精品解析：贵州省遵义市2024-2025学年高三上学期第二次适应性考试化学试卷

遵义市2025届高三年级第二次适应性考试化学试卷 化学试题 (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他选项；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 Ag-108 I-127 Ce-140 第Ⅰ卷 (选择题，共42分) 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. 中国古代壁画是重要的文化遗产，其制作技术、病害成因以及保护修复都蕴含着丰富的化学学科知识。下列有关叙述不正确的是 A. 制作壁画用到的白色矿物颜料主要成分是石英，其化学式为SiO2 B. 明矾加入明胶之中，制成胶矾水，可减少壁画起甲现象的发生 C. 壁画变色原因之一是硫化氢气体将Pb3O4氧化为PbS D. 古代壁画修复上应用较广的丙烯酸树脂是有机高分子材料 2. 下列物质对应的描述中正确的是 A. SO3的VSEPR模型： B. O3分子中的共价键是极性共价键 C. 用电子式表示KCl的形成过程： D. 基态Fe2+的结构示意图： 3. 地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系如图所示。下列说法不正确的是 A. NH2OH是极性分子 B. 键角： C. 图中氮循环过程都是氧化还原反应 D. 相同条件下，CO和N2在水中的溶解度有所差异 4. 甘露醇A是一种三尖杉二萜类天然产物，其结构式如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 该化合物属于酯类化合物 B. 该化合物能与碱金属发生反应 C. 该分子中有9个手性碳原子 D. 该分子中与氧原子相连的碳原子的杂化轨道类型相同 5. SCR技术是处理柴油车尾气中NOx的一项工艺，其处理方法是向尾气中喷入NH3或CO(NH2)2，将尾气中的NOx还原成N2和H2O。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol CO(NH2)2含有的σ键数目为 B. 18g超重水(T2O)和18g水中氧原子数目均为 C. 22.4LN2中含质子数为 D. 还原3mol NO生成N2，需NH3的分子数为 6. 下列装置能达到实验目的的是 A．钠的燃烧 B．除去Cl2中混有的HCl气体 C．制备乙酸乙酯 D．分离Fe(OH)3胶体和NaCl溶液 A. A B. B C. C D. D 7. 下列过程对应的离子方程式不正确的是 A. 将过量CO2通入饱和碳酸钠溶液： B. 将少量通入NaClO溶液： C. 向碘化亚铁溶液通入等物质的量的氯气： D. 向氨水中滴入少量硝酸银溶液： 8. 罗格列酮是一种重要的降血糖合成药物，它的前体由相对原子质量依次增大的W、X、Y、Z、Q五种短周期主族元素组成，其结构如图所示。下列说法正确的是 A. 电负性：Z＞Q B. 简单氢化物沸点：Q＞X＞Z C. 第一电离能：X＜Y＜Z D. 当W分别与Y、Z形成化合物时，Z与W形成的化合物稳定性更强 9. 电解法还原二氧化碳对实现碳中和与解决能源危机有广阔的前景，CoFPc电催化剂同时还原和分解的机理如图所示，下列说法不正确的是 A. b为电源的正极 B. 总反应为： C. 交换膜为阳离子交换膜 D. 标准状况下，当有2mol电子转移时，理论上产生的体积为22.4L 10. 晶胞为立方结构，晶胞中处于顶点和面心(如图1)；晶胞沿x、y、z轴方向的投影如图2所示。已知：晶胞参数为a nm，晶胞的密度为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 在晶胞中，I-的配位数为4 B. Ag+填充在I-构成的正八面体空隙 C. 晶胞参数 D. 基态碘原子的价电子排布式为 11. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 操作 现象 结论 A 用红色石蕊试纸检验某无色溶液 试纸变蓝 该溶液不一定是碱溶液 B 向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热，冷却后加入NaOH溶液至碱性，再加入几滴碘水 无明显现象 淀粉水解完全 C 用pH计分别测定溶液和溶液的pH pH： 结合的能力： D 向2mL 溶液中滴入几滴 NaCl溶液，再滴入几滴 NaI溶液 先产生白色沉淀，后出现黄色沉淀 A. A B. B C. C D. D 12. 氧化钪可提高计算机记忆元件性能。某厂从赤泥中回收Sc2O3的工艺流程如图所示： 已知：赤泥的主要成分为、CaO、、、等。 下列说法不正确的是 A. “焙烧”时，硫酸的量越多，钪的浸出率越高，故硫酸的量越多越好 B. 滤渣2的主要成分为、 C. “煅烧”时，可将置于坩埚中煅烧 D. 在无氧环境下分解时，会产生CO和气体 13. 海水的pH通常稳定在7.9～8.2，主要因为海水中()组分浓度最高，且与在一定浓度时相互作用产生沉淀，形成美丽的珊瑚礁，其中含碳微粒的含量与pH之间的关系如图所示。下列说法不正确的是 已知：常温下，H2CO3的电离平衡常数 A. 海水呈弱碱性的原因是的水解程度大于电离程度 B. 海水pH稳定的缓冲平衡主要有： C. 珊瑚礁形成的主要离子方程式为： D. 当时，溶液的 14. 气相条件下甲苯的对位磺化反应容易发生，在室温下即可进行，该反应有3种反应机理如下图所示，其中，IM和TS分别表示反应的中间体和过渡态。下列说法不正确的是 A. Ⅰ中以SO3协助的双分子机理进行的可能性最小 B. Ⅱ中磺化产物M中存在分子内氢键 C. Ⅲ中发烟硫酸(SO3、H2SO4)作磺化试剂不利于磺化反应的进行 D. 3种磺化反应机理均经历了环状过渡态 第Ⅱ卷 (非选择题，共58分) 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. CeO2是一种重要的稀土元素氧化物，其化学性质稳定，在食品分析检测、食品废水处理等相关领域均有应用。某研究小组采用水热法制备纳米CeO2并探究其最佳的合成条件。 Ⅰ．纳米CeO2的制备 ①称取1.0g硝酸铈(Ⅲ)，用水和乙二醇混合溶剂(体积比1：1)溶解。 ②搅拌并加热至60℃，此时快速向混合溶液中加1.5mL浓度为13mol/L氨水，待其充分反应后，将反应液转入水热合成反应釜中，形成白色絮状沉淀[Ce(OH)3]，将混合溶液加热(并通入O2)，60℃保持6h。 ③待温度降至室温，通过离心方法将沉淀[Ce(OH)4]分离出来。分别用蒸馏水和无水乙醇清洗数次，80℃恒温干燥箱中过夜烘干，称取一定量于瓷坩埚中，在550℃煅烧2h可获得纳米CeO2。 已知：吸光度值越大，代表制备的CeO2的催化性能越好。 回答下列问题： （1）盛放氨水的仪器名称为__________。 （2）步骤②中，需快速混合溶液的目的是______________________________；制备[Ce(OH)3]的离子方程式为______________________________。 （3）操作③中，用水洗涤沉淀的方法是____________________；无水乙醇的作用是____________________。 Ⅱ．CeO2制备优化的单因素实验 实验研究了水热合成料液比和反应温度对纳米CeO2催化H2O2性能的影响如图所示。 （4）结果表明：料液比为__________g∶mL、反应温度为__________℃制备的纳米CeO2催化性能最佳。 （5）检验产品CeO2的纯度：先称取3.50g产品放入烧杯中，加入稍过量的FeSO4溶液使之在酸性条件下发生反应：()，再将完全反应后的溶液配成100mL，取出10.00mL至锥形瓶中，用__________作指示剂，并用0.1mol/L的KI标准液滴定至终点(Ce3+不与I-反应)，消耗标准液的体积为20.00mL，则该产品纯度为__________(保留一位小数)。 16. 贵州某地矿局工作者在铜仁松桃县发现了亿吨级古天然气渗漏沉积型铁锰矿床(主要成分为、及少量和等)，现用此矿生产高纯锰，其流程如图所示。 已知：常温下，。 回答下列问题： （1）滤渣Ⅰ的主要成分是__________。 （2）若浸出时用浓盐酸代替稀硫酸，除考虑温度较高浓盐酸挥发外，还会产生的影响是__________________(用化学方程式表示)。 （3）浸出时，加入铁粉时发生的主要离子方程式为________________________。 （4）电解MnSO4溶液可获得高纯锰，其阴极电极反应式为______________________________，此法关键是净化溶液，要使溶液中Ca2+沉淀完全，则溶液中F-浓度至少为__________mol/L。 （5）基态时，Mn2+的稳定性比Fe2+__________(填“强”或“弱”)，原因是____________________。 （6）在现代化学中，可利用原子光谱上的__________来鉴定该矿物的元素组成。 17. 离子液体催化CO2与环氧丙烷()进行开环反应，不仅可合成具有广泛工艺价值的碳酸丙烯酯()，还有利于减排CO2. Ⅰ．制取环氧丙烷： ① ② （1）制取环氧丙烷的热化学方程式为______________________________。 （2）反应①能自发进行的条件是__________(填“高温”或“低温”)。 Ⅱ．制取碳酸丙烯酯()： ③ （3）能判断该反应③达到化学平衡状态的有__________(填字母)。 A. 环氧丙烷的体积分数不变 B. 容器内密度不再变化 C. 混合气体的平均相对分子质量不再变化 D. 单位时间内消耗1mol环氧丙烷的同时消耗1mol碳酸丙烯酯 （4）在一定温度下，向2L密闭容器中充入1mol环氧丙烷和1mol CO2发生反应③，5min后测得容器内压强为原来的一半，v(CO2)=__________mol/(L·min)。 （5）在其他条件不变时，研究温度和催化剂对碳酸丙烯酯产率的影响，如图1所示。 ①使用离子液体催化剂的最佳温度是__________℃左右。 ②离子液体催化剂效能优于固相催化剂，理由是______________________________。 （6）在400K下，将CO2、环氧丙烷以物质的量比3：1、2：1、1：1进行反应。体系中环氧丙烷的平衡转化率随压强的变化如图2所示。 ①投料比a、b、c由大到小的顺序是__________(用字母表示)。 ②400K时该反应的平衡常数Kp=__________(分压=总压×物质的量分数)。 18. 化合物G是一种雷帕霉素(mTOR)抑制剂，其合成路线如下。 回答下列问题： （1）A的化学名称为__________。 （2）C中含有的官能团名称为__________。 （3）已知D中有2个-CH3，则D的结构简式为__________。 （4）化合物D→E的反应类型为__________，在Ni催化作用下，化合物C与足量H2充分反应，其产物的核磁共振氢谱有__________组峰。 （5）由E生成G的反应方程式为______________________________。 （6）化合物C的同分异构体中，能同时满足下列条件的有__________种。(不考虑立体异构和O—F键) ①能发生银镜反应 ②苯环上仅有2个取代基 ③不能与Fe3+发生显色反应 （7）请参照上述合成路线，设计一条以苯为原料合成N，N-二甲基苯甲酰胺()的路线__________________________。(不超过2个碳的有机试剂和无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 遵义市2025届高三年级第二次适应性考试化学试卷 化学试题 (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他选项；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 Ag-108 I-127 Ce-140 第Ⅰ卷 (选择题，共42分) 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. 中国古代壁画是重要的文化遗产，其制作技术、病害成因以及保护修复都蕴含着丰富的化学学科知识。下列有关叙述不正确的是 A. 制作壁画用到的白色矿物颜料主要成分是石英，其化学式为SiO2 B. 明矾加入明胶之中，制成胶矾水，可减少壁画起甲现象的发生 C. 壁画变色原因之一是硫化氢气体将Pb3O4氧化为PbS D. 古代壁画修复上应用较广的丙烯酸树脂是有机高分子材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．石英的化学式为，性质稳定，可作为白色矿物颜料用于壁画制作，A正确； B．明矾加入明胶制成的胶矾水可提升颜料与壁画基底的附着力，有效减少颜料层翘起（起甲）现象，B正确； C．中S为-2价（最低价态），H2S具有还原性，不可能将氧化为PbS，C错误； D．丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类聚合得到的有机合成高分子材料，广泛应用于古代壁画修复领域，D正确； 故选C。 2. 下列物质对应的描述中正确的是 A. SO3的VSEPR模型： B. O3分子中的共价键是极性共价键 C. 用电子式表示KCl的形成过程： D. 基态Fe2+的结构示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．中心的价层电子对数为，无孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，A错误； B．为V形结构，中心与端基化学环境不同，成键电子对发生偏移，共价键为极性共价键，B正确； C．是离子化合物，用电子式表示KCl的形成过程：，C错误； D．基态是原子失去最外层2个电子形成的，结构示意图：，D错误； 故选B。 3. 地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系如图所示。下列说法不正确的是 A. NH2OH是极性分子 B. 键角： C. 图中氮循环过程都是氧化还原反应 D. 相同条件下，CO和N2在水中的溶解度有所差异 【答案】B 【解析】 【详解】A．（羟胺）结构不对称，正负电荷中心不重合，属于极性分子，A不符合题意； B．中心价层电子数为：，N为杂化，无孤电子对，键角为；中心价层电子数为：，N为杂化，有1对孤电子对，孤电子对的斥力大于成键电子对，键角小于，故键角：，B符合题意； C．图中各步转化中元素的化合价均发生变化，都属于氧化还原反应，C不符合题意； D．是极性分子，是非极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，二者在水中溶解度有差异，D不符合题意； 故选B。 4. 甘露醇A是一种三尖杉二萜类天然产物，其结构式如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 该化合物属于酯类化合物 B. 该化合物能与碱金属发生反应 C. 该分子中有9个手性碳原子 D. 该分子中与氧原子相连的碳原子的杂化轨道类型相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子中含有酯基（）结构。具体来说，左上角有一个内酯环，右侧下方也有一个五元内酯环，A正确； B．分子左侧含有一个醇羟基。醇羟基能与碱金属（如钠等）发生置换反应生成氢气，B正确； C．手性碳原子指连有四个不同原子或原子团的碳原子，甘露醇A中手性碳的位置如图所示（，带★的为手性碳原子），共9个手性碳原子，C正确； D．酯基中的羰基碳与氧原子以双键相连。这类碳原子形成 3 个键，为杂化。酯基中羰基旁的氧原子连接了一个碳，这个饱和碳与氧以单键相连，为杂化。羟基相连的碳：这是一个饱和碳原子，与氧以单键相连，为杂化，D错误； 故选D。 5. SCR技术是处理柴油车尾气中NOx的一项工艺，其处理方法是向尾气中喷入NH3或CO(NH2)2，将尾气中的NOx还原成N2和H2O。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol CO(NH2)2含有的σ键数目为 B. 18g超重水(T2O)和18g水中氧原子数目均为 C. 22.4LN2中含质子数为 D. 还原3mol NO生成N2，需NH3的分子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．尿素的结构为，1个分子中含7个键（含1个键，2个键、4个键均为键），故1mol含有的键数目为，A错误； B．的摩尔质量为，18g的物质的量小于1mol，含有的氧原子数小于；18g的物质的量为1mol，含氧原子数为，二者氧原子数目不相等，B错误； C．未指明所处的状态为标准状况，无法计算22.4L的物质的量，故无法确定所含质子数，C错误； D．还原的反应中，中元素从+2价降低为0价，3mol反应共得到6mol电子；中元素从-3价升高为0价，每个失去3个电子，根据电子守恒，需要的物质的量为，即分子数为，D正确； 故选D。 6. 下列装置能达到实验目的的是 A．钠的燃烧 B．除去Cl2中混有的HCl气体 C．制备乙酸乙酯 D．分离Fe(OH)3胶体和NaCl溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．钠燃烧温度较高，玻璃表面皿受热易炸裂，应使用坩埚或燃烧匙进行钠的燃烧实验，A错误； B．与水反应生成的会与饱和溶液反应，消耗且会引入杂质，除去中的应选用饱和食盐水，B错误； C．制备乙酸乙酯时，加入沸石可防暴沸，浓硫酸作催化剂和吸水剂，饱和碳酸钠溶液可吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯溶解度，球形干燥管还能起到防倒吸的作用，该装置可达到实验目的，C正确； D．胶体粒子可以透过滤纸，无法用过滤的方法分离胶体和溶液，应采用渗析法，D错误； 故选C。 7. 下列过程对应的离子方程式不正确的是 A. 将过量CO2通入饱和碳酸钠溶液： B. 将少量通入NaClO溶液： C. 向碘化亚铁溶液通入等物质的量的氯气： D. 向氨水中滴入少量硝酸银溶液： 【答案】B 【解析】 【详解】A．过量通入饱和碳酸钠溶液时，反应生成溶解度更小的，会析出沉淀，离子方程式书写符合反应事实，A不符合题意； B．具有强氧化性，可将具有还原性的氧化为，不会生成，该离子方程式不符合氧化还原反应规律，正确的为：，B符合题意； C．还原性强于，等物质的量的通入碘化亚铁溶液时，仅将完全氧化，离子方程式书写正确，C不符合题意； D．少量滴入过量氨水中，反应生成可溶性的，离子方程式书写正确，D不符合题意； 故答案选B。 8. 罗格列酮是一种重要的降血糖合成药物，它的前体由相对原子质量依次增大的W、X、Y、Z、Q五种短周期主族元素组成，其结构如图所示。下列说法正确的是 A. 电负性：Z＞Q B. 简单氢化物沸点：Q＞X＞Z C. 第一电离能：X＜Y＜Z D. 当W分别与Y、Z形成化合物时，Z与W形成的化合物稳定性更强 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、Q五种短周期主族元素的相对原子质量依次增大，图中Z与Q均形成2个共价键，故Q应为S，Z应为O。X形成4个共价键，应为C，Y形成3个共价键，应为N，W形成1个共价键，为H。 【详解】A．同主族元素从上到下电负性递减，和同主族，电负性大于，即，A正确； B．简单氢化物分别为（Q）、（X）、（Z），分子间存在氢键沸点最高，相对分子质量大于，沸点高于，沸点顺序为，B错误； C．同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，但的轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于，故第一电离能顺序为即，C错误； D．与可形成，其稳定性弱于与形成的，并非所有、形成的化合物稳定性都更强，D错误； 故答案选A。 9. 电解法还原二氧化碳对实现碳中和与解决能源危机有广阔的前景，CoFPc电催化剂同时还原和分解的机理如图所示，下列说法不正确的是 A. b为电源的正极 B. 总反应为： C. 交换膜为阳离子交换膜 D. 标准状况下，当有2mol电子转移时，理论上产生的体积为22.4L 【答案】D 【解析】 【分析】右侧电极上水失电子生成，发生氧化反应，为电解池阳极，阳极接电源正极，阴极上得电子生成、得电子生成。 【详解】A．右侧电极上水失电子生成，发生氧化反应，为电解池阳极，阳极接电源正极，故为电源正极，A正确； B．阴极上得电子生成、得电子生成，阳极上水失电子生成和，结合电子守恒、原子守恒配平总反应为，B正确； C．阳极生成，阴极反应需要消耗，通过交换膜从阳极移向阴极，故交换膜为阳离子交换膜，C正确； D．总反应中每转移电子生成，故转移电子时生成，标准状况下体积为，不是，D错误； 故选D。 10. 晶胞为立方结构，晶胞中处于顶点和面心(如图1)；晶胞沿x、y、z轴方向的投影如图2所示。已知：晶胞参数为a nm，晶胞的密度为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 在晶胞中，I-的配位数为4 B. Ag+填充在I-构成的正八面体空隙 C. 晶胞参数 D. 基态碘原子的价电子排布式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．为1:1型离子晶体，晶胞中为面心立方堆积，数目与相等均为4，阴阳离子配位数相同，均为4，A正确； B．配位数为4对应四面体配位，填充在构成的四面体空隙中，正八面体空隙对应配位数为6，B错误； C．晶胞中含4个，总质量为，晶胞体积，由推导得，C正确； D．碘为第五周期第ⅦA族元素，基态原子价电子排布式为，D正确； 故答案选B。 11. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 操作 现象 结论 A 用红色石蕊试纸检验某无色溶液 试纸变蓝 该溶液不一定是碱溶液 B 向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热，冷却后加入NaOH溶液至碱性，再加入几滴碘水 无明显现象 淀粉水解完全 C 用pH计分别测定溶液和溶液的pH pH： 结合的能力： D 向2mL 溶液中滴入几滴 NaCl溶液，再滴入几滴 NaI溶液 先产生白色沉淀，后出现黄色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．红色石蕊试纸变蓝说明溶液呈碱性，碱性溶液可能是碱溶液，也可能是强碱弱酸盐溶液（如溶液），故该溶液不一定是碱溶液，A正确； B．加入溶液至碱性后，会与发生反应，无法检验是否存在未水解的淀粉，不能得出淀粉水解完全的结论，B错误； C．未控制溶液和溶液的浓度相等，无法根据大小比较两种离子的水解程度即结合的能力，C错误； D．实验中溶液过量，加入时直接与过量的反应生成黄色沉淀，并非沉淀转化为，不能比较和的大小，D错误； 故选A。 12. 氧化钪可提高计算机记忆元件性能。某厂从赤泥中回收Sc2O3的工艺流程如图所示： 已知：赤泥的主要成分为、CaO、、、等。 下列说法不正确的是 A. “焙烧”时，硫酸的量越多，钪的浸出率越高，故硫酸的量越多越好 B. 滤渣2的主要成分为、 C. “煅烧”时，可将置于坩埚中煅烧 D. 在无氧环境下分解时，会产生CO和气体 【答案】A 【解析】 【分析】赤泥加入稀硫酸，水浸后滤液中含有、、、Ca2+，硫酸钙与成为滤渣1，加入除杂时，、转化为、沉淀成为滤渣2，滤液中加入稀硫酸和草酸，主要得到，在无氧环境下煅烧分解得到Sc2O3。 【详解】A．硫酸过量会大幅增加后续除杂步骤中的消耗量，提高生产成本，并非越多越好，A错误； B．水浸后滤液中含有、、、Ca2+，加入除杂时，、转化为、沉淀成为滤渣2，B正确； C．坩埚为高温煅烧固体的常用仪器，可将置于坩埚中煅烧，C正确； D．中的为价，无氧环境下分解时发生歧化反应，生成（为价）和（为价），D正确； 故选A。 13. 海水的pH通常稳定在7.9～8.2，主要因为海水中()组分浓度最高，且与在一定浓度时相互作用产生沉淀，形成美丽的珊瑚礁，其中含碳微粒的含量与pH之间的关系如图所示。下列说法不正确的是 已知：常温下，H2CO3的电离平衡常数 A. 海水呈弱碱性的原因是的水解程度大于电离程度 B. 海水pH稳定的缓冲平衡主要有： C. 珊瑚礁形成的主要离子方程式为： D. 当时，溶液的 【答案】D 【解析】 【详解】A．水解使溶液显碱性，电离使溶液显酸性，海水pH为7.9~8.2呈弱碱性，说明的水解程度大于电离程度，A正确； B．题给平衡中，外来时平衡正向移动消耗，外来时平衡逆向移动消耗，可维持海水pH稳定，是海水的缓冲平衡之一，B正确； C．与电离出的结合生成沉淀，促进进一步电离，生成的与反应生成，分解为和，总离子方程式符合反应事实，C正确； D．的，，两式相乘得，当时，；由图可知B点，pH=9.94，故，代入已知，得，对应pH=8.16≠8.36，D错误； 故选D。 14. 气相条件下甲苯的对位磺化反应容易发生，在室温下即可进行，该反应有3种反应机理如下图所示，其中，IM和TS分别表示反应的中间体和过渡态。下列说法不正确的是 A. Ⅰ中以SO3协助的双分子机理进行的可能性最小 B. Ⅱ中磺化产物M中存在分子内氢键 C. Ⅲ中发烟硫酸(SO3、H2SO4)作磺化试剂不利于磺化反应的进行 D. 3种磺化反应机理均经历了环状过渡态 【答案】C 【解析】 【详解】A．机理Ⅰ的反应活化能为，远高于机理Ⅱ、Ⅲ的活化能，活化能越高反应越难进行，因此该机理发生可能性最小，A正确； B．产物中磺基的原子与相邻的原子可形成形式的分子内氢键，B正确； C．机理Ⅲ的反应活化能仅为，是三种机理中最低的，说明发烟硫酸作磺化试剂更有利于磺化反应进行，C错误； D．三种机理的过渡态、、均为环状结构，因此均经历了环状过渡态，D正确； 故选C。 第Ⅱ卷 (非选择题，共58分) 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. CeO2是一种重要的稀土元素氧化物，其化学性质稳定，在食品分析检测、食品废水处理等相关领域均有应用。某研究小组采用水热法制备纳米CeO2并探究其最佳的合成条件。 Ⅰ．纳米CeO2的制备 ①称取1.0g硝酸铈(Ⅲ)，用水和乙二醇混合溶剂(体积比1：1)溶解。 ②搅拌并加热至60℃，此时快速向混合溶液中加1.5mL浓度为13mol/L氨水，待其充分反应后，将反应液转入水热合成反应釜中，形成白色絮状沉淀[Ce(OH)3]，将混合溶液加热(并通入O2)，60℃保持6h。 ③待温度降至室温，通过离心方法将沉淀[Ce(OH)4]分离出来。分别用蒸馏水和无水乙醇清洗数次，80℃恒温干燥箱中过夜烘干，称取一定量于瓷坩埚中，在550℃煅烧2h可获得纳米CeO2。 已知：吸光度值越大，代表制备的CeO2的催化性能越好。 回答下列问题： （1）盛放氨水的仪器名称为__________。 （2）步骤②中，需快速混合溶液的目的是______________________________；制备[Ce(OH)3]的离子方程式为______________________________。 （3）操作③中，用水洗涤沉淀的方法是____________________；无水乙醇的作用是____________________。 Ⅱ．CeO2制备优化的单因素实验 实验研究了水热合成料液比和反应温度对纳米CeO2催化H2O2性能的影响如图所示。 （4）结果表明：料液比为__________g∶mL、反应温度为__________℃制备的纳米CeO2催化性能最佳。 （5）检验产品CeO2的纯度：先称取3.50g产品放入烧杯中，加入稍过量的FeSO4溶液使之在酸性条件下发生反应：()，再将完全反应后的溶液配成100mL，取出10.00mL至锥形瓶中，用__________作指示剂，并用0.1mol/L的KI标准液滴定至终点(Ce3+不与I-反应)，消耗标准液的体积为20.00mL，则该产品纯度为__________(保留一位小数)。 【答案】（1）恒压滴液漏斗 （2） ①. 减少浓氨水的分解和挥发，提高浓氨水的利用率 ②. （3） ①. 沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，重复操作2～3次； ②. 除去沉淀表面的水分，防止沉淀溶解损失； （4） ①. 1：60 ②. 70 （5） ①. KSCN溶液 ②. 98.3% 【解析】 【分析】称取硝酸铈(Ⅲ)，用水和乙二醇混合溶剂(体积比1：1)溶解，向混合溶液中迅速加氨水，减少浓氨水的分解和挥发，提高浓氨水的利用率，形成白色絮状沉淀[Ce(OH)3]，将混合溶液加热，通过离心方法将沉淀[Ce(OH)4]分离出来。分别用蒸馏水和无水乙醇清洗，除去沉淀表面的水分，后烘干煅烧获得纳米CeO2。 【小问1详解】 盛放氨水的仪器名称为恒压滴液漏斗； 【小问2详解】 步骤②中，需快速混合溶液的目的是减少浓氨水的分解和挥发，提高浓氨水的利用率；制备[Ce(OH)3]的离子方程式为； 【小问3详解】 操作③中，用水洗涤沉淀的方法是沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，重复操作2～3次；无水乙醇的作用是：除去沉淀表面的水分，防止沉淀溶解损失； 【小问4详解】 结果表明：料液比为1：60= g：mL、反应温度为70℃制备的纳米CeO2催化性能最佳，对应的吸光度最大。 【小问5详解】 反应，，检验可以用KSCN溶液，用KI标准液滴定发生反应，， 用0.1 mol/L的KI标准液滴定至终点(Ce3+不与I-反应)，消耗标准液的体积为20.00 mL，则10.00 mL反应液中的物质的量为，的物质的量为，该产品纯度为 。 16. 贵州某地矿局工作者在铜仁松桃县发现了亿吨级古天然气渗漏沉积型铁锰矿床(主要成分为、及少量和等)，现用此矿生产高纯锰，其流程如图所示。 已知：常温下，。 回答下列问题： （1）滤渣Ⅰ的主要成分是__________。 （2）若浸出时用浓盐酸代替稀硫酸，除考虑温度较高浓盐酸挥发外，还会产生的影响是__________________(用化学方程式表示)。 （3）浸出时，加入铁粉时发生的主要离子方程式为________________________。 （4）电解MnSO4溶液可获得高纯锰，其阴极电极反应式为______________________________，此法关键是净化溶液，要使溶液中Ca2+沉淀完全，则溶液中F-浓度至少为__________mol/L。 （5）基态时，Mn2+的稳定性比Fe2+__________(填“强”或“弱”)，原因是____________________。 （6）在现代化学中，可利用原子光谱上的__________来鉴定该矿物的元素组成。 【答案】（1）SiO2和CaSO4 （2）MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O （3）或 （4） ①. ②. （5） ①. 强 ②. Mn2+的价电子排布是3d5，为半充满稳定结构 （6）特征谱线 【解析】 【分析】铁锰矿床(主要成分为、、及少量和等)，矿样加稀硫酸浸出，、与硫酸反应生成可溶性硫酸盐，微溶析出，不溶，后续加入铁粉在酸性条件下与发生氧化还原反应得到与或，，加入过氧化氢将氧化为，调节，将除去，加入氟化铵除去，得到滤液MnSO4，电解得到高纯锰。 【小问1详解】 滤渣Ⅰ的主要成分是和CaSO4； 【小问2详解】 浓盐酸会与二氧化锰发生反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O； 【小问3详解】 浸出时，加入铁粉时发生的主要离子方程式为或； 【小问4详解】 电解时，阴极得电子，发生反应，溶液中Ca2+沉淀完全，则溶液中F-浓度至少为； 【小问5详解】 Mn2+的电子排布为，为半充满稳定结构， Fe2+的电子排布为，因此Mn2+的稳定性比强； 【小问6详解】 在现代化学中，可利用原子光谱上的特征谱线来鉴定该矿物的元素组成； 17. 离子液体催化CO2与环氧丙烷()进行开环反应，不仅可合成具有广泛工艺价值的碳酸丙烯酯()，还有利于减排CO2. Ⅰ．制取环氧丙烷： ① ② （1）制取环氧丙烷的热化学方程式为______________________________。 （2）反应①能自发进行的条件是__________(填“高温”或“低温”)。 Ⅱ．制取碳酸丙烯酯()： ③ （3）能判断该反应③达到化学平衡状态的有__________(填字母)。 A. 环氧丙烷的体积分数不变 B. 容器内密度不再变化 C. 混合气体的平均相对分子质量不再变化 D. 单位时间内消耗1mol环氧丙烷的同时消耗1mol碳酸丙烯酯 （4）在一定温度下，向2L密闭容器中充入1mol环氧丙烷和1mol CO2发生反应③，5min后测得容器内压强为原来的一半，v(CO2)=__________mol/(L·min)。 （5）在其他条件不变时，研究温度和催化剂对碳酸丙烯酯产率的影响，如图1所示。 ①使用离子液体催化剂的最佳温度是__________℃左右。 ②离子液体催化剂效能优于固相催化剂，理由是______________________________。 （6）在400K下，将CO2、环氧丙烷以物质的量比3：1、2：1、1：1进行反应。体系中环氧丙烷的平衡转化率随压强的变化如图2所示。 ①投料比a、b、c由大到小的顺序是__________(用字母表示)。 ②400K时该反应的平衡常数Kp=__________(分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） （2）低温 （3）BD （4）0.05 （5） ①. 140 ②. 离子液体与反应物接触更加充分 （6） ①. ②. 1.45或 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将反应①和反应②相加，得到制取环氧丙烷的总热化学方程式：。 【小问2详解】 反应①的气体分子数减少，同时①​为放热反应；根据反应自发判据，可知低温时满足，反应自发。 【小问3详解】 A．环氧丙烷的体积分数恒定不变，不能判断平衡，A错误； B．随着反应进行，气体不断转化为液态碳酸丙烯酯，气体总质量持续降低，体积不变，密度持续减小，直到平衡时气体密度不再变化，B正确； C．反应体系中气体只有反应物，生成物为液体，若按1:1投料，混合气体平均相对分子质量始终为定值，不能判断平衡，C错误； D．单位时间消耗1mol环氧丙烷（正反应）同时消耗1mol碳酸丙烯酯（逆反应），说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，D正确； 故选BD。 【小问4详解】 初始气体总物质的量为，5 min后压强为原来一半，恒温恒容下压强之比等于气体物质的量之比，因此剩余气体总物质的量为，即反应消耗了1 mol气体；该反应中每消耗1 mol环氧丙烷同时消耗1mol ​，气体总物质的量减少2 mol，因此消耗的物质的量为0.5 mol，。 【小问5详解】 ①由图1可知，离子液体催化剂在140℃左右时碳酸丙烯酯产率达到峰值，是最佳反应温度； ②相同温度下，离子液体催化剂对应的碳酸丙烯酯产率始终高于固相催化剂，是因为离子液体与反应物接触更加充分。 【小问6详解】 ①总压不变时，的投料占比越高，即与环氧丙烷投料比越大，环氧丙烷的平衡转化率越高，因此三条曲线对应的投料比；选取图中N点：总压为2 MPa，对应投料比2：1，环氧丙烷平衡转化率60%。设初始环氧丙烷为1 mol、为2 mol，转化的环氧丙烷为0.6 mol，平衡时剩余环氧丙烷0.4 mol、剩余为，气体总物质的量为1.8 mol；计算分压：，​，反应的。 18. 化合物G是一种雷帕霉素(mTOR)抑制剂，其合成路线如下。 回答下列问题： （1）A的化学名称为__________。 （2）C中含有的官能团名称为__________。 （3）已知D中有2个-CH3，则D的结构简式为__________。 （4）化合物D→E的反应类型为__________，在Ni催化作用下，化合物C与足量H2充分反应，其产物的核磁共振氢谱有__________组峰。 （5）由E生成G的反应方程式为______________________________。 （6）化合物C的同分异构体中，能同时满足下列条件的有__________种。(不考虑立体异构和O—F键) ①能发生银镜反应 ②苯环上仅有2个取代基 ③不能与Fe3+发生显色反应 （7）请参照上述合成路线，设计一条以苯为原料合成N，N-二甲基苯甲酰胺()的路线__________________________。(不超过2个碳的有机试剂和无机试剂任选)。 【答案】（1）2，3-二氟甲苯 （2）羧基、碳氟键 （3） （4） ①. 氧化反应 ②. 8 （5）+ +H2O （6）18 （7） 【解析】 【分析】该合成路线以分子式为的A为起始原料，结合A的分子式与B的结构反推，A是苯环连1个甲基、2个邻位氟原子的甲苯衍生物，对应命名为2，3-二氟甲苯（），A经取代得到溴代产物B，B与氯甲酸甲酯反应后水解酸化，将溴原子转化为羧基得到含氟、甲基、羧基的芳香酸C；C在​作用下发生取代，将苯环上的一个氟原子替换为甲硫基，得到分子式为、含2个甲基的D（）；D再经双氧水/乙酸氧化得到E（），最终E和F在EDC/HOBt发生反应，生成目标mTOR抑制剂G。 【小问1详解】 据分析，A的结构简式为，则A的化学名称为2，3-二氟甲苯； 【小问2详解】 观察C的结构，苯环上直接连接-COOH羧基，同时带有两个F取代基，则C的官能团为羧基、氟原子（碳氟键）； 【小问3详解】 据分析，D中有2个-CH3，D的结构简式为； 【小问4详解】 D的硫醚键被氧化，属于氧化反应；C和足量加成后苯环变为环己烷环，羧基保留，对称度低，氢环境共8组。 【小问5详解】 E和F在EDC/HOBt发生反应，化学方程式为+     +H2O； 【小问6详解】 C的分子式为，要求： 能发生银镜反应说明含醛基（）； 苯环仅2个取代基； 不能与Fe3+发生显色反应，说明无酚羟基，两个取代基有六种组合：①、；②、；③、；④、；⑤、；⑥、，每个组合都有苯环上邻、间、对3种位置异构，故同分异构体共种； 【小问7详解】 以苯为起始原料，根据题中步骤，苯经取代得到溴苯，参照B→C的步骤得到苯甲酸，再和二甲胺发生氨解，得到目标产物，合成路线为          。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $