精品解析：2025届湖北省武汉市第二中学高三下学期模拟考试 化学试卷

武汉二中2025届高三年级高考模拟考试 化学试卷 考试时间：2025年5月22日下午：14：30-15：45 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 Cu-64 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. 化学是社会发展的基础，下列说法正确的是 A. 合成纤维是以石油、天然气和煤为原料制成的 B. 添加纳米银颗粒的抗菌材料：纳米银颗粒具有强氧化性 C. 稀土元素是指镧系金属元素，在钢中添加稀土元素可以增加钢的塑性、韧性等 D. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同分异构体 2. 下列化学用语表示不正确的是 A. 的系统命名：3-氯丁酮 B. 偏二甲肼的结构简式： C. 晶体SiO2的微观投影图： D. CH4分子中键的形成： 3. 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 4. 化合物Z是合成某种抗真菌药药物的中间体，下列说法不正确的是 A. X分子中所有碳原子可能共平面 B. Y分子存在对映异构现象 C. 1mol Z最多能与3mol NaOH反应 D. Y、Z可用溴的CCl4溶液鉴别 5. 下列离子方程式正确的是 A. 碱性CH3OH-O2燃料电池的总反应：2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O B. 若向溶液中通入氨气除去Cu2+：Cu2++6NH3 +2H2O= [Cu(NH3)4](OH)2 ↓+2NH C. 硅橡胶单体的制备：(CH3)2SiCl2 +2H2O → (CH3)2Si(OH)2 +2HCl D. 甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热： 6. 用下列装置进行相应实验，操作规范且能达到实验目的的是 A. 装置甲用于配制一定物质的量浓度的KCl溶液 B. 装置乙用于制备晶体 [Cu(NH3)4]SO4·H2O C. 装置丙用于分离蔗糖与氯化钠的混合溶液 D. 装置丁用于从浑浊的苯酚水溶液中分离苯酚 7. 催化剂催化加氢制甲醇的机理如图所示。已知：图中吸附过程表示为；吸附过程表示为；氢化过程表示为(*为催化剂活性位点)。下列说法错误的是 A. 氧空位浓度高，有利于增强的吸附能力 B. 活化位点和活化位点是不相同的 C. 脱附过程表示为 D. 降低氢化过程的活化能，一定能有效加快甲醇的生成速率 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. 乙醚是非极性分子，乙醇是极性分子，因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小 B. F3C-是吸电子基团，Cl3C-是推电子基团，因此F3CCOOH的酸性强于Cl3CCOOH C. 原子的能级是量子化的，因此原子光谱是不连续的线状谱线 D. 阴离子电荷不同，因此溶解度(20℃)：Na2CO3(29g)大于NaHCO3(8g) 9. 一种二元活性自由基（单电子未标出）的结构如下图所示，X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y和Z可形成两种常见化合物，下列说法不正确的是 A. 该自由基的两个活性中心分别在两个Z原子上 B. 原子半径大小顺序为Y>Z>X C. X、Y、Z可形成相对分子质量为62的化合物 D. X、Y形成的化合物可既含有极性键又含有非极性键 10. 化学仿生学是用化学方法在分子水平上模拟生物体功能的一门科学。下列说法错误的是 A. 模仿叶绿体分解水的功能开发的光催化剂能将光能转化为化学能 B. 模仿生物细胞膜制成的海水淡化反渗透膜属于功能高分子材料 C. 模仿壁虎足的结构制成的仿生胶带能与被黏着物之间形成化学键 D. 模仿荷叶表面微观结构和蜡质层制成的自清洁涂层需选用疏水材料 11. 亚氯酸钠(NaClO2，受热易分解)是一种重要的含氯消毒剂，一种制备NaClO2的工艺流程如图所示，下列说法错误的是 A. “滤渣”的主要成分为CaCO3 B. 流程中两处盐酸的作用不同 C. 操作a为“减压蒸发” D. 理论上，该流程中n(Cl2)：n(O2)=2：1 12. 铜和氧形成的一种离子化合物的晶体结构如图所示，设阳离子和阴离子的半径分别为a pm 和b pm。下列相关说法正确的是 A. 该化合物的分子式可以表示为Cu2O B. 晶体中每个阳离子周围紧邻且距离相等的阳离子个数为12个 C. 晶体的密度 D. 晶胞沿面对角线的剖面图为 13. 一种钾离子电池正极材料钾锰铁基普鲁士白充电或放电时变化如下图所示，其中、、为晶胞俯视图。下列说法中错误的是 A. 晶胞中K+数目为8 B. →过程中Fe或Mn的价态升高 C. 每个晶胞完全转化为晶胞，转移电子数为4 D. 晶胞中键数目为24 14. 在光照条件下，(赤铁矿)材料中的光生空穴(h+)可氧化富电子的芳烃(使苯环上的C-H键胺化)形成相应的阳离子自由基物种，生成物进一步与吡唑反应得到偶联产物，机理如图。下列叙述正确的是 A. a电极为正极 B. b极附近电解质溶液pH降低 C. a极的电极反应式为 D. 上述总反应中，只断裂sp2-s型σ键，同时只形成sp2-sp2型σ键 15. 常温下，将100mL 4.0mol/L的氨水滴入等体积2.0mol/L的CaCl2溶液中后，未见明显现象，振荡，出现白色浑浊；再向混合体系中缓慢通入0.4mol CO2。 已知： ，；；，，下列说法正确的是 A. 滴入氨水后，振荡后，没有Ca(OH)2沉淀生成 B. 滴入氨水过程中：c(NH) + c(NH3·H2O) +c(Cl-) 不变 C. CaCO3固体易溶于碳酸溶液中 D. 通入CO2过程中，水的电离程度不断减小 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 均为重要的铁盐。某学习小组展开如下探究。 已知：的配离子在溶液中呈现颜色情况如下表所示： 颜色 淡紫色（稀溶液时为无色） 黄色 亮黄色 紫色 请回答下列问题： （1）实验室若要用配制的溶液，下列仪器中不需要使用的是______（填仪器名称）。 （2）向盛有0.2g铜片的试管中加入的溶液，铜片部分溶解，溶液变为蓝色，则发生反应的离子方程式为______。 （3）淡紫色的晶体溶于水后依次加入硝酸和NaCl，溶液颜色出现下列变化： ①溶液Ⅰ为黄色的原因是______。 ②溶液Ⅲ又变为黄色的原因是______（用离子方程式表示）。 （4）查阅资料：。取溶液和苯酚溶液，进行如下实验，溶液颜色出现下列变化： 随着NaOH溶液的滴加，紫色溶液先变深，后变浅的主要原因是______（不考虑体积影响）。 （5）查阅资料：能与银反应：，且该反应为可逆反应。据此设计如下实验方案，溶解银镜实验后的Ag： 实验ⅰ：向有银镜的试管中加入的溶液，银镜慢慢消失，溶液变澄清； 实验ⅱ：向有银镜的试管中加入的溶液，银镜快速溶解，反应后溶液中有明显灰色沉淀。 ①经小组讨论认为，实验ⅰ不能证明能与银反应，其原因为______。 ②推测实验ⅱ比实验ⅰ银镜溶解快的可能原因：______。 17. 稀土元素已成为发展尖端科学技术不可缺少的材料。以氟碳铈矿(含CeFCO3)为原料制备CeO2的工艺流程可表示为 已知：氟碳铈矿在“氧化焙烧”中生成Ce()化合物和CO2等气体。 （1）CeFCO3中Ce的化合价___________，“氧化焙烧”冷却后往往不需要机械加工粉碎成颗粒，就能与硫酸充分反应，其原因是___________。 （2）“复盐分离”时先加入硫脲()还原酸浸液中CeF等离子，生成二硫甲脒()和Ce3+ ，硫脲和CeF反应的离子方程式为___________。 （3）在硫酸介质中Ce()可被磷酸二异辛酯()萃取， Ce()不被萃取。萃取“酸浸液”中Ce()，制取CeO2的流程如下： ①磷酸二异辛酯在煤油中通过氢键形成对称的环状二聚体，较大的烃基会使与之连接的氧原子难以形成氢键，该环状二聚体结构式可表示为___________。 ②被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D)，本题实验条件下D[Ce()]=15。向20mL含0.08mol/L Ce()的酸浸液中加入20mL萃取剂充分振荡，静置后，水层中c[Ce()]=___________mol/L。 ③反萃取时有机层加H2O2的作用是___________。 （4）科学家利用CeO2作催化剂在太阳能作用下将H2O转化成H2和O2，该反应分两步进行，第一步反应为mCeO2；则第二步反应为：___________。(将该反应方程式补充完整) (m-x)CeO2·xCe +______________________＋___________ 18. 镁基储氢材料(MgH2)因其储氢量大、资源丰富、成本低而被认为是最具应用前景的金属储氢材料之一。 （1）镁基储氢材料水解反应可制氢： ① ② 则 ___________。 （2）一定质量的MgH2(s)在pH=7时发生水解反应，生成氢气的体积V(单位：)与时间t(单位：s)的关系式为V=1.25t - 40 (t>32)。 ①用氢气的体积变化表示前5min 的反应速率为___________。 ②MgH2在MgCl2溶液中的产氢速率快于纯水，其原因是___________(已知该现象只与Mg2+ 有关)。 （3）已知Mg与H2在一定条件下发生反应：可制备镁基储氢材料。 ①若反应达平衡后，再加入等物质的量的Mg和MgH2，平衡___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 ②在恒容密闭容器中加入4.0MPa H2及足量Mg，反应6min，不同温度下H2的转化率如上图1所示。280℃下反应6min时，该反应___________(填“是”或“否”)达到平衡状态。420℃时，该反应的压强平衡常数Kp=___________MPa-1(以平衡分压代替物质的量浓度计算，保留两位有效数字)。 ③假设制得储氢材料中氢镁原子个数比为a：1 ( a ≤ 2 )，该反应在恒温密闭容器中达到平衡后，缩小容器体积为原来的一半，在上图2中画出从改变条件到建立平衡的过程中气体压强p与a的变化曲线___________。 19. 有机化合物P是一种具有抗肿瘤、抗菌等多种药理活性的色胺酮类衍生物，合成路线如图。 已知：①K转化为L的反应为取代反应；②M含有五元环。 （1）B的名称是___________。 （2）E既有酸性又有碱性，D含有的官能团是___________。 （3）G→J的化学方程式是___________。 （4）J→K的反应类型是___________。 （5）溴单质与K中苯环侧链上的发生取代反应的原因是___________。 （6）下列说法正确的是___________。 a．K的核磁共振氢谱有6组峰    b．L可发生水解反应 c．不存在同时满足下列条件的F的同分异构体： i．含有3种官能团(其中一种为碳碳三键)；ii．遇溶液显紫色 （7）由M生成P经三步反应过程： 写出M(含有五元环)与中间体2的结构简式___________、___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武汉二中2025届高三年级高考模拟考试 化学试卷 考试时间：2025年5月22日下午：14：30-15：45 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 Cu-64 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. 化学是社会发展的基础，下列说法正确的是 A. 合成纤维是以石油、天然气和煤为原料制成的 B. 添加纳米银颗粒的抗菌材料：纳米银颗粒具有强氧化性 C. 稀土元素是指镧系金属元素，在钢中添加稀土元素可以增加钢的塑性、韧性等 D. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同分异构体 【答案】A 【解析】 【详解】A．合成纤维原料可以是烃类等，所以合成纤维是以石油、天然气和煤为原料制取，A正确； B．纳米银颗粒中的金属银处于最低价只具有还原性，不具有氧化性，B错误； C．稀土元素是指镧系金属元素以及钪和钇，共17种元素，在钢中添加稀土元素可以增加钢的塑性、韧性等，C错误； D．同素异形体指由同样的单一化学元素组成列方式不同，而具有不同性质的单质，螺旋纳米管与石墨烯互为同素异形体，D错误； 故选A。 2. 下列化学用语表示不正确的是 A. 的系统命名：3-氯丁酮 B. 偏二甲肼的结构简式： C. 晶体SiO2的微观投影图： D. CH4分子中键的形成： 【答案】D 【解析】 【详解】A．母体为丁酮，3号C上有1个氯原子，故命名为3-氯丁酮，A正确； B．偏二甲肼相当于肼中的两个氢原子被两个甲基取代，其结构简式为，B正确； C．晶体SiO2中，一个Si周围连接四个O原子，一个O原子周围连接2个Si原子，12个原子构成一个环，形成网状结构，微观投影图为：，C正确； D．分子中C原子先发生sp3杂化，sp3杂化轨道与H原子的s轨道重叠形成s-sp3键，形成的不是s-p键，D错误； 故选D。 3. 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。 4. 化合物Z是合成某种抗真菌药药物的中间体，下列说法不正确的是 A. X分子中所有碳原子可能共平面 B. Y分子存在对映异构现象 C. 1mol Z最多能与3mol NaOH反应 D. Y、Z可用溴的CCl4溶液鉴别 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯环上所有碳原子共平面，酮羰基与两端的碳原子共平面，且单键可以旋转，则X分子中所有碳原子可能共平面，A正确； B．Y分子中，与-OH相连的碳原子为手性碳原子，则Y分子存在对映异构现象，B正确； C．Z水解生成的HF、HCl和酚羟基都能与NaOH反应，则1mol Z最多能与5mol NaOH反应，C错误； D．Z分子中含有碳碳双键，能与溴的CCl4溶液发生加成反应而使其褪色，而Y不能与溴的CCl4溶液发生反应，则可用溴的CCl4溶液鉴别Y、Z，D正确。 故选C。 5. 下列离子方程式正确的是 A. 碱性CH3OH-O2燃料电池的总反应：2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O B. 若向溶液中通入氨气除去Cu2+：Cu2++6NH3 +2H2O= [Cu(NH3)4](OH)2 ↓+2NH C. 硅橡胶单体的制备：(CH3)2SiCl2 +2H2O → (CH3)2Si(OH)2 +2HCl D. 甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热： 【答案】C 【解析】 【详解】A．在碱性条件下，会与反应生成，正确的反应应为：，A错误； B．与过量氨水反应形成可溶的深蓝色络离子，无沉淀产生。正确反应为：，B错误； C．二甲基二氯硅烷水解生成二甲基硅二醇，，反应正确：虽然题干要求“离子方程式”，但该选项是分子方程式，且无离子参与，C正确； D．甲醛与银氨溶液反应为1:4，故甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热的离子方程式为，D错误； 故选C。 6. 用下列装置进行相应实验，操作规范且能达到实验目的的是 A. 装置甲用于配制一定物质的量浓度的KCl溶液 B. 装置乙用于制备晶体 [Cu(NH3)4]SO4·H2O C. 装置丙用于分离蔗糖与氯化钠的混合溶液 D. 装置丁用于从浑浊的苯酚水溶液中分离苯酚 【答案】B 【解析】 【详解】A．配制溶液定容时，容量瓶中液体距离液面1-2cm时，需要用胶头滴管滴加蒸馏水，图中操作错误，A错误； B．向4mL0.1mol/L[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入极性较小的溶剂如8mL95%乙醇，降低了水的极性，有[Cu(NH3)4]SO4∙H2O晶体析出，B正确； C．蔗糖和氯化钠的混合溶液均能透过半透膜，无法分离，C错误； D．苯酚在水中的溶解度降低，析出的苯酚呈液态油滴状而非固体颗粒，这种液态苯酚与水的混合物是乳浊液，均能透过滤纸，无法分离，正确的操作是静置后分液，D错误； 故选B。 7. 催化剂催化加氢制甲醇的机理如图所示。已知：图中吸附过程表示为；吸附过程表示为；氢化过程表示为(*为催化剂活性位点)。下列说法错误的是 A. 氧空位浓度高，有利于增强的吸附能力 B. 活化位点和活化位点是不相同的 C. 脱附过程表示为 D. 降低氢化过程的活化能，一定能有效加快甲醇的生成速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图示，氧空位与二氧化碳作用，氧空位浓度高，有利于增强CO2的吸附能力，故A正确； B．根据图示，CO2活化位点是氧空位，与H2活化位点不相同，故B正确； C．根据图示，脱附过程表示为，故C正确； D．降低氢化过程的活化能，氢化过程的速率加快，总反应速率由慢反应决定，所以不一定能有效加快甲醇的生成速率，故D错误； 故选D。 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. 乙醚是非极性分子，乙醇是极性分子，因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小 B. F3C-是吸电子基团，Cl3C-是推电子基团，因此F3CCOOH的酸性强于Cl3CCOOH C. 原子的能级是量子化的，因此原子光谱是不连续的线状谱线 D. 阴离子电荷不同，因此溶解度(20℃)：Na2CO3(29g)大于NaHCO3(8g) 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醚的结构中O原子为sp3杂化，O原子上仍有2对孤电子对，对两根碳氧键有排斥作用，因此实际的结构为V形，并不是对称分子，正负电荷中心不重合，因此乙醚为极性分子，乙醇也是极性分子，乙醚的极性比乙醇弱，且乙醇与水更易形成分子间氢键，因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小，A错误； B．—CF3（三氟甲基）是吸电子基团（氟原子电负性强，诱导效应吸电子），—CCl3（三氯甲基）同样是吸电子基团（氯电负性较强，但弱于氟）。吸电子基团能增强羧酸酸性，—CF3吸电子能力更强，因此CF3COOH酸性强于CCl3COOH，B错误； C．原子核外电子能级是量子化的（能量不连续），电子跃迁时吸收或发射特定能量的光子，形成特定波长的光谱线。因此，原子光谱（如氢原子光谱）表现为不连续的线状谱线，C正确； D．Na2CO3（碳酸钠）阴离子为（电荷-2），NaHCO3（碳酸氢钠）阴离子为（电荷-1），溶解度差异主要归因于的氢键作用（形成稳定晶体结构），而非单纯“阴离子电荷不同”（高电荷离子通常水合作用强，但此处非主因，D错误； 故选C。 9. 一种二元活性自由基（单电子未标出）的结构如下图所示，X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y和Z可形成两种常见化合物，下列说法不正确的是 A. 该自由基的两个活性中心分别在两个Z原子上 B. 原子半径大小顺序为Y>Z>X C. X、Y、Z可形成相对分子质量为62的化合物 D. X、Y形成的化合物可既含有极性键又含有非极性键 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，二元活性自由基中X、Y、Z形成共价键的数目分别为1、4、2，X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y和Z可形成两种常见化合物，则X为H元素、Y为C元素、Z为O元素。 【详解】A．由共价键的饱和性可知，该自由基的两个活性中心分别在如图*所示的原子上：，故A错误； B．根据层数越多，半径越大，层数相同，核电荷数越大，半径越小可知，原子半径大小顺序为C>O>H，故B正确； C．碳、氢、氧三种元素形成的共价化合物碳酸的相对分子质量为62，故C正确； D．由碳元素和氢元素组成的乙烷是既含有极性键又含有非极性键的共价化合物，故D正确； 故选A。 10. 化学仿生学是用化学方法在分子水平上模拟生物体功能的一门科学。下列说法错误的是 A. 模仿叶绿体分解水的功能开发的光催化剂能将光能转化为化学能 B. 模仿生物细胞膜制成的海水淡化反渗透膜属于功能高分子材料 C. 模仿壁虎足的结构制成的仿生胶带能与被黏着物之间形成化学键 D. 模仿荷叶表面微观结构和蜡质层制成的自清洁涂层需选用疏水材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．光催化剂是一种能够利用光能催化化学反应的物质，可以将光能转化为化学能，A正确； B．高分子反渗透膜是一种半透膜，主要由聚醚酯、聚丙烯酸酯等高分子材料制成，B正确； C．模仿壁虎足的结构制成的仿生胶带不与被黏着物之间形成化学键，只是由于压强原理以及与被黏着物之间形成分子间作用力，C错误； D．水滴落在荷叶表面或者蜡质层制成的自清洁涂层，会形成水滴滑落，则需选用疏水材料，D正确； 故选C。 11. 亚氯酸钠(NaClO2，受热易分解)是一种重要的含氯消毒剂，一种制备NaClO2的工艺流程如图所示，下列说法错误的是 A. “滤渣”的主要成分为CaCO3 B. 流程中两处盐酸的作用不同 C. 操作a为“减压蒸发” D. 理论上，该流程中n(Cl2)：n(O2)=2：1 【答案】D 【解析】 【分析】粗食盐水中含有杂质，加入过量碳酸钠可将所有完全沉淀，故滤渣为，进入“电解”过程的液体中含有、及过量的，加入适量的盐酸，可将转化为，电解生成，在反应II中，与盐酸之间发生氧化还原反应，可生成和，在吸收塔中、、之间发生氧化还原反应，生成，由于受热易分解，因此减压蒸发、冷却结晶后可到晶体，据此分析； 【详解】A．粗食盐水中含有杂质，加入过量碳酸钠可将所有完全沉淀，故滤渣为，A正确； B．流程中两处盐酸，第一次用盐酸是除碳酸钠，第二次用盐酸是还原氯酸钠生成二氧化氯，两处HCl的作用不相同，B正确； C．由于受热易分解，因此利用减压蒸发，C正确； D．反应Ⅱ中产生的化学方程式为，吸收塔中产生的化学方程式为，故理论上，产生、的物质的量之比为1∶1，D错误； 故选D。 12. 铜和氧形成的一种离子化合物的晶体结构如图所示，设阳离子和阴离子的半径分别为a pm 和b pm。下列相关说法正确的是 A. 该化合物的分子式可以表示为Cu2O B. 晶体中每个阳离子周围紧邻且距离相等的阳离子个数为12个 C. 晶体的密度 D. 晶胞沿面对角线的剖面图为 【答案】B 【解析】 【详解】A．该物质属于离子化合物，氧离子占据顶点和体心，数目为，铜离子均位于晶胞内部，数目为4，Cu和O的原子个数比为2:1，化学式为，A错误； B．若晶胞中其中1个Cu原子位于顶点，则晶胞中其余3个Cu原子位于面心，铜离子周围紧邻且距离相等的铜离子个数为12个，B正确； C．结合A分析可知，晶胞内部的四个铜离子，两个氧离子，每个晶胞的质量，设晶胞的棱长为，则有，带入密度公式算得，C错误； D．晶胞内部的四个铜离子在四个小正方体的体心交错排列，因此正确的剖面图应为，D错误； 故选B。 13. 一种钾离子电池正极材料钾锰铁基普鲁士白充电或放电时变化如下图所示，其中、、为晶胞俯视图。下列说法中错误的是 A. 晶胞中K+数目为8 B. →过程中Fe或Mn的价态升高 C. 每个晶胞完全转化为晶胞，转移电子数为4 D. 晶胞中键数目为24 【答案】D 【解析】 【分析】钾锰铁基普鲁士白是一种钾离子电池正极材料，充电时装置为电解池，其为阳极，失去电子发生氧化反应，充电随着脱出，其结构由Ⅰ经Ⅱ最终转变为Ⅲ，则Ⅲ转化为Ⅰ是原电池放电过程； 【详解】A．充电过程中脱出，Ⅱ晶胞中个数为4，Ⅲ全部脱出，由此可知，填充在整个晶胞的8个小立方体的体心，个数为8，A正确； B．Ⅱ→Ⅲ过程中为充电过程，阳极发生氧化反应，则或的价态升高，B正确； C．每个晶胞Ⅰ完全转化为晶胞Ⅱ，有4个脱出，转移电子数为4，C正确； D．晶胞Ⅱ中含个FeC6、个MnN6，由钾锰铁基普鲁士白的化学式可知，晶胞Ⅲ中含有24个，键数目为48，D错误； 故选D。 14. 在光照条件下，(赤铁矿)材料中的光生空穴(h+)可氧化富电子的芳烃(使苯环上的C-H键胺化)形成相应的阳离子自由基物种，生成物进一步与吡唑反应得到偶联产物，机理如图。下列叙述正确的是 A. a电极为正极 B. b极附近电解质溶液pH降低 C. a极的电极反应式为 D. 上述总反应中，只断裂sp2-s型σ键，同时只形成sp2-sp2型σ键 【答案】C 【解析】 【分析】b极得电子生成，为阴极，发生还原反应，a为阳极，电极反应式为，据此分析； 【详解】A．由分析知，a为阳极，A项错误 B．b极表面发生还原反应，降低，pH增大，B项错误； C．由机理图可知a极的电极反应式为，C项正确； D．从总反应式看，除生成偶联产物外，还有氢气生成，氢气中有键，有型σ键形成，D项错误； 故选C。 15. 常温下，将100mL 4.0mol/L的氨水滴入等体积2.0mol/L的CaCl2溶液中后，未见明显现象，振荡，出现白色浑浊；再向混合体系中缓慢通入0.4mol CO2。 已知： ，；；，，下列说法正确的是 A. 滴入氨水后，振荡后，没有Ca(OH)2沉淀生成 B. 滴入氨水过程中：c(NH) + c(NH3·H2O) +c(Cl-) 不变 C. CaCO3固体易溶于碳酸溶液中 D. 通入CO2过程中，水的电离程度不断减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．滴入氨水后，，，=6×10-3，离子积Q=＞，即有沉淀生成，故A错误； B．设滴入氨水的体积为VmL，根据N原子守恒可知，溶液中=，为定值，故B正确； C．反应的平衡常数K=，则其逆反应，即CaCO3固体易溶于碳酸的常数=，常数较小，则CaCO3固体不易溶于碳酸溶液中，故C错误； D．通入之前含有氢氧化钙，水的电离受到抑制，通入后生成碳酸氢根，水的电离程度增大，最后与水反应生成碳酸，水的电离程度又减小，所以通入过程中，水的电离程度先增大后减小，故D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 均为重要的铁盐。某学习小组展开如下探究。 已知：的配离子在溶液中呈现颜色情况如下表所示： 颜色 淡紫色（稀溶液时为无色） 黄色 亮黄色 紫色 请回答下列问题： （1）实验室若要用配制的溶液，下列仪器中不需要使用的是______（填仪器名称）。 （2）向盛有0.2g铜片的试管中加入的溶液，铜片部分溶解，溶液变为蓝色，则发生反应的离子方程式为______。 （3）淡紫色的晶体溶于水后依次加入硝酸和NaCl，溶液颜色出现下列变化： ①溶液Ⅰ为黄色的原因是______。 ②溶液Ⅲ又变为黄色的原因是______（用离子方程式表示）。 （4）查阅资料：。取溶液和苯酚溶液，进行如下实验，溶液颜色出现下列变化： 随着NaOH溶液的滴加，紫色溶液先变深，后变浅的主要原因是______（不考虑体积影响）。 （5）查阅资料：能与银反应：，且该反应为可逆反应。据此设计如下实验方案，溶解银镜实验后的Ag： 实验ⅰ：向有银镜的试管中加入的溶液，银镜慢慢消失，溶液变澄清； 实验ⅱ：向有银镜的试管中加入的溶液，银镜快速溶解，反应后溶液中有明显灰色沉淀。 ①经小组讨论认为，实验ⅰ不能证明能与银反应，其原因为______。 ②推测实验ⅱ比实验ⅰ银镜溶解快的可能原因：______。 【答案】（1）碱式滴定管 （2） （3） ①. 部分水解生成（合理即可） ②. （4）开始时中和，平衡向右移动；随着pH增大，与生成，平衡向左移动（合理即可） （5） ①. 溶液，含有稀硝酸也能溶解银 ②. 结合生成AgCl，有利于反应正向移动，从而加快Ag的溶解 【解析】 【小问1详解】 用固体配制一定物质的量浓度的溶液，不需要使用碱式滴定管。 【小问2详解】 铁离子遇到单质铜，发生的反应为：。 【小问3详解】 ①溶液显黄色，而不显浅紫色，因为易水解，大量水解产生的呈红褐色，少量水解生成分散在水中使溶液I呈黄色，加入硝酸后，水解受到抑制，因此溶液II为无色。 ②往无色溶液加入NaCl，溶液又变为黄色，则氯离子浓度增大，生成了，离子方程式为。 【小问4详解】 根据平衡方程式，pH开始时升高，是因为中和了酸，促进平衡向正反应方向进行，呈紫色；pH继续升高，碱性较强，与铁离子生成，平衡向左移动，紫色变浅。 【小问5详解】 ①溶液，含有稀硝酸也能溶解银，因此实验i不能证明能与银反应。 ②氯化铁、硝酸铁溶液中的阳离子都是三价铁，单质银与三价铁反应被氧化为银离子，氯化铁中的氯离子与银离子结合产生氯化银沉淀，从而加速了银的溶解。 17. 稀土元素已成为发展尖端科学技术不可缺少的材料。以氟碳铈矿(含CeFCO3)为原料制备CeO2的工艺流程可表示为 已知：氟碳铈矿在“氧化焙烧”中生成Ce()化合物和CO2等气体。 （1）CeFCO3中Ce的化合价___________，“氧化焙烧”冷却后往往不需要机械加工粉碎成颗粒，就能与硫酸充分反应，其原因是___________。 （2）“复盐分离”时先加入硫脲()还原酸浸液中CeF等离子，生成二硫甲脒()和Ce3+ ，硫脲和CeF反应的离子方程式为___________。 （3）在硫酸介质中Ce()可被磷酸二异辛酯()萃取， Ce()不被萃取。萃取“酸浸液”中Ce()，制取CeO2的流程如下： ①磷酸二异辛酯在煤油中通过氢键形成对称的环状二聚体，较大的烃基会使与之连接的氧原子难以形成氢键，该环状二聚体结构式可表示为___________。 ②被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D)，本题实验条件下D[Ce()]=15。向20mL含0.08mol/L Ce()的酸浸液中加入20mL萃取剂充分振荡，静置后，水层中c[Ce()]=___________mol/L。 ③反萃取时有机层加H2O2的作用是___________。 （4）科学家利用CeO2作催化剂在太阳能作用下将H2O转化成H2和O2，该反应分两步进行，第一步反应为mCeO2；则第二步反应为：___________。(将该反应方程式补充完整) (m-x)CeO2·xCe +______________________＋___________ 【答案】（1） ①. +3 ②. 氟碳铈矿在焙烧过程中产生CO2气体时固体变疏松 （2）2 （3） ①. ②. 0.005 ③. 将四价铈还原为三价铈，使其进入水层 （4） 【解析】 【分析】氟碳铈矿氧化焙烧将Ce3+氧化为Ce4+，然后加入稀硫酸形成含Ce4+、的溶液，经过复盐分离，方法为硫脲还原酸浸液中离子为Ce3+，再加入生成难溶的复盐，经过一系列操作得到； 【小问1详解】 F为-1价，为-2价，则Ce为+3价，“氧化焙烧”过程中会生成，使固体变蓬松，所以不需要粉碎就能和硫酸充分反应； 【小问2详解】 “复盐分离”时先加入硫脲()，将+4价的Ce还原为+3价，硫脲和反应的离子方程式为：2； 【小问3详解】 用萃取剂将Ce4+萃取到有机层，Ce3+不被萃取进入水层，有机层去氟后用硫酸反萃取得到Ce4+，用H2O2还原Ce4+为Ce3+，进入水层(含Ce3+)，然后加入氧化剂在碱性环境下将其氧化为，再沉淀灼烧得到，据此进行分析； ①磷酸二异辛酯在煤油中通过氢键形成对称的环状二聚体，较大的烃基会使与之连接的氧原子难以形成氢键，该环状二聚体结构式可表示为； ②被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D)，。向20mL含的酸浸液中加入20mL萃取剂，充分振荡、静置后，水层中有，解得； ③反萃取时加，可将+4价铈还原为+3价，使其进入水层； 【小问4详解】 通过太阳能实现总反应，再减去第一步反应可知，第二步反应为：。 18. 镁基储氢材料(MgH2)因其储氢量大、资源丰富、成本低而被认为是最具应用前景的金属储氢材料之一。 （1）镁基储氢材料水解反应可制氢： ① ② 则 ___________。 （2）一定质量的MgH2(s)在pH=7时发生水解反应，生成氢气的体积V(单位：)与时间t(单位：s)的关系式为V=1.25t - 40 (t>32)。 ①用氢气的体积变化表示前5min 的反应速率为___________。 ②MgH2在MgCl2溶液中的产氢速率快于纯水，其原因是___________(已知该现象只与Mg2+ 有关)。 （3）已知Mg与H2在一定条件下发生反应：可制备镁基储氢材料。 ①若反应达平衡后，再加入等物质的量的Mg和MgH2，平衡___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 ②在恒容密闭容器中加入4.0MPa H2及足量Mg，反应6min，不同温度下H2的转化率如上图1所示。280℃下反应6min时，该反应___________(填“是”或“否”)达到平衡状态。420℃时，该反应的压强平衡常数Kp=___________MPa-1(以平衡分压代替物质的量浓度计算，保留两位有效数字)。 ③假设制得储氢材料中氢镁原子个数比为a：1 ( a ≤ 2 )，该反应在恒温密闭容器中达到平衡后，缩小容器体积为原来的一半，在上图2中画出从改变条件到建立平衡的过程中气体压强p与a的变化曲线___________。 【答案】（1）-277 （2） ①. 67 ②. 水解使溶液呈酸性，浓度增大，增强了氧化性，加快了生成速率； 能溶解表面沉积的保护层，促进与水接触，提高了水解速率 （3） ①. 不 ②. 否 ③. 0.42 ④. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应①-②可得，=； 【小问2详解】 ①前生成氢气的体积，用氢气的体积变化表示前的反应速率为=67； ②在溶液中的产氢速率快于纯水，其原因是水解使溶液呈酸性，浓度增大，增强了氧化性，加快了生成速率；能溶解表面沉积的保护层，促进与水接触，提高了水解速率； 【小问3详解】 ①和均为固体，增加其用量，平衡不移动； ②由图像可知，时，随着温度的升高，氢气的转化率升高，因此此时未达到平衡，时，氢气的转化率为40%，所以转化的氢气为，剩余的氢气分压为，因此； ③增大压强，平衡右移，a值增大，平衡后不变，即氢气分压不变，据此作图：； 19. 有机化合物P是一种具有抗肿瘤、抗菌等多种药理活性的色胺酮类衍生物，合成路线如图。 已知：①K转化为L的反应为取代反应；②M含有五元环。 （1）B的名称是___________。 （2）E既有酸性又有碱性，D含有的官能团是___________。 （3）G→J的化学方程式是___________。 （4）J→K的反应类型是___________。 （5）溴单质与K中苯环侧链上的发生取代反应的原因是___________。 （6）下列说法正确的是___________。 a．K的核磁共振氢谱有6组峰    b．L可发生水解反应 c．不存在同时满足下列条件的F的同分异构体： i．含有3种官能团(其中一种为碳碳三键)；ii．遇溶液显紫色 （7）由M生成P经三步反应过程： 写出M(含有五元环)与中间体2的结构简式___________、___________。 【答案】（1）邻硝基甲苯或2-硝基甲苯 （2）硝基、羧基 （3）HOOCCH2COOH+2CH3OH CH3OOCCH2COOCH3+2H2O （4）取代反应 （5）受两侧羰基的(吸电子)作用影响，使相连的碳原子上的的极性增强，易断裂 （6） （7） ①. ②. 【解析】 【分析】F中含有苯环，根据A的分子式，由F逆推，A是，A发生硝化反应生成B，B氧化生成D，D还原为E，则B是，D是、E是；G和甲醇发生酯化反应生成J，根据J的分子式可知J是CH3OOCCH2COOCH3；J与发生取代反应生成(K)，溴单质与K中苯环侧链上的发生取代反应生成L，由P逆推，L是，L脱去1分子HBr生成M，M是，M、F经三步反应生成P，据此分析； 【小问1详解】 B是，名称是邻硝基甲苯或2-硝基甲苯； 【小问2详解】 D为，含有的官能团是硝基、羧基； 【小问3详解】 由分析可知，G与甲醇发生（取代）酯化反应生成J为，化学方程式是HOOCCH2COOH+2CH3OH CH3OOCCH2COOCH3+2H2O； 【小问4详解】 由分析可知，J为，J与苯胺发生取代反应生成K为； 【小问5详解】 溴单质与K中苯环侧链上的发生取代反应的原因是：受两侧的吸电子作用影响，使相连的碳原子上的的极性增强，易断裂； 【小问6详解】 a．K是，结构对称，核磁共振氢谱有6组峰，故a正确； b．L是，分子中含有碳溴键、酯基和酰胺基，可发生水解反应，故b正确； c．F的不饱和度为7，ⅰ．含有3种官能团(其中一种为碳碳三键)，碳碳三键的不饱和度为2，ii．遇溶液显紫色，说明含有酚羟基，根据不饱和度和O原子个数可知还有硝基，满足条件的F的同分异构体为，故c错误； 选ab； 【小问7详解】 根据分析，M(含有五元环)为，F酸酐水解脱去CO2与M发生取代反应得到的中间体1为；中间体1中的氨基与酰胺基的羰基发生加成生成的中间体2为，中间体2再发生羟基的消去反应脱掉一分子水生成P。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $