精品解析：河北省2024-2025学年高三下学期省级联测化学试题

绝密★启用前 2024-2025高三省级联测考试 化学试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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 Be 9 O 16 Na 23 Ag 108 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. 2025年春节期间上海豫园灯会的精彩表演涉及许多与非物质文化遗产相关的化学知识。下列说法错误的是 A. 制作花灯纸张的主要成分是天然纤维素，属于天然有机高分子材料 B. 非遗火壶中燃料燃烧只发生化学变化，没有物理变化 C. 制作水上飞人服饰使用的丝绸和化学纤维可用灼烧法区别 D. 用于装饰花灯的金箔是金单质，化学性质稳定，能长久保存 2. “中国”二字镌刻在“何尊”底部，更铭刻在华夏儿女心中。何尊是我国西周早期的青铜重器，主要成分为铜锡合金。下列说法错误的是 A. 青铜的硬度比纯铜大，这体现了合金的特性 B. 长期暴露在空气中，何尊表面会生成铜绿，这主要是铜发生了氧化反应 C. 青铜属于金属材料中的合金，合金是纯净物 D. 文物修复时，可利用化学方法去除何尊表面的锈迹而不损伤其本体 3. 下列化学用语或图示正确的是 A. 氮化锂()中阴离子的结构示意图为 B. 次氟酸(HFO)分子的电子式为 C. 四氟化硫()分子的空间结构为正四面体形 D. 的名称为2，5，5-三甲基己烷 4. 中国科学院大连化学物理研究所科研人员制备的二维过渡金属碲化物材料(如、、、等)具有良好导电性和光学性能。已知碲和硒是同族元素。下列说法正确的是 A. 这些材料属于有机高分子材料 B. 这些材料中的元素在周期表中都属于区元素 C. 这些材料中元素的原子最外层电子数都相同 D. 这些材料可用于制造量子通讯设备 5. 下列装置和操作能达到目的的是(已知：为浅黄色粉末，W粉为黑色或灰色粉末) A. 探究小苏打的稳定性 B. 验证氢气还原 C. 制备丙酸甲酯 D. 探究M和Cu相对活泼性 6. Striatoid A具有抗炎、抗菌、抗病毒和抗癌活性，能促进神经营养因子生长，有望用于治疗神经退行性疾病。 下列关于Striatoid A的叙述错误的是 A. 能发生加成、取代和消去反应 B. 能使溴水和酸性溶液褪色 C. 熔化时要破坏极性键和非极性键 D. 同分异构体可能是苯的衍生物 7. 下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 8. 过氧铌酸盐功能化离子液体催化烯烃环氧化反应的机理，如图所示。 下列叙述错误的是 A. 甲→乙过程中断裂键和键，形成键 B. 上述循环中，Nb原子参与成键的电子数不变 C. 在催化剂作用下a和反应生成b，原子利用率为100% D. 若R为，则甲、乙、丙、丁阴离子都有1个手性碳原子 9. 中国地质学家发现的第一种世界新矿物——香花石[组成为]，被誉为中国矿石的“国宝”。X、Y、Z、W、R、M为原子序数依次增大的前20号元素。X、Y、Z、W位于同周期，同周期中X原子半径最大，基态Z原子价层电子排布式为，W没有最高价氧化物对应的水化物。R单质晶体用于制造太阳能电池板，基态M原子最外层电子数和最内层电子数相等。下列叙述正确的是 A. 简单氢化物稳定性： B. 分子是非极性分子 C. 第一电离能： D. 离子键的百分数： 10. 我国科学家从废弃太阳能电池板中回收银，回收率可达98%。硅太阳能电池循环经济流程如图所示： 已知：浸出液由溶液和氨水组成。 下列说法正确的是 A. 在“银回收”中，b极净增2.16 g时转移电子数约为 B. 图中“循环经济”只涉及一个氧化还原反应 C. 在“浸出过程”中作还原剂 D. 电解液中含时，不可能在阴极得电子 11. 我国科学家用重离子加速器研究装置提供的束流轰击金属钍(Th)靶，成功制得医用同位素锕。下列说法正确的是 A. 钍有多种同位素，如和，它们的质子数不同但电子数相同 B. 的质子数为89，中子数为136 C. 钍元素主要用于制造烟花，因为其燃烧时能产生绚丽的色彩 D. 金属钍靶发生衰变生成锕，这种变化属于化学变化 12. 下列各组实验中，选用试剂或方法错误的是 选项 实验目的 试剂或方法 A 测定青蒿素分子结构 X射线衍射 B 判断乙醇分子结构 钠与乙醇反应，测量氢气的体积 C 检验卤代烃中的卤素 氢氧化钠溶液、硝酸银溶液 D 比较溴、碘的非金属性强弱 向淀粉-KI溶液中滴加溴水 A. A B. B C. C D. D 13. 研究人员在混合溶剂中，以LiBr作为介体，在钉染料敏化光阳极上对烯烃进行PEC环氧化反应，实验装置如图所示。 下列叙述正确的是 A. LiBr的作用只是增强电解质溶液的导电性 B. FTO极区总反应式为 C. 一段时间后，电解质溶液中明显降低 D. Pt极区电解质溶液pH显著降低 14. 常温下，向浓度均为的和混合液中缓慢滴加溶液，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。纵坐标中X代表或。下列说法正确的是 A. 上述滴定过程中，后生成沉淀 B. 常温下，a点对应的溶液易析出沉淀 C. b点对应的溶液中的数量级为 D. 当和共沉时溶液中 二、非选择题：本题包括4小题，共58分。 15. 某实验小组合成“热致变色材料——四氯合铜二乙基铵盐”。 制备原理：实验室用盐酸二乙基铵盐和氯化铜()反应制备(四氯合铜二乙基铵盐)。由于产品极易溶于水，吸湿自溶，所以，反应必须在无水溶剂中进行，得到其晶体。 变色原理：四氯合铜二乙基铵盐在低温时处于扭曲的平面四边形结构，随着温度升高，其结构变为扭曲的正四面体结构，颜色由亮绿色变为黄色。 实验(一)制备四氯合铜二乙基铵盐。 步骤1：配制溶液。称取3.2 g盐酸二乙基铵溶于装有15 mL异丙醇的V mL锥形瓶中；另取一个锥形瓶，称取，加入3 mL无水乙醇，微热使其全部溶解。 步骤2：混合反应。将二者溶液混合，加入10粒4A分子筛，以促进晶体析出。用冰水冷却，即可析出亮绿色结晶。 步骤3：分离产品。迅速抽滤，并用少量异丙醇洗涤沉淀，将产品放置干燥器中保存。 （1）步骤1中，异丙醇、乙醇的作用是_______；V mL锥形瓶宜选择容量为_______(填标号)。 A.20 mL　　　B.50 mL　　　C.100 mL　　　D.250 mL （2）步骤1和2中，为了促进固体溶解、溶液混合均匀，需要选用一种玻璃仪器是_______(填名称)。步骤2中反应的化学方程式为_______。 （3）步骤3中，利用如图装置抽滤，其优点是_______。 实验(二)观察热致变色材料的现象 取上述适量样品，装入一端封口的毛细管中，用凡士林密封管口。用橡皮筋将此毛细管固定在温度计上，使样品部分靠近温度计下端水银泡。将带有毛细管的温度计一起放入装有水的烧杯中，缓慢加热，当温度升高至40～55℃时有明显颜色变化，然后从热水中取出温度计，观察室温时样品颜色变化。 （4）凡士林密封管口的目的是_______。 （5）从热水中取出温度计，温度由40～55℃时冷却至室温，铜离子的杂化类型由_______杂化变为杂化。 （6）列举热致变色材料的一种用途：_______。 16. 铍广泛用于航空航天、电子元件、导弹与武器制造等领域。一种以铍矿石(主要成分为，少量等)为原料制备铍的工艺流程如图。 已知：①“烧结”时，未发生氧化还原反应；“烧结”后，、元素转化成可溶性的、。其他元素以稳定的氧化物形式存在。②铁冰晶石的成分为。 回答下列问题： （1）“水浸”中，常采用热水，不用冷水，其主要原因是_______。列举“浸渣”的用途：_______(答一条即可)。 （2）“除锰”中分离出来的二氧化锰可用于实验室制备、，表现的作用分别是_______。 （3）“沉铍”分两步：第1步，加入过量溶液，将四氟铍钠转化成四羟基合铍酸钠的离子方程式为_______；第2步，煮沸、调节pH为11，得到颗粒状。滤液经转化制得铁冰晶石，它可循环用于_______(填名称)工序。 （4）如果在实验室完成“灼烧”，需要陶瓷材质的仪器有_______(填名称)。 （5）热还原氧化铍制备铍的条件： ①焦炭还原法在氩气氛围中，温度控制在2000～2500℃。副产物具有可燃性。 ②镁还原法在氩气氛围中，温度控制在700～900℃。 从环保、节能角度分析，宜选择的还原方法是_______(填“①”或“②”)。 （6）已知：BeO晶胞属于六方晶系，如图所示。 BeO晶体的密度为_______(为阿伏加德罗常数的值)。 17. CO2的回收和利用是实现“碳达标”重要途径之一。已知：二氧化碳催化加氢合成乙烷的反应如下： ⅰ． ⅱ． 回答下列问题： （1）上述反应中，只含极性键的非极性分子为___________填化学式。 （2）已知：乙烷、氢气的燃烧热分别为、液态水变为1mol水蒸气吸收的热量为。=________kJ/mol。 （3）在刚性密闭容器中充入1 molCO2和7molH2发生上述反应，测得单位时间内CO2的转化率与催化剂、温度关系如图1所示。 催化效能最高的是___________填“”“”或“变化的可能原因是___________。 （4）在密闭反应器中充入适量CO2和H2，发生上述反应，测得CO2转化率和C2H6选择性与温度的关系如图2所示。 温度高于500℃时乙烷的选择性降低，而二氧化碳的转化率仍然增大，其主要原因可能是___________。 （5）在一定温度下，向刚性密闭容器中充入1 molCO2和3.5molH2，初始时压强为发生上述反应，达到平衡时CO2转化率为的选择性为40%。平衡时H2分压为___________kPa．则该温度下，反应ⅱ的平衡常数K为___________。 已知：用组分分压替代浓度计算的平衡常数Kp，分压等于总压物质的量分数。 选择性= （6）Ce4+掺CuO介孔纳米片高选择性地将CO2电还原为C2H6。 ①基态Cu原子电子排布式为___________。 ②在酸性介质中电解制中，Ce-CuO纳米片极反应式为___________。 18. H是合成某药物的中间体，一种合成H的路线如图所示，Et表示乙基。 回答下列问题： （1）C的名称是_______；F中含氧官能团有_______(填名称)。 （2）C的亲水性比D的强，其主要原因是_______。 （3）E→G的反应类型是_______。 （4）写出G→H的化学方程式：_______。 （5）在H的同分异构体中，同时具备下列条件的结构有_______种(不考虑立体异构)。 ①苯环上只有2个取代基，其中一个取代基是； ②能与NaOH反应。 其中，核磁共振氢谱有六组峰且峰的面积比为1:2:2:2:3:6，1 mol有机物能消耗80 g NaOH的结构简式为_______。 （6）K在一定条件下与M能制备B，原子利用率为100%。若M是单质，K不能使溴水褪色，则K的结构简式为_______；若M为V形分子，K能使溴水褪色，则K的结构简式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 2024-2025高三省级联测考试 化学试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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 Be 9 O 16 Na 23 Ag 108 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. 2025年春节期间上海豫园灯会的精彩表演涉及许多与非物质文化遗产相关的化学知识。下列说法错误的是 A. 制作花灯纸张的主要成分是天然纤维素，属于天然有机高分子材料 B. 非遗火壶中燃料燃烧只发生化学变化，没有物理变化 C. 制作水上飞人服饰使用的丝绸和化学纤维可用灼烧法区别 D. 用于装饰花灯的金箔是金单质，化学性质稳定，能长久保存 【答案】B 【解析】 【详解】A．制作花灯纸张的主要成分是天然纤维素，属于天然有机高分子材料，A正确； B．燃料燃烧过程中既有生成新物质的化学变化，也有燃料汽化、热量传递等物理变化，并非只发生化学变化，B错误； C．制作水上飞人服饰的丝绸主要成分为蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，化学纤维灼烧无该气味，二者可用灼烧法区别，C正确； D．用于装饰花灯的金箔是金单质，金的化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，能长久保存，D正确； 故选B。 2. “中国”二字镌刻在“何尊”底部，更铭刻在华夏儿女心中。何尊是我国西周早期的青铜重器，主要成分为铜锡合金。下列说法错误的是 A. 青铜的硬度比纯铜大，这体现了合金的特性 B. 长期暴露在空气中，何尊表面会生成铜绿，这主要是铜发生了氧化反应 C. 青铜属于金属材料中的合金，合金是纯净物 D. 文物修复时，可利用化学方法去除何尊表面的锈迹而不损伤其本体 【答案】C 【解析】 【详解】A．合金的硬度一般高于其组成的纯金属，青铜为铜锡合金，硬度比纯铜大，A正确； B．铜在空气中与氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿，铜元素化合价升高，发生氧化反应，B正确； C．合金是两种或两种以上金属或金属与非金属熔合形成的具有金属特性的物质，属于混合物，不是纯净物，C错误； D．文物修复时可选用仅与铜锈反应、不与铜单质反应的化学试剂去除锈迹，不会损伤何尊本体，D正确； 故选C。 3. 下列化学用语或图示正确的是 A. 氮化锂()中阴离子的结构示意图为 B. 次氟酸(HFO)分子的电子式为 C. 四氟化硫()分子的空间结构为正四面体形 D. 的名称为2，5，5-三甲基己烷 【答案】A 【解析】 【详解】A．氮化锂中的阴离子是，氮原子得到3个电子后，核电荷数为7，核外电子数为10，电子层结构为2、8，其结构示意图为，A正确； B．次氟酸中，F的电负性大于O，因此F显-1价，O为0价，正确的成键方式为，电子式应为，B错误； C．分子中，中心S原子的价层电子对数为，其中含1对孤电子对，因此空间结构不是正四面体形，C错误； D．烷烃命名时，应从离支链最近的一端编号。该有机物的主链为己烷，正确编号后，名称为2,2,5-三甲基己烷，D错误； 故选A。 4. 中国科学院大连化学物理研究所科研人员制备的二维过渡金属碲化物材料(如、、、等)具有良好导电性和光学性能。已知碲和硒是同族元素。下列说法正确的是 A. 这些材料属于有机高分子材料 B. 这些材料中的元素在周期表中都属于区元素 C. 这些材料中元素的原子最外层电子数都相同 D. 这些材料可用于制造量子通讯设备 【答案】D 【解析】 【详解】A．这些二维过渡金属碲化物材料属于无机材料，不是有机高分子材料，A错误； B．碲（）和硒（）同族，属于区元素，、、、属于区元素，B错误； C．这些材料中元素的原子来自不同元素，最外层电子数不同，例如，最外层电子数为，最外层电子数为，C错误； D．题干中提到这些材料具有良好导电性和光学性能，这些性能使其在量子通讯等领域有应用潜力，因此这些材料可以用于制造量子通讯设备，D正确； 故答案选D。 5. 下列装置和操作能达到目的的是(已知：为浅黄色粉末，W粉为黑色或灰色粉末) A. 探究小苏打的稳定性 B. 验证氢气还原 C. 制备丙酸甲酯 D. 探究M和Cu相对活泼性 【答案】B 【解析】 【详解】A．加热固体时试管口向上倾斜，冷凝水倒流会炸裂试管，且缺少检验装置，无法验证小苏打稳定性，A错误； B．先通入氢气排尽装置内空气后加热，浅黄色粉末变为黑色或灰色W粉，可验证氢气还原的反应发生，B正确； C．丙酸甲酯在溶液中会完全水解，应该将氢氧化钠换成饱和碳酸钠溶液，C错误； D．双液原电池中电极应插入对应阳离子的盐溶液中，当前电解质溶液装填错误，无法构成有效原电池判断M和的相对活泼性，D错误； 故选B。 6. Striatoid A具有抗炎、抗菌、抗病毒和抗癌活性，能促进神经营养因子生长，有望用于治疗神经退行性疾病。 下列关于Striatoid A的叙述错误的是 A. 能发生加成、取代和消去反应 B. 能使溴水和酸性溶液褪色 C. 熔化时要破坏极性键和非极性键 D. 同分异构体可能是苯的衍生物 【答案】C 【解析】 【详解】A．该有机物含碳碳双键可发生加成反应，含羟基可发生酯化等取代反应，羟基邻位碳原子连有氢原子可发生消去反应，A正确； B．该有机物含碳碳双键，可与溴水发生加成反应使溴水褪色，可被酸性溶液氧化使溶液褪色，B正确； C．该有机物属于分子晶体，熔化时仅破坏分子间作用力，不破坏分子内的极性键与非极性键，C错误； D．该有机物不饱和度为6，苯环的不饱和度为4，剩余不饱和度可通过其他不饱和键补充，其同分异构体可能为苯的衍生物，D正确； 故选C。 7. 下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．与发生歧化反应，且酸性条件下可氧化，不能大量共存，A错误； B．、、、相互间不发生任何反应，可以大量共存，B正确； C．与反应生成沉淀，不能大量共存，C错误； D．的溶液呈碱性，铁离子在酸性环境完全沉淀(pH≈3.2)，不能大量共存，D错误； 故选B。 8. 过氧铌酸盐功能化离子液体催化烯烃环氧化反应的机理，如图所示。 下列叙述错误的是 A. 甲→乙过程中断裂键和键，形成键 B. 上述循环中，Nb原子参与成键的电子数不变 C. 在催化剂作用下a和反应生成b，原子利用率为100% D. 若R为，则甲、乙、丙、丁阴离子都有1个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲→乙过程中断裂铌氧双键中的π键和氢氧σ键，形成氧氧σ键，A正确； B．上述循环中，Nb原子均是形成含6个共价键的-1价阴离子，参与成键的电子数没有发生变化，B正确； C．a为，与反应生成b（）的同时还有生成，原子利用率小于100%，C错误； D．若R为，甲、乙、丙、丁阴离子中与R直接连接的碳原子均连接4个不同的原子或基团，都只有1个手性碳原子，D正确； 故选C。 9. 中国地质学家发现的第一种世界新矿物——香花石[组成为]，被誉为中国矿石的“国宝”。X、Y、Z、W、R、M为原子序数依次增大的前20号元素。X、Y、Z、W位于同周期，同周期中X原子半径最大，基态Z原子价层电子排布式为，W没有最高价氧化物对应的水化物。R单质晶体用于制造太阳能电池板，基态M原子最外层电子数和最内层电子数相等。下列叙述正确的是 A. 简单氢化物稳定性： B. 分子是非极性分子 C. 第一电离能： D. 离子键的百分数： 【答案】A 【解析】 【分析】基态Z原子价层电子排布式为，s轨道最多容纳2个电子，故n=2，Z的价层电子排布为，Z为O元素。X、Y、Z、W同周期，同周期中X原子半径最大，故X为第二周期第IA族的Li元素。W无最高价氧化物对应的水化物，说明W无正化合价，W为F元素。R单质晶体用于制造太阳能电池板，R为Si元素。M为前20号元素，原子序数大于Si，最外层电子数与最内层电子数相等即最外层2个电子，故M为Ca元素。结合香花石组成的化合价代数和为0，设Y的化合价为，列式，解得，Y的原子序数介于Li和O之间，故Y为Be元素。 【详解】A．元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性，故简单氢化物稳定性，即W>Z>R，A正确； B．为，中心O原子存在2对孤电子对，空间结构为V形，正负电荷中心不重合，属于极性分子，B错误； C．同周期元素第一电离能呈增大趋势，第IIA族元素第一电离能大于同周期相邻IA族元素，故第一电离能，且Ca的第一电离能小于Li，故第一电离能Y>X>M，C错误； D．电负性差值越大，离子键的百分数越高，电负性，故中Ca与F的电负性差值大于中Ca与O的电负性差值，离子键百分数，即，D错误； 故选A。 10. 我国科学家从废弃太阳能电池板中回收银，回收率可达98%。硅太阳能电池循环经济流程如图所示： 已知：浸出液由溶液和氨水组成。 下列说法正确的是 A. 在“银回收”中，b极净增2.16 g时转移电子数约为 B. 图中“循环经济”只涉及一个氧化还原反应 C. 在“浸出过程”中作还原剂 D. 电解液中含时，不可能在阴极得电子 【答案】A 【解析】 【详解】A．b极为阴极，电极反应为，生成Ag的物质的量 ，转移电子物质的量为0.02 mol，对应电子数为，A正确； B．循环体系中，浸出过程Ag、Cu被氧化、电渗析过程被还原，至少涉及2个氧化还原反应，B错误； C．浸出过程中将Ag、Cu氧化，自身被还原，作氧化剂，C错误； D．离子得电子能力与浓度有关，当浓度较低、浓度较高时，也可在阴极得电子生成Cu，D错误； 故选A。 11. 我国科学家用重离子加速器研究装置提供的束流轰击金属钍(Th)靶，成功制得医用同位素锕。下列说法正确的是 A. 钍有多种同位素，如和，它们的质子数不同但电子数相同 B. 的质子数为89，中子数为136 C. 钍元素主要用于制造烟花，因为其燃烧时能产生绚丽的色彩 D. 金属钍靶发生衰变生成锕，这种变化属于化学变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．同位素的质子数相同，原子核外电子数等于质子数，A错误； B．质子数为89，质量数为225，中子数为，B正确； C．钍为放射性元素，主要用于核能领域，不能用于制造烟花，C错误； D．金属钍衰变生成锕的过程中原子核发生变化，产生了新元素，属于核物理变化，化学变化中原子种类不变，因此该变化不属于化学变化，D错误； 故选 B。 12. 下列各组实验中，选用试剂或方法错误的是 选项 实验目的 试剂或方法 A 测定青蒿素分子结构 X射线衍射 B 判断乙醇分子结构 钠与乙醇反应，测量氢气的体积 C 检验卤代烃中的卤素 氢氧化钠溶液、硝酸银溶液 D 比较溴、碘的非金属性强弱 向淀粉-KI溶液中滴加溴水 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．X射线衍射是测定分子晶体结构的标准方法，可用于测定青蒿素的分子结构，A正确； B．1mol乙醇与足量钠反应生成0.5mol氢气，可证明乙醇分子中仅含有1个羟基，从而确定乙醇的分子结构，B正确； C．卤代烃水解后溶液中存在过量的氢氧化钠，直接加入硝酸银溶液，氢氧根离子会与银离子反应生成氢氧化银沉淀，干扰卤素离子的检验，需先加稀硝酸中和过量碱后再加硝酸银，题目给出的试剂缺少稀硝酸，方法错误，C错误； D．向淀粉-KI溶液中滴加溴水，发生反应，淀粉遇碘单质变蓝，说明溴的氧化性强于碘，对应溴的非金属性强于碘，D正确； 故选C。 13. 研究人员在混合溶剂中，以LiBr作为介体，在钉染料敏化光阳极上对烯烃进行PEC环氧化反应，实验装置如图所示。 下列叙述正确的是 A. LiBr的作用只是增强电解质溶液的导电性 B. FTO极区总反应式为 C. 一段时间后，电解质溶液中明显降低 D. Pt极区电解质溶液pH显著降低 【答案】B 【解析】 【分析】根据装置电子流向与物质转化，确定FTO为阳极，Pt为阴极。阳极区失电子生成，氧化烯烃生成环氧烷烃后自身被还原为，循环参与反应，阴极区得电子生成。 【详解】A．LiBr除增强电解质溶液导电性外，还作为反应介体参与循环反应，起到催化作用，并非仅增强导电性，A错误； B．FTO极区先发生反应，生成的与烯烃、反应生成环氧烷烃、和，两式加和得到总反应为烯烃与反应失去2mol电子生成环氧烷烃和，对应反应式表述正确，B正确； C．反应过程中在阳极被氧化为，后续被还原为，循环参与反应，浓度基本保持不变，C错误； D．Pt极为阴极，电极反应为，消耗，同时阳极生成的会向阴极迁移，溶液pH基本不变，不会显著降低，D错误； 故选B。 14. 常温下，向浓度均为的和混合液中缓慢滴加溶液，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。纵坐标中X代表或。下列说法正确的是 A. 上述滴定过程中，后生成沉淀 B. 常温下，a点对应的溶液易析出沉淀 C. b点对应的溶液中的数量级为 D. 当和共沉时溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】的溶解平衡为，负对数关系为，斜率为-1；的溶解平衡为，负对数关系为，斜率为-2。因此曲线①对应与的关系，曲线②对应与的关系，根据c点坐标点计算得，。 【详解】A．初始浓度均为，生成沉淀所需，生成沉淀所需，后者所需银离子浓度更小，先生成沉淀，后生成沉淀，A错误； B．a点位于曲线②上方，对应，为的不饱和溶液，a点位于曲线①下方，对应，易析出沉淀，B错误； C．b点位于曲线②上，，即，则，数量级为，C错误； D．共沉时银离子浓度相同，，D正确； 故选 D。 二、非选择题：本题包括4小题，共58分。 15. 某实验小组合成“热致变色材料——四氯合铜二乙基铵盐”。 制备原理：实验室用盐酸二乙基铵盐和氯化铜()反应制备(四氯合铜二乙基铵盐)。由于产品极易溶于水，吸湿自溶，所以，反应必须在无水溶剂中进行，得到其晶体。 变色原理：四氯合铜二乙基铵盐在低温时处于扭曲的平面四边形结构，随着温度升高，其结构变为扭曲的正四面体结构，颜色由亮绿色变为黄色。 实验(一)制备四氯合铜二乙基铵盐。 步骤1：配制溶液。称取3.2 g盐酸二乙基铵溶于装有15 mL异丙醇的V mL锥形瓶中；另取一个锥形瓶，称取，加入3 mL无水乙醇，微热使其全部溶解。 步骤2：混合反应。将二者溶液混合，加入10粒4A分子筛，以促进晶体析出。用冰水冷却，即可析出亮绿色结晶。 步骤3：分离产品。迅速抽滤，并用少量异丙醇洗涤沉淀，将产品放置干燥器中保存。 （1）步骤1中，异丙醇、乙醇的作用是_______；V mL锥形瓶宜选择容量为_______(填标号)。 A.20 mL　　　B.50 mL　　　C.100 mL　　　D.250 mL （2）步骤1和2中，为了促进固体溶解、溶液混合均匀，需要选用一种玻璃仪器是_______(填名称)。步骤2中反应的化学方程式为_______。 （3）步骤3中，利用如图装置抽滤，其优点是_______。 实验(二)观察热致变色材料的现象 取上述适量样品，装入一端封口的毛细管中，用凡士林密封管口。用橡皮筋将此毛细管固定在温度计上，使样品部分靠近温度计下端水银泡。将带有毛细管的温度计一起放入装有水的烧杯中，缓慢加热，当温度升高至40～55℃时有明显颜色变化，然后从热水中取出温度计，观察室温时样品颜色变化。 （4）凡士林密封管口的目的是_______。 （5）从热水中取出温度计，温度由40～55℃时冷却至室温，铜离子的杂化类型由_______杂化变为杂化。 （6）列举热致变色材料的一种用途：_______。 【答案】（1） ①. 作无水溶剂 ②. B （2） ①. ）玻璃棒 ②. （3）过滤快、固体较干燥等，避免产品吸水 （4）防止样品吸收水蒸气 （5） （6）变色T恤、变色鞋子；或食品包装上的温度指示标签；或制成温度指示涂料、贴纸或传感器；或应用于智能窗户、汽车玻璃等 【解析】 【小问1详解】 产品极易溶于水，反应必须在无水溶剂中进行，因此异丙醇、乙醇的作用是作无水溶剂，避免产品溶解。配制溶液时加入异丙醇体积为15mL，锥形瓶中所盛液体体积不能超过其容积的二分之一，20mL锥形瓶容积过小，100mL、250mL容积过大，宜选择50mL锥形瓶，故选B。 【小问2详解】 配制溶液、混合溶液时为促进固体溶解、混合均匀，需选用的玻璃仪器为玻璃棒。反应物为盐酸二乙基铵和二水合氯化铜，生成物为四氯合铜二乙基铵盐和水，配平后反应方程式为。 【小问3详解】 该装置为减压过滤装置，利用抽气使吸滤瓶内压强低于外界大气压，过滤速率快，且得到的固体沉淀更干燥，可有效避免易吸水的产品与水长时间接触发生溶解。 【小问4详解】 产品极易吸湿自溶，吸水后会影响其结构变化与变色效果，因此用凡士林密封管口可隔绝空气，防止样品吸水，保证变色实验正常进行。 【小问5详解】 温度较高时四氯合铜二乙基铵盐为扭曲的正四面体结构，正四面体构型对应中心铜离子的杂化类型为，冷却至室温时变为平面四边形结构，对应杂化类型为，因此杂化类型由变为。 【小问6详解】 该材料随温度变化可发生可逆的颜色变化，可用于制作温度指示剂，也可用于热敏防伪材料、变色涂料的制备等，合理即可。 16. 铍广泛用于航空航天、电子元件、导弹与武器制造等领域。一种以铍矿石(主要成分为，少量等)为原料制备铍的工艺流程如图。 已知：①“烧结”时，未发生氧化还原反应；“烧结”后，、元素转化成可溶性的、。其他元素以稳定的氧化物形式存在。②铁冰晶石的成分为。 回答下列问题： （1）“水浸”中，常采用热水，不用冷水，其主要原因是_______。列举“浸渣”的用途：_______(答一条即可)。 （2）“除锰”中分离出来的二氧化锰可用于实验室制备、，表现的作用分别是_______。 （3）“沉铍”分两步：第1步，加入过量溶液，将四氟铍钠转化成四羟基合铍酸钠的离子方程式为_______；第2步，煮沸、调节pH为11，得到颗粒状。滤液经转化制得铁冰晶石，它可循环用于_______(填名称)工序。 （4）如果在实验室完成“灼烧”，需要陶瓷材质的仪器有_______(填名称)。 （5）热还原氧化铍制备铍的条件： ①焦炭还原法在氩气氛围中，温度控制在2000～2500℃。副产物具有可燃性。 ②镁还原法在氩气氛围中，温度控制在700～900℃。 从环保、节能角度分析，宜选择的还原方法是_______(填“①”或“②”)。 （6）已知：BeO晶胞属于六方晶系，如图所示。 BeO晶体的密度为_______(为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1） ①. 升温，提高水浸速率 ②. 制造光导纤维、冶炼粗硅、制造陶瓷材料等 （2）氧化剂、催化剂 （3） ①. ②. 烧结 （4）坩埚、泥三角 （5）② （6） 【解析】 【分析】该工艺流程起始原料为铍矿石，主要成分为，含少量杂质，核心目标产物为Be。烧结环节加入、，无氧化还原反应发生，Be、Mn元素分别转化为可溶性、，其余元素以稳定氧化物形式存在。水浸后可溶性盐进入滤液，氧化物杂质形成浸渣分离。除锰环节加入氨水、，将Mn元素转化为沉淀除去。沉铍环节先加过量NaOH将转化为四羟基合铍酸钠，再调节pH得到沉淀，滤液经转化制备铁冰晶石返回烧结工序循环使用。灼烧得到，氧化铍经热还原法得到单质Be。 【小问1详解】 升高温度可加快可溶性、的溶解速率，提高水浸效率，故水浸采用热水。浸渣的主要成分为含硅氧化物，可用于制造光导纤维、冶炼粗硅、生产陶瓷材料等。 【小问2详解】 实验室用与浓盐酸反应制备，Mn元素化合价降低，作氧化剂；用催化分解或受热分解制备，作催化剂。 【小问3详解】 四氟合铍酸钠与过量NaOH反应生成四羟基合铍酸钠和氟化钠，配平后的离子方程式为。（铁冰晶石）含Na、F元素，可作为烧结工序的原料，故可循环用于烧结工序。 【小问4详解】 实验室灼烧固体需使用陶瓷材质的坩埚、泥三角。 【小问5详解】 镁还原法反应温度更低，能耗更低，且无有毒可燃性副产物生成，更符合环保、节能要求，故选择方法②。 【小问6详解】 白球数目为，结合化学式可知，该晶胞中含有6个BeO，晶胞质量；正六边形底面积，晶胞体积，密度。 17. CO2的回收和利用是实现“碳达标”重要途径之一。已知：二氧化碳催化加氢合成乙烷的反应如下： ⅰ． ⅱ． 回答下列问题： （1）上述反应中，只含极性键的非极性分子为___________填化学式。 （2）已知：乙烷、氢气的燃烧热分别为、液态水变为1mol水蒸气吸收的热量为。=________kJ/mol。 （3）在刚性密闭容器中充入1 molCO2和7molH2发生上述反应，测得单位时间内CO2的转化率与催化剂、温度关系如图1所示。 催化效能最高的是___________填“”“”或“变化的可能原因是___________。 （4）在密闭反应器中充入适量CO2和H2，发生上述反应，测得CO2转化率和C2H6选择性与温度的关系如图2所示。 温度高于500℃时乙烷的选择性降低，而二氧化碳的转化率仍然增大，其主要原因可能是___________。 （5）在一定温度下，向刚性密闭容器中充入1 molCO2和3.5molH2，初始时压强为发生上述反应，达到平衡时CO2转化率为的选择性为40%。平衡时H2分压为___________kPa．则该温度下，反应ⅱ的平衡常数K为___________。 已知：用组分分压替代浓度计算的平衡常数Kp，分压等于总压物质的量分数。 选择性= （6）Ce4+掺CuO介孔纳米片高选择性地将CO2电还原为C2H6。 ①基态Cu原子电子排布式为___________。 ②在酸性介质中电解制中，Ce-CuO纳米片极反应式为___________。 【答案】（1）CO2 （2）-264.8 （3） ①. Cat1 ②. 温度高于活性降低 （4）反应是放热反应，反应是吸热反应，当温度大于，反应和达到平衡，升高温度，反应逆向移动，反应正向移动，且反应正向移动程度大于反应逆向移动的程度 （5） ①. 60 ②. 0.09 （6） ①. 或 ②. 【解析】 【小问1详解】 上述反应中，只含极性键的非极性分子为，故答案为：； 【小问2详解】 有关热化学方程式如下： 根据盖斯定律得该反应，，故答案为：-264.8； 【小问3详解】 单位时间内二氧化碳转化率相当于反应速率，温度相同时转化率最高，则催化效能最高，催化效能最高的是变化的可能原因温度高于活性降低，导致二氧化碳转化率快速降低， 故答案为：；温度高于活性降低； 【小问4详解】 转化率、选择性变化趋势，可以从平衡移动角度解释，温度高于时乙烷的选择性降低，而二氧化碳的转化率仍然增大，其主要原因可能是反应是放热反应，反应是吸热反应，当温度大于，反应和达到平衡，升高温度，反应逆向移动，反应正向移动，且反应正向移动程度大于反应，故二氧化碳转化率仍然增大，而乙烷的选择性降低，故答案为：反应是放热反应，反应是吸热反应，当温度大于，反应和达到平衡，升高温度，反应逆向移动，反应正向移动，且反应正向移动程度大于反应逆向移动的程度； 【小问5详解】 设反应平衡时，生成乙烷，反应平衡时，生成； ， 依题意，，解得：。反应前，总压强为，总物质的量为；平衡时，总物质的量为。在同温同容条件下，气体压强之比等于物质的量之比。平衡时压强为，解得：，；反应是等气体分子数反应可以“物质的量”替代分压计算平衡常数：， 故答案为：；（0.09或）； 【小问6详解】 ①Cu为29号元素，基态电子排布遵循“洪特规则特例（全满/半满稳定）”，其电子排布式为：（或写为） ②酸性介质中Ce-CuO纳米片的电极反应式该过程是还原为，结合得失电子守恒及电荷、原子守恒得Ce-CuO纳米片极反应式为：。 18. H是合成某药物的中间体，一种合成H的路线如图所示，Et表示乙基。 回答下列问题： （1）C的名称是_______；F中含氧官能团有_______(填名称)。 （2）C的亲水性比D的强，其主要原因是_______。 （3）E→G的反应类型是_______。 （4）写出G→H的化学方程式：_______。 （5）在H的同分异构体中，同时具备下列条件的结构有_______种(不考虑立体异构)。 ①苯环上只有2个取代基，其中一个取代基是； ②能与NaOH反应。 其中，核磁共振氢谱有六组峰且峰的面积比为1:2:2:2:3:6，1 mol有机物能消耗80 g NaOH的结构简式为_______。 （6）K在一定条件下与M能制备B，原子利用率为100%。若M是单质，K不能使溴水褪色，则K的结构简式为_______；若M为V形分子，K能使溴水褪色，则K的结构简式为_______。 【答案】（1） ①. 己二酸 ②. 酮羰基 （2）C含羧基，与水形成分子间氢键 （3）加成反应 （4） （5） ①. 12 ②. （6） ①. ②. 【解析】 【分析】对比A的分子式与B的分子式，结合反应条件、，可知A为苯酚，与氢气发生加成反应生成环己醇B，对比B与C的分子式，结合反应试剂硝酸，可知环己醇被氧化开环生成己二酸C。C与乙醇在酸性加热条件下发生酯化反应，生成己二酸二乙酯D。D发生缩合反应生成E。对比E、F的结构与G的结构，结合反应条件，可知E的活泼α氢与F的共轭双键发生加成反应得到G。G在、加热条件下发生反应得到目标产物H。 【小问1详解】 C为含有6个碳原子的饱和二元羧酸，名称为己二酸。F的结构为，其中的含氧官能团为酮羰基。 【小问2详解】 C为己二酸，分子中含有羧基，可与水分子形成分子间氢键，增大在水中的溶解性；D为己二酸二乙酯，分子中的酯基极性较弱，与水形成氢键的能力弱，因此C的亲水性强于D。 【小问3详解】 E→G的反应中，E分子中连有酯基的α位碳原子上的活泼氢加成到F的共轭碳碳双键上，符合加成反应的特征，因此反应类型为加成反应。 【小问4详解】 G在乙醇钠的催化作用下加热，发生分子内羟醛缩合反应，酮羰基的α氢被碱拔除后进攻另一个酮羰基，生成的羟基后续脱水形成碳碳双键，反应的化学方程式为。 【小问5详解】 H的分子式为，不饱和度为。苯环的不饱和度为4，因此另一个取代基的不饱和度为1。已知其中一个取代基为，分子式为，则另一个取代基的组成能与反应，说明含有羧基或可水解的酯基，符合条件的取代基共4种：、、、。苯环上两个取代基存在邻、间、对3种位置异构，因此同分异构体总共有种。1mol有机物消耗80g ，的摩尔质量为，因此消耗的物质的量为 ，说明取代基为酚酯结构，水解生成1mol酚羟基和1mol乙酸，共消耗2mol 。核磁共振氢谱有六组峰，峰面积比为1:2:2:2:3:6，说明分子结构对称，两个取代基处于苯环的对位，符合条件的结构简式为。 【小问6详解】 B为环己醇，分子式为，反应原子利用率为100%，说明为加成反应，反应物的原子全部进入产物。 若M为单质，K不能使溴水褪色，则M为，K的分子式为，为，不含碳碳双键，不能使溴水褪色，与氢气加成生成环己醇，符合要求。 若M为V形分子，K能使溴水褪色，则M为，为V形结构，K的分子式为，为，含有碳碳双键，能使溴水褪色，与水加成生成环己醇，符合要求。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $