精品解析：上海财经大学附属北郊高级中学2025-2026学年高三上学期质量评估1 化学试题

2025学年高三化学质量评估1(202508) 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cu-64 一、探索元素周期表 1. 我们常用的元素周期表称为维尔纳长式周期表，下图是该表的一部分，其中的编号代表对应的元素。 （1）元素①与⑥均处于元素周期表的_______。 A.s区 　　B.p区 　　 C.d区 　　D.f区 用电子式表示两者形成的化合物：_______。 （2）元素⑤简单离子的结构示意图为_______；元素⑨核外未成对电子数为_______。 （3）元素⑩在元素周期表中的位置是_______，该元素基态原子核外能量最高的电子的电子云在空间有_______个伸展方向，原子轨道呈_______形。 （4）元素⑤⑥⑦⑧对应的四种简单离子，半径由大到小的顺序是_______(用离子符号表示)。 （5）元素②与⑥能形成一种离子化合物，该化合物遇水发生水解生成丙炔()，写出该化合物的化学式：_______。 （6）各编号代表的主族元素形成的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是_______(填化学式)。 （7）比较元素⑤与⑧对应的气态氢化物热稳定性并结合两种元素在周期表中的位置进行解释。_______。 （8）元素②和③可以形成一种非极性分子，分子中元素②和③的原子个数比为1：1，且均达到稳定结构。该分子的结构式为_______。 （9）图a、b、c分别表示元素②③④⑤的前三级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。 第一电离能的变化图是图_______(填标号)，判断的根据是_______。 二、白磷的制各与性质(共28分) 2. 白磷()是制备高纯度磷酸、烟幕弹、燃烧弹等的重要原料。白磷分子结构如图所示。白磷性质活泼，能与许多非金属单质化合。 （1）基态磷原子的电子排布式为_______，其中含有_______种不同能量的电子。 （2）白磷分子中键角为_______，该分子中有_______对成键电子对和_______对孤电子对。 （3）在下列溶剂中，白磷溶解度最大的是_______。 A. 氯仿() B. 冰醋酸 C. 甘油() D. 乙醚() （4）工业上制备白磷的原理之一如下所示，配平该反应：_______。 该反应中被还原的元素是_____。每生成2.464L气体(折算至标准状况)，转移电子数目为______。 用处理白磷可得到。气态结构如右图所示。在加压条件下，于148℃时液化，熔融态能导电。 （5）关于气态说法正确的是_______。 A. 每个原子都达到8电子稳定结构 B. 分子中键角有两种 C. 分子中5个键键能不都相同 D. 为非极性分子 （6）熔体中含有两种含磷微粒，其中一种为，另一种微粒相对质量较更大。 ①的空间构型是_______；中键角_______(选填“”“小于”或“等于”)中键角。 ②用化学用语表示熔化时发生的变化：_______。 （7）N与P都有+3、+5化合价，但只存在分子，却不存在分子，解释原因___。 三、咖啡酸苯乙酯的合成(共26分) 3. 咖啡酸苯乙酯(G)简称CPAE，是蜂胶的主要活性组分之一，对疱疹病毒有功效。芳香族化合物A为原料制备G的路线如下： 已知：同一碳原子上连两个羟基时不稳定，易发生反应：。 （1）化合物A所含官能团的名称是_______。 （2）化合物B的结构简式为_______。 （3）F→G的反应除有机产物外仅有水生成，该反应类型是_______，试剂R的分子式为_______。 （4）C()在一定条件下可转化为H()，两者性质如下表所示。 物质 名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ C 3-溴-4-羟基苯甲醛 201.02 130~135 261.3 H …… 138.12 153~154 295.42 ①能够测定有机化合物相对分子质量的仪器分析方法为_______。 ②H的名称为_______；1 mol H最多与_______mol 发生加成反应。 ③H相对分子质量小于C，熔沸点却高于C，原因是_______。 （5）J是D的同分异构体，若不计立体异构体，同时满足下列条件的J有_______种。 ①与溶液发生显色反应；②能发生水解反应；③苯环上只有两个取代基。其中核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为3：2：2：1的结构简式为_______(写一种即可)。 （6）己-3-烯二酸()是目前国际上应用广泛的防腐剂。请结合相关信息，设计仅以乙炔与为有机原料制备己-3-烯二酸的合成路线_______。 四、离子液体(共18分) 4. 早在1914年就有人发现，引入有机基团可以降低离子化合物的熔点。随后，一系列在较低温度下能以液态稳定存在的离子化合物被陆续发现，这些物质被称为离子液体。离子(结构如右图所示)具有较好的稳定性，它的电子在其环状结构中高度离域，类似于苯环。离子能形成各种离子液体，如、等。 （1）离子中C原子的杂化方式为_______。 （2）基态B原子的价电子轨道表示式为_______；在元素周期表中，与B的化学性质最相似的邻族元素是_______，它们化学性质相似的原因是两者的_______相近。 （3）较的优势在于前者对水稳定，后者遇水会发生强烈水解，相应的离子方程式为：_______。 （4）离子以单个形式存在时可获得良好的溶解性能，若将与N原子相连的乙基、甲基替换为H原子，则会产生聚沉现象，请解释原因_______。 科学家发明了一种“快速充放电铝离子电池”，该电池以作为电解液，结构如图所示。 （5）放电时，石墨作_______极；另一极的电极反应式为：_______。 （6）充电时，电解液中向_______(选填“铝”或“石墨”)电极移动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年高三化学质量评估1(202508) 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cu-64 一、探索元素周期表 1. 我们常用的元素周期表称为维尔纳长式周期表，下图是该表的一部分，其中的编号代表对应的元素。 （1）元素①与⑥均处于元素周期表的_______。 A.s区 　　B.p区 　　 C.d区 　　D.f区 用电子式表示两者形成的化合物：_______。 （2）元素⑤简单离子的结构示意图为_______；元素⑨核外未成对电子数为_______。 （3）元素⑩在元素周期表中的位置是_______，该元素基态原子核外能量最高的电子的电子云在空间有_______个伸展方向，原子轨道呈_______形。 （4）元素⑤⑥⑦⑧对应的四种简单离子，半径由大到小的顺序是_______(用离子符号表示)。 （5）元素②与⑥能形成一种离子化合物，该化合物遇水发生水解生成丙炔()，写出该化合物的化学式：_______。 （6）各编号代表的主族元素形成的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是_______(填化学式)。 （7）比较元素⑤与⑧对应的气态氢化物热稳定性并结合两种元素在周期表中的位置进行解释。_______。 （8）元素②和③可以形成一种非极性分子，分子中元素②和③的原子个数比为1：1，且均达到稳定结构。该分子的结构式为_______。 （9）图a、b、c分别表示元素②③④⑤的前三级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。 第一电离能的变化图是图_______(填标号)，判断的根据是_______。 【答案】（1） ①. A ②. （2） ①. ②. 6 （3） ①. 第五周期第ⅤA族 ②. 3 ③. 纺锤形 （4） （5） （6） （7）都为卤族元素，卤族元素电负性较大；同一主族，自上而下元素电负性递减，故对应的气态氢化物热稳定性 （8） （9） ①. 图a ②. 元素②③④⑤分别为，同周期元素第一电离能总体呈增大趋势，但N的2p轨道为半充满稳定结构，故第一电离能，由此可知第一电离能变化图是图a 【解析】 【分析】根据题意和图，结合元素周期表可推测出，元素①为第一周期元素，故①为；元素②、③、④、⑤为第二周期元素，根据元素周期表，元素②、③、④、⑤分别为：；⑥、⑦、⑧为第三周期元素，根据元素周期表，元素⑥、⑦、⑧分别为；⑨位于第四周期，⑨为；元素⑩位于第五周期，第ⅤA族元素，元素名称为锑（），据此分析； 【小问1详解】 根据分析可知，①为；⑥为，属于s区元素，故答案选A；和形成的化合物为离子化合物，电子式为； 【小问2详解】 根据分析可知，元素⑤为，离子结构示意图为；根据分析可知，元素⑨为，原子序数为24，核外电子排布式为：，未成对电子数为6； 【小问3详解】 根据分析可知，元素⑩为，元素周期表的位置是第五周期第ⅤA族元素；锑元素（原子序数51）的基态电子排布式为 ，能量最高的电子位于5p轨道，p轨道有3个伸展方向；p轨道呈纺锤形； 【小问4详解】 根据分析可知，⑤、⑥、⑦、⑧分别为，电子层数越多，半径越大；具有相同电子层结构的离子（单核），核电荷数越小，半径越大，故离子半径由大到小的顺序为：； 【小问5详解】 根据分析可知，元素②为，元素⑥为，元素②与⑥能形成一种离子化合物，该化合物与水反应生成丙炔，因此该化合物的化学式为； 【小问6详解】 各元素中氟由于电负性极强，没有正价，因此不存在含氧酸；根据元素周期律，同周期元素非金属性从左往右逐渐增强，同主族元素由上到下，随电子层数的增加，非金属性减弱；氯元素形成的最高价氧化物对应水化物酸性最强； 【小问7详解】 根据分析可知，⑤和⑧分别为，对应的氢化物分别为，都为卤族元素，卤族元素电负性较大，同一主族，自上而下元素电负性递减，故对应的气态氢化物热稳定性； 【小问8详解】 根据分析可知，元素②、③分别为：，元素②和③可以形成一种非极性分子，且原子个数比为1：1，该分子结构式为：（虽然每个键是极性的（氮的电负性大于碳），但由于分子结构对称，键的极性相互抵消，导致整个分子的偶极矩为零，因此是非极性分子）； 【小问9详解】 根据分析可知，元素②③④⑤分别为，同周期元素第一电离能总体呈增大趋势，但N的2p轨道为半充满稳定结构，故第一电离能，由此可知第一电离能变化图是图a。 二、白磷的制各与性质(共28分) 2. 白磷()是制备高纯度磷酸、烟幕弹、燃烧弹等的重要原料。白磷分子结构如图所示。白磷性质活泼，能与许多非金属单质化合。 （1）基态磷原子的电子排布式为_______，其中含有_______种不同能量的电子。 （2）白磷分子中键角为_______，该分子中有_______对成键电子对和_______对孤电子对。 （3）在下列溶剂中，白磷溶解度最大的是_______。 A. 氯仿() B. 冰醋酸 C. 甘油() D. 乙醚() （4）工业上制备白磷的原理之一如下所示，配平该反应：_______。 该反应中被还原的元素是_____。每生成2.464L气体(折算至标准状况)，转移电子数目为______。 用处理白磷可得到。气态结构如右图所示。在加压条件下，于148℃时液化，熔融态能导电。 （5）关于气态说法正确的是_______。 A. 每个原子都达到8电子稳定结构 B. 分子中键角有两种 C. 分子中5个键键能不都相同 D. 为非极性分子 （6）熔体中含有两种含磷微粒，其中一种为，另一种微粒相对质量较更大。 ①的空间构型是_______；中键角_______(选填“”“小于”或“等于”)中键角。 ②用化学用语表示熔化时发生的变化：_______。 （7）N与P都有+3、+5化合价，但只存在分子，却不存在分子，解释原因___。 【答案】（1） ①. 1s22s22p63s23p3 ②. 5 （2） ①. 60° ②. 6 ③. 4 （3）D （4） ①. ②. P ③. 0.2NA （5）CD （6） ①. 正四面体 ②. 大于 ③. 2=+ （7）N原子核外有两个能层，最外层电子排布式为2s22p3，没有d轨道，而P有三个能层，最外层电子排布式为3s23p3，还有3d空轨道，3s2上的电子可激发1个电子到3d上成为3s13p33d1，然后形成sp3d杂化与5个氯原子成键，所以有PCl5没有NCl5 【解析】 【小问1详解】 P是15号元素，核外含有15个电子，基态磷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p3，不同能级的电子能量不同，则含有5种不同能量的电子。 【小问2详解】 由白磷分子结构可知，白磷分子中键角为60°，该分子中含有6个P-P键，则含有6对成键电子对，P原子最外层含有5个电子，其中含有3个单电子，形成3个共价键后，每个P原子含有1个孤电子对，则白磷分子含有4对孤电子对。 【小问3详解】 白磷分子是对称的结构，为非极性分子，氯仿()、冰醋酸、甘油均为极性分子，乙醚()是非极性分子，根据相似相溶原理，白磷溶解度最大的是乙醚()，故选D。 【小问4详解】 该反应中P元素由+5价下降到0价，C元素由0价上升到+2价，根据得失电子守恒和元素守恒配平化学方程式为：，该反应中被还原的元素是P，标准状况下2.464L气体的物质的量为，则生成CO的物质的量为，转移电子数目为0.1 mol×2NA mol-1=0.2 NA。 【小问5详解】 A．P原子最外层有5个电子，在该分子中形成5个共用电子对，所以PCl5中P原子的最外层电子数为10，不满足8电子稳定结构，A错误； B．上下两个顶点Cl与中心P原子形成的键角为180°，中间平面正三角形内∠Cl—P—Cl为120°，上(或下)顶点Cl与P、平面正三角形上的Cl形成的∠Cl—P—Cl为90°，所以键角(∠Cl—P—Cl)有90°、120°、180°三种，B错误； C．键长越短，键能越大，该分子中5个P—Cl键的键长不都相同，所以键能不完全相同，C正确； D．PCl5的结构是对称的，正负电中心重合，是非极性分子，D正确； 故选CD。 【小问6详解】 ①根据价层电子对互斥理论，[PCl4]+中心原子价层电子对数为4+ ×(5−1−4×1)=4，没有孤对电子，杂化方式为sp3，空间构型为正四面体，PCl3中心原子价层电子对数为3+×(5−3×1)=4，含有1个孤电子对，杂化方式为sp3，孤电子对越多，键角越小，则中键角大于中键角； ②熔体中含有两种含磷微粒，其中一种为，另一种微粒相对质量较更大为，电离方程式为：2=+。 【小问7详解】 根据原子核外电子排布情况可知，N原子核外有两个能层，最外层电子排布式为2s22p3，没有d轨道，而P有三个能层，最外层电子排布式为3s23p3，还有3d空轨道，3s2上的电子可激发1个电子到3d上成为3s13p33d1，然后形成sp3d杂化与5个氯原子成键，所以有PCl5没有NCl5。 三、咖啡酸苯乙酯的合成(共26分) 3. 咖啡酸苯乙酯(G)简称CPAE，是蜂胶的主要活性组分之一，对疱疹病毒有功效。芳香族化合物A为原料制备G的路线如下： 已知：同一碳原子上连两个羟基时不稳定，易发生反应：。 （1）化合物A所含官能团的名称是_______。 （2）化合物B的结构简式为_______。 （3）F→G的反应除有机产物外仅有水生成，该反应类型是_______，试剂R的分子式为_______。 （4）C()在一定条件下可转化为H()，两者性质如下表所示。 物质 名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ C 3-溴-4-羟基苯甲醛 201.02 130~135 261.3 H …… 138.12 153~154 295.42 ①能够测定有机化合物相对分子质量的仪器分析方法为_______。 ②H的名称为_______；1 mol H最多与_______mol 发生加成反应。 ③H相对分子质量小于C，熔沸点却高于C，原因是_______。 （5）J是D的同分异构体，若不计立体异构体，同时满足下列条件的J有_______种。 ①与溶液发生显色反应；②能发生水解反应；③苯环上只有两个取代基。其中核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为3：2：2：1的结构简式为_______(写一种即可)。 （6）己-3-烯二酸()是目前国际上应用广泛的防腐剂。请结合相关信息，设计仅以乙炔与为有机原料制备己-3-烯二酸的合成路线_______。 【答案】（1）酯基、碳氯键 （2） （3） ①. 取代反应或酯化反应 ②. （4） ①. 质谱法 ②. 3,4-二羟基苯甲醛 ③. 4 ④. 形成的氢键比多 （5） ①. 9 ②. （6） 【解析】 【分析】A在碱性条件下酯基和卤素原子进行水解得到B，B的结构为，B经过苯环上的取代得到C，F通过酯化反应得到G。 【小问1详解】 化合物A中所含官能团为酯基、碳氯键。 【小问2详解】 根据分析化合物B的结构简式为。 【小问3详解】 F→G的反应除有机产物外仅有水生成，根据F中含有羧基，G中含有酯基可知F→G的反应为酯化反应，也可称之为取代反应；试剂R提供醇羟基形成用于酯基，结合化合物G的结构，R应为，分子式为。 【小问4详解】 ①能够测定有机化合物相对分子质量的仪器分析方法为质谱法； ②H()系统命名法命名为3,4-二羟基苯甲醛，1 mol H中的苯环消耗3mol、醛基消耗1mol，最多与4 mol 发生加成反应。 ③ 形成的氢键比多，故H相对分子质量小于C，熔沸点却高于C。 【小问5详解】 J是D()的同分异构体①与溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，②能发生水解反应，应含有酯基，③苯环上只有两个取代基，为邻间对三种位置；有(邻间对三种位置)、 (邻间对三种位置)、 (邻间对三种位置)，共9种。 磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为3：2：2：1，则等效氢为4种，则J的结构简式。 【小问6详解】 以乙炔与为有机原料可参考DE的方法，倒推法找到制备己-3-烯二酸的合成路线为：。 四、离子液体(共18分) 4. 早在1914年就有人发现，引入有机基团可以降低离子化合物的熔点。随后，一系列在较低温度下能以液态稳定存在的离子化合物被陆续发现，这些物质被称为离子液体。离子(结构如右图所示)具有较好的稳定性，它的电子在其环状结构中高度离域，类似于苯环。离子能形成各种离子液体，如、等。 （1）离子中C原子的杂化方式为_______。 （2）基态B原子的价电子轨道表示式为_______；在元素周期表中，与B的化学性质最相似的邻族元素是_______，它们化学性质相似的原因是两者的_______相近。 （3）较的优势在于前者对水稳定，后者遇水会发生强烈水解，相应的离子方程式为：_______。 （4）离子以单个形式存在时可获得良好的溶解性能，若将与N原子相连的乙基、甲基替换为H原子，则会产生聚沉现象，请解释原因_______。 科学家发明了一种“快速充放电铝离子电池”，该电池以作为电解液，结构如图所示。 （5）放电时，石墨作_______极；另一极的电极反应式为：_______。 （6）充电时，电解液中向_______(选填“铝”或“石墨”)电极移动。 【答案】（1）、 （2） ①. ②. Si ③. 两者的核电荷数和原子半径带来的综合影响相近 （3） （4）两个氮原子可以吸引两个与氮相连的氢原子形成氢键，两个与氮原子相连的氢原子可以参与两个氢键形成，这样多个离子可以通过氢键连接呈比较大的体系导致其难溶于水而聚沉 （5） ①. 正 ②. （6）Al 【解析】 【小问1详解】 离子结构如图，它的电子在其环状结构中高度离域，类似于苯环，故五元环上的碳原子是杂化，饱和链烃上的碳原子是杂化。 【小问2详解】 基态B原子是5号元素，核外电子排布式为，价电子轨道表示式为；在元素周期表中，根据对角线规则，与B的化学性质最相似的邻族元素是Si，B原子半径小，核电荷数也小，Si原子半径大核电荷数也大，它们化学性质相似的原因是两者的核电荷数和原子半径带来的综合影响相近。 【小问3详解】 在水中稳定，则在水中都很稳定，与水发生水解主要是会水解，故相应的离子方程式为 【小问4详解】 离子与N原子相连的乙基、甲基替换为H原子后，两个氮原子可以吸引两个与氮相连的氢原子形成氢键，两个与氮原子相连的氢原子可以参与两个氢键形成，这样多个离子可以通过氢键连接成比较大的体系导致其难溶于水而聚沉。 【小问5详解】 放电时Al发生氧化反应作负极，则石墨作正极；另一极由，电极反应式为 【小问6详解】 根据放电时的电极可判断充电时，Al为阴极，石墨为阳极，电解液中是阳离子，充电时阳离子移向阴极，故向Al极移动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $