精品解析：天津南开中学2026届高三年级第五次质量检测化学试卷

南开中学2026届高三年级第五次质量检测 化学试卷 原子量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Ca-40 Fe-56 一、选择题(每小题只有一个正确答案) 1. 化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是 A. 活性炭可用作食品脱色剂 B. 铁粉可用作食品脱氧剂 C. 谷氨酸钠可用作食品增味剂 D. 五氧化二磷可用作食品干燥剂 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 的系统命名：2-甲基苯酚 B. 分子的球棍模型： C. 激发态H原子的轨道表示式： D. 键形成的轨道重叠示意图： 3. 物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 A. 石灰乳除去废气中二氧化硫，体现了的碱性 B. 氯化铁溶液腐蚀铜电路板，体现了的氧化性 C. 制作豆腐时添加石膏，体现了的难溶性 D. 用氨水配制银氨溶液，体现了的配位性 4. 我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作出了巨大贡献。在青蒿素研究实验中，下列叙述错误的是 A. 通过萃取法可获得含青蒿素的提取液 B. 通过X射线衍射可测定青蒿素晶体结构 C. 通过核磁共振谱氢谱可推测青蒿素相对分子质量 D. 通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团 5. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 B 键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 C 晶体中与8个配位，而晶体中与6个配位 比的半径大 D 逐个断开中的键，每步所需能量不同 各步中的键所处化学环境不同 A. A B. B C. C D. D 6. 下列说法不正确的是 A. 葡萄糖氧化生成和的反应是放热反应 B. 核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子 C. 由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基 D. 向饱和的溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析 7. 苯在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是 A. 从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ B. X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物 C. 由苯得到M时，苯中的大键没有变化 D. 对于生成Y的反应，浓作催化剂 8. 氘代氨()可用于反应机理研究。下列两种方法均可得到：①与的水解反应；②与反应。下列说法不正确的是 A. 和可用质谱法区分 B. 和均为极性分子 C. 方法①的化学方程式是 D. 方法②得到的产品纯度比方法①的高 9. 我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 A. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B. 在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为 C. Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液 D. 中提供电子对与形成配位键 10. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计) 电池工作时，下列叙述错误的是 A. 电池总反应为 B. b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C. 消耗18mg葡萄糖，理论上a电极有0.4mmol电子流入 D. 两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a 11. 我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法，其转化路线如下所示。 下列叙述错误的是 A. PLA在碱性条件下可发生降解反应 B. MP的化学名称是丙酸甲酯 C. MP的同分异构体中含羧基的有3种 D. MMA可加聚生成高分子 12. 常温下和的两种溶液中，分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如：] 下列叙述正确的是 A. 曲线M表示的变化关系 B. 若酸的初始浓度为，则a点对应的溶液中有 C. 的电离常数 D. 时， 二、填空题 13. 锂在储能方面有重要作用，盐湖卤水是我国锂的主要来源。盐湖卤水中的含量低，、的含量较高，提锂难度大。 （1）Li在元素周期表中的位置是_______。 （2）碳酸盐沉淀法是最早应用于盐湖卤水提锂的方法。的空间结构为_______。 （3）冠醚萃取法可选择性提取低浓度的。某种冠醚的结构如图。 当冠醚空腔大小与金属离子接近时，金属离子易被吸附进入空腔中，实现萃取。该冠醚在某溶剂中的离子选择性如下表。 离子选择性 164：1 3：1 从原子结构角度解释冠醚的离子选择性的原因：_______。 （4）用于新型锂电池，其晶胞结构如图。立方晶胞棱长为a pm。 ①距离Li最近且等距的O的数目为_______。 ②已知阿伏加德罗常数的数值为。该晶体的密度为_______。 （5）锂离子电池是多种便携式电子设备和交通工具的常用电池。主要是因为这种电池的_______比铅酸蓄电池大，一种锂离子电池放电时总反应可表示为，请写出其负极反应方程式_______。 14. 化合物P是一种合成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：(X=Cl或Br) （1）A属于芳香族化合物。A的结构简式为_______。 （2）D→E的化学方程式为_______。其中物质A与对苯二甲酸发生聚合反应，生成的聚酯名称为_______。 （3）I中的含氧官能团名称为_______。 （4）下列说法正确的是_______(填序号)。 a.I→J中使用碱可以提高J的平衡产率 b.I存在含有醛基的芳香族同分异构体 c.K分子中所有原子均在同一平面内 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C-C键，二者对应的C原子序号分别是a与(填序号，下同)_______；_______与_______。 （6）在P的合成路线中，有两处引入了保护基，分别是：D→E和_______。 15. 以银盐为例探究沉淀溶解的反应规律。 已知时部分物质的溶度积： 化学式 AgCl AgI Ⅰ．理论分析 （1）根据溶度积表达式，分析促进沉淀溶解的方法：①降低阳离子浓度使；②_____。 Ⅱ．实验探究 【实验1】向三份等量和固体中分别加入氨水，溶解，和均不溶解。 （2）用平衡移动原理解释溶于氨水的原因：_______。 （3）与水形成的浊液与上述-氨水形成的浊液相比，：前者_______后者(填“>”、“＜”或“=”)。 【实验2】向两份等量固体中分别加入硝酸，水浴加热。不溶解；盛有的试管中黑色固体逐渐减少，有无色气泡产生，溶液中出现乳白色浑浊，试管口处气体略显红棕色，最终无黑色沉淀，有淡黄色沉淀。 （4）由“溶液中出现乳白色浑浊”推测溶于硝酸经过两步反应： ⅰ．； ⅱ．…… 写出ⅱ的离子方程式：_______。 （5）已知能被硝酸氧化。 ①对比溶于稀硝酸的两步反应，分析不溶于稀硝酸的原因：_______。 ②进行实验：向盛有和稀硝酸的试管中加入固体，溶液立即变黄，产生无色气泡，沉淀颜色转变为白色。解释出现该现象的原因：_______。 （6）实验室回收了一定量，欲将其转化为溶液，设计实验方案：_______。 16. 氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题： （1）根据图1数据计算反应的_______。 （2）研究表明，合成氨反应在催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为_______(填步骤前的标号)，理由是_______。 （3）合成氨催化剂前驱体(主要成分为)使用前经还原，生成包裹的。已知属于立方晶系，晶胞参数，密度为，则晶胞中含有的原子数为_______(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。 （4）在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为，另一种为。(物质i的摩尔分数：) ①图中压强由小到大的顺序为_______，判断的依据是_______。 ②进料组成中含有惰性气体的图是_______。 ③图3中，当、时，氮气的转化率_______。该温度时，反应的平衡常数_______(化为最简式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南开中学2026届高三年级第五次质量检测 化学试卷 原子量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Ca-40 Fe-56 一、选择题(每小题只有一个正确答案) 1. 化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是 A. 活性炭可用作食品脱色剂 B. 铁粉可用作食品脱氧剂 C. 谷氨酸钠可用作食品增味剂 D. 五氧化二磷可用作食品干燥剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能够吸附一些食品中的色素，故A正确； B．铁粉具有还原性，能与O2反应，可延长食品的保质期，作食品脱氧剂，故B正确； C．谷氨酸钠是味精的主要成分，能增加食物的鲜味，是一种常用的食品增味剂，故C正确； D．P2O5吸水后的产物有毒，不能用作食品干燥剂，故D错误； 故选D。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 的系统命名：2-甲基苯酚 B. 分子的球棍模型： C. 激发态H原子的轨道表示式： D. 键形成的轨道重叠示意图： 【答案】A 【解析】 【详解】A．含有的官能团为羟基，甲基与羟基相邻，系统命名为：2-甲基苯酚，故A正确； B．臭氧中心O原子的价层电子对数为：，属于sp2杂化，有1个孤电子对，臭氧为V形分子，球棍模型为：，故B错误； C．K能层只有1个能级1s，不存在1p能级，故C错误； D．p-pπ键形成的轨道重叠示意图为：，故D错误； 故选A。 3. 物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 A. 石灰乳除去废气中二氧化硫，体现了的碱性 B. 氯化铁溶液腐蚀铜电路板，体现了的氧化性 C. 制作豆腐时添加石膏，体现了的难溶性 D. 用氨水配制银氨溶液，体现了的配位性 【答案】C 【解析】 【详解】A．SO2是酸性氧化物，石灰乳为Ca(OH)2，呈碱性，吸收SO2体现了Ca(OH)2的碱性，A正确； B．氯化铁溶液腐蚀铜电路板，发生的反应为，体现了Fe3+的氧化性，B正确； C．制作豆腐时添加石膏，利用的是在胶体中加入电解质发生聚沉这一性质，与CaSO4难溶性无关，C错误； D．银氨溶液的配制是在硝酸银中逐滴加入氨水，先生成白色沉淀AgOH，最后生成易溶于水的Ag(NH3)2OH，Ag(NH3)2OH中Ag+和NH3之间以配位键结合，体现了NH3的配位性，D正确； 故选C。 4. 我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作出了巨大贡献。在青蒿素研究实验中，下列叙述错误的是 A. 通过萃取法可获得含青蒿素的提取液 B. 通过X射线衍射可测定青蒿素晶体结构 C. 通过核磁共振谱氢谱可推测青蒿素相对分子质量 D. 通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团 【答案】C 【解析】 【详解】A．某些植物中含有青蒿素，可以通过用有机溶剂浸泡的方法将其中所含的青蒿素浸取出来，这种方法也叫萃取，固液分离后可以获得含青蒿素的提取液，A正确； B．晶体中结构粒子的排列是有规律的，通过X射线衍射实验可以得到晶体的衍射图，通过分析晶体的衍射图可以判断晶体的结构特征，故X射线衍射可测定青蒿素晶体结构，B正确； C．通过核磁共振谱可推测青蒿素分子中不同化学环境的氢原子的种数及其数目之比，但不能测定青蒿素的相对分子质量，要测定青蒿素相对分子质量应该用质谱法，C不正确； D．红外光谱可推测有机物分子中含有的官能团和化学键，故通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团，D正确； 综上所述，本题选C。 5. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 B 键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 C 晶体中与8个配位，而晶体中与6个配位 比的半径大 D 逐个断开中的键，每步所需能量不同 各步中的键所处化学环境不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．原子光谱是不连续的线状谱线，说明原子的能级是不连续的，即原子能级是量子化的，故A正确； B．中中心C原子为杂化，键角为，中中心C原子为杂化，键角大约为，中中心C原子为杂化，键角为，三种物质中心C原子都没有孤电子对，三者键角大小与孤电子对无关，故B错误； C．离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小，离子半径比越大，配位数越大，周围最多能排布8个，周围最多能排布6个，说明比半径大，故C正确； D．甲烷逐个断开键时，每一步断裂后生成的含碳自由基结构与电子状态不同，各步中的键所处化学环境不同，所以每步所需能量不同，故D正确； 故选B。 6. 下列说法不正确的是 A. 葡萄糖氧化生成和的反应是放热反应 B. 核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子 C. 由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基 D. 向饱和的溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析 【答案】C 【解析】 【详解】A．葡萄糖氧化生成CO2和H2O是放热反应，在人体内葡萄糖缓慢氧化成CO2和H2O为人体提供能量，A项正确； B．核酸是一种生物大分子，分析核酸水解的产物可知，核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物，核苷酸进一步水解得到磷酸和核苷，核苷进一步水解得到戊糖和碱基，故核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子，B项正确； C．氨基乙酸的结构简式为H2NCH2COOH，形成的二肽的结构简式为H2NCH2CONHCH2COOH，该二肽中含1个氨基、1个羧基和1个肽键，C项错误； D．鸡蛋清溶液为蛋白质溶液，NaCl溶液属于轻金属盐溶液，向饱和NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液，蛋白质发生盐析，D项正确； 答案选C。 7. 苯在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是 A. 从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ B. X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物 C. 由苯得到M时，苯中的大键没有变化 D. 对于生成Y的反应，浓作催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．生成产物Ⅱ的反应的活化能更低，反应速率更快，且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定，以上2个角度均有利于产物Ⅱ，故A正确； B．根据前后结构对照，X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物，故B正确； C．M的六元环中与相连的C为杂化，苯中大键发生改变，故C错误； D．苯的硝化反应中浓作催化剂，故D正确； 故选C。 8. 氘代氨()可用于反应机理研究。下列两种方法均可得到：①与的水解反应；②与反应。下列说法不正确的是 A. 和可用质谱法区分 B. 和均为极性分子 C. 方法①的化学方程式是 D. 方法②得到的产品纯度比方法①的高 【答案】D 【解析】 【详解】A．和的相对分子质量不同，可以用质谱法区分，A正确； B．和的H原子不同，但空间构型均为三角锥形，是极性分子，B正确； C．Mg3N2与D2O发生水解生成Mg(OD)2和ND3，反应方法①的化学方程式书写正确，C正确； D．方法②是通过中D原子代替中H原子的方式得到，代换的个数不同，产物会不同，纯度低，D错误； 故选D。 9. 我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 A. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B. 在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为 C. Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液 D. 中提供电子对与形成配位键 【答案】A 【解析】 【分析】W、X 、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，则W为C元素；每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高，由于配合物中Y在外界，Y可形成简单阳离子，则Y属于金属元素，故X和Y分别为N和Mg；Z的M层未成对电子数为4，则其3d轨道上有4个不成对电子，其价电子排布式为，Z为Fe元素，为。 【详解】A．W、X、 Y、Z四种元素的单质中，N元素的单质形成分子晶体，Mg和Fe均形成金属晶体，C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨，石墨的熔点最高，A不正确； B．X的简单氢化物是，其中心N原子价层电子对数为3+，N原子轨道杂化类型为，B正确； C．Y的氢氧化物是，其属于中强碱，其难溶于水，难溶于溶液，但是，由于电离产生的可以破坏的沉淀溶解平衡，因此可以溶于溶液，C正确； D．中的C原子提供孤电子对与形成配位键，D正确； 综上所述，本题选A。 10. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计) 电池工作时，下列叙述错误的是 A. 电池总反应为 B. b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C. 消耗18mg葡萄糖，理论上a电极有0.4mmol电子流入 D. 两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a 【答案】C 【解析】 【分析】由题中信息可知，b电极为负极，发生反应，然后再发生；a电极为正极，发生反应，在这个过程中发生的总反应为。 【详解】A．由题中信息可知，当电池开始工作时，a电极为电池正极，血液中的在a电极上得电子生成，电极反应式为；b电极为电池负极， 在b电极上失电子转化成CuO，电极反应式为，然后葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸，CuO被还原为，则电池总反应为，A正确； B．b电极上CuO将葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸后被还原为，在b电极上失电子转化成CuO，在这个过程中CuO的质量和化学性质保持不变，因此，CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用，B正确； C．根据反应可知，参加反应时转移2 mol电子，的物质的量为0.1 mmol，则消耗18 mg葡萄糖时，理论上a电极有0.2 mmol电子流入，C错误； D．原电池中阳离子从负极移向正极迁移，故迁移方向为b→a，D正确。 综上所述，本题选C。 11. 我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法，其转化路线如下所示。 下列叙述错误的是 A. PLA在碱性条件下可发生降解反应 B. MP的化学名称是丙酸甲酯 C. MP的同分异构体中含羧基的有3种 D. MMA可加聚生成高分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据PLA的结构简式，聚乳酸是其分子中的羧基与另一分子中的羟基发生反应聚合得到的，含有酯基结构，可以在碱性条件下发生降解反应，A正确； B．根据MP的结果，MP可视为丙酸和甲醇发生酯化反应得到的，因此其化学名称为丙酸甲酯，B正确； C．MP的同分异构体中，含有羧基的有2种，分别为正丁酸和异丁酸，C错误； D．MMA中含有双键结构，可以发生加聚反应生成高分子，D正确； 故答案选C。 12. 常温下和的两种溶液中，分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如：] 下列叙述正确的是 A. 曲线M表示的变化关系 B. 若酸的初始浓度为，则a点对应的溶液中有 C. 的电离常数 D. 时， 【答案】D 【解析】 【分析】随着pH的增大，、浓度减小，、浓度增大，—Cl为吸电子基团，的酸性强于，即)，δ(酸分子)=δ(酸根离子)=0.5时的pH分别约为1.3、2.8，则两种酸的电离常数分别为，，由此分析解题。 【详解】A．根据分析，曲线M表示的变化关系，A错误； B．根据，初始，若溶液中溶质只有，则，但a点对应的，说明此时溶液中加入了酸性更强的酸，根据电荷守恒，，B错误； C．根据分析，CH2ClCOOH的电离常数Ka=10-2.8，C错误； D．电离度，，则=，，时，，，D正确； 故答案选D。 二、填空题 13. 锂在储能方面有重要作用，盐湖卤水是我国锂的主要来源。盐湖卤水中的含量低，、的含量较高，提锂难度大。 （1）Li在元素周期表中的位置是_______。 （2）碳酸盐沉淀法是最早应用于盐湖卤水提锂的方法。的空间结构为_______。 （3）冠醚萃取法可选择性提取低浓度的。某种冠醚的结构如图。 当冠醚空腔大小与金属离子接近时，金属离子易被吸附进入空腔中，实现萃取。该冠醚在某溶剂中的离子选择性如下表。 离子选择性 164：1 3：1 从原子结构角度解释冠醚的离子选择性的原因：_______。 （4）用于新型锂电池，其晶胞结构如图。立方晶胞棱长为a pm。 ①距离Li最近且等距的O的数目为_______。 ②已知阿伏加德罗常数的数值为。该晶体的密度为_______。 （5）锂离子电池是多种便携式电子设备和交通工具的常用电池。主要是因为这种电池的_______比铅酸蓄电池大，一种锂离子电池放电时总反应可表示为，请写出其负极反应方程式_______。 【答案】（1）第二周期IA族 （2）平面三角形 （3）Mg2+和Na+的电子排布相同，核电荷数：Mg2+大于Na+，离子半径：Mg2+小于Na+；相比于Na+，Mg2+与Li+的离子半径更接近，更易被冠醚吸附，更难与Li+分离，故离子选择性[n(Li+)/n(Mg2+)]更低 （4） ①. 4 ②. （5） ①. 能量密度 ②. LixCy - xe- = yC + xLi+ 【解析】 【小问1详解】 Li在元素周期表中的位置是：第二周期IA族； 【小问2详解】 中C原子的价层电子对数为3+=3+0=3，空间构型为平面三角形； 【小问3详解】 从原子结构角度解释冠醚的离子选择性的原因：Mg2+和Na+的电子排布相同，核电荷数：Mg2+大于Na+，离子半径：Mg2+小于Na+；相比于Na+，Mg2+与Li+的离子半径更接近，更易被冠醚吸附，更难与Li+分离，故离子选择性[n(Li+)/n(Mg2+)]更低； 【小问4详解】 ①由图可知，距离Li最近且等距的O的数目为：4； ②根据均摊法，晶胞中O2-个数为：×8+×6=4，Li+个数为8，晶体的密度为：; 【小问5详解】 锂离子电池被广泛使用，主要是因为它的能量密度比铅酸蓄电池大，也就是相同质量/体积下，锂离子电池能储存更多的电能，更适合便携式设备和交通工具； 原电池中，负极发生氧化反应（失电子）；总反应：LixCy + Li1-xCoO2 = yC + LiCoO2，负极反应物为 LixCy，反应时释放出Li+和电子，生成碳单质C，因此负极反应为：LixCy - xe- = yC + xLi+。 14. 化合物P是一种合成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：(X=Cl或Br) （1）A属于芳香族化合物。A的结构简式为_______。 （2）D→E的化学方程式为_______。其中物质A与对苯二甲酸发生聚合反应，生成的聚酯名称为_______。 （3）I中的含氧官能团名称为_______。 （4）下列说法正确的是_______(填序号)。 a.I→J中使用碱可以提高J的平衡产率 b.I存在含有醛基的芳香族同分异构体 c.K分子中所有原子均在同一平面内 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C-C键，二者对应的C原子序号分别是a与(填序号，下同)_______；_______与_______。 （6）在P的合成路线中，有两处引入了保护基，分别是：D→E和_______。 【答案】（1） （2） ①. ++H2O ②. 聚对苯二甲酸对苯二酚酯 （3）酚羟基、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与G中C原子数相同，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被氧化为酮羰基，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：(X=Cl或Br)，I到J的反应是这个反应，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被氧化为了酮羰基，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； 【小问1详解】 由分析可得，A的结构简式为； 【小问2详解】 D到E的反应方程式为：++H2O；A为对苯二酚，对苯二酚与对苯二甲酸发生缩聚反应，生成聚对苯二甲酸对苯二酚酯； 【小问3详解】 I为，通过观察I分子中的含氧官能团名称是酚羟基与醚键； 【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，其不饱和度至少为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分子中苯环侧链上的碳原子为sp3杂化，空间构型为四面体形，K分子中所有原子不可能均在同一平面内，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。 15. 以银盐为例探究沉淀溶解的反应规律。 已知时部分物质的溶度积： 化学式 AgCl AgI Ⅰ．理论分析 （1）根据溶度积表达式，分析促进沉淀溶解的方法：①降低阳离子浓度使；②_____。 Ⅱ．实验探究 【实验1】向三份等量和固体中分别加入氨水，溶解，和均不溶解。 （2）用平衡移动原理解释溶于氨水的原因：_______。 （3）与水形成的浊液与上述-氨水形成的浊液相比，：前者_______后者(填“>”、“＜”或“=”)。 【实验2】向两份等量固体中分别加入硝酸，水浴加热。不溶解；盛有的试管中黑色固体逐渐减少，有无色气泡产生，溶液中出现乳白色浑浊，试管口处气体略显红棕色，最终无黑色沉淀，有淡黄色沉淀。 （4）由“溶液中出现乳白色浑浊”推测溶于硝酸经过两步反应： ⅰ．； ⅱ．…… 写出ⅱ的离子方程式：_______。 （5）已知能被硝酸氧化。 ①对比溶于稀硝酸的两步反应，分析不溶于稀硝酸的原因：_______。 ②进行实验：向盛有和稀硝酸的试管中加入固体，溶液立即变黄，产生无色气泡，沉淀颜色转变为白色。解释出现该现象的原因：_______。 （6）实验室回收了一定量，欲将其转化为溶液，设计实验方案：_______。 【答案】（1）降低阴离子浓度，使 （2），与结合使降低，平衡正向移动 （3）> （4） （5） ①. 不能与结合，低，还原性弱 ②. 与结合生成，使正向移动，增大，还原性增强，能够被硝酸氧化，并促进了向的转化 （6）向中加入溶液，充分反应后过滤，将沉淀洗净，再加入足量稀硝酸，水浴加热，过滤 【解析】 【小问1详解】 以沉淀溶解平衡为例，要促进促进沉淀溶解，平衡向右移动，可以降低阳离子浓度使；或者②降低阴离子浓度，使； 【小问2详解】 固体在溶液中存在平衡：，与结合生成，从而使降低，平衡正向移动，所以溶于氨水； 【小问3详解】 在水中难溶，电离出少量 和 ，其溶解度由 决定；虽然氨水中的可以与形成，但的极小，的浓度极低，导致的形成非常有限，不足以显著降低的浓度，所以两种情况下浓度都很低，但氨水中因络合略微结合，则水溶液中大于氨水中； 【小问4详解】 由实验现象盛有的试管中黑色固体逐渐减少，有无色气泡产生，溶液中出现乳白色浑浊，试管口处气体略显红棕色，最终无黑色沉淀，有淡黄色沉淀可知，溶于硝酸生成和硫单质，则ⅱ的离子方程式为：； 【小问5详解】 ①已知能被硝酸氧化，溶于稀硝酸的反应中，与结合生成，沉淀溶解平衡右移，还原性增强，与硝酸发生氧化还原反应；不溶于稀硝酸，说明不能与结合，低，还原性弱； ②向盛有和稀硝酸的试管中加入固体，溶液立即变黄，产生无色气泡，沉淀颜色转变为白色，说明与硝酸发生了反应，生成了碘单质，一氧化氮，同时转化为，出现该现象的原因是与结合生成，使正向移动，增大，还原性增强，能够被硝酸氧化，并促进了向的转化； 【小问6详解】 由上述描述可知，不溶于稀硝酸，溶于稀硝酸，因此可以将转化为后与稀硝酸反应，故设计实验方案为：向中加入溶液，充分反应后过滤，将沉淀洗净，再加入足量稀硝酸，水浴加热，过滤。 16. 氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题： （1）根据图1数据计算反应的_______。 （2）研究表明，合成氨反应在催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为_______(填步骤前的标号)，理由是_______。 （3）合成氨催化剂前驱体(主要成分为)使用前经还原，生成包裹的。已知属于立方晶系，晶胞参数，密度为，则晶胞中含有的原子数为_______(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。 （4）在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为，另一种为。(物质i的摩尔分数：) ①图中压强由小到大的顺序为_______，判断的依据是_______。 ②进料组成中含有惰性气体的图是_______。 ③图3中，当、时，氮气的转化率_______。该温度时，反应的平衡常数_______(化为最简式)。 【答案】（1） （2） ①. (ⅱ) ②. 在化学反应中，最大的能垒为速率控制步骤，而断开化学键的步骤都属于能垒，由于的键能比H-H键的大很多，因此，在上述反应机理中，速率控制步骤为(ⅱ) （3） （4） ①. ②. 合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大 ③. 图4 ④. ⑤. 【解析】 【小问1详解】 在化学反应中，断开化学键要消耗能量，形成化学键要释放能量，反应的焓变等于反应物的键能总和与生成物的键能总和的差，因此，由图1数据可知，反应的。 【小问2详解】 由图1中信息可知，的，则的键能为；的，则H-H键的键能为。在化学反应中，最大的能垒为速率控制步骤，而断开化学键的步骤都属于能垒，由于的键能比H-H键的大很多，因此，在上述反应机理中，速率控制步骤为(ⅱ)。 【小问3详解】 已知属于立方晶系，晶胞参数，密度为，设其晶胞中含有的原子数为，则晶体密度，解之得，即晶胞中含有的原子数为。 【小问4详解】 ①合成氨的反应中，压强越大越有利于氨的合成，因此，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大。由图中信息可知，在相同温度下，反应达平衡时氨的摩尔分数，因此，图中压强由小到大的顺序为，判断的依据是：合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大。 ②对比图3和图4中的信息可知，在相同温度和相同压强下，图4中平衡时氨的摩尔分数较小。在恒压下充入惰性气体，反应混合物中各组分的浓度减小，各组分的分压也减小，化学平衡要朝气体分子数增大的方向移动，因此，充入惰性气体不利于合成氨，进料组成中含有惰性气体的图是图4。 ③图3中，进料组成为两者物质的量之比为3:1。假设进料中氢气和氮气的物质的量分别为3mol和1mol，达到平衡时氮气的变化量为x mol，则有： 当、时，，解之得，则氮气的转化率，平衡时、、的物质的量分别为、2、，其物质的量分数分别为、、，则该温度下因此，该温度时，反应的平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $