2023-2025全国高考化学试题汇编：液晶、纳米材料与超分子（鲁科版）

2023-2025全国高考真题化学汇编

液晶、纳米材料与超分子（鲁科版）

一、单选题

1.（2025四川高考真题）CaCOs的四方晶胞（晶胞参数。邛=丫=90。，省略CO：中的氧，只标出C4+）和

CaO的立方晶胞如图所示，NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法错误的是

A.CaCOs晶胞中1位C,+的分数坐标为（。，0,

B.CaCO3晶胞中2位和3位Ca?+的核间距为"^apm

C.CaO晶胞和CaCOs晶胞中原子数之比是4：15

D.CaO晶体密度小于CaCOs晶体密度

下列说法正确的是

A.不氯是非极性分子B.电负性：x（F）＜Z（Cl）

C.离子半径：r（F-）＞r（Na+）D.X中15-冠-5与Na+间存在离子键

3.（2025甘肃高考真题）我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子（结构式如图a）,该分子和客体

分子（CH3ZNCI可形成主客体包合物：（CH3ZN+被固定在空腔内部（结构示意图见图b）。下列说法错误的

是

+3

C.磺酸基中的S—O键能比s=o小D.（CH3）4N和（CH31N中N均采用sp杂化

4.（2024海南高考真题）根据下列实验及现象，所得结论簿误的是

选

实验及现象结论

项

A将so2通入澳水至过量，溶液的橙色褪去SO?有漂白性

自热米饭附带的热源包（主要成分CaO,少许Na2c。3、Al粉）

BA1粉已经变质

加水后，未产生气体

、

配体H2Ocr与ci?+间存在配

CCuCl?浓溶液呈黄绿色，加水稀释后溶液呈蓝色

位平衡移动

[FeRr配离子氧化能力弱

D淀粉-KI试纸遇FeCl3-NH4HF2的混合液不变色

A.AB.BC.CD.D

5.（2024湖北高考真题）科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”，能装载多种稠环芳香煌。三种芳

煌与“分子客车”的结合常数（值越大越稳定）见表。下列说法错误的是

芳煌花并四苯蔻

结构

结合

3853764176000

常数

A.芳煌与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子

B.并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同

C.从分子大小适配看“分子客车”可装载2个花

D.芳煌n电子数越多越有利于和“分子客车”的结合

6.（2024安徽高考真题）我国学者研发出一种新型水系锌电池，其示意图如下。该电池分别以Zn-TCPP

（局部结构如标注框内所示）形成的稳定超分子材料和Zn为电极，以ZnSO,和KI混合液为电解质溶液。下

C.充电时，阴极被还原的Zt?+主要来自Zn-TCPP

D.放电时，消耗0.65gZn,理论上转移Q02mol电子

二、解答题

7.（2025安徽高考真题）某含铜（Sr）废渣主要含有SrSO,、SiO2,CaCO3,SrCC）3和MgCOs等，一种提取

该废渣中银的流程如下图所示。

M盐酸BaC"溶液

If

台锹废沿—•"触法|盐浸溶液-----Srtlr6H?O

，t

浸出液浸出清2

646997

已知25℃时，Ksp(SrSO4)=10-,Ksp(BaSO4)=10-

回答下列问题：

(1)银位于元素周期表第五周期第IIA族。基态原子价电子排布式为。

(2)“浸出液”中主要的金属离子有S/、(填离子符号)。

(3)“盐浸"中SrSO,转化反应的离子方程式为；25℃时，向0.01molSrSO,粉末中加入

100mL0.11mol-L-'BaC"溶液，充分反应后，理论上溶液中c(Sr2+)•c(SO：)=(mol.L10忽略溶液体

积的变化)。

(4)其他条件相同时，盐浸2h,浸出温度对铜浸出率的影响如图1所示。随温度升高锅浸出率增大的原因

是一

70

/50

个M)

10

(5)“浸出渣2”中主要含有SrSO,、(填化学式)。

(6)将窝穴体a(结构如图2所示)与K+形成的超分子加入“浸出液”中，能提取其中的S/,原因是

图2

(7)由SrCl?-6凡。制备无水SrC"的最优方法是(填标号)。

a.加热脱水b.在HC1气流中加热c.常温加压d.加热加压

参考答案

题号123456

答案DCBABC

1.D

【详解】A.根据图示，CaCOs晶胞中1位C4+位于晶胞的棱角，其分数坐标为（0,0二），故A正确；

B.2位C@2+坐标为（a,a,1.7a）,3位Ca?+坐标为（0,0,3.4a）,核间距：d=J4.89apm,B正确；

C.CaO晶胞中原子个数为：8x1+1x6+12x1+1=8,CaCO,晶胞中原子个数为：

824

4X!+8X[+4+（8X1+4）X4=30（省略CO：中的氧，只标出C4+,所以一起计算COj的原子），CaO晶

484

胞和CaCO3晶胞中原子数之比是4：15,C正确；

NM4x56g/mol253.2,3

D.晶体密度计算公式为：P=KR,Ca。晶体密度为：P=而而E=E^g/cm,

6xl00g/mol176/

CaCC）3晶体密度为：P=%--------布------品——七一Q^二W一二前8/^13,CaO晶体密度

NAxaxlOcmxaxlOcmx3.4ax10cmNAxaxlO

大于CaCOs晶体密度，D错误；

故答案选D。

2.C

【详解】A.不氯分子含有饱和C原子，且饱和碳原子连有三种不同的基团，分子空间结构不对称，故茉

氯为极性分子，A错误；

B.同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故电负性：x（F）＞Z（Cl）,B错误；

C.电子层结构相同时，离子半径随原子序数增大而减小，故离子半径：r（K）＞r（Na+）,C正确；

D.15-冠-5是分子，与阳离子Na+之间不存在离子键，二者通过非共价键形成超分子，D错误；

故选C。

3.B

【详解】A.主体分子内羟基与磺酸基相邻较近，磺酸基中含有羟基的结构，可以形成分子内氢键，A正

确；

B.主体与客体间通过非共价键形成超分子，B错误；

C.已知单键的键能小于双键，则S-0的键能比S=O键能小，C正确；

D.N原子价电子数为5,（CH3LN+中N有4条。键，失去1个电子形成阳离子，无孤对电子，采用sp3

杂化，（CHs^N中N有3条。键，1对孤对电子，价层电子对数为4,采用sp3杂化，D正确；

故选B。

4.A

【详解】A.二氧化硫与澳水发生氧化还原反应，二氧化硫表现还原性，故A错误；

B.热源包(主要成分CaO,少许Na2cO3、Al粉)加水后，未产生气体，可能是A1粉被氧化为氧化铝，故

B正确；

C.CuCl?浓溶液中存在平衡：[CuC14]2-(黄色)+4氏0式Cu(H2O)4「+4Cr,加水稀释后溶液呈蓝色，是因为

上述平衡向右发生移动，故c正确；

D.FeCL-NH,HE^混合液会形成但弧广配离子，但弭广的氧化能力小于Fe3+,故遇淀粉-KI试纸不变

蓝色，故D正确；

答案选A。

5.B

【详解】A.“分子客车”能装载多种稠环芳香烽，故芳煌与“分子客车”通过分子间作用力形成分子聚集体

----超分子，A项正确；

B.“分子客车”的长为2.2nm、高为0.7nm,从长的方向观察，有与并四苯分子适配的结构，从高的方向观

察则缺少合适结构，故平躺装载的稳定性大于直立装载的稳定性，B项错误；

C.花与“分子客车”中中间部分结构大小适配，故从分子大小适配看“分子客车”可装载2个花，C项正确；

D.花、并四苯、蔻中碳原子都采取sp2杂化，兀电子数依次为16、18、24,兀电子数逐渐增多，与“分子

客车”的结合常数逐渐增大，而结合常数越大越稳定，故芳烽兀电子数越多越有利于和“分子客车”结合，D

项正确；

答案选B。

6.C

【分析】由图中信息可知，该新型水系锌电池的负极是锌、正极是超分子材料；负极的电极反应式为

Zn-2e=Zn2+,则充电时，该电极为阴极，电极反应式为Zn"+2e-=Zn；正极上发生写+2b=3「，则充

电时，该电极为阳极，电极反应式为3r-2e-=13。

【详解】A.标注框内所示结构属于配合物，配位体中存在碳碳单键、碳碳双键、碳氮单键、碳氮双键和

碳氢键等多种共价键，还有由N提供孤电子对、Zr?+提供空轨道形成的配位键，A正确；

B.由以上分析可知，该电池总反应为月+Zn舞Zn2++3F,B正确；

J允甩

C.充电时，阴极电极反应式为Zn2++2e-=Zn,被还原的Zd+主要来自电解质溶液，C错误；

D.放电时，负极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,因此消耗0.65gZn(物质的量为O.Olmol),理论上转移

0.02mol电子，D正确；

综上所述，本题选C。

【点睛】

7.(l)5s2

(2)Ca2+>Mg2+

2+2+897

(3)SrSO4(s)+Ba(^)BaSO4(s)+Sr(o^)w

(4)升高温度，及?+与SrSC»4有效碰撞次数增加，反应速率加快，所以银浸出率增大;

(5)BaSO&、SiO2

(6)窝穴体a的空腔与Sr+更匹配，可通过分子间相互作用形成超分子，且Sr?+具有更多的空轨道，能够与

更多的N、O形成配位键，形成超分子后，结构更稳定

(7)a

【分析】含铜(Sr)废渣主要含有SrS。,、SiO2>CaCO3>S0O3和MgCOs等，加入稀盐酸酸浸，碳酸盐溶解

进入滤液，浸出渣1中含有SrSC>4、SiO2,加入BaClZ溶液，发生沉淀转化，

2+2+

SrSO4(s)+Ba(^)BaSO4(s)+Sr(^),得到SrJ溶液，经过系列操作得到6HR72晶体;

【详解】(1)专思位于元素周期表第五周期第IIA族，基态原子价电子排布式为5s2；

(2)由分析可知，碳酸盐均能溶于盐酸，“浸出液”中主要的金属离子有S*+、Ca2+>Mg2+；

2+2+

(3)由分析可知，“盐浸”中发生沉淀的转化，离子方程式：SrSO4(s)+Ba(^).BaSO4(s)+Sr(o^)；

c(S产)c(Sr2+)?JSOj)

该反应的平衡常数K=)2+1M

c(Ba2+)c(及?+)?(s⑹黑+鞋=1泮,平衡常数很大，近似认为

/、/_\K„(BaSO)_

SrSO'完全转化，溶液中剩余n(如2+)=1*10-3妙/,则C(SOJ9)=n4，=1。7Q7mol/L,列三段式:

CIJLJCL|