精品解析：四川省绵阳市2025届高三下学期三模考试 化学试题

四川省绵阳市2025届高三下学期三模考试化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 Fe 56 Bi 209 一、选择题(包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 生活中常用物品的生产制作离不开化学材料，下列不属于有机高分子材料的是 A. 制作超轻海绵的石墨烯材料 B. 制作汽车轮胎的顺丁橡胶 C. 制作烹饪器具手柄的酚醛树脂 D. 制作被套和睡袋的涤纶纤维 2. 下列关于生物有机分子的说法错误的是 A. 葡萄糖和核糖分子中均含羟基和醛基 B. 植物油可通过氧化反应制得人造脂肪 C. 碘用于消毒的原理是使微生物蛋白质变性 D. 核苷与磷酸缩合为核苷酸时形成了磷酯键 3. 与稀碱溶液反应可制备，是阿伏加德罗常数的值，已知O与F的电负性相近，下列说法错误的是 A. 分子的空间结构名称为V形 B. 的电子式为 C. 每生成，转移的电子数为 D. 分子极性比较： 4. 一种生物基聚合物PEF的结构为，下列说法正确的是 A. 合成PEF的反应为加聚反应 B. PEF水解的产物含有乙醇的同系物 C. PEF的单体有两种，含有羧基的单体分子中所有氧原子可共面 D. 通过红外光谱法测定PEF的平均相对分子质量可得知其聚合度 5. 下列装置或操作能达到实验目的的是 A. 测定醋酸浓度 B. 铁上镀铜 C. 分离淀粉胶体与水 D. 检验的氧化性 6. 下列过程对应的离子方程式书写正确的是 A. 将FeO固体溶于稀硝酸： B. 用Na2SO3溶液吸收少量Cl2： C. 向稀AgNO3溶液中滴加过量氨水： D. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的： 7. M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，M的原子核外电子有三种空间运动状态，X原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，Y的原子核外只有一个未成对电子，Z的次外层电子数是最外层电子数的四倍，Y的原子半径小于Z。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 键角： C. 单质熔点： D. 简单氢化物稳定性： 8. 对叔丁基苯酚与甲醛水溶液在碱性条件下可生成杯状结构的四聚体(如下图所示)，称为杯芳烃。杯芳烃分子的上部具有疏水性的空腔，底部是羟基，由于其独特的结构，杯芳烃可螯合某些金属阳离子，也能与某些中性分子形成包合物。 下列说法正确的是 A. 水中溶解度：对叔丁基苯酚>苯酚 B. m与n的比值为2:1 C. 杯芳烃的上部可包合甲苯形成超分子 D. 以上过程经历加成反应和消去反应 9. 兴趣小组利用如下装置(金属钙置于反应管内瓷舟上)制备CaxN2，并探究其实验式。下列说法错误的是 A. 末端导管插入水中的目的是防止空气进入反应管 B. 实验结束时，应先熄灭酒精灯，再停止通入N2 C. 测定空瓷舟、瓷舟与钙及瓷舟与产物的质量可得x的值 D. 若通入的N2中混有少量O2，则测得x的值比真实值大 10. 从含少量Ag的CuO料渣回收银并制备铜化工产品的流程如下： 已知：和开始分解的温度分别为450℃和80℃。下列说法错误的是 A. 酸浸与煮沸后均为过滤操作 B. 加入的稀NaOH应过量 C. 固体混合物的组分中含有CuO D. 煅烧过程中有氧气生成 11. 一种与Zn电极耦合的高能量密度电池工作原理如图。下列说法错误的是 A. 放电时，向Zn电极迁移 B. 充电时，电池总反应为 C. 放电时，若消耗1molSe，则有穿过阴离子交换膜 D. 若用铅蓄电池为该电池充电，则Se电极应与电极相连 12. 下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是 选项 实例 解释 A NH3能与HCl反应 N与H能形成氢键 B 苯甲酸的酸性强于苯酚 羟基极性：苯甲酸＞苯酚 C 金刚石晶体中，原子未紧密堆积 共价键具有方向性和饱和性 D SiO2的熔点比CO2高很多 SiO2为共价晶体，CO2为分子晶体 A. A B. B C. C D. D 13. 叔丁基溴[(CH3)3CBr]的水解属于单分子亲核取代反应，该反应的能量曲线如下图所示。下列说法正确的是 A. 第一步反应中，碳原子的杂化轨道类型未改变 B. 反应进程中，生成的步骤为决速步骤 C. 反应达平衡时，升高温度，(CH3)3CBr的浓度减小 D. 若叔丁基氯的水解机理与叔丁基溴相同，则其E1增大 14. 某光电材料的立方晶胞如图，3号位F-的分数坐标为，晶胞参数为，是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该物质的化学式为 B. K+的分数坐标为 C. 晶体中每个F-周围最近的K+数目为4 D. 1号位和2号位F-的核间距为 15. 已知：为二元酸，MOH为强碱，MHA易溶于水，。常温下，含足量的溶液中，逐滴滴入某浓度的溶液调节pH，测得及溶液中含A物种的分布系数例如随pOH变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A. 第一步电离方程式为 B. 常温下，约为9.3 C. 当时， D. b点： 二、非选题(本题包括4小题，共55分) 16. 一种从废钴渣［主要含Co的有机物盐及Fe(III)、Fe(II)、Mn(II)］中分离铁、锰并回收钴的工艺流程如下。 已知：①黄铵铁矾与FeOOH均易于沉降和过滤，通常为无定形胶状物；②该工艺条件下，。 回答下列问题： （1）写出基态钴原子的价层电子排布式_______。 （2）结合下表，分别对比钴渣与酸浸液中元素的含量，说明“焙烧”与“酸浸”两步工序的主要目的是_______。 元素 Co Fe 钴渣中含量 0.68 1.40 酸浸液中含量 20.38 2.44 （3）“一次沉铁”中发生反应的化学方程式为_______。 （4）若“二次沉铁”的初始浓度为，为避免生成，应控制溶液的_______(保留1位小数)。确定已被除尽的试剂是_______(填化学式)。 （5）“二次沉铁”完毕后得到的滤液中所含金属离子有、_______。 （6）“氧化沉铁锰”中发生反应的离子方程式为_______。研究表明，在该步骤中控制pH为4.5，可保证铁沉淀完全。实际操作中，须不断滴加溶液，结合相关反应说明其必要性_______。 17. 铋酸钠(NaBiO3)可用作水处理剂，并广泛应用于催化合成与化工等领域。 I．制备NaBiO3·2H2O 已知：①Bi(OH)3为白色粉末，难溶于水且易发生团聚；②NaBiO3·2H2O为黄棕色固体，难溶于冷水，遇热水或酸迅速分解。 （1）一种制备NaBiO3·2H2O的装置如图所示，图中盛装Bi(NO3)3溶液的仪器名称是_______。 （2）实验中，当滴加Bi(NO3)3溶液后，立即生成白色乳状悬浊液，随后逐渐转变为黄棕色沉淀。生成黄棕色沉淀一步反应的离子方程式为_______。 （3）电动搅拌的目的是_______，判断制备反应完成的现象是_______。经蒸发浓缩、过滤、用_______(填试剂名称)洗涤并干燥，获得产品。 Ⅱ．测定纯度 （4）准确称取上述NaBiO3·2H2O产品0.450 g，用足量硫酸和MnSO4稀溶液将其还原为Bi3+，同时溶液变为紫红色，再用0.0500 mol/L的H2C2O4标准溶液进行滴定(滴定中生成Mn2+)。重复以上操作三次，测得消耗H2C2O4标准溶液的平均体积为25.00 mL，则产品的纯度为_______%(保留1位小数)。 （5）在强烈搅拌下，将1.8 mol/L Bi(NO3)3溶液加到质量分数为40%的NaOH和22%的NaClO混合溶液中，经不同反应时间，所得产品的纯度如下表所示。 反应时间/min 20 40 60 80 100 产品纯度/% 63.2 82.4 91.5 93.2 94.0 结合表中数据，分析产品纯度随时间变化可能的原因_______。 18. 乙烯是重要的有机化工原料，随着其需求量的不断增加，由乙烷制乙烯已成为乙烯增产的重要途径。 （1）已知： ① ② 与生成的热化学方程式为_______。 （2）乙烷脱氢反应也可用于乙烯制取：。的平衡转化率为时，温度和压强的关系如图所示。 ①乙烷脱氢反应自发进行的条件是_______(填“高温”或“低温”)。 ②图中点处，与的分压之比为_______。 ③在一定温度下，可提高平衡转化率的措施是_______(任举一例)。 （3）研究发现，在一定温度和压强下，乙烷脱氢反应伴随副反应：。控制温度为，压强保持0.5MPa，向密闭容器中充入一定量，发生乙烷脱氢反应及其副反应。达平衡时，测得的转化率为的选择性为，则乙烷脱氢反应的平衡常数_______MPa(保留3位小数)。已知：的选择性定义为。 （4）科研工作者利用DFT计算的方法探究出催化剂上乙烷脱氢生成乙烯的机理如图所示，通过催化剂的吸附—脱附，转化为。步骤①中，吸附，请简述与成键情况：_______。步骤_______(填编号)脱附生成。 19. 化合物I是制备抗肿瘤药物比卡鲁胺的中间体，I的一种合成路线如下(略去部分试剂和条件)。 回答下列问题： （1）A的沸点比甲基丙烯酸的低，原因是_______。 （2）以上生成C的反应原子利用率为，则试剂X的结构简式为_______。 （3）G与H中所含相同官能团的名称是_______。 （4）下列说法错误的是_______(填字母)。 A. 油脂→甘油与C→D的反应类型相同 B. 试剂Y可能是 C. H中碳原子的杂化轨道类型有2种 D. I分子中只含有1个手性碳原子 （5）X是B的同分异构体，同时满足下列条件的X有_______种(不考虑立体异构)。 a.可使溴的四氯化碳溶液褪色； b.等量X与足量Na、足量溶液反应生成等物质的量的气体； c.主链含有5个碳原子，且不含结构 （6）D也可通过下列途径合成： ①J的化学名称是_______。 ②由K生成L的离子方程式为_______。 ③通过该途径合成D的明显缺点是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省绵阳市2025届高三下学期三模考试化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 Fe 56 Bi 209 一、选择题(包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 生活中常用物品的生产制作离不开化学材料，下列不属于有机高分子材料的是 A. 制作超轻海绵的石墨烯材料 B. 制作汽车轮胎的顺丁橡胶 C. 制作烹饪器具手柄的酚醛树脂 D. 制作被套和睡袋的涤纶纤维 【答案】A 【解析】 【详解】A．石墨烯是石墨的片层结构，是单层碳原子的二维结构，属于碳元素的单质，属于新型无机非金属材料，而不属有机高分子材料，A符合题意； B．顺丁橡胶是有机化合物分子发生加聚反应产生的橡胶，属于有机合成高分子材料，B不符合题意； C．酚醛树脂是苯酚与甲醛发生缩聚反应产生的热固性塑料，属于有机高分子材料，C不符合题意； D．涤纶是聚酯纤维，属于有机合成高分子，因此属于有机高分子材料，D不符合题意； 故合理选项是A。 2. 下列关于生物有机分子的说法错误的是 A. 葡萄糖和核糖分子中均含羟基和醛基 B. 植物油可通过氧化反应制得人造脂肪 C. 碘用于消毒的原理是使微生物蛋白质变性 D. 核苷与磷酸缩合为核苷酸时形成了磷酯键 【答案】B 【解析】 【详解】A．葡萄糖分子的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，可见该物质分子含有羟基(－OH)和醛基(－CHO)；核糖的结构简式为CH2OH(CHOH)3CHO，其分子中也含有羟基和醛基，A正确； B．植物油通过氢化反应(催化加氢反应)可以制得人造脂肪，而不是发生氧化反应制得，B错误﹔ C．碘用于消毒的原理是通过氧化作用破坏微生物蛋白质结构，使微生物蛋白质发生变性，从而杀死微生物，C正确； D．核苷与磷酸缩合时，核苷的糖基上的羟基与磷酸发生酯化反应，形成磷酸酯键，D正确； 故合理选项是B。 3. 与稀碱溶液反应可制备，是阿伏加德罗常数的值，已知O与F的电负性相近，下列说法错误的是 A. 分子的空间结构名称为V形 B. 的电子式为 C. 每生成，转移的电子数为 D. 分子极性比较： 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中中心原子O的价层电子对数为，其中孤电子对数为2，成键电子对数为2，故分子空间结构为V形，A正确； B．O价电子为6，分子中O与2个H形成共价键达8电子稳定结构，O有两个孤电子对，电子式为，B正确； C．反应中F元素从0价降为-1价（和中F均为-1价），中O从-2价升为中+2价，生成1mol时，1mol O失去4mol电子（-2→+2），4mol F得到4mol电子（0→-1），转移电子数为，C错误； D．和均为V形结构，中O-H键极性使键矩指向O，与孤电子对偶极矩同向叠加，极性大；中O-F键极性使键矩指向F，与孤电子对偶极矩反向抵消，极性小，故<，D正确； 故选C。 4. 一种生物基聚合物PEF的结构为，下列说法正确的是 A. 合成PEF的反应为加聚反应 B. PEF水解的产物含有乙醇的同系物 C. PEF的单体有两种，含有羧基的单体分子中所有氧原子可共面 D. 通过红外光谱法测定PEF的平均相对分子质量可得知其聚合度 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据PEF结构简式，可知该物质分子中含多个酯基(-COO-)，合成聚酯类聚合物的反应为含有羧基的单体与含有羟基的单体发生缩聚反应生成高聚物，同时单体间脱去小分子如水，而不是发生加聚反应产生，A错误； B．PEF分子结构中含有多个酯基，PEF发生水解反应时断裂酯键，产物为二元羧酸如呋喃二甲酸和乙二醇HOCH2CH2OH。乙二醇是二元醇，乙醇是一元醇，其同系物也应该为一元醇，可见乙二醇与乙醇官能团数目不同，分子式也不是相差CH2的整数倍，因此它们不是同系物，B错误； C．PEF为聚酯，单体为呋喃二甲酸(含羧基)和乙二醇(HOCH2CH2OH)含有羟基，共有两种单体。在含羧基的单体呋喃二甲酸中，呋喃环为平面结构，羧基中C为sp2杂化，羧基平面可通过单键旋转与环平面重合，分子中包括环上O及羧基O原子，所有氧原子可共面，C正确； D．红外光谱法可用于测定有机物分子中官能团及化学键，无法测定平均相对分子质量，也不能测定其聚合度，D错误； 故合理选项是C。 5. 下列装置或操作能达到实验目的的是 A. 测定醋酸浓度 B. 铁上镀铜 C. 分离淀粉胶体与水 D. 检验的氧化性 【答案】D 【解析】 【详解】A．醋酸为弱酸，NaOH为强碱，生成强碱弱酸盐，指示剂选择酚酞，A错误； B．铁上镀铜需镀层金属（Cu）作阳极、待镀金属（Fe）作阴极，电解质为含镀层金属离子（Cu2+）的溶液，题目连接错误，B错误； C．淀粉胶体粒子直径为1-100nm，能透过滤纸，过滤无法分离胶体与水，应采用渗析（半透膜），C错误； D．左侧通过Na2SO3与浓H2SO4反应制备SO2，右侧SO2通入Na2S溶液，发生反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O，SO2中S元素从+4价降为0价，得电子体现氧化性，有黄色沉淀生成可验证，D正确； 故选D。 6. 下列过程对应的离子方程式书写正确的是 A. 将FeO固体溶于稀硝酸： B. 用Na2SO3溶液吸收少量Cl2： C. 向稀AgNO3溶液中滴加过量氨水： D. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的： 【答案】B 【解析】 【详解】A．FeO与稀硝酸反应时，硝酸的强氧化性会将Fe2+氧化为Fe3+，HNO3被还原生成NO产物，反应的离子方程式应该为：3FeO+10H+++=3Fe3++NO↑+5H2O，A错误； B．Cl2少量时，能够将部分被氧化为，剩余与H+结合生成，反应符合事实，满足电荷守恒和原子守恒合物质的拆分原则，B正确； C．过量氨水会与Ag+形成[Ag(NH3)2]+，离子方程式应该为：Ag++3NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-++2H2O，C错误； D．醋酸为弱酸，主要以电解质分子存在，应该写化学式CH3COOH，离子方程式应该为：，D错误； 故合理选项是B。 7. M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，M的原子核外电子有三种空间运动状态，X原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，Y的原子核外只有一个未成对电子，Z的次外层电子数是最外层电子数的四倍，Y的原子半径小于Z。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 键角： C. 单质熔点： D. 简单氢化物稳定性： 【答案】A 【解析】 【分析】M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，M的原子核外电子有三种空间运动状态，说明原子的轨道数为3，则M为B元素；Z的次外层电子数是最外层电子数的四倍，则Z为Mg元素；X原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，则X为N元素；Y的原子核外只有一个未成对电子，原子半径小于Z，则Y为F元素。 【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：N＞Be，同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则第一电离能： Be＞Mg，所以第一电离能：N＞Mg，A正确； B．三氟化硼分子中硼原子的阶层电子对数为3+（3-1×3）×=3、孤对电子对数为（3-1×3）×=0，分子的空间结构为平面正三角形，三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数为3+（5-1×3）×=4、孤对电子对数为（5-1×3）×=1，分子的空间结构为三角锥形，则键角：BF3＞NF3，B错误； C．硼单质为熔点高的共价晶体，氟气是熔点低的分子晶体，则单质熔点：B＞F2，C错误； D．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，。简单氢化物的稳定性依次增强，则简单氢化物稳定性：HF＞NH3，D错误； 故选A。 8. 对叔丁基苯酚与甲醛水溶液在碱性条件下可生成杯状结构的四聚体(如下图所示)，称为杯芳烃。杯芳烃分子的上部具有疏水性的空腔，底部是羟基，由于其独特的结构，杯芳烃可螯合某些金属阳离子，也能与某些中性分子形成包合物。 下列说法正确的是 A. 水中溶解度：对叔丁基苯酚>苯酚 B. m与n的比值为2:1 C. 杯芳烃的上部可包合甲苯形成超分子 D. 以上过程经历加成反应和消去反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．对叔丁基苯酚的苯环对位有疏水的叔丁基（），而苯酚仅含亲水羟基，叔丁基增大了分子的疏水部分，导致对叔丁基苯酚在水中溶解度小于苯酚，A错误； B．对叔丁基杯[4]芳烃由4个对叔丁基苯酚（m=4）与4个HCHO反应生成，根据氧原子守恒：反应物中O总数为4（酚羟基）+4（HCHO）=8，产物中对叔丁基杯[4]芳烃含4个羟基（4个O），则生成的O数为，，B错误； C．杯芳烃上部具有疏水性空腔，甲苯为疏水性分子，可通过分子间作用力包合形成超分子，C正确； D．该过程为酚醛缩合：酚羟基邻位H与HCHO先加成生成羟甲基酚，再脱水缩合形成亚甲基桥，经历加成反应和取代反应（缩合），无消去反应（消去反应需形成不饱和键），D错误； 故选C。 9. 兴趣小组利用如下装置(金属钙置于反应管内瓷舟上)制备CaxN2，并探究其实验式。下列说法错误的是 A. 末端导管插入水中的目的是防止空气进入反应管 B. 实验结束时，应先熄灭酒精灯，再停止通入N2 C. 测定空瓷舟、瓷舟与钙及瓷舟与产物的质量可得x的值 D. 若通入的N2中混有少量O2，则测得x的值比真实值大 【答案】D 【解析】 【分析】因为钙的性质活泼，故该装置先通入氮气排尽空气后，氮气和钙发生反应生成CaxN2，末端导管插入水中的目的是防止空气进入反应管，据此分析解答。 【详解】A．该装置不能有氧气参与，末端导管插入水中可形成液封，防止外界空气中的O2、H2O等进入反应管与钙或产物反应，A正确； B．实验结束时先熄灭酒精灯，继续通入N2至装置冷却，可防止空气倒吸进入反应管使产物氧化，B正确； C．参加反应钙的质量=瓷舟与钙的质量—空瓷舟的质量，反应生成氮化钙中氮元素的质量=瓷舟与产物的质量—瓷舟的质量，可求得钙元素和氮元素的质量比，进而可得x的值，C正确； D．若N2中混有O2，O2与Ca反应生成CaO，则产物增重中包含氧元素的质量，导致测得x的值比真实值偏小，D错误； 故合理选项是D。 10. 从含少量Ag的CuO料渣回收银并制备铜化工产品的流程如下： 已知：和开始分解的温度分别为450℃和80℃。下列说法错误的是 A. 酸浸与煮沸后均为过滤操作 B. 加入的稀NaOH应过量 C. 固体混合物的组分中含有CuO D. 煅烧过程中有氧气生成 【答案】B 【解析】 【分析】含少量Ag的CuO料渣与稀硫酸“酸浸”溶解，生成的与不溶的过滤分离得到银，溶液中加入稀NaOH与煮沸生成、、CuO固体混合物，过滤分离，煅烧、、CuO固体混合物生成。 【详解】A．酸浸后需分离不溶的Ag和溶液，煮沸后需分离溶液和固体混合物，均需过滤操作，A正确； B．若稀NaOH过量，会转化为进入溶液，导致固体混合物中不含Al元素，无法煅烧生成，故NaOH不应过量，B错误； C．混合溶液中与NaOH反应生成，煮沸（温度＞80℃）时分解为CuO，故固体混合物含CuO，C正确； D．煅烧时分解为和，CuO与反应生成的过程，被还原为，部分被氧化为，有氧气生成，D正确； 故选B。 11. 一种与Zn电极耦合的高能量密度电池工作原理如图。下列说法错误的是 A. 放电时，向Zn电极迁移 B. 充电时，电池总反应为 C. 放电时，若消耗1molSe，则有穿过阴离子交换膜 D. 若用铅蓄电池为该电池充电，则Se电极应与电极相连 【答案】C 【解析】 【分析】电池左侧电极为正极、右侧Zn电极为负极，放电时负极发生、正极发生，充电时，负极（作阴极）发生、正极（作阳极）发生。 【详解】A．放电时为原电池，Zn电极作负极（失电子），阴离子向负极迁移，为阴离子，向Zn电极迁移，A正确； B．充电时为电解池，负极（作阴极）发生、正极（作阳极）发生，总反应为，B正确； C．放电时正极发生，消耗1mol Se，正极反应转移4mole⁻（Se从0价→-2价得2e⁻，2→2得2e⁻，共4e⁻），同时负极生成2mol（带4mol正电荷），需2mol（带4mol负电荷）迁移平衡电荷，而非1mol，C错误； D．充电时该电池正极（Se电极作阳极）需接铅蓄电池电源正极，铅蓄电池为正极、为负极，故Se电极应与电极相连，D正确； 故选C。 12. 下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是 选项 实例 解释 A NH3能与HCl反应 N与H能形成氢键 B 苯甲酸的酸性强于苯酚 羟基极性：苯甲酸＞苯酚 C 金刚石晶体中，原子未紧密堆积 共价键具有方向性和饱和性 D SiO2的熔点比CO2高很多 SiO2为共价晶体，CO2为分子晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．NH3与HCl反应生成NH4Cl是由于NH3中N原子上有孤对电子，能够与H+形成配位键，而与氢键无关，A错误； B．羟基极性：苯甲酸＞苯酚，物质分子中含有的羟基的极性越强，其越容易电离产生H+，该溶液的酸性就越强，故苯甲酸的酸性强于苯酚，B正确； C．在金刚石中碳原子采用sp3杂化，形成C-C共价键，共价键具有方向性和饱和性，因此金刚石未紧密堆积，解释合理，C正确； D．SiO2为Si、O原子之间以共价键结合形成共价晶体，由于共价键是一种强烈的相互作用，破坏需消耗很高能量，因此SiO2的熔点很高；而CO2为CO2分子之间以范德华力结合形成的分子晶体，范德华力比共价键弱，破坏只需要消耗较少能量，因此CO2的熔点比较低，可见二者熔点差别大是由于它们的晶体类型不同所致，差异解释正确，D正确； 故选A。 13. 叔丁基溴[(CH3)3CBr]的水解属于单分子亲核取代反应，该反应的能量曲线如下图所示。下列说法正确的是 A. 第一步反应中，碳原子的杂化轨道类型未改变 B. 反应进程中，生成的步骤为决速步骤 C. 反应达平衡时，升高温度，(CH3)3CBr的浓度减小 D. 若叔丁基氯的水解机理与叔丁基溴相同，则其E1增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．第一步反应中，(CH3)3CBr→(CH3)3C+，叔丁基溴的中心碳原子价层电子对数是4，该碳原子采用sp3杂化；(CH3)3C+中的中心碳原子价层电子对数是3，该碳原子采用sp2杂化，因此在该步反应中碳原子的杂化类型发生改变，A错误； B．由图可知：反应的活化能E1最大，活化能越大，反应速率越慢，则生成(CH3)3CBr+H2O→(CH3)3C++Br-+H2O的步骤为总反应的决速步骤，B错误； C．由图可知，(CH3)3CBr的水解反应为放热反应，升高温度时平衡逆向移动，(CH3)3CBr的浓度增大，C错误； D．原子半径：Cl＜Br，则键能：C-Cl键＞C-Br键，键能越大，共价键越稳定，断键所需能量越高，若叔丁基氯的水解机理与叔丁基溴相同，则叔丁基氯的E1增大，D正确； 故合理选项是D。 14. 某光电材料的立方晶胞如图，3号位F-的分数坐标为，晶胞参数为，是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该物质的化学式为 B. K+的分数坐标为 C. 晶体中每个F-周围最近的K+数目为4 D. 1号位和2号位F-的核间距为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由晶胞可知，晶胞中位于体心的K+个数为1，位于顶点的Mn2+个数为8×=1，位于棱上的F-个数为12×=3，则该物质的化学式为KMnF3，A正确； B．由位于棱上的3号位F-的分数坐标为可知，位于晶胞体心的K+分数坐标为，B错误； C．由晶胞可知，位于棱上的F-与位于体心的K+距离最近，每个棱为4个晶胞所共有，则每个F-周围最近的K+数目为4，C正确； D．由晶胞可知，晶胞中1、2、4号位上的F-可构成如图所示的直角三角形：，1到4的距离为anm，2到4的距离为nm=nm，则由勾股定律可知，1号位和2号位F-的核间距为nm=D正确； 故选B。 15. 已知：为二元酸，MOH为强碱，MHA易溶于水，。常温下，含足量的溶液中，逐滴滴入某浓度的溶液调节pH，测得及溶液中含A物种的分布系数例如随pOH变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A. 第一步电离方程式为 B. 常温下，约为9.3 C. 当时， D. b点： 【答案】B 【解析】 【分析】题图溶液中含A物种的分布系数只有两条线且相交，H2A第一步为完全电离，说明溶液中不存在H2A；溶液pH增大，溶液中HA-离子浓度减小，A2-离子浓度增大，则曲线L1、L2分别表示A2-离子、HA-离子的分布系数随溶液pH的变化，曲线L3表示M2A饱和溶液中pc(M+)随溶液pOH的变化。 【详解】A．题图溶液中含A物种的分布系数只有两条线且相交，说明H2A第一步为完全电离H2A=HA-+H+，溶液中不存在H2A，故A错误； B．随溶液pOH增大，pH减小，HA- A2-+H+逆向移动，溶液中c(HA-)增大，c(A2-)减小，则曲线L1、L2分别表示A2-、HA-的分布系数随溶液pOH的变化，曲线L3表示M2A饱和溶液中pM随溶液pOH的变化，M2A饱和溶液中存在：M2A(s)2M+ (aq)+A2-(aq)，图中a点，M2A饱和溶液中pM=3，即c(M+)=0.001mol/L，则Ksp(M2A)=c2(M+)·c(A2-)= ×(0.001)2 =5×10-10，pKsp=-lg(5×10-10)=10 - lg5=9.3，故B正确； C．POH=11时，c(H+)=10-3，对应HA-与A2-分布系数相等，Ka2=c(H+)c(A2-)c-1(HA-)=c(H+)=10-3，pH=5时，c(H+)=10-5，Ka2=c(H+)c(A2-)c-1(HA-)=10-5c(A2-)c-1(HA-)=10-3，10-5c(A2-)=10-3c(HA-)，c(A2-)=100c(HA-)，故C错误； D．b点M2A溶液存在物料守恒得c(M+)=2c(HA-)+2c(A2-)，电荷守恒关系c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)，c(OH-)-c(H+)=c(HA-)+[c(M+)-2c(HA-)-2c(A2-)]=c(HA-) 故D错误； 故选B。 二、非选题(本题包括4小题，共55分) 16. 一种从废钴渣［主要含Co的有机物盐及Fe(III)、Fe(II)、Mn(II)］中分离铁、锰并回收钴的工艺流程如下。 已知：①黄铵铁矾与FeOOH均易于沉降和过滤，通常为无定形胶状物；②该工艺条件下，。 回答下列问题： （1）写出基态钴原子的价层电子排布式_______。 （2）结合下表，分别对比钴渣与酸浸液中元素的含量，说明“焙烧”与“酸浸”两步工序的主要目的是_______。 元素 Co Fe 钴渣中含量 0.68 1.40 酸浸液中含量 20.38 2.44 （3）“一次沉铁”中发生反应的化学方程式为_______。 （4）若“二次沉铁”的初始浓度为，为避免生成，应控制溶液的_______(保留1位小数)。确定已被除尽的试剂是_______(填化学式)。 （5）“二次沉铁”完毕后得到的滤液中所含金属离子有、_______。 （6）“氧化沉铁锰”中发生反应的离子方程式为_______。研究表明，在该步骤中控制pH为4.5，可保证铁沉淀完全。实际操作中，须不断滴加溶液，结合相关反应说明其必要性_______。 【答案】（1） （2）富集Co元素 （3） （4） ①. 2.0 ②. KSCN （5） （6） ①. ②. 在氧化沉锰步骤中有生成，滴加溶液，可维持pH为4.5 【解析】 【分析】废钴渣［主要含Co的有机物盐及Fe(III)、Fe(II)、Mn(II)］焙烧，加入硫酸生成Co2+、Fe3+、Fe2+、Mn2+，加入硫酸铵生成黄铵铁矾，过滤后滤液加入Na2CO3生成FeOOH，氧化沉铁过滤得到Mn3O4和FeOOH，含钴液回收利用，据此分析； 【小问1详解】 钴是第27号元素，基态钴原子的价层电子排布式； 【小问2详解】 由钴的含量可知，“焙烧”与“酸浸”两步工序的主要目的是富集Co元素； 【小问3详解】 “一次沉铁”硫酸铁和硫酸铵生成黄铵铁矾，化学方程式为； 【小问4详解】 的初始浓度为，则的初始浓度为，，，则pH=2；检验是否存在的试剂是KSCN； 【小问5详解】 “二次沉铁”完毕后得到的滤液中所含金属离子有、； 【小问6详解】 “氧化沉铁锰”中被氧化，离子方程式为；研究表明，在该步骤中控制pH为4.5，可保证铁沉淀完全。实际操作中，须不断滴加溶液，结合相关反应说明其必要性在氧化沉锰步骤中有生成，滴加溶液，可维持pH为4.5。 17. 铋酸钠(NaBiO3)可用作水处理剂，并广泛应用于催化合成与化工等领域。 I．制备NaBiO3·2H2O 已知：①Bi(OH)3为白色粉末，难溶于水且易发生团聚；②NaBiO3·2H2O为黄棕色固体，难溶于冷水，遇热水或酸迅速分解。 （1）一种制备NaBiO3·2H2O的装置如图所示，图中盛装Bi(NO3)3溶液的仪器名称是_______。 （2）实验中，当滴加Bi(NO3)3溶液后，立即生成白色乳状悬浊液，随后逐渐转变为黄棕色沉淀。生成黄棕色沉淀一步反应的离子方程式为_______。 （3）电动搅拌的目的是_______，判断制备反应完成的现象是_______。经蒸发浓缩、过滤、用_______(填试剂名称)洗涤并干燥，获得产品。 Ⅱ．测定纯度 （4）准确称取上述NaBiO3·2H2O产品0.450 g，用足量硫酸和MnSO4稀溶液将其还原为Bi3+，同时溶液变为紫红色，再用0.0500 mol/L的H2C2O4标准溶液进行滴定(滴定中生成Mn2+)。重复以上操作三次，测得消耗H2C2O4标准溶液的平均体积为25.00 mL，则产品的纯度为_______%(保留1位小数)。 （5）在强烈搅拌下，将1.8 mol/L Bi(NO3)3溶液加到质量分数为40%的NaOH和22%的NaClO混合溶液中，经不同反应时间，所得产品的纯度如下表所示。 反应时间/min 20 40 60 80 100 产品纯度/% 63.2 82.4 91.5 93.2 94.0 结合表中数据，分析产品纯度随时间变化可能的原因_______。 【答案】（1）分液漏斗 （2） （3） ①. 避免Bi(OH)3发生团聚，促进其充分氧化 ②. 白色乳状悬浊液完全消失 ③. 冷水 （4）87.8 （5）反应时间越长，Bi(OH)3被氧化得越彻底，产品纯度越高 【解析】 【分析】I．制备NaBiO3·2H2O：将硝酸铋通过分液漏斗滴加到三颈烧瓶中，与其中NaOH溶液反应先产生Bi(OH)3白色沉淀，在电动搅拌情况下Bi(OH)3被其中的NaClO溶液氧化为黄棕色NaBiO3·2H2O； Ⅱ．测定纯度：准确称取上述NaBiO3·2H2O产品0.450 g，用足量硫酸和MnSO4稀溶液将其还原为Bi3+，同时溶液变为紫红色，发生反应：5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++5Na++2+7H2O，反应产生的用0.0500 mol/LH2C2O4标准溶液滴定，发生反应：2+5H2C2O4+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，可得关系式：5NaBiO3～2～5H2C2O4，根据反应消耗0.0500 mol/LH2C2O4标准溶液的体积，就可以计算出样品中NaBiO3·2H2O的质量及其质量分数。 【小问1详解】 根据图示可知：图中盛装硝酸铋溶液的仪器名称是分液漏斗； 【小问2详解】 实验中，当滴加Bi(NO3)3溶液后，立即生成白色乳状悬浊液，该沉淀是Bi(OH)3，随后逐渐转变为黄棕色沉淀NaBiO3·2H2O。根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒。结合物质的拆分原则，可知生成黄棕色沉淀一步反应的离子方程式为； 【小问3详解】 在反应过程中电动搅拌的目的是避免Bi(OH)3发生团聚，促进其被充分氧化为NaBiO3·2H2O； 若制备NaBiO3·2H2O的反应完成，在搅动时不能看到有白色沉淀生成，也不会看到白色沉淀转化为黄棕色，故判断制备反应完成的现象是白色乳状悬浊液完全消失； 根据题意可知：NaBiO3·2H2O为黄棕色固体，难溶于冷水，遇热水或酸迅速分解。因此要从固体液体混合物中分离得到纯净NaBiO3·2H2O，需经蒸发浓缩、过滤、用冷水洗涤并干燥，获得产品； 【小问4详解】 根据上述分析可知反应的关系式为：5NaBiO3～2～5H2C2O4，反应时共消耗0.0500 mol/L H2C2O4溶液25.00 mL，其物质的量n(H2C2O4)=0.0500 mol/L×0.02500 L=1.25×10-3 mol，则0.450 g样品中含有NaBiO3·2H2O的物质的量n(NaBiO3·2H2O)=n(H2C2O4)=1.25×10-3 mol，其质量为m(NaBiO3·2H2O)=1.25×10-3 mol×316 g/mol=0.395 g，故该产品的纯度为； 【小问5详解】 根据表中数据可知：反应时间越长，反应产生的产品的纯度越高，可能的原因是反应时间越长，Bi(OH)3被氧化得越彻底，产品纯度越高。 18. 乙烯是重要的有机化工原料，随着其需求量的不断增加，由乙烷制乙烯已成为乙烯增产的重要途径。 （1）已知： ① ② 与生成的热化学方程式为_______。 （2）乙烷脱氢反应也可用于乙烯制取：。的平衡转化率为时，温度和压强的关系如图所示。 ①乙烷脱氢反应自发进行的条件是_______(填“高温”或“低温”)。 ②图中点处，与的分压之比为_______。 ③在一定温度下，可提高平衡转化率的措施是_______(任举一例)。 （3）研究发现，在一定温度和压强下，乙烷脱氢反应伴随副反应：。控制温度为，压强保持0.5MPa，向密闭容器中充入一定量，发生乙烷脱氢反应及其副反应。达平衡时，测得的转化率为的选择性为，则乙烷脱氢反应的平衡常数_______MPa(保留3位小数)。已知：的选择性定义为。 （4）科研工作者利用DFT计算的方法探究出催化剂上乙烷脱氢生成乙烯的机理如图所示，通过催化剂的吸附—脱附，转化为。步骤①中，吸附，请简述与成键情况：_______。步骤_______(填编号)脱附生成。 【答案】（1） （2） ①. 高温 ②. 1：1 ③. 减小压强(或分离产物) （3）0.146 （4） ①. 的分别与成键 ②. ③ 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，①×2+②可得； 【小问2详解】 ①由图可知，温度升高，乙烷转化率升高，乙烷脱氢反应，，，自发进行的条件是高温； ②图中点处，转化率为50%，则、与的分压相等，分压之比为1：1； ③在一定温度下，可提高平衡转化率的措施是减小压强(或分离产物)； 【小问3详解】 设初始加入物质的量为1mol，根据题意列三段式，，，平衡总的物质的量为0.4+0.48+0.24+0.36=1.48mol，； 【小问4详解】 由图可知，的分别与成键，步骤③生成和催化剂。 19. 化合物I是制备抗肿瘤药物比卡鲁胺的中间体，I的一种合成路线如下(略去部分试剂和条件)。 回答下列问题： （1）A的沸点比甲基丙烯酸的低，原因是_______。 （2）以上生成C的反应原子利用率为，则试剂X的结构简式为_______。 （3）G与H中所含相同官能团的名称是_______。 （4）下列说法错误的是_______(填字母)。 A. 油脂→甘油与C→D的反应类型相同 B. 试剂Y可能是 C. H中碳原子的杂化轨道类型有2种 D. I分子中只含有1个手性碳原子 （5）X是B的同分异构体，同时满足下列条件的X有_______种(不考虑立体异构)。 a.可使溴的四氯化碳溶液褪色； b.等量X与足量Na、足量溶液反应生成等物质的量的气体； c.主链含有5个碳原子，且不含结构 （6）D也可通过下列途径合成： ①J的化学名称是_______。 ②由K生成L的离子方程式为_______。 ③通过该途径合成D的明显缺点是_______。 【答案】（1）甲基丙烯酸分子间能形成氢键，使其分子间作用力更大 （2） （3）碳氟键、氨基 （4）BC （5）6 （6） ①. 溴丙酮 ②. ③. 使用的KCN和可能产生的HCN均有毒 【解析】 【分析】A被CH3CO3H氧化生成B，B与试剂X发生取代反应生成C，且生成C的反应原子利用率为，结合B、C的结构简式可知试剂X为，C中的酯基发生水解生成D；E和浓HNO3、浓H2SO4共热发生取代反应生成F，F中的硝基在试剂Y作用下被还原为氨基而生成G，则试剂Y可以为Fe/HCl，G与CuCN在DMF作用下反应生成H；最后D和H反应生成I，据此解答。 【小问1详解】 与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间能形成氢键。甲基丙烯酸分子中含有羧基(−COOH)，能形成分子间氢键，而A()分子中没有羧基，不能形成氢键。分子间氢键的存在会使物质的沸点升高，所以A的沸点比甲基丙烯酸的低，其原因是：甲基丙烯酸分子间能形成氢键，使其分子间作用力更大； 【小问2详解】 由分析可知，试剂X的结构简式为； 【小问3详解】 G中含有碳氟键、氨基和碳溴键，H中含有碳氟键、氨基和氰基，则G与H中所含相同官能团的名称是碳氟键、氨基； 【小问4详解】 A．“油脂→甘油”的反应是高级脂肪酸甘油酯的水解反应，C→D也是酯的水解反应，则油脂→甘油与C→D的反应类型相同，均属于取代反应(或水解反应)，A正确； B．由分析可知，A被CH3CO3H氧化生成B，CH3CO3H是一种氧化剂，但F中的硝基在试剂Y作用下被还原为氨基而生成G，试剂Y是一种还原剂，则试剂Y不可能是CH3CO3H，试剂Y可以为Fe/HCl，B错误； C．H中苯环上的碳原子采取sp2杂化，中的碳原子采取sp3杂化，中的碳原子采取sp杂化，则H中碳原子的杂化轨道类型有sp2、sp3和sp，共3种，C错误； D．连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，则I中只有与羟基直接相连的碳原子为手性碳原子，即I分子中只含有1个手性碳原子，D正确；  故选BC。 【小问5详解】 B的分子式为C5H8O3，X是B的同分异构体，同时满足下列条件： a．可使溴的四氯化碳溶液褪色，则可能含有碳碳双键； b．等量X与足量Na、足量溶液反应生成等物质的量的气体，则X含有1个醇羟基和1个羧基，X分子除去1个醇羟基和1个羧基所剩基团为，即X分子含有1个碳碳双键； c．主链含有5个碳原子，且不含结构，因分子式为C5H8O3，则5个碳原子都在主链上，且醇羟基不能与碳碳双键中的碳原子直接相连。 则满足条件的X的结构有：、、、、、，共6种(不考虑立体异构)； 【小问6详解】 试剂X为，结合K的分子式可知，J与发生取代反应生成的K为，在酸性环境下，K中的酮羰基发生加成反应生成L，结合L的分子式可知L为，最后L中的氰基在酸性环境下水解得到D，则： ①由J的结构简式可知，J的化学名称是溴丙酮； ②在酸性环境下，K中的酮羰基发生加成反应生成L()，则由K生成L的离子方程式为：； ③由K生成L的过程是在酸性环境下进行，KCN和可能产生的HCN均有毒，则通过该途径合成D的明显缺点是：使用的KCN和可能产生的HCN均有毒。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $