精品解析：山西太原市小店区山西大学附属中学2025-2026学年第二学期高三3月模拟诊断化学试题

山西大学附中 20252026学年第二学期高三3月模块诊断 化学试题 考查时间：75分钟 可能用到的相对原子质量： 一、选择题（本题包括14小题，每题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意） 1. “国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下述材料的说法错误的是 A. “C919”大飞机用的氮化硅涂层属于新型无机非金属材料 B. “梦想”号钻探船钻头用的合金属于金属材料 C. “望宇”登月服用的聚酰亚胺隔热层属于无机高分子材料 D. “雪龙2”号破冰船制淡水用的反渗透膜属于功能高分子材料 2. 下列化学用语或图示表述正确的是 A. 中共价键的电子云轮廓图 B. 用电子式表示的形成过程为： C. 丙炔的键线式 D. 氨与水形成分子间氢键的主要形式： 3. 下列有关物质性质与用途对应关系正确的是 A. MgO熔点高，可用作耐高温材料 B. 浓硫酸具有吸水性，可用于干燥 C. AgBr难溶于水，可用于医疗X射线胶片上的感光剂 D. 受热易分解，可用于治疗胃酸过多 4. 布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的成酯修饰。下列说法不正确的是 A. 布洛芬的分子式为C13H18O2 B. 成酯修饰产物的分子中不含手性碳原子 C. 布洛芬和成酯修饰产物均可发生取代反应、加成反应 D. 布洛芬和成酯修饰产物的分子中碳原子均有sp2、sp3两种杂化方式 5. 某种杯芳烃分子（如图甲）具有空腔结构，可包合分子形成超分子；它同时还可以识别对甲基苯乙烯分子中的乙烯基，引导对甲基苯乙烯分子进入其空腔内（如图乙），进而将对甲基苯乙烯氧化为（4-甲基苯基）环氧乙烷（如图丙）。下列说法错误的是 A. 该杯芳烃分子和过氧化氢之间作用力可能有氢键 B. 对该杯芳烃分子腔内羟基进行成酯修饰，可改变其分子识别能力 C. 可以用红外光谱仪测定该杯芳烃分子的官能团 D. （4-甲基苯基）环氧乙烷分子中的氧原子来自该杯芳烃分子 6. 从结构探析物质性质和用途是学习化学的有效方法。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 将乙醇加入溶液中析出深蓝色晶体 乙醇极性较小，降低溶质的溶解度 B 铁丝在酒精喷灯上灼烧，焰色无明显变化 铁原子核外电子在灼烧时没有发生跃迁 C 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强 D 酸性： 使羧基中氢氧键的极性增大 A. A B. B C. C D. D 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 尼泊金酸与碳酸氢钠反应： B. 醋酸溶液与新制氢氧化铜反应： C. 苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳： D. 甲醛溶液与足量的银氨溶液共热： 8. 某的立方晶胞中原子所处位置如图1所示，已知：原子与Ni原子间的最近距离相等，该晶胞的密度为，晶胞沿A点的体对角线投影如图2所示。下列说法错误的是 A. 与Ni最近距离的Mg原子数目为4 B. 若C点的投影位置在11，则B点的投影位置在6 C. 原子原子间的最近距离为 D. 若A点分数坐标为，则D点的分数坐标为 9. 某仿瓷餐具主要成分Q的结构如图所示。已知：X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素；Z与W相邻且Z原子比W原子多一个未成对电子，M已填满电子的轨道数是其最高能级电子数的2倍。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 氧化物对应水化物的酸性： C. 简单离子的半径： D. X、Z、W形成的化合物中可能含有配位键、离子键、共价键 10. 用下列装置进行实验，仪器选择正确且能达到实验目的的是 A熔化 B.配制溶液的部分实验操作：称量→溶解→转移 C.对固体物质中的成分连续萃取，节约溶剂且萃取效率高 D.证明的酸性强于 A. A B. B C. C D. D 11. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，其中Z为金属元素，X、W为同一主族元素。X、Z、W的最高价氧化物分别为甲、乙、丙，x、y、z、w分别为X、Y、Z、W的单质，单质w为常见半导体材料，丁是剧毒化合物，其转化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 原子半径：Z>W>X>Y B. 甲分子中含有非极性共价键 C. 熔融条件下乙不可以导电 D. 最简单氢化物热稳定性：W>X 12. 苯甲酸异丙酯为无色油状液体，留香时间长，常用于香精，制备反应为 实验小组用如图所示装置对苯甲酸异丙酯的制备进行探究。下列说法错误的是 A. 适当增加y的用量可增大苯甲酸的转化率 B. 仪器可用仪器代替 C. 实验后混合液经溶液、水洗涤后可获得粗品 D. 分水器中水层高度不变时可停止加热 13. 电化学介导胺再生是一种新兴的捕集技术。首先通过乙二胺吸收法捕集，捕集了的乙二胺富液进入电化学反应器阳极室，电化学反应器的电极采用，通过电能特异性氧化/溶解铜来产生与进入阳极室的乙二胺富液发生竞争反应驱动的释放，最后通过还原铜离子为铜单质实现乙二胺的再生。其机理和装置如图。 下列说法错误的是 A. 的捕获富集是熵增的过程，故而会消耗电能 B. 乙二胺与的结合能力高于其与的结合能力 C. 乙二胺吸收的反应为加成反应 D. 阴极的电极反应为 14. 湿法提银工艺中，浸出的需加入进行沉淀。与可结合生成多种络合物，在水溶液中存在如下平衡：。25℃时，平衡体系中含微粒的分布系数(某含银微粒浓度与所有含银微粒浓度之和的比)随的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 25℃时， B. 曲线b表示 C. 当时，溶液中 D. 25℃时，的平衡常数 二、非选择题（本题包括4小题，每空2分，共58分） 15. 碘苯是无色有特殊气味的液体，常用于生物活性分子的合成，难溶于水，可溶于氯仿、乙醚和乙醇。一种重氮化制备碘苯的方法如下： 实验原理：①重氮化： ②生成碘苯： 已知：重氮盐在酸性水溶液中受热时，会发生下列副反应： 实验步骤： Ⅰ．烧杯中加入浓盐酸、蒸馏水，再加入苯胺溶解，控制温度不超过，慢慢滴入溶液，不断搅拌，至重氮化反应完成； Ⅱ．在上述得到的重氮盐溶液中慢慢加入溶液，搅拌混合均匀后，加热并保持温度至无气体放出； Ⅲ．冷却，倒去上层水，再加入稀溶液至碱性，进行水蒸气蒸馏； Ⅳ．从馏分中分离出碘苯，洗涤，加入无水干燥，再次蒸馏收集馏分，得到产品。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ中控制温度不超过的方法是________。 （2）重氮化反应完成后，溶液中剩有稍过量的，遇淀粉试纸变蓝，并产生，可用于检验重氮化作用是否完成，写出该检验反应的离子方程式________。 （3）步骤Ⅲ中加入溶液的目的是________。 （4）步骤Ⅳ中再次蒸馏时用到的玻璃仪器有酒精灯、________、尾接管、蒸馏烧瓶、________和锥形瓶； （5）碘苯的产率为________%（保留一位小数；摩尔质量：苯胺，碘苯）。 （6）碘苯比氯苯在有机合成中更易与金属反应生成格氏试剂，原因可能是________。 16. 我国第四代核能技术获重要突破，世界唯一建成并运行的熔盐堆第四代核能系统——2兆瓦热功率液态燃料钍基熔盐实验堆(TMSR)，已在甘肃武威投入运行。钍(Th)的最主要来源是独居石砂矿(主要成分为Th(IV)、Ce(III)、U(III)等稀土金属的磷酸盐)，以下是一种以独居石为原料制备核纯级Th的工艺流程图。 已知：Ⅰ．几种物质的Ksp 物质 Th(OH)4 Ce(OH)4 Ce(OH)3 Ksp 1.6×10-45 2.0×10-48 1.6×10-20 当离子浓度小于10-5 mol/L时，认为该离子沉淀完全 Ⅱ．CePO4在热分解时转化为Ce(OH)4 Ⅲ．ThO2的熔点为3323 K Ⅳ．硅和悬浮物的存在会促进互不相溶的两相乳化，在两相的交界面处形成独立的第三相 回答下列问题： （1）独居石采用0.15mm以下的尺寸，原因是：___________。 （2）“热分解”步骤，生成Th(OH)4的化学方程式为：___________。 （3）“浓缩结晶”后，滤液可用于___________阶段循环利用，避免产生大量的高碱度废水。 （4）“溶解”阶段，产生的废气为：___________(填化学式)。 （5）“调pH”步骤，pH至少调至___________，使钍元素完全沉淀。 （6）“萃取”时要先进行脱硅处理和去除悬浮物，原因为：___________。 （7）熔融态还原ThO2制备核纯级Th时，在Ar氛围下，钙作为还原剂，则氧化钙的作用是：___________。 17. 在温和条件下，将转化为烃类具有重要意义。采用电化学-化学串联催化策略可将高选择性合成，该流程示意图如下： 回答下列问题： （1）电解池中电极M与电源的________极相连。 （2）放电生成的电极反应式为________。 （3）在反应器中，发生如下反应： 反应i： 反应ii： 计算反应的______，该反应______（填标号）。 A.高温自发 B.低温自发 C.高温低温均自发 D.高温低温均不自发 （4）一定温度下，、和（体积比为）按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器（入口压强为）发生反应i和ii．有存在时，反应ⅲ的反应进程如图1所示。随着x的增加，的转化率和产物的选择性（选择性）如图2所示。 ①的选择性大于的原因是________。 ②结合图2，当时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡，随着x的增大，的转化率减小的原因是________；当时，该温度下反应ii的______（保留两位小数）。 18. 茉莉酮酸甲酯是一种具有茉莉花香的天然化合物，常用于高级香水配制，某合成路线如下： 已知：Ⅰ： Ⅱ： （1）化合物G中含氧官能团的名称为________； （2）B到C的化学方程式为________。 （3）C→D的反应类型为________。 （4）D→E过程中反应物的系统命名的名称为________。 （5）F的同分异构体有多种，请写出两种符合下列条件的同分异构体的结构简式________。 ①只有苯环一个环状结构； ②能发生银镜反应； ③核磁共振氢谱有4组峰 （6）根据上述信息，写出以环戊烯和乙醇为原料合成的路线________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西大学附中 20252026学年第二学期高三3月模块诊断 化学试题 考查时间：75分钟 可能用到的相对原子质量： 一、选择题（本题包括14小题，每题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意） 1. “国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下述材料的说法错误的是 A. “C919”大飞机用的氮化硅涂层属于新型无机非金属材料 B. “梦想”号钻探船钻头用的合金属于金属材料 C. “望宇”登月服用的聚酰亚胺隔热层属于无机高分子材料 D. “雪龙2”号破冰船制淡水用的反渗透膜属于功能高分子材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．氮化硅属于高温结构陶瓷，是典型的新型无机非金属材料，A正确； B．合金是金属与金属（或金属与非金属）熔合得到的材料，属于金属材料，B正确； C．聚酰亚胺是有机聚合物，属于有机高分子材料，C错误； D．反渗透膜具有特殊的分离淡化功能，属于功能高分子材料，D正确； 故选C。 2. 下列化学用语或图示表述正确的是 A. 中共价键的电子云轮廓图 B. 用电子式表示的形成过程为： C. 丙炔的键线式 D. 氨与水形成分子间氢键的主要形式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．为共价化合物，共价键电子云轮廓图应体现键特征，因此其电子云轮廓图应为，图示表述为键特征，A不符合题意； B．为离子化合物，电子式为，正确的形成过程为，B不符合题意； C．丙炔的结构简式为，C原子采取sp杂化，三个碳原子应在一条直线上，正确键线式为，C不符合题意； D．在氨水中，O的电负性较大，H2O中的σ键电子对更偏向O，使H2O中的H带有更强的正电性，O-H更易成为氢键供体，因此氨水中O-HN为主要的氢键类型，D符合题意； 故选D。 3. 下列有关物质性质与用途对应关系正确的是 A. MgO熔点高，可用作耐高温材料 B. 浓硫酸具有吸水性，可用于干燥 C. AgBr难溶于水，可用于医疗X射线胶片上的感光剂 D. 受热易分解，可用于治疗胃酸过多 【答案】A 【解析】 【详解】A．MgO的熔点高，因此可用作耐高温材料，性质与用途对应正确，A正确； B．浓硫酸具有吸水性，但NH3是碱性气体，能与浓硫酸反应生成硫酸铵，因此不能用于干燥NH3，B错误； C．AgBr用于医疗X射线胶片感光剂是因为其见光易分解的性质，而非难溶于水，C错误； D．NaHCO3可用于治疗胃酸过多是因为其弱碱性，能与胃酸中的HCl反应，而非受热易分解的性质，D错误； 答案选A。 4. 布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的成酯修饰。下列说法不正确的是 A. 布洛芬的分子式为C13H18O2 B. 成酯修饰产物的分子中不含手性碳原子 C. 布洛芬和成酯修饰产物均可发生取代反应、加成反应 D. 布洛芬和成酯修饰产物的分子中碳原子均有sp2、sp3两种杂化方式 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据布洛芬的结构简式可知，分子式为C13H18O2，A正确； B．连接四个不同原子或基团的碳原子，称为手性碳原子，成酯修饰产物中与酯基相连的饱和碳原子为手性碳原子，B错误； C．布洛芬和成酯修饰产物结构中分别含羧基可发生酯化反应(属于取代反应)、含酯基可发生水解反应(属于取代反应)，二者都有苯环都可发生加成反应，结构中碳原子上连接的氢原子都可发生取代反应，C正确； D．布洛芬结构中构成环和羧基的碳原子是sp2杂化方式，其它碳原子是sp3杂化方式，成酯修饰产物中构成环和酯基的碳原子是sp2杂化方式，其它碳原子是sp3杂化方式，D正确； 答案选B。 5. 某种杯芳烃分子（如图甲）具有空腔结构，可包合分子形成超分子；它同时还可以识别对甲基苯乙烯分子中的乙烯基，引导对甲基苯乙烯分子进入其空腔内（如图乙），进而将对甲基苯乙烯氧化为（4-甲基苯基）环氧乙烷（如图丙）。下列说法错误的是 A. 该杯芳烃分子和过氧化氢之间作用力可能有氢键 B. 对该杯芳烃分子腔内羟基进行成酯修饰，可改变其分子识别能力 C. 可以用红外光谱仪测定该杯芳烃分子的官能团 D. （4-甲基苯基）环氧乙烷分子中的氧原子来自该杯芳烃分子 【答案】D 【解析】 【详解】A．杯芳烃分子中存在羟基，分子中也含羟基，羟基间可形成氢键，因此该杯芳烃分子和过氧化氢之间作用力可能有氢键，A不符合题意； B．分子的识别能力由其结构和官能团决定，对杯芳烃分子腔内羟基进行酯基修饰，会改变分子结构和官能团性质，从而可能改变其与其他分子的相互作用，即改变分子识别能力，B不符合题意； C．红外光谱仪可通过检测特征吸收峰测定有机物中的官能团，杯芳烃分子中的羟基、醚键等官能团可通过红外光谱测定，C不符合题意； D．对甲基苯乙烯被氧化为（4-甲基苯基）环氧乙烷，为氧化剂，氧原子来自，并非杯芳烃分子，D符合题意； 故选D。 6. 从结构探析物质性质和用途是学习化学的有效方法。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 将乙醇加入溶液中析出深蓝色晶体 乙醇极性较小，降低溶质的溶解度 B 铁丝在酒精喷灯上灼烧，焰色无明显变化 铁原子核外电子在灼烧时没有发生跃迁 C 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强 D 酸性： 使羧基中氢氧键的极性增大 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．为极性溶质，乙醇极性小于水，加入乙醇后溶剂极性降低，会降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度使其析出深蓝色晶体，实例与解释相符，A不符合题意； B．焰色反应的本质是灼烧时原子核外电子发生跃迁释放光能，铁丝灼烧无明显焰色，是因为铁原子核外电子跃迁释放的光不在可见光范围内，并非没有发生电子跃迁，B符合题意； C．甘油是丙三醇，分子含有3个羟基，分子间形成的氢键较多，分子间氢键较强，分子间作用力大，因此甘油是黏稠液体，C不符合题意； D．-CF3是强吸电子基团，吸电子作用会使羧基中氢氧键的极性增大，更易电离出氢离子，因此酸性CF3COOH>CH3COOH，D不符合题意； 故选B。 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 尼泊金酸与碳酸氢钠反应： B. 醋酸溶液与新制氢氧化铜反应： C. 苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳： D. 甲醛溶液与足量的银氨溶液共热： 【答案】C 【解析】 【详解】A．尼泊金酸中酚羟基酸性弱于碳酸，不能与反应，仅羧基可发生反应，正确的离子方程式：++，A不符合题意； B．醋酸为弱电解质，在离子方程式中不可拆分为，正确离子方程式为，B不符合题意； C．苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳，因酸性，反应生成苯酚与碳酸氢根，离子方程式为，C符合题意； D．甲醛分子中醛基碳原子上连接了两个氢原子，可被连续氧化，与足量银氨溶液共热时，1 mol甲醛可生成4 mol Ag，正确离子方程式为，D不符合题意； 故选C。 8. 某的立方晶胞中原子所处位置如图1所示，已知：原子与Ni原子间的最近距离相等，该晶胞的密度为，晶胞沿A点的体对角线投影如图2所示。下列说法错误的是 A. 与Ni最近距离的Mg原子数目为4 B. 若C点的投影位置在11，则B点的投影位置在6 C. 原子原子间的最近距离为 D. 若A点分数坐标为，则D点的分数坐标为 【答案】B 【解析】 【分析】根据已知条件：原子与Ni原子间的最近距离相等，则Ni原子位于8个小立方体的体心，Mg原子分布在相邻的顶点或面心位置，Al位于棱上和体心，据此解答。 【详解】A．在该立方晶胞中，Ni原子位于晶胞内部，其周围的Mg原子分布在相邻的顶点或面心位置，与Ni最近距离的Mg原子数目为4，如图：，A正确； B．根据晶胞沿体对角线的投影规律（图2），C点作为顶点投影在11时，A的位置应当是1，B点作为面心的投影位置应该为7，B错误； C．根据均摊法可得，Ni位于内部（8个），Mg位于顶点和面心（4个），Al位于棱上和体心（4个），化学式为，摩尔质量为 ；晶胞体积 ，晶胞边长 ；Al与Ni的最近距离为体对角线的，即 ，换算为nm需乘以 ，即，C正确； D．D点位于晶胞底面的面心位置，根据分数坐标的定义，底面的x、y坐标均为，z坐标为0，D正确； 故答案选B。 9. 某仿瓷餐具主要成分Q的结构如图所示。已知：X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素；Z与W相邻且Z原子比W原子多一个未成对电子，M已填满电子的轨道数是其最高能级电子数的2倍。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 氧化物对应水化物的酸性： C. 简单离子的半径： D. X、Z、W形成的化合物中可能含有配位键、离子键、共价键 【答案】D 【解析】 【详解】根据结构和已知信息，可以推出为，为，为，与相邻且原子比原子多一个未成对电子，为，已填满电子的轨道数是其最高能级电子数的2倍，所以为，据此解答； A．第一电离能：，A错误； B．没有说最高价氧化物对应水化物，可能酸性：，B错误； C．简单离子的半径：，的电子层数最多，半径最大，的核电荷数更小，半径更大，C错误； D．、、形成的化合物中含有配位键、离子键、共价键，D正确； 故答案选D。 10. 用下列装置进行实验，仪器选择正确且能达到实验目的的是 A熔化 B.配制溶液的部分实验操作：称量→溶解→转移 C.对固体物质中的成分连续萃取，节约溶剂且萃取效率高 D.证明的酸性强于 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．瓷坩埚中含，高温下发生：，会与瓷坩埚反应腐蚀仪器，故不能用瓷坩埚熔化，A不符合题意； B．氢氧化钠具有强腐蚀性，称量时应放在小烧杯中，不能放在纸上，B不符合题意； C．索氏提取器利用蒸汽导管使溶剂汽化，冷凝后滴入滤纸套筒进行萃取，满液后通过虹吸管回流，实现固体成分的连续萃取，节约溶剂且萃取效率高，仪器选择正确且能达到实验目的，C符合题意； D．70%浓硫酸与发生复分解反应生成，化学方程式为；通入溶液中会发生氧化还原反应，将氧化为并转化生成沉淀，并非复分解反应，不能证明酸性强于，实验设计错误，D不符合题意； 故选C。 11. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，其中Z为金属元素，X、W为同一主族元素。X、Z、W的最高价氧化物分别为甲、乙、丙，x、y、z、w分别为X、Y、Z、W的单质，单质w为常见半导体材料，丁是剧毒化合物，其转化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 原子半径：Z>W>X>Y B. 甲分子中含有非极性共价键 C. 熔融条件下乙不可以导电 D. 最简单氢化物热稳定性：W>X 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的四种短周期元素，其中Z为金属元素，X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙。x、y、z、w分别为X、Y、Z、W的单质，丁是剧毒化合物。氧化物甲能与金属单质Z反应生成氧化物乙与单质X，可知甲为CO2，Z为Mg，乙为MgO，X为C，故y为O2，故X为C元素、Y为O元素、Z为Mg元素；X、W为同一主族元素，则W为Si元素；丙为SiO2，W为Si、丁为CO，以此分析解答。 【详解】由题干可知，元素X、Y、Z、W分别为C，O、Mg、Si， A．同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，故原子半径：Z＞W＞X＞Y，A项正确； B．分子中不含有非极性共价键，B项错误； C．MgO为离子化合物，熔融条件下可以导电，C项错误； D．非金属元素的非金属性越强，其最简单氢化物越稳定，故最简单氢化物热稳定性：X＞W，D项错误； 故选A。 12. 苯甲酸异丙酯为无色油状液体，留香时间长，常用于香精，制备反应为 实验小组用如图所示装置对苯甲酸异丙酯的制备进行探究。下列说法错误的是 A. 适当增加y的用量可增大苯甲酸的转化率 B. 仪器可用仪器代替 C. 实验后混合液经溶液、水洗涤后可获得粗品 D. 分水器中水层高度不变时可停止加热 【答案】C 【解析】 【详解】A．酯化反应是可逆反应，适当增加的用量可使平衡向正反应方向移动，增大苯甲酸的转化率，A正确； B．球形冷凝管和蛇形冷凝管均可以冷凝回流，所以仪器可用仪器代替，B正确； C．该反应的副产物有HCl和，它们溶于水形成酸，会与产物苯甲酸异丙酯发生水解反应；虽然NaOH溶液可以中和这些酸，但同时也会使产物苯甲酸异丙酯水解，因此不宜用NaOH溶液洗涤，C错误； D．分水器中水层高度不变时表示不再产生水，即反应达到平衡，可停止加热，D正确； 故答案选C。 13. 电化学介导胺再生是一种新兴的捕集技术。首先通过乙二胺吸收法捕集，捕集了的乙二胺富液进入电化学反应器阳极室，电化学反应器的电极采用，通过电能特异性氧化/溶解铜来产生与进入阳极室的乙二胺富液发生竞争反应驱动的释放，最后通过还原铜离子为铜单质实现乙二胺的再生。其机理和装置如图。 下列说法错误的是 A. 的捕获富集是熵增的过程，故而会消耗电能 B. 乙二胺与的结合能力高于其与的结合能力 C. 乙二胺吸收的反应为加成反应 D. 阴极的电极反应为 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，阳极电极反应：2+Cu-2e-=，阴极电极反应，据此分析； 【详解】A．熵描述体系混乱度，捕获富集过程中，游离气态的转变为结合态的含碳物种，体系混乱度降低，属于熵减过程，A错误； B．题干说明与结合了的乙二胺发生竞争反应，能置换出，说明乙二胺与的结合能力强于和的结合能力，B正确； C．乙二胺的与反应时，的碳氧双键断裂一个键，键断裂，加成得到，无其他小分子生成，属于加成反应，C正确； D．阴极发生得电子的还原反应，根据反应机理，阴极是与乙二胺形成的配离子得电子，还原为单质，同时释放出乙二胺实现再生，电极反应，D正确； 故选A。 14. 湿法提银工艺中，浸出的需加入进行沉淀。与可结合生成多种络合物，在水溶液中存在如下平衡：。25℃时，平衡体系中含微粒的分布系数(某含银微粒浓度与所有含银微粒浓度之和的比)随的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 25℃时， B. 曲线b表示 C. 当时，溶液中 D. 25℃时，的平衡常数 【答案】D 【解析】 【分析】与可结合生成多种络合物，在水溶液中存在如下平衡：，随着浓度增大，该平衡逐渐逆移，故a表示、b表示AgCl，c表示、d表示、e表示。 【详解】A．图像纵坐标是微粒的分布系数，无法计算溶液中的浓度，故无法计算，A错误； B．根据分析，b表示AgCl，c表示，B错误； C．当时，lgc(Cl-)=-2，分布系数：c>a>d，故，C错误； D．25℃时，的平衡常数。根据d、e交点可求，根据d、c交点可求；所以，D正确。 故选D。 二、非选择题（本题包括4小题，每空2分，共58分） 15. 碘苯是无色有特殊气味的液体，常用于生物活性分子的合成，难溶于水，可溶于氯仿、乙醚和乙醇。一种重氮化制备碘苯的方法如下： 实验原理：①重氮化： ②生成碘苯： 已知：重氮盐在酸性水溶液中受热时，会发生下列副反应： 实验步骤： Ⅰ．烧杯中加入浓盐酸、蒸馏水，再加入苯胺溶解，控制温度不超过，慢慢滴入溶液，不断搅拌，至重氮化反应完成； Ⅱ．在上述得到的重氮盐溶液中慢慢加入溶液，搅拌混合均匀后，加热并保持温度至无气体放出； Ⅲ．冷却，倒去上层水，再加入稀溶液至碱性，进行水蒸气蒸馏； Ⅳ．从馏分中分离出碘苯，洗涤，加入无水干燥，再次蒸馏收集馏分，得到产品。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ中控制温度不超过的方法是________。 （2）重氮化反应完成后，溶液中剩有稍过量的，遇淀粉试纸变蓝，并产生，可用于检验重氮化作用是否完成，写出该检验反应的离子方程式________。 （3）步骤Ⅲ中加入溶液的目的是________。 （4）步骤Ⅳ中再次蒸馏时用到的玻璃仪器有酒精灯、________、尾接管、蒸馏烧瓶、________和锥形瓶； （5）碘苯的产率为________%（保留一位小数；摩尔质量：苯胺，碘苯）。 （6）碘苯比氯苯在有机合成中更易与金属反应生成格氏试剂，原因可能是________。 【答案】（1）冰水浴 （2） （3）使苯酚生成苯酚钠，确保蒸馏的时候不被蒸馏出来，确保产品更纯 （4） ①. 温度计 ②. 直形冷凝管 （5）45.6 （6）C-I键的键能小，容易断裂参与化学反应 【解析】 【分析】烧杯中加入浓盐酸、蒸馏水，再加入苯胺溶解，滴入溶液，生成重氮盐，加入溶液，加热至无气体放出，冷却，再加入稀溶液至碱性，进行水蒸气蒸馏分离出碘苯，洗涤，加入无水干燥，再次蒸馏收集馏分，得到产品，据此分析； 【小问1详解】 需要控制温度低于室温，实验室常用冰水浴实现0~5℃的低温控制； 【小问2详解】 氧化生成（使淀粉变蓝），自身被还原为，离子方程式； 【小问3详解】 中和过量的酸，副反应生成苯酚，NaOH中和酸，同时将苯酚转化为可溶于水的苯酚钠，与不溶于水的碘苯分离，确保蒸馏的时候不被蒸馏出来，确保产品更纯； 【小问4详解】 蒸馏操作需要温度计控制馏分温度，需要冷凝管冷凝蒸气，玻璃仪器除给定外，还缺温度计、直形冷凝管； 【小问5详解】 ，理论生成碘苯的质量为，产率； 【小问6详解】 碘原子半径大于氯原子，C-I键键长更长，键能更小，更容易断裂发生反应，因此碘苯更易生成格氏试剂。 16. 我国第四代核能技术获重要突破，世界唯一建成并运行的熔盐堆第四代核能系统——2兆瓦热功率液态燃料钍基熔盐实验堆(TMSR)，已在甘肃武威投入运行。钍(Th)的最主要来源是独居石砂矿(主要成分为Th(IV)、Ce(III)、U(III)等稀土金属的磷酸盐)，以下是一种以独居石为原料制备核纯级Th的工艺流程图。 已知：Ⅰ．几种物质的Ksp 物质 Th(OH)4 Ce(OH)4 Ce(OH)3 Ksp 1.6×10-45 2.0×10-48 1.6×10-20 当离子浓度小于10-5 mol/L时，认为该离子沉淀完全 Ⅱ．CePO4在热分解时转化为Ce(OH)4 Ⅲ．ThO2的熔点为3323 K Ⅳ．硅和悬浮物的存在会促进互不相溶的两相乳化，在两相的交界面处形成独立的第三相 回答下列问题： （1）独居石采用0.15mm以下的尺寸，原因是：___________。 （2）“热分解”步骤，生成Th(OH)4的化学方程式为：___________。 （3）“浓缩结晶”后，滤液可用于___________阶段循环利用，避免产生大量的高碱度废水。 （4）“溶解”阶段，产生的废气为：___________(填化学式)。 （5）“调pH”步骤，pH至少调至___________，使钍元素完全沉淀。 （6）“萃取”时要先进行脱硅处理和去除悬浮物，原因为：___________。 （7）熔融态还原ThO2制备核纯级Th时，在Ar氛围下，钙作为还原剂，则氧化钙的作用是：___________。 【答案】（1）增大接触面积，加快热分解速率，使热分解更充分 （2） （3）热分解或调pH （4）Cl2 （5）4.05 （6）防止形成第三相降低萃取效率 （7）助熔剂 【解析】 【小问1详解】 将固体矿石粉碎为很小的颗粒，既可以增加矿石与NaOH溶液的接触面积，从而加快反应速率，又能使反应更充分，提高转化率。故答案可以表述为：增大接触面积，加快热分解速率，使热分解更充分； 【小问2详解】 Th(IV)的磷酸盐化学式为Th3(PO4)4，与NaOH反应的产物是3Th(OH)4和Na3PO4，故反应方程式为：； 【小问3详解】 浓缩结晶之后，滤液的主要成分是NaOH，故可用于热分解或者后续调节pH步骤，进行循环利用，避免产生大量的高碱度废水； 【小问4详解】 根据后续调pH得到的是“铀钍渣”可知，加盐酸溶解阶段，必然是将Ce(OH)4转化为Ce3+，以便调节pH时与元素U和Th实现分离，该阶段Ce(IV)作氧化剂，将Cl-氧化为Cl2； 【小问5详解】 “调pH”步骤，溶液中存在Th(OH)4的沉淀溶解平衡，则必满足：=1.6×10-45， 为保证钍元素完全沉淀，即≤10-5mol/L，则c(OH-)≥2×10-10.25mol/L，c(H+)≤5×10-4.75mol/L，则pH≥4.05； 【小问6详解】 根据题目信息，硅和悬浮物的存在会促进互不相容的两相乳化，在两相的交界面处形成独立的第三相，干扰后续的萃取分液，故“萃取”时要先进行脱硅处理和去除悬浮物，防止形成第三相降低萃取效率； 【小问7详解】 根据题目，ThO2的熔点为3323 K，这是一个相当高的温度，反应时为了使ThO2熔化从而顺利与Ca发生置换反应，加入CaO作为助熔剂，起到降低ThO2的熔点的作用，这与电解熔融氧化铝冶炼金属铝时加入冰晶石异曲同工。 17. 在温和条件下，将转化为烃类具有重要意义。采用电化学-化学串联催化策略可将高选择性合成，该流程示意图如下： 回答下列问题： （1）电解池中电极M与电源的________极相连。 （2）放电生成的电极反应式为________。 （3）在反应器中，发生如下反应： 反应i： 反应ii： 计算反应的______，该反应______（填标号）。 A.高温自发 B.低温自发 C.高温低温均自发 D.高温低温均不自发 （4）一定温度下，、和（体积比为）按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器（入口压强为）发生反应i和ii．有存在时，反应ⅲ的反应进程如图1所示。随着x的增加，的转化率和产物的选择性（选择性）如图2所示。 ①的选择性大于的原因是________。 ②结合图2，当时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡，随着x的增大，的转化率减小的原因是________；当时，该温度下反应ii的______（保留两位小数）。 【答案】（1）正极 （2） （3） ①. -126 ②. B （4） ①. 由C4H9生成时活化能较大，反应速率慢，所以的选择性大于 ②. 当x≥2时，该过程近似认为是平衡状态，则增大CO的分压，相当于减压，反应i和反应ii平衡均逆向移动，所以的转化率减小 ③. 【解析】 【小问1详解】 N电极上CO发生还原反应生成C2H4，N为电解池阴极，因此M为阳极，与电源正极相连； 【小问2详解】 碱性电解质(KOH)中，CO得电子生成C2H4，C从+2价变为-2价，1 mol C2H4得到8 mol电子，电极反应式； 【小问3详解】 根据盖斯定律，目标反应反应ii反应i，因此； 该反应中，，反应后气体分子数减少，；根据时反应自发，可知低温下反应自发，故选B； 【小问4详解】 ① 由图1可知，由C4H9生成 C4H8时活化能较大，反应速率慢，所以 C4H10的选择性大于（或生成的反应活化能低于生成的活化能，反应速率更快，因此选择性更高）； ② 在恒定的入口总压下，x增大，CO占比升高，和的分压降低，反应i、ii均为气体分子数减少的反应，平衡逆向移动，因此转化率减小； 设初始总物质的量为，则，，。由图2，时转化率为，选择性为，转化的总：，列三段式：，，总物质的量，总压，反应ii：，压强平衡常数：。 18. 茉莉酮酸甲酯是一种具有茉莉花香的天然化合物，常用于高级香水配制，某合成路线如下： 已知：Ⅰ： Ⅱ： （1）化合物G中含氧官能团的名称为________； （2）B到C的化学方程式为________。 （3）C→D的反应类型为________。 （4）D→E过程中反应物的系统命名的名称为________。 （5）F的同分异构体有多种，请写出两种符合下列条件的同分异构体的结构简式________。 ①只有苯环一个环状结构； ②能发生银镜反应； ③核磁共振氢谱有4组峰 （6）根据上述信息，写出以环戊烯和乙醇为原料合成的路线________。 【答案】（1）酮羰基 （2） （3）取代反应 （4）1-氯-2-戊炔 （5） （6） 【解析】 【分析】A的分子式为C6H10，其不饱和度为2，则分子中含2个碳碳双键或1个碳碳三键或一个碳碳双键和一个环，根据被高锰酸钾氧化后B的结构简式以及给定条件I可知，A分子中应含一个碳碳双键和一个环，结合碳原子数可知该分子结构简式为，B中含两个羧基，与在浓硫酸加热条件下发生酯化反应可生成C（），再根据给定信息II可知，C在醇钠和水合氢离子作用下发生自身的取代反应会生成D（），D继续与在NaH作用下发生取代反应生成的E最终转化生成F（），再与氢气进行加成反应生成G（），G再与CH2(COOCH3)2根据已知信息II可生成H（），H在一定条件下反应生成目标产物茉莉酮酸甲酯，据此分析。 【小问1详解】 化合物的结构中含有的含氧官能团为酮羰基； 【小问2详解】 为己二酸，与烯丙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应，生成二烯丙基己二酸酯和水，化学方程式为：； 【小问3详解】 C在醇钠和水合氢离子作用下发生自身的取代反应会生成D，反应类型为取代反应； 【小问4详解】 该反应物主链为5个碳原子，从靠近碳碳三键的一端编号，氯原子在1号碳，碳碳三键在2号碳，系统命名为1-氯-2-戊炔； 【小问5详解】 F的分子式为C10H12O，其不饱和度为5，F符合下列条件的同分异构体；①只有苯环一个环状结构，用去不饱和度4；②能发生银镜反应，含，用去不饱和度1；③核磁共振氢谱有4组峰，即等效氢为4种。符合条件的同分异构体结构简式为：； 【小问6详解】 结合题中信息，可知应先将环戊烯在酸性高锰酸钾作用下氧化为戊二酸，然后在乙醇和浓硫酸作用下生成戊二酸二乙酯，戊二酸二乙酯在醇钠的作用下生成，最后与加成即可得到，合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $