精品解析：河南省信阳高级中学2025届高三下学期高考考前适应性演练化学试题

河南省信阳高级中学 2025届高考考前适应性演练 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 O-16 Na-23 S-32 CI-35.5 Cu-64 一、单选题(本题共14小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题意) 1. 我国菜系因地理、气候、习俗的不同而形成了不同的地方风味。下列说法不正确的是 A. 川菜鲜香麻辣，藤椒中风味物质之一的乙酸苯乙酯属于烃类 B. 粤菜清而不淡，酿豆腐富含的蛋白质属于天然有机高分子 C. 浙菜清俊逸秀，西湖醋鱼中提供甜味的蔗糖可以发生水解反应 D. 闽菜清鲜和醇，佛跳墙中提供鲜味的氨基酸属于两性化合物 2. 下列化学用语表达不正确的是 A. H2O2分子的球棍模型： B. 某烷烃名称为：2-甲基-2-乙基戊烷 C. HF分子中键的电子云轮廓图： D. CN-的电子式： 3. 下列关于物质的结构与性质的叙述正确的是 A. Li、Na同主族， Na保存在煤油中，可推断Li也保存在煤油中 B. Be、Mg同主族，MgO不溶于强碱，可推断BeO也不溶于强碱 C. Ge、Pb同主族，Ge可作半导体材料，可推断Pb也可作半导体材料 D. O、S同主族，H2O2有氧化性，可推断H2S2也有氧化性 4. 以卤水(主要以形式存在)为原料提取碘的工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A. 氧化剂1可以是，也可以是适量的 B. “吸附”步骤中，高分子树脂能与形成共价键，达到富集碘元素的目的 C. “脱附”的离子方程式： D. “精制”过程可以是加热升华，再冷凝 5. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X的原子序数之和是Y的一半，m、n、p均是这些元素组成的常见二元气体化合物，其中常温下，0.01mol·L-1p溶液的pH为2；X、Y、Z的单质分别为甲、乙、丙，其中乙能存在于火山喷口附近，它们之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 沸点：甲>乙 B. X、Y、Z在自然界均以游离态存在 C. Q中既含离子键又含共价键 D. m、n、p的水溶液均显酸性 D．m、n、p的水溶液均显酸性 6. 利用如图所示微型实验装置(两个W形管)探究有关浓硫酸和的性质。下列有关说法错误的是 A. 浓硫酸和Cu的反应需要加热 B. W形管的“球泡”可防止液体冲入到后续试剂中 C. 酸性溶液褪色体现了的漂白性 D. 干燥管中棉球浸有的试剂X可为浓溶液 7. 氨基氰(CH2N2)中C、N原子均满足8电子稳定结构，福州大学王新晨教授以其为原料制得类石墨相氮化碳(g-C3N4)，其单层结构如图所示。下列说法错误的是 A. 氨基氰的结构式： B. 氮化碳的单层结构中，所有原子可能共平面 C. 氨基氰易溶于水，氮化碳能导电 D. 氨基氰和氮化碳中，N原子杂化方式均为sp2和sp3 8. 下列实验装置和操作能达到实验目的的是 A. 验证苯和溴发生取代反应 B. 定量测定化学反应速率 C. 比较和水解能力 D. 定容操作 D．定容操作 9. 某光刻胶(ESCAP)由三种单体共聚而成，ESCAP在芯片表面曝光时发生如下反应：下列叙述不正确的是 A. 合成ESCAP的一种单体为苯乙烯 B. 曝光时发生了取代反应和消去反应 C. X的酸性比ESCAP的酸性强 D. Y分子碳原子共平面且存在顺反异构 10. 利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上层清液中的S2-并制取石膏(CaSO4•2H2O)的过程如图： 下列说法错误的是 A. CaSO4•2H2O属于盐类和纯净物 B. 过程I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 C. 过程II中，反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4Mn(OH)2↓+10OH- D. 将10L上层清液中的S2-(S2-浓度为480mg•L-1)转化为SO，理论上共需要0.15molO2 11. 东南大学化学化工学院张袁健教授探究Fe—N—C和Co—N—C分别催化H2O2分解的反应机理，部分反应历程如图所示(MS表示吸附在催化剂表面物种；TS表示过渡态)： 下列说法错误的是 A. 催化效果：催化剂Co—N—C高于催化剂Fe—N—C B. Fe—N—C催化：MS1(s)=MS2(s)　ΔH=-0.22 eV C. 催化剂Fe—N—C比催化剂Co—N—C的产物更容易脱附 D. Co—N—C和Fe—N—C催化H2O2分解的∆H相等 12. 浓差电池指利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电。实验室利用浓差电池实现电解丙烯腈()合成己二腈［］，装置如图所示(实验前，隔膜两侧溶液均为200 mL，铜电极质量均为100 g)。 下列说法正确的是 A. Cu(1)极为负极，其电极反应为 B. 隔膜为阴离子交换膜，C(2)极为阴极 C. 上述装置理论上可制备0.6 mol己二腈 D. 当电解停止时，Cu(1)极与Cu(2)极质量相差51.2 g 13. 西安交通大学和上海大学利用冷冻透射电子显微镜，在石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生长的由钙元素和氯元素构成的二维晶体，其结构如图。下列说法中错误的是 A. 该二维晶体的化学式为 B. 石墨烯C原子与键数之比为 C. 图中a离子分别与b、c离子的距离不相等 D. 该晶体的形成可能与钙离子和石墨间存在强的阳离子相互作用有关 (2023·湖北·二模) 14. 已知，25℃时，的，。用溶液滴定溶液，溶液中、、的分布分数随pH变化曲线及滴定曲线如下图(忽略滴定过程中温度的变化)。下列说法错误的是[如分布分数：] A. 两次突变，应选用不同的指示剂 B. pH=8时： C. b点溶液的pH约为4.54 D. 二、填空题(本题共4小题，共58分，按题中要求在答题卷上作答) 15. 三氯氧磷(POCl3)可用作半导体掺杂剂。工业上采用直接氧化法由PCl3制备POCl3，反应原理为：P4(白磷)＋6Cl2 4PCl3，2PCl3＋O2 2POCl3。 已知：PCl3、POCl3的部分性质如下： 熔点/℃ 沸点/℃ 其它 PCl3 −112 75.5 遇水极易水解 POCl3 2 105.3 遇水极易水解 某实验小组模拟该工艺设计实验装置如图(部分加热和夹持装置已略去)： 请回答下列问题： （1）装置戊中发生反应的离子方程式为：___________________。 （2）装置乙的主要作用为：①干燥气体，②_________， ③_________________。 （3）装置丙的温度需控制在60~65 ℃的原因是____________。 （4）实验制得的POCl3中常含有PCl3杂质，该实验小组采用下列方法测定产品中的氯元素含量，继而通过计算确定三氯氧磷的纯度： I．取m g产品于锥形瓶中，加入足量NaOH溶液，待水解完全后滴加稀硝酸至酸性 II．向锥形瓶中加入V1 mL c1 mol∙L−1 AgNO3溶液至完全沉淀 Ⅲ．向其中加入少量硝基苯，用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖 Ⅳ．加入指示剂，用c2 mol∙L−1 KSCN溶液进行滴定，至终点时消耗KSCN溶液V2 mL (已知：Ksp(AgCl)=3.2×10−10，Ksp(AgSCN)=2×10−12) ① 步骤IV中选用的指示剂为 ______________。 ② 在接近滴定终点时，使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法是：将滴定管的旋塞稍稍转动，使半滴KSCN溶液悬于管口，_________________，继续摇动锥形瓶，观察颜色变化。 ③ 产品中氯元素含量的表达式为：______________。 ④ 下列操作会使测得的氯元素含量偏小的是____________。 a．配制AgNO3标准溶液时仰视容量瓶刻度线 b．实验过程中未加入硝基苯 c．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后无气泡 d．滴定时锥形瓶未干燥 （5）如需进一步提纯产品，可采用的提纯方法为___________。 16. 丙酮在医药和国防工业等方面有着广泛用途，可通过异丙醇催化分解制取，涉及反应如下： i：　 ii：　 回答下列问题： （1）下列关于丙酮的说法正确的是__________。 A. 丙酮是最简单的饱和酮 B. 丙酮不溶于水，能与乙醇互溶 C. 丙酮不属于醛类，所以不能发生羟醛缩合反应 D. 丙酮和丙醛可以用银镜反应进行鉴别 （2）已知上述反应中相关的化学键键能数据如下： 共价键 C-H C-C C-O H-O C=O 键能 413 348 a 463 745 436 根据上述数据计算___________。断开化学键吸收的能量___________断开化学键吸收的能量(填“>”、“<”或“=”)。 （3）某温度下，向刚性密闭容器中加入，若只考虑反应，体系达到平衡后，再充入，再次平衡后气体的平均相对分子质量将___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 （4）在密闭容器中，加入异丙醇发生反应和，两个反应的平衡常数随温度的变化如下表所示： 反应 373K 473K i 0.02 0.15 0.76 ii 3.16 21.6 99.6 体系达平衡时，容器中和的比值为___________，将容器体积压缩至，比值将___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 （5）采用催化剂能有效催化异丙醇转化为丙酮。在下，以相同流速将异丙醇蒸气通过装有催化剂的反应器，反应相同时间，测得异丙醇转化率、丙酮和丙烯的选择性(丙酮/丙烯选择性=)随反应温度的变化曲线如图所示。 反应i在时用分压表示的反应商___________(保留两位有效数字)。 17. 升压药物盐酸米多君(TM)及其关键中间体B的合成路线(部分条件略去)如图所示： 回答下列问题： （1）TM分子中含氧官能团名称是______。 （2）物质B的结构简式为______。上述合成路线中属于加成反应的是______(填序号)。 （3）反应①的原子利用率为100%，该反应的化学方程式为______。 （4）符合下列条件的A的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环结构 ②1mol该物质分别与足量NaHCO3溶液、金属钠反应生成1molCO2、1molH2 ③含有手性碳原子 写出其中苯环上仅有一个支链且核磁共振氢谱中有6个峰的分子的结构简式______。 （5）已知：NH2CH2CH2OH+ClCOCH2Cl。根据上述合成路线和相关信息，设计以 和流程中相关试剂为原料制备 的“绿色化学”合成路线(其他试剂任选)______。 18. 硼化钛(结构式为B=Ti=B)常用于制备导电陶瓷材料和PTC材料。工业上以高钛渣(主要成分为、、和CaO，另有少量MgO、)为原料制取的流程如下： 已知：①电弧炉是由石墨电极和石墨坩埚组成的高温加热装置； ②高温下蒸气压大、易挥发； ③可溶于热的浓硫酸形成。 回答下列问题： （1）滤渣的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“萃取”的目的___________。 （3）“水解”过程中，欲将尽可能多的转化为，可采取的有效措施有___________。(答一条措施即可) （4）“热还原”中发生反应的化学方程式为___________，的实际用量超过了理论化学计量所要求的用量，原因是___________。仅增大配料中的用量，产品中的杂质含量变化如图所示。杂质TiC含量随w%增大而降低的原因是___________(用化学方程式解释)。 （5）原料中的可由硼酸脱水制得。以为原料，用电渗析法制备硼酸()的工作原理如图所示，产品室中发生反应的离子方程式为___________。若反应前后NaOH溶液的质量变化为m kg，则制得的质量为___________kg。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学 2025届高考考前适应性演练 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 O-16 Na-23 S-32 CI-35.5 Cu-64 一、单选题(本题共14小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题意) 1. 我国菜系因地理、气候、习俗的不同而形成了不同的地方风味。下列说法不正确的是 A. 川菜鲜香麻辣，藤椒中风味物质之一的乙酸苯乙酯属于烃类 B. 粤菜清而不淡，酿豆腐富含的蛋白质属于天然有机高分子 C. 浙菜清俊逸秀，西湖醋鱼中提供甜味的蔗糖可以发生水解反应 D. 闽菜清鲜和醇，佛跳墙中提供鲜味的氨基酸属于两性化合物 【答案】A 【解析】 【详解】A．川菜中的藤椒风味物质乙酸苯乙酯是一种酯类化合物，含有碳、氢、氧元素。烃类化合物仅由碳和氢元素组成(如烷烃、烯烃等)，因此乙酸苯乙酯不属于烃类，A错误； B．粤菜酿豆腐中的蛋白质是天然有机高分子化合物，因为蛋白质是生物体内由氨基酸组成的大分子聚合物，符合天然有机高分子的定义(如淀粉、纤维素等)，B正确； C．浙菜西湖醋鱼中的甜味物质蔗糖是一种二糖，可发生水解反应生成单糖(如葡萄糖和果糖)，C正确； D．闽菜佛跳墙中的鲜味物质氨基酸含有氨基(-NH2，碱性)和羧基(-COOH，酸性)，因此属于两性化合物(既能与酸反应，也能与碱反应)，D正确； 故选A。 2. 下列化学用语表达不正确的是 A. H2O2分子的球棍模型： B. 某烷烃名称为：2-甲基-2-乙基戊烷 C. HF分子中键的电子云轮廓图： D. CN-的电子式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子中中心O原子价层电子对数为，O原子采用杂化，球棍模型：，A正确； B．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，应命名为3，3-二甲基己烷，故B错误； C．HF分子中1s与2p形成键，电子云轮廓图：，故C正确； D．的电子式 ，各原子均满足稳定结构，故D正确； 故选B。 3. 下列关于物质的结构与性质的叙述正确的是 A. Li、Na同主族， Na保存在煤油中，可推断Li也保存在煤油中 B. Be、Mg同主族，MgO不溶于强碱，可推断BeO也不溶于强碱 C. Ge、Pb同主族，Ge可作半导体材料，可推断Pb也可作半导体材料 D. O、S同主族，H2O2有氧化性，可推断H2S2也有氧化性 【答案】D 【解析】 【详解】A．Na的密度比煤油大可以保存在煤油中，而Li的密度比煤油小，不能保存在煤油中，故A错误； B．BeO属于两性氧化物可溶于强碱，故B错误； C．Pb的金属性比Ge强，是金属元素， 导体材料，故C错误； D．H2O2有氧化性，是因-1价O容易得电子转化成-2价，H2S2中S也为-1价，也容易得电子生成-2价S，表现氧化性，故D正确； 故选：D。 4. 以卤水(主要以形式存在)为原料提取碘的工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A. 氧化剂1可以是，也可以是适量的 B. “吸附”步骤中，高分子树脂能与形成共价键，达到富集碘元素的目的 C. “脱附”的离子方程式： D. “精制”过程可以是加热升华，再冷凝 【答案】B 【解析】 【分析】由题给流程可知，卤水酸化后，通入氯气或加入过氧化氢等氧化剂将碘离子氧化为碘，用高分子树脂吸附溶液中的碘，向吸附后的树脂中加入亚硫酸钠溶液将碘还原为碘离子得到解脱液，向解脱液中通入氯气或加入过氧化氢等氧化剂将碘离子氧化为碘，粗产品再升华纯化得到纯碘产品。 【详解】A．由分析可知，卤水酸化后，通入氯气或加入过氧化氢等氧化剂将碘离子氧化为碘，故A正确； B．“吸附”步骤中，高分子树脂与之间是通过范德华力连接，故B错误； C．由分析可知，“脱附”发生的反应为亚硫酸钠溶液与碘反应生成硫酸钠和氢碘酸，反应的离子方程式为：，故C正确； D．碘易升华，精制”过程可以是加热升华，再冷凝得到纯碘，故D正确； 故选B。 5. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X的原子序数之和是Y的一半，m、n、p均是这些元素组成的常见二元气体化合物，其中常温下，0.01mol·L-1p溶液的pH为2；X、Y、Z的单质分别为甲、乙、丙，其中乙能存在于火山喷口附近，它们之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 沸点：甲>乙 B. X、Y、Z在自然界均以游离态存在 C. Q中既含离子键又含共价键 D. m、n、p的水溶液均显酸性 【答案】C 【解析】 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X的原子序数之和是Y的一半，m、n、p均是这些元素组成的常见二元气体化合物，其中常温下，0.01mol·L-1p溶液的pH为2，则为p为一元强酸，则p为HCl；X、Y、Z的单质分别为甲、乙、丙，其中乙能存在于火山喷口附近，乙为S单质，则Y为S元素，Z为Cl元素，丙为氯气，W为H元素，W与X的原子序数之和是Y的一半，则X为N元素；综上，推知，n为NH3，m为H2S，p为HCl，q为NH4Cl，甲为N2，乙为S，丙为Cl2。 【详解】A．甲、乙、丙分别为N2、S、Cl2，S为固体，沸点S>N2，即乙>甲，选项A错误； B．X、Y、Z为N、S、Cl，Cl在自然界以化合物形式存在，选项B错误； C．NH4Cl中存在离子键和共价键，选项C正确； D．NH3的水溶液显碱性，，选项D错误； 答案选C。 D．m、n、p的水溶液均显酸性 6. 利用如图所示微型实验装置(两个W形管)探究有关浓硫酸和的性质。下列有关说法错误的是 A. 浓硫酸和Cu的反应需要加热 B. W形管的“球泡”可防止液体冲入到后续试剂中 C. 酸性溶液褪色体现了的漂白性 D. 干燥管中棉球浸有的试剂X可为浓溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓硫酸和Cu加热条件下可发生反应，A正确； B．W形管的“球泡”可容纳一定量的液体，可防止液体冲入到后续试剂中，B正确； C．酸性溶液褪色是因为发生了氧化还原反应，体现了的还原性，C错误； D．干燥管中棉球浸有的试剂X用于吸收尾气，NaOH可以和SO2反应，可为浓溶液，D正确； 故选C。 7. 氨基氰(CH2N2)中C、N原子均满足8电子稳定结构，福州大学王新晨教授以其为原料制得类石墨相氮化碳(g-C3N4)，其单层结构如图所示。下列说法错误的是 A. 氨基氰的结构式： B. 氮化碳的单层结构中，所有原子可能共平面 C. 氨基氰易溶于水，氮化碳能导电 D. 氨基氰和氮化碳中，N原子杂化方式均为sp2和sp3 【答案】D 【解析】 【详解】A.由氨基氰分子中C、N原子均满足8电子稳定结构可知，氨基氰的结构式为 ，故A正确； B.由氮化碳的单层结构可知，单层结构中C、N原子两两相连且成环，C、N原子均采取sp2杂化，则氮化碳的单层结构中所有原子可能共平面，故B正确； C.氨基氰易与水分子间形成氢键，则氨基氰易溶于水，由信息可知氮化碳的结构与石墨相似，石墨能导电，则氮化碳也能导电，故C正确； D.氨基氰的结构式为 ，由结构式可知氨基氰分子中N原子杂化方式均为sp和sp3，故D错误； 故选D。 8. 下列实验装置和操作能达到实验目的的是 A. 验证苯和溴发生取代反应 B. 定量测定化学反应速率 C. 比较和水解能力 D. 定容操作 【答案】C 【解析】 【详解】A．挥发出的溴和水生成溴化氢也会使硝酸银生成沉淀，A错误； B．图示装置中反应产生的气体从长颈漏斗逸出，不能定量测定化学反应速率，B错误； C．相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液，二者均能水解使溶液呈碱性，通过滴加酚酞溶液后溶液颜色的深浅可比较和水解能力，C正确； D．当液面距离刻度线1-2cm时，应换用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切，D错误； 故选C。 D．定容操作 9. 某光刻胶(ESCAP)由三种单体共聚而成，ESCAP在芯片表面曝光时发生如下反应：下列叙述不正确的是 A. 合成ESCAP的一种单体为苯乙烯 B. 曝光时发生了取代反应和消去反应 C. X的酸性比ESCAP的酸性强 D. Y分子碳原子共平面且存在顺反异构 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，合成ESCAP的单体为，故其中一种单体为苯乙烯，故A正确； B．曝光时ESCAP支链上酯基发生取代反应生成羧基和羟基，羟基又发生消去反应生成碳碳双键得到，故发生了取代反应和消去反应，故B正确； C．X中含有羧基，故其酸性比ESCAP的酸性强，故C正确； D．Y分子中碳碳双键两端的基团相同，不存在顺反异构，故D错误； 答案选D。 10. 利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上层清液中的S2-并制取石膏(CaSO4•2H2O)的过程如图： 下列说法错误的是 A. CaSO4•2H2O属于盐类和纯净物 B. 过程I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 C. 过程II中，反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4Mn(OH)2↓+10OH- D. 将10L上层清液中的S2-(S2-浓度为480mg•L-1)转化为SO，理论上共需要0.15molO2 【答案】D 【解析】 【详解】A．CaSO4•2H2O有确定的化学式，属于纯净物，能够电离出金属阳离子和酸根，所以为盐类物质，A正确； B．过程I中氧化剂为氧气，变成水，1个氧气分子转移4个电子，还原剂为Mn(OH)2转化为，转移2个电子，发生反应时电子守恒，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，B正确； C．过程II中，反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4Mn(OH)2↓+10OH-，电子守恒，原子守恒，电荷守恒，同时生成物在碱性条件下存在，故生产氢氧根，C正确； D．设转移电子数为xmol，消耗氧气的物质的量为ymol，则 ，x=1.2mol， ，，消耗氧气的物质的量为0.3mol，D错误； 故答案选D。 11. 东南大学化学化工学院张袁健教授探究Fe—N—C和Co—N—C分别催化H2O2分解的反应机理，部分反应历程如图所示(MS表示吸附在催化剂表面物种；TS表示过渡态)： 下列说法错误的是 A. 催化效果：催化剂Co—N—C高于催化剂Fe—N—C B. Fe—N—C催化：MS1(s)=MS2(s)　ΔH=-0.22 eV C. 催化剂Fe—N—C比催化剂Co—N—C的产物更容易脱附 D. Co—N—C和Fe—N—C催化H2O2分解的∆H相等 【答案】B 【解析】 【分析】反应起始于，此时的相对能量设为基准0；在催化剂（或）表面发生吸附，形成吸附在催化剂表面的物种；从图中可知，这一过程能量降低，形成时，相对能量在-2到-1之间（具体数值因催化剂不同有差异），说明该吸附过程是放热过程，降低了体系能量；进一步反应，需要克服一定能量障碍达到过渡态；这一过程中能量升高，对于和催化剂，升高的能量数值不同（对应不同的活化能）；对应的活化能低于，意味着催化时此步反应更容易进行；从过渡态转化为，能量降低，说明这也是一个放热过程；继续反应转化为（产物、吸附在催化剂表面），此过程能量变化情况在图中体现为又一次能量变化，且最终的能量情况与催化剂相关 ，如催化时能量相对较高，更易脱附；总体而言，整个反应历程中，在催化剂表面通过吸附、克服活化能、逐步转化等过程，最终生成产物和，不同催化剂影响反应的活化能和中间态能量，进而影响反应速率和产物脱附等情况。 【详解】A．从图像中可以看到，使用催化剂时反应的活化能低于使用催化剂时的活化能；在化学反应里，活化能越低，反应越容易进行，催化效果也就越好；所以催化剂的催化效果高于催化剂，A正确； B．催化，图中给出了到放出能量为1.86eV-1.64eV=0.22 eV ，则，B错误； C．由图像可知，催化时(、)的能量比催化时的能量更高；在化学中，物质的能量越高越不稳定，不稳定的物质其产物就更容易脱附；所以催化剂比催化剂的产物更容易脱附，C正确； D．因为催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的热效应，Co—N—C和Fe—N—C催化H2O2分解的∆H相等，D正确； 综上，答案是B。 12. 浓差电池指利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电。实验室利用浓差电池实现电解丙烯腈()合成己二腈［］，装置如图所示(实验前，隔膜两侧溶液均为200 mL，铜电极质量均为100 g)。 下列说法正确的是 A. Cu(1)极为负极，其电极反应为 B. 隔膜为阴离子交换膜，C(2)极为阴极 C. 上述装置理论上可制备0.6 mol己二腈 D. 当电解停止时，Cu(1)极与Cu(2)极质量相差51.2 g 【答案】D 【解析】 【分析】浓差电池中，Cu(2)失去电子，故电极为负极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，Cu(1)电极为正极，电极上发生得电子的还原反应，电极反应为Cu2++2e-=Cu，则电解槽中C(1)极为阴极、C(2)极为阳极，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极上丙烯腈合成己二腈得电子，电极反应为2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，Cu(1)极为正极，其电极反应为，A错误； B．由分析可知，此电池为浓差电池，主要因为铜离子浓度不同形成的电势差，所以隔膜是阴离子交换膜，隔膜为阴离子交换膜，C(2)极为阳极，B错误； C．当两电极中铜离子浓度相同时放电完毕，此时溶液中，所以转移电子的物质的量是0.8mol，由反应2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN可知，可制备0.4mol己二腈，C错误； D．当两电极中铜离子浓度相同时放电完毕，此时溶液中，所以转移电子的物质的量是0.8mol，当电解停止时，则Cu(1)电极上析出0.4molCu，Cu(2)电极上溶解0.4molCu，故Cu(1)极与Cu(2)极质量相差0.8mol×64g/mol=51.2 g，D正确； 故答案为：D。 13. 西安交通大学和上海大学利用冷冻透射电子显微镜，在石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生长的由钙元素和氯元素构成的二维晶体，其结构如图。下列说法中错误的是 A. 该二维晶体的化学式为 B. 石墨烯C原子与键数之比为 C. 图中a离子分别与b、c离子的距离不相等 D. 该晶体的形成可能与钙离子和石墨间存在强的阳离子相互作用有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．由该晶体的俯视图可知，一个结构单元中含有3个Ca和3个Cl，对结构单元的贡献均为，所以该晶体的化学式为CaCl，故A正确； B．每个六角结构中分摊的碳原子数目，6×=2，分摊的C-C键数是6×=3，则石墨烯C原子与键数之比为，故B正确； C．由侧视图和俯视图可知，晶体中Ca-Cl-Ca 构成非平面正六边形，a离子分别与b、c离子的距离相等，故C错误； D．该晶体的形成是由于石墨烯表面的芳香环与钙离子之间的强阳离子相互作用所致，故D正确； 故选C。 (2023·湖北·二模) 14. 已知，25℃时，的，。用溶液滴定溶液，溶液中、、的分布分数随pH变化曲线及滴定曲线如下图(忽略滴定过程中温度的变化)。下列说法错误的是[如分布分数：] A. 两次突变，应选用不同的指示剂 B. pH=8时： C. b点溶液的pH约为4.54 D. 【答案】D 【解析】 【分析】用溶液滴定溶液，pH较大时，R-的分布分数较大，随着pH的减小，R2-的分布分数逐渐减小，HR-的分布分数逐渐增大，恰好生成NaHR之后，HA-的分布分数逐渐减小，H2R的分布分数逐渐增大，表示H2R、HR-、R2-的分布分数的曲线如图所示。 【详解】A．根据图像可知，第一次滴定突变时溶液呈酸性，所以可以选择甲基橙作指示剂，第二次滴定突变时溶液呈碱性，所以可以选择酚酞作指示剂，故A正确； B．根据图像可知，pH=8时，溶液中含有Na2R和NaHR，此时>，则，故B正确； C．由图可知，b点时，，，则，故pH=4.54，故C正确； D．的，，则，则，故D错误； 故选D。 二、填空题(本题共4小题，共58分，按题中要求在答题卷上作答) 15. 三氯氧磷(POCl3)可用作半导体掺杂剂。工业上采用直接氧化法由PCl3制备POCl3，反应原理为：P4(白磷)＋6Cl2 4PCl3，2PCl3＋O2 2POCl3。 已知：PCl3、POCl3的部分性质如下： 熔点/℃ 沸点/℃ 其它 PCl3 −112 75.5 遇水极易水解 POCl3 2 105.3 遇水极易水解 某实验小组模拟该工艺设计实验装置如图(部分加热和夹持装置已略去)： 请回答下列问题： （1）装置戊中发生反应的离子方程式为：___________________。 （2）装置乙的主要作用为：①干燥气体，②_________， ③_________________。 （3）装置丙的温度需控制在60~65 ℃的原因是____________。 （4）实验制得的POCl3中常含有PCl3杂质，该实验小组采用下列方法测定产品中的氯元素含量，继而通过计算确定三氯氧磷的纯度： I．取m g产品于锥形瓶中，加入足量NaOH溶液，待水解完全后滴加稀硝酸至酸性 II．向锥形瓶中加入V1 mL c1 mol∙L−1 AgNO3溶液至完全沉淀 Ⅲ．向其中加入少量硝基苯，用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖 Ⅳ．加入指示剂，用c2 mol∙L−1 KSCN溶液进行滴定，至终点时消耗KSCN溶液V2 mL (已知：Ksp(AgCl)=3.2×10−10，Ksp(AgSCN)=2×10−12) ① 步骤IV中选用的指示剂为 ______________。 ② 在接近滴定终点时，使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法是：将滴定管的旋塞稍稍转动，使半滴KSCN溶液悬于管口，_________________，继续摇动锥形瓶，观察颜色变化。 ③ 产品中氯元素含量的表达式为：______________。 ④ 下列操作会使测得的氯元素含量偏小的是____________。 a．配制AgNO3标准溶液时仰视容量瓶刻度线 b．实验过程中未加入硝基苯 c．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后无气泡 d．滴定时锥形瓶未干燥 （5）如需进一步提纯产品，可采用的提纯方法为___________。 【答案】（1）MnO2 ＋ 4H＋ ＋2Cl－ Mn2+ ＋ Cl2↑＋ 2H2O （2） ①. 观察O2流速进而调节PCl3与O2的反应速率 ②. 平衡气压 （3）温度过低反应速率慢，温度过高会造成PCl3挥发，利用率降低 （4） ①. 硫酸铁溶液 ②. 用锥形瓶内壁将半滴KSCN溶液沾落，再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁 ③. ④. bc （5）蒸馏 【解析】 【分析】根据工业上采用直接氧化法由PCl3制备POCl3，反应原理为：P4(白磷)＋6Cl2 4PCl3，2PCl3＋O2 2POCl3，则甲装置是制备氧气的装置，乙装置是干燥氧气的装置，戊装置是制备氯气的发生装置，丁装置是干燥氯气的装置，丙装置发生P4(白磷)与Cl2反应、PCl3与O2反应。 【小问1详解】 装置戊是制备氯气的发生装置，因此发生反应的离子方程式为：MnO2＋ 4H＋ ＋2Cl－ Mn2+＋ Cl2↑＋ 2H2O；故答案为：MnO2＋ 4H＋ ＋2Cl－ Mn2+＋ Cl2↑＋ 2H2O。 【小问2详解】 甲装置是制备氧气的装置，由于PCl3、POCl3遇水极易水解，因此装置乙的主要作用为：①干燥气体，②观察O2流速进而调节PCl3与O2的反应速率， ③平衡气压；故答案为：观察O2流速进而调节PCl3与O2的反应速率；平衡气压。 【小问3详解】 PCl3的沸点是75.5℃，为了加快反应速率，因此装置丙的温度需控制在60~65 ℃，其主要的原因是温度过低反应速率慢，温度过高会造成PCl3挥发，利用率降低；故答案为：温度过低反应速率慢，温度过高会造成PCl3挥发，利用率降低。 【小问4详解】 ① 铁离子与KSCN呈红色，因此步骤IV中选用的指示剂为硫酸铁溶液；故答案为：硫酸铁溶液。 ②根据题意，其方法是：将滴定管的旋塞稍稍转动，使半滴KSCN溶液悬于管口，用锥形瓶内壁将半滴KSCN溶液沾落，再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁，继续摇动锥形瓶，观察颜色变化；故答案为：用锥形瓶内壁将半滴KSCN溶液沾落，再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁。 ③氯离子的物质的量为，则产品中氯元素含量的表达式为：；故答案为：。 ④a．配制AgNO3标准溶液时仰视容量瓶刻度线，所配浓度偏低，取出相同体积的溶液，物质的量偏小，则消耗KSCN的量减小，则消耗的硝酸银物质的量偏大，测定氯离子结果偏大，故a错误； b．实验过程中未加入硝基苯，部分沉淀溶解，导致结果偏小，故b正确； c．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后无气泡，消耗KSCN体积偏大，则消耗的硝酸银物质的量偏小，测定氯离子结果偏小，故c正确； d．滴定时锥形瓶未干燥，对结果无影响，故d错误； 综上所述，答案为：bc。 【小问5详解】 如需进一步提纯产品，根据PCl3、POCl3的沸点不同，则可采用的提纯方法为蒸馏；故答案为：蒸馏。 16. 丙酮在医药和国防工业等方面有着广泛用途，可通过异丙醇催化分解制取，涉及反应如下： i：　 ii：　 回答下列问题： （1）下列关于丙酮的说法正确的是__________。 A. 丙酮是最简单的饱和酮 B. 丙酮不溶于水，能与乙醇互溶 C. 丙酮不属于醛类，所以不能发生羟醛缩合反应 D. 丙酮和丙醛可以用银镜反应进行鉴别 （2）已知上述反应中相关的化学键键能数据如下： 共价键 C-H C-C C-O H-O C=O 键能 413 348 a 463 745 436 根据上述数据计算___________。断开化学键吸收的能量___________断开化学键吸收的能量(填“>”、“<”或“=”)。 （3）某温度下，向刚性密闭容器中加入，若只考虑反应，体系达到平衡后，再充入，再次平衡后气体的平均相对分子质量将___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 （4）在密闭容器中，加入异丙醇发生反应和，两个反应的平衡常数随温度的变化如下表所示： 反应 373K 473K i 0.02 0.15 0.76 ii 3.16 21.6 99.6 体系达平衡时，容器中和的比值为___________，将容器体积压缩至，比值将___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 （5）采用催化剂能有效催化异丙醇转化为丙酮。在下，以相同流速将异丙醇蒸气通过装有催化剂的反应器，反应相同时间，测得异丙醇转化率、丙酮和丙烯的选择性(丙酮/丙烯选择性=)随反应温度的变化曲线如图所示。 反应i在时用分压表示的反应商___________(保留两位有效数字)。 【答案】（1）AD （2） ①. ②. > （3）变大 （4） ①. 1：12 ②. 不变 （5）2.7 【解析】 【小问1详解】 A．丙酮是最简单的饱和酮，A正确； B．丙酮能溶于水，B错误； C．丙酮虽不属于醛类，但能发生羟醛缩合反应，C错误； D．丙酮不含醛基，丙醛含醛基，可用银镜反应鉴别，D正确； 故选AD。 【小问2详解】 反应i的反应过程可看成，断裂一个C-H、一个O-H键、一个C-O键，形成一个C=O键和一个H-H键，则，解； 已知i：　 ii：　 由盖斯定律可知，由i- ii可得，，解得，断开化学键吸收的能量大于断开化学键吸收的能量； 【小问3详解】 若只考虑反应，反应物只有一种物质，体系达到平衡后，再充入，相当于增大压强，平衡逆向移动，则气体总物质的量减小，混合气体总质量不变，则再次平衡后气体的平均相对分子质量将变大； 【小问4详解】 体系达平衡时，容器中，又，则，；，温度不变，平衡常数不变，故将容器体积压缩至0.5L，比值将不变； 【小问5详解】 反应i在时，异丙醇的转化率为20%，丙酮的选择性为80%，丙烯的选择性为20%，则平衡时，，，故混合气体总物质的量为，则用分压表示的反应商。 17. 升压药物盐酸米多君(TM)及其关键中间体B的合成路线(部分条件略去)如图所示： 回答下列问题： （1）TM分子中含氧官能团名称是______。 （2）物质B的结构简式为______。上述合成路线中属于加成反应的是______(填序号)。 （3）反应①的原子利用率为100%，该反应的化学方程式为______。 （4）符合下列条件的A的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环结构 ②1mol该物质分别与足量NaHCO3溶液、金属钠反应生成1molCO2、1molH2 ③含有手性碳原子 写出其中苯环上仅有一个支链且核磁共振氢谱中有6个峰的分子的结构简式______。 （5）已知：NH2CH2CH2OH+ClCOCH2Cl。根据上述合成路线和相关信息，设计以 和流程中相关试剂为原料制备 的“绿色化学”合成路线(其他试剂任选)______。 【答案】（1）羟基、醚键、酰胺基 （2） ①. ②. ①② （3） +CH3NO2→ （4） ①. 13 ②. （5） 【解析】 【分析】对照反应①和②可知，A为 ，物质X为CH3NO2，结合反应条件和后面物质的结构简式分析，B的结构简式为 ，KCN溶液中存在HCN，对比A的分子式和反应②的产物可以，反应②为A和HCN的加成反应，据此解答。 【小问1详解】 根据TM的结构简式可知，TM分子中含氧官能团名称是羟基、醚键、酰胺基； 【小问2详解】 根据分析，B 的结构简式为： ；由分析可知，A为 ，则反应①为A与CH3NO2的加成反应，反应②为A与HCN的加成反应，故上述合成路线中属于加成反应的是①②； 【小问3详解】 A的结构简式为：，物质X的结构简式为CH3NO2，反应中原子利用率100%，则为加成反应，该反应方程式为：+CH3NO2→； 【小问4详解】 符合下列条件的有机物A的同分异构体①含有苯环；②1mol该物质分别与足量的NaHCO3溶液、金属钠反应生成1molCO2、1molH2，说明结构中含有一个羧基和一个羟基；③含有手性碳原子。则若苯环上有一个侧链，同分异构体有、、、，若苯环上有两个侧链，分别为羧基和、—OH和、—CH3和，均有邻间对三种位置关系，故符合条件的同分异构体有13种；其中苯环上仅有一个支链且核磁共振氢谱中有6个峰的分子的结构简式； 【小问5详解】 首先用苯甲醛和CH3NO2发生加成反应生成，，随后硝基被还原为氨基生成，再在ClCOCH2Cl在作用下生成产物，具体流程为：。 18. 硼化钛(结构式为B=Ti=B)常用于制备导电陶瓷材料和PTC材料。工业上以高钛渣(主要成分为、、和CaO，另有少量MgO、)为原料制取的流程如下： 已知：①电弧炉是由石墨电极和石墨坩埚组成的高温加热装置； ②高温下蒸气压大、易挥发； ③可溶于热的浓硫酸形成。 回答下列问题： （1）滤渣的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“萃取”的目的___________。 （3）“水解”过程中，欲将尽可能多的转化为，可采取的有效措施有___________。(答一条措施即可) （4）“热还原”中发生反应的化学方程式为___________，的实际用量超过了理论化学计量所要求的用量，原因是___________。仅增大配料中的用量，产品中的杂质含量变化如图所示。杂质TiC含量随w%增大而降低的原因是___________(用化学方程式解释)。 （5）原料中的可由硼酸脱水制得。以为原料，用电渗析法制备硼酸()的工作原理如图所示，产品室中发生反应的离子方程式为___________。若反应前后NaOH溶液的质量变化为m kg，则制得的质量为___________kg。 【答案】（1） （2）分离出钛元素 （3）适当升高温度（如使用沸水）、降低等（其他合理答案也可） （4） ①. ++5C+5CO↑ ②. 高温下蒸气压大、易挥发，只有部分参加了反应 ③. ++2C+3CO↑ （5） ①. H++[B(OH)4]-=H3BO3+H2O ②. 【解析】 【分析】一、从高钛渣(主要成分为、、和CaO，另有少量MgO、)为原料制取硼化钛的工艺流程为：将高钛渣加入稀盐酸进行酸浸，其中、CaO、MgO、溶解在盐酸中通过过滤进入滤液分离，不溶于盐酸的、在过滤后加入浓硫酸进行酸解，溶于热的浓硫酸形成，不溶于酸，过滤后通过滤渣除去，在哪能液中加入萃取剂进行萃取分液，再进行水解过滤得到，加热脱水后加入和C在电弧炉中加热还原得到产品； 二、根据第（5）问的电解图可知，右侧产生NaOH溶液，说明原料室中的会透过阳膜进入右侧，阳离子向阴极移动，则右侧石墨电极为阴极，连接电源负极，电极反应式为：；则2膜为阴离子交换膜透过到产品室，而左侧石墨电极为阳极，电极反应式为：，则膜1为阳离子交换膜透过到产品室，在产品室中发生反应：得到产品，据此分析解答。 【小问1详解】 通过酸浸后的固体为和，继续加浓硫酸进行酸解，溶于热的浓硫酸形成，不溶于硫酸，过滤后通过滤渣除去，所以酸解后得到滤渣的主要成分为：。 【小问2详解】 酸解后的滤液中主要含和过量硫酸，此时通过萃取将Ti元素萃取到有机溶剂中分离出Ti元素，便于后续生成， 【小问3详解】 “水解”过程中，转化为的方程式为：，则可以提高转化率的措施有：适当升高温度（如使用沸水）、降低等（其他合理答案也可）。 【小问4详解】 “热还原”是将脱水后加入和C在电弧炉中加热还原得到产品，则反应的化学方程式为：；在生产过程中，的实际用量超过了理论化学计量所要求的用量，则可能的原因为：高温下蒸气压大、易挥发，只有部分参加了反应；随的过量比率的增加，杂质中的TiC也参与了反应：，从而降低了杂质的含量。 【小问5详解】 根据分析，在产品室中发生的反应为：；根据分析中的电极反应式和电子转移守恒可知，存在每转移时，在产品室生成，质量为；在右侧会生成，则右侧NaOH溶液中的质量变化为原料室每渗透到右侧，要释放，则右侧溶液增加的质量为：，则生成的质量为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $