精品解析：辽宁大连市第二十四中学2027届高三上学期摸底考试 化学试题

大连市第二十四中学高三年级摸底考试 化学试题 可能用到的相对原子质量：C-12 N-14 O-16 Si-28 Ce-140 Tb-159 第I卷 (选择题 共45分) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求。每小题3分，共45分。) 1. 化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是 A. 制备聚乙烯时混入1，3-丁二烯进行共聚可提高抗氧化性 B. 汽车动力电池是我国先进制造的典型代表，其电极材料用到的石墨是混合型晶体 C. 软体机器人的仿生皮肤主要成分为硅橡胶。该材料属于有机高分子材料 D. 网状结构的酚醛树脂受热后不能软化或熔融，且具有良好的绝缘性，可用于生产电器开关 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 有机物的系统命名为2-甲基-3-丁醇 B. OF2的VSEPR 模型为： C. 基态As原子的电子排布式：[Ar]4s24p3 D. HClO中O的杂化轨道表示式为 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 将少量溶液滴入NaHCO3溶液中：[Al(OH)4]-+ =Al(OH)3↓+CO2↑+H2O B. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2：+CO2+H2O+NaHCO3 C. 向羟基乙酸溶液中滴入足量酸性高锰酸钾溶液： D. 向红色Fe(SCN)3溶液加入过量铁粉： 4. NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 含K+数目为0.1NA的KOH溶液浓度为0.1mol/L B. 60 gSiO2中Si-O共价键的数目为2NA C. 2 mol[Ag(NH3)2]OH中含σ键个数为18NA D. 4.4 gCO2中心原子的价层电子对数为0.4NA 5. 下列实验目的与实验示意图相符的是 实验目的 A．测定一定质量镁铝合金中金属铝的含量 B．振荡萃取时排气 实验示意图 实验目的 C．探究熔融条件下烧碱的导电性 D．除去淀粉胶体中的NaCl溶液 实验示意图 A. A B. B C. C D. D 6. 净水剂高铁酸钾()在酸性条件下极不稳定。向含氰(以表示)废水中加入，转化过程如图所示，下列说法正确的是 A. 反应①②中Fe元素化合价均升高 B. 酸性条件下，转化为和 C. 理论投料比 D. 废水中的可被进一步氧化为 7. 物质的结构决定性质。下列关于物质性质的解释正确的是 性质 解释 A 在水中的溶解度小于 在中的溶解度 为非极性分子 B 硬度：金刚石>C₆₀ 前者含有共价键，后者不含共价键 C HF 的稳定性大于HCl HF分子间的氢键强于HCl分子间的作用力 D 水溶性：CH3CH2OH 前者烃基占比小，后者烃基占比大 A. A B. B C. C D. D 8. 下列实验产生的废液中，可能大量存在的粒子组是 选项 实验 粒子组 A 浓磷酸与过量制 、、、 B 加入溶液 、、、 C 浓硝酸与铜片制 、、、 D 浓盐酸与制 、、、 A. A B. B C. C D. D 9. 温室气体在催化剂作用下可分解为和，也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。下列说法错误的是 A. 相同条件下比稳定 B. 与的空间构型相同 C. 中键比键更易断裂 D. 中键和大键的数目不相等 10. 光刻胶是芯片制造的核心关键材料。某种光刻胶(ESCAP)由三种单体共聚而成，ESCAP在芯片表面曝光时发生如图所示反应。下列叙述正确的是 A. 合成ESCAP的其中一种单体为乙苯 B. Y分子的二氯代物共有3种结构 C. 1 mol X最多和反应 D. ESCAP能使酸性高锰酸钾溶液褪色 11. 二氧化铈()常用作玻璃工业添加剂。如图所示，立方晶胞中与最近的核间距为a pm，在其晶胞中掺杂，占据部分位置可得到更稳定的结构。为阿伏加德罗常数。 已知： Ⅰ.掺杂后的晶体中：； Ⅱ.的空缺率 下列说法错误的是 A. 晶胞中的配位数为8 B. 晶胞中位于形成的四面体空隙中 C. 晶体的密度为 D. 掺杂后的空缺率为10% 12. 熔融碱金属碳酸盐(如)可作为焦炭转化的催化剂，一种可能的催化机理如下。 下列说法不正确的是 A. 该过程需加热至熔融，使其发生电离 B. 反应①、②中断裂的化学键只有碳氧键 C. 该过程的总反应为 D. 该过程中每生成，①、②间转移 13. 麦角硫因常用于美白抗衰，其结构如图。其中X、Y、Z、W、R是元素周期表中原子序数依次增大的短周期主族元素，虚线内所有原子共平面。下列说法错误的是 A. 该化合物属于两性化合物 B. 化合物中、均有两种杂化方式 C. 该化合物熔点较高是因为存在分子间氢键 D. 该化合物可能有旋光性 14. 科研团队研发的FDU-HOF-3是一种“自愈和”有机框架材料，可以选择性吸附低浓度的NH3.吸附前后FDU-HOF-3的结构示意图如图1所示，X射线衍射图如图2所示。下列说法正确的是 A. FDU-HOF-3吸附NH3后晶体结构未被破坏 B. FDU-HOF-3是共价晶体，熔点高，适合做吸附材料 C. FDU-HOF-3选择性地吸附NH3的过程只涉及氢键的断裂与形成 D. NH3脱附后，FDU-HOF-3的“自愈和”过程体现了超分子的自组装特性 15. 钛厂、氯碱厂和甲醇厂联合生产流程如图。已知：与分子结构相似，沸点为136.4℃，易水解；在300℃开始升华。下列说法错误的是 A. “电解槽”中应选用阳离子交换膜 B. “合成”中每生产甲醇理论上需额外补充 C. “氯化”后分离获得的仪器安装顺序为①⑨⑧⑥⑩③⑤ D. 实际生产中改用替换做还原保护气可降低成本 第Ⅱ卷 (非选择题 共55分) 二、填空题 16. I．现有物质：①氢氧化钠固体 ②铜丝 ③氯化氢 ④稀硫酸 ⑤二氧化碳 ⑥氨水 ⑦碳酸钠粉末 ⑧蔗糖晶体 ⑨熔融 ⑩胆矾晶体 ⑪氢氧化铁胶体。溶液请用序号填空： （1）上述状态下可导电的是___________(填序号，下同)；属于电解质的是___________。 （2）⑪的实验室制备方法：向沸水中滴加几滴饱和溶液，加热至液体呈红褐色，停止加热；其化学方程式为___________。 Ⅱ．某溶液中只可能含有。当加入一种淡黄色固体并加热时，有刺激性气体放出和白色沉淀产生，加入淡黄色固体的物质的量(横坐标)与析出的沉淀和产生气体的物质的量(纵坐标)的关系如下图所示。 （3）该淡黄色物质做焰色反应实验显黄色。可知溶液中含有的离子是___________；所含离子的物质的量浓度之比为___________；所加的淡黄色固体是___________。 Ⅲ．汽车尾气系统中均安装了催化转化器，可将为其中的和在催化剂的作用下发生反应，生成和。 （4）请写出上述反应的化学方程式并用“双线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目：___________。当反应转移电子的物质的量为时，氧化剂比还原剂重___________g。 17. 稀土配合物可作为有机电致发光器件的发光材料。某小组以二氧化铽(TbO2)为原料制备一种新型稀土配合物()，其实验装置如图所示(加热及夹持装置略)。 已知：吡唑啉酮衍生物(HZ，H为氢元素)和三苯基氧膦(L)是难溶于水的固体；相对分子质量：HZ 244 L 278。 （1）制备 ①I中，仪器a的名称是_________；反应时有黄绿色气体生成，b中吸收该气体的试剂为_________。 ②常温下，生成易溶盐的化学方程式为_________。 （2）制备 ①Ⅱ中生成的化学方程式为_________。 ②反应结束后，将反应液倒入Ⅲ中烧杯c，冷却至室温。加入蒸馏水立即析出大量沉淀，其原因是_________。 ③将烧杯c中沉淀经Ⅳ过滤，洗涤该沉淀的正确操作是_________。 A．用乙醇洗 B．先用乙醇后用蒸馏水洗 C．用蒸馏水洗 D．先用蒸馏水后用乙醇洗 （3）纯化 粗产品经重结晶法提纯，除去的杂质有_________。为提高利用率，若初始时、、和的用量分别为、、和，最终得产品，则产率为_________%(写最简表达式)。 18. 短周期元素可形成许多结构和性质不同的化合物，回答下列问题： （1）是一种甲基化试剂，能发生水解反应；的水解产物为_____(填化学式)。 （2）是共价化合物，可以形成二聚体和多聚体，二聚体中的杂化方式为，二聚体的结构式为_____。 （3）分子的电子对空间构型为三角双锥，排布方式有两种，结构如图。根据价层电子对互斥理论中：“孤电子对一成键电子对”分布在互成的方向上时斥力最大，判断应采用结构_____(填“a”或“b”)。 （4）在水溶液中显蓝色，加入过量的氨水后变为深蓝色，原因是生成了_____(填化学式)，比较它与的稳定性并说明理由_____。 （5）在超高压下，金属钠和氦可形成化合物。结构中的钠离子按简单立方排布，形成立方体空隙如图，电子对和氦原子交替分布填充在立方体的中心。若将氦原子放在晶胞顶点，则电子对在该晶胞中的所有分数坐标除了、，还有_____；若晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，晶胞的边长_____(用含的代数式表示)。 三、解答题-有机推断 19. 开瑞坦是一种重要的脱敏药物，可用于治疗过敏性鼻炎、荨麻疹等过敏性疾病。开瑞坦的前体的合成路线如下： 已知：①R-Br+CHR´(COOR´)2R-CR´(COOR´)2+HBr； ②(R、R´、R〞为烃基)。 回答下列问题： （1）A的核磁共振氢谱有3组吸收峰，A的名称是______。 （2）B中含有羟基，试剂a的化学式为______。 （3）D的结构简式为______。 （4）E→F中，反应i的化学方程式为______。 （5）下列关于有机物F和G的说法正确的是______(填字母)。 a．F和G均没有手性碳原子 b．F和G均能与NaHCO3反应 c．F和G均能与银氨溶液反应 （6）H与NH2OH反应得到I经历了如图所示的多步反应。其中，中间产物1有2个六元环，红外光谱显示中间产物1、2、3中均含N-O键。 中间产物1、中间产物3的结构简式分别是______、______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大连市第二十四中学高三年级摸底考试 化学试题 可能用到的相对原子质量：C-12 N-14 O-16 Si-28 Ce-140 Tb-159 第I卷 (选择题 共45分) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求。每小题3分，共45分。) 1. 化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是 A. 制备聚乙烯时混入1，3-丁二烯进行共聚可提高抗氧化性 B. 汽车动力电池是我国先进制造的典型代表，其电极材料用到的石墨是混合型晶体 C. 软体机器人的仿生皮肤主要成分为硅橡胶。该材料属于有机高分子材料 D. 网状结构的酚醛树脂受热后不能软化或熔融，且具有良好的绝缘性，可用于生产电器开关 【答案】A 【解析】 【详解】A．制备聚乙烯时混入1,3-丁二烯进行共聚，会引入碳碳双键，碳碳双键易被氧化，降低材料的抗氧化性，A错误； B．汽车动力电池电极材料中使用的石墨，其晶体结构为层状结构，属于混合型晶体（兼具原子晶体和分子晶体特征），具有良好的导电性和层间嵌入能力，B正确； C．硅橡胶主链属于有机高分子材料，C正确； D．网状结构的酚醛树脂是热固性塑料，受热后不能软化或熔融，且具有良好的绝缘性，常用于电器开关等绝缘部件，D正确； 故答案选A。 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 有机物的系统命名为2-甲基-3-丁醇 B. OF2的VSEPR 模型为： C. 基态As原子的电子排布式：[Ar]4s24p3 D. HClO中O的杂化轨道表示式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．醇类命名需使羟基位次最小，该有机物正确命名为3-甲基-2-丁醇，A错误； B．中心价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，但O的半径比F大，图中原子大小表示错误，B错误； C．为33号元素，基态原子电子排布式为，C错误； D．中的价层电子对数为，为杂化，4个等价轨道共填充6个电子，杂化轨道表示可为题中表示的，D正确； 故选D。 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 将少量溶液滴入NaHCO3溶液中：[Al(OH)4]-+ =Al(OH)3↓+CO2↑+H2O B. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2：+CO2+H2O+NaHCO3 C. 向羟基乙酸溶液中滴入足量酸性高锰酸钾溶液： D. 向红色Fe(SCN)3溶液加入过量铁粉： 【答案】B 【解析】 【详解】A．与反应的实质是结合电离出的生成沉淀，同时生成，无产生，正确的离子方程式为：[Al(OH)4]-+ =Al(OH)3↓+CO+H2O，A错误； B．酸性强弱顺序为，向苯酚钠溶液中通入少量，产物为苯酚和，正确的离子方程式为：+CO2+H2O+NaHCO3，B正确； C．足量的酸性高锰酸钾的氧化性强，会将羟基乙酸最终完全氧化为，即生成的乙二酸具有还原性，还可以再被酸性高锰酸钾氧化，其正确的离子方程式为：，C错误； D．溶液中是络合物，离子方程式中该溶质不可拆分，所以正确的离子方程式为为：，D错误。 4. NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 含K+数目为0.1NA的KOH溶液浓度为0.1mol/L B. 60 gSiO2中Si-O共价键的数目为2NA C. 2 mol[Ag(NH3)2]OH中含σ键个数为18NA D. 4.4 gCO2中心原子的价层电子对数为0.4NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．未给出KOH溶液的体积，无法计算溶液的物质的量浓度，A错误； B．60 gSiO2的物质的量为1 mol，SiO2晶体中每个Si原子形成4个Si-O共价键，故1 molSiO2中Si-O键数目为4NA，B错误； C．每个[Ag(NH3)2]OH中，2个NH3含6个N-H σ键，2个Ag-N配位键属于σ键，OH-中含1个O-H σ键，共9个σ键，2 mol该物质含σ键个数为18NA，C正确； D．4.4 gCO2的物质的量为0.1 mol，CO2中心C原子的价层电子对数为2（σ键数为2，孤电子对数为0），故总价层电子对数为0.2NA，D错误； 故选C。 5. 下列实验目的与实验示意图相符的是 实验目的 A．测定一定质量镁铝合金中金属铝的含量 B．振荡萃取时排气 实验示意图 实验目的 C．探究熔融条件下烧碱的导电性 D．除去淀粉胶体中的NaCl溶液 实验示意图 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．镁、铝均可与足量盐酸反应生成氢气，已知合金总质量，结合排水法测得的氢气总体积，可通过列方程计算得到铝的含量，该装置可实现实验目的，A正确； B．排气时需要将分液漏斗倒转，使下口斜向上，打开活塞放气，图示操作姿势错误，B错误； C．石英坩埚的主要成分为，熔融烧碱（NaOH）时，高温下会与NaOH反应而腐蚀坩埚，不能使用石英坩埚熔融烧碱，C错误； D．淀粉胶体能透过滤纸不能透过半透膜，NaCl溶液即可透过滤纸也可透过半透膜，除去淀粉胶体中的NaCl应采用渗析法，图示为过滤装置，无法实现实验目的，D错误； 故答案选A。 6. 净水剂高铁酸钾()在酸性条件下极不稳定。向含氰(以表示)废水中加入，转化过程如图所示，下列说法正确的是 A. 反应①②中Fe元素化合价均升高 B. 酸性条件下，转化为和 C. 理论投料比 D. 废水中的可被进一步氧化为 【答案】C 【解析】 【详解】A．​中Fe为+6价，反应①生成，其中Fe为+5价，反应②最终生成​，其中Fe为+3价，两个反应中Fe元素化合价均降低，作氧化剂，A错误； B．酸性条件下​极不稳定，因为是碱性氧化物，会与酸反应，所以产物不可能为，且还原产物最终为含水体系中稳定的，B错误； C．用得失电子守恒计算，1 mol ​中Fe从+6价降到+3价，共得到3 mol电子；1 mol HCN（C为+2价、N为-3价）最终被氧化为（C为+4价）和​（N为+5价），共失去电子； 氧化还原反应总得失电子守恒，则有，C正确； D．​中N为+5价，是N元素的最高价态，无法被氧化，D错误； 故选C。 7. 物质的结构决定性质。下列关于物质性质的解释正确的是 性质 解释 A 在水中的溶解度小于 在中的溶解度 为非极性分子 B 硬度：金刚石>C₆₀ 前者含有共价键，后者不含共价键 C HF 的稳定性大于HCl HF分子间的氢键强于HCl分子间的作用力 D 水溶性：CH3CH2OH 前者烃基占比小，后者烃基占比大 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．为V形结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子，A错误； B．分子内碳原子之间存在共价键，金刚石是共价晶体、是分子晶体，二者硬度差异由晶体类型不同导致，B错误； C．氢化物的稳定性由分子内共价键的键能决定，F的非金属性强于Cl，键键能大于键，因此更稳定，氢键属于分子间作用力，只影响熔沸点等物理性质，与稳定性无关，C错误； D．醇的羟基是亲水基团，烃基是疏水基团，乙醇的烃基占比小于，亲水基团的影响占主导，因此水溶性更好，D正确； 故选D。 8. 下列实验产生的废液中，可能大量存在的粒子组是 选项 实验 粒子组 A 浓磷酸与过量制 、、、 B 加入溶液 、、、 C 浓硝酸与铜片制 、、、 D 浓盐酸与制 、、、 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓磷酸为中强酸，溶液中与会反应生成，不能大量共存，A错误； B．与水反应生成，与反应生成氢氧化铜沉淀，不能大量共存，B错误； C．浓硝酸与铜反应生成和，硝酸过量时溶液中存在、，部分溶解在废液中，各粒子间不发生反应，可大量共存，C正确； D．酸性条件下，、、发生归中反应生成，不能大量共存，D错误； 故答案为C。 9. 温室气体在催化剂作用下可分解为和，也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。下列说法错误的是 A. 相同条件下比稳定 B. 与的空间构型相同 C. 中键比键更易断裂 D. 中键和大键的数目不相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．氮气分子中氮氮三键的键能大于氧气分子中氧氧双键的键能，键能越大，分子越稳定，所以相同条件下氮气比氧气稳定，故A正确； B．一氧化二氮、和二氧化碳的原子个数都为3，价电子数都为16，互为等电子体，等电子体具有相同的空间构型，二氧化碳的空间构型为直线形，所以一氧化二氮、的空间构型相同，均为直线形，故B正确； C．由题意可得，温室气体在催化剂作用下可分解为和，即，反应断裂N-O键，而没有断裂N-N键，说明N-O键更容易断裂，故C正确； D．N2O的结构式N≡N→O，在一氧化二氮分子中，中心的氮原子采取sp轨道杂化，形成在同一条直线上的两个sp杂化轨道，分别与两侧的原子形成O-N和N-N两个σ键，另两个与其垂直的未杂化2p轨道与两侧原子的同位置2p轨道互相“肩并肩”重叠，形成两个互相垂直的三中心大π键：，中键和大键的数目均为2，因此，键和大键的数目相等，故D错误； 故选D。 10. 光刻胶是芯片制造的核心关键材料。某种光刻胶(ESCAP)由三种单体共聚而成，ESCAP在芯片表面曝光时发生如图所示反应。下列叙述正确的是 A. 合成ESCAP的其中一种单体为乙苯 B. Y分子的二氯代物共有3种结构 C. 1 mol X最多和反应 D. ESCAP能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．ESCAP的结构片段显示，其链节包含苯环、酚羟基和酯基等结构。通过断键分析可知，合成ESCAP的三种单体分别为、、，A错误； B．Y为异丁烯()，共2种氢原子，2个氯原子在同一个碳原子上时，二氯代物有2种结构，2个氯原子在不同碳原子上时，二氯代物考虑顺反异构有3种结构，则Y分子的二氯代物共有5种结构，B错误； C．X的结构中含有酚羟基和羧基，羧基能与反应，酚羟基的酸性弱于碳酸，不能与反应，X是高分子，一条X高分子链上含有多个羧基，因此1 mol X含有的羧基远大于1 mol，故1 mol X最多可与远大于1 mol的NaHCO3反应，C错误； D．ESCAP的结构中含有酚羟基，与苯环相连的碳原子上含有氢原子，易被酸性高锰酸钾溶液氧化，从而使溶液褪色，D正确； 故选D。 11. 二氧化铈()常用作玻璃工业添加剂。如图所示，立方晶胞中与最近的核间距为a pm，在其晶胞中掺杂，占据部分位置可得到更稳定的结构。为阿伏加德罗常数。 已知： Ⅰ.掺杂后的晶体中：； Ⅱ.的空缺率 下列说法错误的是 A. 晶胞中的配位数为8 B. 晶胞中位于形成的四面体空隙中 C. 晶体的密度为 D. 掺杂后的空缺率为10% 【答案】C 【解析】 【分析】为萤石型立方晶胞，位于晶胞顶点与面心，1个晶胞中含4个，位于形成的四面体空隙中，1个晶胞中含8个，每个周围最近的数目为8，配位数为8。与最近的核间距为晶胞体对角线的。 【详解】A．晶胞中每个周围距离最近的有8个，配位数为8，A正确； B．形成面心立方堆积，晶胞内四面体空隙总数为8，恰好被8个全部占据，位于形成的四面体空隙中，B正确； C．与最近核间距为晶胞体对角线的，则晶胞边长，晶胞质量，晶胞体积，密度，选项给出的数值错误，C错误； D．取掺杂后晶体含3mol 和1mol ，阳离子总物质的量为，总正电荷为，由电荷守恒得物质的量为，若阳离子均为时对应物质的量为，空缺率为，D正确； 故选 C。 12. 熔融碱金属碳酸盐(如)可作为焦炭转化的催化剂，一种可能的催化机理如下。 下列说法不正确的是 A. 该过程需加热至熔融，使其发生电离 B. 反应①、②中断裂的化学键只有碳氧键 C. 该过程的总反应为 D. 该过程中每生成，①、②间转移 【答案】B 【解析】 【详解】A．题干中明确提到使用的是“熔融碱金属碳酸盐”（如 ）。在常温下是固体，需要通过加热使其达到熔融状态，在熔融状态下它才能电离出自由移动的和，从而参与循环反应，A正确； B．反应①的输入是CO2，输出是CO，这个过程中必然有碳氧键（C=O）的断裂；反应②的反应物包含了焦炭。焦炭是碳的单质，其内部是由大量的碳原子通过碳碳键（C-C）结合，因此，在反应②中，除了的碳氧键断裂外，还必定伴随着焦炭中碳碳键的断裂，B错误； C． 根据上述机理推导，总循环的净结果是消耗了碳和二氧化碳，生成了一氧化碳，为催化剂，将分步反应加和可得总反应为，C正确； D．反应①：，生成的与体系中的CO2继续反应生成参与循环 ，反应②：，由此可见，每生成4 mol ，总转移电子为2 mol，即每生成2 mol ，①、②间转移1mol ，D正确； 故选B。 13. 麦角硫因常用于美白抗衰，其结构如图。其中X、Y、Z、W、R是元素周期表中原子序数依次增大的短周期主族元素，虚线内所有原子共平面。下列说法错误的是 A. 该化合物属于两性化合物 B. 化合物中、均有两种杂化方式 C. 该化合物熔点较高是因为存在分子间氢键 D. 该化合物可能有旋光性 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、R是元素周期表中原子序数依次增大的短周期主族元素，Y可以形成 4个共价键，则Y为C元素；X形成1个共价键，则X为H元素，W形成2个共价键，W为O元素，Z可形成3个共价键，则Z为N元素，R形成2个共价键，且原子序数大于氧，R为S元素，综上分析可知，X、Y、Z、W、R分别是H、C、N、O、S。该物质结构为。 【详解】A．该化合物的咪唑环和羧酸根显碱性，可与酸反应；咪唑环上的N-H显酸性，可与碱反应，属于两性化合物，A正确； B．饱和C（如甲基C）为杂化，双键C（羰基、硫羰基C）为杂化，共两种杂化；Z（N）：咪唑环中N为杂化，季铵N为杂化，共两种杂化，B正确； C．该化合物为内盐，熔点较高的主要原因是离子间的静电作用（离子键），不是分子间氢键，C错误； D．该分子中存在连有4个不同基团的手性碳原子，因此具有旋光性，D正确； 故选C。 14. 科研团队研发的FDU-HOF-3是一种“自愈和”有机框架材料，可以选择性吸附低浓度的NH3.吸附前后FDU-HOF-3的结构示意图如图1所示，X射线衍射图如图2所示。下列说法正确的是 A. FDU-HOF-3吸附NH3后晶体结构未被破坏 B. FDU-HOF-3是共价晶体，熔点高，适合做吸附材料 C. FDU-HOF-3选择性地吸附NH3的过程只涉及氢键的断裂与形成 D. NH3脱附后，FDU-HOF-3的“自愈和”过程体现了超分子的自组装特性 【答案】D 【解析】 【详解】A．X射线衍射图显示FDU-HOF-3吸附后原有的特征衍射峰消失，说明晶体结构被破坏，A错误； B．FDU-HOF-3是通过分子间氢键构建的氢键有机框架材料，属于分子晶体，熔点较低，B错误； C．选择性吸附的过程中，除氢键的断裂与形成外，还伴随框架空间有序结构的改变，并非只涉及氢键的变化，C错误； D．脱附后，FDU-HOF-3可自发恢复原有有序框架结构，该“自愈和”过程体现了超分子的自组装特性，D正确； 故选D。 15. 钛厂、氯碱厂和甲醇厂联合生产流程如图。已知：与分子结构相似，沸点为136.4℃，易水解；在300℃开始升华。下列说法错误的是 A. “电解槽”中应选用阳离子交换膜 B. “合成”中每生产甲醇理论上需额外补充 C. “氯化”后分离获得的仪器安装顺序为①⑨⑧⑥⑩③⑤ D. 实际生产中改用替换做还原保护气可降低成本 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯碱工业电解饱和食盐水，需要阳离子交换膜允许通过，同时隔离阳极的和阴极的、，防止产物混合反应，A正确； B．先配平“氯化”步骤的反应：，生成，同时消耗， 电解饱和食盐水时：，对应生成，合成甲醇的反应为：，生产甲醇需要和，因此需要额外补充​：，B正确； C．沸点低，和杂质沸点差异大，且易水解，需要用蒸馏法分离，防止水蒸气进入，蒸馏装置安装顺序为：三颈烧瓶（①）→蒸馏头（⑨）→温度计（⑧，测蒸气温度）→直形冷凝管（⑥，蒸馏用直形冷凝管）→尾接管（⑩）→接收锥形瓶（③）→干燥管（⑤，防止空气中水蒸气进入），即顺序为①⑨⑧⑥⑩③⑤，C正确； D．高温下（还原剂）会和反应生成​，不能用替换做保护气，D错误； 故选D。 第Ⅱ卷 (非选择题 共55分) 二、填空题 16. I．现有物质：①氢氧化钠固体 ②铜丝 ③氯化氢 ④稀硫酸 ⑤二氧化碳 ⑥氨水 ⑦碳酸钠粉末 ⑧蔗糖晶体 ⑨熔融 ⑩胆矾晶体 ⑪氢氧化铁胶体。溶液请用序号填空： （1）上述状态下可导电的是___________(填序号，下同)；属于电解质的是___________。 （2）⑪的实验室制备方法：向沸水中滴加几滴饱和溶液，加热至液体呈红褐色，停止加热；其化学方程式为___________。 Ⅱ．某溶液中只可能含有。当加入一种淡黄色固体并加热时，有刺激性气体放出和白色沉淀产生，加入淡黄色固体的物质的量(横坐标)与析出的沉淀和产生气体的物质的量(纵坐标)的关系如下图所示。 （3）该淡黄色物质做焰色反应实验显黄色。可知溶液中含有的离子是___________；所含离子的物质的量浓度之比为___________；所加的淡黄色固体是___________。 Ⅲ．汽车尾气系统中均安装了催化转化器，可将为其中的和在催化剂的作用下发生反应，生成和。 （4）请写出上述反应的化学方程式并用“双线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目：___________。当反应转移电子的物质的量为时，氧化剂比还原剂重___________g。 【答案】（1） ①. ②④⑥⑨⑪ ②. ①③⑦⑨⑩ （2） （3） ①. 、、、 ②. 3：1：1：8 ③. （4） ①. ②. 0.4 【解析】 【小问1详解】 ①NaOH固体是电解质，但在该状态下没有自由移动的离子，不能导电； ②铜是单质，既不是电解质也不是非电解质，金属单质可以导电； ③氯化氢是电解质，但在该状态下没有自由移动的离子，不能导电； ④稀硫酸是混合物，既不是电解质也不是非电解质，但存在自由移动的离子，可以导电； ⑤是非电解质； ⑥氨水是混合物，既不是电解质也不是非电解质，但存在自由移动的离子，可以导电； ⑦碳酸钠粉末是电解质，但在该状态下没有自由移动的离子，不能导电； ⑧蔗糖晶体是非电解质，该状态也不能导电； ⑨熔融是电解质，该状态下有自由移动的离子，能导电； ⑩胆矾晶体为五水硫酸铜，属于电解质，但在该状态下没有自由移动的离子，不能导电； ⑪胶体是混合物，既不是电解质也不是非电解质，而氢氧化铁胶体中的胶粒带正电荷，可以在电场作用下进行定向移动，从而导电； 上述状态下可导电的是：②④⑥⑨⑪； 属于电解质的是：①③⑦⑨⑩。 【小问2详解】 实验室制备胶体的方法为：向沸水中滴加几滴饱和氯化铁溶液，加热至液体呈红褐色，停止加热，即可得到胶体，其化学方程式为。 【小问3详解】 该淡黄色物质做焰色反应实验显黄色，说明含有钠元素。加入一种淡黄色固体并加热时，有刺激性气体放出和白色沉淀产生，说明溶液中一定没有：、，则淡黄色固体为，上方曲线代表气体，下方曲线代表沉淀，图像中加入8mol后，沉淀减小，且未完全溶解，则一定有：、、，溶液中一定没有：、，根据电荷守恒可知该溶液含； 由图可知氢氧化镁物质的量为2mol，氢氧化铝物质的量为2mol，加入8mol 后生成气体物质的量减小，故加入8mol时，铵根离子完全反应，由纵坐标可知：，，当时，由可知，所以，由守恒可知：，则；则所含离子的物质的量浓度之比为3：1：1：8； 故答案为：、、、；3：1：1：8；。 【小问4详解】 该反应中CO的C由+2价升高到+4价，失电子，NO的N由+2价降低到0价，得电子，故双线桥为； 该反应中，CO是还原剂，NO是氧化剂，当反应转移电子的物质的量为时，根据可知，，因此氧化剂比还原剂重0.4g。 17. 稀土配合物可作为有机电致发光器件的发光材料。某小组以二氧化铽(TbO2)为原料制备一种新型稀土配合物()，其实验装置如图所示(加热及夹持装置略)。 已知：吡唑啉酮衍生物(HZ，H为氢元素)和三苯基氧膦(L)是难溶于水的固体；相对分子质量：HZ 244 L 278。 （1）制备 ①I中，仪器a的名称是_________；反应时有黄绿色气体生成，b中吸收该气体的试剂为_________。 ②常温下，生成易溶盐的化学方程式为_________。 （2）制备 ①Ⅱ中生成的化学方程式为_________。 ②反应结束后，将反应液倒入Ⅲ中烧杯c，冷却至室温。加入蒸馏水立即析出大量沉淀，其原因是_________。 ③将烧杯c中沉淀经Ⅳ过滤，洗涤该沉淀的正确操作是_________。 A．用乙醇洗 B．先用乙醇后用蒸馏水洗 C．用蒸馏水洗 D．先用蒸馏水后用乙醇洗 （3）纯化 粗产品经重结晶法提纯，除去的杂质有_________。为提高利用率，若初始时、、和的用量分别为、、和，最终得产品，则产率为_________%(写最简表达式)。 【答案】（1） ①. 圆底烧瓶 ②. NaOH溶液 ③. （2） ①. ②. 向乙醇溶液中加入水改变了溶剂极性，使的溶解度降低而大量析出 ③. C （3） ①. 和 ②. 【解析】 【分析】装置Ⅰ利用浓盐酸与反应生成易溶盐，同时有生成，洗气瓶用于除去。装置Ⅱ是主反应装置，在乙醇溶剂中，通过调节pH，使与配体、发生配位反应，合成目标配合物。反应结束后，将反应液倒入Ⅲ中烧杯c，冷却至室温，加入蒸馏水立即析出大量沉淀。装置Ⅳ是减压过滤（抽滤）装置，将烧杯c中沉淀经Ⅳ过滤，洗涤该沉淀。 【小问1详解】 ①I中，仪器a的名称是圆底烧瓶。与浓盐酸反应生成的黄绿色气体为，氯气有毒，需用碱液如溶液吸收以防止污染环境。 ②具有氧化性，能将浓盐酸氧化为，自身被还原为。根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为。 【小问2详解】 ①在装置II中，、、和反应生成。的作用是中和解离出的。冷凝管的使用及后续“冷却至室温”说明该反应需要加热，根据原子守恒，化学方程式为。 ②反应在乙醇溶液中进行，生成的是有机配合物，难溶于水。加入蒸馏水后，溶剂极性升高，产物溶解度降低析出。 ③析出的沉淀中含有目标产物、难溶于水的未反应原料和，以及易溶于水的副产物NaCl。因为产物会溶解在乙醇中，如果用乙醇洗涤会造成严重的产物流失；而用水洗涤可以有效洗去表面的NaCl及残余的乙醇，且不会溶解产物和不溶性杂质。故选 C：用蒸馏水洗。 【小问3详解】 题干信息提示料和是难溶于水的固体，在加水析出产物时，过量未反应的和 也会因为不溶于水而一并析出混在粗产品中。用水洗涤无法去除它们，因此后续需要通过“重结晶法”提纯来除去的主要杂质就是和。 已知的相对原子质量为159，的相对分子质量为244，的相对分子质量为278。则的摩尔质量 。为提高利用率，为限量试剂。理论上生成的物质的量为，理论产量为 。实际产量为 ，则产率 。 18. 短周期元素可形成许多结构和性质不同的化合物，回答下列问题： （1）是一种甲基化试剂，能发生水解反应；的水解产物为_____(填化学式)。 （2）是共价化合物，可以形成二聚体和多聚体，二聚体中的杂化方式为，二聚体的结构式为_____。 （3）分子的电子对空间构型为三角双锥，排布方式有两种，结构如图。根据价层电子对互斥理论中：“孤电子对一成键电子对”分布在互成的方向上时斥力最大，判断应采用结构_____(填“a”或“b”)。 （4）在水溶液中显蓝色，加入过量的氨水后变为深蓝色，原因是生成了_____(填化学式)，比较它与的稳定性并说明理由_____。 （5）在超高压下，金属钠和氦可形成化合物。结构中的钠离子按简单立方排布，形成立方体空隙如图，电子对和氦原子交替分布填充在立方体的中心。若将氦原子放在晶胞顶点，则电子对在该晶胞中的所有分数坐标除了、，还有_____；若晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，晶胞的边长_____(用含的代数式表示)。 【答案】（1）CF3H、HIO （2） （3）a （4） ①. ②. 因为N的电负性小于O的电负性，NH3的配位能力大于H2O，所以稳定性 （5） ①. 、 ②. 【解析】 【小问1详解】 F>I≈C，所以在CF3I中，受3个F原子吸引电子能力强的影响，I与C之间的共用电子对偏向于C，I显+1价，则CF3I发生水解时，生成CF3H和HIO，故答案为：CF3H、HIO。 【小问2详解】 Be的杂化方式为sp2，因此BeCl2的二聚体中Be原子有3个成键轨道，且Be原子最外层无孤对电子，则二聚体的结构式为，故答案为：。 【小问3详解】 根据题干可知“孤电子对一成键电子对”分布在互成的方向上时斥力最大，a中孤电子对与成键电子对分布在同一平面，排斥力较小，更稳定，所以SF4应采用结构a，故答案为：a。 【小问4详解】 加入过量的氨水后变为深蓝色，原因是生成了，比更稳定，因为N的电负性小于O的电负性，NH3的配位能力大于H2O，所以稳定性，故答案为：；因为N的电负性小于O的电负性，NH3的配位能力大于H2O，所以稳定性。 【小问5详解】 由于将He取在晶胞顶点，位于顶点电子对在晶胞中的分数坐标为、，观察结构不难得出除此之外还有，那么位于体心电子对在晶胞中的分数坐标为；每个小立方体中有8×=1个钠离子，电子对(2e-)和氦原子交替分布填充在立方体的中心，所以该晶体的晶胞应是由8个小立方体形成的大立方体，其中有一半小立方体中有He原子，一半有电子对，所以晶胞中有8个钠离子、4个He原子，则晶胞的质量为g=g，已知晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，晶胞边长为apm，所以体积为a3pm3=a3×10-30cm3，则密度为，可得a=，故答案为：、；。 三、解答题-有机推断 19. 开瑞坦是一种重要的脱敏药物，可用于治疗过敏性鼻炎、荨麻疹等过敏性疾病。开瑞坦的前体的合成路线如下： 已知：①R-Br+CHR´(COOR´)2R-CR´(COOR´)2+HBr； ②(R、R´、R〞为烃基)。 回答下列问题： （1）A的核磁共振氢谱有3组吸收峰，A的名称是______。 （2）B中含有羟基，试剂a的化学式为______。 （3）D的结构简式为______。 （4）E→F中，反应i的化学方程式为______。 （5）下列关于有机物F和G的说法正确的是______(填字母)。 a．F和G均没有手性碳原子 b．F和G均能与NaHCO3反应 c．F和G均能与银氨溶液反应 （6）H与NH2OH反应得到I经历了如图所示的多步反应。其中，中间产物1有2个六元环，红外光谱显示中间产物1、2、3中均含N-O键。 中间产物1、中间产物3的结构简式分别是______、______。 【答案】（1）间二氯苯或1，3-二氯苯 （2）HBr （3） （4）＋2NaOH＋2CH3OH （5）bc （6） ①. ②. 或 【解析】 【分析】根据已知①，由E逆推，可知D是；由D逆推，可知C是；B分子比C分子多1个H、1个O，少1个Br，可知B分子中的1个OH被Br代替生成C，则B是，试剂a是HBr；由B逆推，可知A是；E水解生成F，F是；由G的分子式和F到G的转化条件可知，G的结构简式为：由I、K的结构简式、J的分子式和I到J、J到K的转化条件可知，J的结构简式为，据此分析。 【详解】(1)A的核磁共振氢谱有3组吸收峰，A为，名称是间二氯苯。 (2)B中含有羟基，B是，B中羟基被Br原子取代生成，试剂a的化学式为HBr。 (3)根据已知①，由E逆推，可知D是。 (4)E→F中发生水解反应，反应i的化学方程式为＋2NaOH＋2CH3OH； (5)a．如图所示，G分子有1个手性碳原子， a错误； b．F和G均含有羧基，均能与反应放出二氧化碳， b正确； c．F和G均含醛基，均能与银氨溶液反应， c正确； 故答案选bc； (6)H→I的反应为与羟胺发生加成反应生成，发生消去反应生成，发生构型转化为或，或，发生消去反应生成，则中间产物1的结构简式为，中间产物3的结构简式为或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $