精品解析：陕西兴平市西郊高级中学2025-2026学年高三下学期4月月考化学试卷

化学 时量：75分钟 满分：100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的考生号、姓名、考点学校、考场号及座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．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：H-1 C-12 O-16 Na-23 P-31 K-39 Cu-64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生活、科技、材料及环境密切相关。下列说法正确的是 A. 燃料电池将热能转化为电能 B. 铁丝能用于焰色试验，是因为铁原子核外电子在灼烧时没有发生跃迁 C. AI大模型中的核心硬件——硅基芯片，属于无机非金属材料 D. 用“三元催化器”处理汽车尾气，有利于实现碳中和 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃料电池是将化学能直接转化为电能，并非将热能转化为电能，A错误； B．铁丝可用于焰色试验是因为铁的焰色为无色，不会干扰其他金属元素的检验，灼烧时铁原子核外电子依然会发生跃迁，只是跃迁产生的辐射不在可见光范围内，B错误； C．硅基芯片的主要成分为单质硅，硅属于无机非金属材料，C正确； D．三元催化器可将汽车尾气中的CO、氮氧化物等转化为CO2和N2，反应会生成CO2，不利于减少碳排放实现碳中和，D错误； 答案选C。 2. 化学是以实验为基础的科学。下列说法正确的是 A. 装置①熔融纯碱 B. 装置②配制溶液 C. 装置③除去中的 D. 装置④可验证金属性：Zn>Fe 【答案】D 【解析】 【详解】A．熔融纯碱与瓷坩埚中的二氧化硅反应，不能用于加热纯碱，A错误； B．装置②配制溶液引流时必须用玻璃棒，B错误； C．和均能与饱和碳酸钠溶液反应，无法除去中的，C错误； D．装置④构成原电池，若铁钉两端溶液变红，没有蓝色沉淀生成，则铁钉没有被腐蚀，说明锌为负极，铁为正极，金属性强弱为Zn>Fe，D正确； 答案选D。 3. 金属钠在中可以燃烧，该反应的化学方程式为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 含有中子数为 B. 标准状况下，与足量反应，转移电子数目为 C. 溶液中，的粒子数目之和为 D. 质量均为12 g的石墨、金刚石中，键的数目分别为 【答案】D 【解析】 【详解】A．的中子数为，2.3 g 物质的量为0.1 mol，含中子数为，A错误； B．标准状况下6.72 L 物质的量为0.3 mol，与反应时，每2 mol 参与反应转移2 mol电子，故0.3 mol 反应转移电子数为，B错误； C．未给出溶液体积，无法计算、、的总物质的量，C错误； D．12 g石墨、金刚石均含1 mol C原子，石墨中每个C平均形成1.5个键，金刚石中每个C平均形成2个键，故键数目分别为、，D正确； 故答案选D。 4. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的电子式： B. HCl分子中化学键的电子云轮廓图： C. 乙醇分子的核磁共振氢谱图： D. 的球棍模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A．题目给出的的电子式缺少氧原子的孤对电子，正确的电子式为，A错误； B．分子中H原子的s轨道与Cl原子的p轨道以“头碰头”重叠形成键：，则分子中化学键的电子云轮廓图为，B正确； C．图为乙醇分子的红外光谱图，C错误； D．分子结构为V形，球棍模型为，D错误； 故答案选B。 5. 下列有关化学概念或性质的判断正确的是 A. 中羟基为吸电子基，造成羧基中羟基的极性增强，所以酸性： B. 磷酸、戊糖和碱基结合而成的核苷酸是一种生物大分子 C. HF分子间存在氢键，所以HF热稳定性强于HCl D. 断裂C=O时吸收热量，使空气中水蒸气液化形成小液滴，所以干冰常用于制造“烟雾” 【答案】A 【解析】 【详解】A．羟基属于吸电子基团，其吸电子诱导效应会使羧基中O-H键极性增强，更易电离出，因此酸性，A正确； B．核苷酸是核酸的基本组成单位，属于小分子有机物，核酸才是生物大分子，B错误； C．HF的热稳定性强于是因为键的键能大于键，氢键属于分子间作用力，只影响熔沸点等物理性质，不影响物质的热稳定性，C错误； D．干冰升华属于物理变化，仅破坏分子间作用力，不存在键的断裂，升华吸热使空气中水蒸气液化形成小液滴，因此可制造“烟雾”，D错误； 答案选A。 6. 下列离子方程式与所给事实相符的是 A. AgCl溶于浓氨水： B. 向AgCl悬浊液中滴加溶液，产生黑色沉淀： C. 次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫： D. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水： 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶于浓氨水生成的是强电解质，离子方程式中需要拆分为和，正确离子方程式为：，A错误； B．向悬浊液中滴加，发生沉淀转化，溶解度更大的转化为更难溶的黑色，难溶电解质保留化学式，离子方程式书写无误，B正确； C．次氯酸钠溶液通入少量​时，反应生成的会与过量的结合为弱电解质，正确离子方程式为：，C错误； D．邻羟基苯甲醛中，羟基是强活化的邻对位定位基，溴取代发生在羟基的空位邻位和对位，而且醛基也会被氧化，不止发生取代反应，D错误； 故选B。 7. 晶体的四方晶胞如图甲所示。已知：晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A. 晶体中存在极性共价键、离子键 B. 晶胞在yz面上的投影图： C. 已知B离子的坐标分数，则图乙中 D. 该晶胞的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．晶体是离子晶体，K+与之间存在离子键；内部，H与O、P与O之间为极性共价键，所以该晶体中存在极性共价键、离子键，A正确； B．根据晶胞结构以及K+、在甲、乙中的位置，晶胞在yz面上的投影图为，B正确； C．已知B离子的坐标分数，根据两点间的空间距离公式，，C正确； D．由图可知，数目为，的数目为，即晶胞中含有4个和4个，则晶胞的质量为，则晶胞密度为，D错误； 故选D。 8. 呼气分析仪可用来检测驾驶员是否酒驾，涉及反应为。下列说法正确的是 A. X为 B. 溶液中，的数目为 C. 不可以用HI代替 D. 生成0.2 mol的，转移0.6 mol电子 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据原子守恒，推知X为，不是，A错误； B．在溶液中存在平衡，1 L 1 mol/L 溶液中物质的量小于1 mol，数目小于，B错误； C．具有强氧化性，可氧化，产生的颜色变化会干扰酒驾检测，不可以用HI代替，C正确； D．反应中Cr元素从+6价降低到+3价，每生成2mol 转移12mol电子，生成0.2mol 时应转移1.2mol电子，D错误； 答案选C。 9. 某研究团队以CoP和纳米片为催化电极材料，电催化合成偶氮化合物的装置如图所示(R代表烃基)。下列说法正确的是 A. b为直流电源的负极 B. CoP电极反应为 C. 该离子交换膜为阴离子交换膜 D. 合成1 mol偶氮化合物，电路中转移4 mol电子 【答案】C 【解析】 【分析】这是一个典型的电解池装置，用于电催化合成偶氮化合物。其工作原理分析如下： CoP电极 (左侧)：反应物是硝基苯，产物是偶氮化合物，在这个过程中，氮元素的化合价从+3价降低到-1价，发生还原反应。在电解池中，发生还原反应的是阴极，阴极与直流电源的负极相连，因此，a是负极，电解质溶液是KOH溶液，因此电极反应式应在碱性条件下书写，不能出现H+，CoP电极(左侧)反应为：；电极 (右侧)：反应物是，产物是RCN，发生氧化反应。在电解池中，发生氧化反应的是阳极，阳极与直流电源的正极相连。因此，b是正极，电极 (右侧)反应为：。 【详解】A．根据分析可知b为直流电源的正极，A错误； B．CoP电极反应为，B错误； C．阴极生成OH⁻，阳极消耗OH⁻，OH⁻需由阴极区向阳极区迁移，离子交换膜需允许阴离子通过，故为阴离子交换膜，C正确； D．CoP电极中氮元素的化合价从+3价降低到-1价，每个N原子得4e⁻，生成1 mol偶氮化合物需2 mol C6H5NO2参与，共得8 mol e⁻，故电路中转移8mol电子，D错误； 故答案选C。 10. 氟他胺是一种抗肿瘤药，其合成部分流程如下。下列说法正确的是 A. 物质a最多有14个原子共平面 B. 物质b不能发生还原反应 C. 物质c的一氯代物有3种 D. 能提高物质d的产率 【答案】D 【解析】 【分析】合成流程分为两步：第一步，物质（含）在盐酸条件下发生还原反应，硝基被还原为氨基，生成物质（含）；第二步，物质与物质在存在下发生取代反应，物质（含酰胺键）。 【详解】A．物质的结构为苯环上连接和。苯环为平面结构，6个原子 + 苯环上的4个原子，共10个原子固定共面。为平面结构（与两个共面），通过单键旋转可与苯环共面。中的原子可通过单键旋转进入苯环平面，但其3个原子呈四面体结构，最多仅1个可能共面。最多有15个原子共面，A错误； B．苯环在一定条件下（如/催化剂、加热）可发生加成反应（加氢），属于还原反应，B错误； C．由c的结构可知，c中只有2种等效氢（上的氢原子为一种、两个上的氢原子等效为另一种），因此一氯代物共2种，C错误； D．物质与物质发生取代反应生成d和，生成的会与反应，使反应正向移动，提高d的产率，D正确； 故答案选D。 11. 下列实验操作、现象及对应结论都正确的是 选项 实验操作、现象 结论 A 向盛有溶液中加入8 mL 95%乙醇，析出深蓝色晶体 分子极性： B 常温下，测定等浓度的溶液和溶液的pH，发现 非金属性：S>C C 在平衡体系中保持恒温恒容条件继续充入一定量，体系颜色变浅 反应物浓度增大，平衡向正向移动 D 向某有机物中加入氢氧化钠的乙醇溶液，振荡，加热反应一段时间，反应结束后取上层清液，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，无明显实验现象 该有机物不是卤代烃 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向溶液中加入乙醇，析出深蓝色晶体，核心原因是为离子化合物，在极性较强的水中溶解度大，而在极性较弱的乙醇中溶解度显著降低，加入乙醇后溶剂极性降低，导致其析出；该现象直接说明溶剂极性：乙醇水，即分子极性，操作、现象与结论均正确，A符合题意； B．比较元素非金属性的核心依据是最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，、分别对应、，而的最高价含氧酸为，并非的最高价酸，因此不能通过测定等浓度、溶液的（）比较和的非金属性，结论错误，B不符合题意； C．恒温恒容条件下向平衡体系中充入，根据勒夏特列原理，平衡会向气体分子数减少的正向（生成）移动，但平衡移动仅能减弱浓度的增大，无法抵消浓度变化，体系中的最终浓度仍高于原平衡，因此体系颜色应变深，现象与结论均错误，C不符合题意； D．向某有机物中加入氢氧化钠的乙醇溶液，振荡，加热反应一段时间，反应结束后取上层清液，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，无明显实验现象，一种情况是该有机物不是卤代烃，还可能是该有机物是一溴甲烷等，在该条件下不能发生消去反应，D不符合题意； 故答案选A。 12. 某化学兴趣小组通过查阅文献，设计了从阳极泥(成分为、Au、Pt)中回收贵重金属的工艺，其流程如图所示。已知：“酸溶”时Pt、Au分别转化为和，下列说法正确的是 A. “焙烧”时，产生的气体为 B. “酸浸氧化”时，的作用之一是防止NO排放到空气中污染环境 C. 实验室“萃取分液”用到的玻璃仪器是长颈漏斗和烧杯 D. “转化”工序，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：1 【答案】B 【解析】 【分析】本工艺以阳极泥（成分为、、、）为原料回收贵金属，先将阳极泥通入焙烧，、被氧化生成、等气体，烧渣再经、稀硝酸“酸浸氧化”，溶解铜、银等金属，过滤后滤渣用、盐酸“酸溶”，使、分别转化为、，再用磷酸三丁酯萃取分液分离水层与有机层，最后水层经、“转化”得到，实现金的回收。 【详解】A．“焙烧”时，阳极泥中的与反应产生二氧化硫，与反应生成，产生的气体为、SeO2，A错误； B．“酸浸氧化”时，稀硝酸与金属反应会生成，可将氧化为，并进一步与水反应生成硝酸（），既防止排放到空气中污染环境，又能提高硝酸的利用率，B正确； C．实验室“萃取分液”用到的玻璃仪器是分液漏斗和烧杯，长颈漏斗用于添加液体，不能用于萃取分液操作，C错误； D．“转化”工序中，Au元素化合价从+3价降为+1价，S元素化合价从+4价升为+6价。根据电子守恒，还原1 mol 需要1 mol 作为还原剂。同时，生成产物中的络离子需要2 mol 作为配体。因此，消耗的氧化剂与作为反应物的亚硫酸盐的总物质的量之比为1:3，D错误； 故答案选B。 13. 常温下，“”水溶液体系中三种含硫微粒的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示。已知：CuS的。下列说法正确的是 A. A点所在曲线代表物质的量分数随pH的变化 B. 的溶液中： C. 若初始浓度为，则A点对应溶液中： D. 向含有的溶液中通入气体：由于的，所以该反应不会发生 【答案】C 【解析】 【分析】由题干及图像可知，pH=0.0时，的物质的量分数为1.0，随着pH增大，的物质的量分数一直减小，pH约为10时，的物质的量分数接近0；的物质的量分数从pH约为5时先增大后减小；的物质的量分数从pH约为10时开始一直增大，据此分析。 【详解】A．根据上述分析，A点所在曲线代表的物质的量分数随pH的变化，A错误； B．由图可知，的，则可计算出第一步水解常数。硫化钠的浓度为，由于硫化钠溶液以第一步水解为主，列三段式：，，解得约为0.0092，则氢氧根浓度约为，部分水解，浓度略小于，浓度约为，浓度为。因此，的溶液中，离子浓度大小为，B错误； C．若初始浓度为，加氢氧化钠溶液使曲线达到A点，A点对应的溶液是由溶液和溶液反应得到的，溶质为生成的和剩余的，根据电荷守恒：，根据物料守恒：，两式相加可得：，则A点对应溶液中：，C正确； D．反应的平衡常数为，该反应会发生，D错误； 故答案选C。 14. 乙醛的某种合成机理如图所示，下列说法不正确的是 A. 该合成乙醛的反应为 B. 该反应历程中，有极性键的断裂和形成 C. 物质a中铁元素的化合价为价 D. 由基元反应①可推知，若生成，至少需要 【答案】D 【解析】 【分析】该合成机理以为核心催化剂，通过多步基元反应实现与转化为：先与反应生成乙基铁中间体，再经氧化、水合、环化等步骤，最终分解得到乙醛，同时在与的循环中持续催化，总反应为。 【详解】A．将整个催化循环的反应物和生成物消去中间物种后，根据原子守恒和氧化还原配平，总反应为，A正确； B．反应历程中，中的极性键发生断裂，中的极性键发生断裂；同时生成中的极性键、中的极性键，因此该反应历程中存在极性键的断裂和形成，B正确； C．物质的结构为，整体带1个单位正电荷，其中为中性配体不带电、O为-2价，根据化合价代数和等于离子所带电荷，可计算出铁元素的化合价为+3价，C正确； D．基元反应①为，在整个催化循环中，是催化剂并可重复利用，生成仅需少量的，D错误； 故答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某化学兴趣小组通过室温固相反应制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾配合物，实验流程如下： 向仪器a中加入和，进行充分反应30 min，在反应过程中可加入数滴无水乙醇以促进反应进行，得到生成物(淡蓝色粉末)；然后将其转入小烧杯中，用适量蒸馏水溶解、抽滤、洗涤，在80℃烘箱中干燥4h，得产品[二草酸合铜(Ⅱ)酸钾配合物]3.18 g。 请回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______。 （2）化学式的确定： I．取少量产品用溶解，并加热至80℃，用滴定法测定出该配合物中含量为49.76%，采用间接碘量法测定其中含量的步骤如下： ①把滴定后的溶液控制酸度，向其中加入过量KI溶液，产生白色沉淀CuI，写出对应的离子方程式：_______；加入过量KI的目的至少有2个：i．保证完全反应；ii．_______(提示：可从的挥发性角度思考)。 ②再向上述溶液中，加入_______作指示剂，用标准液进行滴定，滴定终点的现象为_______ (提示：该处滴定反应为)，通过计算该配合物中含量为17.96%。 Ⅱ．经过重量法测定该配合物中结晶水含量为10.19%，由电导率实验测得1 mol该配合物在水溶液中可电离产生3 mol离子，据此推断该配合物的化学式为_______。 （3）二草酸合铜(Ⅱ)酸钾配合物的产率为_______(保留一位小数)。 （4）晶体结构分析：通过单晶X射线衍射分析结果表明，该配合物存在两种配位环境的Cu原子，其中一种配位环境的Cu原子是与2个和2个分子形成六配位的配离子，请写出该配离子的结构式：_______{例如配离子的结构式为}。 （5）反应机理探讨：将无水和无水按物质的量之比1：2在仪器a中混合，发现其颜色并不发生变化，说明此时未发生化学反应；然后向仪器中滴加数滴水，则发现反应能迅速进行。则说明反应物中的结晶水在该室温固相反应中可能起_______作用。 【答案】（1）研钵 （2） ①. ②. 过量可与​结合生成​，减少​挥发 ③. 淀粉溶液 ④. 滴入最后半滴硫代硫酸钠标准液后，溶液蓝色褪去，且半分钟不恢复原色 ⑤. （3）89.8% （4） （5）催化 【解析】 【分析】该实验以一水合乙酸铜和一水合草酸钾为原料，经室温固相反应后，再通过溶解、抽滤、洗涤、干燥得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾配合物产品，并对产物的化学式、产率、配位结构以及该室温固相反应的反应机理进行探究分析。 【小问1详解】 室温固相反应需要研磨，则图中仪器a为研钵。 【小问2详解】 I．①与发生氧化还原反应，生成沉淀和，离子方程式为；根据提示，过量可与​结合生成​，减少​挥发，减小实验误差； ②滴定​的常用指示剂为淀粉溶液；滴定终点时​完全被消耗，现象为：滴入最后半滴硫代硫酸钠标准液后，溶液蓝色褪去，且半分钟不恢复原色； II．钾元素的质量分数由100%减去其他组分的质量分数得到，即。根据反应计量关系可知各组分物质的量之比，由于1 mol配合物电离出3 mol离子，说明该配合物可电离出2个和1个配阴离子，因此化学式为。 【小问3详解】 反应物的物质的量为10 mmol，理论生成产品的物质的量为0.01 mol，该产品摩尔质量为，则产品的理论质量为，因此产率。 【小问4详解】 ​为双齿配体，2个​共提供4个配位键，加上2个各提供1个配位键，总为六配位，配离子电荷为，即可得到结构：。 【小问5详解】 无水反应物不反应，加入少量水后反应迅速进行，说明结晶水在该反应中起催化作用。 16. 红土镍矿为重要的镍矿资源，同时共伴生钴、铁、钪、铝和镁等有价金属，采用硝酸加压浸出工艺对红土镍矿中有价组元素综合回收，其工艺流程如下： 已知： 氢氧化物 请回答下列问题： （1）Ni位于元素周期表_______区；基态Co的价电子排布式为_______。 （2）加压浸出的目的是_______。 （3）中和“沉镍、钴”步骤，转化成的离子方程式为_______。 （4）经过操作X：_______(填操作名称)，可得到一种硝酸盐固体(已知该硝酸盐受热易分解)。 （5）“除铁、铝”时，pH最高可调至_______(溶液体积变化可忽略)。已知：除铁、铝后的滤液中。 （6）浸出温度对Ni、Co等有价组元素浸出率的影响如图1，其Ni、Co的最佳浸出温度为_______℃左右，各金属离子在溶液中梯级分离的最优pH如图2，分离Fe的最佳pH约为_______左右。 （7）热分解产生气体用水吸收后可返回到“_______”工序(填工序名称)。 【答案】（1） ①. d ②. （2）增大反应速率，提高Ni、Co等有价金属的浸出率 （3）​ （4）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 （5）7.5 （6） ①. 50 ②. （7）加压浸出 【解析】 【分析】褐铁型红土镍矿加入硝酸进行加压浸出，将Ni、Co、Fe、Al、Mg等金属转化为离子进入浸出液；第一次调pH使、转化为氢氧化物沉淀，得到铝钪富集物除去铁铝；滤液第二次调pH使、转化为、沉淀分离；剩余溶液中溶质主要为硝酸镁，经操作X得到硝酸镁固体，热分解后得到和含氮氧化物气体，氮氧化物溶于水重新生成硝酸，可循环使用。 【小问1详解】 Ni是28号元素，核外电子排布为，属于元素周期表的d区；Co是27号元素，价电子包含3d和4s轨道电子，价电子排布式为； 【小问2详解】 加压可以加快反应速率，同时提高Ni、Co等有价金属的浸出率； 【小问3详解】 中和沉镍过程中使用调pH，生成沉淀，离子方程式为； 【小问4详解】 目标硝酸盐受热易分解，不能直接高温蒸发，需要通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到固体； 【小问5详解】 除铁铝时需要保证、不沉淀，因为的更小，会先生成沉淀，所以代入的​计算： ，得，计算得； 【小问6详解】 从图1可知，左右Ni、Co浸出率已经达到最大值，继续升温不提升浸出率还增加能耗，故最佳温度为； 从图2和氢氧化物沉淀规律可知，pH约为3时Fe完全沉淀，Ni、Co几乎不沉淀，故分离Fe的最佳pH约为3； 【小问7详解】 硝酸镁热分解的二氧化氮和氧气溶于水重新生成硝酸，加压浸出需要硝酸，可返回加压浸出工序循环利用。 17. 阿戈美拉汀(化合物I)主要用于治疗成人抑郁症改善成人抑郁症患者的焦虑、失眠等症状。化合物I的一条合成路线如下(略去部分条件和试剂)。 已知：① ② （1）F中官能团的名称是_______。 （2）X的结构简式为_______，G→H的反应类型为_______。 （3）E→F的化学方程式为_______。 （4）下列说法正确的是_______(填字母)。 A. X物质是具有手性的分子，存在对映异构 B. B物质不存在顺反异构 C. G物质中碳原子的杂化类型只有杂化 D. 1 mol A物质可与发生加成反应 （5）G的同分异构体同时满足下列条件有_______种。 ①存在的二元取代 ②含有 （6）请结合题中信息，设计以化合物A为原料合成化合物I的合成路线：_______(试剂任选，合成路线中各物质写结构简式或键线式，合成路线不超过4步)。 已知：以化合物A与氰基乙酸为原料能直接合成中间体。 【答案】（1）醚键、酰胺基 （2） ①. ②. 还原反应（或催化加成反应） （3） （4）AD （5）14 （6） 【解析】 【分析】根据已知①，A的羰基加成后，羰基氧转化为羟基，羰基碳连接，X的结构简式为，X经EtONa消除得到B，B芳构化得到C，C水解酸化得到羧酸D，D经酰化得到酰氯E，E氨解得到酰胺F，F脱水得到G，G还原得到胺H，H乙酰化得到产物I。 【小问1详解】 F的结构中含醚键和酰胺基； 【小问2详解】 根据分析得X的结构简式为；G中的转化为，加氢还原，反应类型为还原反应（或催化加成反应）； 【小问3详解】 E是酰氯，和氨气发生氨解（取代）反应生成酰胺F，方程式为； 【小问4详解】 A．X手性碳（连4个不同基团）为，存在对映异构，A正确； B．B中碳碳双键的两个碳原子均连接不同基团，存在顺反异构，B错误； C．G中氰基（）的碳原子为杂化，不仅只有，C错误； D．1 mol A含1 mol苯环（加成3 mol ）和1 mol酮羰基（加成1 mol ），共可与4 mol 加成，D正确； 故选AD； 【小问5详解】 G的分子式为，不饱和度，要求同分异构体存在（，不饱和度为7）的二元取代，且含（不饱和度为1），则另一个取代基为（结构为，不饱和度为1）。中有两类等效氢，标记为1、2，将固定在1号位，可以放在剩余7个不同位置；将固定在2号位，可以放在剩余7个不同位置，总共有种同分异构体； 【小问6详解】 由已知信息中化合物A与氰基乙酸为原料合成中间体，再由B芳构化得到C的方法，将其转化为G，剩下两步按照合成路线的方法合成I，总共不超过4步。合成路线为。 18. 近年来随着对催化化学的深入研究，各种催化剂在化工生产和科学研究中表现极大的应用价值。 I．工业上常利用催化剂将和通过逆水煤气反应获得CO高附加值化学品，从而实现资源化利用。主要反应如下： ① ② （1）反应的_______。 （2）将充入刚性容器中发生上述反应，在不同温度下达到平衡时5种物质的物质的量分数与温度的关系如图1所示。达到平衡时转化率为30%，，则反应①的平衡常数_______(保留2位有效数字)。 （3）曲线c代表_______(填化学式)，当体系温度在450~600℃范围内升高温度时，c的物质的量分数增大的原因是_______；当温度高于时，反应②没有发生的可能原因是_______(请从反应原理的角度进行简单分析)。 Ⅱ．近期某课题小组将Fe原子通过金属-氮键锚定在石墨烯碳基载体上形成催化剂(如图2)，若结合掺杂OH的石墨烯共同使用可制得一种更高性能单原子电催化剂(如图3)，表现出优异的氧还原反应(ORR)催化活性与稳定性。 （4）将催化剂应用在酸性金属一空气电池正极上的反应历程如图4所示(说明：*表示吸附在催化剂表面的物种)，已知第③步反应方程式：，请写出第②步反应方程式：_______。 （5）上述反应历程对应的自由能G和使用催化剂的自由能G如图5所示(已知：)。第③步基元反应，使用催化剂比使用催化剂时进行更_______(填“容易”或“困难”)，理由是_______(请从物质结构的角度进行简单分析)。 【答案】（1） （2）0.29 （3） ①. CO ②. 反应①为吸热反应，升温使反应①平衡正向移动，CO量增加。同时反应②为放热反应，升温使反应②平衡逆向移动，也使CO量增加，因此CO的物质的量分数增大 ③. 反应②是放热反应，温度过高时，反应②平衡常数很小，正向进行程度极小，几乎不发生反应 （4） （5） ①. 容易 ②. OH-G掺杂改变了Fe中心的电子结构，减弱了对的过强吸附，使更易参与反应 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律得目标反应=反应①+反应②，因此； 【小问2详解】 起始，转化率30%，所以反应①消耗和，故平衡；已知平衡，由碳原子守恒得，由反应计量关系得反应②消耗，消耗总，平衡；总反应平衡时。 反应①的平衡常数； 【小问3详解】 已知反应①吸热、升温正向；反应②放热、升温逆向，初始投料：低温下总反应正向进行，含量始终最高，因此曲线a为​；随温度升高平衡逆向，含量降低，对应图中标出的下降曲线；含量次之，随温度升高缓慢降低，因此曲线b为​；升温后CO含量持续升高，且上升速率快于CH₄，因此曲线c为，上升较慢的曲线d为；升温时，反应①吸热正向移动、反应②放热逆向移动，均使物质的量增大，且低温下大部分转化为​，因此物质的量分数从0开始逐渐增大；温度高于​时，反应②是放热反应，升温使平衡逆向移动程度极大，平衡常数极小，几乎不发生正向反应； 【小问4详解】 第②步反应物是，得到和后生成和，因此反应为； 【小问5详解】 第③步​，使用时，该步为负值，而使用时为正值，因此反应更容易进行；从结构角度，OH-G掺杂改变了Fe中心的电子结构，减弱了对的过强吸附，使更易参与反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学 时量：75分钟 满分：100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的考生号、姓名、考点学校、考场号及座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．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：H-1 C-12 O-16 Na-23 P-31 K-39 Cu-64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生活、科技、材料及环境密切相关。下列说法正确的是 A. 燃料电池将热能转化为电能 B. 铁丝能用于焰色试验，是因为铁原子核外电子在灼烧时没有发生跃迁 C. AI大模型中的核心硬件——硅基芯片，属于无机非金属材料 D. 用“三元催化器”处理汽车尾气，有利于实现碳中和 2. 化学是以实验为基础的科学。下列说法正确的是 A. 装置①熔融纯碱 B. 装置②配制溶液 C. 装置③除去中的 D. 装置④可验证金属性：Zn>Fe 3. 金属钠在中可以燃烧，该反应的化学方程式为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 含有中子数为 B. 标准状况下，与足量反应，转移电子数目为 C. 溶液中，的粒子数目之和为 D. 质量均为12 g的石墨、金刚石中，键的数目分别为 4. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的电子式： B. HCl分子中化学键的电子云轮廓图： C. 乙醇分子的核磁共振氢谱图： D. 的球棍模型： 5. 下列有关化学概念或性质的判断正确的是 A. 中羟基为吸电子基，造成羧基中羟基的极性增强，所以酸性： B. 磷酸、戊糖和碱基结合而成的核苷酸是一种生物大分子 C. HF分子间存在氢键，所以HF热稳定性强于HCl D. 断裂C=O时吸收热量，使空气中水蒸气液化形成小液滴，所以干冰常用于制造“烟雾” 6. 下列离子方程式与所给事实相符的是 A. AgCl溶于浓氨水： B. 向AgCl悬浊液中滴加溶液，产生黑色沉淀： C. 次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫： D. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水： 7. 晶体的四方晶胞如图甲所示。已知：晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A. 晶体中存在极性共价键、离子键 B. 晶胞在yz面上的投影图： C. 已知B离子的坐标分数，则图乙中 D. 该晶胞的密度为 8. 呼气分析仪可用来检测驾驶员是否酒驾，涉及反应为。下列说法正确的是 A. X为 B. 溶液中，的数目为 C. 不可以用HI代替 D. 生成0.2 mol的，转移0.6 mol电子 9. 某研究团队以CoP和纳米片为催化电极材料，电催化合成偶氮化合物的装置如图所示(R代表烃基)。下列说法正确的是 A. b为直流电源的负极 B. CoP电极反应为 C. 该离子交换膜为阴离子交换膜 D. 合成1 mol偶氮化合物，电路中转移4 mol电子 10. 氟他胺是一种抗肿瘤药，其合成部分流程如下。下列说法正确的是 A. 物质a最多有14个原子共平面 B. 物质b不能发生还原反应 C. 物质c的一氯代物有3种 D. 能提高物质d的产率 11. 下列实验操作、现象及对应结论都正确的是 选项 实验操作、现象 结论 A 向盛有溶液中加入8 mL 95%乙醇，析出深蓝色晶体 分子极性： B 常温下，测定等浓度的溶液和溶液的pH，发现 非金属性：S>C C 在平衡体系中保持恒温恒容条件继续充入一定量，体系颜色变浅 反应物浓度增大，平衡向正向移动 D 向某有机物中加入氢氧化钠的乙醇溶液，振荡，加热反应一段时间，反应结束后取上层清液，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，无明显实验现象 该有机物不是卤代烃 A. A B. B C. C D. D 12. 某化学兴趣小组通过查阅文献，设计了从阳极泥(成分为、Au、Pt)中回收贵重金属的工艺，其流程如图所示。已知：“酸溶”时Pt、Au分别转化为和，下列说法正确的是 A. “焙烧”时，产生的气体为 B. “酸浸氧化”时，的作用之一是防止NO排放到空气中污染环境 C. 实验室“萃取分液”用到的玻璃仪器是长颈漏斗和烧杯 D. “转化”工序，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：1 13. 常温下，“”水溶液体系中三种含硫微粒的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示。已知：CuS的。下列说法正确的是 A. A点所在曲线代表物质的量分数随pH的变化 B. 的溶液中： C. 若初始浓度为，则A点对应溶液中： D. 向含有的溶液中通入气体：由于的，所以该反应不会发生 14. 乙醛的某种合成机理如图所示，下列说法不正确的是 A. 该合成乙醛的反应为 B. 该反应历程中，有极性键的断裂和形成 C. 物质a中铁元素的化合价为价 D. 由基元反应①可推知，若生成，至少需要 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某化学兴趣小组通过室温固相反应制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾配合物，实验流程如下： 向仪器a中加入和，进行充分反应30 min，在反应过程中可加入数滴无水乙醇以促进反应进行，得到生成物(淡蓝色粉末)；然后将其转入小烧杯中，用适量蒸馏水溶解、抽滤、洗涤，在80℃烘箱中干燥4h，得产品[二草酸合铜(Ⅱ)酸钾配合物]3.18 g。 请回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______。 （2）化学式的确定： I．取少量产品用溶解，并加热至80℃，用滴定法测定出该配合物中含量为49.76%，采用间接碘量法测定其中含量的步骤如下： ①把滴定后的溶液控制酸度，向其中加入过量KI溶液，产生白色沉淀CuI，写出对应的离子方程式：_______；加入过量KI的目的至少有2个：i．保证完全反应；ii．_______(提示：可从的挥发性角度思考)。 ②再向上述溶液中，加入_______作指示剂，用标准液进行滴定，滴定终点的现象为_______ (提示：该处滴定反应为)，通过计算该配合物中含量为17.96%。 Ⅱ．经过重量法测定该配合物中结晶水含量为10.19%，由电导率实验测得1 mol该配合物在水溶液中可电离产生3 mol离子，据此推断该配合物的化学式为_______。 （3）二草酸合铜(Ⅱ)酸钾配合物的产率为_______(保留一位小数)。 （4）晶体结构分析：通过单晶X射线衍射分析结果表明，该配合物存在两种配位环境的Cu原子，其中一种配位环境的Cu原子是与2个和2个分子形成六配位的配离子，请写出该配离子的结构式：_______{例如配离子的结构式为}。 （5）反应机理探讨：将无水和无水按物质的量之比1：2在仪器a中混合，发现其颜色并不发生变化，说明此时未发生化学反应；然后向仪器中滴加数滴水，则发现反应能迅速进行。则说明反应物中的结晶水在该室温固相反应中可能起_______作用。 16. 红土镍矿为重要的镍矿资源，同时共伴生钴、铁、钪、铝和镁等有价金属，采用硝酸加压浸出工艺对红土镍矿中有价组元素综合回收，其工艺流程如下： 已知： 氢氧化物 请回答下列问题： （1）Ni位于元素周期表_______区；基态Co的价电子排布式为_______。 （2）加压浸出的目的是_______。 （3）中和“沉镍、钴”步骤，转化成的离子方程式为_______。 （4）经过操作X：_______(填操作名称)，可得到一种硝酸盐固体(已知该硝酸盐受热易分解)。 （5）“除铁、铝”时，pH最高可调至_______(溶液体积变化可忽略)。已知：除铁、铝后的滤液中。 （6）浸出温度对Ni、Co等有价组元素浸出率的影响如图1，其Ni、Co的最佳浸出温度为_______℃左右，各金属离子在溶液中梯级分离的最优pH如图2，分离Fe的最佳pH约为_______左右。 （7）热分解产生气体用水吸收后可返回到“_______”工序(填工序名称)。 17. 阿戈美拉汀(化合物I)主要用于治疗成人抑郁症改善成人抑郁症患者的焦虑、失眠等症状。化合物I的一条合成路线如下(略去部分条件和试剂)。 已知：① ② （1）F中官能团的名称是_______。 （2）X的结构简式为_______，G→H的反应类型为_______。 （3）E→F的化学方程式为_______。 （4）下列说法正确的是_______(填字母)。 A. X物质是具有手性的分子，存在对映异构 B. B物质不存在顺反异构 C. G物质中碳原子的杂化类型只有杂化 D. 1 mol A物质可与发生加成反应 （5）G的同分异构体同时满足下列条件有_______种。 ①存在的二元取代 ②含有 （6）请结合题中信息，设计以化合物A为原料合成化合物I的合成路线：_______(试剂任选，合成路线中各物质写结构简式或键线式，合成路线不超过4步)。 已知：以化合物A与氰基乙酸为原料能直接合成中间体。 18. 近年来随着对催化化学的深入研究，各种催化剂在化工生产和科学研究中表现极大的应用价值。 I．工业上常利用催化剂将和通过逆水煤气反应获得CO高附加值化学品，从而实现资源化利用。主要反应如下： ① ② （1）反应的_______。 （2）将充入刚性容器中发生上述反应，在不同温度下达到平衡时5种物质的物质的量分数与温度的关系如图1所示。达到平衡时转化率为30%，，则反应①的平衡常数_______(保留2位有效数字)。 （3）曲线c代表_______(填化学式)，当体系温度在450~600℃范围内升高温度时，c的物质的量分数增大的原因是_______；当温度高于时，反应②没有发生的可能原因是_______(请从反应原理的角度进行简单分析)。 Ⅱ．近期某课题小组将Fe原子通过金属-氮键锚定在石墨烯碳基载体上形成催化剂(如图2)，若结合掺杂OH的石墨烯共同使用可制得一种更高性能单原子电催化剂(如图3)，表现出优异的氧还原反应(ORR)催化活性与稳定性。 （4）将催化剂应用在酸性金属一空气电池正极上的反应历程如图4所示(说明：*表示吸附在催化剂表面的物种)，已知第③步反应方程式：，请写出第②步反应方程式：_______。 （5）上述反应历程对应的自由能G和使用催化剂的自由能G如图5所示(已知：)。第③步基元反应，使用催化剂比使用催化剂时进行更_______(填“容易”或“困难”)，理由是_______(请从物质结构的角度进行简单分析)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $