内容正文:
巴楚县第一中学2025-2026学年第一学期9月考试
化学
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
选择题:共 7 小题,每小题 6 分,共 42 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学来源于生活又服务生活。下列说法错误的是
A.向漂白液中滴加少量白醋,可提高漂白效果
B.公园的水幕灯光秀利用了胶体的丁达尔效应
C.真空食品包装袋内,用还原铁粉作抗氧化剂
D.在游泳池或澡堂内用明矾杀菌消毒
2.下列方程式与所给事实不相符的是
A.稀硝酸除去试管上的银镜:
B.饱和溶液浸泡锅炉水垢:
C.泡沫灭火器的灭火原理:
D.用溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:
3.华法林是香豆素类抗凝剂的一种,主要用于防治血栓栓塞性疾病。下图表示合成华法林的反应过程,有关说法正确的是
A.华法林的分子式是C19H14O4
B.甲和乙中的所有碳原子可能共平面
C.华法林能发生取代、加成和消去反应
D.甲和乙反应生成华法林的反应是取代反应
4.一种有机除草剂的分子结构式如图所示,已知X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期元素,和同主族,与同周期,则错误的是
A.元素电负性:
B.简单氢化物沸点:
C.和的空间结构均为平面三角形
D.第一电离能:
5.光催化电极可以在太阳光照下实现对设备进行充电,该电池工作原理如下图所示。放电时转化为,下列有说法错误的是
A.充电时,石墨电极为做阴极
B.充电时,光催化电极的电极反应式为:
C.放电时,石墨电极发生还原反应
D.放电时,离子交换膜左室电解质溶液质量减少,外电路转移
6.烯烃催化制备醛的反应机理如下图所示,下列说法错误的是
A.反应前后质量和化学性质都没有发生改变
B.反应过程中钴的配位数和化合价都发生了变化
C.上述过程中涉及极性键的断裂和非极性键的形成
D.该过程总反应为
7.某废水处理过程中始终保持H2S饱和,即c(H2S)=0.1mol/L通过调节pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分离,体系中pH与-lgc关系如下图所示,c为HS-、S2-、Ni2+和Cd2+的浓度,单位为mol/L。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS),下列说法不正确的是
A.③为pH与-lgc(S2-)的关系曲线
B.Ka1(H2S)=10-7.1
C.②③两线交点所在溶液中存在c(H+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)
D.该温度下,反应NiS(s)+Cd2+(aq)CdS(s)+Ni2+(aq)的K=107.6
第II卷(非选择题)
二、解答题 共4小题,共 58 分
8.(14分)一种从深海多金属结核[主要含,有少量的]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液的工艺流程如下:
已知:①金属氢氧化物胶体具有吸附性,可吸附金属阳离子。
②常温下,溶液中金属离子(假定浓度均为)开始沉淀和完全沉淀的:
开始沉淀的
1.9
3.3
4.7
6.9
7.4
8.1
完全沉淀的
3.2
4.6
6.7
8.9
9.4
10.1
回答下列问题:
(1)基态的价层电子排布式为 。
(2)“酸浸还原”时,“滤渣”的主要成分是 (写化学式);还原的化学方程式为 。
(3)“沉铁”时,转化为的离子方程式为 ,加热至的主要原因是 。
(4)“沉铝”时,未产生沉淀,该溶液中不超过 。
(5)“第二次萃取”时, 、 (填离子符号)与混合萃取剂形成的配合物(其结构如图所示,M表示金属元素)更稳定,这些配合物中氮原子的杂化类型为 。
9.(14分)苯胺是重要的有机化工原料,其实验室制备原理如下:
相关信息如下:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/
溶解性
硝基苯
123
5.9
210.9
1.20
不溶于水,易溶于乙醚
苯胺
93
184.0
1.02
微溶于水,易溶于乙醚
乙酸
60
16.6
117.9
1.05
与水互溶
乙醚
74
34.5
0.71
微溶于水
反应装置Ⅰ和蒸馏装置Ⅱ(加热、夹持等装置略)如下:
实验步骤为:
①向装置Ⅰ双颈烧瓶中加入铁粉、水及乙酸,加热煮沸;
②稍冷后,通过恒压滴液漏斗缓慢滴入硝基苯,再加热回流;
③将装置Ⅰ改成水蒸气蒸馏装置,蒸馏收集苯胺-水馏出液;
④将苯胺-水馏出液用饱和后,转入分液漏斗静置分层,分出有机层;水层用乙醚萃取,分出醚层;合并有机层和醚层,用粒状氢氧化钠干燥,得到苯胺醚溶液;
⑤将苯胺醚溶液加入圆底烧瓶(装置Ⅱ),先蒸馏回收乙醚,再蒸馏收集馏分,得到苯胺。
回答下列问题:
(1)实验室保存硝基苯的玻璃容器是 (填标号)。
(2)装置Ⅰ中冷凝管的进水口为 (填“a”或“b”)。
(3)步骤④中将苯胺-水馏出液用饱和的原因是 。
(4)步骤④中第二次分液,醚层位于 层(填“上”或“下”)。
(5)蒸馏回收乙醚时,锥形瓶需冰水浴的原因是 ;回收乙醚后,需要放出冷凝管中的冷凝水再蒸馏,这样操作的原因是 。
(6)下列说法正确的是_______(填标号)。
A.缓慢滴加硝基苯是为了减小反应速率
B.蒸馏时需加沸石,防止暴沸
C.用红外光谱不能判断苯胺中是否含有硝基苯
D.蒸馏回收乙醚,无需尾气处理
(7)苯胺的产率为 。
10.(15分)我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5℃)绿色制氢新途径,并实现高附加值乙酸(沸点118℃)的生产,主要反应为:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)乙醇可由秸秆生产,主要过程为
秸秆纤维素 乙醇
(2)对于反应Ⅰ:
①已知 则 。
②一定温度下,下列叙述能说明恒容密闭容器中反应达到平衡状态的是 (填标号)。
A.容器内的压强不再变化
B.混合气体的密度不再变化
C.的体积分数不再变化
D.单位时间内生成,同时消耗
③反应后从混合气体分离得到,最适宜的方法为 。
(3)恒压100kPa下,向密闭容器中按投料,产氢速率和产物的选择性随温度变化关系如图1,关键步骤中间体的能量变化如图2。[比如:乙酸选择性]
①由图1可知,反应Ⅰ最适宜的温度为270℃,原因为 。
②由图中信息可知,乙酸可能是 (填“产物1”“产物2”或“产物3”)。
③270℃时,若该密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ,平衡时乙醇的转化率为90%,乙酸的选择性为80%,则 ,平衡常数 (列出计算式即可;用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
11.(15分)我国某公司研发的治疗消化系统疾病的新药凯普拉生(化合物H),合成路线如下(部分试剂、反应条件省略)。
已知:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是 。
(2)B的结构简式为 。
(3)由C转变为D的反应类型是
(4)同时满足下列条件的B的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①含有两个甲基;②与钠反应产生氢气。
(5)由D转变为E的过程中经历了两步反应,第一步反应的化学方程式是: (要求配平)。
(6)下列关于F说法正确的有_______。
A.F能发生银镜反应
B.F不可能存在分子内氢键
C.以上路线中E+F→G 的反应产生了氢气
D.已知醛基吸引电子能力较强,与相比F的N-H键极性更小
(7)结合合成H的相关信息,以、和含一个碳原子的有机物(无机试剂任选)为原料,设计化合物的合成路线 。
试卷第1页,共3页
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《巴楚县第一中学2025-2026学年度摸底测试卷》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
A
A
B
C
C
B
C
1.A
【详解】A.明矾()溶于水后生成的胶体能吸附水中悬浮杂质,起到净水作用,但无杀菌消毒功能,A错误;
B.水幕灯光秀中,水雾形成胶体,光线通过时发生丁达尔效应,符合实际,B正确;
C.还原铁粉可以与氧气反应,防止食品氧化变质,C正确;
D.漂白液含次氯酸钠(),酸性条件下生成更多次氯酸(),增强漂白效果,D正确;
故选A。
2.A
【详解】A.稀硝酸与银反应时,硝酸作为氧化剂被还原,产物应为NO,而非浓硝酸情况下的,正确方程式应为:,A错误;
B.(溶度积较大)与饱和反应生成更难溶的(溶度积较小),符合沉淀转化规律,方程式正确,B正确;
C.与发生双水解,生成沉淀和气体,方程式电荷、原子均守恒,C正确;
D.与Cu反应生成和,符合氧化还原规律,方程式正确,D正确;
故选A。
3.B
【详解】A.根据华法林的结构简式,华法林的分子式是C19H16O4,A错误;
B.甲中苯环、酯基、碳碳双键等结构,乙中苯环、碳碳双键、羰基结构,这些平面结构通过单键相连,单键可旋转,所以所有碳原子可能共平面,B正确;
C.华法林含有的羟基是醇羟基,但相邻碳原子上无氢原子,不能发生消去反应,C错误;
D.甲和乙反应生成华法林是加成反应(碳碳双键参与),不是取代反应,D错误;
故答案为:B。
4.C
【分析】X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和E同主族,Z与W同周期,E形成五个价键,所以为Ⅴ族元素,形成三个价键,和同主族,所以为Ⅴ族元素,因为,为;形成两个价键,所以W为ⅥA族元素,W为O,Y形成四个价键,所以Y为ⅣA族元素,Y为C,X形成一个价键,所以X为H,可知为、为、为、为、为。
【详解】A.同周期从左到右元素的电负性增强,,A正确;
B.、、均是共价化合物,和结构相似,但中存在氢键,故沸点高于,中每个分子平均含两个氢键,中每个分子平均含一个氢键,故简单氢化物沸点:,B正确;
C.同周期元素,第一电离能从左到右增大,但的能级有3个电子,处于半充满、较稳定,故的第一电离能大于的第一电离能,故第一电离能:,C错误;
D.和的空间结构均为平面三角形,D正确;
故选C。
5.C
【分析】由题干电池工作原理图示信息可知,放电时石墨电极上的反应为:,发生氧化反应,为负极,光催化电极上的反应为:,发生还原反应,为正极;充电时,石墨电极上的电极反应为:,发生还原反应,为阴极,光催化电极上的电极反应为:,发生氧化反应,为阳极;
【详解】A.由分析可知,充电时,石墨电极为做阴极,A正确;
B.充电时,光催化电极为阳极,电极反应式为:,B正确;
C.放电时石墨电极上的反应为:,发生氧化反应,C错误;
D.由分析可知,放电时,石墨电极为负极,光催化电极为正极,为维持电荷守恒,左侧钠离子透过离子交换膜移向右侧,放电时当外电路转移1mol电子时,1mol钠离子从左室迁移到右室,离子交换膜左室电解质溶液质量减少23g,则放电时,离子交换膜左室电解质溶液质量减少(为0.2mol钠离子),外电路转移,D正确;
故选C。
6.B
【详解】A.是反应的催化剂,反应前后质量和化学性质不变,故A正确;
B.反应过程中Co的配位数发生了变化,但是化合价一直都是,故B错误;
C.反应过程中涉及Co—H极性键的断裂和C—C非极性键的形成,故C正确;
D.根据图示可判断总反应方程式正确,故D正确;
故答案选B。
7.C
【详解】A.pH增大,HS-和S2-浓度逐渐增大,且pH相同时,HS-浓度大于S2-;Ksp(NiS)>Ksp(CdS),即当c(S2-)相同时,c(Ni2+)>c(Cd2+),由此可知曲线①代表Cd2+、②代表Ni2+、③代表S2-,④代表HS-,故A正确;
B.选择点(4.2,3.9),可知c(H+)=10-4.2mol/L,c(HS-)=10-3.9mol/L,c(H2S)=0.1mol/L,则有Ka1(H2S)==,故B正确;
C.已知Ka1∙Ka2==,由②③两线交点坐标可知,当c(H+)=10-6.8mol/L时,c(S2-)=10-9.2mol/L,故有=10-21.8,根据Ka1(H2S)=10-7.1,有Ka2(H2S)≈10-14.7,则c(HS-)=10-1.3,c(S2-)≈10-9.2, c(H+)≈10-6.8,c(OH-)≈10-7.2,c(HS-) >c(H+)>c(OH-)>c (S2-),故C错误;
D.根据①③交点数据,c(Cd2+)= c(S2-)=10-13,可知Ksp(CdS)=10-26;根据②③交点数据,c(Ni2+)= c(S2-)=10-9.2,可知Ksp(NiS)=10-18.4,则NiS(s)+Cd2+(aq)CdS(s)+Ni2+(aq)反应K==107.6,故D正确;
选C。
8.(1)
(2)
(3) 防止形成胶体,防止其吸附其他金属阳离子,造成产率下降
(4)
(5) sp2
【分析】金属结核[主要含,有少量的]加入、进行酸浸还原,得到的滤渣含有,滤液中含有,通入空气,调解pH=3.2,沉铁得到滤渣,继续加入NaOH调节pH=5.2沉铝主要得到,加入萃取剂第一次萃取,分液得到的萃取液1,萃余液1中加入混合萃取剂进行第二次萃取,得到电池级镍钴锰混合溶液,萃余液2中电解得到金属锰,据此解答。
【详解】(1)原子的价电子是指和能级上的电子,所以基态原子的价电子排布式为;
(2)由分析可知,“酸浸还原”时,“滤渣”的主要成分是;将3价钴还原为2价钴,同时由于硫酸的作用得到,化学方程式为;
(3)“沉铁”时,转化为,铁元素化合价上升,则做氧化剂,离子反应为:;已知金属氢氧化物胶体具有吸附性,可吸附金属阳离子,则加热至的主要原因是防止形成胶体,防止其吸附其他金属阳离子,造成产率下降;
(4)由表可知,,“沉铝”时,未产生沉淀,则;
(5)由流程可知,第二次萃取时,主要萃取,因此与混合萃取剂形成的配合物更稳定;六元杂环是平面结构,N原子提供单电子用于环内形成大π键,剩余1对孤对电子形成配位键,N的价层电子对数为3,是sp2杂化。
9.(1)A
(2)a
(3)利用盐析效应,加入NaCl可降低苯胺的溶解度,使其析出,提升产率
(4)上
(5) 防止其挥发损失并提高冷凝效率 避免冷凝水残留影响后续高温蒸馏时冷凝管的效率或防止高温下冷凝管因温差过大破裂
(6)B
(7)75%
【分析】由硝基苯制苯胺过程中,由于反应比较剧烈,故硝基苯需从上方缓慢加入;反应完成后,改用蒸馏装置,将苯胺-水蒸馏出,苯胺在水中有一定的溶解度,加入NaCl固体,可使溶解在水中的大部分苯胺就以油状物晶体析出,分液分离出有机层,水层用乙醚萃取,分出醚层;合并有机层和醚层,加入粒状氢氧化钠干燥,得到苯胺醚溶液,再次蒸馏得到苯胺,据此解答。
【详解】(1)硝基苯在常温下是液体,应保存在细口瓶中,故选A;
(2)为了确保较好的冷凝效果,水流方向应下进上出,即进水口是a;
(3)由于苯胺在水中有一定溶解度,利用盐析效应,加入NaCl固体,溶液中离子浓度增加,会争夺水分子,导致苯胺的溶解度降低,溶解在水中的大部分苯胺就会以油状物晶体析出,提升实验产率;
(4)乙醚密度小于水,故醚层位于上层;
(5)乙醚沸点低(34.5℃),冰水浴可防止其挥发损失并提高冷凝效率;由于乙醚和苯胺沸点相差较大,回收乙醚后,需要放出冷凝管中的冷凝水再蒸馏,这样操作的原因是:避免冷凝水残留影响后续高温蒸馏(180-185℃收集苯胺)时冷凝管的效率(或防止高温下冷凝管因温差过大破裂);
(6)A.缓慢滴加是为了控制反应温度,而非单纯减小速率,因为该反应为放热反应,若温度过高,产物苯胺会与乙酸发生取代反应,导致产率下降,故A错误;
B.蒸馏时加沸石防暴沸是正确的操作,B正确;
C.红外光谱可区分硝基苯(含硝基特征峰)和苯胺(含氨基特征峰),C错误;
D.乙醚是一种有毒物质,具有挥发性,尾气需要处理,D错误;
故选B;
(7)根据反应原理可知,0.08mol硝基苯,理论上制备0.08mol苯胺,理论产量:0.08 mol × 93 g/mol = 7.44 g,实际产量:5.58 g,产率:75% 。
10.(1)葡萄糖
(2) +44.4 AC 降温冷凝后收集气体
(3) 乙酸选择性最大且反应速率较快 产物1 36:5
【详解】(1)纤维素水解得到葡萄糖,葡萄糖发酵产生二氧化碳和乙醇;
(2)①反应Ⅰ-反应Ⅱ得到“已知反应”,根据盖斯定律=-24.3kJ·mol-1+68.7 kJ·mol-1=+44.4 kJ·mol-1;
②恒温恒容下发生:
A.该反应是气体总物质的量增大的反应,容器内的压强不再变化,说明气体总物质的量不再改变,说明反应达到平衡状态,A符合题意;
B.体积自始至终不变,气体总质量自始至终不变,则气体密度不是变量,混合气体的密度不再变化,不能说明反应是否达到平衡状态,B不符合题意;
C.的体积分数不再变化,说明其物质的量不再改变,反应已达平衡,C符合题意;
D.单位时间内生成,同时消耗均是逆反应速率,不能说明反应是否达到平衡状态,D不符合题意;
答案选AC;
③可利用混合体系中各物质的沸点差异分离出氢气,最适宜的方法为降温冷凝后收集气体;
(3)①由图1可知,反应Ⅰ最适宜的温度为270℃,原因为乙酸选择性最大且反应速率较快;
②由图2可知关键步骤中生成产物1的最大能垒为0.58eV,生成产物2的最大能垒为0.66eV,生成产物3的最大能垒为0.81eV,图1中乙酸的选择性最大,说明相同条件下生成乙酸的反应速率最大,则乙酸可能是产物1;
③设投料n(H2O)=9mol,n(乙醇)=1mol,密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ,平衡时乙醇的转化率为90%,乙酸的选择性为80%,则平衡时生成的乙酸的物质的量=90%×80%×1=0.72mol,n平(乙醇)=1mol×10%=0.1mol,恒温恒压下,各组分的分压之比=各组分的物质的量之比,故0.72:0.1=36:5;列三段式、,则平衡时乙醇、H2O(g)、氢气、乙酸、乙醛的物质的量分别为0.1mol、8.28mol、1.62mol、0.72mol、0.18mol,气体总物质的量为0.1mol+8.28mol+1.62mol+0.72mol+0.18mol=10.9mol,则kPa。
11.(1)硝基、羟基
(2)BrCH2CH2CH2OCH3
(3)还原反应
(4)5
(5)+NaNO2+2HCl+NaCl+2H2O
(6)AC
(7)
【分析】A和B发生反应生成C,的作用是与A和B反应生成的HBr反应,促进反应正向进行,结合B的分子式,以及C的结构简式,可知B的结构简式为BrCH2CH2CH2OCH3,C中硝基还原为氨基生成D,D经历两步反应生成E,E发生取代反应生成G,据此解答。
【详解】(1)结合A的结构简式可知,官能团的名称是,硝基、羟基;
(2)由分析可知,B的结构简式为BrCH2CH2CH2OCH3;
(3)C中硝基还原为氨基生成D,反应类型是还原反应;
(4)B的分子式,含有两个甲基,与与钠反应产生氢气,则官能团为碳溴键和羟基,采用“定一移的方法”共有、、(箭头所指溴原子位置),共有5种;
(5)由D转变为E的第一步反应是已知条件的反应,化学方程式为:+NaNO2+2HCl+NaCl+2H2O;
(6)A.F中含有醛基,能发生银镜反应,A正确;
B.F中亚氨基上的H原子与F原子距离较近,能形成分子内氢键,B错误;
C.E与F发生取代反应生成HCl,,故有氢气生成,C正确;
D.F中的氟原子以及醛基都是吸电子基,则F的N-H键极性更大,D错误;
故选AC;
(7)目标产物的结构简式与G类似,则其是由和发生取代反应而合成,而可由苯胺发生D→E的反应合成,可由苯甲醛发生G→H的反应合成,故合成路线为。
答案第1页,共2页
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《巴楚县第一中学2025-2026学年度高三考试》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
A
B
D
C
B
C
8.(14分)
(1)(2分)
(2) (1分) (2分)
(3) (2分) 防止形成胶体,防止其吸附其他金属阳离子,造成产率下降(2分)
(4)(2分)
(5) (2分) sp2(1分)
9.(14分)
(1)A(1分)
(2)a(1分)
(3)利用盐析效应,加入NaCl可降低苯胺的溶解度,使其析出,提升产率(2分)
(4)上(2分)
(5) 防止其挥发损失并提高冷凝效率 (2分) 避免冷凝水残留影响后续高温蒸馏时冷凝管的效率或防止高温下冷凝管因温差过大破裂(2分)
(6)B(1分)
(7)75% (3分)
10.(15分)
(1)葡萄糖(1分)
(2) +44.4 (2分) AC (2分) 降温冷凝后收集气体(2分)
(3) 乙酸选择性最大且反应速率较快 (2分) 产物1 (2分) 36:5 (2分) (2分)
11.(15分)
(1)硝基、羟基(2分)
(2)BrCH2CH2CH2OCH3(2分)
(3)还原反应(2分)
(4)5(2分)
(5)+NaNO2+2HCl+NaCl+2H2O(2分)
(6)AC(2分)
(7)
(3分)
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