试卷类型：A
山东省泰安市2024届高三高考二模
化学试题
1．本试卷共8页。满分100分，考试时间90分钟。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。
3．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Fe 56
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 材料化学促进我国科技不断发展，下列有关材料的说法正确的是
A. “天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷属于金属材料
B. “嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂，产物对环境无污染
C. “北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为二氧化硅
D. 人造钻石和天然钻石的晶体结构不相同
2. 黄河流域高质量发展将生态保护作为重中之重，下列有关生态保护的说法正确的是
A. 为实现碳中和，大量使用化肥增加植被覆盖率
B. 无机盐是改善盐碱地生态的唯一办法
C. 为实现绿色发展，逐步停止使用合成高分子材料
D. 为减少碳排放，大力推广新能源汽车
3. 下列属于含非极性键的非极性分子的是
A. B. C. D.
4. 1.用碳酸钠标定盐酸，实验步骤为①研细、②加热至质量不变、③冷却、④称量、⑤溶解、⑥用待测盐酸滴定。下列实验步骤所对应的操作正确的是
A B C D
步骤② 步骤④ 步骤⑤ 步骤⑥
A. A B. B C. C D. D
5. 在熔融盐体系中，通过电解和获得电池材料（TiSi），电解装置如图，下列说法错误的是
A. 石墨电极为阳极，发生氧化反应
B. 电极A的电极反应：
C. 该体系中，石墨优先于参与反应
D. 电解时，阳离子向A电极移动
6. 运动可以刺激大脑释放化学物质，如多巴胺和内啡肽，这些物质有助于提升幸福感。多巴胺的结构简式如图所示，下列说法错误的是
A. 既能与盐酸反应，又能与溶液反应
B. 盐酸多巴胺在水中的溶解性比多巴胺好
C. 可形成分子内氢键和分子间氢键
D. 除氢原子外，其他原子可能共平面
7. 甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：，下列有关物质的推断不正确的是
A. 若甲为，则丁可能是 B. 若甲为，则丁可能是
C. 若甲为溶液，则丁可能是 D. 若甲为，则丁可能是
8. 有机小分子X通过选择性催化聚合可分别得到聚合物Y和Z，下列说法正确的是
A. Z中含有酮羰基、醚键和碳碳双键 B. X结构简式为：
C. 由X生成Z的反应为缩聚反应 D. Y和Z均能在NaOH溶液中降解为小分子
9. 某同学进行如图所示实验。下列说法不正确的是
A. ①中存在沉淀溶解平衡：BaCO3(s)Ba2+(aq)+(aq)
B. 检验②中阴离子方法：先加入稀盐酸酸化，若无现象，再加入BaCl2溶液
C. 加热③的溶液，红色会变深
D. 上述实验现象，说明Ksp(BaCO3)＜Ksp(BaSO4)
10. 某离子化合物中的阳离子结构模型如图。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Z的核外成对电子数与未成对电子数之比为。下列说法错误的是
A. 电负性：
B 该阳离子中含有配位键
C. 同周期第一电离能在Y与Z之间的元素有3种
D. X与Y、Z均能形成正四面体形的离子
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 下列实验方案能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 证明氯气与水的反应存在限度 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉KI溶液。
B 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
C 判断反应后是否沉淀完全 将溶液与溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴溶液
D 探究能否催化分解 向2mL 5% 溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况的变化
A. A B. B C. C D. D
12. 酯在碱性条件下发生水解反应的历程如图，下列说法正确的是
A. 反应①为该反应的决速步
B. 若用进行标记，反应结束后醇和羧酸钠中均存在
C. 该反应历程中碳原子杂化方式没有发生改变
D. 反应①中攻击的位置由碳和氧电负性大小决定
13. 利用下图所示装置可合成己二腈，充电时生成己二腈，放电时生成，其中a、b是互为反置的双极膜，双极膜中的会解离出和向两极移动，下列说法错误的是
A. M极的电势低于N极的电势
B. 放电时双极膜中向N极移动，充电时双极膜中向N极移动
C. 放电时，N极的电极反应式为：
D. 若充电时制得1 mol ，则放电时需生成1 mol ，才能使左室溶液恢复至初始状态
14. 实验室由环己醇制备环己酮的流程如图所示：
已知：主反应为，其为放热反应；环己酮可被强氧化剂氧化；环己酮沸点为155℃，能与水形成沸点为95℃的组成恒定的共沸混合物。下列说法错误的是
A 分批次加入重铬酸钠可防止副产物增多
B. 反应后加入少量草酸的目的是调节pH
C. 操作1为蒸馏，收集150～156℃的馏分；获取③的操作为分液
D. ①含有硫酸、硫酸钠和；②含NaCl；③是水合物
15. 室温下，调节MgCl2溶液、HF溶液、HA溶液[已知]的pH，测得溶液中pX[；X代表、，]随溶液pH的变化如图所示[已知]。下列叙述正确的是
A. 代表溶液中随溶液pH的变化
B. 浓度均为0.1 mol·L NaF、NaA的混合溶液中：
C. NaF、NaA的混合溶液中：
D. 由于、很接近，故很难转化为
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 结构决定性质是化学的基本原理，结构的细微差异会导致物质化学性质变化。回答下列问题：
（1）是一种离子晶体，其中Au的化合价为，晶体中的阳离子的离子符号为______；低温时生成一种暗红色粉末和两种气体，其中氧化性较强的气体的化学式为______。金元素形成的部分离子氧化性很强，与“6s惰性电子对”效应有关，即失去6s电子对的离子会具有很强的氧化性。下列选项中具有此效应的离子是______（填序号）。
A． B． C． D．
（2）吡咯（）具有芳香性，分子中存在大键，1 mol吡咯分子中键数目为______。用氧原子（或硫原子）替代吡咯中的氮原子可以得到呋喃（或噻吩分子），则呋喃分子的键线式为______；分子结构中的大键电子云分布越均匀，物质的芳香性越强，请比较噻吩和呋喃的芳香性并解释原因______。
（3）将钴氧化物和按适量的比例混合，将混合物高温煅烧可得到钴蓝（过程中无化学变化），钴蓝可用于青花瓷的颜料。钴蓝晶体是由图甲所示的结构构成。图甲包含Ⅰ型和Ⅱ型两种小立方体。图乙是钴蓝的晶胞，已知该晶胞的顶点和面心为钴原子。
①混合物中钴氧化物和的比例为______；
②图乙所示字母中，Ⅰ型小立方体分别是a、______（填字母符号）。
17. 三甲基镓是制造氮化镓光电材料和GaAs太阳能电池的源材料，其制备工艺流程如下：
已知：（乙醚）为溶剂，同时和在流程中均作配体；相关物质沸点如下：
物质
沸点/℃ 55.7 34.6 42.4 365.8
回答下列问题：
（1）三甲基镓固态时的晶体类型为______。“合成反应”中除生成外，还有和生成，该反应的化学方程式为______。
（2）实验室用蒸馏装置模拟“溶剂蒸发”操作。当______时停止加热，溶剂蒸发结束。与直接分解制备相比，采用“配体交换”工艺制备的产品纯度更高的原因是______。
（3）该流程中可以循环利用的物质有______。
（4）以三甲基镓为原料，使其与发生反应得到GaN和另一种产物，该反应的化学方程式为______。
（5）共价晶体GaAs的晶胞为立方体，结构如图所示，紧邻的As原子之间的距离为a，紧邻的As、Ga原子之间的距离为b，则______。
18. 银-Ferrozine法检验甲醛含量灵敏度较高。测定原理为甲醛把还原成Ag，产生的Ag与定量反应生成，与菲洛嗪（Ferrozine）形成有色配合物，通过测定吸光度计算出甲醛的含量。某学习小组根据此原理设计如下装置测定新装修居室内空气中甲醛的含量（夹持装置略去）。
测定操作如下：
Ⅰ．制备银氨溶液。
（1）向仪器A、B中加入药品，将B中的______（填“溶液”或“氨水”）逐滴加入A中至______（填实验现象）。
Ⅱ．吸收室内空气中甲醛。
（2）取下玻璃塞→操作①→操作②→使可滑动隔板处于最右端→操作③→操作④→操作⑤→再将操作②至⑤重复4次。操作①、②、③、④、⑤依次为______。为保证数据样本的多样性，应______。
a．打开，关闭 b．打开，关闭 c．将可滑动隔板拉至最左端
d．加热仪器A e．将可滑动隔板缓慢推至最右端 f．将可滑动隔板迅速推至最右端
（3）装置中使用毛细管而非普通玻璃管的原因是______，甲醛与银氨溶液反应的化学方程式为______。
Ⅲ．测定甲醛含量。
（4）将仪器A中溶液的pH调至1，加入足量溶液，充分反应后加入菲洛嗪，测定吸光度。经测定生成1.12mg，则空气中甲醛的含量为______。
19. 化学研究为节能减排、资源回收等提供了有力的支持。回答下列问题
（1）借助光将转化为的催化机理如图所示。
已知相关键能数据：H—H 436 、O—H 464 、C—H 414 、 803 。转化为过程总反应的热化学方程式是______；该反应在______（填“高温”、“低温”或“任意温度”）下能自发进行。
（2）保持压强为5MPa，向密闭容器中按投入一定量和，发生如下反应：
反应a：
反应b：
在传统的催化固定反应床（CFBR）、分子筛膜催化反应器（CMR，原理如图）不同反应模式下，的平衡转化率和甲醇选择性的相关实验数据如下表1所示。已知：选择性。
反应模式 温度/℃ 转化率/% 选择性/%
CFBR 230 20.0 70.0
CMR 260 36.1 100
①CMR模式下，的转化率明显较高，结合题目信息分析可能的原因______；
②压力平衡常数是指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数，A的平衡分压的物质的量分数。根据表中数据计算CFBR模式下，温度为230℃时，反应b的值为______（写数值表达式，无需计算结果）。
（3）和的混合气体在反应器中发生如下反应：
反应①：
反应②：
总反应：
投料按体积之比，并用氮气稀释；甲烷和硫化氢的混合气体以一定流速通过石英管；常压、不同温度下反应相同时间后，测得体积分数如下表：
温度/℃ 950 1000 1050 1150
0.5 1.5 3.6 8.5
0.0 0.0 0.1 1.8
在1000℃、常压下，保持通入体积分数不变，提高投料比，的转化率不变，其原因是______。实验测定，在950～1150℃范围内（其他条件不变），的体积分数随温度升高先增大而后减小，其原因可能是______。
20. 化合物K是合成抗病毒药物普拉那韦原料，其合成路线如下。
已知：
①
②
（1）A具有酸性，B分子中碳原子的杂化类型为___________。
（2）E→F的反应类型为___________，G中官能团名称为___________。
（3）由D→E的过程中有副产物E＇生成，E＇为E的同分异构体，则E＇的结构简式为___________。
（4）E有多种同分异构体，符合下类条件的同分异构体有___________种。
a．经红外光谱测定结构中含 结构，且苯环上只有两个取代基
b．能发生水解反应
c．能与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀
写出其中核磁共振氢谱的峰面积之比为1：2：2：2：9的有机物的结构简式___________。
（5）K分子中含有两个六元环，写出J→K的化学反应方程式___________。
（6）由CH3CHO、 、 为原料(无机试剂任选)，设计制备有机物 的合成路线___________。试卷类型：A
山东省泰安市2024届高三高考二模
化学试题
1．本试卷共8页。满分100分，考试时间90分钟。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。
3．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Fe 56
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 材料化学促进我国科技不断发展，下列有关材料的说法正确的是
A. “天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷属于金属材料
B. “嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂，产物对环境无污染
C. “北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为二氧化硅
D. 人造钻石和天然钻石晶体结构不相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．氮化硼陶瓷耐高温，属于新型无机非金属材料，故A错误；
B．“嫦娥”五号运载火箭用液氧液氢推进剂，其燃烧产物为水，对环境无污染，故B正确；
C．“北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为晶体硅，二氧化硅是光导纤维的成分，故C错误；
D．人造钻石和天然钻石都是金刚石，晶体结构相同，故D错误。
答案选B。
2. 黄河流域高质量发展将生态保护作为重中之重，下列有关生态保护的说法正确的是
A. 实现碳中和，大量使用化肥增加植被覆盖率
B. 无机盐是改善盐碱地生态的唯一办法
C. 为实现绿色发展，逐步停止使用合成高分子材料
D. 为减少碳排放，大力推广新能源汽车
【答案】D
【解析】
【详解】A．大量使用化肥会导致土壤退化、水体污染和温室气体排放增加等，与实现碳中和的目标相悖，A错误；
B．无机盐并非改良盐碱地唯一的办法，还可以通过种植耐盐植物，生物改良等方式改善盐碱地，B错误；
C．合成高分子材料，如塑料、合成纤维和橡胶等，因其耐用性、成本效益和优良理化性质而被广泛使用，有利于现代社会的绿色发展，C错误；
D．大力推广新能源汽车，节省化石燃料的消耗，减少碳排放，D正确；
故本题答案选D。
3. 下列属于含非极性键的非极性分子的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．乙炔分子是含有碳碳非极性键的非极性分子，故A符合题意；
B．过氧化氢是含有极性键和非极性键的极性分子，故B不符合题意；
C．联氨是含有极性键和非极性键的极性分子，故C不符合题意；
D．三氧化硫是只含有极性键的非极性分子，故D不符合题意；
故选A。
4. 1.用碳酸钠标定盐酸，实验步骤为①研细、②加热至质量不变、③冷却、④称量、⑤溶解、⑥用待测盐酸滴定。下列实验步骤所对应的操作正确的是
A B C D
步骤② 步骤④ 步骤⑤ 步骤⑥
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．步骤②为加热至质量不变，应在坩埚中进行，故A错误；
B．用托盘天平移量物品质量时应左边托盘放物品，右边托盘放砝码，故B错误；
C．溶解操作应该在烧杯中进行，不能使用容量瓶，故C错误；
D．用甲基橙做指示剂，将待测盐酸使用酸式滴定管盛放，进行滴定操作，故D正确；
故选D。
5. 在熔融盐体系中，通过电解和获得电池材料（TiSi），电解装置如图，下列说法错误是
A. 石墨电极为阳极，发生氧化反应
B. 电极A的电极反应：
C. 该体系中，石墨优先于参与反应
D. 电解时，阳离子向A电极移动
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，在外加电源下石墨电极上C转化为CO，失电子发生氧化反应，为阳极，与电源正极相连，则电极A作阴极，和获得电子产生电池材料TiSi，电极反应为。
【详解】A．在外加电源下石墨电极上C转化为CO，失电子发生氧化反应，为阳极，A正确；
B．电极A的电极反应为，B错误；
C．根据图中信息可知，该体系中，石墨优先于Cl-参与反应，C正确；
D．电解池中石墨电极为阳极，阳离子向阴极电极A移动，D正确；
故选：B。
6. 运动可以刺激大脑释放化学物质，如多巴胺和内啡肽，这些物质有助于提升幸福感。多巴胺的结构简式如图所示，下列说法错误的是
A. 既能与盐酸反应，又能与溶液反应
B. 盐酸多巴胺在水中的溶解性比多巴胺好
C. 可形成分子内氢键和分子间氢键
D. 除氢原子外，其他原子可能共平面
【答案】A
【解析】
【详解】A．多巴胺含有氨基，能与盐酸反应；酚羟基不能与溶液反应，故A错误；
B．盐酸多巴胺属于盐，在水中的溶解性比多巴胺好，故B正确；
C．多巴胺分子中2个羟基可以形成分子内氢键，2个分子的氨基可以形成分子间氢键，故C正确；
D．苯环为平面结构，单键可以旋转，除氢原子外，其他原子可能共平面，故D正确；
选A。
7. 甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：，下列有关物质的推断不正确的是
A. 若甲为，则丁可能是 B. 若甲为，则丁可能是
C. 若甲为溶液，则丁可能是 D. 若甲为，则丁可能是
【答案】D
【解析】
【详解】A．若甲为氨气，丁为氧气，乙可以为氮气，丙为一氧化氮，整个转化即可实现，故A正确；
B．若甲为氯化铝，丁为氢氧化钠，乙则为氢氧化铝，丙为四羟基合铝酸钠，整个转化即可实现，故B正确；
C．若甲为氢氧化钠，丁为二氧化碳，乙则为碳酸钠，丙为碳酸氢钠，整个转化即可实现，故C正确；
D．若甲为二氧化硅，丁为碳，乙则为一氧化碳，一氧化碳无法和碳继续反应，转化无法实现，故D错误；
故选D。
8. 有机小分子X通过选择性催化聚合可分别得到聚合物Y和Z，下列说法正确的是
A. Z中含有酮羰基、醚键和碳碳双键 B. X的结构简式为：
C. 由X生成Z的反应为缩聚反应 D. Y和Z均能在NaOH溶液中降解为小分子
【答案】B
【解析】
【详解】A．Z中含有酯基、碳碳双键，故A错误；
B．X发生加聚反应生成Y，由Y逆推，可知X的结构简式为：，故B正确；
C．由生成Z，没有小分子生成，不是缩聚反应，故C错误；
D．Y是加聚反应的产物，Y不能在NaOH溶液中降解为小分子，故D错误；
答案选B。
9. 某同学进行如图所示实验。下列说法不正确的是
A. ①中存在沉淀溶解平衡：BaCO3(s)Ba2+(aq)+(aq)
B. 检验②中阴离子的方法：先加入稀盐酸酸化，若无现象，再加入BaCl2溶液
C. 加热③的溶液，红色会变深
D. 上述实验现象，说明Ksp(BaCO3)＜Ksp(BaSO4)
【答案】D
【解析】
【详解】A．BaCO3难溶于水，在水中存在的沉淀溶解平衡为BaCO3(s)Ba2+(aq)+(aq)，碳酸根离子水解，溶液显碱性，A正确；
B．检验Na2SO4溶液中的检验操作为：取样，先加入稀盐酸酸化，无现象，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，说明含有，反之则没有，B正确；
C．③的溶液中溶质为Na2CO3，水解使溶液呈碱性，加热时促进其水解，溶液的碱性增强，溶液的红色变深，C正确；
D．实验过程中BaCO3可转化为BaSO4，根据转化规律和实验现象可知，Ksp(BaCO3)＞Ksp(BaSO4)，D错误；
故答案为：D。
10. 某离子化合物中的阳离子结构模型如图。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Z的核外成对电子数与未成对电子数之比为。下列说法错误的是
A. 电负性：
B. 该阳离子中含有配位键
C. 同周期第一电离能在Y与Z之间的元素有3种
D. X与Y、Z均能形成正四面体形的离子
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Z的核外成对电子数和未成对电子数之比为，Z为N元素，X形成1个共价键，X是H元素；Y能形成4个共价键，其中2个为配位键，该阳离子带1个单位正电荷，所以Y是B元素。
【详解】A．由题意可知，X、Y、Z分别为H、B、N，因此电负性：，A正确；
B．该阳离子中的硼原子分别与两个氮原子形成配位键，该阳离子含有配位键，B错误；
C．同周期第一电离能在B与N之间的元素有、C、O共3种，C正确；
D．H可分别与B、N形成，其中B、N分别为sp3杂化，其空间结构为正四面体形，D正确；
故选B。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 下列实验方案能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 证明氯气与水的反应存在限度 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉KI溶液。
B 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
C 判断反应后是否沉淀完全 将溶液与溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴溶液
D 探究能否催化分解 向2mL 5% 溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况的变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯水中的次氯酸具有氧化性，也能使淀粉KI溶液变蓝，不能说明氯气与水的反应存在限度，A错误；
B．酸碱中和滴定操作中没有很好的保温措施，热量损失较多，不能用于测定中和反应的反应热，B错误；
C．将溶液与溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴溶液，若产生白色沉淀，说明未沉淀完全，C正确；
D．需要进行对照实验，排出的干扰，D错误；
答案选C。
12. 酯在碱性条件下发生水解反应的历程如图，下列说法正确的是
A. 反应①为该反应的决速步
B. 若用进行标记，反应结束后醇和羧酸钠中均存在
C. 该反应历程中碳原子杂化方式没有发生改变
D. 反应①中攻击的位置由碳和氧电负性大小决定
【答案】AD
【解析】
【详解】A．反应历程中最慢的一步是整个反应的决速步，结合图示可知，反应①为该反应的决速步，A正确；
B．反应①断开了酯基的碳氧双键结合，反应②断裂出原酯基中的-OR’，反应③转移了氢离子得到醇R’OH，反应④生成羧酸钠没有转移氧原子，故反应结束后醇中不均存在，B错误；
C．反应①酯基中的碳从sp2杂化生成连接四个单键的sp3杂化，后经过反应②又生成羧基，恢复sp2杂化，故该反应历程中碳原子杂化方式有发生改变，C错误；
D．反应①中带负电，攻击的位置由碳和氧电负性大小决定，攻击电负性较弱在成键后电子云密度较小的碳原子，D正确；
故选AD。
13. 利用下图所示装置可合成己二腈，充电时生成己二腈，放电时生成，其中a、b是互为反置的双极膜，双极膜中的会解离出和向两极移动，下列说法错误的是
A. M极的电势低于N极的电势
B. 放电时双极膜中向N极移动，充电时双极膜中向N极移动
C. 放电时，N极的电极反应式为：
D. 若充电时制得1 mol ，则放电时需生成1 mol ，才能使左室溶液恢复至初始状态
【答案】AD
【解析】
【分析】由图可知，放电时，M电极为原电池的正极，双极膜中氢离子移向正极，酸性条件下过二硫酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成硫酸根离子和水，N电极为负极，水在负极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，双极膜中的氢氧根离子移向负极中和放电生成的氢离子；充电时，与直流电源正极相连的M电极为电解池的阳极，双极膜中的氢氧根离子移向阳极，碱性条件下硫酸根离子失去电子发生氧化反应生成过二硫酸根离子和水，电极N为阴极，双极膜中氢离子移向阴极，酸性条件下丙烯腈在阴极得到电子发生还原反应生成己二腈。
【详解】A．由分析可知，放电时M电极为原电池的正极，N电极为负极，充电时M电极为电解池的阳极，电极N为阴极，则N极的电势低于M极的电势，故A错误；
B．由分析可知，放电时双极膜中的氢氧根离子移向N极中和放电生成的氢离子，充电时双极膜中氢离子移向阴极，故B正确；
C．由分析可知，放电时，N电极为负极，水在负极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为，故C正确；
D．由分析可知，电极N为阴极，双极膜中氢离子移向阴极，酸性条件下丙烯腈在阴极得到电子发生还原反应生成己二腈，电极反应式为2CH2=CHCN+2e—+2H+=NC(CH2)4CN，放电时，N电极为负极，水在负极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为，则由得失电子数目守恒可知，制得1mol NC(CH2)4CN时，放电使左室溶液恢复至初始状态生成氧气的物质的量为1mol×=0.5mol，故D错误；
故选AD。
14. 实验室由环己醇制备环己酮的流程如图所示：
已知：主反应为，其为放热反应；环己酮可被强氧化剂氧化；环己酮沸点为155℃，能与水形成沸点为95℃的组成恒定的共沸混合物。下列说法错误的是
A. 分批次加入重铬酸钠可防止副产物增多
B. 反应后加入少量草酸的目的是调节pH
C. 操作1为蒸馏，收集150～156℃的馏分；获取③的操作为分液
D. ①含有硫酸、硫酸钠和；②含NaCl；③是水合物
【答案】BC
【解析】
【分析】第一步环己醇被酸性重铬酸钠氧化为环己酮，第二步加少量草酸的目的是还原过量的氧化剂重铬酸钠，防止环己酮被氧化，第三步95℃蒸馏收集到环己酮和水的共沸物，第四步加氯化钠固体，可以增大水层的密度，从而把环己酮和水分离，第五步加入无水碳酸钾除去环己酮中少量的水再进行蒸馏得到纯环己酮。
【详解】A．环己酮可被强氧化剂氧化，分批次加入重铬酸钠可防止副反应，A项正确；
B．加少量草酸的目的是还原过量的氧化剂重铬酸钠，防止环己酮被氧化，B项错误；
C．液相3得到纯净环己酮的方法是蒸馏，环己酮沸点为155℃，则应收集150～156℃的馏分；加入碳酸钾吸收少量的水得到碳酸钾水合物，可通过过滤将碳酸钾水合物和环己酮分离，C项错误；
D．95℃蒸馏收集的馏分是环己酮和水的共沸物，①中是含有硫酸和Cr3+的水相；液相2中水和环己酮互不相溶，加入氯化钠可增大水层的密度，有利于分液，②中是含NaCl的水相；液相3中仍含有少量的水，加入无水碳酸钾除水，③中是K2CO3水合物，D项正确；
答案选BC。
15. 室温下，调节MgCl2溶液、HF溶液、HA溶液[已知]的pH，测得溶液中pX[；X代表、，]随溶液pH的变化如图所示[已知]。下列叙述正确的是
A. 代表溶液中随溶液pH的变化
B. 浓度均为0.1 mol·L NaF、NaA的混合溶液中：
C. NaF、NaA的混合溶液中：
D. 由于、很接近，故很难转化为
【答案】C
【解析】
【分析】由题干图示信息可知，Ka==10-pXc(H+)，L2上点(1，3.80)可知，该直线所示的Ka=10-3.8×10-1=10-4.8，同理可知，L1上点(2，1.45)可知，该直线所示的Ka=10-1.45×10-2=10-3.45，又知，故L1代表随溶液pH的变化，L2代表随溶液pH的变化，L3代表Mg2+随溶液pH的变化，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，L2代表溶液中随溶液pH的变化，A错误；
B．由题干信息可知，，则浓度均为0.1 mol·L NaF、NaA的混合溶液中A-的水解程度大于F-的水解程度，故，B错误；
C．NaF、NaA的混合溶液中，==101.35＞10即，C正确；
D．由直线L3上点(9，1.3)可知，Mg(OH)2的=c(Mg2+)c2(OH-)=10-1.3(10-5)2=10-11.3，而，故、很接近，但Mg(OH)2能在NaF饱和溶液中转化为MgF2，D错误；
故答案为：C。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 结构决定性质是化学的基本原理，结构的细微差异会导致物质化学性质变化。回答下列问题：
（1）是一种离子晶体，其中Au的化合价为，晶体中的阳离子的离子符号为______；低温时生成一种暗红色粉末和两种气体，其中氧化性较强的气体的化学式为______。金元素形成的部分离子氧化性很强，与“6s惰性电子对”效应有关，即失去6s电子对的离子会具有很强的氧化性。下列选项中具有此效应的离子是______（填序号）。
A． B． C． D．
（2）吡咯（）具有芳香性，分子中存在大键，1 mol吡咯分子中键数目为______。用氧原子（或硫原子）替代吡咯中的氮原子可以得到呋喃（或噻吩分子），则呋喃分子的键线式为______；分子结构中的大键电子云分布越均匀，物质的芳香性越强，请比较噻吩和呋喃的芳香性并解释原因______。
（3）将钴氧化物和按适量的比例混合，将混合物高温煅烧可得到钴蓝（过程中无化学变化），钴蓝可用于青花瓷的颜料。钴蓝晶体是由图甲所示的结构构成。图甲包含Ⅰ型和Ⅱ型两种小立方体。图乙是钴蓝的晶胞，已知该晶胞的顶点和面心为钴原子。
①混合物中钴氧化物和的比例为______；
②图乙所示字母中，Ⅰ型小立方体分别是a、______（填字母符号）。
【答案】（1） ①. ②. ③. AD
（2） ①. 或 ②. ③. 噻吩的芳香性强；因为S电负性比O小，吸引电子能力弱，噻吩分子中大键电子云分布更均匀，芳香性越强。
（3） ①. 1∶1 ②. c、f
【解析】
【小问1详解】
氟的电负性大于氧，氟化合价为-1，根据Au、F化合价可知，O2AuF6 中氧的化合价为正价，结合化合价代数和为零可知，晶体中的阳离子是； O2AuF6 在冷凝管上会迅速生成一种暗红色粉末和两种气体，根据质量守恒可知，生成氧化性较强的气体为氟气；
基态Hg原子的价电子排布为5d106s2，失去1对6s电子得到二价汞；基态Pb原子核外价电子排布为6s26p2，失去4个电子时，6s电子对失去，得到四价铅；故选AD；
【小问2详解】
吡咯分子式为：C4H5N，1个分子中存在1个C-C、2个C-N，2个C=C，4个C-H，1个N-H，含有10个σ键，故答案为：或；
用氧原子（或硫原子）替代吡咯中的氮原子可以得到呋喃（或噻吩分子），则呋喃分子的键线式为；
因为S电负性比O小，吸引电子能力弱，噻吩分子中大键电子云分布更均匀，芳香性越强；
【小问3详解】
①Ⅰ型立体结构中Co位于顶点和体心，原子数是4+1；0位于晶胞内，原子数是4；Ⅰ型小立方体中Co位于顶点，原子数是4； O位于晶胞内，原子数是4；Al位于晶胞内，原子数是4；该立方晶胞由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成，所以1个晶胞含有Co原子数是8、Al原子数是16，O原子数是32，则钴蓝晶胞中Co、Al、O原子个数比为: 8:16:32=1:2:4，钴氧化物CoO和的比例为8:8=1:1；
②根据晶胞中Ⅰ型立体结构、Ⅱ型小立方体关系，图乙中Ⅰ型小立方体位于图乙中上层ac对角线的位置、下层f位置，故分别是a、c、f。
17. 三甲基镓是制造氮化镓光电材料和GaAs太阳能电池的源材料，其制备工艺流程如下：
已知：（乙醚）为溶剂，同时和在流程中均作配体；相关物质沸点如下：
物质
沸点/℃ 55.7 34.6 42.4 365.8
回答下列问题：
（1）三甲基镓固态时的晶体类型为______。“合成反应”中除生成外，还有和生成，该反应的化学方程式为______。
（2）实验室用蒸馏装置模拟“溶剂蒸发”操作。当______时停止加热，溶剂蒸发结束。与直接分解制备相比，采用“配体交换”工艺制备的产品纯度更高的原因是______。
（3）该流程中可以循环利用的物质有______。
（4）以三甲基镓为原料，使其与发生反应得到GaN和另一种产物，该反应的化学方程式为______。
（5）共价晶体GaAs的晶胞为立方体，结构如图所示，紧邻的As原子之间的距离为a，紧邻的As、Ga原子之间的距离为b，则______。
【答案】（1） ①. 分子晶体 ②.
（2） ①. 馏分温度高于34.6℃ ②. 与的沸点相差更大，易于分离
（3）、
（4）
（5）
【解析】
【分析】镓镁合金在溶剂中，加发生反应生成、和，所得溶液进行溶剂蒸发，再进行蒸馏得到，与发生配体交换，然后进行加热解配得到，据此分析解答；
【小问1详解】
三甲基镓的沸点较低，符合分子晶体的性质；“合成反应”中生成，和生成，反应方程式为：；
【小问2详解】
实验室用蒸馏装置模拟“溶剂蒸发”操作，应控制温度达到沸点34.6℃左右；与直接分解制备相比，与的沸点差异更大，分离的效果更好，制得的产品纯度更高；
【小问3详解】
在合成时消耗，解配时又生成，可循环利用，配体交换时消耗，解配时又重新生成，因此可循环利用。
【小问4详解】
三甲基镓与发生反应得到GaN，根据元素守恒可得另一产物为CH4，反应方程式为：；
【小问5详解】
由晶胞结构可知，紧邻的As原子之间的距离为面对角线的一半，即a=,紧邻的As、Ga原子之间的距离为体对角线的四分之一，即b=(x代表边长)，则。
18. 银-Ferrozine法检验甲醛含量灵敏度较高。测定原理为甲醛把还原成Ag，产生的Ag与定量反应生成，与菲洛嗪（Ferrozine）形成有色配合物，通过测定吸光度计算出甲醛的含量。某学习小组根据此原理设计如下装置测定新装修居室内空气中甲醛的含量（夹持装置略去）。
测定操作如下：
Ⅰ．制备银氨溶液。
（1）向仪器A、B中加入药品，将B中的______（填“溶液”或“氨水”）逐滴加入A中至______（填实验现象）。
Ⅱ．吸收室内空气中甲醛。
（2）取下玻璃塞→操作①→操作②→使可滑动隔板处于最右端→操作③→操作④→操作⑤→再将操作②至⑤重复4次。操作①、②、③、④、⑤依次为______。为保证数据样本的多样性，应______。
a．打开，关闭 b．打开，关闭 c．将可滑动隔板拉至最左端
d．加热仪器A e．将可滑动隔板缓慢推至最右端 f．将可滑动隔板迅速推至最右端
（3）装置中使用毛细管而非普通玻璃管的原因是______，甲醛与银氨溶液反应的化学方程式为______。
Ⅲ．测定甲醛含量。
（4）将仪器A中溶液的pH调至1，加入足量溶液，充分反应后加入菲洛嗪，测定吸光度。经测定生成1.12mg，则空气中甲醛的含量为______。
【答案】（1） ①. 氨水 ②. 沉淀恰好溶解
（2） ①. dacbe ②. 在室内不同点位进行空气取样
（3） ①. 减小空气通入速率，保证空气中的HCHO被吸收完全 ②.
（4）0.03
【解析】
【分析】硝酸银溶液中滴加氨水生成AgOH白色沉淀，加入过量氨水沉淀溶解，得到银氨溶液；故仪器A中为硝酸银溶液、B为氨水，反应生成银氨溶液，然后通过C向A通入室内空气，空气中甲醛和银氨溶液水浴加热发生银镜反应产生单质Ag和NH3气体，产生的Ag与定量Fe3+反应生成Fe2+，Fe2+与菲洛嗪形成有色配合物，在562 nm处测定吸光度，测得生成Fe2+的质量为1.12 mg，可计算室内空气中甲醛含量。
【小问1详解】
由分析可知，B为氨水；A中为硝酸银溶液，向硝酸银溶液中滴加氨水生成AgOH白色沉淀，加入过量氨水沉淀溶解，得到银氨溶液，故氨水逐滴加入A中至沉淀恰好溶解；
【小问2详解】
结合分析可知，室内空气中甲醛含量的测定操作为：取下玻璃塞后加热仪器A，打开，关闭排除装置C中气体，使可滑动隔板处于最右端，再将可滑动隔板拉至最左端，使装置C中充满室内空气后，打开，关闭，将可滑动隔板缓慢推至最右端，使气体通入装置A中，则操作①、②、③、④、⑤依次为dacbe；为保证数据样本的多样性，可以在室内不同点位进行空气取样；
【小问3详解】
装置中使用毛细管，可以减小空气通入速率，保证空气中的HCHO被吸收完全；甲醛与银氨溶液反应的化学方程式为；
【小问4详解】
经上述分析可得到比例关系：，测定生成1.12mg，则的物质的量为，则空气中的质量为，因实验进行了5次操作，所以测得1L空气中甲醛的含量为，则空气中甲醛的含量为。
19. 化学研究为节能减排、资源回收等提供了有力的支持。回答下列问题
（1）借助光将转化为的催化机理如图所示。
已知相关键能数据：H—H 436 、O—H 464 、C—H 414 、 803 。转化为过程总反应的热化学方程式是______；该反应在______（填“高温”、“低温”或“任意温度”）下能自发进行。
（2）保持压强为5MPa，向密闭容器中按投入一定量和，发生如下反应：
反应a：
反应b：
在传统的催化固定反应床（CFBR）、分子筛膜催化反应器（CMR，原理如图）不同反应模式下，的平衡转化率和甲醇选择性的相关实验数据如下表1所示。已知：选择性。
反应模式 温度/℃ 转化率/% 选择性/%
CFBR 230 20.0 70.0
CMR 260 36.1 100
①CMR模式下，的转化率明显较高，结合题目信息分析可能的原因______；
②压力平衡常数是指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数，A的平衡分压的物质的量分数。根据表中数据计算CFBR模式下，温度为230℃时，反应b的值为______（写数值表达式，无需计算结果）。
（3）和的混合气体在反应器中发生如下反应：
反应①：
反应②：
总反应：
投料按体积之比，并用氮气稀释；甲烷和硫化氢的混合气体以一定流速通过石英管；常压、不同温度下反应相同时间后，测得体积分数如下表：
温度/℃ 950 1000 1050 1150
0.5 1.5 3.6 8.5
0.0 00 0.1 1.8
在1000℃、常压下，保持通入体积分数不变，提高投料比，的转化率不变，其原因是______。实验测定，在950～1150℃范围内（其他条件不变），的体积分数随温度升高先增大而后减小，其原因可能是______。
【答案】（1） ①. ②. 低温
（2） ①. CMR模式下，只发生反应b，分子筛膜催化反应器能及时分离出水蒸气，使平衡右移，二氧化碳的转化率增大 ②.
（3） ①. 1000℃时不参与反应，相同分压的经历相同的时间转化率相同 ②. 在低温段，以反应①为主，随温度升高，的体积分数增大；在高温段，随温度升高，反应②消耗的速率大于反应①生成的速率，的体积分数减小
【解析】
【小问1详解】
根据图示，转化为过程总反应为 ；焓变=反应物总键能-生成物总键能，则该反应热化学方程式为；正反应放热，正反应是熵减反应，该反应在低温下能自发进行。
【小问2详解】
①CMR模式下，只发生反应b，分子筛膜催化反应器能及时分离出水蒸气，使平衡右移，二氧化碳的转化率增大；
②设CO2的投料为1mol、H2的投料为3mol，温度为230℃时，转化率为20%，选择性为70%，则0.06mol参与反应a、0.14mol参与反应b；参与反应的氢气的总物质的量为(0.06×1+0.14×3)=0.48mol，容器中剩余0.8mol、2.52molH2；反应a生成0.06molCO、0.06molH2O；反应b生成0.14mol、0.14molH2O；则总物质的量为0.8+2.52+0.06+0.06+0.14+0.14=3.72mol，温度为230℃时，反应b的=。
【小问3详解】
在1000℃、常压下，保持通入体积分数不变，提高投料比，的转化率不变，其原因是1000℃时不参与反应，相同分压的经历相同的时间转化率相同。在低温段，以反应①为主，随温度升高，的体积分数增大；在高温段，随温度升高，反应②消耗的速率大于反应①生成的速率，的体积分数减小，在950～1150℃范围内，的体积分数随温度升高先增大而后减小。
20. 化合物K是合成抗病毒药物普拉那韦的原料，其合成路线如下。
已知：
①
②
（1）A具有酸性，B分子中碳原子的杂化类型为___________。
（2）E→F的反应类型为___________，G中官能团名称为___________。
（3）由D→E的过程中有副产物E＇生成，E＇为E的同分异构体，则E＇的结构简式为___________。
（4）E有多种同分异构体，符合下类条件的同分异构体有___________种。
a．经红外光谱测定结构中含 结构，且苯环上只有两个取代基
b．能发生水解反应
c．能与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀
写出其中核磁共振氢谱的峰面积之比为1：2：2：2：9的有机物的结构简式___________。
（5）K分子中含有两个六元环，写出J→K的化学反应方程式___________。
（6）由CH3CHO、 、 为原料(无机试剂任选)，设计制备有机物 的合成路线___________。
【答案】（1）sp2、sp3
（2） ①. 消去反应 ②. 羰基
（3） （4） ①. 24 ②.
（5）+H2O
（6）
【解析】
【分析】根据(1)问可知，A具有酸性，则A的结构简式为CH2BrCOOH，A与乙醇发生酯化反应，则B的结构简式为CH2BrCOOCH2CH3，根据信息②可知，C的结构简式为 ，根据D的分子式，以及E的结构简式可知，D为苯甲醛，即结构简式为 ，根据F的分子式，以及E的结构简式，E→F发生消去反应，即F的结构简式为，F与氢气发生加成反应，对比F、G的分子式，且信息②，则G的结构简式为 ，H的结构简式为 ，生成J发生酯的水解，即J的结构简式为 ，根据(5)K分子有两个六元环，J→K发生酯化反应，即K的结构简式为 ，据此分析；
【小问1详解】
根据上述分析，B的结构简式为CH2BrCOOCH2CH3，碳原子杂化方式类型为sp2、sp3，故答案为sp2、sp3；
【小问2详解】
根据上述分析，E→F发生消去反应，G的结构简式为 ，含有的官能团为(酮)羰基；故答案为消去反应；(酮)羰基；
【小问3详解】
根据信息①第一步发生反应的原理，E＇的结构简式为 ；故答案为 ；
【小问4详解】
能发生水解反应，说明含有酯基，能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，说明含有醛基，根据E的结构简式，综上所述，符合条件的结构简式中存在甲酸某酯的形式，因此符合条件的结构简式为 ，两个取代基位置有邻、间、对三种，-C5H11有8种形式，同分异构体共有3×8=24种；核磁共振氢谱有5种峰，说明是对称结构，峰面积之比中有9，说明有三个相同的甲基，即符合条件的是 ；故答案为24； ；
【小问5详解】
根据上述分析，J结构简式为 ，K的结构简式为 ，J→K的反应方程式为 +H2O，故答案为 +H2O；
【小问6详解】
根据目标方程式，以及题中所给信息可知， 发生消去反应得到目标产物，因此由乙醛、丙酮经过一系列反应得到 ，因此合成路线为 ；故答案为 。
