精品解析：四川绵阳南山中学2026届高三下学期高考热手考试 化学试题

绵阳南山中学高2023级高考热手考试 化学试题 注意事项：1.本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。 2.答案全部写在答题卡上，写在试题卷上一律无效。 3.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 W-184 一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项最符合题意) 1. 四川的非物质文化遗产是劳动人民智慧的结晶，下列材料的主要成分属于硅酸盐的是 A．道明竹编 B．蜀锦 C．羌族银饰 D．会理绿陶 A. A B. B C. C D. D 2. 下列物质的结构或性质不能说明其用途的是 A. 二氧化硫具有漂白作用，工业上常用其来漂白纸浆、毛、丝等 B. 乙炔燃烧火焰温度高，可用于切割金属 C. 氯化铁溶液呈酸性，常用来刻蚀含铜的电路板 D. 肥皂和洗涤剂中的表面活性剂有亲水基团和疏水基团，故可去除油污 3. 羟胺(NH2OH)在有机合成中用作还原剂，其熔点32.05℃，沸点70℃。下列化学用语或图示表达正确的是 A. 用电子式表示羟胺的形成过程： B. 羟胺NH2OH分子间氢键的强弱： C. 固态羟胺X射线衍射图谱对比如图 D. 羟胺中N原子杂化后的轨道表示式： 4. 一种胆固醇吸收抑制剂L的结构简式如图。下列关于该物质的说法错误的是 A. 含有3个手性碳原子 B. 能使的溶液褪色 C. 所有的碳原子不可能共平面 D. 1 mol L最多能和9 mol 发生加成反应 5. 下列化学或离子方程式正确的是 A. 红热的铁与水蒸气反应： B. 氯化铜溶液中加足量氨水： C. 线型酚醛树脂的制备： D. 乙醛与银氨溶液反应： 6. 以乙烯为原料的物质转化关系如图所示。设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 14 g乙烯和丙烯的混合气体含氢原子数目为 B. 分别用乙烯和乙醇制备生成1 mol乙醛，转移电子数目均为 C. 标准状况下，11.2 L乙醛所含分子数目大于 D. 1 mol乙酸与足量乙醇，充分反应可制得乙酸乙酯的分子数目为 7. 下列实验装置或操作不能达到相应实验目的的是 A．检验-溴丙烷发生消去反应后的有机产物 B．证明： C．利用分水器分出生成的水以提高反应转化率 D．制备并能较长时间不变色 A. A B. B C. C D. D 8. 一种矿石的组成元素W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，且它们中只有一种是金属元素。X原子L层比K层多一个电子；Z原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子数相等，且其第一电离能高于同周期相邻元素的。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 为非极性分子 C. 简单离子的半径： D. 同周期元素中，Y的氢化物的沸点最高 9. 物质的结构决定性质，下列解释错误的是 A. 硬度：金刚石碳化硅，因为键长 B. 苯酚比苯更易与溴反应，因为羟基活化了苯环 C. 稳定性：，因为分子间有氢键 D. 杯酚分离和，体现了超分子的分子识别的特性 10. 可持续高分子材料在纺织、生物医用等领域具有广阔的应用前景。一种在温和条件下制备高性能可持续聚酯P的路线如图所示。 下列说法错误的是 A. E能使溴的四氯化碳溶液褪色 B. 由和G合成M时，有生成 C. P在碱性条件下能够发生水解反应而降解 D. P解聚生成M的过程中，存在键的断裂与形成 11. 阿司匹林片的有效成分为微溶于水的乙酰水杨酸()。为检验其官能团，某小组同学进行如下实验：下列说法错误的是 A. 现象I为溶液变红，说明乙酰水杨酸中含有羧基 B. 操作⑤中作用是中和过量的硫酸 C. 滤液I中加入溶液，无明显现象，结合现象II能说明乙酰水杨酸在酸性条件下发生了水解反应 D. 溶液II的主要成分为： 12. 电解水制氢和耦合醇制酸的装置及机理如下，下列说法错误的是 A. 阳极反应的催化剂是NiO B. 电解时，被氧化 C. iii转化为iv的反应方程式为 D. 经历2次与的互相转化可得到 13. 通过锗矿石(主要成分)制备高纯度锗的工艺如图所示。下列说法正确的是 已知：沸点1388 K，沸点357 K A. 半导体器件的研究开始于锗，锗单质是金属晶体 B. 氧化焙烧的反应为： C. 水解操作时，将缓慢加入大量水中，加热或加适量氨水以促使水解完全 D. 沸点高于沸点，是因为键长小于，键能大于 14. 晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，当时，其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 与W最近且等距的O有6个 B. x增大时，W的平均价态升高 C. 密度为时， D. 空位数不同，吸收的可见光波长不同 15. 甘氨酸(NH2CH2COOH)在水溶液中可发生如下反应： 已知：Ⅰ．HCl当量或NaOH当量=； Ⅱ．含氮微粒的分布系数。 常温下，向0.1 mol·L-1甘氨酸溶液中通入HCl或加入NaOH固体，忽略溶液体积变化，HCl当量或NaOH当量，δ(X)随pOH[pOH=-lgc(OH-)]变化如图所示。下列说法错误的是 A. 甘氨酸水溶液显酸性 B. a点：HCl当量或NaOH当量>0.5 C. b点： D. c点： 二、非选择题(本题包括4小题，共55分) 16. 稀土金属茂化合物(如茂基稀土配合物，一种夹心式结构)以其独特的电子结构与化学性质，在催化、功能材料合成等领域具有巨大的应用前景。一氯二茂镧[一氯·双(五甲基环戊二烯基)镧，]结构如下图所示。 某实验室利用化学合成法制备一氯二茂镧。其合成原理如下： 已知：①表示五甲基环戊二烯基阴离子，表示五甲基环戊二烯钠。 ②表示四氢呋喃(1，4-环氧丁烷，)，是一种无色溶剂，沸点为。 ③常温下为淡黄色固体()，易被氧化，易发生水解反应。 实验步骤如下： Ⅰ．组装反应装置(如下图1，夹持装置省略)，检查装置气密性。 Ⅱ．称取置于三颈烧瓶中，加入无水四氢呋喃()，搅拌溶解。 Ⅲ．打开旋塞，通氮气10分钟，连接装置，关闭活塞。 Ⅳ．通过装置缓慢滴加的溶液至三颈烧瓶中，保持反应溶液微沸，滴加完毕后持续搅拌2小时。 Ⅴ．反应结束后，按图2所示连接装置(夹持装置略去)，减压蒸馏除去。 Ⅵ．残留固体用无水乙醚洗涤3次，真空干燥得淡黄色晶体。 回答下列问题： （1）一氯二茂镧中，镧元素的化合价为_______。 （2）图1中装置中盛有，该装置的作用是_______。 （3）装置的名称是_______，球形冷凝管中冷却水应从_______(填“”或“”)口通入。 （4）减压蒸馏的操作顺序为：打开双通旋塞，打开真空泵，缓慢关闭双通旋塞，接通冷凝水，开启磁力加热搅拌器，进行减压蒸馏。 ①进行减压蒸馏时，使用控温磁力搅拌器加热，磁子的作用除搅拌使混合物均匀受热外，还有_______作用。 ②减压蒸馏完成后，需进行下列操作，正确的操作顺序是_______(填字母)。 _____________________ a．关闭真空泵 b．关闭控温磁力搅拌器，冷却至室温 c．缓慢打开双通旋塞 d．停止通冷凝水 （5）该反应不能使用明火加热的原因是_______。 （6）本实验中的产率为_______。 17. 利用钕铁硼废磁体(主要成分为，含少量、、、及油污等)回收钴、稀土、铁。 已知：当离子浓度小于或等于10-5mol·L-1，即认为该离子已沉淀完全。 氢氧化物 Ksp(298K) （1）“破碎焙烧”前将废磁体浸泡在溶液中，目的是___________(写一条)。 （2）基态B原子核外电子排布式为___________。已知焙烧产物为、和，写出该反应的化学方程式___________。 （3）“沉铝”时的浓度约为0.1mol·L-1，调节pH使沉淀完全，此时是否开始沉淀？___________(填“是”或“否”)。 （4）“选择萃取”时，可与萃取剂P507(用HA表示)形成配合物进入有机相，留在水相。萃取反应可表示为：。与P507形成如图的配合物，下列说法正确的是___________。 A. 与P和O形成配位键 B. 该配合物中P为杂化 C. 虚线部分代表萃取剂P507 D. 适当增大pH，萃取率增大 （5）稀土Nd的一种立方晶胞中的部分原子如图所示，设晶胞边长为dnm两个原子的最近距离为dnm，其他Nd原子的位置在___________；晶体中与原子最近且等距离的原子数目为___________。 （6）氢爆法是利用钕铁硼废料中的稀土原子与发生作用，形成稀土氢化物细小颗粒直接脱离，从而达到分离回收稀土的目的。与传统湿法工艺(酸浸法)相比，说明氢爆法如何体现“绿色化学”思想___________(写一条)。 18. “零碳甲醇”作为公认的新型清洁可再生能源，不易爆炸、储运安全便捷。甲醇常见的制备方法为二氧化碳加氢法。 反应ⅰ： 反应ⅱ： 反应ⅲ： （1）已知25℃和101 kPa下，、的摩尔燃烧焓分别为、，，则___________。 （2）不同反应条件下的自由能随温度变化如图1所示。 反应ⅰ在___________(填“高温”或“低温”)时可能自发进行；反应ⅱ的___________0(填“>”、“<”或“=”)。 （3）3 MPa下，以进气流量，持续通过装有0.5 g催化剂的反应管中(仅发生上述反应ⅱ、ⅲ)。经相同时间测得的转化率、的选择性及的时空收率随温度(T)的变化关系如图2所示。 ①已知图中曲线a代表随温度的变化，则代表的转化率随温度变化的曲线是___________，280℃后，曲线a快速下降的可能原因是___________。 ②280℃时，的选择性为___________；若为，则的产率=___________(列出计算式即可)。 ③一定条件下，将进气流量改为(此流量下的转化率可近似认为平衡转化率)，测得出气流量为，为，此时反应ⅱ的平衡常数___________(化为最简整数比)。 （4）电化学还原制备甲醇(电解原理如图3，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移)。写出催化电极的电极反应式___________。 19. 可用于预防和治疗流行性感冒的药物磷酸奥司他韦中间体的一种合成路线如下： 已知：①Bz为；②；③。 回答下列问题： （1）A→B实现了由_______到酯基的转化(填官能团名称)。 （2）D的结构简式为_______。 （3）N原子电子云密度越大，碱性越强。碱性：_______(填“>”“<”或“=”)，从平衡移动的角度分析在D→E中的作用_______。 （4）G→H的反应类型为_______。 （5）I→J的化学方程式为_______。 （6）合成过程中会生成，同时满足下列条件的该物质的同分异构体的数目有_______种。 (a)能与溶液发生显色反应 (b)可发生银镜反应 (c)含苯环(不含其他环)，且核磁共振氢谱有五组峰，峰面积比为 （7）参考上述路线，设计如下转化，X和Y的结构简式分别为_______和_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绵阳南山中学高2023级高考热手考试 化学试题 注意事项：1.本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。 2.答案全部写在答题卡上，写在试题卷上一律无效。 3.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 W-184 一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项最符合题意) 1. 四川的非物质文化遗产是劳动人民智慧的结晶，下列材料的主要成分属于硅酸盐的是 A．道明竹编 B．蜀锦 C．羌族银饰 D．会理绿陶 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．道明竹编的主要成分为纤维素，属于多糖，不属于硅酸盐，A错误； B．蜀锦属于丝织品，主要成分为蛋白质，不属于硅酸盐，B错误； C．羌族银饰的主要成分为金属银，属于金属单质，不属于硅酸盐，C错误； D．会理绿陶属于陶瓷制品，陶瓷的主要成分为硅酸盐，D正确； 故选D。 2. 下列物质的结构或性质不能说明其用途的是 A. 二氧化硫具有漂白作用，工业上常用其来漂白纸浆、毛、丝等 B. 乙炔燃烧火焰温度高，可用于切割金属 C. 氯化铁溶液呈酸性，常用来刻蚀含铜的电路板 D. 肥皂和洗涤剂中的表面活性剂有亲水基团和疏水基团，故可去除油污 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化硫的漂白性可用于漂白纸浆、毛、丝等物质，性质与用途对应，A不符合题意； B．乙炔燃烧产生的氧炔焰温度极高，可熔化金属用于切割作业，性质与用途对应，B不符合题意； C．氯化铁刻蚀铜电路板的反应为，利用的是的氧化性，与氯化铁溶液呈酸性无关，性质不能说明用途，C符合题意； D．表面活性剂的疏水基团可结合油污、亲水基团可溶于水，通过乳化作用去除油污，性质与用途对应，D不符合题意； 故选C。 3. 羟胺(NH2OH)在有机合成中用作还原剂，其熔点32.05℃，沸点70℃。下列化学用语或图示表达正确的是 A. 用电子式表示羟胺的形成过程： B. 羟胺NH2OH分子间氢键的强弱： C. 固态羟胺X射线衍射图谱对比如图 D. 羟胺中N原子杂化后的轨道表示式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．羟胺（NH2OH）是共价化合物，用电子式表示羟胺的形成过程示意图正确（体现了N-H、N-O、O-H的形成），A选项正确； B．因为的电负性大于N，键的极性比键的极性强，所以羟胺分子间氢键的强弱为，B选项错误； C．缓慢析出的为晶体，快速析出的可能为非晶体，晶体的射线衍射图谱有尖锐的衍射峰，C选项错误； D．原子有5个价电子，4个杂化轨道上电子数为：，D选项错误； 故答案选A。 4. 一种胆固醇吸收抑制剂L的结构简式如图。下列关于该物质的说法错误的是 A. 含有3个手性碳原子 B. 能使的溶液褪色 C. 所有的碳原子不可能共平面 D. 1 mol L最多能和9 mol 发生加成反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．手性碳原子是指连接4种不同原子或基团的饱和碳原子，该分子中共有3个手性碳原子（羟基连接的碳、杂环上的饱和碳），A正确； B．该分子无碳碳双键或三键，不能使的溶液褪色，B错误； C．分子含多个sp3杂环的碳原子，均为四面体空间结构，因此所有碳原子不可能共平面，C正确； D．该分子共含有3个苯环，1 mol苯环可与发生加成反应，酰胺的羰基不能与​加成，因此最多能和​发生加成反应，D正确； 故答案选B。 5. 下列化学或离子方程式正确的是 A. 红热的铁与水蒸气反应： B. 氯化铜溶液中加足量氨水： C. 线型酚醛树脂的制备： D. 乙醛与银氨溶液反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．红热的铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：，A错误； B．氯化铜溶液中加足量氨水生成，离子方程式为：，B错误； C．用苯酚和甲醛通过缩聚反应制备线型酚醛树脂，化学方程式为：，C正确； D．乙醛与银氨溶液加热发生银镜反应，离子方程式为：，D错误； 故选C。 6. 以乙烯为原料的物质转化关系如图所示。设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 14 g乙烯和丙烯的混合气体含氢原子数目为 B. 分别用乙烯和乙醇制备生成1 mol乙醛，转移电子数目均为 C. 标准状况下，11.2 L乙醛所含分子数目大于 D. 1 mol乙酸与足量乙醇，充分反应可制得乙酸乙酯的分子数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙烯的化学式为，丙烯的化学式为 。它们的最简式（实验式）都是。因此，14g的混合气体中含有=1 mol的 单元，氢原子的数目为，A正确； B．由乙烯制备乙醛：，乙烯分子中的2个碳原子平均化合价从-2升高到-1，共失去2个电子。因此，生成1 mol乙醛转移的电子数为；由乙醇制备乙醛： ，乙醇分子中碳原子平均化合价从-2升高到-1，失去2个电子。因此，生成1 mol乙醛转移的电子数为，两种途径转移的电子数相同，B正确； C．在标准状况（0℃）下，乙醛是液体，而不是气体，由于液体密度远大于气体，11.2L液态乙醛的物质的量远大于0.5 mol，C正确； D．乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，酯化反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，反应会达到一个化学平衡状态。即使乙醇足量，1 mol的乙酸也不可能完全反应生成1 mol的乙酸乙酯。因此，最终生成的乙酸乙酯的物质的量必然小于1 mol，其分子数目也必然小于，D错误； 故选D。 7. 下列实验装置或操作不能达到相应实验目的的是 A．检验-溴丙烷发生消去反应后的有机产物 B．证明： C．利用分水器分出生成的水以提高反应转化率 D．制备并能较长时间不变色 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．1-溴丙烷发生消去反应生成丙烯，导出的气体中混有、挥发的醇等可被酸性高锰酸钾氧化的杂质，水可以吸收除去这些杂质，排除干扰，酸性高锰酸钾褪色即可检验丙烯，能达到实验目的，A不符合题意； B．本实验中溶液过量，加入反应后，仍有剩余，剩余的会直接和反应生成沉淀，不存在转化为的沉淀转化过程，无法证明，不能达到实验目的，B符合题意； C．乙酸和正丁醇的酯化反应是可逆反应，分离出生成的水可以使平衡正向移动，提高反应物转化率，分水器可以分离出生成的水，能达到实验目的，C不符合题意； D．该电解装置中作阳极，失电子生成，阴极水中得电子生成，同时产生，二者结合生成；上层煤油隔绝空气，可防止被氧化，能较长时间不变色，能达到实验目的，D不符合题意； 故选B。 8. 一种矿石的组成元素W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，且它们中只有一种是金属元素。X原子L层比K层多一个电子；Z原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子数相等，且其第一电离能高于同周期相邻元素的。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 为非极性分子 C. 简单离子的半径： D. 同周期元素中，Y的氢化物的沸点最高 【答案】A 【解析】 【分析】X原子L层比K层多1个电子，K层有2个电子，故X为B（硼，原子序数5）；Z的s能级总电子数等于p能级电子数，且第一电离能高于同周期相邻元素，符合的短周期元素为Mg，电子排布式为；四种元素原子序数依次增大且仅1种金属（即Mg），结合矿石结晶水形式，得原子序数最小的W为H（氢），介于B和Mg之间的非金属Y为O（氧）； 【详解】A．电负性随非金属性增强而增大，非金属性：，电负性：，A正确； B．空间结构为非平面结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子，B错误； C．电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：，C错误； D．O位于第二周期，同周期C元素可形成相对分子质量极大的烃类，沸点远高于O的氢化物，D错误； 故选A。 9. 物质的结构决定性质，下列解释错误的是 A. 硬度：金刚石碳化硅，因为键长 B. 苯酚比苯更易与溴反应，因为羟基活化了苯环 C. 稳定性：，因为分子间有氢键 D. 杯酚分离和，体现了超分子的分子识别的特性 【答案】C 【解析】 【详解】A．金刚石和碳化硅均为共价晶体，键长，因此键能更大，共价晶体键能越大硬度越高，故硬度金刚石>碳化硅，A正确； B．苯酚的羟基是给电子基团，会活化苯环的邻对位，使得苯环上的亲电取代反应比苯更容易发生，B正确； C．氢化物的稳定性由分子内的共价键键能决定，比稳定是因为键能远大于键能；氢键属于分子间作用力，仅影响熔沸点、溶解度等物理性质，和分子稳定性无关，C错误； D．杯酚可通过尺寸识别，选择性结合​从而分离和​，体现了超分子的分子识别特性，D正确； 故选C。 10. 可持续高分子材料在纺织、生物医用等领域具有广阔的应用前景。一种在温和条件下制备高性能可持续聚酯P的路线如图所示。 下列说法错误的是 A. E能使溴的四氯化碳溶液褪色 B. 由和G合成M时，有生成 C. P在碱性条件下能够发生水解反应而降解 D. P解聚生成M的过程中，存在键的断裂与形成 【答案】B 【解析】 【详解】A．E含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，A正确； B．由氧原子守恒推断，产物不是甲酸，由反应原理推断，E与F发生碳碳双键的加成反应生成，再与甲醛发生加成反应，再脱去1分子可生成M，B错误； C．P中含有酯基，在碱性条件下，酯基会水解，导致高分子化合物降解， C正确； D．P解聚生成M的过程中，存在酯基中碳氧键的断裂，形成M过程中存在C-O键的生成，D正确； 故选B。 11. 阿司匹林片的有效成分为微溶于水的乙酰水杨酸()。为检验其官能团，某小组同学进行如下实验：下列说法错误的是 A. 现象I为溶液变红，说明乙酰水杨酸中含有羧基 B. 操作⑤中作用是中和过量的硫酸 C. 滤液I中加入溶液，无明显现象，结合现象II能说明乙酰水杨酸在酸性条件下发生了水解反应 D. 溶液II的主要成分为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．羧基具有酸性，可使紫色石蕊溶液变红，因此现象I溶液变红可证明含羧基，A正确； B．步骤④加入了稀硫酸用于水解，操作⑤加入的首要作用是中和过量的硫酸，B正确； C．乙酰水杨酸本身没有游离酚羟基，因此滤液I加无明显现象，若酸性条件下水解，会生成含酚羟基的水杨酸，加​会发生显色反应（现象II），因此可证明乙酰水杨酸发生了水解，C正确； D．酸性强弱顺序为：羧基酚羟基，因此只能与羧基反应生成，不能与酚羟基反应生成，溶液II的主要成分应为，D错误； 故选D。 12. 电解水制氢和耦合醇制酸的装置及机理如下，下列说法错误的是 A. 阳极反应的催化剂是NiO B. 电解时，被氧化 C. iii转化为iv的反应方程式为 D. 经历2次与的互相转化可得到 【答案】D 【解析】 【分析】阴极上，水发生还原反应生成氢气：，生成的通过阴离子交换膜进入阳极室。阳极上，作为催化剂，经过一系列反应，最终被氧化为，据此分析。 【详解】A．由机理图可知，NiO在阳极反应中参与循环，反应前后质量和性质不变，是阳极反应的催化剂，A不符合题意； B．电解时，转化为，碳元素化合价升高，被氧化，B不符合题意； C．ⅲ为，ⅳ为，转化的反应方程式为，C不符合题意； D．阴极反应为，生成转移电子；阳极上转化为时，从+2价变为+3价，每经历1次与的互相转化，转移电子，因此经历2次转化可得到，D符合题意； 故选D。 13. 通过锗矿石(主要成分)制备高纯度锗的工艺如图所示。下列说法正确的是 已知：沸点1388 K，沸点357 K A. 半导体器件的研究开始于锗，锗单质是金属晶体 B. 氧化焙烧的反应为： C. 水解操作时，将缓慢加入大量水中，加热或加适量氨水以促使水解完全 D. 沸点高于沸点，是因为键长小于，键能大于 【答案】C 【解析】 【分析】锗矿石(主要成分)氧化焙烧时生成和，加入浓盐酸浸出时转化为，蒸馏出，精馏后水解转化为，最后用氢气还原得到单质。 【详解】A．锗位于第四周期ⅣA族，属于半导体材料，锗单质是共价晶体（原子晶体），不是金属晶体，A错误； B．硫化物氧化焙烧时，反应产物为​，不能直接生成，转化为需要催化剂加热，B错误； C．​水解可逆： ，水解吸热，加热可促进水解平衡正向移动；加入氨水可以中和生成的，降低浓度，也促进水解完全，C正确； D．沸点是物理性质，是分子晶体，汽化时只破坏分子间作用力，不破坏共价键；​是共价晶体，二者沸点差异是晶体类型不同导致的，不能用共价键键能解释，D错误； 故选C。 14. 晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，当时，其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 与W最近且等距的O有6个 B. x增大时，W的平均价态升高 C. 密度为时， D. 空位数不同，吸收的可见光波长不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．W位于立方体的顶角，以顶角W为例，在此晶胞内，离该顶角最近且距离相等的O原子位于该顶角所在3条棱的棱心，由于该顶角在8个晶胞里，而棱上的原子被4个晶胞共有，所以与W最近且距离相等的O原子有，故A正确； B．O元素化合价为-2价，负化合价总数为-6，设W元素的平均化合价为y，据正负化合价代数和为0可得：-6+y+x=0，y=6-x，x的值增大y减小，即W元素的平均化合价降低，故B错误； C．时，立方晶胞中W个数为、O个数为，若x=0.5，晶胞质量为，晶胞体积为，则密度，所以密度为时，x=0.5，故C正确； D．晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，即空位数不同，吸收的可见光波长不同，故D正确； 故答案为：B。 15. 甘氨酸(NH2CH2COOH)在水溶液中可发生如下反应： 已知：Ⅰ．HCl当量或NaOH当量=； Ⅱ．含氮微粒的分布系数。 常温下，向0.1 mol·L-1甘氨酸溶液中通入HCl或加入NaOH固体，忽略溶液体积变化，HCl当量或NaOH当量，δ(X)随pOH[pOH=-lgc(OH-)]变化如图所示。下列说法错误的是 A. 甘氨酸水溶液显酸性 B. a点：HCl当量或NaOH当量>0.5 C. b点： D. c点： 【答案】C 【解析】 【分析】由图像可知，pOH>8，是向NH2CH2COOH中通入HCl，的当量增加，pOH<8，是向NH2CH2COOH中加入NaOH固体。pOH=8时为NH2CH2COOH。，，b点为NH2CH2COOH与的分布系数相等的点，pOH=4.4，pH=14-4.4=9.6，=，pOH=8时，pH=6，两条曲线交点的低点为与的分布系数相等，可表示为，可得，据此分析。 【详解】A．由图可知，常温下NH2CH2COOH的水溶液pOH=8，则pH=6，呈酸性，A正确； B．假设HCl当量为0.5，此时溶液中的溶质为等浓度的和，由=，，可得=，则<。则主要发生的反应为→，使得<，则要达到a点需要再加入HCl，所以HCl的当量>0.5，B正确； C．b点是加入了NaOH固体，则其电荷守恒为，C错误； D．c点的pH=11，的分布系数为0.96，则的物质的量浓度为0.1 mol/L×0.96=0.096 mol/L，==，则=>1，则，D正确； 故选C。 二、非选择题(本题包括4小题，共55分) 16. 稀土金属茂化合物(如茂基稀土配合物，一种夹心式结构)以其独特的电子结构与化学性质，在催化、功能材料合成等领域具有巨大的应用前景。一氯二茂镧[一氯·双(五甲基环戊二烯基)镧，]结构如下图所示。 某实验室利用化学合成法制备一氯二茂镧。其合成原理如下： 已知：①表示五甲基环戊二烯基阴离子，表示五甲基环戊二烯钠。 ②表示四氢呋喃(1，4-环氧丁烷，)，是一种无色溶剂，沸点为。 ③常温下为淡黄色固体()，易被氧化，易发生水解反应。 实验步骤如下： Ⅰ．组装反应装置(如下图1，夹持装置省略)，检查装置气密性。 Ⅱ．称取置于三颈烧瓶中，加入无水四氢呋喃()，搅拌溶解。 Ⅲ．打开旋塞，通氮气10分钟，连接装置，关闭活塞。 Ⅳ．通过装置缓慢滴加的溶液至三颈烧瓶中，保持反应溶液微沸，滴加完毕后持续搅拌2小时。 Ⅴ．反应结束后，按图2所示连接装置(夹持装置略去)，减压蒸馏除去。 Ⅵ．残留固体用无水乙醚洗涤3次，真空干燥得淡黄色晶体。 回答下列问题： （1）一氯二茂镧中，镧元素的化合价为_______。 （2）图1中装置中盛有，该装置的作用是_______。 （3）装置的名称是_______，球形冷凝管中冷却水应从_______(填“”或“”)口通入。 （4）减压蒸馏的操作顺序为：打开双通旋塞，打开真空泵，缓慢关闭双通旋塞，接通冷凝水，开启磁力加热搅拌器，进行减压蒸馏。 ①进行减压蒸馏时，使用控温磁力搅拌器加热，磁子的作用除搅拌使混合物均匀受热外，还有_______作用。 ②减压蒸馏完成后，需进行下列操作，正确的操作顺序是_______(填字母)。 _____________________ a．关闭真空泵 b．关闭控温磁力搅拌器，冷却至室温 c．缓慢打开双通旋塞 d．停止通冷凝水 （5）该反应不能使用明火加热的原因是_______。 （6）本实验中的产率为_______。 【答案】（1）+3 （2）液封作用，防止空气进入反应装置与产物发生反应 （3） ①. 恒压滴液漏斗 ②. b （4） ①. 防止暴沸 ②. bdca （5）THF易挥发，易燃 （6）80% 【解析】 【分析】由题意可知，本实验的实验目的是制备一氯二茂镧。 【小问1详解】 一氯二茂镧中，Cp为-1价，氯元素化合价为-1价，由化合价代数和为０可知，镧元素的化合价为+3价； 【小问2详解】 由题意可知，一氯二茂镧易被氧化，易发生水解反应，则装置A的作用为液封隔绝空气，防止空气中的氧气和水蒸气进入反应装置，避免产物被氧化、水解； 【小问3详解】 由实验装置图可知，装置B为恒压滴液漏斗；为增强冷凝效果，球形冷凝管中冷却水应从下口b通入； 【小问4详解】 ①进行减压蒸馏时，磁子的作用除搅拌使混合物均匀受热外，还可以防止液体暴沸； ②减压蒸馏结束后，先关闭加热搅拌、冷却至室温，再停止通冷凝水，之后缓慢打开双通旋塞平衡气压，最后关闭真空泵，防止真空泵中液体倒吸，故顺序为b→d→c→a； 【小问5详解】 THF(四氢呋喃)是易挥发的易燃有机物，遇明火会燃烧，引发安全事故，所以不能使用明火加热； 【小问6详解】 由方程式可知，0.02 mol氯化镧与0.045 mol NaCp反应时，氯化镧不足量，由题意可知，反应生成一氯二茂镧的质量为7.112 g，则本实验中一氯二茂镧的产率为：×100%=80%。 17. 利用钕铁硼废磁体(主要成分为，含少量、、、及油污等)回收钴、稀土、铁。 已知：当离子浓度小于或等于10-5mol·L-1，即认为该离子已沉淀完全。 氢氧化物 Ksp(298K) （1）“破碎焙烧”前将废磁体浸泡在溶液中，目的是___________(写一条)。 （2）基态B原子核外电子排布式为___________。已知焙烧产物为、和，写出该反应的化学方程式___________。 （3）“沉铝”时的浓度约为0.1mol·L-1，调节pH使沉淀完全，此时是否开始沉淀？___________(填“是”或“否”)。 （4）“选择萃取”时，可与萃取剂P507(用HA表示)形成配合物进入有机相，留在水相。萃取反应可表示为：。与P507形成如图的配合物，下列说法正确的是___________。 A. 与P和O形成配位键 B. 该配合物中P为杂化 C. 虚线部分代表萃取剂P507 D. 适当增大pH，萃取率增大 （5）稀土Nd的一种立方晶胞中的部分原子如图所示，设晶胞边长为dnm两个原子的最近距离为dnm，其他Nd原子的位置在___________；晶体中与原子最近且等距离的原子数目为___________。 （6）氢爆法是利用钕铁硼废料中的稀土原子与发生作用，形成稀土氢化物细小颗粒直接脱离，从而达到分离回收稀土的目的。与传统湿法工艺(酸浸法)相比，说明氢爆法如何体现“绿色化学”思想___________(写一条)。 【答案】（1）除油污 （2） ①. ②. （3）否 （4）BD （5） ①. 面心 ②. 12 （6）不产生酸性废水，对环境友好（答案合理即可） 【解析】 【分析】钕铁硼废磁体主要成分为，含少量、、、及油污，“破碎焙烧”前将废磁体浸泡在溶液中洗去油污，“破碎焙烧”过程中转化为、和，、、、转化为相应氧化物，焙烧残渣进行“酸浸”，得到含有、、、、的溶液，浸取液调pH=3.0、通入空气，加热得到，过滤，滤液1调节pH进行“沉铝”，过滤得滤液2，滤液2加萃取剂P507进行“选择萃取”， 可与萃取剂P507形成配合物进入有机相，、留在水相，水相中加入溶液得到沉淀，据此分析作答。 【小问1详解】 溶液呈碱性，将废磁体浸泡在溶液中，可使油污发生水解，从而去除油污； 【小问2详解】 B是5号元素，基态B原子核外电子排布式为；焙烧产物为、和，，根据得失电子守恒、元素守恒配平该反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 根据的溶度积常数，沉淀完全时 ，“沉铝”时的浓度约为0.1 ，，，所以此时没有产生沉淀； 【小问4详解】 A．由结构可知：与O形成配位键，与P没有形成配位键，故A错误； B．该配合物中P原子形成4个σ键，无孤电子对，其价层电子对数为4，采用sp3杂化，故B正确； C．虚线部分代表萃取剂P507与形成的配体部分，是P507失去1个后的结构，不是完整的P507分子，故C错误； D．适当增大pH，减小，萃取平衡正向移动，萃取率增大，故D正确； 故选BD； 【小问5详解】 稀土Nd的一种立方晶胞中的部分Nd原子如图所示，设晶胞边长为d nm，则任意两个Nd原子的最近距离为，即两个Nd原子的最近距离为面对角线的一半，故Nd原子位于立方晶胞的顶点和面心；面心立方晶胞中，与顶点Nd原子最近且等距离的Nd原子数目为12； 【小问6详解】 氢爆法不使用酸浸，减少了酸性废水的排放，避免了酸浸过程中产生的有毒有害气体，反应条件温和，耗能低（答案合理即可）。 18. “零碳甲醇”作为公认的新型清洁可再生能源，不易爆炸、储运安全便捷。甲醇常见的制备方法为二氧化碳加氢法。 反应ⅰ： 反应ⅱ： 反应ⅲ： （1）已知25℃和101 kPa下，、的摩尔燃烧焓分别为、，，则___________。 （2）不同反应条件下的自由能随温度变化如图1所示。 反应ⅰ在___________(填“高温”或“低温”)时可能自发进行；反应ⅱ的___________0(填“>”、“<”或“=”)。 （3）3 MPa下，以进气流量，持续通过装有0.5 g催化剂的反应管中(仅发生上述反应ⅱ、ⅲ)。经相同时间测得的转化率、的选择性及的时空收率随温度(T)的变化关系如图2所示。 ①已知图中曲线a代表随温度的变化，则代表的转化率随温度变化的曲线是___________，280℃后，曲线a快速下降的可能原因是___________。 ②280℃时，的选择性为___________；若为，则的产率=___________(列出计算式即可)。 ③一定条件下，将进气流量改为(此流量下的转化率可近似认为平衡转化率)，测得出气流量为，为，此时反应ⅱ的平衡常数___________(化为最简整数比)。 （4）电化学还原制备甲醇(电解原理如图3，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移)。写出催化电极的电极反应式___________。 【答案】（1）+41.2 （2） ①. 低温 ②. > （3） ①. c ②. 反应未达平衡，升高温度，的转化率增大，反应ii速率的增大程度远大于反应iii，故甲醇的选择性快速下降(或催化剂失去活性) ③. 22.5% ④. ⑤. （4） 【解析】 【小问1详解】 根据题中信息可写出热化学方程式： ①， ②， ③，根据盖斯定律，反应①-②+③可得，则=+41.2； 【小问2详解】 反应ⅰ正向反应气体分子数减小，，，可知在低温时可能小于0，低温时可能自发进行；反应ⅱ的，结合图像，高温时可能小于0，则反应ⅱ的>0； 【小问3详解】 由题意知，曲线a代表甲醇的选择性随温度的变化，由图可知，温度升高，甲醇的选择性减小，则CO的选择性增大，说明温度升高，反应ⅱ正向进行，反应iii逆向进行，二氧化碳的转化率增大，故曲线b、c分别代表甲醇时空收率、二氧化碳转化率随温度的变化； ①由分析可知，曲线c代表二氧化碳转化率随温度的变化；280℃后，甲醇的选择性快速下降可能是反应ⅱ的反应速率的增大程度远大于反应iii所致，也可能是温度升高，催化剂活性下降，导致反应iii的反应速率减慢所致； ②由图可知，280℃时，甲醇的选择性为77.5%，由选择性公式可知，一氧化碳的选择性为：1-77.5%=22.5%；由题意可知，进气流量为、二氧化碳和氢气的物质的量比为1：3，则1 h通入二氧化碳的物质的量为：××60 min=；由题意可知，催化剂的质量为0.5 g，甲醇的时空收率为，由时空收率公式可知，甲醇的产率为：； ③根据题意，该气体流速下的转化率为平衡转化率，若假设装置中起始时含有气体，那么起始时、，反应ⅱ中为，反应ⅲ中为，则假设反应ⅱ达到平衡后再发生反应ⅲ并达到平衡，且平衡时，则由题意可得如下“三段式”： 根据平衡时转化率为50%，可知，，解得，则平衡时、、，，可以得到反应ⅱ的； 【小问4详解】 催化电极上发生还原反应生成甲醇，电极反应式为。 19. 可用于预防和治疗流行性感冒的药物磷酸奥司他韦中间体的一种合成路线如下： 已知：①Bz为；②；③。 回答下列问题： （1）A→B实现了由_______到酯基的转化(填官能团名称)。 （2）D的结构简式为_______。 （3）N原子电子云密度越大，碱性越强。碱性：_______(填“>”“<”或“=”)，从平衡移动的角度分析在D→E中的作用_______。 （4）G→H的反应类型为_______。 （5）I→J的化学方程式为_______。 （6）合成过程中会生成，同时满足下列条件的该物质的同分异构体的数目有_______种。 (a)能与溶液发生显色反应 (b)可发生银镜反应 (c)含苯环(不含其他环)，且核磁共振氢谱有五组峰，峰面积比为 （7）参考上述路线，设计如下转化，X和Y的结构简式分别为_______和_______。 【答案】（1）羧基 （2） （3） ①. ②. 与生成的HCl反应促进平衡正向移动，提高产物产率 （4）取代反应 （5）++CH3COOH （6）10 （7） ①. ②. 【解析】 【分析】该合成路线从化合物 A开始，经过一系列官能团转化和保护/脱保护步骤，最终得到关键中间体J，A通过酯化反应生成B，B和C通过已知②给定的反应类型生成D（），通过苯甲酰化反应生成E（），E和浓盐酸生成F（），G和叠氮钠发生取代反应生成H，H在一定条件下发生环化反应生成I，I再和乙酸酐通过已知③给定的反应类型生成J，据此回答各问； 【小问1详解】 对比A和B的结构，A中的-COOH（羧基）变成了B中的-COOCH2CH3（酯基），故答案为羧基； 【小问2详解】 B到D是与乙二醇(C2H6O2)在H+催化下的反应。观察B的结构，它有三个羟基：一个在烯丙位，两个在相邻的碳上（邻二醇）。乙二醇通常选择性地与邻二醇形成五元环缩酮。因此，D的结构应该是B中下方的两个-OH与乙二醇形成的环状缩酮，而上方的-OH和酯基保持不变。故结构简式为 【小问3详解】 三乙胺 N(CH2CH3) 3中，三个乙基是给电子基团，会增加氮原子上的电子云密度，使其更容易接受质子，因此碱性比氨 NH3强；D到E的反应是醇羟基与苯甲酰氯 (BzCl) 的反应，生成酯和 HCl。加入的三乙胺 N(CH2CH3)3是一种有机碱，它可以与生成的 HCl 反应，生成盐 [HN(CH2CH3) 3]+Cl。这样做的目的是消耗掉产物中的 HCl，使平衡向右移动，提高产率，同时防止 HCl 对分子中其他敏感基团（如缩酮）造成破坏。故答案为：<；与生成的HCl反应促进平衡正向移动，提高产物产率； 【小问4详解】 G是双甲磺酸酯，H是单叠氮化物、单甲磺酸酯。这是 NaN3中的离子作为亲核试剂，进攻其中一个甲磺酸酯的碳原子，发生SN2取代反应，将-OSO2CH3基团替换为叠氮基，故答案为：取代； 【小问5详解】 含有氨基 (-NH2)，与乙酸酐 ((CH3CO) 2O)反应，按照已知③给定的反应类型生成乙酰胺 (J) 和乙酸。反应方程式为：++CH3COOH 【小问6详解】 根据所给条件分析，能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基 (-OH直接连在苯环上)，可发生银镜反应，说明含有醛基 (-CHO) 或甲酸酯基 (-OOCH)，含苯环(不含其他环)，且核磁共振氢谱有五组峰，峰面积比为9:6:2:2:1。分子式为 C14H20O3，不饱和度为5，故除了苯环外只含有一个双键，分子中含有5个甲基，条件(a)要求有酚羟基，所以必须有一个 -OH 直接连在苯环上。条件(b)要求有醛基或甲酸酯基。由于总共有3个氧原子，如果有一个酚羟基(-OH)，剩下两个氧可以组成一个甲酸酯基(-OOCH)或一个醛基和一个醚键等。但考虑到要满足(c)的对称性，不存在该种情况，故只可能有两个羟基，一个醛基，要满足对称性要求，其中两个羟基在醛基两侧的情况有四种（甲醛基2种，乙醛基1种，丁醛基1种），分别为、、、；两个羟基和醛基分别在1、3、5位的情况有四种（甲醛基2种，乙醛基1种，丁醛基1种）分别为、、、；或一个醛基、两个羟基，三个乙基在同一个碳原子上：、，一共10种，故答案为：10； 【小问7详解】 在氢氧化钠水溶液中发生水解取代反应，生成，后发生已知条件②的类似反应，生成，故答案为；。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $