河南省信阳市信阳高级中学2024-2025学年高三下学期3月二模考试 化学试题（原卷版+解析版）

这是一份河南省信阳市信阳高级中学2024-2025学年高三下学期3月二模考试 化学试题（原卷版+解析版），共34页。试卷主要包含了 化学亦称“变化之学”，6g巯基中含有的电子数为3， 下列方程式书写错误的是， 反应，下列说法正确的是， 已知等内容，欢迎下载使用。
化学试题
可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 S32 Cu64 Fe56
一：单选题(每小题3分，共15小题，共45分)
1. 化学亦称“变化之学”。下列说法不合理的是
A. 常见的食用油中含有不饱和脂肪酸的甘油酯，在空气中放置久了会被氧化产生过氧化物和醛类
B. 未成熟苹果的果肉遇碘酒呈蓝色，成熟苹果的汁液能与银氨溶液反应
C. 熔融态SiO2快速冷却形成水晶，熔融态SiO2缓慢冷却形成玛瑙
D. 向鸡蛋清溶液中加入浓硝酸有白色沉淀产生，加热后沉淀变黄
2. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 的溶液显中性，1L该溶液中含的数目为
B. 将完全溶于水，所得溶液中的数目为
C. 6.6g巯基(-SH)中含有的电子数为3.4NA
D. 5.6g铁完全发生吸氧腐蚀，则在电化学过程中转移的电子数为
3. 下列方程式书写错误的是
A. 将少量溴水滴入过量溶液中：
B. 水解制取
C. 漂白粉在空气中生效：
D. 硅橡胶单体的制备：
4. 反应，下列说法正确的是
A. 的空间填充模型为B. HIO的电子式为：
C. 中I元素的化合价为+1D. 的空间构型为正四面体
5. 高分子的组成和结构特点决定了高分子的性质，是确定高分子材料合成方法及应用领域的基础。下列关于下图说法错误的是
A. 丁腈橡胶没有固定的熔点
B. 丁腈橡胶的单体为丙烯腈和1，3-丁二烯
C. 此酚醛树脂受热后不能软化，可用于生产烹饪器具的手柄
D. 涤纶吸湿性差的原因是亲水性基团较少
6. 环六糊精(D－吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构如图1，腔内壁具有疏水性，可包合某些分子形成超分子。如在水溶液中，将环六糊精中一个“－CH2OH”基团换成大小合适的“－C6H4C(CH3)3”可进入环糊精空腔内部，如图2所示。下列说法错误的是
A. －C6H4C(CH3)3是疏水基团，和腔内壁不是强相互作用
B. 上述结合时排挤水分子，增加了水分子间的氢键，降低了体系的能量
C. 上述过程使无序的自由水减少，是一个熵减的过程
D. 多个更换基团的环六糊精，可以自发进行组装，形成长链结构
7. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是
A. 磷脂分子头部亲水，尾部疏水，因此细胞膜中的磷脂双分子层头向外，尾向内排列
B. 乙醚是非极性分子，乙醇是极性分子，因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小
C. F3C-是吸电子基团，Cl3C-是推电子基团，因此F3CCOOH的酸性强于Cl3CCOOH
D. O-H…O的作用力大于F-H…F的作用力，因此H2O的沸点比HF高
8. 单液流电池属于沉积型电池，它不带要隔膜或离子交换膜，从而大幅降低了电池成本和电池设计的复杂性，一种单液流电池工作原理如图所示，下列说法错误的是
A. 放电时，储液罐中溶液的不断增大
B. 充电时，电极与电源的正极相连
C. 放电时，正极反应式为
D. 充电时，若电极增重，电解质溶液增加离子数为
9. 已知：，，，。常温下，通过下列实验探究溶液的性质。
下列有关说法正确的是
A. 溶液也呈酸性
B. 实验1溶液中存在：
C. 实验2反应的离子方程式为：
D. 由实验3可得：
10. 在催化剂作用下，以和为原料进行合成的实验。保持压强一定，将起始的混合气体通过装有催化剂的反应管，测得出口处的转化率和的选择性[]与温度的关系如图所示(图中虚线表示平衡时的转化率或的选择性)。

已知反应管内发生的反应为：
反应1：
反应2：
下列说法正确的是
A.
B. 220℃～280℃时，出口处一定存在：
C. 220℃～280℃，保持其他条件不变，随温度升高而增加
D. 为提高的产率，应研发高温下催化活性更强的催化剂
11. 原子序数依次增大的短周期元素、、、，在一定条件下形成结构如图所示的一种团簇分子。是宇宙中含量最多的元素，元素基态原子的价层电子排布是， 元素基态原子最外层电子数与最内层电子数相等，元素基态原子最外层电子数等于其电子层数。下列说法确的是
A. 该团簇分子的分子式为
B. 基态原子第一电离能：
C. 工业上主要采用电解水溶液法制备的单质
D. 常温下的单质能溶于浓硝酸
12. 烯烃在一定条件下能转化为邻二醇，其机理如下图所示。下列说法错误的是
A. 化合物甲是催化剂B. 转化过程元素化合价会发生改变
C. 化合物戊是氧化剂D. 转化过程涉及非极性键的断裂与形成
13. 2-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料，实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备，路线如下：
下列说法正确的是
A. 由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的反应类型为加成反应
B. 用5%溶液洗涤分液时，有机相在分液漏斗的下层
C. 无水的作用是除去有机相中残存的少量水，也可用固体代替无水
D. 蒸馏除去残余反应物叔丁醇时，产物先蒸馏出体系
14. 常温下，向的氨水中通入 气体(不考虑体积变化)，溶液的pH随的变化关系如图设。
已知：A点溶液中。
下列说法正确的是
A.
B.
C. 水的电离程度：
D. 滴定过程中一直存在：
15. 氢化铝钠是一种新型轻质储氢材料，掺入少量Ti的在150℃时释氢，在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢。可由和NaH在适当条件下合成，的晶胞结构如图所示，它是由两个正六面体叠加而成。下列说法错误的是
A. 的空间结构为正四面体形
B. 晶体中，与紧邻且等距的有8个
C. 若晶胞底心处被取代，得到的晶体为
D. 制备的反应选择在有机溶剂乙醚或乙醇水溶液中进行
二、非选择题(共4小题，共55分)
16. 醋酸钴与双水杨醛缩乙二胺形成的配合物在特殊条件下可吸氧，并向指定方向运输。该配合物能模拟金属蛋白的载氧作用，在催化氧化反应中应用广泛，合成反应如图。
（1）合成装置如图所示。
先通入一段时间的氮气，再向含有双水杨醛缩乙二胺的乙醇溶液中缓慢滴加醋酸钴的乙醇溶液，加热回流。已知 B 处安装的是恒压滴液漏斗，则 A 处应安装的仪器是_______(填名称)，装置C的作用是_______。
（2）回流1 h，沉淀转化为暗红色晶体。回流结束后进行如下操作：
①停止通氮气②停止加热③关闭冷凝水。
正确的操作顺序为_______(填标号)。
充分冷却后将溶液过滤，洗涤并干燥，得到配合物。
（3）测定的载氧能力。
步骤 1：如图搭建装置：
步骤2：检查仪器气密性：关闭活塞_______，然后调节水平仪的水位至与量气管水位产生一定液面差。装置不漏气的现象是_______。
步骤3：将mg的(相对分子质量为M)加入圆底烧瓶中，在恒压漏斗中加入二甲基甲酰胺(DMF)(配合物在DMF中可吸氧)。DMF的结构简式为_______。通入氧气，赶尽装置中的空气并使整个装置充满氧气后，关闭活塞停止通氧。
步骤4：调整水平仪高度，待量气管水位与水平仪水位齐平时，记录量气管水位的体积刻度为。将DMF加入圆底烧瓶，待吸氧反应结束后，再次使量气管水位与水平仪水位齐平，记录量气管水位的体积刻度。已知氧气的压强为，温度为。(p，T已转换为国际单位，结合理想气体状态方程进行解答)配合物载氧量的吸收的计算表达式为_______。
17. 稀土元素已成为发展尖端科学技术不可缺少的材料。以氟碳铈矿(含)为原料制备的工艺流程可表示为
（1）“硫酸酸浸”时不能使用硅酸盐容器，原因是_______。
（2）“复盐分离”时先加入硫脲()还原酸浸液中等离子，生成二硫甲脒()和 ，硫脲和反应的离子方程式为_______。
（3）在硫酸介质中可被磷酸二异辛酯()萃取， Ce(III)不被萃取。萃取“酸浸液”中，制取的流程如下：
①磷酸二异辛酯在煤油中通过氢键形成对称的环状二聚体，较大的烃基会使与之连接的氧原子难以形成氢键，该环状二聚体结构式可表示为_______。
②被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D)，本题实验条件下。向20mL含的酸浸液中加入10mL萃取剂，充分振荡，静置后，水层中_______。
③反萃取时有机层加的作用是_______。
（4）铈的价电子排布式为和之间可进行可逆电荷转移。通常具有面心立方晶体结构，高温下，失去氧形成氧空位，结构如图。每失去，理论上有_______转化为。
18. 某新型药物P合成路线如下。
（1）A与FeCl3溶液反应显紫色。A中含氧官能团的名称是_______。
（2）C→D所需的试剂和条件为_______。
（3）D→E的化学方程式是_______。
（4）H→I的过程中还产生了CH3OH，I和CH3OH的化学计量比是_______。
（5）下列说法正确的是_______(填序号)。
a．E→F在Na2CO3/DMF条件下进行，推测Na2CO3能吸收HBr，提高F的产率
b．F→G过程中，Sn2+转化为Sn4+，则n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶3
c．K→L的反应类型是取代反应
（6）已知：M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变，生成1mlP的同时还生成3ml甲醇。P分子中含两个六元环和一个五元环，P的结构简式是_______。
（7）已知：，由I经过三步反应合成J，路线如下。
其中第一步NH2OH只断裂O−H键，写出中间产物Q、R的结构简式_______、_______。
19. 甲醇是最为常见、应用场景最为广泛的基础化学品之一，甲醇与乙烯、丙烯和氨是用于生产所有其他化学品的四种关键基础化学品。
（1）已知反应I：；
反应Ⅱ：；
则反应Ⅲ：_______；
（2）常温常压下利用催化剂实现二氧化碳加氢制甲醇的反应历程和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)
转化历程中决速步骤的反应方程式为_______。
（3）在恒容密闭容器中充入和。发生反应I和Ⅱ，测得平衡时的转化率、和的选择性随温度变化如下图所示。
①表示选择性的曲线是_______。(填字母)
②时，反应I平衡常数为_______(保留2位有效数字)。
③过程中，转化率变化的原因是_______。
（4）工业上用甲醇燃料电池采用电解法处理含和的碱性废水，将转化为无污染的物质，其原理如下图所示。
①电解废水时，电极与石墨电极_______相连(填“M”或“N”)
②消耗标准状况下，理论上可处理含_______的废水。
河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)、老校(文化街校区)
2024-2025学年高三下期03月二模测试(二)
化学试题
可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 S32 Cu64 Fe56
一：单选题(每小题3分，共15小题，共45分)
1. 化学亦称“变化之学”。下列说法不合理的是
A. 常见的食用油中含有不饱和脂肪酸的甘油酯，在空气中放置久了会被氧化产生过氧化物和醛类
B. 未成熟苹果的果肉遇碘酒呈蓝色，成熟苹果的汁液能与银氨溶液反应
C. 熔融态SiO2快速冷却形成水晶，熔融态SiO2缓慢冷却形成玛瑙
D 向鸡蛋清溶液中加入浓硝酸有白色沉淀产生，加热后沉淀变黄
【答案】C
【解析】
【详解】A．常见的食用油中含有不饱和脂肪酸的甘油酯，不饱和键容易被氧化，在空气中放置久了会被氧化产生过氧化物和醛类，该说法合理，A不符合题意；
B．未成熟苹果的果肉中含有淀粉，淀粉遇碘酒呈蓝色；成熟苹果的汁液中含有葡萄糖，葡萄糖含有醛基，能与银氨溶液发生银镜反应，该说法合理，B不符合题意；
C．熔融态SiO2快速冷却形成玛瑙，缓慢冷却形成水晶，原选项中说法颠倒，该说法不合理，C符合题意；
D．鸡蛋清溶液中含有蛋白质，向其中加入浓硝酸，会发生显色反应和变性，先有白色沉淀产生，加热后沉淀变黄，该说法合理，D不符合题意；
故选C。
2. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 的溶液显中性，1L该溶液中含的数目为
B. 将完全溶于水，所得溶液中的数目为
C. 6.6g巯基(-SH)中含有的电子数为3.4NA
D. 5.6g铁完全发生吸氧腐蚀，则在电化学过程中转移的电子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A．都会水解，溶液显中性，说明二者水解程度相同，生成的氢离子和氢氧根一样多，根据原子守恒可知：，所以该溶液中的数目小于，A错误；
B．将完全溶于水，因为其中含有三氧化硫结构，发生反应：，得到，所得溶液中的数目为，B错误；
C．巯基的物质的量是，个巯基中含有的电子数为，因此电子数共计为，C正确；
D．铁的物质的量是，完全发生吸氧腐蚀生成，则在电化学过程中转移的电子数为，D错误；
故选C。
3. 下列方程式书写错误的是
A. 将少量溴水滴入过量溶液中：
B. 水解制取
C. 漂白粉在空气中生效：
D. 硅橡胶单体的制备：
【答案】C
【解析】
【详解】A．Na2SO3过量，溴和亚硫酸根发生氧化还原反应生成的 H+和过量的反应生成，反应的离子方程式为：，A正确；
B．三氯化锑发生水解反应生成三氧化二锑和盐酸，反应的方程式为，B正确；
C．漂白粉在空气中生效的反应为次氯酸钙溶液与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和次氯酸，反应的离子方程式为，C错误；
D．硅橡胶单体的制备反应为发生水解反应生成，反应的化学方程式为，D正确；
故选C。
4. 反应，下列说法正确的是
A. 的空间填充模型为B. HIO的电子式为：
C. 中I元素的化合价为+1D. 的空间构型为正四面体
【答案】C
【解析】
【详解】A．的空间构型为V形，原子半径：O＞H，所以的空间填充模型为，A错误；
B．HIO中H、I原子各形成1个共价键，O原子形成2个共价键，则HIO的电子式为，B错误；
C．水解生成和HIO，HIO中I元素为+1价，所以中I元素的化合价为+1，C正确；
D．即CH4中3个H原子被F原子代替，类比CH4的空间构型可知的空间构型为四面体，D错误；
故选C。
5. 高分子的组成和结构特点决定了高分子的性质，是确定高分子材料合成方法及应用领域的基础。下列关于下图说法错误的是
A. 丁腈橡胶没有固定的熔点
B. 丁腈橡胶的单体为丙烯腈和1，3-丁二烯
C. 此酚醛树脂受热后不能软化，可用于生产烹饪器具的手柄
D. 涤纶吸湿性差的原因是亲水性基团较少
【答案】C
【解析】
【详解】A．因聚合度不同，因此高分子化合物属于混合物，没有固定熔点，A正确；
B．丁腈橡胶的链节中含有碳碳双键和氰基，丁腈橡胶主碳链为6个碳原子，且含有碳碳双键结构，由两种单体经加聚反应得到，单体分别为丙烯腈和1，3-丁二烯，B正确；
C．网状的酚醛树脂具有热固性，受热后不能软化或熔融，可用于生产烹饪器具的手柄，此酚醛树脂是线型结构,受热后能软化，不可用于生产烹饪器具的手柄，C错误；
D．涤纶除只有端位的羧基、羟基外，再无其他极性基团，因而涤纶纤维亲水性极差，D正确；
故选C。
6. 环六糊精(D－吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构如图1，腔内壁具有疏水性，可包合某些分子形成超分子。如在水溶液中，将环六糊精中一个“－CH2OH”基团换成大小合适的“－C6H4C(CH3)3”可进入环糊精空腔内部，如图2所示。下列说法错误的是
A. －C6H4C(CH3)3是疏水基团，和腔内壁不是强相互作用
B. 上述结合时排挤水分子，增加了水分子间的氢键，降低了体系的能量
C. 上述过程使无序的自由水减少，是一个熵减的过程
D. 多个更换基团的环六糊精，可以自发进行组装，形成长链结构
【答案】C
【解析】
【详解】A．强相互作用指原子或原子团之间形成化学键。环六糊精中一个“－CH2OH”基团换成大小合适的“－C6H4C(CH3)3”可进入环糊精空腔内部，这不是化学键，A正确；
B．排挤出水分子，使得腔外更多水分子聚集，增加了水分子间的氢键，降低体系的能量，B正确；
C．排挤出水分子，使呈自由状态的水分子数增加，无序度增加，是熵增的过程，C错误；
D．基团换成“后可进入到下一个环六糊精的空腔，从而形成链状结构，D正确；
故选C。
7. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是
A. 磷脂分子头部亲水，尾部疏水，因此细胞膜中的磷脂双分子层头向外，尾向内排列
B. 乙醚是非极性分子，乙醇是极性分子，因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小
C. F3C-是吸电子基团，Cl3C-是推电子基团，因此F3CCOOH酸性强于Cl3CCOOH
D. O-H…O的作用力大于F-H…F的作用力，因此H2O的沸点比HF高
【答案】A
【解析】
【详解】A．磷脂分子头部亲水，尾部疏水，因此细胞膜中的磷脂双分子层头向外，尾向内排列，A正确；
B．乙醚的结构中O原子为sp3杂化，O原子上仍有2对孤电子对，对两根碳氧键有排斥作用，因此实际的结构为V形，并不是对称的分子，正负电荷中心不重合，因此乙醚为极性分子，乙醇也是极性分子，乙醚的极性比乙醇弱，且乙醇与水更易形成分子间氢键，因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小，B错误；
C．是吸电子基团，也是吸电子基团，的吸电子效应更大，因此的酸性强于，C错误；
D．H2O 的沸点高于HF，是因为相同物质的量的H2O中形成氢键的数目比HF中形成的氢键数目多，D错误；
故选A。
8. 单液流电池属于沉积型电池，它不带要隔膜或离子交换膜，从而大幅降低了电池成本和电池设计复杂性，一种单液流电池工作原理如图所示，下列说法错误的是
A. 放电时，储液罐中溶液的不断增大
B. 充电时，电极与电源的正极相连
C. 放电时，正极反应式为
D. 充电时，若电极增重，电解质溶液增加离子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A．电池放电时发生的，总反应为，放电过程中不断消耗硫酸，不断增大，故A正确；
B．放电时，电极作正极，则充电时，电极与电源的正极相连，故B正确；
C．放电时，PbO2电极作正极，则电极反应式为，故C正确；
D．充电时，总反应为电极增重时，电解质溶液增加离子数为，故D错误；
故选D。
9. 已知：，，，。常温下，通过下列实验探究溶液的性质。
下列有关说法正确的是
A. 溶液也呈酸性
B. 实验1溶液中存在：
C. 实验2反应的离子方程式为：
D. 由实验3可得：
【答案】A
【解析】
【详解】A．已知，，是弱酸弱碱盐，的水解常数，的水解常数，的水解程度大于的水解程度，溶液呈酸性，A正确；
B．溶液的，说明的电离程度大于其水解程度，同时也会水解，电离产生，水解产生，水解程度较小，所以溶液中离子浓度大小关系为，B错误；
C．向溶液中滴加溶液，和都与反应，离子方程式应为，原选项离子方程式遗漏了和的反应，C错误；
D．向实验2所得白色沉淀中加入10mL饱和溶液，浸泡一段时间，无明显现象，向滤渣中滴加盐酸，有气体生成，说明滤渣中含有BaCO3，但由于溶液为饱和溶液，碳酸根离子浓度较大，不能直接得出，D错误；
故选A。
10. 在催化剂作用下，以和为原料进行合成的实验。保持压强一定，将起始的混合气体通过装有催化剂的反应管，测得出口处的转化率和的选择性[]与温度的关系如图所示(图中虚线表示平衡时的转化率或的选择性)。

已知反应管内发生的反应为：
反应1：
反应2：
下列说法正确的是
A.
B. 220℃～280℃时，出口处一定存在：
C. 220℃～280℃，保持其他条件不变，随温度的升高而增加
D. 为提高的产率，应研发高温下催化活性更强的催化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据盖斯定律反应1-反应2得的，故A错误；
B．220℃～280℃时，选择性始终高于60%左右、CO选择性低于40%，则，故B正确；
C．在220℃～280℃范围内，随温度升高，选择性降低、CO选择性增大，则的值随温度升高而减小，故C错误；
D．低温下，选择性高，所以开发低温下反应活性强的催化剂以提高反应速率，同时有利于提高的产率，故D错误；
故选B。
11. 原子序数依次增大的短周期元素、、、，在一定条件下形成结构如图所示的一种团簇分子。是宇宙中含量最多的元素，元素基态原子的价层电子排布是， 元素基态原子最外层电子数与最内层电子数相等，元素基态原子最外层电子数等于其电子层数。下列说法确的是
A. 该团簇分子的分子式为
B. 基态原子第一电离能：
C. 工业上主要采用电解水溶液法制备的单质
D. 常温下的单质能溶于浓硝酸
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期元素，X是宇宙中含量最多的元素，X是H元素；Y元素基态原子的价层电子排布是，n=2，Y是O元素；Z元素基态原子最外层电子数与最内层电子数相等，Z是Mg元素；M元素基态原子最外层电子数等于其电子层数，M是Al元素，据此回答。
【详解】A．由团簇分子结构可知，该团簇分子的分子式为，A错误；
B．Mg原子3s能级全充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以基态原子第一电离能，B正确；
C．工业上主要用电解熔融氯化镁法获得金属镁，而不是水溶液，C错误；
D．常温下，单质铝在浓硝酸、浓硫酸中钝化，D错误；
故选B。
12. 烯烃在一定条件下能转化为邻二醇，其机理如下图所示。下列说法错误的是
A. 化合物甲是催化剂B. 转化过程元素的化合价会发生改变
C. 化合物戊是氧化剂D. 转化过程涉及非极性键的断裂与形成
【答案】D
【解析】
【详解】A．化合物甲先参与反应形成中间体丁，又被化合物戊氧化为甲，化合物甲为催化剂，故A正确；
B．甲中Os形成4个双键，丙中Os形成2个双键和2个单键，丁中Os形成3个双键，Os的化合价发生了变化，B正确；
C．戊到己发生了去氧反应，是还原反应，则戊是氧化剂，C正确；
D．反应中涉及到非极性键碳碳键的断裂，并未涉及到非极性键形成，D错误；
答案选D。
13. 2-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料，实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备，路线如下：
下列说法正确的是
A. 由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的反应类型为加成反应
B. 用5%溶液洗涤分液时，有机相在分液漏斗的下层
C. 无水的作用是除去有机相中残存的少量水，也可用固体代替无水
D. 蒸馏除去残余反应物叔丁醇时，产物先蒸馏出体系
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示，叔丁醇与浓盐酸常温搅拌反应15min可得2-甲基-2-氯丙烷与H2O，分液后向有机相中加入水进行洗涤分液，继续向有机相中加入5%Na2CO3溶液洗涤分液，由于有机物2-甲基-2-氯丙烷的密度小于水，分液后获得上层有机相，有机相中加入少量无水CaCl2干燥，蒸馏得有机物2-甲基-2-氯丙烷，据此分析解答。
【详解】A．结合反应物和产物的结构可知，由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷反应中Cl原子取代了-OH，该反应为取代反应，故A错误；
B．2-甲基-2-氯丙烷的密度比水小，有机相在分液漏斗的上层，故B错误；
C．使用NaOH可能会有卤素原子发生水解反应，因此无水CaCl2不能用NaOH代替，故C错误；
D．2-甲基-2-氯丙烷比叔丁醇的沸点低，可通过蒸馏操作分离，蒸馏时，2-甲基-2-氯丙烷先蒸馏出体系，故D正确；
故选D。
14. 常温下，向的氨水中通入 气体(不考虑体积变化)，溶液的pH随的变化关系如图设。
已知：A点溶液中。
下列说法正确的是
A.
B.
C. 水的电离程度：
D. 滴定过程中一直存在：
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图示可知，点时，即，溶液中存在电荷守恒：，点溶液，则，因此，，A错误；
B．的，根据A点，即，溶液，则此时，所以的电离平衡常数为，的水解常数，，恰好中和，溶液中存在的水解，且，，B正确；
C．从到，从氨水过量，抑制水的电离，到恰好中，氯化铵水解，水的电离程度增大，水的电离程度：，C错误；
D．溶液中存在，故不存在，D错误；
故选B。
15. 氢化铝钠是一种新型轻质储氢材料，掺入少量Ti的在150℃时释氢，在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢。可由和NaH在适当条件下合成，的晶胞结构如图所示，它是由两个正六面体叠加而成。下列说法错误的是
A. 的空间结构为正四面体形
B. 晶体中，与紧邻且等距的有8个
C. 若晶胞底心处的被取代，得到的晶体为
D. 制备的反应选择在有机溶剂乙醚或乙醇水溶液中进行
【答案】D
【解析】
【详解】A．的价层电子对数为，因此空间构型为正四面体，故A正确；
B．由NaAlH4晶体的晶胞结构可知，与紧邻且等距的Na+有8个（如图所示位于体心的与其周围的8个Na+等距，距离为），故B正确；
C．由NaAlH4晶体的晶胞结构可知，位于体心、顶点、面上，则含有个，位于棱上、面上，则含有个，晶胞底心处的被取代，则含有有个个，含有有个，、、比值关系为，则晶体为，故C正确；
D．制备的原料是和NaH，NaH能与水发生反应，不能在乙醇的水溶液中进行反应，故D错误；
故答案选D。
二、非选择题(共4小题，共55分)
16. 醋酸钴与双水杨醛缩乙二胺形成的配合物在特殊条件下可吸氧，并向指定方向运输。该配合物能模拟金属蛋白的载氧作用，在催化氧化反应中应用广泛，合成反应如图。
（1）合成装置如图所示。
先通入一段时间的氮气，再向含有双水杨醛缩乙二胺的乙醇溶液中缓慢滴加醋酸钴的乙醇溶液，加热回流。已知 B 处安装的是恒压滴液漏斗，则 A 处应安装的仪器是_______(填名称)，装置C的作用是_______。
（2）回流1 h，沉淀转化为暗红色晶体。回流结束后进行如下操作：
①停止通氮气②停止加热③关闭冷凝水。
正确的操作顺序为_______(填标号)。
充分冷却后将溶液过滤，洗涤并干燥，得到配合物。
（3）测定的载氧能力。
步骤 1：如图搭建装置：
步骤2：检查仪器气密性：关闭活塞_______，然后调节水平仪的水位至与量气管水位产生一定液面差。装置不漏气的现象是_______。
步骤3：将mg的(相对分子质量为M)加入圆底烧瓶中，在恒压漏斗中加入二甲基甲酰胺(DMF)(配合物在DMF中可吸氧)。DMF的结构简式为_______。通入氧气，赶尽装置中的空气并使整个装置充满氧气后，关闭活塞停止通氧。
步骤4：调整水平仪高度，待量气管水位与水平仪水位齐平时，记录量气管水位的体积刻度为。将DMF加入圆底烧瓶，待吸氧反应结束后，再次使量气管水位与水平仪水位齐平，记录量气管水位的体积刻度。已知氧气的压强为，温度为。(p，T已转换为国际单位，结合理想气体状态方程进行解答)配合物载氧量的吸收的计算表达式为_______。
【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 液封，防止空气中的氧气进入三颈烧瓶中
（2）②③① （3） ①. 1和2 ②. 液面差恒定 ③. ④.
【解析】
【分析】由题意可知，制备配合物的操作为：氮气保护作用下，向含有双水杨醛缩乙二胺的乙醇溶液中缓慢滴加醋酸钴的乙醇溶液，加热回流1h，待沉淀转化为暗红色晶体后停止加热、关闭冷凝水、停止通氮气，充分冷却后将溶液过滤，洗涤并干燥，得到配合物。
【小问1详解】
由实验装置图可知，A处的装置为起冷凝回流作用的球形冷凝管，B处装置为便于醋酸钴的乙醇溶液顺利流下的恒压滴液漏斗，装置C的作用是：起液封的作用，防止空气中的氧气进入三颈烧瓶中，通氮气的目的是排尽装置中的氧气；
小问2详解】
由分析可知，回流结束后的操作为停止加热、关闭冷凝水、停止通氮气，充分冷却后将溶液过滤，洗涤并干燥，得到配合物。即②③①；
【小问3详解】
由实验装置图可知，检查装置气密性的操作为关闭活塞1和活塞2，然后调节水平仪的水位至与量气管水位产生一定液面差，若液面差恒定，说明装置不漏气；调整水平仪高度，待量气管水位与水平仪水位齐平时，记录量气管水位的体积刻度；
根据名称二甲基甲酰胺(DMF)，可得DMF的结构简式是；
根据PV=nRT知，，，则。
17. 稀土元素已成为发展尖端科学技术不可缺少的材料。以氟碳铈矿(含)为原料制备的工艺流程可表示为
（1）“硫酸酸浸”时不能使用硅酸盐容器，原因是_______。
（2）“复盐分离”时先加入硫脲()还原酸浸液中等离子，生成二硫甲脒()和 ，硫脲和反应的离子方程式为_______。
（3）在硫酸介质中可被磷酸二异辛酯()萃取， Ce(III)不被萃取。萃取“酸浸液”中，制取的流程如下：
①磷酸二异辛酯在煤油中通过氢键形成对称的环状二聚体，较大的烃基会使与之连接的氧原子难以形成氢键，该环状二聚体结构式可表示为_______。
②被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D)，本题实验条件下。向20mL含的酸浸液中加入10mL萃取剂，充分振荡，静置后，水层中_______。
③反萃取时有机层加的作用是_______。
（4）铈的价电子排布式为和之间可进行可逆电荷转移。通常具有面心立方晶体结构，高温下，失去氧形成氧空位，结构如图。每失去，理论上有_______转化为。
【答案】（1）氢氟酸会腐蚀硅酸盐
（2）2
（3） ①. ②. 0.01 ③. 将四价铈还原为三价铈，使其进入水层
（4）2x
【解析】
【分析】氟碳铈矿氧化焙烧将Ce3+氧化为Ce4+，然后加入稀硫酸形成含Ce4+、的溶液，经过复盐分离，方法为硫脲还原酸浸液中离子为Ce3+，再加入生成难溶的复盐，经过一系列操作得到；
(3)用萃取剂将Ce4+萃取到有机层，Ce3+不被萃取进入水层，有机层去氟后用硫酸反萃取得到Ce4+，用H2O2还原Ce4+为Ce3+，进入水层(含Ce3+)，然后加入氧化剂在碱性环境下将其氧化为，再沉淀灼烧得到，据此进行分析。
【小问1详解】
中Ce为+3价，氧化焙烧后Ce被氧化为+4价，硫酸酸浸后，溶液中存在F-、Ce4+，酸浸时不能使用硅酸盐容器，是因为H+与F-形成HF，会腐蚀硅酸盐；
【小问2详解】
“复盐分离”时先加入硫脲()，将+4价的Ce还原为+3价，硫脲和反应的离子方程式为：2；
【小问3详解】
①磷酸二异辛酯在煤油中通过氢键形成对称的环状二聚体，较大的烃基会使与之连接的氧原子难以形成氢键，该环状二聚体结构式可表示为；
②被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D)，。向20mL含的酸浸液中加入10mL萃取剂，充分振荡、静置后，水层中有
，解得；
③反萃取时加，可将+4价铈还原为+3价，使其进入水层；
【小问4详解】
高温下，失去氧形成氧空位，每失去，根据得失电子守恒可知，理论上有2xml转化为。
18. 某新型药物P的合成路线如下。
（1）A与FeCl3溶液反应显紫色。A中含氧官能团的名称是_______。
（2）C→D所需的试剂和条件为_______。
（3）D→E的化学方程式是_______。
（4）H→I的过程中还产生了CH3OH，I和CH3OH的化学计量比是_______。
（5）下列说法正确的是_______(填序号)。
a．E→F在Na2CO3/DMF条件下进行，推测Na2CO3能吸收HBr，提高F的产率
b．F→G过程中，Sn2+转化为Sn4+，则n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶3
c．K→L的反应类型是取代反应
（6）已知：M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变，生成1mlP的同时还生成3ml甲醇。P分子中含两个六元环和一个五元环，P的结构简式是_______。
（7）已知：，由I经过三步反应合成J，路线如下。
其中第一步NH2OH只断裂O−H键，写出中间产物Q、R的结构简式_______、_______。
【答案】（1）酚羟基 （2）浓硫酸、浓硝酸、加热
（3）+H2O+CO2+CH3CH2OH。
（4）1∶2 （5）abc
（6） （7） ①. ②.
【解析】
【分析】由分子式可以推知，A和Cl2发生取代反应生成B，B和CH3CH2OCOOH发生酯化反应生成C，C发生硝化反应生成D，结合D的结构简式可知，A为，B为，C为，D在酸性条件下发生水解反应生成E为， E和C3H7Br发生取代反应生成F，结合M的结构简式可知，F发生还原反应生成G为，J发生水解反应生成K为，K和SOCl2发生取代反应生成L为，L和G发生取代反应生成M，以此解答。
【小问1详解】
A与FeCl3溶液反应显紫色，则A中含氧官能团的名称是酚羟基。
【小问2详解】
由分析可知，C发生硝化反应生成D，所需的试剂和条件为：浓硫酸、浓硝酸、加热。
【小问3详解】
由分析可知，D在酸性条件下发生水解反应生成E，化学方程式为：+H2O+CO2+CH3CH2OH。
【小问4详解】
由题意可知，H→I的过程中还产生了CH3OH，结合H、CH3C(OCH3)3和I的结构简式可以推知，I与生成CH3OH的化学计量比为1∶2。
【小问5详解】
a．E和C3H7Br发生取代反应生成F，同时生成了HBr，该反应在Na2CO3/DMF条件下进行，推测Na2CO3能吸收HBr，提高F的产率，a正确；
b．F发生还原反应生成G，硝基转化为氨基，N元素化合价下降了6，若Sn2+转化为Sn4+，Sn元素化合价上升2，则n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶3，c正确；
c．由分析可知，K和SOCl2发生取代反应生成L，c正确；
故选abc。
【小问6详解】
M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变，生成1mlP的同时还生成3ml甲醇，结合H和CH3C(OCH3)3反应生成I的反应原理，可知CH3C(OCH3)3提供的三个─OCH3基在成环时逐一被替换放出CH3OH，最终P分子含有两个六元环和一个五元环，则P分子的结构简式为。
【小问7详解】
I与NH2OH加成时只断裂NH2OH中的O-H键，先得到加成产物Q，随后失去CH3OH生成中间体R，最后发生异构化关环得到J。Q、R的结构式分别是对I分子上“C≡N”部位被“─NHOH”加成并经进一步移除甲醇后所形成的相应含N、O五元杂环前体，则Q为，R为。
19. 甲醇是最为常见、应用场景最为广泛的基础化学品之一，甲醇与乙烯、丙烯和氨是用于生产所有其他化学品的四种关键基础化学品。
（1）已知反应I：；
反应Ⅱ：；
则反应Ⅲ：_______；
（2）常温常压下利用催化剂实现二氧化碳加氢制甲醇的反应历程和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)
转化历程中决速步骤的反应方程式为_______。
（3）在恒容密闭容器中充入和。发生反应I和Ⅱ，测得平衡时的转化率、和的选择性随温度变化如下图所示。
①表示选择性的曲线是_______。(填字母)
②时，反应I的平衡常数为_______(保留2位有效数字)。
③过程中，转化率变化的原因是_______。
（4）工业上用甲醇燃料电池采用电解法处理含和的碱性废水，将转化为无污染的物质，其原理如下图所示。
①电解废水时，电极与石墨电极_______相连(填“M”或“N”)
②消耗标准状况下，理论上可处理含_______的废水。
【答案】（1）-90 （2）
（3） ①. c ②. 0.0015 ③. 升高温度对反应I的影响大于反应II
（4） ①. M ②. 0.4
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，反应Ⅲ=反应II-反应I，则；
【小问2详解】
该转化历程中活化能越大反应速率越慢，故起决速步骤的方程式为；
【小问3详解】
①反应I中生成CO(g)为吸热反应，反应Ⅱ中生成CH3OH(g) 为放热反应，故随着温度的升高，反应I正向移动，反应Ⅱ逆向移动，所以CO(g)的选择性升高，CH3OH(g) 的选择性降低，且二者的选择性之和应为100%。结合图像可知，表示选择性的曲线是c；
②根据图像信息可知时，CO2的平衡转化率为12%，CO(g)的选择性为25%， CH3OH(g)的选择性为75%。可计算出CO2的消耗量为0.12ml，生成CO(g)的物质的量为0.12ml×25%=0.03ml，生成CH3OH(g)的物质的量为0.12ml×75%=0.09ml。根据题意，在该密闭容器中发生反应I和反应Ⅱ：
反应I：
反应Ⅱ：
故在该温度下达到平衡状态时，，，，，反应I平衡常数为；
③升高温度反应I正向移动，CO2的平衡转化率升高，反应Ⅱ逆向移动，CO2的平衡转化率降低，结合图像在过程中，转化率随着温度的升高而升高说明反应Ⅰ的影响大于反应Ⅱ；
【小问4详解】
①左图为燃料电池，根据图像可知电极发生氧化反应，作负极，电极发生还原反应作正极。右图为电解装置，石墨电极M发生氧化反应，即为阳极，故电极与石墨电极M相连；
②消耗标准状况下，根据可求得电路中电子转移2ml。当处理含的废水时，发生反应：，根据比例求出可处理含0.4的废水。
实验
实验操作及现象
1
用pH试纸测溶液的
2
向溶液中滴加溶液，产生白色沉淀，过滤
3
向实验2所得白色沉淀中加入10mL饱和溶液，浸泡一段时间，无明显现象，过滤，向滤渣中滴加盐酸，有气体生成
实验
实验操作及现象
1
用pH试纸测溶液的
2
向溶液中滴加溶液，产生白色沉淀，过滤
3
向实验2所得白色沉淀中加入10mL饱和溶液，浸泡一段时间，无明显现象，过滤，向滤渣中滴加盐酸，有气体生成