精品解析：湖北省武汉市武昌区2025届高三下学期5月质量检测化学试题

武昌区2025届高三年级5月质量检测 化学 本试题卷共8页，共19题。满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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 C 12 N 14 Na 23 S 32 Cl 35.5 一、选择题：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. 华夏文化源远流长，以下对古文献记载内容从化学角度理解错误的是 A. “白瓷瓯甚洁，红炉炭方炽”中白瓷的白色是因铁含量较高 B. “以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”中利用了焰色试验 C. “忽闻海上有仙山，山在虚无缥缈间”中海市蜃楼的形成与胶体有关 D. “百宝都从海舶来，玻璃大镜比门排”中玻璃的原料可用于制造光导纤维 2. 新材料的发明与制造，推动着人类社会的进步和发展。下列属于有机高分子材料的是 A. 制作航天服的聚酯纤维 B. 制作导电材料的石墨烯 C. 制作半导体材料的砷化镓 D. 制作深潜器的特种钛合金 3. 关于物质的提纯，下列方法错误的是 选项 物质 杂质 方法 A 氢氧化铁胶体 氯化铁溶液 渗析 B 溴苯 溴单质 CCl4萃取 C C2H2 H2S 氢氧化钠溶液洗气 D 苯甲酸 泥沙 加热溶解、趁热过滤 A. A B. B C. C D. D 4. 化学用语可以表示物质组成、结构和变化规律。下列有关化学用语正确的是 A. 中的配位键可表示为 B. 邻羟基苯甲醛分子内的氢键示意图为 C. 基态22Ti的价层电子的轨道表示式为 D. 用电子式表示NaCl的形成过程为 5. 肼(N2H4)是一种重要的火箭燃料，可用于航天推进剂，同时也广泛应用于化学合成和水处理，其制备原理为：2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1 mol N2H4中N-N非极性共价键数目为4 NA B. 2 mol·L-1的NaClO溶液中，ClO-的数目小于2 NA C. 该反应每生成11.7 g NaCl时转移电子的数目为0.4 NA D. 该反应在密闭容器中每生成22.4 L N2H4所需NH3分子数为2NA 6. 化合物Z是合成药物左旋米那普伦的重要中间体，其合成反应式如下： 下列说法错误的是 A. X中所有碳原子可共平面 B. Y为手性分子 C. 1 mol Z最多可与3 mol H2发生反应 D. Z水解后的物质可发生缩聚反应 7. 物质结构决定物质性质，物质性质决定其用途。下列事实的解释错误的是 事实 解释 A CH2ClCOOH的pKa大于CH2NO2COOH的pKa 氯原子的吸电子效应大于硝基的吸电子效应 B 气态AlCl3以Al2Cl6分子的形式存在 AlCl3中Al原子是缺电子结构 C 左旋的氯霉素有抗菌作用，其对映异构体却无疗效 生物机体只能生产或利用具有特定取向的分子 D 由R4N+与组成的离子液体常温下呈液态 阴、阳离子的体积较大 A. A B. B C. C D. D 8. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，W是元素周期表中电负性最大的元素，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A. 第一电离能：Z>Y B. 原子半径：W>Y C. ZX3与YW3的分子构型相同 D. 化合物中四种元素最外层电子均满足8e-结构 9. 碳酸盐与人类生产生活息息相关，下列有关碳酸盐方程式书写错误的是 A. 溶液与溶液混合： B. 向溶液中滴加过量NaOH溶液： C. 向Na2SiO3溶液中通入少量二氧化碳： D. BaCO3与TiO2加热熔融制备压电材料钛酸钡： 10. 磷、硫的单质在材料、分析化学等领域中有着重要作用，结构如图所示： 下列说法错误的是 A. S12为非极性分子 B. S12中硫原子采用sp2杂化 C. 黑磷中层间作用力为范德华力 D. 黑磷为混合型晶体能导电且熔沸点高 11. 验证性实验是化学实验中的重要组成部分。下列实验方案不能够达到实验目的的是 实验目的 实验方案 A 证明NH3对Cu2+的配位能力强于H2O 向饱和的硫酸铜溶液中滴加几滴浓氨水，观察颜色变化 B 证明Ksp(AgI)<Ksp(AgBr) 等量的Ag单质分别与等体积等物质的量浓度的HI溶液和HBr溶液反应，观察其是否能生成对应的沉淀 C 证明乙醇和浓硫酸在170℃时发生了分子内脱水反应 将生成物通入溴水中，观察其是否褪色 D 证明铜与浓硝酸反应后的溶液呈绿色是因为NO2溶解在硝酸铜溶液中 用冰块降温该绿色溶液，观察颜色变化 A. A B. B C. C D. D 12. 科学家设计了一种“分子剪刀”，该“剪刀”的中心通过Fe2+与芳香环形成的配位键连接并固定，偶氮基(-N=N-)在不同波长光的作用下可变换不同的结构，如下图所示。 下列说法错误的是 A. 该剪刀能够切断某些化学键体现了共价键的方向性 B. 在空气氛围中使用该“剪刀”效果可能会大大降低 C. 推测该剪刀顺式偶氮结构的能量高于反式偶氮结构 D. 对剪刀进行修饰可使其特定识别某些化合物或结构 13. 某研究团队利用氢气的间接电化学氧化制备西尼莫德药物中间体X()，装置如图所示。 下列说法错误的是 A. 惰性电极a为阳极 B. 可使用质子交换膜 C. 反应前后H2Q/Q数量不变 D. 每消耗2 mol H2，生成1 mol X 14. 如图a所示为硅氧四面体形成的骨架“β笼”，无数个“β笼”之间通过共用四元环相互连接则形成如图b所示的“A型分子筛”，骨架所带的负电荷均由Na+平衡。两图中顶点表示硅氧四面体的中心，短线表示两个硅氧四面体共用的一个氧原子。下列说法错误的是 A. 分子筛的孔径与常见小分子的大小相当 B. “A型分子筛”的晶胞中含有24个Si C. “β笼”还可能通过共用六元环来形成其他类型的分子筛 D. 若有50%的Al替换Si，则“A型分子筛”的化学式为Na8Si4Al4O9 15. 磷脂胶束可用于模拟生物膜。某胶束由1000个磷脂DMPE构成，DMPE在溶液中有、和三种存在形式。常温下，胶束的电荷量与溶液pH的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 该胶束在a点带正电荷，b点带负电荷 B. DMPE的， C. 调节pH=10， D. 调节pH=12，该胶束的电荷量约为950 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 钼酸铵可用作生产高纯度钼制品、钼催化剂。利用废弃石油加氢脱硫（）催化剂（主要成分、、、）制备的流程如下： 已知：①“氧化焙烧”后，固体成分为、、。 ②N263萃取机理为，org为有机相。 ③N263萃取阴离子的先后顺序为：。 回答下列问题： （1）“预处理”中丙酮可以更换为表面活性剂，其作用为___________________________。 （2）“氧化焙烧”中“气体1”的主要成分为______。 （3）已知“滤渣1”成分为和，则“加压浸出”中发生的化学反应方程式为_______________________。 （4）“反萃取”中，试剂X最好使用_______________________。 （5）试剂Y应使用______，以保证两次水相中溶质可循环至______步骤中使用（填步骤名称）。 （6）N263为季铵盐型萃取剂，结构如图，随着R基中碳原子数增大，N263的黏度增大，沸点降低，从结构角度推测其原因为_______________________。 17. 甲醇是一种理想的替代能源，也是一种重要的化工原料。还原合成甲醇是实现碳减排和碳资源利用的有效途径之一。 主反应： 副反应： 回答下列问题： （1）已知 ，=______kJ·mol-1，有利于提高平衡产率的条件是______(填序号)。 A．低温低压 B．低温高压 C．高温低压 D．高温高压 （2）按照置于恒容密闭容器中发生如上反应，测得相同时间内甲醇的产率随温度的变化如图所示： ①a、b、c三点的逆反应速率为va、vb、vc，由大到小排序为____________。 ②由图可知，当温度达到250℃左右时，甲醇的产率达到最高，分析其原因____________________。 ③在250℃时，甲醇的物质的量分数为20%，则甲醇的产率为______（保留到小数点后一位）。 （3）为了提高二氧化碳的利用率，科学家研究出一种“电催化”制甲醇的反应器，其装置如图所示。 ①电极a为______(填名称)。 ②左侧电极室电解前后pH基本不变，则同一条件下，通入与回收的体积比可能为______（填序号）。 A．3:4 B．1:1 C．5:4 D．4:3 18. 硫脲[CS(NH2)2]是一种白色、有光泽的晶体，溶于冷水，可用来制造树脂，也用作橡胶的硫化促进剂等。实验室制备硫脲的装置和步骤如下： 步骤1：称取一定质量的CaS在三颈烧瓶中制成浆液，不断搅拌下通入适量CO2，反应生成Ca(HS)2溶液； 步骤2：将一定量的Ca(HS)2与CaCN2溶液混合，加热生成硫脲。 已知：酸性H2CO3>H2S。 回答下列问题： （1）硫脲的结构式为______。 （2）装置a为启普发生器，常用于气体制备，下列可在该装置中制备的是______(填标号)。 A. 锌粒与稀硫酸制备H2 B. 铜片与浓硫酸制备SO2 C. FeS与稀硫酸制备H2S D. 高锰酸钾粉末与浓盐酸制备Cl2 （3）通入CO2不能过量的原因是____________________。 （4）若d装置中出现____________________现象，则证明CO2已过量。 （5）步骤2发生反应的化学方程式为____________________。 （6）测定样品中硫脲质量分数的方法：称取m g样品，加水溶解配成250 mL溶液，取25.00 mL溶液于锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用c mol·L-1酸性KMnO4标准溶液滴定，滴定至终点时消耗标准溶液V mL(假设杂质不参与反应)。反应中被还原为Mn2+，CS(NH2)2被氧化为CO2、N2及，滴定至终点时的现象是______，样品中硫脲的质量分数为______(列出计算式)。 19. 蜂斗菜内酯(J)是从蜂斗菜中提取的天然产物，能通过调节人体内某些相关信号通路抑制白血病，对血液疾病的治疗提供了新思路。其合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）J中含有的官能团为______。 （2）D的结构简式为______。 （3）I到J的过程分两步完成，第一步为氧化反应，则第二步反应类型为______。 （4）E到F的产率只有48%的原因是生成了副产物，请写出生成副产物的方程式____________________。 （5）H中手性碳原子的个数为______。 （6）A的同分异构体中，含五元环结构的有______种(不考虑烯醇式结构)，其中核磁共振氢谱峰面积之比为4：2：1：1的结构简式为____________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武昌区2025届高三年级5月质量检测 化学 本试题卷共8页，共19题。满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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 C 12 N 14 Na 23 S 32 Cl 35.5 一、选择题：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. 华夏文化源远流长，以下对古文献记载内容从化学角度理解错误的是 A. “白瓷瓯甚洁，红炉炭方炽”中白瓷的白色是因铁含量较高 B. “以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”中利用了焰色试验 C. “忽闻海上有仙山，山在虚无缥缈间”中海市蜃楼的形成与胶体有关 D. “百宝都从海舶来，玻璃大镜比门排”中玻璃的原料可用于制造光导纤维 【答案】A 【解析】 【详解】A．瓷器中铁元素是着色元素，铁含量越高瓷器颜色越深，白瓷呈白色是因为铁含量极低，并非铁含量较高，A错误； B．硝石主要成分为，钾元素的焰色为紫色，该鉴别方法利用了焰色试验原理，B正确； C．空气属于气溶胶，海市蜃楼是光线穿过胶体时发生折射、全反射形成的自然现象，与胶体性质有关，C正确； D．制造玻璃的原料包含石英（主要成分为），光导纤维的主要成分也是，因此玻璃的原料可用于制造光导纤维，D正确； 故选A。 2. 新材料的发明与制造，推动着人类社会的进步和发展。下列属于有机高分子材料的是 A. 制作航天服的聚酯纤维 B. 制作导电材料的石墨烯 C. 制作半导体材料的砷化镓 D. 制作深潜器的特种钛合金 【答案】A 【解析】 【详解】A．聚酯纤维是一种有机聚合物材料，属于有机高分子材料，它具有广泛的应用范围，包括在航天服的制作中，A选； B．石墨烯是无机非金属材料，B不选； C．砷化镓是无机非金属材料，C不选； D．钛合金属于金属材料，不属于有机高分子材料，D不选； 故选A。 3. 关于物质的提纯，下列方法错误的是 选项 物质 杂质 方法 A 氢氧化铁胶体 氯化铁溶液 渗析 B 溴苯 溴单质 CCl4萃取 C C2H2 H2S 氢氧化钠溶液洗气 D 苯甲酸 泥沙 加热溶解、趁热过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．胶体粒子不能透过半透膜，氯化铁电离出的离子可以透过半透膜，用渗析法可分离氢氧化铁胶体和氯化铁溶液，A正确； B．溴苯和四氯化碳都是有机溶剂，二者互溶，无法用四氯化碳萃取除去溴苯中的溴单质，B错误； C．是酸性气体可与溶液反应，不与反应也不溶于溶液，用氢氧化钠溶液洗气可除去杂质，C正确； D．苯甲酸的溶解度随温度升高显著增大，加热溶解后趁热过滤可除去不溶性泥沙，同时避免温度降低导致苯甲酸结晶析出，D正确； 故选B。 4. 化学用语可以表示物质组成、结构和变化规律。下列有关化学用语正确的是 A. 中的配位键可表示为 B. 邻羟基苯甲醛分子内的氢键示意图为 C. 基态22Ti的价层电子的轨道表示式为 D. 用电子式表示NaCl的形成过程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．配位键箭头需由提供孤电子对的N指向提供空轨道的，图中箭头方向错误，A错误； B．邻羟基苯甲醛分子内的氢键示意图为，B错误； C．基态的价层电子排布为，价层轨道表示式需包含3d轨道的2个单电子，图中缺少3d轨道，C错误； D．NaCl形成时Na失去的电子转移给Cl，电子转移箭头由Na指向Cl，D正确； 故选D。 5. 肼(N2H4)是一种重要的火箭燃料，可用于航天推进剂，同时也广泛应用于化学合成和水处理，其制备原理为：2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1 mol N2H4中N-N非极性共价键数目为4 NA B. 2 mol·L-1的NaClO溶液中，ClO-的数目小于2 NA C. 该反应每生成11.7 g NaCl时转移电子的数目为0.4 NA D. 该反应在密闭容器中每生成22.4 L N2H4所需NH3分子数为2NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．的结构为，1 mol 中仅含1 mol N-N非极性共价键，数目为，A错误； B．选项未给出NaClO溶液的体积，无法计算的物质的量及数目，B错误； C．11.7 g NaCl的物质的量为，反应中Cl元素从+1价降为-1价，每生成1 mol NaCl转移2 mol电子，故生成0.2 mol NaCl时转移电子数目为，C正确； D．未指明是否为标准状况，且标准状况下为液态，不能用22.4 L/mol计算其物质的量，无法确定所需的分子数，D错误； 故选C。 6. 化合物Z是合成药物左旋米那普伦的重要中间体，其合成反应式如下： 下列说法错误的是 A. X中所有碳原子可共平面 B. Y为手性分子 C. 1 mol Z最多可与3 mol H2发生反应 D. Z水解后的物质可发生缩聚反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．X中苯环为平面结构，与苯环相连的饱和碳原子可通过单键旋转处于苯环平面，氰基为直线形结构，因此所有碳原子可共平面，A正确； B．Y中连接的环氧碳原子（）连有4种不同基团，为手性碳原子，因此Y为手性分子，B正确； C．1mol Z中苯环最多可与3mol加成，氰基含碳氮三键，最多可与2mol加成，因此1mol Z最多消耗5mol，C错误； D．Z中氰基水解生成羧基，水解产物同时含羧基和羟基，可发生缩聚反应生成聚酯，D正确； 故答案为：C。 7. 物质结构决定物质性质，物质性质决定其用途。下列事实的解释错误的是 事实 解释 A CH2ClCOOH的pKa大于CH2NO2COOH的pKa 氯原子的吸电子效应大于硝基的吸电子效应 B 气态AlCl3以Al2Cl6分子的形式存在 AlCl3中Al原子是缺电子结构 C 左旋的氯霉素有抗菌作用，其对映异构体却无疗效 生物机体只能生产或利用具有特定取向的分子 D 由R4N+与组成的离子液体常温下呈液态 阴、阳离子的体积较大 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．羧酸α位吸电子取代基的吸电子效应越强，羧酸酸性越强，对应的越小；的更大说明其酸性更弱，即氯原子的吸电子效应小于硝基，A错误； B．中Al原子价层只有3个成键电子，与3个Cl成键后最外层为6电子缺电子结构，可通过配位键结合另一个的Cl形成二聚体，B正确； C．生物体内的酶、受体等均具有手性选择性，只能识别特定空间取向的手性分子，因此左旋氯霉素有药效而其对映异构体无疗效，C正确； D．离子化合物的阴、阳离子体积较大时，离子间作用力弱、晶格能低，熔点较低，因此该离子液体常温下呈液态，D正确； 故答案为：A。 8. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，W是元素周期表中电负性最大的元素，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A. 第一电离能：Z>Y B. 原子半径：W>Y C. ZX3与YW3的分子构型相同 D. 化合物中四种元素最外层电子均满足8e-结构 【答案】A 【解析】 【分析】短周期主族元素W是电负性最大的元素，故W为F；结合化合物成键特点，X只形成1个单键且原子序数最小，故X为H；Z可形成3个单键还能给出孤电子对形成配位键，原子序数小于F，故Z为N；Y可形成3个单键还能接受配位键，原子序数小于N，故Y为B。 【详解】A．同周期元素第一电离能整体呈增大趋势，N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能：，即，A正确； B．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径：，即，B错误； C．为，价层电子对数为，有1个孤电子对，分子构型为三角锥形；为，价层电子对数为，无孤电子对，分子构型为平面三角形；二者构型不同，C错误； D．X为H元素，最外层电子仅满足稳定结构，D错误； 故选A。 9. 碳酸盐与人类生产生活息息相关，下列有关碳酸盐方程式书写错误的是 A. 溶液与溶液混合： B. 向溶液中滴加过量NaOH溶液： C. 向Na2SiO3溶液中通入少量二氧化碳： D. BaCO3与TiO2加热熔融制备压电材料钛酸钡： 【答案】B 【解析】 【详解】A．电离出的可与反应生成沉淀，故该反应的离子方程式为，A不符合题意； B．少量的物质完全反应，按照少量物质电离出离子的物质的量之比进行反应，溶液中滴加过量NaOH溶液，镁离子完全转化为氢氧化镁沉淀、碳酸氢根离子转化为碳酸根离子和水，反应的离子方程式为，B符合题意； C．碳酸酸性强于硅酸，向溶液中通入少量时生成正盐和，离子方程式为，C不符合题意； D．高温下与发生复分解反应生成和，化学方程式为，D不符合题意； 故答案选B。 10. 磷、硫的单质在材料、分析化学等领域中有着重要作用，结构如图所示： 下列说法错误的是 A. S12为非极性分子 B. S12中硫原子采用sp2杂化 C. 黑磷中层间作用力为范德华力 D. 黑磷为混合型晶体能导电且熔沸点高 【答案】B 【解析】 【详解】A．是结构对称的环状分子，正负电荷中心重合，属于非极性分子，A正确； B．中每个硫原子形成2个键，还存在2对孤电子对，价层电子对数为4，应采取杂化，不是杂化，B错误； C．黑磷为层状结构，层之间的作用力为范德华力，C正确； D．黑磷为混合型晶体，层内有可自由移动的电子能导电，层内共价键键能大，熔沸点高，D正确； 故答案为：B。 11. 验证性实验是化学实验中的重要组成部分。下列实验方案不能够达到实验目的的是 实验目的 实验方案 A 证明NH3对Cu2+的配位能力强于H2O 向饱和的硫酸铜溶液中滴加几滴浓氨水，观察颜色变化 B 证明Ksp(AgI)<Ksp(AgBr) 等量的Ag单质分别与等体积等物质的量浓度的HI溶液和HBr溶液反应，观察其是否能生成对应的沉淀 C 证明乙醇和浓硫酸在170℃时发生了分子内脱水反应 将生成物通入溴水中，观察其是否褪色 D 证明铜与浓硝酸反应后的溶液呈绿色是因为NO2溶解在硝酸铜溶液中 用冰块降温该绿色溶液，观察颜色变化 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫酸铜溶液中原本与配位形成蓝色，滴加浓氨水后，​可取代与配位，最终生成深蓝色，可证明​对的配位能力更强，A能达到实验目的； B．Ag与非氧化性酸反应的趋势极弱，但I-、Br-可结合反应生成的Ag+形成卤化银沉淀，推动反应进行，Ksp越小反应越易发生；若Ag与HI反应生成沉淀、与HBr不反应，即可证明，B能达到实验目的； C．乙醇和浓硫酸反应时，浓硫酸的脱水性会使乙醇碳化，碳与浓硫酸共热生成还原性杂质​，​也可以使溴水褪色，干扰乙烯的检验，因此不能证明发生了分子内脱水反应，C不能达到实验目的； D．若溶液呈绿色是因为​溶解，降温后在溶液中溶解度增大，绿色会加深，可通过观察颜色变化验证猜想，D能达到实验目的； 故选C。 12. 科学家设计了一种“分子剪刀”，该“剪刀”的中心通过Fe2+与芳香环形成的配位键连接并固定，偶氮基(-N=N-)在不同波长光的作用下可变换不同的结构，如下图所示。 下列说法错误的是 A. 该剪刀能够切断某些化学键体现了共价键的方向性 B. 在空气氛围中使用该“剪刀”效果可能会大大降低 C. 推测该剪刀顺式偶氮结构的能量高于反式偶氮结构 D. 对剪刀进行修饰可使其特定识别某些化合物或结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．共价键的方向性是指形成共价键时，原子轨道需要沿特定方向重叠才能形成稳定共价键，分子剪刀能够选择性切断某些化学键，体现了分子剪刀对共价键的方向性识别，体现了共价键的方向性，A正确； B．“分子剪刀”中心的具有还原性，空气氛围中易被氧化，破坏原有配位结构，使用效果会大大降低，B正确； C．波长越短光子能量越高，反式偶氮结构（右图）至少需要吸收400 nm的高能量光才能转化为顺式结构（左图），说明顺式偶氮结构的能量低，故剪刀顺式偶氮结构的能量低于反式偶氮结构，C错误； D．对剪刀进行基团修饰，引入特异性识别基团，可使其特定识别目标化合物或结构，D正确； 故选C。 13. 某研究团队利用氢气的间接电化学氧化制备西尼莫德药物中间体X()，装置如图所示。 下列说法错误的是 A. 惰性电极a为阳极 B. 可使用质子交换膜 C. 反应前后H2Q/Q数量不变 D. 每消耗2 mol H2，生成1 mol X 【答案】D 【解析】 【分析】电极a（左电极）阳极： 在此失去电子被氧化为Q，，发生氧化反应，接电源正极；电极b（右电极）阴极：右侧底物在此发生还原偶联反应，得电子，接电源负极。 【详解】A．a极上发生失电子的氧化反应生成，电解池中阳极发生氧化反应，故a为阳极，A正确； B．a极反应生成，可通过质子交换膜移向阴极平衡电荷、参与反应，因此可使用质子交换膜，B正确； C．与反应生成，在a极又转化为，二者属于循环中介体系，反应前后总数量不变，C正确； D．每消耗1 mol 对应转移2 mol电子，生成1 mol 需要转移2 mol电子，因此消耗2 mol 时会生成2 mol ，D错误； 故选D。 14. 如图a所示为硅氧四面体形成的骨架“β笼”，无数个“β笼”之间通过共用四元环相互连接则形成如图b所示的“A型分子筛”，骨架所带的负电荷均由Na+平衡。两图中顶点表示硅氧四面体的中心，短线表示两个硅氧四面体共用的一个氧原子。下列说法错误的是 A. 分子筛的孔径与常见小分子的大小相当 B. “A型分子筛”的晶胞中含有24个Si C. “β笼”还可能通过共用六元环来形成其他类型的分子筛 D. 若有50%的Al替换Si，则“A型分子筛”的化学式为Na8Si4Al4O9 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子筛的功能是筛分不同大小的分子，其孔径与常见小分子的尺寸相当，可吸附、分离小分子，A正确； B．顶点为Si原子，1个β笼共24个Si顶点；A型分子筛晶胞中8个β笼位于晶胞顶点，每个顶点的β笼对晶胞贡献为，因此晶胞中Si总数为，B正确； C．β笼通过共用不同的环（如共用六元环）、不同连接方式，可以形成其他结构类型的分子筛，C正确； D．每个Si、Al均为四配位，每个氧原子被两个中心原子共用，因此，；Al替换Si时，每个Al比Si少1个正电荷，因此1个Al需要1个平衡负电荷，即，若50%Si被Al替换，则、，选项给出的化学式​不满足该比例，D错误； 故选D。 15. 磷脂胶束可用于模拟生物膜。某胶束由1000个磷脂DMPE构成，DMPE在溶液中有、和三种存在形式。常温下，胶束的电荷量与溶液pH的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 该胶束在a点带正电荷，b点带负电荷 B. DMPE的， C. 调节pH=10， D. 调节pH=12，该胶束的电荷量约为950 【答案】D 【解析】 【分析】DMPE两步电离：，，胶束共1000个磷脂DMPE单元，极低pH条件下，全部为，总电荷量为1000，胶束带正电（图像左上角起点），极高pH条件下，全部为，总电荷量为1000，胶束带负电（图像右上角终点）。 【详解】A．由分析知，该胶束在a点带正电荷，b点带负电荷，A正确； B．带正电，不带电，带负电，a点电荷量为500，且为正电荷，相较于左上角起点，意味着有一半转化为，即，，所以；同理，b点电荷量为500，且为负电荷，相较于右上角终点，意味着有一半转化为，即，，所以，B正确； C．pH=10时，，代入，得到，即，C正确； D．pH=12时，，代入，得到，胶束共1000个磷脂DMPE单元，即几乎所有DMPE都电离为，总电荷量约为，D错误； 故答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 钼酸铵可用作生产高纯度钼制品、钼催化剂。利用废弃石油加氢脱硫（）催化剂（主要成分、、、）制备的流程如下： 已知：①“氧化焙烧”后，固体成分为、、。 ②N263萃取机理为，org为有机相。 ③N263萃取阴离子的先后顺序为：。 回答下列问题： （1）“预处理”中丙酮可以更换为表面活性剂，其作用为___________________________。 （2）“氧化焙烧”中“气体1”的主要成分为______。 （3）已知“滤渣1”成分为和，则“加压浸出”中发生的化学反应方程式为_______________________。 （4）“反萃取”中，试剂X最好使用_______________________。 （5）试剂Y应使用______，以保证两次水相中溶质可循环至______步骤中使用（填步骤名称）。 （6）N263为季铵盐型萃取剂，结构如图，随着R基中碳原子数增大，N263的黏度增大，沸点降低，从结构角度推测其原因为_______________________。 【答案】（1）除催化剂表面油污 （2）、 （3） （4） （5） ①. ②. 加压浸出 （6）随着R基碳数增多，阳离子半径增大，沸点降低；R基之间相互作用力增大，黏度增大 【解析】 【分析】丙酮预处理过程，目的是去除催化剂表面附着的油污、有机物杂质，提高后续焙烧效率。随后进行氧化焙烧过程，将硫化物转化为氧化物，生成气体；加入过量纯碱，加压浸出溶解含钼组分，N263萃取实现钼酸根的富集与分离，富集至有机相，反萃取将钼酸根从有机相转移回水相，得到溶液，经后续操作得到。 【小问1详解】 由分析知，丙酮可以更换为表面活性剂，其作用为除催化剂表面油污、提高后续焙烧效率； 【小问2详解】 氧化焙烧过程，将硫化物转化为氧化物，生成气体，同时通入空气中的也是气体1的主要成分； 【小问3详解】 加入过量纯碱，加压浸出溶解含钼组分，将转化为，结合反应物和生成物，得到化学反应方程式； 【小问4详解】 结合N263萃取阴离子的先后顺序和水相溶液，试剂X最好为； 【小问5详解】 试剂Y加入有机相后实现萃取剂N263的再生，而加入后有机相中的溶质为，萃取剂N263为，因此试剂Y应使用，加入后发生反应，两次水相中的溶质为，可循环至加压浸出步骤中使用； 【小问6详解】 季铵阳离子中，R基碳数增大，烷基的分子间作用力增强，分子缠结程度变大，黏度增大；同时长烷基增大了阳离子与阴离子之间的离子间距，阴阳离子静电作用力减弱，离子键更易被破坏，因此沸点降低。 17. 甲醇是一种理想的替代能源，也是一种重要的化工原料。还原合成甲醇是实现碳减排和碳资源利用的有效途径之一。 主反应： 副反应： 回答下列问题： （1）已知 ，=______kJ·mol-1，有利于提高平衡产率的条件是______(填序号)。 A．低温低压 B．低温高压 C．高温低压 D．高温高压 （2）按照置于恒容密闭容器中发生如上反应，测得相同时间内甲醇的产率随温度的变化如图所示： ①a、b、c三点的逆反应速率为va、vb、vc，由大到小排序为____________。 ②由图可知，当温度达到250℃左右时，甲醇的产率达到最高，分析其原因____________________。 ③在250℃时，甲醇的物质的量分数为20%，则甲醇的产率为______（保留到小数点后一位）。 （3）为了提高二氧化碳的利用率，科学家研究出一种“电催化”制甲醇的反应器，其装置如图所示。 ①电极a为______(填名称)。 ②左侧电极室电解前后pH基本不变，则同一条件下，通入与回收的体积比可能为______（填序号）。 A．3:4 B．1:1 C．5:4 D．4:3 【答案】（1） ①. -49.6 ②. B （2） ①. ②. 温度过低，主反应的反应速率较慢；主反应为放热反应，副反应为吸热反应，温度过高，主反应平衡逆向移动，副反应平衡正向移动，导致甲醇产率降低 ③. 50.2% （3） ①. 阴极 ②. CD 【解析】 【小问1详解】 已知副反应②，反应③，主反应为①，观察可知①=②+③，，主反应，气体分子数减少，低温高压促进平衡正向移动，提高平衡产率，故答案选B； 【小问2详解】 ①温度越高，反应速率越快，a、b、c三点的温度依次升高，反应速率由大到小排序为； ②温度低于250℃时，主反应的反应速率较慢；升高温度，反应速率加快，甲醇产率增加，主反应为放热反应，副反应为吸热反应，温度高于250℃时，温度过高，主反应平衡逆向移动，副反应平衡正向移动，导致甲醇产率降低； ③设初始，，生成和，列出三段式：， ，平衡时气体总的物质的量为，甲醇的物质的量分数为20%，则，解得，对应甲醇的产率为； 【小问3详解】 ①电极a上得电子生成，为阴极； ②左侧电极反应：，往右侧阳极移动，右侧电极反应：，往左侧阴极移动，总反应为，左侧电极室电解前后pH基本不变，符合总反应，即在总反应条件下进行，对有，CD正确。 18. 硫脲[CS(NH2)2]是一种白色、有光泽的晶体，溶于冷水，可用来制造树脂，也用作橡胶的硫化促进剂等。实验室制备硫脲的装置和步骤如下： 步骤1：称取一定质量的CaS在三颈烧瓶中制成浆液，不断搅拌下通入适量CO2，反应生成Ca(HS)2溶液； 步骤2：将一定量的Ca(HS)2与CaCN2溶液混合，加热生成硫脲。 已知：酸性H2CO3>H2S。 回答下列问题： （1）硫脲的结构式为______。 （2）装置a为启普发生器，常用于气体制备，下列可在该装置中制备的是______(填标号)。 A. 锌粒与稀硫酸制备H2 B. 铜片与浓硫酸制备SO2 C. FeS与稀硫酸制备H2S D. 高锰酸钾粉末与浓盐酸制备Cl2 （3）通入CO2不能过量的原因是____________________。 （4）若d装置中出现____________________现象，则证明CO2已过量。 （5）步骤2发生反应的化学方程式为____________________。 （6）测定样品中硫脲质量分数的方法：称取m g样品，加水溶解配成250 mL溶液，取25.00 mL溶液于锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用c mol·L-1酸性KMnO4标准溶液滴定，滴定至终点时消耗标准溶液V mL(假设杂质不参与反应)。反应中被还原为Mn2+，CS(NH2)2被氧化为CO2、N2及，滴定至终点时的现象是______，样品中硫脲的质量分数为______(列出计算式)。 【答案】（1） （2）AC （3）CO2过量会使Ca(HS)2转化成H2S，降低硫脲的产率 （4）黑色沉淀产生 （5）Ca(HS)2+2CaCN2+6H2O=2CS(NH2)2+3Ca(OH)2 （6） ①. 滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不变色 ②. 【解析】 【分析】装置a用石灰石和盐酸反应制备，装置b中用碳酸氢钠除去中混有的挥发出来的杂质，装置c中CO2和浆液反应制备，后续加热合成硫脲，装置d用于检验，判断是否过量，装置e为尾气处理装置。 【小问1详解】 硫脲结构类似尿素，将尿素的羰基氧替换为硫，结构式为； 【小问2详解】 启普发生器适用于块状固体与液体不加热、反应不放大量热、生成气体难溶于反应液的气体制备： A．锌粒（块状）与稀硫酸制，符合要求； B．铜片与浓硫酸制需要加热，不符合； C．（块状）与稀硫酸制，符合要求； D．高锰酸钾是粉末，会从启普发生器缝隙漏出，不符合。 故选AC。 【小问3详解】 通入CO2不能过量的原因是CO2过量会使Ca(HS)2转化成H2S，降低硫脲的产率； 【小问4详解】 CO2过量后会生成，进入d中与反应生成黑色沉淀； 【小问5详解】 Ca(HS)2与、水加热反应生成硫脲和氢氧化钙，化学方程式为Ca(HS)2+2CaCN2+6H2O=2CS(NH2)2+3Ca(OH)2； 【小问6详解】 高锰酸钾自身为指示剂，终点现象为：滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不变色； 1mol CS(NH2)2被氧化，S从-2→+6、2个N从-3→0，总共升高14价；被还原降低5价，因此n[CS(NH2)2]=， 总硫脲物质的量：，硫脲摩尔质量为，因此质量分数为： 。 19. 蜂斗菜内酯(J)是从蜂斗菜中提取的天然产物，能通过调节人体内某些相关信号通路抑制白血病，对血液疾病的治疗提供了新思路。其合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）J中含有的官能团为______。 （2）D的结构简式为______。 （3）I到J的过程分两步完成，第一步为氧化反应，则第二步反应类型为______。 （4）E到F的产率只有48%的原因是生成了副产物，请写出生成副产物的方程式____________________。 （5）H中手性碳原子的个数为______。 （6）A的同分异构体中，含五元环结构的有______种(不考虑烯醇式结构)，其中核磁共振氢谱峰面积之比为4：2：1：1的结构简式为____________________。 【答案】（1）碳碳双键、酯基 （2） （3）取代反应 （4） （5）4 （6） ①. 11 ②. 【解析】 【分析】A与发生取代反应生成B和甲醇，B在加热条件下重排得到C，C与D发生第尔斯-阿尔德反应生成E，根据C和E的结构可知D为，E在KOH、加热条件下发生已知条件的反应生成F，F与氢气发生加成反应生成G，G在CH3Li作用下与Cl3COCO2CH3发生取代反应生成H，H与Ph3P=CH2发生取代反应生成I和Ph3P=O，I在SeO2、NaBH4作用下发生成环得到J。 【小问1详解】 根据J的结构可知，其含有的官能图为酯基、碳碳双键。 【小问2详解】 据分析，D为。 【小问3详解】 I→J第一步​氧化I的烯丙位得到羟甲基，第二步分子内羟基与酯基发生酯化（酯交换）反应形成内酯结构得到J，第二步的反应类型属于取代反应。 【小问4详解】 根据已知反应，E分子同时含有醛基和酮羰基，可发生两种分子内羟醛缩合，除生成目标产物五元环F外，还可以发生醛α氢进攻酮羰基，生成六元环副产物和水，副反应的化学方程式为。 【小问5详解】 根据H的结构可知，其包含4个手性碳原子：。 【小问6详解】 A的分子式为C5H8O，不饱和度为2，其具有五元环的同分异构体结构为羟基取代的（有2种结构，数字为羟基位置）、甲基取代的或（有6种，数字为甲基位置），以及双键不在五元环上有3种：、、，故共有11种符合条件的结构；核磁共振氢谱峰面积之比为4：2：1：1，则不含甲基（排除：甲基取代的）、具有对称性（排除：、、），的核磁共振氢谱峰面积比为4：4，故符合条件的结构为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $