精品解析：湖北省襄阳市第五中学2025届高三下学期三模化学试题

襄阳五中2025届高三下学期适应考试五化学试卷 一、单项选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学与生活、科技、生命科学息息相关。下列说法正确的是 A. 问界M9的车身铝合金含量达到，铝合金硬度低于铝单质 B. 为保证食物的口感与风味，可以随便使用食品添加剂的品种与数量 C. 葡萄糖有链状结构和环状结构，在水溶液中主要以环状结构的形式存在 D. 与都是-氨基酸且互为同系物 2. 下列化学用语或图示不正确的是 A. 2-丁烯的实验式：CH2 B. SO的VSEPR模型： C. 基态Cr原子的价层电子排布式：3d54s1 D. HF分子中σ键的形成： 3. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 碳酸氢镁溶液和过量NaOH溶液的反应：Mg2＋＋2HCO＋2OH-=MgCO3↓＋2H2O+CO B. NaHCO3溶液中通入少量的Cl2：2HCO＋Cl2=Cl-+ClO-+2CO2+H2O C. 含氟牙膏防治龋齿：Ca5(PO4)3(OH)(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq) D. 阿司匹林与足量NaOH溶液共热： 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中质子数与中子数之差为 B. 4.6g乙醇中含有键总数为 C. 1.3g苯和乙炔的混合物中含有原子总数为 D. 1000mL浓硫酸与足量铜片加热充分反应转移电子总数为 5. 下列操作正确的是 A. 甲装置可以用于制备氯气 B. 乙装置可以用于洗去氯气中混有的氯化氢 C. 丙可以用于收集CO D. 丁装置用于实验室焙烧硫酸铜晶体制备硫酸铜 6. 下列三种方法均可得到氘化氢(HD)：①电解HDO；②D2O与NaH反应；③D2O与LiAlH4反应。下列说法不正确的是 A. 方法②中反应的化学方程式为D2O+NaH＝NaOD+HD↑ B. 方法③能得到HD，说明电负性：Al＜H C. HDO和D2O均为极性分子，质量相同的HDO和D2O所含质子数相同 D. 方法②得到的产品纯度比方法①的高 7. 冠醚能与阳离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，例如KMnO4水溶液对烯烃的氧化效果较差，在烯烃中溶入冠醚，可使氧化反应迅速发生，原理如图。下列说法错误的是 A. 冠醚与KMnO4作用形成的超分子属于分子晶体 B. 冠醚与K+结合后将带入烯烃中，与烯烃充分接触而迅速反应 C. 冠醚与K+作用不与Na+作用反应超分子“分子识别”特征 D. 冠醚中C、O原子间的化学键为σ键 8. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是 A. 环己烷中的碳原子为sp3杂化，苯中的碳原子为sp2杂化，因此苯的C—H键能大于环己烷的C—H键能 B. C3H8分子中的碳碳单键可以围绕键轴旋转，旋转时键的强度会发生改变 C. -CF3是吸电子基团，-CCl3是推电子基团，因此F3CCOOH的酸性强于 D. O-H…O氢键的作用力大于F—H…F氢键的作用力，因此H2O的沸点比HF高 9. 某离子化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z与W同主族。下列说法正确的是 A. 第一电离能：Z<W<Q<X B. [WQ6]⁻中W为杂化 C. 分子键角：，与W、Z的电负性有关 D. W的最高价氧化物对应的水化物有强氧化性 10. 根据物质的组成和结构可推测其性质，下列推测不合理的是 物质 性质描述 推测 A 三甲基铝Al(CH3)3 暴露空气中瞬间着火，与水反应剧烈 三甲基铝与水反应可得到CH4和Al(OH)3 B 三氟化氯ClF3 极强助燃剂，能发生自耦电离：2ClF3ClF+ClF BrF3比ClF3更易发生自耦电离 C 丙烯醛CH2=CHCHO 碳碳双键和醛基都能被足量酸性KMnO4氧化 氧化产物为CO2和HOOCCOOH D 氨气NH3 氨气溶于水显碱性 甲胺溶于水碱性强于NH3 A. A B. B C. C D. D 11. 4-氯乙酰乙酸乙酯是一种治疗心脑血管疾病的高疗效药中间体。双乙烯酮(M)法合成4-氯乙酰乙酸乙酯(N)的工艺涉及反应方程式如下(Cat.表示催化剂)。下列说法错误的是 A. M中σ键与π键数目之比为5:1 B. X中不可能所有原子共平面 C. N能发生氧化、取代、加成、消去反应 D. 等物质的量的X、N分别与足量NaOH溶液反应，消耗的NaOH的量相等 12. S、Cr形成的一种化合物的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 A. 该化合物的化学式是CrS B. 原子的配位数为6 C. 该晶体的密度为 D. 基态Cr原子的未成对电子个数等于硫原子的价电子数 13. 利用成对电合成即在阴阳两极同时得到有用的产物可提高电流效率和降低成本，如图是利用成对电合成和原理示意图。下列说法正确的是 A. a为直流电源的正极 B. 通过质子交换膜向右侧移动，右侧溶液pH下降 C. 理论上与消耗的物质的量之比为 D. 若使用铅酸蓄电池作电源，则每生产1mol ，消耗98g 14. 有机物Ⅰ生成酰胺的反应历程如图所示： 已知：R、代表烷基。下列说法错误是 A. 能加快反应速率 B. 从图中历程可知，物质Ⅵ比Ⅴ稳定 C. 发生上述反应生成的主要产物是 D. 步骤Ⅱ→Ⅲ的历程中，键比键更容易断裂 15. H2C2O4为二元弱酸，Ka1 (H2C2O4 ) =5.4×10−2，Ka2 (H2C2O4 ) =5.4×10−5，设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4) +c(HC2O4−) +c(C2O42−)。室温下用NaOH溶液滴定25.00 mL 0.1000 mol·L−1H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是 A 0.1000 mol·L−1 H2C2O4溶液：c(H+ ) =0.1000 mol·L−1+c(C2O42− )+c(OH−)−c(H2C2O4 ) B. c(Na+ ) =c(总)的溶液：c(Na+ ) >c(H2C2O4 ) >c(C2O42− ) >c(H+ ) C. pH = 7的溶液：c(Na+ ) =0.1000 mol·L−1+ c(C2O42−) −c(H2C2O4) D. c(Na+ ) =2c(总)的溶液：c(OH−) −c(H+) = 2c(H2C2O4) +c(HC2O4−) 二、主观题：本大题共4小题，共55分。 16. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe、Cu的单质及+2价氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知：溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(mol⋅L)时的pH： 开始沉淀的pH 15 6.9 - 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （1）为提高“酸浸”效率，可采取的措施有___________(写一种即可)；“滤渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）沉铁的第一步，加入MnO2时发生反应的离子方程式为___________。 （3）根据流程可知，还原性：___________(填“>”、“<”或“=”)。 （4）“除钴液”中主要的金属阳离子有___________(写离子符号) （5）Co在元素周期表中的位置为___________。钴的一种氧化物在纳米储能领域应用广泛，其晶胞结构如图所示。已知该晶胞的晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度为 ___________g·cm-3(写化学计算式)。 17. 三氯三(四氢呋喃)合铬(Ⅲ)化学式为可催化烯烃加聚，制备的方法如下。 已知：①易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化 ②气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体。 Ⅰ．制备无水： 某化学小组用(沸点)和在高温下制备无水，同时生成气体，实验装置如图所示： （1）装置A用于制备，实验装置合理的连接顺序为A→C→F→_____→B(填装置字母标号，可重复使用)。 （2）装置D中粗导管的作用是_____。 （3）尾气处理时发生反应的离子方程式：_____。 Ⅱ．合成： ①四氢呋喃(THF)为常见的有机溶剂，沸点，易燃。 ②实验室在非水体系中合成原理为： 实验操作：按如图组装仪器，将步骤Ⅰ所得无水和0.15g锌粉放入滤纸套筒内，双颈烧瓶中加入100mL无水四氢呋喃(THF)，通后关闭，接通冷却水，加热四氢呋喃至沸腾，在索氏提取器中发生反应，回流2.5h后再通入冷却至室温；取下双颈烧瓶，在通风橱中蒸发至有较多固体析出，冷却、抽滤、干燥后称量即得产品4.50g。 （4）该反应不能使用明火加热的原因_____。 （5）产品沿索氏提取器的管_____(2或3)流回双颈烧瓶。 （6）已知Cr(Ⅱ)对该反应有催化作用，推断加入Zn粉发生反应的化学方程式为：_____。 （7）产品产率为_____%(结果保留小数点后一位)[已知：的摩尔质量为；的摩尔质量为]。 18. 有机推断题。有机物G是一种医药中间体，可通过如图所示路线合成。A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志，H的分子式是C7H8。 已知： 请回答以下问题： （1）A的结构简式是_______。 （2）H→I的化学反应方程式为_______，E→F的化学方程式_______。 （3）C→D的反应类型是_______，I→J的反应类型是_______。 （4）两个E分子在一定条件下发生分子间脱水生成一种环状酯的结构简式是_______。 （5）满足以下条件的F的同分异构体还有_______种(不包含F)。 ①能与氯化铁溶液发生显色反应 ②红外光谱等方法检测分子中有“-COO”结构 ③苯环上有两个取代基 其中能与碳酸氢钠溶液反应且核磁共振氢谱测定有5个吸收峰的同分异构体的结构简式为_______。 19. 二甲醚()被称为“21世纪的清洁燃料"。以为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下： 主反应：I． 副反应：II． 回答下列问题： （1）由上述反应可知，和直接转化为和水蒸气的热化学方程式为：_______。 （2）在容积为1L的恒容密闭容器中，分别在不同温度下由和1molCO合成的平衡转化率与温度和初始投入的关系如图所示。下列说法正确的是(填序号)_______。 A. a、b、c三点的转化率： B. 三种温度之间的关系： C. c点状态下，再通入1molCO和，再次达到平衡时的体积分数减小 D. a点状态下，再通入0.5molCO和，平衡不移动 （3）恒压条件下，保持和的起始投料一定，发生反应I和II，实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。 已知：的选择性，其中表示平衡时的选择性的是曲线_______(填“①”或“②”)。为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为_______。 A．低温、低压　　　B．高温、高压　　C．高温、低压　　D．低温、高压 （4）在一定温度下，向刚性容器中充入投料比为的和，发生反应I和II，达到平衡时的转化率为，的先择性为，则的转化率_______反应II的压强平衡常数_______(是用反应体系中气体物质的平衡分压表示的平衡常数，平衡分压=平衡总压×物质的量分数) （5）、空气-NaOH溶液电池，工作时负极的电极反应式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 襄阳五中2025届高三下学期适应考试五化学试卷 一、单项选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学与生活、科技、生命科学息息相关。下列说法正确的是 A. 问界M9的车身铝合金含量达到，铝合金硬度低于铝单质 B. 为保证食物的口感与风味，可以随便使用食品添加剂的品种与数量 C. 葡萄糖有链状结构和环状结构，在水溶液中主要以环状结构的形式存在 D. 与都是-氨基酸且互为同系物 【答案】C 【解析】 【详解】A．合金的硬度大于成分金属，即铝合金硬度大于铝单质，A错误； B．食品添加剂使用的品种与数量都有严格的使用标准，不能随便使用，B错误； C．葡萄糖的醛基比较活泼，容易发生半缩醛反应成环，葡萄糖有链状和环状结构，水溶液中的葡萄糖主要以环状结构存在，C正确； D．同系物指结构相似，组成上相差n个CH2的有机物，前者含醚键、后者没有醚键，结构不相似，不互为同系物，D错误； 故选C。 2. 下列化学用语或图示不正确的是 A. 2-丁烯的实验式：CH2 B. SO的VSEPR模型： C. 基态Cr原子的价层电子排布式：3d54s1 D. HF分子中σ键的形成： 【答案】B 【解析】 【详解】A．2-丁烯的结构简式：，分子式为C4H8，其实验式为CH2，A正确； B．的中心原子价层电子对数为，含有1个孤电子对，故其VSEPR模型为四面体形，B错误； C．基态Cr原子为24号元素，核外含有24个电子，价电子排布式为3d54s1，C正确； D．HF分子中键的形成时，H原子s轨道上的电子与F原子中2p轨道上的电子形成s-p键，表示为：，D正确； 故选B。 3. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 碳酸氢镁溶液和过量NaOH溶液的反应：Mg2＋＋2HCO＋2OH-=MgCO3↓＋2H2O+CO B. NaHCO3溶液中通入少量的Cl2：2HCO＋Cl2=Cl-+ClO-+2CO2+H2O C. 含氟牙膏防治龋齿：Ca5(PO4)3(OH)(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq) D. 阿司匹林与足量NaOH溶液共热： 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知Mg(OH)2的溶解度比MgCO3更小，故碳酸氢镁溶液和过量NaOH溶液的反应：Mg2＋＋2HCO＋4OH-=Mg(OH)2↓＋2H2O+2CO，A错误； B．已知H2CO3的酸性强于HClO，NaHCO3溶液中通入少量的Cl2：HCO＋Cl2=Cl-+HClO+CO2，B错误； C．含氟牙膏防治龋齿即Ca5(PO4)3(OH)转化为更难溶更坚硬的Ca5(PO4)3F，转化的离子方程式为：Ca5(PO4)3(OH)(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)，C正确； D．已知酚羟基也能与NaOH溶液反应，故阿司匹林与足量NaOH溶液共热的离子方程式为：，D错误； 故答案为：C。 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中质子数与中子数之差为 B. 4.6g乙醇中含有键总数为 C. 1.3g苯和乙炔的混合物中含有原子总数为 D. 1000mL浓硫酸与足量铜片加热充分反应转移电子总数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．的质量或物质的量未知，无法计算质子数与中子数之差，A项错误； B．单键均为键，1mol乙醇中含有个键，故4.6g(0.1mol)乙醇中含有键总数为，B项错误； C．乙炔和苯的最简式均为CH，则1.3g苯和乙炔的混合物中含有0.1mol“CH”，原子总数为，C项正确； D．浓硫酸反应一段时间变稀后不再与铜反应，难以计算1000mL浓硫酸与足量铜片加热充分反应中转移的电子总数，D项错误； 选C。 5. 下列操作正确的是 A. 甲装置可以用于制备氯气 B. 乙装置可以用于洗去氯气中混有的氯化氢 C. 丙可以用于收集CO D. 丁装置用于实验室焙烧硫酸铜晶体制备硫酸铜 【答案】B 【解析】 【详解】A．MnO2和浓HCl共热制得Cl2，甲装置缺少加热、不可以用于制备氯气，A错误； B．氯化氢极易溶于水，用饱和食盐水可吸收氯气中的氯化氢、防止氯气溶解， 故乙装置可以用于洗去氯气中混有的氯化氢，B正确； C．CO密度与空气相近，不能用排气法收集，丙不可以用于收集CO、用排水法收集CO，C错误； D． 丁装置中为蒸发皿、不能用于灼烧固体，应该用坩埚焙烧硫酸铜晶体制备硫酸铜，D错误； 答案选B。 6. 下列三种方法均可得到氘化氢(HD)：①电解HDO；②D2O与NaH反应；③D2O与LiAlH4反应。下列说法不正确的是 A. 方法②中反应的化学方程式为D2O+NaH＝NaOD+HD↑ B. 方法③能得到HD，说明电负性：Al＜H C. HDO和D2O均为极性分子，质量相同的HDO和D2O所含质子数相同 D. 方法②得到的产品纯度比方法①的高 【答案】C 【解析】 【详解】A．D2O与NaH反应生成NaOD和HD，反应机理与NaH和水反应类似，H⁻与D+结合生成HD。方程式正确，A项正确； B．LiAlH4与D2O发生H的归中反应生成HD，说明LiAlH4中氢元素的化合价为-1价，而Al为+3价，说明氢的电负性强于Al。选项B说法正确，B项正确； C．HDO的摩尔质量为19g/mol，D2O的摩尔质量为20g/mol。每个HDO和D2O分子中含有的质子数均为10个，故质量相同的HDO和D2O所含质子数不相同，C项错误； D．方法①电解HDO可能生成H2、D2和HD的混合物，而方法②直接生成HD，故方法②得到的产品纯度比方法①的高。D项正确； 答案选C。 7. 冠醚能与阳离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，例如KMnO4水溶液对烯烃的氧化效果较差，在烯烃中溶入冠醚，可使氧化反应迅速发生，原理如图。下列说法错误的是 A. 冠醚与KMnO4作用形成的超分子属于分子晶体 B. 冠醚与K+结合后将带入烯烃中，与烯烃充分接触而迅速反应 C. 冠醚与K+作用不与Na+作用反应超分子“分子识别”的特征 D. 冠醚中C、O原子间的化学键为σ键 【答案】A 【解析】 【详解】A．冠醚与KMnO4作用形成了阴阳离子，属于离子晶体，故A错误； B．冠醚能与阳离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，冠醚与K+结合后将带入烯烃中，与烯烃充分接触而迅速反应，故B正确； C．不同的冠醚与不同的碱金属离子作用，说明超分子的“分子识别”的特征，如：冠醚与K+作用不与Na+作用，这反映了超分子的“分子识别”的特征，故C正确； D．冠醚中C、O原子间通过共价单键结合，共价单键都是σ键，故D正确； 选A。 8. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是 A. 环己烷中的碳原子为sp3杂化，苯中的碳原子为sp2杂化，因此苯的C—H键能大于环己烷的C—H键能 B. C3H8分子中的碳碳单键可以围绕键轴旋转，旋转时键的强度会发生改变 C. -CF3是吸电子基团，-CCl3是推电子基团，因此F3CCOOH的酸性强于 D. O-H…O氢键作用力大于F—H…F氢键的作用力，因此H2O的沸点比HF高 【答案】A 【解析】 【详解】A．环己烷中的碳原子为sp3杂化，苯中的碳原子为sp2杂化，苯中的碳氢键为-s σ键，环己烷中的碳氢键为-s σ键，苯中的碳氢键键长更短，键能更大，A正确； B．C3H8分子中的碳碳单键是键，绕键轴旋转不影响原子轨道重叠程度，键的强度不会发生改变，B错误； C．-CF3是吸电子基团，-CCl3也是吸电子基团，由于氟元素的电负性强于氯元素，F3CCOOH中羧基中羟基的极性比Cl3CCOOH中羧基中羟基的极性更强，更容易电离出氢离子，因此F3CCOOH酸性更强，C错误； D．H2O沸点比HF高，是因为相同物质的量的H2O分子间可形成更多的氢键，由于氟元素的电负性强于氧元素，O-H…O氢键的作用力小于F—H…F氢键的作用力，D错误； 答案选A。 9. 某离子化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z与W同主族。下列说法正确的是 A. 第一电离能：Z<W<Q<X B. [WQ6]⁻中W为杂化 C. 分子键角：，与W、Z的电负性有关 D. W的最高价氧化物对应的水化物有强氧化性 【答案】C 【解析】 【分析】根据X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z与W同主族，Z失去一个电子后形成四个键，最外层有5个电子，W得到一个电子后形成6个键，W最外层是5个电子，则Z为元素，W为元素，Q的化合价为-1价，Q为元素，Y形成四个键，Y为元素，X形成一个键为元素，由此分析此题； 【详解】A．同族中随周期数增大，原子半径增大，第一电离能一般是上层元素 > 下层元素，故(A)所给的“Z < W”第一电离能上不符合规律，A错误； B．中中心原子的成键电子对数为6，孤电子对数=，价层电子对数为6，不可能为，故B错误； C．中中心原子电负性<，故N与形成的成键电子对电子云更容易靠近原子核，斥力大，键角大，故，则与W、Z的电负性有关，故C正确； D．W（）的最高价氧化物对应的水化物为磷酸，没有强氧化性，故D错误； 故选C。 10. 根据物质的组成和结构可推测其性质，下列推测不合理的是 物质 性质描述 推测 A 三甲基铝Al(CH3)3 暴露空气中瞬间着火，与水反应剧烈 三甲基铝与水反应可得到CH4和Al(OH)3 B 三氟化氯ClF3 极强助燃剂，能发生自耦电离：2ClF3ClF+ClF BrF3比ClF3更易发生自耦电离 C 丙烯醛CH2=CHCHO 碳碳双键和醛基都能被足量酸性KMnO4氧化 氧化产物为CO2和HOOCCOOH D 氨气NH3 氨气溶于水显碱性 甲胺溶于水碱性强于NH3 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．三甲基铝Al(CH3)3中Al为 + 3价，C为-3价 ，与水反应时，-3价C结合水电离的H+生成CH4，+ 3价Al结合OH-生成Al(OH)3，反应放热，生成的CH4具有可燃性，则可观察到暴露空气中瞬间着火，与水反应剧烈，推测合理，A不合题意； B．Br的电负性小于Cl，BrF3中Br更易给出电子对形成BrF ，所以BrF3比ClF3更易发生自耦电离，推测合理，B不合题意； C．丙烯醛CH2=CHCHO中碳碳双键和醛基都能被足量酸性KMnO4氧化，生成的HOOCCOOH仍然具有还原性，能被KMnO4酸性溶液氧化为CO2，即氧化产物只有CO2，C符合题意； D．甲胺CH3NH2中CH3-推电子，使N上电子云密度比NH3中N大，更易结合水电离的H+，所以甲胺溶于水碱性强于NH3，推测合理，D不合题意； 故答案为：C。 11. 4-氯乙酰乙酸乙酯是一种治疗心脑血管疾病的高疗效药中间体。双乙烯酮(M)法合成4-氯乙酰乙酸乙酯(N)的工艺涉及反应方程式如下(Cat.表示催化剂)。下列说法错误的是 A. M中σ键与π键数目之比为5:1 B. X中不可能所有原子共平面 C. N能发生氧化、取代、加成、消去反应 D. 等物质的量的X、N分别与足量NaOH溶液反应，消耗的NaOH的量相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知单键均为σ键，双键为一个σ键和一个π键，三键为1个σ键和2个π键，结合题干M的结构简式可知，M中含有σ键数目为10，π键数目为2，则M中σ键与π键数目之比为10:2=5:1，A正确； B．由题干X结构简式可知，X分子中存在sp3杂化的碳原子，故X中不可能所有原子共平面，B正确； C．由题干N的结构简式可知，N中含有碳卤键和酯基，能发生取代反应，N中含有酮羰基，则能发生加成反应，N能够燃烧，即N能发生氧化反应，但N中碳卤键中邻碳没有H，故不能发生消去反应，C错误； D．由题干X、N的结构简式可知，1molX、N均最多消耗2molNaOH，则等物质的量的X、N分别与足量NaOH溶液反应，消耗的NaOH的量相等，D正确； 故答案为：C。 12. S、Cr形成的一种化合物的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 A. 该化合物的化学式是CrS B. 原子的配位数为6 C. 该晶体的密度为 D. 基态Cr原子的未成对电子个数等于硫原子的价电子数 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据均摊法可知晶胞中含Cr个，含S，故该化合物的化学式为CrS，A项正确； B．由晶胞的结构可知，原子的配位数为4，B项错误； C．由图可知晶胞的底面积为菱形，由此可知该晶胞的体积为，则晶胞的密度为，C项正确； D．基态Cr原子的电子排布式为，未成对电子数为6，S为16号元素，为主族元素，价电子即为最外层电子，即S的价电子数为6，故基态Cr原子的未成对电子个数等于硫原子的价电子数，D项正确； 答案选B。 13. 利用成对电合成即在阴阳两极同时得到有用的产物可提高电流效率和降低成本，如图是利用成对电合成和原理示意图。下列说法正确的是 A. a为直流电源的正极 B. 通过质子交换膜向右侧移动，右侧溶液pH下降 C. 理论上与消耗的物质的量之比为 D. 若使用铅酸蓄电池作电源，则每生产1mol ，消耗98g 【答案】C 【解析】 【分析】由示意图可知，电极发生加氢还原反应，为阴极，电极发生氧化反应，为阳极，为直流电源的负极，b为直流电源的正极，据此作答。 【详解】A．根据分析可知，为直流电源的负极，A项错误； B．应向阴极移动，即向左侧移动，B项错误； C．阴极的电极反应为：，阳极的电极反应式为： ，根据得失电子守恒可知，与消耗的物质的量之比为4:1，C项正确； D．每生产1mol则转移2mol电子，由可知，消耗，质量为，D项错误； 故答案选C。 14. 有机物Ⅰ生成酰胺的反应历程如图所示： 已知：R、代表烷基。下列说法错误的是 A. 能加快反应速率 B. 从图中历程可知，物质Ⅵ比Ⅴ稳定 C. 发生上述反应生成的主要产物是 D. 步骤Ⅱ→Ⅲ的历程中，键比键更容易断裂 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，Ⅰ转化为Ⅱ时，氢离子是反应的反应物，Ⅲ转化为Ⅳ时，氢离子是反应的生成物，则氢离子是反应的催化剂，能降低反应的活化能，加快反应速率，故A正确； B．由结构简式可知，Ⅴ中羟基直接连在不饱和碳原子上，结构不稳定，会转化为结构稳定的Ⅵ，所以物质Ⅵ比Ⅴ稳定，故B正确； C．由结构简式可知，发生上述反应生成的主要产物是或，不能转化为，故C错误； D．由结构简式可知，发生键断裂转化为，所以C-R′键比键更容易断裂，故D正确； 故选C。 15. H2C2O4为二元弱酸，Ka1 (H2C2O4 ) =5.4×10−2，Ka2 (H2C2O4 ) =5.4×10−5，设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4) +c(HC2O4−) +c(C2O42−)。室温下用NaOH溶液滴定25.00 mL 0.1000 mol·L−1H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是 A. 0.1000 mol·L−1 H2C2O4溶液：c(H+ ) =0.1000 mol·L−1+c(C2O42− )+c(OH−)−c(H2C2O4 ) B. c(Na+ ) =c(总)的溶液：c(Na+ ) >c(H2C2O4 ) >c(C2O42− ) >c(H+ ) C. pH = 7的溶液：c(Na+ ) =0.1000 mol·L−1+ c(C2O42−) −c(H2C2O4) D. c(Na+ ) =2c(总)的溶液：c(OH−) −c(H+) = 2c(H2C2O4) +c(HC2O4−) 【答案】AD 【解析】 【详解】A. H2C2O4溶液中的电荷守恒为c（H+）=c（HC2O4-）+2c（C2O42-）+c（OH-），0.1000 mol·L−1H2C2O4溶液中0.1000mol/L=c（H2C2O4） + c（HC2O4-）+ c（C2O42-），两式整理得c（H+）=0.1000mol/L-c（H2C2O4）+c（C2O42-）+c（OH-），A项正确； B. c（Na+）=c（总）时溶液中溶质为NaHC2O4，HC2O4-既存在电离平衡又存在水解平衡，HC2O4-水解的离子方程式为HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-，HC2O4-水解常数Kh=====1.8510-13Ka2（H2C2O4），HC2O4-的电离程度大于水解程度，则c（C2O42-）c（H2C2O4），B项错误； C. 滴入NaOH溶液后，溶液中的电荷守恒为c（Na+）+c（H+）=c（HC2O4-）+2c（C2O42-）+c（OH-），室温pH=7即c（H+）=c（OH-），则c（Na+）=c（HC2O4-）+2c（C2O42-）=c（总）+c（C2O42-）-c（H2C2O4），由于溶液体积变大，c（总）0.1000mol/L，c（Na+）0.1000mol/L +c（C2O42-）-c（H2C2O4），C项错误； D. c（Na+）=2c（总）时溶液中溶质为Na2C2O4，溶液中的电荷守恒为c（Na+）+c（H+）=c（HC2O4-）+2c（C2O42-）+c（OH-），物料守恒为c（Na+）=2[c（H2C2O4） + c（HC2O4-）+ c（C2O42-）]，两式整理得c（OH-）-c（H+）=2c（H2C2O4）+c（HC2O4-），D项正确； 答案选AD。 【点睛】本题考查溶液中粒子浓度的大小关系。确定溶液中粒子浓度大小关系时，先确定溶质的组成，分析溶液中存在的平衡，弄清主次（如B项），巧用电荷守恒、物料守恒和质子守恒（质子守恒一般可由电荷守恒和物料守恒推出）。注意加入NaOH溶液后，由于溶液体积变大，c（总）0.1000mol/L。 二、主观题：本大题共4小题，共55分。 16. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe、Cu的单质及+2价氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知：溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(mol⋅L)时pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 - 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （1）为提高“酸浸”效率，可采取的措施有___________(写一种即可)；“滤渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）沉铁的第一步，加入MnO2时发生反应的离子方程式为___________。 （3）根据流程可知，还原性：___________(填“>”、“<”或“=”)。 （4）“除钴液”中主要的金属阳离子有___________(写离子符号) （5）Co在元素周期表中的位置为___________。钴的一种氧化物在纳米储能领域应用广泛，其晶胞结构如图所示。已知该晶胞的晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度为 ___________g·cm-3(写化学计算式)。 【答案】（1） ①. 粉碎废渣或升高温度或适当增大硫酸的浓度 ②. PbSO4、Cu （2） （3）< （4）Zn2+、K+ （5） ①. 第四周期第VIII族 ②. 【解析】 【分析】用硫酸处理含有Co、Zn、Pb、Fe、Cu的单质或氧化物的废渣，得到含有、、、、Cu2+等离子的溶液，Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的，则“滤渣”为“酸浸”时生成的Cu、，通入H2S沉铜产生CuS，向滤液中加入将氧化为，然后加入ZnO调节pH=4使完全转化为，过滤后滤液中的金属离子主要是、和；最后“氧化沉钴”，加入强氧化剂，将溶液中氧化为，在时形成沉淀，而则被还原为，还会与溶液中的发生归中反应生成，得到和的混合物，“除钴液”主要含有ZnSO4、K2SO4； 【小问1详解】 为提高“酸浸”效率，可采取的措施有粉碎废渣或升高温度或适当增大硫酸的浓度；根据分析可知，“滤渣”的主要成分为、Cu。 【小问2详解】 向滤液中加入将氧化为，锰化合价由+4变为+2、铁化合价由+2变为+3，结合电子守恒，发生反应的离子方程式：。 【小问3详解】 可以氧化为，加入氧化氧化为，均是产生二价锰离子，同等条件下，变化价态相同时，氧化需要用更强的氧化剂，因此还原性<。 【小问4详解】 据分析可知，“除钴液”中主要的金属阳离子有、。 【小问5详解】 基态Co原子的价层电子排布式为，故Co在元素周期表第四周期Ⅷ族。根据“均摊法”，该晶胞中含有为，含有为，因此该晶体的密度为 。 17. 三氯三(四氢呋喃)合铬(Ⅲ)化学式为可催化烯烃加聚，制备方法如下。 已知：①易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。 ②气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体。 Ⅰ．制备无水： 某化学小组用(沸点)和在高温下制备无水，同时生成气体，实验装置如图所示： （1）装置A用于制备，实验装置合理的连接顺序为A→C→F→_____→B(填装置字母标号，可重复使用)。 （2）装置D中粗导管的作用是_____。 （3）尾气处理时发生反应的离子方程式：_____。 Ⅱ．合成： ①四氢呋喃(THF)为常见的有机溶剂，沸点，易燃。 ②实验室在非水体系中合成原理为： 实验操作：按如图组装仪器，将步骤Ⅰ所得无水和0.15g锌粉放入滤纸套筒内，双颈烧瓶中加入100mL无水四氢呋喃(THF)，通后关闭，接通冷却水，加热四氢呋喃至沸腾，在索氏提取器中发生反应，回流2.5h后再通入冷却至室温；取下双颈烧瓶，在通风橱中蒸发至有较多固体析出，冷却、抽滤、干燥后称量即得产品4.50g。 （4）该反应不能使用明火加热的原因_____。 （5）产品沿索氏提取器的管_____(2或3)流回双颈烧瓶。 （6）已知Cr(Ⅱ)对该反应有催化作用，推断加入Zn粉发生反应的化学方程式为：_____。 （7）产品产率为_____%(结果保留小数点后一位)[已知：的摩尔质量为；的摩尔质量为]。 【答案】（1）EDC （2）防止冷凝为固体后发生堵塞 （3） （4）THF易挥发，易燃，遇明火可能发生爆炸 （5）3 （6） （7）或 【解析】 【分析】I．制备无水的过程为：利用A装置产生N2，通入浓硫酸中进行干燥，继续通入F中，在热水浴的作用下将气态CCl4带出，进入E中制备，反应在高温下进行，以气态生成，在D中进行冷凝收集，再通入浓硫酸，防止右边的水蒸气进入D中，最后用B装置吸收产生的气体； Ⅱ．根据装置图，首先在双颈烧瓶中加入无水四氢呋喃，在纸质反应管加入无水CrCl3和锌粉，开始加热四氢呋喃蒸气通过联接管进入提取管在冷凝管中冷凝回流到纸质反应管中进行反应，从而生成产物； 【小问1详解】 实验装置合理的连接顺序为A→C→F→E→D→C→B； 【小问2详解】 CrCl3易升华，故装置D中粗导管的作用：防止冷凝为固体后发生堵塞； 【小问3详解】 尾气处理时用NaOH溶液吸收COCl2，发生反应的离子方程式：； 【小问4详解】 该反应不能使用明火加热的原因：THF易挥发，易燃，遇明火可能发生爆炸； 【小问5详解】 根据虹吸原理，产品沿索氏提取器的管3流回双颈烧瓶。 【小问6详解】 已知Cr(Ⅱ)对该反应有催化作用，加入Zn粉可以把三价铬还原为二价铬，发生反应的化学方程式为：； 【小问7详解】 物质的量为0.01mol，根据铬元素守恒，理论可生成0.02mol，即0.02mol×374.5g/mol=7.49g，其产率：。 18. 有机推断题。有机物G是一种医药中间体，可通过如图所示路线合成。A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志，H的分子式是C7H8。 已知： 请回答以下问题： （1）A的结构简式是_______。 （2）H→I的化学反应方程式为_______，E→F的化学方程式_______。 （3）C→D的反应类型是_______，I→J的反应类型是_______。 （4）两个E分子在一定条件下发生分子间脱水生成一种环状酯的结构简式是_______。 （5）满足以下条件的F的同分异构体还有_______种(不包含F)。 ①能与氯化铁溶液发生显色反应 ②红外光谱等方法检测分子中有“-COO”结构 ③苯环上有两个取代基 其中能与碳酸氢钠溶液反应且核磁共振氢谱测定有5个吸收峰的同分异构体的结构简式为_______。 【答案】（1）CH2=CH2 （2） ①. ②. + CH3OH+H2O （3） ①. 取代反应 ②. 氧化反应 （4） （5） ①. 11 ②. 【解析】 【分析】A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志，可知A为CH2=CH2，由转化关系可知，B为CH3CHO，C为CH3COOH，C发生取代反应生成D，结合G的结构可知F为，H的分子式是C7H8，根据J结构简式知，H含有一个苯环，故H为，由J的结构可知I为，I发生氧化反应得到J，J发生水解反应得到E(邻羟基苯甲酸)，E与甲醇发生酯化反应得到F，D和F发生取代反应生成G。 【小问1详解】 由上述分析可知，A为乙烯，其结构简式为CH2=CH2，故答案为：CH2=CH2； 【小问2详解】 由上述分析可知，H为，I为，H与溴在溴化铁作催化剂的条件下发生取代反应生成I，反应的化学方程式为 ；E为 与甲醇发生酯化反应生成F，则E→F的化学方程式为+ CH3OH+H2O，故答案为： ；+ CH3OH+H2O； 【小问3详解】 C→D是氯原子取代羧基中的羟基，为取代反应；I→J是酸性高锰酸钾把苯环上的甲基氧化为羧基的过程，为氧化反应，故答案为：取代反应；氧化反应； 【小问4详解】 E为，两个E分子在一定条件下发生分子间脱水生成一种环状酯，其结构简式为 ，故答案为： ； 【小问5详解】 F的同分异构体符合下列条件：①能与氯化铁溶液发生显色反应，说明含有酚羟基； ②红外光谱等方法检测分子中有如结构，可能含有酯基、可能为羧基；③苯环上有两个取代基，则苯环上的取代基为-OH、-COOCH3，或-OH、-OOCCH3，或-OH、-CH2COOH，或-OH、-CH2OOCH，各有邻、间、对三种位置，其中包含F本身，因此符合条件的同分异构体有11种(不含F)，其中能与碳酸氢钠溶液反应，说明含有-COOH，且核磁共振氢谱测定有5个吸收峰，该同分异构体的结构简式为：，故答案为：11； 。 19. 二甲醚()被称为“21世纪的清洁燃料"。以为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下： 主反应：I． 副反应：II． 回答下列问题： （1）由上述反应可知，和直接转化为和水蒸气的热化学方程式为：_______。 （2）在容积为1L的恒容密闭容器中，分别在不同温度下由和1molCO合成的平衡转化率与温度和初始投入的关系如图所示。下列说法正确的是(填序号)_______。 A. a、b、c三点的转化率： B. 三种温度之间的关系： C. c点状态下，再通入1molCO和，再次达到平衡时的体积分数减小 D. a点状态下，再通入0.5molCO和，平衡不移动 （3）恒压条件下，保持和的起始投料一定，发生反应I和II，实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。 已知：的选择性，其中表示平衡时的选择性的是曲线_______(填“①”或“②”)。为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为_______。 A．低温、低压　　　B．高温、高压　　C．高温、低压　　D．低温、高压 （4）在一定温度下，向刚性容器中充入投料比为的和，发生反应I和II，达到平衡时的转化率为，的先择性为，则的转化率_______反应II的压强平衡常数_______(是用反应体系中气体物质的平衡分压表示的平衡常数，平衡分压=平衡总压×物质的量分数) （5）、空气-NaOH溶液电池，工作时负极的电极反应式为_______。 【答案】（1）2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-204.7kJ/mol； （2）CD （3） ①. ① ②. D （4） ①. 66.7% ②. 1.1 （5）CH3OCH3+16OH--12e-=2+11H2O 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律：Ⅰ-2×Ⅱ得2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=(-122.5-2×41.1)kJ/mol=-204.7kJ/mol； 【小问2详解】 A．该反应为放热反应，由图可知，当n(H2)=1.5mol，a点CO的转化率大于温度为T3时对应CO的转化率，当温度为T3时，随着 n(H2)增大，CO的转化率增大，H2的转化率减小，所以有a＞b＞c，故A错误； B．根据2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) △H＜0，因为是放热反应，所以温度越高CO的转化率越小，由图可以看出，当n(H2)相等时，T1、T2、T3温度下对应CO的转化率：T1＞T2＞T3，所以温度大小为：T3＞T2＞T1，故B错误； C．c点状态下再通入1molCO和4mol H2，在等温等容的条件下，投料比不变，相当于加压，平衡向正反应方向移动，达到新平衡时H2的体积分数减小，故C正确； D．a点时，CO的转化率为50%，反应的三段式为： 平衡常数K===4，再通入0.5mol CO和0.75molCH3OCH3，c(CO)=c(CH3OCH3)=1mol/L，c(H2)=0.5mol/L，浓度商Qc===4=K，所以平衡不移动，故D正确； 答案选CD； 【小问3详解】 横坐标代表温度，随着温度的升高，反应Ⅰ为放热反应，平衡逆向移动，CH3OCH3的量减小，反应Ⅱ为吸热反应，平衡正向移动，CO2平衡转化率增大，则曲线①代表平衡时CH3OCH3的选择性；同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性，则反应Ⅰ平衡需要正向移动，所以反应的条件为低温和高压； 【小问4详解】 在一定温度下，向刚性容器中充入投料比为1：3的CO2和H2，设起始二氧化碳和氢气物质的量分别为1mol、3mol，发生反应Ⅰ和Ⅱ，达到平衡时CO2的转化率为80%，CH3OCH3的选择性为75%，则CH3OCH3的物质的量为=0.3mol，列化学平衡相关式子： 氢气转化物质的量为1.8mol+0.2mol=2mol，氢气转化率=≈66.7%；平衡时n(CO2)=0.2mol，n(H2)=1mol，n(CH3OCH3)=0.3mol，n(H2O)=0.9mol+0.2mol=1.1mol，n(CO)=0.2mol，则混合气体总物质的量为（0.2+1+0.3+1.1+0.2）mol=2.8mol，Kp===1.1； 【小问5详解】 负极是燃料失电子发生氧化反应，电极反应方程式为CH3OCH3+16OH--12e-=2+11H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $