精品解析：湖北武汉市华中师范大学第一附属中学2026届高三下学期四月集中独立作业 化学试题

高三年级四月集中独立作业 化学试题 可能会用到的相对分子质量：H-1 B-11 C-12 O-16 Na-23 Al-27 S-32 I-127 一、单选题(每小题3分，共45分。每题仅有1个正确答案) 1. 2025年诺贝尔化学奖授予在金属有机骨架(MOF)领域作出杰出贡献的三位科学家。MOF-5含锌、碳、氢、氧等元素，能稳定高效捕获。下列不属于主族元素的是 A. Zn B. C C. H D. O 【答案】A 【解析】 【详解】A．锌(Zn)位于元素周期表第12列，属于过渡金属(ds区元素，ⅡB族)，不属于主族元素，A正确； B．碳(C)位于元素周期表第14列(ⅣA族)，属于主族元素，B错误； C．氢(H)位于元素周期表第1列(IA族)，属于主族元素，C错误； D．氧(O)位于元素周期表第16列(ⅥA族)，属于主族元素，D错误； 故选A。 2. 第十五届全运会开幕式上的巨型“飞天鳌鱼”融合非遗与科技，其制作材料蕴含丰富化学知识，下列说法正确的是 A. 鳌鱼骨架采用的碳纤维是一种由碳原子构成的密度大且强度高的纤维状材料 B. 气囊内填充的氦气化学性质稳定，是因为其化学键键能大 C. 体表透光复合膜和软纱均为有机高分子材料，具备良好的透光性和柔韧性 D. LED鳞片中的低功耗芯片主要成分是二氧化硅，能实现光电转换 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳纤维的密度小强度高，选项描述其密度大，A错误； B．氦气为单原子分子，不存在化学键，化学性质稳定是因为原子最外层达到稳定结构，B错误； C．体表透光复合膜和软纱均为有机高分子材料，具备良好的透光性和柔韧性，C正确； D．低功耗芯片的主要成分为单质硅，二氧化硅是光导纤维的主要成分，D错误； 故选 C。 3. 下列物质的性质能说明其用途的是 A. 具有氧化性，因此加入葡萄酒中起杀菌和抗氧化作用 B. 溶液水解呈酸性，因此可作漂白剂 C. 植物油可通过催化加氢提高饱和度，因此可用于制取肥皂 D. 木糖醇（）不属于糖类，但甜味与蔗糖相当，因此可用作糖尿病患者适用的甜味剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2加入葡萄酒中起杀菌和抗氧化作用是利用其能使蛋白质变性的性质和还原性，A不符合题意； B．NaClO是强碱弱酸盐，其溶液因发生水解反应ClO⁻+H2O⇌HClO+OH⁻而呈碱性，而非酸性，其作漂白剂是利用了水解产物HClO的强氧化性，B不符合题意； C．植物油制取肥皂是利用其在碱性条件下的皂化反应，而非催化加氢提高饱和度的性质，催化加氢后的植物油即硬化油，主要用于制人造奶油等，C不符合题意； D．木糖醇不属于糖类，且代谢不依赖胰岛素，甜度与蔗糖相当，因此可作为糖尿病患者适用的甜味剂，D符合题意； 故选D。 4. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. O3分子的球棍模型： B. 键形成的轨道重叠示意图： C. CaC2的电子式： D. K+和S2-的最外层电子排布图均为 【答案】D 【解析】 【详解】A．中心O的成键电子对数为2（和另外2个O原子形成2个σ键），因此孤电子对数 = 价层电子对数 - σ键数 = ， 由于1对孤电子对会对成键电子对产生更强的排斥作用，最终O3的空间构型为V形，图示为正三角形结构，A错误； B．图示为轨道头碰头重叠，形成的是键，并非肩并肩重叠形成的键，B错误； C．的阴离子为，两个原子间以碳碳三键结合，正确电子式为，图示为两个独立的，C错误； D．和的最外层电子排布均为，与图示电子排布图一致，D正确； 故选D。 5. 下列说法不正确的是 A. 汽车尾气排放的氮氧化合物主要来自汽油的不充分燃烧 B. 煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化 C. 多糖、蛋白质、油脂在一定条件下均可水解 D. 医学上常用体积分数为75%的乙醇溶液杀菌消毒 【答案】A 【解析】 【详解】A．汽车尾气排放的氮氧化合物（NOx）主要来自发动机高温燃烧过程中氮气和氧气的反应，而非汽油的不充分燃烧（不充分燃烧主要产生一氧化碳和碳氢化合物），A错误； B．煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，工业上确实称为煤的焦化，B正确； C．多糖（如淀粉）可水解为单糖，蛋白质可水解为氨基酸，油脂可水解为甘油和高级脂肪酸，三者均可在一定条件下水解，C正确； D．医学上常用体积分数为75%的乙醇溶液作为消毒剂，能使细菌蛋白质变性并且可以渗透到细胞内部，从而有效杀菌消毒，D正确； 答案选A。 6. 利用下列仪器、装置及药品能达到实验目的的是 A. 图①用来除去气体中的HCl杂质 B. 图②装置b中溶液变蓝能够说明浓分解生成 C. 图③装置可用于测定中和反应的反应热 D. 图④依据褪色时间的长短，能证明反应物浓度对反应速率的影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．气体会和饱和Na2SO3溶液发生反应：，导致被消耗，正确的做法应使用饱和NaHSO3溶液除去气体中的HCl杂质，A错误； B．图②中，a装置加热浓HNO3，可能分解生成NO2，也可能直接挥发出HNO3蒸气，b装置中KI-淀粉溶液变蓝，说明有I2生成，可能的原因是NO2溶于水生成HNO3，氧化I-，也可能是挥发出的HNO3直接氧化I-，不能仅凭b中溶液变蓝就断定浓HNO3分解生成了NO2，B错误； C．图③是一个简易量热计，包含隔热层、温度计、玻璃搅拌器、内外筒等部分。这些组件可以有效减少热量散失，同时通过温度计测量反应前后的温度变化，结合公式 可计算反应热，C正确； D．两组实验中KMnO4溶液浓度不同，初始颜色深浅不同，无法通过褪色时间长短准确比较反应速率，D错误； 故选C。 7. 下列含铜物质的制备方案不正确的是 选项 目标产物 制备方案 A Cu 工业上可用热还原法和湿法炼铜 B CuS 铜粉与硫磺混合加热 C 将晶体在HCl气流中加热脱水 D 向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至沉淀溶解，再加入适量95%乙醇，过滤、洗涤、干燥 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】 A．工业制铜方法成熟，热还原法和湿法炼铜均正确，A正确； B．硫的氧化性弱，与金属反应时将金属氧化成低价态化合物，因此铜粉与硫磺反应生成Cu2S而非CuS，B错误； C．CuCl2·2H2O直接加热易水解，在HCl气流中脱水抑制水解，C正确； D．硫酸铜与氨水形成络合物后，加乙醇是降低络合物的溶解度，使晶体析出，D正确； 故选B。 8. 铁基氧载体可以实现CO2与CH4重整制备合成气(CO和H2)，过程如图所示，下列说法中错误的是 A. 合成气可作为制备甲醇的原料 B. 氢化室中CH4既是氧化剂又是还原剂 C. 还原室中的反应为 D. 若FeO/Fe3O4实现循环，所得合成气中 【答案】D 【解析】 【详解】A．合成气为CO和H2，制备甲醇的方程式为，A正确； B．氢化室中的反应为，CH4中C由-4价升到+2价，作还原剂；CH4中H由+1价降到0价，作氧化剂，故CH4既是氧化剂又是还原剂，B正确； C．由图可知，还原室中的反应为，C正确； D．氢化室中的反应为，还原室中的反应为，若FeO/Fe3O4实现循环，说明生成的FeO和消耗的FeO相等，故合成气中，D错误； 故选D。 9. 下列对颜色变化的解释中错误的是 颜色变化 解释 A 向亮黄色的工业盐酸中加入硝酸银溶液，溶液变为黄色，同时产生白色沉淀 B 紫红色I2的CCl4溶液中，加入浓KI水溶液，下层为浅紫红色，上层为棕黄色 C 向橙色酸性重铬酸钾溶液中加入FeSO4溶液，溶液变色 D 向铜与浓硝酸反应后的绿色溶液中加水，溶液变为蓝色 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．工业盐酸呈亮黄色是由于存在，加入硝酸银后，与其反应生成白色AgCl沉淀，同时被破坏释放，溶液变为黄色，A正确； B．在CCl4中呈紫红色，加入KI水溶液后，与形成棕黄色的进入水层（上层），CCl4层中减少呈浅紫红色（下层），B正确； C．酸性重铬酸钾溶液呈橙色（主要含），加入FeSO4后，还原重铬酸根离子为绿色的，但解释中错误地使用了（铬酸根，黄色）而非，正确方程式应为，C错误； D．铜与浓硝酸反应后的绿色溶液可能因NO2溶解或络合物形成，加水后NO2与水反应，溶液稀释使蓝色显现，D正确； 故选C。 10. 与NaOH在不同条件下可发生取代或消去反应。两个反应的能量-反应进程图如右图所示(TS表示过渡态，TS1结构已示出)。卤代烃的取代和消去可逆性很差，可认为不存在逆反应、无法达到平衡。下列说法错误的是 A. 的消去反应： B. 两个反应中均涉及极性键的断裂与生成 C. 降低温度能提高水解产物在整体产物中的比例 D. 若底物改为，则取代产物为 【答案】D 【解析】 【详解】A．消去反应产物总能量高于反应物，，若，该反应不可能自发进行，只有体系混乱度增大，，温度足够条件下该反应才能自发进行，A正确； B．取代反应中断裂极性键键，生成极性键键，消去反应中断裂极性键键、键，生成极性键键，两个反应均涉及极性键的断裂与生成，B正确； C．取代反应活化能低于消去反应，降低温度时活化能更高的消去反应速率下降幅度更大，取代反应占比升高，水解产物在整体产物中的比例提高，C正确； D．取代反应从的反侧，所得产物中应处于原的反位，给出的产物构型不符合翻转规律，D错误； 故选 D。 11. 工业上用酸性废水（含、、、）制取的工艺流程如图所示。 已知：①易水解生成，只能存在于强酸性溶液中 ②，， 下列说法正确的是 A. 溶液中， B. 蒸发结晶并过滤后的滤液中： C. 加沉铁后的溶液中： D. 煅烧固体时发生的反应为 【答案】C 【解析】 【分析】酸性废水中加入铁粉，被还原为，调节pH，蒸发结晶、过滤得到晶体，溶于水后加入过量的得到，煅烧后得到，据此解答。 【详解】A．对溶液，根据物料守恒：  结合电荷守恒： 联立整理得：。 由已知电离常数可知，的水解程度大于的水解程度，溶液显碱性，，因此，A错误； B．滤液为酸性溶液，根据电荷守恒应为：  因溶液显酸性，，因此，B错误； C．沉铁反应为，流程中加入的是过量的： 1mol （含1mol ）反应需要2mol ，即本身就提供2mol N元素，加上过量的，因此溶液中总氮浓度，C正确； D．煅烧时，作氧化剂，被氧化为价，碳酸根分解生成，正确反应为：，D错误； 故选C。 12. 我国科研团队开发了一种如下图所示的聚合物合成及转化的路线。 下列说法不正确的是 A. 过程中，发生了加聚反应 B. 反应中，理论上生成的与消耗的的物质的量相等 C. 与丁二酸发生酯化反应可进一步交联形成网状结构 D. 应用上述合成原理，理论上可制得聚合物 【答案】C 【解析】 【详解】A．M含有碳碳双键，在CuBr催化下生成P1过程中碳碳双键打开先发生加聚反应，再和R-Br发生取代反应，该过程存在加聚反应，A正确；  B．P1→P2反应中，P1含Br原子，与丙烯醇发生加成反应时，C-Br键断裂，需要消耗1分子丙烯醇，故与按物质的量之比为1：1反应，故生成的与消耗的的物质的量相等，B正确； C．P2含羟基，但羟基的个数是1，丁二酸（HOOC-CH2CH2-COOH）含两个羧基，二者虽然可发生酯化反应，但无法交联形成网状结构，C错误；  D．根据合成原理，通过含双键单体加聚引入官能团，再经取代反应修饰，可制得图所示聚合物，D正确； 故选C。 13. 华中科技大学研究者在《Science》报道了一种新型热敏结晶增强液态热化学电池，可以给锂离子电池充电。胍离子(Gdm+)选择性地诱导结晶，与之间的转化平衡被打破，产生电势差，锂离子电池反应为，下列说法正确的是 A. 给锂离子电池充电时，热敏电池中电能转化为热能 B. 该热敏电池给锂离子电池充电时，热端的电极反应式为： C. 锂离子电池充电过程中，通过LiPON薄膜移向b极 D. 对锂离子电池充电时，热端电极转移x mol电子，b极消耗 【答案】B 【解析】 【分析】根据锂离子电池总反应可知：放电时Li1-xCoO2发生反应：，得到电子，即b极作正极；LixSi（a极）为负极，电极反应式为：；充电时，a极为阴极，b极为阳极；据此作答。 【详解】A．热敏结晶增强液态热化学电池是原电池，给锂离子电池充电时，它将热能转化为电能，再给锂电池充电，不是电能转化为热能，A错误； B．该热敏电池给锂离子电池充电时，热端连接锂电池的负极，即热端失电子发生氧化反应，即[Fe(CN)6]4-转化为[Fe(CN)6]3-，电极反应式符合事实，B正确； C．在锂离子电池充电过程中，Li+通过电解质隔膜(LiPON薄膜)移向电池的阴极(即a极)，C错误； D．对锂离子电池充电时，b极反应为：，则热端电极转移x mol电子时，b极生成1 mol Li1-xCoO2，D错误； 故选B。 14. 乙烷催化裂解制备乙烯和氢气的反应式为，工业上在裂解过程中可以实现边反应边分离出生成的氢气。在不同温度下，在1.0L恒容密闭容器中发生该反应。的移出率[]不同时，乙烷的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 由图可知： B. 加入催化剂增大了活化分子百分数，但该反应的不变 C. 则B点体系中乙烯的体积分数约为50% D. 若A点，平衡常数，的移出率为20% 【答案】C 【解析】 【详解】A．分离出氢气会促进平衡正向移动，从而提高乙烷的转化率，因此氢气的移出率越高，乙烷的平衡转化率越大，则，故A正确； B．催化剂可降低反应活化能，增大活化分子百分数，加快反应速率，但不影响，故B正确； C．设乙烷的起始量为1mol，结合已知条件列三段式：，，则此时体系内剩余氢气的物质的量为0.9×(1-66.7%)=0.3，B点体系中乙烯的体积分数约为，故C错误； D．A点时乙烷的转化率为60%，结合已知列三段式：，=，=0.48mol/L，的移出率=，故D正确； 故选：C。 15. 弱酸H2A在有机相和水相中存在平衡，平衡常数为。时，向环己烷溶液中加入水进行萃取，用或调节水溶液。测得水溶液中、、及环己烷中H2A的浓度与水相萃取率[]随pH的变化关系如图。 已知：①H2A在环己烷中不电离；②忽略体积变化。 下列说法错误的是 A. ③代表的变化关系 B. 25℃，NaHA水溶液呈酸性 C. 当pH=5时，体系中 D. 若加水体积为2VmL，则N点(①与④交叉点)应向右平移 【答案】D 【解析】 【分析】由环己烷中的浓度与水相萃取率的关系可知，，则曲线①表示随的变化关系，曲线②为水相萃取率的变化关系，水溶液中的会随着的增大呈现先增大后减小的变化趋势，因此曲线④为水溶液中的随的变化曲线，而来源于的电离，由图可知，时，为0，即此时为0，因此曲线⑤表示随的变化关系，故③为随的变化曲线，综上：①代表、②代表水相萃取率、③为水溶液中的变化、④代表水溶液中的、⑤表示水溶液中的，③、④交点的为4，交点处，即的，④、⑤交点的为7，即。 【详解】A．由分析可知，曲线③代表的变化关系，A正确； B．的水解常数，因为，所以水溶液呈酸性，B正确； C．当时，根据图像中曲线可知，此时浓度接近0，体系中，C正确； D．当时，，温度不变，不变，，，，N点，，。若加水体积为，和只与温度有关，不受体积影响，对交点N的横坐标无影响，即交点N的保持不变，D错误； 故选D。 二、解答题(共4小题，共55分。除标记空外，每空2分) 16. 银铜精矿(含铅、铁、砷、硫等杂质元素)高效分离的一种新工艺流程如下： 已知：， 回答下列问题： （1）写出“酸浸1”CuS与混酸稀溶液反应离子方程式_______。 （2）滤渣1主要成分为Ag、_______、_______(填化学式)。 （3）“沉淀转化”反应的平衡常数K的值为_______。 （4）“焙烧脱硫”、“沉淀转化”均可提高银浸取率，下列说法中错误的是_______。 A．“焙烧脱硫”会产生污染气体，可用碱溶液吸收 B．单质硫颗粒覆盖在银矿物表面影响银的浸出 C．“沉淀转化”和“酸浸2”两步可调换顺序 （5）“沉铁砷”过程产生沉淀可能为：a． FeAsO4沉淀；b．氢氧化铁胶体吸附含As粒子得到絮凝沉淀，对低温干燥后的沉淀物质进行红外光谱分析，由图可知_______(填“a”或“b”)符合光谱分析结果。 （6）写出“还原”步骤化学反应方程式_______。 【答案】（1） （2） ①. PbSO4 ②. S （3） （4）C （5）b （6） 【解析】 【分析】银铜精矿含有Ag、CuS及Pb、Fe、As、S等杂质元素，酸浸1时，Ag不与混酸反应，留在滤渣中，Pb元素与结合生成PbSO4沉淀，CuS反应生成的单质S不溶于酸，留在滤渣中，因此滤渣 1 主要成分为Ag、PbSO4、S；滤渣 1焙烧脱硫生成SO2；沉淀转化是将PbSO4转化为PbCO3，然后进行酸浸2，Ag发生反应：，PbCO3溶于酸，滤渣3为AgCl，进行还原得到Ag，据此解答。 【小问1详解】 “酸浸1”CuS与混酸（HNO3、H2SO4）稀溶液反应，CuS中S2-被氧化为S，被还原为NO，Cu2+进入溶液，离子方程式为； 【小问2详解】 由上述分析可知，滤渣 1 主要成分为Ag、PbSO4、S； 【小问3详解】 沉淀转化反应为：，平衡常数表达式：； 【小问4详解】 A．焙烧脱硫生成SO2，属于酸性污染气体，可用碱溶液吸收，A正确； B．单质硫颗粒覆盖在银矿物表面，会阻碍银矿与后续试剂接触，影响浸出率，B正确； C．沉淀转化是将PbSO4转化为PbCO3，PbCO3易溶于酸浸 2 的酸，若调换顺序，酸浸 2 先溶解PbSO4的程度低，无法有效分离Pb，且影响银浸取，C错误； 故答案选C； 【小问5详解】 若为FeAsO4沉淀，无-OH官能团，若为氢氧化铁胶体吸附含As粒子，含有-OH官能团，红外光谱会出现-OH的特征吸收峰，结合红外光谱图的特征峰，可判断b符合光谱分析结果； 【小问6详解】 还原步骤是AgCl与N2H4、NH3发生反应，化学方程式为。 17. 某化学兴趣小组对铜及其化合物的性质进行了如下实验，请你跟他们一起完成探究。 查阅资料：水溶液中[Cu(H2O)4]2+蓝色、[CuCl3]2-无色、[CuCl4]2-黄色、[Cu2Cl4(H2O)]-棕色；CuCl白色难溶物。 甲同学将等体积的溶液a分别加到等量铜粉中，实验记录如下： 编号 溶液a 实验现象 I CuCl2溶液(1mol·L-1) 产生白色沉淀，溶液蓝色变浅，5h时铜粉有剩余 II 浓盐酸(10mol·L-1) 产生细小无色气泡，溶液无色；继而溶液变为黄色；较长时间后溶液变为棕色，5h时铜粉有剩余 III CuCl2溶液(1mol·L-1) 和浓盐酸(10mol·L-1) 溶液由黄绿色变为棕色，无气泡；随着反应进行，溶液颜色变浅，后接近于无色，5h时铜粉无剩余 （1）Cu2+的价层电子排布式为___________。 （2）实验I中产生白色沉淀的化学方程式为___________。 （3）①乙同学对实验II产生的无色气泡进行了收集并点燃，观察到了尖锐的爆鸣声。产生该无色气泡的原因可能是___________。 ②无色溶液变为黄色时的离子方程式为___________。 （4）为了探明实验III中无白色沉淀产生的原因，取了适量实验I中的白色沉淀，向其中加入了饱和氯化钠溶液，发现沉淀溶解。丙同学得出结论：Cl-的大量存在，发生了反应 CuCl+2Cl-=[CuCl3]2-，导致无白色沉淀产生。但丁同学认为丙同学的实验不够严谨，应补做对照实验：___________。 （5）[Cu2Cl4(H2O)]-中Cu元素的化合价为___________。若实验III溶液中Cu元素主要以[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+存在，试写出黄绿色变为棕色时发生反应的离子方程式___________。 （6）戊同学拟测定某CuCl样品的纯度，完成了如下实验：准确称取样品1.200 g，将其置于足量FeCl3溶液中，待其完全溶解后加入适量稀硫酸，用0.1000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点，四次实验分别消耗测得标准液15.03 mL、14.98 mL、13.70 mL、14.99 mL。则该样品纯度为___________。[M(CuCl)=99.0 g·mol-1，精确到0.1%] 【答案】（1）3d9 （2）CuCl2+Cu=2CuCl （3） ①. Cl-浓度高，与Cu+形成了[CuCl3]2-，提高了Cu的还原性 ②. 4[CuCl3]2-+O2+4H++4Cl-=4[CuCl4]2-+2H2O （4）取适量实验I中白色沉淀，向其中加入稀硫酸，沉淀不溶解 （5） ①. +1，+2 ②. 2[CuCl4]2-+[Cu(H2O)4]2++Cu=2[Cu2Cl4(H2O)]- +2H2O （6）61.9% 【解析】 【分析】I中Cu2+和Cu发生归中反应生成Cu+，Cu+与Cl-生成CuCl白色沉淀；II中Cu被浓盐酸逐步氧化，逐步生成[CuCl3]-、[CuCl4]2-、[Cu2Cl4(H2O)]-，同时生成氢气；III中CuCl2直接转化为[Cu2Cl4(H2O)]-，然后被铜粉还原为[CuCl3]-。 【小问1详解】 Cu为29号元素，Cu2+的价层电子排布式为3d9。 【小问2详解】 I中Cu2+和Cu发生归中反应生成Cu+，Cu+与Cl-生成CuCl白色沉淀，化学方程式为CuCl2+Cu=2CuCl。 【小问3详解】 产生该无色气泡的原因可能是Cl-浓度高，与Cu+形成了[CuCl3]2-，提高了Cu的还原性；无色溶液变为黄色时为[CuCl3]-被氧化为[CuCl4]2-，离子方程式为4[CuCl3]2-+O2+4H++4Cl-=4[CuCl4]2-+2H2O。 【小问4详解】 应补做对照实验为：取适量实验I中白色沉淀，向其中加入稀硫酸，沉淀不溶解。 【小问5详解】 [Cu2Cl4(H2O)]-中Cu元素的化合价为+1、+2；黄绿色变为棕色时发生反应为[CuCl4]2-、[Cu(H2O)4]2+与Cu生成2[Cu2Cl4(H2O)]-，离子方程式为2[CuCl4]2-+[Cu(H2O)4]2++Cu=2[Cu2Cl4(H2O)]-+2H2O。 【小问6详解】 根据，，可得， 用0.1000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点，四次实验分别消耗测得标准液15.03 mL、14.98 mL、13.70 mL、14.99 mL，其中13.70 mL偏差太大舍去，剩余三次实验平均消耗15mL，即0.1000 mol·L-1×0.015L=0.0015mol，即CuCl物质的量为0.0075mol，样品纯度为：。 18. 聚赖氨酸可作为药物递送载体，一种合成路线如下： 已知：ⅰ. ⅱ. （1）聚赖氨酸重复单元中含有的官能团有氨基和_______(不考虑端基)。 （2）的化学方程式是_______。 （3）D的结构简式为_______。 （4）G与足量NaOH溶液加热充分反应可得到。用虚线标注出时G分子中的断键位置_______。 （5）K中含有五元环状结构(如图)。 ①将图中K的结构简式补充完整_______。 ②过程中，脱除的小分子是_______(填化学式)。 （6）有机化合物中有多个相同官能团时，通过控制反应条件，可使反应只在其中一个官能团的位点优先发生，体现了反应选择性。上述聚赖氨酸的合成路线中，有多步体现了反应选择性，例如；中，单一羟基被氧化；_______(再列举一例即可)。 （7）以D和为原料合成E的多步反应如下： 已知：过程中，有键生成。 ①Q含有五元环结构，Q的结构简式为_______。 ②的反应类型为_______。 【答案】（1）酰胺键 （2）+ HO(CH2)4CHO+ H2O （3）HO(CH2)4CH(NH2)CN （4） （5） ①. ②. CO2 （6）在E→G过程中，HBr选择性只与羟基反应（酰胺键、羟基均能与HBr反应） （7） ①. ②. 加成反应 【解析】 【分析】A在氧气，加热的条件下生成B（CH2OHCH2CH2CH2CHO）；结合已知条件i可知D的结构简式为（CH2OHCH2CH2CH2CH(NH2)CN）；结合已知条件ii和G的结构推出E的结构简式为；G在NaOH条件下发生水解，生成I（）；结合L的结构可推出K为。 【小问1详解】 由聚赖氨酸结构可知，其含有的官能团为氨基和酰胺键； 【小问2详解】 A在氧气，加热条件下发生催化氧化反应生成B，反应的化学方程式为+ HO(CH2)4CHO + H2O； 【小问3详解】 由上述分析可知D的结构简式为HO(CH2)4CH(NH2)CN； 【小问4详解】 G在NaOH条件下发生水解，生成I（），断裂的酰胺键（如图）； 【小问5详解】 ①由上述分析可知K的结构为；②由K和L的结构可知，开环过程中断裂情况如图所示：，脱去的小分子为CO2； 【小问6详解】 酰胺键、羟基均能与HBr反应，但在E→G过程中，HBr选择性只与羟基反应； 【小问7详解】 ①P→Q过程中，有N−H键生成，且Q含有五元环结构，说明该过程中P结构上的-COOH与发生加成反应生成环状结构Q（）；②Q经连续异构后得到R，结合R与E（）的结构可知，的反应类型为加成反应。 19. 马来酸(MA)是一种重要的化工原料，以其合成琥珀酸(SA)及富马酸(FA)均具有重要意义。回答下列问题： I．琥珀酸(SA)的合成过程以及不同温度下三个反应的平衡常数K随温度变化如下图所示 i． ii． iii． （1）反应ii的_______0(填“>”、“<”或“=”)，反应i对应的曲线为_______(填“a”或“b”)。 （2）在330 K至350 K下SA平衡产率很高的原因为_______。 II．富马酸(FA)的合成 马来酸(MA)化学异构化合成富马酸(FA)流程如下图，苹果酸(M)为副产物 （3）190℃时，一定浓度的MA发生反应，x表示某有机酸浓度与各有机酸浓度总和之比，x随时间t变化如上图(6.5 h后苹果酸的x不再随时间变化，溶液体积变化忽略不计)，反应①的活化能_______反应②的活化能(填“>”、“<”或“=”)，反应①的浓度平衡常数Kc=_______。 （4）若体系中只发生反应①、②，其速率方程均可近似表达为v=k·c(反应物)，(k1、k2分别代表反应①、②速率常数，H2O的浓度视为1，忽略体积变化)。已知某温度下，k1/k2=4.5，MA初始浓度为13 mol/L发生反应，测得某时刻c(M)=2 mol/L，则c(MA)=_______mol/L。 （5）已知MA和FA均为二元弱酸，能形成分子内氢键，则相同温度下，电离平衡常数Ka1(MA)_______Ka1(FA)(填“>”、“<”或“=”)。 【答案】（1） ①. < ②. a （2）反应i和iii的K值大，而反应ii的K值相对较小 （3） ①. < ②. 30 （4）2 （5）> 【解析】 【小问1详解】 图中反应ii的平衡常数随温度升高而减小，即温度升高反应ii平衡逆移，故正向为放热反应，； 反应i、iii的温度随K值变化与反应ii一致，故反应i、ii、iii均为放热反应，由反应i、ii、iii可知反应i=反应ii+反应iii，则，由图可知，则是最大的，对应曲线a。 【小问2详解】 SA是在反应i和反应iii中，根据其平衡常数值可知两反应的K值很大，即反应限度大，而反应ii的平衡常数很小，故在330 K至350 K下SA平衡产率很高。 【小问3详解】 反应①是MA转化为FA，反应②是MA转化为M，根据反应时间与含量图可知，单位时间生成FA的速率更快，速率越快活化能越小，故反应①的活化能小于反应②的活化能； 6.5 h后反应达到平衡，由图可知，平衡时FA的x为0.6，M的x为0.38，则MA的x为。反应①为MA ⇌ FA，其浓度平衡常数。 【小问4详解】 k1/k2 = vFA/vM = 4.5，当c(M) = 2 mol/L有c(FA) = 9 mol/L。由于物料守恒，有c(M) + c(FA) + c(MA) = c0(MA) = 13 mol/L，故c(MA) = 2 mol/L； 【小问5详解】 已知能形成分子内氢键，MA的两羧基比较近，这种因素使MA第一个质子更易电离，而富马酸(FA)的反式结构无法形成这种分子内氢键，故。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级四月集中独立作业 化学试题 可能会用到的相对分子质量：H-1 B-11 C-12 O-16 Na-23 Al-27 S-32 I-127 一、单选题(每小题3分，共45分。每题仅有1个正确答案) 1. 2025年诺贝尔化学奖授予在金属有机骨架(MOF)领域作出杰出贡献的三位科学家。MOF-5含锌、碳、氢、氧等元素，能稳定高效捕获。下列不属于主族元素的是 A. Zn B. C C. H D. O 2. 第十五届全运会开幕式上的巨型“飞天鳌鱼”融合非遗与科技，其制作材料蕴含丰富化学知识，下列说法正确的是 A. 鳌鱼骨架采用的碳纤维是一种由碳原子构成的密度大且强度高的纤维状材料 B. 气囊内填充的氦气化学性质稳定，是因为其化学键键能大 C. 体表透光复合膜和软纱均为有机高分子材料，具备良好的透光性和柔韧性 D. LED鳞片中的低功耗芯片主要成分是二氧化硅，能实现光电转换 3. 下列物质的性质能说明其用途的是 A. 具有氧化性，因此加入葡萄酒中起杀菌和抗氧化作用 B. 溶液水解呈酸性，因此可作漂白剂 C. 植物油可通过催化加氢提高饱和度，因此可用于制取肥皂 D. 木糖醇（）不属于糖类，但甜味与蔗糖相当，因此可用作糖尿病患者适用的甜味剂 4. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. O3分子的球棍模型： B. 键形成的轨道重叠示意图： C. CaC2的电子式： D. K+和S2-的最外层电子排布图均为 5. 下列说法不正确的是 A. 汽车尾气排放的氮氧化合物主要来自汽油的不充分燃烧 B. 煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化 C. 多糖、蛋白质、油脂在一定条件下均可水解 D. 医学上常用体积分数为75%的乙醇溶液杀菌消毒 6. 利用下列仪器、装置及药品能达到实验目的的是 A. 图①用来除去气体中的HCl杂质 B. 图②装置b中溶液变蓝能够说明浓分解生成 C. 图③装置可用于测定中和反应的反应热 D. 图④依据褪色时间的长短，能证明反应物浓度对反应速率的影响 7. 下列含铜物质的制备方案不正确的是 选项 目标产物 制备方案 A Cu 工业上可用热还原法和湿法炼铜 B CuS 铜粉与硫磺混合加热 C 将晶体在HCl气流中加热脱水 D 向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至沉淀溶解，再加入适量95%乙醇，过滤、洗涤、干燥 A. A B. B C. C D. D 8. 铁基氧载体可以实现CO2与CH4重整制备合成气(CO和H2)，过程如图所示，下列说法中错误的是 A. 合成气可作为制备甲醇的原料 B. 氢化室中CH4既是氧化剂又是还原剂 C. 还原室中的反应为 D. 若FeO/Fe3O4实现循环，所得合成气中 9. 下列对颜色变化的解释中错误的是 颜色变化 解释 A 向亮黄色的工业盐酸中加入硝酸银溶液，溶液变为黄色，同时产生白色沉淀 B 紫红色I2的CCl4溶液中，加入浓KI水溶液，下层为浅紫红色，上层为棕黄色 C 向橙色酸性重铬酸钾溶液中加入FeSO4溶液，溶液变色 D 向铜与浓硝酸反应后的绿色溶液中加水，溶液变为蓝色 A. A B. B C. C D. D 10. 与NaOH在不同条件下可发生取代或消去反应。两个反应的能量-反应进程图如右图所示(TS表示过渡态，TS1结构已示出)。卤代烃的取代和消去可逆性很差，可认为不存在逆反应、无法达到平衡。下列说法错误的是 A. 的消去反应： B. 两个反应中均涉及极性键的断裂与生成 C. 降低温度能提高水解产物在整体产物中的比例 D. 若底物改为，则取代产物为 11. 工业上用酸性废水（含、、、）制取的工艺流程如图所示。 已知：①易水解生成，只能存在于强酸性溶液中 ②，， 下列说法正确的是 A. 溶液中， B. 蒸发结晶并过滤后的滤液中： C. 加沉铁后的溶液中： D. 煅烧固体时发生的反应为 12. 我国科研团队开发了一种如下图所示的聚合物合成及转化的路线。 下列说法不正确的是 A. 过程中，发生了加聚反应 B. 反应中，理论上生成的与消耗的的物质的量相等 C. 与丁二酸发生酯化反应可进一步交联形成网状结构 D. 应用上述合成原理，理论上可制得聚合物 13. 华中科技大学研究者在《Science》报道了一种新型热敏结晶增强液态热化学电池，可以给锂离子电池充电。胍离子(Gdm+)选择性地诱导结晶，与之间的转化平衡被打破，产生电势差，锂离子电池反应为，下列说法正确的是 A. 给锂离子电池充电时，热敏电池中电能转化为热能 B. 该热敏电池给锂离子电池充电时，热端的电极反应式为： C. 锂离子电池充电过程中，通过LiPON薄膜移向b极 D. 对锂离子电池充电时，热端电极转移x mol电子，b极消耗 14. 乙烷催化裂解制备乙烯和氢气的反应式为，工业上在裂解过程中可以实现边反应边分离出生成的氢气。在不同温度下，在1.0L恒容密闭容器中发生该反应。的移出率[]不同时，乙烷的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 由图可知： B. 加入催化剂增大了活化分子百分数，但该反应的不变 C. 则B点体系中乙烯的体积分数约为50% D. 若A点，平衡常数，的移出率为20% 15. 弱酸H2A在有机相和水相中存在平衡，平衡常数为。时，向环己烷溶液中加入水进行萃取，用或调节水溶液。测得水溶液中、、及环己烷中H2A的浓度与水相萃取率[]随pH的变化关系如图。 已知：①H2A在环己烷中不电离；②忽略体积变化。 下列说法错误的是 A. ③代表的变化关系 B. 25℃，NaHA水溶液呈酸性 C. 当pH=5时，体系中 D. 若加水体积为2VmL，则N点(①与④交叉点)应向右平移 二、解答题(共4小题，共55分。除标记空外，每空2分) 16. 银铜精矿(含铅、铁、砷、硫等杂质元素)高效分离的一种新工艺流程如下： 已知：， 回答下列问题： （1）写出“酸浸1”CuS与混酸稀溶液反应离子方程式_______。 （2）滤渣1主要成分为Ag、_______、_______(填化学式)。 （3）“沉淀转化”反应的平衡常数K的值为_______。 （4）“焙烧脱硫”、“沉淀转化”均可提高银浸取率，下列说法中错误的是_______。 A．“焙烧脱硫”会产生污染气体，可用碱溶液吸收 B．单质硫颗粒覆盖在银矿物表面影响银的浸出 C．“沉淀转化”和“酸浸2”两步可调换顺序 （5）“沉铁砷”过程产生沉淀可能为：a． FeAsO4沉淀；b．氢氧化铁胶体吸附含As粒子得到絮凝沉淀，对低温干燥后的沉淀物质进行红外光谱分析，由图可知_______(填“a”或“b”)符合光谱分析结果。 （6）写出“还原”步骤化学反应方程式_______。 17. 某化学兴趣小组对铜及其化合物的性质进行了如下实验，请你跟他们一起完成探究。 查阅资料：水溶液中[Cu(H2O)4]2+蓝色、[CuCl3]2-无色、[CuCl4]2-黄色、[Cu2Cl4(H2O)]-棕色；CuCl白色难溶物。 甲同学将等体积的溶液a分别加到等量铜粉中，实验记录如下： 编号 溶液a 实验现象 I CuCl2溶液(1mol·L-1) 产生白色沉淀，溶液蓝色变浅，5h时铜粉有剩余 II 浓盐酸(10mol·L-1) 产生细小无色气泡，溶液无色；继而溶液变为黄色；较长时间后溶液变为棕色，5h时铜粉有剩余 III CuCl2溶液(1mol·L-1) 和浓盐酸(10mol·L-1) 溶液由黄绿色变为棕色，无气泡；随着反应进行，溶液颜色变浅，后接近于无色，5h时铜粉无剩余 （1）Cu2+的价层电子排布式为___________。 （2）实验I中产生白色沉淀的化学方程式为___________。 （3）①乙同学对实验II产生的无色气泡进行了收集并点燃，观察到了尖锐的爆鸣声。产生该无色气泡的原因可能是___________。 ②无色溶液变为黄色时的离子方程式为___________。 （4）为了探明实验III中无白色沉淀产生的原因，取了适量实验I中的白色沉淀，向其中加入了饱和氯化钠溶液，发现沉淀溶解。丙同学得出结论：Cl-的大量存在，发生了反应 CuCl+2Cl-=[CuCl3]2-，导致无白色沉淀产生。但丁同学认为丙同学的实验不够严谨，应补做对照实验：___________。 （5）[Cu2Cl4(H2O)]-中Cu元素的化合价为___________。若实验III溶液中Cu元素主要以[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+存在，试写出黄绿色变为棕色时发生反应的离子方程式___________。 （6）戊同学拟测定某CuCl样品的纯度，完成了如下实验：准确称取样品1.200 g，将其置于足量FeCl3溶液中，待其完全溶解后加入适量稀硫酸，用0.1000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点，四次实验分别消耗测得标准液15.03 mL、14.98 mL、13.70 mL、14.99 mL。则该样品纯度为___________。[M(CuCl)=99.0 g·mol-1，精确到0.1%] 18. 聚赖氨酸可作为药物递送载体，一种合成路线如下： 已知：ⅰ. ⅱ. （1）聚赖氨酸重复单元中含有的官能团有氨基和_______(不考虑端基)。 （2）的化学方程式是_______。 （3）D的结构简式为_______。 （4）G与足量NaOH溶液加热充分反应可得到。用虚线标注出时G分子中的断键位置_______。 （5）K中含有五元环状结构(如图)。 ①将图中K的结构简式补充完整_______。 ②过程中，脱除的小分子是_______(填化学式)。 （6）有机化合物中有多个相同官能团时，通过控制反应条件，可使反应只在其中一个官能团的位点优先发生，体现了反应选择性。上述聚赖氨酸的合成路线中，有多步体现了反应选择性，例如；中，单一羟基被氧化；_______(再列举一例即可)。 （7）以D和为原料合成E的多步反应如下： 已知：过程中，有键生成。 ①Q含有五元环结构，Q的结构简式为_______。 ②的反应类型为_______。 19. 马来酸(MA)是一种重要的化工原料，以其合成琥珀酸(SA)及富马酸(FA)均具有重要意义。回答下列问题： I．琥珀酸(SA)的合成过程以及不同温度下三个反应的平衡常数K随温度变化如下图所示 i． ii． iii． （1）反应ii的_______0(填“>”、“<”或“=”)，反应i对应的曲线为_______(填“a”或“b”)。 （2）在330 K至350 K下SA平衡产率很高的原因为_______。 II．富马酸(FA)的合成 马来酸(MA)化学异构化合成富马酸(FA)流程如下图，苹果酸(M)为副产物 （3）190℃时，一定浓度的MA发生反应，x表示某有机酸浓度与各有机酸浓度总和之比，x随时间t变化如上图(6.5 h后苹果酸的x不再随时间变化，溶液体积变化忽略不计)，反应①的活化能_______反应②的活化能(填“>”、“<”或“=”)，反应①的浓度平衡常数Kc=_______。 （4）若体系中只发生反应①、②，其速率方程均可近似表达为v=k·c(反应物)，(k1、k2分别代表反应①、②速率常数，H2O的浓度视为1，忽略体积变化)。已知某温度下，k1/k2=4.5，MA初始浓度为13 mol/L发生反应，测得某时刻c(M)=2 mol/L，则c(MA)=_______mol/L。 （5）已知MA和FA均为二元弱酸，能形成分子内氢键，则相同温度下，电离平衡常数Ka1(MA)_______Ka1(FA)(填“>”、“<”或“=”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $