精品解析：山东省菏泽市2025届高三二模

保密★启用前 2025年高三二模考试 化学试题 2025.05 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 可能用的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 S 32 Na 23 Fe 56 Cu 64 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 传统工艺中蕴含丰富的化学知识。下列说法错误的是 A. 东阿阿胶制作前先将驴皮在弱碱性井水浸泡，驴皮的主要成分是油脂 B. 潍坊风筝常用竹材作骨架，其主要成分纤维素属于天然高分子化合物 C. 菏泽麻糖制作时使用含淀粉酶的麦芽作用于淀粉，涉及淀粉的水解反应 D. 章丘铁锅的制作工序中，“煅烧锅身”的目的之一是形成致密的氧化物薄膜保护层 2. 物质性质决定用途。下列两者对应关系错误的是 A. 具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒 B. 乙二醇的水溶液凝固点很低，可用作汽车发动机的防冻液 C. 二氧化硅中存在光的全反射且有硬度和柔韧度，可作光导纤维 D. 分解生成，浸泡过溶液的硅藻土可用于水果保鲜 3. 下列化学用语或图示正确的是 A. 质子数为83，中子数为126的铋原子： B. LiH的电子式： C. 聚丙烯的结构简式： D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键示意图： 4. 一种食品添加剂的结构如图。已知X、Y、Z、M、R、Q为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为23，X的基态原子核外电子只有一种自旋取向，M与Q同族。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 简单氢化物的热稳定性： D. X的氧化物与Q的氧化物反应可能发生氧化还原反应 5. 下列实验中，利用图中装置能达到实验目的的是 A．非金属性： B．实验室制取氨气 C．金属性： D．检验溴乙烷中的溴元素 A. A B. B C. C D. D 6. 下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是 A. B. 晶体硅、碳化硅、金刚石 C. D. 7. 近期研究人员证实了含碳-碳单电子σ键化合物存在。其中一种化合物的结构如图，虚线和圆点表示仅有1个共用电子的共价键。下列说法错误的是 A. 该化合物含有离子键、共价键 B. 该化合物中碳原子的杂化方式为 C. 该碳-碳单电子σ键的键长比普通碳-碳单键的键长要长 D. 依据价层电子对互斥理论，的中心碘原子价层电子对数为5 8. 高纯度(氧元素的化合价为价)是锂电池重要的电极材料。工业利用一定比例的超细二氧化锰与氢氧化锂共热生成高纯和一种气体。下列说法正确的是 A. 中Mn的价态为价 B. 锂电池放电时，高纯度发生氧化反应 C. 制备反应中，理论上氧化产物与还原产物的物质的量比为 D. 若用碳酸锂代替氢氧化锂，则会产生三种气体 9. 匹伐他汀类物质是治疗高脂血症和高胆固醇血症的常见药物，其中一种结构如图。下列关于该物质的说法错误的是 A. 分子式为 B. 存在顺反异构、对映异构 C. 所有碳原子可能共平面 D. 可发生取代反应、消去反应和缩聚反应 10. 根据下列实验操作及现象，相应实验结论正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 取少量待测溶液，滴加NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸未变蓝 待测液中不含有 B 向淀粉溶液中滴加少量稀硫酸，微热一段时间后冷却，滴加碘水后溶液变蓝 淀粉未发生水解 C 室温下，用pH计分别测定和溶液的pH，其pH均为7 两溶液中水的电离程度相同 D 向盛有少量蒸馏水的试管里滴加两滴溶液，然后再滴加两滴的硫氰化钾溶液，振荡，无明显现象 与的配位能力： A. A B. B C. C D. D 二、选择题：本小题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。 11. 我国科学家发现，利用如图所示的电池装置可将邻苯二醌类物质转化为邻苯二酚类物质，已知双极膜(膜a、膜b)中间层中的可解离为和。下列说法正确的是 A. 电池工作时，电流方向为电极M→电流计→N→膜b→膜a→电极M B. N极电极反应式为： C. 若消耗，理论上有透过膜b D. 工作一段时间后，装置中需要补充和NaOH 12. 叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理如下，下列说法错误的是 A. 中间体2容易与水作用，会导致该酯化反应的产率较低 B. 中间体3中氢氧键极性比乙酸中氢氧键极性强，更易电离出 C. 增大，会提高羧酸叔丁酯的平衡产率 D. 若用与叔丁醇发生酯化反应，则会出现在水分子中 13. 一种纯碱和聚氯乙烯联合生产工艺的流程如图所示，已知“碳化”过程中发生反应。下列有关说法错误的是 A. 聚氯乙烯能发生加成反应 B. “沉淀”反应的离子方程式为 C. “转化”得到的“合成”原料气为 D. “制气”产生的废渣经调制后用于“灰蒸”以回收氨气 14. 常温下，向(弱酸)和的混合溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液中随pH的变化关系如图所示。已知：和在溶液中不反应；离子浓度认为已除尽。下列叙述错误的是 A. ③代表与pH的关系 B. ①和②的交叉点X的坐标为 C. 溶液中： D. 时，要除尽工业废水中的，需调整溶液的pH至少为7.3 15. 已知为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速反应产生，在碱性溶液中较稳定。现利用如下装置(夹持装置略)制备，发生反应，并设计以下方案探究能否氧化产生。下列说法错误的是 方案Ⅰ 取三颈烧瓶中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有。 方案Ⅱ 取少量溶液a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。 方案Ⅲ 用KOH溶液充分洗涤三颈烧瓶中所得固体，再用KOH溶液将溶出，得到紫色溶液b，取少量b，滴加盐酸，有产生。 A. 方案Ⅰ不能证明氧化产生 B. 由方案Ⅱ知a中含离子，方案Ⅰ与方案Ⅱ结合能证明氧化产生 C. 方案Ⅲ中能证明氧化产生，但若未充分洗涤，则不能证明 D. 该实验表明和的氧化性强弱受溶液酸碱性影响 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 量子材料、金属有机骨架材料、光催化材料等有较大应用价值。回答下列问题： （1）量子材料锡烯具有特殊二维蜂窝状结构，有望实现常温下超导。Sn在元素周期表中的位置为___________，其含氧酸根的空间构型为___________。 （2）三维多孔金属有机骨架材料MOF-5的低温储氢性能非常优异，其晶体结构如图所示。化学式为，其中对苯二甲酸根离子(BDC)作为有机配体，与无机基团连接。中O原子的杂化轨道类型为___________。下列物质可作为有机配体与连接形成三维多孔骨架的是___________(填标号)。 A． B． C． MOF-5晶体内部的空腔可吸附多种小分子。若要增强MOF-5与之间的吸附作用，可在配体上引入羟基而不引入甲基的原因是___________(假设MOF-5晶胞形状不变)。 （3）氧化铈是一种重要的光催化材料，在光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示，和的可逆转换会造成氧空位的生成和消除。每个晶胞中个数为___________(用含x的代数式表示)，消除氧空位的过程中，晶体作___________(填“氧化剂”“还原剂”或“既不是氧化剂也不是还原剂”)。 17. 以锗矿石(NiS、ZnS、，含等杂质)为主要原料制备Ge、Ni和的工艺流程如下： 已知：①锗在硫酸中的存在形式：时主要为，时主要为沉淀； ②和(以计)开始沉淀的pH分别为6.2和6.9，完全沉淀时的pH分别为8.2和8.9. 回答下列问题： （1）“氧化酸浸”时，控制溶液，浸渣的主要成分为和S，则反应的离子方程式为___________。 （2）“操作2”的名称为___________。有人依据已知②认为可以直接调pH分离和，以省去有机物使用时可能造成的污染，分析该方法是否正确___________。 （3）“调pH、萃取”时，萃取原理为。在硫酸盐溶液中，该萃取剂对某些金属离子的萃取率[萃取率]与pH的变化关系如图所示。在一定范围内，萃取率升高的原因是___________。已知在时，达到萃取平衡时，。若在滤液中加入等体积萃取剂进行充分萃取，则的萃取率为___________%(保留两位有效数字)。 （4）“电解”制备Ni时，电解池的阴极电极材料为___________(填化学式)。电解后的溶液可在工艺中循环使用，利用该电解液的操作单元为___________(填标号)。 A．氧化酸浸 B．中和沉淀 C．调节pH、萃取 D．反萃取 18. 实验室利用氧化锰酸钾浓强碱溶液制备装置如图所示(夹持装置略)。 已知：①为墨绿色晶体，其水溶液呈深绿色。其在浓的强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生歧化反应；②一些物质在不同温度下的溶解度见下表。 0 20 40 60 70 80 KCl 27.6 34.0 40.0 45.5 47.2 51.3 2.83 6.4 12.7 22.2 — — 回答下列问题： （1）制备反应离子方程式为___________。单向阀的作用是___________。当仪器B中___________即停止通氯气，反应结束的后续操作为：关闭A中恒压滴液漏斗的活塞，___________，拆除装置。 （2）为了获得杂质较少的晶体，从下列选项中选出合理的操作并排序：将装置B中的溶液转移至蒸发皿中→___________→干燥→晶体(填标号)。 a．用少量冰水洗涤 b．先用冰水洗涤，再用乙醇洗涤 c．小火蒸发至溶液表面出现晶膜，停止加热 d．小火蒸发至析出大量晶体，停止加热 e．趁热过滤 f．减压过滤 g。缓慢降温结晶 （3）利用氧化还原滴定法测定高锰酸钾的纯度。 称取样品，配成溶液。称取高纯度(摩尔质量为)固体于锥形瓶中，加入蒸馏水溶解，再加入少量硫酸酸化，水浴加热至。趁热用溶液滴定，发生反应：(未配平，滴定过程中不反应)。滴定消耗溶液，样品中(摩尔质量为)的质量分数为___________(用代数式表示)。若加热温度大于90℃，部分草酸发生分解，会导致测得产品纯度___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 19. 绿色环保型农药茚虫威中间体(G)的合成路线如下： 已知：① (R=烃基)； ②。 回答下列问题： （1）A的结构简式为___________；B中官能团的名称为___________。 （2）C→D的化学方程式为___________。 （3）符合下列条件的E的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①除苯环外无其他环状结构 ②氯原子直接与苯环相连 ③能发生银镜反应 其中核磁共振氢谱有五组峰且峰面积是的同分异构体的结构简式为___________。 （4）F→G反应类型为___________。 （5）根据上述信息，写出以和碳酸二甲酯()为主要原料制备的合成路线___________ (无机试剂任选)。 20. 以工业废气中的为原料催化加氢制备甲醇具有较好的发展前景。涉及以下反应： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （1）___________。计算机模拟Ⅲ的反应历程及能量变化如图所示(TS代表过渡态，IM表示中间产物)。催化剂主要降低反应历程中第___________步的能垒(填序号)。 （2）已知：X的选择性。将和充入密闭恒压容器中进行上述反应，平衡时，转化率选择性、CO选择性随温度的变化关系如图所示。则图中表示变化的曲线是___________(填标号)；当温度高于时，)逐渐增大的原因是___________。条件不变，原料气中增加，在某温度下达到平衡，测得，，则___________。 （3）一定条件下，将和充入恒容密闭容器中发生上述反应。不同时间容器内的压强见下表，平衡时测得体系内CO的摩尔分数为10%。 0 5 10 15 20 25 6.0 555 5.2 4.95 4.8 4.8 该温度下反应Ⅲ平衡常数___________(列出计算式即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 保密★启用前 2025年高三二模考试 化学试题 2025.05 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 可能用的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 S 32 Na 23 Fe 56 Cu 64 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 传统工艺中蕴含丰富的化学知识。下列说法错误的是 A. 东阿阿胶制作前先将驴皮在弱碱性井水浸泡，驴皮的主要成分是油脂 B. 潍坊风筝常用竹材作骨架，其主要成分纤维素属于天然高分子化合物 C. 菏泽麻糖制作时使用含淀粉酶的麦芽作用于淀粉，涉及淀粉的水解反应 D. 章丘铁锅的制作工序中，“煅烧锅身”的目的之一是形成致密的氧化物薄膜保护层 【答案】A 【解析】 【详解】A．驴皮的主要成分是胶原蛋白（属于蛋白质类），而非油脂。阿胶的制作工艺中，驴皮经过处理提取胶原蛋白，A错误； B．竹材的主要成分是纤维素，纤维素是天然高分子化合物（多糖类），属于天然高分子，B正确； C．麦芽中的淀粉酶可催化淀粉水解为麦芽糖，属于水解反应，C正确； D．铁锅煅烧时，铁在高温下与氧气反应生成致密的氧化物薄膜，可防止进一步氧化，D正确； 故选A。 2. 物质性质决定用途。下列两者对应关系错误的是 A. 具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒 B. 乙二醇的水溶液凝固点很低，可用作汽车发动机的防冻液 C. 二氧化硅中存在光的全反射且有硬度和柔韧度，可作光导纤维 D. 分解生成，浸泡过溶液的硅藻土可用于水果保鲜 【答案】D 【解析】 【详解】A．ClO2具有强氧化性，能有效杀灭微生物，用于自来水消毒，A正确； B．乙二醇与水混合后显著降低凝固点，用作防冻液，B正确； C．二氧化硅中存在光的全反射且有硬度和柔韧度，对光具有良好的传导性，可用于光导纤维的制造，C正确； D．KMnO4用于水果保鲜是因强氧化性吸收乙烯，而非分解生成O2，D错误； 故选D。 3. 下列化学用语或图示正确的是 A. 质子数为83，中子数为126的铋原子： B. LiH的电子式： C. 聚丙烯的结构简式： D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．质子数为83，中子数为126的铋(Bi)原子的质量数为83+126=209，应写为，故A错误； B．氢化锂(LiH)是离子化合物，其电子式：，故B正确； C．聚丙烯的结构简式：，故C错误； D．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图为，故D错误； 故选B。 4. 一种食品添加剂的结构如图。已知X、Y、Z、M、R、Q为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为23，X的基态原子核外电子只有一种自旋取向，M与Q同族。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 简单氢化物的热稳定性： D. X的氧化物与Q的氧化物反应可能发生氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【分析】X基态原子核外电子只有一种自旋取向，说明X只有1个电子，所以X为H元素，由食品添加剂的结构可知，Y形成4个共价键，X、Y、Z、M、R、Q为短周期主族元素，原子序数依次增大，若Y为Si，则不满足Q为短周期主族元素，所以Y为C；M形成2个共价键，若M为S，则不满足Q为短周期主族元素，所以M为O，M与Q同族，原子序数大于O，则Q为S，由原子序数依次增大，可得Z为N，由最外层电子数之和为23，可得R的最外层电子数为，则R为Na，据此回答。 【详解】A．由分析知，R为Na，Y为C，Z为N，Na位于第三周期，原子半径最大，C和N为与同周期，原子半径，则原子半径：，A正确； B．由分析知，R为Na，Z为N，M为O，Na第一电离能三者中最小，由于N的2p轨道为半满结构，第一电离能大于O，故第一电离能：，B错误； C．M为O，Q为S，非金属性O>S，非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，则简单氢化物的热稳定性：，C正确； D．H的氧化物中H2O2能与S的氧化物中的SO2发生反应，该反应中，S的化合价升高，O的化合价降低，属于氧化还原反应，D正确； 故选B。 5. 下列实验中，利用图中装置能达到实验目的的是 A．非金属性： B．实验室制取氨气 C．金属性： D．检验溴乙烷中的溴元素 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．比较元素非金属性强弱，可通过比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断。装置中用硝酸与碳酸钙反应制取二氧化碳，由于硝酸具有挥发性，生成的二氧化碳中会混有硝酸，硝酸会干扰二氧化碳与硅酸钠溶液的反应，无法得出碳酸酸性强于硅酸，也就不能得出非金属性的结论，A装置不能达到实验目的，A错误； B．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，在试管口二者又会重新化合生成氯化铵，不能用加热氯化铵的方法制取氨气，实验室常用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制取氨气，B装置不能达到实验目的，B错误； C．氢氧化铝和氢氧化钠反应而溶解，氢氧化镁不反应不能溶解，两种氢氧化物均能与酸溶液反应，说明氢氧化铝具有两性，氢氧化镁碱性强于氢氧化铝，可推断出金属性，C装置能达到实验目的，C正确； D．溴乙烷在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成乙醇和溴化钠，要检验溴离子，需要先加入稀硝酸中和过量的氢氧化钠，然后再加入硝酸银溶液，若直接加入硝酸银溶液，氢氧化钠会与硝酸银反应生成氢氧化银，氢氧化银不稳定会分解为氧化银，干扰溴离子的检验，D装置不能达到实验目的，D错误； 故答案选C 6. 下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是 A. B. 晶体硅、碳化硅、金刚石 C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．这几种物质都属于分子晶体且都不含氢键，其相对分子质量依次减小，则熔点依次降低，A正确； B．这几种物质都是原子晶体，键长C-C<C-Si<Si-Si，所以熔点：晶体硅<SiC<金刚石，B错误； C．这几种物质都属于分子晶体，但水中含有氢键熔点最高，相对分子质量H2Se>H2S，分子间作用力H2Se更强，所以熔点高低顺序是H2O>H2Se>H2S，C错误； D．这几种物质都离子晶体，阴离子相同，阳离子所带电荷相同，阳离子半径依次减小，则熔点依次升高，D错误； 故答案选A。 7. 近期研究人员证实了含碳-碳单电子σ键化合物的存在。其中一种化合物的结构如图，虚线和圆点表示仅有1个共用电子的共价键。下列说法错误的是 A. 该化合物含有离子键、共价键 B. 该化合物中碳原子的杂化方式为 C. 该碳-碳单电子σ键的键长比普通碳-碳单键的键长要长 D. 依据价层电子对互斥理论，的中心碘原子价层电子对数为5 【答案】B 【解析】 【详解】A．该化合物由阴阳离子构成，含有离子键，阴阳离子内部含共价键，A正确； B．该化合物中苯环和碳碳双键连接的C原子为sp2杂化，虚线和圆点连接的碳原子的杂化方式为，B错误； C．该碳-碳单电子σ键仅有一个单电子，作用力较弱，键长比普通碳-碳单键的键长要长，C正确； D．依据价层电子对互斥理论，的中心碘原子的价电子数为7，每个配位碘原子贡献1个电子，共2个（两个配位原子），由于离子带一个单位负电荷，需加上1个电子，价层电子对数为，D正确； 故选B。 8. 高纯度(氧元素的化合价为价)是锂电池重要的电极材料。工业利用一定比例的超细二氧化锰与氢氧化锂共热生成高纯和一种气体。下列说法正确的是 A. 中Mn的价态为价 B. 锂电池放电时，高纯度发生氧化反应 C. 制备反应中，理论上氧化产物与还原产物的物质的量比为 D. 若用碳酸锂代替氢氧化锂，则会产生三种气体 【答案】C 【解析】 【详解】A．在中， Li为+1价， O为-2价，设Mn的化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，可得，解得x=+3.5价，A错误； B．锂电池放电时，锂元素化合价升高，中Mn元素化合价降低，得到电子，发生还原反应，B错误； C．工业上利用一定比例的超细二氧化锰与氢氧化锂共热生成高LiMn2O4、H2O和一种气体，反应的化学方程式为 ，在该反应中，O2是氧化产物， LiMn2O4是还原产物，理论上氧化产物与还原产物的物质的量比为1:4，C正确； D．若用碳酸锂代替氢氧化锂，反应为，会产生两种气体，D错误； 故选C。 9. 匹伐他汀类物质是治疗高脂血症和高胆固醇血症的常见药物，其中一种结构如图。下列关于该物质的说法错误的是 A. 分子式为 B. 存在顺反异构、对映异构 C. 所有碳原子可能共平面 D. 可发生取代反应、消去反应和缩聚反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，该物质的分子式为，A正确； B．含有1个双键，且碳碳双键同端的碳原子相连的基同不相同，存在顺反异构，分子具有手性C原子（），存在对映异构，B正确； C．含有饱和碳原子，饱和碳原子及与之相连的3个碳原子，不可能都共面，C错误； D．该物质含有羟基（邻位碳上有氢原子）、羧基，可以发生消去反应，取代反应和缩聚反应，D正确； 故选C。 10. 根据下列实验操作及现象，相应实验结论正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 取少量待测溶液，滴加NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸未变蓝 待测液中不含有 B 向淀粉溶液中滴加少量稀硫酸，微热一段时间后冷却，滴加碘水后溶液变蓝 淀粉未发生水解 C 室温下，用pH计分别测定和溶液的pH，其pH均为7 两溶液中水的电离程度相同 D 向盛有少量蒸馏水的试管里滴加两滴溶液，然后再滴加两滴的硫氰化钾溶液，振荡，无明显现象 与的配位能力： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．若待测液中含有，滴加NaOH溶液，若不加热，生成的不一定分解产生，湿润的红色石蕊试纸不会变蓝，所以不能得出待测液中不含有的结论，A错误； B．向淀粉溶液中滴加少量稀硫酸，微热一段时间后冷却，滴加碘水后溶液变蓝，只能说明溶液中还有淀粉剩余，但不能说明淀粉未发生水解，也可能是部分水解，B错误； C．溶液中和都能水解，且水解程度相同，溶液呈中性。但和溶液中离子浓度不同，对水的电离促进程度不同，水的电离程度不一样，C错误； D．向盛有少量蒸馏水的试管里滴加两滴溶液，然后再滴加两滴的硫氰化钾溶液，振荡，无明显现象，说明更倾向于与配位，即与的配位能力：，D正确； 故选D。 二、选择题：本小题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。 11. 我国科学家发现，利用如图所示的电池装置可将邻苯二醌类物质转化为邻苯二酚类物质，已知双极膜(膜a、膜b)中间层中的可解离为和。下列说法正确的是 A. 电池工作时，电流方向为电极M→电流计→N→膜b→膜a→电极M B. N极电极反应式为： C. 若消耗，理论上有透过膜b D. 工作一段时间后，装置中需要补充和NaOH 【答案】B 【解析】 【分析】根据N极变化特点是邻苯二醌类物质转化为邻苯二酚类物质，增加了氢原子，发生还原反应，N电极作正极；M极是失去电子，作负极，生成，电极反应为：。双极膜中间层中的水解离为，氢离子通过膜移向正极，膜为阳离子交换膜；氢氧根离子通过膜移向负极M，膜为阴离子交换膜。 【详解】A．N电极作正极，电流方向为N→电流计→M→膜a→膜b→电极N，A错误； B．极邻苯二醌类物质转化为邻苯二酚类物质，增加了氢原子，发生还原反应，电极反应式为：，B正确； C．负极反应为：，消耗，失去，则有通过膜移向负极M，结合电荷守恒，同时有氢离子通过膜移向正极，C错误； D．根据M极的电极反应式可知，每消耗14molOH-会转移12mol电子，为传递电荷，同时会有12molOH-通过膜a移向M极，故M极区中NaOH的物质的量会减少；根据N极的电极反应式可知，每消耗4molH+会转移4mol电子，为传递电荷，同时会有4molH+通过膜b移向N极，故N极区中H2SO4的物质的量不变；因此装置中需要定期补充NaOH，不需要补充硫酸，D错误； 故选B 12. 叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理如下，下列说法错误的是 A. 中间体2容易与水作用，会导致该酯化反应的产率较低 B. 中间体3中氢氧键极性比乙酸中氢氧键极性强，更易电离出 C. 增大，会提高羧酸叔丁酯的平衡产率 D. 若用与叔丁醇发生酯化反应，则会出现在水分子中 【答案】CD 【解析】 【详解】A．中间体2中带正电荷，容易与带负电的结合，即容易与水作用，使反应逆向进行，导致该酯化反应的产率较低，A正确； B．中间体3中，与羟基相连的碳原子连接多个烷基，烷基是推电子基团，使羟基中氧原子上电子云密度增大，氢氧键极性增强，更易电离出，比乙酸中氢氧键极性强，B正确； C．该酯化反应中是催化剂，增大，反应速率加快，但不影响平衡移动，不会提高羧酸叔丁酯的平衡产率，C错误； D．根据反应机理，叔丁醇转化为中间体，再与羧酸反应生成酯，所以若用与叔丁醇发生酯化反应，不会出现在水分子中，D错误； 故选CD。 13. 一种纯碱和聚氯乙烯联合生产工艺的流程如图所示，已知“碳化”过程中发生反应。下列有关说法错误的是 A. 聚氯乙烯能发生加成反应 B. “沉淀”反应的离子方程式为 C. “转化”得到的“合成”原料气为 D. “制气”产生的废渣经调制后用于“灰蒸”以回收氨气 【答案】AC 【解析】 【分析】石灰石热解生成氧化钙和二氧化碳，生成的二氧化碳用于侯氏制碱法制取碳酸氢钠，灼烧碳酸氢钠得到纯碱；碳化过程中发生反应，由CaC2制取CH≡CH，废渣为Ca(OH)2，灰蒸工序中发生反应Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3+2H2O，生成的氨气可以在沉淀池中循环利用，转化工序中加入浓硫酸发生高沸点酸制低沸点酸的反应，生成的HCl气体在合成工序中发生反应CH≡CH+HCl→CH2=CHCl，后续合成聚氯乙烯，据此解答。 【详解】A．聚氯乙烯的结构简式为，不含碳碳双键，不能发生加成反应，A错误； B．“沉淀”反应时，CO2、NH3·H2O和NaCl反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，离子方程式为：，B正确； C．由分析可知，“转化”过程中用高沸点的硫酸酸制低沸点的HCl，即反应得到的“合成”原料气为HCl，C错误； D．“制气”产生的废渣为Ca(OH)2，在灰蒸过程中与氯化铵反应生成氨气，以回收氨气，D正确； 故选AC。 14. 常温下，向(弱酸)和的混合溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液中随pH的变化关系如图所示。已知：和在溶液中不反应；离子浓度认为已除尽。下列叙述错误的是 A. ③代表与pH的关系 B. ①和②的交叉点X的坐标为 C. 溶液中： D. 时，要除尽工业废水中的，需调整溶液的pH至少为7.3 【答案】D 【解析】 【分析】从图中可以看出，②③两条线平行，则两者斜率相同，，则=-lg=lgKa1-lgc(H+)，同理=-lg=lgKa2-lgc(H+)，因此这两种情况的斜率相同，而Ka1>Ka2，故在y轴上截距小的对应Ka1的情况，即②代表与pH的关系；③代表与pH的关系；则①代表与pH的关系，据此回答。 【详解】A．由分析知，③代表与pH的关系，A正确； B．由于，，当pH = 2.8时，，即，；当pH = 5.7时，，即，，根据①与X的交点可知铜离子浓度为1mol/L时，c(H+)=10-4.2mol/L，则KspCu(OH)2=10-19.6，在①和②的交叉点X处，，，此时 ，又因为 ， ，联立可得，pH = 5.6， ，所以交叉点X的坐标为(5.6,2.8)，B正确； C．由于，的水解常数，，的电离程度大于水解程度，所以溶液中：，C正确； D．当时，，根据KspCu(OH)2=10-19.6可得，此时c(OH-)=10-7.3mol/L，c(H+)=10-6.7mol/L，因此调节pH至少为6.7，D错误； 故选D。 15. 已知为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速反应产生，在碱性溶液中较稳定。现利用如下装置(夹持装置略)制备，发生反应，并设计以下方案探究能否氧化产生。下列说法错误的是 方案Ⅰ 取三颈烧瓶中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有。 方案Ⅱ 取少量溶液a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。 方案Ⅲ 用KOH溶液充分洗涤三颈烧瓶中所得固体，再用KOH溶液将溶出，得到紫色溶液b，取少量b，滴加盐酸，有产生。 A. 方案Ⅰ不能证明氧化产生 B. 由方案Ⅱ知a中含离子，方案Ⅰ与方案Ⅱ结合能证明氧化产生 C. 方案Ⅲ中能证明氧化产生，但若未充分洗涤，则不能证明 D. 该实验表明和的氧化性强弱受溶液酸碱性影响 【答案】B 【解析】 【详解】A．方案I中，取三颈烧瓶中紫色溶液加入稀硫酸产生黄绿色气体。但因为在酸性溶液中不稳定会分解，有可能是其分解产生氧化性物质将氧化为，并非一定是直接氧化，所以不能证明氧化产生，A正确； B．方案II中溶液a滴加溶液呈红色，只能说明溶液a中有。然而这不能结合方案I证明氧化产生，因为的产生可能是在酸性条件下分解转化而来，无法确定是氧化得到的，B错误； C．方案III中，用溶液充分洗涤三颈烧瓶中固体，再溶出得到溶液b ，滴加盐酸有产生。若未充分洗涤，固体表面可能残留含氯氧化性物质（如未反应完的与反应生成的等 ），这些物质在酸性条件下也能氧化产生，所以若未充分洗涤就不能证明是氧化产生，C正确； D．制备的反应在碱性条件下能将氧化为，而探究氧化在酸性条件下进行，不同酸碱性条件下反应情况不同，表明和 氧化性强弱受溶液酸碱性影响，D正确； 综上，答案是B。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 量子材料、金属有机骨架材料、光催化材料等有较大应用价值。回答下列问题： （1）量子材料锡烯具有特殊二维蜂窝状结构，有望实现常温下超导。Sn在元素周期表中的位置为___________，其含氧酸根的空间构型为___________。 （2）三维多孔金属有机骨架材料MOF-5的低温储氢性能非常优异，其晶体结构如图所示。化学式为，其中对苯二甲酸根离子(BDC)作为有机配体，与无机基团连接。中O原子的杂化轨道类型为___________。下列物质可作为有机配体与连接形成三维多孔骨架的是___________(填标号)。 A． B． C． MOF-5晶体内部的空腔可吸附多种小分子。若要增强MOF-5与之间的吸附作用，可在配体上引入羟基而不引入甲基的原因是___________(假设MOF-5晶胞形状不变)。 （3）氧化铈是一种重要的光催化材料，在光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示，和的可逆转换会造成氧空位的生成和消除。每个晶胞中个数为___________(用含x的代数式表示)，消除氧空位的过程中，晶体作___________(填“氧化剂”“还原剂”或“既不是氧化剂也不是还原剂”)。 【答案】（1） ①. 第5周期第ⅣA族 ②. 平面正三角形 （2） ①. ②. AC ③. 羟基能与水形成分子间氢键，而甲基不能 （3） ①. ②. 还原剂 【解析】 【小问1详解】 Sn在元素周期表中的位置为第5周期第ⅣA族，其含氧酸根中心原子价层电子对数为3+ =3，且不含孤电子对，空间构型为平面正三角形。 【小问2详解】 中O原子形成4个键，且不含孤电子对，O原子的杂化轨道类型为；对苯二甲酸根离子(BDC)作为有机配体，与无机基团连接，和和对苯二甲酸根离子(BDC)相似，有2个(或多个）羧酸根，都可作为有机配体与连接形成三维多孔骨架，故答案为：AC。由于羟基能与水形成分子间氢键，而甲基不能，所以要增强MOF-5与之间的吸附作用，可在配体上引入羟基而不引入甲基； 【小问3详解】 CeO2-x中Ce3+和Ce4+的个数分别为a、b，则a+b=1，根据正负化合价代数和为0，则3a+4b=2(2-x)，解得a=2x-2、b=1-2x；根据均摊法，1个晶胞中含Ce3+和Ce4+共8×+6×=4，则每个CeO2-x晶胞中Ce4+个数为4×(1-2x)=4-8x，个数为8x，消除氧空位的过程中，该晶体结合O元素，作还原剂。 17. 以锗矿石(NiS、ZnS、，含等杂质)为主要原料制备Ge、Ni和的工艺流程如下： 已知：①锗在硫酸中的存在形式：时主要为，时主要为沉淀； ②和(以计)开始沉淀的pH分别为6.2和6.9，完全沉淀时的pH分别为8.2和8.9. 回答下列问题： （1）“氧化酸浸”时，控制溶液，浸渣的主要成分为和S，则反应的离子方程式为___________。 （2）“操作2”的名称为___________。有人依据已知②认为可以直接调pH分离和，以省去有机物使用时可能造成的污染，分析该方法是否正确___________。 （3）“调pH、萃取”时，萃取原理为。在硫酸盐溶液中，该萃取剂对某些金属离子的萃取率[萃取率]与pH的变化关系如图所示。在一定范围内，萃取率升高的原因是___________。已知在时，达到萃取平衡时，。若在滤液中加入等体积萃取剂进行充分萃取，则的萃取率为___________%(保留两位有效数字)。 （4）“电解”制备Ni时，电解池的阴极电极材料为___________(填化学式)。电解后的溶液可在工艺中循环使用，利用该电解液的操作单元为___________(填标号)。 A．氧化酸浸 B．中和沉淀 C．调节pH、萃取 D．反萃取 【答案】（1） （2） ①. 分液 ②. 若要完全沉淀，溶液的pH至少需调至8.2，此时也接近沉淀完全，所以此方法不正确 （3） ①. 随着pH的升高被消耗，促进萃取金属离子的反应正向移动 ②. 98 （4） ①. Ni ②. AC 【解析】 【分析】向锗矿石(NiS、ZnS、，含等杂质)中加入H2SO4和H2O2进行氧化酸浸，氧化酸浸时，发生、、反应，将S元素氧化为S单质，不反应，过滤得到滤渣为S、，过程中得到硫酸锌、硫酸镍，需注意：锗在硫酸中的存在形式：时主要为，时主要为沉淀，加入氧化锌调节pH，操作1为过滤，滤渣为氧化锗，经还原得到锗；滤液含有硫酸锌、硫酸镍，加入稀硫酸调pH后萃取，分液，萃余液为硫酸镍，加入Ni(OH)2后电解得到Ni；有机相中经反萃取得到硫酸锌溶液，结晶得到，据此回答。 【小问1详解】 由信息可知“氧化酸浸”时，控制溶液，锗在硫酸中的存在形式主要为，故反应的离子方程式为； 【小问2详解】 由流程可知，“操作2”是分液；由和(以计)开始沉淀的pH分别为6.2和6.9，完全沉淀时的pH分别为8.2和8.9可知，若要完全沉淀，溶液的pH至少需调至8.2，此时也接近沉淀完全，所以此方法不正确； 【小问3详解】 ①由萃取原理可知，随着pH的升高被消耗，促进萃取金属离子的反应正向移动； ②设滤液中初始物质的量为n0，加入等体积萃取剂后，设水相体积和有机相体积均为V，已知，设萃取后水相中，则有机相中 ，根据，即，解得 ，萃取率； 【小问4详解】 电解制备Ni时，阴极发生还原反应，得到电子生成Ni，阴极电极材料一般为待制备金属，所以阴极电极材料为Ni；由分析知，加入稀硫酸调pH后萃取，分液，萃余液为硫酸镍和稀硫酸，加入Ni(OH)2后生成硫酸镍，电解硫酸镍溶液，发生反应，得到Ni和硫酸，可以返回到氧化酸浸和调节pH、萃取中循环使用，故选AC。 18. 实验室利用氧化锰酸钾浓强碱溶液制备的装置如图所示(夹持装置略)。 已知：①为墨绿色晶体，其水溶液呈深绿色。其在浓的强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生歧化反应；②一些物质在不同温度下的溶解度见下表。 0 20 40 60 70 80 KCl 27.6 34.0 40.0 45.5 47.2 51.3 2.83 6.4 12.7 22.2 — — 回答下列问题： （1）制备反应的离子方程式为___________。单向阀的作用是___________。当仪器B中___________即停止通氯气，反应结束的后续操作为：关闭A中恒压滴液漏斗的活塞，___________，拆除装置。 （2）为了获得杂质较少的晶体，从下列选项中选出合理的操作并排序：将装置B中的溶液转移至蒸发皿中→___________→干燥→晶体(填标号)。 a．用少量冰水洗涤 b．先用冰水洗涤，再用乙醇洗涤 c．小火蒸发至溶液表面出现晶膜，停止加热 d．小火蒸发至析出大量晶体，停止加热 e．趁热过滤 f．减压过滤 g。缓慢降温结晶 （3）利用氧化还原滴定法测定高锰酸钾的纯度。 称取样品，配成溶液。称取高纯度(摩尔质量为)固体于锥形瓶中，加入蒸馏水溶解，再加入少量硫酸酸化，水浴加热至。趁热用溶液滴定，发生反应：(未配平，滴定过程中不反应)。滴定消耗溶液，样品中(摩尔质量为)的质量分数为___________(用代数式表示)。若加热温度大于90℃，部分草酸发生分解，会导致测得产品纯度___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1） ①. ②. 防止倒吸 ③. 溶液由绿色完全转变为紫红色 ④. 打开弹簧夹，通入空气(或) （2） （3） ①. ②. 偏高 【解析】 【分析】A中次氯酸钙和浓盐酸反应生成氯气，氯气通入B中把锰酸钾氧化为高锰酸钾，B中溶液由绿色完全转变为紫红色，反应结束，停止通入氯气，尾气用C中碱溶液吸收，防止污染。 【小问1详解】 氧化锰酸钾浓强碱溶液制备，锰元素化合价由+6升高为+7，Cl元素化合价由0降低为-1，根据得失电子守恒、电荷守恒配平离子方程式为；单向阀确保氯气仅沿单一方向流动，阻止逆向流动，该装置中单向阀的作用是防倒吸。锰酸钾溶液呈深绿色，高锰酸钾溶液呈紫红色，当仪器B中溶液由绿色完全转变为紫红色，说明锰酸钾完全转化为高锰酸钾，即停止通氯气，反应结束的后续操作为：关闭A中恒压滴液漏斗的活塞，打开弹簧夹，通入空气，把装置内氯气完全排入C中吸收，拆除装置。 【小问2详解】 高锰酸钾受热易分解，溶解度随温度升高而增大，为得到杂质较少的KMnO4粗产品，将装置B中的溶液转移至蒸发皿中→小火加热蒸发至溶液出现晶膜，停止加热→缓慢降温结晶→减压过滤→少量冰水洗涤→干燥→KMnO4晶体；排序为c →g→f→a； 【小问3详解】 草酸和高锰酸钾发生反应：，C元素化合价由+3升高为+4，Mn元素化合价由+7降低为+2，根据得失电子守恒，配平方程式为，n()=，c()=。样品中(摩尔质量为)的质量分数为。 若加热温度大于90℃，部分草酸发生分解，消耗高锰酸钾的体积偏小(V2)，值偏大，会导致测得产品纯度偏高。 19. 绿色环保型农药茚虫威中间体(G)的合成路线如下： 已知：① (R=烃基)； ②。 回答下列问题： （1）A的结构简式为___________；B中官能团的名称为___________。 （2）C→D的化学方程式为___________。 （3）符合下列条件的E的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①除苯环外无其他环状结构 ②氯原子直接与苯环相连 ③能发生银镜反应 其中核磁共振氢谱有五组峰且峰面积是的同分异构体的结构简式为___________。 （4）F→G反应类型为___________。 （5）根据上述信息，写出以和碳酸二甲酯()为主要原料制备的合成路线___________ (无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. ②. 羧基、氯原子（碳氯键） （2） （3） ①. 16 ②. （4）氧化反应 （5） 【解析】 【分析】A和HCl发生加成反应生成B，B和PCl3发生取代反应生成C，C和氯苯发生取代反应生成D，由D的结构和A的分子式可推知A为，B为ClCH2CH2COOH，C为ClCH2CH2COCl，D在一定条件下反应生成E，结合E的分子式可知，D在一定条件下脱HCl成环得到E，可推知E为，E与CH3OCOOCH3在NaH下发生取代反应生成F，由F的分子式可推知F的结构为，F与在一定条件下反应生成G，据此回答。 【小问1详解】 由分析知，A的结构简式为；B的结构简式为ClCH2CH2COOH，其中官能团的名称为羧基、氯原子（碳氯键）； 【小问2详解】 ClCH2CH2COCl和氯苯发生取代反应生成D，化学方程式为； 【小问3详解】 由分析知，E为，满足①除苯环外无其他环状结构，②氯原子直接与苯环相连，③能发生银镜反应的E的同分异构体有 (苯环上连三个不同取代基，共有10种)、 (邻、间、对三种)、 (邻、间、对三种)共10+3+3=16种；其中核磁共振氢谱有五组峰且峰面积是的同分异构体的结构简式为； 【小问4详解】 由分析知，与在一定条件下反应生成，中含有过氧键，具有强氧化性，同时对比F和G的结构可知，F→G反应类型为氧化反应； 【小问5详解】 由逆向合成法分析，可由在碱性条件下水解后酸化得到，可由和CH3OCOOCH3发生取代反应得到，可由发生催化氧化反应得到，可由在氢氧化钠水溶液加热条件下水解得到，则合成路线为： 20. 以工业废气中的为原料催化加氢制备甲醇具有较好的发展前景。涉及以下反应： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （1）___________。计算机模拟Ⅲ的反应历程及能量变化如图所示(TS代表过渡态，IM表示中间产物)。催化剂主要降低反应历程中第___________步的能垒(填序号)。 （2）已知：X的选择性。将和充入密闭恒压容器中进行上述反应，平衡时，转化率选择性、CO选择性随温度的变化关系如图所示。则图中表示变化的曲线是___________(填标号)；当温度高于时，)逐渐增大的原因是___________。条件不变，原料气中增加，在某温度下达到平衡，测得，，则___________。 （3）一定条件下，将和充入恒容密闭容器中发生上述反应。不同时间容器内的压强见下表，平衡时测得体系内CO的摩尔分数为10%。 0 5 10 15 20 25 6.0 5.55 5.2 4.95 4.8 4.8 该温度下反应Ⅲ的平衡常数___________(列出计算式即可)。 【答案】（1） ①. ②. ① （2） ①. a ②. 温度高于270℃时，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动且程度更大 ③. 0.15 （3）或 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应I-Ⅱ可得反应Ⅲ，即；催化剂能降低反应的活化能，活化能越大的步骤，催化剂降低能垒的效果越明显，由图可知，步骤①的活化能最大，所以催化剂主要降低反应历程中第①步的能垒； 【小问2详解】 反应I是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，升高温度，反应I平衡逆向移动，的选择性降低；反应Ⅱ平衡正向移动，CO的选择性升高，所以表示变化的曲线是a；温度高于270℃时，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动且程度更大，所以当温度高于时，逐渐增大；初始，，则转化的，已知，反应I中生成0.35mol CH3OH消耗0.35mol CO2，所以反应Ⅱ中消耗的n(CO2) = 0.1mol - 0.35mol<0（不合理，说明CO参与了反应Ⅲ），设反应Ⅱ生成xmol CO，反应Ⅲ消耗ymol CO ，根据CO2的转化量可得：；初始充入0.4mol CO，则平衡时，又因为，根据反应Ⅲ可知消耗0.35mol CO ，所以； 【小问3详解】 设平衡时CO的物质的量为n(CO)，CO的摩尔分数为10%，则 ；根据恒温恒容时，压强之比等于物质的量之比，初始，平衡时，初始，可得平衡时，所以，设反应I消耗xmol CO2，反应Ⅱ消耗0.32mol CO2，则，，，，，，联立解得x=0.4，则，，，则该温度下反应Ⅲ的平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$