精品解析：北京市海淀区2025-2026学年第二学期期中练习 高三化学试题（一模）

海淀区2025—2026学年第二学期期中练习 高三化学 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量： 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 我国科研人员研制出一种具有良好导热性的仿海葵复合材料。该材料是在多孔铜表面附着碳纳米管，构筑形似海葵触手的仿生结构，进而在其中填充苯乙烯—乙烯—丙烯共聚物、正二十二烷、石墨，作为储热、散热物质。下列说法不正确的是 A. 多孔铜属于金属材料，具有良好的导热性 B. 苯乙烯—乙烯—丙烯共聚物属于高分子材料，在自然环境中易降解 C. 正二十二烷的化学式为，在三种填充物中熔点最低 D. 石墨属于无机非金属材料，具有良好的导电性 2. 化工生产是现代社会的基础支撑。下列化工生产所涉及的主要反应属于氧化还原反应的是 A. 以胆矾和石灰乳为原料生产波尔多液(有效成分为碱式硫酸铜) B. 以硫酸铁为原料生产铁红(三氧化二铁) C. 以食盐、氨气、二氧化碳为原料生产纯碱 D. 以氨气为原料生产硝酸 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 乙酸甲酯的结构简式： C. 基态原子的价层电子轨道表示式： D. 的晶胞： 4. 下列基本实验操作正确的是 A.酸式滴定管的使用 B.过滤 C.稀释浓硫酸 D.测定溶液的 A. A B. B C. C D. D 5. 二维材料石墨烯与氮化硼(BN，单层结构如下图)是量子芯片、柔性电子器件的核心基材，二者都是六元环构成的层状结构。下列说法正确的是 A. C、N、B均位于元素周期表的区 B. 原子半径： C. 第一电离能： D. 和和之间均通过轨道重叠形成键 6. 一种新型钙钛矿光伏材料含短周期元素，原子序数依次增大，相关信息如下：①X基态原子只有一个原子轨道填有电子，较易通过共价键与其它原子结合；②Y基态原子的核外电子有6种不同的运动状态；③基态原子的价电子构型为；④是电负性最强的元素。下列说法正确的是 A. 的氧化物都是酸性氧化物 B. 分子中的键角小于分子中的键角 C. 分别与形成的物质不可能含有非极性键 D. 三种元素能形成离子化合物 7. 来那度胺是一种抗肿瘤药物，结构简式如下图。下列关于该物质的说法不正确的是 A. 分子中碳原子的杂化方式有两种 B. 分子中不含手性碳原子 C. 一定条件下可发生加成、取代反应 D. 在碱性条件下水解，反应前后有机分子中的碳原子数不变 8. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 选项 事实 离子方程式 A 泡沫灭火器灭火时，溶液与小苏打溶液混合 B 用和制备84消毒液 C 海带提碘中，用双氧水、稀处理海带灰浸取液得到 D 能使酸性溶液褪色 A. A B. B C. C D. D 9. 丙烷脱氢制丙烯的总反应为，我国科学家研制出该反应的双核催化剂，在该催化剂作用下，反应历程中的能量变化如下图。 注：ads表示该物质吸附于催化剂表面的状态。 下列说法不正确的是 A. 双核催化剂可以降低反应活化能，不能提高丙烯的平衡产率 B. 是反应历程中速率最慢的步骤 C. 过程中存在键的断裂和键的生成 D. 的能量升高是由于形成了键 10. 下列实验能达到实验目的的是 A.证明比更难溶 B.证明2—溴丙烷发生消去反应 C.制备无水 D.证明能与水反应 A. A B. B C. C D. D 11. 一种高性能聚碳硅烷材料P的合成路线如下。 下列说法正确的是 A. 中，a处和b处的碳碳双键均参与二聚反应 B. 和的不饱和度相同 C. 聚合物的反应类型为缩聚反应 D. 用核磁共振氢谱或红外光谱有可能鉴别和的水解产物 12. 通过可再生氢将温室气体转化为甲醇是实现碳中和的重要途径，转化过程存在以下反应： i． ii． iii． 一定条件下，将和混合，在体积为的反应器中充分反应，的平衡转化率和选择性随温度的变化如下图。 注：选择性 若仅考虑上述反应，下列说法正确的是 A. B. 甲醇的平衡产率随温度升高先升高后降低 C. 时，平衡转化率为26% D. 采用高温高压条件可同时提高的平衡转化率和的平衡产率 13. 基于PTO—PTS的水系有机液流电池具有较高的能量密度和长期运行稳定等优点。该电池的工作原理如下图。 下列说法不正确的是 A. 基团有利于PTO—PTS在水中的溶解 B. a为PTO—4H—PTS，b为PTO—PTS C. 放电时，右侧溶液的pH增大 D. 充电时，左侧多孔碳电极接电源的正极 14. 实验小组测定溶液中的浓度，方法如下：取弱酸性待测溶液于锥形瓶中，加入的缓冲溶液(ABS)，2滴铬黑T指示剂(EBT)。用EDTA二钠盐标准溶液滴定，滴定终点时消耗标准溶液体积为35.00mL。 资料：i．滴定反应为；水溶液中和均无色。 ii．时，EBT为紫红色，时，EBT为蓝色。EBT与可形成紫红色配合物。下列说法正确的是 A. 待测溶液中的 B. 缓冲溶液中， C. 该实验条件下，与的配位能力：EBT<EDTA D. 若不使用缓冲溶液，滴定终点时溶液由紫红色变蓝色，但会有较大误差 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 利用探针识别DNA分子中碱基的技术在生物大分子检测等领域有重要应用前景。 （1）O在元素周期表中的位置是_____；基态Ti原子的价电子排布式为_____。 （2）TiO最常见的晶型是金红石晶型，晶胞如图。 ①晶胞中的黑球为_____(填“Ti”或“O2-”)。 ②已知金红石型晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则晶胞的体积为_____。 （3）探针中，纳米级与4-MBA()分子的原子通过配位键结合。二者能形成配位键的原因是_____(已知：纳米级表面的的配位不饱和)。 （4）TiO2/(4-MBA)探针与不同碱基之间形成的非共价相互作用(如氢键、范德华力等)强弱不同，据此可实现对DNA碱基的识别。 已知：i. K=6.0×10-5 K=4.0×10-5 ii．通常，氢键“”中的原子需含有孤电子对。 ①质子化胞嘧啶或胞嘧啶中，a处N原子的杂化类型为_____。 ②4-MBA与质子化胞嘧啶或胞嘧啶的a处形成氢键的难易受pH影响，相较而言，_____(填“pH=2”或“pH=10”)的体系中，二者更易形成氢键；在框图中将微粒的结构简式补充完整，并画出该pH条件下的氢键_____。 注：“～”表示4-MBA中的S与配位后的结构。 16. DES(低共熔溶剂)是一类新型绿色高效浸出剂，利用DES分离回收废旧三元锂离子电池电极材料中的、、、元素，工艺流程如下图。 （1）三元锂离子电池充放电过程的总反应： ①流程中，回收处理的是废旧锂离子电池的_____(填“正”或“负”)极材料 ②在电极材料浸出分离前，需要使电池充分放电，一方面可避免拆解过程中产生危险，另一方面可提高_____元素的回收率。 （2）加氨水生成沉淀的离子方程式为_____。 （3）向沉淀中加氨水、通后得到，从平衡移动角度分析氨水和的作用是_____。 （4）已知：流程中的由与乙二醇按一定比例组成，浸出时通过的配位和醇的溶解、还原等作用调控金属离子的溶解性，实现选择性分离。 采用DES浸出时，浸出剂的组成比和用量比会影响分离效果。其他条件一定时，改变组成比和用量比，测定元素的浸出率，结果如下图。 ①分离效果最佳的用量比和组成比分别为_____、_____。 ②用量比相同时，组成比为的浸出率显著高于组成比为的浸出率，结合已知信息解释原因：_____。 ③浸出后需要对DES进行回收利用。若浸出分离后各组分所含的与乙二醇回收率均为100%，回收到的DES组成比会变大，原因是_____。 17. 化合物P是一种治疗阿尔茨海默症药物的重要中间体，合成路线如下图。 已知： （1）A属于芳香族化合物。A的结构简式为_____。 （2）DE的化学方程式为_____。 （3）I中的含氧官能团名称为酚羟基、_____。 （4）下列说法正确的是_____(填序号)。 a.中使用碱可以提高的平衡产率 b.I存在含有醛基的芳香族同分异构体 c.K分子的四元环中的键角为 d.反应1所属的反应类型为氧化反应 （5）以G和M为原料合成P经历的多步反应如下图。 已知：i. ii. ①M的结构简式为_____。 ②利用反应2可同时合成多个环。该反应生成了两个新的碳碳单键，二者对应的C原子序号分别是a与_____(填序号，下同)；_____与_____。 （6）在的合成路线中，有两处引入了保护基，分别是：和_____。 18. 镁法脱硫是一种经济环保的减排技术，具有广阔应用前景，科研团队研发高效吸收的镁法脱硫工艺流程。 已知：时，。 I．浆液吸收 （1）室温下，向浆液中通，测定溶液里、的物质的量之比(［S]［Mg])及溶液pH如下表。 1 1.8 2 2.2 溶液pH 8.99 6.00 4.55 3.00 ①pH=4.55时，溶液中溶质主要为_____(填化学式)。 ②pH小于4.55后，溶液pH随着的吸收继续下降，此时反应的化学方程式为_____。 II．混合吸收 （2）单独使用浆液吸收的速率较慢，在浆液中添加适量能加快吸收的速率，原因是_____。 （3）相同温度下，控制溶液的总钠浓度为及，分别用浆液和清液吸收。计算平衡时浆液、清液中溶解的的及浆液、清液的吸收量差值(用表示)随吸收后溶液的变化如图。pH>8时，几乎为0，pH<8时，随pH减小明显增大，原因是_____。 III．清液脱硫的“两级吸收—再生”工艺 该工艺以清液做一级吸收塔中的初始吸收液，避免了浆液吸收存在的管路堵塞风险，流程如下图。 （4）溶液1转化为再生液时，发生的主要反应的离子方程式为_____(已知溶液1中的含硫微粒主要是)。 （5）分析上述工艺是如何实现既能持续吸收又能防止管路堵塞的：_____。 19. 实验小组探究电解池中的阳极放电规律。以铜为阳极，电解相同浓度的含钠溶液，实验方案如下表。 装置 实验 试剂 现象 1-1 溶液 阴、阳极均有大量气泡生成，一段时间后阳极区略显蓝色，U型管底部未出现浑浊 1-2 溶液 阴极有大量气泡生成，阳极区溶液变蓝，一段时间后U型管底部出现蓝色浑浊 1-3 NaCl溶液 阴极有大量气泡生成，阳极区出现少量白色浑浊，一段时间后在型管底部转化为砖红色浑浊 已知：i．易分解。 ii．，水溶液中和均无色。 （1）上述实验中，阴极生成的气体均为_____。 （2）根据现象推测1—2中阳极的电极反应式为_____。 （3）经检验1—3中的砖红色浑浊是，白色浑浊转化成的分步反应为_____(写离子方程式)、。 （4）同学们认为1—3中阳极未观察到气泡可能是因为太少、溶解在溶液中，补充实验证实未生成，实验方案是_____。 （5）上述实验可得到关于阳极在不同条件下的放电顺序的结论是“铜做阳极时，_____。” （6）小组同学在上述实验的基础上，尝试用电化学法制备，实验方案如下表。 装置 实验 试剂 现象 2—1 溶液 滴加浓调节 阴、阳极均有气泡生成，阳极区出现极少量浑浊，后逐渐增多呈现出蓝色 2—2 溶液 滴加浓调节 阴极有大量气泡生成，阳极区出现较大量砖红色浑浊，一段时间后不变色 2—3 pH=12的NaOH溶液 阴、阳极均出现极微弱的气泡，一段时间内溶液无明显变化 ①对比2—1和2—2，2—1中OH浓度高难以获得Cu(I)，原因是_____。 ②对比2—2和2—3，分析2—2中Cl可能的作用是_____(写出两条)。 ③工业上利用2—2的条件制备，反应一段时间后，除更换电极外，还需向电解液中及时补充_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海淀区2025—2026学年第二学期期中练习 高三化学 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量： 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 我国科研人员研制出一种具有良好导热性的仿海葵复合材料。该材料是在多孔铜表面附着碳纳米管，构筑形似海葵触手的仿生结构，进而在其中填充苯乙烯—乙烯—丙烯共聚物、正二十二烷、石墨，作为储热、散热物质。下列说法不正确的是 A. 多孔铜属于金属材料，具有良好的导热性 B. 苯乙烯—乙烯—丙烯共聚物属于高分子材料，在自然环境中易降解 C. 正二十二烷的化学式为，在三种填充物中熔点最低 D. 石墨属于无机非金属材料，具有良好的导电性 【答案】B 【解析】 【详解】A．多孔铜是铜的一种形态，铜属于金属材料，金属材料普遍具有良好的导热性，故A正确； B．苯乙烯—乙烯—丙烯共聚物属于合成高分子材料，这类高分子材料在自然环境中难以降解，故B错误； C．正二十二烷的化学式为，它属于烷烃，熔点较低；而苯乙烯—乙烯—丙烯共聚物是高分子，石墨是混合晶体，熔点都较高，所以正二十二烷在三种填充物中熔点最低，故C正确； D．石墨属于无机非金属材料，具有良好的导电性，故D正确； 故答案选B。 2. 化工生产是现代社会的基础支撑。下列化工生产所涉及的主要反应属于氧化还原反应的是 A. 以胆矾和石灰乳为原料生产波尔多液(有效成分为碱式硫酸铜) B. 以硫酸铁为原料生产铁红(三氧化二铁) C. 以食盐、氨气、二氧化碳为原料生产纯碱 D. 以氨气为原料生产硝酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．生产波尔多液是胆矾（）与石灰乳发生复分解类反应生成碱式硫酸铜，所有元素化合价均未发生变化，不属于氧化还原反应，A错误； B．硫酸铁（）中为价，铁红中也为价，反应过程无元素化合价升降，不属于氧化还原反应，B错误； C．侯氏制碱法的反应为、，所有元素化合价均无变化，不属于氧化还原反应，C错误； D．氨气制硝酸的过程涉及反应：、、，元素化合价从价逐步升高至价，元素化合价降低，存在电子转移，属于氧化还原反应，D正确； 故选D。 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 乙酸甲酯的结构简式： C. 基态原子的价层电子轨道表示式： D. 的晶胞： 【答案】A 【解析】 【详解】A．中心原子的价层电子对数 为 ，为杂化，因此VSEPR模型为四面体形，图示表达正确，A符合题意； B．是甲酸乙酯的结构简式，乙酸甲酯的结构简式为，表达错误，B不符合题意； C．基态原子的价层电子为，价层电子轨道表示式需要包含轨道的2个电子，正确的价层电子轨道表示式为，表达错误，C不符合题意； D．NaCl的晶胞中阴阳离子交替排列在顶点、棱心、面心、体心，即，表述错误，D不符合题意； 故选A。 4. 下列基本实验操作正确的是 A.酸式滴定管的使用 B.过滤 C.稀释浓硫酸 D.测定溶液的 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．在滴定时，左手控制酸式滴定管活塞，右手摇动锥形瓶，A正确； B．过滤时，要用玻璃棒引流，B错误； C．浓硫酸稀释的正确操作为：将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中，边加边用玻璃棒搅拌，C错误； D．测待测液pH的正确操作为：取干燥洁净的pH试纸，放在表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液，滴在试纸中部，等待30秒，待试纸变色稳定后，迅速与标准比色卡对比，读取对应的pH值，D错误； 故答案选A。 5. 二维材料石墨烯与氮化硼(BN，单层结构如下图)是量子芯片、柔性电子器件的核心基材，二者都是六元环构成的层状结构。下列说法正确的是 A. C、N、B均位于元素周期表的区 B. 原子半径： C. 第一电离能： D. 和和之间均通过轨道重叠形成键 【答案】C 【解析】 【详解】A．元素周期表中s区仅包含ⅠA、ⅡA族，B（ⅢA）、C（ⅣA）、N（ⅤA）均属于p区，A错误； B．B、C、N为同周期主族元素，同周期从左到右原子半径逐渐减小，因此原子半径，B错误； C．同周期主族元素第一电离能从左到右整体呈增大趋势，N的2p轨道为半充满的稳定结构，第一电离能更大，因此第一电离能，C正确； D．二者结构中原子均为杂化，键由杂化轨道重叠形成，未杂化的2p轨道形成键，D错误； 故选C。 6. 一种新型钙钛矿光伏材料含短周期元素，原子序数依次增大，相关信息如下：①X基态原子只有一个原子轨道填有电子，较易通过共价键与其它原子结合；②Y基态原子的核外电子有6种不同的运动状态；③基态原子的价电子构型为；④是电负性最强的元素。下列说法正确的是 A. 的氧化物都是酸性氧化物 B. 分子中的键角小于分子中的键角 C. 分别与形成的物质不可能含有非极性键 D. 三种元素能形成离子化合物 【答案】D 【解析】 【详解】①X基态仅1个原子轨道填充电子，易形成共价键，为；②Y核外有6种运动状态的电子，即核外有6个电子，为；③Z价电子构型，即，价电子构型为，为；④短周期电负性最强的元素W为。 A．Y（）的氧化物有、，是不成盐氧化物，不属于酸性氧化物，A错误； B．为，中心C原子形成4个键，无孤电子对，空间构型为正四面体形，键角约；为，中心N原子形成3个键，含1对孤电子对，空间构型为三角锥形，键角约，故键角更大，B错误； C．与可形成（含非极性键）；与可形成（含非极性键）；F与H形成HF，只含极性键，C错误； D．可形成，由和构成，属于离子化合物，D正确； 故答案选D。 7. 来那度胺是一种抗肿瘤药物，结构简式如下图。下列关于该物质的说法不正确的是 A. 分子中碳原子的杂化方式有两种 B. 分子中不含手性碳原子 C. 一定条件下可发生加成、取代反应 D. 在碱性条件下水解，反应前后有机分子中的碳原子数不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子中苯环碳、羰基碳均为杂化，所有饱和碳原子均为杂化，一共只有两种杂化方式，A正确； B．五元环上N原子所连的右侧碳原子连接了4个不同的基团，该碳原子是手性碳原子，因此分子中含有手性碳原子，B错误； C．分子中含苯环，可发生加成反应；苯环上的氢、酰胺基、烷基、氨基都可发生取代反应（如苯环卤代、酰胺基水解都属于取代反应），C正确； D．该物质可水解的官能团是酰胺键，碱性条件下水解只是酰胺键断裂开环，所有碳原子都保留在有机产物中，没有含碳小分子脱离，因此反应前后有机分子碳原子数不变，D正确； 故选B。 8. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 选项 事实 离子方程式 A 泡沫灭火器灭火时，溶液与小苏打溶液混合 B 用和制备84消毒液 C 海带提碘中，用双氧水、稀处理海带灰浸取液得到 D 能使酸性溶液褪色 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．小苏打为，在溶液中电离出的阴离子是而非，正确反应为，故A错误； B．和反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为，故B正确； C．酸性条件下将氧化为，自身被还原为，离子方程式，故C正确； D．酸性条件下将氧化为，自身被还原为，离子方程式，故D正确； 故答案选A。 9. 丙烷脱氢制丙烯的总反应为，我国科学家研制出该反应的双核催化剂，在该催化剂作用下，反应历程中的能量变化如下图。 注：ads表示该物质吸附于催化剂表面的状态。 下列说法不正确的是 A. 双核催化剂可以降低反应活化能，不能提高丙烯的平衡产率 B. 是反应历程中速率最慢的步骤 C. 过程中存在键的断裂和键的生成 D. 的能量升高是由于形成了键 【答案】D 【解析】 【详解】A．双核催化剂可以降低反应活化能，使单位时间内反应速率加快，但不能提高丙烯的平衡产率，A正确； B．的能量差值最大，活化能最大，是反应历程中速率最慢的步骤，B正确； C．过程中，中间体的C-H 键断裂，同时生成丙烯的C=C π键，C正确； D．由图可知，D点能量高于P点，过程能量降低，而非升高，且形成H-H键会释放能量，导致体系能量降低，D错误； 故选D。 10. 下列实验能达到实验目的的是 A.证明比更难溶 B.证明2—溴丙烷发生消去反应 C.制备无水 D.证明能与水反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．先加入氯化钠溶液，银离子过量，再加入硫化钠溶液，一定会产生沉淀，不能证明比更难溶，A错误； B．乙醇易挥发，挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明2—溴丙烷发生消去反应生成丙烯，B错误； C．水解生成氯化氢易挥发，导致水解平衡正向移动，生成氢氧化镁，故制备无水需在氯化氢气流氛围中加热失去结晶水，能达到实验目的，C正确； D．极易溶于水，瓶内压强减小，形成喷泉，通过此实验不能证明能与水反应，D错误； 故选C。 11. 一种高性能聚碳硅烷材料P的合成路线如下。 下列说法正确的是 A. 中，a处和b处的碳碳双键均参与二聚反应 B. 和的不饱和度相同 C. 聚合物的反应类型为缩聚反应 D. 用核磁共振氢谱或红外光谱有可能鉴别和的水解产物 【答案】D 【解析】 【分析】X二聚得Y，Y加氢还原得Z，结合Y的分子式（）推得Y的结构简式为；Z与加成聚合成聚合物P。 【详解】A．观察产物Z的结构，Z两端仍保留碳碳双键，说明二聚反应中仅b处碳碳双键参与加成二聚，a处碳碳双键未参与反应，A错误； B．为还原反应，还原过程加氢，氢原子数增加，根据不饱和度公式，H增多则不饱和度降低，因此Y和Z不饱和度不同，B错误； C．缩聚反应的特征是生成聚合物同时脱去小分子（如水、醇等），该反应是Z两端碳碳双键与的加成聚合，无小分子生成，属于加聚反应，不是缩聚反应，C错误； D．Z含酯基，水解后酯基断裂生成羧基和羟基，二者官能团种类不同，红外光谱可区分；氢原子的化学环境不同，核磁共振氢谱也可区分，因此可以鉴别，D正确； 故答案选D。 12. 通过可再生氢将温室气体转化为甲醇是实现碳中和的重要途径，转化过程存在以下反应： i． ii． iii． 一定条件下，将和混合，在体积为的反应器中充分反应，的平衡转化率和选择性随温度的变化如下图。 注：选择性 若仅考虑上述反应，下列说法正确的是 A. B. 甲醇的平衡产率随温度升高先升高后降低 C. 时，平衡转化率为26% D. 采用高温高压条件可同时提高的平衡转化率和的平衡产率 【答案】C 【解析】 【分析】先根据盖斯定律确定反应ⅰ为放热反应，则生成甲醇的两个反应均为放热反应，升高温度会使甲醇的平衡产率下降，所以在图像上随温度升高而降低，多产物体系平衡时，在运算中要分成投入物和体系其余物质计算，由此作答。 【详解】A．根据盖斯定律，反应ⅰ=反应ⅱ+反应ⅲ，，故A错误； B．反应ⅰ和反应ⅲ均生成甲醇，两反应均为放热反应，甲醇的平衡产率随温度升高而降低，故B错误； C．，，解得：，则H2的平衡转化率=；故C正确； D．由分析可知升高温度会使甲醇的平衡产率下降，故D错误； 故答案选C。 13. 基于PTO—PTS的水系有机液流电池具有较高的能量密度和长期运行稳定等优点。该电池的工作原理如下图。 下列说法不正确的是 A. 基团有利于PTO—PTS在水中的溶解 B. a为PTO—4H—PTS，b为PTO—PTS C. 放电时，右侧溶液的pH增大 D. 充电时，左侧多孔碳电极接电源的正极 【答案】B 【解析】 【分析】由图中可知，电池右侧发生的电极反应为，发生氧化反应，则右侧为电池的负极。左侧电池发生还原反应，其电极反应为，左侧为电池的正极，即a为PTO-PTS，b为PTO-4H-PTS。 【详解】A．是强极性、亲水基团，可显著提高有机物在水中的溶解度，A正确； B．放电时，左侧为正极，发生还原反应，其电极反应式为，因此流入电极的a为PTO-PTS，流出的b为PTO-4H-PTS，B错误； C．放电时，右侧负极发生反应，同时通过质子交换膜从右侧迁移至左侧，使右侧的pH增大，C正确； D．充电时，原电池的正极变为电解池的阳极，需接电源正极，D正确； 故答案选B。 14. 实验小组测定溶液中的浓度，方法如下：取弱酸性待测溶液于锥形瓶中，加入的缓冲溶液(ABS)，2滴铬黑T指示剂(EBT)。用EDTA二钠盐标准溶液滴定，滴定终点时消耗标准溶液体积为35.00mL。 资料：i．滴定反应为；水溶液中和均无色。 ii．时，EBT为紫红色，时，EBT为蓝色。EBT与可形成紫红色配合物。下列说法正确的是 A. 待测溶液中的 B. 缓冲溶液中， C. 该实验条件下，与的配位能力：EBT<EDTA D. 若不使用缓冲溶液，滴定终点时溶液由紫红色变蓝色，但会有较大误差 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据滴定反应中与物质的量之比为，计算得，A错误； B．缓冲溶液中电荷守恒式为，选项等式缺少，B错误； C．滴定过程中EDTA可将从紫红色配合物中置换出来，释放出蓝色EBT，说明EDTA与的配位能力强于EBT，C正确； D．若不使用缓冲溶液，滴定生成的会使溶液pH降低，当时EBT本身为紫红色，与颜色一致，无法观察到紫红色变蓝色的终点现象，D错误； 故答案为C。 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 利用探针识别DNA分子中碱基的技术在生物大分子检测等领域有重要应用前景。 （1）O在元素周期表中的位置是_____；基态Ti原子的价电子排布式为_____。 （2）TiO最常见的晶型是金红石晶型，晶胞如图。 ①晶胞中的黑球为_____(填“Ti”或“O2-”)。 ②已知金红石型晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则晶胞的体积为_____。 （3）探针中，纳米级与4-MBA()分子的原子通过配位键结合。二者能形成配位键的原因是_____(已知：纳米级表面的的配位不饱和)。 （4）TiO2/(4-MBA)探针与不同碱基之间形成的非共价相互作用(如氢键、范德华力等)强弱不同，据此可实现对DNA碱基的识别。 已知：i. K=6.0×10-5 K=4.0×10-5 ii．通常，氢键“”中的原子需含有孤电子对。 ①质子化胞嘧啶或胞嘧啶中，a处N原子的杂化类型为_____。 ②4-MBA与质子化胞嘧啶或胞嘧啶的a处形成氢键的难易受pH影响，相较而言，_____(填“pH=2”或“pH=10”)的体系中，二者更易形成氢键；在框图中将微粒的结构简式补充完整，并画出该pH条件下的氢键_____。 注：“～”表示4-MBA中的S与配位后的结构。 【答案】（1） ①. 第二周期VIA族 ②. （2） ①. ②. （3）表面有空轨道，4-MBA中的S原子有孤电子对，可形成配位键 （4） ①. ②. pH=2 ③. 或 【解析】 【小问1详解】 O原子序数为8，电子排布为，电子层数=周期数，最外层6个电子，位于第二周期第ⅥA族；Ti是22号元素，基态电子排布为，过渡元素价电子包含和电子，故价电子排布式为。 【小问2详解】 ①金红石晶胞中，白球数目为个，黑球数目为个，根据化学式​中可知，晶胞内白球为Ti，黑球为。 ②1个晶胞含2个​，晶胞质量，由得。 【小问3详解】 配位键形成条件：中心离子提供空轨道，配体提供孤电子对，表面有空轨道，4-MBA中的S原子有孤电子对，可形成配位键。 【小问4详解】 ①a处N原子位于嘧啶共轭环中，参与形成大π键，成3个键，杂化类型为。 ②pH=2时，，远大于两个解离平衡的，平衡均左移，碱基主要为质子化胞嘧啶，a位N带有H，可作氢键给体，4-MBA的羧基（）中的O有孤对电子，可作氢键受体，满足氢键形成条件，若pH=10时，平衡均右移，碱基a位N只有孤对，4-MBA解离为，无氢键给体，无法形成氢键，因此更易形成氢键的是pH=2；结构补充羧基，画出氢键即可，如图<>或。 16. DES(低共熔溶剂)是一类新型绿色高效浸出剂，利用DES分离回收废旧三元锂离子电池电极材料中的、、、元素，工艺流程如下图。 （1）三元锂离子电池充放电过程的总反应： ①流程中，回收处理的是废旧锂离子电池的_____(填“正”或“负”)极材料 ②在电极材料浸出分离前，需要使电池充分放电，一方面可避免拆解过程中产生危险，另一方面可提高_____元素的回收率。 （2）加氨水生成沉淀的离子方程式为_____。 （3）向沉淀中加氨水、通后得到，从平衡移动角度分析氨水和的作用是_____。 （4）已知：流程中的由与乙二醇按一定比例组成，浸出时通过的配位和醇的溶解、还原等作用调控金属离子的溶解性，实现选择性分离。 采用DES浸出时，浸出剂的组成比和用量比会影响分离效果。其他条件一定时，改变组成比和用量比，测定元素的浸出率，结果如下图。 ①分离效果最佳的用量比和组成比分别为_____、_____。 ②用量比相同时，组成比为的浸出率显著高于组成比为的浸出率，结合已知信息解释原因：_____。 ③浸出后需要对DES进行回收利用。若浸出分离后各组分所含的与乙二醇回收率均为100%，回收到的DES组成比会变大，原因是_____。 【答案】（1） ①. 正 ②. Li （2） （3）与发生络合反应，能与反应生成，使减小，平衡正向移动 （4） ①. 0.04 ②. 1:6 ③. 用量比一定时，组成比小，相对含量较小，形成的少；且乙二醇含量较大，能溶解较多，使得元素浸出率增大 ④. 乙二醇还原金属阳离子，被消耗 【解析】 【分析】废旧电极材料加DES浸出，过滤得到溶液A含有Li+、Ni2+，加氨水调节pH≈8.5生成沉淀；固体B加水溶解后，加氨水调节pH≈8.5生成、沉淀，加入氨水、通后，转化为，过滤分离得到沉淀F为； 【小问1详解】 ①放电过程中得电子发生还原反应生成，/为正极材料，可知流程中，回收处理的是废旧锂离子电池的正极材料； ②电池充分放电，可以使充分反应转化为Li+嵌入正极，提高Li元素的回收率； 【小问2详解】 加氨水使Ni2+生成沉淀，离子方程式为； 【小问3详解】 加入氨水、通后，转化为，从平衡移动角度分析，与发生络合反应，能与反应生成，使减小，平衡正向移动； 【小问4详解】 ①元素的浸出率高而元素的浸出率低时分离效果最佳，根据图示，分离效果最佳的用量比和组成比分别为0.04、1:6； ②已知浸出时通过的配位和醇的溶解、还原等作用调控金属离子的溶解性，用量比一定时，组成比小，相对含量较小，形成的少；且乙二醇含量较大，能溶解较多，使得元素浸出率增大； ③若浸出分离后各组分所含的与乙二醇回收率均为100%，回收到的DES组成比会变大，原因是乙二醇有还原性，还原金属阳离子，被消耗。 17. 化合物P是一种治疗阿尔茨海默症药物的重要中间体，合成路线如下图。 已知： （1）A属于芳香族化合物。A的结构简式为_____。 （2）DE的化学方程式为_____。 （3）I中的含氧官能团名称为酚羟基、_____。 （4）下列说法正确的是_____(填序号)。 a.中使用碱可以提高的平衡产率 b.I存在含有醛基的芳香族同分异构体 c.K分子的四元环中的键角为 d.反应1所属的反应类型为氧化反应 （5）以G和M为原料合成P经历的多步反应如下图。 已知：i. ii. ①M的结构简式为_____。 ②利用反应2可同时合成多个环。该反应生成了两个新的碳碳单键，二者对应的C原子序号分别是a与_____(填序号，下同)；_____与_____。 （6）在的合成路线中，有两处引入了保护基，分别是：和_____。 【答案】（1） （2） ++H2O （3）醚键 （4）ad （5） ①. ②. d ③. c ④. e （6）I→J 【解析】 【分析】从G反推E，E到G没有C原子的增加，而是引入-Br，进而推出E为，D到E的反应是羰基的保护反应，使用乙二醇将羰基保护起来，形成两根醚键，推出D为，B到D是-OH的氧化反应，-OH被氧化为羰基，推出B为，A到B为加成反应，A是芳香族化合物，故应是苯环被H2加成得到B，A为，从I与K的结构式推导J，根据题中的提示反应：，I到J的反应式这个反应，根据反应，推出J为，K到L，根据分子式的变化，H原子的数目减少了，所以反应1为氧化反应，应为-OH被氧化为了羰基，L的结构简式为：，L到M的反应为羟基的脱保护反应，M的结构简式为：，由此可以看出I到J的反应为羟基的保护反应，L到M则是羟基的脱保护反应，由此分析解题。 【小问1详解】 根据分析，A的结构简式为。 【小问2详解】 D到E的反应是羰基的保护，反应方程式为：++H2O。 【小问3详解】 通过观察I分子中的含氧官能团分别是酚羟基与醚键。 【小问4详解】 a．I到J的反应方程式为：+CH3OCH2Cl+HCl，加入碱后可以中和生成的HCl，使得反应正向移动，提高J的平衡产率，a正确； b．根据I的结构简式计算出I的不饱和度为4，且同分异构体为芳香族化合物，若存在含有-CHO的芳香族同分异构体，其不饱和度应该为5，但是I的不饱和度只有4，所以该可能性不存在，b错误； c．K分子中的四元碳环，其中两个C均为sp3杂化，空间构型为正四面体形，其键角不为90°，C-C-C的键角不可能为90°，c错误； d．由分析，反应1为氧化反应，d正确； 故答案选ad。 【小问5详解】 ①由分析，M的结构简式为：；②根据P与反应ii的机理倒推Z的结构简式，P的结构简式为，将P中的酰胺基还原为R2，与N原子连接的另一个没连接羰基的基团即为R2，从而得到Z的结构简式为：，通过与Y结构简式的对比，d与a相连，c与e相连形成了一个新的六元环，即 ，所以是a与d，c与e形成了新的碳碳单键。 【小问6详解】 由分析可知，D到E的目的是羰基的保护，I到J为羟基的保护。 18. 镁法脱硫是一种经济环保的减排技术，具有广阔应用前景，科研团队研发高效吸收的镁法脱硫工艺流程。 已知：时，。 I．浆液吸收 （1）室温下，向浆液中通，测定溶液里、的物质的量之比(［S]［Mg])及溶液pH如下表。 1 1.8 2 2.2 溶液pH 8.99 6.00 4.55 3.00 ①pH=4.55时，溶液中溶质主要为_____(填化学式)。 ②pH小于4.55后，溶液pH随着的吸收继续下降，此时反应的化学方程式为_____。 II．混合吸收 （2）单独使用浆液吸收的速率较慢，在浆液中添加适量能加快吸收的速率，原因是_____。 （3）相同温度下，控制溶液的总钠浓度为及，分别用浆液和清液吸收。计算平衡时浆液、清液中溶解的的及浆液、清液的吸收量差值(用表示)随吸收后溶液的变化如图。pH>8时，几乎为0，pH<8时，随pH减小明显增大，原因是_____。 III．清液脱硫的“两级吸收—再生”工艺 该工艺以清液做一级吸收塔中的初始吸收液，避免了浆液吸收存在的管路堵塞风险，流程如下图。 （4）溶液1转化为再生液时，发生的主要反应的离子方程式为_____(已知溶液1中的含硫微粒主要是)。 （5）分析上述工艺是如何实现既能持续吸收又能防止管路堵塞的：_____。 【答案】（1） ①. ②. （2）易溶于水，添加后溶液中升高，反应速率加快 （3）浆液中存在，浆液和清液中的基本相同，平衡不移动，二者吸收的少且相等；时，浆液中的大于清液，浆液中的与反应使降低，平衡正向移动，吸收总量多 （4） （5）清液中的循环利用保证了对的吸收能力；通过再生装置及时过滤出难溶，能够防止管道堵塞 【解析】 【小问1详解】 ①pH=4.55时，，为+2价，溶质为亚硫酸氢镁，化学式为； ② 根据表中数据，当pH=4.55时，n[S]/n[Mg]=2，溶质为，当pH小于4.55后，继续通入的溶解于水生成亚硫酸，使溶液酸性进一步增强，pH继续下降，反应的化学方程式为； 【小问2详解】  ​溶解度小，电离出的​浓度低，易溶于水，添加后溶液中升高，反应速率加快； 【小问3详解】 浆液中存在，pH>8时，小，较大，浆液中固体​几乎不溶解，浆液和清液中的基本相同，可吸收的含硫总量相近，平衡不移动，因此​接近0；pH<8时，pH减小使增大，与​结合使降低，浆液中​固体不断溶解，可吸收的含硫量比清液增加更多，因此​随pH减小明显增大。 【小问4详解】 溶液1中主要为​，加入后反应，与其反应生成​，离子方程式为； 【小问5详解】 清液中的循环利用保证了对的吸收能力；通过再生装置及时过滤出难溶，能够防止管道堵塞； 19. 实验小组探究电解池中的阳极放电规律。以铜为阳极，电解相同浓度的含钠溶液，实验方案如下表。 装置 实验 试剂 现象 1-1 溶液 阴、阳极均有大量气泡生成，一段时间后阳极区略显蓝色，U型管底部未出现浑浊 1-2 溶液 阴极有大量气泡生成，阳极区溶液变蓝，一段时间后U型管底部出现蓝色浑浊 1-3 NaCl溶液 阴极有大量气泡生成，阳极区出现少量白色浑浊，一段时间后在型管底部转化为砖红色浑浊 已知：i．易分解。 ii．，水溶液中和均无色。 （1）上述实验中，阴极生成的气体均为_____。 （2）根据现象推测1—2中阳极的电极反应式为_____。 （3）经检验1—3中的砖红色浑浊是，白色浑浊转化成的分步反应为_____(写离子方程式)、。 （4）同学们认为1—3中阳极未观察到气泡可能是因为太少、溶解在溶液中，补充实验证实未生成，实验方案是_____。 （5）上述实验可得到关于阳极在不同条件下的放电顺序的结论是“铜做阳极时，_____。” （6）小组同学在上述实验的基础上，尝试用电化学法制备，实验方案如下表。 装置 实验 试剂 现象 2—1 溶液 滴加浓调节 阴、阳极均有气泡生成，阳极区出现极少量浑浊，后逐渐增多呈现出蓝色 2—2 溶液 滴加浓调节 阴极有大量气泡生成，阳极区出现较大量砖红色浑浊，一段时间后不变色 2—3 pH=12的NaOH溶液 阴、阳极均出现极微弱的气泡，一段时间内溶液无明显变化 ①对比2—1和2—2，2—1中OH浓度高难以获得Cu(I)，原因是_____。 ②对比2—2和2—3，分析2—2中Cl可能的作用是_____(写出两条)。 ③工业上利用2—2的条件制备，反应一段时间后，除更换电极外，还需向电解液中及时补充_____。 【答案】（1）H2 （2） （3） （4）取阳极附近溶液滴到淀粉KI试纸上，试纸未变蓝 （5）碱性较强时，优先于放电；中性条件下，优先于、放电 （6） ①. 浓度高，放电反应为主，氧化(I)到(II) ②. 增强导电性；能与生成，促进放电 ③. 【解析】 【小问1详解】 溶液中阳离子为和水电离的，得电子能力更强，阴极发生反应，故气体为氢气； 【小问2详解】 阳极铜是活性电极，1-2中蓝色浑浊为，说明铜失电子生成，电极反应为； 【小问3详解】 白色浑浊为CuCl，最终生成需要先生成更难溶的CuOH，离子方程式为； 【小问4详解】 Cl2可氧化I⁻生成I2，I2遇淀粉变蓝，检验方法为：取阳极附近溶液滴到淀粉KI试纸上，若试纸未变蓝，则证明未生成Cl2； 【小问5详解】 根据上述实验可知，铜做阳极时，碱性较强时，优先于放电；中性条件下，优先于、放电； 【小问6详解】 ①浓度升高后，其放电顺序提前，会优先于铜失电子生成，氧化(I)到(II)； ②对比无的实验2-3，结合已知反应，可结合生成，促进放电；同时可增强溶液的导电性； ③该过程的电解总反应为 ，反应消耗水，为维持pH=12，需要补充水。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $