精品解析：四川省广元市苍溪中学校2025-2026学年高三上学期9月月考化学试题

高2023级高三上·第一次学段考试 化学试卷 满分100分 时间75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Si-28 Zn-65 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2024年11月30号，神舟十九号载人飞船发射取得圆满成功。化学物质在航天领域有着广泛的用途。下列说法错误的是 A. 硬铝合金作航天飞船材料 B. 煤油和液氧作火箭的发射推进剂 C. 作航天飞船的太阳能电池板 D. 酚醛树脂作飞船返回舱外壳烧蚀材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．硬铝硬度大、密度小，可作航天飞船材料，A项正确； B．煤油和液氧发生燃烧反应过程中放出大量热，可用作火箭的发射推进剂，B项正确； C．太阳能电池的主要成分是硅，C项错误； D．酚醛树脂是苯酚和甲醛发生缩聚反应得到的高分子化合物，可用作飞船返回舱外壳烧蚀材料，D项正确； 故选：C。 2. 下列关于有机物的说法正确的是 A. 棉花和蚕丝的主要成分都是纤维素 B. 煤的气化、液化都是物理变化 C. 石油裂化主要是为了得到更多的轻质油 D. 硫酸钠浓溶液或福尔马林都能使蛋白质变性 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．蚕丝的主要成分是蛋白质，A错误； B．煤的气化、液化是将煤转化为气体燃料、液体燃料，属于化学变化，B错误； C．石油裂化可以将长链的烃断裂为短链的烃，其目的主要是为了提高轻质油产量，尤其是汽油，C正确； D．Na2SO4不属于重金属盐，可以使蛋白质发生盐析而不是变性，D错误； 故答案选C。 3. 布洛芬是一种解热镇痛剂，可由如下反应制得。下列关于X和布洛芬的说法正确的是 A. X分子中所有碳原子可能共平面 B. X分子能使酸性KMnO4溶液褪色 C. 1mol布洛芬最多能与4 mol H2发生加成反应 D. X和布洛芬分子中均含有2个手性碳原子 【答案】B 【解析】 【详解】A．X分子中有与苯环相连的一个碳上还连有甲基和醛基，四个碳原子不可能共平面，A错误； B．X分子中有醛基，所以能使酸性KMnO4溶液褪色　，B正确； C．布洛芬结构中只有苯环的位置可以和氢气加成，所以1mol布洛芬最多能与3mol H2发生加成反应　，C错误； D．X和布洛芬分子中均含有1个手性碳原子，分别是和醛基、羧基相连的碳原子，D错误； 故选B。 4. 下列实验中的仪器、药品选择正确且能达到实验目的的是 甲 乙 丙 丁 A. 图甲：测定未知浓度的溶液的浓度 B. 图乙：检验1−溴丙烷和的醇溶液反应生成丙烯 C. 图丙：制备氧气，并能随时控制反应的发生和停止 D. 图丁：利用铝热反应制取金属锰 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中酸性高锰酸钾应放在酸式滴定管中，不能达到实验目的，故A不符合题意； B．乙醇易挥发，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能检验1−溴丙烷和的醇溶液反应生成丙烯，故B不符合题意； C．图丙中过氧化钠易溶于水，不能随时控制反应的发生和停止，故C不符合题意； D．二氧化锰和铝粉在高温下反应生成氧化铝和锰，因此图丁能利用铝热反应制取金属锰，故D符合题意。 综上所述，答案为D。 5. 化学是一门以实验为基础的自然学科。以下实验项目是高中化学课程标准规定的四个学生必做实验，依据所提供的实验药品和仪器能完成实验项目的是 实验项目 实验药品 所用玻璃仪器 A 配制100mL0.1mol·L-1的氯化钠溶液 氯化钠固体、蒸馏水 100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管 B 探究Fe2+和Fe3+的氧化性和还原性 FeSO4溶液、FeCl3溶液、氯水、KI溶液、KSCN溶液、锌片、淀粉溶液 试管、胶头滴管 C 探究不同价态硫元素之间的转化 铜片、稀H2SO4、浓H2SO3、Na2SO3溶液、氯水、Na2S溶液 试管、胶头滴管 D 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 粗食盐水、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液 烧杯、胶头滴管、试管表面皿、玻璃棒 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．配制100mL0.1mol·L-1的氯化钠溶液需要的玻璃仪器有100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管和玻璃棒，故A不符合题意； B．探究Fe2+的还原性，可以让FeSO4溶液和氯水反应，用KSCN溶液检验生成的Fe3+，探究Fe2+的氧化性，可以让FeSO4溶液和锌片反应观察锌片表面生成Fe单质，探究Fe3+的氧化性，可以让FeCl3溶液和KI溶液反应，用淀粉溶液检验生成的I2，依据所提供的实验药品和仪器能完成实验项目，故B符合题意； C．铜不和稀硫酸反应，应该选用浓硫酸来探究不同价态硫元素之间的转化，故C不符合题意； D．用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子需要的操作是过滤，所用玻璃仪器要包含漏斗，故D不符合题意； 故选B。 6. 下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是 选项 实例 解释 A 用He代替氢气填充探空气球更安全 He的电子构型稳定，不易得失电子 B 不存在稳定的NF5分子 N原子价层只有4个原子轨道，不利于形成5个N-F键 C H2S、H2Se、H2Te的沸点依次升高 它们均为分子晶体，随着相对分子质量增大，范德华力增大 D NO、NO、NO的键角依次减小 孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢气具有可燃性，使用氢气填充气球存在一定的安全隐患，而相比之下，氦气是一种惰性气体，不易燃烧或爆炸，因此使用电子构型稳定，不易得失电子的氦气填充气球更加安全可靠，A正确； B．氮原子价层电子排布式为：，有4个原子轨道，3个未成对电子，由共价键的饱和性可知，氮原子不能形成5个氮氟键，所以不存在稳定的分子，B正确； C．题中所给物质均为分子晶体，分子之间以分子间作用力结合，随着物质分子的相对分子质量增大，范德华力逐渐增大，沸点依次升高，C正确； D．中N的价层电子对数为，杂化，无孤对电子，空间结构为直线形，键角为180°；中N的价层电子对数为，杂化，无孤对电子，空间结构为平面三角形，键角为120°；中N的价层电子对数为，杂化，有1对孤对电子，空间结构为V形，由于孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，导致其键角小于120°；、、的键角依次减小，这不仅与与孤电子对与成键电子对的作用力有关，也与中心N原子的杂化类型有关，D错误； 故答案选D。 7. NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 若2.24 L某气体中含有的分子数为0.1NA,则该气体所处的状态一定为标准状况 B. 一定条件下，密闭容器中1.4gN2与0.2mol H2充分反应，转移的电子数为0.3NA C. 0.1mol熔融状态下的NaHSO4中含有的阴离子数为0.2NA D. 7.4g丁醇中存在的共价键总数为1.4NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据pV=nRT可知，1mol气体的体积为22.4L，所处的条件有很多，不一定是标准状况，故A错误； B．1.4gN2的物质的量为=0.05mol，该反应是可逆反应，与0.2mol H2充分反应，不可能完全反应，则转移电子的数目小于0.05mol ×6=0.3mol，故B错误； C．熔融状态下的中含有钠离子和硫酸氢根离子，0.1mol熔融状态下的中含有的阴离子数为0.1NA，故C错误； D．7.4g丁醇的物质的量为0.1mol，而1mol丁醇中含14mol共价键，故0.1mol丁醇中含1.4NA个共价键，故D正确； 故选D。 8. 由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物，其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同，Y、W同族，Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 电负性： C. 简单氢化物的沸点： D. Y的第一电离能高于同周期相邻元素 【答案】B 【解析】 【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W，X的核外电子数与电子层数相同，X可以形成一条共价键，故X为H；Y可以形成两条共价键，则为ⅥA族，Y、W同族，故Y为O，W为S；Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和（1+6=7），Z为ⅦA族，且原子序数小于S，故Z为F，据此分析； 【详解】A．H是原子半径最小的元素，同周期元素由左至右原子半径减小，故原子半径：，A错误； B．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，电负性：，B正确； C．H2O分子之间可以形成氢键使沸点升高，而H2S无分子间氢键，简单氢化物的沸点：，C错误； D．Y是O，同周期元素由左至右第一电离能呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素高，故第一电离能，N>O、F>O，D错误； 故选B。 9. 下列离子方程式书写正确的是 A. 溶液与足量氯水反应： B. 使酸性高锰酸钾溶液褪色： C. 稀与溶液反应： D. 用饱和碳酸钠溶液浸泡含的水垢： 【答案】D 【解析】 【详解】A．向FeI2溶液中通入足量Cl2的离子方程式为：，A错误； B．使酸性高锰酸钾溶液褪色，草酸不拆分：，B错误； C．稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式为：，C错误； D．CaSO4与浓度较大的可溶性碳酸盐反应可以得到碳酸钙，再用酸可以将其除去，离子方程式为CaSO4(s)+CO(aq)=CaCO3(s)+SO(aq)，D正确； 故选D。 10. 2021年诺贝尔生理学或医学奖颁发给发现温度和触觉感受器的两位科学家，其中温度感受器的发现与辣椒素有关。辣椒素的结构如图所示，下列有关辣椒素的说法错误的是 A. 分子中存在四种官能团 B. 分子中所有碳原子可能处于同一平面内 C. 属于芳香类化合物 D. 可发生取代反应、加成反应、氧化反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．该物质含有酚羟基、醚键、酰胺键、碳碳双键共4种官能团，A正确； B．该物质中含有饱和碳原子，不可能所有原子共面，B错误； C．该物质含有苯环，属于芳香类化合物，C正确； D．该物质含有苯环和碳碳双键，可以发生加成反应、氧化反应，含有肽键，可以发生取代反应，D正确； 综上所述答案为B。 11. 研究化学反应的机理对于合成特定有机物具有重要意义，已知烯烃与氢卤酸(HX)加成反应分步进行： ① ② 根据下图中所示的丙烯与HCl反应两种可能反应路径的势能图(TS-1与TS-2分别是两种过渡态的碳正离子)，下列说法正确的是 A. 一级碳正离子比二级碳正离子稳定 B. 决定烯烃与HX加成反应速率的关键步骤是② C. 相同时间内，产物中所占比例更大 D. 含3个C以上的烯烃与HCl加成时均会有两种路径 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干反应历程图可知，一级碳正离子所具有的总能量比二级碳正离子所具有的总能量高，能量越高越不稳定，即一级碳正离子比二级碳正离子更不稳定，A错误； B．由题干信息可知，①是慢反应，②是快反应，故决定烯烃与HX加成反应速率的关键步骤是①而不是②，B错误； C．由题干反应历程图可知，TS-1需要的活化能比TS-2，即生成CH3CHClCH3的反应速率比生成CH3CH2CH2Cl的快，故相同时间内，产物中CH3CHClCH3所占比例更大，C正确； D．含3个C以上的烯烃与HCl加成时不一定会有两种路径，如对称的烯烃CH3CH=CHCH3等只有一种路径，D错误； 故答案为：C。 12. 一种将酸—碱双电解液分开且具有双溶解沉积反应的酸碱混合高电压水系可充电电池的充电过程如图。下列说法中错误的是 A. 充电时，电极a与电源的负极相连 B. 放电时，在电极a区加入KOH溶液作电解质溶液 C. 放电时，电极b的电极反应式为 D. 充电时，当电极a处生成6.5gZn时，有通过交换膜N 【答案】D 【解析】 【分析】充电时，电极a上[Zn(OH)4]2-得到电子生成Zn，为电解池的阴极，与电源的负极相连，电极方程式为：[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，电极b为电解池的阳极，电极方程式为：，以此解答。 【详解】A．由分析可知，充电时，电极a与电源的负极相连，A正确； B．放电时电极a发生的反应是Zn转化为Zn(OH)2，这是一个氧化反应，所以电极a是原电池的负极，需要在电极a区加入KOH溶液作电解质溶液，B正确； C ．放电时电极b发生的反应是转化为Mn2+，这是一个还原反应，所以电极b是原电池的正极，电极反应式为，C正确； D．充电时电极a发生的反应是Zn(OH)2转化为Zn，发生还原反应，所以电极a是电解池的阴极，当电极a处生成6.5gZn时，转移的电子数为0.2mol，因此有0.2molK+通过交换膜N，D错误； 故选D。 13. “中国芯”的主要原料是单晶硅，制取纯硅的过程如图所示。下列说法正确的是 A. 步骤①中的反应为 B. 二氧化硅是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸 C. 步骤②和③均属于置换反应 D. 28g纯硅中含有4molSi-Si键 【答案】C 【解析】 【详解】A．步骤①中的反应为SiO2和焦炭在高温条件生成粗硅和CO，，故A错误； B．二氧化硅是酸性氧化物，但其不溶于水也不能与水反应，故B错误； C．步骤②,属于置换反应,③也属于置换反应，故C正确； D．硅晶体中1molSi与另外4molSi形成Si-Si键，但是这个Si只占每个键的一半，所以1mol纯硅含有2molSi-Si键，即28g纯硅中含有2molSi-Si键，故D错误； 故答案为：C。 14. 石墨和金刚石均属于碳的同素异形体，石墨的层间距为334.8pm，C-C键长为142pm，石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。下列关于石墨与石墨烯的说法正确的是 A. 从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键 B. 石墨的熔点在3000℃以上，属于共价晶体 C. 如图所示，每个石墨晶胞中含有6个C原子 D. 石墨晶胞内N原子的坐标为 【答案】D 【解析】 【详解】A．石墨晶体中层与层之间的作用力为分子间作用力，从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力，故A错误； B．石墨晶体中层与层之间的作用力为分子间作用力，层内碳原子间存在碳碳共价键，石墨的熔点在3000℃以上，属于混合晶体，故B错误； C．由石墨晶胞结构可知，∠bab′=60°，∠aba′=120°，故顶点a相应位置碳原子为12个晶胞共用，顶点b相应位置为棱上碳原子为6个晶胞共用，面上为2个晶胞共用，晶胞内部含有1个碳原子，ad相应棱上碳原子为6个晶胞共用，bc相应棱上碳原子为3个晶胞共用，故晶胞中含有的AC原子数目为：每个石墨晶胞中含有（4×+4×）+（2×+2×）+2×+1=4个C原子，故C错误； D．x轴、y轴的角平分线与z轴构成的平面将晶胞平分为2个三棱柱，N位于三棱柱的中心，将N点投影到XY平面上，投影为正三角形的中心，坐标为，推知石墨晶胞内N原子的坐标为，故D正确； 故选D。 15. 亚磷酸是一种二元弱酸。常温下，将的溶液与氨水混合，混合溶液中pX[，、、]与pH的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 代表与的关系 B. 时，混合溶液呈酸性 C. 时，混合溶液中 D. 溶液中： 【答案】C 【解析】 【分析】亚磷酸是一种二元弱酸，溶液中存在电离平衡、，随的增大溶液中或增大，该减小，氨水中存在，随的增大溶液中减小，该增大，故图中代表与关系，、代表、与的关系，由于，相同时，，，故代表与的关系，代表与的关系。由=0，，，；、，、，、。 【详解】A．有上述分析可知，代表与的关系，A错误； B．时，二者恰好完全反应，溶液组成为，存在、，由，，，，则，溶液显碱性，B错误； C．时，，，，C正确； D．溶液中，存在、、，、、，电离程度较大，溶液中，D错误； 答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 四钼酸铵的用途非常广泛，可用作催化剂、防腐剂、阻燃剂、电化学应用等。下图是用辉钼矿(含、、、、等)制备四钼酸铵和一些副产品的工艺流程图： 已知：①、、均可与纯碱反应生成对应的钠盐。 ②当溶液中离子浓度小于时，可认为离子已完全沉淀。 ③下部分难溶物的()的数值如下表： 难溶物 39 20 33 （1）四钼酸铵中元素的化合价为___________，基态原子的价层电子排布图为___________。 （2）“氧化焙烧”时，反应生成和，则该反应的化学方程式为___________；在“溶液”中通入气体1和气体2的顺序是先通入___________再通入___________(填化学式)。 （3）“沉钒”时，加入过量的目的是___________。 （4）“净化”过程加入氨水调节溶液，需将溶液的调至大于，其原因是___________。 （5）生成聚合硫酸铝铁的离子反应为：(系数未配平)，若生成沉淀，理论上产生的气体在标准状况下的体积为___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. ③. （3）增大浓度，促进尽可能完全析出 （4）为使、、沉淀完全，需要的最大，沉淀完全需要的大于 （5） 【解析】 【分析】辉钼矿(含、、、、等)加入纯碱、氧气焙烧，反应生成和，、均可与纯碱反应生成对应的钠盐，焙烧产生的气体1主要为CO2；加入，相应的金属元素转化为金属阳离子，钒元素转化为，加入氨水净化，沉淀，得到滤渣1为；向滤液中加入沉钼，得到(NH4)2Mo4O13·2H2O晶体；焙烧生成和，氨气、二氧化碳与溶液X反应，经一系列操作得到纯碱，则溶液X是饱和溶液，滤渣1为，加入酸溶，再加入聚合得到聚合硫酸铝铁，据此解答。 【小问1详解】 根据化合价代数和为0可知，(NH4)2Mo4O13·2H2O中元素的化合价为+6价；基态原子的价层电子排布式为，排布图为：； 【小问2详解】 “氧化焙烧”时，反应生成和，则该氧化还原反应的化学方程式为：2MoS2+6Na2CO3+9O22Na2MoO4+4Na2SO4+6CO2； “溶液”是饱和溶液，CO2在其中溶解度较小，应先通NH3，再通CO2； 【小问3详解】 “沉钒”时，加入过量的目的是提高浓度，促进尽可能完全析出，提高原料利用率； 【小问4详解】 “净化”过程加入氨水调节溶液，沉淀，由表中数据可知，沉淀[Cu(OH)2]需要的pH最大，完全沉淀时，=，pH＞6.5； 【小问5详解】 将离子反应配平得到：，生成1mol沉淀，同时生成nmolCO2，在标准状况下的体积为22.4nL。 17. 正丁醛是一种重要的有机化学品，广泛应用于医药、农药、染料等领域。其制备方法有多种，最常用的方法是蒸馏正丁醇和氧化剂来合成。 已知：①制备原理为。 ②相关物质的物理性质如下表： 颜色、状态 沸点/℃ 密度/ 溶解性 正丁醛 无色液体 75.7 0.80 微溶于水 正丁醇 无色液体 117.7 0.81 微溶于水 主要实验步骤如下（反应装置如图，夹持等装置略）： Ⅰ．在烧杯中，将溶解于水中，再缓缓加入浓硫酸。 Ⅱ．将配制好的氧化剂溶液小心转移至仪器A中，在三颈烧瓶中加入正丁醇和几粒沸石。 Ⅲ．加热正丁醇至微沸，开始滴加仪器A中溶液，注意控制滴加速度，滴加过程中保持反应温度为，收集以下的馏分。 Ⅳ．分离出有机相，再蒸馏，收集馏分，获得产品。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是__________，其中支管的作用是__________。 （2）仪器B的名称是__________，其作用是__________。 （3）该实验采用的适宜加热方式是__________（填标号）。 A. 直接加热 B. 水浴加热 C. 电热套加热 D. 油浴加热 （4）下列仪器中，分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是__________（填名称）。 （5）加热正丁醇至微沸时开始滴加氧化剂并注意控制滴加速度，其原因是__________。 （6）该实验中正丁醛的产率为__________（精确至0.1%）。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 平衡压强，使液体顺利流下 （2） ①. 球形冷凝管 ②. 冷凝回流正丁醇，导出正丁醛蒸气 （3）CD （4）分液漏斗 （5）确保反应温度为，有利于反应的进行，同时可以避免氧化剂滴加速度过快导致局部温度过高或副反应发生（答案合理即可给分） （6）66.7% 【解析】 【分析】将浓硫酸加入到Na2Cr2O7溶液中，将配制好的氧化剂溶液小心转移至仪器A中，加热时不断滴入反应器中发生反应生成丁醛，丁醛的沸点比丁醇沸点低，加热到90～95℃，得到馏分为产物丁醛粗品，再蒸馏，收集馏分，获得产品。 【小问1详解】 仪器A的名称是恒压滴液漏斗，其中支管连接了上下两端，使液体上下气压相等，漏斗中的液体能顺利流下。 【小问2详解】 仪器B的名称是球形冷凝管，其作用是冷凝回流正丁醇，导出正丁醛蒸气，提高了正丁醛的产率和纯度。 【小问3详解】 该实验的反应温度为，接近水的沸点，水浴加热和直接加热都难以长时间稳定维持在所需的温度范围，故采用油浴加热或者电热套加热，故选CD。 【小问4详解】 容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液，分离有机相和洗涤有机相不需要容量瓶；漏斗用于固液分离，分离有机相和洗涤有机相不需要漏斗；分离液态有机相和洗涤液态有机相也不需要洗气瓶；分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是分液漏斗；故选分液漏斗； 【小问5详解】 加热正丁醇至微沸时开始滴加氧化剂可以确保反应温度为，有利于反应的进行；控制滴加速度可以避免氧化剂滴加速度过快导致局部温度过高或副反应发生。 【小问6详解】 理论上可获得0.1mol正丁醛，其质量为，故正丁醛产率为。 18. 在无氧环境下，经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下，芳构化时同时存在如下反应： ⅰ． ⅱ． 回答下列问题： （1）反应ⅰ在800℃时___________(填“能”或“不能”)自发进行。 （2）已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表，则反应ⅱ的___________(用含x、y、z的代数式表示)。 物质 x y z （3）受反应ⅰ影响，随着反应进行，单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低，原因是___________。加入适量水蒸气，可以提高单位时间内甲烷转化率和芳烃产率，用化学方程式表示原因：___________。 （4）利用与反应制备甲烷，对2060年前实现“碳中和”具有重要意义。 ；向若干个体积均为2L的恒容密闭容器中均充入1mol、3.6mol，在不同温度下经过10min测得各容器中的转化率如图所示。 ①X点对应的坐标为，X点对应的转化率为___________(保留三位有效数字)；X点对应的容器中起始时压强为460kPa，则X点对应的平衡常数___________(为用分压表示的平衡常数，气体的分压总压该气体的物质的量分数，保留两位小数)。 ②X、Y两点对应的平衡常数___________(填“大于”“等于”或“小于”)。 （5）碳酸钙高温分解会产生大量二氧化碳气体，是“碳排放”的主要来源：。某温度下，向恒容容器中加入mg，设平衡压强为，分解过程中与压强p的关系为，k为速率常数(定温下为常数)，当固体质量减少33%时，逆反应速率最大，若转化率为20%，则___________(用k表示)。 【答案】（1）能 （2） （3） ①. 由于反应ⅰ生成固态炭，会覆盖在催化剂表面，从而减小气体与催化剂的接触面积，因此随着反应进行，单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低 ②. （4） ①. 88.9% ②. 0.04 ③. 小于 （5）或0.73k 【解析】 【小问1详解】 800℃为1073K，反应ⅰ在1073K时，ΔH-TΔS=74.6kJ/mol-1073K×0.08084kJ•mol-1•K-1=-12.14kJ/mol＜0，所以反应能自发进行； 【小问2详解】 已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表，有如下热化学方程式： ① ； ②； ③ ； 根据盖斯定律，方程式②+9③-6①可得，故； 【小问3详解】 反应i生成固态碳，会覆盖在催化剂的表面，减小气体与催化剂的接触面积，所以随着反应的进行，单位时间内甲烷的转化率和芳烃的产率逐渐降低；加入适量水蒸气，发生反应，会减少C对催化剂的覆盖，反应速率会加快，故能提高单位时间内甲烷转化率和芳烃产率； 【小问4详解】 ①随着温度的升高，反应速率加快，经过相同的反应时间时，当温度较低时，反应未达平衡，升高温度速率加快，CO2的转化率提高；当温度较高时，反应已经达到平衡，由于是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2的转化率降低，由图可知X点已经达到平衡，此时CO2的转化率为80%，列三段式如下： 故H2的转化率为88.9%； X点对应的起始压强为460kPa，恒容时，，即，解得p平=300kPa，Kp===0.04； ②由于该反应是放热反应，温度越高平衡常数越小，故小于； 【小问5详解】 当固体质量减小33%时，逆反应速率最大，说明反应处于平衡状态，减小的质量为生成CO2的质量，则生成的CO2的物质的量为=，若转化率为20时，则此时生成CO2的物质的量为=0.002mmol，则此时=，=。 19. 最近Bill Morandi课题组报告了一种Rh催化实现C—C键断裂的反应。其反应通式如下： 利用该反应可合成物质G，请回答相关问题。 已知： Ⅰ.Ph-代表 Ⅱ. （1）步骤①的试剂和条件为___________，B→C的反应类型为___________。 （2）化合物E具有高度对称的结构，核磁共振氢谱显示有3组峰，则E的结构简式为___________，其中碳原子的杂化方式为___________。 （3）D→F的化学方程式为___________。 （4）化合物H是G的同分异构体，同时满足以下条件的共有___________种(不考虑立体异构)。 a．分子中有两个不共边的六元碳环； b．能水解，不能发生银镜反应； c．苯环上只有两个取代基。 在稀硫酸条件下水解，其产物中遇溶液显紫色的结构简式为___________(写出一种即可)。 （5）参照上述反应路线，以和为原料，设计合的路线___________ (无机试剂和有机溶剂任选)。 【答案】（1） ①. NaOH水溶液，加热 ②. 氧化反应 （2） ①. ②. （3） （4） ①. 12 ②. 、、、、、(6种任意选择一种即可) （5） 【解析】 【分析】由图知，A在NaOH水溶液，加热的条件下发生取代反应生成B，B和氧气在铜作催化剂的条件下发生氧化还原反应生成C，同推知C为，C与发生已知反应生成D和E，由已知反应通式可推知D为，E为，D在浓硫酸加热的条件下发生消去反应生成F，可推知F为，F在发生已知反应Ⅱ生成G，可推知G为，据此回答。 【小问1详解】 由分析知，步骤①的试剂和条件为NaOH水溶液，加热；B→C的反应类型为氧化反应； 【小问2详解】 由于化合物E具有高度对称的结构，核磁共振氢谱显示有3组峰，由分析知，E的结构简式为，其中碳原子的杂化方式为； 【小问3详解】 由分析知，D→F发生消去反应，化学方程式为； 【小问4详解】 化合物H是G的同分异构体，同时满足：a．分子中有两个不共边的六元碳环；b．能水解，不能发生银镜反应；c．苯环上只有两个取代基的同分异构体共有，邻、间、对三种，，邻、间、对三种，，邻、间、对三种，，邻、间、对三种，共12种； 在稀硫酸条件下水解，其产物中遇溶液显紫色的结构简式为、、、、、(6种任意选择一种即可)； 【小问5详解】 参照上述反应路线，以和为原料，设计合的路线。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2023级高三上·第一次学段考试 化学试卷 满分100分 时间75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Si-28 Zn-65 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2024年11月30号，神舟十九号载人飞船发射取得圆满成功。化学物质在航天领域有着广泛的用途。下列说法错误的是 A. 硬铝合金作航天飞船材料 B. 煤油和液氧作火箭的发射推进剂 C. 作航天飞船的太阳能电池板 D. 酚醛树脂作飞船返回舱外壳烧蚀材料 2. 下列关于有机物的说法正确的是 A. 棉花和蚕丝的主要成分都是纤维素 B. 煤的气化、液化都是物理变化 C. 石油裂化主要是为了得到更多的轻质油 D. 硫酸钠浓溶液或福尔马林都能使蛋白质变性 3. 布洛芬是一种解热镇痛剂，可由如下反应制得。下列关于X和布洛芬的说法正确的是 A. X分子中所有碳原子可能共平面 B. X分子能使酸性KMnO4溶液褪色 C. 1mol布洛芬最多能与4 mol H2发生加成反应 D. X和布洛芬分子中均含有2个手性碳原子 4. 下列实验中的仪器、药品选择正确且能达到实验目的的是 甲 乙 丙 丁 A. 图甲：测定未知浓度的溶液的浓度 B. 图乙：检验1−溴丙烷和的醇溶液反应生成丙烯 C. 图丙：制备氧气，并能随时控制反应的发生和停止 D. 图丁：利用铝热反应制取金属锰 5. 化学是一门以实验为基础的自然学科。以下实验项目是高中化学课程标准规定的四个学生必做实验，依据所提供的实验药品和仪器能完成实验项目的是 实验项目 实验药品 所用玻璃仪器 A 配制100mL0.1mol·L-1的氯化钠溶液 氯化钠固体、蒸馏水 100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管 B 探究Fe2+和Fe3+的氧化性和还原性 FeSO4溶液、FeCl3溶液、氯水、KI溶液、KSCN溶液、锌片、淀粉溶液 试管、胶头滴管 C 探究不同价态硫元素之间的转化 铜片、稀H2SO4、浓H2SO3、Na2SO3溶液、氯水、Na2S溶液 试管、胶头滴管 D 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 粗食盐水、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液 烧杯、胶头滴管、试管表面皿、玻璃棒 A. A B. B C. C D. D 6. 下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是 选项 实例 解释 A 用He代替氢气填充探空气球更安全 He的电子构型稳定，不易得失电子 B 不存在稳定的NF5分子 N原子价层只有4个原子轨道，不利于形成5个N-F键 C H2S、H2Se、H2Te的沸点依次升高 它们均为分子晶体，随着相对分子质量增大，范德华力增大 D NO、NO、NO的键角依次减小 孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力 A. A B. B C. C D. D 7. NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 若2.24 L某气体中含有的分子数为0.1NA,则该气体所处的状态一定为标准状况 B. 一定条件下，密闭容器中1.4gN2与0.2mol H2充分反应，转移的电子数为0.3NA C. 0.1mol熔融状态下的NaHSO4中含有的阴离子数为0.2NA D. 7.4g丁醇中存在的共价键总数为1.4NA 8. 由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物，其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同，Y、W同族，Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 电负性： C. 简单氢化物的沸点： D. Y的第一电离能高于同周期相邻元素 9. 下列离子方程式书写正确的是 A. 溶液与足量氯水反应： B. 使酸性高锰酸钾溶液褪色： C. 稀与溶液反应： D. 用饱和碳酸钠溶液浸泡含的水垢： 10. 2021年诺贝尔生理学或医学奖颁发给发现温度和触觉感受器的两位科学家，其中温度感受器的发现与辣椒素有关。辣椒素的结构如图所示，下列有关辣椒素的说法错误的是 A. 分子中存在四种官能团 B. 分子中所有碳原子可能处于同一平面内 C. 属于芳香类化合物 D. 可发生取代反应、加成反应、氧化反应 11. 研究化学反应的机理对于合成特定有机物具有重要意义，已知烯烃与氢卤酸(HX)加成反应分步进行： ① ② 根据下图中所示的丙烯与HCl反应两种可能反应路径的势能图(TS-1与TS-2分别是两种过渡态的碳正离子)，下列说法正确的是 A. 一级碳正离子比二级碳正离子稳定 B. 决定烯烃与HX加成反应速率的关键步骤是② C. 相同时间内，产物中所占比例更大 D. 含3个C以上的烯烃与HCl加成时均会有两种路径 12. 一种将酸—碱双电解液分开且具有双溶解沉积反应的酸碱混合高电压水系可充电电池的充电过程如图。下列说法中错误的是 A. 充电时，电极a与电源的负极相连 B. 放电时，在电极a区加入KOH溶液作电解质溶液 C. 放电时，电极b的电极反应式为 D. 充电时，当电极a处生成6.5gZn时，有通过交换膜N 13. “中国芯”的主要原料是单晶硅，制取纯硅的过程如图所示。下列说法正确的是 A. 步骤①中的反应为 B. 二氧化硅是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸 C. 步骤②和③均属于置换反应 D. 28g纯硅中含有4molSi-Si键 14. 石墨和金刚石均属于碳的同素异形体，石墨的层间距为334.8pm，C-C键长为142pm，石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。下列关于石墨与石墨烯的说法正确的是 A. 从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键 B. 石墨的熔点在3000℃以上，属于共价晶体 C. 如图所示，每个石墨晶胞中含有6个C原子 D. 石墨晶胞内N原子的坐标为 15. 亚磷酸是一种二元弱酸。常温下，将的溶液与氨水混合，混合溶液中pX[，、、]与pH的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 代表与的关系 B. 时，混合溶液呈酸性 C. 时，混合溶液中 D. 溶液中： 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 四钼酸铵的用途非常广泛，可用作催化剂、防腐剂、阻燃剂、电化学应用等。下图是用辉钼矿(含、、、、等)制备四钼酸铵和一些副产品的工艺流程图： 已知：①、、均可与纯碱反应生成对应的钠盐。 ②当溶液中离子浓度小于时，可认为离子已完全沉淀。 ③下部分难溶物的()的数值如下表： 难溶物 39 20 33 （1）四钼酸铵中元素的化合价为___________，基态原子的价层电子排布图为___________。 （2）“氧化焙烧”时，反应生成和，则该反应的化学方程式为___________；在“溶液”中通入气体1和气体2的顺序是先通入___________再通入___________(填化学式)。 （3）“沉钒”时，加入过量的目的是___________。 （4）“净化”过程加入氨水调节溶液，需将溶液的调至大于，其原因是___________。 （5）生成聚合硫酸铝铁的离子反应为：(系数未配平)，若生成沉淀，理论上产生的气体在标准状况下的体积为___________。 17. 正丁醛是一种重要的有机化学品，广泛应用于医药、农药、染料等领域。其制备方法有多种，最常用的方法是蒸馏正丁醇和氧化剂来合成。 已知：①制备原理为。 ②相关物质的物理性质如下表： 颜色、状态 沸点/℃ 密度/ 溶解性 正丁醛 无色液体 75.7 0.80 微溶于水 正丁醇 无色液体 117.7 0.81 微溶于水 主要实验步骤如下（反应装置如图，夹持等装置略）： Ⅰ．在烧杯中，将溶解于水中，再缓缓加入浓硫酸。 Ⅱ．将配制好的氧化剂溶液小心转移至仪器A中，在三颈烧瓶中加入正丁醇和几粒沸石。 Ⅲ．加热正丁醇至微沸，开始滴加仪器A中溶液，注意控制滴加速度，滴加过程中保持反应温度为，收集以下的馏分。 Ⅳ．分离出有机相，再蒸馏，收集馏分，获得产品。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是__________，其中支管的作用是__________。 （2）仪器B的名称是__________，其作用是__________。 （3）该实验采用的适宜加热方式是__________（填标号）。 A. 直接加热 B. 水浴加热 C. 电热套加热 D. 油浴加热 （4）下列仪器中，分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是__________（填名称）。 （5）加热正丁醇至微沸时开始滴加氧化剂并注意控制滴加速度，其原因是__________。 （6）该实验中正丁醛的产率为__________（精确至0.1%）。 18. 在无氧环境下，经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下，芳构化时同时存在如下反应： ⅰ． ⅱ． 回答下列问题： （1）反应ⅰ在800℃时___________(填“能”或“不能”)自发进行。 （2）已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表，则反应ⅱ的___________(用含x、y、z的代数式表示)。 物质 x y z （3）受反应ⅰ影响，随着反应进行，单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低，原因是___________。加入适量水蒸气，可以提高单位时间内甲烷转化率和芳烃产率，用化学方程式表示原因：___________。 （4）利用与反应制备甲烷，对2060年前实现“碳中和”具有重要意义。 ；向若干个体积均为2L的恒容密闭容器中均充入1mol、3.6mol，在不同温度下经过10min测得各容器中的转化率如图所示。 ①X点对应的坐标为，X点对应的转化率为___________(保留三位有效数字)；X点对应的容器中起始时压强为460kPa，则X点对应的平衡常数___________(为用分压表示的平衡常数，气体的分压总压该气体的物质的量分数，保留两位小数)。 ②X、Y两点对应的平衡常数___________(填“大于”“等于”或“小于”)。 （5）碳酸钙高温分解会产生大量二氧化碳气体，是“碳排放”的主要来源：。某温度下，向恒容容器中加入mg，设平衡压强为，分解过程中与压强p的关系为，k为速率常数(定温下为常数)，当固体质量减少33%时，逆反应速率最大，若转化率为20%，则___________(用k表示)。 19. 最近Bill Morandi课题组报告了一种Rh催化实现C—C键断裂的反应。其反应通式如下： 利用该反应可合成物质G，请回答相关问题。 已知： Ⅰ.Ph-代表 Ⅱ. （1）步骤①的试剂和条件为___________，B→C的反应类型为___________。 （2）化合物E具有高度对称的结构，核磁共振氢谱显示有3组峰，则E的结构简式为___________，其中碳原子的杂化方式为___________。 （3）D→F的化学方程式为___________。 （4）化合物H是G的同分异构体，同时满足以下条件的共有___________种(不考虑立体异构)。 a．分子中有两个不共边的六元碳环； b．能水解，不能发生银镜反应； c．苯环上只有两个取代基。 在稀硫酸条件下水解，其产物中遇溶液显紫色的结构简式为___________(写出一种即可)。 （5）参照上述反应路线，以和为原料，设计合的路线___________ (无机试剂和有机溶剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $