精品解析：辽宁省沈阳市第二十中学2025届高三下学期3月第六次模拟考试化学试题

2024—2025学年度(下)高三年级第六次模拟考试 化学试卷 考试时间：75分钟 分数：100分 试卷说明：试卷共两部分：第一部分：选择题型(1—15题) 第二部分：非选择题型(16—19题) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Ti：48 第Ⅰ卷(选择题) 一、选择题(每小题只有一个正确选项) 1. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A. 工业上通过石油分馏得到大量化工原料苯 B. 冬奥场馆建筑应用了新材料碲化镉发电玻璃，碲和镉均属于过渡元素 C. “光化学烟雾”“臭氧空洞”“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化物有关 D. “天宫课堂”实验：乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”，该过程发生吸热反应 2. 下列化学用语与说法表述规范的有 ①“抗疫战争”中生产熔喷布口罩的原料聚丙烯是有机高分子化合物，其单体为丙烯 ②的电子式：，乙烯的分子式是，结构简式是 ③分子的空间填充模型：；、沸点较高的为后者 ④分解、潮解、裂解、电离都是化学变化；煤的干馏、气化、液化都是化学变化 ⑤离子化合物中没有共价键 ⑥淀粉和油脂是天然高分子化合物 ⑦葡萄与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜 A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项 3. 常温常压下，电化学合成氨总反应方程式：，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 氮气含有的共用电子对数为 B. 每产生，失去电子数为 C. 氨水中，含分子数小于 D. 标况下，参加反应时，产生分子数为 4. 甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和，在无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示，下列说法不正确的是 A. 可以通过和计算HCOOH的总键能 B. C. 途径Ⅱ中参与反应，通过改变反应途径加快反应速率 D. 途径Ⅰ未使用催化剂，但途径Ⅱ与途径Ⅰ甲酸平衡转化率相同 5. 向溶液中加入铁粉，溶液黄色变浅，绿色加深，同时有气泡逸出。下列说法错误的是 A. 黄色变浅的原因是 B. 在该实验条件下，可以利用铁粉和溶液直接测定的 C. 溶液中先加入少量再加入稍过量铁粉，会加快溶液黄色变浅的速率 D. 若向溶液中加入镁粉，可能会逸出大量气体，同时生成红褐色沉淀 6. 是用途广泛的三种金属，根据如图的转化关系判断，下列说法正确的是 A. 过量在中燃烧发生反应①后可直接发生反应② B. 检验反应③后溶液中是否含，可用酸性溶液 C. 等浓度等体积的稀盐酸和溶液分别与足量进行反应④和⑤，生成的分子数之比为 D. 教材中探究反应⑥，实验需要标注的图标有 7. 我国科技工作者已成功研究出以为主要原料生产高分子材料的技术，其转化原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 上述分子中碳原子的杂化方式为2种 B. 1mol乙最多消耗1molNaOH C. 甲转化为乙的反应类型为加成反应 D. 丙是一种难以降解的高分子材料 8. 如图示为某种有机物，下面关于它的性质说法错误的是 A. 它可以水解且其水解产物只有1种 B. 1mol该物质最多能与4molBr2反应产生白色沉淀 C. 其酸性条件下水解产物最多有18个原子共面 D. 1mol该物质最多可与8molH2发生加成反应 9. 实验探究是化学学习方法之一，下列实验设计、现象和实验结论都正确的是 实验设计 现象 实验结论 A 将NO2通入下列溶液至饱和：①浓HNO3； ②Cu(NO3)2和浓HNO3混合溶液 ①无色变黄色 ②蓝色变绿色 Cu和浓HNO3反应后溶液是绿色主要原因是 溶有NO2 B 将含有二氧化硫的气体通入酸性高锰酸钾中，然后加入足量氯化钡溶液 紫红色变浅， 有白色沉淀 产生 通过测定白色沉淀的质量，可推算二氧化硫的物质的量 C 向Na[Al(OH)4]溶液中滴 加NaHSO3溶液 有白色沉淀 生成 [Al(OH)4]-和发生互相促进的水解反应 D 将25℃ 0.1 mol/L Na2SO3溶液加热到40℃，用传感器监测溶液pH变化 溶液的pH 逐渐减小 温度升高，Na2SO3水解平衡正向移动 A. A B. B C. C D. D 10. 某温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的，发生下列反应： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 活化能： B. 时， C. 反应开始时加入有利于反应Ⅰ的催化剂，会增大Y的平衡产率 D. 后再向平衡体系中加入X，恒温再次平衡后增大 11. 五种短周期主族元素的原子半径依次增大，其中基态X原子未成对电子数目最多，Y和W同主族，基态Q原子填充3个能级，有1个未成对电子，基态Z原子电子填充了3个原子轨道，Z周期表中的位置与Y相邻。下列说法正确的是 A. X与W形成的化合物属于分子晶体 B. Q的氢化物的水溶液存在3种氢键 C. 化合物含有配位键 D. X的氢化物沸点一定高于Y的氢化物沸点 12. 某工厂煤粉灰的主要成分为SiO2、Al2O3，FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小组对其进行综合处理的流程如下： 已知：Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-34，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38；“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在，强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离出SO和一种阳离子，该阳离子会水解。 下列说法错误的是 A. 加入铁粉的主要目的是消耗过量的硫酸 B. 假设滤液1中Al3+、Fe3+浓度均为0.4mol/L，则“水解”调pH不应高于1.7 C. TiO2·XH2O失去2个结晶水质量减少19.1%，则x=6 D. 当滤液2中Al3+完全沉淀时，滤液中=2.5×103 13. 天津大学某科研团队利用电解原理，实现了两电极体系中甲酸和辛腈的高选择性合成，其工作原理如下图所示(不考虑电极副反应)。下列说法正确的是 A. Ni2P电极与直流电源的负极相连 B. 通电一段时间后，In/In2O3-x电极附近溶液的pH不变 C. 工作时，每转移2mol电子阴极室和阳极室中溶液的质量变化相差48g D. 理论上整个反应过程的原子利用率为100% 14. 研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物()，其立方晶胞和导电时迁移过程如下图所示。已知该氧化物中为价，为价。下列说法错误的是 A. 导电时，和的价态不变 B. 若，与空位的数目相等 C. 与体心最邻近的O原子数为12 D. 导电时、空位移动方向与电流方向相反 15. 25°C时，向含的溶液中滴加氨水，混合液中或或]与的关系如图所示。下列叙述正确的是 已知：下，。 A. B. 直线代表与的关系 C. 溶液中 D. 的平衡常数为 第Ⅱ卷(非选择题) 16. 钯催化剂(主要成分为Pd、α－Al2O3，还含少量铁、铜等)是石油化工中催化加氢和催化氧化等反应的重要催化剂。一种从废钯催化剂中回收海绵钯的工艺流程如下： 已知：①钯催化剂在使用过程中Pd易被氧化为难溶于酸的PdO而失活；H2PdCl4是一种二元强酸； ②常温下，K[Fe(OH)3]=1x10－38，Kp[Cu(OH)2]=1x10－20。 回答下列问题： （1）“还原I”过程中加入甲酸的主要目的是还原___________(填化学式)。 （2）“酸浸”过程中Pd转化的离子方程式为___________。 （3）“酸浸”过程中温度、固液比对浸取率的影响如图，则“酸浸”的最佳条件为___________。 （4）“离子交换”过程可简单表示为＋2RClR2PdCl4+2Cl－，流出液通入NH3调节pH后过滤，滤液经一系列操作可以得到CuCl2·2H2O。假设流出液中各金属离子的浓度均为0．01mol·L－1，常温下需调节pH的范围是___________。 （5）“沉钯”过程钯元素主要发生如下转化：H2PdCl4(稀溶液)［Pd(NH3)4]Cl2(稀溶液)Pd(NH3)2Cl2(沉淀)。则滤液中溶质的主要成分为___________(填化学式)。 （6）“还原II”过程中产生无毒无害气体。由Pd(NH3)2Cl2生成海绵钯的化学方程式为______。 17. 环己基甲醇是重要的有机合成中间体，其合成方法如下： 相关物质的物理性质： 物质 氯代环己烷 正丁醚 环己基甲醇 沸点 142℃ 143℃ ___________℃(熔点-43℃) 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 密度 0.975 g/cm3 0.764 g/cm3 0.9 g/cm3 相对分子质量 118.5 130 114 注意：①环己基甲醇120—140℃易发生脱水反应。②涉及格氏试剂的反应需要在无水的条件下进行。 具体步骤如下： Ⅰ．制备 步骤1：(格氏试剂的制备)将2.67 g镁条及10 mL正丁醚加入三颈烧瓶中，向恒压滴液漏斗中加入12.1 mL(0.1 mol)氯代环己烷和45 mL正丁醚。水浴条件下逐滴滴加混合液，冷凝回流直至反应完毕。 步骤2：分批量加入10 g干燥的多聚甲醛，加热至100—110℃，搅拌、反应0.5 h。 步骤3：冷却反应混合物，加入30 g碎冰，搅拌至水解完全，加入稀硫酸，分液。 Ⅱ．环己基甲醇的分离和提纯 步骤4：向有机相中加入饱和氯化钠溶液，分液。 步骤5：向有机层加入无水碳酸钾，过滤，___________，得到产品6.3 g。 （1）三颈烧瓶适宜的规格是___________。 A．100 mL B．250 mL C．500 mL （2）环己基甲醇的沸点比氯代环己烷___________(填“高”或“低”)。制备实验___________加入沸石，防止发生暴沸。(填“需要”或“不需要”) （3）下列说法不正确的是___________。 A. 仪器A可用于蒸馏实验 B. 仪器B比普通分液漏斗的优势只是平衡气压，使液体顺利流下。 C. 仪器C的作用是吸收挥发出来的气体，防止污染空气 D. 分液操作步骤是：直接打开活塞，将下层液体从下口放出，然后将上层液体从上口倒出。 （4）分离提纯中，步骤Ⅰ饱和氯化钠的作用：一是降低产品的溶解度，二是___________。 （5）加入无水碳酸钾的作用是___________。 （6）步骤5得到产品的操作为___________。 18. 利用1-甲基萘(1-MN)制备四氢萘类物质(MTLs，包括1-MTL和5-MTL)。反应过程中伴有生成十氢萘(1-MD)的副反应，涉及反应如图： （1）根据1-MTL和5-MTL的结构及命名方式，1-MTL和5-MTL的一种同分异构体的名称为___________MTL。1-MN中碳原子的杂化类型___________。提高反应选择性的关键因素是___________。 （2）同温同压下，向温度为时的平衡体系中再充入，过程中保持的浓度不变，反应Ⅰ的化学平衡___________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。 （3）各反应的平衡常数K与温度T的关系如图所示。 温度为时，反应的平衡常数与反应、的平衡常数之间的关系是___________(用含、的代数式表示)，曲线a、b中，表示反应的平衡常数随温度变化的曲线为___________(填代号)。已知1-MTL比5-MTL稳定，则的数值范围是___________(填标号)。 A． B．-1~0 C．0~1 D． （4）已知反应的速率方程，(、分别为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。温度下反应达到平衡时，温度下反应达到平衡时。由此推知，___________(填“>”“<”或“=”)。 （5）以1 mol 1-MN为原料，在kPa的高压氛围下反应(的压强近似等于总压)，测得不同温度下达平衡时各产物的选择性(某生成物i的物质的量与消耗1-MN的物质的量之比)和物质的量分数(表示物种i物质的量与除外其他各物种总物质的量之比)随1-MN平衡转化率y的变化关系如图所示。 反应温度为时，1-MN平衡转化率，则反应消耗的物质的量为___________。 19. 化合物J具有抗肿瘤活性，可由如下路线合成(略去部分试剂和条件)。 （1）A的结构简式是___________，B的官能团名称是___________。 （2）下列说法错误的是___________(填标号)。 A. E有顺反异构体 B. A可与溶液发生显色反应 C. E→F的反应中有乙醇生成 D. F→G的反应类型为取代反应 （3）J的结构简式中标注的碳原子a~d，其中手性碳原子是___________。 （4）D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)： ①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为9:3:1:1。 写出其中一种的结构简式___________。 （5）某同学结合J的合成路线，设计了化合物K()的一种合成路线。该路线中L和M的结构简式分别为___________和___________。 已知： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度(下)高三年级第六次模拟考试 化学试卷 考试时间：75分钟 分数：100分 试卷说明：试卷共两部分：第一部分：选择题型(1—15题) 第二部分：非选择题型(16—19题) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Ti：48 第Ⅰ卷(选择题) 一、选择题(每小题只有一个正确选项) 1. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A. 工业上通过石油分馏得到大量化工原料苯 B. 冬奥场馆建筑应用了新材料碲化镉发电玻璃，碲和镉均属于过渡元素 C. “光化学烟雾”“臭氧空洞”“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化物有关 D. “天宫课堂”实验：乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”，该过程发生吸热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．石油分馏一般得到烷烃或环烷烃，煤的干馏可以得到苯，A错误； B．碲属于主族元素，B错误； C．氮氧化物可以在光照下发生光化学反应生成二次污染物，形成“光化学烟雾”，可以破坏臭氧层形成“臭氧空洞”，也可以与水结合形成“硝酸型酸雨”，C正确； D．乙酸钠过饱和溶液结晶形成热冰现象，属于放热过程，D错误； 故答案为：C。 2. 下列化学用语与说法表述规范的有 ①“抗疫战争”中生产熔喷布口罩的原料聚丙烯是有机高分子化合物，其单体为丙烯 ②的电子式：，乙烯的分子式是，结构简式是 ③分子的空间填充模型：；、沸点较高的为后者 ④分解、潮解、裂解、电离都是化学变化；煤的干馏、气化、液化都是化学变化 ⑤离子化合物中没有共价键 ⑥淀粉和油脂是天然高分子化合物 ⑦葡萄与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜 A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项 【答案】B 【解析】 【详解】①丙烯含有碳碳双键，发生加聚反应生成高分子化合物聚丙烯，①正确； ②的结构式H-O-O-H，电子式：，乙烯的分子式是，结构简式是，②正确； ③分子的空间填充模型，支链越多，沸点越低，、沸点较高的为前者，③错误； ④潮解是吸水性强的物质吸收空气中的水蒸气，在其表面形成溶液的过程，一般可认为没有新物质生成，属于物理变化；电离是电解质溶于水电离出离子的过程，没有新物质生成，属于物理变化；煤的干馏、气化、液化都是化学变化，④错误； ⑤离子化合物中一定有离子键，可能含有共价键，例如氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物等，⑤错误； ⑥淀粉是天然高分子化合物，油脂是高级脂肪酸的甘油酯，不是高分子化合物，⑥错误； ⑦高锰酸钾溶液能吸收乙烯，因此葡萄与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜，⑦正确； 故选B。 3. 常温常压下，电化学合成氨总反应方程式：，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 氮气含有的共用电子对数为 B. 每产生，失去电子数为 C. 氨水中，含分子数小于 D. 标况下，参加反应时，产生分子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．N2中含有氮氮三键，有3个共用电子对， N2的物质的量为1mol，含有的共用电子对数为，A错误； B．该反应中N2中N元素化合价由0价下降到-3价，的物质的量为=2mol，每产生，N2得到6mol电子，数目为6NA，B错误； C．氨水的体积未知，无法计算的分子数，C错误； D．标况下，的物质的量为0.5mol，由方程式可知，消耗0.5mol N2，产生的0.75molO2，数目为，D正确； 故选D。 4. 甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和，在无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示，下列说法不正确的是 A. 可以通过和计算HCOOH的总键能 B. C. 途径Ⅱ中参与反应，通过改变反应途径加快反应速率 D. 途径Ⅰ未使用催化剂，但途径Ⅱ与途径Ⅰ甲酸平衡转化率相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，可以通过E1和E2计算甲酸转化为一氧化碳和水的正反应活化能，但不能计算甲酸的总键能，故A错误； B．催化剂能改变反应途径，但不能改变反应的焓变，则甲酸转化为一氧化碳和水的焓变△H=，故B正确； C．由图可知，途径Ⅱ中氢离子先做反应物，后做生成物，是改变反应途径的催化剂，能加快反应速率，故C正确； D．催化剂能改变反应途径，但不能改变平衡的移动方向，则途径Ⅱ与途径Ⅰ甲酸平衡转化率相同，故D正确； 故选A。 5. 向溶液中加入铁粉，溶液黄色变浅，绿色加深，同时有气泡逸出。下列说法错误的是 A. 黄色变浅的原因是 B. 在该实验条件下，可以利用铁粉和溶液直接测定的 C. 溶液中先加入少量再加入稍过量铁粉，会加快溶液黄色变浅的速率 D. 若向溶液中加入镁粉，可能会逸出大量气体，同时生成红褐色沉淀 【答案】B 【解析】 【详解】A．向溶液中加入铁粉，溶液黄色变浅，绿色加深，说明Fe3+被Fe还原为Fe2+，离子方程式为：，A正确； B．溶液呈酸性，加入铁粉，同时有气泡逸出，还发生了，不可利用铁粉和溶液直接测定的，B错误； C．溶液中先加入少量再加入稍过量铁粉，Fe会和Cu2+发生置换反应生成Cu，Cu附着在Fe粉表面形成原电池，会加快溶液黄色变浅的速率，C正确； D．溶液呈酸性，加入镁粉反应生成H2，溶液的酸性减弱，Fe3+会水解生成Fe(OH)3红褐色沉淀，D正确； 故选B。 6. 是用途广泛的三种金属，根据如图的转化关系判断，下列说法正确的是 A. 过量在中燃烧发生反应①后可直接发生反应② B. 检验反应③后溶液中是否含，可用酸性溶液 C. 等浓度等体积的稀盐酸和溶液分别与足量进行反应④和⑤，生成的分子数之比为 D. 教材中探究反应⑥，实验需要标注的图标有 【答案】D 【解析】 【详解】A．过量在中燃烧只发生反应①，反应②可以在溶液中进行，A错误； B．乳酸铁中，含有羟基，具有还原性也可以使酸性溶液褪色，B错误； C．根据关系式法，，，等浓度等体积的稀盐酸和溶液分别与足量进行反应，生成的分子数之比为，C错误； D．铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，实验过程中需要加热需要明火并防热烫，带护目镜，二氧化硫有毒需要排风，离开实验室前要清洗双手，D正确； 故选D。 7. 我国科技工作者已成功研究出以为主要原料生产高分子材料的技术，其转化原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 上述分子中碳原子的杂化方式为2种 B. 1mol乙最多消耗1molNaOH C. 甲转化为乙的反应类型为加成反应 D. 丙是一种难以降解的高分子材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化碳分子中碳原子的杂化方式为sp杂化，甲、乙、丙分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化、双键碳原子的杂化方式为sp2杂化，碳原子的杂化方式共有3种，A错误； B．乙中含两个酯基，在NaOH中水解可得碳酸盐，1mol乙最多消耗2molNaOH，B错误； C．由结构简式可知，甲转化为乙的反应为甲与二氧化碳发生加成反应生成乙，C正确； D．由结构简式可知，丙分子中含有的酯基能发生水解反应，是一种可以降解的高分子材料，D错误； 故选C。 8. 如图示为某种有机物，下面关于它的性质说法错误的是 A. 它可以水解且其水解产物只有1种 B. 1mol该物质最多能与4molBr2反应产生白色沉淀 C. 其酸性条件下水解产物最多有18个原子共面 D. 1mol该物质最多可与8molH2发生加成反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．它含有酯基可以水解，其水解产物只有一种，如在酸性环境下的水解产物为，A正确； B．根据苯酚与浓溴水反应，取代酚羟基的邻位和对位，因此它能与4mol溴水反应产生白色沉淀，B正确； C．其酸性条件下水解产物为，苯环是平面结构共面，羧基是平面结构共面，单键可旋转，该分子所有原子均可能共面，最多有18个原子共面，C正确； D．含有两个苯环，酯基与羧基不与H2发生加成反应，最多可与6molH2发生加成反应，D错误； 故选D。 9. 实验探究是化学学习方法之一，下列实验设计、现象和实验结论都正确的是 实验设计 现象 实验结论 A 将NO2通入下列溶液至饱和：①浓HNO3； ②Cu(NO3)2和浓HNO3混合溶液 ①无色变黄色 ②蓝色变绿色 Cu和浓HNO3反应后溶液是绿色主要原因是 溶有NO2 B 将含有二氧化硫的气体通入酸性高锰酸钾中，然后加入足量氯化钡溶液 紫红色变浅， 有白色沉淀 产生 通过测定白色沉淀的质量，可推算二氧化硫的物质的量 C 向Na[Al(OH)4]溶液中滴 加NaHSO3溶液 有白色沉淀 生成 [Al(OH)4]-和发生互相促进的水解反应 D 将25℃ 0.1 mol/L Na2SO3溶液加热到40℃，用传感器监测溶液pH变化 溶液的pH 逐渐减小 温度升高，Na2SO3水解平衡正向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．NO2通入浓HNO3显黄色，通入Cu(NO3)2和浓HNO3混合液显绿色，说明Cu与浓HNO3反应后的绿色主因是溶有NO2，A符合题意； B．酸性高锰酸钾氧化SO2生成，但酸化可能引入额外，导致沉淀质量无法准确反映SO2的物质的量，B不符合题意； C．电离出H⁺，与[Al(OH)4]-反应生成Al(OH)3沉淀，属于酸碱中和而非水解反应，C不符合题意； D．Na2SO3溶液加热后pH减小，是由于水的离子积常数Kw随温度升高而增大，以及Na2SO3可能被氧化为中性的Na2SO4等因素共同作用的结果。因此，不能简单地将pH减小的现象归因于水解平衡的移动，结论不严谨，D不符合题意； 故选A。 10. 某温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的，发生下列反应： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 活化能： B. 时， C. 反应开始时加入有利于反应Ⅰ的催化剂，会增大Y的平衡产率 D. 后再向平衡体系中加入X，恒温再次平衡后增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，反应开始一段时间内Y的浓度持续增大，故反应①更快，活化能较低，反应②的活化能较高，即，A错误； B．由题干图像信息可知，末时Y的浓度为、Z的浓度为，即内X的浓度减少了，故时，，B正确； C．反应开始时加入有利于反应的催化剂，反应速率加快，但催化剂不能使平衡移动，Y的平衡产率不变，C错误； D．后再向平衡体系中加入X，温度不变，平衡常数不变，所以恒温再次平衡后不变，D错误； 答案选B。 11. 五种短周期主族元素的原子半径依次增大，其中基态X原子未成对电子数目最多，Y和W同主族，基态Q原子填充3个能级，有1个未成对电子，基态Z原子电子填充了3个原子轨道，Z周期表中的位置与Y相邻。下列说法正确的是 A. X与W形成的化合物属于分子晶体 B. Q的氢化物的水溶液存在3种氢键 C. 化合物含有配位键 D. X的氢化物沸点一定高于Y的氢化物沸点 【答案】C 【解析】 【分析】基态X原子未成对电子数目最多，原子半径较小，X有3个未成对电子，X原子电子排布式为:，X为氮元素；基态Q原子填充3个能级，有1个未成对电子，且原子半径比氮原子小，故Q原子电子排布式为:，Q为氟元素；基态Z原子电子填充了3个原子轨道，故电子排布式为，Z为硼元素，Z周期表中的位置与Y相邻，原子半径比Y大，故Y为碳元素；Y和W同主族，故W为硅元素；据此解答。 【详解】A．根据上述分析，X与W形成的化合物为，属于共价晶体，A错误； B．的氢化物为，水溶液存在的氢键有：，，，，共4种，B错误； C．化合物是，结构式为：，是配位键，C正确； D．X为N元素，X的氢化物有NH3等，Y为碳元素，形成的氢化物有各种烃，故的氢化物沸点不一定高于的氢化物沸点，D错误； 故选C。 12. 某工厂煤粉灰的主要成分为SiO2、Al2O3，FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小组对其进行综合处理的流程如下： 已知：Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-34，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38；“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在，强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离出SO和一种阳离子，该阳离子会水解。 下列说法错误的是 A. 加入铁粉的主要目的是消耗过量的硫酸 B. 假设滤液1中Al3+、Fe3+浓度均为0.4mol/L，则“水解”调pH不应高于1.7 C. TiO2·XH2O失去2个结晶水质量减少19.1%，则x=6 D. 当滤液2中Al3+完全沉淀时，滤液中=2.5×103 【答案】A 【解析】 【分析】粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3，FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等，加入硫酸酸浸过滤得到滤渣1和滤液，氧化铝溶解生成硫酸铝，氧化亚铁溶解生成硫酸亚铁，氧化铁溶解生成硫酸铁，氧化镁溶解生成硫酸镁，“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在，滤渣为二氧化硅，加入铁粉还原铁离子生成亚铁离子，结晶析出硫酸亚铁晶体，过滤，得到滤液1含硫酸铝、硫酸镁、TiOSO4、少量硫酸亚铁，水解过滤，TiOSO4生成TiO2·xH2O，经酸洗水洗干燥和灼烧后得到TiO2，滤液2中含硫酸铝和硫酸镁、少量硫酸亚铁，加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，调节溶液pH使铝离子和铁离子全部沉淀，过滤得到滤渣2为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，滤液3含硫酸镁，最终获取MgCl2·6H2O。 【详解】A．由分析可知，加入铁粉的作用是将Fe3+还原为Fe2+，A错误； B．“水解”的目的是让TiOSO4和水反应生成TiO2·xH2O，不能让Fe3+和Al3+水解，假设滤液1中Al3+、Fe3+浓度均为0.4mol/L，Fe3+开始沉淀时溶液的c(OH-)= ，c(H+)==10-1.7mol/L，pH=1.7，Al3+开始沉淀时溶液的c(OH-)= ，c(H+)=，pH=2.8，则“水解”调pH不应高于1.7，B正确； C．TiO2·xH2O失去2个结晶水质量减少19.1%，则，解得x=6，C正确； D．当滤液2中Al3+完全沉淀时，滤液中2.5×103，D正确； 故选A。 13. 天津大学某科研团队利用电解原理，实现了两电极体系中甲酸和辛腈的高选择性合成，其工作原理如下图所示(不考虑电极副反应)。下列说法正确的是 A. Ni2P电极与直流电源的负极相连 B. 通电一段时间后，In/In2O3-x电极附近溶液的pH不变 C. 工作时，每转移2mol电子阴极室和阳极室中溶液的质量变化相差48g D. 理论上整个反应过程的原子利用率为100% 【答案】D 【解析】 【分析】有机反应中：加氧去氢为氧化，加氢去氧为还原，左侧In/In2O3-x电极上是CO2加氢生成HCOO-，发生还原反应，故该电极是电解池阴极，阴极电极反应式为：CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-，右侧Ni2P电极上是CH3(CH2)7NH2去氢生成CH3(CH2)6CN，发生氧化反应，故该电极是电解池阳极，阳极电极反应式为。 【详解】A．根据分析，Ni2P电极是阳极，所以与直流电源正极相连，A错误； B．In/In2O3-x电极是电解池阴极，阴极电极反应式为：CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-，通电一段时间后，In/In2O3-x电极附近OH-增多，所以溶液pH增大，B错误； C．阴极电极反应式为CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-，每转移2mol电子，阴极会有1molCO2进入和水反应生成HCOO-和OH-，同时有2mol OH-从阴极室移向阳极室，则阴极室增加质量为44-34=10g。阳极电极反应式为，辛胺和2mol OH-反应生成辛腈，则阳极室增加质量为34g。所以每转移2mol电子两极室质量差是34-10=24g，C错误； D．理论上，电路上每转移2mol电子，阴极损失2mol OH-，OH-全部转移至阳极室结合辛胺生成辛腈，没有任何材料浪费，所以原子利用率为100%，D正确； 故选D。 14. 研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物()，其立方晶胞和导电时迁移过程如下图所示。已知该氧化物中为价，为价。下列说法错误的是 A. 导电时，和的价态不变 B. 若，与空位的数目相等 C. 与体心最邻近的O原子数为12 D. 导电时、空位移动方向与电流方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意，导电时Li+发生迁移，化合价不变，则Ti和La的价态不变，A项正确； B．根据“均摊法”，1个晶胞中含Ti：8×=1个，含O：12×=3个，含La或Li或空位共：1个，若x=，则La和空位共，n(La)+n(空位)=，结合正负化合价代数和为0，(+1)×+(+3)×n(La)+(+4)×1+(-2)×3=0，解得n(La)=、n(空位)=，Li+与空位数目不相等，B项错误； C．由立方晶胞的结构可知，与体心最邻近的O原子数为12，即位于棱心的12个O原子，C项正确； D．导电时Li+向阴极移动方向，即与电流方向相同，则空位移动方向与电流方向相反，D项正确； 答案选B。 【点睛】 15. 25°C时，向含的溶液中滴加氨水，混合液中或或]与的关系如图所示。下列叙述正确的是 已知：下，。 A. B. 直线代表与的关系 C. 溶液中 D. 的平衡常数为 【答案】D 【解析】 【分析】随着pH增大，增大，逐渐减小，则逐渐增大；，随着pH增大，增大，不变，则减小，逐渐增大；，随着pH增大，减小，不变，增大，减小，则代表。，时，，则代表，代表，据此分析； 【详解】A．代表p(Mg2+)，由N点坐标可知，当pH=9时即c(H+)=10-9mol/L，c(OH-)=10-5mol/L，此时c(Mg2+)=10-1.25mol/L，==，A错误； B．由分析可知，代表，即与pH的关系，B错误； C．溶液中，和CH3COO-相互促进水解，导致离子浓度减小，又因，则和CH3COO-水解程度相同，因此，C错误； D．的平衡常数==，结合M点坐标可知pH=7时，，，则，D正确； 故选D。 第Ⅱ卷(非选择题) 16. 钯催化剂(主要成分为Pd、α－Al2O3，还含少量铁、铜等)是石油化工中催化加氢和催化氧化等反应的重要催化剂。一种从废钯催化剂中回收海绵钯的工艺流程如下： 已知：①钯催化剂在使用过程中Pd易被氧化为难溶于酸的PdO而失活；H2PdCl4是一种二元强酸； ②常温下，K[Fe(OH)3]=1x10－38，Kp[Cu(OH)2]=1x10－20。 回答下列问题： （1）“还原I”过程中加入甲酸的主要目的是还原___________(填化学式)。 （2）“酸浸”过程中Pd转化的离子方程式为___________。 （3）“酸浸”过程中温度、固液比对浸取率的影响如图，则“酸浸”的最佳条件为___________。 （4）“离子交换”过程可简单表示为＋2RClR2PdCl4+2Cl－，流出液通入NH3调节pH后过滤，滤液经一系列操作可以得到CuCl2·2H2O。假设流出液中各金属离子的浓度均为0．01mol·L－1，常温下需调节pH的范围是___________。 （5）“沉钯”过程钯元素主要发生如下转化：H2PdCl4(稀溶液)［Pd(NH3)4]Cl2(稀溶液)Pd(NH3)2Cl2(沉淀)。则滤液中溶质的主要成分为___________(填化学式)。 （6）“还原II”过程中产生无毒无害气体。由Pd(NH3)2Cl2生成海绵钯的化学方程式为______。 【答案】（1）PdO （2） （3）温度80℃，固液比4：1。 （4）3~5 （5）NH4Cl （6） 【解析】 【分析】钯催化剂加入甲酸还原，然后通入过氧化氢和盐酸进行酸浸，铁、铜转化为氯化铁、氯化铜，同时过滤除去α－Al2O3，得到浸出液中加入，进行离子交换，除去铁离子、铜离子，流出液中含氢离子、铜离子、铁离子；加稀盐酸洗脱，使重新进入溶液，加氨气、盐酸得到沉淀，再用还原得到海绵钯。 【小问1详解】 “还原I”过程中加入甲酸的主要目的是还原PdO，使后续酸浸顺利； 【小问2详解】 “酸浸”过程中Pd转化得到，离子方程式为； 【小问3详解】 分析温度、固液比对浸取率的影响，则“酸浸”的最佳条件为温度80℃，固液比4：1； 【小问4详解】 “离子交换”过程可简单表示为＋2RClR2PdCl4+2Cl－，流出液通入NH3调节pH后过滤，加NH3调节pH，对于铁离子，则对应最低为3，对于铜离子，则对应，故需调节pH的范围是3~5； 【小问5详解】 沉钯过程元素守恒，结合流程图可知，滤液中溶质的主要成分为NH4Cl； 【小问6详解】 由Pd(NH3)2Cl2生成海绵钯，产生无毒无害气体为氮气，化学方程式为。 17. 环己基甲醇是重要的有机合成中间体，其合成方法如下： 相关物质的物理性质： 物质 氯代环己烷 正丁醚 环己基甲醇 沸点 142℃ 143℃ ___________℃(熔点-43℃) 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 密度 0.975 g/cm3 0.764 g/cm3 0.9 g/cm3 相对分子质量 118.5 130 114 注意：①环己基甲醇120—140℃易发生脱水反应。②涉及格氏试剂的反应需要在无水的条件下进行。 具体步骤如下： Ⅰ．制备 步骤1：(格氏试剂的制备)将2.67 g镁条及10 mL正丁醚加入三颈烧瓶中，向恒压滴液漏斗中加入12.1 mL(0.1 mol)氯代环己烷和45 mL正丁醚。水浴条件下逐滴滴加混合液，冷凝回流直至反应完毕。 步骤2：分批量加入10 g干燥的多聚甲醛，加热至100—110℃，搅拌、反应0.5 h。 步骤3：冷却反应混合物，加入30 g碎冰，搅拌至水解完全，加入稀硫酸，分液。 Ⅱ．环己基甲醇的分离和提纯 步骤4：向有机相中加入饱和氯化钠溶液，分液。 步骤5：向有机层加入无水碳酸钾，过滤，___________，得到产品6.3 g。 （1）三颈烧瓶适宜的规格是___________。 A．100 mL B．250 mL C．500 mL （2）环己基甲醇的沸点比氯代环己烷___________(填“高”或“低”)。制备实验___________加入沸石，防止发生暴沸。(填“需要”或“不需要”) （3）下列说法不正确的是___________。 A. 仪器A可用于蒸馏实验 B. 仪器B比普通分液漏斗的优势只是平衡气压，使液体顺利流下。 C. 仪器C的作用是吸收挥发出来的气体，防止污染空气 D. 分液操作步骤是：直接打开活塞，将下层液体从下口放出，然后将上层液体从上口倒出。 （4）分离提纯中，步骤Ⅰ饱和氯化钠的作用：一是降低产品的溶解度，二是___________。 （5）加入无水碳酸钾的作用是___________。 （6）步骤5得到产品的操作为___________。 【答案】（1）B （2） ①. 高 ②. 需要 （3）CD （4）增大有机相与水相的密度差距，便于分层(提高分液效率) （5）干燥剂，并中和残留稀硫酸 （6）蒸馏（减压蒸馏） 【解析】 【分析】镁条、氯代环己烷制备格氏试剂，格氏试剂与多聚甲醛发生反应生成，发生水解反应生成，再加入稀硫酸酸化，分液。在有机相中加入饱和氯化钠溶液，分离出有机相，再加入无水碳酸钾干燥，过滤，减压蒸馏得到产品，据此分析； 【小问1详解】 三颈烧瓶中注入的液体大约为10+12.1+45=67.1mL，适宜的规格是250mL，故选B； 【小问2详解】 环己基甲醇含有O-H键，故环己基甲醇的沸点高于氯代环己烷主要原因是环己基甲醇可以形成分子间氢键；制备实验需要加入沸石，防止发生暴沸； 【小问3详解】 A．仪器A为球型冷凝管，主要用于回流反应，可用于蒸馏实验，一般用于强冷凝实验，A正确； B．仪器B为恒压滴液漏斗，比普通分液漏斗的优势只是平衡气压，使液体顺利流下，B正确； C．格氏试剂的反应需要在无水的条件下进行，仪器C的作用是防止空气中的水蒸气进入反应装置，C错误； D．分液操作步骤是：静置分层，直接打开活塞，将下层液体从下口放出，然后将上层液体从上口倒出，D错误； 故选CD； 【小问4详解】 分离提纯中，步骤4饱和氯化钠的作用为降低产品的溶解度，增大有机相与水相的密度差距，便于分层(提高分液效率)； 【小问5详解】 加入无水碳酸钾的作用是干燥剂，并中和残留稀硫酸； 【小问6详解】 环己基甲醇120-140℃易发生脱水反应，则步骤5得到产品的操作为减压蒸馏，防止环己基甲醇发生脱水反应。 18. 利用1-甲基萘(1-MN)制备四氢萘类物质(MTLs，包括1-MTL和5-MTL)。反应过程中伴有生成十氢萘(1-MD)的副反应，涉及反应如图： （1）根据1-MTL和5-MTL的结构及命名方式，1-MTL和5-MTL的一种同分异构体的名称为___________MTL。1-MN中碳原子的杂化类型___________。提高反应选择性的关键因素是___________。 （2）同温同压下，向温度为时的平衡体系中再充入，过程中保持的浓度不变，反应Ⅰ的化学平衡___________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。 （3）各反应的平衡常数K与温度T的关系如图所示。 温度为时，反应的平衡常数与反应、的平衡常数之间的关系是___________(用含、的代数式表示)，曲线a、b中，表示反应的平衡常数随温度变化的曲线为___________(填代号)。已知1-MTL比5-MTL稳定，则的数值范围是___________(填标号)。 A． B．-1~0 C．0~1 D． （4）已知反应的速率方程，(、分别为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。温度下反应达到平衡时，温度下反应达到平衡时。由此推知，___________(填“>”“<”或“=”)。 （5）以1 mol 1-MN为原料，在kPa的高压氛围下反应(的压强近似等于总压)，测得不同温度下达平衡时各产物的选择性(某生成物i的物质的量与消耗1-MN的物质的量之比)和物质的量分数(表示物种i物质的量与除外其他各物种总物质的量之比)随1-MN平衡转化率y的变化关系如图所示。 反应温度为时，1-MN平衡转化率，则反应消耗的物质的量为___________。 【答案】（1） ①. 6-MTL ②. sp3、sp2 ③. 催化剂 （2）不移动 （3） ①. ②. a ③. C （4）> （5）2.71mol 【解析】 【小问1详解】 根据1-MTL和5-MTL的结构及命名规律，可知，的编号顺序为，因此，的名称为6-MTL；1-MN中含有苯环、甲基和碳碳双键，碳原子的杂化类型sp3、sp2；不同的催化剂选择性不同，提高反应选择性的关键因素是适合的催化剂； 【小问2详解】 同温同压下，向温度为T2时的平衡体系中再充入H2，过程中保持H2的浓度不变，则反应Ⅰ的Qc=K，则平衡不移动； 【小问3详解】 涉及的反应有：反应1：1-MN(g)+2H2(g)5-MTL(g)；反应2：5-MTL(g)+3H2(g)1-MD(g)；反应3：1-MN(g)+2H2(g)1-MTL(g)；反应4：1-MTL(g)+3H2(g)1-MD(g)；由盖斯定律可知，平衡常数K1K2=K3K4，结合图示，温度为时，lgK1=0，即K1=1，则；由图可知，相同温度下，则K1＞K3，所以K2<K4，则表示反应Ⅳ的平衡常数随温度变化曲线为a；由图可知，升高温度，四个反应的平衡常数均减小，说明反应均向逆反应方向移动，均为放热反应，，已知1-MTL比5-MTL稳定，物质的能量越低越稳定，说明反应3比反应1放热更多，，则，故选C； 【小问4详解】 反应达平衡时，，则，平衡常数，温度时，，温度时，，由（3）中图可知，K值随温度升高而减小，则； 【小问5详解】 1-MN平衡转化率y为80%时，反应的1-MN为0.8mol，开始生成1-MTL和5-MTL共0.8mol；由图可知，平衡时1-MTL和5-MTL物质的量分数共0.43，则又消耗了(0.8mol-0.43mol)=0.37mol的1-MTL和5-MTL生成1-MD，则反应消耗H2的物质的量为0.8mol×2+0.37mol×3=2.71mol。 19. 化合物J具有抗肿瘤活性，可由如下路线合成(略去部分试剂和条件)。 （1）A的结构简式是___________，B的官能团名称是___________。 （2）下列说法错误的是___________(填标号)。 A. E有顺反异构体 B. A可与溶液发生显色反应 C. E→F的反应中有乙醇生成 D. F→G的反应类型为取代反应 （3）J的结构简式中标注的碳原子a~d，其中手性碳原子是___________。 （4）D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)： ①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为9:3:1:1。 写出其中一种的结构简式___________。 （5）某同学结合J的合成路线，设计了化合物K()的一种合成路线。该路线中L和M的结构简式分别为___________和___________。 已知： 【答案】（1） ①. ②. 碳溴键 （2）D （3）c （4） ①. 4 ②. (CH3)3CC(CH3)(OH)CHO （5） ①. ②. 【解析】 【分析】分析合成路线，根据B、C的结构简式以及A的分子式，可知，A→C的过程为A与B发生取代反应，生成C与HBr。A的结构简式为：。C与D发生取代反应，生成E和HBr。E在酸性条件下发生水解，生成和CH3CH2OH。中一个C原子上连有2个羟基时，结构不稳定，最终变成F()。对比F的分子式和G的分子式，结合H的结构简式，可知F→G的过程为F与CH3NO2发生加成反应生成。G中的醛基(-CHO)被氧化剂氧化为羧基(-COOH)，并与CH3OH在浓硫酸的作用下发生酯化反应，生成H。H与H2在催化剂的作用下发生还原反应，H中的硝基(-NO2)被还原为氨基(-NH2)生成I。I脱去一分子CH3OH，发生分子内成环反应生成J，据此分析； 【小问1详解】 由分析可知，A的结构简式为：；根据B的结构简式，可知B中的官能团为碳溴键（或Br原子） 【小问2详解】 A．E中碳碳双键上的每个C原子都连接了不同的原子和原子团，则E有两种结构：相同的氢原子位于双键同一侧的顺式结构和相同的氢原子位于双键两侧的反式结构，A项正确； B．A的分子中含有酚羟基，可与FeCl3溶液作用显紫色，B项正确； C．由分析可知，E→F的过程中生成乙醇，C项正确； D．根据分析，F→G的反应类型为加成反应，D项错误； 故选D； 【小问3详解】 手性碳原子是指与四个各不相同的原子或基团相连的碳原子，分析J的结构简式，可知c为手性碳原子； 【小问4详解】 D的分子式为C7H14O2，其同分异构体满足条件①②，说明同分异构体中含有醛基(-CHO)，且存在四种不同环境的氢原子个数为9、3、1、1，满足条件的同分异构体有：(CH3)3CC(CH3)(OH)CHO、HCOOCH(CH3)C(CH3)3、(CH3)3CCH(CHO)OCH3、(CH3)3COCH(CH3)CHO，共4种； 【小问5详解】 分析题给已知条件，可知R-CHO中的碳氧双键断裂，CH3CHO上甲基中的2个碳氢键断裂，彼此重新成键，生成R-CH＝CHCHO和H2O。根据L与CH3CHO在相同条件下反应生成类似产物，可知L为一元醛，由产物()的结构简式，可逆推出L的结构简式为：。由K的结构简式及生成K的反应条件逆推，可知C8H15NO4的结构简式为：。M被氧化剂氧化生成，可知M的结构简式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $