精品解析：安徽合肥市第一中学2026届高三下学期3月开学化学试卷

高 三 化 学 (考试时间：75分钟 满分：100分) 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题所给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2024年11月12日上午10时，万众瞩目的2024年中国航空航天博览会在珠海金湾机场盛大开幕，此次航展“陆海空天电网”齐聚，体现了我国在航空、航天、军事等领域的大国自信。下列说法正确的是 A. 航展首日中国空军军机在空中拉出的彩色烟带属于丁达尔效应 B. 航天科技方面展示了SD-3运载火箭，其燃料偏二甲肼［］是极性分子 C. 我国研发的航空发动机使用了含铼(Re)合金材料，合金是纯净物 D. 战斗机的玻璃纤维雷达罩、聚碳酸酯舱盖、芳纶蜂窝材料部属于有机高分子材料 2. 下列化学用语不正确的是 A. 的电子式： B. 基态原子的价电子轨道表示式： C. 3，3-二甲基-1-戊烯的键线式： D. 乙烯分子中C原子的杂化轨道示意图： 3. 蜀锦、壮锦、宋锦和云锦并称“中国四大名锦”。蜀锦主要生产过程如下图所示，蚕丝富含蛋白质，生产过程中所用的染料以植物天然色素为主，同时还需加入食盐、生石灰等。下列说法正确的是 A. 蚕丝中蛋白质属于天然有机高分子 B. “刺绣”过程中发生了化学变化 C. 添加的食盐能使蛋白质变性 D. 可用灼烧法鉴别“蜀锦”和“壮锦” 4. 乙酸苯酯在一定条件下可发生如下所示弗莱斯重排反应，下列说法正确的是 A. X、Y、Z中所有碳原子可能共面 B. 在水中的溶解度Z大于Y C. X、Y、Z都与酸性溶液反应 D. X、Y、Z的苯环上的一溴代物均是4种 5. 科学家成功合成了一种新型全碳分子——环[48]碳（），让由48个碳原子组成的环像穿项链般穿过3个小型“保护套”分子，从而形成稳定的“套环”结构——，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 属于超分子 B. 只存在非极性键 C. 与互为同位素 D. 与M分子之间存在范德华力 6. 发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中，在其表面形成一层四氧化三铁薄膜，其中铁经历了如图所示的转化（假设NaNO2的还原产物均为NH3），下列说法错误的是（设NA为阿伏加德罗常数的值） A. 1.8 g 15NH3含有的孤对电子为0.1NA B. 1 L 1 mol/L NaNO2溶液中阴离子总物质的量大于1 mol C. 反应①中生成34 g NH3时，反应①转移电子数目为12NA D. 足量的Fe与0.4 L 10 mol/L硝酸溶液反应，可生成标准状况下44.8 L NO2 7. 可用、、、浓氨水制备。下列说法正确的是 A. 中为+2价 B. 的电子式为 C. 中子数为18的氯原子： D. 的空间结构为四面体形 8. 下列化学反应表示不正确的是 A. 氮化镁遇水剧烈水解： B. 亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的： C. 绿矾处理酸性工业废水中的： D. 制备芳纶纤维凯芙拉： 9. 短周期同主族元素和可形成常见化合物。固态中主要存在环状和链状，结构如图。Y原子最外层电子数是其内层的3倍。下列说法正确的是 A. 中和的原子个数比为 B. 简单氢化物的沸点： C. 固态环状为分子晶体、链状为共价晶体 D. 链状中杂化的原子个数为 10. 下列实验操作，对应的实验现象及得出的实验结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 将配制银氨溶液时生成的悬浊液分成两等份，分别加入浓氨水和稀硝酸 沉淀均溶解 具有两性 B 两份等体积、等浓度的溶液与等体积、等浓度的稀硫酸分别在和时反应 时产生乳白色浑浊快 其他条件相同时温度越高，反应速率越大 C 向溶液中滴加溶液 生成蓝色沉淀 未变质 D 用计分别测定的饱和溶液和的饱和溶液的 的饱和溶液小 酸性： A. A B. B C. C D. D 11. 最近，我国科学家研制了包含单独析氧反应器解耦式海水直接电解系统（），该系统以铁氰化物为电子介体电解海水制氢，能有效抑制副反应发生，装置示意图如图。下列说法正确的是 A. b电极的电极反应式为： B. 左池中的离子交换膜为阳离子交换膜 C. 相同条件下溶液的：海水②>海水① D. 该电化学环境下，还原性： 12. 有机物I生成酰胺的反应历程如图所示： 已知：R、R'代表烷基。下列说法正确的是 A. 是该反应的催化剂，能降低反应的 B. 物质Ⅲ→物质Ⅳ过程中有配位键的形成 C. 从图中历程可知，物质Ⅴ比物质Ⅵ稳定 D. 发生上述反应生成主要产物是 13. T-碳是碳的一种同素异形体，其晶体结构可以看成是金刚石晶体（如图甲）中每个碳原子被一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元（）所取代（如图乙）。已知T-碳的密度为金刚石的一半。下列说法错误的是 A. T-碳中碳与碳的最小夹角为60° B. T-碳属于共价晶体 C. 金刚石晶胞的边长和T-碳晶胞的边长之比为2：1 D. T-碳晶胞的俯视图如图丙 14. 常温下，碳酸溶液中含碳物种的分布系数随溶液pH的变化关系如下图： ① ②已知：MCO3为难溶电解质，Ksp(MCO3)=2×10-9(M2+不水解，不与Cl-反应)。 下列说法正确的是 A. 用HCl调节MCO3浑浊液使其pH=10.34时，c(M2+)≈2×10-4.5mol/L B. 时， C. 时， D. 时， 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 海洋锰结核是一种富含多种金属元素的矿物资源，从中提取的金属在钢铁、电子、航天领域有着广泛的用途。其主要成分为锰、镍、铜、钴、铁等金属的氧化物。从锰结核中回收金属的工艺流程如下： 已知：①“还原熔炼”后得到富锰渣和粗合金。 ②“加压酸浸”后、、元素均以二价盐的形式存在。 ③常温下，相关金属离子（）生成氢氧化物沉淀的pH如下表： 金属离子 开始沉淀的pH 1.3 6.5 4.2 7 6.8 完全沉淀（）的pH 3 9 6.7 9.2 9.2 （1）“加压酸浸”过程中加压的目的是________。 （2）滤渣的主要成分是________，“调pH”操作中pH的控制范围为________，该过程中发生反应的离子方程式为________。 （3）“电解沉积镍”的过程中使用石墨电极，阳极的电极反应式为________。 （4）萃取剂Ⅰ为，“萃取铜”后铜元素的存在形式为，其中铜元素的配位数为________。萃取后通过________操作将其分离出来。请解释萃取剂Ⅰ能萃取分离铜元素的原因________。 16. 二溴丙酮()是一种淡黄色固体，是重要的医药和有机合成中间体，其制备原理为：。可利用下图装置制备二溴丙酮(加热装置、夹持装置略去)。 已知：LiCl在不同溶剂中的溶解度如下表。 溶剂 丙酮 一定比例的二氯甲烷 、丙酮混合溶剂 溶解度() 0.108 0.007 实验步骤如下： Ⅰ．制备。向100 mL干燥的三颈烧瓶中依次加入磁搅拌子、二氯丙酮、及16.0 mL某有机溶剂，按图安装装置并加热至35 ℃，打开磁力搅拌器，持续搅拌一段时间后，冷却至室温。 Ⅱ．分离。冷却后，继续向三颈烧瓶中缓慢加入10.0 mL蒸馏水，再搅拌1 min。将所得混合物转入分液漏斗，分离出有机层后，再次加入10.0 mL二氯甲烷萃取，合并两次有机层液体。经无水硫酸钠干燥，过滤，将滤液浓缩得淡黄色液体粗品，得粗产物3.32 g。 Ⅲ．精制。向所得粗产物中加入10.0 mL石油醚，随后置于0 ℃冰水浴中搅拌5 min，观察到有大量固体出现。减压抽滤，晾干后得到淡黄色固体2.71 g。 回答下列问题： （1）仪器X的名称为_______。 （2）步骤Ⅰ中，加入的有机溶剂是_______(填“丙酮”或“一定比例的二氯甲烷、丙酮混合溶剂”)，理由是_______(用平衡移动原理解释)。控制反应温度在35 ℃的加热方式是_______。 （3）步骤Ⅱ中，向烧瓶中缓慢加入10.0 mL蒸馏水的目的是_______。若未将经二氯甲烷萃取后的有机层液体合并到原有机层，会造成二溴丙酮的产率_______(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。 （4）二氯丙酮生成二溴丙酮，遵循双分子亲核取代反应机理，反应过程如下(、、、表示速率常数)： 由图可知：_______(填“”或“”或“”)，从结构的角度分析原因是_______。 （5）二溴丙酮的产率为_______%。(保留三位有效数字) 17. 乙酸乙酯是应用最广泛的脂肪酸酯之一。 （1）乙酸乙酯水解可用于制备化工原料。 ①基态O原子价层电子排布式为___________。 ②常温下，某CH3COONa溶液pH=9，则c(CH3COOH)＋c(H＋)=___________mol·L-1。 ③18O标记的乙酸乙酯在NaOH溶液中发生水解的部分历程如下： 已知可快速平衡。 能量变化如图： 反应I、II、III、IV中，表示乙酸乙酯在NaOH溶液中水解的决速步是___________，总反应△H=___________(用含E1、E2、E3、E4的代数式表示)，体系中含18O的微粒除A、B、D、E外，还有___________。 （2）反应CH3COOH(l)＋CH3CH2OH(l)CH3COOCH2CH3(l)＋H2O(l)的∆H<0，∆S>0。 ①反应___________自发进行(选填“低温下”“高温下”“任意温度下”或“不能”)。 ②T℃时，该反应平衡常数Kx==1，其中，n(总)为平衡时乙醇、乙酸、乙酸乙酯和水物质的量之和。1mol乙醇和1mol乙酸充分反应后，乙酸的转化率为___________(写出计算过程)。 （3）制备乙酸乙酯的实验中，常用饱和碳酸钠溶液收集产物。 CH3COOCH2CH3＋H2O＋Na2CO3CH3COONa＋CH3CH2OH＋NaHCO3 K=7.03×105，理论上用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯不合理。设计如下实验： 序号 操作 现象 i 取10mL饱和NaOH溶液(4.5mol·L-1)和5mL乙酸乙酯混合，加入2mL乙醇，常温下振荡5min 混合液变澄清、透明、均一 ii 取10mL饱和Na2CO3溶液(pH=12.5)和5mL乙酸乙酯混合，加入2mL乙醇并加热至90℃，振荡5min 混合液仍为乳浊液，静置后分层 根据实验，用饱和Na2CO3溶液收集乙酸乙酯是合理的，其原因有： ①饱和Na2CO3溶液极性较大，乙酸乙酯在其中的溶解度比在NaOH溶液中___________(填“大”或“小”)。 ②从速率角度分析，___________。 18. 氘代药物是近年来医药领域的研究热点，它是指将药物分子上特定位点进行氘原子（D）与普通氢原子（H）替换所获得的药物。一种治疗迟发性运动障碍的氘代药物Q的合成路线如下所示（部分试剂及反应条件略）。 资料：同位素会影响键能，一般同位素的质量数越大键能也会越大。 （1）E中所含官能团的名称为______。 （2）A→B的反应方程式为______。 （3）下列说法不正确的是______。 A. A可形成分子内氢键 B. J与互为同系物 C. M中存在手性碳原子 D. 氘代药物的特点之一是分子稳定性增强 （4）已知：过程中脱去一个水分子，且形成一个含氮的六元环。 ①L的结构简式为______。 ②上述反应中键易断裂的原因是______。 （5）为了提高J的利用率，以G为原料，调整Q的合成路线如下。 写出两种中间产物的结构简式，中间产物1______；中间产物2______。假设每步反应的原料利用率均为a，若生产相同量的Q，调整后J的利用率是以前的______倍（用含a的代数式表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高 三 化 学 (考试时间：75分钟 满分：100分) 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题所给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2024年11月12日上午10时，万众瞩目的2024年中国航空航天博览会在珠海金湾机场盛大开幕，此次航展“陆海空天电网”齐聚，体现了我国在航空、航天、军事等领域的大国自信。下列说法正确的是 A. 航展首日中国空军军机在空中拉出的彩色烟带属于丁达尔效应 B. 航天科技方面展示了SD-3运载火箭，其燃料偏二甲肼［］是极性分子 C. 我国研发的航空发动机使用了含铼(Re)合金材料，合金是纯净物 D. 战斗机的玻璃纤维雷达罩、聚碳酸酯舱盖、芳纶蜂窝材料部属于有机高分子材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．飞机表演时在空中拉出的彩色烟带是汽化的彩色发烟剂在空气中遇冷后凝结形成的烟，不属于丁达尔效应，A错误； B．偏二甲肼的结构简式为(CH3)2NNH2，其空间结构不对称，正电中心和负电中心不重合，属于极性分子，B正确； C．合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)共熔制备出的特殊金属材料，属于混合物，C错误； D．玻璃纤维属于新型无机非金属材料，聚碳酸酯、芳纶蜂窝材料属于有机高分子材料，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语不正确的是 A. 的电子式： B. 基态原子的价电子轨道表示式： C. 3，3-二甲基-1-戊烯的键线式： D. 乙烯分子中C原子的杂化轨道示意图： 【答案】A 【解析】 【详解】A．为共价化合物，电子式为，故A错误； B．基态原子的价电子表示式；其价电子轨道表示式为，故B正确； C．3，3-二甲基-1-戊烯的主链上含有5个C原子，在1、2号C原子上有碳碳双键；在3号原子上有2个甲基。在用键线式表示时，用顶点和折点表示原子，碳碳单键用一个小短线表示；碳碳双键用2个小短线表示，省去H原子，则其键线式结构表示为：，故C正确； D．乙烯分子中C原子的杂化类型为杂化，故杂化轨道示意图：，故D正确； 故答案为A。 3. 蜀锦、壮锦、宋锦和云锦并称“中国四大名锦”。蜀锦的主要生产过程如下图所示，蚕丝富含蛋白质，生产过程中所用的染料以植物天然色素为主，同时还需加入食盐、生石灰等。下列说法正确的是 A. 蚕丝中蛋白质属于天然有机高分子 B. “刺绣”过程中发生了化学变化 C. 添加的食盐能使蛋白质变性 D. 可用灼烧法鉴别“蜀锦”和“壮锦” 【答案】A 【解析】 【详解】A．蚕丝的主要成分是蛋白质，蛋白质是由氨基酸缩聚而成的天然有机高分子化合物，A正确； B．“刺绣”过程只是丝线在织物上进行编织、穿插，没有新物质生成，属于物理变化，B错误； C．食盐（NaCl）不能使蛋白质变性，只有重金属盐、强酸、强碱、甲醛等才能使蛋白质变性，C错误； D．“蜀锦”的主要成分是蛋白质（蚕丝），“壮锦”的主要成分是蛋白质（蚕丝）和纤维素（棉、麻），灼烧时均有烧焦羽毛气味，不可用灼烧法鉴别，D错误； 故答案选A。 4. 乙酸苯酯在一定条件下可发生如下所示的弗莱斯重排反应，下列说法正确的是 A. X、Y、Z中所有碳原子可能共面 B. 在水中的溶解度Z大于Y C. X、Y、Z都与酸性溶液反应 D. X、Y、Z的苯环上的一溴代物均是4种 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据结构可知，苯环上所有碳原子共面；在结构中，相邻碳原子也共面，所以X、Y、Z中所有碳原子可能共面，A正确； B．Y和Z均含有酚羟基，可以形成氢键，Z中可以形成分子内氢键，Y可以和水形成氢键，导致Z在水中溶解度小于Y，B错误； C．X含有酯基，不与高锰酸钾反应，Y和Z均含有酚羟基，可以被高锰酸钾氧化，C错误； D．X的苯环上含有3种氢原子：，有三种一溴代物；Y的苯环上含有2种氢原子：，有两种一溴代物；Z的苯环上含有4种氢原子，，有四种一溴代物，D错误； 故选A。 5. 科学家成功合成了一种新型全碳分子——环[48]碳（），让由48个碳原子组成的环像穿项链般穿过3个小型“保护套”分子，从而形成稳定的“套环”结构——，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 属于超分子 B. 只存在非极性键 C. 与互为同位素 D. 与M分子之间存在范德华力 【答案】C 【解析】 【详解】A．超分子是由分子通过分子间相互作用形成的聚集体，C48环穿过3个M分子形成稳定“套环”结构，符合超分子定义，A正确； B．C48由48个碳原子组成，碳原子间均为C-C非极性键，B正确； C．同位素是质子数相同、中子数不同的原子，C48与C60是碳元素的不同单质，互为同素异形体，C错误； D．C48与M通过分子间作用力形成“套环”结构，范德华力属于分子间作用力，D正确； 故选C。 6. 发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中，在其表面形成一层四氧化三铁薄膜，其中铁经历了如图所示的转化（假设NaNO2的还原产物均为NH3），下列说法错误的是（设NA为阿伏加德罗常数的值） A. 1.8 g 15NH3含有的孤对电子为0.1NA B. 1 L 1 mol/L NaNO2溶液中阴离子总物质的量大于1 mol C. 反应①中生成34 g NH3时，反应①转移电子数目为12NA D. 足量的Fe与0.4 L 10 mol/L硝酸溶液反应，可生成标准状况下44.8 L NO2 【答案】D 【解析】 【分析】由流程可知，反应①为，反应②为，反应③为。据此分析。 【详解】A．1.8 g 15NH3的物质的量为，每个15NH3分子N含有1个孤对电子，故0.1 mol 15NH3含有的孤对电子为0.1NA，A正确； B．NaNO2溶液中存在水解平衡，故溶液中阴离子为和，根据电荷守恒有，1 mol NaNO2电离出1 mol ，所以阴离子总物质的量有，因为溶液中，故1 L 1 mol/L NaNO2溶液中阴离子总物质的量大于1 mol，B正确； C．由分析可知反应①为，该反应中1 mol N原子由+3价降为-3价，生成1mol氨气转移6 mol电子，故该反应生成34 g NH3（）时，转移电子数目为12NA，C正确； D．足量的Fe与0.4 L 10 mol/L硝酸溶液（）反应，在较浓硝酸阶段发生反应，硝酸变稀后发生反应，随着硝酸浓度变稀，会生成其他价态的含氮物质，反应会生成NO2、NO等的混合气体，无法生成44.8 L（标准状况下物质的量为）纯NO2，D错误； 故答案选D。 7. 可用、、、浓氨水制备。下列说法正确的是 A. 中为+2价 B. 的电子式为 C. 中子数为18的氯原子： D. 的空间结构为四面体形 【答案】D 【解析】 【详解】A．为离子化合物，有3个氯离子，故为+3价，A错误； B．H2O2为共价化合物，电子式为，B错误； C．中子数为18的氯原子应该为，C错误； D．中心原子价层电子对数分别为=4+0，空间结构为正四面体形，D正确； 故选D； 8. 下列化学反应表示不正确的是 A. 氮化镁遇水剧烈水解： B. 亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的： C. 绿矾处理酸性工业废水中的： D. 制备芳纶纤维凯芙拉： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮化镁遇水剧烈水解生成氢氧化镁和氨气，化学方程式为，故A正确； B．亚铜氨溶液中的Cu为+1价，因此亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的的离子方程式为，故B错误； C．将还原为，氧化为，离子方程式为，故C正确； D．制备芳纶纤维凯芙拉的反应为-NH2与-COOH缩合为-NHCO-，同时放出1个水，则nmol对苯二胺与nmol对苯二甲酸反应生成1mol芳纶纤维凯芙拉和(2n-1)mol水，化学方程式为，故D正确； 故答案为B。 9. 短周期同主族元素和可形成常见化合物。固态中主要存在环状和链状，结构如图。Y原子最外层电子数是其内层的3倍。下列说法正确的是 A. 中和的原子个数比为 B. 简单氢化物的沸点： C. 固态环状为分子晶体、链状为共价晶体 D. 链状中杂化的原子个数为 【答案】D 【解析】 【分析】Y原子最外层电子数是其内层的3倍，则Y为O；和为短周期同主族元素，故X为S。 【详解】A．根据环状M3和链状Mn的结构可知，S和O形成的常见化合物M为SO3，原子个数比不是，A错误； B．水分子间存在氢键，使其沸点远高于硫化氢，B错误； C．固态环状M3和链状Mn，都是三氧化硫的不同形态，三氧化硫是由分子构成的，属于分子晶体，C错误； D．在链状Mx即(SO3)n中，每个O原子与S原子形成共价键，其中，链上的氧为sp3杂化，而链端的氧不杂化，因此，链状中杂化的原子个数为，D正确； 故选D。 10. 下列实验操作，对应的实验现象及得出的实验结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 将配制银氨溶液时生成的悬浊液分成两等份，分别加入浓氨水和稀硝酸 沉淀均溶解 具有两性 B 两份等体积、等浓度的溶液与等体积、等浓度的稀硫酸分别在和时反应 时产生乳白色浑浊快 其他条件相同时温度越高，反应速率越大 C 向溶液中滴加溶液 生成蓝色沉淀 未变质 D 用计分别测定的饱和溶液和的饱和溶液的 的饱和溶液小 酸性： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．将AgOH悬浊液加入浓氨水溶解是由于形成[Ag(NH3)2]+络合物，加入稀硝酸溶解是发生中和反应，并非两性氢氧化物的性质（两性需同时与强酸、强碱反应），A错误； B．温度升高，化学反应速率增大，40℃时乳白色浑浊（硫沉淀）产生更快，与“温度越高，反应速率越大”结论一致，B正确； C．K3[Fe(CN)6]与Fe2+反应生成蓝色沉淀，仅证明溶液中存在Fe2+，但FeSO4可能部分变质（含Fe3+），无法证明未变质，C错误； D．SO2和CO2饱和溶液浓度不同（SO2溶解度更大），pH小表明[H+]较大，但酸强度（Ka）比较需在相同浓度下进行，该实验无法直接得出Ka(H2SO3) >Ka(H2CO3)的结论，D错误； 故答案选B。 11. 最近，我国科学家研制了包含单独析氧反应器的解耦式海水直接电解系统（），该系统以铁氰化物为电子介体电解海水制氢，能有效抑制副反应发生，装置示意图如图。下列说法正确的是 A. b电极的电极反应式为： B. 左池中的离子交换膜为阳离子交换膜 C. 相同条件下溶液的：海水②>海水① D. 该电化学环境下，还原性： 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，a电极产生H2，发生还原反应，则电极a为阴极，电极反应式为：；b电极为阳极，发生氧化反应，电极反应式为：，据此分析回答。 【详解】A．b电极是阳极，失去电子被氧化为的反应，其电极反应式为：，A错误； B．左池为阴极区，a极产生H2，阴极反应生成OH-使阴离子增多，右池为阳极区，失去电子被氧化为，负电荷减少，为维持电荷平衡，阳离子需从右池移向左池，故离子交换膜为阳离子交换膜，B正确； C．左池（阴极区）生成OH-使海水①碱性增强，右池（阳极区）无OH-生成，故pH：海水①>海水②，C错误； D．该系统抑制Cl-副反应，说明优先于Cl-被氧化，还原性：>Cl-，D错误； 故选B。 12. 有机物I生成酰胺的反应历程如图所示： 已知：R、R'代表烷基。下列说法正确的是 A. 是该反应催化剂，能降低反应的 B. 物质Ⅲ→物质Ⅳ过程中有配位键的形成 C. 从图中历程可知，物质Ⅴ比物质Ⅵ稳定 D. 发生上述反应生成的主要产物是 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，氢离子是反应的催化剂，能降低反应的活化能，加快反应速率，但是不能改变焓变，故A错误； B．物质III中碳正离子上有空轨道，O原子提供孤电子对形成配位键，故物质III→物质IV有配位键的形成，故B正确； C．由结构简式可知，分子中羟基直接连在不饱和碳原子上，结构不稳定，会转化为结构稳定的，所以物质VI比V稳定，故C错误； D．由图可知，发生上述反应生成的主要产物是或，不能转化为，故D错误； 故答案为B。 13. T-碳是碳的一种同素异形体，其晶体结构可以看成是金刚石晶体（如图甲）中每个碳原子被一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元（）所取代（如图乙）。已知T-碳的密度为金刚石的一半。下列说法错误的是 A. T-碳中碳与碳的最小夹角为60° B. T-碳属于共价晶体 C. 金刚石晶胞边长和T-碳晶胞的边长之比为2：1 D. T-碳晶胞的俯视图如图丙 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据可知T-碳中碳与碳的最小夹角为60°，A正确； B．T-碳中碳原子以共价键相连成空间网状结构，属于共价晶体，B正确； C．根据均摊原则，一个金刚石晶胞中含有碳原子数为，T-碳晶体结构可以看成是金刚石晶体中每个碳原子被一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元所取代，则一个T-碳晶胞中含有32个碳原子，设金刚石晶胞的边长为acm，金刚石的密度为g·cm-3，T-碳的晶胞边长为bcm，密度为g·cm-3，T-碳的密度为金刚石的一半，则，解得，金刚石晶胞的边长和T-碳晶胞的边长之比为1：2，C错误； D．T-碳晶胞的俯视图正确，突出了四面体结构，及四面体之间碳与碳的共价键，D正确； 故选C。 14. 常温下，碳酸溶液中含碳物种的分布系数随溶液pH的变化关系如下图： ① ②已知：MCO3为难溶电解质，Ksp(MCO3)=2×10-9(M2+不水解，不与Cl-反应)。 下列说法正确的是 A. 用HCl调节MCO3浑浊液使其pH=10.34时，c(M2+)≈2×10-4.5mol/L B. 时， C. 时， D. 时， 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，当pH=6.34时，，则；当pH=10.34时，，；据此作答。 【详解】A．依据分析，pH=10.34时，，此时（CO2+H2CO3）的分布系数接近0，则；又MCO3溶解平衡为，则有物料守恒，则，A正确； B．依据分析有， pH=7.34时，即c(H+)=10-7.34 mol/L，代入上式得，B错误； C．pH=9时，说明有碱性物质加入调节pH，依据电荷守恒缺少阳离子；若溶液所含阳离子为M2+，则电荷守恒为：，C错误； D由图可知，当时，溶液pH＞8（显碱性），则；又此时分布系数δ≈1（总碳主要以存在），则有，D错误； 故答案选A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 海洋锰结核是一种富含多种金属元素的矿物资源，从中提取的金属在钢铁、电子、航天领域有着广泛的用途。其主要成分为锰、镍、铜、钴、铁等金属的氧化物。从锰结核中回收金属的工艺流程如下： 已知：①“还原熔炼”后得到富锰渣和粗合金。 ②“加压酸浸”后、、元素均以二价盐的形式存在。 ③常温下，相关金属离子（）生成氢氧化物沉淀的pH如下表： 金属离子 开始沉淀的pH 1.3 6.5 4.2 7 6.8 完全沉淀（）的pH 3 9 6.7 9.2 9.2 （1）“加压酸浸”过程中加压的目的是________。 （2）滤渣的主要成分是________，“调pH”操作中pH的控制范围为________，该过程中发生反应的离子方程式为________。 （3）“电解沉积镍”的过程中使用石墨电极，阳极的电极反应式为________。 （4）萃取剂Ⅰ为，“萃取铜”后铜元素的存在形式为，其中铜元素的配位数为________。萃取后通过________操作将其分离出来。请解释萃取剂Ⅰ能萃取分离铜元素的原因________。 【答案】（1）提高反应速率，增大浸取率 （2） ①. ②. 3~4.2 ③. （3） （4） ①. 4 ②. 分液 ③. 萃取剂Ⅰ难溶于水，且能与形成配位键 【解析】 【分析】锰结核和焦炭“还原熔炼”后得到富锰渣和粗合金，加入S和水硫化熔炼除氧，加压酸浸，、、元素均以二价盐的形式存在，浸出液加过氧化氢氧化亚铁离子，加氨水调pH值，得到氢氧化铁滤渣，加萃取剂1萃取铜，经反萃取并电解沉积铜，萃取剂1循环利用；加萃取2萃取镍，经反萃取并电解沉积镍，萃取剂2循环利用；最后回收钴，据此分析； 【小问1详解】 “加压酸浸”过程中加压的目的是增加气体浓度，提高反应速率，增大浸取率； 【小问2详解】 据分析可知，滤渣的主要成分是，“调pH”使铁离子沉淀完全，铜离子、钴离子、镍离子不沉淀，操作中pH的控制范围为3~4.2，过氧化氢氧化亚铁离子，加氨水调pH值，得到氢氧化铁滤渣，离子方程式为； 【小问3详解】 使用石墨电极，阳极失电子，电极反应式为； 【小问4详解】 ，其中铜与O、N形成配位键，铜元素的配位数为4；萃取后通过分液操作将其分离出来；萃取剂Ⅰ难溶于水，且能与形成配位键，形成的络合物在有机相和水相中的溶解度差异，使得铜离子能够被有效地从水相转移到有机相中； 16. 二溴丙酮()是一种淡黄色固体，是重要的医药和有机合成中间体，其制备原理为：。可利用下图装置制备二溴丙酮(加热装置、夹持装置略去)。 已知：LiCl在不同溶剂中的溶解度如下表。 溶剂 丙酮 一定比例的二氯甲烷 、丙酮混合溶剂 溶解度() 0.108 0.007 实验步骤如下： Ⅰ．制备。向100 mL干燥的三颈烧瓶中依次加入磁搅拌子、二氯丙酮、及16.0 mL某有机溶剂，按图安装装置并加热至35 ℃，打开磁力搅拌器，持续搅拌一段时间后，冷却至室温。 Ⅱ．分离。冷却后，继续向三颈烧瓶中缓慢加入10.0 mL蒸馏水，再搅拌1 min。将所得混合物转入分液漏斗，分离出有机层后，再次加入10.0 mL二氯甲烷萃取，合并两次有机层液体。经无水硫酸钠干燥，过滤，将滤液浓缩得淡黄色液体粗品，得粗产物3.32 g。 Ⅲ．精制。向所得粗产物中加入10.0 mL石油醚，随后置于0 ℃冰水浴中搅拌5 min，观察到有大量固体出现。减压抽滤，晾干后得到淡黄色固体2.71 g。 回答下列问题： （1）仪器X的名称为_______。 （2）步骤Ⅰ中，加入的有机溶剂是_______(填“丙酮”或“一定比例的二氯甲烷、丙酮混合溶剂”)，理由是_______(用平衡移动原理解释)。控制反应温度在35 ℃的加热方式是_______。 （3）步骤Ⅱ中，向烧瓶中缓慢加入10.0 mL蒸馏水的目的是_______。若未将经二氯甲烷萃取后的有机层液体合并到原有机层，会造成二溴丙酮的产率_______(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。 （4）二氯丙酮生成二溴丙酮，遵循双分子亲核取代反应机理，反应过程如下(、、、表示速率常数)： 由图可知：_______(填“”或“”或“”)，从结构的角度分析原因是_______。 （5）二溴丙酮的产率为_______%。(保留三位有效数字) 【答案】（1）球形冷凝管 （2） ①. 一定比例的二氯甲烷、丙酮混合溶剂 ②. 在该溶剂中氯化锂的溶解度小，使之析出，从而促进反应朝着正反应方向移动，提高二溴丙酮的产率 ③. 水浴加热 （3） ①. 除去LiBr、LiCl等可溶于水的杂质 ②. 偏小 （4） ①. ＞ ②. 第一步反应物分子对称，两个C–Cl键化学环境相同；第二步时中间体中一个Cl已被Br取代，Br原子半径大、空间位阻增大，且给电子效应稍强，使另一个C–Cl键上的碳电子云密度相对较高，不利于亲核取代反应的进行，因此反应速率常数k3降低 （5）79.7 【解析】 【分析】1,3-二氯丙酮和溴化锂在二氯甲烷和丙酮的混合溶剂中水浴35 ℃反应生成1,3-二溴丙酮和氯化锂；然后分离提纯1,3-二溴丙酮。 【小问1详解】 仪器X的名称为球形冷凝管； 【小问2详解】 步骤Ⅰ中，加入的有机溶剂是一定比例的二氯甲烷、丙酮混合溶剂，在该溶剂中氯化锂的溶解度小，使之析出，从而促进反应朝着正反应方向移动，提高二溴丙酮的产率；控制反应温度在35 ℃的加热方式是水浴加热； 【小问3详解】 产物中混有溴化锂等可溶于水的杂质，可通过水洗除去，故加入蒸馏水的目的是除去LiBr、LiCl等可溶于水的杂质；若未将经二氯甲烷萃取后的有机层液体合并到原有机层，会有一部分产物1,3−二溴丙酮损失，造成1,3−二溴丙酮的产率偏小； 【小问4详解】 第一步反应物分子对称，两个C–Cl键化学环境相同；第二步时中间体中一个Cl已被Br取代，Br原子半径大、空间位阻增大，且给电子效应稍强，使另一个C–Cl键上的碳电子云密度相对较高，不利于亲核取代反应的进行，因此反应速率常数k3降低，即k1>k3； 【小问5详解】 1,3-二氯丙酮物质的量为，，根据方程式可知，，则溴化锂过量，所以，则二溴丙酮的产率为。 17. 乙酸乙酯是应用最广泛的脂肪酸酯之一。 （1）乙酸乙酯水解可用于制备化工原料。 ①基态O原子价层电子排布式为___________。 ②常温下，某CH3COONa溶液pH=9，则c(CH3COOH)＋c(H＋)=___________mol·L-1。 ③18O标记的乙酸乙酯在NaOH溶液中发生水解的部分历程如下： 已知可快速平衡。 能量变化如图： 反应I、II、III、IV中，表示乙酸乙酯在NaOH溶液中水解的决速步是___________，总反应△H=___________(用含E1、E2、E3、E4的代数式表示)，体系中含18O的微粒除A、B、D、E外，还有___________。 （2）反应CH3COOH(l)＋CH3CH2OH(l)CH3COOCH2CH3(l)＋H2O(l)的∆H<0，∆S>0。 ①反应___________自发进行(选填“低温下”“高温下”“任意温度下”或“不能”)。 ②T℃时，该反应平衡常数Kx==1，其中，n(总)为平衡时乙醇、乙酸、乙酸乙酯和水的物质的量之和。1mol乙醇和1mol乙酸充分反应后，乙酸的转化率为___________(写出计算过程)。 （3）制备乙酸乙酯的实验中，常用饱和碳酸钠溶液收集产物。 CH3COOCH2CH3＋H2O＋Na2CO3CH3COONa＋CH3CH2OH＋NaHCO3 K=7.03×105，理论上用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯不合理。设计如下实验： 序号 操作 现象 i 取10mL饱和NaOH溶液(4.5mol·L-1)和5mL乙酸乙酯混合，加入2mL乙醇，常温下振荡5min 混合液变澄清、透明、均一 ii 取10mL饱和Na2CO3溶液(pH=12.5)和5mL乙酸乙酯混合，加入2mL乙醇并加热至90℃，振荡5min 混合液仍为乳浊液，静置后分层 根据实验，用饱和Na2CO3溶液收集乙酸乙酯是合理的，其原因有： ①饱和Na2CO3溶液极性较大，乙酸乙酯在其中的溶解度比在NaOH溶液中___________(填“大”或“小”)。 ②从速率角度分析，___________。 【答案】（1） ①. 2s22p4 ②. 1×10−5 ③. Ⅰ ④. E1−E2+E3–E4 ⑤. OH−、H2O、 （2） ①. 任意温度下 ②. 50% （3） ①. 小 ②. 饱和碳酸钠溶液中c(OH-)小，反应速率慢 【解析】 【小问1详解】 ①基态O原子价层电子为其2s、2p能级上的电子，其基态O原子价层电子排布式为2s22p4； ②常温下，某CH3COONa溶液pH=9，溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)、存在物料守恒c(Na+)= c(CH3COO-)+c(CH3COOH)，所以存在c(CH3COOH)+c(H+)= c(OH-)=mol/L=10-5mol/L； ③反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中，反应所需活化能越大，反应速率越慢，慢反应为乙酸乙酯在NaOH溶液中水解的决速步，根据图知，反应Ⅰ为乙酸乙酯在NaOH溶液中水解的决速步，总反应为A生成D，则总反应ΔH=E1-E2+E3-E4；体系中含18O的微粒除A、B、D、E外，还有18OH-、H218O、CH3CO18OH； 【小问2详解】 ①该反应ΔH＜0、ΔS＞0，该反应能自发进行，则ΔH-TΔS＜0，反应任意温度下自发进行； ②x(B)=，n(总)为平衡时乙醇、乙酸、乙酸乙酯和水的物质的量之和，T℃时，该反应平衡常数Kx=等于生成物物质的量幂之积与反应物物质的量幂之积的比，Kx=1；1mol乙醇和1mol乙酸充分反应后，设乙酸的转化率为x，则达到平衡时消耗n(CH3COOH)=xmol；列三段式如下： Kx====1，x=50%。 【小问3详解】 ①根据实验i知，乙酸乙酯和NaOH溶液、乙醇混合后常温下振荡，混合液变澄清、透明、均一，说明溶液中不含乙酸乙酯；实验ii中饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯、乙醇混合并加热，混合液仍为乳浊液，静置后分层，说明混合溶液中还含有乙酸乙酯，饱和Na2CO3溶液极性较大，乙酸乙酯在其中的溶解度比在NaOH溶液中小； ②实验i混合溶液碱性强、实验ii混合溶液碱性弱，根据现象知，实验i的反应速率大于实验ii，说明溶液碱性越强，反应速率越快，饱和碳酸钠溶液中c(OH-)小，反应速率慢。 18. 氘代药物是近年来医药领域研究热点，它是指将药物分子上特定位点进行氘原子（D）与普通氢原子（H）替换所获得的药物。一种治疗迟发性运动障碍的氘代药物Q的合成路线如下所示（部分试剂及反应条件略）。 资料：同位素会影响键能，一般同位素质量数越大键能也会越大。 （1）E中所含官能团的名称为______。 （2）A→B的反应方程式为______。 （3）下列说法不正确的是______。 A. A可形成分子内氢键 B. J与互为同系物 C. M中存在手性碳原子 D. 氘代药物的特点之一是分子稳定性增强 （4）已知：过程中脱去一个水分子，且形成一个含氮的六元环。 ①L的结构简式为______。 ②上述反应中键易断裂的原因是______。 （5）为了提高J的利用率，以G为原料，调整Q的合成路线如下。 写出两种中间产物的结构简式，中间产物1______；中间产物2______。假设每步反应的原料利用率均为a，若生产相同量的Q，调整后J的利用率是以前的______倍（用含a的代数式表示）。 【答案】（1）硝基 （2） （3）BC （4） ①. ②. 电负性：N>H，形成环合作用的时候，酰胺键上的氢原子更容易断裂 （5） ①. ②. ③. 【解析】 【分析】A发生催化氧化把生成B，B与C发生反应生成E，E经两步反应生成F，F与G发生取代反应生成J，根据逆推，K到L成环，结构简式：，L与M发生反应生成Q。 【小问1详解】 E中所含官能团的名称为硝基。 【小问2详解】 A物质含有醇羟基，被氧化为醛基，方程式为：。 【小问3详解】 A．A物质含有醇羟基和酚羟基，可以形成分子内氢键，如两个羟基可以形成分子内氢键，，A正确； B．J是，其中含有重氢原子，是氢的一种同位素，分子结构中没有相差若干个“-CH2”，与甲醇不是同系物关系，B错误； C．M是，其中没有连接四个不同基团的饱和碳原子，C错误； D．氘代药物用D代替了H，同位素会影响键能，同位素的质量数越大键能也会越大，所以分子稳定性增强，D正确； 故选BC。 【小问4详解】 ①根据逆推，再结合K、L、Q原子变化情况可知，K和反应生成的物质为； ②电负性：N>H，在酸性环境下，形成环合作用的时候，酰胺键上的氢原子更容易断裂。 【小问5详解】 G与反应生成中间产物是：，然后和M反应，生成中间产物是。根据题目中的反应历程：，反应经历了三步，其物质的利用率为；选择第二种方案的历程为：，物质在最后一步，其利用率为，所以调整后的利用率是以前的倍，答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $