精品解析：2025届湖北省部分高中协作体高三下学期二模化学试题

湖北省部分高中协作体2024—2025学年下学期四月统考 高三化学试题 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，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共15小题，每题3分，共45分，每小题仅有一项是符合题意。 1. 化学与社会生活密切相关。下列说法正确的是 A. 加酶洗衣粉不宜洗涤真丝织品，会使真丝中的蛋白质变性 B. 北斗卫星导航系统所用计算机芯片的主要材料是二氧化硅 C. 石油裂解获得乙烯、丙烯等气态不饱和烃 D. 中国空间站存储器所用的材料石墨烯与金刚石互为同分异构体 2. 有人受中国传统“水烟筒”的启发，利用其工作原理，设计出了一个特殊的烟斗。内盛Cu(NH3)2Ac溶液(醋酸根简写为Ac—)，烟气通过烟斗发生反应：Cu(NH3)2Ac＋CO＋NH3Cu(NH3)3Ac·CO ΔH＜0。下列说法错误的是 A. 物质Cu(NH3)2Ac为配合物 B. 用这种特殊烟斗除去CO的实验原理为洗气 C. 用久后的Cu(NH3)2Ac再生的适宜条件为升温或降压或适当增加酸度 D. [Cu(NH3)2]+中N原子形成的H-N-H键角小于气态NH3中的键角 3. 过氧硫酸氢根(HSO)参与烯烃的不对称环氧化反应机理如图所示，下列说法错误的是 A. 该反应受体系pH的影响 B. 中间产物且具有较强氧化性 C. 该过程中有非极性键的生成，没有非极性键的断裂 D. 总反应方程式为：+OH- + HSO+SO+H2O 4. 5－羟色胺是一种抑制性神经递质，其结构如图所示，五元氮杂环上的原子在同一平面上。下列说法正确的是 A. 分子式为C10H10N2O B. 苯环上的一氯代物有2种 C. 分子中含有四种官能团，可发生加成、消去、中和反应 D. 分子中一定共平面的C原子有9个 5. 下列化学用语表示正确的是 A. H2S分子的球棍模型： B. AlCl3的价层电子对互斥模型： C. KI的电子式： D. CH3CH(CH2CH3)2的名称：3−甲基戊烷 6. 已知W、X、Y、Z均为短周期元素，常温下，它们的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 化合物为含有非极性共价键的离子化合物 B 简单离子半径： C. X、Z和O形成的盐溶液XZO呈酸性 D. Y单质与Z的简单氢化物能发生置换反应 7. 的溶液称为奈斯勒(Nessler)试剂，其制备流程及特色反应如图所示。 下列说法错误的是 A. 反应①的离子方程式为： B. 由反应②可知，用溶液可除去中的 C. 反应③中消耗的和的物质的量之比为1:4 D. 可用奈斯勒试剂检验中微量的 8. 某小组为了探究KI3的性质，设计了如下实验[已知I(aq)⇌I2(aq)+I-(aq)]： 操作 试剂X(0.1 mol·L-1) 现象 Ⅰ．FeCl3溶液和淀粉溶液 溶液变为蓝色 Ⅱ．AgNO3溶液 产生黄色沉淀 Ⅲ．AgCl悬浊液 产生黄色沉淀 Ⅳ．Na2S2O3溶液 溶液变为无色 下列推断正确的是 A. 由实验Ⅰ知，还原性：I->Fe2+ B. 由实验Ⅱ知：加入AgNO3溶液时，发生了氧化还原反应 C. 由实验Ⅲ知：Ksp(AgCl)<Ksp(AgI) D. 由实验Ⅳ知：Na2S2O3具有还原性 9. 三氟化硼乙醚络合物是一种有机催化剂，测定其中的含量时涉及的反应为.下列说法错误的是（ ） A. 中B的杂化方式是 B. 的空间构型为平面三角形 C. 均可形成分子间氢键 D. 晶体中每个周围有8个 10. 间接电解法可对大气污染物进行无害化处理。其工作原理如图所示(质子膜只允许通过)。下列有关说法错误的是 A. 电极b接电源正极，电解过程中附近溶液的pH增大 B. 电极a的电极反应式为： C. 电解过程中右侧的浓度增大 D. 电解过程中有通过质子膜时，可处理 11. 格氏试剂能与醛酮加成并水解生成醇，三苯甲醇合成路线和制备流程如下，下列说法错误的是 已知：格氏试剂易与卤代烃发生取代反应；(四氢呋喃)、溴苯、三苯甲醇沸点分别为。 A. 缓慢滴加溴苯及混合液，目的是防止生成联苯( ) B. 饱和氯化铵溶液可用饱和食盐水和少量盐酸代替 C. 水蒸气蒸馏的目的是除去溶剂 D. “操作Ⅰ”为重结晶 12. 石墨炔被誉为“下一代奇迹材料”，其结构如图所示。下列说法中错误的是 A. 与石墨烯互为同素异形体 B. 有三种杂化方式的碳原子 C. 图示中所有原子均共平面 D. 石墨炔可应用于电子领域 13. 下列有关实验叙述正确的是 A. 从粗苯甲酸样品中提纯苯甲酸的步骤：加热溶解、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 B. 为了除去溶液中混有的，可以直接向溶液中加入氧化铜调节溶液的 C. 将新制加入葡萄糖溶液中，加热至沸腾，有砖红色沉淀产生，证明葡萄糖有还原性 D. 向溶液中滴加氨水至难溶物溶解得到深蓝色溶液，再加入乙醇析出深蓝色晶体，其化学式为 14. 二元有机酸(H2X)的电离常数Ka1=1.67×10-8、Ka2=3.34×10-17。BaX难溶于水，常温下，将一定浓度的HY溶液，逐滴加入盛有一定量BaX固体的试管中，直到BaX全部溶解，测得混合液中c2(H+)与c2(Ba2+)的关系如图所示。下列说法错误的是 已知：①HY是一元强酸，BaY2易溶于水 ②0.192=0.0361，0.382=0.1444 A. NaHX溶液显碱性 B. 溶度积Ksp(BaX)≈6.18×10-21mol2•L-2 C. b点：2c(Ba2+)+c(H+)=2c(X2-)+c(HX-)+c(OH-)+c(Y-) D. 若0.1molBaX溶于25mLxmol•L-1HY溶液中得到c点溶液，则x≈8.38 15. ZnS是一种重要的光导体材料。如图是ZnS的某种晶胞沿z轴方向在xy平面的投影，原子旁标注的数字是该原子位于z轴上的高度(部分相同位置的原子未标注)。下列说法正确的是 A. S2-周围等距且最近的S2-有6个 B. 基态Zn原子核外电子的空间运动状态有30种 C. Zn2+与S2-的最短距离为 D. 在第三周期中，比S元素第一电离能大的元素只有两种 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 某废旧锂离子电池的正极材料成分为LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2和Al，下图为从其中回收钴、镍的工艺流程。 回答下列问题： （1）LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2中的Co元素为+3价，Ni2+、Ni3+和Co3+个数比为3∶2∶2，则Mn元素化合价为___________；Ni位于元素周期第___________周期，第___________族。 （2）“碱浸过滤”所得滤液的主要成分为___________。 （3）“还原焙烧”过程发生反应的化学方程式为___________。 （4）“碳化水浸”过程中反应为：Li2CO3(s)+CO2(g)+H2O(l)=2LiHCO3(aq)，该反应的标准吉布斯自由能(ΔGθ)和标准生成焓(ΔHθ)随温度变化如图。该过程需要控制在___________(填“a”“b”或c)进行，其原因是___________。 a．40 ℃～55 ℃　　　　　　b．60 ℃～70 ℃　　　　　　c．80 ℃～90 ℃ （5）常温下，为寻找“碳化水浸”的最佳pH，将37 g Li2CO3固体加入1 L水中，通入CO2使固体逐步溶解，当Li2CO3固体恰好完全溶解时，2c(CO)+c(HCO)≈1.0 mol·L-1，则溶液中的c(H+)为___________mol·L-1(保留两位有效数字，忽略体积变化)。 已知：Ksp(Li2CO3)=2.5×10-2，Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，Ka2(H2CO3)=5.6× 10-11 （6）“萃取”的原理是2HR+M2+2H++RM(M2+代表金属离子，HR代表萃取剂，则反萃取时加入的试剂为___________。 17. 有机物M是一种抗癌新药，在医药工业中的一种合成方法如下： 已知：i． ii． R-OHR-Br iii． (R、R′为烃基) 回答下列问题： （1）A的化学名称是___________。 （2）C中三种含氧官能团的名称是___________。 （3）E的分子式为C3H8O，由F生成G的化学方程式为___________。 （4）D+G→H的反应类型是___________。 （5）L的结构简式为___________。 （6）C六元环芳香同分异构体中，能与FeCl3溶液作用显紫色、能发生银镜反应、含有甲基，且核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为___________(任写一种)。 （7）设计由1，3-丁二烯制备琥珀酸合成路线___________(无机试剂任选)。 18. 磷酸二氢铵和草酸亚铁晶体可用于制备电池正极材料。 Ⅰ.某研究小组用磷酸吸收氨气制，装置如图1所示(夹持和搅拌装置已省略)。 （1）实验过程中，当出现倒吸现象时，_______(填写实验操作，下同)，当上述现象消失后，_______，继续通入氨气。 （2）常温下，磷酸盐溶液中含磷物种的分布系数与的关系如图2所示，据图示分析，若本实验不选用传感器，还可选用_______作指示剂，当溶液颜色发生相应变化时，停止通，即可制得溶液。若此时继续向溶液中通入少量氨气，发生反应的离子方程式为_______。 Ⅱ.利用草酸制备草酸亚铁晶体的流程如图所示： 已知：ⅰ.时，易被氧气氧化； ⅱ.几种物质的溶解度如表： 20℃ 48 75 37 60℃ 101 88 38 （3）第一次加稀硫酸调溶液至1～2的目的是_______。 （4）操作a是蒸发浓缩，_______(填操作)。 （5）为测定草酸亚铁晶体中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关和，设为装置A)称重，记为。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为。按图3所示连接好装置进行实验。 下列实验操作的正确顺序为_______(填序号)。 ①点燃酒精灯，小火加热 ②停止通入氮气，关闭、 ③打开、 ④熄灭酒精灯，冷却至室温 ⑤缓缓通入氮气 ⑥称重A 重复上述操作步骤，直至A恒重，记为。假设此过程中不分解，根据实验记录，计算草酸亚铁晶体中结晶水数目_______(列式表示)。 19. 常用作脱硝催化剂，采用共沉淀法等比掺入金属后，催化剂的脱硝性能及抗硫中毒性能会发生改变。烟气脱硝主要副产物为，主反应如下： 反应I：； 反应II： （1）已知：。则___________。 （2）某条件下对于反应I，，，k正、k逆为速率常数。升高温度时，k正增大m倍，k逆增大n倍，则m___________ n(填“>”“<”或“=”)。 （3）将模拟烟气按一定流速通到催化剂表面，不同温度下气体出口处测定相关物质浓度，得出NO转化率、的选择性、的生成量随温度变化关系如下图。 ①选择时，温度高于260℃时NO转化率下降的原因为___________。 ②综合分析，该脱硝过程应选择的最佳催化剂中M为___________。 ③选用合适的催化剂还能抑制催化剂表面出现NH4HSO4结晶现象，结晶会导致___________。 （4）273℃，P0kPa下，向恒温恒压密闭的容器中(假设仅发生反应I、II)通入4molNH3、4molNO、2molO2。 ①下列选项不能说明反应I、Ⅱ均达到化学平衡状态的是___________。 A．混合气体的平均摩尔质量保持不变 B．n(NH3)∶n(NO)保持不变 C．有1molN-H键断裂的同时，有键断裂 D．NO的分压保持不变 ②达到平衡后测定O2转化率为30%，体系中NH3为1.2mol。则NO的转化率为___________，反应I的Kp=___________(写出计算式即可)(分压=总压×物质的量分数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 湖北省部分高中协作体2024—2025学年下学期四月统考 高三化学试题 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，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共15小题，每题3分，共45分，每小题仅有一项是符合题意。 1. 化学与社会生活密切相关。下列说法正确的是 A. 加酶洗衣粉不宜洗涤真丝织品，会使真丝中的蛋白质变性 B. 北斗卫星导航系统所用计算机芯片的主要材料是二氧化硅 C. 石油裂解获得乙烯、丙烯等气态不饱和烃 D. 中国空间站存储器所用的材料石墨烯与金刚石互为同分异构体 【答案】C 【解析】 【详解】A．真丝中含有蛋白质，遇酶可能水解，故用加酶洗衣粉洗涤真丝织品，可能损害真丝织品，故A错误； B．计算机芯片的主要材料是硅，故B错误； C．石油裂解的化学过程是比较复杂的，生成的裂解气是一种复杂的混合气体，主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外，故C正确； D．石墨烯与金刚石互为同素异形体，故D错误； 故答案选C。 2. 有人受中国传统“水烟筒”的启发，利用其工作原理，设计出了一个特殊的烟斗。内盛Cu(NH3)2Ac溶液(醋酸根简写为Ac—)，烟气通过烟斗发生反应：Cu(NH3)2Ac＋CO＋NH3Cu(NH3)3Ac·CO ΔH＜0。下列说法错误的是 A. 物质Cu(NH3)2Ac为配合物 B. 用这种特殊烟斗除去CO的实验原理为洗气 C. 用久后的Cu(NH3)2Ac再生的适宜条件为升温或降压或适当增加酸度 D. [Cu(NH3)2]+中N原子形成的H-N-H键角小于气态NH3中的键角 【答案】D 【解析】 【详解】A．物质Cu(NH3)2Ac中氨分子和Cu+之间形成配位键，属于配合物，故A正确； B．用Cu(NH3)2Ac溶液除去烟气中CO气体的实验原理为洗气，故B正确； C．该反应为气体体积减小的放热反应，升温、降压、增加酸度降低NH3浓度，平衡均向逆反应方向移动，有利于Cu(NH3)2Ac再生，故C正确； D．[Cu(NH3)2]+中N原子作为配位原子形成配位共价键，而NH3中N原子形成三个共价键，还有一对孤电子对，对H—N—H键的斥力较大，所以前者H—N—H键键角大于后者，故D错误； 故选D。 3. 过氧硫酸氢根(HSO)参与烯烃的不对称环氧化反应机理如图所示，下列说法错误的是 A. 该反应受体系pH影响 B. 是中间产物且具有较强氧化性 C. 该过程中有非极性键的生成，没有非极性键的断裂 D. 总反应方程式为：+OH- + HSO+SO+H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．由机理图可知，中间过程中OH-参与反应，改变pH值即该反应受体系pH的影响，故A正确； B．由图可知反应物和最终生成物均没有，故其为中间产物，结构中含有过氧键，具有类似于双氧水的强氧化性，故B正确； C．如图中间产物和中均存在非极性键，整个过程中存在非极性键断裂，故C错误； D．由图可知该反应的反应物有：、OH- 、 HSO，生成物为：、SO、H2O，总反应方程式为：+OH- + HSO+SO+H2O，故D正确； 故选：C。 4. 5－羟色胺是一种抑制性神经递质，其结构如图所示，五元氮杂环上的原子在同一平面上。下列说法正确的是 A. 分子式为C10H10N2O B. 苯环上的一氯代物有2种 C. 分子中含有四种官能团，可发生加成、消去、中和反应 D. 分子中一定共平面的C原子有9个 【答案】D 【解析】 【详解】A．该有机物分子中含有12个C原子、2个N原子、1个O原子，不饱和度为6，则含H原子数为12×2+2-6×2-2=12，分子式为C10H12N2O，A错误； B．该有机物结构不对称，苯环上的一氯代物有3种，B错误； C．分子中含有碳碳双键、氨基、羟基共三种官能团，可发生加成、中和反应，但不能发生消去反应，C错误； D．分子中的两个环都是平面结构，两平面重合，分子中一定共平面的C原子有9个，D正确； 故选D。 5. 下列化学用语表示正确的是 A. H2S分子的球棍模型： B. AlCl3的价层电子对互斥模型： C. KI的电子式： D. CH3CH(CH2CH3)2的名称：3−甲基戊烷 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2S分子的中心S原子价层电子对数是2+=4，含有2对孤电子对，因此H2S分子呈“V”形结构，该图不是H2S分子的球棍模型，A错误； B．AlCl3中心原子价层电子对数为，无孤电子对，因此其价层电子对互斥模型为平面三角形，B错误； C．KI是离子化合物，由K+与I-通过离子键结合，其电子式：，C错误； D．由于碳碳单键可以旋转，烷烃命名时应该选择分子中含有C原子数最多的碳链为主链，侧链为取代基，CH3CH(CH2CH3)2的结构简式又可写为：，则其名称为3−甲基戊烷，D正确； 故合理选项是D。 6. 已知W、X、Y、Z均为短周期元素，常温下，它们的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 化合物为含有非极性共价键的离子化合物 B. 简单离子半径： C. X、Z和O形成的盐溶液XZO呈酸性 D. Y单质与Z的简单氢化物能发生置换反应 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y、Z均为短周期元素，常温下它们的最高价氧化物对应的水化物溶液的浓度均为0.01mol•L−1，其中X的pH＝12，属于一元强碱，且X的原子半径最大，则X为Na；W、Z的pH均为2，说明是一元强酸，原子序数和原子半径均满足Z＞W，则Z为Cl，W为N元素；Y的pH＜2，应该为二元强酸，Y的原子半径大于Cl，则Y为S元素，以此分析解答。 【详解】A．为Na2S2，和Na＋之间形成离子键，中S原子之间含有非极性共价键，故A正确； B．离子的核外电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，电子层数越多离子半径越大，则简单离子半径大小为：S2−＞Cl−＞N3−＞Na＋，即Y＞Z＞W＞X，故B错误； C．XZO为NaClO，ClO-水解呈碱性，故C错误； D．氯的非金属性比硫强，而硫不与盐酸反应，故D错误； 故答案选A。 7. 的溶液称为奈斯勒(Nessler)试剂，其制备流程及特色反应如图所示。 下列说法错误的是 A. 反应①的离子方程式为： B. 由反应②可知，用溶液可除去中的 C. 反应③中消耗的和的物质的量之比为1:4 D. 可用奈斯勒试剂检验中微量的 【答案】B 【解析】 【分析】根据制备流程可看出，汞和过量的稀硝酸反应生成硝酸汞，再和过量的碘化钾溶液反应生成，再加入氢氧化钾溶液和微量的反应生成红色沉淀。 【详解】A．反应①为汞和过量的稀硝酸反应生成硝酸汞、一氧化氮和水，离子方程式为，A项正确； B．溶液与能发生反应，故不能用溶液除去中的，B项错误； C．反应③离子方程式为 ，消耗的和的物质的量之比为1:4，C项正确； D．根据反应③可知，奈斯勒试剂即与混合溶液，和微量的反应可生成红色沉淀，故可用奈斯勒试剂检验中微量的，D项正确； 答案选B。 8. 某小组为了探究KI3的性质，设计了如下实验[已知I(aq)⇌I2(aq)+I-(aq)]： 操作 试剂X(0.1 mol·L-1) 现象 Ⅰ．FeCl3溶液和淀粉溶液 溶液变为蓝色 Ⅱ．AgNO3溶液 产生黄色沉淀 Ⅲ．AgCl悬浊液 产生黄色沉淀 Ⅳ．Na2S2O3溶液 溶液变为无色 下列推断正确的是 A. 由实验Ⅰ知，还原性：I->Fe2+ B. 由实验Ⅱ知：加入AgNO3溶液时，发生了氧化还原反应 C. 由实验Ⅲ知：Ksp(AgCl)<Ksp(AgI) D. 由实验Ⅳ知：Na2S2O3具有还原性 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题目信息：(aq)⇌I2(aq)+I-(aq)，KI3溶液中有I2，淀粉遇碘单质就会变蓝，故实验Ⅰ不能说明还原性：I->Fe2+，A错误； B．Ag+与I-反应生成黄色沉淀AgI，没有发生氧化还原反应，B错误； C．AgCl为白色沉淀，有黄色沉淀产生，说明AgCl转化成了AgI，则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，C错误； D．KI3溶液中存在(aq)⇌I2(aq)+I-(aq)，KI3溶液中有I2，加入Na2S2O3溶液，溶液颜色变为无色，说明Na2S2O3具有还原性，将KI3溶液中的I2还原为I-，D正确； 故选D。 9. 三氟化硼乙醚络合物是一种有机催化剂，测定其中含量时涉及的反应为.下列说法错误的是（ ） A. 中B的杂化方式是 B. 的空间构型为平面三角形 C. 均可形成分子间氢键 D. 晶体中每个周围有8个 【答案】A 【解析】 【详解】A．中B原子采用杂化( )，中B为杂化，故A错误； B．中心原子价层电子对数，N原子上无孤对电子，空间构型为平面三角形，故B正确； C．H2O和中均存在，分子间可形成氢键，故C正确； D．在萤石结构中，的配位数为8，的配位数为4，故D正确； 故答案选A。 10. 间接电解法可对大气污染物进行无害化处理。其工作原理如图所示(质子膜只允许通过)。下列有关说法错误的是 A. 电极b接电源正极，电解过程中附近溶液的pH增大 B. 电极a的电极反应式为： C. 电解过程中右侧的浓度增大 D. 电解过程中有通过质子膜时，可处理 【答案】A 【解析】 【详解】A．由装置可知电极b上水放电生成氧气，电极反应为：，生成的氢离子通过质子膜向a电极移动，电极b附近溶液的pH值不变，故A错误； B．电极a上发生反应转化为，电极反应为：，故B正确； C．由电解反应可知电极b上水放电生成氧气，反应生成的氢离子通过质子膜进入左侧，电解过程中损失水，则右侧的浓度增大，故C正确； D．由电极反应可知电解过程中有通过质子膜时，电路中转移4mol电子，则生成2mol，与NO反应生成氮气和，反应方程式为：，2mol可处理2molNO，质量为60gNO，故D正确； 故选：A。 11. 格氏试剂能与醛酮加成并水解生成醇，三苯甲醇合成路线和制备流程如下，下列说法错误的是 已知：格氏试剂易与卤代烃发生取代反应；(四氢呋喃)、溴苯、三苯甲醇沸点分别为。 A. 缓慢滴加溴苯及混合液，目的是防止生成联苯( ) B. 饱和氯化铵溶液可用饱和食盐水和少量盐酸代替 C. 水蒸气蒸馏的目的是除去溶剂 D. “操作Ⅰ”为重结晶 【答案】C 【解析】 【分析】由题给流程可知，在无水THF和碘的作用下，溴苯与镁反应生成 ，THF作用下 与二苯甲酮在冰水浴中发生加成反应生成，冰水浴条件下在饱和氯化铵酸性溶液中发生水解反应生成三苯甲醇。 【详解】A．由格氏试剂易与卤代烃发生取代反应可知，制备格氏试剂时应缓慢滴加溴苯及THF混合溶液，防止 与溴苯反应生成联苯，影响与二苯甲酮反应生成 ，故A正确； B．饱和氯化铵溶液显酸性，能促进 水解反应生成三苯甲醇，饱和食盐水和少量盐酸能起到相同的作用，可用饱和食盐水和少量盐酸代替饱和氯化铵溶液，故B正确； C．结合已知信息可知THF(四氢呋喃)的沸点较低，通过热水浴加热就可以除去，水蒸气蒸馏除去的应为溴苯，故C错误； D．“操作Ⅰ”前已经通过过滤得到了固态的粗产品，加入石油醚后重结晶可以得到三苯甲醇晶体，故D正确； 故选C。 12. 石墨炔被誉为“下一代奇迹材料”，其结构如图所示。下列说法中错误的是 A. 与石墨烯互为同素异形体 B. 有三种杂化方式的碳原子 C. 图示中所有原子均共平面 D. 石墨炔可应用于电子领域 【答案】B 【解析】 【详解】A．石墨炔和石墨烯都是由碳元素组成的结构不同的单质，二者互为同素异形体，故A正确； B．石墨炔具有三键和苯环结构，所以碳原子具有sp和sp2两种杂化方式，故B错误； C．碳碳三键是直线型结构，苯环是平面型结构，三键链接苯环，具有二维平面结构，故C正确； D．石墨炔具有很高的π共轭性，具有很强导电性，可以应用与电子领域，故D正确； 故答案为B。 13. 下列有关实验叙述正确的是 A. 从粗苯甲酸样品中提纯苯甲酸的步骤：加热溶解、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 B. 为了除去溶液中混有的，可以直接向溶液中加入氧化铜调节溶液的 C. 将新制加入葡萄糖溶液中，加热至沸腾，有砖红色沉淀产生，证明葡萄糖有还原性 D. 向溶液中滴加氨水至难溶物溶解得到深蓝色溶液，再加入乙醇析出深蓝色晶体，其化学式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．从粗苯甲酸样品中提纯苯甲酸的步骤加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故A错误； B．为了除去硫酸铜溶液中的亚铁离子应先加入合适的氧化剂将亚铁离子氧化为铁离子后再向溶液中加入氧化铜调节溶液的使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到硫酸铜溶液，故B错误； C．将新制氢氧化铜加入葡萄糖溶液中，加热至沸腾，溶液中有砖红色沉淀产生说明将新制氢氧化铜与葡萄糖溶液发生氧化反应生成氧化亚铜沉淀，证明葡萄糖有还原性，故C正确； D．向硫酸铜溶液中滴加氨水至难溶物溶解得到深蓝色[Cu(NH3)4]SO4溶液，再加入乙醇降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度，析出深蓝色[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体，故D错误； 故选C。 14. 二元有机酸(H2X)的电离常数Ka1=1.67×10-8、Ka2=3.34×10-17。BaX难溶于水，常温下，将一定浓度的HY溶液，逐滴加入盛有一定量BaX固体的试管中，直到BaX全部溶解，测得混合液中c2(H+)与c2(Ba2+)的关系如图所示。下列说法错误的是 已知：①HY是一元强酸，BaY2易溶于水 ②0.192=0.0361，0.382=0.1444 A. NaHX溶液显碱性 B. 溶度积Ksp(BaX)≈6.18×10-21mol2•L-2 C. b点：2c(Ba2+)+c(H+)=2c(X2-)+c(HX-)+c(OH-)+c(Y-) D. 若0.1molBaX溶于25mLxmol•L-1HY溶液中得到c点溶液，则x≈8.38 【答案】B 【解析】 【详解】A．水解大于电离，所以溶液显碱性，A正确； B．BaX溶于HY酸，离子方程式为 ， ，错误，B符合题意； C．b点时，溶液中有BaY2和H2X，由电荷守恒可知，2c(Ba2+)+c(H+)=2c(X2-)+c(HX-)+c(OH-)+c(Y-)，C正确； D．BaX溶于HY酸，离子方程式为，0.1molBaX消耗0.2molH+，c点溶液中，，则，故，D正确； 故答案选B。 15. ZnS是一种重要的光导体材料。如图是ZnS的某种晶胞沿z轴方向在xy平面的投影，原子旁标注的数字是该原子位于z轴上的高度(部分相同位置的原子未标注)。下列说法正确的是 A. S2-周围等距且最近的S2-有6个 B. 基态Zn原子核外电子的空间运动状态有30种 C. Zn2+与S2-的最短距离为 D. 在第三周期中，比S元素第一电离能大的元素只有两种 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据投影图知，该晶体的晶胞结构为，由此可知该晶体中S2-周围等距且最近的S2-有12个，故A错误； B．Zn元素的基态原子核外电子排布式为，有30种运动状态不同的电子，15种空间运动状态不同的电子，故B错误； C．根据晶胞结构可知，Zn2+与S2-的最短距离为体对角线的四分之一，为，故C正确； D．在第三周期中，比S元素第一电离能大的元素有P、Cl、Ar三种元素，故D错误； 故选：C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 某废旧锂离子电池的正极材料成分为LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2和Al，下图为从其中回收钴、镍的工艺流程。 回答下列问题： （1）LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2中的Co元素为+3价，Ni2+、Ni3+和Co3+个数比为3∶2∶2，则Mn元素化合价为___________；Ni位于元素周期第___________周期，第___________族。 （2）“碱浸过滤”所得滤液的主要成分为___________。 （3）“还原焙烧”过程发生反应的化学方程式为___________。 （4）“碳化水浸”过程中反应为：Li2CO3(s)+CO2(g)+H2O(l)=2LiHCO3(aq)，该反应的标准吉布斯自由能(ΔGθ)和标准生成焓(ΔHθ)随温度变化如图。该过程需要控制在___________(填“a”“b”或c)进行，其原因是___________。 a．40 ℃～55 ℃　　　　　　b．60 ℃～70 ℃　　　　　　c．80 ℃～90 ℃ （5）常温下，为寻找“碳化水浸”的最佳pH，将37 g Li2CO3固体加入1 L水中，通入CO2使固体逐步溶解，当Li2CO3固体恰好完全溶解时，2c(CO)+c(HCO)≈1.0 mol·L-1，则溶液中的c(H+)为___________mol·L-1(保留两位有效数字，忽略体积变化)。 已知：Ksp(Li2CO3)=2.5×10-2，Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，Ka2(H2CO3)=5.6× 10-11 （6）“萃取”的原理是2HR+M2+2H++RM(M2+代表金属离子，HR代表萃取剂，则反萃取时加入的试剂为___________。 【答案】（1） ①. ＋4 ②. 四 ③. Ⅷ （2） （3）10LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2＋6C5Ni＋2Co＋3MnO＋CO2↑+5Li2CO3 （4） ①. a ②. 高于60 ℃，ΔGθ>0，反应非自发进行 （5）2.1×10-9 （6）稀H2SO4 【解析】 【分析】“碱浸过滤”时，Al溶于NaOH溶液生成，滤渣加入碳“还原焙烧”， C做还原剂，将LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2还原，由题中信息可知产物为Ni、Co、MnO、Li2CO3和CO2，“碳化水浸”过程中反应为：Li2CO3(s)+CO2(g)+H2O(l)=2LiHCO3(aq)，过滤得到LiHCO3溶液和水浸渣：Ni、Co、MnO，酸溶后萃取，Ni、Co进入水相，硫酸锰进入有机相，经过反萃取得到硫酸锰。 【小问1详解】 LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2中的Co元素为+3价，Ni2+、Ni3+和Co3+个数比为3∶2∶2，根据化合价代数和为0，可知1+0.3×2+0.2×3+0.2×3+x×0.3+(-2)×2=0，求得x=4，Mn元素化合价为+4；镍位于元素周期表第四周期，第Ⅷ族； 【小问2详解】 Al溶于NaOH溶液生成，所得滤液中主要成分是； 【小问3详解】 “还原焙烧”过程C做还原剂，将LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2还原，由题中信息可知产物为Ni、Co、MnO、Li2CO3和CO2，所以发生反应的化学方程式为10 LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2+6C5Ni＋2Co＋3MnO＋CO2↑＋5 Li2CO3； 【小问4详解】 反应自发进行需ΔGθ<0，由图中信息可知，高于60 ℃，ΔGθ>0，反应非自发进行； 小问5详解】 根据n=m/M，求得37 g Li2CO3为0.5 mol，当Li2CO3固体恰好完全溶解时，生成LiHCO31 mol，则c(Li＋)=1 mol·L-1，Ksp(Li2CO3)=c2(Li＋)·c(CO)=1×c(CO)=2.5×10-2 ，解得c(CO)=2.5×10-2 mol·L-1 ，因为2c(CO)＋c(HCO)≈1.0 mol·L-1，解得c(HCO)=0.95 mol·L-1，根据Ka2(H2CO3)=5.6×10-11，解得c(H＋)≈2.1×10-9 mol·L-1； 【小问6详解】 根据“萃取”原理2HR＋M2＋2H＋＋RM，反萃取时加入稀H2SO4，增大H＋浓度，使反应向左进行。 17. 有机物M是一种抗癌新药，在医药工业中的一种合成方法如下： 已知：i． ii． R-OHR-Br iii． (R、R′为烃基) 回答下列问题： （1）A的化学名称是___________。 （2）C中三种含氧官能团的名称是___________。 （3）E的分子式为C3H8O，由F生成G的化学方程式为___________。 （4）D+G→H的反应类型是___________。 （5）L的结构简式为___________。 （6）C的六元环芳香同分异构体中，能与FeCl3溶液作用显紫色、能发生银镜反应、含有甲基，且核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为___________(任写一种)。 （7）设计由1，3-丁二烯制备琥珀酸的合成路线___________(无机试剂任选)。 【答案】（1）间苯二酚或者1，3-苯二酚 （2）醛基、羟基和醚键 （3）＋NaI＋NaBr （4）取代反应 （5） （6）或 （7）CH2=CHCH=CH2BrCH2CH=CHCH2BrBrCH2CH2CH2CH2Br HOCH2CH2CH2CH2OHOHCCH2CH2CHOHOOCCH2CH2COOH 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，催化剂作用下与(CH3)2SO4发生取代反应生成，则A为；经多步转化生成，一定条件下转化为；与三溴化磷发生取代反应生成，则E为、F为；一定条件下与碘化钠发生取代反应生成，一定条件下与发生取代反应生成，则H为；与乙醇和金属钠反应转化为；一定条件下与反应生成，则L为；与、反应生成。 【小问1详解】 由分析可知，A的结构简式为，名称为间苯二酚或者1，3-苯二酚，故答案为：间苯二酚或者1，3-苯二酚； 【小问2详解】 由结构简式可知，C分子的三种含氧官能团为醛基、羟基和醚键，故答案为：醛基、羟基和醚键； 【小问3详解】 由分析可知，F生成G的反应为一定条件下与碘化钠发生取代反应生成和溴化钠，反应的化学方程式为＋NaI＋NaBr，故答案为：＋NaI＋NaBr； 【小问4详解】 由分析可知，D+G→H的反应为一定条件下与发生取代反应生成和碘化氢，故答案为：取代反应； 【小问5详解】 由分析可知，L的结构简式为，故答案为：； 【小问6详解】 C的六元环芳香同分异构体中，能与氯化铁溶液作用显紫色、能发生银镜反应说明同分异构体分子中含有酚羟基和醛基，含有甲基，核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为、，故答案为：或； 【小问7详解】 由琥珀酸的结构简式可知，由1，3-丁二烯制备琥珀酸的合成步骤为1，3-丁二烯与溴发加成反应生成BrCH2CH=CHCH2Br，催化剂作用下BrCH2CH=CHCH2Br与氢气共热发生加成反应生成BrCH2CH2CH2CH2Br，BrCH2CH2CH2CH2Br在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成HOCH2CH2CH2CH2OH，催化剂作用下HOCH2CH2CH2CH2OH与氧气共热发生催化氧化反应生成OHCCH2CH2CHO，催化剂作用下OHCCH2CH2CHO与氧气共热催化氧化即可得到HOOCCH2CH2COOH，合成路线为CH2=CHCH=CH2BrCH2CH=CHCH2BrBrCH2CH2CH2CH2Br HOCH2CH2CH2CH2OHOHCCH2CH2CHOHOOCCH2CH2COOH。 18. 磷酸二氢铵和草酸亚铁晶体可用于制备电池正极材料。 Ⅰ.某研究小组用磷酸吸收氨气制，装置如图1所示(夹持和搅拌装置已省略)。 （1）实验过程中，当出现倒吸现象时，_______(填写实验操作，下同)，当上述现象消失后，_______，继续通入氨气。 （2）常温下，磷酸盐溶液中含磷物种的分布系数与的关系如图2所示，据图示分析，若本实验不选用传感器，还可选用_______作指示剂，当溶液颜色发生相应变化时，停止通，即可制得溶液。若此时继续向溶液中通入少量氨气，发生反应的离子方程式为_______。 Ⅱ.利用草酸制备草酸亚铁晶体的流程如图所示： 已知：ⅰ.时，易被氧气氧化； ⅱ.几种物质的溶解度如表： 20℃ 48 75 37 60℃ 101 88 38 （3）第一次加稀硫酸调溶液至1～2的目的是_______。 （4）操作a是蒸发浓缩，_______(填操作)。 （5）为测定草酸亚铁晶体中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关和，设为装置A)称重，记为。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为。按图3所示连接好装置进行实验。 下列实验操作的正确顺序为_______(填序号)。 ①点燃酒精灯，小火加热 ②停止通入氮气，关闭、 ③打开、 ④熄灭酒精灯，冷却至室温 ⑤缓缓通入氮气 ⑥称重A 重复上述操作步骤，直至A恒重，记为。假设此过程中不分解，根据实验记录，计算草酸亚铁晶体中结晶水数目_______(列式表示)。 【答案】（1） ①. 关闭，打开 ②. 关闭，打开 （2） ①. 甲基橙 ②. （3）抑制和的水解，防止被氧化 （4）趁热过滤 （5） ①. ③⑤①④②⑥ ②. 【解析】 【分析】Ⅰ．实验目的为制备磷酸二氢铵(NH4H2PO4)，实验原理为NH3+H3PO4=NH4H2PO4，由于NH3极易溶于水，实验中要平衡气压防止发生倒吸； Ⅱ．实验是制备FeC2O4⋅xH2O，由流程可知，FeSO4⋅7H2O与(NH4)2SO4在稀硫酸环境中反应，经过操作a得到，再与草酸在稀硫酸环境中反应，经过操作b得到。 【小问1详解】 由于NH3极易溶于水，因此实验中要平衡气压防止发生倒吸，则实验过程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭K1，打开K2；当上述现象消失后，关闭，打开，继续通入氨气。 【小问2详解】 当pH为4~5时，可制得NH4H2PO4，说明NH4H2PO4溶液显酸性，因此若不选用pH传感器，还可以选用甲基橙作指示剂，当溶液颜色从红色变为橙色时，停止通，即可制得溶液；若此时继续向溶液中通入少量氨气，氨气与反应生成(NH4)2HPO4，发生反应的离子方程式为。 【小问3详解】 已知条件pH＞4时，Fe2+易被氧气氧化，而Fe2+和在酸性较弱的环境中也会发生水解反应，则第一次加稀硫酸调溶液至1～2的目的是：抑制和的水解，防止被氧化。 【小问4详解】 根据溶解度表可知，为了防止温度降低而析出一些低温下溶解度较小的杂质，如FeSO4•7H2O，则操作a是蒸发浓缩，趁热过滤。 【小问5详解】 为测定草酸亚铁晶体中结晶水含量，需将一定量样品完全分解、吸收并测定其中全部结晶水的质量，故实验步骤依次为：将石英玻璃管(带两端开关和，设为装置A)称重，记为；将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为；按图3所示连接好装置进行实验；③打开、；⑤缓缓通入氮气；①点燃酒精灯，小火加热；④熄灭酒精灯，冷却至室温； ②停止通入氮气，关闭、；⑥称重A；进行恒重操作；则实验操作的正确顺序为③⑤①④②⑥； 草酸亚铁晶体(FeC2O4•xH2O)中n(FeC2O4)：n(H2O)=1：x，n(FeC2O4)=mol，n(H2O)=，所以1：x=：，解出草酸亚铁晶体中结晶水数目x=。 19. 常用作脱硝催化剂，采用共沉淀法等比掺入金属后，催化剂的脱硝性能及抗硫中毒性能会发生改变。烟气脱硝主要副产物为，主反应如下： 反应I：； 反应II： （1）已知：。则___________。 （2）某条件下对于反应I，，，k正、k逆为速率常数。升高温度时，k正增大m倍，k逆增大n倍，则m___________ n(填“>”“<”或“=”)。 （3）将模拟烟气按一定流速通到催化剂表面，不同温度下气体出口处测定相关物质浓度，得出NO的转化率、的选择性、的生成量随温度变化关系如下图。 ①选择时，温度高于260℃时NO转化率下降的原因为___________。 ②综合分析，该脱硝过程应选择的最佳催化剂中M为___________。 ③选用合适的催化剂还能抑制催化剂表面出现NH4HSO4结晶现象，结晶会导致___________。 （4）273℃，P0kPa下，向恒温恒压密闭的容器中(假设仅发生反应I、II)通入4molNH3、4molNO、2molO2。 ①下列选项不能说明反应I、Ⅱ均达到化学平衡状态的是___________。 A．混合气体的平均摩尔质量保持不变 B．n(NH3)∶n(NO)保持不变 C．有1molN-H键断裂的同时，有键断裂 D．NO的分压保持不变 ②达到平衡后测定O2转化率为30%，体系中NH3为1.2mol。则NO的转化率为___________，反应I的Kp=___________(写出计算式即可)(分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）-1838 （2）< （3） ①. 催化剂活性下降(或副反应增多) ②. W0.15MnCeTiOx ③. 结晶覆盖活性位点，降低催化剂活性或催化剂中毒 （4） ①. C ②. 75% ③. 【解析】 【小问1详解】 已知，结合反应II：，依据盖斯定律，推知，所以a=-1838kJ/mol； 【小问2详解】 反应I正向为放热反应，逆向为吸热反应，升高温度，逆反应速率增大更多，故m<n； 【小问3详解】 ①选择时，180℃~260℃ NO转化率逐渐增大，温度高于260℃时转化率下降，可能是温度过高，催化剂的活性下降，也可能是副反应增多； ②结合图片，可知W0.15MnCeTiOx在温度相对较低时催化效率高，NO的转化率较高、的选择性高、的生成量相对较高，故最佳催化剂为W0.15MnCeTiOx； ③催化剂表面出现NH4HSO4结晶，晶体会覆盖活性位点，降低催化剂活性或催化剂中毒，催化活性降低； 【小问4详解】 ①A．反应I、II前后气体系数和不相等，且均为气体，反应过程中混合气的总质量保持不变，但混合气的物质的量改变，故当混合气体的平均摩尔质量保持不变时，反应I、II达到平衡，A正确； B．反应I、II中，参加反应的n(NH3)∶n(NO)不同，当n(NH3)∶n(NO)保持不变时，则n(NH3)、n(NO)不再改变，反应达到平衡，B正确； C．反应I中有12molN-H键断裂的同时，有键断裂时反应达到平衡，反应II中，当有12molN-H键断裂的同时，有键断裂时反应达到平衡，C错误； D．NO的分压保持不变，则体系中NO的浓度不再改变，反应I、II达到平衡，D正确； 故选C。 ②反应开始时通入4molNH3、4molNO、2molO2，达到平衡后测定O2转化率为30%，体系中NH3为1.2mol，则参加反应的O2为0.6mol，参加反应的NH3为2.8mol，产物只有水和氮气，根据氢元素守恒，生成水的物质的量为：2.8mol×3÷2=4.2mol，根据O元素守恒可知，NO需提供O元素的物质的量为：4.2mol-0.6mol×2=3mol，所以参加反应的NO的物质的量为3mol，生成N2的物质的量为：2.9mol，NO的转化率为：3mol÷4mol×100%=75%； 反应I的Kp 表达式为：， ， ， ， ， 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$