精品解析：湖北襄阳市第四中学2027届高三上学期测试题（七）化学试卷

襄阳四中2027届高三年级化学测试题（七） 可能用到的相对原子质量：Zn-65    I-127 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 重大科研成果促进了化学学科的发展。下列有关科研成果说法正确的是 A. 维勒首次用无机物合成了有机物尿素，尿素的官能团为酰胺基 B. 凯库勒提出了苯分子的环状结构学说，苯分子中含有单双键交替排列的结构 C. 沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构，DNA两条链上的碱基通过共价键作用相互配对 D. 我国首先人工合成了结晶牛胰岛素，牛胰岛素最终水解得到葡萄糖 2. 某有机物的结构如图所示，下列不正确的是 A. 分子式为 B. 分子中含有4种官能团 C. 能发生加成、消去反应和取代反应 D. 1 mol M最多能与3 mol NaOH反应 3. 下列相关离子方程式书写正确的是 A. 用草酸标准溶液滴定溶液： B. 往溶液中加入溶液至恰好沉淀完全： C. 用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基： D. 泡沫灭火器灭火的原理： 4. 下列关于苯的叙述正确的是 A. 反应①常温下不能进行，需要加热 B. 反应②不发生，但是仍有分层现象 C. 反应③为加成反应 D. 反应④能发生，从而证明苯分子中的碳碳键是单、双键交替结构 5. 下列关于有机物同分异构体（不考虑立体异构）的说法错误的是 A. 分子式为C5H10O2的酯有8种 B. 碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物只有一种的链状烷烃有4种 C. 的一溴代物和的一溴代物都是 4 种 D. 分子式为C3H6ClBr的有机物共有 5 种 6. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中存在顺反异构 B. 1个Y分子中采取杂化的碳原子数为8个 C. Z分子中所有碳原子可能共平面 D. X、Y、Z均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 7. 乙炔法合成醋酸乙烯（）的过程示意图如下： 下列说法错误的是 A. 反应①中有生成 B. 反应过程中有非极性键的断裂和形成 C. 醋酸根可起到固定组分的作用 D. 生成总反应的原子利用率为100% 8. 下列实验装置能够达成实验目的的是 A．实验室制溴苯并检验产物 B．验证酸性：硫酸>碳酸>苯酚 C．制备并分离溴乙烷 D．验证乙醇消去产物中含有不饱和键 A. A B. B C. C D. D 9. 制备乙酰水杨酸()实验装置如图，向反应装置中加入少量、过量乙酸酐[，易水解]和少量无水醋酸钠，控制反应温度为70℃，反应一段时间，再将反应液倒入冰水中冷却，过滤，洗涤得粗产品。下列说法错误的是 A. 该反应可利用水浴进行加热 B. 干燥管能防止水进入反应器 C. “洗涤”可使用75%乙醇溶液 D. “粗产品”能通过重结晶提纯 10. 某离子液体电解质的阴离子结构可表示为。已知：、、、和为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态原子的核外电子有4种空间运动状态，和同族，原子的价层电子数最多。下列说法正确的是 A. 最简单氢化物的沸点：  B. 为杂化 C. 的最高价氧化物对应水化物为  D. 第一电离能： 11. 下列对事实的分析正确的是 选项 事实 分析 A 碱性： −CH3是推电子基团 B 植物油与H2反应制人造黄油 油脂中的酯基与H2发生加成反应 C H−C−H的键角：CH4<HCHO 碳氧双键有较大的斥力 D 水中的溶解度：＜ 后者极性更大 A. A B. B C. C D. D 12. MOFs材料具有无机材料的刚性和有机材料的柔性特征，可用于存储甲烷和氢气等燃料气。一种MOFs材料的晶胞结构如图，晶胞参数为。下列说法错误的是 A. 基态Zn原子的价电子排布式为 B. 距离最近的1，3-苯二甲酸的距离为 C. 与1个锌簇等距且最近的1，3-苯二甲酸有4个 D. 该材料存储甲烷和氢气是通过范德华力实现的 13. 溴代叔丁烷的水解机理和反应过程中能量变化如图所示： 下列说法错误的是 A. 溴代叔丁烷的水解速率由第一步决定 B. 稳定性：过渡态1<过渡态2 C. 中C原子的杂化类型为sp、sp3 D. 升高温度，溴代叔丁烷平衡转化率降低 14. 科学家使用研制了一种可充电电池（如图）。电池工作一段时间后，在电极上检测到和少量。下列叙述正确的是 A. 放电时，电极为负极，发生氧化反应 B. 充电时，电极连接电源的负极，发生还原反应 C. 充电时，电极上发生的反应为 D. 放电时，电极质量减少，电极上会生成 15. 和等可组成缓冲溶液。常温下，某水溶液中微粒浓度比的对数值和与的关系如图。常温下，，。下列说法正确的是 A. 线Ⅱ表示与的关系 B. 水的电离程度： C. D. 当时， 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 碘是生物必需的一种微量元素，海带、海藻等食物含碘量最为丰富。某小组通过实验提取并测定干海带中碘的含量。回答下列问题： Ⅰ.从海带中提取碘。该小组同学按如图实验流程进行实验： （1）步骤ⅰ中需要用到含硅酸盐材质的仪器有_______(填仪器名称)。 （2）步骤ⅲ中双氧水的作用是_______(用离子方程式表示)。 （3）若将双氧水换成氯气也可达到目的，对比两种试剂，使用双氧水的优点是_______。 Ⅱ.滴定法测海带中碘的含量。 用滴定的水溶液，淀粉溶液作指示剂。原理为：。 （4）小组同学进行了实验测定，在滴定终点附近，反复变回蓝色，一直测不到终点。 待测液无色蓝色无色蓝色…… ①提出猜想： 猜想1：酸性条件下，碘离子被_______氧化； 猜想2：碘离子被步骤ⅲ中过量的氧化； ②验证猜想： 序号 实验操作 实验现象 结论 1 取少量原海带浸出液，加入硫酸酸化，再滴加几滴淀粉溶液，鼓入空气 待测液始终保持无色 猜想1不成立 2 将2 mL 0.1 mol/L KI溶液、2滴0.1 mol/L 溶液、2滴淀粉溶液和1滴0.2 mol/L 溶液混合配制待测液，用溶液滴定 _______ 猜想2不成立 ③查阅资料：小组同学认为可能是反应速率不同造成的，氧化的速率_______(填“快于”或“慢于”)还原的速率，导致待测液反复变为蓝色。 ④优化设计：鉴于反应终点无法到达的问题，请提出合理的修正方案_______。 ⑤完成实验：小组同学修正方案后，取15.00 g干海带进行测定，消耗45.00 mL 0.1000 mol/L 溶液，则干海带中碘的含量为_______mg/g(保留2位有效数字)。 17. 某锂离子电池的正极为镍钴锰酸锂三元材料，通过有机粘合剂粘结在铝箔上。从该报废电池正极片中回收有价金属的流程如下图所示。 已知：25℃时，；； 回答下列问题： （1）位于元素周期表第_________周期第_________族。 （2）“灼烧”的主要目的是_________。 （3）“酸浸”步骤中，的作用是_________。 （4）“调①”步骤中，主要以的形式存在，且二者浓度接近。已知：25℃时， ； 。则a_________b(填“大于”或“小于”)。 （5）“调②”步骤中生成的离子方程式为_________。 （6）25℃时，“调③”步骤中调，则浸出液中_________；浸出液中的金属离子主要有_________(填离子符号)。 18. CO2的重整利用不仅有助于减少大气中CO2的含量，还能产生有经济价值的有机物。某科研团队利用CO2与H2进行重整，涉及的反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 回答下列问题： （1）ΔH2=_______________。 （2）已知平衡常数K仅与温度有关，且满足范特霍夫方程(，R与C为常数)，若升高相同温度，则_______1(填“大于”“小于”或“等于”)，理由：________________。 （3）在恒容密闭容器中充入1molCO2与2.25molH2发生上述反应，达到平衡时CO2的转化率α、HCOOH与CH3OH的选择性随温度的变化曲线如图所示。已知：。 ①下列有关说法正确的是_______________(填标号)。 a．若在恒温恒容时，向反应容器中充入Ar，反应速率不变 b．若增加CO2的投料，可使反应速率加快，并提高CO2的平衡转化率 c．其他条件不变，若在恒压容器中发生反应，CO2的平衡转化率将增大 d．选择高效催化剂，可降低反应的活化能，并提高平衡时HCOOH的选择性 ②表示CH3OH的选择性随温度变化的曲线是_____(填“M”或“N”)。 ③A点处H2的转化率为_______________，若此时p(H2O)=60kPa，则反应Ⅱ的压强平衡常数Kp=_______________(保留2位有效数字，分压=总压×物质的量分数)。 19. 四环化合物Z具有广谱抑菌活性，它的一种合成路线如下。 已知：。 （1）D分子中含氧官能团名称是________。 （2）B→D中，发生反应的位点为a处碳原子而非b处碳原子，结合官能团的结构和性质解释原因________。 （3）F分子中无支链，F的结构简式为________。 （4）I→J的化学方程式为________。 （5）下列说法不正确的是________。 a．A→B反应的另一个产物为C2H5OH b．D→F两步反应的作用为脱保护 c．依据取代反应的电性规律推测，G与J也可能发生反应生成L （6）Ⅰ的同分异构体中，含苯环（不含其他环状结构）且含有羧基的有________种。 （7）由L合成Z的路线如下： 已知：ⅰ．；ⅱ．X、Y、Z的分子式相同，X分子中含有新形成的五元环，Z分子中含有2个六元环和2个五元环，且全部碳原子均用于成环。则X的结构简式为________，Z的结构简式为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 襄阳四中2027届高三年级化学测试题（七） 可能用到的相对原子质量：Zn-65    I-127 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 重大科研成果促进了化学学科的发展。下列有关科研成果说法正确的是 A. 维勒首次用无机物合成了有机物尿素，尿素的官能团为酰胺基 B. 凯库勒提出了苯分子的环状结构学说，苯分子中含有单双键交替排列的结构 C. 沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构，DNA两条链上的碱基通过共价键作用相互配对 D. 我国首先人工合成了结晶牛胰岛素，牛胰岛素最终水解得到葡萄糖 【答案】A 【解析】 【详解】A．尿素的结构中含有结构，官能团为酰胺基，A正确； B．苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键，不存在单双键交替排列的结构，B错误； C．两条链上的碱基通过氢键作用相互配对，氢键不属于共价键，C错误； D．牛胰岛素属于蛋白质，最终水解产物为氨基酸，葡萄糖是糖类的水解产物，D错误； 故选A。 2. 某有机物的结构如图所示，下列不正确的是 A. 分子式为 B. 分子中含有4种官能团 C. 能发生加成、消去反应和取代反应 D. 1 mol M最多能与3 mol NaOH反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．两个环共含8个碳原子，上方取代基含2个碳原子，左下方支链含1个碳原子，右侧支链含2个碳原子，共13个碳原子。分子中含1个、4个和4个结构单元，另有2个羟基氢，氢原子总数为；此外含1个氮原子和5个氧原子，因此分子式为，A正确； B．分子中的官能团包括碳碳双键、羟基、酯基和酰胺基，共4种。酯基和酰胺基中的碳氧双键不另算作酮羰基，B正确； C．分子中含碳碳双键，能发生加成反应；右侧与氮原子相连的支链为，羟基所连碳原子的相邻碳原子上有氢原子，在浓硫酸、加热条件下能发生消去反应；分子中的酯基能发生水解反应，属于取代反应，C正确； D．在氢氧化钠水溶液中，酯基水解形成羧酸钠基团和甲醇，酰胺基水解使右侧六元环中的酰胺键断裂，并形成另一个羧酸钠基团；两个醇羟基均不与NaOH反应，故1 mol M最多能与2 mol NaOH反应，D错误； 故选D。 3. 下列相关离子方程式书写正确的是 A. 用草酸标准溶液滴定溶液： B. 往溶液中加入溶液至恰好沉淀完全： C. 用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基： D. 泡沫灭火器灭火的原理： 【答案】D 【解析】 【详解】A．草酸为弱酸，离子方程式中应保留化学式，不能拆写为，正确的离子方程式为，A错误； B．与溶液反应时优先与反应，恰好沉淀完全时不与反应，正确离子方程式为，B错误； C．酚羟基酸性弱于碳酸，不能与反应，仅羧基可与反应，不会消耗2倍的，酚羟基也不会转化为，正确的离子方程式为：，C错误； D．泡沫灭火器的原理是与发生双水解反应，生成沉淀和气体，离子方程式书写正确，D正确； 故答案选D。 4. 下列关于苯的叙述正确的是 A. 反应①常温下不能进行，需要加热 B. 反应②不发生，但是仍有分层现象 C. 反应③为加成反应 D. 反应④能发生，从而证明苯分子中的碳碳键是单、双键交替结构 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯在催化剂的作用下与液溴的取代反应常温下即可进行，故A错误； B．苯不能被酸性高锰酸钾氧化，但苯不溶于水，会出现分层，水的密度大，所以水层在下层，高锰酸钾更易溶于水，所以下层显紫色，故B正确； C．反应③为在浓硫酸、加热的条件下苯与浓硝酸发生的取代反应，故C错误； D．苯环中不存在双键，故D错误； 故答案为B。 5. 下列关于有机物同分异构体（不考虑立体异构）的说法错误的是 A. 分子式为C5H10O2的酯有8种 B. 碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物只有一种的链状烷烃有4种 C. 的一溴代物和的一溴代物都是 4 种 D. 分子式为C3H6ClBr的有机物共有 5 种 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子式为C5H10O2的酯，按羧酸部分的碳数分类计数：甲酸丁酯（丁基4种）、乙酸丙酯（丙基2种）、丙酸乙酯（1种）、丁酸甲酯（正丁酸与异丁酸的甲酯，2种），共4+2+1+2=9种，不是8种，A错误； B．一氯代物只有一种，说明分子中所有氢原子完全等效、分子具有高对称性。满足上述要求的链状烷烃有CH4、CH3CH3、C(CH3)4、(CH3)3C—C(CH3)3，共4种，B正确； C．甲苯中苯环上的氢有邻、间、对3种位置，加上甲基上的氢共4种，一溴代物有4种；2-甲基丁烷中有4种化学环境不同的氢原子，一溴代物也有4种，C正确； D．C3H6ClBr可看作丙烷分子中2个氢原子被氯、溴取代的产物：两卤素在同一碳上时有2种；在不同碳上时，1，2-有2种（氯、溴位置互换）、1，3-有1种，共3种；合计5种，D正确； 故选A。 6. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中存在顺反异构 B. 1个Y分子中采取杂化的碳原子数为8个 C. Z分子中所有碳原子可能共平面 D. X、Y、Z均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．X的结构为，侧链末端碳碳双键中的一个碳原子连接2个氢原子。形成顺反异构要求双键两端的每个碳原子分别连接两个不同的原子或原子团，因此X不存在顺反异构，A错误； B．Y的结构为，苯环上的6个碳原子采用杂化，碳碳三键上的2个碳原子采用sp杂化，其余碳原子均采用杂化。因此，1个Y分子中采用杂化的碳原子数为6个，B错误； C．Z的结构为，苯环上的6个碳原子共平面。右侧同时连接甲基、羟甲基和环内亚甲基的饱和碳原子采用杂化，其形成的4个单键呈四面体空间排布，该碳原子及与其直接相连的3个碳原子不能共平面，因此Z分子中所有碳原子不可能共平面，C错误； D．X含碳碳双键和碳碳三键，Y含碳碳三键，Z含酚羟基，这些结构均能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使溶液褪色，D正确； 故选D。 7. 乙炔法合成醋酸乙烯（）的过程示意图如下： 下列说法错误的是 A. 反应①中有生成 B. 反应过程中有非极性键的断裂和形成 C. 醋酸根可起到固定组分的作用 D. 生成总反应的原子利用率为100% 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应①中的键断裂，解离出，有生成，A正确； B．反应过程中仅存在乙炔中非极性键的断裂，无新的非极性键生成，B错误； C．醋酸根作为配体与配位结合，可固定组分防止其流失，C正确； D．总反应为，无副产物生成，原子利用率为100%，D正确； 故答案选B。 8. 下列实验装置能够达成实验目的的是 A．实验室制溴苯并检验产物 B．验证酸性：硫酸>碳酸>苯酚 C．制备并分离溴乙烷 D．验证乙醇消去产物中含有不饱和键 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯和液溴的反应为放热反应，液溴易挥发，挥发的进入溶液也会反应生成沉淀，干扰的检验，A错误； B．稀硫酸与反应生成，硫酸难挥发，通入苯酚钠溶液生成苯酚浑浊，根据强酸制弱酸规律，可证明酸性：硫酸>碳酸>苯酚，B正确； C．冷凝管的冷凝水应遵循“下进上出”的原则保证冷凝效果，图中进水口在上、出水口在下，水流方向错误，C错误； D．乙醇消去反应过程中，浓硫酸具有强氧化性，会与碳化生成的碳反应生成，且乙醇易挥发，和乙醇都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，干扰乙烯的检验，D错误。 故答案选B。 9. 制备乙酰水杨酸()实验装置如图，向反应装置中加入少量、过量乙酸酐[，易水解]和少量无水醋酸钠，控制反应温度为70℃，反应一段时间，再将反应液倒入冰水中冷却，过滤，洗涤得粗产品。下列说法错误的是 A. 该反应可利用水浴进行加热 B. 干燥管能防止水进入反应器 C. “洗涤”可使用75%乙醇溶液 D. “粗产品”能通过重结晶提纯 【答案】C 【解析】 【分析】实验目的为制备乙酰水杨酸，反应物乙酸酐易水解，因此反应体系需避免水蒸气进入，反应控制温度为70℃，后续通过冰水冷却析出产物、水解过量乙酸酐，过滤洗涤得到粗品。 【详解】A．反应温度为70℃，低于水的沸点，可通过水浴加热实现均匀控温，A正确； B．干燥管位于冷凝管顶部，可隔绝空气中的水蒸气进入反应器，避免乙酸酐遇水水解，B正确； C．75%乙醇溶液中含有大量水，且乙酰水杨酸在乙醇中溶解度较大，使用75%乙醇洗涤会溶解产品导致产率降低，同时残留的未水解乙酸酐也会遇水发生副反应，C错误； D．粗产品中含有的水杨酸等杂质与乙酰水杨酸的溶解度随温度变化差异较大，可通过重结晶方法提纯，D正确； 故选C。 10. 某离子液体电解质的阴离子结构可表示为。已知：、、、和为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态原子的核外电子有4种空间运动状态，和同族，原子的价层电子数最多。下列说法正确的是 A. 最简单氢化物的沸点：  B. 为杂化 C. 的最高价氧化物对应水化物为  D. 第一电离能： 【答案】A 【解析】 【分析】由限定条件推断元素：Q 核外电子有 4 种空间运动状态，Q 为 C；原子序数依次增大，X 与 Z 同族、Y 的价层电子数最多，则 W 为 N、X 为 O、Y 为 F、Z 为 S，与阴离子结构自洽；逐项判断抓住氢键对沸点的影响、价层电子对数与杂化方式、F 无正化合价、N 的 2p 轨道半充满使第一电离能反常这四点。 【详解】A．的最简单氢化物为，分子间存在氢键，沸点较高；的最简单氢化物为，仅存在范德华力，沸点较低，故沸点，A正确； B．为，中心原子价层电子对数为，杂化类型为，不是杂化，B错误； C．为，无正化合价，不存在最高价氧化物对应水化物，C错误； D．同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但的轨道为半充满稳定结构，第一电离能，故第一电离能顺序为，即，D错误； 11. 下列对事实的分析正确的是 选项 事实 分析 A 碱性： −CH3是推电子基团 B 植物油与H2反应制人造黄油 油脂中的酯基与H2发生加成反应 C H−C−H的键角：CH4<HCHO 碳氧双键有较大的斥力 D 水中的溶解度：＜ 后者极性更大 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．是推电子基团，可增大吡啶环上原子的电子云密度，使其更易结合，故3-甲基吡啶碱性强于吡啶，A正确； B．植物油与反应制人造黄油，是油脂中不饱和高级脂肪酸的碳碳双键与发生加成反应，酯基不能与加成，B错误； C．中原子为杂化，中心原子无孤对电子，键角为109°28′，中原子为杂化，键角约为120°，二者键角差异的主要原因是杂化类型不同，并非碳氧双键的斥力，C错误； D．邻羟基苯甲酸可形成分子内氢键，减弱了与水分子形成氢键的能力，因此水中溶解度小于对羟基苯甲酸，与极性大小无关，D错误； 故选A。 12. MOFs材料具有无机材料的刚性和有机材料的柔性特征，可用于存储甲烷和氢气等燃料气。一种MOFs材料的晶胞结构如图，晶胞参数为。下列说法错误的是 A. 基态Zn原子的价电子排布式为 B. 距离最近的1，3-苯二甲酸的距离为 C. 与1个锌簇等距且最近的1，3-苯二甲酸有4个 D. 该材料存储甲烷和氢气是通过范德华力实现的 【答案】B 【解析】 【分析】原图中，空心球表示锌簇，位于立方晶胞的顶点和面心；黑球表示1，3-苯二甲酸。沿三个棱的中点将晶胞分成8个相等的小立方体，4个黑球分别位于其中相间的4个小立方体的体心。利用这些位置关系，并将晶胞向空间延伸，可以确定黑球之间的最近距离及锌簇周围最近的黑球数。 【详解】A．Zn的原子序数为30，基态Zn原子的核外电子排布式为，3d和4s能级上的电子均属于价电子，故其价电子排布式为，A正确； B．黑球位于相间的小立方体体心，最近的两个黑球为面对角线的二分之一，因此最近的1，3-苯二甲酸之间的距离是，B错误； C．以晶胞顶点处的锌簇为中心，将晶胞向四周延伸，该顶点周围共有8个小立方体，其中相间的4个小立方体的体心有黑球，另外4个没有。上述4个黑球到该锌簇的距离相等且最近，故与1个锌簇等距且最近的1，3-苯二甲酸有4个，C正确； D．甲烷和氢气进入MOFs材料的孔隙后，可通过气体分子与孔壁之间的范德华力被吸附，从而实现气体存储，D正确； 故选B。 13. 溴代叔丁烷的水解机理和反应过程中能量变化如图所示： 下列说法错误的是 A. 溴代叔丁烷的水解速率由第一步决定 B. 稳定性：过渡态1<过渡态2 C. 中C原子的杂化类型为sp、sp3 D. 升高温度，溴代叔丁烷平衡转化率降低 【答案】C 【解析】 【分析】结合反应机理与能量变化图，总反应为与反应生成与，总反应反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应。第一步反应的活化能大于第二步，总反应速率由慢反应即第一步决定。过渡态1的能量高于过渡态2，能量越低物质越稳定，故过渡态2稳定性更强。中甲基碳原子形成4个键，价层电子对数为4，为杂化；中心带正电的碳原子形成3个键，无孤电子对，价层电子对数为3，为杂化。 【详解】A．多步反应的总速率由活化能最大的慢反应决定，第一步反应的活化能远大于第二步，因此溴代叔丁烷的水解速率由第一步决定，A正确； B．物质的能量越高稳定性越弱，由能量变化图可知过渡态1的能量高于过渡态2，因此稳定性：过渡态1<过渡态2，B正确； C．中甲基上的C原子形成4个键，为杂化；中心带正电的C原子形成3个键，无孤电子对，价层电子对数为3，为杂化，不存在杂化，C错误； D．由能量变化图可知生成物总能量低于反应物总能量，该反应为放热反应，，升高温度平衡逆向移动，溴代叔丁烷平衡转化率降低，D正确； 故选C。 14. 科学家使用研制了一种可充电电池（如图）。电池工作一段时间后，在电极上检测到和少量。下列叙述正确的是 A. 放电时，电极为负极，发生氧化反应 B. 充电时，电极连接电源的负极，发生还原反应 C. 充电时，电极上发生的反应为 D. 放电时，电极质量减少，电极上会生成 【答案】C 【解析】 【详解】A．放电时，为活泼金属作负极，电极为正极，发生还原反应，A错误； B．充电时，原电池的正极作阳极，应连接电源的正极，发生氧化反应，B错误； C．充电时，电极为阴极，得电子生成，电极反应为，C正确； D．放电时，电极质量减少（即），转移电子，但电极上除生成外，还生成少量，故生成的物质的量小于，D错误； 故选C。 15. 和等可组成缓冲溶液。常温下，某水溶液中微粒浓度比的对数值和与的关系如图。常温下，，。下列说法正确的是 A. 线Ⅱ表示与的关系 B. 水的电离程度： C. D. 当时， 【答案】D 【解析】 【分析】醋酸的电离平衡：，电离常数，变形可得：，已知，，代入得：当时，。的电离平衡：，同理可得：，图中曲线Ⅱ在时对应，即。由此可确定：线I对应与的关系，线Ⅱ对应与的关系，据此分析解答。 【详解】A．线Ⅱ对应与pH的关系，A错误； B．a点pH小于b点，a点酸性更强，酸电离出的对水的电离抑制作用更强，故水的电离程度：，B错误； C．，C错误； D．当时，，对应，此时，故，D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 碘是生物必需的一种微量元素，海带、海藻等食物含碘量最为丰富。某小组通过实验提取并测定干海带中碘的含量。回答下列问题： Ⅰ.从海带中提取碘。该小组同学按如图实验流程进行实验： （1）步骤ⅰ中需要用到含硅酸盐材质的仪器有_______(填仪器名称)。 （2）步骤ⅲ中双氧水的作用是_______(用离子方程式表示)。 （3）若将双氧水换成氯气也可达到目的，对比两种试剂，使用双氧水的优点是_______。 Ⅱ.滴定法测海带中碘的含量。 用滴定的水溶液，淀粉溶液作指示剂。原理为：。 （4）小组同学进行了实验测定，在滴定终点附近，反复变回蓝色，一直测不到终点。 待测液无色蓝色无色蓝色…… ①提出猜想： 猜想1：酸性条件下，碘离子被_______氧化； 猜想2：碘离子被步骤ⅲ中过量的氧化； ②验证猜想： 序号 实验操作 实验现象 结论 1 取少量原海带浸出液，加入硫酸酸化，再滴加几滴淀粉溶液，鼓入空气 待测液始终保持无色 猜想1不成立 2 将2 mL 0.1 mol/L KI溶液、2滴0.1 mol/L 溶液、2滴淀粉溶液和1滴0.2 mol/L 溶液混合配制待测液，用溶液滴定 _______ 猜想2不成立 ③查阅资料：小组同学认为可能是反应速率不同造成的，氧化的速率_______(填“快于”或“慢于”)还原的速率，导致待测液反复变为蓝色。 ④优化设计：鉴于反应终点无法到达的问题，请提出合理的修正方案_______。 ⑤完成实验：小组同学修正方案后，取15.00 g干海带进行测定，消耗45.00 mL 0.1000 mol/L 溶液，则干海带中碘的含量为_______mg/g(保留2位有效数字)。 【答案】（1）坩埚、泥三角 （2） （3）绿色环保，无污染 （4） ①. 空气中氧气 ②. 待测溶液变无色后不再变回蓝色 ③. 慢于 ④. 将待测液静置足够长时间充分反应后，加热煮沸使过氧化氢完全分解 ⑤. 38 【解析】 【分析】干海带灼烧得到海带灰，海带灰“水浸”得到含有I-的海带浸出液，加稀硫酸和双氧水把I-氧化为I2，得到含有I2的水溶液。 【小问1详解】 灼烧固体物质的装置为，步骤ⅰ灼烧干海带，需要用到含硅酸盐材质的仪器有坩埚、泥三角。 【小问2详解】 步骤iii中双氧水的作用是将碘离子氧化为碘单质，反应的离子方程式为； 【小问3详解】 双氧水是“绿色氧化剂”，还原产物是水，与氯气作氧化剂相比，绿色环保，无污染。 【小问4详解】 ①空气中氧气具有氧化性，由实验操作1可知，猜想1为碘离子被空气中氧气氧化； ②猜想2为碘离子被步骤iii中过量的双氧水氧化，实验操作2中滴入1滴0.2 mol/L 溶液，通过实验操作2说明猜想2不成立，则操作2中的实验现象为：待测溶液变无色后不再变回蓝色； ③I2能使淀粉变蓝，溶液不变蓝，说明溶液中没有I2存在，则氧化的速率慢于还原的速率，导致待测液反复变为蓝色。 ④将待测液静置足够长时间充分反应后，加热煮沸使过氧化氢完全分解，再用还原。 ⑤根据、建立反应关系式2I-~~I2~~2，n(I-)= n()=0.045L×0.1000mol/L=0.0045mol，则干海带中碘的含量为mg/g。 17. 某锂离子电池的正极为镍钴锰酸锂三元材料，通过有机粘合剂粘结在铝箔上。从该报废电池正极片中回收有价金属的流程如下图所示。 已知：25℃时，；； 回答下列问题： （1）位于元素周期表第_________周期第_________族。 （2）“灼烧”的主要目的是_________。 （3）“酸浸”步骤中，的作用是_________。 （4）“调①”步骤中，主要以的形式存在，且二者浓度接近。已知：25℃时， ； 。则a_________b(填“大于”或“小于”)。 （5）“调②”步骤中生成的离子方程式为_________。 （6）25℃时，“调③”步骤中调，则浸出液中_________；浸出液中的金属离子主要有_________(填离子符号)。 【答案】（1） ①. 四(或4) ②. ⅦB （2）除去有机粘结剂 （3）作还原剂 （4）大于 （5）或或 （6） ①. ②. 、 【解析】 【分析】正极片先灼烧，烧掉有机粘结剂；破碎研磨得到正极粉。加硫酸、酸浸，将正极材料中高价的还原为+2价进入溶液。 调①加氨水：与形成稳定氨络离子留在溶液，生成沉淀除去。 调②加：被破坏，析出沉淀，实现分离。 调③加：转化为沉淀，不沉淀，留在浸出液中。 【小问1详解】 是25号元素，核外电子排布为，属于第四周期第ⅦB族，是过渡区的锰族元素； 【小问2详解】 题干说明正极材料通过有机粘合剂粘结在铝箔上，有机粘合剂受热易分解/燃烧除去，破坏粘结结构后，铝和正极粉可通过破碎研磨直接分离； 【小问3详解】 镍钴锰酸锂中过渡金属存在高于+2的价态，难溶于稀硫酸，加入可将其还原为易溶于酸的二价阳离子，提升浸出率； 【小问4详解】 由流程可知，调②时先沉淀，仍以存在于溶液，说明稳定性更强。配离子形成的平衡常数越大，配离子越稳定，因此配位稳定常数； 【小问5详解】 调②时体系中以氨配离子形式存在，加入的破坏配离子结构，释放出后生成沉淀，离子方程式为：或或； 【小问6详解】 时溶液中，根据，代入数据得；流程中Li始终未沉淀，调③加入引入，因此浸出液主要金属离子为和。 18. CO2的重整利用不仅有助于减少大气中CO2的含量，还能产生有经济价值的有机物。某科研团队利用CO2与H2进行重整，涉及的反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 回答下列问题： （1）ΔH2=_______________。 （2）已知平衡常数K仅与温度有关，且满足范特霍夫方程(，R与C为常数)，若升高相同温度，则_______1(填“大于”“小于”或“等于”)，理由：________________。 （3）在恒容密闭容器中充入1molCO2与2.25molH2发生上述反应，达到平衡时CO2的转化率α、HCOOH与CH3OH的选择性随温度的变化曲线如图所示。已知：。 ①下列有关说法正确的是_______________(填标号)。 a．若在恒温恒容时，向反应容器中充入Ar，反应速率不变 b．若增加CO2的投料，可使反应速率加快，并提高CO2的平衡转化率 c．其他条件不变，若在恒压容器中发生反应，CO2的平衡转化率将增大 d．选择高效催化剂，可降低反应的活化能，并提高平衡时HCOOH的选择性 ②表示CH3OH的选择性随温度变化的曲线是_____(填“M”或“N”)。 ③A点处H2的转化率为_______________，若此时p(H2O)=60kPa，则反应Ⅱ的压强平衡常数Kp=_______________(保留2位有效数字，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）-19 （2） ①. 小于 ②. 根据范特霍夫方程，温度变化量相同时，反应Ⅲ的焓变绝对值大于反应I，所以随温度变化反应Ⅲ平衡常数变化量更大，因此 （3） ①. ac ②. N ③. 60%或0.6 ④. 0.0012或 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应Ⅱ=反应Ⅲ-反应Ⅰ，所以； 【小问2详解】 两个反应均为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数均减小。根据范特霍夫方程，温度变化量相同时，反应Ⅲ的焓变绝对值大于反应I，所以随温度变化反应Ⅲ平衡常数变化量更大，因此； 【小问3详解】 ①a．若在恒温恒容时，向反应容器中充入Ar，参加反应的各物质的浓度不变，则反应速率不变，a正确； b．增加的投料，反应物浓度增大，可使反应速率加快，但平衡转化率下降，b错误； c．反应Ⅰ、Ⅲ均是气体分子总数减少的反应，恒压条件下容器体积比恒容时更小，相当于加压，平衡正向移动，平衡转化率增大，c正确； d．选择高效催化剂，可降低反应的活化能，加快反应速率，但催化剂不影响平衡移动，所以不能改变平衡时的选择性，d错误； 故选ac； ②由选择性的定义可知，同一温度下，平衡时始终有，曲线与的选择性曲线在的选择性为0.5时有交点，可得为随温度的变化曲线。③A点处转化率为75%，转化的；由碳原子守恒知，A点，则生成的，同时，则生成的，由氧原子守恒知，生成的，由氢原子守恒知，消耗的，则剩余的。所以的转化率。若此时，根据气体物质的量之比等于压强之比，可得此时，，，所以反应Ⅱ的压强平衡常数 19. 四环化合物Z具有广谱抑菌活性，它的一种合成路线如下。 已知：。 （1）D分子中含氧官能团名称是________。 （2）B→D中，发生反应的位点为a处碳原子而非b处碳原子，结合官能团的结构和性质解释原因________。 （3）F分子中无支链，F的结构简式为________。 （4）I→J的化学方程式为________。 （5）下列说法不正确的是________。 a．A→B反应的另一个产物为C2H5OH b．D→F两步反应的作用为脱保护 c．依据取代反应的电性规律推测，G与J也可能发生反应生成L （6）Ⅰ的同分异构体中，含苯环（不含其他环状结构）且含有羧基的有________种。 （7）由L合成Z的路线如下： 已知：ⅰ．；ⅱ．X、Y、Z的分子式相同，X分子中含有新形成的五元环，Z分子中含有2个六元环和2个五元环，且全部碳原子均用于成环。则X的结构简式为________，Z的结构简式为________。 【答案】（1）酯基、酮羰基 （2）a处碳原子受两侧羰基吸电子作用，C-H键极性更强，更易断裂发生反应 （3） （4） （5）bc （6）6 （7） ①. ②. 【解析】 【分析】A为乙酸乙酯，两分子乙酸乙酯在乙醇钠作用下发生缩合，脱去一分子乙醇，生成乙酰乙酸乙酯B：CH3COCH2COOC2H5。B→D：碱性环境下，B中a处碳上的氢被碱夺走，形成碳负离子，再与发生取代反应。D→E→F：酯水解、脱羧反应，D含有酯基，在碱性加热条件下水解，酸化后得到E（），E不稳定，加热会脱去二氧化碳发生脱羧反应得到F，F无支链，由此推出F为。I→J发生的是分子内羟醛缩合反应，得到J（）。J再和溴代试剂反应得到K。 【小问1详解】 D分子()中含氧官能团名称是酯基、酮羰基。 【小问2详解】 碱性环境下，B中a处碳上的氢被碱夺走，形成碳负离子，再与发生取代反应，故a处碳原子受两侧羰基吸电子作用，C-H键极性更强，更易断裂发生反应。 【小问3详解】 根据分析，F的结构简式为。 【小问4详解】 I()→J发生的是分子内羟醛缩合反应，得到J（）。方程式表示为。 【小问5详解】 a．A为乙酸乙酯，两分子乙酸乙酯在乙醇钠作用下发生缩合，脱去一分子乙醇，生成乙酰乙酸乙酯B，故A→B反应的另一个产物为，a正确； b．结合分析可知，D→F两步反应的作用为使酯基水解，随后脱去二氧化碳，没有生成前面物质含有的官能团，并非脱保护，b错误； c．J为， J的双键碳上连接的是氢而非溴原子，没有合适的离去基团，无法直接依据极性取代规律与烷基亲核/有机硼试剂反应；引入溴原子得到 K 才能提供离去位点进行偶联取代，c错误； 故选bc。 【小问6详解】 I()的分子式C9H8O2，其不饱和度为6，其同分异构体含苯环、羧基，则还有1个不饱和度，则苯环上可能有2个支链，分别为：-COOH、-CH=CH2，位置关系有邻、间、对3种，若为1个支链，则为或者（有顺反异构），有3种，一共6种。 【小问7详解】 L发生1,4加成生成X，则X为，结合题给信息ⅰ可知，X异构化生成的Y为，由于X、Y、Z的分子式相同，且Z分子中含有2个六元环和2个五元环，且全部碳原子均用于成环，则Z为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $