精品解析：浙江省杭州高级中学2025届高三下学期适应性考试化学试题

2025年5月杭高高三适应性考试 化学试题 姓名________　准考证号________ 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　F-19　Si-28　P-31　S-32　Cl-35.5　Li-7　Na-23　K-39　Ca-40　Fe-56　Mn-55　Cu-64　Ag-108 一、选择题（共16题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 汉字是中华文化的瑰宝，其书写载体也经历了漫长的发展过程。下面汉字载体主要由合金材料制成的是 A．龟甲兽骨 B．青铜器 C．竹简 D．纸张 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 乙二酸乙二酯的结构简式： B. BF3的VSEPR模型： C. 基态磷原子的轨道表示式： D. 分子中共价键的电子云图： 3. 下列物质性质与应用对应不正确的是 A. 石英坩埚耐高温，可用来熔融烧碱、纯碱等固体 B. 利用的氧化性处理古画中变黑的颜料（PbS）恢复白色（） C. 葡萄糖能与银氨溶液反应，可用作制镜 D. 钠钾合金熔点低，导热性强，可用作核反应堆导热剂 4. 利用下列装置和试剂进行实验，能达到实验目的的是 A．制备氢氧化铁胶体 B．分离甲烷与氯气取代反应得到的液体混合物 C．检验乙炔具有还原性 D．模拟侯氏制碱法制备 A. A B. B C. C D. D 5. 下列说法正确的是 A. 实验室中的药品过氧乙酸、过碳酸钠要贴 B. 制备硝基苯时，先加浓硫酸，再将浓硝酸沿着玻璃棒缓慢注入浓硫酸中并不断搅拌，最后加苯 C. 皮肤沾到少量苯酚，先用NaOH溶液清洗，后用水清洗 D. 实验桌上因酒精灯打翻而着火时可选湿抹布或者沙土扑灭 6. 和均属于混盐(由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐)。已知向中加入足量稀硫酸时发生反应。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 和足量稀硫酸反应时，每产生时，转移个电子 B. 固体中共含有个离子 C. 与的水溶液均显碱性 D. 向中加入足量稀硫酸会有产生，被氧化与被还原的原子数相等 7. 下列说法正确的是 A. 新制氯水可以使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，产生的实验现象都与有关 B. 向与稀盐酸反应的试管中滴入几滴溶液，产生气泡速率变快，起了催化作用 C. 过氧乙酸或医用酒精都能杀菌消毒，两者混用会增加杀灭效果 D. 聚四氟乙烯具有优异的耐酸、耐碱性能，可用于制造化工设备的内衬或管道 8. 下列离子方程式不正确的是 A. 惰性电极电解氯化镁溶液： B. 向溶液中加入至溶液呈碱性： C. 向的水溶液中通入少量氯气： D. 用氨水溶解： 9. 瓜环[7]在分子开关、催化剂、药物载体等方面有广泛应用，其一种合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 具有碱性，能与酸反应生成盐和水 B. 推测成环反应的另一种生成物为 C. 瓜环[7]最多能与发生反应 D. 合成瓜环[7]时产生 10. W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，由这些元素组成的阴离子的结构如下图所示。、原子序数之和等于，原子价电子数是原子价电子数的2倍。下列说法不正确的是 A. 、、组成某种阴离子的水溶液可能显酸性 B. 第一电离能 C. 、、中简单离子半径最大的是 D. 该阴离子中、、的杂化类型相同 11. 在三个容积均为1L的密闭容器中，起始时的浓度均为，以不同的氢碳比充入和，一定条件下发生反应，的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 在氢碳比为时，点的正反应速率小于逆反应速率 B. 氢碳比：，且 C. 其他条件不变，将反应容器的容积压缩为原来的一半，图中曲线将发生变化 D. 向处于点状态的容器中，按2：4：1：4的浓度比再充入，再次达到平衡后的平衡转化率减小 12. 我国研制出在室温下可充电700次的钙—氧气电池，前景广阔。图1为电池结构，图2为放电时在电极表面的两种反应路径如图。（*表示中间体，表示碳纳米管）。下列说法不正确的是 A. 放电过程中，参与的主要反应的电极反应式为 B. 充电时，比更容易分解，因此，钙—氧气电池实现了常温循环充电 C. 考虑环保，电解质溶液可选择钙盐水溶液 D. 若在阴极生成，则充电过程中阴极表面可能生成少量 13. 某科学家报道，在的水溶液中用生物启发型催化剂电催化还原亚硝酸盐的反应机理如图。下列说法正确的是 A. 催化过程中涉及的反应均为氧化还原反应 B. 催化剂Cu（tmpa）的中心离子的配位数为4 C. 整个反应过程中既有极性键断裂也有非极性键断裂 D. 该电催化还原的总反应式为： 14. 叠氮化铵的部分晶体结构如下图所示，其边长分别为、、，则下列说法不正确的是 A. 叠氮化铵晶体中，位于相邻的围合而成的六面体空穴内 B. 如上图所示结构的1/4为叠氮化铵的晶胞 C. 叠氮化铵为离子晶体，若半径与接近，则熔点 D. 根据等电子体理论，电子式为 15. 室温下，溶液中和可与生成沉淀，也可形成离子。向含和的溶液中加入含的溶液，平衡时pM随pCl的变化关系如图所示。 已知：①M表示； ②，。 下列说法正确的是 A. 线b表示的变化情况 B. 的数量级为 C. 反应的 D. 向浓度均为的混合溶液中加入NaCl固体，时 16. 锶位于族，其化合物应用广泛，常用于陶瓷工业。以天青石精矿（主要含）为原料制备高纯硫酸锶的部分工艺流程如图所示。下列说法不正确的是 已知：， A. 浸取后溶液中的溶质碱性大于 B. 转化过程中发生的反应为 C. 气体为，气体为，两者与水反应后的生成物可返回转化工序循环使用 D. 转化过程中维持反应温度为，温度不宜过高或过低 二、填空题（共4个大题，共52分） 17. I、钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的母体材料，广泛应用于多个领域。以溶液、溶液、溶液为原料制备前驱体草酸氧钛钡晶体，再经高温煅烧制得钛酸钡粉体。钛酸钡晶体的结构如图所示： 煅烧过程中有无水草酸氧钛钡晶体生成，其结构如下图所示。请回答： （1）①基态Ti原子的核外电子中，两种自旋状态的电子数之比为_______。 ②钛酸钡晶体中周围与它最近且距离相等的有____个，钛酸钡晶体化学式为_______。 （2）①下列说法正确的是______ A．中的原子采取杂化 B．无水草酸氧钛钡晶体中的化学键有离子键、共价键和配位键 C．该晶体中元素的电负性大小顺序为： D．草酸分子中碳碳键键长大于乙烷的碳碳键键长 ②已知常压下碳酸锶分解温度约、碳酸钡分解温度约为，从化学键角度分析两者分解温度差异的原因：___________________。 II、铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐中提取铍的路径为： 已知：，请回答下列问题： （3）为了从“热熔、冷却”步骤得到玻璃态，冷却过程的特点是____________。 （4）“萃取分液”的目的是分离和，向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，观察到的现象是_______________。 （5）①写出反萃取生成的化学方程式__________。 ②“滤液2”可以进入________步骤再利用。 （6）与醋酸反应得到某含4个的配合物，4个位于以1个原子为中心的四面体的4个顶点，且每个的配位环境相同，与间通过相连，其化学式为______。 18. 甲烷干重整反应可将两类重要的温室气体和进行重整，涉及主要反应如下： 反应①　 反应②　 （1）反应②自发的条件是________（填“低温”、“高温”或任意温度）。 （2）恒温恒容的密闭容器中，按投料，初始总压，达到平衡状态时测得转化率为，平衡总压为。计算该温度下反应①的浓度平衡常数________。 （3）某研究小组为了评估甲烷干重整反应中不同催化剂的性能差异，在常压、催化剂作用下，按投料，不同温度下反应相同时间，测得的转化率（柱形图）和产物（）如图所示。 请分析产物随温度变化的原因（不考虑催化剂失活）___________________。 （4）该研究小组发现长时间反应后催化剂活性下降，主要存在以下积碳副反应： 副反应a：　； 副反应b：　。 因此该小组借助射线衍射（如图）定性评估催化剂的积碳情况。已知积碳会在出现衍射峰，下列说法正确的是________。 A. 碳附着在催化剂表面，使得活性位点与反应物之间的接触受阻，所以催化活性受到抑制 B. 一般甲烷干重整的反应温度都很高，因此副反应a很可能是实际过程中产生积碳的主要原因 C. 对比三种催化剂的X射线衍射结果可发现Ir型催化剂没有明显积碳，能在甲烷干重整过程中较长时间保持高稳定性 D. 该小组进一步评估两种新型复合型催化剂（型和型）的积碳情况，将反应后的催化剂加热至恒重后，发现型和型催化剂的重量损失分别为16.7%和10.2%，这表明型催化剂相较于型更能在甲烷干重整过程中保持更高的稳定性 （5）该研究小组查阅资料发现还可利用电解还原，电解过程中常需要调控溶液以实现有效转化。现有溶液，在下加入醋酸钾固体将调至，忽略溶液体积变化及温度变化，所加醋酸钾固体的质量约为________。[已知：时，] （6）光催化制甲醇技术也是目前的研究热点。如图，铜基纳米光催化材料还原的机理为：光照时，低能价带失去电子并产生空穴（具有强氧化性）。 已知：①太阳光激发下，在导带和价带中除了产生电子和空穴外，还会生成某种阳离子参与高能导带上铜基催化还原的反应。 ②光催化原理与电解原理类似。写出高能导带的反应式：________________________。 19. 三苯甲醇（相对分子质量为260）是一种有机合成中间体，利用格氏试剂制备三苯甲醇的原理如下： 已知：①THF为四氢呋喃，是一种常见的有机溶剂，能溶于水，沸点为。 ②格氏试剂（RMgBr）性质活泼，可与水、酯等物质反应，Ph代表苯基。 ③三苯甲醇为白色晶体，不溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。 实验步骤： I．制备 步骤一：按照如图所示装置安装相关仪器。 向三颈烧瓶内加入格氏试剂，并置于冰水浴中，在搅拌下，由恒压滴液漏斗加入苯甲酸乙酯（0.95 g，6.3 mmol）和THF（5 mL）的混合液。 步骤二：滴加完毕后，将冰水浴改为水浴，于下继续反应，此时溶液变为淡黄色。再次在冰水浴和搅拌下，由恒压滴液漏斗缓慢滴加饱和氯化铵水溶液（15 mL）。 II．提纯 收集三颈烧瓶中的有机相，________，抽滤后得白色固体产品。 回答下列问题： （1）仪器C中的试剂是________，制备原理步骤一反应的化学方程式为________________________（苯基用表示）。 （2）球形冷凝管的作用是________________________________。 （3）下列说法正确的是________。 A. 可以通过测熔点的方式证明制得的三苯甲醇为纯净物 B. 仪器中的混合液应该一次性全部加入，以加快反应速率 C. 使用恒压滴液漏斗滴加试液时无需打开顶部玻璃塞 D. 步骤二中为了使水浴温度更精确，应在三颈烧瓶中插入温度计 （4）加入饱和溶液的作用是________________________。 （5）将步骤II补充完整：______。 收集三颈烧瓶中的有机相，_____→_____→_____→_____→蒸馏除去溶剂得粗产品，并用乙醇热溶解，活性炭脱色→_____，抽滤后得白色固体产品（填序号）。 ①趁热过滤，冷却结晶②水相用乙酸乙酯萃取、分液③过滤④合并有机相并洗涤⑤加入无水干燥剂吸水 （6）格氏试剂（RMgBr）在乙醚中以二聚体的形式存在，试从结构的角度分析原因_______________________。 20. 加兰他敏（G）可用于治疗阿尔茨海默，其一种合成路线如下： 请回答： （1）A分子中含氧官能团的名称为羟基、醚键和________。B与J反应合成C的反应属于取代反应，则J的结构简式：________。 （2）A→B的反应经历的过程，中间体N的分子式为，写出的化学方程式：________________________。 （3）下列说法正确的是________。 A. A的结构中和个数比为 B. B的碱性强于 C. 过程中包含的反应类型：还原反应、消去反应、加成反应 D. 合成路线中设置与1，2-丙二醇在干条件下反应是为了保护羰基 （4）已知难溶于水，而18-冠-6（结构如图所示）可溶于水和甲苯，且分子空腔直径与相当，的过程中使用18-冠-6可提升水溶液氧化的效率，其原因为________________________________。 （5）写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式：________。 碱性条件下水解后酸化，生成和两种芳香族化合物。是一种-氨基酸，分子中不含甲基；的核磁共振氢谱中有三组峰，且峰面积之比为。 （6）已知：（和为烃基）。 请写出以、丙酮和乙二醇为原料制备的合成路线流程图________（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年5月杭高高三适应性考试 化学试题 姓名________　准考证号________ 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　F-19　Si-28　P-31　S-32　Cl-35.5　Li-7　Na-23　K-39　Ca-40　Fe-56　Mn-55　Cu-64　Ag-108 一、选择题（共16题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 汉字是中华文化的瑰宝，其书写载体也经历了漫长的发展过程。下面汉字载体主要由合金材料制成的是 A．龟甲兽骨 B．青铜器 C．竹简 D．纸张 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．龟甲兽骨主要成分为碳酸钙、有机质等，不属于合金材料，A错误； B．青铜器为铜锡合金，属于合金材料，B正确； C．竹简主要成分为植物纤维（纤维素），属于天然有机高分子材料，不属于合金，C错误； D．纸张主要成分为纤维素，不属于合金材料，D错误； 故此题选B。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 乙二酸乙二酯的结构简式： B. BF3的VSEPR模型： C. 基态磷原子的轨道表示式： D. 分子中共价键的电子云图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．题给结构是乙二酸二乙酯（乙二酸与2分子乙醇酯化的产物），乙二酸乙二酯是乙二酸和乙二醇形成的酯，二者结构不同，A错误 B．​中中心B原子的价层电子对数，无孤电子对，VSEPR模型为平面三角形；题图为四面体形，与实际不符，B错误； C．P原子序数为15，核外电子排布为，该轨道表示式符合泡利不相容原理和洪特规则，排布正确，C正确； D．分子中，H的1s轨道与Br的p轨道头碰头重叠形成σ键，电子云轮廓图应为，图示为键的电子云轮廓图，D错误； 故选C。 3. 下列物质性质与应用对应不正确的是 A. 石英坩埚耐高温，可用来熔融烧碱、纯碱等固体 B. 利用的氧化性处理古画中变黑的颜料（PbS）恢复白色（） C. 葡萄糖能与银氨溶液反应，可用作制镜 D. 钠钾合金熔点低，导热性强，可用作核反应堆导热剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．石英主要成分为，高温下会与烧碱（）、纯碱（）发生反应腐蚀坩埚，因此不能用来熔融上述固体，A错误； B．具有氧化性，可将黑色氧化为白色，能够实现古画颜料修复，B正确； C．葡萄糖含有醛基，能与银氨溶液发生银镜反应生成银单质，可用于制镜工业，C正确； D．钠钾合金熔点低、常温下为液态，导热性强，可用作核反应堆的导热剂，D正确； 故此题选A。 4. 利用下列装置和试剂进行实验，能达到实验目的的是 A．制备氢氧化铁胶体 B．分离甲烷与氯气取代反应得到的液体混合物 C．检验乙炔具有还原性 D．模拟侯氏制碱法制备 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．制备氢氧化铁胶体的标准操作是：将饱和​溶液逐滴加入沸水中，继续加热至液体变为红褐色，停止加热即得到胶体，该装置操作符合制备要求，A符合题意； B．甲烷与氯气取代的液体产物（、、​）互溶、沸点不同，需要用蒸馏分离。蒸馏时冷凝水需要“下进上出”，且温度计要在蒸馏烧瓶的支管口处，不能达到实验目的，B不符合题意； C．电石和水反应的产物中含有还原性气体，故不能直接通入酸性高锰酸钾溶液来检验乙炔的还原性，不能达到实验目的，C不符合题意； D．侯氏制碱法中，​溶解度远大于​，需要先向饱和食盐水中通入​，使溶液呈碱性，才能吸收更多​，析出晶体，图中顺序为向含​的饱和食盐水中通入​，顺序错误，不能达到实验目的，D不符合题意； 故选A。 5. 下列说法正确的是 A. 实验室中的药品过氧乙酸、过碳酸钠要贴 B. 制备硝基苯时，先加浓硫酸，再将浓硝酸沿着玻璃棒缓慢注入浓硫酸中并不断搅拌，最后加苯 C. 皮肤沾到少量苯酚，先用NaOH溶液清洗，后用水清洗 D. 实验桌上因酒精灯打翻而着火时可选湿抹布或者沙土扑灭 【答案】D 【解析】 【详解】A．过氧乙酸是有机过氧化物，但过碳酸钠是无机过氧化物，不属于有机过氧化物，不需要贴该标签，A错误； B．配制制备硝基苯的混酸时，浓硫酸稀释时放出大量热，正确顺序是：先加浓硝酸，再沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸，搅拌冷却后再加苯，选项中加料顺序错误，易导致液体飞溅，B错误； C．是强腐蚀性强碱，会进一步灼伤皮肤，皮肤沾到少量苯酚，应该用酒精清洗，不能用溶液，C错误； D．酒精灯打翻起火，用湿抹布或沙土扑灭，可隔绝氧气灭火，操作正确，D正确； 故选D。 6. 和均属于混盐(由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐)。已知向中加入足量稀硫酸时发生反应。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 和足量稀硫酸反应时，每产生时，转移个电子 B. 固体中共含有个离子 C. 与的水溶液均显碱性 D. 向中加入足量稀硫酸会有产生，被氧化与被还原的原子数相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据混盐定义判断，Na4S2O3由Na+、、S2-构成，反应中，2个S化合价由-2升高为0，1个S化合价由+4降低为0，生成3molS转移4mol电子，每产生9.6g S时转移电子数=×NAmol-1=0.4NA，故A错误； B．由Na+、、S2-构成，1mol固体中共含有个离子，故B正确； C．由Na+、SO、S2-构成，SO、S2-水解使溶液呈碱性；由Ca2+、 Cl-、ClO-构成，ClO-水解使溶液显碱性，故C正确； D．由Ca2+、 Cl-、ClO-构成，向中加入足量稀硫酸，Cl-、ClO-发生归中反应生成氯气，反应方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2+H2O，被氧化与被还原的原子数相等，故D正确； 故选A。 7. 下列说法正确的是 A. 新制氯水可以使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，产生的实验现象都与有关 B. 向与稀盐酸反应的试管中滴入几滴溶液，产生气泡速率变快，起了催化作用 C. 过氧乙酸或医用酒精都能杀菌消毒，两者混用会增加杀灭效果 D. 聚四氟乙烯具有优异的耐酸、耐碱性能，可用于制造化工设备的内衬或管道 【答案】D 【解析】 【详解】A．新制氯水中的盐酸电离出使蓝色石蕊试纸变红，的漂白性使试纸褪色，变红是由于氯水显酸性，与的漂白性无关，A错误； B．置换出中的，、与稀盐酸形成原电池加快反应速率，并非起催化作用，B错误； C．过氧乙酸具有强氧化性，医用酒精具有还原性，二者混用会发生氧化还原反应，降低消毒效果，C错误； D．聚四氟乙烯化学性质稳定，耐酸、碱腐蚀，可用于制造化工设备的内衬或管道，D正确； 故选D。 8. 下列离子方程式不正确的是 A. 惰性电极电解氯化镁溶液： B. 向溶液中加入至溶液呈碱性： C. 向的水溶液中通入少量氯气： D. 用氨水溶解： 【答案】C 【解析】 【详解】A．惰性电极电解氯化镁溶液时，阳极Cl-放电生成Cl2，阴极水电离的H+放电生成H2，同时产生的OH-与Mg2+结合为Mg(OH)2沉淀，离子方程式书写正确，A正确； B．在溶液中存在平衡，加入NaOH消耗H+，平衡正向移动转化为，离子方程式书写正确，B正确； C．是弱酸的酸式酸根，在离子方程式中不能拆分为，正确的离子方程式为，C错误； D．AgCl可与氨水反应生成可溶性的银氨络离子，离子方程式书写正确，D正确； 故选C。 9. 瓜环[7]在分子开关、催化剂、药物载体等方面有广泛应用，其一种合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 具有碱性，能与酸反应生成盐和水 B. 推测成环反应的另一种生成物为 C. 瓜环[7]最多能与发生反应 D. 合成瓜环[7]时产生 【答案】D 【解析】 【详解】A．(H2N)2CHCH(NH2)2含有氨基，具有碱性，能与酸反应生成盐，但一般是形成铵盐，不一定生成水，A错误； B．成环反应用的是碳酸二甲酯H3CO-CO-OCH3，另一种生成物应是CH3OH，不是 CH3CH2OH，B错误； C．瓜环中的不饱和键均为酰胺键（肽键）中的羰基，高中阶段认为酰胺/酯/羧基中的羰基不能与发生加成反应，因此瓜环消耗为，C错误； D．由产物结构可知，两个长链每个链含7个重复单元，相邻单元之间形成结构时，脱去分子水；每条链中个单元对应个桥连脱水，两条链共脱，D正确； 故选D。 10. W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，由这些元素组成的阴离子的结构如下图所示。、原子序数之和等于，原子价电子数是原子价电子数的2倍。下列说法不正确的是 A. 、、组成某种阴离子的水溶液可能显酸性 B. 第一电离能 C. 、、中简单离子半径最大的是 D. 该阴离子中、、的杂化类型相同 【答案】C 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1个共价键且原子序数最小，W为H，X形成4个共价键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2个共价键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为，综上所述：W为H、X为C、Y为O、Z为F、Q为Al； 【详解】A．W、X、Y组成某种阴离子可能是，也可能是，其水溶液可能呈碱性，也可能呈酸性，A正确； B．同周期元素，从左往右第一电离能呈增大的趋势，第一电离能，B正确； C．、、中简单离子电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径最大的是，C错误； D．该阴离子中，C、O、Al价层电子对数均为4，均为杂化，D正确； 故选C。 11. 在三个容积均为1L的密闭容器中，起始时的浓度均为，以不同的氢碳比充入和，一定条件下发生反应，的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 在氢碳比为时，点的正反应速率小于逆反应速率 B. 氢碳比：，且 C. 其他条件不变，将反应容器的容积压缩为原来的一半，图中曲线将发生变化 D. 向处于点状态的容器中，按2：4：1：4的浓度比再充入，再次达到平衡后的平衡转化率减小 【答案】C 【解析】 【分析】根据图像分析可知，随着温度升高，二氧化碳的转化率下降，平衡逆向移动，说明正反应为放热反应；氢碳比越高，则二氧化碳转化率越大。 【详解】A．相同温度下，点对应的二氧化碳转化率还没有达到②曲线对应的转化率，此时平衡还在正向移动，故正反应速率大于逆反应速率，A错误； B．由于在相同的温度条件下，氢碳比越大，二氧化碳的平衡转化率越大，故氢碳比①>②，即氢碳比：；根据分析可知，，B错误； C．其他条件不变，将反应容器的容积压缩为原来的一半，增大了压强，平衡正向移动，二氧化碳转化率变化，图中曲线将发生变化，C正确； D．按的比例再充入，相当于再按照充入氢气和二氧化碳，氢碳比大于，则次平衡后二氧化碳转化率增大，D错误； 故选C。 12. 我国研制出在室温下可充电700次的钙—氧气电池，前景广阔。图1为电池结构，图2为放电时在电极表面的两种反应路径如图。（*表示中间体，表示碳纳米管）。下列说法不正确的是 A. 放电过程中，参与的主要反应的电极反应式为 B. 充电时，比更容易分解，因此，钙—氧气电池实现了常温循环充电 C. 考虑环保，电解质溶液可选择钙盐水溶液 D. 若在阴极生成，则充电过程中阴极表面可能生成少量 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知Ca是活泼金属，放电时，钙极为负极，碳纳米管极为正极；充电时，原正极（碳纳米管极）变为阳极，连接电源正极，原负极（钙极）变为阴极，连接电源负极。 【详解】A．根据图示可知，生成CaO2的反应活化能低，更容易发生反应，所以主要反应的电极反应式为，A正确； B．根据图示，比分解的活化能更低，更容易分解，因此，钙—氧气电池实现了常温循环充电，故B正确； C．钙是活泼金属，能与水反应，所以电解质溶液不能选择钙盐水溶液，C错误； D．若在阴极生成，Ca2+、F-快速生成，则充电过程中阴极表面可能生成少量，D正确； 故选C。 13. 某科学家报道，在的水溶液中用生物启发型催化剂电催化还原亚硝酸盐的反应机理如图。下列说法正确的是 A. 催化过程中涉及的反应均为氧化还原反应 B. 催化剂Cu（tmpa）的中心离子的配位数为4 C. 整个反应过程中既有极性键断裂也有非极性键断裂 D. 该电催化还原的总反应式为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．催化过程中，有部分反应仅涉及配体交换或质子转移，例如与之间的转化，这类反应没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，A错误； B．催化剂Cu（tmpa）中与相连的原子数为5，故中心离子的配位数为5，B错误； C．整个反应过程中没有非极性键断裂，C错误； D．根据催化机理图可得，总反应方程式为：，D正确； 故选D。 14. 叠氮化铵的部分晶体结构如下图所示，其边长分别为、、，则下列说法不正确的是 A. 叠氮化铵晶体中，位于相邻的围合而成的六面体空穴内 B. 如上图所示结构的1/4为叠氮化铵的晶胞 C. 叠氮化铵为离子晶体，若半径与接近，则熔点 D. 根据等电子体理论，电子式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．从结构看，确实位于相邻，围合的六面体空穴内，A正确； B．图中结构的不是叠氮化铵的晶胞，晶胞需要满足平移重复的最小单元要求，B错误； C．离子晶体熔点与离子键正相关，离子电荷相同时，离子半径越小，离子键越大，Na+半径小于（与K+接近），NaN3离子键更大，熔点更高，C正确； D．与CO2互为等电子体，电子式为，D正确； 故选B。 15. 室温下，溶液中和可与生成沉淀，也可形成离子。向含和的溶液中加入含的溶液，平衡时pM随pCl的变化关系如图所示。 已知：①M表示； ②，。 下列说法正确的是 A. 线b表示的变化情况 B. 的数量级为 C. 反应的 D. 向浓度均为的混合溶液中加入NaCl固体，时 【答案】A 【解析】 【分析】①因为，所以可变形得到：即，由表达式可知，越大，越大，越小； ②因为，所以可变形得到：即，由表达式可知，越大，越大，越小； ③，所以可变形得到：，变形得即，由表达式可知，越大，越大； ④，所以可变形得到：，变形即，由表达式得，越大，越大； 根据以上分析可知： 应该是曲线a、c；对应的曲线是b、d，根据斜率判断得到：曲线a是，曲线c是，曲线b是，曲线d是，回答下列问题； 【详解】A．根据分析可知：线b表示的变化情况，A符合题意； B．根据图像上的数据结合分析可知， ,B不符合题意； C．根据图像上的数据结合分析可知，，所以=，C不符合题意； D．根据图像上的数据结合分析可知，==，当时，，，D不符合题意； 故答案选A。 16. 锶位于族，其化合物应用广泛，常用于陶瓷工业。以天青石精矿（主要含）为原料制备高纯硫酸锶的部分工艺流程如图所示。下列说法不正确的是 已知：， A. 浸取后溶液中的溶质碱性大于 B. 转化过程中发生的反应为 C. 气体为，气体为，两者与水反应后的生成物可返回转化工序循环使用 D. 转化过程中维持反应温度为，温度不宜过高或过低 【答案】B 【解析】 【分析】相同温度时溶解度SrCO3<SrSO4，溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质，所以将天青石精矿粉和NH4HCO3溶液、一水合氨充分混合反应，过滤后得到的粗SrCO3。粗SrCO3焙烧分解转化成氧化锶和二氧化碳，氧化锶与水反应生成易溶于水的氢氧化锶，浸液中含有Sr(OH)2，此时加入(NH4)2SO4溶液，生成沉淀SrSO4，据此分析解题。 【详解】A．由于金属性：Sr＞Ca，故碱性：Sr(OH)2＞Ca(OH)2，A正确； B．由Ksp(SrSO4)=3.2×10-7、Ksp(SrCO3)=1.6×10-9可知碳酸锶更难溶；SrSO4与氨水、NH4HCO3溶液反应转化为SrCO3，根据质量守恒，还生成(NH4)2SO4和H2O，化学方程式为：，B错误； C．“煅烧”反应是SrCO3分解转化成氧化锶和二氧化碳，故气体X是，“沉淀”反应是，气体是NH3，二者与水反应后的可生成，可返回转化工序循环使用，C正确； D．“转化”过程中温度过低，反应速率慢；温度过高，可能分解，氨水也可能会挥发，所以温度不宜过高或过低，D正确； 故选B。 二、填空题（共4个大题，共52分） 17. I、钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的母体材料，广泛应用于多个领域。以溶液、溶液、溶液为原料制备前驱体草酸氧钛钡晶体，再经高温煅烧制得钛酸钡粉体。钛酸钡晶体的结构如图所示： 煅烧过程中有无水草酸氧钛钡晶体生成，其结构如下图所示。请回答： （1）①基态Ti原子的核外电子中，两种自旋状态的电子数之比为_______。 ②钛酸钡晶体中周围与它最近且距离相等的有____个，钛酸钡晶体化学式为_______。 （2）①下列说法正确的是______ A．中的原子采取杂化 B．无水草酸氧钛钡晶体中的化学键有离子键、共价键和配位键 C．该晶体中元素的电负性大小顺序为： D．草酸分子中碳碳键键长大于乙烷的碳碳键键长 ②已知常压下碳酸锶分解温度约、碳酸钡分解温度约为，从化学键角度分析两者分解温度差异的原因：___________________。 II、铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐中提取铍的路径为： 已知：，请回答下列问题： （3）为了从“热熔、冷却”步骤得到玻璃态，冷却过程的特点是____________。 （4）“萃取分液”的目的是分离和，向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，观察到的现象是_______________。 （5）①写出反萃取生成的化学方程式__________。 ②“滤液2”可以进入________步骤再利用。 （6）与醋酸反应得到某含4个的配合物，4个位于以1个原子为中心的四面体的4个顶点，且每个的配位环境相同，与间通过相连，其化学式为______。 【答案】（1） ①. （或） ②. 8 ③. （2） ①. AB ②. 离子半径小于，离子键强于，成键放热更多，所以常压下碳酸锶分解温度相对较低 （3）快速冷却 （4）无明显现象（或出现少量白色浑浊振荡后立即消失） （5） ①. ②. 反萃取 （6） 【解析】 【分析】．首先铝硅酸盐先加热熔融，然后快速冷却到其玻璃态，再加入稀硫酸酸浸过滤，滤渣的成分为H2SiO3，“滤液1”中有Be2+和Al3+，加入含HA的煤油将Be2+萃取到有机相中，水相1中含有Al3+，有机相为，加入过量氢氧化钠反萃取Be2+使其转化为进入水相2中，分离出含NaA的煤油，最后对水相2加热过滤，分离出Be(OH)2，通过系列操作得到金属铍，据此回答。 【小问1详解】 ①Ti是22号元素，基态电子排布为，3d的2个未成对电子自旋相同，一种自旋电子数为12，另一种自旋电子数为10，比值为5:6或6:5。 ②用均摊法计算晶胞：在顶点，；在体心，；在面心，，化学式为​。以面心的为例，最近且等距的距离为，共8个。 【小问2详解】 ①A．中每个C原子形成3个键，无孤电子对，采取杂化，正确； B．该晶体中和阴离子间存在离子键，阴离子内形成共价键，Ti的空轨道和O的孤电子对形成配位键，正确； C．同周期从左到右电负性递增，同主族从上到下电负性递减，故电负性：，错误； D．草酸中C为杂化，乙烷C为杂化，杂化的碳碳键键长更短，故草酸碳碳键键长小于乙烷，错误； 故选AB。 ② 半径小于，离子键强于，成键放热更多，更易生成氧化物放出，所以碳酸锶的分解温度低于碳酸钡。 【小问3详解】 熔融态物质冷却凝固时，缓慢冷却会形成晶体，快速冷却会形成非晶态，即玻璃态，所以从“热熔、冷却”中得到玻璃态，其冷却过程的特点为：快速冷却。 【小问4详解】 “滤液1”中有Be2+和Al3+，加入含HA的煤油将Be2+萃取到有机相中，水相1中含有Al3+、H+，则向过量烧碱溶液中逐滴加入少量水相1的溶液，直接生成溶于水的，故无明显现象。 【小问5详解】 ①加入过量氢氧化钠反萃取Be2+使其转化为进入水相2中，方程式为：。 ②滤液2的主要成分为NaOH，可进入反萃取步骤再利用。 【小问6详解】 4个Be共带电荷，中心O带电荷，四面体有6条棱，每条棱由1个醋酸根（）桥连，共带电荷，总电荷为0，化学式为。 18. 甲烷干重整反应可将两类重要的温室气体和进行重整，涉及主要反应如下： 反应①　 反应②　 （1）反应②自发的条件是________（填“低温”、“高温”或任意温度）。 （2）恒温恒容的密闭容器中，按投料，初始总压，达到平衡状态时测得转化率为，平衡总压为。计算该温度下反应①的浓度平衡常数________。 （3）某研究小组为了评估甲烷干重整反应中不同催化剂的性能差异，在常压、催化剂作用下，按投料，不同温度下反应相同时间，测得的转化率（柱形图）和产物（）如图所示。 请分析产物随温度变化的原因（不考虑催化剂失活）___________________。 （4）该研究小组发现长时间反应后催化剂活性下降，主要存在以下积碳副反应： 副反应a：　； 副反应b：　。 因此该小组借助射线衍射（如图）定性评估催化剂的积碳情况。已知积碳会在出现衍射峰，下列说法正确的是________。 A. 碳附着在催化剂表面，使得活性位点与反应物之间的接触受阻，所以催化活性受到抑制 B. 一般甲烷干重整的反应温度都很高，因此副反应a很可能是实际过程中产生积碳的主要原因 C. 对比三种催化剂的X射线衍射结果可发现Ir型催化剂没有明显积碳，能在甲烷干重整过程中较长时间保持高稳定性 D. 该小组进一步评估两种新型复合型催化剂（型和型）的积碳情况，将反应后的催化剂加热至恒重后，发现型和型催化剂的重量损失分别为16.7%和10.2%，这表明型催化剂相较于型更能在甲烷干重整过程中保持更高的稳定性 （5）该研究小组查阅资料发现还可利用电解还原，电解过程中常需要调控溶液以实现有效转化。现有溶液，在下加入醋酸钾固体将调至，忽略溶液体积变化及温度变化，所加醋酸钾固体的质量约为________。[已知：时，] （6）光催化制甲醇技术也是目前的研究热点。如图，铜基纳米光催化材料还原的机理为：光照时，低能价带失去电子并产生空穴（具有强氧化性）。 已知：①太阳光激发下，在导带和价带中除了产生电子和空穴外，还会生成某种阳离子参与高能导带上铜基催化还原的反应。 ②光催化原理与电解原理类似。写出高能导带的反应式：________________________。 【答案】（1）高温 （2）0.375 （3）温度升高，反应速率加快，且反应①的速率增加更显著，所以随着温度升高，逐渐增加并趋近于1 （4）ABC （5）5.6 （6） 【解析】 【小问1详解】 反应自发判据为，反应②，反应后气体分子数不变，混乱程度变化非常小，所以，该反应能自发进行，故熵变略大于0，因此只有高温下足够大，才能使，故自发条件为高温。 【小问2详解】 恒温恒容下，压强之比等于总物质的量之比，初始总物质的量为3mol，总压3.0MPa，平衡总压3.8MPa，故平衡总物质的量为3.8mol，Ar物质的量不变为1mol，反应体系总气体物质的量为2.8mol；设反应①转化，反应②转化​， ​转化率为60%，故；列出三段式得反应后气体总物质的量为：n(CH4)+n(CO2)+n(CO)+n(H2)+n(H2O)=(1−x)+(1−x−y)+(2x−y)+(2x+y)+y=2.8，化简得3x+y=1.4，联立解得x=0.4mol，y=0.2mol； 体积为2L，浓度分别为：，，，；。 【小问3详解】 结合两个反应的特点和焓变分析，升温均促进两个吸热反应，温度升高，反应速率加快，且反应①的速率增加更显著，所以随着温度升高，逐渐增加并趋近于1。 【小问4详解】 A．积碳覆盖催化剂活性位点，阻碍反应物接触，抑制催化活性，A正确； B．副反应a吸热，副反应b放热，高温下促进a、抑制b，故a是积碳主要原因，B正确； C．积碳在2θ=26°处衍射峰，由图可知 型催化剂在该位置无明显衍射峰，故无明显积碳，稳定性好，C正确； D．加热恒重时，重量损失来自积碳氧化，损失越大积碳越多，稳定性越差，故H型积碳更多，稳定性更差，D错误； 故答案为：ABC。 【小问5详解】 ，忽略醋酸电离，，代入得：，醋酸钾摩尔质量为98g/mol，醋酸钾的质量为。 【小问6详解】 由机理可知，高能导带发生的还原反应，得到电子，结合生成甲醇，反应式为： 。 19. 三苯甲醇（相对分子质量为260）是一种有机合成中间体，利用格氏试剂制备三苯甲醇的原理如下： 已知：①THF为四氢呋喃，是一种常见的有机溶剂，能溶于水，沸点为。 ②格氏试剂（RMgBr）性质活泼，可与水、酯等物质反应，Ph代表苯基。 ③三苯甲醇为白色晶体，不溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。 实验步骤： I．制备 步骤一：按照如图所示装置安装相关仪器。 向三颈烧瓶内加入格氏试剂，并置于冰水浴中，在搅拌下，由恒压滴液漏斗加入苯甲酸乙酯（0.95 g，6.3 mmol）和THF（5 mL）的混合液。 步骤二：滴加完毕后，将冰水浴改为水浴，于下继续反应，此时溶液变为淡黄色。再次在冰水浴和搅拌下，由恒压滴液漏斗缓慢滴加饱和氯化铵水溶液（15 mL）。 II．提纯 收集三颈烧瓶中的有机相，________，抽滤后得白色固体产品。 回答下列问题： （1）仪器C中的试剂是________，制备原理步骤一反应的化学方程式为________________________（苯基用表示）。 （2）球形冷凝管的作用是________________________________。 （3）下列说法正确的是________。 A. 可以通过测熔点的方式证明制得的三苯甲醇为纯净物 B. 仪器中的混合液应该一次性全部加入，以加快反应速率 C. 使用恒压滴液漏斗滴加试液时无需打开顶部玻璃塞 D. 步骤二中为了使水浴温度更精确，应在三颈烧瓶中插入温度计 （4）加入饱和溶液的作用是________________________。 （5）将步骤II补充完整：______。 收集三颈烧瓶中的有机相，_____→_____→_____→_____→蒸馏除去溶剂得粗产品，并用乙醇热溶解，活性炭脱色→_____，抽滤后得白色固体产品（填序号）。 ①趁热过滤，冷却结晶②水相用乙酸乙酯萃取、分液③过滤④合并有机相并洗涤⑤加入无水干燥剂吸水 （6）格氏试剂（RMgBr）在乙醚中以二聚体的形式存在，试从结构的角度分析原因_______________________。 【答案】（1） ①. 氯化钙或碱石灰等固体干燥剂 ②. （2）冷凝回流，提高原料的转化率；导气 （3）AC （4）促进水解得到三苯甲醇；降低三苯甲醇的溶解性，提高产率 （5）②④⑤③① （6）镁有空轨道，溴原子与氧原子提供孤电子对形成配位键 【解析】 【分析】格氏试剂与THF中与苯甲酸乙酯发生反应生成，在氯化铵中发生水解反应生成三苯甲醇。 【小问1详解】 仪器C为球形干燥管，格氏试剂(RMgBr)性质活泼，可与水、酯等物质反应；为了防止格林试剂与水反应，球形干燥管可装氯化钙或碱石灰等固体干燥剂；制备原理步骤一反应的化学方程式为。 【小问2详解】 球形冷凝管的作用是冷凝回流，提高原料的转化率；导气。 【小问3详解】 A．混合物无固定的熔沸点，故可以通过测熔点的方式证明制得的三苯甲醇为纯净物，A正确； B．格氏试剂性质活泼，反应剧烈，需要缓慢滴加反应物，不能一次性加入，B错误； C．恒压滴液漏斗的侧管平衡了漏斗内外压强，无需打开顶部玻璃塞即可顺利滴加液体，C正确； D．水浴加热只需测定水浴温度即可，不需要将温度计插入三颈烧瓶反应液中，D错误; 故选AC。 【小问4详解】 加入饱和溶液的作用是：促进水解得到三苯甲醇；降低三苯甲醇的溶解性，提高产率。 【小问5详解】 收集有机相后，先萃取回收水相中残留的产物，合并有机相后干燥、过滤除去干燥剂，再蒸馏除溶剂；重结晶时，热溶解脱色后趁热过滤除去不溶性杂质，再冷却结晶得到产品，故答案为：②④⑤③①。 【小问6详解】 镁有空轨道，溴原子与氧原子提供孤电子对形成配位键，故格氏试剂（RMgBr）在乙醚中以二聚体的形式存在。 20. 加兰他敏（G）可用于治疗阿尔茨海默，其一种合成路线如下： 请回答： （1）A分子中含氧官能团的名称为羟基、醚键和________。B与J反应合成C的反应属于取代反应，则J的结构简式：________。 （2）A→B的反应经历的过程，中间体N的分子式为，写出的化学方程式：________________________。 （3）下列说法正确的是________。 A. A的结构中和个数比为 B. B的碱性强于 C. 过程中包含的反应类型：还原反应、消去反应、加成反应 D. 合成路线中设置与1，2-丙二醇在干条件下反应是为了保护羰基 （4）已知难溶于水，而18-冠-6（结构如图所示）可溶于水和甲苯，且分子空腔直径与相当，的过程中使用18-冠-6可提升水溶液氧化的效率，其原因为________________________________。 （5）写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式：________。 碱性条件下水解后酸化，生成和两种芳香族化合物。是一种-氨基酸，分子中不含甲基；的核磁共振氢谱中有三组峰，且峰面积之比为。 （6）已知：（和为烃基）。 请写出以、丙酮和乙二醇为原料制备的合成路线流程图________（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干）。 【答案】（1） ①. 醛基 ②. （2） （3）BD （4）18-冠-6易与相互作用，有利于增大在水/苯中的溶解度，提高氧化的效率 （5） （6） 【解析】 【分析】A先与M发生缩合反应形成亚胺中间体，再经还原得到仲胺化合物B；B与分子式为的J发生取代反应，对比B和C的结构，J结构简式为：，在N原子上引入甲酰基，生成酰胺化合物C；C 在、18-冠- 6/水/甲苯体系中发生氧化环化，构建含氧杂环骨架得到 D；D与1,2-丙二醇在干HCl条件下发生缩酮反应，对羰基进行保护得到E；E经还原，将酰胺基还原为甲基仲胺得到F；F 在酸性条件下水解脱去缩酮保护基，羰基再生，最终得到目标产物加兰他敏G。 【小问1详解】 由A的结构简式可知，A分子中含氧官能团的名称为羟基、醚键和醛基；B与J反应生成C属于取代反应，对比B和C的结构，J结构简式为：； 【小问2详解】 A分子中的醛基与M分子的氨基先发生加成反应，后发生消去反应后失去一分子水得到N，故N的结构简式为：，的化学方程式：； 【小问3详解】 A．由A的结构简式可得键总数：19个，键总数：4个，：=19：4，A错误； B．B中N原子为仲胺，C中N原子为酰胺氮，仲胺碱性强于酰胺氮，B正确； C．E中的酰胺基被还原为胺，同时无消去/加成反应，C错误； D．D中的羰基与1，2-丙二醇发生缩醛反应生成缩酮，后续步骤中可避免羰基被还原，起到保护作用，D正确； 故选BD。 【小问4详解】 使用18-冠-6可提升水溶液氧化的效率，其原因为：18-冠-6易与相互作用，有利于增大在水/甲苯中的溶解度，提高氧化的效率； 【小问5详解】 由G的结构简式可知，符合要求的同分异构体中，除了苯环和酯基外不再含有其他不饱和键，因为X属于氨基酸，则Y分子中含有羟基，结合Y分子中含有3种不同化学环境的氢原子，且个数比为1：2：2可知，满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式：、； 【小问6详解】 对比目标产物和原料，需要将原料中与酯基相邻的羟基氧化，其他2个羟基需要保护起来。模仿，酮羰基可与相邻的两个羟基反应成环，再发生催化氧化。由已知，酯基在作用下发生还原反应得到醇羟基，酮羰基也可以被还原，需要将酮羰基保护起来，最后将环醚水解得到羟基，而同一个碳原子上连有两个羟基会脱水生成羰基，即获得目标产物。成路线流程图：； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $