精品解析：上海市杨浦区2025届高三下学期二模考试化学试题

2025年上海杨浦区二模化学试卷 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写学校、姓名、座位号(考号)，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3.选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选1个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。 相对原子质量：Cl−35.5　Ag−108　I−127 一、木薯淀粉的化学检验与应用 从薯类植物中可提取淀粉，如木薯淀粉等，它们都是由葡萄糖单元构成的天然物质。淀粉广泛用于食品及化工领域。 1. 木薯淀粉是珍珠奶茶中“珍珠”的主要原料。下列关于淀粉的说法正确的是 A. 属于糖类，有甜味 B. 化学式可用(C6H10O5)n表示，与纤维素互为同系物 C. 是一种聚合物，可由葡萄糖通过加聚反应得到 D. 在酸或酶作用下，淀粉水解最终生成葡萄糖 可用淀粉溶液遇碘显蓝色，检验淀粉的存在。做验证实验：向碘水中滴加木薯淀粉(以下简称淀粉)溶液，显蓝色。使淀粉溶液显蓝色的一定是I2吗？ Ⅰ．探究碘水的成分 2. 类比Cl2与H2O反应，写出I2与H2O反应的化学方程式_____。 3. 实验测得碘水中的含碘微粒有：I2、I−、I、IO，资料显示：I−+I2I。推断产生IO的原因_____(用离子方程式表示)。 Ⅱ．探究使淀粉溶液显蓝色的微粒 【方案1】 4. 向无色KIO3溶液、KI溶液中，分别滴加淀粉溶液，振荡，溶液仍呈无色，说明：_____。 5. 向等浓度、等体积的碘水中，分别加入等体积的三种试剂(如下图所示)，振荡，充分混合后，再分别加入等量的淀粉溶液，记录现象。 (1)试管①中加入M，是为耗尽溶液中的I−，又不影响实验探究，M应选_____。 A．硝酸酸化的AgNO3溶液 B．硫酸酸化的KIO3溶液 (2)由上述实验现象得出结论：使淀粉溶液变蓝色的不是I2，而是I。完成实验记录： 实验现象 试管① 试管② 试管③ 溶液颜色 加淀粉溶液前 黄色 黄色 黄色 加淀粉溶液后 _____ _____ 蓝色 【方案2】 6. 在碘的十四烷溶液中，加少许淀粉。若本实验结论与【方案1】一致，则加入淀粉前后液体的颜色分别为_____。(已知：碘的烃类溶液与碘的四氯化碳溶液，颜色基本一致) A. 黄色黄色 B. 黄色蓝色 C. 紫色紫色 D. 紫色蓝色 用木薯淀粉(粒径1×10−5~2×10−5m)制备的纳米淀粉(粒径40~100nm)，可吸附染料废水中的染料藏红T(C20H19N4Cl)。 7. 木薯淀粉分散于水中形成的分散系应属于_____； A. 溶液 B. 胶体 C. 乳浊液 D. 悬浊液 8. 纳米淀粉吸附藏红T的主要原因是_____。 为测定纳米淀粉对藏红T的吸附量q[q=]，实验如下： 9. 配制20.00mg·L−1的藏红T溶液1L，使用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、_____。 10. 取20.00mg·L−1、40.00mg·L−1藏红T溶液各200mL，分别加入20mg纳米淀粉，振荡、静置，吸附量q随时间的变化如下图所示： (1)40.00mg·L−1藏红T溶液的吸附量q由_____所示。 A．曲线M B．曲线N (2)在0~10min内，曲线N对应的被吸附速率为_____mol·L−1·min−1。 [已知：M(藏红T)=350.5g·mol−1，忽略溶液体积的变化]。 A．4.42×10−7B．8.84×10−7 C．4.42×10−4 D．8.84×10−4 二、半导体、超离子导体的制备与传导机制 晶体硅是半导体器件的核心材料；α-AgI是超离子导体，在固态电池上有突破性应用。工业上，常通过以下反应获得高纯硅： Si(粗)+3HClSiHCl3+H2、SiHCl3+H2Si(纯)+3HCl 11. 依据VSEPR理论，推断SiHCl3的空间结构。_____ 12. SiHCl3易水解，故提纯过程须保持干燥。资料表明，SiHCl3水解首先是H2O中O与SiHCl3中的Si形成了配位键，该配位键是O提供_____，Si提供_____。 A. 孤电子对、3d轨道 B. 孤电子对、3p轨道 C. 2p轨道、孤电子对 D. sp3杂化轨道、孤电子对 13. 当光照在晶体硅上，产生一个自由电子的同时，会在原处产生一个空穴(空穴可看作正电荷)。为提高晶体硅的导电能力，向其中掺杂价电子数为5或3的原子，相当于多出来了自由电子或空穴。 如图，是晶体硅中掺杂硼原子的示意图。 （1）画出晶体硅中掺杂磷原子的示意图。_____ （2）晶体硅中掺杂磷原子的导电性比掺杂氮原子的导电性_____。 A. 弱 B. 强 C. 相当 D. 无法比较 卤化银(AgX)的熔点及晶胞结构见下表。 卤化银 AgCl AgBr α-AgI 熔点(oC) 455 432 558 晶胞结构 类似NaCl晶体的晶胞 注：只画出了晶胞中I−的位置，Ag＋填充在I−所围成的空隙中 14. 比较表中数据，说明AgCl、AgBr晶体熔点差异的原因：_____。 15. 实验证明，离子晶体中正负离子间并不是纯粹的静电作用，仍有部分原子轨道重叠，即共价性，如NaCl离子性为71%，共价性为29%。将NaCl、AgCl、AgBr按离子性由小到大排列：_____。 AgBr在一定条件下也能转化为α-AgBr(与α-AgI结构相同)。α-AgI中，Ag+能在I−形成的骨架中自由迁移，展现出优异的离子导电性能。 卤化银 AgCl AgBr 熔点 455 432 558 晶胞结构 类似NaCl晶体的晶胞 注：只画出了晶胞中I-的位置，Ag+填充在I-所围成的空隙中 16. AgBr转化为α-AgBr属于_____变化。 A．化学 B．物理 相同条件下，α-AgI的导电能力强于α-AgBr，可能的原因是_____。 17. 确定α-AgI晶胞的大小、形状等信息，可使用的测试仪器为_____。 A. 核磁共振仪 B. 质谱仪 C. X射线衍射仪 D. 红外光谱仪 18. 结合表中信息，计算α-AgI晶体的密度，ρ≈_____g·cm−3.(1pm=1×10−10cm) A. 12 B. 7 C. 6 D. 3 三、灵芝酚的合成 灵芝酚能延缓慢性肾病的进程。我国科学家合成灵芝酚的一种路线如下： 已知： 19. c中的官能团有_____(填名称)。 20. b的结构简式是_____。 21. 属于氧化反应的是_____(不定项)。 A. c→d B. f→g C. h→i D. i→j 22. 用“*”标出f中的不对称碳原子_____。 23. 生成e时有副产物e’生成，e’是e的同分异构体；d→e’的反应中，杂化方式改变的碳原子是_____。 A. ①、② B. ①、⑥ C. ③、④ D. ⑤、⑦ 24. h→i与i→j的转化顺序能否互换？原因是_____。 25. a有多种同分异构体，写出一种满足下列条件的同分异构体的结构简式_____。 i．只能与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3； ii．能发生消去反应； iii．核磁共振氢谱中有四组峰，峰面积比为2：2：3：6. 26. 结合所学及上述路线中的信息，写出乙烯与合成的路线(无机试剂任选)_____。(合成路线表示为：MN……目标产物) 四、化工领域、能源领域的甲酸 甲酸中有羧基又有醛基，使甲酸既表现出羧酸的性质又表现出醛的性质。甲酸被广泛用于有机合成、医药等领域。 27. 甲酸是弱酸，其电离方程式为_____。 28. 设计实验，验证甲酸分子中含有醛基。试剂、操作及现象是_____。 29. 二聚甲酸是甲酸分子间通过氢键形成的八元环状二聚体，其结构式为_____。 甲酸既是燃料，也是具有应用前景的储氢材料。甲酸催化分解生成CO2和H2时，会发生副反应生成CO和H2O。400K、100kPa时，Pt催化甲酸分解的反应进程如图所示。 带“*”的化学式表示微粒被吸附于催化剂表面。 分析图中信息，完成下列填空： 30. 400K、100kPa时，1mol甲酸分解为H2和CO2时，_____kJ热量。 A. 放出2.94 B. 放出134.1 C. 吸收2.94 D. 吸收134.1 31. 对甲酸分解为H2和CO2的分析，正确的是_____。 A. 低温下自发进行 B. 高温下自发进行 C. 任意温度下自发进行 D. 任何温度下不能自发进行 32. 甲酸分解为CO和H2O的反应中，决速步骤的活化能为_____kJ·mol−1. A. 140.59 B. 159.83 C. 134.87 D. 212.68 33. 分子吸附于催化剂表面，有化学吸附与物理吸附两种模式，前者分子与催化剂之间形成了化学键，而后者没有。分析图中数据，CO吸附于Pt表面主要是_____吸附。 A．化学 B．物理 34. 若反应进程中某些微粒在催化剂表面吸附能力过强，会导致催化效果下降，解释原因：_____。 35. 我国科学家研发了采用超疏氧电极的甲酸燃料电池，其结构如下图所示。 关于该燃料电池的说法正确的是 A. a是正极 B. a上的反应： C. b上H+被消耗 D. b上发生氧化反应 五、稀土元素镧(La)、铈(Ce)的回收 某石化企业的一种废催化剂中含Al2O3、SiO2及少量的La2O3和CeO2。通过下列流程，回收La2O3和Ce2O3。 常温下，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10−33；Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10−20；Ksp[La(OH)3]=2.0×10−19；反应[Al(OH)4]−Al3++4OH−的K=5.0×10−34。 36. 元素周期表中，La、Ce与Sc(钪)为同族元素，则La、Ce_____。(不定项) A. 位于ⅢB B. 位于ⅡB C. 属于主族元素 D. 属于过渡元素 37. 流程中“加热搅拌”的适宜温度在60~70℃，温度不可过低或过高，原因是_____。该操作中，CeO2发生反应的化学方程式为_____。 38. 滤渣a的主要成分是_____(填化学式)。 39. “沉淀过滤”时，逐滴滴加NaOH溶液，理论上最先发生反应的离子方程式为：_____。 40. 常温下，滤出滤渣a后，滤液中[Al3+]=0.1mol·L−1、[La3+]=[Ce3+]=0.01mol·L−1。 (1)若逐滴滴加NaOH溶液，3种离子能否逐一沉淀？通过计算说明。(滴入的NaOH溶液体积忽略不计，下同)_____。 (2)滤液b的pH至少应大于_____。 A．6.4 B．9 C．12.6 D．14 工业上可用电解熔融La2O3制备La。实际生产中还需加入LiF−LaF3作助熔剂，研究发现电解池中含LaO。 41. 推断La2O3属于_____(填字母选项)。 A. 分子晶体 B. 共价晶体 C. 离子晶体 D. 金属晶体 42. LaO在阳极上发生反应的电极方程式为_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年上海杨浦区二模化学试卷 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写学校、姓名、座位号(考号)，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3.选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选1个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。 相对原子质量：Cl−35.5　Ag−108　I−127 一、木薯淀粉的化学检验与应用 从薯类植物中可提取淀粉，如木薯淀粉等，它们都是由葡萄糖单元构成的天然物质。淀粉广泛用于食品及化工领域。 1. 木薯淀粉是珍珠奶茶中“珍珠”的主要原料。下列关于淀粉的说法正确的是 A. 属于糖类，有甜味 B. 化学式可用(C6H10O5)n表示，与纤维素互为同系物 C. 是一种聚合物，可由葡萄糖通过加聚反应得到 D. 在酸或酶作用下，淀粉水解最终生成葡萄糖 【答案】D 【解析】 【详解】A．并不是所有的糖类都有甜味，如纤维素、淀粉，A错误； B．淀粉和纤维素虽具有相同的表示式，但结构不同，故不是同系物，B错误； C．淀粉水解产物是葡萄糖，但淀粉不是葡萄糖加聚生成的，C错误； D．淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n，水解产物都是葡萄糖，D正确； 故选D。 可用淀粉溶液遇碘显蓝色，检验淀粉的存在。做验证实验：向碘水中滴加木薯淀粉(以下简称淀粉)溶液，显蓝色。使淀粉溶液显蓝色的一定是I2吗？ Ⅰ．探究碘水的成分 2. 类比Cl2与H2O反应，写出I2与H2O反应的化学方程式_____。 3. 实验测得碘水中的含碘微粒有：I2、I−、I、IO，资料显示：I−+I2I。推断产生IO的原因_____(用离子方程式表示)。 Ⅱ．探究使淀粉溶液显蓝色的微粒 【方案1】 4. 向无色KIO3溶液、KI溶液中，分别滴加淀粉溶液，振荡，溶液仍呈无色，说明：_____。 5. 向等浓度、等体积的碘水中，分别加入等体积的三种试剂(如下图所示)，振荡，充分混合后，再分别加入等量的淀粉溶液，记录现象。 (1)试管①中加入M，是为耗尽溶液中的I−，又不影响实验探究，M应选_____。 A．硝酸酸化的AgNO3溶液 B．硫酸酸化的KIO3溶液 (2)由上述实验现象得出结论：使淀粉溶液变蓝色的不是I2，而是I。完成实验记录： 实验现象 试管① 试管② 试管③ 溶液颜色 加淀粉溶液前 黄色 黄色 黄色 加淀粉溶液后 _____ _____ 蓝色 【方案2】 6. 在碘的十四烷溶液中，加少许淀粉。若本实验结论与【方案1】一致，则加入淀粉前后液体的颜色分别为_____。(已知：碘的烃类溶液与碘的四氯化碳溶液，颜色基本一致) A. 黄色黄色 B. 黄色蓝色 C. 紫色紫色 D. 紫色蓝色 用木薯淀粉(粒径1×10−5~2×10−5m)制备的纳米淀粉(粒径40~100nm)，可吸附染料废水中的染料藏红T(C20H19N4Cl)。 7. 木薯淀粉分散于水中形成的分散系应属于_____； A. 溶液 B. 胶体 C. 乳浊液 D. 悬浊液 8. 纳米淀粉吸附藏红T的主要原因是_____。 为测定纳米淀粉对藏红T的吸附量q[q=]，实验如下： 9. 配制20.00mg·L−1的藏红T溶液1L，使用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、_____。 10. 取20.00mg·L−1、40.00mg·L−1藏红T溶液各200mL，分别加入20mg纳米淀粉，振荡、静置，吸附量q随时间的变化如下图所示： (1)40.00mg·L−1藏红T溶液的吸附量q由_____所示。 A．曲线M B．曲线N (2)在0~10min内，曲线N对应的被吸附速率为_____mol·L−1·min−1。 [已知：M(藏红T)=350.5g·mol−1，忽略溶液体积的变化]。 A．4.42×10−7B．8.84×10−7 C．4.42×10−4 D．8.84×10−4 【答案】2. I2+H2OHI+HIO 3. 3I2+3H2O5I−+IO+6H+(或3HIO=2I−+IO+3H+) 4. I−、IO不是使淀粉溶液变蓝色的微粒 5. ①. B ②. 试管①浅黄色(或黄色或无明显变化) ③. 试管②深蓝色(或蓝黑色、深蓝黑色、蓝色) 6. C 7. D 8. 纳米淀粉和水形成的分散系属于胶体，胶体粒子有较大的比表面积，吸附能力较强 9. 1L容量瓶、胶头滴管 10. ①. A ②. B 【解析】 【分析】控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性，通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响； 【2题详解】 类比Cl2与H2O反应，I2与H2O反应生成HI和HIO，化学方程式I2+H2OHI+HIO； 【3题详解】 碘单质发生歧化反应可以生成HI和HIO3，推断产生IO的原因为：3I2+3H2O5I−+IO+6H+(或HIO发生歧化反应生成IO：3HIO=2I−+IO+3H+)； 【4题详解】 碘单质能使淀粉试液变蓝色；而无色KIO3溶液、KI溶液中分别滴加淀粉溶液，振荡，溶液仍呈无色，说明：I−、IO不是使淀粉溶液变蓝色的微粒； 【5题详解】 银离子和碘离子生成碘化银黄色沉淀，影响实验的观察；硫酸酸化的KIO3溶液和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质，实验效果会更明显；故选B； 实验现象得出结论：使淀粉溶液变蓝色的不是I2，而是I。试管①中主要存在含碘粒子为碘单质，则试管①加淀粉溶液后现象为：浅黄色(或黄色或无明显变化)；资料显示：I−+I2I，试管②中加入碘单质和KI混合溶液，使得溶液中I浓度较大，则试管②现象为：深蓝色(或蓝黑色、深蓝黑色、蓝色)； 【6题详解】 本实验结论与【方案1】一致，结论：使淀粉溶液变蓝色的不是I2；已知：碘的烃类溶液与碘的四氯化碳溶液，颜色基本一致，则为紫色；碘的十四烷溶液中，主要存在含碘粒子为碘单质，则加少许淀粉前后液体的颜色均为紫色，故选C； 【7题详解】 胶体是分散质粒子大小在 1nm~100nm 的分散系；溶液是分散质粒子大小于1nm的分散系；浊液是分散质粒子大于100nm的分散系；木薯淀粉粒径1×10−5~2×10−5m，则分散于水中形成的分散系应属于悬浊液，故选D； 【8题详解】 纳米淀粉和水形成的分散系属于胶体，胶体粒子有较大的比表面积，吸附能力较强，故纳米淀粉可以吸附藏红T； 【9题详解】 配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；配制藏红T溶液1L，使用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、1L容量瓶、胶头滴管； 【10题详解】 (1) 200mL等体积的40.00mg·L−1藏红T溶液中藏红T的量大于20.00mg·L−1藏红T溶液中藏红T，则40.00mg·L−1藏红T溶液的吸附量q由A．曲线M所示； (2)由图，在0~10min内，曲线N对应的被吸附速率为。 二、半导体、超离子导体的制备与传导机制 晶体硅是半导体器件的核心材料；α-AgI是超离子导体，在固态电池上有突破性应用。工业上，常通过以下反应获得高纯硅： Si(粗)+3HClSiHCl3+H2、SiHCl3+H2Si(纯)+3HCl 11. 依据VSEPR理论，推断SiHCl3的空间结构。_____ 12. SiHCl3易水解，故提纯过程须保持干燥。资料表明，SiHCl3水解首先是H2O中O与SiHCl3中的Si形成了配位键，该配位键是O提供_____，Si提供_____。 A. 孤电子对、3d轨道 B. 孤电子对、3p轨道 C. 2p轨道、孤电子对 D. sp3杂化轨道、孤电子对 【答案】11. 四面体形 12. A 【解析】 【11题详解】 依据VSEPR理论，SiHCl3中Si原子的价层电子对数为4+=4，没有孤电子对，空间构型为四面体形； 【12题详解】 SiH4中Si原子为sp3杂化，与4个H原子成键，SiHCl3水解首先是H2O中O与SiHCl3中的Si形成配位键时O原子提供孤电子对，Si原子提供3d轨道，故答案为：A。 13. 当光照在晶体硅上，产生一个自由电子的同时，会在原处产生一个空穴(空穴可看作正电荷)。为提高晶体硅的导电能力，向其中掺杂价电子数为5或3的原子，相当于多出来了自由电子或空穴。 如图，是晶体硅中掺杂硼原子的示意图。 （1）画出晶体硅中掺杂磷原子的示意图。_____ （2）晶体硅中掺杂磷原子的导电性比掺杂氮原子的导电性_____。 A. 弱 B. 强 C. 相当 D. 无法比较 【答案】（1） （2）B 【解析】 【小问1详解】 P有5个价电子，则晶体硅中掺杂磷原子会产生1个自由电子，示意图为。 【小问2详解】 P比N半径大，核对外层电子引力弱，因此晶体硅中掺杂磷原子的导电性比掺杂氮原子的导电性强，故答案为B。 卤化银(AgX)的熔点及晶胞结构见下表。 卤化银 AgCl AgBr α-AgI 熔点(oC) 455 432 558 晶胞结构 类似NaCl晶体的晶胞 注：只画出了晶胞中I−的位置，Ag＋填充在I−所围成的空隙中 14. 比较表中数据，说明AgCl、AgBr晶体熔点差异的原因：_____。 15. 实验证明，离子晶体中正负离子间并不是纯粹的静电作用，仍有部分原子轨道重叠，即共价性，如NaCl离子性为71%，共价性为29%。将NaCl、AgCl、AgBr按离子性由小到大排列：_____。 【答案】14. AgBr和AgCl是与NaCl结构相似的离子晶体。其熔点与离子键的强弱有关，r(Cl−)小于r(Br−)，AgCl离子键比AgBr离子键强，所以AgCl熔点比AgBr高 15. AgBr、AgCl、NaCl 【解析】 【14题详解】 AgCl、AgBr晶体熔点差异的原因是：AgBr和AgCl是与NaCl结构相似的离子晶体，其熔点与离子键的强弱有关，r(Cl−)小于r(Br−)，AgCl离子键比AgBr离子键强，所以AgCl熔点比AgBr高。 【15题详解】 NaCl、AgCl、AgBr中形成化学键的两个原子电负性差别越大，离子性越高，同主族元素，从上往下，电负性依次减小，电负性：Cl>Br，Na<Ag，则形成化学键的两个原子电负性差别AgBr<AgCl<NaCl，则离子性由小到大的顺序为AgBr<AgCl<NaCl。 AgBr在一定条件下也能转化为α-AgBr(与α-AgI结构相同)。α-AgI中，Ag+能在I−形成的骨架中自由迁移，展现出优异的离子导电性能。 卤化银 AgCl AgBr 熔点 455 432 558 晶胞结构 类似NaCl晶体的晶胞 注：只画出了晶胞中I-的位置，Ag+填充在I-所围成的空隙中 16. AgBr转化为α-AgBr属于_____变化。 A．化学 B．物理 相同条件下，α-AgI的导电能力强于α-AgBr，可能的原因是_____。 17. 确定α-AgI晶胞的大小、形状等信息，可使用的测试仪器为_____。 A. 核磁共振仪 B. 质谱仪 C. X射线衍射仪 D. 红外光谱仪 18. 结合表中信息，计算α-AgI晶体的密度，ρ≈_____g·cm−3.(1pm=1×10−10cm) A. 12 B. 7 C. 6 D. 3 【答案】16. ①. A ②. r(I⁻)的半径大，I⁻形成的骨架更大，提供了更利于Ag⁺迁移的空间 17. C 18. C 【解析】 【16题详解】 AgBr转化为α-AgBr时，晶体结构发生了本质变化，从普通离子晶体变为允许Ag+自由迁移的骨架结构，这种结构转变涉及化学键的重新排列，属于化学变化，故选A。相同条件下，α-AgI的导电能力强于α-AgBr，可能的原因是：相同条件下，r(I⁻)的半径大，I⁻形成的骨架更大，提供了更利于Ag⁺迁移的空间。 【17题详解】 核磁共振仪测得核磁共振氢谱，用于确定H原子的种类和个数比；质谱仪用于测定相对分子质量；X射线衍射仪通过分析晶体对X射线的衍射图谱，能够测定晶胞的大小、形状及原子在晶胞中的数目和位置等，是确定晶体结构的方法；红外光谱仪测得红外光谱图，用于确定官能团或化学键；故选C。 【18题详解】 α-AgI每个晶胞含=2个AgI，密度为：，故选C。 三、灵芝酚的合成 灵芝酚能延缓慢性肾病的进程。我国科学家合成灵芝酚的一种路线如下： 已知： 19. c中的官能团有_____(填名称)。 20. b的结构简式是_____。 21. 属于氧化反应的是_____(不定项)。 A. c→d B. f→g C. h→i D. i→j 22. 用“*”标出f中的不对称碳原子_____。 23. 生成e时有副产物e’生成，e’是e的同分异构体；d→e’的反应中，杂化方式改变的碳原子是_____。 A. ①、② B. ①、⑥ C. ③、④ D. ⑤、⑦ 24. h→i与i→j的转化顺序能否互换？原因是_____。 25. a有多种同分异构体，写出一种满足下列条件的同分异构体的结构简式_____。 i．只能与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3； ii．能发生消去反应； iii．核磁共振氢谱中有四组峰，峰面积比为2：2：3：6. 26. 结合所学及上述路线中的信息，写出乙烯与合成的路线(无机试剂任选)_____。(合成路线表示为：MN……目标产物) 【答案】19. 醚键、酮羰基、酯基 20. 21. BC 22. 23. A 24. 不能互换。酚羟基较为活泼，易被氧化，若互换则可能在氧化反应中被破坏 25. 或 26. 【解析】 【分析】a到c发生已知的反应，属于取代反应，c到d发生先加成后取代反应，d到e发生-OH的消去反应，e到f引入-OH，f到双键形成环醚，g到h断开三元环，形成一个五元环和一个六元环，h到i引入羰基，i到j醚键转化为酚羟基。 【19题详解】 C的结构简式为：，官能团有醚键、酮羰基、酯基； 【20题详解】 由a和c的结构简式及已知的反应可知，b的结构简式为：； 【21题详解】 c到d是加成反应；f到g加氧是氧化反应；h到i是加氧的反应，是氧化反应；i到j是取代反应；答案选bc； 【22题详解】 一个C周围连接四个不同的原子或原子团为不对称碳原子，即手性碳原子，如图：； 【23题详解】 d到e的反应是消去反应，还可以得到另一种结构：，①②碳原子由sp3转化为sp2杂化，答案选A； 【24题详解】 h→i与i→j的转化顺序不能互换，原因是：酚羟基较为活泼，易被氧化，若互换则可能在氧化反应中被破坏； 【25题详解】 i．只能与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3，说明含有酚羟基； ii．能发生消去反应，I原子连接的碳原子相邻C原子上有H原子； iii．核磁共振氢谱中有四组峰，峰面积比为2：2：3：6，含有两个等效的甲基和一个不等效甲基； 符合条件的结构有：或； 【26题详解】 形成三元环可以用ICH2CH2I与发生已知的反应得到，ICH2CH2I可以用乙烯和I2发生加成反应得到；故合成路线为：。 四、化工领域、能源领域的甲酸 甲酸中有羧基又有醛基，使甲酸既表现出羧酸的性质又表现出醛的性质。甲酸被广泛用于有机合成、医药等领域。 27. 甲酸是弱酸，其电离方程式为_____。 28. 设计实验，验证甲酸分子中含有醛基。试剂、操作及现象是_____。 29. 二聚甲酸是甲酸分子间通过氢键形成的八元环状二聚体，其结构式为_____。 【答案】27. HCOOHH++HCOO− 28. 取甲酸溶液少许，加入适量NaOH溶液至碱性，加入新制Cu(OH)2，振荡、加至沸，有砖红色沉淀生成，证明甲酸中含有醛基(或取甲酸溶液少许，加入适量NaOH溶液至碱性，加入银氨溶液，振荡、水浴加热，有银镜生成，证明甲酸中含有醛基) 29. 【解析】 【27题详解】 甲酸是弱酸，电离用可逆符号，其电离方程式为：HCOOHH++HCOO−； 【28题详解】 甲酸中醛基的检验在碱性条件下用新制的Cu(OH)2检验，或者在碱性条件下发生银镜反应。具体方法是：取甲酸溶液少许，加入适量NaOH溶液至碱性，加入新制Cu(OH)2，振荡、加至沸，有砖红色沉淀生成，证明甲酸中含有醛基(或取甲酸溶液少许，加入适量NaOH溶液至碱性，加入银氨溶液，振荡、水浴加热，有银镜生成，证明甲酸中含有醛基)； 【29题详解】 O-H上的H原子与另外O原子之间形成氢键，二聚体的结构简式为：。 甲酸既是燃料，也是具有应用前景的储氢材料。甲酸催化分解生成CO2和H2时，会发生副反应生成CO和H2O。400K、100kPa时，Pt催化甲酸分解的反应进程如图所示。 带“*”的化学式表示微粒被吸附于催化剂表面。 分析图中信息，完成下列填空： 30. 400K、100kPa时，1mol甲酸分解为H2和CO2时，_____kJ热量。 A. 放出2.94 B. 放出134.1 C. 吸收2.94 D. 吸收134.1 31. 对甲酸分解为H2和CO2的分析，正确的是_____。 A. 低温下自发进行 B. 高温下自发进行 C. 任意温度下自发进行 D. 任何温度下不能自发进行 32. 甲酸分解为CO和H2O的反应中，决速步骤的活化能为_____kJ·mol−1. A. 140.59 B. 159.83 C. 134.87 D. 212.68 33. 分子吸附于催化剂表面，有化学吸附与物理吸附两种模式，前者分子与催化剂之间形成了化学键，而后者没有。分析图中数据，CO吸附于Pt表面主要是_____吸附。 A．化学 B．物理 34. 若反应进程中某些微粒在催化剂表面吸附能力过强，会导致催化效果下降，解释原因：_____。 【答案】30. A 31. C 32. B 33. A 34. 吸附能力强的微粒不易从从催化剂表面脱落，使催化剂难以与反应物接触，导致催化效果下降(或导致催化剂中毒) 【解析】 【30题详解】 由图可知，甲酸的能量高于CO2和H2的总能量，1mol甲酸催化分解生成CO2和H2时，放出2.94kJ能量，故选A。 【31题详解】 反应HCOOHCO2(g)+H2(g)为气体体积增大的放热反应，△H<0，△S>0，△G=△H-T•△S＞0时反应能够自发进行，则该反应在任何温度下都能自发进行，故选C。 【32题详解】 甲酸分解为CO和H2O的反应中，反应速率最小的步骤为决速步，活化能越大，反应速率越小，则决速步骤的活化能为140.59 kJ·mol−1-(-19.24 kJ·mol−1)=159.83kJ·mol−1.，故选B。 【33题详解】 由图可知，1molCO从Pt表面脱吸附时，吸收62.78 kJ +72.09 kJ= 134.87 kJ能量，该能量较高，说明断裂了化学键，说明CO与催化剂之间形成了化学键，属于化学吸附，故选A。 【34题详解】 若反应进程中某些微粒在催化剂表面吸附能力过强，会导致催化效果下降，原因是：吸附能力强的微粒不易从从催化剂表面脱落，使催化剂难以与反应物接触，导致催化效果下降(或导致催化剂中毒)。 35. 我国科学家研发了采用超疏氧电极的甲酸燃料电池，其结构如下图所示。 关于该燃料电池的说法正确的是 A. a是正极 B. a上的反应： C. b上H+被消耗 D. b上发生氧化反应 【答案】BC 【解析】 【分析】在此甲酸燃料电池中，甲酸在电极a处失去电子被氧化生成，电极反应为：，则电极a为负极；氧气在电极b处得到电子生成，电极反应为：，则电极b为正极。 【详解】A．由分析可知，a是负极，b是正极，A错误； B．由分析可知，a是负极，甲酸失去电子，发生电极反应：，B正确； C．根据b电极反应式：，在b极被消耗，C正确； D．b电极为正极，b电极上应发生还原反应，D错误； 故选BC。 五、稀土元素镧(La)、铈(Ce)的回收 某石化企业的一种废催化剂中含Al2O3、SiO2及少量的La2O3和CeO2。通过下列流程，回收La2O3和Ce2O3。 常温下，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10−33；Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10−20；Ksp[La(OH)3]=2.0×10−19；反应[Al(OH)4]−Al3++4OH−的K=5.0×10−34。 36. 元素周期表中，La、Ce与Sc(钪)为同族元素，则La、Ce_____。(不定项) A. 位于ⅢB B. 位于ⅡB C. 属于主族元素 D. 属于过渡元素 37. 流程中“加热搅拌”的适宜温度在60~70℃，温度不可过低或过高，原因是_____。该操作中，CeO2发生反应的化学方程式为_____。 38. 滤渣a的主要成分是_____(填化学式)。 39. “沉淀过滤”时，逐滴滴加NaOH溶液，理论上最先发生反应的离子方程式为：_____。 40. 常温下，滤出滤渣a后，滤液中[Al3+]=0.1mol·L−1、[La3+]=[Ce3+]=0.01mol·L−1。 (1)若逐滴滴加NaOH溶液，3种离子能否逐一沉淀？通过计算说明。(滴入的NaOH溶液体积忽略不计，下同)_____。 (2)滤液b的pH至少应大于_____。 A．6.4 B．9 C．12.6 D．14 工业上可用电解熔融La2O3制备La。实际生产中还需加入LiF−LaF3作助熔剂，研究发现电解池中含LaO。 41. 推断La2O3属于_____(填字母选项)。 A. 分子晶体 B. 共价晶体 C. 离子晶体 D. 金属晶体 42. LaO在阳极上发生反应的电极方程式为_____。 【答案】36. AD 37. ①. 温度过低降低反应速率；温度过高使盐酸挥发、H2O2分解，降低原料利用率 ②. 2CeO2+H2O2+6HCl=2CeCl3+O2↑+4H2O 38. SiO2 39. H++OH−=H2O 40. ①. 不能 ②. C 41. C 42. LaO−4e−=La3++O2↑(或2LaO−4e−=2LaO++O2↑) 【解析】 【分析】废催化剂中含Al2O3、SiO2及少量的La2O3和CeO2，加入双氧水、盐酸还原Ce生成Ce3+，过滤得到含Al3+、La3+、Ce3+的滤液，滤渣a中未二氧化硅，滤液中加入氢氧化钠溶液沉淀La和Ce，焙烧得到La2O3和Ce2O3。 【36题详解】 Sc(钪)为第四周期第ⅢB元素，属于过渡元素，La、Ce与Sc(钪)为同族元素，则La、Ce位于ⅢB族、属于过渡元素，故选AD。 【37题详解】 “加热搅拌”的适宜温度在60~70℃，温度过低降低反应速率；温度过高使盐酸挥发、H2O2分解，降低原料利用率。CeO2被还原，故发生的反应为2CeO2+H2O2+6HCl=2CeCl3+O2↑+4H2O。 【38题详解】 二氧化硅不溶于水，也不和双氧水、盐酸反应，故滤渣a为SiO2。 【39题详解】 滴加氢氧化钠溶液首先中和酸，故离子方程式为H++OH-=H2O。 【40题详解】 (1)Al(OH)3的 Ksp最小，Al(OH)3最先沉淀。当[Al3+]=1×10-5mol·L-1 时，可认为Al3+完全沉淀，此时[OH-]3=mol/L，[OH-]=×10-10 mol·L-1 ；Ce3+开始沉淀时，[OH-]3= mol·L-1，[OH-]=1.0×10-6mol·L-1，La3+开始沉淀时，[OH-]3=mol·L-1，[OH-]=×10-6mol·L-1，Ce3+、La3+开始沉淀时的[OH-]都大于×10-10 mol·L-1，所以Al3+可单独沉淀出来；Ce3+完全沉淀时，[OH-]3=mol·L-1，[OH-]=1.0×10-5mol·L-1，[La3+]×[OH-]3=0.01 mol·L-1×(1×10-5mol·L-1)3=1.0×10-17 >Ksp[La(OH)3]，所以Ce3+、La3+不能逐一沉淀出来。 (2)滤出滤渣a后，滤液中[Al3+]=0.1mol·L-1，加入NaOH溶液使La3+、Ce3+形成沉淀，Al3+转化成[Al(OH)4]-，滤液中[Al(OH)4]-的浓度为0.1mol/L，根据信息：[Al(OH)4]- Al3++4 OH-的K=5.0×10-34=，解得[OH-]=3.8×10-2mol/L，pH=12+lg3.8=12.6。选C。 【41题详解】 因可用电解熔融La2O3制备La，故La2O3为离子晶体，故选C。 【42题详解】 电解熔融La2O3制备La，阴极生成La，LiF−LaF3作助熔剂，阳极上发生反应的电极方程式为LaO−4e−=La3++O2↑(或2LaO−4e−=2LaO++O2↑)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $