精品解析：2026届湖南长沙市雅礼中学高三下学期一模化学试题

绝密★启用前 高三模拟卷（一） 化学 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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。写在本试题卷上无效。 3．考试结束后，将本试题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 Mg~24 Si~28 Cl~35.5 K~39 Co~59 Ge~73 一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 化学以其独特的魅力影响着我们的生活。下列说法错误的是 A. 食品包装袋中常有硅胶、生石灰、还原铁粉，其作用都是为了防止食品氧化变质 B. 超市中售卖的“苏打水”呈碱性，是因为含有小苏打（） C. 酿酒工艺中加的“酒曲”与面包工艺中加的“发酵粉”（碳酸氢钠和有机酸）的作用不同 D. 改变金属的内部结构，将金属制成合金可提高金属的抗腐蚀能力 2. 下列化学用语表示不正确的是 A. 苯分子的空间填充模型： B. 乙醚的结构简式： C. 中O原子的杂化轨道表示式： D. 的VSEPR模型： 3. 利用下图所示实验仪器、装置及药品(夹持装置已省略)能达到实验目的的是 A. 图①装置b中溶液变蓝能够说明浓分解生成 B. 图②用分水器提高反应物转化率 C. 图③依据褪色时间的长短，能证明反应物质浓度对反应速率的影响 D. 图④用盐酸标准液测氨水浓度 4. 下列离子方程式或化学方程式表达正确的是 A. 向溶液中加入过量NaClO溶液产生红褐色沉淀： B. 将天青石()用溶液浸泡得 (已知Sr为第五周期第ⅡA元素)： C. 将变黑的银器(产生)置于盛有食盐水的铝盆中，银器恢复光亮： D. N-甲基甲酰胺中加入稀盐酸并加热： 5. 超氧化钾（）可用作潜水或宇航装置的吸收剂和供氧剂，反应为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶体中离子的数目为 B. 中σ键的数目为 C. 溶液中的数目小于 D. 该反应中每转移1 mol电子，生成的数目为 6. 某种可用作原电池电解质的离子液体的结构如图所示。W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Y原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2倍，且X、Y、Z、R同周期。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 最高价含氧酸的酸性： D. 和的VSEPR模型名称均为四面体形 7. 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，其转化路线如图所示。 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的同分异构体中属于酯类的有4种 D. MMA可加聚生成高分子材料有机玻璃 8. 在25℃、光照条件下，产生氯自由基，引发丙烷一氯代反应： i． ii． 反应体系中产物n(2-氯丙烷)：n(1-氯丙烷)。下列说法错误的是 A. 活化能：反应i<反应ii B. 丙烷中的键能：的的 C. 当丙烷消耗2 mol时上述反应体系的焓变为 D. 相同条件下正丁烷与发生一氯代反应，产物n(2-氯丁烷)：n(1-氯丁烷) 9. 铍是重要的航空材料。一种从铝硅酸盐[]中提取铍的流程如图所示。 已知：；水相2中主要溶质是。 下列说法错误的是 A. “冷却”过程应快速降温，有利于后续的“酸浸” B. “萃取分液”的目的是分离Be与Si C. 滤液2可以在“反萃取分液”中循环使用 D. “反萃取”时参与反应的 10. 一种离子液体电池可以在供电的同时将转化为，电解质为离子液体及少量水，其中的是一种季铵离子，在电池中作电解质、质子源和促进剂。该电池工作原理如图所示，运行一段时间后，碳纳米管表面可检测出有生成。 下列说法正确的是 A. a电极为负极，在该电极上被氧化 B. b电极反应式可能为： C. 是电池中唯一的质子源 D. 作为电池促进剂的原理是通过生成增加电荷浓度，从而增强了离子电流强度 11. 小组同学探究盐溶液对反应(血红色)的影响。将的溶液与的溶液混合，分别加入等量的试剂①~④，测得平衡后体系的透光率如下图所示。 已知：i．溶液血红色越深，透光率越小，其它颜色对透光率的影响可忽略 ii．(黄色) iii.已知对实验无影响 下列说法不正确的是 A. 注入试剂①后溶液透光率增大，证明逆向移动 B. 透光率③比②高，可能是阳离子种类或溶液不同导致的 C. 透光率④比③高，可能发生了反应 D. 若要证明试剂③中对平衡体系有影响，还应使用的溶液进行对照实验 12. 型晶态半导体材料由与碳族元素形成，其立方晶胞结构如图。已知：晶胞参数。下列说法正确的是 A. 与Z紧邻的有4个 B. 晶胞内之间最近的距离为 C. 晶胞密度： D. 若晶胞顶点替换为，则 13. 将气体和按体积之比导入管式反应器（如图1）热解制，高于T°C下发生如下两个反应（反应过程用稀释）： Ⅰ： Ⅱ： 在常压下反应相同时间后，测得气体、及体积分数（V%）随温度的变化如图2所示。下列说法错误的是 A. 高于T°C时，该体系中发生的反应可能有 B. 曲线b表示的体积分数随温度的变化 C. 1000°C时，反应的活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ D. 在1000°C、常压下达到平衡后，通入提高投料比[]，的平衡转化率增大 14. 向溶液中通入，体系中含银物种分布系数、与的关系如图。例如：、。下列说法正确的是 A. 曲线Ⅲ代表 B. 时， C. D. 时， 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. [Co(II)Salen]配合物具有可逆载氧能力，是天然氧载体的模型化合物。 [Co(II)Salen]配合物的制备原理、装置及载氧能力测定实验步骤如下： I．[Co(II)Salen]配合物的制备 实验原理： 实验步骤： a．在装置一的三颈烧瓶中依次加入1.6mL水杨醛、80mL95%乙醇及乙二胺，搅拌4~5min，生成亮黄色的双水杨缩乙二胺片状晶体。 b．溶解1.9g四水合乙酸钴于15mL热水中，将该溶液转移到滴液漏斗中。随后向烧瓶中通入氮气，3~5min后开冷凝水，加热使溶液微沸。 c．待亮黄色片状晶体全部溶解后，把乙酸钴溶液加入烧瓶中，立即生成棕色的胶状沉淀，在微沸下搅拌40~50min．在这段时间内棕色沉淀慢慢转为暗红色晶体。 d．上述溶液依次冷却、抽滤、洗涤和干燥。最后称重为2.1g。 II．[Co(II)Salen]配合物的载氧测定 反应原理： e．在装置二的具支试管中加入[Co(II)Salen]配合物，打开、，打开氧气钢瓶通约3~5min后，关闭、，读取量气筒的刻度。 f．将DMF()从仪器d中放出，充分反应，一直到量气筒中液面不再明显变化为止，读取读数，此读数与第一次读数之差即为吸氧体积，重复试验三次。 已知：[Co(II)Salen]配合物的摩尔质量为：。 回答下列问题： （1）[Co(II)Salen]配合物中提供孤电子对形成配位键的原子是_______。(填元素符号) （2）仪器c的名称为_______，其作用是_______。 （3）双水杨缩乙二胺与乙酸钴溶液反应的离子方程式为_______；[Co(II)Salen]配合物的制备实验中，理论产量以乙二胺数据进行计算，则[Co(II)Salen]配合物的产率为_______(列出计算式)。 （4）[Co(II)Salen]配合物的吸氧测定的装置加药品前需进行装置气密性的检验，请简述检验该装置气密性的操作及现象：_______；与普通的分液漏斗相比，该实验中仪器d的优点为_______(写两点)。 （5）读取量气筒的刻度前应进行的操作有_______(填字母)。 A. 冷却至室温 B. 通过调节水准管使左右两边液面高度齐平 C. 打开、 D. 打开、关闭 16. 锗（Ge）是战略性关键金属，广泛应用于红外光学、半导体等领域。我国内蒙古乌兰图嘎褐煤中锗储量丰富，但品位低（约244 g/t），且伴生砷、铁等杂质。一种从褐煤中提取锗的工艺流程如下： 已知： Ⅰ．“焙烧”阶段：低温段（250~300℃）加入，促进有机物分解；高温段（500~550℃）控制弱还原气氛，使被C或CO还原为易挥发的GeO随烟气进入收尘系统，得到富锗烟尘。 Ⅱ．沸点1200℃，GeO沸点500℃；溶于浓盐酸生成六氯锗酸（）。 Ⅲ．萃取剂N235（三辛胺，）可与HCl结合形成，再与发生阴离子交换萃取。 Ⅳ．常温下，的，，饱和溶液的浓度约为0.1 mol/L． 回答下列问题： （1）预处理采用“低温氧化焙烧-高温还原焙烧”两段工艺，相较于传统高温燃烧法（>700℃），该工艺的优点是________。 （2）“酸浸”时，与浓盐酸反应的化学方程式为________。 （3）除砷工序：向“酸浸”后的浸出液中通入气体至饱和时，溶液的pH=4。计算此时溶液中________mol/L（保留三位有效数字）。 （4）请写出N235在酸性条件下萃取的离子方程式：________。 （5）“沉锗”后得到的需用去离子水洗涤。检验沉淀是否洗涤干净的方法是________。 （6）工业上将粗锗（含As、Fe等杂质）进行熔盐电解精炼制备Ge，工作原理如图所示（惰性气氛下电解）。电源b为________极。写出阳极的主要电极反应式：________。 17. N，N-二甲基甲酰胺（DMF）被誉为有机行业的“万能溶剂”，在众多领域发挥着不可或缺的作用。无论是用于生产农药、医药，还是作为有机合成的媒介，DMF都展现出了其卓越的效能。一种催化条件下加氢偶联二甲胺（DMA）制备DMF的反应为： 反应Ⅰ： （1）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了反应Ⅰ在复合催化剂表面上的反应历程如图所示，其中过渡态用TS表示，吸附在催化剂表面上的物种用*标注。 该过程包含________个基元反应。 （2）为同时提高该制备反应的速率和DMA平衡转化率，可采取的措施有________。（写一条即可） （3）该制备过程伴随副反应发生： 反应Ⅱ： 已知该条件下（R与C为常数），若且，则当改变相同温度时，________（填“大于”“等于”或“小于”）1。 （4）300°C时，向2 L恒容密闭容器中加入DMA、各1 mol，，含氮物种的物质的量随时间的变化关系如图所示。 0~2 min内，的化学反应速率为________。反应Ⅰ的平衡常数________（保留两位有效数字）。 （5）测定不同温度和催化剂中锌掺杂量条件下DMA转化率和产物的选择性，通过以下两图确定制备DMF反应的最适宜条件为________。 （6）采用共沉淀法制备一系列不同锌掺杂量的复合催化剂，占据部分原来的位置，这种结构使晶胞中产生氧空位，若掺杂ZnO后晶体中的空缺率为12.5%，则晶体中________。（的空缺率） 18. 萜类化合物是一大类由异戊二烯单元组成的化合物，其衍生物是重要的天然产物。它们经常表现出重要的生物活性，例如抗微生物、抗炎、抗疟、抗氧化和神经保护作用，因此具有重要的药用价值。近年来对天然萜类化合物的人工合成研究取得了大量进展。下图为萜类衍生物姜黄酚（L）的合成路线： 已知： ①Bn-表示 ② （X表示卤素原子） 回答下列问题： （1）物质C的系统命名是________。 （2）物质F的含氧官能团有________（写名称），B→D的反应类型为________。 （3）反应A→B的目的是________。 （4）I的结构简式为________；反应H→I的过程中还生成了两种小分子副产物，其中一种为常见的无氧强酸，另一种为三苯基氧膦（），写出H→I的化学反应方程式：________。 （5）物质L的同分异构体中，满足以下条件的有________种。 a．包含苯环结构； b．可以发生银镜反应； c．核磁共振氢谱显示其中含有4种化学环境不同的氢原子。 （6）以苯胺、丙酮及题干中所用试剂为原料，设计的合成路线________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 高三模拟卷（一） 化学 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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。写在本试题卷上无效。 3．考试结束后，将本试题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 Mg~24 Si~28 Cl~35.5 K~39 Co~59 Ge~73 一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 化学以其独特的魅力影响着我们的生活。下列说法错误的是 A. 食品包装袋中常有硅胶、生石灰、还原铁粉，其作用都是为了防止食品氧化变质 B. 超市中售卖的“苏打水”呈碱性，是因为含有小苏打（） C. 酿酒工艺中加的“酒曲”与面包工艺中加的“发酵粉”（碳酸氢钠和有机酸）的作用不同 D. 改变金属的内部结构，将金属制成合金可提高金属的抗腐蚀能力 【答案】A 【解析】 【详解】A．硅胶、生石灰的作用是作干燥剂，吸收食品包装袋中的水蒸气防止食品受潮，仅还原铁粉是用来防止食品氧化变质，三者作用不都是防氧化，A错误； B．溶液中的水解程度大于电离程度，溶液呈弱碱性，市售苏打水因含有小苏打呈碱性，B正确； C．酒曲是酿酒过程的催化剂，发酵粉中碳酸氢钠和有机酸反应产生使面包蓬松，属于反应物，二者作用不同，C正确； D．将金属制成合金可以改变金属的内部结构，能有效提高金属的抗腐蚀能力，如不锈钢，D正确； 故选A。 2. 下列化学用语表示不正确的是 A. 苯分子的空间填充模型： B. 乙醚的结构简式： C. 中O原子的杂化轨道表示式： D. 的VSEPR模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯分子的空间构型为正六边形，空间填充模型为：，A正确； B．乙醚的官能团为醚键，结构简式为：CH3CH2OCH2CH3，B错误； C．水分子中氧原子的价层电子对数为：2+(6-1×2)×=4，孤对电子对数为：(6-1×2)×=2，则氧原子的杂化方式为sp3杂化，杂化轨道表示式为：，C正确； D．三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数为：3+(5-1×3)×=4，孤对电子对数为：(5-1×3)×=1，则分子的VSEPR模型为四面体形，示意图为：，D正确； 故选B。 3. 利用下图所示实验仪器、装置及药品(夹持装置已省略)能达到实验目的的是 A. 图①装置b中溶液变蓝能够说明浓分解生成 B. 图②用分水器提高反应物转化率 C. 图③依据褪色时间的长短，能证明反应物质浓度对反应速率的影响 D. 图④用盐酸标准液测氨水浓度 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓硝酸受热分解会生成，但浓硝酸本身具有挥发性，挥发出的蒸气也能将KI氧化为I2，使淀粉溶液变蓝。因此，无法仅凭b中溶液变蓝，证明是导致的，A错误； B．图②为乙酸乙酯的制备装置，分水器的作用是及时分离出反应生成的水。根据勒夏特列原理，生成物浓度降低，会使酯化反应的平衡正向移动，从而提高乙酸、乙醇的转化率，B正确； C．要探究浓度对反应速率的影响，必须保证除浓度外的其他变量完全相同。图③中两组实验的浓度不同，导致初始颜色深浅不同，无法通过褪色时间长短准确比较反应速率，C错误； D．盐酸标准液滴定氨水时，滴定终点时溶液呈弱酸性。而酚酞的变色范围为8.2~10.0（碱性），在滴定终点前就会褪色，无法准确判断滴定终点，应选用甲基橙作指示剂，D错误； 故答案选B。 4. 下列离子方程式或化学方程式表达正确的是 A. 向溶液中加入过量NaClO溶液产生红褐色沉淀： B. 将天青石()用溶液浸泡得 (已知Sr为第五周期第ⅡA元素)： C. 将变黑的银器(产生)置于盛有食盐水的铝盆中，银器恢复光亮： D. N-甲基甲酰胺中加入稀盐酸并加热： 【答案】D 【解析】 【详解】A．向溶液中加入过量NaClO溶液，因NaClO溶液呈碱性，且生成沉淀，不会有生成，正确的离子方程式为，A错误； B．天青石()是难溶物，在离子方程式中不能拆写成离子形式，正确的离子方程式为，B错误； C．将变黑的银器置于盛有食盐水的铝盆中，形成原电池，Al作负极，在正极得电子被还原为Ag，同时与发生双水解反应，总反应为，而不是生成，C错误； D．N-甲基甲酰胺（）在稀盐酸并加热条件下发生水解反应，生成HCOOH和，化学方程式书写正确，D正确； 故选D。 5. 超氧化钾（）可用作潜水或宇航装置的吸收剂和供氧剂，反应为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶体中离子的数目为 B. 中σ键的数目为 C. 溶液中的数目小于 D. 该反应中每转移1 mol电子，生成的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由和（超氧根离子）构成，1mol 晶体中离子总物质的量为2mol，离子数目为，A错误； B．的物质的量为1mol，的结构式为，1个分子含2个键，故键的数目为，B正确； C．选项仅给出溶液的浓度，未给出溶液体积，无法计算的物质的量及数目，C错误； D．该反应中每转移3mol电子生成3mol ，故每转移1mol电子生成的物质的量为1mol，数目为，D错误； 故选B。 6. 某种可用作原电池电解质的离子液体的结构如图所示。W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Y原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2倍，且X、Y、Z、R同周期。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 最高价含氧酸的酸性： D. 和的VSEPR模型名称均为四面体形 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Y原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2倍，且X、Y、Z、R同周期。基态Y原子电子排布式为，故Y为元素；结合原子序数递增及结构中成键情况，W为，X为，Z为，R为，据此分析。 【详解】A．X、Z、R分别为、、，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径，即，A不符合题意； B．Y、Z、R分别为、、，同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，且的2p能级为半充满稳定结构，第一电离能大于，故第一电离能，即，B不符合题意； C．X、Y、Z分别为、、，同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，最高价含氧酸酸性与非金属性一致，故酸性，即，C不符合题意； D．为，中心原子的价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形；为，中心原子的价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，二者VSEPR模型不同，D符合题意； 故选D。 7. 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，其转化路线如图所示。 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的同分异构体中属于酯类的有4种 D. MMA可加聚生成高分子材料有机玻璃 【答案】C 【解析】 【详解】A．PLA为聚乳酸，含酯基（-COO-），在碱性条件下可水解生成乳酸盐，属于典型酯的碱性水解，A正确； B．MP结构为 CH3CH2COOCH3，符合丙酸与甲醇形成的酯，命名为丙酸甲酯，命名正确，B正确； C．MP分子式为C4H8O2，其酯类同分异构体包括：甲酸丙酯：HCOOCH2CH2CH3（正丙酯）、HCOOCH(CH3)2（异丙酯），共2种，乙酸乙酯：CH3COOCH2CH3，共1种，丙酸甲酯：CH3CH2COOCH3，共1种（即MP本身），题目要求“MP的同分异构体”，应排除MP自身，故酯类同分异构体实为3种。选项称“有4种”错误，C错误； D．MMA结构为 CH2=C(CH3)COOCH3，含碳碳双键，可发生加聚反应生成聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃），结构式匹配，叙述正确，D正确； 故选C。 8. 在25℃、光照条件下，产生氯自由基，引发丙烷一氯代反应： i． ii． 反应体系中产物n(2-氯丙烷)：n(1-氯丙烷)。下列说法错误的是 A. 活化能：反应i<反应ii B. 丙烷中的键能：的的 C. 当丙烷消耗2 mol时上述反应体系的焓变为 D. 相同条件下正丁烷与发生一氯代反应，产物n(2-氯丁烷)：n(1-氯丁烷) 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干可知：反应体系中产物n(2-氯丙烷)：n(1-氯丙烷)，反应ii的反应速率小于i，反应的活化能越低，反应速率越快，故反应ii的活化能大于i，A正确； B．键能越小，越易断裂，反应生成更多的2-氯丙烷，说明丙烷中中的键能小于的，B正确； C．根据产物比例，丙烷消耗2 mol时，有1.2mol参与反应i，有0.8mol参与反应ii，上述反应体系的焓变为1.2ΔH1+0.8ΔH2，C错误； D．正丁烷的结构为：，存在两种类型的，与丙烷类似，中间的更易取代，且正丁烷中间碳占比更多，因此取代中间的比例更高，D正确； 综上所述，答案选C。 9. 铍是重要的航空材料。一种从铝硅酸盐[]中提取铍的流程如图所示。 已知：；水相2中主要溶质是。 下列说法错误的是 A. “冷却”过程应快速降温，有利于后续的“酸浸” B. “萃取分液”的目的是分离Be与Si C. 滤液2可以在“反萃取分液”中循环使用 D. “反萃取”时参与反应的 【答案】B 【解析】 【分析】铝硅酸盐 经过热熔后快速冷却形成玻璃态。玻璃态物质加入稀硫酸进行酸浸。其中的硅酸盐成分会与硫酸反应生成硅酸（）沉淀，而铍和铝则转化为离子进入溶液。过滤后，滤渣主要为硅酸，滤液1中含有、以及过量的 。向滤液1中加入含 HA 的煤油。根据已知信息，铍离子会被萃取到有机相中形成。而铝离子留在水相（水相1）中。分液后得到含铍的有机相和水相1（主要含铝）。向含铍的有机相中加入过量 NaOH 溶液。发生反萃取反应，铍进入水相形成（水相2），同时有机相中的 HA 转化为 NaA 留在煤油中（含 NaA 的煤油可循环用于萃取）。水相2（主要溶质是）加热后，转化为沉淀。过滤得到 固体和滤液2。​ 经过进一步处理得到金属铍（Be）。 【详解】A．原料经过热熔后，如果缓慢冷却，物质会结晶形成稳定的晶体结构，这种结构很难被酸溶解。快速降温（淬火）可以使物质形成玻璃态（非晶态），玻璃态物质的化学活性较高，更容易在后续的“酸浸”步骤中被稀硫酸溶解，A正确； B．根据流程分析，在“酸浸过滤”步骤中，硅元素已经以硅酸（）的形式作为滤渣被分离出去了。滤液1中主要含有和 。随后的“萃取分液”步骤利用 HA 将萃取到有机相，而 留在水相中。因此，“萃取分液”的目的是分离 Be 与 Al，而不是 Be 与 Si，B错误； C．由分析可知，水相2的主要溶质是，加入过量 NaOH 进行反萃取后，加热过滤得到，化学方程式为：，滤液2的主要成分是 NaOH 溶液，而“反萃取分液”步骤正是要加入过量 NaOH 溶液，所以滤液2可以循环使用，C正确； D．反萃取过程中，有机相中的与 NaOH 反应生成水相2中的和含 NaA 的煤油，化学方程式为： ，参与反应的与 NaOH 的物质的量之比为1:6，D正确； 故选B。 10. 一种离子液体电池可以在供电的同时将转化为，电解质为离子液体及少量水，其中的是一种季铵离子，在电池中作电解质、质子源和促进剂。该电池工作原理如图所示，运行一段时间后，碳纳米管表面可检测出有生成。 下列说法正确的是 A. a电极为负极，在该电极上被氧化 B. b电极反应式可能为： C. 是电池中唯一的质子源 D. 作为电池促进剂的原理是通过生成增加电荷浓度，从而增强了离子电流强度 【答案】B 【解析】 【详解】碳纳米管通入二氧化碳，生成甲烷和碳酸锌，发生还原反应，得到电子，是正极，电极可能发生反应： ；则锌为负极，锌失电子，发生氧化反应，以此进行分析； A．根据分析知，a电极为负极，锌被氧化，A错误； B．根据分析知，b电极反应式为： ，B正确； C．电解质中含有少量水，根据左图可知，水也是质子源，C错误； D．作为电池促进剂的原理是通过生成中间体，降低CO2还原的反应能垒，根据左图反应可知，反应前后阳离子的总电荷量（均为+4）和总个数（均为3个）不变，因此电荷浓度没有增加，D错误； 故选B。 11. 小组同学探究盐溶液对反应(血红色)的影响。将的溶液与的溶液混合，分别加入等量的试剂①~④，测得平衡后体系的透光率如下图所示。 已知：i．溶液血红色越深，透光率越小，其它颜色对透光率的影响可忽略 ii．(黄色) iii.已知对实验无影响 下列说法不正确的是 A. 注入试剂①后溶液透光率增大，证明逆向移动 B. 透光率③比②高，可能是阳离子种类或溶液不同导致的 C. 透光率④比③高，可能发生了反应 D. 若要证明试剂③中对平衡体系有影响，还应使用的溶液进行对照实验 【答案】A 【解析】 【详解】A．注入试剂①是稀释溶液的过程，[Fe(SCN)]2+浓度减小，溶液透光率升高，无法判断平衡是否逆向移动，A错误； B．③KCl溶液为含有钾离子的中性溶液，②NH4Cl溶液为含有铵根离子的水解显酸性的溶液，根据是否水解或离子不同，则说明透光率③比②高，可能是阳离子种类或溶液pH导致的，B正确； C．③为0.04mol•L-1的KCl溶液，④为4mol•L-1的KCl溶液，④的浓度大于③的浓度；透光率④比③高，说明血红色变浅，发生了反应，C正确； D．若要证明试剂③为0.04mol•L-1的KCl溶液，Cl-对平衡体系有影响，排除钾离子的干扰即K+浓度保持不变，作空白对照实验，已知硝酸根对实验无影响，故能使用0.04mol•L-1的KNO3溶液进行实验，D正确； 故答案为：A。 12. 型晶态半导体材料由与碳族元素形成，其立方晶胞结构如图。已知：晶胞参数。下列说法正确的是 A. 与Z紧邻的有4个 B. 晶胞内之间最近的距离为 C. 晶胞密度： D. 若晶胞顶点替换为，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．假设Z形成面心立方结构，每个Z原子周围有8个四面体空隙（填充Mg），故与Z紧邻的Mg有8个，A错误； B．Mg位于四面体空隙，最近Mg-Mg距离为晶胞边长的，晶胞内之间最近的距离为，B错误； C．密度公式，Mg-Ge中M(Z)=73、a=639 pm，计算出ρ(Mg-Ge)=，Mg-Si中M(Z)=28、a=634 pm，计算出ρ(Mg−Si)=，故ρ(Mg−Ge)>ρ(Mg−Si)，C正确； D．Z（Sn）在晶胞中顶点（8个）和面心（6个），仅替换顶点时，Sn在晶胞中的个数为，Ge在晶胞中的个数为，则，D错误； 故选C。 13. 将气体和按体积之比导入管式反应器（如图1）热解制，高于T°C下发生如下两个反应（反应过程用稀释）： Ⅰ： Ⅱ： 在常压下反应相同时间后，测得气体、及体积分数（V%）随温度的变化如图2所示。下列说法错误的是 A. 高于T°C时，该体系中发生的反应可能有 B. 曲线b表示的体积分数随温度的变化 C. 1000°C时，反应的活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ D. 在1000°C、常压下达到平衡后，通入提高投料比[]，的平衡转化率增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．将反应Ⅰ+反应Ⅱ，可得总反应：，根据多重平衡规则，总反应的平衡常数，A正确； B．温度较低时，反应速率慢，反应Ⅰ先进行，不断生成，体积分数逐渐升高；温度升高后，反应Ⅱ速率加快，不断消耗​，因此​体积分数达到峰值后逐渐降低，与曲线b的变化趋势一致，B正确； C．1000℃时，体系中已经生成大量（反应Ⅰ已显著进行），但几乎未生成（反应Ⅱ几乎没反应），说明相同温度下反应Ⅰ速率更快，反应速率越快活化能越小，因此活化能：反应Ⅰ反应Ⅱ，C正确； D．平衡后增大投料比，相当于增加的浓度，根据平衡移动规律：增加一种反应物的浓度，该反应物自身的平衡转化率降低，另一种反应物（）的转化率增大，因此的平衡转化率减小，D错误； 故选D。 14. 向溶液中通入，体系中含银物种分布系数、与的关系如图。例如：、。下列说法正确的是 A. 曲线Ⅲ代表 B. 时， C. D. 时， 【答案】B 【解析】 【分析】溶液中银离子与氨气反应的方程式为：①Ag++NH3[Ag(NH3)]+ 、②[Ag(NH3)]+ +NH3[Ag(NH3)2]+，由方程式可知， 与pNH3成线性关系，则曲线Ⅳ表示与pNH3的关系；向硝酸银溶液通入氨气时，溶液中Ag+离子的浓度减小，[Ag(NH3)]+离子的浓度先增大后减小，[Ag(NH3)2]+离子的浓度增大，则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 分别表示[Ag(NH3)2]+、[Ag(NH3)]+、Ag+与pNH3的关系；由图可知，溶液pNH3为3.3时，溶液中为0，则反应①的平衡常数为：K===103.3；溶液pNH3为3.9时，溶液中[Ag(NH3)2]+的浓度与[Ag(NH3)]+的浓度相等，则反应②的平衡常数为：K2===103.9。 【详解】A．由分析可知，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 分别表示[Ag(NH3)2]+、[Ag(NH3)]+、Ag+与pNH3的关系，A错误； B．溶液pNH3为3.9时，溶液中[Ag(NH3)2]+的浓度与[Ag(NH3)]+的浓度相等，则由反应①的平衡常数为103.3可知，溶液中[Ag(NH3)]+与Ag+的浓度关系为：=(103.3×10-3.9) c(Ag+)=10-0.6c(Ag+)，由++=1可得，溶液中，B正确； C．由分析可知，反应①的平衡常数为103.3，C错误； D．由反应①的平衡常数为103.3可知，溶液pNH3为3.6时，溶液中[Ag(NH3)]+与Ag+的浓度关系为：=10-0.3c(Ag+)；由反应②的平衡常数为103.9可知，溶液pNH3为3.6时，溶液中[Ag(NH3)2]+、[Ag(NH3)]+ 的浓度关系为：=100.3，则溶液中[Ag(NH3)2]+、Ag+的浓度关系为：= c(Ag+)；溶液中存在电荷守恒关系：c(Ag+)+++c(H+)+c(NH)= c(NO)+c(OH-)，整理可得：(2+10-0.3) c(Ag+)+c(H+)+c(NH)= c(NO)+c(OH-)，D错误； 故选B。 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. [Co(II)Salen]配合物具有可逆载氧能力，是天然氧载体的模型化合物。 [Co(II)Salen]配合物的制备原理、装置及载氧能力测定实验步骤如下： I．[Co(II)Salen]配合物的制备 实验原理： 实验步骤： a．在装置一的三颈烧瓶中依次加入1.6mL水杨醛、80mL95%乙醇及乙二胺，搅拌4~5min，生成亮黄色的双水杨缩乙二胺片状晶体。 b．溶解1.9g四水合乙酸钴于15mL热水中，将该溶液转移到滴液漏斗中。随后向烧瓶中通入氮气，3~5min后开冷凝水，加热使溶液微沸。 c．待亮黄色片状晶体全部溶解后，把乙酸钴溶液加入烧瓶中，立即生成棕色的胶状沉淀，在微沸下搅拌40~50min．在这段时间内棕色沉淀慢慢转为暗红色晶体。 d．上述溶液依次冷却、抽滤、洗涤和干燥。最后称重为2.1g。 II．[Co(II)Salen]配合物的载氧测定 反应原理： e．在装置二的具支试管中加入[Co(II)Salen]配合物，打开、，打开氧气钢瓶通约3~5min后，关闭、，读取量气筒的刻度。 f．将DMF()从仪器d中放出，充分反应，一直到量气筒中液面不再明显变化为止，读取读数，此读数与第一次读数之差即为吸氧体积，重复试验三次。 已知：[Co(II)Salen]配合物的摩尔质量为：。 回答下列问题： （1）[Co(II)Salen]配合物中提供孤电子对形成配位键的原子是_______。(填元素符号) （2）仪器c的名称为_______，其作用是_______。 （3）双水杨缩乙二胺与乙酸钴溶液反应的离子方程式为_______；[Co(II)Salen]配合物的制备实验中，理论产量以乙二胺数据进行计算，则[Co(II)Salen]配合物的产率为_______(列出计算式)。 （4）[Co(II)Salen]配合物的吸氧测定的装置加药品前需进行装置气密性的检验，请简述检验该装置气密性的操作及现象：_______；与普通的分液漏斗相比，该实验中仪器d的优点为_______(写两点)。 （5）读取量气筒的刻度前应进行的操作有_______(填字母)。 A. 冷却至室温 B. 通过调节水准管使左右两边液面高度齐平 C. 打开、 D. 打开、关闭 【答案】（1）N、O （2） ①. 球形冷凝管 ②. 冷凝回流挥发出的反应物，提高反应物转化率 （3） ①. +2CH3COO-++2CH3COOH ②. （4） ①. 关闭K1、K2，打开恒压滴液漏斗活塞，往水准管中加水形成一段高度差，一段时间后，液面高度不发生改变 ②. 平衡气压，使DMF顺利滴下；避免加入的液体的体积对气体体积测量造成干扰，减小误差 （5）AB 【解析】 【分析】由题意可知，将四水合乙酸钴溶于15mL热水中，将该溶液转移到滴液漏斗中。随后向烧瓶中通入氮气排除氧气，3~5min后开冷凝水，加热使溶液微沸。把上述溶液在氮气保护作用下，加入双水杨醛缩乙二胺的乙醇溶液中，立即生成棕色的胶状沉淀，在微沸下搅拌40~50min．在这段时间内棕色沉淀慢慢转为暗红色晶体。上述溶液依次冷却、抽滤、洗涤和干燥得到配合物[Co(II)Salen]。 【小问1详解】 中提供空轨道，N、O提供孤电子对，形成配位键； 【小问2详解】 有机原料易挥发，仪器c为球形冷凝管，可以冷凝回流挥发出的反应物，提高反应物转化率。 【小问3详解】 是弱酸，[Co(II)Salen]中位于内界，难以电离，故反应的离子方程式为 +2CH3COO-++2CH3COOH；乙二胺物质的量为0.0074mol，则理论上生成的[Co(II)Salen]的质量为，[Co(II)Salen]配合物的产率为； 【小问4详解】 关闭K1、K2，打开恒压滴液漏斗活塞，往水准管中加水形成一段高度差，一段时间后液面高度不变，则气密性良好； 若使用普通的分液漏斗，加入DMF后，DMF自身的体积会导致测量的装置内气体的总体积偏大，造成干扰，恒压滴液漏斗则不会有此缺点，同时恒压滴液漏斗的连通管可以平衡压强，使DMF顺利滴下。与普通的分液漏斗相比，该实验中仪器d的优点为避免加入的液体的体积对气体体积测量造成干扰，减小误差； 【小问5详解】 读取量气筒的刻度前不能使内部气体与外界相通，且需冷却至室温后调节水准管液面使装置内的压强与大气压一致，故A、B项符合题意。 16. 锗（Ge）是战略性关键金属，广泛应用于红外光学、半导体等领域。我国内蒙古乌兰图嘎褐煤中锗储量丰富，但品位低（约244 g/t），且伴生砷、铁等杂质。一种从褐煤中提取锗的工艺流程如下： 已知： Ⅰ．“焙烧”阶段：低温段（250~300℃）加入，促进有机物分解；高温段（500~550℃）控制弱还原气氛，使被C或CO还原为易挥发的GeO随烟气进入收尘系统，得到富锗烟尘。 Ⅱ．沸点1200℃，GeO沸点500℃；溶于浓盐酸生成六氯锗酸（）。 Ⅲ．萃取剂N235（三辛胺，）可与HCl结合形成，再与发生阴离子交换萃取。 Ⅳ．常温下，的，，饱和溶液的浓度约为0.1 mol/L． 回答下列问题： （1）预处理采用“低温氧化焙烧-高温还原焙烧”两段工艺，相较于传统高温燃烧法（>700℃），该工艺的优点是________。 （2）“酸浸”时，与浓盐酸反应的化学方程式为________。 （3）除砷工序：向“酸浸”后的浸出液中通入气体至饱和时，溶液的pH=4。计算此时溶液中________mol/L（保留三位有效数字）。 （4）请写出N235在酸性条件下萃取的离子方程式：________。 （5）“沉锗”后得到的需用去离子水洗涤。检验沉淀是否洗涤干净的方法是________。 （6）工业上将粗锗（含As、Fe等杂质）进行熔盐电解精炼制备Ge，工作原理如图所示（惰性气氛下电解）。电源b为________极。写出阳极的主要电极反应式：________。 【答案】（1）降低能耗；提高锗回收率（减少砷、铁等杂质挥发、提高富集度等其他合理答案也可） （2） （3） （4）[或] （5）取少量最后一次洗涤液于试管中，加入稀硝酸酸化，再滴加溶液，若无白色沉淀生成，则已洗涤干净 （6） ①. 负 ②. 【解析】 【分析】焙烧阶段：1．低温段分解， 　　　　　2．高温段被还原， 　　　　　3．高温段被还原， 酸浸阶段：1．主反应 　　　　　2．副反应 　　　　　3．除杂前氧化 除杂阶段：1．除砷 　　　　　2．除铁 萃取与反萃取阶段：1．N235萃取　或 2．反萃取后加氨水沉锗阶段： 【小问1详解】 能耗低；锗回收率高（低温挥发富集）；减少砷等有毒杂质挥发，更环保；避免高温下设备腐蚀加剧； 【小问2详解】 依据已知Ⅱ，Ge为+4价，非氧化还原反应，； 【小问3详解】 结合已知Ⅳ，，代入，得，； 【小问4详解】 依据已知Ⅲ，先结合生成，再与发生阴离子交换。故方程式为或； 【小问5详解】 依据分析，沉淀吸附的杂质主要为氯化铵，可以通过检验氯离子来证明沉淀是否洗涤干净；方法为：取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀硝酸酸化的溶液，若无白色沉淀生成，证明洗涤干净；若有白色沉淀生成，证明未洗涤干净； 【小问6详解】 粗金属作阳极接电源正极，纯金属作阴极接电源负极；阳极主要发生的氧化反应。则电源b为负极。阳极的主要电极反应式为。 17. N，N-二甲基甲酰胺（DMF）被誉为有机行业的“万能溶剂”，在众多领域发挥着不可或缺的作用。无论是用于生产农药、医药，还是作为有机合成的媒介，DMF都展现出了其卓越的效能。一种催化条件下加氢偶联二甲胺（DMA）制备DMF的反应为： 反应Ⅰ： （1）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了反应Ⅰ在复合催化剂表面上的反应历程如图所示，其中过渡态用TS表示，吸附在催化剂表面上的物种用*标注。 该过程包含________个基元反应。 （2）为同时提高该制备反应的速率和DMA平衡转化率，可采取的措施有________。（写一条即可） （3）该制备过程伴随副反应发生： 反应Ⅱ： 已知该条件下（R与C为常数），若且，则当改变相同温度时，________（填“大于”“等于”或“小于”）1。 （4）300°C时，向2 L恒容密闭容器中加入DMA、各1 mol，，含氮物种的物质的量随时间的变化关系如图所示。 0~2 min内，的化学反应速率为________。反应Ⅰ的平衡常数________（保留两位有效数字）。 （5）测定不同温度和催化剂中锌掺杂量条件下DMA转化率和产物的选择性，通过以下两图确定制备DMF反应的最适宜条件为________。 （6）采用共沉淀法制备一系列不同锌掺杂量的复合催化剂，占据部分原来的位置，这种结构使晶胞中产生氧空位，若掺杂ZnO后晶体中的空缺率为12.5%，则晶体中________。（的空缺率） 【答案】（1）4 （2）增大压强（或增大二氧化碳的浓度、增大氢气的浓度） （3）大于 （4） ①. ②. 0.062 （5）温度为300°C，锌掺杂量为15%左右 （6）3:1 【解析】 【小问1详解】 基元反应数：反应历程图中出现4个过渡态(TS1、TS2、TS3、TS4)，每个过渡态对应一个基元反应，因此该过程包含4个基元反应； 【小问2详解】 增大压强，可提高反应物浓度，加快反应速率，或增大氢气浓度/分压，同样提升速率，并通过勒夏特列原理推动平衡正向移动； 【小问3详解】 由 （R与C为常数）可知，lnK随线性变化，斜率为 ，因ΔH2＜ 0，故反应Ⅱ为放热反应，若反应Ⅰ吸热，两反应K随温度变化方向相反，故反应Ⅰ也放热（< 0），所以二者均为放热反应，由|ΔH1| > |ΔH2|可知，K1对温度变化更敏感。温度改变相同时，|ΔK1| > |ΔK2| ，因此 > 1； 【小问4详解】 由图可知，0-2 min，DMA 消耗 0.2 mol，反应Ⅰ生成 DMF 0.18 mol，消耗 H2 0.18 mol；反应Ⅱ消耗 DMA 0.02 mol，消耗 H2 0.06 mol，总消耗 H2 0.24 mol，；平衡时，各物质浓度计算如下：，，，c代入反应Ⅰ的平衡常数表达式； 【小问5详解】 温度对反应的影响显示，在300°C时，DMA的转化率和DMF的选择性达到峰值；锌掺杂量的影响表明，在锌掺杂量为15%时，DMA的转化率和DMF的选择性达到峰值，同时TMA的选择性降至最低。综合以上分析，制备DMF反应的最适宜条件为温度300°C和锌掺杂量15%左右； 【小问6详解】 根据题意，Zn2+掺杂TiO2晶胞后产生氧空位，且O2-空缺率为 12.5%。基于晶胞结构与电荷守恒，1个TiO2晶胞含8个O2-，则每个晶胞含8×12.5%=1个氧空位，剩余O2-为7个。设掺杂ZnO后晶胞中Ti4+个数为a，Zn2+个数为b，a+b=4，由电荷守恒4a+2b=2×7=14，联合解得：a=3，b=1，Ti4+对应TiO2的物质的量，Zn2+对应 ZnO 的物质的量，故n(TiO2) : n(ZnO)= 3 : 1。 18. 萜类化合物是一大类由异戊二烯单元组成的化合物，其衍生物是重要的天然产物。它们经常表现出重要的生物活性，例如抗微生物、抗炎、抗疟、抗氧化和神经保护作用，因此具有重要的药用价值。近年来对天然萜类化合物的人工合成研究取得了大量进展。下图为萜类衍生物姜黄酚（L）的合成路线： 已知： ①Bn-表示 ② （X表示卤素原子） 回答下列问题： （1）物质C的系统命名是________。 （2）物质F的含氧官能团有________（写名称），B→D的反应类型为________。 （3）反应A→B的目的是________。 （4）I的结构简式为________；反应H→I的过程中还生成了两种小分子副产物，其中一种为常见的无氧强酸，另一种为三苯基氧膦（），写出H→I的化学反应方程式：________。 （5）物质L的同分异构体中，满足以下条件的有________种。 a．包含苯环结构； b．可以发生银镜反应； c．核磁共振氢谱显示其中含有4种化学环境不同的氢原子。 （6）以苯胺、丙酮及题干中所用试剂为原料，设计的合成路线________。 【答案】（1）2-丁烯醛 （2） ①. （醇）羟基、醚键 ②. 加成反应 （3）保护氨基，防止氨基与C（）反应 （4） ①. ②. （5）3 （6） 【解析】 【分析】A和BnBr发生取代反应生产B，B和C发生加成反应生成D，D发生还原反应生成E，将醛基转化为羟基，则E的结构简式为，E和H2发生还原反应生成F；I和J发生取代反应生成K，可以推知I的结构简式为，以此解答。 【小问1详解】 C中主链上有4个碳原子且含有醛基，双键在2号位，系统命名是2-丁烯醛。 【小问2详解】 由F的结构简式可知，F的含氧官能团有（醇）羟基、醚键；由分析可知，B和C发生加成反应生成D。 【小问3详解】 反应A→B过程中氨基转化为-N(Bn)2，F中氨基又被生成，结合已知，氨基可以和C中的醛基发生反应，则反应A→B的目的是保护氨基，防止氨基与C（）反应。 【小问4详解】 由分析可知，I的结构简式为，根据题目信息，H→I的反应生成了I、三苯基氧膦（O=PPh3）和一种常见的无氧强酸（HI）。根据原子守恒，配平的化学反应方程式为：。 【小问5详解】 物质L的同分异构体满足条件：a．包含苯环结构；b．可以发生银镜反应，说明其中含有醛基；c．核磁共振氢谱显示其中含有4种化学环境不同的氢原子，说明其是对称的结构；满足条件的同分异构体有、、共3种。 【小问6详解】 苯胺和BnBr发生取代反应生成，2分子丙酮发生已知信息②的原理生成，和发生C转化为D的原理生成，发生还原反应生成，和H2发生还原反应生成，合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $