精品解析：湖北省七市州2024-2025学年高三下学期3月联合统一调研测试化学试题

2025年湖北省七市州高三年级3月联合统一调研测试 化学试卷 本试卷共8页，19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 祝考试顺利 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Ca 40 一、选择题：本题共15小题。每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 中华文明源远流长，化学与中华文明联系紧密。下列叙述错误的是 A. 湖北随州出土的曾侯乙编钟是以铜为主要成分的合金制品 B. 四川蜀锦的主要原料蚕丝属于化学纤维 C. 唐陶彩绘女舞俑是以黏土为主要原料，经高温烧结而成 D. 云梦秦简是一种战国时期的竹简，主要成分纤维素属于天然有机高分子 2. 化学与生产、生活和科技密切相关。下列叙述错误的是 A. 市场上销售的暖贴通常是利用金属的电化学腐蚀原理制作的 B. 苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂 C. 量子通信材料螺旋碳纳米管与富勒烯互同素异形体 D. 稀土元素就是镧系元素，在科技、生产中有广泛的用途，被称为“冶金工业的维生素” 3. 用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是 A. 图甲装置用于测定氢氧化钠溶液的浓度 B. 图乙装置用于灼烧碎海带 C. 图丙装置用于检验二氧化硫的酸性与漂白性 D. 图丁装置用于制取氨气 4. 下列化学用语表达正确的是 A. 基态As原子的核外电子排布式为： B. 有机化合物存在顺反异构体 C. 基态镁原子价层电子的电子云轮廓图： D. 用电子式表示的形成过程： 5. 类比法是一种学习化学的重要方法。下列说法正确的是 A. 中碳为价，则中硅也为价 B. 为三角锥形分子，则也为三角锥形分子 C 酸性强于，则酸性强于 D. 的键能大于I-I，则F-F的键能大于 6. 布洛芬具有抗炎、镇痛的作用，可以对其进行如图所示的成酯修饰。下列说法错误的是 A. 布洛芬能发生加成、取代和氧化反应 B. 布洛芬的核磁共振氢谱显示有10组峰 C. 成酯修饰后的产物对肠胃的刺激作用减小 D. 成酯修饰前后碳原子的杂化形式均为2种 7. 下列离子方程式书写错误的是 A. 向AgCl沉淀中加入氨水： B. 用溶液浸泡锅炉水垢： C. 黄绿色的溶液中存在平衡： D. 向含的溶液中通入 8. 结构决定性质是化学学科的核心观念，下列解释错误的是 选项 事实 解释 A O3在CCl4中的溶解度高于在水中的溶解度 O3是非极性分子 B 离子化合物常温下为液态 阴阳离子半径大，所带电荷数少，形成的离子键弱，熔点低 C 键角：H2O>H2S O的电负性比S大，H2O的成键电子对更偏向O，成键电子对排斥力更大，键角更大 D 沸点：对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸 后者形成分子内氢键，使其沸点低于前者 A. A B. B C. C D. D 9. 某种离子化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z与W同主族。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 氢化物沸点： C. 分子极性： D. 阴离子空间结构为八面体形 10. 利用悬浊液吸收气体可制取和，实验装置如图所示。已知：易溶于水，在酸性条件下较为稳定，受热易分解形成下列说法正确的是 A. 装置A中浓硫酸浓度越大反应速率越快 B. 装置C中悬浊液变澄清表明整个制备实验完成 C. 在装置D中制取 D. 装置D中热水浴温度越高越好 11. 硼化钙晶胞结构如图所示，每六个硼原子构成一个正八面体，各个顶点通过B-B键相互连接，正八面体中B-B键的键长为dnm，Ca位于立方体体心，原子分数坐标为，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 距离Ca最近的B有8个 B. Ca与B个数比为1：24 C. M点的原子分数坐标为 D. 该晶体的密度为 12. 甘氨酸合铜在医药、电镀和农业等领域都有广泛的应用前景，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 1mol甘氨酸合铜含有σ键16mol B. 电负性： C. 基态铜原子的电子有15种空间运动状态 D. 甘氨酸合铜中铜的配位数为4 13. 一种微生物电池无害化处理有机废水原理如图所示，废水中含有的有机物用表示。下列说法正确的是 A. N极电势低于M极电势 B. 温度越高废水处理速率越快 C M极产生，则Ⅲ区溶液质量增加23g D. M极的电极反应式为： 14. 25℃时，用NaOH标准溶液滴定20.00mL同浓度的三元酸溶液，滴定曲线及溶液中lgX[X代表或]随pH变化曲线如图。下列说法正确的是 A. 曲线表示随pH变化曲线 B. 当时， C. 当时， D. 当时， 15. 化学家合成出一种超分子，在链状分子A上同时含有两个不同的识别位点。在碱性条件下，环状分子B与带有正电荷的位点1相互作用较强；在酸性条件下，环状分子B与位点2的相互作用增强。下列说法错误的是 A. 酸性条件下，位点2的亚氨基结合而带正电荷，与环状分子B的作用力增强 B. 酸性条件下，分子B与位点2之间存在氢键 C. 分子B内部有很大的空间，能与所有碱金属离子发生作用，把无机物带入有机物中 D. 通过加入酸或碱，可以实现该超分子在两种不同状态之间切换 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 废旧三元锂电池正极材料富含Li、Ni、Co、Mn等有价金属，将其回收的工艺流程如图所示： 已知：①浸出液中，，，。 ②25℃时，，。 ③少量的和与氨水反应生成的比更稳定。 回答下列问题： （1）按照核外电子排布，Co位于元素周期表中的___________区。 （2）正极材料表示为(M代表Co、Ni、Mn，化合价均为价)，“酸浸”时反应的化学方程式为___________。“酸浸”时温度不能过高的原因为___________。 （3）若往浸出液中直接加入，___________(填离子符号)应先沉淀。实际操作中先往浸出液中加入氨水再加入，难以沉淀的原因为___________。 （4）“沉锰”过程发生反应的离子方程式为___________。 （5）现有10L浸出液，回收得到的质量为44.03g，则的回收率为___________。 17. 含碳化合物的回收是实现碳达峰、碳中和的有效途径。催化加氢选择合成甲醇的主要反应如下： 反应1： 反应2： 反应3： 回答下列问题： （1）已知在25℃、下，由最稳定单质生成1mol某纯物质的焓变，称为该物质的标准摩尔生成焓。下表为几种常见物质的标准摩尔生成焓。 物质 标准摩尔生成焓/ 0 则___________。 （2）反应3在___________(填“较高”或“较低”)温度下能自发进行。 （3）对于上述反应体系，下列说法正确的是___________(填标号)。 a．其他条件相同，反应1分别在恒容和恒压条件下进行，后者的平衡转化率更高 b．恒温恒容条件下，当容器内气体的压强不再改变，说明体系达到平衡状态 c．增加催化剂的表面积，可加快反应速率，提高的平衡产率 d．其他条件相同，增大投料比，可提高的平衡转化率 （4）在一体积固定的密闭容器中，按照投料，发生上述反应1和反应2，平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及的转化率随温度的变化如图1所示。 ①150℃~250℃范围内，随着温度的升高，的平衡转化率减小的原因是___________。 ②270℃时，若容器起始压强为5MPa，则反应2的。为___________(保留两位有效数字)。 （5）已知阿伦尼乌斯公式：(k为速率常数，为活化能，T为热力学温度，R和C为常数)。从图2可知(反应2)___________(反应3)(填“>”或“<”)，对于反应2，___________(用含、、T、R的代数式表示)。 18. 某化学学习小组探究能否氧化并分析相关转化。 实验序号 实验操作与现象 实验1 向盛有溶液的试管中加入过量铜粉，5分钟后溶液变蓝 实验2 将实验1反应混合物长时间静置，取上层清液于另一试管，滴加KSCN溶液，溶液变红，振荡红色消失，产生少量白色沉淀，如此反复多次滴加KSCN溶液，振荡观察到的现象相同，当加入大量KSCN溶液后，红色不再褪去，生成较多白色沉淀 已知：i．CuSCN为难溶于水的白色固体。 ii．有较强还原性，易被氧化为，化学性质与卤素单质相似向实验1充分反应后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，对其原因进行探究： 假设①：静置过程中空气中的氧气将氧化。 假设②：发生反应，将氧化为。 假设③：在的影响下，将氧化为。 回答下列问题： （1）配制溶液，需要用到下列仪器中的___________(填标号)。 （2）实验1发生反应的化学方程式为___________。 （3）取溶液于试管中，滴加KSCN溶液，长时间放置，未见溶液变红，但观察到少量红褐色沉淀，此红褐色沉淀为___________，由于溶液中浓度太低，不会使KSCN溶液显红色，故假设①不合理。 （4）取溶液于试管中，滴加KSCN溶液，放置2小时，未见白色沉淀，故假设___________(填“②”或“③”)不合理，实验2观察到的现象有可能是、___________和___________(填离子符号)共同反应的结果。 （5）分别取溶液和溶液于两支试管中，均滴加KSCN溶液，溶液不显红色，再将两溶液混合，溶液立刻变红并产生白色沉淀，发生反应的离子方程式为___________。 （6）的氧化性不足以氧化，但当存在，能将氧化的原因可能为___________。 19. 氯雷他定常用于治疗过敏性疾病。其一种合成路线如图所示： 已知：． ． ．Et代表 回答下列问题： （1）的化学名称为___________。 （2）A→B的过程中生成中间体X，X互变异构转化为B，则X的结构简式为___________。 （3）B→C的化学方程式为___________，C中含氧官能团的名称为___________。 （4）合成路线中设计反应①、③目的是___________。 （5）F→G的反应类型为___________。 （6）有机物M()经NaOH溶液充分水解、酸化后得到不含氯元素的烃的含氧衍生物Y，能使溶液发生显色反应的Y的同分异构体有___________种。 （7）以、ClCOOEt、中间体三环酮()为原料也可制得氯雷他定，其合成路线设计如下，则Y的结构简式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年湖北省七市州高三年级3月联合统一调研测试 化学试卷 本试卷共8页，19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 祝考试顺利 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Ca 40 一、选择题：本题共15小题。每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 中华文明源远流长，化学与中华文明联系紧密。下列叙述错误的是 A. 湖北随州出土的曾侯乙编钟是以铜为主要成分的合金制品 B. 四川蜀锦的主要原料蚕丝属于化学纤维 C. 唐陶彩绘女舞俑是以黏土为主要原料，经高温烧结而成 D. 云梦秦简是一种战国时期的竹简，主要成分纤维素属于天然有机高分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．曾侯乙编钟属于青铜器，青铜是铜与锡（或铅）的合金，A正确； B．蚕丝是天然纤维（动物蛋白质），而化学纤维包括人造纤维（如粘胶纤维）和合成纤维（如涤纶）；蜀锦原料蚕丝属于天然纤维，B错误； C．陶瓷以黏土为原料，经高温烧结成型，C正确； D．竹简主要成分为纤维素，属于天然有机高分子，D正确； 故选B。 2. 化学与生产、生活和科技密切相关。下列叙述错误的是 A. 市场上销售的暖贴通常是利用金属的电化学腐蚀原理制作的 B. 苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂 C. 量子通信材料螺旋碳纳米管与富勒烯互为同素异形体 D. 稀土元素就是镧系元素，在科技、生产中有广泛的用途，被称为“冶金工业的维生素” 【答案】D 【解析】 【详解】A．市场上销售的暖贴的成分有活性铁粉、木炭和电解质溶液构成原电池，通常是利用金属的电化学腐蚀原理制作的，A正确； B．苯甲酸及钠盐可以做食品防腐剂，B正确； C．碳纳米管和富勒烯都是由碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，C正确； D．稀土元素就是镧系元素和钇、钪共17种元素，D错误； 答案选D。 3. 用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是 A. 图甲装置用于测定氢氧化钠溶液的浓度 B. 图乙装置用于灼烧碎海带 C. 图丙装置用于检验二氧化硫的酸性与漂白性 D. 图丁装置用于制取氨气 【答案】A 【解析】 【详解】A．用已知浓度的盐酸来测定未知浓度的NaOH溶液，用酸式滴定管来进行滴定，图甲装置用于测定氢氧化钠溶液的浓度，A正确； B．灼烧碎海带应在坩埚中进行，B错误； C．C装置不能检验二氧化硫漂白性，C错误； D．氯化铵分解产生的氨气和氯化氢在试管口重新化合生成氯化铵，氨气应用Ca(OH)2和NH4Cl固体加热制取，D错误； 答案选A。 4. 下列化学用语表达正确的是 A. 基态As原子的核外电子排布式为： B. 有机化合物存在顺反异构体 C. 基态镁原子价层电子的电子云轮廓图： D. 用电子式表示的形成过程： 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态As原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3，A错误； B．分子中碳碳双键两端分别连接两个各不相同的原子或基团，存在顺反异构，B正确； C．基态镁原子价层电子排布式为3s2，电子云轮廓图为球形，而不是哑铃形，C错误； D．用电子式表示CO2的形成过程为，D错误； 故选B。 5. 类比法是一种学习化学的重要方法。下列说法正确的是 A. 中碳为价，则中硅也为价 B. 为三角锥形分子，则也为三角锥形分子 C. 酸性强于，则酸性强于 D. 的键能大于I-I，则F-F的键能大于 【答案】C 【解析】 【详解】A．SiH4中硅为+4价，氢为-1价，A错误； B．中心原子有3个价层电子对，孤电子对为0，为平面三角形分子，B错误； C．F和Cl是电负性很高的元素，F和Cl原子的极强的吸电子能力以及羰基的诱导作用，使和分子中羰基O原子的正电性增强，从而对H原子的吸引减弱而使其易于解离，所以酸性强于，F的电负性强于Cl，酸性也强于，C正确； D．由于F-F的键长短，两核间的斥力及电子层间斥力增大，使F-F的键能减小，小于Cl-Cl的键能，D错误； 故选C。 6. 布洛芬具有抗炎、镇痛的作用，可以对其进行如图所示的成酯修饰。下列说法错误的是 A. 布洛芬能发生加成、取代和氧化反应 B. 布洛芬的核磁共振氢谱显示有10组峰 C. 成酯修饰后的产物对肠胃的刺激作用减小 D. 成酯修饰前后碳原子的杂化形式均为2种 【答案】B 【解析】 【详解】A．布洛芬含苯环能发生加成、含羧基和烃基能发生取代反应，苯环相连的碳原子上有氢可以发生氧化反应，A项正确； B．布洛芬分子内有8种氢原子，则其核磁共振氢谱显示有8组峰，B项不正确； C．布洛芬中含羧基、有酸性，成酯修饰后羧基转变为酯基，又引入含氮原子的六元环(有弱碱性)，则成酯修饰后的产物对肠胃的刺激作用减小，C项正确； D．羧基、苯环、含N杂化及酯基中的碳原子杂化方式为sp2杂化，饱和碳原子中碳原子杂化方式为sp3杂化，则成酯修饰前后碳原子的杂化形式均为2种，D项正确； 选B。 7. 下列离子方程式书写错误的是 A. 向AgCl沉淀中加入氨水： B. 用溶液浸泡锅炉水垢： C. 黄绿色的溶液中存在平衡： D. 向含的溶液中通入 【答案】D 【解析】 【详解】A．AgCl沉淀可以溶于氨水形成银氨络离子，离子方程式为：，A正确； B．CaCO3的溶度积小于CaSO4的溶度积，用溶液浸泡锅炉水垢，硫酸钙可以转化为更难溶的CaCO3，离子方程式为：，B正确； C．黄绿色的溶液中存在[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+，二者可以相互转化，存在可能反应，离子方程式为：，C正确； D．I-的还原性大于Fe2+的还原性，向含的溶液中通入4molCl2的离子方程式为：，D错误； 答案选D。 8. 结构决定性质是化学学科的核心观念，下列解释错误的是 选项 事实 解释 A O3在CCl4中的溶解度高于在水中的溶解度 O3是非极性分子 B 离子化合物常温下为液态 阴阳离子半径大，所带电荷数少，形成的离子键弱，熔点低 C 键角：H2O>H2S O的电负性比S大，H2O的成键电子对更偏向O，成键电子对排斥力更大，键角更大 D 沸点：对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸 后者形成分子内氢键，使其沸点低于前者 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．O3属于极性分子，但极性微弱，O3在中的溶解度高于在水中的溶解度，A错误； B．离子化合物的熔沸点和离子键有关，阴、阳离子半径大，所带电荷数少，形成的离子键弱，熔点低，离子化合物常温下为液态，B正确； C．H2O和H2S中心原子杂化方式相同、都为sp3杂化，中心原子的孤电子对数目相同、都有2个孤电子对，O的电负性比S的大，的成键电子对更偏向O，成键电子对间排斥力更大，键角更大，键角，C正确； D．邻羟基苯甲酸可以形成分子内氢键，对羟基苯甲酸形成的是分子间氢键，对羟基苯甲酸沸点更高，D正确； 故选A。 9. 某种离子化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z与W同主族。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 氢化物沸点： C. 分子极性： D. 阴离子空间结构为八面体形 【答案】D 【解析】 【分析】根据X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z与W同主族，Z失去一个电子后形成四个键，最外层有5个电子，W得到一个电子后形成6个键，W最外层是5个电子，则Z为N元素，W为P元素，Q的化合价为-1价，Q为Cl元素，Y形成四个键，Y为C元素，X形成一个键为H元素。 【详解】A．同周期第一电离能增大的趋势，则第一电离能P<Cl，电子层越少，原子半径越小，第一电离能越大，第一电离能Cl<N，则第一电离能：P<Cl< N，A错误； B．简单氢化物沸点：CH4<NH3，C、N均存在其他种类氢化物，该选项未强调简单氢化物，B错误； C．电负性P<N，分子极性：PCl3> NCl3，C错误； D．阴离子为[PCl6]-，空间构型为八面体形，D正确； 答案选D。 10. 利用悬浊液吸收气体可制取和，实验装置如图所示。已知：易溶于水，在酸性条件下较为稳定，受热易分解形成下列说法正确的是 A 装置A中浓硫酸浓度越大反应速率越快 B. 装置C中悬浊液变澄清表明整个制备实验完成 C. 在装置D中制取 D. 装置D中热水浴温度越高越好 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置A硫酸浓度太大，难以电离出离子，反应速率减慢，一般选择70%的硫酸，A错误； B．装置C中悬浊液变澄清只表明装置C反应完成，装置D不一定反应完成，装置C和D中悬浊液都变澄清表明整个制备实验完成，B错误； C．装置D热水浴中MnS2O6受热分解形成MnSO4，C正确； D．装置D热水浴温度太高，降低了SO2在溶液中的溶解度，不利于反应进行，D错误； 答案选C。 11. 硼化钙晶胞结构如图所示，每六个硼原子构成一个正八面体，各个顶点通过B-B键相互连接，正八面体中B-B键的键长为dnm，Ca位于立方体体心，原子分数坐标为，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 距离Ca最近的B有8个 B. Ca与B个数比为1：24 C. M点的原子分数坐标为 D. 该晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【分析】晶胞中Ca为1个在晶胞内部；B的个数为8×个。 【详解】A．距离Ca最近的B有3×8=24个，A错误； B．由分析可知，硼化钙的化学式为CaB6，Ca与B个数比为1：6，B错误； C．M点在x方向坐标为0，y方向坐标为1， B-B键的键长为dnm，M到顶点的距离为，z方向分数坐标为，M点的原子分数坐标为，C正确； D．该晶体的密度为，D错误。 答案选C。 12. 甘氨酸合铜在医药、电镀和农业等领域都有广泛的应用前景，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 1mol甘氨酸合铜含有σ键16mol B. 电负性： C. 基态铜原子的电子有15种空间运动状态 D. 甘氨酸合铜中铜的配位数为4 【答案】A 【解析】 【详解】A．单键是σ键，双键有一个σ键，配位键也是σ键，1mol甘氨酸合铜含有σ键20mol，A错误； B．非金属性越强，电负性越大，同周期从左到右非金属性增强，，C与H形成的化合物中C为负价，非金属性大于H，故非金属性，B正确； C．基态铜原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，核外电子占据15个轨道，有15种空间运动状态，C正确； D．甘氨酸合铜中一个Cu原子周围结合四个原子，铜的配位数为4，D正确； 答案选A。 13. 一种微生物电池无害化处理有机废水的原理如图所示，废水中含有的有机物用表示。下列说法正确的是 A. N极电势低于M极电势 B. 温度越高废水处理速率越快 C. M极产生，则Ⅲ区溶液质量增加23g D. M极的电极反应式为： 【答案】D 【解析】 【分析】M极有机物生成CO2，发生氧化反应，是负极，N极为正极，正极上发生还原反应，依次分析。 【详解】A．M极C6H12O6转化为CO2，碳元素化合价升高，M极为原电池负极，负极电势低于正极电势，A错误； B．升高温度微生物容易失去活性，影响电池工作效率，B错误； C．未指明CO2所处的温度和压强，C错误； D．M极为负极，发生氧化反应，有机物被氧化生成CO2，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒可得电极反应式为：，D正确； 答案选D。 14. 25℃时，用NaOH标准溶液滴定20.00mL同浓度的三元酸溶液，滴定曲线及溶液中lgX[X代表或]随pH变化曲线如图。下列说法正确的是 A. 曲线表示随pH变化曲线 B. 当时， C. 当时， D. 当时， 【答案】B 【解析】 【分析】三元酸H3A的电离常数K1>K2>K3，lgX=0时，，对应的pH值I<II<III，H+浓度I>II>III，则I代表lg随pH值变化，II代表lg随pH值变化，III代表lg随pH值变化。 【详解】A．根据分析，曲线I表示lg随pH变化曲线，A错误； B．根据曲线II可知，lg=2.8，pH=10，c(H+)=10-10，K2==，当pH=6时，c(H+)=10-6，==10-1.2，lg= -1.2，B正确； C．当V(NaOH) = 20.00 mL时，生成NaH2A，依据图像判断溶液显酸性，H2A-的电离程度大于水解程度，则c(H2A−)>c(HA2−)>c(H3A)，C错误； D．当V(NaOH) = 40.00 mL时， 生成Na2HA，溶液显碱性，依据电荷守恒：c(Na+)+c(H+) = c(H2A−) + 2c(HA2−) +3c(A3−) +c(OH−)，物料守恒：c(Na+) =2c(H3A) +2c(H2A−) + 2c(HA2−) +2c(A3−)，得到2c(H3A)+ c(H2A−)>c(A3−)，D错误； 答案选B。 15. 化学家合成出一种超分子，在链状分子A上同时含有两个不同的识别位点。在碱性条件下，环状分子B与带有正电荷的位点1相互作用较强；在酸性条件下，环状分子B与位点2的相互作用增强。下列说法错误的是 A. 酸性条件下，位点2的亚氨基结合而带正电荷，与环状分子B的作用力增强 B. 酸性条件下，分子B与位点2之间存在氢键 C. 分子B内部有很大的空间，能与所有碱金属离子发生作用，把无机物带入有机物中 D. 通过加入酸或碱，可以实现该超分子在两种不同状态之间切换 【答案】C 【解析】 【分析】由题图可知，在酸性条件下，A分子中位点2的烷胺基结合氢离子而带正电荷，与环状分子B的作用力增强；在碱性条件下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用力较强，因此通过加入酸或碱，可以实现该超分子在两个不同状态之间的切换。 【详解】A．由题可知，在酸性条件下，A分子中位点2的烷胺基结合H+而带正电荷，与环状分子B的作用力增强，故A正确； B．位点2有N-H键，分子B存在O原子，酸性条件下，分子B与位点2之间存在氢键，B正确； C．分子B只能与直径适合的碱金属离子发生作用形成超分子，不能与所有的碱金属离子作用，C错误； D．在碱性条件下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强，结合A选项分析可知，通过加入酸或碱，均可实现该超分子在两个不同状态之间的切换，故D正确； 答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 废旧三元锂电池正极材料富含Li、Ni、Co、Mn等有价金属，将其回收的工艺流程如图所示： 已知：①浸出液中，，，。 ②25℃时，，。 ③少量的和与氨水反应生成的比更稳定。 回答下列问题： （1）按照核外电子排布，Co位于元素周期表中___________区。 （2）正极材料表示为(M代表Co、Ni、Mn，化合价均为价)，“酸浸”时反应的化学方程式为___________。“酸浸”时温度不能过高的原因为___________。 （3）若往浸出液中直接加入，___________(填离子符号)应先沉淀。实际操作中先往浸出液中加入氨水再加入，难以沉淀的原因为___________。 （4）“沉锰”过程发生反应离子方程式为___________。 （5）现有10L浸出液，回收得到的质量为44.03g，则的回收率为___________。 【答案】（1）d （2） ①. 2LiMO2+ 3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2MSO4+O2↑+4H2O ②. H2O2受热易分解 （3） ①. Ni2+ ②. [Ni(NH3)6]2+比[Co(NH3)6]2+稳定性强，镍元素主要以[Ni(NH3)6]2+的形式存在于溶液中，故不能被沉淀 （4）Mn2++2HCO=MnCO3↓+H2O+CO2↑ （5）85%或0.85 【解析】 【分析】由题给流程可知，废旧三元锂电池正极材料经预处理后，加入过氧化氢和稀硫酸的混合溶液酸浸，将金属氧化物转化为可溶的硫酸盐，根据金属元素的化合价变化可知过氧化氢被氧化产生氧气，向酸浸液中加入氨水和草酸铵，将溶液中钴离子转化为草酸钴沉淀，过滤得到草酸钴和滤液；向滤液中加入碳酸氢铵，将溶液中的锰离子转化为碳酸锰沉淀，过滤得碳酸锰和滤液；向滤液中加入碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液，将溶液中镍离子转化为aNiCO3·bNi(OH)2沉淀，过滤；向滤液中加入碳酸钠溶液，将溶液中的锂离子转化为碳酸锂沉淀，据此解答。 【小问1详解】 Co的原子序数是27，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，属于d区。 【小问2详解】 “酸浸”时(M代表Co、Ni、Mn，化合价均为价)将H2O2氧化，Ni、Co、Mn元素被还原为+2价，离子方程式为2LiMO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2MSO4+O2↑+4H2O；H2O2受热易分解，温度过高浸出率反而降低。 【小问3详解】 25℃时，Ksp(CoC2O4)=6.3×10−8，Ksp(NiC2O4)=4.0×10−10，浸出液中c(Co2+)=0.11mol/L，c(Ni2+)=0.03mol/L，Ni2+开始沉淀需要c(C2O)=1.3×10−8 mol/L，Co2+开始沉淀需要c(C2O)=5.7×10−7 mol/L，故Ni2+先沉淀。但由于[Ni(NH3)6]2+比[Co(NH3)6]2+稳定性强，镍元素主要以[Ni(NH3)6]2+的形式存在于溶液中，故不能被沉淀。 【小问4详解】 “沉锰”过程产生气体X为二氧化碳，故发生反应的离子方程式为Mn2++2HCO=MnCO3↓+H2O+CO2↑。 【小问5详解】 10L浸出液中n(Li+)=10L×0.14mol/L=1.4 mol，n(Li2CO3)==0.595mol，回收得到n(Li+)=1.19 mol，Li+的回收率为。 17. 含碳化合物的回收是实现碳达峰、碳中和的有效途径。催化加氢选择合成甲醇的主要反应如下： 反应1： 反应2： 反应3： 回答下列问题： （1）已知在25℃、下，由最稳定单质生成1mol某纯物质的焓变，称为该物质的标准摩尔生成焓。下表为几种常见物质的标准摩尔生成焓。 物质 标准摩尔生成焓/ 0 则___________。 （2）反应3在___________(填“较高”或“较低”)温度下能自发进行。 （3）对于上述反应体系，下列说法正确的是___________(填标号)。 a．其他条件相同，反应1分别在恒容和恒压条件下进行，后者的平衡转化率更高 b．恒温恒容条件下，当容器内气体的压强不再改变，说明体系达到平衡状态 c．增加催化剂的表面积，可加快反应速率，提高的平衡产率 d．其他条件相同，增大投料比，可提高的平衡转化率 （4）在一体积固定的密闭容器中，按照投料，发生上述反应1和反应2，平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及的转化率随温度的变化如图1所示。 ①150℃~250℃范围内，随着温度的升高，的平衡转化率减小的原因是___________。 ②270℃时，若容器起始压强为5MPa，则反应2的。为___________(保留两位有效数字)。 （5）已知阿伦尼乌斯公式：(k为速率常数，为活化能，T为热力学温度，R和C为常数)。从图2可知(反应2)___________(反应3)(填“>”或“<”)，对于反应2，___________(用含、、T、R的代数式表示)。 【答案】（1）−49.0 （2）较低 （3）ab （4） ①. 反应1为放热反应，反应2为吸热反应，升高温度，反应1逆移的程度大于反应2正移的程度，使二氧化碳的转化率减小 ②. 0.015 （5） ①. > ②. RT(lnk逆-lnk正)或RTln 【解析】 【小问1详解】 ΔH1=-200.7kJ·mol−1-241.8 kJ·mol−1+393.5 kJ·mol−1 = −49 kJ·mol−1； 【小问2详解】 反应3的ΔS<0，ΔH3<0，据ΔG = ΔH−TΔS<0反应才能自发，推出反应3在较低温度下能自发进行； 【小问3详解】 其他条件相同，反应1是气体体积减小的反应，反应在恒压条件下进行，容器体积减小，相当于恒容条件下的加压，反应1平衡正向移动，CO2的平衡转化率更高，a正确； 反应1和反应3是气体体积减小反应，反应2是气体体积不变的反应，容器内气体的压强不再改变，说明体系达到平衡状态，b正确； 增加催化剂的表面积，可加快反应速率，但不能引起平衡的移动，也不能影响CH3OH的平衡产率，c错误； 其他条件相同，增大投料比[n(CO2/n(H2))]，CO2的平衡转化率变小，d错误； 答案是ab； 【小问4详解】 ①反应1为放热反应，反应2为吸热反应，升高温度，反应1逆移的程度大于反应2正移的程度，使二氧化碳的转化率减小； ②270 ℃时，体积固定的密闭容器中，按照n(CO2)：n(H2) = 1：3投料，设n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，容器内发生反应1和反应2，平衡时α(CO2) = 24%，CO和CH3OH在含碳产物中的物质的量分数相等，反应的CO2为0.24mol，平衡时n(CO2) = 0.76mol ，n(CH3OH)=n(CO) = 0.12mol ，n(H2O) =0.12mol+0.12mol= 0.24mol ，n(H2) =3mol-0.12mol-3×0.12mol=2.52mol，反应2为反应前后气体体积不变的反应，则Kp== 0.015； 【小问5详解】 据阿伦尼乌斯公式：lnk =+C，结合图像，反应2的倾斜程度大于反应3，斜率等于−Ea，即| Ea |越大，直线倾斜程度越大，则Ea：反应2>反应3；ΔH2 =Ea正−Ea逆=(C− lnk正)RT−(C− lnk逆)RT= RT(lnk逆-lnk正)或RTln。 18. 某化学学习小组探究能否氧化并分析相关转化。 实验序号 实验操作与现象 实验1 向盛有溶液的试管中加入过量铜粉，5分钟后溶液变蓝 实验2 将实验1反应混合物长时间静置，取上层清液于另一试管，滴加KSCN溶液，溶液变红，振荡红色消失，产生少量白色沉淀，如此反复多次滴加KSCN溶液，振荡观察到的现象相同，当加入大量KSCN溶液后，红色不再褪去，生成较多白色沉淀 已知：i．CuSCN为难溶于水的白色固体。 ii．有较强还原性，易被氧化为，化学性质与卤素单质相似向实验1充分反应后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，对其原因进行探究： 假设①：静置过程中空气中的氧气将氧化。 假设②：发生反应，将氧化为。 假设③：在的影响下，将氧化为。 回答下列问题： （1）配制溶液，需要用到下列仪器中的___________(填标号)。 （2）实验1发生反应的化学方程式为___________。 （3）取溶液于试管中，滴加KSCN溶液，长时间放置，未见溶液变红，但观察到少量红褐色沉淀，此红褐色沉淀为___________，由于溶液中浓度太低，不会使KSCN溶液显红色，故假设①不合理。 （4）取溶液于试管中，滴加KSCN溶液，放置2小时，未见白色沉淀，故假设___________(填“②”或“③”)不合理，实验2观察到的现象有可能是、___________和___________(填离子符号)共同反应的结果。 （5）分别取溶液和溶液于两支试管中，均滴加KSCN溶液，溶液不显红色，再将两溶液混合，溶液立刻变红并产生白色沉淀，发生反应的离子方程式为___________。 （6）的氧化性不足以氧化，但当存在，能将氧化的原因可能为___________。 【答案】（1）bcd （2）Fe2(SO4)3+Cu=2FeSO4+ CuSO4 （3）Fe(OH)3或氢氧化铁 （4） ①. ② ②. SCN- ③. Fe2+ （5）Fe2++ Cu2++4SCN-=CuSCN↓+Fe(SCN)3或Fe2++ Cu2++ SCN-=CuSCN↓+Fe3+ （6）当存在SCN-时，生成了难溶的CuSCN，增强了Cu2+的氧化性(或当存在SCN-时，生成了难电离的Fe(SCN)3，增强了Fe2+的还原性) 【解析】 【分析】向盛有溶液的试管中加入过量铜粉，5分钟后溶液变蓝，发生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，上层清液中加入KSCN，溶液变红色，说明存在Fe3+，震荡红色消失，产生白色沉淀为CuSCN，依此分析。 【小问1详解】 配制250mL0.05 mol/LFe2(SO4) 3溶液，需要用到250mL容量瓶、烧杯、胶头滴管，答案是bcd； 【小问2详解】 实验1盛有Fe2(SO4) 3溶液的试管中加入过量铜粉，溶液颜色变蓝，发生反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+Cu=2FeSO4+ CuSO4； 【小问3详解】 FeSO4溶液于试管中长时间放置，观察到少量红褐色沉淀，依据此特征颜色推断出红褐色沉淀为Fe(OH)3； 【小问4详解】 取CuSO4溶液于试管中，滴加KSCN溶液，放置2小时，未见白色沉淀，不可能发生反应2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+ (SCN)2，故假设②不合理。实验1反应后生成了Cu2+、Fe2+，滴加了KSCN溶液，溶液变红并产生少量白色沉淀，实验2观察到的现象有可能是Cu2+、SCN-、Fe2+共同反应的结果； 【小问5详解】 FeSO4溶液和CuSO4溶液混合，溶液立刻变红并产生白色沉淀，依据假设③：Cu2+在SCN-的影响下，将Fe2+氧化为Fe3+，推测出发生反应的离子方程式为Fe2++ Cu2++4SCN-=CuSCN↓+Fe(SCN)3或Fe2++ Cu2++ SCN-=CuSCN↓+Fe3+； 【小问6详解】 Cu2+的氧化性不足以氧化Fe2+，但当存在SCN-，能将Fe2+氧化的原因可能为存在SCN-时，生成了难溶的CuSCN，增强了Cu2+的氧化性或当存在SCN-时，生成了难电离的Fe(SCN)3，增强了Fe2+的还原性。 19. 氯雷他定常用于治疗过敏性疾病。其一种合成路线如图所示： 已知：． ． ．Et代表 回答下列问题： （1）的化学名称为___________。 （2）A→B的过程中生成中间体X，X互变异构转化为B，则X的结构简式为___________。 （3）B→C的化学方程式为___________，C中含氧官能团的名称为___________。 （4）合成路线中设计反应①、③的目的是___________。 （5）F→G的反应类型为___________。 （6）有机物M()经NaOH溶液充分水解、酸化后得到不含氯元素的烃的含氧衍生物Y，能使溶液发生显色反应的Y的同分异构体有___________种。 （7）以、ClCOOEt、中间体三环酮()为原料也可制得氯雷他定，其合成路线设计如下，则Y的结构简式为___________。 【答案】（1）2-甲基-2-丙醇或叔丁醇 （2） （3） ①. ②. 酰胺基 （4）保护氰基 （5）取代反应 （6）11 （7） 【解析】 【分析】A到B发生加成反应，同时发生已知I的互变异构，B到C发生取代反应，同时有HCl生成，C到D又生成-CN基团，A到B和C到D目的是保护-CN基，D与反应生成E，E在酸性条件下发生先加成后消去的反应得到F，F再发生取代反应得到G。 【小问1详解】 (CH3)3COH 的化学名称为2-甲基-2-丙醇或叔丁醇； 【小问2详解】 A→B的过程中生成中间体X，X互变异构转化为B，依据信息Ⅰ，推断出： ，X为； 【小问3详解】 依据合成路线B→C发生取代反应：，C中含氧官能团的名称为酰胺基； 【小问4详解】 反应①将-CN反应，反应③将-CN复原，故该合成路线中设计反应①、③的目的是保护氰基； 【小问5详解】 F→G反应ClCOOEt中−COOEt将F中−CH3取代，故反应类型为取代反应； 【小问6详解】 有机物M经NaOH溶液充分水解、酸化后得到烃的含氧衍生物Y：，能使FeCl3溶液发生显色反应的Y的同分异构体：连接− CH2OH有临位和对位2种，连接− OCH3有临位、间位、对位3种，连接− OH、−CH3有 羟基位置有2种， 羟基位置有3种， 羟基位置有有1种，一共11种； 【小问7详解】 合成路线设计如下： 则Y的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $