精品解析：黑龙江省哈尔滨市第三中学2025届高三下学期二模考试 化学试题

哈三中2025年高三学年第二次模拟考试 化学试卷 可能用到的相对原子质量H1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Co 59 Sb 122 一、选择题(每题仅一个选项符合题意，每题 3 分，共 45 分) 1. 2025央视春晚舞台上，创意融合舞蹈《秧BOT》，不仅仅是一场视觉盛宴，更是科技与传统文化的完美结合。下列说法错误的是 A. 机器人穿着喜庆的红色棉袄，其中棉花属于天然有机高分子 B. 为机器人提供续航的锂电池，轻便稳定，比能量较低 C. 机器人的机身应用了碳纤维，是一种含碳量在90%以上的高强度纤维 D. 铝合金和钛合金也是制造机器人的重要原材料，钛合金强度高耐腐蚀，铝合金轻质成本低，都是极为重要的金属材料 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 的空间构型：三角锥形 B. 电离：SO C. 线性酚醛树脂的制备： D. H-Cl的s-pσ键的形成： 3. 关于实验操作与处理方法，下列说法正确的是 A. 检验某固体中是否存在硫酸根离子，可以先加入足量稀盐酸，无明显现象后，再加入氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀出现 B. 将与混合并加热，可得到无水 C. 向烧杯中加入钠块并加热，制备 D. 润洗滴定管时，需从滴定管上口加入所盛试剂，倾斜着转动滴定管，使液体润湿全部滴定管内壁后，再将液体从滴定管上口放入预置的烧杯中 4. 我们的生活中蕴含着丰富的化学知识。下列应用的原理错误的是 A. 部分绿叶蔬菜焯水后食用，可减少结石的形成：草酸易溶于热水 B. 人体血液维持较小范围变化：血浆中和浓度较大且可以调节 C. 关节扭伤常用“复方氯乙烷气雾剂”：气态的氯乙烷液化大量吸热，具有冷冻麻醉作用 D. 管道疏通剂疏通管道：固体溶于水显碱性，可除污垢，与铝粉反应放出，可松动污垢 5. 氮及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 3.4g14NH3中含有中子数为 B. 反应①，11.2L NH3完全反应，转移电子数为 C. 反应②，与，在密闭容器中充分反应后的分子数为 D. 的溶液中，含有的数目为 6. 下列说法正确的是 A. 离子液体常温下呈液态的主要原因是其阴阳离子所带电荷一般较少 B. 接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式计算出来的相对分子质量小一些 C. 实验室I制备氨气可以加热氯化铵使其分解 D. 是细小的白色晶体，向其中加入少量水，碳酸氢钠能溶解，并伴随吸热现象 7. 下图所示的乙烯雌酚是一种人工合成激素，下列关于其说法正确的是 A. 所有碳原子均采用杂化 B. 所有碳原子可能共面 C. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 该物质与浓溴水反应最多消耗3mol 8. 根据下列实验设计和现象，得出的相应结论正确的是 实验设计 实验现象 实验结论 A 将干燥的氯气通入装有有色鲜花花瓣的集气瓶，观察花瓣颜色 花瓣褪色 氯气有漂白性 B 向的悬浊液中加入少量饱和碘化钾溶液观察沉淀颜色 沉淀由白色变为黄色 证明 C 向可能混有苯酚的苯中加入浓溴水，观察是否产生白色沉淀 无白色沉淀产生 混合物中没有苯酚存在 D 将铁片放入足量稀硫酸中，令其完全溶解，再滴加溶液，观察溶液颜色 溶液未变红 铁片溶解前未被腐蚀 A. A B. B C. C D. D 9. 已知、、、、五种元素为原子序数依次增大的前四周期元素且只有一种金属元素，已知的原子半径在元素周期表中最小；的第一电离能高于同周期相邻元素；和同主族，且二者形成的一种离子在酸性条件下不能稳定存在；的价层电子数比的电子数大1。下列说法正确的是 A. Z元素位于第四周期第VIIB族 B. 和形成的一种化合物溶于水可看作一种二元弱碱 C. 的氢化物的分子构型为形 D. 元素的基态原子的核外有1个未成对电子 10. 一定温度下，将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器I和Ⅱ中，使其发生反应，如图。下列说法正确的是 A. 达平衡时，容器I中的转化率一定小于容器Ⅱ中的转化率 B. 达平衡后，向容器I中通入稀有气体，平衡向逆反应方向移动 C. 达平衡后，将容器Ⅱ温度升高，发现其体积增大，说明X发生的反应为吸热反应 D. 达平衡后，反应物的总物质的量和生成物的总物质的量相等，对应图中坐标上的温度是 11. 葫芦脲(cucurbituril，CB)是一类由甘脲单元通过亚甲基桥连形成的大环化合物，根据甘脲单元数的不同，可将其命名为的结构如左图。某研究团队将抗癌药物阿霉素(其结构如图)包合在[7]的空腔中。已知的空腔直径约为Å(Å等于)，阿霉素分子的最大截面直径为Å。下列说法正确的是 A. 葫芦脲是一种两端开口较小、中间空腔较大的超分子 B. 阿霉素分子中有5个手性碳原子 C. 阿霉素分子中有羟基、氨基，故阿霉素分子极易溶于水 D. 阿霉素在CB[7]中需以质子化形式存在，可能是改变了分子构象；增强结合能力 12. 高分子有机物聚吡咯(PPy)是一种光敏型半导体，其制成的纳米管在紫外光照射、关闭周期内会发生如下反应：。通过纳米管一端正电荷分布密度的变化，在电解质溶液中产生离子电流。某科研组使用PPy构建了一种浓差电池，用来提取天然水中的氢能，其构造如图所示。下列叙述正确的是 A. 电极a的电势低于电极b B. 极电极方程式为 C. 纳米管道中的离子电流仅由阳离子的定向移动形成 D. 照射一段时间后关闭光源，纳米管道中仍能存在微弱电流 13. 工业上利用废镍催化剂(含65%NiO、15%、10%CaO、6%SiO2及4%MgO)制备电池级(要求杂质离子浓度)的流程如下。下列说法错误的是 已知：①常温下，，，，； ②滤液1中； ③滤液2中； ④滤液3中，反应分两个步骤：(快反应)，(慢反应)。 A. 酸浸时可以与硫酸反应形成胶体，加速固液分离 B. 滤液1中需调节至，才能确保沉淀完全且不沉淀 C. 滤液2中添加，当恰好沉淀完全时，未沉淀完全 D. 慢反应步骤决定沉淀速率，适当增加浓度可提高产率 14. 锑酸亚铁晶胞的结构如图，其晶胞参数分别为anm、anm、cnm，，以晶胞参数建立分数坐标系，原子填充在原子形成的八面体空隙中。下列说法正确的是 A. 每个晶胞含有12个O原子 B. 距离体心原子最近的原子一定有10个 C. 晶胞中点原子的原子的数坐标为 D. 设为阿伏加德罗常数的值，该晶体密度为 15. 常温下，向的稀氨水中通入氯化氢气体(忽略溶液体积变化及溶液中的存在)，溶液中lg随的变化如图所示。已知：。则下列说法正确的是 A. A点： B. B点：且y约等于5.15 C. 点： D. 水的电离程度 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 利用水钴矿(主要成分为，含少量、、、、、等)可以制取多种化工试剂，以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程。 已知：①常温下。流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的如表所示： 沉淀物 开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7 完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8 ②、均难溶于水。 （1）写出盐酸酸浸水钴矿过程中发生的主要反应的离子方程式_______。 （2）结合以上制备流程，推测在此反应条件下，、、的氧化性从强到弱的顺序_______。 （3）已知氧化性ClO，则沉淀I的主要成分是_______，萃取剂层所含金属元素只有锰元素，则萃取后的水层包含的金属阳离子有_______。 （4）得到氯化钴晶体的操作I主要包括：向水层中加入_______调整至，_______、过滤、洗涤、减压烘干等过程。 （5）根据表格中的数据计算，若某溶液中同时存在和两种沉淀，则此溶液中和的浓度比值的数量级是_______。 （6）取一定质量的二水合草酸钴产品，在空气中加热令其分解，得到钴氧化物(其中钴的价态为，用的盐酸溶液恰好将此钴氧化物完全溶解，得到溶液和标准状况下2.24L黄绿色气体，则此钴氧化物的摩尔质量为_______。 17. 实验室常用正丁醇、浓硫酸在加热条件下制备正丁醚，反应原理如下：2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。反应装置如图所示。反应流程如下： i：在100mL三颈烧瓶中，先加入31mL正丁醇，再将4.5mL浓硫酸加入瓶内并投入沸石。将分水器、温度计和三颈烧瓶组装好。 ii：沿分水器支管口对面的内壁小心的贴壁加水，待水面上升至恰与分水器支管口下沿相平时为止，小心开启活塞放出水。 iii：在分水器上口接一仪器a，小火加热烧瓶，使反应物微沸并开始回流， 随反应进行，回流液经a收集于分水器中。 iv：平稳回流至烧瓶内反应温度达135°C至137°C左右，分水器中水面上升至支管口即可停止反应，反应液稍冷后开启活塞放出水，然后拆除装置。 v：将反应液倒入盛有50mL水的分液漏斗中，充分振荡，静置分层，弃去下层水溶液，上层粗产物依次用25mL水、15mL5%的NaOH溶液、15mL水洗涤并分液，在有机相中加入氯化钙，干燥后过滤。 vi：干燥后粗产物置于蒸馏瓶中，蒸馏收集140.1℃至144℃馏分，产量为7.84g。 已知：正丁醇(M=74g/mol)的密度为，正丁醚(M=130g/mol)微溶于水。 （1）仪器a的名称是_______。 （2）分水器的主要作用是_______。 （3）步骤i中，为使浓硫酸与正丁醇混合均匀，应如何加入浓硫酸：_______。(填字母) a．分批加入浓硫酸，每次加入都充分振摇 b．一次性快速加入浓硫酸，加入后再充分振摇 （4）写出制备过程中主要伴随的有机副反应产物的结构简式_______。 （5）“步骤v中，水洗涤的目的是_______。 （6）制备过程中，正丁醇与水可以形成共沸物，其主要原因是_______。 （7）本实验中正丁醚的产率为_______(结果保留3位有效数字)。 18. 工业烟气中(以为主)的脱除常采用选择性催化还原(SCR)技术，其核心反应为：主反应： 副反应： （1）已知，则_______。 （2）300°C时，在某恒温刚性容器中充入的混合气体，若仅发生主反应，下列叙述能说明反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 a． b．混合气体的密度保持不变 c．单位时间内断裂键的同时断裂键 d．的体积分数不再改变 （3）其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，若仅发生主反应，经过相同时间，转化率与温度的关系如图所示。 ①工业上选择催化剂_______(填“甲”或“乙”)。 ②在催化剂甲的作用下，当温度高于(M点)时，转化率降低原因可能是_______。 （4）时，在某恒压密闭容器中充入等物质的量的、、的混合气体，若仅发生主反应和副反应，平衡后，转化率为，且和物质的量相等，则 _______(保留2位有效数字)。 （5）已知主反应分三步进行 I． II． III． 研究发现，在催化剂表面引入可形成“吸附位”和“活化位”。 请分析催化剂表面引入后，主反应选择性提高、副反应选择性降低的原因是_______。 19. 一种以原几茶醛为原料合成可自动降解聚合物材料路线如下： 已知：为烃基 ① ②R3X+NaCNR3CN+NaX、R3CNR3-COOH ③ （1）原儿茶醛的分子式为_______，合成路线图中C的核磁共振氢谱图有_______组峰。 （2）由生成C的化学方程式为_______。 （3）由C生成D的反应类型为_______。 （4）E中可水解的官能团名称为_______。 （5）G是B的同系物，其质谱图最右侧的分子离子峰的质荷比数值为121，则G的同分异构体中含有苯环的共有_______种。(不考虑立体异构) （6）设计以乙烯为原料合成F的路线_______。(用流程图表示，乙醇及无机试剂任选) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈三中2025年高三学年第二次模拟考试 化学试卷 可能用到的相对原子质量H1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Co 59 Sb 122 一、选择题(每题仅一个选项符合题意，每题 3 分，共 45 分) 1. 2025央视春晚舞台上，创意融合舞蹈《秧BOT》，不仅仅是一场视觉盛宴，更是科技与传统文化的完美结合。下列说法错误的是 A. 机器人穿着喜庆的红色棉袄，其中棉花属于天然有机高分子 B. 为机器人提供续航的锂电池，轻便稳定，比能量较低 C. 机器人的机身应用了碳纤维，是一种含碳量在90%以上的高强度纤维 D. 铝合金和钛合金也是制造机器人的重要原材料，钛合金强度高耐腐蚀，铝合金轻质成本低，都是极为重要的金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．棉花主要成分是纤维素，属于天然有机高分子，故A正确； B．锂电池通常来说密度小，质量轻，比能量较高，故B错误； C．碳纤维是一种通过物理和化学加工过程得到的含碳量在90%以上的高强度纤维，故C正确； D．钛合金强度高耐腐蚀，铝合金轻质成本低，合金具有硬度大、优良性状、极为重要的金属材料，故D正确； 答案选B。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 的空间构型：三角锥形 B. 电离：SO C. 线性酚醛树脂的制备： D. H-Cl的s-pσ键的形成： 【答案】C 【解析】 【详解】A．的价层电子对为，空间构型平面三角形，故A错误； B．是弱电解质，所以电离应该分布电离，故B错误； C．线型酚醛树脂的制备反应为酸性条件下苯酚与甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂和水，反应化学方程式为：，故C正确； D．HCl中的σ键是由H的1s轨道和Cl的3p轨道通过“头碰头”的方式重叠形成的，，故D错误； 答案选C。 3. 关于实验操作与处理方法，下列说法正确的是 A. 检验某固体中是否存在硫酸根离子，可以先加入足量稀盐酸，无明显现象后，再加入氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀出现 B. 将与混合并加热，可得到无水 C. 向烧杯中加入钠块并加热，制备 D. 润洗滴定管时，需从滴定管上口加入所盛试剂，倾斜着转动滴定管，使液体润湿全部滴定管内壁后，再将液体从滴定管上口放入预置的烧杯中 【答案】B 【解析】 【详解】A．检验某固体中是否存在硫酸根离子，可以先加入足量稀盐酸，无明显现象后，可以排除和的干扰，但无法排除固体样品中同时存在和在酸性中能反应生成的影响，所以此时再加入氯化钡溶液，虽然可以观察到有白色沉淀出现，但无法证明原固体中存在硫酸根离子，A错误； B．将与混合并加热，能与分解产生的结晶水发生水解反应：，同时生成的对的水解又起到抑制作用，使水解平衡向左移动，所以最终可以得到无水，B正确； C．实验室要得到通常是将金属钠放入坩埚在空气中加热燃烧制得，C错误； D．润洗滴定管时，需从滴定管上口加入所盛试剂，倾斜着转动滴定管，使液体润湿全部滴定管内壁后，再将液体从滴定管下口放入预置的烧杯中，冲洗尖嘴部分，D错误； 故答案为：B。 4. 我们的生活中蕴含着丰富的化学知识。下列应用的原理错误的是 A. 部分绿叶蔬菜焯水后食用，可减少结石的形成：草酸易溶于热水 B. 人体血液维持较小范围变化：血浆中和浓度较大且可以调节 C. 关节扭伤常用“复方氯乙烷气雾剂”：气态的氯乙烷液化大量吸热，具有冷冻麻醉作用 D. 管道疏通剂疏通管道：固体溶于水显碱性，可除污垢，与铝粉反应放出，可松动污垢 【答案】C 【解析】 【详解】A．草酸易溶于热水，焯水可减少蔬菜中的草酸含量，从而降低结石风险，A正确； B．血液的主要通过缓冲体系维持，两者浓度较高且可通过生理机制调节，B正确； C．氯乙烷气雾剂喷出后迅速汽化（液态→气态）吸热，使局部冷却，而非液化（气态→液态）吸热。液化过程实际会放热，C错误； D．油脂在溶液中的水解更彻底，并腐蚀堵塞物，可以避免管道堵塞，同时氢氧化钠溶液与铝粉反应生成氢气，产生的气体压力可以帮助疏通管道，D正确； 故选C。 5. 氮及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 3.4g14NH3中含有中子数为 B. 反应①，11.2L NH3完全反应，转移电子数为 C. 反应②，与，在密闭容器中充分反应后的分子数为 D. 的溶液中，含有的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．3.4g14NH3物质的量为0.2mol，含有中子数物质的量为0.2mol×7=1.4mol，所以中子数为，故A正确； B．没有说明所处条件，所以无法计算11.2L NH3的物质的量，故B错误； C．反应②，与在密闭容器中充分反应后生成，二氧化氮部分会生成四氧化二氮，所以分子数小于，故C错误； D．的溶液中得c(H+)=10-9mol/L，没有说明溶液的体积，所以无法计算含有的数目，故D错误； 答案选A。 6. 下列说法正确的是 A. 离子液体常温下呈液态的主要原因是其阴阳离子所带电荷一般较少 B. 接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式计算出来的相对分子质量小一些 C. 实验室I制备氨气可以加热氯化铵使其分解 D. 是细小的白色晶体，向其中加入少量水，碳酸氢钠能溶解，并伴随吸热现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．离子液体常温下呈液态的主要原因是体积大、不对称的离子结构，故A错误； B．由于水分子之间存在氢键，水分子通常以几个分子聚合的形式存在，所以接近沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式（H2O）计算出来的相对分子质量大，故B错误； C．制备氨气不可以加热氯化铵使其分解，因为产物很快又生成氯化铵，故C错误； D．是细小的白色晶体，向其中加入少量水，碳酸氢钠能溶解，温度计读数下降，说明溶解过程吸热，故D正确； 答案选D。 7. 下图所示的乙烯雌酚是一种人工合成激素，下列关于其说法正确的是 A. 所有碳原子均采用杂化 B. 所有碳原子可能共面 C. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 该物质与浓溴水反应最多消耗3mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲基和亚甲基上的碳原子都采用杂化，故A错误； B．碳碳双键以及与其直接相连的碳原子共面，苯环上的碳原子共面，因此这些碳原子共面，单键上的碳原子通过旋转可旋转到碳碳双键的平面上，所有碳原子可能共面，故B正确； C．结构中存在碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误； D．碳碳双键、酚羟基邻位氢均可以和溴单质反应，故该物质与浓溴水反应最多消耗5mol，故D错误； 答案选B。 8. 根据下列实验设计和现象，得出的相应结论正确的是 实验设计 实验现象 实验结论 A 将干燥的氯气通入装有有色鲜花花瓣的集气瓶，观察花瓣颜色 花瓣褪色 氯气有漂白性 B 向的悬浊液中加入少量饱和碘化钾溶液观察沉淀颜色 沉淀由白色变为黄色 证明 C 向可能混有苯酚的苯中加入浓溴水，观察是否产生白色沉淀 无白色沉淀产生 混合物中没有苯酚存在 D 将铁片放入足量稀硫酸中，令其完全溶解，再滴加溶液，观察溶液颜色 溶液未变红 铁片溶解前未被腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．干燥的氯气本身不具有漂白性，花瓣褪色是因为氯气与花瓣中的水反应生成了具有漂白性的次氯酸（），所以不能得出氯气有漂白性的结论，A选项错误； B．向悬浊液中加入少量饱和碘化钾溶液，沉淀由白色变为黄色，说明转化成了。在相同条件下，沉淀会向着溶度积更小的方向转化，即，该实验及结论合理，B选项正确； C．苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚易溶于苯，所以即使混合物中有苯酚，加入浓溴水后也可能观察不到白色沉淀，不能据此得出混合物中没有苯酚存在的结论，C选项错误； D．将铁片放入足量稀硫酸中完全溶解，再滴加KSCN溶液，溶液未变红，只能说明溶液中不存在，但铁片溶解前可能被腐蚀生成了铁的氧化物，这些氧化物与稀硫酸反应生成的，可能被过量的Fe还原为二价铁，所以不能得出铁片溶解前未被腐蚀的结论，D选项错误； 综上，答案是B。 9. 已知、、、、五种元素为原子序数依次增大的前四周期元素且只有一种金属元素，已知的原子半径在元素周期表中最小；的第一电离能高于同周期相邻元素；和同主族，且二者形成的一种离子在酸性条件下不能稳定存在；的价层电子数比的电子数大1。下列说法正确的是 A. Z元素位于第四周期第VIIB族 B. 和形成的一种化合物溶于水可看作一种二元弱碱 C. 的氢化物的分子构型为形 D. 元素的基态原子的核外有1个未成对电子 【答案】B 【解析】 【分析】R的原子半径在元素周期表中最小，则R为H；W的第一电离能高于同周期相邻元素，且原子序数比H大，第二周期中N原子2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能高于相邻元素C和O，所以W为N；X原子序数大于N，X、Y同主族，且二者形成的一种离子在酸性条件下不能稳定存在，如在酸性条件下发生反应，所以X为O，Y为S ；Z为前四周期元素，且Z的价层电子数比X（O，电子数为8）的电子数大1，则Z价层电子数为9 ，Z为Co（Co的价层电子排布为）。 【详解】A．Z为Co，位于第四周期第Ⅷ族，A选项错误； B．R（H）和W（N）形成的（联氨 ），溶于水时，，，可看作一种二元弱碱，B选项正确； C．X（O）的氢化物，中心O原子价层电子对数，含2对孤电子对，分子构型为V形；但氢化物还有，其结构不是V形 ，C选项错误； D．Y（S）基态原子的电子排布式为，3p轨道上有2个未成对电子，D选项错误； 故选B 。 10. 一定温度下，将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器I和Ⅱ中，使其发生反应，如图。下列说法正确的是 A. 达平衡时，容器I中的转化率一定小于容器Ⅱ中的转化率 B. 达平衡后，向容器I中通入稀有气体，平衡向逆反应方向移动 C. 达平衡后，将容器Ⅱ温度升高，发现其体积增大，说明X发生的反应为吸热反应 D. 达平衡后，反应物的总物质的量和生成物的总物质的量相等，对应图中坐标上的温度是 【答案】D 【解析】 【详解】A．如果Y是固体或液体，达平衡时，容器I中的转化率等于容器Ⅱ中的转化率，故A错误； B．容器I为恒容容器，达平衡后，向容器I中通入稀有气体，反应物浓度不变，平衡不移动，故B错误； C．如果Y是固体或液体，达平衡后，将容器Ⅱ温度升高，发现其体积增大，分子受热膨胀，体积增大，不能说明X发生的反应为吸热反应，故C错误； D．达平衡时，反应物的总物质的量和生成物的总物质的量相等，假设物质X初始为a，转化2x，则生成Y和Z分别为x、2x，得a-2x=x+2x，解得x=0.2a，故转化率为2x÷a=40%，对应图中坐标上的温度是，故D正确； 答案选D。 11. 葫芦脲(cucurbituril，CB)是一类由甘脲单元通过亚甲基桥连形成的大环化合物，根据甘脲单元数的不同，可将其命名为的结构如左图。某研究团队将抗癌药物阿霉素(其结构如图)包合在[7]的空腔中。已知的空腔直径约为Å(Å等于)，阿霉素分子的最大截面直径为Å。下列说法正确的是 A. 葫芦脲是一种两端开口较小、中间空腔较大的超分子 B. 阿霉素分子中有5个手性碳原子 C. 阿霉素分子中有羟基、氨基，故阿霉素分子极易溶于水 D. 阿霉素在CB[7]中需以质子化形式存在，可能是改变了分子构象；增强结合能力 【答案】D 【解析】 【详解】A．葫芦脲是具有孤对电子的空腔端口的羰基氧原子与具有空轨道的阳离子以配位键形式形成超分子，但本身不是超分子，故A错误； B．阿霉素分子中有6个手性碳原子，分别是图中红色碳原子，故B错误； C．阿霉素分子中虽有羟基、氨基，会和水分子间形成氢键，但还存在大部分有机基团，故阿霉素分子溶于水，不是极易，故C错误； D．阿霉素在CB[7]以质子化形式存在，可能是改变了分子构象，适应的空腔直径，同时可以与葫芦脲中的氧原子结合，增强结合能力，故D正确； 答案选D。 12. 高分子有机物聚吡咯(PPy)是一种光敏型半导体，其制成的纳米管在紫外光照射、关闭周期内会发生如下反应：。通过纳米管一端正电荷分布密度的变化，在电解质溶液中产生离子电流。某科研组使用PPy构建了一种浓差电池，用来提取天然水中的氢能，其构造如图所示。下列叙述正确的是 A. 电极a的电势低于电极b B. 极电极方程式为 C. 纳米管道中的离子电流仅由阳离子的定向移动形成 D. 照射一段时间后关闭光源，纳米管道中仍能存在微弱电流 【答案】D 【解析】 【分析】，由此反应可知，在光照下，在电极b失电子生成，天然水中的在电极a得电子生成，根据电子流向可知电极b为负极，电极a为正极。 【详解】A．由分析可知，a极为正极，b极为负极，故a极的电势高于b极，A错误； B．电极b为负极，失电子发生氧化反应，电极方程式为：-e-=，B错误； C．天然水是混合物，含有多种离子，因此除了PPy阳离子之外还会有其它离子（如、等）在溶液中定向移动也能形成离子电流，C错误； D．照射一段时间后关闭光源，则反应会逆向进行，导致纳米管道中仍能存在微弱电流，D正确； 故选D。 13. 工业上利用废镍催化剂(含65%NiO、15%、10%CaO、6%SiO2及4%MgO)制备电池级(要求杂质离子浓度)的流程如下。下列说法错误的是 已知：①常温下，，，，； ②滤液1中； ③滤液2中； ④滤液3中，反应分两个步骤：(快反应)，(慢反应)。 A. 酸浸时可以与硫酸反应形成胶体，加速固液分离 B. 滤液1中需调节至，才能确保沉淀完全且不沉淀 C. 滤液2中添加，当恰好沉淀完全时，未沉淀完全 D. 慢反应步骤决定沉淀速率，适当增加浓度可提高产率 【答案】A 【解析】 【分析】利用废镍催化剂(含65%NiO、15%、10%CaO、6%SiO2及4%MgO)制备电池级，废镍催化剂先加稀硫酸酸浸，得到硫酸铁、硫酸镍、硫酸亚铁、硫酸钙、硫酸镁的溶液，SiO2不溶，硫酸钙微溶，则滤渣1为SiO2以及硫酸钙，滤液加入H2O2氧化亚铁离子为铁离子，再加入NaOH调节pH，使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得滤渣2为氢氧化铁，滤液加入NaF沉淀钙离子、镁离子，过滤得到滤渣3为CaF2、MgF2，滤液加入碳酸氢铵和氨水调节pH=8得到碳酸镍，过滤后经洗涤、干燥得到产品，据此解答。 【详解】A．与硫酸不反应，进入滤渣1除去，A错误； B．开始沉淀c（OH-）=，结合lg3=0.48，此时pH=6.48，溶液中铁离子完全沉淀时c（OH-）=，此时pH=3.16，滤液1中需调节至，才能确保沉淀完全且不沉淀，B正确； C．滤液2中添加，当恰好沉淀完全时c2（F-）=，此时c（）=，未沉淀完全，C正确； D．慢反应步骤决定沉淀速率，根据步骤：(快反应)，(慢反应)，适当增加浓度，有利于慢反应正向移动，可提高产率，D正确； 故选A。 14. 锑酸亚铁晶胞的结构如图，其晶胞参数分别为anm、anm、cnm，，以晶胞参数建立分数坐标系，原子填充在原子形成的八面体空隙中。下列说法正确的是 A. 每个晶胞含有12个O原子 B. 距离体心原子最近的原子一定有10个 C. 晶胞中点原子的原子的数坐标为 D. 设为阿伏加德罗常数的值，该晶体密度为 【答案】A 【解析】 【分析】据图可知一个晶胞中含有Sb原子的个数为，O原子的个数为，铁原子的个数为，据此解答。 【详解】A．根据分析，可知每个晶胞含有12个O原子，故A正确； B．Sb原子填充在O原子形成的八面体空隙中，距离体心原子最近的原子看原子上下原子和到棱上的原子是否一样近，所以不一定有10个，故B错误； C．位于体心的Fe原子的分数坐标为，由晶胞结构可知，晶胞中M点Sb原子的原子分数坐标为，故C错误； D．一个晶胞中含有Sb原子的个数为，O原子的个数为，铁原子的个数为，其晶胞参数分别为anm、anm、cnm，该晶体的密度为，故D错误； 答案选A。 15. 常温下，向的稀氨水中通入氯化氢气体(忽略溶液体积变化及溶液中的存在)，溶液中lg随的变化如图所示。已知：。则下列说法正确的是 A. A点： B. B点：且y约等于5.15 C. 点： D. 水的电离程度 【答案】B 【解析】 【分析】根据图像知，氨水中通入HCl气体，曲线由C向A变化，B点=0，n(Cl)=n(N)，恰好中和，溶质只有NH4Cl，B点左侧HCl过量，B点右侧过量，据此解答。 【详解】A．当溶液中溶质为浓度均为0.1mol/L的NH4Cl和HCl时溶液中物料守恒为c(Cl-)=2[c(NH3•H2O)+c()]，A点pH=0.5，c(H+)=10-0.5mol/L＞0.1mol/L，A点溶液中HCl的浓度大于NH4Cl的浓度，则c(Cl-)＞2[c(NH3•H2O)+c()]，故A错误； B．根据分析可知，B点溶液中lg=0，溶液为0.1mol/LNH4Cl溶液，溶液中电荷守恒，物料守恒为c(Cl-)=c(NH3•H2O)+c()，两式整理得，若设水解的，则： ，由，得，解得，pH=5.15，即y=5.15，故B正确； C．由c点pH=7，结合电荷守恒得：，又知，，得，，故C错误； D．B点溶质只有NH4Cl，水的电离程度最大，C点显中性，稍过量，溶质为NH4Cl和少量，A点显强酸性，溶质为NH4Cl和大量HCl，A点水的电离程度小于C点，综上得水的电离程度：B>C>A，故D错误； 答案选B。 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 利用水钴矿(主要成分为，含少量、、、、、等)可以制取多种化工试剂，以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程。 已知：①常温下。流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的如表所示： 沉淀物 开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7 完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8 ②、均难溶于水。 （1）写出盐酸酸浸水钴矿过程中发生的主要反应的离子方程式_______。 （2）结合以上制备流程，推测在此反应条件下，、、的氧化性从强到弱的顺序_______。 （3）已知氧化性ClO，则沉淀I的主要成分是_______，萃取剂层所含金属元素只有锰元素，则萃取后的水层包含的金属阳离子有_______。 （4）得到氯化钴晶体的操作I主要包括：向水层中加入_______调整至，_______、过滤、洗涤、减压烘干等过程。 （5）根据表格中的数据计算，若某溶液中同时存在和两种沉淀，则此溶液中和的浓度比值的数量级是_______。 （6）取一定质量的二水合草酸钴产品，在空气中加热令其分解，得到钴氧化物(其中钴的价态为，用的盐酸溶液恰好将此钴氧化物完全溶解，得到溶液和标准状况下2.24L黄绿色气体，则此钴氧化物的摩尔质量为_______。 【答案】（1） （2） （3） ①. 、 ②. 、 （4） ①. 盐酸 ②. 蒸发浓缩、冷却结晶 （5）0 （6） 【解析】 【分析】水钴矿主要成分及杂质、、、、与盐酸反应，不与盐酸反应；同时加入，将、还原为、，得到含有、、、、、等离子的浸出液，以固体形式存在。向浸出液中加入将氧化为，反应为，再加入调pH至5.2。根据阳离子沉淀的pH数据，此时、会转化为、沉淀（沉淀Ⅰ ），而、、、仍留在滤液Ⅰ中。向滤液Ⅰ中加入NaF溶液。、会与反应生成、沉淀（沉淀Ⅱ），从而除去、，得到滤液Ⅱ，此时滤液Ⅱ主要含、。向滤液Ⅱ中加入萃取剂。萃取剂将萃取到萃取剂层，留在水层，实现与的分离。向含的水层中加入草酸铵溶液，发生反应。对含的水层进行操作Ⅰ（一般为向水层中加入盐酸调整pH至2~3，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作 ），得到晶体。 【小问1详解】 水钴矿主要成分，加入和盐酸，具有氧化性，具有还原性，将氧化为，自身被还原为，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平得到该离子方程式。 【小问2详解】 浸出液中含Co2+、Fe2+、Al3+、Mn2+、Mg2+、Ca2+，加入，能将氧化为，但不能将氧化成，所以氧化性顺序为。 【小问3详解】 加入调至5.2 ，根据阳离子以氢氧化物形式沉淀的数据，在=3.7完全沉淀，在=5.2完全沉淀，所以沉淀Ⅰ主要成分是、 。加入溶液沉淀、，萃取剂层只有锰元素，说明锰被萃取除去，那么萃取后的水层包含的金属阳离子有、Na+。 【小问4详解】 为抑制水解，向水层中加盐酸调至2 ~ 3 ，从溶液中得到晶体，需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、减压烘干等过程 。 【小问5详解】 完全沉淀=9.6，，=10-13.8；完全沉淀=9.2，，=10-14.6。两种沉淀共存时，，数量级为0。 【小问6详解】 标准状况下2.24L氯气物质的量为0.1mol，1.0L1mol/L盐酸中HCl物质的量为1mol 。设钴氧化物化学式为，根据，由氯元素守恒可知生成中Cl元素物质的量为，则物质的量为0.4mol 。根据电子守恒，，。根据电荷守恒，，解得n(O2-)= 0.5mol ，则x∶y=0.4mol∶0.5mol=4∶5，则为，摩尔质量为。 17. 实验室常用正丁醇、浓硫酸在加热条件下制备正丁醚，反应原理如下：2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。反应装置如图所示。反应流程如下： i：在100mL三颈烧瓶中，先加入31mL正丁醇，再将4.5mL浓硫酸加入瓶内并投入沸石。将分水器、温度计和三颈烧瓶组装好。 ii：沿分水器支管口对面的内壁小心的贴壁加水，待水面上升至恰与分水器支管口下沿相平时为止，小心开启活塞放出水。 iii：在分水器上口接一仪器a，小火加热烧瓶，使反应物微沸并开始回流， 随反应进行，回流液经a收集于分水器中。 iv：平稳回流至烧瓶内反应温度达135°C至137°C左右，分水器中水面上升至支管口即可停止反应，反应液稍冷后开启活塞放出水，然后拆除装置。 v：将反应液倒入盛有50mL水的分液漏斗中，充分振荡，静置分层，弃去下层水溶液，上层粗产物依次用25mL水、15mL5%的NaOH溶液、15mL水洗涤并分液，在有机相中加入氯化钙，干燥后过滤。 vi：干燥后粗产物置于蒸馏瓶中，蒸馏收集140.1℃至144℃馏分，产量为7.84g。 已知：正丁醇(M=74g/mol)的密度为，正丁醚(M=130g/mol)微溶于水。 （1）仪器a的名称是_______。 （2）分水器的主要作用是_______。 （3）步骤i中，为使浓硫酸与正丁醇混合均匀，应如何加入浓硫酸：_______。(填字母) a．分批加入浓硫酸，每次加入都充分振摇 b．一次性快速加入浓硫酸，加入后再充分振摇 （4）写出制备过程中主要伴随的有机副反应产物的结构简式_______。 （5）“步骤v中，水洗涤的目的是_______。 （6）制备过程中，正丁醇与水可以形成共沸物，其主要原因是_______。 （7）本实验中正丁醚的产率为_______(结果保留3位有效数字)。 【答案】（1）球形冷凝管 （2）分离出水，使反应正向进行，提高反应物转化率（或利用率） （3）a （4）CH3CH2CH=CH2 （5）除去有机相中残留的碱及盐 （6）正丁醇与水形成分子间氢键 （7）35.5% 【解析】 【分析】在100mL三颈烧瓶中，先加入31mL正丁醇，再将4.5mL浓硫酸加入瓶内并投入沸石，防止爆沸，将分水器、温度计和三颈烧瓶组装好，ii：沿分水器支管口对面的内壁小心的贴壁加水，分水器的主要作用是分离出产物水，使反应正向进行，提高反应物转化率，待水面上升至恰与分水器支管口下沿相平时为止，小心开启活塞放出水，iii：在分水器上口接一仪器a球形冷凝管，小火加热，使反应物微沸并开始回流，随反应进行，回流液经冷凝管收集于分水器中，iv：平稳回流至烧瓶内反应温度达135°C至137°C左右，分水器中水面上升至支管口即可停止反应，反应液稍冷后开启活塞放出水，然后拆除装置，v：将反应液倒入盛有50mL水的分液漏斗中，充分振荡，静置分层，弃去下层水溶液，上层粗产物依次用25mL水、15mL5%的NaOH溶液、15mL水洗涤并分液，在有机相中加入氯化钙，干燥后过滤，据此解答。 【小问1详解】 仪器a的名称是球形冷凝管； 【小问2详解】 分水器的主要作用是分离出水，使反应正向进行，提高反应物转化率（或利用率）； 【小问3详解】 步骤i中，为使浓硫酸与正丁醇混合均匀，因为浓硫酸稀释会放出大量的热，所以应分批加入浓硫酸，每次加入都充分振摇，选a； 【小问4详解】 主要伴随的有机副反应为正丁醇的分子内脱水，生成丁烯，所以副反应产物的结构简式为CH3CH2CH=CH2； 【小问5详解】 水洗涤前面加了NaOH溶液会和酸反应生成盐和水，其目的是除去有机相中残留的碱及盐； 【小问6详解】 正丁醇与水可以形成共沸物，其主要原因是正丁醇与水形成分子间氢键； 【小问7详解】 正丁醇加入31mL，密度为，正丁醇相对分子质量为M=74g/mol，得质量为31mL×=25.11g，物质的量为25.11g÷74g/mol=0.34mol，根据关系式可知正丁醚为0.17mol，M=130g/mol，故质量为22.1g，产量为7.84g，正丁醚的产率为； 18. 工业烟气中(以为主)的脱除常采用选择性催化还原(SCR)技术，其核心反应为：主反应： 副反应： （1）已知，则_______。 （2）300°C时，在某恒温刚性容器中充入的混合气体，若仅发生主反应，下列叙述能说明反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 a． b．混合气体的密度保持不变 c．单位时间内断裂键的同时断裂键 d．的体积分数不再改变 （3）其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，若仅发生主反应，经过相同时间，转化率与温度的关系如图所示。 ①工业上选择催化剂_______(填“甲”或“乙”)。 ②在催化剂甲的作用下，当温度高于(M点)时，转化率降低原因可能是_______。 （4）时，在某恒压密闭容器中充入等物质的量的、、的混合气体，若仅发生主反应和副反应，平衡后，转化率为，且和物质的量相等，则 _______(保留2位有效数字)。 （5）已知主反应分三步进行 I． II． III． 研究发现，在催化剂表面引入可形成“吸附位”和“活化位”。 请分析催化剂表面引入后，主反应选择性提高、副反应选择性降低的原因是_______。 【答案】（1）-1429 （2）ad （3） ①. 乙 ②. 催化剂活性降低或副反应增多 （4）2.5 （5）定向活化和，同时减少了和的碰撞，促进了主反应的发生，抑制副反应对的竞争 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，，解得； 【小问2详解】 a．当时，说明正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，a项正确； b．根据反应方程式可知，气体的质量不变，容器的容积不变，故密度不是变量，故当混合气体的密度保持不变时，不能说明反应达到了平衡状态，b项错误； c．单位时间内断裂键的同时断裂键，说明反应达到了平衡状态， c项错误； d．反应达到平衡状态时，各组分的量不发生变化，故当的体积分数不再改变时，说明反应达到了平衡状态，d项正确； 答案选ad； 【小问3详解】 ①由图可知，催化剂乙在较低的温度下就具有较高的催化效果，故工业上选择催化剂乙； ②在催化剂甲的作用下，当温度高于210℃时，温度升高，催化剂活性降低，或者副反应增多，故导致NO的转化率降低； 【小问4详解】 设在密闭容器中充入各4mol的、、的混合气体，根据三段式有 ，根据题意有 ，解得，可知，，，反应的平衡常数； 【小问5详解】 在催化剂表面引入可形成“吸附位”和“活化位”，即催化剂表面引入后，可定向活化和，同时减少了和的碰撞，促进了主反应的发生，同时抑制副反应对的竞争。 19. 一种以原几茶醛为原料合成可自动降解聚合物材料路线如下： 已知：为烃基 ① ②R3X+NaCNR3CN+NaX、R3CNR3-COOH ③ （1）原儿茶醛的分子式为_______，合成路线图中C的核磁共振氢谱图有_______组峰。 （2）由生成C的化学方程式为_______。 （3）由C生成D的反应类型为_______。 （4）E中可水解的官能团名称为_______。 （5）G是B的同系物，其质谱图最右侧的分子离子峰的质荷比数值为121，则G的同分异构体中含有苯环的共有_______种。(不考虑立体异构) （6）设计以乙烯为原料合成F的路线_______。(用流程图表示，乙醇及无机试剂任选) 【答案】（1） ①. C7H6O3 ②. 10 （2）++H2O （3）加聚反应 （4）酰胺基 （5）20 （6）+Cl2+2NaCN+2NaCl+H2O 【解析】 【分析】结合原儿茶醛的结构式和C的结构式及A的分子式，推测A的结构式为，结合D的结构式和F的结构式，推测C和F发生加聚反应，通过自动降解得E，据此解答。 【小问1详解】 结合结构式，可得原儿茶醛的分子式为C7H6O3，根据合成路线图中C的结构式 ，可知核磁共振氢谱图有10种； 【小问2详解】 结合已知①，可得由生成C的化学方程式为++H2O； 【小问3详解】 根据分析，可知由C生成D的反应类型为加聚反应； 【小问4详解】 结合E的结构简式，可知能水解的官能团是酰胺基； 【小问5详解】 结合B的分子式可知分子离子峰的质荷比数值为107，G是B的同系物，其质谱图最右侧的分子离子峰的质荷比数值为121，则G的分子式为C8H11N，含有苯环的同分异构体：若1个取代基，可以为-CH2CH2NH2、-CH(NH2)CH3、-CH2NH(CH3)、-N(CH3) 2、-NH(CH2CH3)，有5种；若为2个取代基，可以为-CH3、-CH2NH2或-CH3、-NHCH3或-CH2CH3、-NH2，均存在邻间对3种，共9种；若为3个取代基，可以为-CH3、-CH3、-NH2，苯环上3个取代基中2个相同，则存在6种；共有20种； 【小问6详解】 以乙烯为原料合成F的路线，结合已知③，推测需要，结合已知②，推测需要，需要，由乙烯加成即可，所以合成路线为+Cl2+2NaCN+2NaCl+H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $