精品解析：湖南省衡阳县第四中学2025-2026学年高三上学期期中考试化学模拟试题二

衡阳县四中2026届高三上学期期中考试模拟试题(二) 化学 分值：100 分 时间：75 分钟 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. 四大发明是中国古代创新的智慧成果和科学技术，包括造纸术、指南针、火药、印刷术。下列说法正确的是 A. 造纸包括破碎，碱浸，漂白，沉浆等过程，均不涉及化学变化 B. 古代制造指南针主要材料是磁石，磁石中含有带磁性的Fe2O3 C. 大量使用烟花、鞭炮等火药制品不会造成环境污染 D. 活字印刷术使用的黑墨，常温下化学性质很稳定 2. 结构决定性质。下列性质差异与结构因素不匹配的是 选项 性质差异 结构因素 A 在中的溶解度： 分子极性 B 熔点： 晶体类型 C 沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 氢键类型 D 电离常数： 范德华力 A. A B. B C. C D. D 3. 超氧化钾可用作潜水或宇航装置的吸收剂和供氧剂，反应为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中键的数目为 B. 晶体中离子的数目为 C. 溶液中的数目为 D. 该反应中每转移电子生成的数目为 4. 化合物L是从我国传统中药华中五味子中提取得到的一种天然产物，其结构如图所示。下列有关该化合物的说法错误的是 A. 能使酸性溶液褪色 B. 分子中含有2个手性碳原子 C. 能与溶液反应放出气体 D. 既能发生加成反应，又能发生取代反应 5. 是一种新型储氢合金，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为，得到的混合物在4.0mol⋅L-1HCl溶液中能完全释放出氢气。下列说法正确的是 A. 该合金的熔点介于金属镁和金属铝的熔点之间 B. 中，两种元素的化合价均为零价 C. 在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼可获得该合金 D. 一定条件下，17mol和12molAl与盐酸完全反应，释放氢气的总量为52mol 6. a、b、c处放有浸有相应溶液的滤纸，d处放有浸有相应溶液的棉花团。打开分液漏斗活塞，进行如图所示的探究实验。下列说法正确的是 A. 与硫酸反应，体现的还原性 B. a处滤纸褪色，说明具有氧化性 C. b处滤纸出现黄色固体，说明具有氧化性 D. c处滤纸褪色，说明具有漂白性 7. Aun纳米团簇能催化水煤气变换反应，其微观反应机理如图1所示，反应过程中相对能量的变化如图2所示。已知图2中TS表示过渡态，FS表示稳定的共吸附。下列说法错误的是 A. 水煤气变换反应为H2O + COCO2 + H2 B. 稳定性：FSe2大于FSe1 C. 水煤气变换反应的H<0 D. 制约总反应速率的反应为CO*+OH*=COOH* 8. 大气中、和水蒸气会在铜质器件表面形成薄液膜，造成铜质器件的腐蚀，其腐蚀原理如图所示。经检测发现部分释放出游离的会与铜基体反应生成，以及在足够多时生成。下列说法中错误的是 A. 腐蚀过程中正极反应： B. 的形成促进了铜的腐蚀 C. 生成碱式硫酸铜的反应： D. 由腐蚀机理可知，铜的腐蚀是电化学反应与化学反应协同作用的结果 9. 利用三通阀进行气体的性质探究装置如图所示，先通过旋转阀门连通注射器2、4收集气体，再进行探究实验。下列说法不正确的是 A. 装置4的反应中，硝酸体现出氧化性和酸性 B. 旋转阀门，连通装置1、2，2中气体颜色不变 C. 连通装置1、2实验后，装置3中换成NaOH溶液可进行尾气的吸收处理 D. 装置4若换成浓氨水和碱石灰，可进行的性质探究 10. 科学家合成出了一种新化合物(分子结构如图所示)，W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的单质是一种可燃性气体，X、Z和M的原子最外层电子数之和为16，M与Z同族。下列说法错误的是 A. Y、M的简单氢化物的水溶液分别呈碱性、酸性 B. 元素的电负性：Z>Y>X>W C. 元素的第一电离能：Z>Y>M D. 该新化合物分子中，X、Y、Z、M均满足8电子稳定结构 11. 在实验室中进行以下实验，下列操作能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 操作 A 除去甲苯中的苯酚 向混合溶液中加入适量的浓溴水，然后过滤 B 证明氯气与水反应存在限度 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉溶液，观察两溶液中的现象 C 检验甲烷中是否含有乙烯 将混合气通入溴气的四氯化碳溶液中 D 检验溶液中是否含有 向溶液中加入少量酸性溶液，观察有无沉淀生成 A. A B. B C. C D. D 12. 某富氢化合物的晶胞结构及该晶胞沿三个平面的投影(沿三个平面的投影相同)如图所示。两个氢原子之间的最近距离为，为阿伏加德罗常数的值。原子分数坐标(原子分数坐标为1时记为0)，晶胞中A原子的分数坐标为，B原子的分数坐标为。下列说法错误的是 A. 该富氢化合物的化学式可表示为 B. 该晶胞中C原子的分数坐标为 C. 该晶胞中，H之间相互连接形成的笼状结构有12个面 D. 该晶体的密度为 13. 机械互锁分子是由一个或多个分子结构单元经互锁或互穿等方式相互缠结，而非通过化学键连接在一起所形成的分子。TY型质子化咪唑盐与冠醚形成的机械互锁分子，可形成对匹配的空腔环境，进而负载，进行穿梭运动，实现金属离子对分子穿梭运动行为的调控。 当取代基、不同时，TY型质子化咪唑盐与冠醚的结合常数如下表所示。 H H H H H 结合常数 1670 1180 5970 3720 下列说法错误的是 A. 机械互锁分子对的负载，是冠醚与形成了配位键 B. TY型质子化咪唑盐上的取代基，吸电子效应越强，结合常数越大 C. 加入后冠醚在机械互锁分子内的移动受、的推(吸)电子效应的影响 D. 负载的机械互锁分子容易向阳离子浓度高的区域穿梭 14. 常温下，用的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的次磷酸溶液。溶液pH、所有含磷微粒的分布系数δ［比如的分布系数：］随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 是一种一元弱酸 B. 常温下，的电离常数 C. 时， D. pH=7时，溶液中 二、非选择题：本大题共 4 小题，共 58分 15. 镓、锗都是重要的半导体原材料，利用锌浸出渣(主要成分有、还有等杂质)制备镓和锗的流程如下： 已知Ⅰ．单宁酸是一种有机沉淀剂，可与四价锗络合形成沉淀； Ⅱ．； Ⅲ．镓与铝的性质相似，但高纯度的镓难溶于酸或碱。 回答下列问题： （1）“酸浸2”生成的离子方程式为___________。 （2）“降铁浓缩”中为，则除时应控制pH的范围是___________(已知：当溶液中某离子浓度小于时，可认为该离子沉淀完全)。 （3）若用表示单宁酸，“沉锗”的反应原理为，该操作中需调节pH为过低的影响是___________。 （4）与过量氢氧化钠反应的化学方程式为___________。“电解”时阳极反应为___________。 （5）“还原”过程中参与反应的体积为89.6L(标准状况下)，则理论上步骤(1)中消耗物质的量为___________mol。 16. 某研究小组以为原料制备新型耐热材料。 步骤一：水解制备(实验装置如图A，夹持装置省略)：滴入，边搅拌边加热，使混合液升温至，保温3小时。离心分离白色沉淀并洗涤，煅烧制得。 （1）装置 A 中冷凝水的入口为_________（填“a”或“b”） （2）三颈烧瓶中预置的稀盐酸可抑制胶体形成、促进白色沉淀生成。水解生成的胶体主要成分为_______(填化学式)。 （3）判断沉淀是否洗涤干净，可使用的检验试剂有_______。 步骤二：由制备并测定产率(实验装置如下图，夹持装置省略)。 （4）装置C中试剂X为_______。 （5）装置D中反应生成和，该反应的化学方程式为_______。 （6）装置E的作用是_______。 （7）实验中部分操作如下： a．反应前，称取样品； b．打开装置B中恒压滴液漏斗旋塞； c．关闭装置B中恒压滴液漏斗旋塞； d．打开管式炉加热开关，加热至左右； e．关闭管式炉加热开关，待装置冷却； f．反应后，称得瓷舟中固体质量为。 ①正确的操作顺序为：a→_______→f(填标号)。 ②的产率为_______。 17. 在“碳达峰、碳中和”的目标引领下，对减少二氧化碳排放的相关技术研究正成为世界各国的前沿发展方向。回答下列问题： （1）利用CH4-CO2重整反应不仅可以对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响。该过程主要发生如下反应： i． ii． 反应i历程的能量变化如图1所示，C(ads)为吸附活性炭。在4.8MPa恒压条件下，等物质的量的CH4和CO2发生重整反应，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化如图2所示。 ①反应i历程的决速步骤反应方程式为___________，选择___________条件能够提高CO2的平衡转化率。 a．高温高压 b．高温低压 c．低温高压 d．低温低压 ②表示CH4平衡转化率的曲线是___________(填“A”或“B”)，判断的依据是___________。 ③600℃时，反应的平衡常数Kp=___________MPa2。(精确到0.01，用平衡分压代替平衡浓度表示，分压总压物质的量分数。) （2）利用催化剂实现CO2制备高附加值化学品CH3OH也有利于实现碳资源的有效循环，其主要反应为：。已知：一定条件下，速率常数与活化能、温度的关系式为(R为常数，为速率常数，为活化能，为温度)。 合成甲醇的速率常数在不同催化剂(Cat1、Cat2)作用下与温度的关系如图3所示。在Cat2作用下，该反应的活化能Ea为___________kJ/mol；催化效果更好的是___________(填“Catl”或“Cat2”)。 18. Ⅰ.菠萝酯(G)是一种具有菠萝水果香气的食品添加剂，广泛应用于食品、化妆品等领域。菠萝酯(G)的一种合成路线如下： 已知：① ②+ ③A是链状结构，且核磁共振氢谱中有2组峰，峰面积之比为2:1。 （1）A的名称为__________________________。 （2）C中官能团的名称为______________；试剂2是____________________。 （3）G的结构简式为____________________。 （4）写出B与银氨溶液反应的化学方程式：______________________________。 （5）D的同分异构体中，能使溶液显紫色且苯环上的一硝基取代产物只有两种的有机物的结构简式为________________(任写一种即可)。 Ⅱ.工业生产菠萝酯的关键环节是制备F(俗称菠萝酸)，以环己醇为原料，经两步反应可合成菠萝酸： 菠萝酸F （6）第一步反应中，还会生成另一种有机物，该物质的结构简式为____________。 （7）由丙烯酸甲酯()为原料制备高吸水性树脂聚丙烯酸钠，写出合成路线___________________________(无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡阳县四中2026届高三上学期期中考试模拟试题(二) 化学 分值：100 分 时间：75 分钟 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. 四大发明是中国古代创新的智慧成果和科学技术，包括造纸术、指南针、火药、印刷术。下列说法正确的是 A. 造纸包括破碎，碱浸，漂白，沉浆等过程，均不涉及化学变化 B. 古代制造指南针主要材料是磁石，磁石中含有带磁性的Fe2O3 C. 大量使用烟花、鞭炮等火药制品不会造成环境污染 D. 活字印刷术使用的黑墨，常温下化学性质很稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A．造纸中的漂白一定是化学变化，A错误； B．磁石中含有带磁性的是Fe3O4，而不是Fe2O3，B错误； C．燃放烟花、鞭炮产生大量粉尘和刺激性气味的有害气体，大量使用烟花、鞭炮等火药制品会造成环境污染，C错误； D．活字印刷使用的黑墨为碳单质，常温下，碳的化学性质不活泼，较为稳定，D正确； 故答案选D。 2. 结构决定性质。下列性质差异与结构因素不匹配的是 选项 性质差异 结构因素 A 在中的溶解度： 分子极性 B 熔点： 晶体类型 C 沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 氢键类型 D 电离常数： 范德华力 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．和均是非极性分子，而ICl是极性分子，根据相似相溶规律可知，在中的溶解度大于ICl在中的溶解度，A不符合题意； B．SiC是共价晶体，属于分子晶体，一般共价晶体熔点高于分子晶体，B不符合题意； C．对羟基苯甲醛可形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键，物质形成分子内氢键会使熔沸点降低，形成分子间氢键会使熔沸点升高，C不符合题意； D．F的电负性比Cl强，F吸引电子能力更强，导致的羧基中的羟基的极性增大，更容易电离出，与范德华力无关，D符合题意； 故选D。 3. 超氧化钾可用作潜水或宇航装置的吸收剂和供氧剂，反应为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中键的数目为 B. 晶体中离子的数目为 C. 溶液中的数目为 D. 该反应中每转移电子生成的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．(即)中键的数目为，A正确； B．由和构成，晶体中离子的数目为，B错误； C．在水溶液中会发生水解：，故溶液中的数目小于，C错误； D．该反应中部分氧元素化合价由价升至0价，部分氧元素化合价由价降至价，则每参加反应转移电子，每转移电子生成的数目为，D错误； 故选A。 4. 化合物L是从我国传统中药华中五味子中提取得到的一种天然产物，其结构如图所示。下列有关该化合物的说法错误的是 A. 能使酸性溶液褪色 B. 分子中含有2个手性碳原子 C. 能与溶液反应放出气体 D. 既能发生加成反应，又能发生取代反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．化合物L中含碳碳双键、羟基，能使酸性溶液褪色，A正确； B．已知同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，故L分子存在2个手性碳原子，如图所示：，B正确； C．化合物L分子中不含羧基，含有酚羟基，酸性比碳酸弱，不能与碳酸氢钠溶液反应产生 CO2，C错误； D．化合物L中含有碳碳双键可以发生加成反应，含有羟基可以发生取代反应，D正确； 故选C。 5. 是一种新型储氢合金，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为，得到的混合物在4.0mol⋅L-1HCl溶液中能完全释放出氢气。下列说法正确的是 A. 该合金的熔点介于金属镁和金属铝的熔点之间 B. 中，两种元素的化合价均为零价 C. 在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼可获得该合金 D. 一定条件下，17mol和12molAl与盐酸完全反应，释放氢气的总量为52mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．合金的熔点比各成分的熔点都低，该合金的熔点低于金属镁、金属铝的熔点，A错误； B．中，H的化合价为-1，Mg的化合价为+2，B错误； C．在氮气条件下，一定温度下熔炼，镁和氮气会发生反应：，C错误； D．一定条件下，17 mol 与盐酸完全反应生成34 mol氢气，12 mol Al与盐酸完全反应生成18 mol氢气，共放出52 mol氢气，D正确； 故选D。 6. a、b、c处放有浸有相应溶液的滤纸，d处放有浸有相应溶液的棉花团。打开分液漏斗活塞，进行如图所示的探究实验。下列说法正确的是 A. 与硫酸反应，体现的还原性 B. a处滤纸褪色，说明具有氧化性 C. b处滤纸出现黄色固体，说明具有氧化性 D. c处滤纸褪色，说明具有漂白性 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaHSO3与H2SO4反应制取SO2是复分解反应，利用了强酸制弱酸规律，A错误； B．a处浸有品红溶液的滤纸褪色，体现了SO2的漂白性，B错误； C．b处是SO2氧化Na2S生成黄色固体S，SO2中S元素的化合价由+4价降至0价，说明SO2具有氧化性，C正确； D．c处浸有酸性KMnO4溶液的滤纸褪色，发生反应5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+，S元素的化合价由SO2中+4价升至中+6价，说明SO2具有还原性，D错误； 选C。 7. Aun纳米团簇能催化水煤气变换反应，其微观反应机理如图1所示，反应过程中相对能量的变化如图2所示。已知图2中TS表示过渡态，FS表示稳定的共吸附。下列说法错误的是 A. 水煤气变换反应为H2O + COCO2 + H2 B. 稳定性：FSe2大于FSe1 C. 水煤气变换反应的H<0 D. 制约总反应速率的反应为CO*+OH*=COOH* 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图1可知，反应物为H2O 和 CO，生成物为CO2 和 H2，故水煤气变换反应为H2O + COCO2 + H2，A正确； B．物质的能量越低越稳定，FSe2的能量比FSe1的低，故稳定性：FSe2大于FSe1，B正确； C．由图2可知，反应物总能量高于生成物总能量，故水煤气变换反应的H<0，C正确； D．制约总反应速率的反应为活化能最大的反应，由图1、2可知，活化能最大的反应为H2O=OH+H，D错误； 答案选D。 8. 大气中、和水蒸气会在铜质器件表面形成薄液膜，造成铜质器件的腐蚀，其腐蚀原理如图所示。经检测发现部分释放出游离的会与铜基体反应生成，以及在足够多时生成。下列说法中错误的是 A. 腐蚀过程中正极反应： B. 的形成促进了铜的腐蚀 C. 生成碱式硫酸铜的反应： D. 由腐蚀机理可知，铜的腐蚀是电化学反应与化学反应协同作用的结果 【答案】A 【解析】 【分析】在铜质器件腐蚀过程中发生了电化学腐蚀，铜在负极失去电子转化为Cu+，氧气在正极得到电子：O2+4e-+2H2O=4OH-，Cu+被氧气氧化，同时和NH3结合成[Cu(NH3)n]2+，[Cu(NH3)n]2+释放出的游离的Cu2+和铜发生归中反应生成Cu2O，SO2被氧气氧化为，当OH-足够多时可以和铜离子共同生成Cu4(OH)6SO4⋅2H2O。 【详解】A．由以上分析可知，腐蚀过程中正极是氧气得电子，不是氢离子得电子，选项A错误； B．[Cu(NH3)n]2+释放出的游离的Cu2+和铜发生归中反应生成Cu2O，促进了铜的腐蚀，选项B正确； C．[Cu(NH3)n]2+释放出的游离的Cu2+、SO2被氧气氧化成的、足够多的OH-以及水共同反应生成Cu4(OH)6SO4⋅2H2O：4Cu2++6OH−++2H2O=Cu4(OH)6SO4⋅2H2O，选项C正确； D．由以上分析可知，铜的腐蚀是电化学反应与化学反应协同作用的结果，选项D正确； 答案选A。 9. 利用三通阀进行气体的性质探究装置如图所示，先通过旋转阀门连通注射器2、4收集气体，再进行探究实验。下列说法不正确的是 A. 装置4的反应中，硝酸体现出氧化性和酸性 B. 旋转阀门，连通装置1、2，2中气体颜色不变 C. 连通装置1、2实验后，装置3中换成NaOH溶液可进行尾气的吸收处理 D. 装置4若换成浓氨水和碱石灰，可进行的性质探究 【答案】B 【解析】 【分析】注射器4中稀硝酸与铜反应：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，生成硝酸铜，NO和水，连通注射器2、4，则注射器2中充满NO；据此分析。 【详解】A．装置4的反应中，稀硝酸与铜反应，生成硝酸铜，一氧化氮和水，硝酸体现出氧化性和酸性，A正确； B．注射器2中充满NO与注射器1中空气中氧气反应生成红棕色NO2气体，颜色改变 ，B错误； C．连通装置1、2实验后生成NO2气体，装置3中NaOH溶液与NO2反应： 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O ，可进行尾气的吸收处理，C正确； D．装置4若换成浓氨水和碱石灰生成，可进行NH3与空气和水反应的性质探究，D正确； 故选B。 10. 科学家合成出了一种新化合物(分子结构如图所示)，W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的单质是一种可燃性气体，X、Z和M的原子最外层电子数之和为16，M与Z同族。下列说法错误的是 A. Y、M的简单氢化物的水溶液分别呈碱性、酸性 B. 元素的电负性：Z>Y>X>W C. 元素的第一电离能：Z>Y>M D. 该新化合物分子中，X、Y、Z、M均满足8电子稳定结构 【答案】C 【解析】 【分析】W的单质是一种可燃性气体，W的单质为氢气，即W为H，根据元素成键特点，X形成四个键，即X为C，Z形成二个键，Z为O，Z、M同主族，即M为S，五种元素原子序数依次增大，因此Y为N元素。 【详解】根据题干信息和该共价化合物结构中的元素成键特点可知，W为H元素，X为C元素，Y为N元素，Z为O元素，M为S元素； A．NH3的水溶液呈碱性，H2S的水溶液呈酸性，故A正确； B．同周期从左到右电负性逐渐增大，故电负性：O>N>C>H，故B正确； C．同周期从左到右，第一电离能呈增大趋势，但第VA族N元素2p能级轨道半充满，其第一电离能大于相邻元素，故第一电离能：N>O>C，故C错误； D．根据化合物的结构，除了H外，其余元素的原子均满足8电子结构，故D正确。 答案选C。 11. 在实验室中进行以下实验，下列操作能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 操作 A 除去甲苯中的苯酚 向混合溶液中加入适量的浓溴水，然后过滤 B 证明氯气与水反应存在限度 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉溶液，观察两溶液中的现象 C 检验甲烷中是否含有乙烯 将混合气通入溴气的四氯化碳溶液中 D 检验溶液中是否含有 向溶液中加入少量酸性溶液，观察有无沉淀生成 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯酚与生成的三溴苯酚可溶解在甲苯中，因此无法用过滤的方法除去，A项错误； B．氯水中的也能使淀粉-KI溶液变蓝，因此不能说明氯气与水的反应存在限度，B项错误； C．乙烯与溴可发生加成反应，甲烷不反应，所以将混合气体通入溴的四氯化碳溶液中，若溶液褪色，则说明甲烷中含有乙烯，项正确； D．酸性条件下，能将氧化为，则不能检验Na2SO3溶液中是否含有Na2SO4，D项错误； 故选C。 12. 某富氢化合物的晶胞结构及该晶胞沿三个平面的投影(沿三个平面的投影相同)如图所示。两个氢原子之间的最近距离为，为阿伏加德罗常数的值。原子分数坐标(原子分数坐标为1时记为0)，晶胞中A原子的分数坐标为，B原子的分数坐标为。下列说法错误的是 A. 该富氢化合物的化学式可表示为 B. 该晶胞中C原子的分数坐标为 C. 该晶胞中，H之间相互连接形成的笼状结构有12个面 D. 该晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶胞中原子的数目为，H原子的数目为，该富氢化合物的化学式可表示为，故A正确； B．该晶胞中，上下、左右、前后共6个面上，每个面都存在由4个氢原子形成的四边形结构，A原子的分数坐标为，B原子的分载坐标为，则C原子的分数坐标为[x轴方向为1，记为0]，故B正确； C．该晶胞中，H之间相互连接形成的笼状结构有上下左右前后各一个四边形围成的面，每个顶角的钙原子对着一个面，故共个面，故C错误； D．该晶胞中，两个氢原子之间的最近距离为晶胞面对角线长的，为，则晶胞参数为，所以该晶体的密度为，故D正确； 故选C。 13. 机械互锁分子是由一个或多个分子结构单元经互锁或互穿等方式相互缠结，而非通过化学键连接在一起所形成的分子。TY型质子化咪唑盐与冠醚形成的机械互锁分子，可形成对匹配的空腔环境，进而负载，进行穿梭运动，实现金属离子对分子穿梭运动行为的调控。 当取代基、不同时，TY型质子化咪唑盐与冠醚的结合常数如下表所示。 H H H H H 结合常数 1670 1180 5970 3720 下列说法错误的是 A. 机械互锁分子对的负载，是冠醚与形成了配位键 B. TY型质子化咪唑盐上的取代基，吸电子效应越强，结合常数越大 C. 加入后冠醚在机械互锁分子内的移动受、的推(吸)电子效应的影响 D. 负载的机械互锁分子容易向阳离子浓度高的区域穿梭 【答案】D 【解析】 【详解】A．冠醚分子中氧提供孤电子对、锂离子提供空轨道，两者形成配位键，A正确； B．由表，为时，TY型质子化咪唑盐与冠醚的结合常数最大，为吸电子基团，为时，TY型质子化咪唑盐与冠醚的结合常数最小，为供电子基团，说明TY型质子化咪唑盐上的取代基，吸电子效应越强，结合常数越大，B正确； C．、的推(吸)电子效应会导致电荷分布的不均匀，由图，在加入或脱离后，冠醚在机械互锁分子内的移动，其移动受、的推(吸)电子效应的影响，C正确； D．本身带正电荷，则负载的机械互锁分子容易向阴离子浓度高的区域穿梭，D错误； 故选D。 14. 常温下，用的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的次磷酸溶液。溶液pH、所有含磷微粒的分布系数δ［比如的分布系数：］随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 是一种一元弱酸 B. 常温下，的电离常数 C. 时， D. pH=7时，溶液中 【答案】B 【解析】 【分析】向次磷酸溶液中逐滴滴加的NaOH标准溶液，随着NaOH的滴入，溶液的pH逐渐增大，则②为pH变化；①、③为含磷微粒，且含磷微粒只有2种，说明次磷酸为一元弱酸；随着NaOH的滴入，不断被中和，其含量逐渐减小，含量逐渐增多，故根据图中曲线变化情况，可知图中曲线①表示，③表示；据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，随着NaOH的滴入，溶液的pH逐渐增大，则②为pH变化；①、③为含磷微粒，且含磷微粒只有2种，说明次磷酸为一元弱酸，A正确； B．左侧纵坐标是含磷微粒的分布系数，而溶液pH随所加NaOH溶液体积V变化曲线（滴定曲线）是右侧的纵坐标，当时，即，溶液的pH<4，所以，B错误； C．根据图像可知：当时，，溶液为与的混合溶液，溶液中存在电荷守恒：，此时溶液pH<7，溶液显酸性，则，故，C正确； D．溶液中存在电荷守恒：，当溶液pH=7，溶液显中性，则，故，此时溶液为与的混合溶液，过量，此时加入NaOH溶液的体积小于20 mL，故，即，D正确； 故选B。 二、非选择题：本大题共 4 小题，共 58分 15. 镓、锗都是重要的半导体原材料，利用锌浸出渣(主要成分有、还有等杂质)制备镓和锗的流程如下： 已知Ⅰ．单宁酸是一种有机沉淀剂，可与四价锗络合形成沉淀； Ⅱ．； Ⅲ．镓与铝的性质相似，但高纯度的镓难溶于酸或碱。 回答下列问题： （1）“酸浸2”生成的离子方程式为___________。 （2）“降铁浓缩”中为，则除时应控制pH的范围是___________(已知：当溶液中某离子浓度小于时，可认为该离子沉淀完全)。 （3）若用表示单宁酸，“沉锗”的反应原理为，该操作中需调节pH为过低的影响是___________。 （4）与过量氢氧化钠反应的化学方程式为___________。“电解”时阳极反应为___________。 （5）“还原”过程中参与反应的体积为89.6L(标准状况下)，则理论上步骤(1)中消耗物质的量为___________mol。 【答案】（1）Bi2O3 + 2H++ SO= (BiO)2SO4 + H2O （2）3≤pH <6(或“3~6”、“[3，6)”等) （3）pH过低，逆向移动，不利于生成GeR2 （4） ①. HGaCl4 + 5NaOH = Na[Ga(OH)4] +4NaCl+ H2O(或HGaCl4 + 5NaOH =NaGaO2 +4NaCl+ 3H2O) ②. 2Cl--2e- = Cl2↑ （5）4 【解析】 【分析】锌浸出渣(主要成分有ZnO、Ga2O3、GeO2、还有FeO、Fe2O3、Bi2O3等杂质)在硫酸酸浸1下，ZnO、FeO、Fe2O3溶解后，在次氯酸钠的氧化下，得到含有锌离子和铁离子的混合溶液，进一步处理得到ZnSO4·7H2O；而Ga2O3、GeO2、Bi2O3不溶解得到浸渣，浸渣在70%硫酸作用下，进行酸浸2，得到含铋渣；继续在有机沉淀剂单宁酸的作用下沉锗，洗涤焙烧得到粗GeO2，经过在600℃、SOCl2氯化，高纯水作用，脱水，氢气还原下得到高纯的锗；沉锗后经中和酸溶得到HGaCl4溶液，在过量氢氧化钠溶液作用下电解得到金属镓； 【小问1详解】 “酸浸2”时Bi2O3与浓硫酸反应生成，反应离子方程式为：Bi2O3 + 2H++ SO= (BiO)2SO4 + H2O； 【小问2详解】 Fe3＋完全沉淀时，，，pH=3；当锌离子开始沉淀的时候，，，pH=6；故pH范围是3≤pH＜6； 【小问3详解】 题中明确该操作中需调节pH为2.5，不能过高或过低，是因为pH过高过低会有副反应发生，经过分析得到：pH过低逆向移动，均不利于生成GeR2； 【小问4详解】 ①结合流程图和题干镓与铝性质相似，分析得和氢氧化钠溶液反应生成 Na[Ga(OH)4]和氯化钠、水，化学方程式为：HGaCl4 + 5NaOH = Na[Ga(OH)4] +4NaCl+ H2O(或HGaCl4 + 5NaOH =NaGaO2 +4NaCl+ 3H2O)；电解时阳极氯离子放电生成氯气，电极方程式为：2Cl--2e- = Cl2↑； 【小问5详解】 根据题中转化关系和已知信息得到如下对应关系式为：。 16. 某研究小组以为原料制备新型耐热材料。 步骤一：水解制备(实验装置如图A，夹持装置省略)：滴入，边搅拌边加热，使混合液升温至，保温3小时。离心分离白色沉淀并洗涤，煅烧制得。 （1）装置 A 中冷凝水的入口为_________（填“a”或“b”） （2）三颈烧瓶中预置的稀盐酸可抑制胶体形成、促进白色沉淀生成。水解生成的胶体主要成分为_______(填化学式)。 （3）判断沉淀是否洗涤干净，可使用的检验试剂有_______。 步骤二：由制备并测定产率(实验装置如下图，夹持装置省略)。 （4）装置C中试剂X为_______。 （5）装置D中反应生成和，该反应的化学方程式为_______。 （6）装置E的作用是_______。 （7）实验中部分操作如下： a．反应前，称取样品； b．打开装置B中恒压滴液漏斗旋塞； c．关闭装置B中恒压滴液漏斗旋塞； d．打开管式炉加热开关，加热至左右； e．关闭管式炉加热开关，待装置冷却； f．反应后，称得瓷舟中固体质量为。 ①正确的操作顺序为：a→_______→f(填标号)。 ②的产率为_______。 【答案】（1）b （2） （3）(或、硝酸银、酸化的硝酸银) （4）碱石灰(或生石灰以及这些物质的组合均可) （5） （6）吸收氨气与水 （7） ①. bdec ②. 80.0%或80%、0.8 【解析】 【分析】稀盐酸可抑制胶体形成、促进白色沉淀生成，向盐酸中滴入，搅拌并加热，在盐酸中水解生成白色沉淀，将洗涤，煅烧制得，装置B中利用浓氨水和生石灰反应制备NH3，利用装置C除去NH3中的水蒸气，则试剂X可以是碱石灰，装置D中，NH3和在800℃下反应生成和，化学方程式为，装置E中装有CaCl2，可以吸收生成的水蒸气及过量的NH3。 【小问1详解】 装置 A 中冷凝水应从下口进上口出，则冷凝水的入口为b； 【小问2详解】 水解生成，水解生成的胶体主要成分为； 【小问3详解】 沉淀中含有少量的Cl-杂质，判断沉淀是否洗涤干净，只需检验洗涤液中是否含有Cl-，若最后一次洗涤液中不含Cl-，则证明沉淀清洗干净，检验Cl-，应选用的试剂是硝酸酸化的AgNO3； 【小问4详解】 由分析可知，装置C中试剂X为碱石灰； 【小问5详解】 由分析可知，该反应的化学方程式为； 【小问6详解】 由分析可知，装置E的作用是吸收氨气与水； 【小问7详解】 ①该实验应先称取一定量的固体，将放入管式炉中，提前通入NH3排出管式炉中空气后再进行加热，当反应结束后，应先停止加热，待冷却至室温后再停止通入NH3，则正确的实验操作步骤为abdecf； ②的物质的量为，则TiN的理论产量为，反应后剩余固体质量为0.656g，则固体质量减少质量为0.800g-0.656g=0.144g，根据，则TiN的实际产量=，则TiN产率为。 17. 在“碳达峰、碳中和”的目标引领下，对减少二氧化碳排放的相关技术研究正成为世界各国的前沿发展方向。回答下列问题： （1）利用CH4-CO2重整反应不仅可以对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响。该过程主要发生如下反应： i． ii． 反应i历程的能量变化如图1所示，C(ads)为吸附活性炭。在4.8MPa恒压条件下，等物质的量的CH4和CO2发生重整反应，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化如图2所示。 ①反应i历程的决速步骤反应方程式为___________，选择___________条件能够提高CO2的平衡转化率。 a．高温高压 b．高温低压 c．低温高压 d．低温低压 ②表示CH4平衡转化率的曲线是___________(填“A”或“B”)，判断的依据是___________。 ③600℃时，反应的平衡常数Kp=___________MPa2。(精确到0.01，用平衡分压代替平衡浓度表示，分压总压物质的量分数。) （2）利用催化剂实现CO2制备高附加值化学品CH3OH也有利于实现碳资源的有效循环，其主要反应为：。已知：一定条件下，速率常数与活化能、温度的关系式为(R为常数，为速率常数，为活化能，为温度)。 合成甲醇的速率常数在不同催化剂(Cat1、Cat2)作用下与温度的关系如图3所示。在Cat2作用下，该反应的活化能Ea为___________kJ/mol；催化效果更好的是___________(填“Catl”或“Cat2”)。 【答案】（1） ①. CH4(g)+CO2(g)=C(ads)+2H2(g)+2CO2(g) ②. b ③. B ④. 相同温度下CO2的转化率高于CH4的转化率 ⑤. 0.16 （2） ①. 600 ②. Cat1 【解析】 【小问1详解】 ①由题干图1所示反应历程可知，反应i历程中第一步反应的活化能大于第二步的活化能，活化能越大反应速率越慢，故反应i的决速步骤反应方程式为：CH4(g)+CO2(g)=C(ads)+2H2(g)+2CO2(g)，反应i的反应物总能量低于生成物总能量，则该反应是一个气体体积增大的吸热反应，故选择高温低压条件能够提高CO2的平衡转化率，故答案为：CH4(g)+CO2(g)=C(ads)+2H2(g)+2CO2(g)；b； ②根据题干图2可知：当CH4和CO2按物质的量之比1:1投料时，若只发生反应i则CH4和CO2在相同温度下的转化率相等，但由于反应ii能够增大CO2的转化率，即相同温度下CO2的转化率高于CH4的转化率，故表示CH4平衡转化率的曲线是B，判断的依据是相同温度下CO2的转化率高于CH4的转化率，故答案为：相同温度下CO2的转化率高于CH4的转化率；B； ③由题干图2信息可知，600℃时，CO2的转化率为30%，CH4的转化率为20%，设初始投入的CH4和CO2均为amol，则三段式分析为： 即平衡时容器中含有：0.8amolCH4、0.7amolCO2、0.5amolCO、0.3amolH2、0.1amolH2O，压强为4.8MPa，则CH4的平衡分压为：=1.6MPa，同理可知：CO2、CO、H2的平衡分压分别为：1.4MPa、1MPa和0.6MPa，则反应的平衡常数Kp===0.16MPa2，故答案为：0.16； 【小问2详解】 由于-2.4=-4×10-3Ea，则Ea=600kJ/mol，相同温度时，催化剂Cat1的反应活化能小于Cat2，活化能越小，催化效果越好，则催化效果更好的是Cat1，故答案为：600；Cat1。 18. Ⅰ.菠萝酯(G)是一种具有菠萝水果香气的食品添加剂，广泛应用于食品、化妆品等领域。菠萝酯(G)的一种合成路线如下： 已知：① ②+ ③A是链状结构，且核磁共振氢谱中有2组峰，峰面积之比为2:1。 （1）A的名称为__________________________。 （2）C中官能团的名称为______________；试剂2是____________________。 （3）G的结构简式为____________________。 （4）写出B与银氨溶液反应的化学方程式：______________________________。 （5）D的同分异构体中，能使溶液显紫色且苯环上的一硝基取代产物只有两种的有机物的结构简式为________________(任写一种即可)。 Ⅱ.工业生产菠萝酯的关键环节是制备F(俗称菠萝酸)，以环己醇为原料，经两步反应可合成菠萝酸： 菠萝酸F （6）第一步反应中，还会生成另一种有机物，该物质的结构简式为____________。 （7）由丙烯酸甲酯()为原料制备高吸水性树脂聚丙烯酸钠，写出合成路线___________________________(无机试剂任选)。 【答案】（1）1，3-丁二烯 （2） ①. 醛基 ②. 酸性溶液 （3） （4） （5） （6） （7） 【解析】 【分析】已知A的分子式为，是链状结构，核磁共振氢谱峰面积比为2:1，说明分子高度对称，符合条件的链烃为，即1,3-丁二烯。 A和丙烯醛发生已知②的双烯加成，生成B（）。B在碱性加热条件下和C发生已知条件①的反应，生成含有碳碳双键、醛基的六元环产物D。试剂1作用下，D的分子式从变为E的：分子中醛基、碳碳双键全部和加成，得到饱和醇E，因此试剂1为。E经试剂2氧化得到F（分子式）：分子中醇羟基被氧化为羧基，少2个H多2个O，得到含羧基的菠萝酸F，因此试剂2为酸性。 F（含羧基）和在酸性加热条件下发生酯化反应，生成菠萝酯G。 【小问1详解】 A的分子式为，是链状结构，核磁共振氢谱峰面积比为2:1，说明分子高度对称，符合条件的链烃为，即1,3-丁二烯。 【小问2详解】 B是，和C发生条件①的反应，则C为，含有的官能团为醛基；E是醇，试剂2将醇氧化为羧酸得到，因此试剂2为可氧化伯醇为羧酸的强氧化剂是酸性溶液。 【小问3详解】 F是菠萝酸（3-环己基丙酸），和在酸性加热条件下发生取代反应生成菠萝酯G，G的结构简式为。 【小问4详解】 B为，醛基和银氨溶液发生银镜反应，生成、银单质、氨气和水，化学方程式为。 【小问5详解】 能使显紫色说明含酚羟基，苯环上一硝基代物只有2种，说明苯环上的取代基呈对称分布，仅剩余2种等效苯环氢，如。 【小问6详解】 第一步发生取代反应，六元环取代甲基，所以另一种有机物的结构简式为。 【小问7详解】 目标产物聚丙烯酸钠的单体是丙烯酸钠，先将丙烯酸甲酯的酯基水解得到丙烯酸钠，再通过碳碳双键加聚即可得到高吸水性树脂聚丙烯酸钠，合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $