精品解析：安徽省六安第一中学2025届高三下学期模拟预测化学试题（一）

六安一中2025届高三综合模拟卷 化学试卷(一) 时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Cu 64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。 1. “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 2. 下列化学用语正确的是 A. 的系统命名：2-甲基-3-苯基丙酸 B. 邻羟基苯甲醛中的氢键可以表示为 C. 天然橡胶反式结构简式为 D. 分子中键的形成 3. 铁及其化合物的转化关系如图。NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. FeCl3溶液中通入SO2可实现转化①，说明氧化性： B. 转化②中每生成0.1 molFe3O4，转移的电子数为0.9NA C. 转化③中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为1∶2 D. 过量Fe在氯气中燃烧生成FeCl2 4. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 帮厨活动：用石膏对豆浆进行点卤 胶体遇电解质发生聚沉 B 家务劳动：用铝粉与NaOH疏通管道 铝与NaOH溶液反应产生H2 C 污水处理：用Na2S除去废水中的Cu2+ Na2S具有很强的还原性 D 塑料加工：聚氯乙烯树脂中加入增塑剂 增塑剂能提高塑料的柔韧性和弹性 A. A B. B C. C D. D 5. 对乙酰氨基酚是一种常用的解热镇痛药，其结构简式如图，关于该化合物的说法不正确的是 A. 能与FeCl3溶液发生显色反应 B. 与NaOH溶液反应时，消耗2molNaOH C. 碳原子的杂化方式有sp2和sp3 D. 分子中所有原子不可能共平面 6. 下列图示实验中，能达到实验目的的是 用二氧化锰和浓盐酸制氯气 比较非金属性： 灼烧海带 分离苯酚和水 A. A B. B C. C D. D 7. 化合物X3YZE4ME3可用作肥料，所含5种元素均为短周期主族元素。X、Y和Z为同周期元素，原子序数依次递增。X的基态原子价层电子排布式为nsn-2，Z的基态原子价电子层p轨道半充满。E与M同周期，且未成对电子数相同，E是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是 A. 元素电负性：Z>E>M B. 原子半径：Y>E>M C. 第一电离能：Z>Y>X D. E3和ME2的空间结构均为直线形 8. 甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和，在无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示，下列说法不正确的是 A. 可以通过和计算HCOOH的总键能 B. C. 途径Ⅱ中参与反应，通过改变反应途径加快反应速率 D. 途径Ⅰ未使用催化剂，但途径Ⅱ与途径Ⅰ甲酸平衡转化率相同 9. 硫化氢()是一种有毒气体，常用纯碱溶液吸收法、高锰酸钾溶液氧化脱除法、活性炭吸附氧化法脱除。表面喷淋水的活性炭可用于吸附再氧化，其原理如图表示。下列说法错误的是 已知：高锰酸钾在酸性条件下的还原产物为，弱碱性条件下为。 A. 纯碱溶液吸收处理，不能说明酸性强于 B. 弱碱条件下，高锰酸钾溶液处理的离子方程式为 C. 表面喷淋水法活性炭吸附氧化处理过程中，水体pH不变 D. 适当增大活性炭表面水膜的pH，可以提高的氧化去除率 10. T K下，分别向三个容积不等的恒容密闭容器中投入1mol SOCl2和1mol H2S发生反应：，反应t min后，三个容器中SOCl2的转化率如图所示。下列说法正确的是 A. 0~t min内，三个容器中的正反应速率： B. b点为平衡转化率，a、c点不是平衡转化率 C. T K时，该反应的平衡常数为2 mol·L-1 D. V1 L容器中反应达到平衡后，若再投入1mol SOCl2和1mol S2O，平衡不移动 11. 某化学兴趣小组探究Cu被氧化的产物，实验记录如下： 编号 实验操作 实验现象 实验I 极少量的溶解，溶液变为浅红色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为浅红色 实验II 完全溶解，溶液为深红棕色；红色的铜粉快速溶解，充分反应后，溶液仍为深红棕色 实验III 深红棕色溶液加后分层，下层溶液显紫红色，上层溶液无色；无色溶液中滴加浓氨水，无明显现象，静置一段时间后溶液变为深蓝色 已知：①易溶于KI溶液，发生反应(红棕色)，和氧化性几乎相同； ②(蓝色)；(无色)；(无色)易被空气氧化。 下列说法错误的是 A. 根据实验I中白色沉淀可知，Cu能被氧化为 B. 根据实验I和II可知，实验I中Cu溶解速率慢的可能原因是CuI覆盖在Cu表面，降低Cu与溶液接触面积 C. 实验III中加入的目的是除去(或)，防止干扰后续实验 D. 通过上述实验可知，在一定条件下Cu能被氧化为和 12. 己二酸是工业上最有应用价值的脂肪族二元羧酸。我国科学家合成了四氧化三钴/石墨炔()复合电催化剂，利用该催化剂实现了己二酸的高效绿色制备，工作原理如图所示，下列说法错误的是 A. a极电势高于b极 B. 制备己二酸的电极反应式为 C 该装置工作一段时间后，b极区需补充水 D. 该装置工作中至少涉及三种能量转化形式 13. CuFeS2中嵌入后形成的化合物X可以用作二次电池正极材料。X的晶胞投影图如图1、图2所示。已知X晶体中Fe、Cu原子个数比为1∶1，下列说法不正确的是 A. X的晶胞可表示为上图3 B. 该晶胞中与硫离子距离最近且等距离的钠离子有6个 C. 充电时，从X晶体中脱嵌，X发生氧化反应 D. X在空气中加热可能生成Cu2O和Fe3O4 14. 向饱和溶液(有足量固体)中通入HCl气体，调节体系pH促进溶解，总反应为。平衡时、分布系数与pH的变化关系如图所示(其中M代表、或)。比如，。 已知。 下列说法正确的是 A. 曲线II表示变化关系 B. 时，溶液中 C. 总反应的平衡常数 D. 时， 二、非选择题 15. 氮、砷、镓是化工生产中的重要元素。 Ⅰ．含氮化合物X的晶胞如图所示，X有如下转化关系：。 （1）下列说法不正确的是_______。 A. X的化学式为CaCN2 B. HN=C=NH与H2N-C≡N互为同分异构体 C. CO(NH2)2分子中C、N原子的杂化方式均为sp3 D. CO(NH2)2分子中部分元素的第一电离能大小顺序是O>N>C （2）三分子氨基氰可通过加成反应聚合成六元环状化合物三聚氰胺(1H−NMR谱图中仅有一组峰)，三聚氰胺的结构简式是_______。 （3）尿素常用作护肤品配料，有助于保持皮肤湿润，而乙醇擦拭皮肤却会导致皮肤干燥，请从结构角度解释以上现象_______。 （4）请设计实验方案验证尿素中含有N元素_______。 Ⅱ．“Chem is try”小组探究从半导体废料(主要成分为GaAs，含SiO2、CaCO3等杂质)中回收Ga和As，设计了如下流程(流程中所加试剂均足量)： 已知：Ga(OH)3是两性氢氧化物，与Al(OH)3化学性质相似，pH=2.5时开始沉淀。镓和硅的沉淀率随pH变化见下表： pH 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 Ga沉淀率% 75.0 98.5 98.9 95.2 86.1 57.4 Si沉淀率% 93.2 98.5 99.2 99.6 86.3 65.2 （5）浸出液中含As、Ga元素的离子为_______。 （6）浸出液调节pH至5.0～6.0的目的是_______；“系列操作”为_______。 （7）工业上常在700℃左右用足量碳还原Ca3(AsO4)2(砷酸钙)获得砷蒸汽，该反应的化学方程式为_______。 16. 某小组探究Cu(phen)2ClO4(高氯酸二邻菲罗啉合亚铜)的合成方法： 实验一：Cu(CH3CN)4ClO4(高氯酸四乙腈合亚铜)的制备实验流程： 实验二：Cu(phen)2ClO4(高氯酸二邻菲罗啉合亚铜)的制备 反应方程式：Cu(CH3CN)4ClO4＋2phenCu(phen)2ClO4＋4CH3CN。 实验步骤：按如图所示搭好装置→检查气密性→关闭滴液漏斗活塞→“惰性气体保护”→将32.75g Cu(CH3CN)4ClO4溶于10 mL乙腈，通过滴液漏斗加入三颈烧瓶→将足量的邻菲罗啉的乙腈溶液通过滴液漏斗加入三颈烧瓶→搅拌20 min→通过滴液漏斗滴加新蒸馏的无水乙醚→过滤、干燥→称量得到产品44.5g。 已知：①Cu(ClO4)2·6H2O(六水合高氯酸铜)为蓝绿色晶体； ②Cu+的配合物通常为无色，易被氧化； ③CH3CN(乙腈)沸点81.6 ℃，与水混溶，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂； ④phen为邻菲罗啉()。 请回答： （1）步骤Ⅰ：取14 g碱式碳酸铜加少量水湿润，搅拌下小心滴加高氯酸至固体几乎完全溶解。若加入太多水，弊端是___________。 （2）步骤Ⅳ：加热回流结束的标志是___________。 （3）步骤Ⅵ：最适宜的干燥方法是___________。 A. 烘箱烘干 B. 低温风干 C. 真空干燥 D. 滤纸吸干 （4）实验二“惰性气体保护”需用惰性气体充分置换空气，可通过反复抽真空、通氮气来实现。请从下列操作中选择合适的操作并排序(需要用到下列所有操作)：___________。 关闭K1→___________→___________→___________→___________→___________(填序号)→重复以上操作3次→关闭真空泵 a．打开K1 b．打开K2 c．关闭K2 d．抽真空 e．通氮气 （5）下列说法不正确的是___________。 A. 步骤Ⅲ应“浓缩”至溶液表面出现晶膜 B. 步骤Ⅳ中加热回流的主要目的是将分解出的结晶水蒸发脱离体系 C. 步骤Ⅴ中“系列操作”为冷却结晶、过滤、洗涤 D. 实验二通过滴液漏斗投料过程可能有空气进入装置，应在通风橱内进行 （6）计算本实验Cu(phen)2ClO4的产率是___________(保留两位有效数字)；实验方案不采用邻菲罗啉直接与高氯酸亚铜反应制备产物，而是先制得高氯酸四乙腈合亚铜。请结合物质的溶解性推测原因___________。 17. 据悉，全球规模最大的乙醇生产装置在淮北启动生产，开创了一条煤炭清洁高效低碳利用的新路线。以煤的气化产物为原料合成无水乙醇的相关反应如下： 反应①： 反应②： （1）反应的_______。 （2）以、、为原料，假设在投料比、压强不变的条件下仅发生反应①、②，平衡时、、、的物质的量分数随温度变化如图所示。回答下列问题： ①图中的曲线B代表的是_______。 ②当温度高于后，的物质的量分数随温度升高而降低的原因是_______。 ③的平衡转化率随温度的升高_______(填“一直增大”、“一直减小”、“先增大后减小”、或“先减小后增大”)。 （3）一定温度下，向密闭容器中通入、和下发生反应①、②，平衡时CO的转化率为的物质的量为，则_______，反应②的____(保留两位有效数字)。为用物质的量分数表示的平衡常数) （4）在铜基催化剂表面可将电还原为乙醇等醇类物质，写出在酸性环境下将电还原为乙醇的电极反应方程式____。采用多孔金属有机骨架()合成Cu-BTC-X催化剂，多孔碳外壳基体覆有活性组分，碳化后活性组分均匀分散在多孔中。Cu-BTC-X催化剂较普通Cu颗粒催化剂相比，具有的优点是____。 18. 某研究小组按以下路线合成一种治疗肿瘤的靶向药物M(部分反应条件及试剂已简化)。 已知：①； ②RCOOR'RCN。 请回答： （1）化合物E中体现酸性的官能团名称是___________。 （2）化合物C的结构简式是___________，C→D的反应类型___________。 （3）下列说法正确的是___________。 A. 化合物A与B互为同系物 B. 化合物D有碱性，其碱性比CH3NH2弱 C. 试剂X可能是酸性KMnO4溶液 D. 化合物I与CH3SO3H形成药物M是一种盐 （4）写出D＋F→G的化学方程式___________。 （5）写出2个同时符合下列条件的化合物H的同分异构体的结构简式___________。 ①1H−NMR谱图有峰面积之比为3∶1的2个峰； ②分子中只含一个六元环，环上的C原子均为sp2杂化。 （6）以、1，3−丁二烯和乙醇为有机原料，设计化合物B的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 六安一中2025届高三综合模拟卷 化学试卷(一) 时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Cu 64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。 1. “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。 2. 下列化学用语正确的是 A. 的系统命名：2-甲基-3-苯基丙酸 B. 邻羟基苯甲醛中的氢键可以表示为 C. 天然橡胶的反式结构简式为 D. 分子中键的形成 【答案】A 【解析】 【详解】A．的官能团为羧基，命名时，羧基碳原子的编号为1，连接甲基的主链碳原子编号为2，连接苯基的主链碳原子编号为3，则名称为2-甲基-3-苯基丙酸，A正确； B．在化合物中，通常连接H的N、O、F原子可与连接在N、O、F原子上的H原子间形成氢键，图中所画虚线右侧的H原子连在C原子上，不能形成氢键，B错误； C．图中所示结构中，两个-CH2-位于双键碳原子的同一侧，则为顺式结构，C错误； D．图中所示重叠，为N原子的2p轨道肩并肩重叠，形成π键，σ键应是头碰头重叠形成，D错误； 故选A 3. 铁及其化合物的转化关系如图。NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. FeCl3溶液中通入SO2可实现转化①，说明氧化性： B. 转化②中每生成0.1 molFe3O4，转移的电子数为0.9NA C. 转化③中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为1∶2 D. 过量Fe在氯气中燃烧生成FeCl2 【答案】A 【解析】 【分析】Fe与盐酸反应得到FeCl2，与Cl2反应得到FeCl3，FeCl2与FeCl3二者可以相互转化，二者的混合物与NaOH在一定条件下反应得到Fe3O4，Fe与水蒸气或氧气反应也能得到Fe3O4。 【详解】A．氧化剂的氧化性大于还原剂的氧化性，FeCl3溶液中通入SO2可生成FeCl2，FeCl3为氧化剂，SO2为还原剂，说明氧化性：，A正确； B．Fe与O2或水蒸气反应生成Fe3O4，生成1molFe3O4转移8mol电子，每生成0.1 molFe3O4，转移的电子数为0.8NA，B错误； C．转化③的化学方程式为：2FeCl3+FeCl2+8NaOHFe3O4+8NaCl+4H2O，转化③中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为2∶1，C错误； D．Fe与Cl2反应生成FeCl3，化学方程式为：2Fe+3Cl22FeCl3，无论Fe过量还是少量，Fe在氯气中燃烧都生成FeCl3，D错误； 答案选A 4. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 帮厨活动：用石膏对豆浆进行点卤 胶体遇电解质发生聚沉 B 家务劳动：用铝粉与NaOH疏通管道 铝与NaOH溶液反应产生H2 C 污水处理：用Na2S除去废水中的Cu2+ Na2S具有很强的还原性 D 塑料加工：聚氯乙烯树脂中加入增塑剂 增塑剂能提高塑料的柔韧性和弹性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．石膏主要成分是硫酸钙，豆浆属于胶体，胶体遇电解质发生聚沉，则豆浆中加入石膏进行点卤形成豆腐，劳动项目与所述化学知识有关联，A不合题意； B．铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，能使封闭管道内气压增大，常用铝粉与NaOH疏通管道，劳动项目与所述化学知识有关联，B不合题意； C．用硫化钠除去废水中的铜离子是因为硫离子能将溶液中的铜离子转化为硫化铜沉淀而除去，与硫化钠的还原性无关，C符合题意； D．增塑剂能提高塑料的柔韧性和弹性，故聚氯乙烯树脂中加入增塑剂，D不合题意； 故答案为：C。 5. 对乙酰氨基酚是一种常用的解热镇痛药，其结构简式如图，关于该化合物的说法不正确的是 A. 能与FeCl3溶液发生显色反应 B. 与NaOH溶液反应时，消耗2molNaOH C. 碳原子的杂化方式有sp2和sp3 D. 分子中所有原子不可能共平面 【答案】B 【解析】 【详解】A．该有机物中含有酚羟基，所以能和氯化铁溶液发生显色反应，A正确； B．酚羟基、酰胺基水解生成的羧基都能和NaOH以1：1反应，该有机物与NaOH以1：2反应，题干未告知对乙酰氨基酚的物质的量，无法计算消耗NaOH的物质的量，B错误； C．苯环及连接双键的碳原子都采用sp2杂化，甲基上的碳原子采用sp3杂化，C正确； D．甲基碳原子采用sp3杂化，该分子中所有原子一定不共平面，D正确； 故答案为：B。 6. 下列图示实验中，能达到实验目的是 用二氧化锰和浓盐酸制氯气 比较非金属性： 灼烧海带 分离苯酚和水 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．二氧化锰和浓盐酸制氯气需加热，且二氧化锰为粉末状固体，不能用启普发生器，A错误； B．硝酸具有挥发性，挥发的硝酸蒸气也可与溶液反应生成硅酸，应在锥形瓶和试管之间加一盛有饱和溶液的洗气瓶除去挥发的，B错误； C．应在坩埚中灼烧海带，C错误； D．常温下，苯酚和水混合后形成乳浊液，静置分层，可采用分液的方法进行分离，D正确； 故选D。 7. 化合物X3YZE4ME3可用作肥料，所含5种元素均为短周期主族元素。X、Y和Z为同周期元素，原子序数依次递增。X的基态原子价层电子排布式为nsn-2，Z的基态原子价电子层p轨道半充满。E与M同周期，且未成对电子数相同，E是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是 A. 元素电负性：Z>E>M B. 原子半径：Y>E>M C. 第一电离能：Z>Y>X D. E3和ME2的空间结构均为直线形 【答案】C 【解析】 【分析】化合物X3YZE4ME3所含的5种元素均为短周期主族元素，X的基态原子价层电子排布式为nsn-2，n只能为3，X为Na元素；X、Y和Z为同周期元素，原子序数依次增加，Z的基态原子价层p轨道半充满，Z为P元素；E是地壳中含量最多的元素，E为O元素；E与M同周期，且未成对电子数相同，M为C元素；化合物中正负化合价的代数和为0，可知Y为+2价，则Y为Mg元素，以此来解答。 【详解】A．由分析可知，M为C、Z为P、E为O，根据同一周期从左往右元素电负性依次增大，同一主族从上往下元素电负性依次减小可知，元素电负性O＞P＞C即E>Z>M，A错误； B．由分析可知，Y为Mg、E为O、M为C，根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大可知，原子半径Mg＞C＞O即Y> M > E，B错误； C．由分析可知，X为Na、Y为Mg、Z为P，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势可知，第一电离能：P＞Mg＞Na即Z>Y>X，C正确； D．由分析可知，E为O、M为C，则E3即O3的空间构型为V形，ME2即CO2的空间结构为直线形，D错误； 故答案为：C。 8. 甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和，在无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示，下列说法不正确的是 A. 可以通过和计算HCOOH的总键能 B. C. 途径Ⅱ中参与反应，通过改变反应途径加快反应速率 D. 途径Ⅰ未使用催化剂，但途径Ⅱ与途径Ⅰ甲酸平衡转化率相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，可以通过E1和E2计算甲酸转化为一氧化碳和水的正反应活化能，但不能计算甲酸的总键能，故A错误； B．催化剂能改变反应途径，但不能改变反应的焓变，则甲酸转化为一氧化碳和水的焓变△H=，故B正确； C．由图可知，途径Ⅱ中氢离子先做反应物，后做生成物，是改变反应途径的催化剂，能加快反应速率，故C正确； D．催化剂能改变反应途径，但不能改变平衡的移动方向，则途径Ⅱ与途径Ⅰ甲酸平衡转化率相同，故D正确； 故选A。 9. 硫化氢()是一种有毒气体，常用纯碱溶液吸收法、高锰酸钾溶液氧化脱除法、活性炭吸附氧化法脱除。表面喷淋水的活性炭可用于吸附再氧化，其原理如图表示。下列说法错误的是 已知：高锰酸钾在酸性条件下的还原产物为，弱碱性条件下为。 A. 纯碱溶液吸收处理，不能说明酸性强于 B. 弱碱条件下，高锰酸钾溶液处理离子方程式为 C. 表面喷淋水法活性炭吸附氧化处理过程中，水体pH不变 D. 适当增大活性炭表面水膜的pH，可以提高的氧化去除率 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳酸钠吸收是由于与的反应可能生成，不能说明酸性强于，故A正确； B．高锰酸钾在碱性条件下的还原产物为，被氧化为S，离子方程式为，故B正确； C．表面喷淋水法活性炭吸附氧化处理过程中涉及到、的消耗与生成以及水的生成，水体pH会发生变化，故C错误； D．增大pH值，浓度增大，使平衡正向移动，的去除率增大，故D正确； 故答案为C。 10. T K下，分别向三个容积不等的恒容密闭容器中投入1mol SOCl2和1mol H2S发生反应：，反应t min后，三个容器中SOCl2的转化率如图所示。下列说法正确的是 A. 0~t min内，三个容器中的正反应速率： B. b点为平衡转化率，a、c点不是平衡转化率 C. T K时，该反应的平衡常数为2 mol·L-1 D. V1 L容器中反应达到平衡后，若再投入1mol SOCl2和1mol S2O，平衡不移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．0~t min内，以表示正反应速率，，，，容积：，所以正反应速率：，A错误； B．三个容器中的SOCl2的转化率：b>a=c，浓度大时速率快，a点的转化率比b点低，说明a点达到了平衡，则可推知a点是平衡点，b、c点不是平衡点，B错误； C．根据平衡点a点列三段式： ，C错误； D．若再投入1mol SOCl2和1mol S2O，，平衡不移动，D正确； 故选D。 11. 某化学兴趣小组探究Cu被氧化的产物，实验记录如下： 编号 实验操作 实验现象 实验I 极少量的溶解，溶液变为浅红色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为浅红色 实验II 完全溶解，溶液为深红棕色；红色的铜粉快速溶解，充分反应后，溶液仍为深红棕色 实验III 深红棕色溶液加后分层，下层溶液显紫红色，上层溶液无色；无色溶液中滴加浓氨水，无明显现象，静置一段时间后溶液变为深蓝色 已知：①易溶于KI溶液，发生反应(红棕色)，和氧化性几乎相同； ②(蓝色)；(无色)；(无色)易被空气氧化。 下列说法错误的是 A. 根据实验I中白色沉淀可知，Cu能被氧化为 B. 根据实验I和II可知，实验I中Cu溶解速率慢的可能原因是CuI覆盖在Cu表面，降低Cu与溶液接触面积 C. 实验III中加入的目的是除去(或)，防止干扰后续实验 D. 通过上述实验可知，在一定条件下Cu能被氧化为和 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验的目的是探究Cu被氧化的产物，根据实验Ⅰ中现象“极少量的溶解”可知发生的反应为，溶液中含显浅红色，充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，根据信息白色沉淀为CuI，说明Cu被氧化为，A正确； B．实验Ⅱ中现象“红色的铜粉快速溶解，溶液仍为深红棕色”中“快速溶解”可知实验Ⅱ反应速率比实验Ⅰ快，实验Ⅰ中Cu溶解速率慢的可能原因是沉淀CuI覆盖在Cu表面，降低了Cu与溶液接触面积，B正确； C．根据实验Ⅱ加入浓度大的KI，以及“充分反应后，红色的铜粉快速溶解”的现象和实验Ⅰ可知发生反应，根据实验Ⅲ中现象“深红棕色溶液加后分层，下层为溶液显紫红色”可知未反应的由水层进入层，根据“静置一段时间后溶液变为深蓝色”以及易被空气氧化可知发生反应，“无色溶液中滴加浓氨水，无明显现象”可知上层溶液中的发生反应，若不除去溶液中的（或），则深红棕色的溶液对观察深蓝色的离子有影响，C正确； D．根据上述实验可知在一定条件下Cu能被氧化，无法确定能否被氧化为，D错误； 故选D。 12. 己二酸是工业上最有应用价值的脂肪族二元羧酸。我国科学家合成了四氧化三钴/石墨炔()复合电催化剂，利用该催化剂实现了己二酸的高效绿色制备，工作原理如图所示，下列说法错误的是 A. a极电势高于b极 B. 制备己二酸的电极反应式为 C. 该装置工作一段时间后，b极区需补充水 D. 该装置工作中至少涉及三种能量转化形式 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为电解池装置，目的是利用环己醇通过电解法制备己二酸，电极a的反应为，发生氧化反应，因此a电极为阳极，b电极为阴极，以此解题。 【详解】A．由分析可知，a电极为阳极，b电极为阴极，阳极电势高于阴极电势，A正确； B．结合分析可知，制备己二酸的电极反应式为，B正确； C．b极为阴极，电极反应为，a极产生的氢离子通过质子交换膜向右侧迁移，当外电路通过相同的电量时，迁移到b极区的恰好在阴极上全部放电，因此b极区不消耗水，无需补充，C错误； D．该装置中太阳能电池作电源，将太阳能转变成电能，该装置工作时将电能转变成化学能，同时伴随太阳能和热能、电能和热能、化学能和热能的转换，因此至少涉及三种能量转化形式，D正确； 故选C。 13. CuFeS2中嵌入后形成的化合物X可以用作二次电池正极材料。X的晶胞投影图如图1、图2所示。已知X晶体中Fe、Cu原子个数比为1∶1，下列说法不正确的是 A. X的晶胞可表示为上图3 B. 该晶胞中与硫离子距离最近且等距离的钠离子有6个 C. 充电时，从X晶体中脱嵌，X发生氧化反应 D. X在空气中加热可能生成Cu2O和Fe3O4 【答案】B 【解析】 【分析】CuFeS2中嵌入后形成的化合物X，X晶体中Fe、Cu原子个数比为1∶1，在CuFeS2晶体中，S为-2价，Cu为+2价，Fe为+2价，嵌入后形成的化合物X，X晶体中Fe、Cu原子个数比为1∶1，则S化合价和Fe的化合价不变，Cu由+2价变化为+1价，同时嵌入的Na+让化合物呈现电中性，X的化学式为NaCuFeS2。 【详解】A．根据分析，X的化学式为NaCuFeS2，上图3晶胞中有S原子2个，Fe与Cu各1个，Na为1个，化学式符合NaCuFeS2，A正确； B．由图可知，该晶胞中与硫离子距离最近且等距离的钠离子有3个，B错误； C．充电时，从X(NaCuFeS2)晶体中脱嵌生成CuFeS2，Cu的化合价升高，X发生氧化反应，C正确； D．X为NaCuFeS2，在空气中加热可能生成稳定的氧化物Cu2O和Fe3O4，D正确； 答案选B。 14. 向饱和溶液(有足量固体)中通入HCl气体，调节体系pH促进溶解，总反应为。平衡时、分布系数与pH的变化关系如图所示(其中M代表、或)。比如，。 已知。 下列说法正确的是 A. 曲线II表示的变化关系 B. 时，溶液中 C. 总反应的平衡常数 D. 时， 【答案】B 【解析】 【详解】A．随着pH值的增大，逐渐减小，先增大后减小，逐渐增大，逐渐减小，所以曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表、、、与pH的变化关系，，，故A错误； B．由图可知，时，，结合电荷守恒：，物料守恒：，可得，因为时，，，所以，故B正确； C．的平衡常数，故C错误； D．由图可知，时，根据物料守恒，，故D错误； 故答案为B。 二、非选择题 15. 氮、砷、镓是化工生产中的重要元素。 Ⅰ．含氮化合物X的晶胞如图所示，X有如下转化关系：。 （1）下列说法不正确的是_______。 A. X的化学式为CaCN2 B. HN=C=NH与H2N-C≡N互为同分异构体 C. CO(NH2)2分子中C、N原子的杂化方式均为sp3 D. CO(NH2)2分子中部分元素的第一电离能大小顺序是O>N>C （2）三分子氨基氰可通过加成反应聚合成六元环状化合物三聚氰胺(1H−NMR谱图中仅有一组峰)，三聚氰胺的结构简式是_______。 （3）尿素常用作护肤品配料，有助于保持皮肤湿润，而乙醇擦拭皮肤却会导致皮肤干燥，请从结构角度解释以上现象_______。 （4）请设计实验方案验证尿素中含有N元素_______。 Ⅱ．“Chem is try”小组探究从半导体废料(主要成分为GaAs，含SiO2、CaCO3等杂质)中回收Ga和As，设计了如下流程(流程中所加试剂均足量)： 已知：Ga(OH)3是两性氢氧化物，与Al(OH)3化学性质相似，pH=2.5时开始沉淀。镓和硅的沉淀率随pH变化见下表： pH 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 Ga沉淀率% 75.0 98.5 98.9 95.2 86.1 57.4 Si沉淀率% 93.2 98.5 99.2 99.6 86.3 65.2 （5）浸出液中含As、Ga元素的离子为_______。 （6）浸出液调节pH至5.0～6.0的目的是_______；“系列操作”为_______。 （7）工业上常在700℃左右用足量碳还原Ca3(AsO4)2(砷酸钙)获得砷蒸汽，该反应的化学方程式为_______。 【答案】（1）CD （2） （3）尿素分子中羰基和氨基能与水分子或自身形成更多氢键，分子间作用力强，难挥发，可吸附并锁住水分，乙醇分子含有一个羟基也能与水形成氢键，但乙基导致分子间作用力较弱，易挥发，挥发过程中会带走皮肤表面的水分 （4）取少量尿素晶体于试管中，加入(较浓的)NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于管口，若试纸变蓝，说明尿素中含有氮元素 （5） （6） ①. 提高镓的沉淀率 ②. 调pH小于2.5，过滤 （7） 【解析】 【小问1详解】 A．由晶胞图，用均摊法，Ca原子个数为1，C原子个数为1，N原子个数为2 ，X化学式为，A正确； B．与分子式相同，结构不同，互为同分异构体 ，B正确； C．中C原子形成3个键，无孤电子对，是杂化；N原子形成3个键，有1对孤电子对，是杂化 ，C错误； D．同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，但N原子2p轨道半充满稳定，第一电离能N>O>C，D错误； 故答案选CD。 【小问2详解】 分子氨基氰加成聚合，谱图只有一组峰，说明氢原子环境相同 ，其结构为六元环状，各原子连接方式为。 【小问3详解】 尿素分子中羰基和氨基能与水分子或自身形成更多氢键，分子间作用力强，难挥发，可吸附并锁住水分，乙醇分子 含有一个羟基也能与水形成氢键，但乙基导致分子间作用力较弱，易挥发，挥发过程中会带走皮肤表面的水分。 【小问4详解】 利用含氮化合物与碱共热产生氨气，氨气使湿润红色石蕊试纸变蓝的性质来检验N元素，取少量尿素晶体于试管中，加入(较浓的)NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于管口，若试纸变蓝，说明尿素中含有氮元素。 【小问5详解】 废料加，，有氧化性，被氧化，与化学性质相似 ，在碱中转化为，转化为。 【小问6详解】 从沉淀率随pH变化表看，pH调至5.0 ～ 6.0 ，、沉淀率高，可以提高镓的沉淀率；是两性氢氧化物，与化学性质相似，pH=2.5时开始沉淀，为了得到，故系列操作为调pH小于2.5，过滤。 【小问7详解】 碳还原，碳被氧化为，中被还原为单质，元素以形式存在，根据得失电子守恒、原子守恒配平反应方程式。 16. 某小组探究Cu(phen)2ClO4(高氯酸二邻菲罗啉合亚铜)的合成方法： 实验一：Cu(CH3CN)4ClO4(高氯酸四乙腈合亚铜)的制备实验流程： 实验二：Cu(phen)2ClO4(高氯酸二邻菲罗啉合亚铜)的制备 反应方程式：Cu(CH3CN)4ClO4＋2phenCu(phen)2ClO4＋4CH3CN。 实验步骤：按如图所示搭好装置→检查气密性→关闭滴液漏斗活塞→“惰性气体保护”→将32.75g Cu(CH3CN)4ClO4溶于10 mL乙腈，通过滴液漏斗加入三颈烧瓶→将足量的邻菲罗啉的乙腈溶液通过滴液漏斗加入三颈烧瓶→搅拌20 min→通过滴液漏斗滴加新蒸馏的无水乙醚→过滤、干燥→称量得到产品44.5g。 已知：①Cu(ClO4)2·6H2O(六水合高氯酸铜)为蓝绿色晶体； ②Cu+的配合物通常为无色，易被氧化； ③CH3CN(乙腈)沸点81.6 ℃，与水混溶，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂； ④phen为邻菲罗啉()。 请回答： （1）步骤Ⅰ：取14 g碱式碳酸铜加少量水湿润，搅拌下小心滴加高氯酸至固体几乎完全溶解。若加入太多水，弊端是___________。 （2）步骤Ⅳ：加热回流结束的标志是___________。 （3）步骤Ⅵ：最适宜的干燥方法是___________。 A. 烘箱烘干 B. 低温风干 C. 真空干燥 D. 滤纸吸干 （4）实验二“惰性气体保护”需用惰性气体充分置换空气，可通过反复抽真空、通氮气来实现。请从下列操作中选择合适的操作并排序(需要用到下列所有操作)：___________。 关闭K1→___________→___________→___________→___________→___________(填序号)→重复以上操作3次→关闭真空泵 a．打开K1 b．打开K2 c．关闭K2 d．抽真空 e．通氮气 （5）下列说法不正确的是___________。 A. 步骤Ⅲ应“浓缩”至溶液表面出现晶膜 B. 步骤Ⅳ中加热回流的主要目的是将分解出的结晶水蒸发脱离体系 C. 步骤Ⅴ中“系列操作”为冷却结晶、过滤、洗涤 D. 实验二通过滴液漏斗投料过程可能有空气进入装置，应在通风橱内进行 （6）计算本实验Cu(phen)2ClO4的产率是___________(保留两位有效数字)；实验方案不采用邻菲罗啉直接与高氯酸亚铜反应制备产物，而是先制得高氯酸四乙腈合亚铜。请结合物质的溶解性推测原因___________。 【答案】（1）减缓反应速率、延长蒸发结晶时间 （2）溶液蓝绿色褪去 （3）C （4）b→d→c→a→e （5）BCD （6） ①. 85% ②. CuClO4(高氯酸亚铜)在有机溶剂(如乙腈)中的溶解度较低，直接与邻菲罗啉反应效率低下；而[Cu(CH3CN)4]ClO4(高氯酸四乙腈合亚铜)在有机溶剂(如乙腈)中溶解度较高，利于反应 【解析】 【分析】向碱式碳酸铜中加入高氯酸，充分反应后，过滤，得到高氯酸铜溶液，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，得到六水合高氯酸铜，向其加入10mL乙腈、铜粉，加热回流，搅拌20min后，通过滴液漏斗滴加新蒸馏的无水乙醚，过滤、干燥，得到产品，据此分析作答。 【小问1详解】 步骤Ⅰ：取14g碱式碳酸铜加少量水湿润，搅拌下小心滴加高氯酸至固体几乎完全溶解。若加入太多水，弊端是减缓反应速率、延长蒸发结晶时间，故答案为：减缓反应速率、延长蒸发结晶时间； 【小问2详解】 Cu(ClO4)2·6H2O(六水合高氯酸铜)是一种蓝绿色晶体，溶于水呈蓝绿色，步骤Ⅳ加热回流即冷凝回流乙氰，让反应完全即全部转化为高氯酸四乙氰合亚铜，亚铜离子在溶液中呈无色，故结束的标志是溶液蓝绿色褪去，故答案为：溶液蓝绿色褪去； 【小问3详解】 Cu+的配合物易被氧化，步骤Ⅵ：最适宜的干燥方法是真空干燥，防止配合物被氧化，故答案为：C； 【小问4详解】 实验二“惰性气体保护”需用惰性气体充分置换空气，可通过反复抽真空、通氮气来实现，合适的操作并排序：关闭K1→打开K2→抽真空→关闭K2→打开K1→通氮气→重复以上操作3次→关闭真空泵，故答案为：b→d→c→a→e； 【小问5详解】 A．步骤Ⅲ应“浓缩”至溶液表面出现晶膜时，停止加热，A正确； B．步骤Ⅳ中加热回流的主要目的是使反应物充分反应，B错误； C．步骤Ⅴ中“系列操作”为过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，C错误； D．滴液漏斗上下连通，与外界不连通，实验二通过滴液漏斗投料过程不可能有空气进入装置，不需要在通风橱内进行，D错误； 故答案为：BCD； 【小问6详解】 由题干反应方程式：Cu(CH3CN)4ClO4＋2phenCu(phen)2ClO4＋4CH3CN可知，32.75g Cu(CH3CN)4ClO4溶于10 mL乙腈，与足量的邻菲罗啉反应后生成Cu(phen)2ClO4的理论质量为：=52.35g，故产率为：×100%=×100%=85%，实验方案不采用邻菲罗啉直接与高氯酸亚铜反应制备产物，而是先制得高氯酸四乙腈合亚铜，原因是CuClO4(高氯酸亚铜)在有机溶剂(如乙睛)中的溶解度较低，直接与邻菲罗啉反应效率低下：而Cu(CH3CN)4]ClO4(高氯酸四乙腈合亚铜)在有机溶剂(如乙腈)中溶解度较高，利于反应，故答案为：85%；CuClO4(高氯酸亚铜)在有机溶剂(如乙睛)中的溶解度较低，直接与邻菲罗啉反应效率低下：而Cu(CH3CN)4]ClO4(高氯酸四乙腈合亚铜)在有机溶剂(如乙腈)中溶解度较高，利于反应。 17. 据悉，全球规模最大的乙醇生产装置在淮北启动生产，开创了一条煤炭清洁高效低碳利用的新路线。以煤的气化产物为原料合成无水乙醇的相关反应如下： 反应①： 反应②： （1）反应的_______。 （2）以、、为原料，假设在投料比、压强不变的条件下仅发生反应①、②，平衡时、、、的物质的量分数随温度变化如图所示。回答下列问题： ①图中的曲线B代表的是_______。 ②当温度高于后，的物质的量分数随温度升高而降低的原因是_______。 ③的平衡转化率随温度的升高_______(填“一直增大”、“一直减小”、“先增大后减小”、或“先减小后增大”)。 （3）一定温度下，向密闭容器中通入、和下发生反应①、②，平衡时CO的转化率为的物质的量为，则_______，反应②的____(保留两位有效数字)。为用物质的量分数表示的平衡常数) （4）在铜基催化剂表面可将电还原为乙醇等醇类物质，写出在酸性环境下将电还原为乙醇的电极反应方程式____。采用多孔金属有机骨架()合成Cu-BTC-X催化剂，多孔碳外壳基体覆有活性组分，碳化后活性组分均匀分散在多孔中。Cu-BTC-X催化剂较普通Cu颗粒催化剂相比，具有的优点是____。 【答案】（1） （2） ①. CO ②. 两者均为放热反应，温度升高均逆向移动，而反应①平衡逆向移动的程度大于反应②平衡逆向移动的程度 ③. 一直减小 （3） ①. 0.2 ②. 7.3 （4） ①. ②. 催化剂中活性位点相对均匀分散，这有利于增大其活性面积，从而提高其还原的效率 【解析】 【小问1详解】 反应可以由反应①加反应②得到，所以； 【小问2详解】 反应①、②均是放热反应，所以升高温度反应①、②均逆向移动，的平衡转化率一直减小。反应①逆向移动使的物质的量分数降低，反应②逆向移动使的物质的量分数增大，的物质的量分数之前随温度升高而增大，说明升高温度反应②逆向移动的程度大于反应①逆向移动的程度，同时的量也在增大，所以为的物质的量分数变化曲线，此时的量变化不大，为的物质的量分数变化曲线，的物质的量分数之后随温度升高而降低，说明升高温度反应②逆向移动的程度小于反应①逆向移动的程度，此时CO增多； 【小问3详解】 根据投料和转化率列出三段式： 可知；气体的物质的量共，所以反应②的； 【小问4详解】 根据元素价态变化和酸性环境可得出电极反应方程式为；催化剂较普通颗粒催化剂活性位点相对分散，有利于提高催化剂与反应物的接触面积，提高催化效率。 18. 某研究小组按以下路线合成一种治疗肿瘤的靶向药物M(部分反应条件及试剂已简化)。 已知：①； ②RCOOR'RCN。 请回答： （1）化合物E中体现酸性的官能团名称是___________。 （2）化合物C的结构简式是___________，C→D的反应类型___________。 （3）下列说法正确的是___________。 A. 化合物A与B互为同系物 B. 化合物D有碱性，其碱性比CH3NH2弱 C. 试剂X可能酸性KMnO4溶液 D. 化合物I与CH3SO3H形成的药物M是一种盐 （4）写出D＋F→G的化学方程式___________。 （5）写出2个同时符合下列条件的化合物H的同分异构体的结构简式___________。 ①1H−NMR谱图有峰面积之比为3∶1的2个峰； ②分子中只含一个六元环，环上的C原子均为sp2杂化。 （6）以、1，3−丁二烯和乙醇为有机原料，设计化合物B的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)___________。 【答案】（1）羧基 （2） ①. ②. 还原反应 （3）BD （4） （5）、、、、 （6） 【解析】 【分析】根据信息①，由I逆推，I由、、构成，由E的结构简式，可知F是，根据H的分子式可知H是，则D是，D和F反应生成G，G是；B和硝酸反应生成C，C分子比B多1个NO2，可知B发生硝化反应生成C，由D的结构简式，可知C发生还原反应生成D，则C是，B是。 【小问1详解】 根据化合物E的结构简式，可知体现酸性的官能团名称是羧基。 【小问2详解】 根据以上分析，化合物C的结构简式是；C发生还原反应生成D，硝基被还原为氨基。 【小问3详解】 A．B是，化合物A与B的结构不同，不是同系物，故A错误； B．化合物D是，含有氨基有碱性，氨基上的孤对电子参与苯环大键共轭，导致N原子结合质子能力变弱，所以D的碱性比CH3NH2弱，故B正确； C．C生成D是“去氧加氢”的还原反应，试剂X为还原剂，不可能是酸性KMnO4溶液，故C错误； D．CH3SO3H它具有强酸性，化合物I含有亚氨基，I与CH3SO3H形成的药物M是一种盐，故D正确； 故答案为BD。 【小问4详解】 F是，D是，D和F发生取代反应生成和HCl，D＋F→G的化学方程式为。 【小问5详解】 H是，①1H−NMR谱图有峰面积之比为3：1的2个峰，说明结构对称；②分子中只含一个六元环，环上的C原子均为sp2杂化，符合条件的H的同分异构体有、、、、。 【小问6详解】 和乙醇发生酯化反应生成，根据信息②，生成；1,3−丁二烯和氯气发生加成反应生成，和氢气发生加成反应生成，和反应生成；合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$