精品解析：2025届湖北省武汉市第二中学高三下学期二模 化学试题

武汉二中2025届高三全真模拟考试 化学试卷 考试时间：2025年6月2日 上午：8：30 — 9：45 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 S-32 B-11 一、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. 化学与生产生活密切相关。下列说法正确的是 A. 用CaSO4来减轻盐碱地(含Na2CO3)的碱性，利用了CaSO4溶于水显酸性 B. 聚乳酸作手术缝合线，利用了聚乳酸的生物相容性和可降解性 C. 酒酿制技艺涉及淀粉、葡萄糖的水解反应 D. SiO2可用于生产光导纤维，利用了SiO2的导电性 2. 根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化，下列推测不合理的是 材料 组成和结构变化 性能变化 A 石墨 剥离法制得石墨烯 电阻率低、热导率高 B 引入有机基团转化为 熔点升高 C 冠醚12-冠-4 增加单元数量 识别半径更大的碱金属离子 D 钢铁 表面发蓝处理 增强钢铁抗腐蚀性 A. A B. B C. C D. D 3. 进行化学实验时要具有安全意识，下列说法不正确的是 A. 为明火标识，要正确使用火源，束好长发，系紧宽松衣物 B. 温度计中水银洒落地面用硫粉覆盖后再做进一步无害化处理 C. 将金属Na保存在煤油中 D. 不慎将苯酚溅在皮肤上，应立即用乙醇冲洗，再用水冲洗 4. 科学技术推动社会进步。下列有关科技动态的化学解读正确的是 选项 科技动态 化学解读 A 开发新型铑基单原子催化体系，实现了水相CO2加氢一步高效制乙醇 催化剂能提高CO2加氢制乙醇的平衡转化率 B 利用钍靶成功制备和分离医用同位素 的中子数和质子数之差为136 C 自主研制的察打一体无人机“九天”首次亮相 使用的碳纤维材料属于有机高分子 D 开发高浓度葡萄糖高效异构化制备果糖的新催化体系 葡萄糖转化为果糖，原子利用率为100% A. A B. B C. C D. D 5. 下列化学用语表述正确的是 A. 的电子式： B. 的名称：3-异丙基戊烷 C. 醛基的碳氧双键的极性： D. 乙醚的结构简式： 6. 毛果芸香碱用于治疗原发性青光眼，其结构简式如下。下列有关该物质的说法正确的是 A. 分子式为 B. 能与酸反应生成盐，但不能与碱反应生成盐 C. 既可以形成分子间氢键也可以形成分子内氢键 D. 该物质存在2个手性碳原子 7. 下列离子方程式不正确的是 A. 向红色溶液中加入过量铁粉： B. 向CuSO4溶液中加入：Cu2++MnS=Mn2++CuS C. 少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中： D. 向等物质的量浓度的和FeBr2混合溶液中通入一定量：2I-+2Fe2++2Cl2=4Cl-+2Fe3++I2 8. 从微观视角探析物质结构性质是学习的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 金属具有良好的导电性 金属晶体中电子气在电场中定向移动 B 甲苯与高锰酸钾溶液反应实验中加入冠醚(18-冠-6)可以缩短褪色时间 18-冠-6与相互作用，使高锰酸钾间接“溶于”甲苯中，增大与甲苯接触的机会 C 比的沸点低 分子间氢键比分子间氢键弱 D 中的键角比中的键角大 的孤电子对数比少，对成键电子对的斥力小 A. A B. B C. C D. D 9. 一种新型的电解质埋盐，被广泛用于日前的锂电池中，结构如图所示，其中元素M，X，Y，Z均为第二周期元素且原子序数依次增大，X原子核外的s轨道与p轨道上的电子总数之比为，下列叙述不正确的是 A. Y，Z的简单气态氢化物分子之间均能形成氢键 B. Y3分子为含有极性键的极性分子，在四氯化碳中溶解度大于水中溶解度 C. 与Y同周期且电负性比Y小的元素有4种 D. Y，Z的简单离子半径大小：Y>Z 10. 实验小组设计下图所示装置，验证SO2性质，下列说法正确的是 A. 实验室用98%的浓硫酸和亚硫酸钠固体制备SO2 B. 一段时间后试管内有白色沉淀，说明SO2与BaCl2反应生成BaSO3 C. 试管中的红色花瓣褪色，滴有酚酞的NaOH溶液红色变浅，均说明SO2具有漂白性 D. 试管内Br2的CCl4溶液褪色，说明SO2具有还原性 11. 一种新型储氢材料[Mg(NH3)6](BH4)2的立方晶胞如图1所示(的位置未标出)，该晶胞沿z轴方向的投影如图2所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。 下列说法正确的是 A. 与的空间结构相同，键角不等 B. 晶体中由围成的正四面体空隙的占用率为 C. 晶体中只存在离子键、极性共价键和配位键 D. 晶体的密度为 12. 醋酸纤维以纤维素为原料通过乙酰化反应制得，触摸柔滑、舒适，光泽、性能均接近桑蚕丝。纤维素中羟基被乙酰基取代程度可分为二醋酸纤维和三醋酸纤维。用纤维素制备三醋酸纤维的反应如下，下列有关说法正确的是(Ac—代表CH3CO—) A. 纤维素的乙酰化反应属于缩聚反应 B. 当1mol纤维素发生三醋酸纤维化反应后，质量增加129n g C. 纤维素与淀粉均为多糖，互为同分异构体 D. 二醋酸纤维比三醋酸纤维吸湿性更好 13. 常温下，某二元弱碱的，。溶液稀释过程中、、与的关系如图所示。 已知，的分布系数。 下列叙述错误的是 A. 曲线m为的变化曲线 B. c点的pH=5.5 C. b点存在 D. 水的电离程度：a=b>c 14. 羟基自由基具有极强的氧化能力，它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下，利用双极膜电解池产生羟基自由基处理含苯酚废水和含甲醛废水，原理如图所示。已知：双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是 A. M极电极反应式： B. 电极电势：N>M C. 每处理甲醛，理论上有0.8molH+透过膜b D. 通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为7∶6 15. 为实现碳达峰，可以将进行碳捕集、利用与封存。科学研究发现，羟基季铵盐离子液体可以高效催化与环氧化合物合成环状碳酸酯的反应，某课题组经研究提出用离子液体三乙基羟乙基溴化铵催化此反应的机理如图所示。 下列说法错误的是 A. 无羟基结构的四乙基溴化铵的催化活性优于三乙基羟乙基溴化铵 B. 该过程只有极性键的断裂与形成，没有非极性键的断裂与形成 C. 反应机理中涉及到取代反应，加成反应 D. 该过程的总反应式可表示为 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 利用镁泥（主要成分为、和等）为主要原料制取碳酸镁的工业流程如下： （1）酸溶。某工厂用1.78吨发烟硫酸（化学式：）配制质量分数为溶液，配制时需要水的质量为________吨。 （2）除铁。已知滤渣2的成分与温度、的关系如图所示。 ①若控制温度80℃、，可得到黄铁矾钠（上图中阴影部分），写出“除铁”过程总反应的离子方程式：________。 ②工业生产不选择以形式除铁的可能原因：________（写出两点）。 （3）沉淀。写出“沉淀”过程的离子方程式：________。 （4）控制“沉淀”温度50℃，可制得碱式碳酸镁，碱式碳酸镁常用作塑料阻燃剂。现称取一定质量碱式碳酸镁样品经高温完全分解后得固体，放出（标准状况），计算该碱式碳酸镁样品中的=_______。 （5）某钙镁矿的晶胞结构如图所示。若将全部换为，所得晶体中每个晶胞含有的原子数为________。 17. 依折麦布片N是一种高效、低副作用的新型调脂药，其合成路线如下。 已知：ⅰ ⅱ. （1）A的官能团的名称是______。 （2）B→D是取代反应，化学方程式为______。 （3）D中来自于B的C—H键极性强，易断裂的原因是______。 （4）G为六元环状化合物，F→G的过程中还可能生成副产物，副产物的结构简式是______（写出一种即可）。 （5）I→J的反应类型是______。 （6）K的结构简式是______。 （7）M→N的合成路线如下。 R的结构简式是______。 18. 探究配制不同金属离子—氨配体溶液的差异性，实验操作及现象如下： 实验序号 操作 现象 实验i：[Cu(NH3)4]2+的配制 实验i-a 在试管内混合CuSO4溶液和NaOH溶液，再加入过量的2mol/LNH3·H2O 产生蓝色沉淀，加入NH3·H2O后沉淀少部分溶解，溶液变浑浊，静置后上层为深蓝色溶液。 实验i-b 在试管内混合CuSO4溶液和NaOH溶液，再加入过量的6mol/LNH3·H2O 产生蓝色沉淀，加入NH3·H2O后沉淀大部分溶解，溶液变浑浊，静置后上层为深蓝色溶液。 实验i-c 在试管内混合CuSO4溶液和NH3·H2O溶液，再加入过量的2mol/LNH3·H2O 产生蓝色沉淀，加入NH3·H2O后沉淀完全溶解，得到澄清的深蓝色溶液。 实验ii：[Co(NH3)6]2+的配制 实验ii-a 在试管内混合CoCl2溶液和过量6mol/LNH3·H2O 得到浅青色沉淀，沉淀未见明显溶解。 实验ii-b 在试管内混合CoCl2溶液和过量14mol/LNH3·H2O 得到浅青色沉淀，沉淀未见明显溶解。 资料：①Co(OH)2为浅青色沉淀 ②[Co(NH3)6]2+溶液为红色，在活性炭催化下转化为橙黄色[Co(NH3)6]3+溶液 （1）实验i-a中生成蓝色沉淀的离子方程式为___________。 （2）研究认为实验i-a中蓝色沉淀中还有Cu2(OH)2SO4成分，其可以溶于稀酸。检验蓝色沉淀中不止含Cu(OH)2的实验操作为：将蓝色沉淀过滤，充分洗涤后，___________。(填后续操作和现象) （3）对比实验i-a和实验i-c中再加入过量氨水前的现象，推测NH4+对[Cu(NH3)4]2+生成有一定促进作用。设计如图所示实验：在1、2试管内分别完成对实验i-a的重复，再分别加入不同试剂。实验现象证实了预测，则x的化学式是___________，c=___________。 （4）从平衡移动角度，结合化学用语，解释NH4+对[Cu(NH3)4]2+生成有一定促进作用的原因___________。 （5）针对实验ii未能成功配制[Co(NH3)6]2+溶液，结合以上分析，提出改进方案： ①在实验ii-a的基础上继续加入___________，即可成功配制。 ②验证配制成功的操作及实验现象是：___________；反应的离子方程式为：___________。 19. 丙烯是有机化工中的重要原料，可用丙烷直接脱氢工艺和丙烷氧化脱氢工艺制备。 I.丙烷直接脱氢工艺，以金属为催化剂，存在以下两个反应： 主反应： 副反应： 其主反应中有关物质的燃烧热数据如下： 物质 燃烧热 -2219.9 -2058.0 -285.8 回答下列问题： （1）主反应_______。主反应自发进行的条件是_______。 （2）下图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分别为和)。 ①时，图中表示丙烯的曲线是_______(填“i”、“ii”、“iii”或“iv”)。 ②、500℃时，在密闭容器中进行反应，若只发生上述主反应和副反应，则达平衡时，丙烷的转化率为_______(保留3位有效数字)。其他条件不变情况下，以下操作有利于提高平衡时的操作有_______。 A.恒压通入适量　　　B.加入适量 C.提高的表面积　　　　D.加入浸泡了的硅藻土 II.丙烷氧化脱氢工艺： （3）在相同温度、压强下进行该工艺，将、和按不同比例投料，控制浓度不变，改变。每组实验反应相同时间后，转化率和产率如下图所示。已知各组反应均未达平衡，催化剂活性无明显变化，解释产率先增后降的原因：_______。 III.工业上可利用丙烯进行电有机合成制备1，2-丙二醇。 （4）写出以稀硫酸为电解液，丙烯在电极上生成1，2-丙二醇的电极反应方程式：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武汉二中2025届高三全真模拟考试 化学试卷 考试时间：2025年6月2日 上午：8：30 — 9：45 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 S-32 B-11 一、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. 化学与生产生活密切相关。下列说法正确的是 A. 用CaSO4来减轻盐碱地(含Na2CO3)的碱性，利用了CaSO4溶于水显酸性 B. 聚乳酸作手术缝合线，利用了聚乳酸的生物相容性和可降解性 C. 酒酿制技艺涉及淀粉、葡萄糖的水解反应 D. SiO2可用于生产光导纤维，利用了SiO2的导电性 【答案】B 【解析】 【详解】A．用CaSO4来减轻盐碱地(含Na2CO3)的碱性，是因为CaSO4和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，降低碳酸根离子浓度，故A错误； B．聚乳酸能水解为乳酸，聚乳酸作手术缝合线，利用了聚乳酸的生物相容性和可降解性，故B正确； C．酒酿最终糖类转化为酒精，涉及淀粉水解、葡萄糖的发酵反应(葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳)，葡萄糖是单糖不会水解，故C错误； D．SiO2可用于生产光导纤维，是因为SiO2具有优良的光学性能，故D错误； 故选B。 2. 根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化，下列推测不合理的是 材料 组成和结构变化 性能变化 A 石墨 剥离法制得石墨烯 电阻率低、热导率高 B 引入有机基团转化为 熔点升高 C 冠醚12-冠-4 增加单元数量 识别半径更大的碱金属离子 D 钢铁 表面发蓝处理 增强钢铁的抗腐蚀性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．石墨剥离法制得石墨烯，其导电性、导热性更好，即电阻率低、热导率高，故A正确； B．引入有机基团转化为，形成离子液体，熔点降低，故B错误； C．冠醚12-冠-4增加单元数量，使得空腔半径增大，识别半径更大的碱金属离子，故C正确； D．钢铁表面进行发蓝处理形成了致密的氧化物膜，抗腐蚀性增强，故D正确； 故选B。 3. 进行化学实验时要具有安全意识，下列说法不正确的是 A. 为明火标识，要正确使用火源，束好长发，系紧宽松衣物 B. 温度计中水银洒落地面用硫粉覆盖后再做进一步无害化处理 C. 将金属Na保存在煤油中 D. 不慎将苯酚溅在皮肤上，应立即用乙醇冲洗，再用水冲洗 【答案】A 【解析】 【详解】A．为热烫标识，注意防止烫伤，A错误； B．水银(汞)不溶于水，可以和硫反应，温度计摔坏导致水银散落到地面上，应立即撒上硫粉，B正确； C．钠为活泼金属单质，容易和氧气、水反应，且其密度大于煤油，将金属Na保存在煤油中，C正确； D．苯酚有毒，能溶于酒精，不慎将苯酚溅在皮肤上，应立即用乙醇冲洗，再用水冲洗，D正确； 故选A。 4. 科学技术推动社会进步。下列有关科技动态的化学解读正确的是 选项 科技动态 化学解读 A 开发新型铑基单原子催化体系，实现了水相CO2加氢一步高效制乙醇 催化剂能提高CO2加氢制乙醇的平衡转化率 B 利用钍靶成功制备和分离医用同位素 的中子数和质子数之差为136 C 自主研制的察打一体无人机“九天”首次亮相 使用的碳纤维材料属于有机高分子 D 开发高浓度葡萄糖高效异构化制备果糖的新催化体系 葡萄糖转化果糖，原子利用率为100% A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．催化剂能降低反应的能垒，反应速率快，但不能使平衡移动，不能改变平衡转化率，A错误； B．的中子数与质子数之差为(225-89)-89=47，B错误； C．碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，属于无机非金属材料，C错误； D．葡萄糖和果糖互为同分异构体，二者相互转化，属于原子重排，原子利用率为100%，D正确； 故选D。 5. 下列化学用语表述正确的是 A. 的电子式： B. 的名称：3-异丙基戊烷 C. 醛基的碳氧双键的极性： D. 乙醚的结构简式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．的电子式为：，A错误； B．的名称为：2-甲基-3-乙基戊烷，B错误； C．电负性O＞C，所以呈负电性的为O，C显正电性，C正确； D．乙醚的结构简式为：，D错误； 故选C。 6. 毛果芸香碱用于治疗原发性青光眼，其结构简式如下。下列有关该物质的说法正确的是 A. 分子式为 B. 能与酸反应生成盐，但不能与碱反应生成盐 C. 既可以形成分子间氢键也可以形成分子内氢键 D. 该物质存在2个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据结构简式，该有机物分子式为，A错误； B．分子中含有氨基，能与酸反应生成盐，含有酯基，能与碱发生水解反应生成盐，B错误； C．分子中N、O原子上没有连接H原子，不能形成分子内氢键，C错误； D．手性碳原子连接4个不同的原子或基团，分子中存在手性碳原子，如图，D正确； 故选D。 7. 下列离子方程式不正确的是 A. 向红色溶液中加入过量铁粉： B. 向CuSO4溶液中加入：Cu2++MnS=Mn2++CuS C. 少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中： D. 向等物质的量浓度的和FeBr2混合溶液中通入一定量：2I-+2Fe2++2Cl2=4Cl-+2Fe3++I2 【答案】A 【解析】 【详解】A．向红色溶液中加入过量铁粉，生成亚铁离子，离子方程式为，A错误； B．向CuSO4溶液中加入，生成更难溶的CuS，离子方程式为Cu2++MnS=Mn2++CuS，B正确； C．少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中发生氧化还原反应，由于硫酸钙微溶，所以离子方程式为 ，C正确； D．还原性I－＞Fe2+＞Br－＞Cl－，所以向等物质的量浓度的和FeBr2混合溶液中通入一定量，可能发生2I-+2Fe2++2Cl2=4Cl-+2Fe3++I2，D正确； 答案选A。 8. 从微观视角探析物质结构性质是学习的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 金属具有良好的导电性 金属晶体中电子气在电场中定向移动 B 甲苯与高锰酸钾溶液反应实验中加入冠醚(18-冠-6)可以缩短褪色时间 18-冠-6与相互作用，使高锰酸钾间接“溶于”甲苯中，增大与甲苯接触的机会 C 比的沸点低 分子间氢键比分子间氢键弱 D 中的键角比中的键角大 的孤电子对数比少，对成键电子对的斥力小 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属晶体中金属原子共享了价电子，形成了“电子气”，在外电场的作用下自由电子定向移动形成了电流，故金属具有良好的导电性，A正确； B．18-冠-6与相互作用形成超分子，加入冠醚中的钾离子因静电作用将高锰酸根离子间接“溶于”甲苯中，增大与甲苯接触的机会，加快反应速率，B正确； C．分子间氢键比分子间氢键强，但分子间形成的氢键个数少于，因此其沸点较低，C错误； D．中的键角比中的键角大是因为二者中心原子O原子杂化方式相同，都为sp3杂化，的孤电子对数（1对）比（2对）少，对成键电子对的斥力小，D正确； 故选C。 9. 一种新型的电解质埋盐，被广泛用于日前的锂电池中，结构如图所示，其中元素M，X，Y，Z均为第二周期元素且原子序数依次增大，X原子核外的s轨道与p轨道上的电子总数之比为，下列叙述不正确的是 A. Y，Z的简单气态氢化物分子之间均能形成氢键 B. Y3分子为含有极性键的极性分子，在四氯化碳中溶解度大于水中溶解度 C. 与Y同周期且电负性比Y小的元素有4种 D. Y，Z的简单离子半径大小：Y>Z 【答案】C 【解析】 【分析】元素M、X、Y、Z均为第二周期元素，X原子核外的s轨道与p轨道上的电子数之比为2∶1，X的核外电子排布式为1s22s22p2为C元素，Y可以形成两个共价键则Y为O元素，Z可以形成一个共价键为F，M为B，可以形成四个共价键其中一个为配位键。 【详解】A．Y的简单氢化物为水可以形成分子间氢键，Z的简单氢化物为HF，可以形成分子间氢键，A正确； B．分子是V形分子，是含有极性键的极性分子，但其极性较弱，相比于极性溶剂水，其更易溶于非极性溶剂四氯化碳，B正确； C．同周期从左到右，元素的电负性增大，比O电负性小的元素有Li、Be、B、C、N，共计5种，C错误； D．Y的简单离子为，Z的简单离子为，二者电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，则简单离子半径大小：Y＞Z，D正确； 故选C。 10. 实验小组设计下图所示装置，验证SO2性质，下列说法正确的是 A. 实验室用98%的浓硫酸和亚硫酸钠固体制备SO2 B. 一段时间后试管内有白色沉淀，说明SO2与BaCl2反应生成BaSO3 C. 试管中的红色花瓣褪色，滴有酚酞的NaOH溶液红色变浅，均说明SO2具有漂白性 D. 试管内Br2的CCl4溶液褪色，说明SO2具有还原性 【答案】D 【解析】 【分析】硫酸和Na2SO3发生复分解反应产生SO2，SO2与溴、水在BaCl2溶液和溴的四氯化碳分界处发生氧化还原反应生成硫酸、HBr，一段时间后溴的四氯化碳溶液褪色，证明SO2有还原性，H2SO4与BaCl2产生BaSO4沉淀，湿润的SO2使红色花瓣褪色，说明SO2有漂白性，SO2与NaOH溶液反应消耗NaOH，滴有酚酞的NaOH溶液褪色。 【详解】A．实验室一般用70%的浓硫酸和亚硫酸钠固体制备SO2，硫酸浓度过大，H+浓度小，反应速率慢，A错误； B．由分析可知沉淀BaSO4，B错误； C．由分析可知，SO2使红色花瓣褪色，说明SO2有漂白性，SO2与NaOH溶液反应消耗NaOH，滴有酚酞的NaOH溶液褪色，C错误； D．SO2与Br2反应，2H2O＋SO2+Br2=H2SO4+2HBr，证明SO2有还原性，D正确； 故选D。 11. 一种新型储氢材料[Mg(NH3)6](BH4)2的立方晶胞如图1所示(的位置未标出)，该晶胞沿z轴方向的投影如图2所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。 下列说法正确的是 A. 与的空间结构相同，键角不等 B. 晶体中由围成的正四面体空隙的占用率为 C. 晶体中只存在离子键、极性共价键和配位键 D. 晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．空间结构为正四面体形，的空间结构为三角锥形，A错误； B．根据图1，位于顶点和面心，晶胞中含有=4个，根据化学式[Mg(NH3)6](BH4)2，可知晶胞中有8个，晶体中由围成的正四面体空隙有8个，占用率为，B错误； C．与间存在离子键，和中存在极性共价键和配位键，C正确； D．晶体的密度为，D错误； 故选C。 12. 醋酸纤维以纤维素为原料通过乙酰化反应制得，触摸柔滑、舒适，光泽、性能均接近桑蚕丝。纤维素中羟基被乙酰基取代程度可分为二醋酸纤维和三醋酸纤维。用纤维素制备三醋酸纤维的反应如下，下列有关说法正确的是(Ac—代表CH3CO—) A. 纤维素的乙酰化反应属于缩聚反应 B. 当1mol纤维素发生三醋酸纤维化反应后，质量增加129n g C. 纤维素与淀粉均为多糖，互为同分异构体 D. 二醋酸纤维比三醋酸纤维吸湿性更好 【答案】D 【解析】 【详解】A．纤维素的羟基中H被Ac-替代，属于取代反应，A错误； B．当1mol纤维素发生三醋酸纤维化反应后，增加3n个Ac-，减少3n个H原子，质量增加126ng，B错误； C．纤维素与淀粉的化学式中n值不同，不是同分异构体，C错误； D．羟基有亲水性，二醋酸纤维比三醋酸纤维的羟基多，吸湿性更好，D正确； 故选D。 13. 常温下，某二元弱碱的，。溶液稀释过程中、、与的关系如图所示。 已知，的分布系数。 下列叙述错误的是 A. 曲线m为的变化曲线 B. c点的pH=5.5 C. b点存在 D. 水的电离程度：a=b>c 【答案】D 【解析】 【分析】溶液中，，， ，其中离子浓度最大，曲线n为的变化曲线，由电离平衡常数可知，的水解平衡常数，水解程度大于电离程度，以水解为主，稀释时含量减小，含量增大，且大于，故曲线m为的变化曲线，曲线p为的变化曲线； 【详解】A．根据分析可知，曲线m为变化曲线，A正确； B．c点的，，pH=5.5，B正确； C．根据物料守恒，，b点时，故b点存在，C正确； D．a点和b点，浓度相同，水的电离程度相等，c点溶液以水解为主，根据越稀越水解，水解程度增大，即水的电离程度增大，水的电离程度：a=b<c ，D错误； 故选D。 14. 羟基自由基具有极强的氧化能力，它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下，利用双极膜电解池产生羟基自由基处理含苯酚废水和含甲醛废水，原理如图所示。已知：双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是 A. M极电极反应式： B. 电极电势：N>M C. 每处理甲醛，理论上有0.8molH+透过膜b D. 通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为7∶6 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，M电极通入O2，发生反应生成自由基•OH，反应式为：O2+2e-+2H+=2•OH，M作阴极，N为阳极，以此解答。 【详解】A．M电极通入O2，发生反应生成自由基•OH，反应式为：O2+2e-+2H+=2•OH，M作阴极，故A正确； B．由上述分析可知，M作阴极，N为阳极，故电极电势：N>M，故B正确； C．甲醛与•OH反应生成CO2的反应：HCHO-4e-+4OH-+•OH=CO2+4H2O，6.0 g甲醛为0.2mol,有0.8mol H+透过膜b,故C正确； D．根据氧化还原反应规律，1mol甲醛生成CO2转移4mole-，1mol苯酚生成CO2转移28mol e-，理论上苯酚和甲醛转化生成CO2物质的量之比为6：7，故D错误； 答案选D。 15. 为实现碳达峰，可以将进行碳捕集、利用与封存。科学研究发现，羟基季铵盐离子液体可以高效催化与环氧化合物合成环状碳酸酯的反应，某课题组经研究提出用离子液体三乙基羟乙基溴化铵催化此反应的机理如图所示。 下列说法错误的是 A. 无羟基结构的四乙基溴化铵的催化活性优于三乙基羟乙基溴化铵 B. 该过程只有极性键的断裂与形成，没有非极性键的断裂与形成 C. 反应机理中涉及到取代反应，加成反应 D. 该过程的总反应式可表示为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据催化机理，-OH与环氧化合物形成了氢键，所以三乙基羟乙基溴化铵的催化活性优于无羟基结构的四乙基溴化铵，A错误； B．根据催化机理，存在C-Br等极性键的断裂于形成，没有非极性键的断裂与形成，B正确； C．该过程涉及中碳氧双键断裂的加成反应，以及溴的取代反应，C正确； D．该过程的反应物为，催化剂为，生成物为，故总反应式可表示为，D正确； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 利用镁泥（主要成分为、和等）为主要原料制取碳酸镁的工业流程如下： （1）酸溶。某工厂用1.78吨发烟硫酸（化学式：）配制质量分数为溶液，配制时需要水的质量为________吨。 （2）除铁。已知滤渣2的成分与温度、的关系如图所示。 ①若控制温度80℃、，可得到黄铁矾钠（上图中阴影部分），写出“除铁”过程总反应的离子方程式：________。 ②工业生产不选择以形式除铁的可能原因：________（写出两点）。 （3）沉淀。写出“沉淀”过程的离子方程式：________。 （4）控制“沉淀”温度50℃，可制得碱式碳酸镁，碱式碳酸镁常用作塑料阻燃剂。现称取一定质量碱式碳酸镁样品经高温完全分解后得固体，放出（标准状况），计算该碱式碳酸镁样品中的=_______。 （5）某钙镁矿的晶胞结构如图所示。若将全部换为，所得晶体中每个晶胞含有的原子数为________。 【答案】（1）2.14 （2） ①. ②. 浓度小，的氧化性弱；温度低，反应速率慢 （3） （4） （5）4 【解析】 【分析】由制备流程可知，镁泥的主要成分为MgCO3、和SiO2，加硫酸时SiO2不溶解，过滤得到滤渣1为二氧化硅，NaClO具有氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，调节pH生成沉淀除去，滤液通入二氧化碳、加入氢氧化钠溶液反应后得到沉淀，经过滤得到碳酸镁。 【小问1详解】 1.78吨发烟硫酸（化学式：）的物质的量为，配制过程中，生成硫酸为，配制质量分数为溶液，配制时需要水的质量为。 【小问2详解】 ①“除铁”时，若控制温度80℃、，可得到黄铁矾钠沉淀，则总反应的离子方程式：。 ②由图可知，pH在4附近温度略低于40°C时产生的氢氧化铁最多，温度继续升高时铁转化为其它含铁的不溶性物质，结合分析可知，铁工业生产不选择以形式除铁的可能原因：浓度小，的氧化性弱；温度低，反应速率慢。 【小问3详解】 ①结合分析可知，“沉淀”过程的离子方程式：。 【小问4详解】 现称取一定质量碱式碳酸镁样品经高温完全分解后得固体，根据镁元素守恒，镁离子为，放出（标准状况），其物质的量为，则碳酸根为0.15mol，则根据电荷守恒可知氢氧根的物质的量为0.1mol，则碱式碳酸镁样品中的=3:2。 【小问5详解】 某钙镁矿的晶胞中若将全部换为，若Ca换为Mg，则该图变为两个立方晶胞，则Mg位于晶胞的8个顶点和6个面心，所得晶体中每个晶胞含有的原子数为。 17. 依折麦布片N是一种高效、低副作用的新型调脂药，其合成路线如下。 已知：ⅰ. ⅱ. （1）A的官能团的名称是______。 （2）B→D是取代反应，化学方程式为______。 （3）D中来自于B的C—H键极性强，易断裂的原因是______。 （4）G为六元环状化合物，F→G的过程中还可能生成副产物，副产物的结构简式是______（写出一种即可）。 （5）I→J的反应类型是______。 （6）K的结构简式是______。 （7）M→N的合成路线如下。 R的结构简式是______。 【答案】（1）羟基 （2） （3）酯基是强的吸电子基团，使得与酯基相连的亚甲基上的C-H键极性增强，易断裂 （4）（合理即可） （5）取代反应 （6） （7） 【解析】 【分析】由D与CH2=CHCOOC2H5得E（）可逆推D的结构式为；由B与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成D，可推出B的结构式为；A与氧气在催化剂、加热条件下得B，故A的结构式为；先在碱性条件下水解得到羧酸盐和醇，羧酸盐再在酸性条件下得到羧酸，结合E的结构式和F的分子式，可得F的结构式为；F在催化剂作用下得到G，结合题目已知信息和G的分子式，可得G的结构式为；由I的分子式可得I为，苯与F2在催化剂作用下反应得J，J为；与得K，由G、J的分子式得该反应发生取代反应，又由L的结构式的取代位置是在F原子的对位，因此K的结构式为；L的分子式为C20H18O4NF，发生还原反应得到M，则M为，据此回答问题。 【小问1详解】 由分析可知，A为，其官能团的名称是羟基； 【小问2详解】 与乙醇在浓硫酸、加热条件下反应生成与水，其化学方程式为：； 【小问3详解】 D为，其中来自于B的C-H键在中间亚甲基上，则D中来自于B的C—H键极性强，易断裂的原因是：酯基是强的吸电子基团，使得与酯基相连的亚甲基上的C-H键极性增强，易断裂； 【小问4详解】 F为发生已知反应ⅰ，如果是分子内脱水生成六元环状化合物G为，如果是分子间脱水将生成副产物（合理即可）； 【小问5详解】 I为，与氟气发生取代反应生成J()与HF，则I→J的反应类型是取代反应； 【小问6详解】 由分析可知，K的结构简式是：； 【小问7详解】 由分析可知，M为，根据已知反应ⅱ，M()、和在一定条件下反应生成Q，Q发生成环反应生成R，R在硫酸作用下去生成N，结合N的结构式，可知R为；根据成环结构，可知Q为，所以Q和R的结构简式分别是、。 18. 探究配制不同金属离子—氨配体溶液的差异性，实验操作及现象如下： 实验序号 操作 现象 实验i：[Cu(NH3)4]2+的配制 实验i-a 在试管内混合CuSO4溶液和NaOH溶液，再加入过量的2mol/LNH3·H2O 产生蓝色沉淀，加入NH3·H2O后沉淀少部分溶解，溶液变浑浊，静置后上层为深蓝色溶液。 实验i-b 在试管内混合CuSO4溶液和NaOH溶液，再加入过量的6mol/LNH3·H2O 产生蓝色沉淀，加入NH3·H2O后沉淀大部分溶解，溶液变浑浊，静置后上层为深蓝色溶液。 实验i-c 在试管内混合CuSO4溶液和NH3·H2O溶液，再加入过量的2mol/LNH3·H2O 产生蓝色沉淀，加入NH3·H2O后沉淀完全溶解，得到澄清的深蓝色溶液。 实验ii：[Co(NH3)6]2+的配制 实验ii-a 在试管内混合CoCl2溶液和过量6mol/LNH3·H2O 得到浅青色沉淀，沉淀未见明显溶解。 实验ii-b 在试管内混合CoCl2溶液和过量14mol/LNH3·H2O 得到浅青色沉淀，沉淀未见明显溶解。 资料：①Co(OH)2为浅青色沉淀 ②[Co(NH3)6]2+溶液为红色，在活性炭催化下转化为橙黄色的[Co(NH3)6]3+溶液 （1）实验i-a中生成蓝色沉淀的离子方程式为___________。 （2）研究认为实验i-a中蓝色沉淀中还有Cu2(OH)2SO4成分，其可以溶于稀酸。检验蓝色沉淀中不止含Cu(OH)2的实验操作为：将蓝色沉淀过滤，充分洗涤后，___________。(填后续操作和现象) （3）对比实验i-a和实验i-c中再加入过量氨水前的现象，推测NH4+对[Cu(NH3)4]2+生成有一定促进作用。设计如图所示实验：在1、2试管内分别完成对实验i-a的重复，再分别加入不同试剂。实验现象证实了预测，则x的化学式是___________，c=___________。 （4）从平衡移动角度，结合化学用语，解释NH4+对[Cu(NH3)4]2+生成有一定促进作用的原因___________。 （5）针对实验ii未能成功配制[Co(NH3)6]2+溶液，结合以上分析，提出改进方案： ①在实验ii-a的基础上继续加入___________，即可成功配制。 ②验证配制成功的操作及实验现象是：___________；反应的离子方程式为：___________。 【答案】（1） （2）加入足量稀，固体全部溶解后再加入溶液，产生白色沉淀 （3） ①. ②. 1 （4），增大时，与反应产生，增大了，减少了，使沉淀溶解平衡正移，增加，促进平衡正移 （5） ①. (NH4)2SO4或NH4Cl溶液 ②. 取①的上层红色清液，加入少许活性炭振荡试管，溶液转为橙黄色 ③. 【解析】 【分析】对比实验i-a和i-b，氨水浓度增大有利于将氢氧化铜转化为[Cu(NH3)4]2+，对比实验i-a和i-c，氨水浓度相同，但是i-c开始时是硫酸铜和氨水混合，能得到澄清的深蓝色溶液，经分析，说明对[Cu(NH3)4]2+生成有一定促进作用，实验ii-a和ii-b沉淀都未见明显溶解，说明未能成功配制[Co(NH3)6]2+溶液，根据实验实验i-a和i-c的对比结论，考虑加入铵盐溶液促进[Co(NH3)6]2+生成； 【小问1详解】 实验i-a中硫酸铜与氢氧化钠发生复分解反应生成蓝色沉淀氢氧化铜，离子方程式为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓； 【小问2详解】 检验蓝色沉淀中不止含Cu(OH)2，可能还含有Cu2(OH)2SO4，只要检验硫酸根离子的存在即可，已知Cu2(OH)2SO4可以溶于稀酸，故实验操作为：将蓝色沉淀过滤，充分洗涤后，加入足量稀盐酸，固体全部溶解后再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀； 小问3详解】 加入过量氨水前，实验i-a中的反应为CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓，实验i-c中的反应为CuSO4+2NH3·H2O=(NH4)2SO4+Cu(OH)2↓，要推测对[Cu(NH3)4]2+生成有一定促进作用，在1、2试管内分别完成对实验i-a的重复，再分别加入不同试剂，需要采用控制单一变量法，故x的化学式是Na2SO4，c=1； 【小问4详解】 因为Cu(OH)2(s)⇌Cu2+(aq)+2OH−(aq)，c()增大时，与OH-反应产生NH3·H2O，增大了c(NH3⋅H2O)，同时减少了c(OH-)，使沉淀溶解平衡正移，c(Cu2+)增加，促进Cu2++4NH3⋅H2O⇌[Cu(NH3)4]2++4H2O平衡正移，故对[Cu(NH3)4]2+生成有一定促进作用； 【小问5详解】 ①由以上分析知，对[Cu(NH3)4]2+生成有一定促进作用，在实验ii-a的基础上继续加入10滴1mol/L (NH4)2SO4溶液，即可成功配制； ②验证配制成功的操作及实验现象是：取①的上层红色清液，加入少许活性炭振荡试管，溶液转为橙黄色，反应的离子方程式为：。 19. 丙烯是有机化工中的重要原料，可用丙烷直接脱氢工艺和丙烷氧化脱氢工艺制备。 I.丙烷直接脱氢工艺，以金属为催化剂，存在以下两个反应： 主反应： 副反应： 其主反应中有关物质的燃烧热数据如下： 物质 燃烧热 -2219.9 -2058.0 -285.8 回答下列问题： （1）主反应的_______。主反应自发进行的条件是_______。 （2）下图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分别为和)。 ①时，图中表示丙烯的曲线是_______(填“i”、“ii”、“iii”或“iv”)。 ②、500℃时，在密闭容器中进行反应，若只发生上述主反应和副反应，则达平衡时，丙烷的转化率为_______(保留3位有效数字)。其他条件不变情况下，以下操作有利于提高平衡时的操作有_______。 A.恒压通入适量　　　B.加入适量 C.提高的表面积　　　　D.加入浸泡了的硅藻土 II.丙烷氧化脱氢工艺： （3）在相同温度、压强下进行该工艺，将、和按不同比例投料，控制浓度不变，改变。每组实验反应相同时间后，转化率和产率如下图所示。已知各组反应均未达平衡，催化剂活性无明显变化，解释产率先增后降的原因：_______。 III.工业上可利用丙烯进行电有机合成制备1，2-丙二醇。 （4）写出以稀硫酸为电解液，丙烯在电极上生成1，2-丙二醇的电极反应方程式：_______。 【答案】（1） ①. +123.9 ②. 高温 （2） ①. i ②. 17.6% ③. AB （3）O2浓度增大使反应速率变快，产率升高；后因过量O2氧化C3H6，产率下降 （4） 【解析】 【小问1详解】 C3H8燃烧热的热化学方程式：C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH=-2219.9kJ·mol-1 ①； C3H6燃烧热的热化学方程式：C3H6(g)＋O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH=-2058.0kJ·mol-1②； H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)= H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1 ③。 根据盖斯定律，①-②-③可得到反应，则ΔH=-2219.9kJ·mol-1-(-2058.0kJ·mol-1)-(-285.8kJ·mol-1)=＋123.9kJ·mol-1； 主反应ΔH>0，气体物质的量增多ΔS>0，自发进行的条件是高温。 【小问2详解】 ①正反应吸热，升高温度平衡正向移动，丙烯体积分数增大；正反应气体系数和增大，增大压强，平衡逆向移动，丙烯的体积分数降低，所以时图中表示丙烯的曲线是i。 ②、500℃时，在密闭容器中进行反应，根据图示，达平衡时丙烷的平衡体积分数为70%，设丙烷的投料为xmol，若只发生上述主反应和副反应，消耗丙烷的物质的量为amol，则反应生成的丙烯、氢气、乙烯、甲烷的总物质的量为2amol，，则丙烷的转化率为。 A．恒压通入适量，相当于减压，平衡正向移动，增大，故选A；　　　 B．加入适量，和氢气反应，氢气浓度降低，正反应正向移动，增大，故选B； C．提高的表面积，平衡不移动，不变，故不选C；　　　　 D．加入浸泡了的硅藻土，氧化丙烯、乙烯等烯烃，减小，故不选D； 选AB。 小问3详解】 O2浓度增大使反应速率变快，产率升高，后因过量的O2氧化C3H6，产率下降，所以产率先增后降。 【小问4详解】 丙烯生成1，2-丙二醇，碳元素化合价升高发生氧化反应，所以丙烯在阳极得电子生成1，2-丙二醇，阳极的电极反应方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $