精品解析：2026年高考陕晋青宁卷化学高考真题（参考版）

**基本信息** 本试卷以科技前沿（新型催化剂、电池回收）、文化传承（大豆种植）、社会热点（碳循环）为情境，通过实验综合、工业流程等题型，考查化学观念、科学思维与探究能力，契合高考命题趋势。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|14题/42分|化学变化、化学用语、物质用途、实验操作、结构化学、反应原理|价类二维图（7题）、晶胞结构（10题）等体现学科特色| |非选择题|4题/58分|实验综合（15题）、工业流程（16题）、反应原理（17题）、有机合成（18题）|实验操作与产率计算（15题）、反应能量与平衡分析（17题），梯度设计合理|

化学试卷 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，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。 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。涂写在本试卷上无效。 3．作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 S32 W184 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. 我国地大物博，资源丰富。下列资源转化过程属于化学变化的是 A. 煤制甲醇 B. 石油分馏 C. 风力发电 D. 盐湖晒盐 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 2-氯丙烷的键线式： B. 基态O原子的轨道表示式： C. 中子数为8的碳核素： D. 用电子式表示H2S的形成过程： 3. 下列关于物质用途的说法错误的是 A. 乙烯用作水果催熟剂 B. 氧化钠用作呼吸面具供氧剂 C. 碘伏用作皮肤消毒剂 D. 金刚砂用作砂轮磨料 4. 大豆原产于我国，具有几千年种植历史。下列说法错误的是 A. 利用大豆油脂的加成反应可制作肥皂 B. 光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应 C. 大豆根瘤菌可将N2转化为含氮化合物 D. 大豆秸秆中的纤维素是一种可再生资源 5. 开展化学实验必须遵守操作规范。下列说法错误的是 A. 涉及有毒气体的实验，必须在通风橱中进行 B. 倾倒液体试剂时，应将试剂瓶标签朝向手心 C. 用酸式滴定管滴定时，手不能离开旋塞任溶液自流 D. 称量NaOH固体时，应使用称量纸 6. 羟胺(NH2OH)有弱碱性和还原性。下列说法正确的是 A. 1 mol NH2OH含有3 mol σ键 B. 羟胺分子中所有原子共平面 C. 羟胺溶液呈弱碱性的原因： D. 羟胺溶液与AgBr反应生成N2的离子方程式： 7. Mn和Cl元素的部分价类二维关系如图。下列说法错误的是 A. 基态Mn、Cl原子的最外层电子数相等 B. d的阴离子是正四面体结构 C. a的浓溶液可分别与c、g反应生成b D. g和e(硫酸盐)反应生成f时，n(还原产物)∶n(氧化产物)=2∶3 8. 某分子结构如图，其中W、X、Y和Z为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，W与X相邻，基态Y原子的最外层电子数是其电子层数的两倍。下列说法错误的是 A. 第一电离能：W>X B. 键角：YX2>YX3 C. W、Z分别能与X形成多种化合物 D. 最简单氢化物的酸性：Z>Y 9. 某实验团队对某有机合成实验中产生的浓磷酸废液进行加热回流处理(使有机杂质形成不溶物)，回收磷酸、测定其含量并制备磷酸二氢钾，部分装置如图(夹持装置等略)。 下列说法正确的是 A. Ⅰ中，X为球形冷凝管，从a口通入冷凝水 B. Ⅱ中，定容后，摇匀，再次补加蒸馏水至容量瓶刻度线 C. Ⅱ中，若未用标准溶液润洗滴定管，则Ⅲ中所需K2CO3的计算值偏小 D. Ⅲ中，在搅拌下，将K2CO3固体分批缓慢加入磷酸溶液m中 10. 我国科研人员利用钨的氧化物开发了新型催化剂。该氧化物的六方晶胞结构如图，2号O的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 该氧化物的化学式为WO2 B. 晶体密度为 C. 3号W的分数坐标为 D. 1号O和3号W的核间距为 11. 羟基自由基()具有强氧化性，可用于处理有机废水。某科研团队开发了一种催化剂，将高效转化为，机理如图。下列说法错误的是 A. 总反应为 B. 部分中的来自于 C. 步骤①中与之间形成氢键 D. 步骤③发生了氧化还原反应 12. P1是一种新型高分子材料，由两种单体共聚得到。图示是P1的合成及降解过程，P1~P4为局部结构示意图(忽略立体化学)。反应Ⅲ为醇羟基和酯基的反应。 下列说法错误的是 A. 生成P1的过程中有π键的断裂和σ键的形成 B. P2能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. Ⅲ中生成的-COOC2H5与-CH2OH的物质的量不一定相等 D. P4间可发生缩聚反应，形成网状聚合物 13. 某科研团队利用S和Cu2S的相互转化设计了如图所示电池。工作时，两极上发生反应的S和Cu2S的物质的量相等。放电完成后，将一侧的电解液加热，产生的气体通入另一侧，可使电池重复工作。若性能显著衰减，经简单处理可恢复。下列说法正确的是 A. 膜为阳离子交换膜 B. 当气体通入左室开始工作时，电极a为正极 C. 理论上，电路中通过的与消耗的物质的量之比为 D. 电池总反应为 14. 二氧化碳、碳酸及其盐在自然界的迁移转化，是环境中碳循环的重要部分。常温下，H2CO3溶液中各含碳物种的分布系数δ与的变化关系如图 [比如：]，的为。将足量置于纯水中得到饱和溶液。下列说法正确的是 A. M点的pH为5.66 B. 在纯水中的溶解度为 C. 该饱和溶液中， D. 反应的平衡常数为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 大豆苷元(D)具有治疗心脑血管疾病的作用。因其难溶于水，生物利用度低，某研究团队采用下列反应路线，合成了易溶于水的大豆苷元磺酸钠(D-SO3Na)。 已知：①D为白色粉末，可溶于浓硫酸，其磺化产物易溶于水； ②相对分子质量：D 254，D-SO3Na 356。 实验步骤如下： Ⅰ．在50 mL圆底烧瓶中，加入20 mL浓硫酸和10.0 g D，60℃下搅拌反应30 min，冷却至室温。 Ⅱ．上述反应液与100 mL饱和NaCl溶液混合，析出沉淀，静置4 h；抽滤，沉淀用20% NaCl溶液洗涤至滤液呈中性，得到D-SO3Na粗产品。 Ⅲ．粗产品重结晶，105℃真空干燥，得到D-SO3Na产品11.0 g。 回答下列问题： （1）Ⅰ中，加热方式为________，浓硫酸的作用有________(任写两种)。 （2）向盛有5 mL蒸馏水的试管中滴入2滴Ⅰ中的反应液，振荡，________(填实验现象)，表明反应不完全。 （3）Ⅱ中，反应液与饱和NaCl溶液混合的具体操作是________。 （4）Ⅱ中抽滤装置如图。抽滤与普通过滤相比，优点是________。沉淀不能用蒸馏水洗涤的原因是________。 （5）Ⅲ中关于重结晶操作的描述错误的是________。 a．加热溶解，制成D-SO3Na稀溶液 b．加入活性炭，吸附有色杂质 c．趁热过滤，除去活性炭及可溶性杂质 d．冷却结晶，使D-SO3Na从溶液中析出 （6）通过________技术，可以获得D-SO3Na晶体中原子在晶胞里的数目和位置等结构信息。 （7）Ⅲ中产品纯度为99.5%，D-SO3Na的产率为________(列计算式)。 16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下： 已知：①磷酸铁锂电池反应为； ②“沉铝”时，滤渣中含和少量。 回答下列问题： （1）废旧电池粉碎前一般需先放电，正极反应式为________。 （2）“酸浸Ⅰ”时，除粉碎外，可提高酸浸速率的措施有________(任写两种)。该过程有生成，溶解的化学方程式为________。滤渣的主要成分为________。 （3）“沉铝”时，中Fe元素的化合价为________。 （4）“焙烧”时产生的HF，用________吸收后，产物可以循环利用。 （5）“除杂”时，在一定pH范围内，会发生反应(平衡常数为)。若溶液中为，不考虑其他离子参与反应，为防止沉淀，需小于________(用含a、b的代数式表示)。 （6）滤液2中，溶质除Na2CO3外，主要含________(填化学式)。 （7）滤液1需先加入H2O2溶液，再加入氨水除杂，最后回收Li3PO4。H2O2的作用是________。取少量加H2O2溶液后的滤液1，滴加________，若产生蓝色沉淀，则需补加H2O2溶液。 17. 利用1,2-二氯乙烷与乙炔生产氯乙烯的主要反应为： I． Ⅱ． 回答下列问题： （1）①已知298 K时，各物质的相对能量如表。 物质 相对能量 Ⅲ． ________。 ②上述三个反应的(为平衡常数)随(为温度)的变化如图。曲线c下降的原因是________，代表反应Ⅲ的曲线是________(填“a”“b”或“c”)。 （2）①某温度下，在压强为的恒压密闭反应器中，按投料，采用含Ru催化剂催化反应Ⅰ和Ⅱ。当反应Ⅰ完全进行，乙炔转化率为92%时，反应Ⅱ各物质分压表示的反应商________。 ②氯乙烯与乙炔在含Ru催化剂上有竞争吸附。已知乙炔的π键电子可与Ru形成配位键，推测氯乙烯中的________可与Ru形成配位键。 （3）我国科研人员将多种含Cu、Au的催化剂进行内置串联(如图)，使乙炔转化率接近100%。 ①Au位于第六周期且与Cu同族，基态Au原子的价电子排布式为________。 ②反应器位置1中的C2H4Cl2生成C2H3Cl、HCl、·H和·Cl。在位置2引入新催化剂，将存活时间短的·H和·Cl变成*H和*Cl，进一步与乙炔反应生成氯乙烯。两种不同催化剂的部分反应历程如图。位置2应选择催化剂________(填“A”或“B”)，选择依据是________。位置3主要发生的反应为________(写化学方程式)。 18. 一种生物活性分子中间体G的合成路线如图(立体化学和部分反应条件略)。 已知：①BnCl为 ② 回答下列问题： （1）F中官能团的名称为________、________。 （2）A→B的化学方程式为________。 （3）下列说法正确的是________。 a．B→C有KCl生成 b．C→D为加成反应 c．E不能发生银镜反应 d．G中碳原子有sp2、sp3两种杂化方式 （4）若A和B混合后，发生已知②所示反应，可能生成分子式为C16H17IO4的产物，其结构简式为________。 （5）A的同分异构体中，同时满足下列条件的有________种(不考虑立体异构体)。 ①含有苯环； ②含有1个手性碳原子。 其中，不同化学环境氢原子个数比为3∶2∶2∶1∶1∶1的结构简式为________(任写一种)。 （6）已知-C≡N能发生类似-C≡C-的加成反应。参照上述合成路线，以、HCN和甲醛为原料(其他无机试剂任选)，设计的合成路线________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学试卷 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，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。 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。涂写在本试卷上无效。 3．作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 S32 W184 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. 我国地大物博，资源丰富。下列资源转化过程属于化学变化的是 A. 煤制甲醇 B. 石油分馏 C. 风力发电 D. 盐湖晒盐 【答案】A 【解析】 【详解】A．煤制甲醇过程中，煤的组分发生化学反应生成新物质甲醇，有新物质生成，属于化学变化，A正确； B．石油分馏是利用石油中各组分沸点不同分离提纯物质的操作，无新物质生成，属于物理变化，B错误； C．风力发电是将风能转化为电能的能量转化过程，无新物质生成，属于物理变化，C错误； D．盐湖晒盐是通过蒸发溶剂使盐类溶质结晶析出的过程，无新物质生成，属于物理变化，D错误； 故选A。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 2-氯丙烷的键线式： B. 基态O原子的轨道表示式： C. 中子数为8的碳核素： D. 用电子式表示H2S的形成过程： 【答案】C 【解析】 【详解】A．该键线式共含有4个碳原子，为2-氯丁烷的键线式，2-氯丙烷键线式：，A错误； B．基态O原子核外电子排布为，根据洪特规则，2p轨道的4个电子应优先分占不同简并轨道，轨道表示式应为，B错误； C．碳元素质子数为6，中子数为8时质量数为，对应核素表示为，C正确； D．是共价化合物，形成过程为共用电子对，不存在电子得失、没有阴阳离子，不能使用离子符号和中括号表示，其电子式的形成过程为：，D错误； 故选C。 3. 下列关于物质用途的说法错误的是 A. 乙烯用作水果催熟剂 B. 氧化钠用作呼吸面具供氧剂 C. 碘伏用作皮肤消毒剂 D. 金刚砂用作砂轮磨料 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙烯具有促进果实成熟的作用，可用作水果催熟剂，A正确； B．氧化钠与二氧化碳、水反应均无氧气生成，不能作呼吸面具供氧剂，常用作供氧剂的是过氧化钠，B错误； C．碘伏可使蛋白质变性，刺激性小，是常用的皮肤消毒剂，C正确； D．金刚砂（碳化硅）硬度大、耐磨性好，可用作砂轮磨料，D正确； 故答案选B。 4. 大豆原产于我国，具有几千年种植历史。下列说法错误的是 A. 利用大豆油脂的加成反应可制作肥皂 B. 光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应 C. 大豆根瘤菌可将N2转化为含氮化合物 D. 大豆秸秆中的纤维素是一种可再生资源 【答案】A 【解析】 【详解】A．制作肥皂利用的是油脂在碱性条件下的水解（皂化）反应，属于取代反应，并非加成反应，A错误； B．稀豆浆属于胶体，胶体具有丁达尔效应，因此光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应，B正确； C．大豆根瘤菌具有生物固氮作用，可将空气中的转化为含氮化合物，C正确； D．大豆秸秆中的纤维素可随大豆种植再生，属于可再生资源，D正确； 故选A。 5. 开展化学实验必须遵守操作规范。下列说法错误的是 A. 涉及有毒气体的实验，必须在通风橱中进行 B. 倾倒液体试剂时，应将试剂瓶标签朝向手心 C. 用酸式滴定管滴定时，手不能离开旋塞任溶液自流 D. 称量NaOH固体时，应使用称量纸 【答案】D 【解析】 【详解】A．涉及有毒气体的实验在通风橱中进行可避免有毒气体在室内扩散，保护实验人员安全，A正确； B．倾倒液体试剂时标签朝向手心，可防止残留试剂沿瓶壁流下腐蚀标签，B正确； C．用酸式滴定管滴定时，手不能离开旋塞任溶液自流，否则无法精准控制滴加速度和滴定终点，也易出现漏液问题，C正确； D．NaOH固体具有强腐蚀性且易潮解，会腐蚀称量纸、粘在称量纸上造成药品损失，还可能腐蚀天平托盘，应放在小烧杯或表面皿中称量，D错误； 故选D。 6. 羟胺(NH2OH)有弱碱性和还原性。下列说法正确的是 A. 1 mol NH2OH含有3 mol σ键 B. 羟胺分子中所有原子共平面 C. 羟胺溶液呈弱碱性的原因： D. 羟胺溶液与AgBr反应生成N2的离子方程式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．的结构式为，含有2个σ键、1个σ键、1个σ键，共4个σ键，故1mol 含4mol σ键，A错误； B．羟胺分子中N原子形成3个σ键，存在一对孤电子对，为sp3杂化，空间结构为三角锥形，所有原子不可能共平面，B错误； C．羟胺中N原子有孤电子对，可结合水电离出的，使溶液中，溶液呈碱性，离子方程式为：，C正确； D．羟胺溶液与AgBr反应生成N2，是难溶物，书写离子方程式时不能拆为，正确的离子方程式为：，D错误； 故选C。 7. Mn和Cl元素的部分价类二维关系如图。下列说法错误的是 A. 基态Mn、Cl原子的最外层电子数相等 B. d的阴离子是正四面体结构 C. a的浓溶液可分别与c、g反应生成b D. g和e(硫酸盐)反应生成f时，n(还原产物)∶n(氧化产物)=2∶3 【答案】A 【解析】 【分析】 含Cl物质：为-1价Cl的酸，是，b为0价Cl单质，是​，为次氯酸盐，d为高氯酸盐； 含Mn物质：f为+4价Mn的氧化物，是，e为+2价Mn的盐，g为高锰酸盐，以此解答。 【详解】A．Mn是25号元素，基态电子排布为，最外层电子数为2；Cl是17号元素，基态电子排布为，最外层电子数为7，二者最外层电子数不相等，A错误； B．d的阴离子为​，中心Cl的价层电子对数为=4，无孤电子对，空间结构为正四面体，B正确； C．浓（）和次氯酸盐（）发生归中反应生成（b）；浓和高锰酸盐（g）常温下反应也可生成（b），C正确； D．该反应为Mn元素的归中反应，+7价Mn降价得到还原产物，每个Mn得3，+2价Mn升价得到氧化产物，每个Mn失2，根据电子守恒，(还原产物):(氧化产物)=2:3，D正确； 故选A。 8. 某分子结构如图，其中W、X、Y和Z为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，W与X相邻，基态Y原子的最外层电子数是其电子层数的两倍。下列说法错误的是 A. 第一电离能：W>X B. 键角：YX2>YX3 C. W、Z分别能与X形成多种化合物 D. 最简单氢化物的酸性：Z>Y 【答案】B 【解析】 【分析】基态Y原子最外层电子数是其电子层数的两倍，结合Y的原子序数较大，Y有3个电子层，最外层有6个电子，Y为S；Y与X形成双键，X原子序数小于Y，且W与X相邻、原子序数W<X，故X为O，W为N；Z原子序数大于S，为短周期主族元素，故Z为Cl。 【详解】A．由分析可知，W为N、X为O，N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能N>O，A正确； B．由分析可知，为，为。中S原子价层电子对数为，无孤电子对，为杂化，键角为；中S原子价层电子对数为，有1对孤电子对，S为杂化，有1对孤电子对，孤电子对的排斥作用使键角小于，故键角，B错误； C．N与O可形成等多种化合物，Cl与O可形成等多种化合物，C正确； D．Z的最简单氢化物为，Y的最简单氢化物为，是强酸，是弱酸，酸性HCl>，D正确； 故选B。 9. 某实验团队对某有机合成实验中产生的浓磷酸废液进行加热回流处理(使有机杂质形成不溶物)，回收磷酸、测定其含量并制备磷酸二氢钾，部分装置如图(夹持装置等略)。 下列说法正确的是 A. Ⅰ中，X为球形冷凝管，从a口通入冷凝水 B. Ⅱ中，定容后，摇匀，再次补加蒸馏水至容量瓶刻度线 C. Ⅱ中，若未用标准溶液润洗滴定管，则Ⅲ中所需K2CO3的计算值偏小 D. Ⅲ中，在搅拌下，将K2CO3固体分批缓慢加入磷酸溶液m中 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ⅰ中，X为球形冷凝管，球形冷凝管的冷凝水应下进上出，即从b口通入、a口流出，A错误； B．定容摇匀后液面低于刻度线是部分溶液附着在容量瓶塞、颈部的正常现象，补加蒸馏水会导致溶液浓度偏低，B错误； C．未用标准NaOH溶液润洗滴定管，会使标准液被残留的水稀释，滴定相同量磷酸时消耗NaOH溶液体积偏大，计算得到的磷酸物质的量偏大，所需的计算值偏大，C错误； D．将固体分批缓慢加入磷酸溶液并搅拌，防止生成​甚至​杂质；将​分批缓慢加入磷酸溶液中，可保证磷酸过量，得到纯净的目标产物​，D正确； 故选D。 10. 我国科研人员利用钨的氧化物开发了新型催化剂。该氧化物的六方晶胞结构如图，2号O的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 该氧化物的化学式为WO2 B. 晶体密度为 C. 3号W的分数坐标为 D. 1号O和3号W的核间距为 【答案】B 【解析】 【详解】A．六方晶胞中，W（黑球）：8个位于棱心，2个位于面心，数目为； O（白球）：16个O位于晶胞面上，1个位于体心，数目为。 因此，化学式为，A错误； B．六方晶胞底面为夹角的平行四边形，边长为，因此底面积：，晶胞高为，体积， 晶胞总质量：。 密度，B正确； C．分数坐标的定义是以晶胞各轴的边长为单位1，坐标分量均为的无量纲数，不会出现a，3号W的分数坐标应为，C错误； D．六方晶系、轴夹角为，1号O和3号W的位置关系可以表示为，1号O和3号W的核间距为，D错误； 故选B。 11. 羟基自由基()具有强氧化性，可用于处理有机废水。某科研团队开发了一种催化剂，将高效转化为，机理如图。下列说法错误的是 A. 总反应为 B. 部分中的来自于 C. 步骤①中与之间形成氢键 D. 步骤③发生了氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．将反应机理各步的反应物和生成物抵消中间产物后，总反应为，A正确； B．由机理图可知，中的H元素全部来自反应物，中的O原子全部来源于，B错误； C．步骤①中的O原子和的H原子之间的虚线代表氢键，C正确； D．步骤③中参与反应，生成了​，中的1个O原子形成了，O元素的化合价发生了变化，发生了氧化还原反应，D正确； 故选B。 12. P1是一种新型高分子材料，由两种单体共聚得到。图示是P1的合成及降解过程，P1~P4为局部结构示意图(忽略立体化学)。反应Ⅲ为醇羟基和酯基的反应。 下列说法错误的是 A. 生成P1的过程中有π键的断裂和σ键的形成 B. P2能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. Ⅲ中生成的-COOC2H5与-CH2OH的物质的量不一定相等 D. P4间可发生缩聚反应，形成网状聚合物 【答案】C 【解析】 【详解】A．生成P1的反应为加聚反应，单体中碳碳双键的π键断裂，单体之间形成新的键连接成高分子，存在π键的断裂和σ键的形成，A正确； B．由结构可知，P2中含有碳碳双键，碳碳双键可被酸性高锰酸钾氧化，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确； C．反应III是内酯的酯基和乙醇的醇解（酯交换）反应：1个内酯酯基，结构为，发生反应后，恰好生成1个和1个，每反应1mol酯基，必然同时生成1mol 和1mol ，二者物质的量一定相等，C错误； D．P4中含有多个羟基和酯基，根据题意，醇羟基可与酯基发生取代反应，不同P4分子间可发生反应，多官能团可交联形成网状聚合物，D正确； 故选C。 13. 某科研团队利用S和Cu2S的相互转化设计了如图所示电池。工作时，两极上发生反应的S和Cu2S的物质的量相等。放电完成后，将一侧的电解液加热，产生的气体通入另一侧，可使电池重复工作。若性能显著衰减，经简单处理可恢复。下列说法正确的是 A. 膜为阳离子交换膜 B. 当气体通入左室开始工作时，电极a为正极 C. 理论上，电路中通过的与消耗的物质的量之比为 D. 电池总反应为 【答案】D 【解析】 【分析】根据题干“工作时，反应的S和物质的量相等”，结合化合价变化可得电子守恒的电极反应：左室电极a为正极，电极反应：；右室电极b为负极：电极反应，，加热时释放，据此解答。 【详解】A．反应后左室消耗，剩余多余的​；右室生成带正电的，正电荷多余。需要​（阴离子）从左室迁移到右室平衡电荷，因此膜为阴离子交换膜；若为阳离子交换膜，向左侧移动，无法实现该电池的功能，A错误 B．放电完成后，电极a的S完全转化为，电极b的完全转化为S；加热右室电解液，分解放出，将通入左室后重新开始工作时，电极a现在为，发生失电子的氧化反应，为负极，B错误； C．根据负极反应，转移时，消耗，因此电路中通过的与消耗的物质的量之比为，不是，C错误； D．将正负极反应相加，消去两边均有的S、和电子，得到总反应： ，化简得，D正确； 故选D。 14. 二氧化碳、碳酸及其盐在自然界的迁移转化，是环境中碳循环的重要部分。常温下，H2CO3溶液中各含碳物种的分布系数δ与的变化关系如图 [比如：]，的为。将足量置于纯水中得到饱和溶液。下列说法正确的是 A. M点的pH为5.66 B. 在纯水中的溶解度为 C. 该饱和溶液中， D. 反应的平衡常数为 【答案】C 【解析】 【分析】低pOH(高pH，碱性环境)时，虚线占主导，因此虚线代表，中间区域实线占主导，代表，高pOH(低pH，酸性环境)时，点线占主导，代表；计算电离常数： 当pOH=3.67时，实线与虚线相交，即。此时pH=14-3.67=10.33，碳酸的二级电离常数，同理当pOH=7.65时，，求得碳酸的一级电离常数，据此解答。 【详解】A．M点是点线和虚线的交点，即。 根据，当两浓度相等时，，所以，即pH=8.34，A错误； B．若不考虑水解，溶解度满足，得；但实际上会水解为​、，因此溶解度大于，B错误； C．根据物料守恒，，故最大；，可得①pc()-pc()=pKa2-pH=10.33-pH；Ksp=10-8.48，c()≈c(Ca2+)，则pc()==4.24；Kh1=，c()≈c(OH-)，2pOH=pKh1+pc()=3.67+4.24>3.67×2，pOH>3.67，pH<10.33。代入①得pc()>pc()，则c()<c()，C正确； D．平衡常数，代入、、，得，不是，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 大豆苷元(D)具有治疗心脑血管疾病的作用。因其难溶于水，生物利用度低，某研究团队采用下列反应路线，合成了易溶于水的大豆苷元磺酸钠(D-SO3Na)。 已知：①D为白色粉末，可溶于浓硫酸，其磺化产物易溶于水； ②相对分子质量：D 254，D-SO3Na 356。 实验步骤如下： Ⅰ．在50 mL圆底烧瓶中，加入20 mL浓硫酸和10.0 g D，60℃下搅拌反应30 min，冷却至室温。 Ⅱ．上述反应液与100 mL饱和NaCl溶液混合，析出沉淀，静置4 h；抽滤，沉淀用20% NaCl溶液洗涤至滤液呈中性，得到D-SO3Na粗产品。 Ⅲ．粗产品重结晶，105℃真空干燥，得到D-SO3Na产品11.0 g。 回答下列问题： （1）Ⅰ中，加热方式为________，浓硫酸的作用有________(任写两种)。 （2）向盛有5 mL蒸馏水的试管中滴入2滴Ⅰ中的反应液，振荡，________(填实验现象)，表明反应不完全。 （3）Ⅱ中，反应液与饱和NaCl溶液混合的具体操作是________。 （4）Ⅱ中抽滤装置如图。抽滤与普通过滤相比，优点是________。沉淀不能用蒸馏水洗涤的原因是________。 （5）Ⅲ中关于重结晶操作的描述错误的是________。 a．加热溶解，制成D-SO3Na稀溶液 b．加入活性炭，吸附有色杂质 c．趁热过滤，除去活性炭及可溶性杂质 d．冷却结晶，使D-SO3Na从溶液中析出 （6）通过________技术，可以获得D-SO3Na晶体中原子在晶胞里的数目和位置等结构信息。 （7）Ⅲ中产品纯度为99.5%，D-SO3Na的产率为________(列计算式)。 【答案】（1） ①. 水浴加热 ②. 反应物（或磺化剂）、溶剂、吸水剂（任写两种即可） （2）出现白色沉淀（或溶液变浑浊） （3）将反应液沿烧杯内壁缓慢倒入盛有饱和 溶液的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌 （4） ①. 过滤速度快，得到的固体较干燥 ②. D-SO3Na 易溶于水，用蒸馏水洗涤会使其大量溶解导致产率降低 （5）ac （6）X射线衍射 （7） 【解析】 【分析】 大豆苷元（D）在浓硫酸作用下发生取代反应，在苯环引入磺酸基得到大豆苷元磺酸，浓硫酸兼具磺化试剂与反应溶剂的作用；之后加入饱和NaCl溶液，利用盐析效应将磺酸转化为磺酸钠，同时降低目标产物溶解度使其析出，最终经纯化得到易溶于水的大豆苷元磺酸钠。 【小问1详解】 反应温度为60℃，低于水的沸点，为了便于控制温度且使受热均匀，应采用水浴加热；在该磺化反应中，浓硫酸参与反应引入磺酸基，故为反应物，题干已知“D可溶于浓硫酸”，故浓硫酸作溶剂，同时浓硫酸在酯化、磺化等反应中常做吸水剂（促进反应正向进行），故浓硫酸的作用有反应物、溶剂、吸水剂（任写两种即可）； 【小问2详解】 由已知可得，反应物大豆苷元（D）难溶于水，而其磺化产物易溶于水，若反应不完全，反应液中会残留未反应的D，将其滴入蒸馏水中时，难溶于水的D会析出，导致出现白色沉淀（或溶液变浑浊）； 【小问3详解】 步骤Ⅰ的反应液中含有大量未反应的浓硫酸，将其与饱和NaCl溶液混合的过程相当于浓硫酸的稀释，为了防止液体沸腾飞溅，必须将密度大且溶解放热的反应液缓慢加入饱和NaCl溶液中，并不断搅拌以利于散热； 【小问4详解】 抽滤（减压过滤）利用抽气泵使吸滤瓶内压强减小，与普通过滤相比，其压差大，因此过滤速度快，且能将沉淀中的水分抽得更干；由于产物D−SO3Na易溶于水，若用蒸馏水洗涤会造成产物严重流失，改用20%NaCl溶液洗涤，利用同离子效应（Na+浓度大）可降低产物的溶解度，从而减少损失； 【小问5详解】 a．重结晶时应加热溶解制成热的饱和溶液（或浓溶液），若制成稀溶液，冷却后可能无晶体析出，a错误； b．活性炭具有吸附性，可用于吸附有色杂质，b正确； c．趁热过滤的目的是防止目标产物提前结晶析出，该步骤只能截留不溶性杂质（如活性炭），而可溶性杂质会透过滤纸留在滤液中，c错误； d．冷却结晶可使溶解度随温度降低而减小的目标产物析出，d正确。 故选ac； 【小问6详解】 在物质结构研究中，测定晶体内部原子在晶胞中的数目、位置及排列方式等微观结构信息，最常用的现代分析技术是X射线衍射（XRD）； 【小问7详解】 根据反应路线，理论上10.0 g大豆苷元（D）完全反应生成的D−SO3Na的质量为，实际得到的纯净D−SO3Na的质量为，。 16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下： 已知：①磷酸铁锂电池反应为； ②“沉铝”时，滤渣中含和少量。 回答下列问题： （1）废旧电池粉碎前一般需先放电，正极反应式为________。 （2）“酸浸Ⅰ”时，除粉碎外，可提高酸浸速率的措施有________(任写两种)。该过程有生成，溶解的化学方程式为________。滤渣的主要成分为________。 （3）“沉铝”时，中Fe元素的化合价为________。 （4）“焙烧”时产生的HF，用________吸收后，产物可以循环利用。 （5）“除杂”时，在一定pH范围内，会发生反应(平衡常数为)。若溶液中为，不考虑其他离子参与反应，为防止沉淀，需小于________(用含a、b的代数式表示)。 （6）滤液2中，溶质除Na2CO3外，主要含________(填化学式)。 （7）滤液1需先加入H2O2溶液，再加入氨水除杂，最后回收Li3PO4。H2O2的作用是________。取少量加H2O2溶液后的滤液1，滴加________，若产生蓝色沉淀，则需补加H2O2溶液。 【答案】（1） （2） ①. 适当升高温度、搅拌、适当增大硫酸浓度等（任写两种） ②. ③. C（石墨） （3）+3 （4）NaOH溶液或Na2CO3溶液 （5） （6）Na2SO4 （7） ①. 将氧化为，便于后续沉淀 ②. 铁氰化钾溶液（） 【解析】 【分析】原料为含，混有少量​、石墨、Al杂质的废旧电池粉，首先经硫酸酸浸，不溶于酸的石墨作为滤渣除去，​等含锂物料与硫酸反应，浸出、、、、磷酸根等离子；随后调沉铝，沉铝后的滤液可单独回收得到​，沉铝滤渣经焙烧、酸浸、调pH除杂除去铁铝杂质后，最终加饱和碳酸钠沉锂得到产品，焙烧产生的可吸收循环利用，实现了废旧锂电资源的高效清洁回收。 【小问1详解】 磷酸铁锂电池放电时的总反应为：，正极与得电子生成，故正极的电极反应式为； 【小问2详解】 “酸浸Ⅰ”时，除粉碎外，适当升高温度、搅拌、适当增大硫酸浓度等（任写两种）均可提高酸浸速率；“酸浸I”时， LiFePO4与反应生成、和，化学方程式为：；原料含石墨，石墨不与稀硫酸反应，故滤渣主要为C（石墨）； 【小问3详解】 再中，设Fe化合价为x，为+1价，P为+5价，O为-2价，化合价代数和为0，即，解得x=+3，即Fe为+3价； 【小问4详解】 流程中 “沉铝” 步骤消耗NaF，HF 与NaOH或Na2CO3反应生成的NaF可循环，故选用NaOH溶液或Na2CO3溶液； 【小问5详解】 反应的平衡常数表达式为，为防止Li3PO4沉淀，反应逆向进行，需满足Q>K，即，带入为，，； 【小问6详解】 沉锂反应的反应方程式为，则体系阳离子为Na+，阴离子为（酸浸II引入硫酸根），故除过量Na2CO3外，主要含Na2SO4； 【小问7详解】 沉铝产物含，Fe 为+3价，由分析知，酸浸后溶液含，H2O2作氧化剂，将氧化为，便于后续沉淀；由于与铁氰化钾溶液（）生成蓝色沉淀，故取少量加H2O2溶液后的滤液1，滴加铁氰化钾溶液（），若产生蓝色沉淀，则未完全氧化为，则需补加H2O2溶液。 17. 利用1,2-二氯乙烷与乙炔生产氯乙烯的主要反应为： I． Ⅱ． 回答下列问题： （1）①已知298 K时，各物质的相对能量如表。 物质 相对能量 Ⅲ． ________。 ②上述三个反应的(为平衡常数)随(为温度)的变化如图。曲线c下降的原因是________，代表反应Ⅲ的曲线是________(填“a”“b”或“c”)。 （2）①某温度下，在压强为的恒压密闭反应器中，按投料，采用含Ru催化剂催化反应Ⅰ和Ⅱ。当反应Ⅰ完全进行，乙炔转化率为92%时，反应Ⅱ各物质分压表示的反应商________。 ②氯乙烯与乙炔在含Ru催化剂上有竞争吸附。已知乙炔的π键电子可与Ru形成配位键，推测氯乙烯中的________可与Ru形成配位键。 （3）我国科研人员将多种含Cu、Au的催化剂进行内置串联(如图)，使乙炔转化率接近100%。 ①Au位于第六周期且与Cu同族，基态Au原子的价电子排布式为________。 ②反应器位置1中的C2H4Cl2生成C2H3Cl、HCl、·H和·Cl。在位置2引入新催化剂，将存活时间短的·H和·Cl变成*H和*Cl，进一步与乙炔反应生成氯乙烯。两种不同催化剂的部分反应历程如图。位置2应选择催化剂________(填“A”或“B”)，选择依据是________。位置3主要发生的反应为________(写化学方程式)。 【答案】（1） ①. -27 ②. 曲线c对应反应Ⅰ，反应I的正反应为吸热反应，随着增大（即温度降低），平衡逆向移动，平衡常数K减小，lnK减小 ③. a （2） ①. ②. 碳碳双键（或π键）、氯原子上的孤电子对 （3） ①. ②. A ③. 催化剂A中由b转化为d的最大能垒（或活化能）更低，反应速率更快 ④. 【解析】 【小问1详解】 ①反应焓变生成物总相对能量−反应物总相对能量，代入数据： ； ②根据与​的关系，曲线下降说明斜率为负，对应的反应：温度降低（​增大）时，吸热反应平衡逆向移动，减小，减小，曲线为下降趋势，说明反应Ⅰ对应曲线c； ，斜率为正；根据盖斯定律：，，所以，更负，根据，其平衡常数对温度的变化更加敏感，即图像斜率更大，对应曲线b，因此反应Ⅲ对应斜率更小的曲线a。 【小问2详解】 ①设初始投料，反应Ⅰ完全进行后，生成、，乙炔转化率为，则反应Ⅱ中转化​和，生成，列三段式有：   平衡时： ，，，总物质的量。 分压，反应商​，代入得： ； ②乙炔分子通过π键电子与Ru形成配位键。氯乙烯分子中不仅含有碳碳双键，其氯原子上也存在未参与成键的孤电子对，这两者均可作为配体提供电子与中心原子Ru形成配位键，产生竞争吸附。 【小问3详解】 ①Cu为第四周期IB族元素，价电子排布为，Au为第六周期IB族元素，价电子排布为； ②题干指出位置2的作用是将自由基（即状态b：）进一步与乙炔反应生成氯乙烯（状态d：）。对比两种催化剂的部分反应历程图： 催化剂A中，从状态b到状态d所经历的最高能垒较小； 而催化剂B中，从状态b出发需要越过极高的能垒；活化能越小，反应速率越快，因此选择催化剂A。 综合整个串联反应过程： 位置1：部分分解产生和HCl，部分分解产生自由基。 位置2：自由基与部分乙炔反应生成 。 为了“使乙炔转化率接近100%”，进入位置3的剩余混合物中必然还含有未完全反应的乙炔和位置1产生的氯化氢。因此在位置3主要发生的是乙炔与氯化氢的加成反应，反应为，以消耗尽剩余的乙炔。 18. 一种生物活性分子中间体G的合成路线如图(立体化学和部分反应条件略)。 已知：①BnCl为 ② 回答下列问题： （1）F中官能团的名称为________、________。 （2）A→B的化学方程式为________。 （3）下列说法正确的是________。 a．B→C有KCl生成 b．C→D为加成反应 c．E不能发生银镜反应 d．G中碳原子有sp2、sp3两种杂化方式 （4）若A和B混合后，发生已知②所示反应，可能生成分子式为C16H17IO4的产物，其结构简式为________。 （5）A的同分异构体中，同时满足下列条件的有________种(不考虑立体异构体)。 ①含有苯环； ②含有1个手性碳原子。 其中，不同化学环境氢原子个数比为3∶2∶2∶1∶1∶1的结构简式为________(任写一种)。 （6）已知-C≡N能发生类似-C≡C-的加成反应。参照上述合成路线，以、HCN和甲醛为原料(其他无机试剂任选)，设计的合成路线________。 【答案】（1） ①. 醚键 ②. 氨基 （2） （3）ad （4） （5） ①. 7 ②. 或或或 （6） 【解析】 【分析】A与发生取代反应反应生成B（引入一个碘原子），B与 在， 作用下生成C，C与A在催化剂作用下生成D ()，随后D被氧化为E ()，E与F在BF3，催化下生成G。 【小问1详解】 观察F的结构，含两个甲氧基（醚键）和一个氨基，因此官能团为醚键和氨基； 【小问2详解】 A和发生取代反应，苯环引入碘原子生成B，脱去1分子HI，配平即可得； 【小问3详解】 a．B→C是B的酚羟基与BnCl（苄氯）发生取代反应生成HCl，HCl与反应生成KCl，正确； b．C分子式为，结合A（）生成D（），脱去1分子HI，属于取代反应，不是加成，错误； c．D()氧化得到E()，E含醛基，能发生银镜反应，错误； d．G中苯环碳为杂化，饱和碳原子为杂化，无其他杂化方式，正确。 故选ad。 【小问4详解】 A和B混合后，2个B发生已知②所示反应，可能生成分子式为的产物，其结构简式为； 【小问5详解】 A分子式，不饱和度为4（含一个苯环），要求含苯环、1个手性碳，分类计数： 单取代：4种（侧链为 、、、) 双取代：取代基为 和，分别位于苯环的邻位、间位、对位共3种，均含1个手性碳；其他双取代组合无手性碳，排除。 三取代及更多取代：无手性碳，全部排除。 总共有  种。 符合氢原子个数比 的是结构：或或或； 【小问6详解】 以苯乙炔与氢气发生加成反应生成苯乙烯、苯乙烯与HCN发生马氏加成生成，中氰基催化氢化成，与甲醛在作催化剂的条件下反应合成目标产物，结合题给信息设计： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $