2026版化学步步高大二轮专题复习-第3练　关注时事热点情境题

第3练关注时事热点情境题[分值：100分](1~4题，每小题3分，5~12题，每小题5分)1.(2025·海南高三直辖高中联考)“新质生产力”的概念中，“新”的核心在于科技创新。下列有关说法正确的是()A.光纤是量子通信技术中传输介质的重要材料，其主要成分为晶体硅B.我国首创了从CO2到淀粉[化学式为(C6H10O5)n]的合成，原料和产品均属于氧化物C.我国北斗卫星导航系统的星载铷钟，所用的Rb元素位于元素周期表中的s区D.我国研发的小型核反应堆“玲龙一号”以235U为核燃料，235U与238U化学性质不同答案C解析光纤的主要成分为二氧化硅，A错误；我国首创了从CO2到淀粉[化学式为(C6H10O5)n]的合成，原料CO2、H2O属于氧化物，产品中的淀粉属于有机物，不属于氧化物，同时反应产生的O2也不属于氧化物，B错误；Rb元素位于元素周期表第五周期第ⅠA族，属于s区元素，C正确；235U与238U的质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，它们的物理性质不同，但由于二者属于同一元素，因此它们的化学性质相同，D错误。2.晶体知识是材料科学的重要基础。许多新型材料，如半导体材料、超导材料、纳米材料等，都与晶体结构和性质密切相关。下列关于晶体的说法正确的是()A.分子晶体中一定存在共价键和分子间作用力B.SiO2晶体中，每个硅原子与2个氧原子形成共价键C.金属晶体的熔点一定比分子晶体的熔点高D.NaCl晶体中，与每个Na+距离最近且相等的Cl-有6个答案D解析分子晶体中一定存在分子间作用力，但不一定存在共价键，如稀有气体形成的分子晶体，稀有气体是单原子分子，不存在共价键，A错误；SiO2晶体中，每个硅原子与4个氧原子形成共价键，B错误；金属晶体的熔点差异较大，如汞在常温下为液态，其熔点比很多分子晶体的熔点低，C错误；NaCl晶体中，Na+位于晶胞的棱心和体心，Cl-位于晶胞的顶角和面心，以体心的Na+为研究对象，通过晶胞结构可知，距离其最近且相等的Cl-有6个，D正确。3.(2025·北京市顺义区高三一模)中国空间站核心舱的主要能量来源是砷化镓(GaAs)太阳能电池，Ga与Al位于同主族，下列说法不正确的是()A.砷化镓电池可将化学能转化为电能B.As是一种非金属元素C.电负性：Ga<As，GaAs中As显负价D.Ga的金属性比Al的强答案A解析同周期元素从左到右电负性逐渐增大，所以电负性：Ga<As，形成化合物时As吸引电子能力更强，显负价，C正确；Ga与Al同主族，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，所以Ga的金属性比Al的强，D正确。4.(2025·山东潍坊一模)2024年11月12日上午10时，万众瞩目的2024年中国航空航天博览会在珠海国际航展中心盛大开幕，此次航展“陆、海、空、天、电、网”齐聚，体现了我国在航空、航天、军事等领域的大国自信。下列说法正确的是()A.航展首日中国空军军机在空中拉出的彩色烟带属于丁达尔效应B.航天科技方面展示了SD⁃3运载火箭，其燃料偏二甲肼[(CH3)2C.我国研发的航空发动机使用了含铼(Re)合金材料，合金是纯净物D.战斗机的玻璃纤维雷达罩、聚碳酸酯舱盖、芳纶蜂窝材料都属于有机高分子材料答案B解析飞机表演时在空中拉出的彩色烟带是汽化的彩色发烟剂在空气中遇冷后凝结形成的烟，不属于丁达尔效应，A错误；偏二甲肼的结构简式为，其空间结构不对称，正、负电中心不重合，属于极性分子，B正确；合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属共熔制备出的特殊金属材料，属于混合物，C错误；玻璃纤维属于新型无机非金属材料，聚碳酸酯、芳纶蜂窝材料属于有机高分子材料，D错误。5.DeepSeek推动技术蓬勃发展，它的研发和应用涉及化学领域多项先进材料技术，如高纯度三氟化氮、六氟化钨等，用于刻蚀等半导体制造环节，保障芯片生产的稳定性和优良率。三氟化氮(NF3)是一种多功能的无机化合物，它在多个高科技领域有着广泛的应用。三氟化氮在电子工业中被用作蚀刻剂和清洗剂，有助于提高芯片的生产质量和性能。如图是一种制备NF3的工艺流程，氟化氢和氟化氢铵混料后进入电解槽，阳极产生NF3及杂质气体，经冷阱得到NF3粗品，再通过精馏塔得到NF3精品，最后经检测充装后出厂。已知：NF3中N为+3价，F为-1价，在潮湿的空气中能发生反应：3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF。下列说法错误的是()A.电解过程中，阴极产生的气体可能为H2，因为H+在阴极得到电子发生还原反应B.冷阱的作用是将阳极气体中的大部分杂质冷凝除去，同时初步分离出NF3粗品，该过程涉及物理变化C.NF3分子的空间结构为三角锥形，键角小于109°28'，是因为N原子上有一个孤电子对，对成键电子对的排斥作用较弱D.若NF3泄漏，可用碱性溶液吸收处理答案C解析电解时，溶液中阳离子向阴极移动，H+有可能在阴极得到电子发生还原反应生成H2，A正确；冷阱通过降低温度，使阳极气体中的大部分杂质冷凝，而NF3以气态形式初步分离出来，得到NF3粗品，该过程没有新物质生成，属于物理变化，B正确；NF3分子中N原子形成3个σ键，且有1个孤电子对，根据价层电子对互斥模型，其空间结构为三角锥形，由于孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以键角小于109°28'，C错误；由NF3在潮湿空气中的反应可知，其产物中的NO被空气中的O2氧化后生成NO2，NO2可被碱性溶液吸收，HNO3、HF都能与碱发生中和反应，所以若NF3泄漏，可用碱性溶液吸收处理，D正确。6.(2025·福建龙岩一模)烟气的主要污染物为SO2和NO，某种脱硫、脱硝的反应装置如图所示。一段时间后，检测仪Ⅰ检测到反应的主要产物是含硫化合物，检测仪Ⅱ检测到反应的主要产物是含氮物质和氯化钠。下列说法错误的是()A.反应器Ⅰ主要发生化合反应和复分解反应B.反应器Ⅱ中含氮产物主要是氮气C.反应器Ⅰ中含硫产物主要是Mg(HSD.反应器Ⅱ中温度升高，NO去除速率可能会减慢答案B解析根据题干信息，烟气的主要污染物是SO2和NO，经过MgO水悬浊液后，检测仪Ⅰ检测到的主要产物是含硫化合物，说明反应器Ⅰ中MgO与SO2发生了反应，反应的化学方程式为SO2+H2OH2SO3、MgO+H2SO3=MgSO3+H2O、MgSO3+SO2+H2O=Mg(HSO3)2；检测仪Ⅱ检测到的主要产物是含氮物质和氯化钠，说明反应器Ⅱ中亚氯酸钠与NO发生反应，反应的离子方程式为3ClO2-+4NO+2H2O=3Cl-+4NO3-+4H+。反应器Ⅱ中温度升高7.(2025·河南商丘一模)银系抗菌剂自从20世纪六十年代末开始应用于烧伤创面治疗以来，已经成为国内外应用最为广泛的外用烧伤抗菌剂，其结构如图所示。W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W为宇宙中含量最多的元素；X元素的某种同位素在考古时用来测定一些文物的年代；基态Y原子最高能级的不同轨道都只有一个电子；Z与M同主族且Z元素基态原子的s能级与p能级所含电子数目相同。下列说法正确的是()A.元素的电负性：Y<Z<MB.该物质中X采取sp2、sp杂化C.简单氢化物的沸点：X<Y<ZD.X的含氧酸不能使酸性KMnO4溶液褪色答案C解析由题干可知，W、X、Y、Z、M分别为H、C、N、O、S。元素的电负性：S<N<O，A错误；该物质中C均采取sp2杂化，B错误；简单氢化物的沸点：CH4<NH3<H2O，C正确；X的含氧酸可能为有机酸如草酸，可以使酸性KMnO4溶液褪色，D错误。8.(2025·武汉二模)科学技术推动社会进步。下列有关科技动态的化学解读正确的是()选项科技动态化学解读A开发新型铑基单原子催化体系，实现了水相CO2加氢一步高效制乙醇催化剂能提高CO2加氢制乙醇的平衡转化率B利用钍靶成功制备和分离医用同位素Ac⁃22589225AcC自主研制的察打一体无人机“九天”首次亮相使用的碳纤维材料属于有机高分子D开发高浓度葡萄糖高效异构化制备果糖的新催化体系葡萄糖转化为果糖，原子利用率为100%答案D解析催化剂能降低反应的能垒，反应速率快，但不能使平衡移动，不能改变平衡转化率，A错误；89225Ac的中子数与质子数之差为(225-89)-89=47，B错误；碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，属于无机非金属材料，C错误；葡萄糖和果糖互为同分异构体，二者相互转化，属于原子重排，原子利用率为100%，9.南开大学陈军院士团队以KSn合金为负极，以含羧基的多壁碳纳米管(MWCNTs⁃COOH)为正极催化剂构建了一种可充电的K⁃CO2电池(如图所示)，电池反应原理为4KSn+3CO22K2CO3+C+4Sn，其中生成的K2CO3附着在正极上。该成果对改善环境和缓解能源问题具有巨大潜力。下列说法正确的是()A.放电时，电子由KSn合金经酯基电解质流向MWCNTs⁃COOHB.电池每吸收22.4LCO2，电路中转移4mole-C.充电时，阳极电极反应式为C-4e-+2K2CO3=3CO2↑+4K+D.为了更好的吸收温室气体CO2，可用适当浓度的KOH溶液代替酯基电解质答案C解析放电时，KSn合金作负极，MWCNTs⁃COOH作正极，电子沿导线由负极流向正极，A错误；未指明气体所处状况，无法根据体积确定其物质的量，B错误；若用KOH溶液代替酯基电解质，则KOH会与正极上的MWCNTs⁃COOH发生反应，且水会与负极中的K反应，因此不能使用KOH溶液代替酯基电解质，D错误。10.(2025·北京海淀区高三一模)可用Na2S去除酸性废水中的砷元素，形成As2S3沉淀。溶液中含砷微粒的物质的量分数与pH的关系如图1所示，砷去除率与温度的关系如图2所示。已知：As2S3可缓慢水解，且溶于碱性溶液。下列说法正确的是()A.沉淀反应为2H2AsO3-+3S2-+8H+=As2S3↓+6HB.图2能证明生成As2S3沉淀的反应为放热反应C.产生的As2S3沉淀若不及时滤去，砷去除率会降低D.加入Na2S的量越多，砷元素的去除率越高答案C解析由图1可知，酸性废水中砷元素主要以亚砷酸形式存在，加入硫化钠得到三硫化二砷的反应为2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O，故A错误；由图2可知，升高温度，砷去除率会降低，去除率降低可能是温度升高，三硫化二砷的溶解度增大所致，也可能是三硫化二砷的水解程度增大所致，所以无法依据砷去除率降低判断生成三硫化二砷的反应为放热反应，故B错误；三硫化二砷可缓慢水解，所以除砷时产生的三硫化二砷沉淀若不及时滤去，会因水解导致砷去除率降低，故C正确；硫化钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，已知三硫化二砷溶于碱性溶液，则加入硫化钠的量越多，砷元素的去除率就会因溶解而降低，故D错误。11.(2025·云南1月适应性测试)低空经济为新能源电池拓宽了应用场景。一种新型光伏电池工作原理如图所示，其中KI⁃KI3为电解质溶液。太阳光照下，敏化后的TiO2产生电子(e-)和空穴(h+)，驱动电流产生和离子移动。下列说法错误的是()A.电池工作时，涉及光能转化为电能B.敏化TiO2电极是负极C.Pt电极反应为3I--2e-=ID.光敏化剂结构中，中心离子Ru2+的配位数是6答案C解析该装置是光伏电池，太阳光照射下敏化后的TiO2产生电子(e-)和空穴(h+)，驱动电流产生和离子移动，所以电池工作时，涉及光能转化为电能，A正确；敏化TiO2电极失电子，为负极，B正确；Pt电极为正极，得电子发生还原反应，电极反应式为I3-+2e-=3I-，C错误；由图可知，光敏化剂结构中，中心离子Ru2+与6个N原子成键，Ru2+的配位数是6，12.(2025·湖南娄底一模)已知现代工业采用绿色、环保型工艺制备氯乙烯的原理是4CH2CH2(g)+O2(g)+2Cl2(g)4CH2CHCl(g)+2H2O(g)ΔH。在刚性密闭容器中充入8molCH2CH2(g)、4molCl2(g)、2molO2(g)，平衡时三种组分(Cl2、CH2CH2和CH2CHCl)的物质的量与温度的关系如图所示。下列叙述错误的是()A.曲线甲代表n(CH2CHCl)与T的关系B.上述正反应在较低温度下能自发进行C.a、b点的总物质的量之比为12∶13D.a点对应的乙组分平衡转化率为50%答案C解析由于乙烯、氯乙烯的化学计量数相等且大于氯气且乙烯、氯气物质的量随温度变化的趋势相同，所以甲代表氯乙烯，乙代表乙烯，丙代表氯气，A正确；温度升高，氯乙烯物质的量减少，反应逆向进行，ΔH<0，正反应是放热反应(焓减)、熵减反应，在较低温度下能自发进行，B正确；列三段式：4CH2CH2(g)+O2(g)+2Cl2(g)4CH2CHCl(g)+2H2O(g)初始/mol82400变化/mol4xx2x4x2x平衡/mol8-4x2-x4-2x4x2xa点乙烯和氯乙烯的物质的量相等，则8-4x=4x，x=1，总物质的量为13mol；b点氯乙烯、氯气的物质的量相等，则4-2x=4x，x=23，总物质的量为403mol，故a、b两点的总物质的量之比为13mol403mol=3940，C错误；13.(18分)(2025·安徽滁州一模)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下：已知溶液中相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表：金属离子Fe3+Fe2+Co3+Co2+Zn2+Mn2+开始沉淀的pH1.56.9—7.46.28.1沉淀完全的pH2.88.91.19.48.210.1(1)为了加快废渣的“酸浸”速率可以采取的措施：、(任写两条)。

(2)滤渣1的主要成分是(写化学式)。Pb元素位于元素周期表中第ⅣA族，Pb3O4中Pb元素的化合价为+2价和价。

(3)加入MnO2这一步反应的离子方程式为。

(4)“氧化沉钴”过程中，若氧化等物质的量的Co2+和Mn2+，消耗KMnO4的物质的量之比为。

(5)“除钴液”中残留的Co3+浓度为。

(6)一种含Co、Ni和Ga元素的记忆合金的晶体结构可描述为Ga与Ni交替填充在由Co构成的立方体体心，形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中，粒子个数最简比N(Co)∶N(Ga)∶N(Ni)=，其立方晶胞的体积为nm3。

答案(1)粉碎废渣提高硫酸浓度(2)PbSO4+4(3)MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O(4)1∶2(5)10-16.7mol·L-1(6)2∶1∶18a3×10-9解析由题给信息可知，用硫酸处理湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)，得到含有Co2+、Zn2+、Fe2+、SO42-等离子的溶液，Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的PbSO4，过滤后，滤液中加入MnO2，将Fe2+氧化为Fe3+，然后加入ZnO，调节溶液pH=4，使Fe3+完全转化为Fe(OH)3，再次过滤后，滤液中的金属离子主要是Co2+、Zn2+和Mn2+；最后“氧化沉钴”加入强氧化剂KMnO4，将溶液中的Co2+氧化为Co3+，Co3+形成Co(OH)3沉淀，而KMnO4被还原为MnO2。KMnO4还会与溶液中的Mn2+发生归中反应生成MnO2，得到Co(OH)3和MnO2的混合物，“除钴液”中主要含有ZnSO4、K2SO4。(2)由分析可知，滤渣1为PbSO4；Pb位于元素周期表中第ⅣA族，其最高正价为+4价，根据化合物的化合价代数和为0，可知Pb3O4中Pb元素的化合价为+2价和+4价。(4)KMnO4氧化Co2+的离子方程式为MnO4-+3Co2++7H2O=3Co(OH)3↓+MnO2↓+5H+，KMnO4氧化Mn2+的离子方程式为2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+，根据离子方程式可知，若氧化等物质的量的Co2+和Mn2+，消耗KMnO4的物质的量之比为1∶2。(5)根据题给数据，可知Co3+完全沉淀时的pH=1.1，此时c(Co3+)=10-5mol·L-1，c(OH-)=10-12.9mol·L-1，则Ksp[Co(OH)3]=c(Co3+)·c3(OH-)=10-43.7；“除钴液”的pH=5，则“除钴液”中残留的Co3+的浓度为Ksp[Co(OH)3]c3(OH-)=10-43.7(10-14+5)3mol·L-1=10-16.7mol·L-1。(6)合金的晶体结构可描述为Ga与Ni交替填充在由Co构成的立方体体心，形成如图所示的结构单元：，该结构类似氯化钠晶胞的结构，晶胞中Ga和Ni形成的8个小正方体，体心为Co，根据均摊法，可知晶胞中Ga、Ni个数为4，Co个数为8，粒子个数最简比N(Co)∶N(Ga)∶N(Ni)=2∶14.(16分)(2025·上海师大附中检测)有机物K作为一种高性能发光材料，广泛用于有机电致发光器件(OLED)。K的一种合成路线如图所示，部分试剂及反应条件省略。已知：(R1和R2为烃基)。(1)A中所含官能团的名称为。

(2)B的结构简式为，C的化学名称为。

(3)B+C→D的反应类型为；E的结构简式为。

(4)G的同分异构体中，含有两个的同分异构体有(不考虑立体异构)种。

A.7 B.8 C.9 D.10其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积之比为1∶3的化合物为L，L与足量的新制Cu(OH)2反应的化学方程式为。

(5)以J和N()为原料，利用上述合成路线中的相关试剂，合成另一种用于OLED的发光材料M(分子式为C46H39N5O2)。制备M的合成路线为(路线中原料和目标化合物分别用相应的字母J、N和M表示)。

答案(1)羟基、碳碳双键(2)苯胺(3)取代反应(4)DOHCC(CH3)2CHO+4Cu(OH)2+2NaOHNaOOCC(CH3)2COONa+2Cu2O↓+6H2O(5)解析(2)结合D的结构可以推知，A和HBr发生取代反应生成B，B是；根据B的结构简式和C的分子式，由D逆推可知，C是，其化学名称为苯胺。(3)和发生取代反应生成D；根据已知信息，由F逆推可知，E的结构简式为。(4)G的同分异构体中，含有两个的同分异构体有、、、、、、、、、，共10种。其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积之比为1∶3的化合物L为，L与足量的新制Cu(OH)2反应的化学方程式为OHCC(CH3)2CHO+4Cu(OH)2+2NaOHNaOOCC(CH3)2COONa+2Cu2O↓+6H2O。(5)M分子中含有5个N和2个O，结合题给合成路线可知，1分子N先发生类似E→F的反应引入醛基，再与2分子J发生类似F+J→K的反应生成M，合成路线见答案。15.(14分)(2025·湖南岳阳模拟)“碳达峰·碳中和”是我国社会发展的重大战略。在催化剂作用下，CO2可被H2还原为CH3OH等化学品，主要反应如下：反应1：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-50kJ·mol-1反应2：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41kJ·mol-1(1)反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的ΔH=kJ·mol-1。

(2)恒温恒容条件下，若起始按n(CO2)∶n(H2)=1∶1投料，只发生反应1，能作为反应达到平衡的标志是(填字母)。

A.CO2浓度不再发生变化B.CO2百分含量不再发生变化C.气体平均相对分子质量不再发生变化D.3v正(H2)=v逆(H2O)(3)将1molCO2(g)和3molH2(g)充入密闭容器中，发生反应1和反应2，并达到平衡状态。相同温度下，在不同压强下测得CO2的平衡转化率、CH3OH(g)的选择性n(CH3OH)n(CH3OH)+n(CO)×100%和CO的选择性n(CO)n(CH3OH)+n(CO)×100%随压强变化曲线如图甲所示。图中表示CH3OH(g)选择性的曲线是(填“m”“n”(结果保留2位有效数字)。(4)近年来新兴的生物电催化技术运用微生物电解池也可实现弱酸环境下CO2甲醇化，工作原理如图乙所示。已知：法拉第效率(FE)的定义(X代表CH3OH)如：FE(X)=n(生成X①实验测得，阴极区溶液酸性提高，阴极上会产生气体a导致法拉第效率降低，气体a的分子式为。

②阴极生成甲醇的电极反应式为。

答案(1)-91(2)AC(3)m24%0.017(4)①H2②CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O解析(1)由盖斯定律得目标反应=反应1-反应2，因此ΔH=ΔH1-ΔH2=(-50-41)kJ·mol-1=-91kJ·mol-1。(2)CO2是气体，当CO2浓度不再发生变化，说明反应已达到平衡，A符合题意；设起始投料n(CO2)=n(H2)=amol，转化的n(CO2)=xmol，列三段式：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+