精品解析：河南省郑州中学2025届高三下学期模拟预测化学试题

2024—2025学年下学期高三年级模拟演练 化学试卷 时间：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 B：11 C：12 N14 O：16 F：19 Na：23 Mg：24 Al：27 S：32 Cl：35.5 K：39 Fe：56 Ca：40 Zn：65 Mn：55 Br：80 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1. 《天工开物》燔石篇有云：凡皂(皂矾，)、红、黄矾，皆出一种而成……。又山、陕烧取硫黄山上，其滓弃地，二三年后雨水浸淋，精液流入沟麓之中，自然结成皂矾。下列叙述正确的是 A. “皂矾”别名绿矾，可用于自来水的杀菌消毒 B. 黄矾的主要成分，可用铁与浓硫酸在常温下反应制得 C. “结成皂矾”过程中发生的反应有 D. 分离皂矾的方法为溶解、过滤 2. 新风向 离子液体与大π键(见图)是一种常见的离子液体，可作为晶型转变的诱导剂，中咪唑环存在(大键)，下列有关说法不正确的是 A. 该物质与传统的有机溶剂相比，具有难挥发的优点 B. 该物质含有个甲基 C. 原子杂化类型为、 D. 中含有配位键 3. 化合物G的结构式如图所示。W、M、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的单质常作保护气。下列叙述错误的是 A. X的最高价含氧酸是三元酸 B. M元素焰色试验的火焰呈紫红色 C. 简单氢化物的沸点： D. 分子的极性： 4. 下列操作不能达到实验目的的是 目的 操作 A 除去乙酸乙酯中的乙酸 加入适量的碳酸氢钠溶液，振荡、静置、分液 B 除去碱式滴定管胶管内的气泡 将尖嘴弯曲向上，挤压胶管内玻璃球将气泡排出 C 配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液 向试管中加入2 mL5%溶液，再滴加5滴10%NaOH溶液 D 比较和的大小 向浓度均为0.1 mol/L的和混合液中逐滴滴加NaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 5. 氨是生产化肥的原料，也是一种无碳能源载体。目前，以和为原料合成氨，消耗大量能源。电化学还原硝酸盐()制氨是一种正在深入研究的绿色替代方案，用硝酸盐作为氮源，可以克服氮气在水溶液中溶解度低的不足，同时，偶联其他反应实现污染物同步去除或得到有价值的产物具有实际意义。下列有关说法正确的是 A. 氨是一种由氢和氮两种元素组成的化合物，可以直接作为燃料燃烧 B. 合成氨工业中采用循环操作主要是为了提高平衡混合物中氨的含量 C. 以氨较易加压液化，是因为分子之间存在氢键 D. 合成氨工业选择500℃的生产条件，主要是考虑提高原料的转化率 6. 通过超低电位下电催化硝酸盐与甲醛的耦合反应，实现了处理污染物的同时产生增值化学品，其原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电极的电势：电极a>电极b B. 当电源的电压过大时，阳极可能会产生氧气 C. 阳极区发生的总反应为 D. 由生成34g时至少转移12mol电子 7. 一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下： 下列说法正确的是 A. 催化聚合也可生成 B. 双酚A是苯酚的同系物，可与甲醛发生聚合反应 C. 生成的反应③为缩聚反应，同时生成 D. 在碱性条件下，W比聚苯乙烯更难降解 8. 下列陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 酸性： 电负性： B 某冠醚与能形成超分子，与则不能 与的离子半径不同 C 由氨制硝酸： 和均具有氧化性 D 苯酚与甲醛反应，可合成酚醛树脂 合成酚醛树脂的反应是加聚反应 A. A B. B C. C D. D 9. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗： B. 工业废水中的用去除： C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔： D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度： 10. 硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，中原子总数为 B. 溶液中，数目为 C. 反应①每消耗，生成物中硫原子数目为 D. 反应②每生成还原产物，转移电子数目为 11. 利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化Diels-Alder反应取得重要进展，荣获2021年诺贝尔化学奖。某Diels-Alder反应以1为原料合成Ⅴ，催化机理如下。下列说法错误的是 A. Ⅴ的分子式为 B. 总反应是：Ⅰ+Ⅲ→Ⅴ C. Ⅰ和Ⅴ互为同系物 D. Ⅵ是反应的催化剂 12. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备，流程如下“脱氯”步骤仅元素化合价发生改变。下列说法正确的是 锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰) 离子 浓度 145 0.03 1 A. “浸铜”时应加入足量，确保铜屑溶解完全 B. “浸铜”反应： C. “脱氯”反应： D. 脱氯液净化后电解，可在阳极得到 13. 合金晶体有(甲)、(乙)两种结构。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 与晶体的密度之比为 B. 中，Au周围最近且等距的Ti的个数为12 C. 图乙中，若M的坐标为，则N的坐标为 D. 图乙中，Ti-Au间最近距离为 14. 在水溶液中，可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z三种金属离子分别与形成配离子达平衡时，与的关系如图。 下列说法正确的是 A. 的X、Y转化为配离子时，两溶液中的平衡浓度： B. 向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐，达平衡时 C. 由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时，消耗的物质的量： D. 若相关离子的浓度关系如P点所示，Y配离子的解离速率小于生成速率 二、非选择题 15. 由软锰矿(，含、、和等杂质)制备光电材料的流程如下。回答下列问题： 已知： 物质 （1）“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和，其主要作用是___________。为提高“浸取”速率，可采取的措施是___________(任举一例)。 （2）“滤渣1”的主要成分是___________(填化学式)。 （3）常温下，用调节溶液pH至5~6时，可完全沉淀的离子有___________(填化学式)。 （4）“X”可选用___________。 A. B. C. Zn D. （5）若用替代沉锰，得到沉淀。写出生成的离子方程式___________。 （6）立方晶胞如图，晶胞参数为a pm，该晶体中与一个紧邻的有___________个。已知为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为___________ (用含a、的代数式表示)。 16. 某小组采用如下实验流程制备： 已知：是一种无色晶体，吸湿性极强，可溶于热的正己烷，在空气中受热易被氧化。 请回答： （1）如图为步骤I的实验装置图(夹持仪器和尾气处理装置已省略)，图中仪器A的名称是_______，判断步骤I反应结束的实验现象是_______。 （2）下列做法不正确的是_______。 A. 步骤I中，反应物和溶剂在使用前除水 B. 步骤I中，若控温加热器发生故障，改用酒精灯(配石棉网)加热 C. 步骤Ⅲ中，在通风橱中浓缩至蒸发皿内出现晶膜 D. 步骤Ⅳ中，使用冷的正己烷洗涤 （3）所得粗产品呈浅棕黄色，小组成员认为其中混有碘单质，请设计实验方案验证_______。 （4）纯化与分析：对粗产品纯化处理后得到产品，再采用银量法测定产品中含量以确定纯度。滴定原理为：先用过量标准溶液沉淀，再以标准溶液回滴剩余的。已知： 难溶电解质 (黄色) (白色) (红色) 溶度积常数 ①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤_______。 称取产品，用少量稀酸A溶解后转移至容量瓶，加水定容得待测溶液。取滴定管检漏、水洗→_______→装液、赶气泡、调液面、读数→用移液管准确移取待测溶液加入锥形瓶→_______→_______→加入稀酸B→用标准溶液滴定→_______→读数。 a．润洗，从滴定管尖嘴放出液体 b．润洗，从滴定管上口倒出液体 c．滴加指示剂溶液 d．滴加指示剂硫酸铁铵溶液 e．准确移取标准溶液加入锥形瓶 f．滴定至溶液呈浅红色 g．滴定至沉淀变白色 ②加入稀酸B的作用是_______。 ③三次滴定消耗标准溶液的平均体积为，则产品纯度为_______。 17. 二甲胺[(CH3)2NH]、N，N-二甲基甲酰胺[HCON(CH3)2]均是用途广泛的化工原料。请回答： （1）用氨和甲醇在闭容器中合成二甲胺，反应方程式如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 可改变甲醇平衡转化率的因素是_______。 A. 温度 B. 投料比[n(NH3):n(CH3OH)] C. 压强 D. 催化剂 （2）25℃下，(CH3)2NH·H2O的电离常数为Kb，-lgKb=3.2，则1mol/L[(CH3)2NH2] +Cl-水溶液的pH=_______。 （3）在[(CH3)2NH2] +Cl-的有机溶液中电化学还原CO2制备HCON(CH3)2阴极上生成HCON(CH3)2的电极反应方程式是_______。 （4）上述电化学方法产率不高，工业中常用如下反应生产HCON(CH3)2：。某条件下反应自发且熵减，则反应在该条件下_______0(填“>”、“<”或“=”)。 （5）有研究采用CO2、H2和(CH3)2NH催化反应制备HCON(CH3)2。在恒温密闭容器中，投料比，催化剂M足量。反应方程式如下： Ⅳ． V． 三种物质的物质的量百分比随反应时间变化如图所示。 (例：HCOOH的物质的量百分比 ①请解释HCOOH的物质的量百分比随反应时间变化的原因(不考虑催化剂M活性降低或失活)_______。 ②若用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH，可以降低反应所需温度。请从化学键角度解释原因_______。 18. 莫西赛利(化合物K)是一种治疗脑血管疾病的药物，可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状。以下为其合成路线之一 已知：I→J反应中有N2生成。回答下列问题： （1）A的化学名称是_____。 （2）C中碳原子的轨道杂化类型有_____。 （3）D中官能团的名称为_____。 （4）E与F反应生成G的反应类型为_____。 （5）F的结构简式为_____。 （6）I转变为J的化学方程式为_____。 （7）在B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含有手性碳；②含有三个甲基；③含有苯环。 其中，核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为的同分异构体的结构简式为_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年下学期高三年级模拟演练 化学试卷 时间：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 B：11 C：12 N14 O：16 F：19 Na：23 Mg：24 Al：27 S：32 Cl：35.5 K：39 Fe：56 Ca：40 Zn：65 Mn：55 Br：80 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1. 《天工开物》燔石篇有云：凡皂(皂矾，)、红、黄矾，皆出一种而成……。又山、陕烧取硫黄山上，其滓弃地，二三年后雨水浸淋，精液流入沟麓之中，自然结成皂矾。下列叙述正确的是 A. “皂矾”别名绿矾，可用于自来水的杀菌消毒 B. 黄矾的主要成分，可用铁与浓硫酸在常温下反应制得 C. “结成皂矾”过程中发生的反应有 D. 分离皂矾的方法为溶解、过滤 【答案】C 【解析】 【详解】A．皂矾别名绿矾，其中亚铁离子没有强氧化性，不可用于自来水的杀菌消毒，A错误； B．浓硫酸具有强氧化性，铁和浓硫酸常温下发生钝化反应阻碍了反应的进行，B错误； C．由题干可知，硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫在大气中被氧气氧化转化为硫酸形成酸雨，酸性条件下，氧化铁、硫发生氧化还原反应可以转化为硫酸亚铁，故“结成皂矾”过程中发生的反应有，C正确； D．皂矾为晶体，分离皂矾的方法为溶解、蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，D错误； 故选C。 2. 新风向 离子液体与大π键(见图)是一种常见的离子液体，可作为晶型转变的诱导剂，中咪唑环存在(大键)，下列有关说法不正确的是 A. 该物质与传统的有机溶剂相比，具有难挥发的优点 B. 该物质含有个甲基 C. 原子杂化类型为、 D. 中含有配位键 【答案】C 【解析】 【详解】A．有机溶剂中的作用力为分子间作用力，而离子液体中的作用力为离子键，离子键的强度大于分子间作用力，故相较于传统液态有机溶剂，由于离子液体内离子对之间的吸引力较强，使得离子液体具有难挥发的优点，A正确； B．由图，1分子该物质中含2个甲基，则该物质含有个甲基，B正确； C．中咪喹环存在大π键，N原子形成3个σ键，原子杂化类型为，C错误； D．中P可以提供一个空轨道、F-提供1对孤电子对，形成配位键，D正确； 故选C。 3. 化合物G的结构式如图所示。W、M、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的单质常作保护气。下列叙述错误的是 A. X的最高价含氧酸是三元酸 B. M元素焰色试验的火焰呈紫红色 C. 简单氢化物的沸点： D. 分子的极性： 【答案】A 【解析】 【分析】W、M、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的单质常作保护气，结合Z连接3个共价键，Z为N元素，W连接1个共价键，W为H元素，M带1个正电荷，M为Li元素，X连接四个共价键且阴离子带1个负电荷，X为B元素，Y连接4个共价键，Y为C元素，以此解答。 【详解】依据题意和结构式可知，W、M、X，Y和Z分别是H、Li、B、C、N五种元素。 A．硼酸是一元弱酸，A错误； B．Li元素焰色试验的火焰呈紫红色，B正确； C．可以形成分子间氢键，其沸点高于，C正确； D．是极性分子，是非极性分子，D正确； 故选A。 4. 下列操作不能达到实验目的的是 目的 操作 A 除去乙酸乙酯中的乙酸 加入适量的碳酸氢钠溶液，振荡、静置、分液 B 除去碱式滴定管胶管内的气泡 将尖嘴弯曲向上，挤压胶管内玻璃球将气泡排出 C 配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液 向试管中加入2 mL5%溶液，再滴加5滴10%NaOH溶液 D 比较和的大小 向浓度均为0.1 mol/L的和混合液中逐滴滴加NaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙酸乙酯不溶于碳酸氢钠溶液，乙酸与碳酸氢钠反应生成可溶于水的乙酸钠，分液可分离，A正确； B．碱式滴定管排气泡的正确操作是尖嘴向上，挤压胶管内玻璃珠排出气泡，故B正确； C．检验醛基需新制Cu(OH)2悬浊液，应在过量NaOH中滴加少量CuSO4，否则碱性不足，故C错误； D．向浓度均为0.1 mol/L的和混合液中逐滴滴加NaOH溶液，先析出的沉淀Ksp更小，故D正确； 选C。 5. 氨是生产化肥的原料，也是一种无碳能源载体。目前，以和为原料合成氨，消耗大量能源。电化学还原硝酸盐()制氨是一种正在深入研究的绿色替代方案，用硝酸盐作为氮源，可以克服氮气在水溶液中溶解度低的不足，同时，偶联其他反应实现污染物同步去除或得到有价值的产物具有实际意义。下列有关说法正确的是 A. 氨是一种由氢和氮两种元素组成的化合物，可以直接作为燃料燃烧 B. 合成氨工业中采用循环操作主要是为了提高平衡混合物中氨的含量 C. 以氨较易加压液化，是因为分子之间存在氢键 D. 合成氨工业选择500℃的生产条件，主要是考虑提高原料的转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨由氮和氢组成，但需要特定条件（如催化剂）才能燃烧，不能直接作为燃料，A错误； B．循环操作旨在提高原料利用率，而非改变平衡中氨的含量，B错误； C．氨分子间氢键增强了分子间作用力，使其更易加压液化，C正确； D．合成氨的反应是放热反应，500℃主要考虑催化剂活性及反应速率，而非提高转化率（低温更有利），D错误； 故选C。 6. 通过超低电位下电催化硝酸盐与甲醛的耦合反应，实现了处理污染物的同时产生增值化学品，其原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电极的电势：电极a>电极b B. 当电源的电压过大时，阳极可能会产生氧气 C. 阳极区发生的总反应为 D. 由生成34g时至少转移12mol电子 【答案】D 【解析】 【分析】根据图知，电极a发生氧化反应，是阳极， 电极反应主要是： ；电极b发生还原反应，是阴极，电极反应主要是：。 【详解】A．阳极电势高于阴极电势，即电极a>电极b，A正确； B．当电源的电压过大时，氢氧根可能在阳极发生反应产生氧气，B正确； C．根据图知，阳极电极反应主要是：，又发生：，则阳极区发生的总反应为，C正确； D．根据电极反应：，生成34g（即2mol）时至少转移16mol电子，D错误； 故选D。 7. 一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下： 下列说法正确的是 A. 催化聚合也可生成 B. 双酚A是苯酚的同系物，可与甲醛发生聚合反应 C. 生成的反应③为缩聚反应，同时生成 D. 在碱性条件下，W比聚苯乙烯更难降解 【答案】A 【解析】 【详解】A.题干中两种有机物之间通过缩聚反应生成，根据题干中的反应机理可知，也可以通过缩聚反应生成，A正确； B.同系物之间的官能团种类与数目均相同，双酚中有2个酚羟基，故其不是苯酚的同系物，B错误； C．生成的反应③为缩聚反应，同时生成，C错误； D．为聚硫酸酯，酯类物质在碱性条件下可以发生水解反应，因此比聚苯乙烯易降解，D错误； 故答案为A。 8. 下列陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 酸性： 电负性： B 某冠醚与能形成超分子，与则不能 与的离子半径不同 C 由氨制硝酸： 和均具有氧化性 D 苯酚与甲醛反应，可合成酚醛树脂 合成酚醛树脂的反应是加聚反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．电负性F＞Cl，F的吸电子能力大于Cl，导致CF3COOH中O-H键的极性大于CCl3COOH中O-H键的极性，故酸性：CF3COOH＞CCl3COOH，故陈述I不正确，A不符合题意； B． 冠醚最大的特点就是能与正离子，尤其是与碱金属离子形成超分子，并且随环的大小不同而与不同的金属离子形成超分子，某冠醚与Li+能形成超分子，与K+则不能，则说明Li+与K+的离子半径不同，陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系，B符合题意； C．由氨制硝酸过程中，NH3做还原剂，体现了的还原性，故陈述Ⅱ不正确，C不符合题意； D．苯酚与甲醛反应，可合成酚醛树脂，该反应是缩聚反应，故陈述Ⅱ不正确，D不符合题意； 故选B。 9. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗： B. 工业废水中的用去除： C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔： D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度： 【答案】C 【解析】 【详解】A．试管壁上的银镜用稀硝酸清洗，银溶于稀硝酸生成硝酸银和一氧化氮 气体，该反应的离子方程式为，A不正确； B．由于的溶解度远远小于，因此，工业废水中的用去除，该反应的离子方程式为，B不正确； C．海水提溴过程中将溴吹入吸收塔，在水溶液中将还原为，该反应的离子方程式为，C正确； D．用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度，被氧化为，属于弱酸，该反应的离子方程式为，D不正确； 综上所述，本题选C。 10. 硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，中原子总数为 B. 溶液中，数目为 C. 反应①每消耗，生成物中硫原子数目为 D. 反应②每生成还原产物，转移电子数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．标况下SO2为气体，11.2L SO2为0.5mol，其含有1.5mol原子，原子数为1.5NA，A错误； B．SO为弱酸阴离子，其在水中易发生水解，因此，100mL 0.1mol L-1 Na2SO3溶液中SO数目小于0.01NA，B错误； C．反应①的方程式为SO2+2H2S=3S+2H2O，反应中每生成3mol S消耗2mol H2S，3.4g H2S为0.1mol，故可以生成0.15mol S，生成的原子数目为0.15NA，C错误； D．反应②的离子方程式为3S+6OH-=SO+2S2-+3H2O，反应的还原产物为S2-，每生成2mol S2-共转移4mol电子，因此，每生成1mol S2-，转移2mol电子，数目为2NA，D正确； 故答案选D。 11. 利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化Diels-Alder反应取得重要进展，荣获2021年诺贝尔化学奖。某Diels-Alder反应以1为原料合成Ⅴ，催化机理如下。下列说法错误的是 A. Ⅴ的分子式为 B. 总反应是：Ⅰ+Ⅲ→Ⅴ C. Ⅰ和Ⅴ互为同系物 D. Ⅵ是反应的催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据Ⅴ的结构可知其分子式为，A正确； B．总反应中，Ⅰ（亲双烯体）与Ⅲ（双烯体）通过Diels-Alder反应生成Ⅴ，中间产物（Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ）不进入总反应式，总反应是：Ⅰ+Ⅲ→Ⅴ，B正确； C．同系物需结构相似且分子组成相差n个CH2，Ⅰ为链状烯醛，Ⅴ为环状醛，结构不相似，不互为同系物，C错误； D．Ⅵ在反应中先参与反应，最终又再生，质量和性质不变，是催化剂，D正确； 故选C。 12. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备，流程如下“脱氯”步骤仅元素化合价发生改变。下列说法正确的是 锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰) 离子 浓度 145 0.03 1 A. “浸铜”时应加入足量，确保铜屑溶解完全 B. “浸铜”反应： C. “脱氯”反应： D. 脱氯液净化后电解，可在阳极得到 【答案】C 【解析】 【分析】铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反应的离子方程式为：，再加入锌浸出液进行“脱氯”，“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变，得到CuCl固体，可知“脱氯”步骤发生反应的化学方程式为：，过滤得到脱氯液，脱氯液净化后电解，Zn2+可在阴极得到电子生成Zn。 【详解】A．由分析得，“浸铜”时，铜屑不能溶解完全，Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂，故A错误； B．“浸铜”时，铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反应的离子方程式为：，故B错误； C．“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变，得到CuCl固体，即Cu的化合价升高，Cu2+的化合价降低，发生归中反应，化学方程式为：，故C正确； D．脱氯液净化后电解，Zn2+应在阴极得到电子变为Zn，故D错误； 故选C。 13. 合金晶体有(甲)、(乙)两种结构。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 与晶体的密度之比为 B. 中，Au周围最近且等距的Ti的个数为12 C. 图乙中，若M的坐标为，则N的坐标为 D. 图乙中，Ti-Au间最近距离为 【答案】A 【解析】 【分析】图甲中，由均摊法，Au原子个数为，Ti原子个数为，晶胞边长为anm，根据晶体密度的计算公式；图乙中，由均摊法，Au原子个数为，Ti原子个数为，晶胞边长为，根据晶体密度的计算公式，据此分析； 【详解】A．与晶体的密度之比为，A错误； B．中，以顶点的Au为例，周围最近且等距的Ti的个数为，B正确； C．图乙中，若M的坐标为，N位于右侧面上，则N的坐标为，C正确； D．图乙中，，由M坐标可计算，Ti-Au间最近距离为，D正确； 故答案选A。 14. 在水溶液中，可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z三种金属离子分别与形成配离子达平衡时，与的关系如图。 下列说法正确的是 A. 的X、Y转化为配离子时，两溶液中的平衡浓度： B. 向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐，达平衡时 C. 由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时，消耗的物质的量： D. 若相关离子的浓度关系如P点所示，Y配离子的解离速率小于生成速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．的X、Y转化为配离子时，溶液中，则，根据图像可知，纵坐标约为时，溶液中，则溶液中的平衡浓度：，A错误； B．Q点时，即，加入少量可溶性Y盐后，会消耗形成Y配离子，使得溶液中减小(沿横坐标轴向右移动)，与曲线在Q点相交后，随着继续增大，X对应曲线位于Z对应曲线上方，即，则，B正确； C．设金属离子形成配离子的离子方程式为金属离子配离子，则平衡常数，，即，故X、Y、Z三种金属离子形成配离子时结合的越多，对应曲线斜率越大，由题图知，曲线斜率：，则由Y、Z制备等物质的量的配离子时，消耗的物质的量：，C错误； D．由P点状态移动到形成Y配离子的反应的平衡状态时，不变，增大，即增大、c(Y配离子)减小，则P点状态Y配离子的解离速率>生成速率，D错误； 本题选B。 二、非选择题 15. 由软锰矿(，含、、和等杂质)制备光电材料的流程如下。回答下列问题： 已知： 物质 （1）“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和，其主要作用是___________。为提高“浸取”速率，可采取的措施是___________(任举一例)。 （2）“滤渣1”的主要成分是___________(填化学式)。 （3）常温下，用调节溶液pH至5~6时，可完全沉淀的离子有___________(填化学式)。 （4）“X”可选用___________。 A. B. C. Zn D. （5）若用替代沉锰，得到沉淀。写出生成的离子方程式___________。 （6）立方晶胞如图，晶胞参数为a pm，该晶体中与一个紧邻的有___________个。已知为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为___________ (用含a、的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 将还原为 ②. 将软锰矿粉碎（或搅拌、加热等） （2） （3） （4）D （5） （6） ①. 4 ②. 【解析】 【分析】软锰矿中含有和少量、、和。甘蔗渣水解液中含有和还原性糖，可以将和还原为和，同时，可以将和转化为和。不参与反应，是滤渣1的主要成分，可以过滤除去。向溶液中加入，pH增加，溶液中增加，转化为沉淀，是滤渣2的主要成分，通过过滤将其除去后，向滤液中加入，使和转化为和沉淀，二者是滤渣3的主要成分，过滤后，向滤液中加入，使转化为沉淀，之后经过一系列工序得到，据此作答。 【小问1详解】 由分析可知，甘蔗渣水解液的作用是利用还原性糖的还原性，在酸性条件下可以将还原为；要提高浸取效率可以通过粉碎软锰矿、搅拌等增大反应物接触面积的方法，也可以通过加热等增大活化分子碰撞频率的方法； 【小问2详解】 由分析可知，滤渣1主要成分为； 【小问3详解】 溶液中的主要金属离子为、、和。根据溶度积常数，完全沉淀时，，。完全沉淀时，，。完全沉淀时，，。完全沉淀时，，。综上，当为5~6时，可沉淀的离子为； 【小问4详解】 A．由分析可知，加入X的目的是促进和沉淀。加入虽然可以使和沉淀，但是会使溶液中增加，影响后续流程中的溶解，进而影响沉淀效率，A错误； B．会将氧化为，无法使和沉淀，B错误； C．Zn虽然能置换出Fe和Cu，但是会向溶液中引入杂离子。会在后续流程中与发生双水解反应：，影响纯度，C错误； D．可以与和反应生成和沉淀，同时，不会在后续流程中发生副反应，D正确； 故答案选D； 【小问5详解】 与在水溶液中发生双水解反应，生成沉淀和，反应离子方程式为：； 【小问6详解】 从图像中可以看出，1个晶胞中含有1个，位于晶胞中心，结合化学式可知，位于顶点上的是、位于棱上的是。则该晶体中，与一个紧邻的有四个；晶体密度，其中是一个晶胞中的单元数，对于该晶体为1。是晶胞中单元的摩尔质量，对于该晶体。是阿伏加德罗常数。是晶胞体积，对于该晶体。则晶体密度。 16. 某小组采用如下实验流程制备： 已知：是一种无色晶体，吸湿性极强，可溶于热的正己烷，在空气中受热易被氧化。 请回答： （1）如图为步骤I的实验装置图(夹持仪器和尾气处理装置已省略)，图中仪器A的名称是_______，判断步骤I反应结束的实验现象是_______。 （2）下列做法不正确的是_______。 A. 步骤I中，反应物和溶剂在使用前除水 B. 步骤I中，若控温加热器发生故障，改用酒精灯(配石棉网)加热 C. 步骤Ⅲ中，在通风橱中浓缩至蒸发皿内出现晶膜 D. 步骤Ⅳ中，使用冷的正己烷洗涤 （3）所得粗产品呈浅棕黄色，小组成员认为其中混有碘单质，请设计实验方案验证_______。 （4）纯化与分析：对粗产品纯化处理后得到产品，再采用银量法测定产品中含量以确定纯度。滴定原理为：先用过量标准溶液沉淀，再以标准溶液回滴剩余的。已知： 难溶电解质 (黄色) (白色) (红色) 溶度积常数 ①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤_______。 称取产品，用少量稀酸A溶解后转移至容量瓶，加水定容得待测溶液。取滴定管检漏、水洗→_______→装液、赶气泡、调液面、读数→用移液管准确移取待测溶液加入锥形瓶→_______→_______→加入稀酸B→用标准溶液滴定→_______→读数。 a．润洗，从滴定管尖嘴放出液体 b．润洗，从滴定管上口倒出液体 c．滴加指示剂溶液 d．滴加指示剂硫酸铁铵溶液 e．准确移取标准溶液加入锥形瓶 f．滴定至溶液呈浅红色 g．滴定至沉淀变白色 ②加入稀酸B的作用是_______。 ③三次滴定消耗标准溶液的平均体积为，则产品纯度为_______。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 溶液由紫红色恰好变为无色（或溶液褪为无色） （2）BC （3）用无氧水溶解少量样品。滴入淀粉溶液，若出现蓝色，则含有碘单质；若不出现蓝色，则不含碘单质 （4） ①. a e d f ②. 抑制发生水解反应，保证滴定终点的准确判断 ③. 【解析】 【分析】由流程信息可知，铝、碘和正己烷一起加热回流时，铝和碘发生反应生成，过滤后滤液经浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥后得到粗产品。 【小问1详解】 由实验装置图中仪器的结构可知，图中仪器A的名称是球形冷凝管，其用于冷凝回流；碘溶于正己烷使溶液显紫红色，是无色晶体，当碘反应完全后，溶液变为无色，因此，判断步骤I反应结束的实验现象是：溶液由紫红色恰好变为无色（或溶液褪为无色）。 【小问2详解】 A．吸湿性极强，因此在步骤I中，反应物和溶剂在使用前必须除水，A正确； B．使用到易燃的有机溶剂时，禁止使用明火加热，因此在步骤I中，若控温加热器发生故障，不能改用酒精灯(配石棉网)加热，B不正确； C．在空气中受热易被氧化，因此在步骤Ⅲ中蒸发浓缩时，要注意使用有保护气（如持续通入氮气的蒸馏烧瓶等）的装置中进行，不能直接在蒸发皿浓缩，C不正确； D．在空气中受热易被氧化、可溶于热的正己烷因此，为了减少溶解损失，在步骤Ⅳ中要使用冷的正己烷洗涤，D正确； 综上所述，本题选BC。 【小问3详解】 碘单质的检验选用淀粉溶液，为防止溶解过程中碘离子被氧化影响检验，所以用无氧水溶解少量样品。滴入淀粉溶液，若出现蓝色，则含有碘单质；若不出现蓝色，则不含碘单质。 【小问4详解】 ①润洗时，滴定管尖嘴部分也需要润洗；先加待测溶液，后加标准溶液，两者充分反应后，剩余的浓度较小，然后滴加指示剂硫酸铁铵溶液作指示剂，可以防止生成沉淀；由于使用标准溶液滴定，故应该选用溶液，其中的可以与过量的半滴溶液中的反应生成溶液呈红色的配合物，故滴定至溶液呈浅红色；综上所述，需要补全的操作步骤依次是：a e d f。 ②和均易发生水解，溶液中含有，为防止影响滴定终点的判断，必须抑制其发生水解，因此加入稀酸B的作用是：抑制发生水解反应，保证滴定终点的准确判断。 ③由滴定步骤可知，标准溶液分别与溶液中的、标准溶液中的发生反应生成和；由守恒可知，，则；三次滴定消耗标准溶液的平均体积为，则=，由I守恒可知，因此，产品纯度为。 17. 二甲胺[(CH3)2NH]、N，N-二甲基甲酰胺[HCON(CH3)2]均是用途广泛的化工原料。请回答： （1）用氨和甲醇在闭容器中合成二甲胺，反应方程式如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 可改变甲醇平衡转化率的因素是_______。 A. 温度 B. 投料比[n(NH3):n(CH3OH)] C. 压强 D. 催化剂 （2）25℃下，(CH3)2NH·H2O的电离常数为Kb，-lgKb=3.2，则1mol/L[(CH3)2NH2] +Cl-水溶液的pH=_______。 （3）在[(CH3)2NH2] +Cl-的有机溶液中电化学还原CO2制备HCON(CH3)2阴极上生成HCON(CH3)2的电极反应方程式是_______。 （4）上述电化学方法产率不高，工业中常用如下反应生产HCON(CH3)2：。某条件下反应自发且熵减，则反应在该条件下_______0(填“>”、“<”或“=”)。 （5）有研究采用CO2、H2和(CH3)2NH催化反应制备HCON(CH3)2。在恒温密闭容器中，投料比，催化剂M足量。反应方程式如下： Ⅳ． V． 三种物质的物质的量百分比随反应时间变化如图所示。 (例：HCOOH的物质的量百分比 ①请解释HCOOH的物质的量百分比随反应时间变化的原因(不考虑催化剂M活性降低或失活)_______。 ②若用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH，可以降低反应所需温度。请从化学键角度解释原因_______。 【答案】（1）AB （2）5.4 （3）CO2+2e-+2[(CH3)2NH2] += HCON(CH3)2+(CH3)2NH+H2O （4）＜ （5） ①. t 时刻前，反应 IV 速率大于反应 V；由于碱性物质(CH3)2NH对反应 IV 有促进作用，t 时刻后，随(CH3)2NH减少，HCOOH 的消耗比生成快 ②. 用H2作氢源需要断裂H-H键，用SiH4作氢源需要断裂Si-H键，由于Si原子半径大于H，Si-H的键能比H-H小，所以用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH，可以降低反应所需温度 【解析】 【小问1详解】 A．已知化学反应必然有热效应，故改变温度化学平衡一定能够发生改变，即改变温度一定能够改变甲醇的平衡转化率，A符合题意； B．增大投料比[n(NH3):n(CH3OH)] 将增大CH3OH的转化率，相反减小投料比[n(NH3):n(CH3OH)]，将减小CH3OH的平衡转化率，B符合题意； C．由题干方程式可知，反应前后气体的体积不变，故改变压强不能使上述化学平衡发生移动，即不能改变CH3OH的平衡转化率，C不合题意； D．催化剂只能同等幅度的改变正逆化学反应速率，故不能使平衡发生移动，即不能改变CH3OH的平衡转化率，D不合题意； 故答案为：AB； 【小问2详解】 25℃下，(CH3)2NH·H2O的电离常数为Kb，-lgKb=3.2，即Kb==10-3.2，则[(CH3)2NH2] ++H2O(CH3)2NH·H2O+H+的水解平衡常数为：Kh===10-10.8，1mol/L[(CH3)2NH2] +Cl-水溶液中Kh===10-10.8，故c(H+)==10-5.4，故其pH=-lgc(H+)=-lg10-5.4=5.4，故答案为：5.4； 【小问3详解】 已知电解池中阴极发生还原反应，故在[(CH3)2NH2] +Cl-的有机溶液中电化学还原CO2制备HCON(CH3)2阴极上生成HCON(CH3)2的电极反应方程式是：CO2+2e-+2[(CH3)2NH2] += HCON(CH3)2+(CH3)2NH+H2O，故答案为：CO2+2e-+2[(CH3)2NH2] += HCON(CH3)2+(CH3)2NH+H2O； 【小问4详解】 反应生产HCON(CH3)2的反应方程式是一个某条件下反应自发且熵减，根据自由能变＜0时反应自发可知，则反应在该条件下<0，故答案为：＜； 【小问5详解】 ①由题干图示信息可知，t时刻之前HCOOH的物质的量百分比增大速率比HCON(CH3)2的增大速率，而t时刻之后HCOOH逐渐减小至不变，HCON(CH3)2继续增大，故t 时刻前，反应 IV 速率大于反应 V；由于碱性物质(CH3)2NH对反应 IV 有促进作用，t 时刻后，随(CH3)2NH减少，HCOOH 的消耗比生成快，故答案为：t 时刻前，反应 IV 速率大于反应 V；由于碱性物质(CH3)2NH对反应 IV 有促进作用，t 时刻后，随(CH3)2NH减少，HCOOH 的消耗比生成快； ②用H2作氢源需要断裂H-H键，用SiH4作氢源需要断裂Si-H键，由于Si原子半径大于H，Si-H的键能比H-H小，所以用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH，可以降低反应所需温度，故答案为：用H2作氢原需要断裂H-H键，用SiH4作氢源需要断裂Si-H键，由于Si原子半径大于H，Si-H的键能比H-H小，所以用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH，可以降低反应所需温度。 18. 莫西赛利(化合物K)是一种治疗脑血管疾病的药物，可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状。以下为其合成路线之一 已知：I→J反应中有N2生成。回答下列问题： （1）A的化学名称是_____。 （2）C中碳原子的轨道杂化类型有_____。 （3）D中官能团的名称为_____。 （4）E与F反应生成G的反应类型为_____。 （5）F的结构简式为_____。 （6）I转变为J的化学方程式为_____。 （7）在B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含有手性碳；②含有三个甲基；③含有苯环。 其中，核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为的同分异构体的结构简式为_____。 【答案】（1）3—甲基苯酚(间甲基苯酚) （2）sp2、sp3 （3）氨基、羟基 （4）取代反应 （5） （6） +H2O +HCl+N2↑ （7） ①. 9 ②. 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，氯化铝作用下 与发生取代反应生成 ，盐酸作用下 与亚硝酸钠反应生成 ， 与硫氢化钠溶液发生还原反应生成 ，则D为 ； 与乙酸酐发生取代反应生成 ，乙醇钠作用下 与 发生取代反应生成 ， 与浓盐酸反应后，加入氢氧化钠溶液得到 ，则H为 ；在0—5℃条件下与亚硝酸钠和盐酸反应生成 ， 与水共热反应生成 ，则J为 ；吡啶存在条件下 与乙酸酐发生取代反应生成 。 【小问1详解】 由结构简式可知， 分子的名称为3—甲基苯酚(间甲基苯酚)，故答案为：3—甲基苯酚(间甲基苯酚)； 【小问2详解】 由结构简式可知， 分子中苯环上碳原子的杂化方式为sp2杂化，饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，故答案为：sp2、sp3； 【小问3详解】 由分析可知，D的结构简式为 ，官能团为氨基、羟基，故答案为：氨基、羟基； 【小问4详解】 由分析可知，E与F反应生成G的反应为乙醇钠作用下 与发生取代反应生成 和氯化氢，故答案为：取代反应； 【小问5详解】 由分析可知，F的结构简式为 ，故答案为： ； 【小问6详解】 由分析可知，I转变为J的反应为 与水共热反应生成 、盐酸和氮气，反应的化学方程式为 +H2O +HCl+N2↑，故答案为： +H2O +HCl+N2↑； 【小问7详解】 B的同分异构体分子中含有苯环、三个甲基和手性碳可知，苯环上的取代基可能为 和1个甲基，或 和2个甲基，同分异构体的结构可以视作 取代甲苯苯环上的氢原子和 取代了二甲苯苯环上的氢原子，其中 取代甲苯苯环上的氢原子所得结构有邻、间、对3种， 取代邻二甲苯苯环上的氢原子所得结构有2种、取代间二甲苯苯环上的氢原子所得结构有3种、取代对二甲苯苯环上的氢原子所得结构有1种，则符合条件的结构共有9种；其中核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为3：3：3：2：2：1的同分异构体的结构简式为 ，故答案为：9； 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $