高三二轮高效复习主题巩固卷化学（单选）情境创新衔接大学知识提升化学思维

[高考创新题专练（八）]情境创新——衔接大学知识，提升化学思维（选择题每题5分，非选择题每题10分）1．（2025·重庆高考）Creq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH))3是两性氢氧化物，其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25℃时，某溶液中ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(Cr3+))与ceq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(Cr\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH))4))－))的总和为c。－lgc随pH的变化关系如图所示（忽略体积变化）。已知：Creq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH))3eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(s))⥬Cr3+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(aq))＋3OH－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(aq))KspCreq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH))3eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(s))＋OH－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(aq))⥬eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(Cr\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH))\s\do7(4)))eq\s\up12(－)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(aq))K＝100.4下列叙述正确的是()A．由M点可以计算Ksp＝1030.2B．Cr3+恰好沉淀完全时pH为6.7C．P点沉淀质量小于Q点沉淀质量D．随pH增大eq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(Cr3+)),c\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1([Cr\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH))4]－)))先减小后增大解析：选A。M点时，ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH－))＝eq\f(1014,105)＝109mol/L，K＝eq\f(c\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(Cr\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH))4))－)),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH－)))＝100.4，ceq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(Cr\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH))4))－))＝109.4mol/L，几乎可以忽略不计，含Cr微粒主要为Cr3+，Ksp＝ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(Cr3+))·c3eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH－))＝103.2×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1014,105)))3＝1030.2，A正确；Cr3+恰好完全沉淀时，ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(Cr3+))≤105mol/L，由Ksp数据计算可知，ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH－))≥eq\r(3,\f(1030.2,105))＝108.4，Cr3+恰好完全沉淀的pH最小值为5.6，B错误；P和Q点溶液中含Cr微粒总和相等，生成的Creq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH))3eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(s))质量相等，则P点沉淀质量等于Q点沉淀质量，C错误；随着pH的增大，ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(Cr3+))减小，而ceq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1([Cr\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH))\s\do7(4)]－))增大，eq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(Cr3+)),c\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1([Cr\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH))4]－)))比值减小，D错误。2．（2025·河南三模）温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：M(g)＋N(g)⥬Q(g)ΔH<0。正、逆反应速率可以表示为v1＝k1c(M)·c(N)和v－1＝k－1c(Q)，k1和k－1分别为正、逆反应的速率常数，仅受温度影响。下列说法错误的是()容器编号起始浓度/eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(mol·L1))平衡浓度/eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(mol·L1))c(M)c(N)c(Q)c(Q)①1.01.000.5②1.01.01.0③00.51.0A.达平衡时，容器①与容器②中逆反应速率之比为1∶2B．开始时，容器②中正反应速率大于逆反应速率C．达平衡时，容器③中eq\f(c(Q),c(M))比容器①中的大D．当温度改变为T2时，若k1＝k－1，则T2>T1解析：选A。根据①中数据可知T1时，平衡常数为eq\f(0.5,0.5×0.5)＝2，②中相当于起始量M和N均是2mol，在①的基础上增大压强，平衡正向进行，平衡时Q的浓度大于1.0mol·L1，所以达平衡时，根据v－1＝k－1c(Q)可知容器①与容器②中逆反应速率之比不为1∶2，A错误；开始时，容器②中Q为1<2，所以正反应速率大于逆反应速率，B正确；③中若eq\f(c(Q),c(M))＝1，则此时浓度商为eq\f(0.5,0.5×1.0)＝1，反应没有达到平衡状态，反应向正反应方向进行，所以达平衡时，容器③中eq\f(c(Q),c(M))比容器①中的大，C正确；当温度改变为T2时，若k1＝k－1，则此时平衡常数为1<2，正反应放热，因此T2>T1，D正确。3．已知醛或酮可与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应，所得产物经水解可得醇：eq\o(→,\s\up7(水解))若用此种方法制取HOC(CH3)2CH2CH2CH3，可选用的醛或酮与格氏试剂是()A．与CH(CH3)2MgXB．与CH3CH2CH2MgXC．HCHO与CH(CH3)2MgXD．CH3CH2CHO与CH3CH2MgX解析：选B。与CH(CH3)2MgX发生上述反应，产生的醇为，A不符合题意；与CH3CH2CH2MgX发生上述反应，产生的醇为HOC(CH3)2CH2CH2CH3，B符合题意；HCHO与CH(CH3)2MgX发生上述反应，产生的醇为CH(CH3)2CH2OH，C不符合题意；CH3CH2CHO与CH3CH2MgX发生上述反应，产生的醇为(CH3CH2)2CHOH，D不符合题意。4．（2025·江西名校期末联考）对于其他电负性比镁大的金属元素（或酸性氢），利用格氏试剂和该金属的盐类化合物发生交换反应，可以得到另外一种有机金属化合物。例如：2RMgCl＋CdCl2eq\o(→,\s\up7(醚),\s\do5())R2Cd（有机镉试剂）＋2MgCl2。根据下列每一个反应中元素的电负性来判断，已知电负性：H>Si>Cd>Zn>Al>Mg>Li。其中不能进行的反应是()A．2(C2H5)3Al＋3CdCl2=3(C2H5)2Cd＋2AlCl3B．(C2H5)2Zn＋2LiCl=2C2H5Li＋ZnCl2C．2(C2H5)2Mg＋SiCl4=(C2H5)4Si＋2MgCl2D．C2H5Li＋HCl=C2H6＋LiCl解析：选B。根据反应和提示可知，根据氯化物中电负性大的元素可把格氏试剂中电负性小的元素替换出来。已知电负性Cd>Al，A可以发生；已知电负性Zn>Li，B不可以发生；已知电负性Si>Mg，C可以发生；已知电负性H>Li，D可以发生。5．“张­烯炔环异构化反应”如图所示。下列说法错误的是()A．异构化过程中碳原子的杂化方式发生了改变B．异构化过程中有机物的不饱和度未发生变化C．依据红外光谱可确定甲、乙存在不同的官能团D．若甲中R1、R2、R3均为甲基，则其含有苯环且核磁共振氢谱图有4组峰的同分异构体只有一种解析：选D。若甲中R1、R2、R3均为甲基，甲的分子式为C10H14O2，不饱和度为4，含有苯环即不饱和度为4，则苯环上的取代基为饱和基，核磁共振氢谱图有4组峰说明结构对称，该结构有、等，故D错误。6．（2025·湖北示范性高中联考）阿伦尼乌斯公式是反应速率常数随温度变化关系的经验公式，可写作Rlnk＝－eq\f(Ea,T)＋C（k为反应速率常数，Ea为反应的活化能，R和C为大于0的常数）。甲醇生成丙烯的反应3CH3OHeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(g))⥬C3H6eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(g))＋3H2Oeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(g))，在m，n两种催化剂作用下，Rlnk～eq\f(1,T)关系如图所示，下列说法错误的是()A．对该反应催化效率较高的是催化剂nB．根据图像可判断降低温度时该反应平衡移动的方向C．其他条件不变时，升高温度，Ea不变，k值增大D．在催化剂m的作用下，该反应的活化能Ea＝96kJ·mol1解析：选B。对比图中直线m和n的斜率绝对值的大小可知，使用催化剂n时对应的Ea较小，则对该反应催化效能较高的催化剂是n，A正确；阿仑尼乌斯公式表示反应速率常数随温度的变化关系，无法根据该图像判断降低温度时平衡移动的方向，B错误；其他条件不变，温度升高，Ea不变，由Rlnk＝－eq\f(Ea,T)＋C可知，其他条件不变，温度升高，k值增大，C正确；将坐标eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(7.2，56.2))和eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(7.5，27.4))代入Rlnk＝－eq\f(Ea,T)＋C中得，①56.2＝－7.2×103Ea＋C、②27.4＝－7.5×103Ea＋C，联立①②解得Ea＝9.6×104J/mol，即在催化剂m的作用下，该反应的活化能Ea＝96kJ·mol1，D正确。（2025·河北唐山期末）阅读以下材料，完成下面第7、8、9小题。甘氨酸(H2NCH2COOH)是一种最简单的氨基酸，在水溶液中存在如下平衡关系：H3N＋CH2COOH⥬H2NCH2COOH⥬H2NCH2COO－。某课题组使用原子分散的Fe­N­C材料为催化剂，以N2和CO2分别为氮源和碳源，进行了电催化C­N偶联制备甘氨酸。7．在直流电源作用下，双极膜可将H2O解离为H＋和OH－，并向两极迁移。下列说法正确的是()A．催化电极为阳极，发生还原反应B．H＋通过双极膜向石墨电极迁移C．电解一段时间后，石墨电极区pH减小D．电解反应的化学方程式为2N2＋8CO2＋10H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))4H2NCH2COOH＋9O28．催化电极可促进H＋和e－的迁移，机理如下图所示。下列说法正确的是()A．该过程中所有步骤均涉及化合价变化B．每得1mol甘氨酸，过程a与c中转移电子数之比为2∶5C．过程e的原子利用率为100%D．步骤f的方程式为HONCHCOOH＋2H＋＋2e－=H2NCH2COOH＋H2O9．常温下，0.1mol·L1甘氨酸溶液中相关离子浓度与pH的关系如图所示，Y表示eq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2NCH2COOH)),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H3N＋CH2COOH)))或eq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2NCH2COOH)),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2NCH2COO－)))。下列说法错误的是()A．0.1mol·L1甘氨酸溶液的pH<7B．直线n表示pH与lgeq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2NCH2COOH)),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H3N＋CH2COOH)))的变化关系C.pH＝7.00时，ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2NCH2COOH))>ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2NCH2COO－))>ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H3N＋CH2COOH))D．pH＝9.60时，ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2NCH2COO－))＋ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH－))＝ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H3N＋CH2COOH))＋ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H＋))解析：催化电极上N2和CO2转化为H2NCH2COOH，化合价降低，为阴极，电极反应：N2＋4CO2＋20H＋＋18e－=2H3N＋CH2COOH＋4H2O，石墨电极为阳极，电极反应：4OH－－4e－=O2↑＋2H2O。7．选C。催化电极为阴极，发生还原反应，A错误；H＋通过双极膜向阴极移动，故向催化电极迁移，B错误；电解一段时间后，石墨电极发生的电极反应为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，pH减小，C正确。8．选B。过程e无化合价变化，A错误；每得1mol甘氨酸，过程a中，C由＋4价降低到＋3价，共得2mol电子，过程c中N失电子数为5，转移电子数之比为2∶5，B正确；过程e由OHCCOOH和NH2OH制得HONCHCOOH，原子利用率小于100%，C错误；步骤f由HONCHCOOH生成H2NCH2COOH，方程式应该为HONCHCOOH＋4H＋＋4e－=H2NCH2COOH＋H2O，D错误。9．选C。H3N＋CH2COOH⥬H2NCH2COOH⥬H2NCH2COO－，酸式电离：Ka＝eq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2NCH2COO－))c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H＋)),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2NCH2COOH)))＝102.34，碱式电离：Kb＝eq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H3N＋CH2COOH))c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH－)),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2NCH2COOH)))＝104.4，直线n表示pH与lgeq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2NCH2COOH)),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H3N＋CH2COOH)))的变化关系，直线m表示pH与lgeq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2NCH2COOH)),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2NCH2COO－)))的变化关系。Ka>Kb，故0.1mol·L1甘氨酸溶液的pH<7，A正确；pH＝7.00时，eq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2NCH2COOH)),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H3N＋CH2COOH)))＝eq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H＋)),Kb)，eq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2NCH2COOH)),c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2NCH2COO－)))＝eq\f(c\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH－)),Ka)，ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H＋))＝ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH－))＝107mol/L，由分析可知：ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2NCH2COOH))＜ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2NCH2COO－))＜ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H3N＋CH2COOH))，C错误；pH＝9.60时，电荷守恒：ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH－))＋ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2NCH2COO－))＝ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H3N＋CH2COOH))＋ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H＋))，D正确。10．休克尔规则可用于判断共轭结构的环状有机化合物是否有芳香性。若参与构成共轭π键电子的个数为4n＋2，其中n为自然数，则此化合物就具有芳香性。下列物质中C、N均采用sp2杂化，其中具有芳香性的是（填字母）。解析：C、N均采用sp2杂化，则C、N的价层电子对数均为3，则C、N的杂化轨道数均为3。a中构成共轭π键的电子数为6，4n＋2＝6，n＝1为自然数，具有芳香性；b中构成共轭π键的电子数为8，4n＋2＝8，n＝1.5不为自然数，不具有芳香性；c中构成共轭π键的电子数为10，4n＋2＝10，n＝2为自然数，具有芳香性；d中构成共轭π键的电子数为8，4n＋2＝8，n＝1.5不为自然数，不具有芳香性。答案：ac11．（2025·山东威海二模节选）1，3­丁二烯与溴在气相中发生加成反应时，其反应机理如图1所示；室温下，M可以缓慢转化为N，能量变化如图2所示。回答下列问题：(1)室温下反应Ⅴ的热化学方程式为___