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1．黄金按质量分数分级，纯金为
。
合金的三种晶胞结构如图，Ⅱ和Ⅲ是立方
晶胞。下列说法错误的是
A．I 为
金
B．Ⅱ中
的配位数是12
C．Ⅲ中最小核间距
D．I、Ⅱ、Ⅲ中，
与
原子个数比依次为
、
、
【答案】C
【详解】A．由24K 金的质量分数为100%，则18K 金的质量分数为：
，I
中Au 和Cu 原子个数比值为1:1，则Au 的质量分数为：
，A 正确；
B．Ⅱ中Au 处于立方体的八个顶点，Au 的配位数指距离最近的Cu，Cu 处于面心处，类似
于二氧化碳晶胞结构，二氧化碳分子周围距离最近的二氧化碳有12 个，则Au 的配位数为
12，B 正确；
C． 设Ⅲ的晶胞参数为a，
的核间距为
，
的最小核间距也为
，最
小核间距
，C 错误；
D． I 中，
处于内部，
处于晶胞的八个顶点，其原子个数比为1:1；Ⅱ中，
处于
立方体的八个顶点，
处于面心，其原子个数比为：
；Ⅲ中，
处于立
方体的面心，
处于顶点，其原子个数比为
；D 正确；
故选C。
1
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2．如图为甲烷晶体的晶胞结构，下列有关说法不正确的是
A．每个甲烷晶胞中含4 个碳原子
B．
晶体熔化时需破坏共价键
C．熔点高低：
D．
都是含有极性键的非极性分子
【答案】B
【详解】A．甲烷晶胞中含有的分子的个数为
=4，即每个甲烷晶胞中含4 个碳
原子，A 项正确；
B．甲烷晶体为分子晶体，所以甲烷晶体熔化时需要克服分子间作用力，B 项错误；
C．四种物质组成，结构相似，均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，
熔沸点越高，则
，C 项正确；
D．分子中含有碳氢键为极性键，该分子属于正四面体型分子，正负电荷重心重合，属于
非极性分子，D 项正确；
答案选B。
3．石墨相氮化碳是一种光催化剂，类似于石墨层状结构，其结构单元及晶胞结构如图所示。
下列说法正确的是
2
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A．C、N 原子的杂化方式不同
B．此氮化碳晶体中存在的作用力只有共价键
C．氮化碳晶体中氮碳键的键能比金刚石中碳碳键的小
D．氮化碳晶体的化学式为
【答案】D
【详解】A．石墨相氮化碳类似于石墨层状结构，C、N 原子的价层电子对数都为3，均发
生sp2杂化，所以杂化方式相同，A 错误；
B．氮化碳晶体中存在的作用力除共价键外，还有层与层间的范德华力，B 错误；
C．氮化碳晶体为共价晶体，原子半径N＜C，则氮碳键的键能比金刚石中碳碳键的大，C
错误；
D．由石墨相氮化碳的结构单元可知，晶胞中黑色球为氮原子。根据均摊法：N 原子数=8×
+8×
+2×
+4=8，C 原子数=6×
+3=6，故氮化碳晶体的化学式为
，D 正确；
故选D。
4．锂电池负极材料为
嵌入两层石墨层中，形成如图所示的晶胞结构。下列说法中正确
的是
A．石墨与金刚石互为同分异构体
B．该负极材料碳原子的杂化方式为
杂化
C．
的配位数为6
D．晶胞中
与C 原子个数比为
【答案】D
【详解】A．石墨与金刚石均为碳单质，互为同素异形体，A 错误；
3
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B．由图可知，1 个碳和其他3 个碳形成3 个单键，故其杂化方式为
，B 错误；
C．根据图示
1,2,3 三个C 原子之间的夹角为120°，则这三个碳
距离4 号锂之间的距离是相等的，根据该负极材料的结构可知，Li 的配位数为12，C 错误；
D．由图一知， C 中除中心2 个C 处于体心，其他每个C 都在面心，每个面2 个，共4 个
面，所以处于面心的C 总共8 个，所以一个晶胞中的碳数C=2+8×
=6，而Li+处于立方体
的8 个顶点，所以一个晶胞中的Li+数为
=1，因此晶胞中锂离子和碳原子的个
数之比为 1：6，D 正确；
故选D。
5．铈的氧化物(X)中存在O 空位，能填充
，因此可用作锂离子电池的正极材料，放电
时可转化为Y，X、Y 的晶胞结构如图所示，Y 中无O 空位。
下列说法正确的是
A．
具有
稳定结构
B．Y 的化学式为
C．充电时，正极上的锂的化合价降低
D．X 中O 填入
堆积产生的四面体空隙中，填隙率为100%
4
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【答案】B
【详解】
A．
的结构示意图为
，具有
稳定结构，A 项错误；
B．根据均摊法计算得Ce 的个数为
=4，Li+的个数为2，O 原子的个数为6，Y
的化学式为
，B 项正确；
C．充电时，
从O 空位脱嵌，化合价不变，Y 转化为X，
的化合价升高，C 项错误；
D．X 中若O 的填隙率为100%，则X 中不存在O 空位，D 项错误；
故选B。
6．氟化钾镁是一种具有优良光学性能的材料，主要应用于激光领域，其立方晶胞结构如图。
表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A．
的配位数为8
B．氟化钾镁晶体的化学式为
C．每个
位于距其最近且等距的
构成的正八面体空隙中
D．若
位于晶胞的体心，则
位于晶胞的面心
【答案】A
【详解】A．由图可知，离
等距离且最近的F-位于棱心，即K+的配位数为12，故A 错
误；
B．由均摊法可知，一个晶胞中Mg2+个数为8×
=1，F-个数为12×
=3，K+个数为1，所以
5
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氟化钾镁晶体的化学式为
，故B 正确；
C．距
最近且等距的
个数为6，6 个F-构成正八面体，
在构成的正八面体的体
心，故C 正确；
D．由图可知，
位于顶点，
位于棱心，所以若
位于晶胞的体心，则
位于晶
胞的面心，故D 正确；
故答案为：A。
7．采用了氮化镓元件的充电器体积小、质量轻，在发热量、效率转换上相比普通充电器也
有更大的优势，被称为“快充黑科技”，下图是氮化镓的三种晶体结构(
表示阿伏加德
罗常数的值)。下列说法错误的是
A．Ga、N 均属于p 区元素
B．图a 晶体结构中含有5 个Ga、4 个N
C．图b 晶体结构中Ga 的配位数是4
D．三种晶体结构中Ga 原子的配位数之比为2 2 3
∶∶
【答案】B
【详解】A．Ga、N 的价电子分别是4s24p1、2s22p3、Ga、N 均属于p 区元素，故A 正确；
B．图a 晶体结构中含有12×
+2×
+3=6 个Ga、6×
+4=6 个N，故B 错误；
C．以晶胞上边平面中心的Ga 原子为研究对象，可知：在该晶胞中Ga 与2 个N 原子距离
相等且最近，在通过该平面上边还存在1 个晶胞，其中Ga 与2 个N 原子距离相等且最近，
故Ga 原子的配位数是4，C 正确；
6
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D．a 的晶胞为
，Ga 原子的配位数为4，b 晶胞中Ga 的配位数是4，c 晶
胞中Ga 原子的配位数为6，则三种晶体结构中Ga 原子的配位数之比为2 2 3
∶∶，D 正确；
故选B。
8．研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物(
)，其立方晶胞和导电时
迁移过程如下图所示。已知该氧化物中
为
价，
为
价。下列说法错误的是
A．导电时，
和
的价态不变
B．若
，
与空位的数目相等
C．与体心最邻近的O 原子数为12
D．导电时、空位移动方向与电流方向相反
【答案】B
【详解】A．根据题意，导电时Li+发生迁移，化合价不变，则Ti 和La 的价态不变，A 项
正确；
B．根据“均摊法”，1 个晶胞中含Ti：8×
=1 个，含O：12×
=3 个，含La 或Li 或空位
共：1 个，若x=
，则La 和空位共
，n(La)+n(空位)=
，结合正负化合价代数和为0，
(+1)×
+(+3)×n(La)+(+4)×1+(-2)×3=0，解得n(La)=
、n(空位)=
，Li+与空位数目不相等，
B 项错误；
C．由立方晶胞的结构可知，与体心最邻近的O 原子数为12，即位于棱心的12 个O 原子，
C 项正确；
7
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D．导电时Li+向阴极移动方向，即与电流方向相同，则空位移动方向与电流方向相反，D
项正确；
答案选B。
【点睛】
9．科研工作者合成了低温超导化合物
，再利用低温去插层法，获得了一个新化合物
。
二者的晶体结构如图所示，下列说法不正确的是
A．去插层过程实质是将
中
元素转化为
去除
B．
的化学式为
C．
中
原子填充了
原子构成的正八面体空隙
D．
中与
原子最临近的
原子有8 个
【答案】C
【详解】A．去插层过程中Cs 元素均转化为CsI，故A 正确；
B．根据均摊原则，晶胞中含有V 原子数
、Se 原子数
、O 原子
数
，N 的化学式为
，故B 正确；
C．N 中V 原子位于Se 原子围成的正方形中心，故C 错误；
D．根据图示，观察M 的结构，与Cs 原子最临近的Se 原子有8 个，故D 正确；
故答案选C。
10．一种含钒的锑化物
在超导方面具有潜在的应用前景，
的晶胞结构如图甲所示，
晶胞高度
处水平截面如图乙所示：
8
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下列说法中错误的是
A．M 的化学式为
B．M 中V 的化合价为+4 和+5
C．V 原子周围紧邻的Sb 原子数为6
D．M 晶体不导电，熔融状态可导电
【答案】C
【详解】A．根据晶体结构俯视图判断，该晶胞底面为菱形，该菱形中邻边存在60°和120°
两种角度。结合均摊法可知，晶胞中含
个Cs、
个V、
个Sb，则化学式为
，A 正确；
B．M 为
，Cs 为ⅠA 族、Sb 为ⅤA 族，化合价分别为+1、-3，结合化合价代数和
为零可知，V 的化合价为+4 和+5，B 正确；
C．由图可知，V 原子周围紧邻的Sb 为同层的2 个，C 错误；
D．含钒的锑化物(M)在超导方面具有潜在的应用前景，且Cs 为ⅠA 族的活泼金属元素，
则含钒的锑化物
是离子化合物，其晶体不导电，在熔融状态导电，D 正确；
故选C。
11．
在超高压下转化为平行六面体的
分子(如图)。下列说法错误的是
9
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A．
和
互为同素异形体
B．
中存在不同的氧氧键
C．
转化为
是熵减反应
D．常压低温下
能稳定存在
【答案】D
【详解】A．O2和O8是O 元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，A 项正确；
B．O8分子为平行六面体，由其结构知，O8中存在两种氧氧键：上下底面中的氧氧键、上
下底面间的氧氧键，B 项正确；
C．O2转化为O8可表示为4O2
O8，气体分子数减少，故O2转化为O8是熵减反应，C
项正确；
D．O2在超高压下转化成O8，则在常压低温下O8会转化成O2，不能稳定存在，D 项错误；
答案选D。
12．据报道，火星和金星大气层中可能存在一种非常特殊的气态化合物，这种化合物会导
致温室效应，它的结构式为
。下列说法中不正确的是
A．
的电子式是：
B．
和
互为同位素
C．
分子中存在极性键
D．
分子呈直线形
【答案】A
【详解】
10
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A．
的电子式是
，A 错误；
B．同位素是指质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同原子，则
和
互为同位
素，B 正确；
C．不同非金属元素之间形成的共价键为极性键，则
分子中存在极性键，C 正
确；
D．
为CO2，其分子呈直线形，D 正确；
故选A。
13．臭氧
是极性分子，能保护地球生物免受紫外线辐射(臭氧层形成的过程如图所示)。
下列说法不正确的是
A．
中的氧氧键是非极性键
B．
的沸点高于
的沸点
C．在紫外线作用下，
断裂
链和
键
D．
与
属于同素异形体，
变为
属于氧化还原反应
【答案】D
【详解】A．
中的氧氧键是由相同原子所形成的非极性键，故A 正确；
B．臭氧是极性分子，氧气属于非极性分子，所以
分子间作用力强于
分子间作用力，
则
的沸点高于
的沸点，故B 正确；
11
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C．由图可知，
断裂O=O 键，即断裂
键和
键，故C 正确；
D．
和
中O 元素化合价均为0 价，属于非氧化还原反应，故D 错误；
答案选D。
14．臭氧能氧化
，故常被用来治理电镀工业中的含氰废水，其化学反应原理为：
。下列说法错误的是
A．
和
是同素异形体
B．该反应是熵增的过程
C．该反应中
为氧化产物
D．反应中所涉及的三种气体分子均为非极性分子
【答案】D
【详解】A．
和
是同种元素形成的不同单质，属于同素异形体，故A 正确；
B．该反应过程中气体体积增大，是熵增的过程，故B 正确；
C．该反应中N 元素由-3 价上升到0 价，
为氧化产物，故C 正确；
D．
中心原子价层电子对数为2+
=3，且有一对孤电子对，其空间构型为V 形，
属于极性分子，故D 错误；
故选D。
15．《科学》杂志上发表了纯碳原子18 环的一种合成方法如图所示。下列说法错误的是
12
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A． C18中可能存在大π 键
B． C18与金刚石互为同素异形体
C． C20O2和C18都是非极性分子
D． C24O6和C20O2二者的C 原子杂化种类相
同
【答案】C
【详解】A．C18中18 个碳原子共平面，存在多个相互平行的p 轨道，p 轨道重叠可形成大
π 键，因此C18中可能存在大π 键，A 正确；
B．C18与金刚石均是由碳元素形成两种性质不同的单质，二者互为同素异形体，B 正确；
C．由题干图示结构可知，C20O2分子正电和负电中心不重合，为极性分子，C18正电和负电
中心重合，为非极性分子，C 错误；
D．C24O6、C20O2中连接双键的碳原子采用sp2杂化，连接三键的碳原子采用sp 杂化，二者
C 原子均采用sp2、sp 两种方式杂化，种类相同，D 正确；
故答案为：C。
16．据报道，科学家利用高温技术制备活性分子。例如：①
；②
；③
；④
下列有关上述反
应的叙述错误的是
A．③中
分子的键角为120°
B．④中转化只破坏了范德华力
C．②中反应物是两种共价晶体
D．④中S2和S8互为同素异形体
【答案】B
【详解】A．BF3呈平面三角形结构，键角为120°，A 正确；
B．S8转化成S2时断裂了非极性键，B 错误；
C．硅和二氧化硅都是共价晶体，C 正确；
D．S8和S2互为同素异形体，D 正确；
答案选B。
17．酸性溶液中过氧化氢能使
转化成蓝色的二过氧化铬CrO5，分子结构如图所示，
该反应可用来检验
的存在，其反应的离子方程式为
13
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。下列说法正确的是
A．二过氧化铬中铬元素的化合价为+5
B．
在碱性溶液中不能稳定存在
C．CrO5分子中有极性键、非极性键和离子键
D．该反应中
作氧化剂，H2O2作还原剂
【答案】B
【详解】
A．根据
看出其中有两个过氧键，二过氧化铬中铬元素的化合价为+6，故A 错
误；
B．由
可知，
在碱性溶液中不能稳定存在，故B 正确；
C．CrO5分子中不含离子键，故C 错误；
D．该反应中元素化合价都没有变化，属于非氧化还原反应，故D 错误。
答案选B。
18．单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图，下列说法正确的是
14
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A．
B．单斜硫和正交硫互为同素异形体
C．②式表示一个正交硫分子和一个
分子反应生成一个
分子放出296.83kJ 的能量
D．①式反应断裂1mol 单斜硫(s)和
中的共价键吸收的能量比形成
中
的共价键所放出的能量多297.16kJ
【答案】B
【详解】A．从图中可知，单斜硫能量高于正交硫，故
，A 错误；
B．单斜硫和正交硫都是硫元素形成的单质，两者互为同素异形体，B 正确；
C．②式表示1mol 正交硫与1mol 氧气反应生成1mol 二氧化硫放出296.83kJ 的能量，C 错
误；
D．①反应为放热反应，则该反应断裂1mol 单斜硫(s)和
中的共价键吸收的能量
比形成
中的共价键所放出的能量少297.16kJ，D 错误；
故答案选B。
19．碳材料家族又添2 位新成员：通过对两种分子实施“麻醉”和“手术”，我国科学家
首次成功合成了分别由10 个或14 个碳原子组成的芳香性环形纯碳分子材料(结构如图所示)，
下列叙述错误的是
A．
分子中存在极性键和非极性键
B．环形碳(
)和环形碳(
)互为同素异形体
C．1 mol 的
含
个σ 键
15
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D．
转化为环形碳(
)的过程，
发生了还原反应
【答案】C
【详解】A．
分子中存在
极性键和
非极性键，A 正确；
B．
和
是碳元素的两种单质，互为同素异形体，B 正确；
C． 1 个C14Cl10分子中含有26 个σ 键，1 mol 的
含
个σ 键，C 错误；
D．
转化为环形碳(
)的过程，碳元素价态降低，所以
发生了还原反应，D
正确。
故选C。
20．最近，某科研团队首次合成由10 个碳原子组成的环型纯碳分子材料，其合成方法如图
所示。下列说法正确的是
A．环型C10中碳原子采用sp2杂化
B．环型C10的熔点高于C10Cl8的熔点
C．上述转化中，只断裂极性共价键
D．环型C10与石墨烯互为同素异形体
【答案】D
【详解】A．C10Cl8中碳原子采用sp2杂化，环形碳中每个碳原子都有两根双键，采用sp 杂
化，故A 错误；
B．环型C10和C10Cl8都是分子晶体，熔化破坏分子间范德华力，C10Cl8相对分子量大，范
德华力大，熔点高，故B 错误；
C．上述转化中，C10Cl8断裂了碳氯极性键、碳碳非极性键，故C 错误；
D．石墨烯和C10是两种碳元素的单质，互为同素异形体，故D 正确；
故答案为D。
16
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21．
气氛下，
溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标( )为组分中铅占总铅的
质量分数。已知
，
、
，
。下列说法错误的是
A．
时，溶液中
B．
时，
C．
时，
D．
时，溶液中加入少量
，
会溶解
【答案】D
【详解】A．由图可知，pH=6.5 时δ(Pb2+)>50%，即c(Pb2+)>1×10-5mol/L，则c(
)≤
=
mol/L=10-7.1mol/L<c(Pb2+)，A 项正确；
B．由图可知，δ(Pb2+)=δ(PbCO3)时，溶液中还存在Pb(OH)+，根据c0(Pb2+)=2.0×10-5mol/L 和
Pb 守恒，溶液中c(Pb2+)<1.0×10-5mol/L，B 项正确；
C．由Pb(ClO4)2的化学式，结合物料守恒，溶液中所有含铅粒子的物质的量浓度之和等于
17
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物质的量浓度的
，则2｛c(Pb2+)+c[Pb(OH)+] ｝＜c(
)，故2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]
＜c(
)+2c(
)+c(
)，C 项正确；
D．NaHCO3溶液中
的水解平衡常数为
=
=10-7.6>Ka2(H2CO3)，
的水解程度大于其电离程度，溶液中
浓度几乎没有变化，且加入少量NaHCO3
固体，形成缓冲溶液，溶液的pH 变化不明显，结合图像，PbCO3不会溶解，D 项错误；
答案选D。
22．25℃时，向
的
溶液（
）中通入HCl 或加入NaOH 调节
pH，不考虑溶液体积变化且过程中无气体逸出。含碳（或氮）微粒的分布分数
［如：
]与pH 关系如图。下列说法错误的是
A．
溶液在
时存在：
B．曲线M 表示
的分布分数随pH 变化
C．
的
18
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D．该体系在
时，溶液中
【答案】D
【分析】向NH4HCO3溶液中滴加适量的盐酸时发生的反应为
，溶液中
c(
)降低、c(H2CO3)增大；滴加适量的NaOH 溶液时OH-抑制的水解，而后发生的反
应为
、
，则溶液中c(
)先增大后减
小，c(
)减小、c(
)和c(NH3 H
⋅
2O)均增大，则图中左侧为含碳微粒的分布分数δ 与
pH 关系，右侧为含氮微粒的分布分数δ 与pH 关系，并且δ()越大，溶液pH 越小，
c(NH3 H
⋅
2O)越大，溶液pH 越大，所以图中曲线M 表示的分布分数随pH 变化，pH=6.3 时
c(H2CO3)=c(
)，此时H2CO3的Ka1=
×c(H+)=c(H+)=10-6.3，H2CO3的Ka2=
×c(H+)，图中pH=8.3 时c(H2CO3)=
，此时Ka1•Ka2=c2(H+)=(10-8.3)2，得到
H2CO3的Ka2=10-10.3，据此分析解答；
【详解】A．NH4HCO3溶液中电荷守恒关系为c(OH-)+2c(
)+c(
)=c(
)
+c(H+)，物料守恒关系为c(H2CO3)+c(
)+c(
)=c(
)+c(NH3 H
⋅
2O)，则c(OH-)
+c(NH3 H
⋅
2O)+c(
)=c(H2CO3)+c(H+)，pH=7.8 时，c(OH-)> c(H+), c(NH3 H
⋅
2O)+c(
)<c(H2CO3)，A 正确；
B．由上述分析可知，曲线M 表示
的分布分数随pH 变化，右侧虚线曲线表示
NH3 H
⋅
2O 的分布分数随pH 变化，B 正确；
19
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C．H2CO3的Ka2=
×c(H+)，图中pH=8.3 时c(H2CO3)=c(
)，此时
Ka1•Ka2=c2(H+)=(10-8.3)2，得到H2CO3的Ka2=10-10.3，C 正确；
D．由图可知，pH=9.3 时c(NH3 H
⋅
2O)=c(
)，此时NH3 H
⋅
2O 的电离平衡常数Kb=
×c(OH-)=c(OH-)=10-(14-9.3)=10-4.7，体系中c(NH3 H
⋅
2O)=0.1-c(
)=0.1-
，得到c(NH3 H
⋅
2O)=
，当pH 为8.3 时，c(NH3 H
⋅
2O)=
，D 错误；
故答案为：D。
23．已知：亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸。常温下，利用NaOH 调节亚磷酸溶液pH 时，维持
溶液中含磷微粒的物质的量浓度之和始终为0.1
，得到溶液中各种含磷微粒的物质
的量分数(δ)与溶液pH 的关系如图所示。下列说法错误的是
A．0.1
H3PO3溶液中：c(H3PO3)：c(
)>106
B．反应
的平衡常数K=106.54
20
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C．N 点溶液中：
D．0.1
Na2HPO3溶液中：pH=9.77
【答案】A
【详解】A．由题干图象可知，H3PO3的Ka1=10-1.43，Ka2=10-6.54，
，
则c(H+)=c(
)=
=10-1.215，同理：c(
)=
=10-6.54，
，A 错误；
B．由N 点数据可知，反应
的平衡常数K=
=106.54，B 正确；
C．N 点溶液呈酸性，即c(H+)＞c(OH-)由电荷守恒式：
可知
，C 正确；
D．由题干图象可知，H3PO3的Ka1=10-1.43，Ka2=10-6.54，则
的水解平衡常数为：Kh1=
=10-7.46，故有
+H2O
OH-+
，Kh1=
=10-7.46，则c(OH-)=
=10-4.23mol/L，则c(H+)=
=10-9.77，则pH=9.77，D 正确；
故答案为：A。
24．常温下，现有
溶液，
。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分
数(平衡时，各微粒浓度占总微粒浓度之和的分数)与pH 的关系如图所示。下列说法正确的
是
21
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A．
B．常温下
C．
溶液中：
D．当
时，溶液中存在下列关系：
【答案】C
【详解】A．pH=10.3 时，c(
)=c(
)，H2CO3的电离平衡常Ka2=
=
c(H+)=10-10.3，A 错误；
B．常温下0.1mol/L 的0.1mol•L-1 NH4HCO3溶液pH=7.8，说明碳酸氢根离子的水解程度大
于铵根离子的水解程度，则下Kb(NH3•H2O)>Ka1(H2CO3)，B 错误；
C．根据物料守恒，①c(
)+c(
)=c(H2CO3)+c(
)+c(
)，根据电荷守恒，
②c(
)+c(
)=c(
)+c(
)+2c(
)，①-②得c(NH3·H2O) + c(
) =c(H2CO3)+
c(
)-c(
)，又因0.1mol·L-1NH4HCO3溶液，pH=7.8，所以c(
)<c(
)，因此
c(NH3·H2O) + c(
) =c(H2CO3)+ c(
)-c(
)<c(H2CO3)，C 正确；
D．结合图象可知：当溶液pH=9 时，溶液中离子浓度大小关系为：c(HC
)＞c(
)＞
c(NH3·H2O)＞c(
)，D 错误；
故选C。
22
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25．调节Na2C2O4溶液的pH，溶液中H2C2O4、
和
子三种粒子的分布分数[A2-
的分布分数：
]随溶液pH 变化的关系如图所示。下列说
法正确的是
A．Ka2(H2C2O4)的数量级为10-4
B．0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中：
C．向
中滴加NH3·H2O 至中性：
D．已知
，
，用
溶液浸泡
CaC2O4固体，会有少量CaSO4生成
【答案】B
【分析】溶液中存在以下过程，
、
、
，即随pH 增大，
变化趋势为不断减少，对应曲线
；
变化趋势为不断增多，对应曲线
；则
对应曲线
；
23
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【详解】A．结合图像，pH=4.2 时，
，
，数量级为
，故A 错误；
B．0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中，存在电荷守恒：
，存在物料守恒：
，联立可得：
，故B 正确；
C．向
中滴加NH3·H2O 至中性，则溶液中
，根据电荷
守恒：
，即
，故C 错误；
D．已知
，饱和溶液中
，0.1mo/L
溶
液中
，此时溶液中离子积
，即无沉淀生成，故D 错误；
答案选B。
26．25℃时，向H2CO3溶液中滴入NaOH 溶液，溶液中H2CO3、HCO3
-及CO3
2-的物质的量
分数δ(X)随溶液pH 的变化如图所示[δ(X)=[
]×100%]。
24
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下列说法错误的是（ ）
A．H2CO3的一级电离平衡常数的对数值lgK1(H2CO3)=-6.38
B．pH=7 时，c(
)>c(H2CO3)> c(
)
C．pH=13 时，c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(
)
D．25℃时，反应
+H2O
+OH-的平衡常数对数值1gK=-3.79
【答案】C
【详解】A．根据图象可知，pH=6.38 时，c(H+)=10-6.38mol/L，c(H2CO3)= c(
) ，所以，
H2CO3的一级电离平衡常数的对数值lgK1(H2CO3)=-6.38，A 正确；
B．由图中信息可知，pH=7 时，c(
)>c(H2CO3)> c(
)，B 正确；
C．pH=13 时，由电荷守恒可知，c(Na+)十c(H+)=c(OH-)+ c(
)+2c(
)，C 错误；
D．由图可知，pH=10.21 时，c(H+)=10-10.21mol/L，c(
)= c(
) ，所以K2(H2CO3)=
10-10.21，因此，25℃时，反应
+H2O
+OH-的平衡常数Kh=
=10-3.79，其对数
值1gK=-3.79，D 正确；
故答案为：C。
27．25℃时，向10mL
溶液中逐滴加入20mL
的盐酸，溶液中
部分含碳微粒的物质的量随溶液pH 的变化如图所示。下列说法不正确的是
25
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A．HCl 溶液滴加一半时：
B．在A 点：
C．当
时：
D．当
时，溶液中
【答案】A
【分析】根据化学反应，充分运用三大守恒关系，挖掘图象中的隐含信息，进行分析判断。
【详解】A. HCl 溶液滴加一半（10mL）时，溶质为等物质的量的NaHCO3、NaCl，此时有
物料守恒c(Na+)=2c(Cl-)、电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HCO3
-)+2c(CO3
2-)，则
c(Cl-)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3
-)+2c(CO3
2-)，c(Cl-)<c(OH-)+c(HCO3
-)+2c(CO3
2-)，A 项错误；
B.
溶液中加入盐酸，使CO3
2-转变为HCO3
-，则有c(Na+)>c(HCO3
-)。图中A 点，
c(HCO3
-)=c(CO3
2-)，又A 点溶液呈碱性，有c(OH-)>c(H+)，B 项正确；
C.
溶液中加入盐酸后，有电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HCO3
-)
+2c(CO3
2-)，当
时有
，C 项正确；
D.
溶液中加入盐酸，若无CO2放出，则有物料守恒c(Na+)=2c(H2CO3)+2c(HCO3
-)
+2c(CO3
2-)。图中
时有CO2放出，则溶液中
，
D 项正确。
本题选A。
【点睛】判断溶液中粒子浓度间的关系，应充分应用三大守恒原理，结合题中信息进行分
析推理。
26
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28．25℃时，向0.1 mol/L 的某三元羧酸(用
表示)溶液中滴加0.1 mol/L NaOH 溶液，溶
液中含A 微粒的分布系数(δ 为某种含A 微粒占所有含A 微粒的物质的量分数)随pH 变化如
下图所示，已知碳酸的
，
(
)则下列说法错误的是
A．b 点溶液中：
B．d 点溶液的
C．反应
的平衡常数
D．
与足量
溶液反应的离子方程式为
【答案】D
【分析】向0.1 mol/L 的某三元羧酸(用
表示)溶液中滴加0.1 mol/L NaOH 溶液，以此发
生反应
、
、
，则曲线①
表示
的分布系数，曲线②表示
的分布系数，曲线③表示
的分布系数，曲线
④表示
的分布系数，a 点时，
，则
，
27
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同理，由b 点可得，
，由c 点可得，
。
【详解】A．b 点溶液中
，电荷守恒关系为：
，
又溶液显酸性，
，则
，故A 正确；
B．若d 点溶液的
，则可推出
，
，
又
，d 点时，
，则
，故B 正确；
C．已知反应①
、反应②
，由①-②可得反应
，故该反应的平衡常数
，故C 正确；
D．由分析以及已知信息知，
，则
与足量
溶液反应的离
子方程式为
，故D 错误；
故选D。
29．向
的
溶液中逐滴滴加等浓度的NaOH 溶液，所得溶液中
、
28
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、
三种微粒的物质的量分数(
)与溶液pH 的关系如图a 所示；向
的草酸钠溶液中逐滴滴加等浓度的
溶液，形成的
与
变化如图b 所示。
下列有关说法中错误的是(已知
)
A．图b 中当溶液
时，
B．向
草酸钠溶液中加入等体积
溶液后，溶液中
为
C．
的
溶液的pH>2.5
D．向
的
溶液中逐滴滴加等浓度的
溶液，所得溶液中
、
、
三种微粒的物质的量分数(
)与溶液pH 的关系与图a 相同
【答案】A
【分析】
向
的
溶液中逐滴滴加等浓度的NaOH 溶液，
的物质的量分数首
先减小，
的物质的量分数增大，随后
的物质的量分数减小，
的物质的
29
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量分数增大，则
。
【详解】A．由图可知Ksp=
∙
=1.5×10-5×1.5×10-5=2.251.5×10-9，当钙离子
和草酸根离子浓度相等时，
，由
，
已知
则100.3=2，
，则
，故
A 错误；
B．向
草酸钠溶液中加入等体积
溶液后得到的溶液中
c(Ca2+)=
，由图b 可知CaC2O4的Ksp=
，则溶液中
为
，故B 正确；
C．由分析可知，当pH 为4.2 时，
和
浓度相等，则
的Ka2=
，
的
溶液中
=0.05mol/L，
30
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则
=
，pH=
>2.5，故C 正确；
D．
的两步电离常数大小只受温度影响，向
的
溶液中逐滴滴加等
浓度的
溶液，所得溶液中
、
、
三种微粒的物质的量分数(
)
与溶液pH 的关系与图a 相同，故D 正确；
故选A。
30．
水溶液中
、
和
三种形态的粒子的分布分数随溶液pH 变
化的关系如图所示已知
。下列说法正确的是
A．曲线
代表的粒子是
B．
溶液中：
C．
时，溶液中主要含碳物质浓度大小关系为：
D．一定温度下，往
饱和溶液中加入少量
固体，
将减小，
不变
【答案】B
【分析】
在溶液的电离为：
，随着
31
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pH 逐渐增大，平衡右移。在此认识基础上分析图可知：粒子
随pH 增大而减少，应为
，粒子
随pH 增大先减少后增多，应为
，粒子③随pH 增大而减少，应为
。
【详解】A.
、
和
三种粒子中，只有
随pH 增大只减不增，所
以曲线①代表的粒子是
，故A 错误；
B. 由图可知
溶液显示酸性，阴离子
的电离程度大于其水解程度，所以
，故B 正确；
C. 直接由图可看出，
时，溶液中主要含碳物质浓度大小关系为：③>
>
②①，即
，故C 错误；
D. 一定温度下，在
饱和溶液中，存在
平衡，
加入少量
固体，
增大，平衡逆向移动，析出
固体，
将减小，
由于
不变，且溶液饱和，所以最终
仍比原溶液的大，故D 错误；
答案选B。
【点睛】二元弱酸H2A 的酸式酸根离子HA-的水解与电离程度比较：若Ka1 Ka2> Kw，则电
离>水解，其强碱盐(如NaHA)溶液显酸性；若Ka1 Ka2< Kw，则电离<水解，其强碱盐(如
NaHA)溶液显碱性；本题
的Ka1和 Ka2的估算：根据曲线①和②的交点可知，
=c(H+)，Ka1在10-1～10-2之间；根据曲线②和③的交点可知，
32
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=c(H+)，Ka2在10-4～10-5之间。所以Ka1 Ka2>10-14(常温)，
溶液
显酸性。
31．我国科学家设计了一种双位点
电催化剂，用
和
电化学催化合成甘
氨酸，原理如图，双极膜中
解离的
和
在电场作用下向两极迁移。已知在
溶液中，甲醛转化为
，存在平衡
。
电极
上发生的电子转移反应为
。下列说法错误的是
A．电解一段时间后阳极区
减小
B．理论上生成
双极膜中有
解离
C．阳极总反应式为
D．阴极区存在反应
【答案】B
【分析】在KOH 溶液中HCHO 转化为HOCH2O-：HCHO+OH-→HOCH2O-，存在平衡
HOCH2O-+OH-
[OCH2O]2-+H2O，Cu 电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]2--e-=HCOO-
+H∙，H∙结合成H2，Cu 电极为阳极；PbCu 电极为阴极，首先HOOC—COOH 在Pb 上发生
33
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得电子的还原反应转化为OHC—COOH：H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O，OHC—
COOH 与HO—N+H3反应生成HOOC—CH=N—OH：OHC—COOH+HO—N+H3→HOOC—
CH=N—OH+H2O+H+，HOOC—CH=N—OH 发生得电子的还原反应转化成
H3N+CH2COOH：HOOC—CH=N—OH+4e-+5H+=H3N+CH2COOH+H2O。
【详解】A．根据分析，电解过程中，阳极区消耗OH-、同时生成H2O，故电解一段时间后
阳极区c(OH-)减小，A 项正确；
B．根据分析，阴极区的总反应为H2C2O4+HO—N+H3+6e-+6H+= H3N+CH2COOH+3H2O，
1molH2O 解离成1molH+和1molOH-，故理论上生成1molH3N+CH2COOH 双极膜中有
6molH2O 解离，B 项错误；
C．根据分析，结合装置图，阳极总反应为2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+H2↑+2H2O，C 项正
确；
D．根据分析，阴极区的Pb 上发生反应H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O，D 项正确；
答案选B。
32．乙醛酸是一种重要的化工中间体，可用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜
中间层中的
解离为
和
，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的
是
34
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A．
在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B．阳极上的反应式为：
+2H++2e-=
+H2O
C．制得
乙醛酸，理论上外电路中迁移了
电子
D．双极膜中间层中的
在外电场作用下向铅电极方向迁移
【答案】D
【分析】该装置通电时，乙二酸被还原为乙醛酸，因此铅电极为电解池阴极，石墨电极为
电解池阳极，阳极上Br-被氧化为Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，双极膜中间层的H+在直
流电场作用下移向阴极，OH-移向阳极。
【详解】A．KBr 在上述电化学合成过程中除作电解质外，同时还是电解过程中阳极的反
应物，生成的Br2为乙二醛制备乙醛酸的中间产物，故A 错误；
B．阳极上为Br-失去电子生成Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，故B 错误；
C．电解过程中阴阳极均生成乙醛酸，1mol 乙二酸生成1mol 乙醛酸转移电子为2mol，
1mol 乙二醛生成1mol 乙醛酸转移电子为2mol，根据转移电子守恒可知每生成1mol 乙醛酸
转移电子为1mol，因此制得2mol 乙醛酸时，理论上外电路中迁移了2mol 电子，故C 错误；
D．由上述分析可知，双极膜中间层的H+在外电场作用下移向阴极，即H+移向铅电极，故
D 正确；
综上所述，说法正确的是D 项，故答案为D。
33．我国科学家提出了一种使用非贵金属NiCu 基催化剂的电化学精炼系统，可以将硝酸
盐和甘油(C3H8O3)分别转化为氨和甲酸盐(HCOO-)，其工作原理如图所示。下列说法错误的
是
A．
在阴极放电，发生氧化反应
35
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B．
转化为NH3的过程中，其键长、键角均发生变化
C．电解时，
可以通过离子选择性膜从阴极迁移到阳极
D．甘油转化为甲酸盐的电极反应为
【答案】A
【分析】由题干图示信息可知，左侧电极上发生硝酸根离子转化为NH3，N 的化合价降低
被还原，该电极与电源负极相连是阴极，电极反应为：
+8e-+6H2O=NH3+9OH-，右侧
电极上甘油转化为甲酸盐，C 的化合价升高发生氧化反应，该电极与电源正极相连是阳极，
电极反应为：据此分析解题。
【详解】A．由题干信息可知，
放电后转化为NH3，N 的化合价降低，发生了还原反
应，即
在阴极放电，发生还原反应，A 错误；
B．
中共价键是N 和O 之间，而NH3中共价键是N 和H 之间，故
转化为NH3的
过程中，键长发生了改变，
中中心原子N 周围的价层电子对数为：3+
=3，呈平面三角形，键角为120°，而NH3中中心原子N 周围的价层电子对数为：3+
=4，呈三角锥形，键角为小于109°28′，B 正确；
C．电解时阳离子由阳极移向阴极，阴离子由阴极移向阳极，故OH-可以通过离子选择性膜
从阴极迁移到阳极，C 正确；
D．甘油转化为甲酸盐C 的化合价升高，失去电子被氧化，该电极反应为：
，D 正确；
故答案为：A。
34．双极膜是一种离子交换复合膜，在直流电场作用下能将中间层的水分子解离成H+和
OH-，并分别向两极迁移。用双极膜电解淀粉[(C6H10O5)n]溶液制取双醛淀粉[(C6H10O5)n]的工
作原理如图所示。下列说法正确的是
36
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A．搅拌能明显提高电解反应速率
B．b 极的电极反应式为：Br-+6OH--6e-=BrO +3H2O、4OH--4e-=2H2O+O2↑
C．生成双醛淀粉的反应为：(C6H10O5)n+BrO =(C6H8O5)n+Br-+3H2O
D．当电路中转移2mol 电子时，可得160g 双醛淀粉
【答案】B
【详解】A．搅拌并不能明显提高电解反应速率，A 错误；
B．由电解原理图可知，a 极氢离子得电子生成氢气，为阴极，b 极氢氧根离子失电子生成
氧气，氢氧根离子和溴离子失电子生成溴酸根离子和水，为阳极，电极反应式分别为
4OH--4e-=2H2O+O2↑、Br-+6OH--6e-=BrO +3H2O，B 正确；
C．由电解原理图可知，生成双醛淀粉的反应为：3(C6H10O5)n+nBrO =3(C6H8O5)n+nBr-
+3nH2O，C 错误；
D．在阳极是竞争反应，既生成氧气，又生成溴酸根，所以电路转移2mol 电子无法确定溴
酸根的量，D 错误；
答案选B。
35．科学家设计了一套电解装置，图中的双极膜中间层中的
解离为
和
，并在
直流电场作用下分别向两极迁移，如图所示。下列叙述错误的是
37
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A．电极电势：催化电极a＞催化电极b
B．双极膜的右侧是阳离子交换膜
C．阳极反应式为
-6e-+6OH-=
+4H2O
D．标准状况下，每消耗33.6L
会生成1mol
【答案】D
【分析】由图可知，二氧化碳得电子转化为甲酸，催化电极b 为阴极，催化电极a 为阳极。
【详解】A．二氧化碳得电子转化为甲酸，发生还原反应，催化电极b 为阴极(与电源负极
相连)，催化电极a 为阳极，阳极电势高于阴极，A 正确；
B．阴极反应式为
，消耗氢离子，双极膜中间的氢离子会迁移到双
极膜的右侧，即双极膜的右侧是阳离子交换膜，B 正确；
C．阳极反应式为
-6e-+6OH-=
+4H2O，C 正确；
D．由阴阳极反应式可知，标准状况下，33.6L
转移3mol 电子，会生成0.5mol
38
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，D 错误；
故选D。
36．科学家设计了一种
协同转化装置，如图所示。图中的双极膜中间层中的
解离为
和
，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列叙述正确的是
A．催化电极A 的电势高于催化电极B
B．阳极的电极反应式为
C．每生成1mol 甲酸，双极膜处有1mol 的水解离
D．转移相同电子时，理论上消耗的
和HMF 物质的量之比为1：3
【答案】B
【分析】由图可知，二氧化碳得电子发生还原反应转化为甲酸，则催化电极A 为阴极，催
化电极B 为阳极。
【详解】A．催化电极A 为阴极，催化电极B 为阳极，催化电极A 为阴极(与电源负极相
连)，催化电极B 为阳极，阳极电势高于阴极，故催化电极A 的电势低于催化电极B，A 错
误；
39
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B．在碱性条件下，阳极的
失去电子发生氧化反应生成羧基盐，
电极反应式为
，B
正确；
C．二氧化碳得电子发生还原反应转化为甲酸：
，则每生成1mol
甲酸，转移2mol 电子，双极膜处有2mol 的水解离，C 错误；
D．结合BC 分析的电极反应可知，转移相同电子时，理论上消耗的
和HMF 物质的量
之比为3:1，D 错误；
故选B。
37．科学家近年发明了一种新型光电催化装置，它能将葡萄糖和CO2转化为甲酸盐，如图
所示。光照时，光催化电极a 产生电子(e-)和空穴(h+)，图中的双极膜中间层中的H2O 会解
离产生H+和OH-。
下列说法错误的是
A．光催化电极a 的反应为C6H12O6+12h++18OH-=6HCOO-+12H2O
B．双极膜中间层中的H+在外电场作用下向催化电极b 移动
C．理论上电路中转移4mole-时可生成2molHCOO-
40
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D．阳极区和阴极区的pH 均减小
【答案】C
【分析】科学家近年发明了一种新型光电催化装置，它能将葡萄糖和CO2转化为甲酸盐，
光照时，光催化电极a 产生电子(e-)和空穴(h+)，电子经过电源到达催化电极b 处，则光催化
电池a 为阳极，催化电极b 为阴极，以此解答。
【详解】A．该装置可以将葡萄糖转化为甲酸盐，C6H12O6在电极a 处得到空穴(h+)生成
HCOO-，方程式为：C6H12O6+12h++18OH-=6HCOO-+12H2O，故A 正确；
B．电解池中阳离子向阴极移动，则双极膜中间层中的H+在外电场作用下向催化电极b 移
动，故B 正确；
C．CO2在电极b 处得到电子生成HCOO-，电极方程式为：CO2+2e-+H2O= HCOO-+OH-，理
论上电路中转移4mole-时可以在催化电极b 处得到2mol HCOO-，另外光催化电极a 处得到
2mol HCOO-，共可生成4molHCOO-，故C 错误；
D．光催化电极a 处发生反应C6H12O6+12h++18OH-=6HCOO-+12H2O，氢氧根浓度减小，pH
减小，电极b 处CO2转化为甲酸，然后甲酸和KHCO3溶液反应使溶液pH 减小，故D 正确；
故选C。
38．乙醛酸是一种重要的化工中间体，可用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜
中间层中的
解离为
和
，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确
的是
A．双极膜中间层中的
在外电场作用下向铅电极方向迁移
41
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B．阳极上的反应式为：
C．制得
乙醛酸，理论上外电路中迁移了
电子
D．
在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
【答案】C
【分析】乙二酸还原为乙醛酸，发生还原反应，则左侧电极为阴极，而Br-氧化为Br2，发
生氧化反应，右侧电极为阳极，生成的Br2再氧化乙二醛生成乙醛酸，电解池工作时阳离
子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则双极膜的左侧膜为阳离子交换膜，右侧膜为阴离子
交换膜；
【详解】A．双极膜的右侧膜为阴离子交换膜，中间层的
在外电场作用下，向右侧即
石墨电极方向迁移，故A 错误；
B．右侧为阳极，发生氧化反应，电极反应为2Br--2e-=Br2，故B 错误；
C．阳极区和阴极区均有乙醛酸生成，且1mol 乙二酸转化为1mol 乙醛酸、与1mol 乙二醛
转化为1mol 乙醛酸均转移2mol 电子，根据电子守恒，则制得1mol 乙醛酸，理论上外电路
中迁移了1mol 电子，故C 正确；
D．电解池工作时，右侧Br-氧化为Br2，生成的Br2再氧化乙二醛生成乙醛酸，Br2再还原
为Br-，说明KBr 还起催化作用，故D 错误；
故选：C。
39．我国科学家采用双极膜实现连续合成氨，电解装置工作原理如图所示。图中的双极膜
中间层中的H2O 解离为H+和OH-，并在电流作用下分别向两极迁移。
下列说法错误的是
A．催化电极a 上的电势低于催化电极b
B．工作一段时间后，右室中c(OH-)不变
C．生成氨气和氧气的质量比为17 64
∶
42
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D．若使用铅酸蓄电池作电源，获得1molNH3时，铅酸蓄电池中有8molH2O 生成
【答案】B
【分析】由示意图可知，催化电极a 上的电极反应为：
，
电极a 为阴极；催化电极b 上的电极反应为：
，电极b 为阳极。
【详解】A．催化电极a(阴极)上的电势低于催化电极b(阳极)，故A 正确；
B．当电路中转移8mol
时，右室消耗8mol
，同时生成4mol
，且双极膜会向右
室迁移8mol
，因此右室中
减小，故B 错误；
C．由电极方程式可知，
，因此生成的
，
故C 正确；
D．铅酸蓄电池放电方程式为：
。当生成1mol
时，电路中转移8mol
，由铅酸蓄电池的方程式可知铅酸蓄电池对应生成8mol
，故D 正确；
故选：B。
40．我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置
分隔两室电解液，充电、放电时，复合膜层间的H2O 解离成H+和OH-，工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A．a 膜是阴离子膜，b 膜是阳离子膜
B．充电时Zn 电极上发生的电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH)
43
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C．放电时CO2在多孔Pd 纳米片表面转化为甲酸
D．外电路中每通过1 mol 电子，复合膜层间有0.5 mol H2O 解离
【答案】C
【详解】A．根据图中复合膜中H+通过a 膜，OH-通过b 膜，可知a 膜是阳离子膜，b 膜是
阴离子膜，故A 错误；
B．充电时Zn 为阴极，多孔Pd 纳米片为阳极，阴极Zn(OH)
得到电子发生还原反应生成
Zn，故B 错误；
C．放电时Zn 为负极，多孔Pd 纳米片为正极，放电时CO2在多孔Pd 纳米片表面得到电子
发生还原反应转化为甲酸，故C 正确；
D．复合膜中H2O 解离成H+和OH-，由于电子所带电荷数与H+和OH-所带电荷数相等，所
以外电路中每通过1 mol 电子，复合膜层间有1 mol H2O 解离，故D 错误；
故答案为C。
41．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烃。三种芳烃
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
芳烃
芘
并四苯
蒄
结构
结合常数
385
3764
176000
A．芳烃与“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 个芘
44
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D．芳烃π 电子数越多越有利于和“分子客车”的结合
【答案】B
【详解】A．“分子客车”能装载多种稠环芳香烃，故芳烃与“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．芘与“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 个芘，C 项正确；
D．芘、并四苯、蒄中碳原子都采取sp2杂化，π 电子数依次为16、18、24，π 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，故芳烃π 电子数越
多越有利于和“分子客车”结合，D 项正确；
答案选B。
42．某科研团队，在前期新型电荷转移金属配合物研究中取得了一系列重要进展，引入金
属Ni 离子取代四硫富瓦烯四苯羧酸(M)配体中的
单元(如图所示)，合成了具有不
饱和配位点和新的氧化还原活性金属中心的N，从而赋予材料更加丰富的物理、化学功能。
下列有关说法正确的是
A．M、N 中所有原子一定共面
B．N 中Ni 的配体和配位数均为4
C．M 与N 中C 原子的杂化方式完全相同
D．由于形成了共轭大
键，故M 属于导电高分子
【答案】C
45
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【详解】A．因为苯环可以绕着对位取代基形成的的轴旋转，故M、N 中所有原子不一定
共面，A 错误；
B．根据N 结构简式可知，N 中Ni 的配体数是2，配位数为4，B 错误；
C．M 与N 中每个C 原子周围都形成3 个
键，没有孤对电子，即杂化方式都是sp2杂化，
C 正确；
D．M 不属于高分子，D 错误；
故选C。
43．法国科学家Jean-Marie Lehn 是1987 年的诺贝尔化学奖获得者，他首次提出了“超分
子化学”这一概念，他指出：“基于共价键存在着分子化学领域，基于分子组装体和分子
间键而存在着超分子化学”。“18-冠-6”是一种常见的冠醚，具体合成方式如下，下列有
关叙述不正确的是
A．此反应为取代反应
B．相同条件下用
代替
，产率大于
C．冠醚有较大的内部空腔，可以与某些碱金属离子络合
D．冠醚属于醚类物质，与甲醚的性质有相似之处，不与活泼金属反应
【答案】B
【分析】通过观察反应式，可知反应物脱去2 分子HCl，生成“18-冠-6”
【详解】A．取代反应的概念原子或原子团取代分子上的原子或原子团，观察反应式，符
合概念，故A 正确；
B．如果用
代替
，观察反应式知道反应生成
，反应难以正向进行，所以产率
不会大于
，故B 错误；
C．冠醚有较大的内部空腔，分子具有识别和自组装的功能，可以与某些碱金属离子络合，
故C 正确；
D．冠醚含有醚键，所以属于醚类物质，与甲醚的性质有相似之处，不与活泼金属反应，
故D 正确；
答案选B。
44．超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、
46
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有组织的聚集体，并保持一定的完整性使其具有明确的微观结构和宏观特性。比如，将
和
的混合物，加入一种空腔大小适配
的“杯酚”中进行分离，其流程如图所示，
则下列说法中不正确的是
A．
和
之间的相互作用是分子间作用力
B．氯仿的化学式为
C．“杯酚”与
、
均可形成超分子
D．“杯酚”分子既存在
键，又存在大
键
【答案】C
【详解】A．
和
之间的相互作用是分子间作用力，A 正确；
B．三氯甲烷俗称氯仿，其化学式为
，B 正确；
C．由流程图可知，“杯酚”与
形成超分子，而“杯酚”与
不能形成超分子，C 错误；
D．杯酚分子存在苯环结构，故既存在
键，又存在大
键，D 正确；
答案选C。
45．对于超分子聚合物和材料的组装而言，B—N 配位键的动态性质和易于调节的特性起
着重要作用。某种超分子的结构如图。下列叙述错误的是
47
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已知：Me—为甲基。
A．该超分子中涉及的元素均为p 区元素
B．第一电离能：F＞N＞O＞C＞B
C．超分子具有分子识别和自组装的特征
D．该超分子形成的B—N 配位键中，N 原子提供孤电子对
【答案】A
【详解】A．H 元素不属于p 区元素，故A 错误；
B．同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅡA 族原子s 能级全充满、ⅤA 族原子p
能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，同一主族，随着能层数的增加，
第一电离能依次减小，因此第一电离能：F＞N＞O＞C＞B，故B 正确；
C．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，具有分子
识别和自组装的特征，故C 正确；
D．该超分子形成的B—N 配位键中，N 原子提供孤电子对，B 提供空轨道，故D 正确；
故选：A。
46．阴离子
和二脲基分子能通过氢键作用形成超分子阴离子配合物，如下图所示（图
中省略阴离子配合物中部分原子）。下列关于该阴离子配合物的说法错误的是
48
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A．
的空间构型为正四面体
B．二脲基分子中N-H 的H 和
中的O 形成氢键
C．1mol 二脲基分子中含5molπ 键
D．二脲基分子中C、N 原子的杂化方式不完全相同
【答案】C
【详解】A．
的中心原子P 的价层电子对数为
，推断其空间
构型为正四面体，故A 正确；
B．N、O 元素的电负性较大，键中共用电子对偏向N 原子，使得H 原子带正电性(
)，所
以二脲基分子中N-H 的H 和
中的O 能形成氢键，故B 正确；
C．二脲基分子中有两个酮羰基形成的
键，其中苯环不是单双键交替结构而是一个大
键，
故1mol 二脲基分子中含3molπ 键，故C 错误；
D．二脲基分子中形成双键的C，苯环上的C 均为sp2杂化，形成单键的N 原子为sp3杂化，
所以二脲基分子中C、N 原子的杂化方式不完全相同，故D 正确；
故选C。
47．利用“杯酚”从
和
的混合物中纯化
的过程如图所示。
49
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关于上述过程及涉及的物质的说法不正确的是（ ）
A．
和“杯酚”之间的相互作用是
键
B．
和
被“杯酚”识别是利用了二者的分子体积大小不同
C．“杯酚”分子内官能团之间通过氢键作用形成“杯底”
D．若“杯酚”中氧原子数目为n，则“杯酚”的分子式可表示为
【答案】A
【详解】A．由图可知，
和“杯酚”之间的相互作用是分子间作用力，故A 错误；
B．“杯酚”的空腔大小只适配C60，
和
被“杯酚”识别是利用了二者的分子体积大
小不同，故B 正确；
C．“杯酚”分子内含有多个羟基，可形成分子内氢键，从而形成“杯底”，故C 正确；
D．由“杯酚”的结构简式可知，其中C、H、O 原子个数比为14:14:1，若“杯酚”中氧原
子数目为n，则“杯酚”的分子式可表示为
，故D 正确；
故选A。
48．一种Ni 的金属串配合物结构如图所示，其中每个含N 配体带有1 个单位负电荷。下列
关于该配合物的说法正确的是
50
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A．配合物中Ni 的杂化方式可能为
B．配合物中Ni 元素的平均化合价为+3
C．每个含N 配体中的所有原子可能处于同一平面内
D．理想情况下该配合物中含有3 种化学环境不同的N 原子
【答案】C
【详解】A．由配体上下均乘以2，可知配合物中Ni 每个应该有6 个键，故杂化方式不可
能为
，A 错误；
B．每个含N 配体带有1 个单位负电荷，配合物中含有3 个Ni，4 个含N 配体，2 个氯离子，
根据化合价代数和为0，Ni 元素的平均化合价为
， B 错误；
C．每个含N 配体，中间的N 原子采用
，根据单键可以旋转知，中间的N 的所连的两个
六元环的所有原子可能处于同一平面内，C 正确；
D．理想情况下该配合物中含有2 种化学环境不同的N 原子，D 错误；
故选C。
49．一种镍磷化合物催化氨硼烷
水解释氢的可能机理如图所示，其中中间体Ⅱ
中与
原子相连的氢原子被水中的羟基取代生成中间体Ⅲ。下列说法错误的是
51
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A．氨硼烷中
和
原子都是
杂化
B．用
代替
作反应物，有
生成
C．
分子中含有配位键
D．由Ⅱ→Ⅲ推断，水解的最终产物为
和
【答案】B
【详解】A．氨硼烷中N 和B 原子的价层电子对数都是4，都是sp3杂化，故A 正确；
B．由反应原理可知，水解过程中B 原子所连的H 原子被-OH 取代，用
代替
作反
应物，有
生成，故B 错误；
C．B 元素的电子排布式为1s22s22p1，B 原子可以形成3 根共价键，但根据分析可知该B 原
子的价层电子对数都是4，因此存在配位键，N 原子提供孤电子对，B 原子提供空轨道，故
C 正确；
D．由反应原理可知，水解过程中B 原子所连的H 原子被-OH 取代，最终得到
和
，故D 正确；
故答案选B。
50．乙二胺四乙酸(EDTA)是一种重要的络合剂，其能与绝大多数的金属离子形成稳定的配
合物，简易机理如图所示。下列叙述错误的是
A．EDTA 的核磁共振氢谱上有3 组峰
B．EDTA 中含有两种官能团
C．螯合物中含有4 个sp2-pπ 键
D．螯合物中有5 个五元螯合环
【答案】C
【详解】A．EDTA 中羧基、两个亚甲基共3 种氢，则核磁共振氢谱上有3 组峰，A 正确；
52
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B．EDTA 中含有羧基、次氨基两种官能团，B 正确；
C．sp2杂化轨道只用来容纳和形成σ 键和孤电子对，不能用来形成π 键，图中螯合物中有4
个C=O 双键，是C 未杂化的p 轨道与O 的2p 轨道形成的p-pπ 键，C 错误；
D．螯合物中含有3 个酯基与Ca 形成五元螯合环，另外两个N 与Ca 也形成1 个五元螯合
环，最后一个N 和一个O 与Ca 形成的1 个五元螯合环，共有5 个五元螯合环，D 正确；
故选C。
53
