精品解析：贵州省遵义市2025届高三下学期第三次适应性考试 化学试题

遵义市2025届高三年级第三次适应性考试 化学 （满分：100分，时间：75分钟） 注意事项： 1.考试开始前，请用黑色签字笔将答题卡上的姓名，班级，考号填写清楚，并在相应位置粘贴条形码。 2.选择题答题时，请用2B铅笔答题，若需改动，请用橡皮轻轻擦拭干净后再选涂其它选项；非选择题答题时，请用黑色签字笔在答题卡相应的位置答题；在规定区域以外的答题不给分；在试卷上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Zn 65 Cd 112 一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 2025年4月，贵州发现4.8亿年前形成的地下冰晶石钟乳。下列说法错误的是 A. 难溶于水，是弱电解质 B. 形成石钟乳所涉及的化学反应为 C. 石钟乳呈现多种颜色是因为其中所含矿物质成分的差异 D. 洞穴中的水硬度偏大是因为其中可溶性钙盐、镁盐含量过高 2. 氩气稀释下甲烷/氧化亚氮()是一种绿色推进剂，具有高稳定性、无毒、低成本、相容性好和自增压等优点。下列说法正确的是 A. 激发态原子的轨道表示式为 B. 分子的模型和空间结构均为正四面体形 C. 的晶体类型是共价晶体 D. 元素位于元素周期表区 3. 下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 社区服务：用含铁的红色涂料粉刷围墙 为金属氧化物 B 家务劳动：高温蒸煮餐具消毒 高温能使蛋白质变性 C 药品管理：氢氟酸不能用玻璃瓶盛放 HF与反应腐蚀玻璃 D 工业生产：铝电解槽内添加冰晶石 冰晶石作助熔剂，降低的熔化温度 A. A B. B C. C D. D 4. 异鼠李素是中药材黄芪的天然活性成分之一，其结构简式如图。 下列说法正确的是 A. 该分子中含有3种官能团 B. 该分子存在顺反异构 C. 1 mol该物质最多可与2 mol NaOH反应 D. 该分子可形成分子内氢键和分子间氢键 5. 明代宋应星所著的《天工开物》中记载用炉甘石()火法炼锌，反应为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 1 mol晶体中离子的数目为 B. 1.2 g金刚石中含C-C键的数目为 C. 每生成6.5 g Zn转移电子数目为 D. 标准状况下，2.24 L 中含中子数为 6. 下列实验操作或实验目的错误的是 A．实验室制乙烯 B．向容量瓶中转移溶液 C．制备胶体 D．检查装置的气密性 A. A B. B C. C D. D 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. FeO与稀硝酸反应： B. 氯化铝溶液中滴入过量氨水： C. 用足量的碱性溶液除去水中的： D. 用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基： 8. 一定条件下，某化合物（结构如图）能与形成配合物而用于的鉴定。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，Z原子的最外层电子数是其周期数的三倍。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 简单氢化物的沸点： C. 基态核外未成对电子数为0 D. 该化合物中Y提供孤电子对与形成配位键 9. 电化学循环水处理技术可用于除垢和杀菌，其电解原理如图所示。下列说法正确的是 A. M电极采用不锈钢作为电极，N电极采用石墨作为电极 B. M电极反应式有 C. 处理后的水垢和主要沉降在阴极附近 D. 电解过程中，每生成1 mol 的同时生成1 mol 10. 下列实验操作和现象不能得到相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 在水晶柱面上滴一滴熔化的石蜡，用一根红热的铁针刺在凝固的石蜡中，熔化的石蜡形成一个椭圆形 水晶导热性具有各向异性 B 常温下，将两块相同的未经打磨的铝片分别投入5.0 mL 溶液和溶液中，后者迅速反应 能加速破坏铝片表面的氧化膜 C 将与NaOH溶液混合加热，静置，取上层清液加入溶液，最终生成黑色沉淀 中含有溴元素 D 甲乙两支试管中各加入一定量的甲苯和少量酸性溶液，乙试管中再加入一定量冠醚，振荡，乙试管中褪色时间更短 嵌入冠醚中，增大高锰酸钾在甲苯中的溶解度 A. A B. B C. C D. D 11. 石墨与F2在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列说法正确的是 A. 石墨转化为(CF)x，C原子杂化类型未改变 B. 与石墨相比，(CF)x导电性减弱 C. 与石墨相比，(CF)x润滑性减弱 D. 等物质的量的石墨与(CF)x，σ键的数目之比为3:4 12. 为了从工业硫酸铵废水中高效回收氨和，某公司采用金属氧化物辅助分解硫酸铵法，其工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. 硫酸铵溶液呈酸性 B. “高温反应”中作氧化剂 C. 工业上液氨可用作制冷剂 D. 加压②的目的是分离和 13. 一定条件下，丙烯腈（）与HCl发生加成反应： 该反应进程中的相对能量变化如图所示： 其中，IM表示中间体，TS表示过渡态。下列说法错误的是 A. 丙烯腈（）中所有原子共平面 B. 丙烯腈与HCl的加成反应为放热反应 C. 反应速率：反马氏加成>马氏加成 D. 产物产率：马氏加成>反马氏加成 14. 常温下，溶液中含硫粒子分布系数δ[比如：与pH的关系如图1所示；金属硫化物和NS在饱和溶液中达沉淀溶解平衡时，-lgc与的关系如图2所示（c为金属离子浓度），已知。 下列说法错误的是 A. 的数量级为 B. 溶液中 C. 直线⑤表示饱和溶液中与pH的关系 D. 浓度均为的和的混合溶液不能通过滴加饱和溶液实现分离 二、填空题（本题包括4小题，共58分） 15. 纳米核壳材料是氢能源燃料电池的重要催化剂。某研究团队提出一种制备该催化剂的方案，步骤如下： Ⅰ．在下，将溶液加入一定量十六烷基三甲基溴化铵（）水溶液中。 Ⅱ．向混合溶液中缓慢加入一定量的碱性水溶液，持续搅拌分钟，离心分离，多次洗涤，得到纳米颗粒。 Ⅲ．将所得纳米颗粒分散在超纯水中，添加后搅拌。加入特定组成的前驱体，再加入的碱性水溶液，下搅拌小时，离心洗涤后得到纳米核壳材料（如图）。 已知：十六烷基三甲基溴化铵（）在实验过程中的工作原理如图所示。 回答下列问题： （1）配制溶液所需的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、________。 （2）的电子式为________；与反应制备纳米，同时生成的离子方程式为________，其中可用________代替（填标号）。 A．亚硫酸钾 B．氯水 C．硝酸 D．维生素C （3）步骤Ⅱ中多次洗涤的目的是为了得到纯净的纳米颗粒，检验其洗净的方法是________。 （4）步骤Ⅲ中保持温度为的方法是________。 （5）实验过程中，十六烷基三甲基溴化铵（）的作用是________。 16. CdS/ZnO复合材料具备快速的检测响应和恢复速度，是室温下对环境中含量检测传感器的核心材料。以两种废旧电池制备CdS/ZnO复合材料的流程如下图所示： 已知：①废镍镉电池主要含有、；“氨浸”时发生的反应：。 ②室温下部分阳离子开始沉淀和完全沉淀（）的pH如下： 阳离子 开始沉淀 7.4 7.2 6.0 7.8 完全沉淀 9.4 9.2 8.0 9.8 回答下列问题： （1）焙烧前将废镍镉电池粉碎的目的是________。 （2）“滤渣1”中可以提取的金属元素是________（填元素符号）。 （3）“加热”时生成的离子方程式为________；不使用酸浸后再调节pH得到的主要原因是________。 （4）由题给信息可知________。若“水浸”后溶液中，“沉锌”时调节溶液pH为7.5，则的残留率是________。 （5）“转化Ⅲ”中，硫脲与溶液反应，除CdS和乙酸外，反应还生成物质的量比为的两种气体，则反应的化学方程式为________。 （6）立方CdS（相对分子质量为M）晶胞的结构如图所示。若测得这种CdS的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则晶胞参数________pm（用含有M、ρ、的代数式表示）。 17. 二甲醚是一种洁净液体燃料，工业上用和为原料合成二甲醚，涉及以下主要反应： 反应ⅰ. 反应ⅱ. 反应ⅲ. 总反应： ΔH 回答下列问题： （1）总反应的________，该反应在________条件下自发进行（填“高温”“低温”或“任何温度”）。 （2）反应ⅰ的实验数据遵循Arhenius经验公式：（为活化能，假设其不受温度影响，k为速率常数，R和C为常数）。当反应温度为240℃时，CZA-r和CZA催化剂反应速率常数k的数值分别为1.8和1.0，则________（填“>”或“<”）。 （3）恒温恒容条件下，和以物质的量之比1∶3投料时，控制合适条件（不考虑反应ⅲ）。已知初始压强为2 MPa，，平衡时，平衡转化率为50%，则该条件下，甲醇的选择性=________，反应ⅱ的________。（甲醇的选择性） （4）在压强一定的条件下，将和按一定比例、流速通过装有催化剂的反应管，测得“的转化率”、“选择性”和“CO、选择性之和”分别与温度的关系如图所示。 ①曲线A表示________，理由是________。 ②温度之间，升高温度，比值将________（填“增大”“减小”或“不变”）。 18. 化合物I是一种天然产物全合成的前驱体，其合成路线之一如下（部分条件和试剂已省略）： 已知：（也能发生类似反应）。 回答下列问题： （1）B的结构简式为________。 （2）C→D的化学方程式为________。 （3）E的化学名称为________。E的同分异构体中，核磁共振氢谱只有1组峰的结构简式为________。 （4）F中含有的官能团名称有碳碳双键、酮羰基、酯基、________。 （5）H→I的反应类型为________。 （6）参照上述合成路线，设计一条以苯和β-二溴丙酸（）为原料合成肉桂酸乙酯（）的路线________（无机试剂及三个碳以内的有机物任选）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 遵义市2025届高三年级第三次适应性考试 化学 （满分：100分，时间：75分钟） 注意事项： 1.考试开始前，请用黑色签字笔将答题卡上的姓名，班级，考号填写清楚，并在相应位置粘贴条形码。 2.选择题答题时，请用2B铅笔答题，若需改动，请用橡皮轻轻擦拭干净后再选涂其它选项；非选择题答题时，请用黑色签字笔在答题卡相应的位置答题；在规定区域以外的答题不给分；在试卷上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Zn 65 Cd 112 一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 2025年4月，贵州发现4.8亿年前形成的地下冰晶石钟乳。下列说法错误的是 A. 难溶于水，是弱电解质 B. 形成石钟乳所涉及的化学反应为 C. 石钟乳呈现多种颜色是因为其中所含矿物质成分的差异 D. 洞穴中的水硬度偏大是因为其中可溶性钙盐、镁盐含量过高 【答案】A 【解析】 【详解】A．虽然难溶于水，但溶解于水的部分能够完全电离，属于强电解质，A错误； B．石钟乳形成过程中，碳酸钙与二氧化碳、水反应生成可溶性碳酸氢钙，碳酸氢钙分解又会生成碳酸钙沉积，涉及可逆反应，B正确； C．不同矿物质具有不同的特征颜色，石钟乳呈现多种颜色是所含矿物质成分差异导致的，C正确； D．水的硬度由水中可溶性钙盐、镁盐的含量决定，含量越高水的硬度越大，洞穴中的水溶解了较多可溶性钙盐，因此水的硬度偏大，D正确； 故选A。 2. 氩气稀释下甲烷/氧化亚氮()是一种绿色推进剂，具有高稳定性、无毒、低成本、相容性好和自增压等优点。下列说法正确的是 A. 激发态原子的轨道表示式为 B. 分子的模型和空间结构均为正四面体形 C. 的晶体类型是共价晶体 D. 元素位于元素周期表区 【答案】B 【解析】 【详解】A．能层只有一个轨道，没有轨道，正确的轨道表示式为，A错误； B．根据模型，分子中有个键电子对（），中心原子上的孤电子对数为0，分子的价层电子对数为，其模型为正四面体形，其空间结构为正四面体形，B正确； C．是非金属氧化物，其晶体类型是分子晶体，C错误； D．元素位于元素周期表区，D错误； 故答案选B。 3. 下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 社区服务：用含铁的红色涂料粉刷围墙 为金属氧化物 B 家务劳动：高温蒸煮餐具消毒 高温能使蛋白质变性 C 药品管理：氢氟酸不能用玻璃瓶盛放 HF与反应腐蚀玻璃 D 工业生产：铝电解槽内添加冰晶石 冰晶石作助熔剂，降低的熔化温度 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．用含铁的红色涂料粉刷围墙是利用为红棕色、性质稳定可作红色颜料的性质，与属于金属氧化物无关联，A符合题意； B．高温能使细菌、病毒的蛋白质变性失活，因此高温蒸煮可实现餐具消毒，二者有关联，B不符合题意； C．玻璃的主要成分含，HF可与反应从而腐蚀玻璃，因此氢氟酸不能用玻璃瓶盛放，二者有关联，C不符合题意； D．熔点极高，冰晶石作助熔剂可以降低的熔化温度，减少电解冶炼铝的能耗，二者有关联，D不符合题意； 故选A。 4. 异鼠李素是中药材黄芪的天然活性成分之一，其结构简式如图。 下列说法正确的是 A. 该分子中含有3种官能团 B. 该分子存在顺反异构 C. 1 mol该物质最多可与2 mol NaOH反应 D. 该分子可形成分子内氢键和分子间氢键 【答案】D 【解析】 【详解】A．官能团有酚羟基、羰基、醚键、碳碳双键，共4种，A错误； B．该碳碳双键位于六元杂环内，反式结构张力过大无法稳定存在，不满足顺反异构存在条件，B错误； C．能与NaOH反应的基团有酚羟基和烯醇式羟基，共4个可与NaOH反应的羟基，因此1 mol该物质最多消耗4 mol NaOH，C错误； D．羟基可形成分子内、分子间氢键，D正确； 故答案选D。 5. 明代宋应星所著的《天工开物》中记载用炉甘石()火法炼锌，反应为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 1 mol晶体中离子的数目为 B. 1.2 g金刚石中含C-C键的数目为 C. 每生成6.5 g Zn转移电子数目为 D. 标准状况下，2.24 L 中含中子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶体由和构成，1 mol 含1 mol阳离子和1 mol阴离子，离子总数为，A正确； B．1.2 g金刚石的物质的量为0.1 mol，金刚石中每个C原子平均形成2个C-C单键，故C-C键数目为，B正确； C．碳单质中碳元素化合价由0变为+2，结合方程式，反应中每生成1 mol Zn，总转移电子数为，6.5 g Zn的物质的量为0.1 mol，转移电子数应为，不是，C错误； D．标准状况下2.24 L 的物质的量为0.1 mol，每个分子含中子数为，故中子总数为，D正确； 故选C。 6. 下列实验操作或实验目的错误的是 A．实验室制乙烯 B．向容量瓶中转移溶液 C．制备胶体 D．检查装置的气密性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验室制乙烯时，反应原理为，温度计水银球应插入乙醇与浓硫酸的混合液中，图中温度计水银球未插入液面下，无法准确测定反应液温度，A符合题意； B．向容量瓶中转移溶液时，为防止液体洒出，需用玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以下的内壁上，图中操作符合规范，B不符合题意； C．制备胶体时，将饱和溶液滴入沸水中，继续煮沸至液体呈红褐色，反应方程式为，C不符合题意； D．检查装置气密性时，关闭止水夹，向长颈漏斗中加水，若装置气密性良好，装置内压强会随水的加入而增大，使长颈漏斗中形成一段稳定的水柱，D不符合题意； 故选A。 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. FeO与稀硝酸反应： B. 氯化铝溶液中滴入过量氨水： C. 用足量的碱性溶液除去水中的： D. 用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基： 【答案】B 【解析】 【详解】A．稀硝酸是强氧化性酸，会将中氧化为，正确离子方程式为：，A错误； B．只溶于强碱，不溶于弱碱氨水，因此氯化铝与过量氨水反应只能生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为：，B正确； C．反应在碱性溶液中进行，不可能生成大量，正确的离子方程式为：，C错误； D．酸性强弱为：羧基>碳酸>酚羟基>​，因此只有羧基能和碳酸氢钠反应，酚羟基不与​反应，正确的离子方程式为：+​+CO2+H2O，D错误； 故答案选B。 8. 一定条件下，某化合物（结构如图）能与形成配合物而用于的鉴定。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，Z原子的最外层电子数是其周期数的三倍。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 简单氢化物的沸点： C. 基态核外未成对电子数为0 D. 该化合物中Y提供孤电子对与形成配位键 【答案】D 【解析】 【分析】Z原子唯一合理的情况是第二周期，外层电子数为6，即为O原子，再根据原子序数大小和成键情况，可知X为C原子，Y为N原子，W为H原子； 【详解】A．同周期元素内，从左往右电负性增大，第一电离能增大，同族元素内，从上往下电负性减小，第一电离能减小，特殊情况下，基态原子呈轨道半满状态时，该原子的第一电离能大于相邻原子的，因此第一电离能顺序为C<H<O<N，即X<W<Z<Y，A错误； B．三个元素的简单氢化物分别是CH4、NH3、H2O，汽化均需克服分子间作用力，其中NH3和H2O分子间能形成氢键，且氢键强度前者小于后者，所以沸点大小CH4<NH3<H2O，即X<Y<Z，B错误； C．Ni为28号元素，基态原子的电子排布式为[Ar]3d84s2，则基态Ni2+的电子排布式为[Ar]3d8，d轨道一共5个方向，根据Hund规则共有2个核外未成对电子，C错误； D．该化合物中N原子具有孤对电子，可以和Ni2+的空轨道形成配位键，O原子也具有孤对电子，但在配位过程中主要形成氢键和负离子，不参与配位，D正确； 故答案选D。 9. 电化学循环水处理技术可用于除垢和杀菌，其电解原理如图所示。下列说法正确的是 A. M电极采用不锈钢作为电极，N电极采用石墨作为电极 B. M电极反应式有 C. 处理后的水垢和主要沉降在阴极附近 D. 电解过程中，每生成1 mol 的同时生成1 mol 【答案】C 【解析】 【分析】M电极发生氧化反应，Cl-失电子生成，H2O失去电子生成，为阳极；N电极发生还原反应，H2O得电子生成，为阴极。 【详解】A．M是阳极，若用活性电极不锈钢，铁会优先失电子，无法得到目标产物，因此M必须用惰性电极（石墨），A错误； B．M是阳极，发生失电子的氧化反应，正确反应为，B错误； C．N（阴极）反应为，阴极附近生成大量：与生成沉淀；与​反应生成，与反应生成沉淀，因此两种水垢都主要沉降在阴极附近，C正确； D．生成​转移电子，但阳极M除了放电生成，还有放电生成，因此生成的物质的量小于，D错误； 故选C。 10. 下列实验操作和现象不能得到相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 在水晶柱面上滴一滴熔化的石蜡，用一根红热的铁针刺在凝固的石蜡中，熔化的石蜡形成一个椭圆形 水晶导热性具有各向异性 B 常温下，将两块相同的未经打磨的铝片分别投入5.0 mL 溶液和溶液中，后者迅速反应 能加速破坏铝片表面的氧化膜 C 将与NaOH溶液混合加热，静置，取上层清液加入溶液，最终生成黑色沉淀 中含有溴元素 D 甲乙两支试管中各加入一定量的甲苯和少量酸性溶液，乙试管中再加入一定量冠醚，振荡，乙试管中褪色时间更短 嵌入冠醚中，增大高锰酸钾在甲苯中的溶解度 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．水晶是晶体，晶体具有各向异性，石蜡熔化成椭圆形说明水晶不同方向导热性存在差异，可得出相应结论，A不符合题意； B．两组实验阴离子不同，且CuSO4溶液中Cu2+浓度更高，但CuCl2溶液中反应更快，说明Cl-能加速破坏铝片表面的氧化膜，可得出相应结论，B不符合题意； C．检验卤代烃水解生成的Br-时，需先加稀硝酸中和过量的NaOH，否则OH-与Ag+反应生成AgOH，AgOH不稳定会分解为黑色Ag2O，干扰Br-的检验，无法证明CH3CH2Br中含溴元素，不能得出相应结论，C符合题意； D．冠醚可与K+结合形成超分子，能增大高锰酸钾在有机溶剂甲苯中的溶解度，加快反应速率，使乙试管褪色更快，可得出相应结论，D不符合题意； 故选C。 11. 石墨与F2在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列说法正确的是 A. 石墨转化为(CF)x，C原子杂化类型未改变 B. 与石墨相比，(CF)x导电性减弱 C. 与石墨相比，(CF)x润滑性减弱 D. 等物质的量的石墨与(CF)x，σ键的数目之比为3:4 【答案】B 【解析】 【详解】A．石墨中C原子为sp2杂化，而根据结构示意图，(CF)x中C原子为sp3杂化，杂化类型发生了改变，A错误； B．与石墨相比，(CF)x分子中碳原子均为饱和碳原子，所有价电子均参与形成共价单键，分子中没有未杂化的p轨道电子，导电性减弱，B正确； C．与石墨相比，氟化石墨(CF)x在特定条件下（尤其是高氟化度时）表现出‌更优异的润滑性能‌，常被称为“润滑之王”。氟原子接入石墨层后，层间距显著增大，层间作用力降低，表面密布氟原子，减少了摩擦表面的粘着效应，C错误； D．石墨中C原子为sp2杂化，与周围3‌个碳原子形成σ键，平均每个碳原子拥有的σ键数为；(CF)x中C原子为sp3杂化，每个C原子与3‌个相邻碳原子形成C-C σ键，并与1个F原子形成C-F σ键。其中C-C键平均每个碳原子占有个，C-F键每个碳原子独占1个，平均每个碳原子拥有的σ键总数为1.5+1=2.5个。故等物质的量的石墨与(CF)x，σ键的数目之比为3:5，D错误； 故答案选B。 12. 为了从工业硫酸铵废水中高效回收氨和，某公司采用金属氧化物辅助分解硫酸铵法，其工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. 硫酸铵溶液呈酸性 B. “高温反应”中作氧化剂 C. 工业上液氨可用作制冷剂 D. 加压②的目的是分离和 【答案】B 【解析】 【分析】硫酸铵废液先经系列操作提纯得到硫酸铵；硫酸铵与、混合高温反应，作为载气带出反应生成的，经加压①得到液氨；另一产物高温热解，分解得到的循环回高温反应步骤，分解生成的、混合气体经加压②，液化得到液态。 【详解】A．硫酸铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解使溶液显酸性，A正确； B．高温反应的本质是，反应中所有元素化合价均未改变，不参与氧化还原反应，不作氧化剂，B错误； C．液氨汽化时会吸收大量热量，使环境温度降低，工业上液氨常用作制冷剂，C正确； D．硫酸锌高温热解的反应为，​沸点远高于​，加压后液化、​仍为气态，可以实现二者分离，D正确； 故选B。 13. 一定条件下，丙烯腈（）与HCl发生加成反应： 该反应进程中的相对能量变化如图所示： 其中，IM表示中间体，TS表示过渡态。下列说法错误的是 A. 丙烯腈（）中所有原子共平面 B. 丙烯腈与HCl的加成反应为放热反应 C. 反应速率：反马氏加成>马氏加成 D. 产物产率：马氏加成>反马氏加成 【答案】D 【解析】 【详解】A．丙烯腈含碳碳双键（平面结构）、−CN（直线结构），双键碳与氰基直接相连，所有原子共平面，A正确； B．反应物总相对能量为0.0 kJ/mol，两种产物能量分别为-38.4、-53.4 kJ/mol，生成物能量低于反应物，反应放热，B正确； C．马氏路径活化能：，反马氏路径活化能：，活化能越小反应速率越快，故反马氏加成速率更快，C正确； D．产物产率由产物稳定性决定：反马氏产物能量（-53.4）低于马氏产物（-38.4），能量越低越稳定，平衡时反马氏产物更多，产率：反马氏>马氏，D错误； 故答案选D。 14. 常温下，溶液中含硫粒子分布系数δ[比如：与pH的关系如图1所示；金属硫化物和NS在饱和溶液中达沉淀溶解平衡时，-lgc与的关系如图2所示（c为金属离子浓度），已知。 下列说法错误的是 A. 的数量级为 B. 溶液中 C. 直线⑤表示饱和溶液中与pH的关系 D. 浓度均为的和的混合溶液不能通过滴加饱和溶液实现分离 【答案】CD 【解析】 【分析】随着溶液pH逐渐增大，δ(H2S)逐渐减小、δ(HS-)先增大后减小、δ(S2-)逐渐增大，则图1中曲线①②③分别表示δ(H2S)、δ(HS-)、δ(S2-)与pH值的关系，pH=6.97时c(H2S)=c(HS-)，H2S的电离平衡常数，同理，Ka2(H2S)= ，对于：，，即。这是一条斜率为  的直线。图中点满足，正好在直线⑤上。因此，直线⑤代表的沉淀溶解平衡。对于：，，，这是一条斜率为的直线。图中直线④的斜率绝对值较小（较平缓），符合的特征，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知， ≈ ，数量级为，A正确； B．在溶液中，存在质子守恒。以和为参考水平，的来源是水的电离和的电离，去向是生成、，质子守恒式为：，B正确； C．由分析可知，直线④表示饱和溶液中与pH的关系，C错误； D．开始沉淀所需的。由图2直线④过点，，当时， 。沉淀所需的远小于沉淀所需的，当沉淀完全时， ，此时， 尚未开始沉淀。因此，可以通过控制  的加入量实现两者的分离，D错误； 故选CD。 二、填空题（本题包括4小题，共58分） 15. 纳米核壳材料是氢能源燃料电池的重要催化剂。某研究团队提出一种制备该催化剂的方案，步骤如下： Ⅰ．在下，将溶液加入一定量十六烷基三甲基溴化铵（）水溶液中。 Ⅱ．向混合溶液中缓慢加入一定量的碱性水溶液，持续搅拌分钟，离心分离，多次洗涤，得到纳米颗粒。 Ⅲ．将所得纳米颗粒分散在超纯水中，添加后搅拌。加入特定组成的前驱体，再加入的碱性水溶液，下搅拌小时，离心洗涤后得到纳米核壳材料（如图）。 已知：十六烷基三甲基溴化铵（）在实验过程中的工作原理如图所示。 回答下列问题： （1）配制溶液所需的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、________。 （2）的电子式为________；与反应制备纳米，同时生成的离子方程式为________，其中可用________代替（填标号）。 A．亚硫酸钾 B．氯水 C．硝酸 D．维生素C （3）步骤Ⅱ中多次洗涤的目的是为了得到纯净的纳米颗粒，检验其洗净的方法是________。 （4）步骤Ⅲ中保持温度为的方法是________。 （5）实验过程中，十六烷基三甲基溴化铵（）的作用是________。 【答案】（1）容量瓶、胶头滴管 （2） ①. ②. ③. AD （3）取少量最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，说明已洗涤干净 （4）水浴加热 （5）防止金属颗粒聚集，便于获得Pd的纳米颗粒 【解析】 【小问1详解】 配制溶液所需的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管； 【小问2详解】 中的最外层电子数为个，这样达到稳定结构，中的最外层电子数为个，这样达到稳定结构，故其电子式为；已知“与反应制备纳米，同时生成”，在这个过程中的化合价由变为，得到电子，发生还原反应，的化合价由变为，失去电子，发生氧化反应，该过程的离子方程式为；在上述反应过程中给出电子，扮演还原剂的角色，故的代替物质需具有还原性，所给选项中具有还原性的物质有亚硫酸钾和维生素C，故答案选AD； 【小问3详解】 纳米颗粒上可能吸附有，检验是否洗净的方法为：取少量最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，说明已洗涤干净； 【小问4详解】 实验室中常用的保温方法为水浴加热； 【小问5详解】 根据十六烷基三甲基溴化铵（）在实验过程中的工作原理图可知，在没有的情况下，纳米颗粒是聚集的，加入后，纳米颗粒是分散的，故其作用是防止金属颗粒聚集，便于获得的纳米颗粒。 16. CdS/ZnO复合材料具备快速的检测响应和恢复速度，是室温下对环境中含量检测传感器的核心材料。以两种废旧电池制备CdS/ZnO复合材料的流程如下图所示： 已知：①废镍镉电池主要含有、；“氨浸”时发生的反应：。 ②室温下部分阳离子开始沉淀和完全沉淀（）的pH如下： 阳离子 开始沉淀 7.4 7.2 6.0 7.8 完全沉淀 9.4 9.2 8.0 9.8 回答下列问题： （1）焙烧前将废镍镉电池粉碎的目的是________。 （2）“滤渣1”中可以提取的金属元素是________（填元素符号）。 （3）“加热”时生成的离子方程式为________；不使用酸浸后再调节pH得到的主要原因是________。 （4）由题给信息可知________。若“水浸”后溶液中，“沉锌”时调节溶液pH为7.5，则的残留率是________。 （5）“转化Ⅲ”中，硫脲与溶液反应，除CdS和乙酸外，反应还生成物质的量比为的两种气体，则反应的化学方程式为________。 （6）立方CdS（相对分子质量为M）晶胞的结构如图所示。若测得这种CdS的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则晶胞参数________pm（用含有M、ρ、的代数式表示）。 【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率 （2）Ni （3） ①. ②. 和的沉淀pH高度接近导致得不到纯净的 （4） ①. ②. 1% （5） （6） 【解析】 【分析】废镍镉电池焙烧后，氨浸，发生反应：，滤渣1主要NiO，将滤液加热，可发生反应：，气体X为氨气，过滤，得到沉淀，加入醋酸，溶解，得到醋酸镉溶液；废锌锰酸性电池水浸，调节滤液的pH，沉淀锌，加入硝酸后，经过转化，得到，经过煅烧，得到ZnO，醋酸镉溶液与氧化锌混合，再与硫脲反应，最终得到CdS/ZnO复合材料。 【小问1详解】 焙烧前将废镍镉电池粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，故答案为：增大接触面积，加快反应速率。 【小问2详解】 根据分析可知，废镍镉电池主要成分为Ni(OH)2、Cd(OH)2，焙烧后，Cd(OH)2分解生成CdO和H2O，Ni(OH)2热稳定性强，焙烧不分解；氨浸时，CdO与氨水发生反应，，生成可溶性[Cd(NH3)4]2+进入滤液1，Ni(OH)2不与氨水反应，全部留在滤渣1中，因此“滤渣1”中可以提取的金属元素是Ni。 【小问3详解】 由分析可知，滤液1中存在稳定配离子[Cd(NH3)4]2+，加热条件下，NH3挥发脱离配离子，配位平衡逆向移动，Cd2+与OH-结合析出Cd(OH)2沉淀，离子方程式为；由题可知，开始沉淀时pH=7.2，Cd2+开始沉淀时pH=7.4，二者沉淀pH几乎重叠，若直接酸浸原料，溶液同时含、Cd2+，调节pH时两种离子会同步沉淀，无法分离除杂，而氨浸工艺可直接将Ni留在滤渣预先除去，滤液只含Cd，纯度更高，故答案为：和的沉淀pH高度接近导致得不到纯净的。 【小问4详解】 由题给信息可知，pH=8时，Zn2+沉淀完全，，若“水浸”后溶液中，“沉锌”时调节溶液pH为7.5，则Zn2+的残留浓度为：，则Zn2+的残留率为。 【小问5详解】 “转化Ⅲ”中，硫脲与溶液反应，除CdS和乙酸外，反应还生成物质的量比为的两种气体，根据原子守恒，可得其反应的化学方程式为。 【小问6详解】 由图可知，晶胞含有4个CdS，若测得这种CdS的密度为，阿伏加德罗常数的值为，晶胞参数为a pm，则有，解得a=。 17. 二甲醚是一种洁净液体燃料，工业上用和为原料合成二甲醚，涉及以下主要反应： 反应ⅰ. 反应ⅱ. 反应ⅲ. 总反应： ΔH 回答下列问题： （1）总反应的________，该反应在________条件下自发进行（填“高温”“低温”或“任何温度”）。 （2）反应ⅰ的实验数据遵循Arhenius经验公式：（为活化能，假设其不受温度影响，k为速率常数，R和C为常数）。当反应温度为240℃时，CZA-r和CZA催化剂反应速率常数k的数值分别为1.8和1.0，则________（填“>”或“<”）。 （3）恒温恒容条件下，和以物质的量之比1∶3投料时，控制合适条件（不考虑反应ⅲ）。已知初始压强为2 MPa，，平衡时，平衡转化率为50%，则该条件下，甲醇的选择性=________，反应ⅱ的________。（甲醇的选择性） （4）在压强一定的条件下，将和按一定比例、流速通过装有催化剂的反应管，测得“的转化率”、“选择性”和“CO、选择性之和”分别与温度的关系如图所示。 ①曲线A表示________，理由是________。 ②温度之间，升高温度，比值将________（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2）< （3） ①. 60% ②. 0.105（或） （4） ①. 选择性 ②. 反应ⅲ为放热反应，升高温度平衡逆向移动，选择性减小，因此曲线A为选择性 ③. 增大 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，总反应可由反应ⅰ + 反应ⅲ得到，因此；该反应中气体分子数减少，，且，根据，低温下，反应自发进行，故反应在低温条件下自发进行； 【小问2详解】 阿伦尼乌斯公式为，温度相同时，速率常数越大，活化能越小。时，CZA-r催化剂的大于CZA催化剂的，因此； 【小问3详解】 恒温恒容条件下，初始时，平衡转化率为，则转化的；平衡时，即转化为的，因此甲醇的选择性为； 设反应ⅱ中转化的，则，解得。平衡时各物质浓度：，，，；初始总压为，初始总浓度为，则平衡时总浓度为，平衡总压为。各物质分压：，，，；反应ⅱ的； 【小问4详解】 ①反应ⅲ为放热反应，升高温度平衡逆向移动，选择性减小；根据选择性之和为1，可得、选择性之和随温度升高而增大，故曲线B为选择性之和，曲线C为的平衡转化率；曲线A为选择性； ②温度之间，升高温度，反应ⅱ正向移动，生成更多和；反应ⅰ逆向移动，消耗生成和，根据、选择性之和随温度升高而增大，可知反应ⅱ的正向趋势占主导，因此增大，的增加量小于的增加量，比值增大。 18. 化合物I是一种天然产物全合成的前驱体，其合成路线之一如下（部分条件和试剂已省略）： 已知：（也能发生类似反应）。 回答下列问题： （1）B的结构简式为________。 （2）C→D的化学方程式为________。 （3）E的化学名称为________。E的同分异构体中，核磁共振氢谱只有1组峰的结构简式为________。 （4）F中含有的官能团名称有碳碳双键、酮羰基、酯基、________。 （5）H→I的反应类型为________。 （6）参照上述合成路线，设计一条以苯和β-二溴丙酸（）为原料合成肉桂酸乙酯（）的路线________（无机试剂及三个碳以内的有机物任选）。 【答案】（1） （2） （3） ①. 2，3-二溴-1-丙烯 ②. （4）碳溴键、氨基 （5）氧化反应 （6） 【解析】 【分析】由A和C的结构简式可知，A和B发生取代反应生成C，可以推知B为，C和乙酸酐发生取代反应生成D，D和E发生取代反应生成F，F和CH3I发生取代反应生成G，G成环生成H，H氧化生成I，据此解答。 【小问1详解】 由分析可知，B的结构简式为。 【小问2详解】 由分析可知，C和乙酸酐发生取代反应生成D，化学方程式为：。 【小问3详解】 E为，化学名称为2，3-二溴-1-丙烯；E的同分异构体中，核磁共振氢谱只有1组峰的结构简式是对称的结构，只含有1种环境的H原子，结构简式为：。 【小问4详解】 由F的结构简式可知，F中含有的官能团名称有碳碳双键、酮羰基、酯基、碳溴键、氨基。 【小问5详解】 H→I的过程中碳碳双键转化为羰基，反应类型为氧化反应。 【小问6详解】 以苯和β-二溴丙酸为原料合成肉桂酸乙酯，β-二溴丙酸发生消去反应生成HOOCCH=CHBr，HOOCCH=CHBr和乙醇发生酯化反应生成C2H5OOCCH=CHBr，C2H5OOCCH=CHBr和苯发生已知信息的反应原理生成目标产物，合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $