精品解析：广东省普通高中2025届高三下学期二模化学试题

2025年广东省普通高中学业水平选择考模拟测试(二) 化学试题 注意事项：1.答卷前、考生务必将自己所在的市(县、区)、学校、班级、姓名、考场号、座位号和考生号填写在答题卡上。将条形码横贴在每张答题卡的“条形码粘贴处” 2.作答选择题时。选出每小题答案后，用2B铅竺在答题卡上将对应题目 选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后、再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4、考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 5、本试卷共8页，20小题，满分100分。考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 Cl：35.5 Fe：56 Zn：65 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 与龙一样，蛇在古代也被视为吉祥和延年的象征之物。下列与蛇有关的历史文物中，主要材料为金属的是 A．伏羲女娲绢画 B．鎏金铜玄武 C．青瓷蛇俑 D．灰陶玄武瓦当 A. A B. B C. C D. D 2. 我国新型运载火箭长征十二号成功点火起飞，实现了多个首次。下列说法正确的是 A. 采用液氧和煤油为推进剂，其燃烧产物为CO2和H2O B. 采用第三代铝锂合金的贮箱，铝锂合金的硬度和密度均比纯铝小 C. 采用与液氧相容的冷氦增压技术，氧分子和氦分子中都含有非极性键 D. 火箭发动机以具有极高熔点的金属铼(Re)为材料，Re属于主族元素 3. “硬核科技”为新质生产力的发展赋能。下列说法正确的是 A. 石墨烯涂料具有较强的抗腐蚀性，石墨烯属于电解质 B. “华龙一号”的核反应堆以235U为燃料，235U与236U具有不同的化学性质 C. “雪龙二号”雷达系统使用碳化硅材料，碳化硅属于新型无机非金属材料 D. 我国光量子芯片使用铌酸锂(LiNbO3)晶体调控光子、LiNbO3是共价晶体 4. 自然界的壮丽展现化学之美，下列说法不正确的是 A. 晶莹剔透酉花飞扬，六角雪花体现了晶体的自范性 B. 五彩缤纷烟花灿烂，焰火与原子核外电子跃迁有关 C. 萤火虫如繁星点点，萤火虫发光时化学能转化为光能 D. 自然雕琢溶洞奇观，溶洞形成CaCO3发生了氧化还原反应 5. 一种固态氧化物电解池能电解CO2和H2O制备合成气(CO、H2)，其装置如图所示。该装置工作时，下列说法正确的是 A. a电极连接外接电源的负极 B. O2-从a电极移向b电极 C. b电极上CO2的反应为CO2+2e-=CO+O2- D. 生成的O2中的О元素均来自CO2 6. 提纯粗乙酸乙酯〈含乙醇和乙酸)的过程如下，其中操作a为 A. 分液 B. 蒸馏 C. 萃取 D. 升华 7. “劳动创造幸福，实干成就伟业。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用聚乳酸制作可降解的一次性餐具 聚乳酸呈酸性 B 用FeCl3溶液刻蚀覆铜电路板 氧化性：Fe3+＞Cu2+ C 在自行车链条表面涂机油 机油可隔绝空气，减缓金属发生吸氧腐蚀 D 用液氨作工业制冷剂 液氨汽化吸收大量的热 A. A B. B C. C D. D 8. 兴趣小组利用下列装置进行相关实验，其中能达到实验目的的是 A．制备 B．收集 C．验证的漂白性 D．验证的氧化性 A. A B. B C. C D. D 9. 如图所示的化合物具有抗氧化、抗炎和抗病毒等多种生物活性。关于该化合物，下列说法不正确的是 A. 所有碳原子可以共平面 B. 能发生取代反应和氧化反应 C. 1mol该化合物最多能与1molNaHCO3发生反应 D. 1mol该化合物最多能与5molH2发生加成反应 10. 以燃煤电厂烟气中的SO3、NH3和H2O为原料可制备化工产品NH4HSO4.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1molNH4HSO4晶体中含有离子的总数为3NA B. 1.8g中含有中子的数目为0.9 NA C. pH=12的氨水中含有的数目为0.01 NA D. 标准状况下，22.4LSO2与11.2LO2充分反应生成SO3，转移电子的数目为2NA 11. 实验小组设计如图所示实验装置探究氯气的性质，挤压装有浓盐酸的滴管。下列说法正确的是 A. a处换为也可完成实验探究 B. b处纸最终会变为红色，c处变为黄褐色 C. 若d、e两处红色纸团均褪色、d处褪色更快 D. 若f处为饱和NaCl溶液、实验后将其滴入烧瓶可吸收剩余氯气 12. 如图所示物质烘焙时可生成具有香味的化合物。已知W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Z原子和基态R原子最外层电子数相同。下列说法正确的是 A. 第一电离能：X<Y<Z B. 简单氢化物的沸点：X<Z<R C. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Y<X D. XW4、YW3和W2R的VSEPR模型名称均为四面体形 13. 下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A CuSO4溶液渗入地壳深层，闪锌矿(ZnS) 转化为铜蓝(CuS) Ksp(ZnS)>Ksp(CuS) B 实验室中氯水需现制现用 HClO是一种弱酸 C 甲苯中的甲基能使酸性高锰酸钾溶液褪色 甲苯中的甲基能使苯环性质变活泼 D 用NaOH标准溶液滴定醋酸时，用甲基橙作指示剂 CH3COONa溶液呈碱性 A. A B. B C. C D. D 14. 部分含氮物质的分类及相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是 A. f可作为化肥，与草木灰同时施用可增强肥效 B. 若用Cu与e的水溶液反应制备c，为加快反应速率，可用e的浓溶液 C. a与d反应生成b，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4 D. 工业制备e：b→a→d→e 15. 对于反应X(g)2Z(g)[Y(g)为中间产物]：①反应过程中各物质的浓度随时间变化如图所示；②提高反应温度，、均增大。基于以上事实，可能的反应进程示意图为 A. B. C. D. 16. 一种新型锌电池的工作原理如图所示。双极膜中的H2О解离为H+和OH-，两种离子在电场作用下分别向两极迁移。该电池工作时，下列说法不正确的是 A. a膜为阴离子交换膜，b膜为阳离子交换膜 B. Ⅱ室中酸性溶液的pH逐渐增大 C. 理论上每生成1mol，Ⅰ室溶液质量增加532g D. 理论上电路中每通过4mol电子，双极膜内有4molH2O发生解离 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. I．乙醇在化工、医疗、食品以及农业等领域都有广泛的用途。 （1）完成乙醇与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式___________。 5C2H5OH+___+___=5CH3COOH+___Mn2++11H2O （2）选择合适的装置验证乙醇的消去反应，装置的连接顺序为___________→g。溴的CCl4溶液中的现象为___________。 Ⅱ．探究钠与乙醇、冰醋酸反成的快慢 【查阅资料】i．乙醇、冰醋酸、钠和铜的密度分别为0.789、1.05、0.968和8.96(单位：g·cm-3)。 ⅱ．热容值：乙醇>冰醋酸。 2C2H5OH(1)+2Na(g)→2C2H5ONa(s)+H2(g) ΔH=-271.54kJ/mol 2CH3COOH(1)+2Na(s)→2CH3COONa(s)+H2(g) ΔH=-442.26kJ/mol ⅲ．室温时、乙醇和冰醋酸均可发生自耦电离形成溶剂合氢离子； C2H5OH+C2H5OH+C2H5O- K=10-19.10 CH3COOH+CH3COOH+CH3COO- K=10-14.45 ⅳ．乙酸钠为白色固体，其在冰醋酸中的溶解度随温度的升高而增大。 【理论分析】理论上，钠与冰醋酸反应更快。 【实验验证】25℃时，取0.15g两块形状、大小相同的金属钠放入用铜网制作的包裹袋中，分别投入20mL乙醇和冰醋酸中。观察到：乙醇中产生气泡更快；一段时间后，冰醋酸中铜网里的钠表面附着白色固体。 【提出猜想】25℃时，乙酸钠在冰醋酸中的溶解度较小，形成保护膜覆盖在钠表面，阻止反应进一步进行，造成钠与冰醋酸反应速率较慢的异常现象。 【优化实验】按下表进行实验，记录生成VL所用的时间(其他条件均相同)。 实验序号 液体试剂 钠的质量/g 反应起始温度/℃ 生成VLH2所用的时间/s 名称 体积/mL A1 乙醇 20 0.15 T t1 A2 冰醋酸 20 0.15 T t2 B1 乙醇 6 3.0 15 t3 B2 冰醋酸 6 3.0 15 t4 （3）室温时，乙醇中溶剂合氢离子的浓度为___________mol·L-1。 （4）理论上，钠与冰醋酸反应更快，理由如下： ①由信息ⅱ可知，钠与冰醋酸反应放热更多，且冰醋酸的热容值更小，反应体系温度更高，反应速率更快。 ②由信息ⅲ可知，___________。 （5）用铜网包裹钠块后再投入乙醇和冰醋酸中的目的为___________。 （6）实验测得优化实验中的数据t1>t2，证明猜想正确，则反应起始温度T为___________(填“15”、“25”或“50”)。实验测得t3>t4，可能的原因为___________。 18. 一种从锌冶炼渣(主要含Zn、CuO、ZnFe2O4、PbO2、SiO2和少量Ga2O3、Ga2S3、GeO2、GeS2等)中提取镓(Ga)和储(Ge)的工艺流程如下。 已知：①25℃时，H2C2O4的Ka1=5.6×10-2，Ka2=1.5×l0-4；Ksp(PbC2O4)=4.8×10-10，Ksp(PbSO4)=1.6×10-8。 ②c{[Fe(C2O4)3]3-}对Ga、Ge的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)的影响如下表。 c{[Fe(C2O4)3]3-} 0 0.5 1 4 6 8 Ga的萃取率/% 84.78 81.32 79.41 52.24 44.32 23.16 Ge的萃取率/% 99.96 99.88 99.86 99.68 99.52 99.35 （1）“低酸浸出”后滤液中含有的金属阳离子主要有___________。 （2）“酸浸”时，加入H2O2能将Ga和Ge的硫化物转化为对应相同价态的氧化物，氧化物再与草酸反应生成配合物。 ①Ga2O3被草酸浸出生成[Ga(C2O4)3]3-的离子方程式为___________。 ②加入草酸后，PbSO4___________(填“能”或“不能”)完全转化为PbC2O4，请结合平衡常数K计算说明原因___________(一般认为K>105时，反应基本能完全进行；K<10-5时，则反应很难进行)。 （3）加Fe粉“还原”的目的为___________。 （4）不同浓度的H2SO4和NaOH洗脱剂对Ga和Ge的洗脱率(进入水层中金属离子的百分数)如图所示。由图可知，洗脱剂2应选用___________(填化学式)。 （5）砷化镓(GaAs)是一种应用广泛的半导体材料，与GaN、GaP晶体类型相同。 ①已知GaP的熔点为1480℃，则GaAs的熔点___________(填“低于”、“等于”或“高于”)1480℃。 ②GaAs的一种立方晶胞中，As原子仅有两种位置，一种As原子位于晶胞顶点，晶体中与As原子最近且等距的As原子有12个，Ga原子均位于晶胞内，该立方晶胞中含有___________个Ga原子。 ③下列图示不可能是上述②中GaAs晶胞的结构单元的是___________。 19. 甲酸(HCOOH)等羧酸在能源与化工领域中具有重要应用。 （1）将回收的CO2还原为甲酸是CO2资源化利用的途径之一。 已知： ① ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH4 则ΔH1=___________(用含ΔH2、ΔH3和ΔH4的式子表示)。 （2）甲酸甲酯水解可制取甲酸，反应为HCOOCH3(1)+H2O(l)HCOOH(1)+CH3OH(l)。ΔH＞0，一定条件下，HCOOCH3的转化率随时间的变化如图所示(反应前后溶液体积不变)。 ①实验i中HCOOCH3的起始浓度为1.0mol·L-1，则20~40min内，v(HCOOH)=___________mol·L-1·min-1。 ②下列说法中正确的有___________。 A．与实验i相比，实验ii改变的条件是升高温度 B．平衡后加水稀释，甲酸的平衡产率增大 C．平衡后加入少量NaOH固体，甲酸甲酯的平衡浓度降低 D．选用合适的催化剂可减小反应的焓变，加快甲酸甲酯的水解速率 （3）甲酸在催化剂[L-Fe-H]+作用下能发生分解，其反应机理和相对能量变化如图所示。 ①基态Fe原子的价层电子排布式为___________。 ②反应机理图中，阴离子X为___________，阳离子Y为___________。 ③上述反应进程中，反应速率较慢的一步为___________(填“b”、或“d”)。 （4）羧酸与其盐组成的混合溶液可作为缓冲溶液，能维持溶液酸碱性的稳定。室温下，不同组成的缓冲溶液中，pH随的变化如图所示(R为烃基或氢)。 ①R1COOH、HCOOH和R2COOH三种酸中，酸性最强的为___________。 ②=1时，HCOOH与HCOONa的混合溶液的pH=___________。 ③室温下、将同物质的量浓度的VLHCOOH溶液和0.5VLNaOH溶液混合配制缓冲溶液，则缓冲溶液的pH___________(填“＞”、“＜”或“=”)3.75，理由为___________。 20. 一种生物质基乙醛催化合成高端精细化工品对甲基苯甲醛的绿色路线如下(虚线框部分)。 （1）化合物ⅲ的分子式为___________，其官能团的名称为___________。 （2）化合物v的某同分异构体为芳香化合物，其能与FeCl3溶液发生显色反应，核磁共振氢谱图上有五组峰，且峰面积比为3:2:2:2:1，则该化合物的结构简式为___________。 （3）关于上述合成路线中的相关物质及转化，下列说法正确的有___________。 A. 纤维素和葡萄糖均属于糖类，且都是纯净物 B. 化合物i在铜的催化下被O2氧化成ⅱ，涉及σ键的断裂和π键的生成 C. 化合物iv和v的分子中均存在手性碳原子，且手性碳原子的数量相同 D. 化合物v到vi的转化中存在碳原子的杂化方式由sp3到sp2的转变 （4）对化合物ⅲ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① 银氨溶液，加热 ___________ ___________ ② ___________ ___________ 加成反应 （5）在一定条件下，反应物x和y以原子利用率100%的反应制备乙醛。该反应中： ①若x为V形无机物分子，y为直线形有机分子，则y的名称为___________。 ②若x为单质，且x+2y→2CH3CHO，则y的结构简式为___________。 （6）以丙醛和甲醇为有机原料，利用合成路线中ⅱ→ⅲ的原理，合成高分子化合物的单体。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①利用合成路线中ⅱ→ⅲ的原理，得到的产物的结构简式为___________。 ②若最后一步为酯的生成，则反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年广东省普通高中学业水平选择考模拟测试(二) 化学试题 注意事项：1.答卷前、考生务必将自己所在的市(县、区)、学校、班级、姓名、考场号、座位号和考生号填写在答题卡上。将条形码横贴在每张答题卡的“条形码粘贴处” 2.作答选择题时。选出每小题答案后，用2B铅竺在答题卡上将对应题目 选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后、再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4、考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 5、本试卷共8页，20小题，满分100分。考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 Cl：35.5 Fe：56 Zn：65 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 与龙一样，蛇在古代也被视为吉祥和延年的象征之物。下列与蛇有关的历史文物中，主要材料为金属的是 A．伏羲女娲绢画 B．鎏金铜玄武 C．青瓷蛇俑 D．灰陶玄武瓦当 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．伏羲女娲绢画是蚕丝制品，蚕丝主要成分是蛋白质，A错误； B．鎏金铜玄武主要材料是金属，B正确； C．青瓷是陶瓷制品，主要成分是硅酸盐，C错误； D．灰陶是陶瓷制品，主要成分是硅酸盐，D错误； 故答案选B。 2. 我国新型运载火箭长征十二号成功点火起飞，实现了多个首次。下列说法正确的是 A. 采用液氧和煤油为推进剂，其燃烧产物为CO2和H2O B. 采用第三代铝锂合金的贮箱，铝锂合金的硬度和密度均比纯铝小 C. 采用与液氧相容的冷氦增压技术，氧分子和氦分子中都含有非极性键 D. 火箭发动机以具有极高熔点的金属铼(Re)为材料，Re属于主族元素 【答案】A 【解析】 【详解】A．煤油主要是C10~C16烷烃、环烷烃等的混合物，在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，故A正确； B．合金的硬度一般都比各组分的硬度大，所以铝锂合金的硬度比纯铝大，故B错误； C．氦分子是单原子分子，分子中不存在非极性键，故C错误； D．铼的原子序数为75，位于元素周期表第六周期ⅦB族，故D错误； 故选A。 3. “硬核科技”为新质生产力的发展赋能。下列说法正确的是 A. 石墨烯涂料具有较强的抗腐蚀性，石墨烯属于电解质 B. “华龙一号”的核反应堆以235U为燃料，235U与236U具有不同的化学性质 C. “雪龙二号”雷达系统使用碳化硅材料，碳化硅属于新型无机非金属材料 D. 我国光量子芯片使用铌酸锂(LiNbO3)晶体调控光子、LiNbO3是共价晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．电解质研究对象是化合物，石墨烯是碳的单质不属于电解质，A错误； B．235U与236U互为同位素，化学性质相同，物理性质不同，B错误； C．碳化硅硬度高，耐高温，属于新型无机非金属材料，C正确； D．铌酸锂由阴离子和阳离子通过离子键构成，属于离子晶体，D错误； 故答案选C。 4. 自然界的壮丽展现化学之美，下列说法不正确的是 A. 晶莹剔透酉花飞扬，六角雪花体现了晶体的自范性 B. 五彩缤纷烟花灿烂，焰火与原子核外电子跃迁有关 C. 萤火虫如繁星点点，萤火虫发光时化学能转化为光能 D. 自然雕琢溶洞奇观，溶洞形成CaCO3发生了氧化还原反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．六角雪花的形成体现了晶体的自范性，即晶体在生长过程中自发形成规则的几何形状，A正确； B．焰火的五彩缤纷是由于原子核外电子在激发态和基态之间跃迁时释放出特定波长的光，B正确； C．萤火虫发光是由于体内的化学反应将化学能转化为光能，C正确； D．溶洞的形成是由于碳酸钙与水和二氧化碳反应生成可溶性的碳酸氢钙，该反应不属于氧化还原反应，D错误； 故答案选D。 5. 一种固态氧化物电解池能电解CO2和H2O制备合成气(CO、H2)，其装置如图所示。该装置工作时，下列说法正确的是 A. a电极连接外接电源的负极 B. O2-从a电极移向b电极 C. b电极上CO2的反应为CO2+2e-=CO+O2- D. 生成的O2中的О元素均来自CO2 【答案】C 【解析】 【分析】在a电极，O2-失电子生成O2，则a电极为阳极；在b电极，CO2得电子生成CO和O2-、H2O得电子生成H2和O2-，则b电极为阴极。 【详解】A．由分析可知，a电极为阳极，连接外接电源的正极，A不正确； B．在电解池中，阴离子向阳极移动，a电极为阳极，则O2-从b电极移向a电极，B不正确； C．b电极上，CO2得电子生成CO和O2-，则b电极上CO2的反应为CO2+2e-=CO+O2-，C正确； D．在b电极，CO2得电子生成CO和O2-、H2O得电子生成H2和O2-，则生成的O2中的О元素来自固态氧化物、CO2和H2O，D不正确； 故选C。 6. 提纯粗乙酸乙酯〈含乙醇和乙酸)的过程如下，其中操作a为 A. 分液 B. 蒸馏 C. 萃取 D. 升华 【答案】B 【解析】 【分析】粗乙酸乙酯中加入饱和碳酸钠溶液的作用是除去乙酸、溶解乙醇，降低乙酸乙酯在水中的溶解度，则加入饱和碳酸钠溶液分液后，有机相中主要是乙酸乙酯，向有机相中加入无水氯化钙，其主要作用是除去有机相中残留的少量水，此时有机相中主要是乙酸乙酯和少量沸点不同的杂质，然后蒸馏得到纯净的乙酸乙酯，则操作a为蒸馏。 【详解】A．由分析知，操作a为蒸馏，A错误； B．由分析知，操作a为蒸馏，B正确； C．由分析知，操作a为蒸馏，C错误； D．由分析知，操作a为蒸馏，D错误； 故答案选B。 7. “劳动创造幸福，实干成就伟业。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用聚乳酸制作可降解的一次性餐具 聚乳酸呈酸性 B 用FeCl3溶液刻蚀覆铜电路板 氧化性：Fe3+＞Cu2+ C 在自行车链条表面涂机油 机油可隔绝空气，减缓金属发生吸氧腐蚀 D 用液氨作工业制冷剂 液氨汽化吸收大量的热 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．聚乳酸可降解，且对人体无害，所以用于制作一次性餐具，与它具有酸性无关，A符合题意； B．氧化性：Fe3+＞Cu2+，可发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，所以可用FeCl3溶液刻蚀覆铜电路板，B不符合题意； C．机油可隔绝空气，在自行车链条表面涂机油，可减缓金属发生吸氧腐蚀，C不符合题意； D．液氨汽化时可吸收大量的热，能使周围环境的温度降低，所以可用液氨作工业制冷剂，D不符合题意； 故选A。 8. 兴趣小组利用下列装置进行相关实验，其中能达到实验目的的是 A．制备 B．收集 C．验证的漂白性 D．验证的氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．用浓硫酸和铜制SO2需要加热，图中未加热，A错误； B．SO2密度比空气大，应短管进长管出，B错误； C．高锰酸钾具有强氧化性，SO2使其褪色，体现SO2的还原性，验证漂白性应用品红溶液，C错误； D．SO2与硫化氢发生归中反应生成硫和水，SO2中的硫元素化合价由+4降为0价，体现了SO2的氧化性，D正确； 故答案选D。 9. 如图所示的化合物具有抗氧化、抗炎和抗病毒等多种生物活性。关于该化合物，下列说法不正确的是 A. 所有碳原子可以共平面 B. 能发生取代反应和氧化反应 C. 1mol该化合物最多能与1molNaHCO3发生反应 D. 1mol该化合物最多能与5molH2发生加成反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．该化合物分子中，不管是苯环碳原子、还是取代基中的碳原子，都无孤电子对，且都形成3个σ键，都发生sp2杂化，所有碳原子可以共平面，A正确； B．该有机物分子中，苯环、酚羟基、羧基都能发生取代反应，酚羟基，碳碳双键都能发生氧化反应，B正确； C．该有机物分子中，酚羟基不能与NaHCO3发生反应，只有羧酸能与NaHCO3发生反应，所以1mol该化合物最多能与1molNaHCO3发生反应，C正确； D．该有机物分子中，苯环和碳碳双键能与H2发生加成反应，羧基不能与H2发生加成反应，则1mol该化合物最多能与4molH2发生加成反应，D不正确； 故选D。 10. 以燃煤电厂烟气中的SO3、NH3和H2O为原料可制备化工产品NH4HSO4.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1molNH4HSO4晶体中含有离子的总数为3NA B. 1.8g中含有中子的数目为0.9 NA C. pH=12的氨水中含有的数目为0.01 NA D. 标准状况下，22.4LSO2与11.2LO2充分反应生成SO3，转移电子的数目为2NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．NH4HSO4中含有1个和1个，1molNH4HSO4晶体中含有离子的总数为2NA，A错误； B．中含有18-8=10个中子，1.8g的物质的量为=0.09mol，含有中子的数目为0.9 NA，B正确； C．未说明pH=12氨水的体积，无法计算含有的数目，C错误； D．标准状况下，22.4LSO2的物质的量为1mol，11.2LO2的物质的量为0.5mol，而SO2和O2反应生成SO3的过程是可逆的，生成SO3的物质的量小于1mol，转移电子的数目小于2NA，D错误； 故选B。 11. 实验小组设计如图所示实验装置探究氯气的性质，挤压装有浓盐酸的滴管。下列说法正确的是 A. a处换为也可完成实验探究 B. b处纸最终会变为红色，c处变为黄褐色 C. 若d、e两处红色纸团均褪色、d处褪色更快 D. 若f处为饱和NaCl溶液、实验后将其滴入烧瓶可吸收剩余氯气 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓盐酸与MnO2制Cl2需要加热，A错误； B．生成的氯气中混有水分和盐酸挥发出的HCl气体，b处为石蕊溶液，氯气与水反应生成HCl和HClO，所以石蕊溶液会先变红色后褪色，c处的KI与Cl2发生置换反应生成，变为黄褐色，B错误； C．生成的氯气中混有水分，故均产生HClO，d、e两处红色纸团均褪色，因d处为湿润的红色纸团，生成次氯酸浓度更大，故褪色更快，C正确； D．饱和NaCl溶液可吸收HCl，不与氯气反应，可用NaOH吸收多余氯气，D错误； 故选C。 12. 如图所示物质烘焙时可生成具有香味的化合物。已知W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Z原子和基态R原子最外层电子数相同。下列说法正确的是 A. 第一电离能：X<Y<Z B. 简单氢化物的沸点：X<Z<R C. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Y<X D. XW4、YW3和W2R的VSEPR模型名称均为四面体形 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Z原子和基态R原子最外层电子数相同，为同族元素，W形成一条共价键，X形成四条共价键，Z形成两条共价键，可推知Z为O，R为S，X为C，Y为N，W为H，据此分析； 【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素，故第一电离能：X<Z <Y，A错误； B．X简单氢化物为CH4，Z简单氢化物为H2O，R简单氢化物为H2S，H2O、H2S结构相似，H2O含有氢键，沸点高于H2S，均属于分子晶体，因H2S的相对分子质量大于CH4，范德华力较大，所以沸点较高，简单氢化物的沸点：X<R<Z，B错误； C．同周期从左到右元素非金属性依次增强，同主族从上到下元素非金属性依次减弱，则非金属性：Y>X，最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>X，C错误； D．CH4的价层电子对数，NH3的价层电子对数，H2S的价层电子对数，VSEPR模型名称均为四面体形，D正确； 故选D。 13. 下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A CuSO4溶液渗入地壳深层，闪锌矿(ZnS) 转化为铜蓝(CuS) Ksp(ZnS)>Ksp(CuS) B 实验室中氯水需现制现用 HClO是一种弱酸 C 甲苯中的甲基能使酸性高锰酸钾溶液褪色 甲苯中的甲基能使苯环性质变活泼 D 用NaOH标准溶液滴定醋酸时，用甲基橙作指示剂 CH3COONa溶液呈碱性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．CuSO4溶液渗入地壳深层，闪锌矿(ZnS)转化为铜蓝(CuS)，是因为在相同条件下，Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，溶解度较大的物质可以转化为溶解度更小的物质，陈述I和II均正确且具有因果关系，A正确； B．实验室中氯水需现制现用，是因为氯水中的HClO见光易分解，而不是因为HClO是弱酸，陈述I正确，陈述II正确，但二者没有因果关系，B错误； C．甲苯中的甲基能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为苯环对甲基产生影响，使甲基变得活泼，易被酸性高锰酸钾溶液氧化，而不是甲基使苯环性质变活泼，陈述I正确，陈述II错误，C错误； D．用NaOH标准溶液滴定醋酸时，应该用酚酞作指示剂，因为滴定终点时溶液呈碱性，而甲基橙的变色范围是3.1～4.4，在酸性范围内变色，不能准确指示滴定终点，陈述I错误，陈述II正确，D错误； 故答案选A。 14. 部分含氮物质的分类及相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是 A. f可作为化肥，与草木灰同时施用可增强肥效 B. 若用Cu与e的水溶液反应制备c，为加快反应速率，可用e的浓溶液 C. a与d反应生成b，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4 D. 工业制备e：b→a→d→e 【答案】C 【解析】 【分析】图为部分含氮物质的分类及相应化合价关系图，a为-3价的氢化物为氨气，b为单质氮气，c为+2价的氧化物一氧化氮，d为+4价的氧化物二氧化氮，e为硝酸，f为铵盐。 【详解】A．f为铵盐与草木灰同时施用铵根离子和碳酸根离子会相互促进水解，使铵根离子变为氨气逸出，使肥效降低，A错误； B．e为硝酸，用浓硝酸和铜反应得到的物质为二氧化氮，B错误； C．a为氨气，d为二氧化氮，氨气和二氧化氮的反应为，氧化剂为二氧化氮，还原剂为氨气，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4，C正确； D．工业制硝酸通过氮气制氨气，氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，应为b→a→c→d→e，D错误； 故答案选C。 15. 对于反应X(g)2Z(g)[Y(g)为中间产物]：①反应过程中各物质的浓度随时间变化如图所示；②提高反应温度，、均增大。基于以上事实，可能的反应进程示意图为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】图中信息显示，随着反应的进行，反应物X的浓度不断减小，中间产物Y的浓度先增大后减小，生成物Z的浓度不断增大，则发生两步反应：第一步为X→Y，第二步为Y→Z，第一步反应中，X、Y的浓度变化相对较快，而第二步反应中，Y、Z的浓度变化相对较慢，则第一步反应的活化能小，第二步反应为决速步。提高反应温度，增大，表明平衡正向移动，则第一步反应的正反应为吸热反应；提高反应温度，增大，表明平衡逆向移动，则第二步反应的正反应为放热反应。 【详解】A．图中两步反应都为吸热反应，而由题干分析，第二步反应为放热反应，A不符合题意； B．图中第一步为吸热反应，第二步反应为放热反应，且第一步反应的活化能小，第二步为决速步，B符合题意； C．图中第一步为吸热反应，第二步为放热反应，但第一步的活化能大于第二步，第一步为决速步，C不符合题意； D．图中两步反应都是放热反应，而由题干分析，第一步反应为吸热反应，D不符合题意； 故选B。 16. 一种新型锌电池的工作原理如图所示。双极膜中的H2О解离为H+和OH-，两种离子在电场作用下分别向两极迁移。该电池工作时，下列说法不正确的是 A. a膜为阴离子交换膜，b膜为阳离子交换膜 B. Ⅱ室中酸性溶液的pH逐渐增大 C. 理论上每生成1mol，Ⅰ室溶液质量增加532g D. 理论上电路中每通过4mol电子，双极膜内有4molH2O发生解离 【答案】C 【解析】 【分析】装置图可知，I室Zn失电子为原电池的负极，电极反应：，Ⅱ室为原电池正极电极反应为，则a膜为阴离子交换膜，b膜为阳离子交换膜，据此分析； 【详解】A．根据分析可知，a膜为阴离子交换膜，b膜为阳离子交换膜，A正确； B．根据分析可知，Ⅱ室消耗氢离子，pH逐渐增大，B正确； C．理论上每生成1mol，转移8mol电子，Ⅰ室溶液有4molZn发生反应，双极膜中有8mol氢氧根移动到I室，质量增加4×65+8×17=396g，C错误； D．理论上电路中每通过4mol电子，则需要4mol氢离子和氢氧根离子，双极膜内有4molH2O发生解离，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. I．乙醇在化工、医疗、食品以及农业等领域都有广泛的用途。 （1）完成乙醇与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式___________。 5C2H5OH+___+___=5CH3COOH+___Mn2++11H2O （2）选择合适的装置验证乙醇的消去反应，装置的连接顺序为___________→g。溴的CCl4溶液中的现象为___________。 Ⅱ．探究钠与乙醇、冰醋酸反成的快慢 【查阅资料】i．乙醇、冰醋酸、钠和铜的密度分别为0.789、1.05、0.968和8.96(单位：g·cm-3)。 ⅱ．热容值：乙醇>冰醋酸。 2C2H5OH(1)+2Na(g)→2C2H5ONa(s)+H2(g) ΔH=-271.54kJ/mol 2CH3COOH(1)+2Na(s)→2CH3COONa(s)+H2(g) ΔH=-442.26kJ/mol ⅲ．室温时、乙醇和冰醋酸均可发生自耦电离形成溶剂合氢离子； C2H5OH+C2H5OH+C2H5O- K=10-19.10 CH3COOH+CH3COOH+CH3COO- K=10-14.45 ⅳ．乙酸钠为白色固体，其在冰醋酸中的溶解度随温度的升高而增大。 【理论分析】理论上，钠与冰醋酸反应更快。 【实验验证】25℃时，取0.15g两块形状、大小相同的金属钠放入用铜网制作的包裹袋中，分别投入20mL乙醇和冰醋酸中。观察到：乙醇中产生气泡更快；一段时间后，冰醋酸中铜网里的钠表面附着白色固体。 【提出猜想】25℃时，乙酸钠在冰醋酸中的溶解度较小，形成保护膜覆盖在钠表面，阻止反应进一步进行，造成钠与冰醋酸反应速率较慢的异常现象。 【优化实验】按下表进行实验，记录生成VL所用的时间(其他条件均相同)。 实验序号 液体试剂 钠的质量/g 反应起始温度/℃ 生成VLH2所用的时间/s 名称 体积/mL A1 乙醇 20 0.15 T t1 A2 冰醋酸 20 0.15 T t2 B1 乙醇 6 3.0 15 t3 B2 冰醋酸 6 3.0 15 t4 （3）室温时，乙醇中溶剂合氢离子的浓度为___________mol·L-1。 （4）理论上，钠与冰醋酸反应更快，理由如下： ①由信息ⅱ可知，钠与冰醋酸反应放热更多，且冰醋酸的热容值更小，反应体系温度更高，反应速率更快。 ②由信息ⅲ可知，___________。 （5）用铜网包裹钠块后再投入乙醇和冰醋酸中的目的为___________。 （6）实验测得优化实验中的数据t1>t2，证明猜想正确，则反应起始温度T为___________(填“15”、“25”或“50”)。实验测得t3>t4，可能的原因为___________。 【答案】（1）5C2H5OH+4+12H+=5CH3COOH+4Mn2++11H2O （2） ①. b→f→e ②. 溶液橙红色变浅或褪去 （3）10-9.55 （4）相同温度下，冰醋酸的自耦电离平衡常数更大，分子释放溶剂合氢离子的能力更强 （5）使钠沉入液体底部，防止因固液接触面积不同而影响反应速率 （6） ①. 50 ②. 金属钠的质量增大，冰醋酸体积减小，反应放出的热量使体系温度升高更高，促进了乙酸钠的溶解，增大了反应速率 【解析】 【分析】在加热条件下乙醇发生消去反应生成乙烯，用氢氧化钠除去挥发出来的乙醇和副反应生成的二氧化硫等，用高锰酸钾检验乙烯的还原性，用溴的四氯化碳检验乙烯的不饱和性；本题同时还探究了钠与乙醇、冰醋酸反成的快慢，探究了钠的体积的大小，温度的高低对反应速率的影响，以此解题。 【小问1详解】 该反应中碳的化合价升高，由-2价升高到0价，锰的化合价降低，由+7价降低到+2价，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，离子方程式为：5C2H5OH+4+12H+=5CH3COOH+4Mn2++11H2O； 【小问2详解】 该反应要控制温度170℃，反应时会有副产物二氧化硫和二氧化碳，可以用氢氧化钠除去二氧化硫和挥发出来的乙醇，再用高锰酸钾检验乙烯的还原性，用溴水检验乙烯的不饱和性，故答案为：b→f→e；溶液橙红色变浅或褪去； 【小问3详解】 由于C2H5OH+C2H5OH+C2H5O-       K=10-19.10，K，则乙醇中溶剂合氢离子的浓度为10-9.55mol·L-1，故答案为：10-9.55； 【小问4详解】 钠与乙醇、冰醋酸反应，其实质是与其自耦电离形成溶剂合氢离子在反应，结合信息ⅲ可知，冰醋酸的自耦电离平衡常数更大，故答案为：相同温度下，冰醋酸的自耦电离平衡常数更大，分子释放溶剂合氢离子的能力更强； 【小问5详解】 结合信息可知，钠的密度比冰醋酸小，铜的密度比乙醇和冰醋酸都大，用铜网包裹钠块后再投入乙醇和冰醋酸中可以保证两者反应的条件相同，故答案为：使钠沉入液体底部，防止因固液接触面积不同而影响反应速率； 【小问6详解】 题中“实验验证”的温度为25℃，结合题中信息可知，乙酸钠在冰醋酸中的溶解度随温度的升高而增大，优化实验中的数据t1>t2，说明在乙酸中反应快，故温度较高，应该选择50℃； 结合题中信息钠和乙酸反应时放热较多，且此时钠的量较多，乙醇和冰醋酸体积较少，同时结合信息可知，乙酸钠在冰醋酸中的溶解度随温度的升高而增大，并且反应需要的时间是和乙酸反应时较短，故答案为：金属钠的质量增大，冰醋酸体积减小，反应放出的热量使体系温度升高更高，促进了乙酸钠的溶解，增大了反应速率。 18. 一种从锌冶炼渣(主要含Zn、CuO、ZnFe2O4、PbO2、SiO2和少量Ga2O3、Ga2S3、GeO2、GeS2等)中提取镓(Ga)和储(Ge)的工艺流程如下。 已知：①25℃时，H2C2O4的Ka1=5.6×10-2，Ka2=1.5×l0-4；Ksp(PbC2O4)=4.8×10-10，Ksp(PbSO4)=1.6×10-8。 ②c{[Fe(C2O4)3]3-}对Ga、Ge的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)的影响如下表。 c{[Fe(C2O4)3]3-} 0 0.5 1 4 6 8 Ga的萃取率/% 84.78 81.32 79.41 52.24 44.32 23.16 Ge的萃取率/% 99.96 99.88 99.86 99.68 99.52 99.35 （1）“低酸浸出”后滤液中含有的金属阳离子主要有___________。 （2）“酸浸”时，加入H2O2能将Ga和Ge的硫化物转化为对应相同价态的氧化物，氧化物再与草酸反应生成配合物。 ①Ga2O3被草酸浸出生成[Ga(C2O4)3]3-的离子方程式为___________。 ②加入草酸后，PbSO4___________(填“能”或“不能”)完全转化为PbC2O4，请结合平衡常数K计算说明原因___________(一般认为K>105时，反应基本能完全进行；K<10-5时，则反应很难进行)。 （3）加Fe粉“还原”的目的为___________。 （4）不同浓度的H2SO4和NaOH洗脱剂对Ga和Ge的洗脱率(进入水层中金属离子的百分数)如图所示。由图可知，洗脱剂2应选用___________(填化学式)。 （5）砷化镓(GaAs)是一种应用广泛的半导体材料，与GaN、GaP晶体类型相同。 ①已知GaP的熔点为1480℃，则GaAs的熔点___________(填“低于”、“等于”或“高于”)1480℃。 ②GaAs的一种立方晶胞中，As原子仅有两种位置，一种As原子位于晶胞顶点，晶体中与As原子最近且等距的As原子有12个，Ga原子均位于晶胞内，该立方晶胞中含有___________个Ga原子。 ③下列图示不可能是上述②中GaAs晶胞的结构单元的是___________。 【答案】（1）Zn2+、Cu2+、Fe3+ （2） ①. Ga2O3+6H2C2O4=2[Ga(C2O4)3]3-+6H++3H2O ②. 不能 ③. PbSO4+H2C2O4PbC2O4++，K=====2.8×10-4，平衡常数很小，PbSO4不能完全转化为PbC2O4 （3）除去[Fe(C2O4)3]3-，以提高Ga的萃取率 （4）NaOH （5） ①. 低于 ②. 4 ③. B 【解析】 【分析】锌冶炼渣(主要含Zn、CuO、ZnFe2O4、PbO2、SiO2和少量Ga2O3、Ga2S3、GeO2、GeS2等)中加入H2SO4低酸浸出，由后续操作中涉及的物质可知，过滤所得的滤液中含有的金属阳离子主要有Zn2+、Cu2+、Fe3+；向高硅渣中加入H2O2、H2C2O4酸浸，此时PbO2被H2O2还原为Pb2+，并转化为PbSO4沉淀，SiO2不参与反应进入沉淀；Ga3+、Ge4+、Fe3+分别转化为配离子；由于[Fe(C2O4)3]3-会影响Ga、Ge的萃取率，所以加入Fe将[Fe(C2O4)3]3-还原为FeC2O4沉淀除去；向滤液中加入萃取剂进行萃取，再加入洗脱剂1(从图中看应为H2SO4)，得到富镓母液，电解得粗镓；有机层中加入洗脱剂2(从图中看应为NaOH)，得到水相和有机相，从水相中可回收锗，据此解答。 【小问1详解】 由分析可知，“低酸浸出”后滤液中含有的金属阳离子主要有Zn2+、Cu2+、Fe3+； 【小问2详解】 ①Ga2O3被草酸浸出生成[Ga(C2O4)3]3-，同时生成水和，反应的离子方程式为：Ga2O3+6H2C2O4=2[Ga(C2O4)3]3-+6H++3H2O； ②加入草酸后，由以下计算可得出，反应的平衡常数很小，PbSO4不能完全转化为PbC2O4，其原因为：PbSO4+H2C2O4PbC2O4++，K=====2.8×10-4，平衡常数很小，PbSO4不能完全转化为PbC2O4； 【小问3详解】 由表中数据可知，随着[Fe(C2O4)3]3-浓度的增大，Ga、Ge的萃取率不断减小，尤其对Ga的萃取率的影响非常大，所以加Fe粉“还原”的目的为：除去[Fe(C2O4)3]3-，以提高Ga的萃取率； 【小问4详解】 洗脱剂2用于洗脱回收锗，由图可知，使用NaOH时锗的洗脱率较大，则洗脱剂2应选用NaOH； 【小问5详解】 1①GaN、GaP、GaAs晶体类型相同，都属于共价晶体，原子半径越大，键长越长，键能越小，熔点越低，因As的原子半径大于P的原子半径，则GaAs的熔点比GaP的熔点低，GaP的熔点为1480℃，所以GaAs的熔点低于1480℃； ②GaAs的一种立方晶胞中，As原子仅有两种位置，一种As原子位于晶胞顶点，晶体中与As原子最近且等距的As原子有12个，则表明另一种As原子位于立方晶胞的面心，晶胞中所含As原子的个数为=4，GaAs晶体中Ga、As的原子个数比为1∶1，Ga原子均位于晶胞内，则该立方晶胞中含有4个Ga原子； ③A．晶胞分成8个小立方体，Ga原子位于小立方体的体心，4个As原子位于顶点，可能是上述②中GaAs晶胞的结构单元，A不符合题意； B．若As原子位于小立方体的顶点，则Ga原子位于体心，不可能位于顶点，该图不可能是上述②中GaAs晶胞的结构单元，B符合题意； C．提取晶胞内的4个Ga原子构成小立方体，便可得到如图，可能是上述②中GaAs晶胞的结构单元，C不符合题意； 故选B。 19. 甲酸(HCOOH)等羧酸在能源与化工领域中具有重要应用。 （1）将回收的CO2还原为甲酸是CO2资源化利用的途径之一。 已知： ① ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH4 则ΔH1=___________(用含ΔH2、ΔH3和ΔH4的式子表示)。 （2）甲酸甲酯水解可制取甲酸，反应为HCOOCH3(1)+H2O(l)HCOOH(1)+CH3OH(l)。ΔH＞0，一定条件下，HCOOCH3的转化率随时间的变化如图所示(反应前后溶液体积不变)。 ①实验i中HCOOCH3的起始浓度为1.0mol·L-1，则20~40min内，v(HCOOH)=___________mol·L-1·min-1。 ②下列说法中正确的有___________。 A．与实验i相比，实验ii改变的条件是升高温度 B．平衡后加水稀释，甲酸的平衡产率增大 C．平衡后加入少量NaOH固体，甲酸甲酯的平衡浓度降低 D．选用合适的催化剂可减小反应的焓变，加快甲酸甲酯的水解速率 （3）甲酸在催化剂[L-Fe-H]+作用下能发生分解，其反应机理和相对能量变化如图所示。 ①基态Fe原子的价层电子排布式为___________。 ②反应机理图中，阴离子X为___________，阳离子Y为___________。 ③上述反应进程中，反应速率较慢的一步为___________(填“b”、或“d”)。 （4）羧酸与其盐组成的混合溶液可作为缓冲溶液，能维持溶液酸碱性的稳定。室温下，不同组成的缓冲溶液中，pH随的变化如图所示(R为烃基或氢)。 ①R1COOH、HCOOH和R2COOH三种酸中，酸性最强的为___________。 ②=1时，HCOOH与HCOONa的混合溶液的pH=___________。 ③室温下、将同物质的量浓度的VLHCOOH溶液和0.5VLNaOH溶液混合配制缓冲溶液，则缓冲溶液的pH___________(填“＞”、“＜”或“=”)3.75，理由为___________。 【答案】（1）ΔH3+ΔH4-ΔH2 （2） ①. 5.0×10-3 ②. BC （3） ①. 3d64s2 ②. HCOO- ③. H+ ④. d （4） ①. R2COOH ②. 4.75 ③. ＞ ④. Ka(HCOOH)=1.0×10-3.75，则Kh=1.0×10-10.25，HCOOH的电离程度大于HCOO-的水解程度。HCOOH溶液与NaOH溶液混合后。溶液中c(HCOO-)＞c(HCOOH)，即＞0，则pH＞3.75 【解析】 【小问1详解】 由图中信息可得出： ①CO2(g)+H2(g)=HCOOH(g) ΔH1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH4 ③CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2 ④CO(g)+H2O(g)=HCOOH(g) ΔH3 依据盖斯定律，将反应④+②×-③=①，可得出反应①的ΔH1=ΔH3+ΔH4-ΔH2。 【小问2详解】 甲酸甲酯水解可制取甲酸，反应为HCOOCH3(1)+H2O(l)HCOOH(1)+CH3OH(l) ΔH＞0。 ①从图中可以看出，实验i中，HCOOCH3的起始浓度为1.0mol·L-1，20~40min内，HCOOCH3的转化率由11.0%增大到21.0%，则参加反应HCOOCH3的物质的量浓度为1.0mol·L-1×(21.0%-11.0%)=0.10mol·L-1，v(HCOOH)==5.0×10-3mol·L-1·min-1。 ②A．与实验i相比，若实验ii为升高温度，则平衡正向移动，HCOOCH3的平衡转化率应比实验i大，A不正确； B．平衡后加水稀释，各物质的浓度减小，平衡向生成甲酸的方向移动，所以甲酸的平衡产率增大，B正确； C．平衡后加入少量NaOH固体，与甲酸作用从而减少甲酸的浓度，平衡正向移动，甲酸甲酯的平衡浓度降低，C正确； D．选用合适的催化剂，可加快甲酸甲酯的水解速率，但不能减小反应的焓变，D不正确； 故选BC。 【小问3详解】 ①基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则其价层电子排布式为3d64s2。 ②反应机理图中，比较反应a的反应物与生成物，可得出阴离子X为HCOO-，比较反应c的反应物与生成物，可得出阳离子Y为H+。 ③上述反应进程中，由物质Ⅱ转化为物质Ⅲ，活化能为(45.3kJ∙mol-1)-(-31.8 kJ∙mol-1)=77.1 kJ∙mol-1，由物质Ⅳ转化为物质Ⅰ，活化能为(43.5kJ∙mol-1)-(-42.6 kJ∙mol-1)=86.1 kJ∙mol-1，则物质Ⅳ转化为物质Ⅰ，反应的活化能更大，则反应速率较慢的一步为d。 【小问4详解】 ①R1COOH、HCOOH和R2COOH三种酸中，=0时，=1，K==c(H+)，R2COOH的pH最小，c(H+)最大，K值最大，则酸性最强的为R2COOH。 ②=0时，pH=3.75，K(HCOOH)= = c(H+)=10-3.75，=1时，=10，HCOOH与HCOONa的混合溶液中，c(H+)==mol·L-1=10-4.75 mol·L-1，pH=-lgc(H+)=4.75。 ③室温下，将同物质的量浓度的VLHCOOH溶液和0.5VLNaOH溶液混合，反应结束时所得溶液中c(HCOOH)=c(HCOO-)，由于Ka(HCOOH)=1.0×10-3.75＞Kh=1.0×10-10.25，所以溶液中以HCOOH电离为主，溶液中c(HCOO-)＞c(HCOOH)，c(H+)=＜10-3.75mol·L-1，则缓冲溶液的pH＞3.75。理由为：Ka(HCOOH)=1.0×10-3.75，则Kh=1.0×10-10.25，HCOOH的电离程度大于HCOO-的水解程度。HCOOH溶液与NaOH溶液混合后。溶液中c(HCOO-)＞c(HCOOH)，即＞0，则pH＞3.75。 20. 一种生物质基乙醛催化合成高端精细化工品对甲基苯甲醛的绿色路线如下(虚线框部分)。 （1）化合物ⅲ的分子式为___________，其官能团的名称为___________。 （2）化合物v的某同分异构体为芳香化合物，其能与FeCl3溶液发生显色反应，核磁共振氢谱图上有五组峰，且峰面积比为3:2:2:2:1，则该化合物的结构简式为___________。 （3）关于上述合成路线中的相关物质及转化，下列说法正确的有___________。 A. 纤维素和葡萄糖均属于糖类，且都是纯净物 B. 化合物i在铜的催化下被O2氧化成ⅱ，涉及σ键的断裂和π键的生成 C. 化合物iv和v的分子中均存在手性碳原子，且手性碳原子的数量相同 D. 化合物v到vi的转化中存在碳原子的杂化方式由sp3到sp2的转变 （4）对化合物ⅲ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① 银氨溶液，加热 ___________ ___________ ② ___________ ___________ 加成反应 （5）在一定条件下，反应物x和y以原子利用率100%的反应制备乙醛。该反应中： ①若x为V形无机物分子，y为直线形有机分子，则y的名称为___________。 ②若x为单质，且x+2y→2CH3CHO，则y的结构简式为___________。 （6）以丙醛和甲醇为有机原料，利用合成路线中ⅱ→ⅲ的原理，合成高分子化合物的单体。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①利用合成路线中ⅱ→ⅲ的原理，得到的产物的结构简式为___________。 ②若最后一步为酯的生成，则反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。 【答案】（1） ①. C4H6O ②. 碳碳双键、醛基 （2） （3）BD （4） ①. CH3CH=CHCOONH4 ②. 氧化反应 ③. Br2的四氯化碳溶液 ④. 或H2，催化剂、加热CH3CH2CH2CH2OH （5） ①. 乙炔 ②. CH2=CH2 （6） ①. ②. +CH3OH+H2O 【解析】 【分析】纤维素发生水解生成葡萄糖，葡萄糖发生分解反应，生成乙醇等；乙醇催化氧化生成乙醛，乙醛发生羟醛缩合生成ⅲ，ⅲ发生加成消去生成ⅳ，ⅳ发生结构异构化生成ⅴ，ⅴ发生脱氢生成ⅵ。 【小问1详解】 化合物ⅲ为，分子式为C4H6O，其官能团的名称为：碳碳双键、醛基。 【小问2详解】 化合物v为，其某同分异构体为芳香化合物，能与FeCl3溶液发生显色反应，则分子中含有苯环、酚羟基，核磁共振氢谱图上有五组峰，且峰面积比为3:2:2:2:1，分子中含有-CH2CH3，且分子结构对称，则该化合物的结构简式为。 【小问3详解】 A．纤维素和葡萄糖均属于糖类，葡萄糖属于纯净物，但纤维素属于混合物，A不正确； B．化合物i(乙醇)在铜的催化下被O2氧化成ⅱ(乙醛)，涉及C-H、O-Hσ键的断裂和碳氧π键的生成，B正确； C．化合物iv()分子中不含有手性碳原子，v()分子中与甲基相连的六元环上碳原子为手性碳原子，C不正确； D．化合物v()到vi()的转化中，环上形成4个σ键的碳原子发生sp3杂化，六元环转化为苯环后，此两个碳原子发生sp2杂化，从而实现sp3杂化向sp2杂化的转变，D正确； 故选BD。 【小问4详解】 化合物ⅲ为，-CHO可被银氨溶液氧化为-COONH4，发生氧化反应；与溴的四氯化碳溶液或氢气(催化剂、加热)作用，可发生加成反应。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① 银氨溶液，加热 CH3CH=CHCOONH4 氧化反应 ② Br2的四氯化碳溶液 (或H2，催化剂、加热) (CH3CH2CH2CH2OH) 加成反应 【小问5详解】 ①若x为V形无机物分子，则为三原子分子，中心原子含有1个孤电子对，发生sp3杂化，y为直线形有机分子(乙炔)，则x为水，y的名称为乙炔。 ②若x为单质，且x+2y→2CH3CHO，则x为O2，y为乙烯，其结构简式为CH2=CH2。 【小问6详解】 ①利用合成路线中ⅱ→ⅲ的原理，两分子CH3CH2CHO发生羟醛缩合反应，得到的产物的结构简式为。 ②催化氧化可生成，若最后一步为酯的生成，则为与CH3OH的酯化反应，反应的化学方程式为+CH3OH+H2O。 【点睛】烯醛被氢气还原时，碳碳双键和醛基都能被还原。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $