精品解析：山西省晋中市2025届高三下学期适应性训练考试（二模）化学试题

2025年3月高考适应性训练考试试卷 化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Cu64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活、科技发展等息息相关。下列说法错误的是 A. 药品包装上“OTC”标识指的是处方药，需要根据医生处方进行购买 B. 石墨烯是一种具有优异性能的新型材料，它只有一个碳原子直径的厚度 C. 洗发时使用护发素是利用护发素调节头发的，使之达到适宜酸碱度的功能 D. 我国中核集团核理化院获得公斤级丰度为99%的产品，与互为同位素 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 的结构式： B. 铍原子最外层电子的电子云轮廓图： C. 甲酸乙酯的结构简式： D. 的电子式： 3. 物质的结构决定性质。下列事实与解释不符的是 选项 事实 解释 A 含元素的物质焰色为黄色 与原子的核外电子跃迁有关 B 石墨有润滑作用 石墨层状结构间以范德华力结合 C 沸点高于 键的键能比键大 D 冠醚（18-冠-6）能识别 该冠醚的空穴与尺寸适配，两者可以通过相互作用形成超分子 A. A B. B C. C D. D 4. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，正己烷所含的分子数目为 B. 溶液中含阴离子的数目小于 C. 的乙酸溶液中，含有键的数目为 D. 聚乙烯和聚丙烯的混合物中含碳原子数为 5. 瑞巴派特是一种治疗胃溃疡、胃炎的药物，其结构如图所示。下列有关说法错误的是 A. 该物质的分子式为 B. 该物质能发生取代、水解、还原、加成等反应 C. 该物质所含官能团种类为5种 D. 该物质最多能与发生反应 6. X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z的基态原子2p能级上各有两个未成对电子，是形成酸雨的物质之一，基态原子能层只有一个电子，其余能层全充满。下列说法错误的是 A. 电负性： B. 第一电离能： C. 与能形成不止一种化合物 D. 、的最高正化合价均为+6 7. 下列离子方程式正确的是 A. 向苯酚钠溶液中通入出现浑浊： B. 用铁作电极电解饱和食盐水制氯气： C. 向甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热： D. 用亚硫酸钠溶液吸收少量： 8. 下列实验操作或装置不能达到相应实验目的的是 A．探究铁钉的吸氧腐蚀 B．探究温度对化学平衡的影响 C．证明乙炔可使溴水褪色 D．制取并收集氨气 A. A B. B C. C D. D 9. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向某溶液中加入溶液，产生白色沉淀，再加足量盐酸，白色沉淀不消失 原溶液中一定含有 B 向浓硝酸中加入红热的碳，产生红棕色气体 碳能还原浓硝酸生成 C 向、的混合稀溶液中滴入少量稀溶液，有黄色沉淀生成 D 向某黄色溶液中加入淀粉溶液，溶液呈蓝色 不能说明溶液中是否含 A. A B. B C. C D. D 10. 实验室制取的装置如图所示（制备时先通入调节溶液），下列说法错误的是 A. 试剂a是饱和溶液 B. 装置C可以换成敞口容器 C. 调节的目的是防止生成铁的氢氧化物 D. 溶液的浓度可用酸性标准溶液滴定 11. 诺贝尔奖获得者Gerhard Erl研究的合成氨反应吸附解离机理、能量变化（单位为）如图所示，下列说法错误的是 A. 图示历程包含6个基元反应 B. C. 最大能垒步骤的反应方程式： D. 为物理脱附过程 12. 赤铜矿广泛应用于冶金、化工等领域，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A. 的分数坐标为、 B. 该晶体的密度为 C. 该晶体中与最近且距离相等的有4个 D. 和之间的最短距离为 13. 利用电化学氧化技术可以在电解槽中持续产生，是一种活性基团，可高效氧化苯酚生成，消除苯酚引起的水污染，装置如图所示。已知：a极生成，能进一步将极产物氧化，同时有生成。下列有关说法正确的是 A. a极的电极反应式： B. b极连接电源正极，发生还原反应 C. 生成离子方程式： D. 消除苯酚，理论上有电子通过外电路 14. 常温下，用溶液滴定溶液，溶液中、、的分布分数随变化曲线及滴定曲线如图所示。已知：[分布分数：]。 下列说法错误的是 A. B. 当时，溶液的 C. 常温下，的为 D. 点溶液中： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 锂离子电池的应用很广，某锂离子电池正极材料有钴酸锂（）和铝箔等，现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源。 回答下列问题： （1）气体X是________（填化学式）。 （2）写出“碱浸”中发生反应的化学方程式：________。 （3）“酸浸”中试剂的作用是________。 （4）“萃取分离”中钴、锂的萃取率与平衡时溶液的关系如图所示，一般选择5左右，理由是________。 （5）“反萃取”的原理：，则反萃取剂是________（填化学式）。 （6）写出“沉钴”中发生反应的离子方程式：________。 （7）若“沉锂”前，加入等体积的溶液，此时实验所得沉锂率为________[已知；；结果保留三位有效数字]。 16. 正丁醚是一种无色透明有机溶剂，几乎不溶于水，化学性质稳定，且安全性很高，在有机合成和萃取剂等领域具有广泛的应用。实验室制备正丁醚的反应原理如下： 主反应： 副反应： 已知：正丁醇沸点为117℃，正丁醚沸点为142℃；正丁醇能溶于50%硫酸，而正丁醚溶解很少。 实验装置如图所示（夹持、加热装置略）： 实验步骤： I．制备： i．在双颈圆底烧瓶中加入正丁醇，少量多次加入浓硫酸，充分振荡混合，并加入沸石，组装好装置，温度计玻璃球插入液面下。 ii．先在分水器中加入水，开始加热回流。反应开始后，分水器内液体出现分层：下层为水，上层有机相积到支管后会返回反应烧瓶中，继续加热到烧瓶内温度在135℃左右，约。 iii．当反应完成时停止加热。 II．分液蒸馏提纯： iv．待反应物冷却后，将混合物连同分水器中的水一起倒入盛有水的分液漏斗中，充分振摇，静置后分出下层的水，上层得到粗制正丁醚。 v．用硫酸分两次洗涤，再用水洗涤（下层水，上层有机层），分出上层正丁醚；加入无水氯化钙充分振荡；最后将产物进行蒸馏，收集139~142℃的馏分，得到无色液体。 回答下列问题： （1）仪器B的名称为________。 （2）浓硫酸要少量多次加入并振荡均匀，其原因是________。 （3）实验中分水器的作用是________，判断反应已经完成的标志是________。 （4）用50%硫酸洗涤的目的是________；加入无水氯化钙的目的是________。 （5）分液时会出现乳化（分液界面不清晰），加入饱和食盐水可消除乳化，解释原因：________。 （6）实验中分出水的量超过理论数值，分析其主要原因为________。 （7）本实验的产率最接近于________（填字母）。 a．85% b．80% c．75% d．70% 17. 我国向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。加氢可以合成甲醇：i． 。 回答下列问题： （1）化学上规定，通常条件下，稳定单质的焓（）为0，有关物质的焓如下表所示，则________，反应i的活化能(正)________(逆)（填“大于”“小于”或“等于”）。 物质 焓 -394 -242 （2）已知时，反应能自发进行，反应i的，则该反应能自发进行的温度低于________（保留一位小数）。 （3）反应i催化机理如图所示，在该历程中，优先与催化剂反应物质是________（填化学式，下同），生成的水分子中的氧原子来自________。 资料显示：水可以使催化剂活化点位减少。利用计算机模拟，研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响，结果如图所示（吸附在催化剂表面上的物种用*标注）： 结合资料、上图及学过的知识推测，在反应中添加水蒸气将如何影响甲醇产率及产生这种影响的原因：________（答一条）。 （4）利用二氧化碳制备甲醇的过程中还会发生反应ii： （忽略其他副反应）。在下，将和充入某密闭容器中，在催化剂作用下发生反应i和ii。平衡时和的选择性随温度的变化如图所示。 ①表示平衡时的选择性随温度变化的曲线是________（填“x”或“y”）。 ②250℃时，平衡体系中有，则的平衡转化率=________，反应i的________（是以组分体积分数代替物质的量浓度表示的平衡常数）。 ③若的选择性位于、两点，反应ii的逆反应速率：________（填“>”“=”或“<”）。 18. 化合物（H）是合成盐酸罂粟碱等一些生物碱的重要中间体，其合成路线如图所示（部分试剂和条件略）。 已知：代表甲基，代表乙基。 回答下列问题： （1）A中官能团名称是________，检验A中官能团的实验方法是________。 （2）化合物B的结构简式为________。 （3）C在氢氧化钠的水溶液并加热的条件下可以发生水解反应，写出对应的化学方程式：________。 （4）中采用的杂化方式为________。由生成的反应类型为________。 （5）写出由和反应生成化学方程式：________。 （6）是的同分异构体，同时满足下列条件的有________种（不考虑立体异构）。 ①含苯环且苯环上只有三个含氧取代基 ②结构中含有两个醚键 ③能在酸性条件下发生水解反应且水解产物含甲酸 其中，核磁共振氢谱有5组峰且峰面积比为的同分异构体的结构简式为________（填一种）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年3月高考适应性训练考试试卷 化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Cu64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活、科技发展等息息相关。下列说法错误的是 A. 药品包装上的“OTC”标识指的是处方药，需要根据医生处方进行购买 B. 石墨烯是一种具有优异性能的新型材料，它只有一个碳原子直径的厚度 C. 洗发时使用护发素是利用护发素调节头发的，使之达到适宜酸碱度的功能 D. 我国中核集团核理化院获得公斤级丰度为99%的产品，与互为同位素 【答案】A 【解析】 【详解】A．“OTC”标识为非处方药的标识，A错误； B．石墨烯是一种由单层碳原子构成的二维材料，它只有一个碳原子直径的厚度，B正确； C．洗发水的pH大于7、护发素的pH小于7，人们洗发时使用护发素，能够中和洗发水中的碱性成分，调节头发的pH，使之达到适宜的酸碱度，C正确； D．与的质子数相同而中子数不同，是同一元素的不同原子，故互为同位素，D正确； 故选A。 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 的结构式： B. 铍原子最外层电子的电子云轮廓图： C. 甲酸乙酯的结构简式： D. 的电子式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．HCN中H与C形成一对共用电子对，C与N形成三对共用电子对，其结构式，A正确； B．基态铍原子的排布式为1s22s2，最外层电子轨道为2s，s轨道的电子云轮廓图为球形，即，B错误； C．甲酸乙酯是由甲酸(HCOOH)与乙醇()发生酯化反应生成，其结构简式，C正确； D．是离子化合物，由铵根离子和氯离子构成，电子式为：，D正确； 故选B。 3. 物质的结构决定性质。下列事实与解释不符的是 选项 事实 解释 A 含元素的物质焰色为黄色 与原子的核外电子跃迁有关 B 石墨有润滑作用 石墨的层状结构间以范德华力结合 C 沸点高于 键的键能比键大 D 冠醚（18-冠-6）能识别 该冠醚的空穴与尺寸适配，两者可以通过相互作用形成超分子 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．电子从能量较高的能级跃迁至能量较低的能级，以光的形式释放能量，故含元素的物质焰色为黄色，与原子的核外电子跃迁有关，A正确； B．石墨的层状结构间以范德华力结合，范德华力较弱，故石墨有润滑作用，B正确； C．分子间形成氢键，分子间不能形成氢键，沸点NH3高于，与键能无关，C错误； D．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间作用力形成的分子聚合体，冠醚与离子之间以配位的形式结合。该冠醚的空穴与尺寸适配，两者可以通过相互作用形成超分子，故冠醚（18-冠-6）能识别，D正确； 故选C。 4. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，正己烷所含的分子数目为 B. 溶液中含阴离子的数目小于 C. 的乙酸溶液中，含有键的数目为 D. 聚乙烯和聚丙烯的混合物中含碳原子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．标准状况下，正己烷为液态，不能用气体摩尔体积进行计算，A错误； B．由于S2-是弱酸根离子，会发生水解反应：，消耗一个S2-生成2个阴离子，故阴离子的数目大于，B错误； C．的乙酸溶液中乙酸的物质的量为，则乙酸分子中键的数目为，但是溶剂水分子中还含有，C错误； D．聚乙烯和聚丙烯的最简式均为CH2，故混合物中含有的CH2的物质的量为0.4mol，则含个碳原子，D正确； 故选D 5. 瑞巴派特是一种治疗胃溃疡、胃炎的药物，其结构如图所示。下列有关说法错误的是 A. 该物质的分子式为 B. 该物质能发生取代、水解、还原、加成等反应 C. 该物质所含官能团种类为5种 D. 该物质最多能与发生反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据所给结构图，1个该分子含有19个C原子，15个H原子，1个Cl原子，2个N原子和4个O原子，则该物质的分子式为，A正确； B．该物质属于多官能团有机物，能够发生较多种反应，如含有羧基，能发生酯化反应(属于取代反应)；含有酰胺基、氯原子，能发生水解反应；含苯环、碳碳双键，能与氢气发生加成反应(与氢气的反应也属于还原反应)，B正确； C．该物质所含官能团种类为4种：酰胺基、碳碳双键、羧基、碳氯键，C错误； D．羧基具有酸性，一个羧基能消耗一个NaOH；酰胺基和氯原子在碱性条件下均能发生水解反应，一个酰胺基水解消耗一个NaOH；一个氯原子在碱性条件下发生水解消耗一个NaOH，反应得到了一个酚羟基，酚羟基具有酸性又能消耗一个NaOH；该物质一分子含两个酰胺基、一个羧基、一个氯原子(连在苯环上)，该物质最多能与发生反应，D正确； 故选C。 6. X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z的基态原子2p能级上各有两个未成对电子，是形成酸雨的物质之一，基态原子能层只有一个电子，其余能层全充满。下列说法错误的是 A. 电负性： B. 第一电离能： C. 与能形成不止一种化合物 D. 、的最高正化合价均为+6 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z的基态原子2p能级上各有两个未成对电子，X是C元素、Z是O元素，则Y是N元素；是形成酸雨的物质之一，Q的原子序数大于O，Q是S元素；基态原子能层只有一个电子，其余能层全充满，W是Cu元素。 【详解】A．同周期主族元素从左到右电负性增大，电负性O>N，同主族元素从上到下电负性减小，电负性O>S，液态NH3和液态H2S相比，NH3分子间存在氢键，说明N比S更强烈的吸引H上的电子，电负性N>S，所以电负性：，故A正确； B．同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能，故B正确； C．Cu与O能形成化合物CuO、Cu2O，故C正确； D．S的最高正化合价为+6，O无最高价，故D错误； 选D。 7. 下列离子方程式正确的是 A. 向苯酚钠溶液中通入出现浑浊： B. 用铁作电极电解饱和食盐水制氯气： C. 向甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热： D. 用亚硫酸钠溶液吸收少量： 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为酸性，向苯酚钠溶液中通入，无论是否过量，都生成，离子方程式应为，A错误； B．用铁作电极电解饱和食盐水，阳极铁失电子，反应为，而不是放电生成，B错误； C．1个HCHO分子中相当于含2个醛基，与足量银氨溶液反应，应生成4molAg，离子方程式为，C错误； D．用亚硫酸钠溶液吸收少量，将氧化，少量，部分被氧化，离子方程式，D正确； 故选D。 8. 下列实验操作或装置不能达到相应实验目的的是 A．探究铁钉的吸氧腐蚀 B．探究温度对化学平衡的影响 C．证明乙炔可使溴水褪色 D．制取并收集氨气 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．食盐水呈中性，铁在左侧小试管中发生吸氧腐蚀能使其中压强减小，右侧红墨水沿导管上升可证明铁钉发生是吸氧腐蚀，A不符合题意； B．装置中存在二氧化氮与四氧化二氮相互转化的可逆反应，二氧化氮为红棕色而四氧化二氮无色，关闭止水夹放入不同温度水浴，两个装置只有温度不同，根据观察气体颜色可判断温度对化学平衡的影响，B不符合题意； C．电石和水反应能生成乙炔，乙炔能与Br2发生加成反应而使溴水褪色，但因电石中杂质的影响，还会生成H2S等还原性气体，也能使溴水褪色，C装置不能达到相应实验目，C符合题意； D．浓氨水中的一水合氨分解可产生氨气和水，生石灰与水反应生成氢氧化钙并放出大量热，进一步促进了浓氨水的分解而产生了更多的氨气，该装置能达到实验目的，D不符合题意； 故选C。 9. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向某溶液中加入溶液，产生白色沉淀，再加足量盐酸，白色沉淀不消失 原溶液中一定含有 B 向浓硝酸中加入红热的碳，产生红棕色气体 碳能还原浓硝酸生成 C 向、的混合稀溶液中滴入少量稀溶液，有黄色沉淀生成 D 向某黄色溶液中加入淀粉溶液，溶液呈蓝色 不能说明溶液中是否含 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．若原溶液中存在，加入溶液，产生白色沉淀，再加足量盐酸，转化为白色沉淀，白色沉淀不消失，所以原溶液中不一定含有，A错误； B．C与浓硝酸反应可生成二氧化氮，浓硝酸受热分解也能生成二氧化氮，结论不合理，B错误； C．氯离子和碘离子的浓度大小未知，若碘离子浓度远远大于氯离子浓度，溶液中会有AgI黄色沉淀生成，所以不能以此确定溶度积大小，C错误； D．溶液呈蓝色，说明溶液中有物质和发生了氧化还原反应生成碘单质，淀粉遇碘变蓝，该物质不一定是，也可能是，D正确； 故选D。 10. 实验室制取的装置如图所示（制备时先通入调节溶液），下列说法错误的是 A. 试剂a是饱和溶液 B. 装置C可以换成敞口容器 C. 调节的目的是防止生成铁的氢氧化物 D. 溶液的浓度可用酸性标准溶液滴定 【答案】B 【解析】 【分析】碳酸钙固体与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳通过饱和NaHCO3溶液除去杂质氯化氢气体，在二氧化碳存在的条件下硫酸亚铁和碳酸钠反应生成碳酸亚铁。 【详解】A．试剂a作用是除二氧化碳中的氯化氢，a是饱和溶液，故A正确； B．Fe2+易被氧化，所以装置C不能换成敞口容器，故B错误； C．碳酸钠溶液的碱性较强，调节的目的是降低氢氧根离子浓度，防止生成铁的氢氧化物，故C正确； D．能还原酸性高锰酸钾，即两者发生氧化还原反应：，所以溶液的浓度可用酸性标准溶液滴定，故D正确； 选B 11. 诺贝尔奖获得者Gerhard Erl研究的合成氨反应吸附解离机理、能量变化（单位为）如图所示，下列说法错误的是 A. 图示历程包含6个基元反应 B. C. 最大能垒步骤的反应方程式： D. 为物理脱附过程 【答案】A 【解析】 【详解】A．基元反应是指在反应中一步直接转化为产物的反应，图示历程中包含2个由气态吸附到催化剂表面的过程和4个表面化学反应过程，因此有4个基元反应，故A错误； B．如图所示，，故B正确； C．如图所示，最大能垒的步骤为N(ad)+3H(ad)=NH(ad)+2H(ad)，故C正确； D．为氨气从催化剂表面脱附，是物理过程，故D正确； 故答案为A。 12. 赤铜矿广泛应用于冶金、化工等领域，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A. 的分数坐标为、 B. 该晶体的密度为 C. 该晶体中与最近且距离相等的有4个 D. 和之间的最短距离为 【答案】B 【解析】 【分析】根据晶胞图可知，原子全部位于晶胞体心，数目为4个；原子有8个位于顶点，1个位于体心，原子数为，晶胞的化学式为：，据此分析解答。 【详解】A．在晶胞中，只有2种：顶点和体心，如果把顶点的分数坐标定为，则体心的分数坐标为，A正确； B．晶胞参数为，则该晶体的密度为，B错误； C．根据晶胞图，以体心为中心，则与最近且距离相等的刚好为体心内的4个，C正确； D．根据晶胞图，和之间的最短距离刚好为立方体空间对角线长度的，由晶胞参数为，作如图辅助线，可以得到底面对角线AB长度为：，则立方体空间对角线长度为：，最后得到和之间的最短距离DE为：，D正确； 故答案为：B。 13. 利用电化学氧化技术可以在电解槽中持续产生，是一种活性基团，可高效氧化苯酚生成，消除苯酚引起的水污染，装置如图所示。已知：a极生成，能进一步将极产物氧化，同时有生成。下列有关说法正确的是 A. a极的电极反应式： B. b极连接电源正极，发生还原反应 C. 生成的离子方程式： D. 消除苯酚，理论上有电子通过外电路 【答案】C 【解析】 【分析】a极通入氧气生成，氧元素化合价降低，发生还原反应，a是阴极；b是阳极，b电极铁失电子生成Fe2+。 【详解】A．a极通入氧气生成，a极的电极反应式O2+2e-+2H+=H2O2，故A错误； B．a是阴极；b是阳极，b极连接电源正极，发生氧化反应，故B错误； C．a极生成，能进一步将极产物Fe2+氧化，同时有生成，生成的离子方程式，故C正确； D．苯酚被氧化生成二氧化碳，碳元素化合价由-升高为+4，消除苯酚，需要2.8mol，根据，阳极生成2.8molFe2+，所以理论上有电子通过外电路，故D错误； 选C。 14. 常温下，用溶液滴定溶液，溶液中、、的分布分数随变化曲线及滴定曲线如图所示。已知：[分布分数：]。 下列说法错误的是 A. B. 当时，溶液的 C. 常温下，的为 D. 点溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．由滴定曲线可知，当V()=0时，溶液中只存在，此时未发生反应，根据n=cV，NaOH溶液滴定溶液，最终完全反应时消耗NaOH溶液40.00 mL，根据反应，，== 0.004mol，则=0.002mol，溶液体积为20.00mL = 0.02L，，A选项正确； B．由图可知，曲线a表示的分布分数，曲线b表示的分布分数，曲线c表示的分布分数。pH=6.38时[c()=]，曲线a和曲线b相交，此时c()=c()，根据，=。pH=10.26时[c()=]，曲线b和曲线c相交，此时c()=c()，根据，=。当时====，，溶液pH = 8.32，B选项错误； C．由B选项中的分析可知=，C选项正确； D．由图可知，点溶液中：，D选项正确； 故答案为：B； 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 锂离子电池的应用很广，某锂离子电池正极材料有钴酸锂（）和铝箔等，现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源。 回答下列问题： （1）气体X是________（填化学式）。 （2）写出“碱浸”中发生反应的化学方程式：________。 （3）“酸浸”中试剂的作用是________。 （4）“萃取分离”中钴、锂的萃取率与平衡时溶液的关系如图所示，一般选择5左右，理由是________。 （5）“反萃取”的原理：，则反萃取剂是________（填化学式）。 （6）写出“沉钴”中发生反应的离子方程式：________。 （7）若“沉锂”前，加入等体积的溶液，此时实验所得沉锂率为________[已知；；结果保留三位有效数字]。 【答案】（1） （2） （3）作还原剂，将+3价的钴元素还原为+2价 （4）由图可知，为5时，钴萃取率较高，时，锂萃取率升高，故一般选择5左右进行萃取实验，钴、锂分离效果好 （5） （6） （7）95.8% 【解析】 【分析】该锂离子电池正极材料有钴酸锂（）和铝箔等，加入氢氧化钠溶液“酸浸”，将Al转化为，碱浸后所得滤液主要含，向其通入二氧化碳气体，溶液和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，再经一系列转化得到Al；碱浸后的固体主要含，加入的稀硫酸和双氧水可与LiCoO2反应生成Li2SO4和CoSO4，加入萃取剂进行萃取分离，Co2+被萃取至有机相中，Li+在水相中，再往水相中加入碳酸钠溶液得到碳酸锂沉淀，再经一系列转化得到Li；对有机相进行反萃取得到CoSO4溶液，往其中加入碳酸氢铵溶液可得CoCO3沉淀，同时生成气体，CoCO3沉淀再经一系列转化得到Co，据此解答。 【小问1详解】 由分析可知，气体X是； 【小问2详解】 “碱浸”过程中，Al和氢氧化钠溶液反应生成和氢气，反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 “酸浸”中，加入的稀硫酸和双氧水与LiCoO2反应生成Li2SO4和CoSO4，该反应中，+3价的钴元素被还原为+2价，作还原剂，则“酸浸”中试剂的作用是：作还原剂，将+3价的钴元素还原为+2价； 【小问4详解】 由图可知，“萃取分离”中一般选择5左右，理由是：为5时，钴萃取率较高，时，锂萃取率升高，故一般选择5左右进行萃取实验，钴、锂分离效果好； 【小问5详解】 根据“反萃取”的原理：，为得到CoSO4溶液，应加入反萃取剂，的加入使增大，促使平衡正向移动，同时不引入杂质离子，则反萃取剂是； 【小问6详解】 “沉钴”中Co2+与反应生成CoCO3沉淀、水和二氧化碳，反应的离子方程式为： 【小问7详解】 加入等体积的溶液后，溶液体积变为原来的2倍，浓度变为原来的一半，即c(Li+)=c()=1.0mol/L，根据反应2Li++=Li2CO3↓可知，过量，反应后溶液中的，则“沉锂”后的溶液中，则此实验所得沉锂率为。 16. 正丁醚是一种无色透明有机溶剂，几乎不溶于水，化学性质稳定，且安全性很高，在有机合成和萃取剂等领域具有广泛的应用。实验室制备正丁醚的反应原理如下： 主反应： 副反应： 已知：正丁醇沸点为117℃，正丁醚沸点为142℃；正丁醇能溶于50%硫酸，而正丁醚溶解很少。 实验装置如图所示（夹持、加热装置略）： 实验步骤： I．制备： i．在双颈圆底烧瓶中加入正丁醇，少量多次加入浓硫酸，充分振荡混合，并加入沸石，组装好装置，温度计玻璃球插入液面下。 ii．先在分水器中加入水，开始加热回流。反应开始后，分水器内液体出现分层：下层为水，上层有机相积到支管后会返回反应烧瓶中，继续加热到烧瓶内温度在135℃左右，约。 iii．当反应完成时停止加热。 II．分液蒸馏提纯： iv．待反应物冷却后，将混合物连同分水器中的水一起倒入盛有水的分液漏斗中，充分振摇，静置后分出下层的水，上层得到粗制正丁醚。 v．用硫酸分两次洗涤，再用水洗涤（下层水，上层有机层），分出上层正丁醚；加入无水氯化钙充分振荡；最后将产物进行蒸馏，收集139~142℃的馏分，得到无色液体。 回答下列问题： （1）仪器B的名称为________。 （2）浓硫酸要少量多次加入并振荡均匀，其原因是________。 （3）实验中分水器的作用是________，判断反应已经完成的标志是________。 （4）用50%硫酸洗涤的目的是________；加入无水氯化钙的目的是________。 （5）分液时会出现乳化（分液界面不清晰），加入饱和食盐水可消除乳化，解释原因：________。 （6）实验中分出水的量超过理论数值，分析其主要原因为________。 （7）本实验的产率最接近于________（填字母）。 a．85% b．80% c．75% d．70% 【答案】（1）球形冷凝管 （2）避免浓硫酸局部浓度过大，出现反应物炭化，影响产率 （3） ①. 除去反应生成的水，促进反应正向进行，提高产率 ②. 分水器中水层液面保持不变 （4） ①. 除去正丁醇 ②. 除去水 （5）增大水层密度，拉大液体的两相密度差，使混合物更易分层（或增强溶液的极性，降低正丁醚溶解度，有利于分层） （6）温度升高，发生副反应，单分子正丁醇脱水 （7）c 【解析】 【分析】正丁醇在浓硫酸、135℃左右发生分子间脱水生成正丁醚和水，得到含有正丁醚的混合液，经一系列分液蒸馏提纯得到正丁醚，据此解答。 【小问1详解】 由仪器构造可知，仪器B的名称为球形冷凝管； 【小问2详解】 浓硫酸具有脱水性，实验过程中要少量多次加入并振荡均匀，其原因是：避免浓硫酸局部浓度过大，出现反应物炭化，影响产率； 【小问3详解】 主反应为可逆反应，且生成水，用分水器除去反应生成的水，可使其平衡正向移动，提高产率，则实验中分水器的作用是：除去反应生成的水，促进反应正向进行，提高产率；反应已经完成时，分水器中水层液面不再发生变化，则判断反应已经完成的标志是：分水器中水层液面保持不变； 【小问4详解】 正丁醇能溶于50%硫酸，而正丁醚溶解很少，则用50%硫酸洗涤的目的是除去正丁醇；无水氯化钙具有吸水性，则加入无水氯化钙的目的是除去水； 【小问5详解】 分液时会出现乳化（分液界面不清晰），加入饱和食盐水可增大水层密度，拉大液体的两相密度差，从而消除乳化，其原因：增大水层密度，拉大液体的两相密度差，使混合物更易分层（或增强溶液的极性，降低正丁醚溶解度，有利于分层）； 【小问6详解】 主反应中2分子正丁醇生成1分子水，副反应中正丁醇分子内脱水，1分子正丁醇即可生成1分子水，所以实验中分出水的量超过理论数值，其主要原因为：温度升高，发生副反应，单分子正丁醇脱水； 【小问7详解】 14.8g正丁醇的物质的量为，根据反应式理论上可以制取0.1mol正丁醚，即正丁醚的理论产量为，而正丁醚的实际产量为9.8g，则其产率为，故选c。 17. 我国向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。加氢可以合成甲醇：i． 。 回答下列问题： （1）化学上规定，通常条件下，稳定单质的焓（）为0，有关物质的焓如下表所示，则________，反应i的活化能(正)________(逆)（填“大于”“小于”或“等于”）。 物质 焓 -394 -242 （2）已知时，反应能自发进行，反应i的，则该反应能自发进行的温度低于________（保留一位小数）。 （3）反应i催化机理如图所示，在该历程中，优先与催化剂反应的物质是________（填化学式，下同），生成的水分子中的氧原子来自________。 资料显示：水可以使催化剂活化点位减少。利用计算机模拟，研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响，结果如图所示（吸附在催化剂表面上的物种用*标注）： 结合资料、上图及学过的知识推测，在反应中添加水蒸气将如何影响甲醇产率及产生这种影响的原因：________（答一条）。 （4）利用二氧化碳制备甲醇的过程中还会发生反应ii： （忽略其他副反应）。在下，将和充入某密闭容器中，在催化剂作用下发生反应i和ii。平衡时和的选择性随温度的变化如图所示。 ①表示平衡时的选择性随温度变化的曲线是________（填“x”或“y”）。 ②250℃时，平衡体系中有，则的平衡转化率=________，反应i的________（是以组分体积分数代替物质的量浓度表示的平衡常数）。 ③若的选择性位于、两点，反应ii的逆反应速率：________（填“>”“=”或“<”）。 【答案】（1） ①. -201.4 ②. 小于 （2）274.4 （3） ①. ②. ③. 催化剂活化点位减少，吸附反应物能力减弱，甲醇产率下降或水蒸气过多，平衡逆向移动，甲醇产率下降或有水参与的反应历程，活化能较小，反应速率加快，甲醇产率上升 （4） ①. x ②. 80% ③. 800 ④. ＞ 【解析】 【小问1详解】 焓变为生成物与反应物焓值差，根据题干信息，稳定单质的焓(H)为0，结合各物质焓可知，，解得a=-201.4。反应i为放热反应，则活化能(正)小于(逆)。 【小问2详解】 已知时，反应能自发进行，反应i的，解得，则该反应能自发进行的温度低于274.4。 【小问3详解】 由反应i催化机理图可知，在该历程中，优先与催化剂反应的物质是，生成的水分子中的氧原子来自。结合资料、上图及学过的知识推测，催化剂活化点位减少，吸附反应物能力减弱，甲醇产率下降或水蒸气过多，平衡逆向移动，甲醇产率下降或有水参与的反应历程，活化能较小，反应速率加快，甲醇产率上升。 【小问4详解】 ①反应i为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故平衡时的选择性随温度变化的曲线是x。 ②250℃时，和的选择性相等，则平衡体系中有，2mol，根据两个反应的化学计量数可知的转化量为2mol+2mol=4mol，故平衡转化率为。根据两个反应的化学计量数可知，平衡时，，，，混合气体总物质的量为1mol+1mol+2mol+2mol+4mol=10mol，故反应i的。 ③若的选择性位于、两点，点生成CO更多，故反应ii的逆反应速率：＞。 18. 化合物（H）是合成盐酸罂粟碱等一些生物碱重要中间体，其合成路线如图所示（部分试剂和条件略）。 已知：代表甲基，代表乙基。 回答下列问题： （1）A中官能团名称是________，检验A中官能团的实验方法是________。 （2）化合物B的结构简式为________。 （3）C在氢氧化钠的水溶液并加热的条件下可以发生水解反应，写出对应的化学方程式：________。 （4）中采用的杂化方式为________。由生成的反应类型为________。 （5）写出由和反应生成的化学方程式：________。 （6）是的同分异构体，同时满足下列条件的有________种（不考虑立体异构）。 ①含苯环且苯环上只有三个含氧取代基 ②结构中含有两个醚键 ③能在酸性条件下发生水解反应且水解产物含甲酸 其中，核磁共振氢谱有5组峰且峰面积比为的同分异构体的结构简式为________（填一种）。 【答案】（1） ①. （酚）羟基 ②. 取少量A于试管中，加水溶解后向其中逐滴加入饱和溴水，若观察到试管中产生白色沉淀，则证明中含有酚羟基（或取少量于试管中，加水溶解配成稀溶液后向其中滴入几滴溶液，若发生显色反应，则证明中含有酚羟基） （2） （3） （4） ①. ②. 还原反应 （5） （6） ①. 26 ②. 或 【解析】 【分析】A和在碱性环境中和Me2SO4发生取代反应生成B为，B发生取代反应生成C，C和NaCN发生取代反应生成D，D发生还原反应生成E，D发生水解反应生成F，F和 ClOC-COCl发生取代反应生成G，G和E发生取代反应生成H，以此解答。 【小问1详解】 由A的结构简式可知，A中官能团名称是（酚）羟基，检验A中（酚）羟基的实验方法是取少量A于试管中，加水溶解后向其中逐滴加入饱和溴水，若观察到试管中产生白色沉淀，则证明中含有酚羟基（或取少量于试管中，加水溶解配成稀溶液后向其中滴入几滴溶液，若发生显色反应，则证明中含有酚羟基）。 【小问2详解】 A和在碱性环境中和Me2SO4发生取代反应生成B，结合C的结构简式可以推知B为。 【小问3详解】 C在氢氧化钠的水溶液并加热的条件下可以发生水解反应生成，化学方程式为：+NaOH+NaCl。 【小问4详解】 中原子价层电子对数为4+=4，采用的杂化方式为，生成的过程中-CN转化为-CH2NH2，为还原反应。 【小问5详解】 G和E发生取代反应生成H，同时有HCl生成，化学方程式为：+ +HCl。 【小问6详解】 是的同分异构体，同时满足条件①含苯环且苯环上只有三个含氧取代基；②结构中含有两个醚键；③能在酸性条件下发生水解反应且水解产物含甲酸，说明其中含有-OOCH；苯环上三个含氧取代基的组合有：2个-OCH3、-CH2OOCH（有6种位置关系）或-OCH3、-OOCH、-CH2OCH3（有10种位置关系）或-OCH3、-OOCH、-OCH2CH3（有10种位置关系），共有10+10+6=26种同分异构体，其中，核磁共振氢谱有5组峰且峰面积比为的同分异构体为对称的结构，且含有2个对称的甲基，结构简式为或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $