精品解析：湖北鄂东南联盟2025-2026学年高三下学期5月考前测试化学试卷

高三年级化学试卷 考试时间：14：30-17：05 试卷满分：100分 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cu-64 一、本题共15小题，每小题3分，共45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. 下列我国重点发展的四大高性能纤维中，主要组成元素不包括碳的是 A. 碳纤维 B. 玄武岩纤维 C. 超高分子量聚乙烯纤维 D. 芳纶纤维 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳纤维主要成分为碳单质，组成元素包含，A错误； B．玄武岩纤维属于无机硅酸盐类纤维，主要组成元素为、、、、等，不含元素，B正确； C．超高分子量聚乙烯纤维是乙烯加聚产物，组成元素含、，C错误； D．芳纶纤维为芳香族聚酰胺类有机高分子，组成元素含、、、等，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 丙烯中的键电子云轮廓图： B. —氟磷酸钠()中含有个阴离子 C. 在无水HF中电解制得单质氟的阳极反应式： D. 环氧乙烷()与HCN开环反应： 【答案】AC 【解析】 【详解】A．丙烯（）中碳碳双键的π键是由两个碳原子的p轨道肩并肩重叠形成的，电子云分布在双键平面的上下两侧，镜面对称，A正确； B．一氟磷酸钠（）是离子化合物，在晶体中电离为和，因此1 mol 中只含有阴离子（），即含有个阴离子，B错误； C．在无水HF中电解时，阳极上的失去电子发生氧化反应生成，电极反应式为，C正确； D．环氧乙烷与开环反应时，环氧乙烷的三元环断裂，氧原子结合中的生成羟基（），产物应为，D错误； 故选AC。 3. 下列描述不能正确反映事实的是 A. 光束通过淀粉溶液时有一条光亮的“通路”，而通过蔗糖溶液时无该现象 B. KSCN遇溶液显色是化学变化，而苯酚遇溶液显色是物理变化 C. 甲基苯丙胺是极易致瘾致幻的有机碱，私自合成会面临极严厉的法律制裁 D. 含钴电池随意丢弃会造成重金属污染，而人体必须的维生素却含钴元素 【答案】B 【解析】 【详解】A．淀粉溶液属于胶体，光束通过时产生丁达尔效应出现光亮通路，蔗糖溶液属于溶液，无丁达尔效应，A正确； B．遇溶液显色是生成铁的硫氰酸根络合物，苯酚遇溶液显色是生成紫色络合物，均有新物质生成，属于化学变化，B错误； C．甲基苯丙胺是极易致瘾致幻的有机碱，属于受管制的毒品，私自合成会面临极严厉的法律制裁，C正确； D．钴属于重金属，含钴电池随意丢弃会造成重金属污染，人体必需的维生素结构中含有钴元素，D正确； 故选B。 4. 青蒿素提取的部分装置(加热和夹持装置省略)如下图，有关说法存在错误的是 选项 A B 装置或者原理图 目的 从中草药中提取有效成分 分离提取液中的有效成分 选项 C D 装置或者原理图 目的 分离溶剂，得到样品 波谱分析(如上图)，确定青蒿素中存在酯基 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．索氏提取器依靠溶剂回流与虹吸作用，可连续从中草药中提取有效成分，装置与目的对应，A正确； B．柱层析装置利用吸附剂对不同组分的吸附能力差异，可分离提取液中的有效成分，装置与目的对应，B正确； C．减压蒸馏可降低溶剂的沸点，避免青蒿素受热分解，可用于分离溶剂得到青蒿素样品，装置与目的对应，C正确； D．图示装置为质谱仪，仅能测定有机物的相对分子质量及碎片离子信息，无法直接确定青蒿素中存在酯基，酯基等官能团需通过红外光谱确定，D错误； 故选D。 5. 《老子》有云：“天之道，损有余而补不足。”反映了古人对物质世界变化规律的认知。下列化学理论中契合了这一观念的是 A. 元素周期律 B. 勒夏特列原理 C. 盖斯定律 D. 价层电子对互斥理论 【答案】B 【解析】 【详解】A．元素周期律指元素性质随原子序数递增呈周期性变化的规律，未体现“损有余而补不足”的规律，A不符合题意； B．勒夏特列原理即平衡移动原理，当改变平衡的某一条件时，平衡会向减弱该改变的方向移动，本质就是削弱多余的改变量、补充不足的状态，完全契合题干描述的规律，B符合题意； C．盖斯定律指化学反应的反应热仅与反应的始态和终态有关，与反应路径无关，与题干观念无关，C不符合题意； D．价层电子对互斥理论用于预测分子空间构型，核心是价层电子对相互排斥以趋向能量最低结构，未体现“损有余而补不足”的规律，D不符合题意； 故答案选B。 6. 某离子化合物的化学式为，W、X、Y、Z位于同一周期，基态W和Z原子均只有一个未成对电子，工业合成X的氢化物是人类科学技术的一项重大突破，Y存在多种同素异形体，其中有一种是极性分子。相关说法错误的是 A. 同周期中，第一电离能比X大的元素有2种 B. 四者中电负性W最小 C. 中X与W均显其最高正价 D. 分子极性：大于 【答案】D 【解析】 【分析】工业合成X的氢化物是人类科学技术重大突破，确定X为元素。Y存在多种同素异形体，其中一种为极性分子，确定Y为元素。四种元素位于同一周期，即第二周期。化合物为离子化合物，阳离子组成为，阴离子组成为，基态W和Z原子均只有1个未成对电子，结合阴离子电荷与成键特征，确定W为元素，Z为元素。 【详解】A．同一周期元素，第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能大于其相邻元素，则第二周期元素第一电离能递变规律为，比第一电离能大的元素有、共2种，A正确； B．同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大，四种元素电负性顺序为，电负性最小的是W即，B正确； C．为，其中化合价为+5，为的最高正价；为，其中化合价为+3，为的最高正价，二者均显最高正价，C正确； D．为，中心原子价层电子对数为，无孤电子对，为平面正三角形结构，正负电荷中心重合，为非极性分子；为，中心原子价层电子对数为，含一对孤电子对，为三角锥形结构，正负电荷中心不重合，为极性分子，故极性小于，D错误； 故选D。 7. 下列关于物质性质或应用解释错误的是 选项 性质或应用 解释 A 肥皂可以去油污 高级脂肪酸钠水解显碱性 B 纯铁质软而生铁硬度大 掺入C原子使Fe原子层相对滑动变困难 C 分子有强氧化性而无 质子影响了S(VI)周围的电子云分布 D R-沙利度胺镇静而S-沙利度胺致畸 体内分子与手性药物分子存在手性识别 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．肥皂去油污的原理是高级脂肪酸钠含有亲水基和疏水基，通过乳化作用包裹油污实现去除，与水解显碱性无关，该选项解释错误，A错误； B．生铁是铁碳合金，掺入的原子会改变铁的晶体结构，使原子层相对滑动变困难，生铁硬度大于纯铁，该选项解释正确，B正确； C．分子中的质子会影响+6价周围的电子云分布，使+6价更易得到电子表现强氧化性，游离结构稳定，无强氧化性，该选项解释正确，C正确； D．人体内的生物大分子多为手性分子，会对手性药物的不同对映异构体产生手性识别，R-沙利度胺与S-沙利度胺的生理作用存在差异，该选项解释正确，D正确； 故选A。 8. 我国政府基于“多煤贫油少气”的国情，在各国主流发展“气头尿素(天然气为原料)”时，不惜投入地建设了工艺更复杂、环保压力更大的“煤头尿素(煤为原料)”全产业链(生产路线如下图)。美伊以冲突以来，国际上尿素价格暴涨，而我国尿素供应稳定，全国人民的粮食安全得到有力保障。相关说法错误的是 A. 气头路线与煤头路线的工艺区别主要在于的制备 B. “脱硫”和“铜洗”工艺均能防止催化剂中毒 C. “造气”“水煤气变换”“合成氨”均为氧化还原反应 D. 煤头路线缺点较多，需逐步开发气头路线替代 【答案】D 【解析】 【详解】A．气头尿素以天然气为原料制备，煤头尿素以煤为原料制备​，二者获得、后，后续合成氨、合成尿素的流程一致，因此工艺区别主要是​的制备，A正确； B．脱硫除去含硫杂质，铜洗除去CO等少量杂质，含硫、CO等杂质都会使合成氨的催化剂中毒失活，两种工艺都可以防止催化剂中毒，B正确； C．造气过程中煤与水反应生成CO、，存在化合价变化；水煤气变换为，C、H化合价改变；合成氨，存在化合价变化，三者均为氧化还原反应，C正确； D．我国国情为“多煤贫油少气”，天然气资源不足，无法完全用气头路线替代煤头路线，且正是煤头尿素保障了我国尿素供应和粮食安全，D错误； 故选D。 9. 我国学者率先制备出硬度超过天然金刚石的六方金刚石，其晶胞如下图(1Å=100 pm)。已知：原子坐标是描述原子在晶胞内相对位置的参数，为原子在晶胞三个棱上的投影分数，A、B的原子坐标分别为、。关于六方金刚石的下列说法正确的是 A. x轴向与z轴向强度不同 B. 键角为 C. D. 每个晶胞中可以切出8个 【答案】A 【解析】 【详解】A．晶体具有各向异性，故各个方向强度可能不同，再结合六方金刚石的键长并不完全相等这一事实，可以进一步确认，A正确； B．六方金刚石的键长并不完全相等，故每个碳周围的四个碳原子形成的并不是正四面体，故键角不为，B错误； C．原子坐标并不完全等同于数学意义上的坐标系，六方晶胞的三个坐标轴方向并不是相互垂直，故不能直接套用数学中的坐标计算方法，需要带上相应的夹角计算，C错误； D．每个晶胞中有个碳原子，而每个碳原子对应一个结构，故共可以切出4个，D错误； 故选A。 10. 实验室用如图所示装置(夹持及加热装置略)及药品制备无水四氢呋喃。步骤：打开活塞K→接通冷凝水→加热C至，持续反应一段时间→待水除尽后开始收集无水四氢呋喃。 已知：①四氢呋喃(沸点)储存中易吸收空气中的水分；②二苯甲酮(沸点：)作指示剂，在有水体系中无色，在无水体系中呈蓝色。相关说法错误的是 A. 液封是为了防止H2O(g)进入装置 B. 水除尽的标志是C中溶液变成蓝色 C. 四氢呋喃在B中收集，操作为：关闭K并停止加热C D. 反应完毕，C中剩余的Na可用无水乙醇少量多次处理直至消失 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置A处液封位于冷凝管上方，主要功能是隔绝空气，防止空气中水蒸气进入系统，避免四氢呋喃吸水变质。同时可缓冲压力波动，防止气体逸出或倒吸，A正确； B．二苯甲酮作为指示剂，在有水体系中无色，无水时呈蓝色。C中初始含少量水，溶液无色；随着Na与水反应，水被消耗，当溶液由无色转为蓝色，表明体系已无水，B正确； C．四氢呋喃沸点，加热C至使其汽化，经冷凝后在B中收集。正确操作应为：保持活塞K开启，维持系统连通；继续加热C，使四氢呋喃持续蒸出并冷凝收集；待收集完成或C中液体基本蒸干后，再停止加热并关闭K。若提前“关闭K并停止加热”，会导致系统内压骤降，可能引发倒吸或空气渗入引入水分，破坏无水环境，C错误； D．反应结束后C中可能残留金属钠，不可用水处理(剧烈反应放热且产生氢气)。可用无水乙醇少量多次处理，反应温和，既安全又避免引入水分，D正确； 故答案选C。 11. 我国学者利用硒蒽做催化剂，成功实现烯烃高效转化为炔烃(如下图：通过调整碱的类型，也可实现顺式烯烃、端烯的类似转化)，破解了百年学术难题。相关说法错误的是 A. 硒蒽的核磁共振氢谱有2组吸收峰 B. 活化后的硒蒽阳离子所有原子共面 C. “中间体”一定存在2个手性碳原子 D. 若反应物是顺式烯烃，则中间体为 【答案】C 【解析】 【详解】A．硒蒽结构对称，苯环上的氢有2种不同环境的氢，核磁共振氢谱有2组吸收峰，A正确； B．活化后的硒蒽阳离子中两个苯环通过与Se相连的不饱和键保持平面结构，苯环本身是平面结构，Se原子也在该平面内，所以所有原子共平面，B正确； C．中间体中，两个与H相连的饱和C原子是否为手性碳取决于烯烃的结构，若为普通内烯，这两个碳原子均为手性碳原子，若为端烯（如R-CH=CH2），其中一个碳原子会连2个H原子，不是手性碳，所以“中间体”不一定存在2个手性碳原子，C错误； D．顺式烯烃反应时取代基在双键同一侧，对应中间体的基团也保持在同侧，D正确； 故答案为C。 12. 传统的锂离子电池多以含氧配体(如碳酸酯、醚类)作溶剂，但因溶剂化后形成的Li-O配位键过强，导致脱溶剂化能垒较高，制约了充电功率。我国学者研究表明，以1，3-二氟丙烷作溶剂，[结构式为]作锂源，能够实现更为快速的脱溶剂化和迁移，为突破电池功率极限开辟了新路径。下列说法错误的是 A. 遇水不稳定，会生成两种酸性气体 B. 氟的电负性大，使氟-锂配位键较弱，脱溶剂化能垒降低 C. 溶剂化的迁移速率也会影响充电功率 D. 充电时，脱溶剂化发生在电池的负极 【答案】A 【解析】 【分析】遇水发生水解反应，S-N键和S-F键均会断裂，S元素转化为硫酸根，N元素转化为铵根，仅生成一种酸性气体。氟的电负性远大于氧，与的配位相互作用弱于Li-O键，因此脱溶剂化能垒降低。的迁移速率直接影响电池充放电过程的离子传输效率，进而影响充电功率。充电时，从正极脱嵌后迁移至负极表面，需脱除溶剂化层后发生还原沉积，脱溶剂化过程发生在负极。 【详解】A．遇水水解时，仅生成一种酸性气体，无第二种酸性气体生成，A错误； B．氟的电负性大于氧，使得氟与形成的配位键强度弱于传统体系的Li-O配位键，因此脱溶剂化能垒降低，B正确； C．充电过程需要从正极迁移至负极，溶剂化的迁移速率直接影响离子传输效率，进而影响充电功率，C正确； D．充电时，迁移至负极表面后，需脱除溶剂化层才能得电子还原为锂单质沉积，因此脱溶剂化发生在电池负极，D正确； 故选A。 13. M1是一种光驱动分子马达，吸收光能后可单向360°旋转。将其引入环对苯撑(CPP)体系合成M[9]CPP、M[11]CPP等，因环张力导致碳原子间不同程度收缩(参考下图中M1和M[9]CPP的键参数变化，1Å=100 pm)，转子旋转位阻相应改变，通过此机制可调控转子的转速。已知：①M[9]CPP转子的转速较M1呈数量级提升；②M[11]CPP的空腔可适配多种富勒烯形成超分子。相关说法错误的是 A. M1吸收光能后，熵增加 B. M1引入CPP体系后转子旋转位阻减小 C. M[11]CPP适配富勒烯后，转子的转速会升高 D. 调整CPP体系大小，可调控转子的转速 【答案】C 【解析】 【分析】结合题给信息，环张力导致碳原子收缩时转子旋转位阻改变，转速随位阻减小而提升；M[9]CPP转速较M1数量级提升，说明M1引入CPP体系后旋转位阻减小；M[11]CPP适配富勒烯后，空腔内引入额外分子，会增大转子旋转位阻；M1吸收光能后发生旋转，体系混乱度增大，熵增加；调整CPP体系大小可改变环张力，进而改变碳原子收缩程度与旋转位阻，实现转速调控。 【详解】A．M1吸收光能后可发生单向旋转，分子运动自由度增大，体系混乱度升高，熵增加，A正确； B．M1引入CPP体系后得到的M[9]CPP转速较M1呈数量级提升，转速提升说明转子旋转位阻减小，B正确； C．M[11]CPP适配富勒烯形成超分子后，空腔内引入富勒烯分子，会增大转子旋转的位阻，转子转速会降低，C错误； D．调整CPP体系大小，环张力不同，碳原子收缩程度不同，转子旋转位阻相应改变，因此可调控转子的转速，D正确； 故选C。 14. 溶液中与会发生如下转化：。与混合液中含铬微粒的变化如图。纵坐标为各含铬微粒的平衡浓度，横坐标为的平衡浓度，总铬浓度为，，。相关说法错误的是 A. B. A点坐标为 C. B点溶液中， D. C点溶液中，总浓度 【答案】D 【解析】 【分析】首先写出两步反应的平衡常数表达式： 第一步：， ，第二步：， ，曲线变化：为下降的 ，为先升后降的 ，为持续上升的 ，据此分析： 【详解】A．总反应，平衡常数：  ，A正确； B．A点是 ，代入得： ，故； 设 ，则，总铬浓度 ，解得，故A点坐标 ，B正确； C．根据B点信息，设 ， ，约去 和 得； ，C正确； D．根据C点信息，设 ，代入得 ，  ，总铬： ，解得； 总浓度=游离+ 结合： ，D错误； 故选D。 15. 我国学者设计了一种全新的“交叉耦合电解液”锂金属电池。充电时，两极产物跨电极传输后发生化学反应(如下图)，不仅有效地抑制了传统电解质的正极“产气”现象，而且可在负极生成聚合物型SEI(具有高传导率且能实现高度可逆的锂沉积/溶解)，显著延长了传统锂金属电池的使用寿命。相关说法错误的是 A. 该电池需使用阳离子交换膜 B. 反应①和②均在电池负极发生 C. 反应⑦的产物是带负电的阴离子 D. 反应⑧的化学计量数为2和1 【答案】A 【解析】 【分析】充电时锂金属电池的负极发生得电子的还原反应，正极发生失电子的氧化反应。题中说明充电时两极产物需跨电极传输后发生反应，因此离子交换膜需允许两极生成的有机活性物种及阴离子通过，不能为仅允许通过的阳离子交换膜。反应①②均为得电子脱的还原反应，在电池负极发生，生成的自由基物种参与后续SEI的生成。 【详解】A．若使用阳离子交换膜，仅允许通过，无法实现两极有机活性物种的跨电极传输，无法发生后续耦合反应，因此该电池不能使用阳离子交换膜，A错误； B．反应①和②均为得电子脱除的还原反应，充电时还原反应在电池负极发生，B正确； C．反应⑦的产物中原子结合带负电的氧配体，整体为带负电的阴离子，C正确； D．结合反应⑧的反应物结构与产物的原子组成，可推知两种反应物的化学计量数为2和1，D正确； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 一种从废汽车三元催化器[一般是陶瓷上涂覆着钯(Pd)、铑(Rh)、铂(Pt)三种铂族贵金属]中提取Pd、Rh、Pt的一种工艺流程如下： 已知：①陶瓷的密度远远小于贵金属。 ②王水浸出后，浸出液中金属元素的存在形式为和。 ③；；。 回答以下问题： （1）基态Pt的电子排布式为，则Pt位于元素周期表的___________区。 （2）加入HR的目的是___________，HX可选用___________(填试剂名称)。 （3）“焙烧”时，“滤渣1”放在___________(填仪器名称)中。已知“水相→滤渣1”发生的是复分解反应，焙烧时生成了三种气体，其中一种显酸性，一种显碱性，写出焙烧反应的化学方程式___________。 （4）熔渣的主要成分为可溶的，用氨水调pH，当铑沉淀完全()时，溶液中与的比值关系为___________(填范围)。 （5）预处理过程包括清洗、粉碎和风选。相关说法错误的是___________(填标号)。 a．清洗是为了去除油污和积碳 b．清洗可选用NaOH溶液煮沸 c．粉碎是为了让贵金属脱离陶瓷 d．风选利用了陶瓷与贵金属的密度差异 【答案】（1）d （2） ①. 做萃取剂，分离Pt和Pd ②. 盐酸 （3） ①. 坩埚(或“焙烧炉”) ②. （4） （5）b 【解析】 【分析】全流程起始原料为废三元催化剂，载体为陶瓷，目标产物为、、。预处理后得到贵金属富集料，王水浸出时、转化为、进入浸出液，进入残渣。浸出液加入萃取，进入有机相，留在水相，实现二者分离。有机相加反萃取得到的溶液，经还原、电解精炼得到纯。水相加生成 沉淀，焙烧分解得到海绵铂。残渣经硫酸氢钾高温熔融，转化为可溶性，氨水调时转化为沉淀，后续提纯得到纯。 【小问1详解】 基态的价电子排布为，价电子填充在轨道，属于元素周期表的区。 【小问2详解】 王水浸出后浸出液含和，加入可萃取进入有机相，留在水相，因此的作用是作萃取剂，分离和。反萃取时需要将从有机相转移至水相，且不引入杂质离子，因此可选用盐酸。 【小问3详解】 焙烧固体应在坩埚中进行。水相加生成 沉淀，焙烧时发生分解反应生成三种气体，酸性气体为，碱性气体为，另一种气体为，配平后反应方程式为 。 【小问4详解】 当沉淀完全时，，结合，可得，即。的电离常数，变形可得 。 【小问5详解】 a．清洗可去除表面的油污和积碳，避免影响后续浸出操作，a正确； b．陶瓷的主要成分为硅酸盐，可与溶液在煮沸条件下反应，会损坏载体，不利于贵金属的提取，因此不能选用溶液煮沸清洗，b错误； c．粉碎可使贵金属与陶瓷载体分离，增大后续浸出时的接触面积，提高浸出效率，c正确； d．已知陶瓷密度远小于贵金属，风选可利用密度差异分离陶瓷与贵金属富集料，d正确； 故选b。 17. 胆矾()是一种重要的结晶水合物。时，把胆矾放到密闭容器内，缓缓抽去其中的水气，胆矾分三次依次脱水，各步脱水过程为一系列的动态平衡，反应如下。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 如图为水合物中水的质量分数与压强的关系图，回答下列问题： （1） ___________(用“、、”表示)。 （2）反应I的___________[：用分压表示的平衡常数(有单位)；无需算出具体数值]。 （3）从处开始计时，到点取样，测得样品含水量如上图所示，时间为。 ①请定量地说明处固体组成___________(说明物质组成及物质的量之比)。 ②这段时间内脱水速率(以水的质量计)为___________ 。 ③理论上点到处耗时为___________(用含的式子表示)，然而实际耗时却大于此值，试解释原因___________。 （4）时，要维持晶体纯度，空气湿度()需要满足的范围为___________。 (已知：，时水的饱和蒸气压约为。) 【答案】（1） （2）(或“”、“”) （3） ①. ②. ③. ④. 生成的覆盖住了，不利于水的脱去，脱水速率下降 （4） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，反应Ⅰ+反应Ⅱ+反应Ⅲ可得到，所以对应的反应热； 【小问2详解】 反应I中水合物中水的质量分数最大，所以达到平衡后对应a点的水的压强为p(H2O)=6266Pa，则反应I的Kp= p2(H2O)=(或“”、“”)； 【小问3详解】 ①中水的质量分数为：， 中水的质量分数为：，因M点水的质量分数为20%，说明固体成分为与的混合物，设的物质的量为1 mol，则有，，解得x =，所以的物质的量为1-x=mol，即 ； ②根据三段式可知，这段时间内每摩尔硫酸铜水合物脱水的物质的量2x==，所以质量为 ，则初始mg胆矾中，硫酸铜的物质的量为 ，其脱水质量(以水的质量计)为g，所以速率为：g/min； ③处的固体为，设起始的物质的量为1mol时，M点的物质的量为1-x=mol，实际的物质的量为mol，根据速率公式可知耗时为 ，实际耗时却大于此值是因为： 生成的覆盖住了，不利于水的脱去，脱水速率下降。 【小问4详解】 时，水的饱和蒸气压为12kPa，反应II的平衡分压p2(H2O)=4000Pa=4kPa，同理图中数据可知反应Ⅲ的平衡分压p3(H2O)=600Pa=0.6kPa，为维持的纯度，水蒸气分压需满足0.6kPa＜p(H2O)＜4kPa，则RH= ，即湿度范围为。 18. 某小组在开展“铁钉镀铜”实验时，用不同铜盐溶液进行了探究，回答问题。 Ⅰ．实验准备：采用如图所示装置进行实验，两极材料分别为铁钉和粗铜丝，电解质溶液分别为浓度均为的、和溶液。 （1）实验前需对铁钉和铜丝进行预处理以除去可能的锈迹与油污，正确的操作顺序为___________(填标号)。 a．水洗，碱洗，酸洗 b．碱洗，酸洗，水洗 c．酸洗，碱洗，水洗 （2）组装装置时，铁钉应该连接电源的___________(填“正”或“负”)极。 Ⅱ．实验现象记录：分别用上述三种溶液电镀相同时间，实验现象记录于下表 实验编号 电解质溶液 实验现象 阳极 阴极 1-1 溶液无明显变化 铁钉上有疏松红色固体析出，溶液仍为蓝色 1-2 阳极出现白色浑浊，蓝色变浅，略有黄绿色 铁钉上有大量疏松红色固体析出，溶液出现白色浑浊，后变为橙黄色，静置后出现砖红色沉淀 1-3 溶液无明显变化 铁钉上有红色固体析出，溶液变为绿色且有棕黄色浑浊，静置后出现砖红色沉淀 Ⅲ．查阅资料，作了如下笔记： ⅰ． 砖红色难溶；白色难溶；黄色难溶； ⅱ．遇氨水可形成无色的，该物质容易被空气氧化为深蓝色的，若是和共存，则可观察到溶液由较浅的蓝色逐渐变成较深的蓝色。 Ⅳ．现象解释及验证：根据实验1-2与1-3中阴极区颜色变化，预测在电镀过程中阴极产生了化合物，故设计了实验2-1进行验证，最终确认了化合物的存在。 （3）请简述实验2-1的操作及确认化合物存在的依据：取实验1-2和1-3电解后的阴极液，___________。 （4）针对1-3中“溶液变为绿色”现象，甲和乙两同学分别提出不同假设： 甲：电解生成在溶液中达饱和，饱和溶液呈黄色，溶液呈蓝色，两者混合呈绿色； 乙：电解生成与配位，生成绿色的 请设计简单实验证明甲或乙的假设是否成立___________(验证其中一个即可)。 Ⅴ．异常现象分析：实验2-1除了预期现象，还观察到试管底部出现预期之外的蓝绿色沉淀。 （5）关于蓝绿色沉淀的组成，有三位同学结合电极材料作出了假设：丙Fe(Ⅱ)；丁Fe(Ⅲ)；戊Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)，并认为实验1-1中也会出现类似变化，继续开展了实验3-1： ①蓝绿色沉淀的组成是___________(填“丙”“丁”或“戊”)。 ②关于试剂A和试剂B的选择，可以是___________(填标号)。 a．，KSCN b．KSCN， c．，KSCN Ⅵ．反思与认识：进一步用铜氨溶液{溶液}作电解质溶液，补充实验1-4，可以观察到均匀致密的铜镀层，结合实验结果，同学们各自发表了一些看法。 （6）下列说法不合理的是___________(填标号)。 a．铜氨溶液中低，铜沉积速率慢，析出铜颗粒更小，镀层更均匀 b．铜氨溶液中低，不会与铁反应造成铁表面粗糙，故镀层更均匀 c．的氧化性比强，更容易在铁的表面析出铜，故镀层更均匀 d．真实的化学变化具有复杂性，从理论到实验再到生产要真实践、真观察、真调研 【答案】（1）b （2）负 （3）加入足量氨水，溶液呈蓝色，充分振荡后，蓝色加深 （4）方法一：取少量该绿色溶液，向其中加入适量水，溶液由绿色变为蓝色，证明甲同学假设成立(或方法二：取少量溶液，向其中加入适量固体，溶液由蓝色变为绿色，证明乙同学假设成立或方法三：取少量溶液，向其中通入足量气体，溶液由蓝色变为绿色，证明甲同学假设成立) （5） ①. 戊 ②. （6） 【解析】 【分析】本实验核心目的为探究不同铜盐溶液中铁钉镀铜的反应现象与原理，实验装置为电解池，阳极为粗铜丝，阴极为铁钉，电解质溶液为等浓度的、、溶液。电镀时镀件铁钉作阴极，连接电源负极，镀层金属铜作阳极，连接电源正极。结合已知信息， 可与氨水形成无色，该物质易被空气氧化为深蓝色，与共存时溶液蓝色会加深。蓝绿色沉淀的验证流程为向阴极液加足量氨水后离心分离沉淀，沉淀经稀硫酸溶解后，分别用对应试剂检验和 。最后结合铜氨溶液的离子存在形式判断电镀相关表述的正误。 【小问1详解】 除去金属表面的油污需用碱洗，除去锈迹需用酸洗，最后水洗除去残留的酸碱，操作顺序为碱洗，酸洗，水洗，选b。 【小问2详解】 铁钉镀铜时，铁钉为镀件，作电解池的阴极，连接电源的负极。 【小问3详解】 与氨水反应生成无色，该物质易被空气中的氧气氧化为深蓝色，若溶液中同时存在，则溶液蓝色会逐渐加深。因此取实验1-2和1-3电解后的阴极液，加入足量氨水，溶液呈蓝色，充分振荡后，蓝色加深，即可确认 化合物存在。 【小问4详解】 验证甲的假设：甲认为溶液呈绿色是溶解的呈黄色与蓝色溶液混合的结果，加水稀释时，与水反应生成和，浓度降低，黄色消失，溶液变为蓝色。因此取少量该绿色溶液，向其中加入适量水，若溶液由绿色变为蓝色，证明甲同学假设成立。 验证乙的假设：乙认为溶液呈绿色是与配位生成绿色的结果，因此取少量蓝色溶液，向其中加入适量固体，若溶液由蓝色变为绿色，证明乙同学假设成立。 也可向蓝色溶液中通入足量气体，若溶液由蓝色变为绿色，证明甲同学假设成立。 【小问5详解】 ①蓝绿色沉淀加稀硫酸溶解后，加试剂A得到蓝色沉淀，加试剂B得到红色溶液，说明溶解后的溶液中同时存在和 ，因此蓝绿色沉淀的组成为和 ，选戊。 ②a． 用于检验，也用于检验，无法同时检验和 ，a错误； b．检验， 检验，试剂顺序与实验现象不匹配，b错误； c． 与反应生成蓝色沉淀，与反应生成红色溶液，与实验现象匹配，c正确； 故选c。 【小问6详解】 a．铜氨溶液中被络合，游离 低，铜沉积速率慢，析出铜颗粒更小，镀层更均匀，a正确； b．游离 低，不会与铁发生置换反应造成铁表面粗糙，故镀层更均匀，b正确； c．为稳定络合离子，氧化性比弱，更难在铁的表面析出铜，c错误； d．本实验中不同铜盐溶液出现多种预期外的现象，说明真实的化学变化具有复杂性，从理论到实验再到生产要真实践、真观察、真调研，d正确； 故选c。 19. 苯溴马隆(化合物H)是一种治疗痛风和高尿酸血症的药物，合成路线如图： 回答下列问题： （1）已知A→B发生取代反应，A可以形成分子内氢键，请写出A的结构简式并正确表示出分子内氢键___________；B的化学名称为___________。 （2）G和H因为含有___________(填官能团名称)显酸性，酸性：G___________(填“强”“弱”)于H。 （3）下列各步变化中，π键数目减少的是___________(填标号)。 a．D→E b．E→F c．F→G d．G→H （4）C→D经历了两步反应：。反应结束后，取样检测，核磁共振氢谱显示D中含有副产物，已知是D的同分异构体，则的结构简式为___________。 （5）D的同分异构体中，满足下列条件的有___________种。 ⅰ．有两个六元环 ⅱ．红外光谱图中无甲基吸收峰 ⅲ．该物质最多消耗 （6）最新报道显示，可以用如下方法合成苯并呋喃衍生物(Q)。 据此可以设计中间体F的另一种合成路线，则该路线应选用的原料为和___________(填结构简式)。 【答案】（1） ①. ②. 一氯丙酮(或“氯丙酮”“1-氯丙酮”) （2） ①. 羟基 ②. 弱 （3） （4） （5）12 （6） 【解析】 【小问1详解】 结合A的分子式与后续产物C的结构可知A含羟基与醛基，且二者位于苯环邻位，可形成分子内氢键，醛基的氧原子与酚羟基的氢原子通过分子内氢键结合，用虚线标注为；B的母体为丙酮，氯原子位于1位，化学名称为1-氯-2-丙酮，也可称为一氯丙酮或氯丙酮。 【小问2详解】 G和H的结构中均含有直接与苯环相连的羟基，可电离出氢离子使物质显酸性；H的结构中羟基的邻位连有2个吸电子的溴原子，可降低羟基氧原子的电子云密度，增强O-H键的极性，使氢离子更易电离，因此G的酸性弱于H。 【小问3详解】 逐一分析各步反应的π键数目变化： a. D→E为黄鸣龙还原反应，将D中的羰基还原为亚甲基，羰基含1个π键，还原后π键消失，数目减少1，符合要求； b. E→F为傅克酰基化反应，引入1个羰基，π键数目增加1，不符合要求； c. F→G为芳基甲基醚的水解反应，仅将甲氧基转化为羟基，无π键的增减，不符合要求； d. G→H为苯环上羟基邻位的溴代反应，苯环的大π键未发生变化，无π键数目变化，不符合要求； 故选a。 【小问4详解】 C→D经历加成、消去两步反应，加成得到的羟基中间体C’发生消去反应时，可消除不同位置的氢原子，得到不同环大小的产物：消去后形成五元含氧杂环即产物D，若消去另一位置的氢则形成七元含氧杂环，即副产物D’，为D的同分异构体，结构为。 【小问5详解】 D的不饱和度 ，满足条件的同分异构体需符合： i. 有两个六元环，因总碳原子数为10，故两个六元环为稠合结构，共用2个碳原子； ii. 红外光谱图中无甲基吸收峰，即不存在甲基结构； iii. 1mol该物质最多消耗2mol NaOH，说明含2个酚羟基或1个酚酯基； 若为二羟基取代的萘，其为两个稠合六元碳环，结合萘的α、β位取代异构，共存在10种二羟基取代物；若为含酚酯基的稠合含氧杂环结构即与，共存在2种符合条件的结构，总计12种。 【小问6详解】 分析Q的合成路线可知，反应为含邻位醛基的不饱和醚与1,3-二羰基化合物的环化反应，逆推中间体F的结构，对应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级化学试卷 考试时间：14：30-17：05 试卷满分：100分 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cu-64 一、本题共15小题，每小题3分，共45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. 下列我国重点发展的四大高性能纤维中，主要组成元素不包括碳的是 A. 碳纤维 B. 玄武岩纤维 C. 超高分子量聚乙烯纤维 D. 芳纶纤维 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 丙烯中的键电子云轮廓图： B. —氟磷酸钠()中含有个阴离子 C. 在无水HF中电解制得单质氟的阳极反应式： D. 环氧乙烷()与HCN开环反应： 3. 下列描述不能正确反映事实的是 A. 光束通过淀粉溶液时有一条光亮的“通路”，而通过蔗糖溶液时无该现象 B. KSCN遇溶液显色是化学变化，而苯酚遇溶液显色是物理变化 C. 甲基苯丙胺是极易致瘾致幻的有机碱，私自合成会面临极严厉的法律制裁 D. 含钴电池随意丢弃会造成重金属污染，而人体必须的维生素却含钴元素 4. 青蒿素提取的部分装置(加热和夹持装置省略)如下图，有关说法存在错误的是 选项 A B 装置或者原理图 目的 从中草药中提取有效成分 分离提取液中的有效成分 选项 C D 装置或者原理图 目的 分离溶剂，得到样品 波谱分析(如上图)，确定青蒿素中存在酯基 A. A B. B C. C D. D 5. 《老子》有云：“天之道，损有余而补不足。”反映了古人对物质世界变化规律的认知。下列化学理论中契合了这一观念的是 A. 元素周期律 B. 勒夏特列原理 C. 盖斯定律 D. 价层电子对互斥理论 6. 某离子化合物的化学式为，W、X、Y、Z位于同一周期，基态W和Z原子均只有一个未成对电子，工业合成X的氢化物是人类科学技术的一项重大突破，Y存在多种同素异形体，其中有一种是极性分子。相关说法错误的是 A. 同周期中，第一电离能比X大的元素有2种 B. 四者中电负性W最小 C. 中X与W均显其最高正价 D. 分子极性：大于 7. 下列关于物质性质或应用解释错误的是 选项 性质或应用 解释 A 肥皂可以去油污 高级脂肪酸钠水解显碱性 B 纯铁质软而生铁硬度大 掺入C原子使Fe原子层相对滑动变困难 C 分子有强氧化性而无 质子影响了S(VI)周围的电子云分布 D R-沙利度胺镇静而S-沙利度胺致畸 体内分子与手性药物分子存在手性识别 A. A B. B C. C D. D 8. 我国政府基于“多煤贫油少气”的国情，在各国主流发展“气头尿素(天然气为原料)”时，不惜投入地建设了工艺更复杂、环保压力更大的“煤头尿素(煤为原料)”全产业链(生产路线如下图)。美伊以冲突以来，国际上尿素价格暴涨，而我国尿素供应稳定，全国人民的粮食安全得到有力保障。相关说法错误的是 A. 气头路线与煤头路线的工艺区别主要在于的制备 B. “脱硫”和“铜洗”工艺均能防止催化剂中毒 C. “造气”“水煤气变换”“合成氨”均为氧化还原反应 D. 煤头路线缺点较多，需逐步开发气头路线替代 9. 我国学者率先制备出硬度超过天然金刚石的六方金刚石，其晶胞如下图(1Å=100 pm)。已知：原子坐标是描述原子在晶胞内相对位置的参数，为原子在晶胞三个棱上的投影分数，A、B的原子坐标分别为、。关于六方金刚石的下列说法正确的是 A. x轴向与z轴向强度不同 B. 键角为 C. D. 每个晶胞中可以切出8个 10. 实验室用如图所示装置(夹持及加热装置略)及药品制备无水四氢呋喃。步骤：打开活塞K→接通冷凝水→加热C至，持续反应一段时间→待水除尽后开始收集无水四氢呋喃。 已知：①四氢呋喃(沸点)储存中易吸收空气中的水分；②二苯甲酮(沸点：)作指示剂，在有水体系中无色，在无水体系中呈蓝色。相关说法错误的是 A. 液封是为了防止H2O(g)进入装置 B. 水除尽的标志是C中溶液变成蓝色 C. 四氢呋喃在B中收集，操作为：关闭K并停止加热C D. 反应完毕，C中剩余的Na可用无水乙醇少量多次处理直至消失 11. 我国学者利用硒蒽做催化剂，成功实现烯烃高效转化为炔烃(如下图：通过调整碱的类型，也可实现顺式烯烃、端烯的类似转化)，破解了百年学术难题。相关说法错误的是 A. 硒蒽的核磁共振氢谱有2组吸收峰 B. 活化后的硒蒽阳离子所有原子共面 C. “中间体”一定存在2个手性碳原子 D. 若反应物是顺式烯烃，则中间体为 12. 传统的锂离子电池多以含氧配体(如碳酸酯、醚类)作溶剂，但因溶剂化后形成的Li-O配位键过强，导致脱溶剂化能垒较高，制约了充电功率。我国学者研究表明，以1，3-二氟丙烷作溶剂，[结构式为]作锂源，能够实现更为快速的脱溶剂化和迁移，为突破电池功率极限开辟了新路径。下列说法错误的是 A. 遇水不稳定，会生成两种酸性气体 B. 氟的电负性大，使氟-锂配位键较弱，脱溶剂化能垒降低 C. 溶剂化的迁移速率也会影响充电功率 D. 充电时，脱溶剂化发生在电池的负极 13. M1是一种光驱动分子马达，吸收光能后可单向360°旋转。将其引入环对苯撑(CPP)体系合成M[9]CPP、M[11]CPP等，因环张力导致碳原子间不同程度收缩(参考下图中M1和M[9]CPP的键参数变化，1Å=100 pm)，转子旋转位阻相应改变，通过此机制可调控转子的转速。已知：①M[9]CPP转子的转速较M1呈数量级提升；②M[11]CPP的空腔可适配多种富勒烯形成超分子。相关说法错误的是 A. M1吸收光能后，熵增加 B. M1引入CPP体系后转子旋转位阻减小 C. M[11]CPP适配富勒烯后，转子的转速会升高 D. 调整CPP体系大小，可调控转子的转速 14. 溶液中与会发生如下转化：。与混合液中含铬微粒的变化如图。纵坐标为各含铬微粒的平衡浓度，横坐标为的平衡浓度，总铬浓度为，，。相关说法错误的是 A. B. A点坐标为 C. B点溶液中， D. C点溶液中，总浓度 15. 我国学者设计了一种全新的“交叉耦合电解液”锂金属电池。充电时，两极产物跨电极传输后发生化学反应(如下图)，不仅有效地抑制了传统电解质的正极“产气”现象，而且可在负极生成聚合物型SEI(具有高传导率且能实现高度可逆的锂沉积/溶解)，显著延长了传统锂金属电池的使用寿命。相关说法错误的是 A. 该电池需使用阳离子交换膜 B. 反应①和②均在电池负极发生 C. 反应⑦的产物是带负电的阴离子 D. 反应⑧的化学计量数为2和1 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 一种从废汽车三元催化器[一般是陶瓷上涂覆着钯(Pd)、铑(Rh)、铂(Pt)三种铂族贵金属]中提取Pd、Rh、Pt的一种工艺流程如下： 已知：①陶瓷的密度远远小于贵金属。 ②王水浸出后，浸出液中金属元素的存在形式为和。 ③；；。 回答以下问题： （1）基态Pt的电子排布式为，则Pt位于元素周期表的___________区。 （2）加入HR的目的是___________，HX可选用___________(填试剂名称)。 （3）“焙烧”时，“滤渣1”放在___________(填仪器名称)中。已知“水相→滤渣1”发生的是复分解反应，焙烧时生成了三种气体，其中一种显酸性，一种显碱性，写出焙烧反应的化学方程式___________。 （4）熔渣的主要成分为可溶的，用氨水调pH，当铑沉淀完全()时，溶液中与的比值关系为___________(填范围)。 （5）预处理过程包括清洗、粉碎和风选。相关说法错误的是___________(填标号)。 a．清洗是为了去除油污和积碳 b．清洗可选用NaOH溶液煮沸 c．粉碎是为了让贵金属脱离陶瓷 d．风选利用了陶瓷与贵金属的密度差异 17. 胆矾()是一种重要的结晶水合物。时，把胆矾放到密闭容器内，缓缓抽去其中的水气，胆矾分三次依次脱水，各步脱水过程为一系列的动态平衡，反应如下。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 如图为水合物中水的质量分数与压强的关系图，回答下列问题： （1） ___________(用“、、”表示)。 （2）反应I的___________[：用分压表示的平衡常数(有单位)；无需算出具体数值]。 （3）从处开始计时，到点取样，测得样品含水量如上图所示，时间为。 ①请定量地说明处固体组成___________(说明物质组成及物质的量之比)。 ②这段时间内脱水速率(以水的质量计)为___________ 。 ③理论上点到处耗时为___________(用含的式子表示)，然而实际耗时却大于此值，试解释原因___________。 （4）时，要维持晶体纯度，空气湿度()需要满足的范围为___________。 (已知：，时水的饱和蒸气压约为。) 18. 某小组在开展“铁钉镀铜”实验时，用不同铜盐溶液进行了探究，回答问题。 Ⅰ．实验准备：采用如图所示装置进行实验，两极材料分别为铁钉和粗铜丝，电解质溶液分别为浓度均为的、和溶液。 （1）实验前需对铁钉和铜丝进行预处理以除去可能的锈迹与油污，正确的操作顺序为___________(填标号)。 a．水洗，碱洗，酸洗 b．碱洗，酸洗，水洗 c．酸洗，碱洗，水洗 （2）组装装置时，铁钉应该连接电源的___________(填“正”或“负”)极。 Ⅱ．实验现象记录：分别用上述三种溶液电镀相同时间，实验现象记录于下表 实验编号 电解质溶液 实验现象 阳极 阴极 1-1 溶液无明显变化 铁钉上有疏松红色固体析出，溶液仍为蓝色 1-2 阳极出现白色浑浊，蓝色变浅，略有黄绿色 铁钉上有大量疏松红色固体析出，溶液出现白色浑浊，后变为橙黄色，静置后出现砖红色沉淀 1-3 溶液无明显变化 铁钉上有红色固体析出，溶液变为绿色且有棕黄色浑浊，静置后出现砖红色沉淀 Ⅲ．查阅资料，作了如下笔记： ⅰ． 砖红色难溶；白色难溶；黄色难溶； ⅱ．遇氨水可形成无色的，该物质容易被空气氧化为深蓝色的，若是和共存，则可观察到溶液由较浅的蓝色逐渐变成较深的蓝色。 Ⅳ．现象解释及验证：根据实验1-2与1-3中阴极区颜色变化，预测在电镀过程中阴极产生了化合物，故设计了实验2-1进行验证，最终确认了化合物的存在。 （3）请简述实验2-1的操作及确认化合物存在的依据：取实验1-2和1-3电解后的阴极液，___________。 （4）针对1-3中“溶液变为绿色”现象，甲和乙两同学分别提出不同假设： 甲：电解生成在溶液中达饱和，饱和溶液呈黄色，溶液呈蓝色，两者混合呈绿色； 乙：电解生成与配位，生成绿色的 请设计简单实验证明甲或乙的假设是否成立___________(验证其中一个即可)。 Ⅴ．异常现象分析：实验2-1除了预期现象，还观察到试管底部出现预期之外的蓝绿色沉淀。 （5）关于蓝绿色沉淀的组成，有三位同学结合电极材料作出了假设：丙Fe(Ⅱ)；丁Fe(Ⅲ)；戊Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)，并认为实验1-1中也会出现类似变化，继续开展了实验3-1： ①蓝绿色沉淀的组成是___________(填“丙”“丁”或“戊”)。 ②关于试剂A和试剂B的选择，可以是___________(填标号)。 a．，KSCN b．KSCN， c．，KSCN Ⅵ．反思与认识：进一步用铜氨溶液{溶液}作电解质溶液，补充实验1-4，可以观察到均匀致密的铜镀层，结合实验结果，同学们各自发表了一些看法。 （6）下列说法不合理的是___________(填标号)。 a．铜氨溶液中低，铜沉积速率慢，析出铜颗粒更小，镀层更均匀 b．铜氨溶液中低，不会与铁反应造成铁表面粗糙，故镀层更均匀 c．的氧化性比强，更容易在铁的表面析出铜，故镀层更均匀 d．真实的化学变化具有复杂性，从理论到实验再到生产要真实践、真观察、真调研 19. 苯溴马隆(化合物H)是一种治疗痛风和高尿酸血症的药物，合成路线如图： 回答下列问题： （1）已知A→B发生取代反应，A可以形成分子内氢键，请写出A的结构简式并正确表示出分子内氢键___________；B的化学名称为___________。 （2）G和H因为含有___________(填官能团名称)显酸性，酸性：G___________(填“强”“弱”)于H。 （3）下列各步变化中，π键数目减少的是___________(填标号)。 a．D→E b．E→F c．F→G d．G→H （4）C→D经历了两步反应：。反应结束后，取样检测，核磁共振氢谱显示D中含有副产物，已知是D的同分异构体，则的结构简式为___________。 （5）D的同分异构体中，满足下列条件的有___________种。 ⅰ．有两个六元环 ⅱ．红外光谱图中无甲基吸收峰 ⅲ．该物质最多消耗 （6）最新报道显示，可以用如下方法合成苯并呋喃衍生物(Q)。 据此可以设计中间体F的另一种合成路线，则该路线应选用的原料为和___________(填结构简式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $