精品解析：湖北省孝感高级中学2025-2026学年高三上学期测试（四）化学试题

高三化学 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 F19 Ti48 Co59 一、单项选择题：共13小题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 人类生活水平的提高和科技的进步离不开化学。下列说法正确的是 A. 高级脂肪酸乙酯是生物柴油中的一种成分，属于油脂 B. 载人飞船返回舱表面使用的玻璃纤维属于有机材料 C. 祝融号火星车使用的热控保温材料纳米二氧化硅气凝胶可产生丁达尔效应 D. 磁悬浮列车使用双氧铜钡钇作为超导材料，Ba位于元素周期表的d区 【答案】C 【解析】 【详解】A．高级脂肪酸乙酯是乙醇与高级脂肪酸形成的酯，而油脂是甘油与高级脂肪酸形成的酯，因此不属于油脂，A错误； B．玻璃纤维主要成分为二氧化硅，属于无机非金属材料，而非有机材料，B错误； C．胶体可产生丁达尔效应，空气分散在纳米二氧化硅中形成纳米二氧化硅气凝胶，因此能产生丁达尔效应，C正确； D．钡（Ba）位于元素周期表第IIA族，属于s区，D错误。 故选C。 2. 利用反应吸收NO2，下列说法正确的是 A. 基态核外电子排布式为 B. 空间结构为三角锥形 C. 中既含离子键也含极性共价键 D. 用电子式表示水的形成过程： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ca是20号元素，基态核外电子排布式为[Ar]4s2，A错误； B．中N原子价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为平面三角形，B错误； C．由Ca2+和构成，Ca2+与间存在离子键，中N-O键为极性共价键，既含离子键也含极性共价键，C正确； D．水的电子式形成过程，D错误； 故选C。 3. 下列化学用语或表述错误的是 A. 乙烷的球棍模型： B. 3，3-二甲基戊烷的键线式： C. 分子中c键的形成： D. 制备芳纶纤维凯芙拉：n+n+(2n−1)H2O 【答案】A 【解析】 【详解】A．填充模型是用一定大小的球体来表示不同的原子的模型；球棍模型是用球表示原子和用棍表示化学键的模型；图示是乙烷的空间填空模型，A错误； B．3，3-二甲基戊烷的结构简式为CH3CH2C(CH3)2CH2CH3，键线式为，B正确； C．Cl2分子中，两个Cl原子的3p轨道上存在未成对电子，1个Cl原子的3p轨道与另1个Cl原子的3p轨道的电子云发生“头碰头”重叠，形成σ键，C正确； D．的氨基和的羧基发生缩聚反应生成高聚物和水，D正确； 故选A。 4. 利用下列装置或操作完成相应的实验目的，设计合理的是 A. A装置验证非金属性：S>C>Si B. B装置验证反应是否有CO2生成 C. C装置用于配制0.10mol/L NaOH溶液 D. D装置氯气的喷泉实验 【答案】A 【解析】 【详解】A．装置A中稀硫酸与反应生成，说明酸性>；通入溶液生成沉淀，说明酸性>。最高价氧化物对应水化物酸性越强则非金属性越强，故非金属性S>C>Si，A正确； B．木炭与浓硫酸共热生成和，也能使澄清石灰水变浑浊，无法区分是否有生成，B错误； C．容量瓶不能用于溶解固体，NaOH固体应在烧杯中溶解并冷却至室温后，再转移至容量瓶中定容，C错误； D．在饱和食盐水中溶解度极小，无法形成压强差，不能进行喷泉实验，D错误。 故选A。 5. 钠及其化合物的部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 反应①生成的气体，每11.2 L(标准状况)含原子的数目为NA B. 反应②中2.3 g Na完全反应生成的产物中含非极性键的数目为0.1NA C. 反应③中与足量反应转移电子的数目为2NA D. 可用pH试纸测得溶液的pH值 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应①为电解熔融NaCl生成Na和Cl2，生成的气体为Cl2，标准状况下11.2 L Cl2的物质的量为0.5mol，含原子的物质的量为0.5 mol×2=1 mol，即数目为NA，A正确； B．反应②为2Na+O2Na2O2，则2.3g Na（0.1 mol）生成0.05 mol Na2O2，每个Na2O2分子中含有1个O-O非极性键，故0.05 mol Na2O2中含非极性键的数目为0.05NA，B错误； C．反应③为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，Na2O2中O的化合价由-1降为-2、由-1价升为0价，可得关系式：2Na2O2~2e-，则1 mol Na2O2与足量反应转移电子的数目为NA，C错误； D．NaClO溶液中ClO−水解生成HClO，HClO具有漂白性，会漂白pH试纸，无法用pH试纸测其pH，D错误； 故选A。 6. 对于多反应的复杂体系，考虑化学反应的先后顺序有利于问题的顺利解决。下列化学反应的顺序判断错误的是 A. 与、共同反应时，可以认为先与反应，再与反应 B. 向含有等物质的量的、的溶液中滴加溶液时，先与反应 C. 向含有、的溶液中通入，反应的先后顺序为、 D. 向含有等物质的量的、的溶液中通入，反应的先后顺序为、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．与、共同反应时，若是先与水反应，则产物为NaOH，而NaOH可以与酸性氧化物二氧化碳反应产生碳酸钠，因此一般认为，先与反应，再与反应，A项正确； B．向含有等物质的量的、的溶液中滴加溶液，先后反应顺序和与氢氧根结合能力有关，结合后的物质越难电离，则结合能力越强，铝盐能与氨水反应生成氢氧化铝沉淀，因此先与反应，再与反应，B项正确； C．由于酸性：，酸性越弱则对H+的结合能力越强，因此向含有、的溶液中通入，反应的先后顺序为、，C项错误； D．根据还原性强弱，还原性越强则越先被氧化，因此向含有等物质的量的、的溶液中通入，反应的先后顺序为、、，D项正确； 故答案选C。 7. 氢化钙()固体是登山运动员常用的能源提供剂。实验室利用如图所示装置制备氢化钙，下列有关说法错误的是 A. 装置的连接顺序为乙→丙→甲→丁 B. 装置丁作用是防止外界空气中的水蒸气及氧气与钙或CaH2反应 C. 实验时，应先点燃硬质玻璃管下方的酒精灯，再通氢气 D. 若使甲装置中20.0g钙完全转化为氢化钙，则需氢气的体积大于11.2L(标准状况) 【答案】C 【解析】 【分析】甲装置属于发生装置，装置乙制备氢气，装置丙净化氢气，装置丁防止空气中进入装置甲中，据此解答。 【详解】A．根据以上分析可知装置的连接顺序为乙→丙→甲→丁，A正确； B．钙是活泼的金属，极易和氧气、水等反应，所以装置丁作用是防止外界空气中的水蒸气及氧气与钙或CaH2反应，B正确； C．氢气是可燃性气体，需要验纯，所以实验时，应先通氢气，排尽装置中的空气并验纯后，再点燃硬质玻璃管下方的酒精灯，C错误； D．由于需要氢气排尽装置中的空气，所以实际需要氢气的量大于理论值，即若使甲装置中20.0g钙完全转化为氢化钙，则需氢气的体积大于11.2L(标准状况)，D正确； 答案选C。 8. 宏微结合是化学学科核心素养之一。下列离子方程式书写正确的是 A. 向Ca(ClO)2溶液中通入过量SO2： B. 用醋酸和KI-淀粉溶液检验加碘盐中的： C. 向酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化氢，紫色变浅： D. 向含1mol铵明矾[NH4Al(SO4)2•12H2O]的溶液中加入2molBa(OH)2： 【答案】D 【解析】 【详解】A．向Ca(ClO)2溶液中通入过量SO2时，ClO−与SO2发生氧化还原反应生成Cl−和，CaSO4微溶，，A错误； B．醋酸为弱酸，不能写成H+形式，正确离子方程式应为，B错误； C．向酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化氢，紫色变浅：，C错误； D．向含1mol铵明矾[NH4Al(SO4)2•12H2O]的溶液中加入2molBa(OH)2生成硫酸钡、氨水和氢氧化铝，离子方程式：，D正确； 故选D。 9. 某抗凝血作用的药物Z可用下列反应合成。下列说法正确的是 A. X与NaHCO3溶液反应可以生成 B. 1mol Y与NaOH溶液反应，最多消耗2mol NaOH C. Z与足量的氢气加成后的产物分子中含有2个手性碳原子 D. X、Y、Z均易溶于水 【答案】C 【解析】 【详解】A．X为邻羟基苯甲酸，含羧基（-COOH）和酚羟基（-OH）。羧基酸性强于碳酸，可与NaHCO3反应生成羧酸钠，但酚羟基酸性弱于碳酸，不与NaHCO3反应，故产物应为酚羟基不变、羧基成盐的邻羟基苯甲酸钠，而非酚羟基和羧基均成盐的产物，A错误； B．Y含乙酸酚酯基（-OOCCH3）和甲酯基（-COOCH3）。1mol乙酸酚酯水解生成酚羟基和乙酸，二者均与NaOH反应，消耗2molNaOH；1mol甲酯基水解生成羧基，与NaOH反应消耗1mo NaOH，共消耗3molNaOH，B错误； C．Z与足量H2加成后，，有2个手性碳，C正确； D．X含羧基和酚羟基，但苯环憎水，水溶性有限；Y、Z含酯基和大的憎水基团，均难溶于水，D错误； 故选C。 10. 某兴趣小组为探究矿物X的组成设计了如下实验，已知：①X含三种常见元素；②固体B是一种单质和化合物的混合物；③实验中所用试剂均足量。下列说法正确的是 A. X的化学式为Cu2FeS3 B. 气体A与溴水反应体现A的漂白性 C. 向溶液G中滴入KSCN溶液变红 D. 红棕色固体I溶于HI溶液的离子方程式为 【答案】A 【解析】 【分析】含三种常见元素矿物在空气中煅烧，反应产生气体A和固体B，气体A被溴水吸收得到溶液C，向其中加入BaCl2溶液反应产生沉淀D质量139.8g，则沉淀D是BaSO4，气体A是SO2，溶液C为H2SO4、HBr的混合物，说明X中含有S元素；固体B用CO气体还原产生固体E，向其中加入盐酸，过滤，分离得到紫红色金属F，则F是金属Cu，则X中含有Cu元素；溶液G中加入NaOH溶液，反应产生沉淀H，经煅烧，H反应产生红棕色固体I，I是Fe2O3，沉淀H是Fe与HCl反应后的溶液中加入NaOH溶液生成的，则H是Fe(OH)2，说明X中含有Fe元素，然后根据元素守恒，由BaSO4、Fe2O3的质量计算出S的物质的量0.6mol、Fe元素的物质的量0.2mol，进而可得Cu元素的物质的量，最后根据物质的量及质量关系得到物质的化学式X为Cu2FeS3，再结合物质的性质分析解答。 【详解】A．根据分析可知，X的化学式为Cu2FeS3，A正确； B．A是SO2，与溴水反，体现的是还原性，B错误； C．G为氯化亚铁，滴入KSCN溶液不变红，C错误； D．红棕色固体I溶于HI溶液的离子方程式为，D错误； 故选A。 11. 下列实验操作及现象和结论都正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向3mLFe(NO3)3溶液中滴加几滴HI溶液，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色 I-的还原性比Fe2+的强 B 将(NH4)2SO4受热分解产生的气体通入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀 分解产物中含SO3(g) C 用洁净的Pt丝蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧，发现火焰呈黄色 该溶液中一定含有Na+，可能含有K+ D 取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉-KI溶液，前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应是可逆的 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向Fe(NO3)3溶液中加入HI溶液，溶液变蓝，由于Fe(NO3)3溶液中含有，在酸性条件下(HI提供H+)，会优先作为氧化剂与I-反应生成I2，而非Fe3+直接氧化I-，因此，无法得出I-的还原性比Fe2+强的结论，A不符合题意； B．(NH4)2SO4分解产生的气体可能含SO2或SO3(均为酸性气体，水溶液显酸性)，在酸性条件下Ba(NO3)2电离出的能将SO2被氧化为，无论是含SO2还是SO3，最终都能生成BaSO4沉淀，因此，白色沉淀无法直接证明分解产物中含SO3，B不符合题意； C．焰色试验显示黄色，说明溶液中一定含Na+，由于未透过蓝色的钴玻璃观察，无法排除K+的存在(其紫色火焰可能被Na+的黄色掩盖)，C符合题意； D．滴加AgNO3溶液产生AgCl白色沉淀，说明氯水中含Cl-，说明氯气和水发生了反应生成盐酸和次氯酸；后者溶液变蓝色说明I-被氧化为I2，I2的生成可能是Cl2将I-氧化也可能是Cl2与H2O反应生成的HClO将I-氧化，即不能说明一定存在Cl2，故无法证明Cl2与水的反应是可逆的，D不符合题意； 故选C。 12. 通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的和，电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法正确的是 A. 电极A为阳极，发生氧化反应 B. 电极B的电极反应： C. 电解一段时间后溶液中Mn2+浓度保持不变 D. 电解结束，可通过调节除去Mn2+，再加入 溶液以获得 【答案】D 【解析】 【分析】该装置有外接电源为电解池，电极B中Mn2+转化为MnO2，B为阳极，发生氧化反应；电极A为阴极，发生还原反应。 【详解】A．电极A处LiMn2O4生成Li+和Mn2+，Mn元素价态从+3.5降为+2，发生还原反应，故电极A为阴极，A错误； B．电极B为阳极，Mn2+被氧化为MnO2，溶液含H2SO4呈酸性，电极反应式应为，B错误； C．电极A生成Mn2+发生反应），电极B消耗Mn2+生成MnO2，根据分析、结合两极上电子数守恒，则生成量大于消耗量，Mn2+浓度增大，C错误； D．电解后溶液含Li+和Mn2+，调节pH可使Mn2+转化为Mn(OH)2沉淀除去，剩余Li+与Na2CO3反应生成Li2CO3，D正确； 故选D。 13. 葡萄糖水溶液中，存在链状和环状结构间的平衡。常温下，各种葡萄糖结构及其所占百分含量如下图所示。已知各种葡萄糖结构中链状结构的熵最大，下列说法不正确的是 A. 葡萄糖由链状转化为环状结构发生了加成反应 B. 吡喃葡萄糖的稳定性大于吡喃葡萄糖 C. 葡萄糖链状和环状结构中均有4个手性碳原子 D. 葡萄糖由链状转化为环状结构， 【答案】C 【解析】 【详解】A．葡萄糖由链状转化为环状结构，—CHO与—OH加成，A正确； B．吡喃葡萄糖的百分含量更高，说明其稳定性大于吡喃葡萄糖，B正确； C．葡萄糖链状结构中有4个手性碳原子，环状结构中有5个手性碳原子，C错误； D．葡萄糖结构中链状结构的熵最大，葡萄糖由链状转化为环状结构ΔS<0，ΔH<0，D正确； 故选C。 14. 二氧化铈(CeO2)常用作玻璃工业添加剂。在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，可以得到更稳定的结构。如图所示，CeO2晶胞参数为anm(已知O2-的空缺率=×100%)。 下列说法错误的是 A. 晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为a nm B. 边长为2a nm的立方体晶粒中位于表面的Ce4+有54个 C. M点原子分数坐标为(0，0，0)，则N点原子分数坐标为(1，，) D. 在n(CeO2)：n(Y2O3)=8：1的晶体中，O2-的空缺率为5% 【答案】B 【解析】 【详解】A．Ce4+位于面心立方结构的顶点和面心，O2-位于四面体空隙，最近核间距为晶胞体对角线的，即，A正确； B．边长为2a nm的立方体晶粒相当于2×2×2=8个原晶胞构成的大立方体，则其中大立方体一个面的结构变为：，位于表面的Ce4+位于大立方体的面上、顶点和棱上，故位于大立方体表面的Ce4+数目是：个(此处只问个数，不需要均摊计算)，B错误； C．M点为(0，0，0)（晶胞原点），N点在右侧面心，x=1，y=，z=，坐标为(1，，)，C正确； D．CeO2中阳离子与阴离子的个数比为1:2，若掺杂Y2O3后得到n(CeO2)：n(Y2O3)=8：1的晶体，则阳离子和阴离子的个数比为，故O2-的空缺率为，D正确； 故选B。 15. 已知室温下，，，。用含少量的酸性溶液制备NiOOH的过程如下。下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 的NaClO溶液中： C. “调pH”得到的上层清液中： D. “氧化”时主要发生反应： 【答案】C 【解析】 【分析】用含少量Fe3+的NiCl2酸性溶液制备NiOOH的流程：加入Na2CO3溶液调pH，Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，Ni2+不沉淀，过滤除去Fe（OH）3沉淀得到含Ni2+的滤液，碱性条件下加入NaClO溶液，氧化Ni2+得到NiOOH沉淀，发生的反应为2Ni2++ClO-+4OH-＝2NiOOH↓+Cl-+H2O，过滤、洗涤、干燥得到NiOOH固体，据此分析解答。 【详解】A．溶液中物料守恒关系为c（）+c（）+c（H2CO3）=c（Na+）=0.1mol/L，电荷守恒关系为c（OH-）+2c（）+c（）=c（H+）+c（Na+），则c（OH-）-c（H+）=c（）+2c（H2CO3）=0.1mol/L+c（H2CO3）-c（）＜0.1mol•L-1+c（H2CO3），故A错误； B．pH=11的NaClO溶液中=3000，即，故B错误； C．“调pH”得到的上层清液中浓度积Q[Fe(OH)3]=c(Fe3+）•c3(OH-)=Ksp[Fe(OH)3]，Q[Ni(OH)2]=c(Ni2+）•c2(OH-)＜Ksp[Ni(OH)2]，则上层清液中，故C正确； D．碱性条件下加入NaClO溶液氧化Ni2+得到NiOOH沉淀，反应为2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O，故D错误； 故选C。 二、非选择题：共4题，共54分。 16. 2—噻吩乙醇()是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方法如下： Ⅰ．制钠砂。向烧瓶中加入液体A和金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微小钠珠出现。 Ⅱ．制噻吩钠。降温至，加入噻吩，反应至钠砂消失。 Ⅲ．制噻吩乙醇钠。降温至，加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液，反应。 Ⅳ．水解。恢复室温，加入水，搅拌；加盐酸调至4~6，继续反应，分液；用水洗涤有机相，二次分液。 Ⅴ．分离。向有机相中加入无水，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后，得到产品。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ中液体A可以选择___________。 a．乙醇　　　b．水　　　c．甲苯　　　d．液氨 （2）步骤Ⅱ的化学方程式为___________。 （3）步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是___________。 （4）步骤Ⅳ中用盐酸调节的目的是___________。 （5）下列仪器在步骤Ⅴ中无需使用的是___________(填名称)，无水的作用为___________。 （6）产品的产率为___________(用Na计算，精确至0.1%)。 【答案】（1）c （2）2+2Na2+H2 （3）少量多次加入 （4）提供酸性环境，利于水解并生成可溶性的钠盐便于后续分液 （5） ①. 球形冷凝管和分液漏斗 ②. 干燥除水 （6）70.0% 【解析】 【分析】将钠加热得到小钠珠，降温至，加入噻吩，反应至钠砂消失，降温至，加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液，反应得到2-噻吩乙醇钠，酸性条件下水解得到2-噻吩乙醇，分液得到有机相，干燥、过滤、蒸馏分离得到产品。 【小问1详解】 由步骤V蒸出液体A，液体A为有机溶剂，且不与金属钠反应，而乙醇、水、液氨都能和金属Na反应，故选择甲苯； 【小问2详解】 步骤Ⅱ中和Na反应生成2-噻吩钠和H2，化学方程式为：2+2Na2+H2； 【小问3详解】 步骤Ⅲ反应放热,为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是少量多次加入； 【小问4详解】 步骤Ⅳ中用盐酸调节来提供酸性环境，促进2-噻吩乙醇钠酸化生成2-噻吩乙醇，同时生成的钠盐便于后续分液； 【小问5详解】 过滤需要用到烧杯，蒸馏时需要用到直形冷凝管、牛角管、温度计，则无需使用的是球形冷凝管、分液漏斗；步骤V加入无水MgSO4的作用是干燥除去水； 【小问6详解】 步骤Ⅰ中向烧瓶中加入300 mL液体A和4.60g金属钠，Na的物质的量为=0.2mol，步骤Ⅱ中Na完全反应，根据方程式可知，理论上可以生成0.2mol2-噻吩乙醇，产品的产率为。 17. 金属及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。 （1）①Fe2+与形成配合物K4[Fe(CN)6]，1mol该配合物中所含σ键的数目为___________。 ②第四电离能I4(Co)<I4(Fe)，其原因是___________。 ③邻二氮菲(phen，结构为)可与亚铁生成稳定的橙色配合物[Fe(Phen)3]2+，该橙色配合物中Fe2+的配位数为___________，与邻二氮菲相比，[Fe(Phen)3]2+[]中C-N-C键角___________(填“变大”、“变小”、“不变”)。 （2）一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知溶液中离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 ①“滤渣1”中金属元素主要为___________。 ②“氧化沉钴”中Co2+生成Co(OH)3的离子方程式为___________。 ③“除钴液”中残留的Co3+浓度为___________。 （3）一种测定饮料中糖类物质的浓度(所有糖类物质以葡萄糖计算)的方法如下：取某无色饮料20.00mL，经过处理，该饮料中糖类物质全部转化为葡萄糖，加入适量氢氧化钠溶液并稀释至100mL。取出10.00mL稀释液，加入溶液，充分反应后，再用溶液与剩余的反应，共消耗溶液25.00mL。该滴定实验要选用恰当的指示剂，判断滴定终点的现象为___________。该饮料中糖类物质(均以葡萄糖计)的物质的量浓度为___________。 已知：①在碱性条件下能与葡萄糖发生如下反应：。 ②与能发生如下反应：。 【答案】（1） ①. 12NA ②. 核外电子排布为，较易失去电子；核外电子排布为，较难失去电子，第四电离能较大 ③. 6 ④. 变大 （2） ①. Pb ②. ③. （3） ①. 滴入最后半滴溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色 ②. 0.15 【解析】 【分析】（2）由流程可知酸浸、过滤1：用硫酸处理含有Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物的废渣，得到含有Co2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、等离子的溶液，Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的PbSO4，则“滤渣1”为“酸浸”时生成的PbSO4；加入MnO2：MnO2具有氧化性，在酸性条件下可将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，同时自身被还原为Mn2+，此时溶液中的金属离子主要是Co2+、Zn2+、Fe3+、Mn2+；加入ZnO调pH=4、过滤2：根据题表中信息可知，调节溶液pH=4时Fe3+沉淀完全，溶液中的金属离子主要是Co2+、Zn2+和Mn2+，“滤渣2”为Fe(OH)3；氧化沉钴：加入强氧化剂KMnO4，将溶液中Co2+氧化为Co3+，在pH=5时Co3+形成Co(OH)3沉淀而KMnO4则被还原为MnO2，KMnO4还会与溶液中的Mn2+发生归中反应，生成MnO2沉淀，最终得到的“除钴液”中含有的金属离子主要是最初“酸浸”时与加入ZnO调pH时引入的Zn2+、加入KMnO4“氧化沉钴”时引入的K+。 【小问1详解】 ①Fe2+与形成配合物K4[Fe(CN)6]，中有1个σ键，形成配合物时有6条配位键，即6条σ键，所以1 mol该配合物中所含σ键的数目为12NA； ②核外电子排布为，较易失去电子；核外电子排布为，较难失去电子，第四电离能较大，所以第四电离能I4(Co)<I4(Fe)； ③根据的结构，每1个邻二氮菲与Fe2+间形成2个配位键，则该橙色配合物中Fe2+的配位数为：；由结构简式可知，邻二氮菲分子中氮原子的孤对电子对数为1，氮原子与具有空轨道的亚铁离子形成配位键导致[Fe(Phen)3]2+[]中氮原子的孤对电子数为0，化合物中中心原子的孤对电子数越多，键角越小，所以与邻二氮菲相比，导致[Fe(Phen)3]2+[]中C-N-C键角变大； 故答案为：①12NA 。 ②核外电子排布为，较易失去电子；核外电子排布为，较难失去电子，第四电离能较大。 ③6 变大。 【小问2详解】 ①由分析可知“滤渣1”中金属元素主要为Pb； ②“氧化沉钴”中Co2+生成Co(OH)3的离子方程式为：； ③由分析可知，除钴液中主要的盐有和，根据表中Co3+完全沉淀时pH=1.1可知，，溶液pH=5时，，则残留的Co3+浓度为。 故答案为：①Pb。 ②。 ③ 。 【小问3详解】 该滴定实验应选用的指示剂为淀粉溶液，因为淀粉遇变蓝，当将剩余的完全反应后，溶液中的消失，所以滴定终点的现象为：滴入最后半滴溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色；由题中信息可知：，则，该饮料中糖类物质(均以葡萄糖计)的物质的量浓度为； 故答案为：滴入最后半滴溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色 0.15。 18. 一种治疗结直肠癌的新药Z已被中国科学家研发成功。Z的一种合成路线如下(部分试剂及反应条件略)。 （1）A中含有的官能团名称为___________，A生成D的反应类型为___________。 （2）B的结构简式为___________。 （3）D转化为E的反应生成的有机产物分别为E和___________(填结构简式)。 （4）下列说法正确的是___________。 A. K中不存在大π键 B. K中新增官能团的碳原子由J提供 C. L可以形成氢键 D. 摩尔质量M(Z)=M(L)+M(Q) （5）G(C10H10O2)的同分异构体同时满足下列条件的有___________种。(不考虑立体异构) (i)属于芳香族化合物且环外有2个π键 (ii)可以与FeCl3溶液发生显色反应且环上只有2个支链 (iii)能发生银镜反应 （6）Q的一种合成路线为： 已知：①R1NH2+R2COOH+HN=CHNH2+NH3↑+H2O ② 根据已知信息，由R和T生成X的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 酯基、碳溴键 ②. 取代反应 （2） （3）CH3CH2OH （4）BC （5）24 （6）+HN=CHNH2NH3↑+H2O+ 【解析】 【分析】A和B发生取代反应生成D，结合D的结构简式，以及B的分子式可知，B的结构简式为，D中的酯基先水解，再酸化生成E，E发生反应生成G，G和J发生取代反应生成K，K再发生取代反应生成L，L和Q发生反应得到目标产物，结合目标产物的结构简式以及Q的分子式可知，Q的结构简式为，据此解答。 【小问1详解】 根据A结构简式，含官能团：酯基、碳溴键；根据分析可知，A生成D的反应类型为取代反应； 【小问2详解】 根据分析可知，B结构简式：； 【小问3详解】 D到E先发生酯基的水解以及酸碱中和反应，再酸化生成羧基，另一种产物是乙醇； 【小问4详解】 A．K中含苯环，存在大π键，A错误； B．由G和K的结构简式可知，K中有1个碳原子来源于J，B正确； C．L中含有的酰胺基，可形成氢键，C正确； D．L与Q生成Z的反应中，发生的是取代反应，会生成小分子的CH3Cl，因此，D错误； 【小问5详解】 G的同分异体同时满足下列条件：(i)属于芳香族化合物且环外有2个π键，说明分子中除了苯环外还存在2个双键结构；(ii)可以与FeCl3溶液发生显色反应且环上只有2个支链，说明含酚羟基；(iii)能发生银镜反应，说明含醛基；即同分异构体满足要求的情况：、、、、、、、，每种结构都存在邻、间、对三种位置关系，共计24种同分异构体； 【小问6详解】 由已知信息的反应可知，T的结构简式为，R中即含有氨基，又含有羧基，由X的结构简式，以及已知信息的反应，可推断出，R中氨基和羧基处于邻位，R的结构简式为，则由R和T生成W的化学方程式为。 19. 丙烯腈(C3H3N，结构简式为CH2=CHCN)是一种重要的有机化合物，主要用于制造聚丙烯腈、橡胶、合成树脂、医药等。请回答以下问题： （1）丙烯腈分子中σ键与π键的数目之比为___________。 （2）氨氧化法是生产丙烯腈的重要方法，其制备原理如下： 主反应：C3H6(丙烯，g)+NH3(g)+O2(g)C3H3N(g)+3H2O(g) △H1 副反应：CH3-CH=CH2(g)+O2(g)⇌3CO2(g)+3H2O(g) △H2<0 已知：一定温度和压强下，由元素的最稳定单质生成1 mol 纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓。部分物质的摩尔生成焓如表所示。 物质 NH3(g) O2(g) H2O(g) C3H6(丙烯，g) C3H3N(g) 摩尔生成焓/(kJ·mol-1) -46.1 0 -241.8 +20 +184.3 ①则主反应的△H1=___________kJ·mol-1，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 ②恒温恒容条件下，下列选项表明主反应一定达到平衡状态的是_________(填标号)。 A．容器内混合气体的密度不再变化 B．容器内压强不再变化 C．断裂1 mol N-H键的同时形成2 mol O-H键 D．3v正(NH3)=2v逆(O2) ③某小组固定丙烯与氨气的投料量不变，研究了空气与丙烯的投料比对反应体系的影响，测得丙烯腈的选择性的变化如下图所示。 请推测当空气与丙烯的投料比高于9.0时，丙烯腈的选择性降低的可能原因：___________。 （3）在催化剂作用下，丙烯酸乙酯与氨气反应也可以制得丙烯腈，反应机理如图1. 实验过程中几乎检测不到(g)的存在，其可能的原因为___________。 （4）乙腈(CH3CN)是丙烯腈生产中的主要副产品，乙胺(CH3CH2NH2)是乙腈加氢的产物，某研究团队设计以富含氧空位(OVs)的TiO2纳米阵列负载单原子Ni(Ni1/OVs-TiO2NA)为电极，利用电化学方法合成乙胺。其装置如图2所示。 写出制备乙胺的电极反应式：___________。 【答案】（1）2：1 （2） ①. -515 ②. 任意温度 ③. BD ④. 副反应受空气(或氧气)的影响更大，增大空气的量时，使得副反应的平衡正向移动的程度大于主反应 （3）第一步反应具有较大活化能，反应速率较慢，第二步反应活化能较小，反应速率较快 （4）CH3CN+4e-+4H+=CH3CH2NH2 【解析】 【小问1详解】 CH2=CHC≡N中C=C包括1个σ键和1个π键，C-C和C-H均为σ键，共有4个σ键，C≡N包括1个σ键和2个π键，σ键和π键的数目之比为6：3=2：1； 【小问2详解】 ①，反应气体体积增加， ，则，任意温度下均能自发进行； ②A．反应均为气体，混合气体质量不变，反应在恒容条件进行，则混合气体密度不变，密度是定值，密度不变不能判断反应达到平衡状态，故A错误； B． 反应前后气体物质的量变化导致压强变化，当压强不再变化时说明反应达平衡，故B正确； C．任意时刻断裂键的同时均形成键，不能判断反应达到平衡状态，故C错误； D．正、逆反应速率相等时达到平衡，即，任意时刻反应速率比等于计量系数之比，即，则平衡时，故D正确； 故答案为 BD； ③固定丙烯与氨气投料，增大空气（氧气）比例：主反应需/丙烯，副反应需/丙烯，副反应受氧气（或空气）的影响更大，当氧气过量时，副反应平衡正移的程度大于主反应，丙烯更多转化为而非丙烯腈，导致丙烯腈选择性下降。 【小问3详解】 实验过程中几乎检测不到(g)的存在，其可能的原因为：第一步具有较大活化能，反应速率较慢，第二步反应的活化能较小，反应速率快； 【小问4详解】 阴极为乙腈得电子生成乙胺，电极反应式为CH3CN+4e-+4H+=CH3CH2NH2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 F19 Ti48 Co59 一、单项选择题：共13小题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 人类生活水平的提高和科技的进步离不开化学。下列说法正确的是 A. 高级脂肪酸乙酯是生物柴油中的一种成分，属于油脂 B. 载人飞船返回舱表面使用的玻璃纤维属于有机材料 C. 祝融号火星车使用的热控保温材料纳米二氧化硅气凝胶可产生丁达尔效应 D. 磁悬浮列车使用双氧铜钡钇作为超导材料，Ba位于元素周期表的d区 2. 利用反应吸收NO2，下列说法正确的是 A. 基态核外电子排布式为 B. 空间结构为三角锥形 C. 中既含离子键也含极性共价键 D. 用电子式表示水的形成过程： 3. 下列化学用语或表述错误的是 A. 乙烷的球棍模型： B. 3，3-二甲基戊烷的键线式： C. 分子中c键的形成： D. 制备芳纶纤维凯芙拉：n+n+(2n−1)H2O 4. 利用下列装置或操作完成相应的实验目的，设计合理的是 A. A装置验证非金属性：S>C>Si B. B装置验证反应是否有CO2生成 C. C装置用于配制0.10mol/L NaOH溶液 D. D装置氯气的喷泉实验 5. 钠及其化合物的部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 反应①生成的气体，每11.2 L(标准状况)含原子的数目为NA B. 反应②中2.3 g Na完全反应生成的产物中含非极性键的数目为0.1NA C. 反应③中与足量反应转移电子的数目为2NA D. 可用pH试纸测得溶液的pH值 6. 对于多反应的复杂体系，考虑化学反应的先后顺序有利于问题的顺利解决。下列化学反应的顺序判断错误的是 A. 与、共同反应时，可以认为先与反应，再与反应 B. 向含有等物质的量的、的溶液中滴加溶液时，先与反应 C. 向含有、的溶液中通入，反应的先后顺序为、 D. 向含有等物质的量的、的溶液中通入，反应的先后顺序为、、 7. 氢化钙()固体是登山运动员常用的能源提供剂。实验室利用如图所示装置制备氢化钙，下列有关说法错误的是 A. 装置的连接顺序为乙→丙→甲→丁 B. 装置丁作用是防止外界空气中的水蒸气及氧气与钙或CaH2反应 C. 实验时，应先点燃硬质玻璃管下方的酒精灯，再通氢气 D. 若使甲装置中20.0g钙完全转化为氢化钙，则需氢气的体积大于11.2L(标准状况) 8. 宏微结合是化学学科核心素养之一。下列离子方程式书写正确的是 A. 向Ca(ClO)2溶液中通入过量SO2： B. 用醋酸和KI-淀粉溶液检验加碘盐中的： C. 向酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化氢，紫色变浅： D. 向含1mol铵明矾[NH4Al(SO4)2•12H2O]的溶液中加入2molBa(OH)2： 9. 某抗凝血作用的药物Z可用下列反应合成。下列说法正确的是 A. X与NaHCO3溶液反应可以生成 B. 1mol Y与NaOH溶液反应，最多消耗2mol NaOH C. Z与足量的氢气加成后的产物分子中含有2个手性碳原子 D. X、Y、Z均易溶于水 10. 某兴趣小组为探究矿物X的组成设计了如下实验，已知：①X含三种常见元素；②固体B是一种单质和化合物的混合物；③实验中所用试剂均足量。下列说法正确的是 A. X的化学式为Cu2FeS3 B. 气体A与溴水反应体现A的漂白性 C. 向溶液G中滴入KSCN溶液变红 D. 红棕色固体I溶于HI溶液的离子方程式为 11. 下列实验操作及现象和结论都正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向3mLFe(NO3)3溶液中滴加几滴HI溶液，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色 I-的还原性比Fe2+的强 B 将(NH4)2SO4受热分解产生的气体通入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀 分解产物中含SO3(g) C 用洁净的Pt丝蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧，发现火焰呈黄色 该溶液中一定含有Na+，可能含有K+ D 取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉-KI溶液，前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应是可逆的 A. A B. B C. C D. D 12. 通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的和，电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法正确的是 A. 电极A为阳极，发生氧化反应 B. 电极B的电极反应： C. 电解一段时间后溶液中Mn2+浓度保持不变 D. 电解结束，可通过调节除去Mn2+，再加入 溶液以获得 13. 葡萄糖水溶液中，存在链状和环状结构间的平衡。常温下，各种葡萄糖结构及其所占百分含量如下图所示。已知各种葡萄糖结构中链状结构的熵最大，下列说法不正确的是 A. 葡萄糖由链状转化为环状结构发生了加成反应 B. 吡喃葡萄糖的稳定性大于吡喃葡萄糖 C. 葡萄糖链状和环状结构中均有4个手性碳原子 D. 葡萄糖由链状转化为环状结构， 14. 二氧化铈(CeO2)常用作玻璃工业添加剂。在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，可以得到更稳定的结构。如图所示，CeO2晶胞参数为anm(已知O2-的空缺率=×100%)。 下列说法错误的是 A. 晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为a nm B. 边长为2a nm的立方体晶粒中位于表面的Ce4+有54个 C. M点原子分数坐标为(0，0，0)，则N点原子分数坐标为(1，，) D. 在n(CeO2)：n(Y2O3)=8：1的晶体中，O2-的空缺率为5% 15. 已知室温下，，，。用含少量的酸性溶液制备NiOOH的过程如下。下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 的NaClO溶液中： C. “调pH”得到的上层清液中： D. “氧化”时主要发生反应： 二、非选择题：共4题，共54分。 16. 2—噻吩乙醇()是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方法如下： Ⅰ．制钠砂。向烧瓶中加入液体A和金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微小钠珠出现。 Ⅱ．制噻吩钠。降温至，加入噻吩，反应至钠砂消失。 Ⅲ．制噻吩乙醇钠。降温至，加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液，反应。 Ⅳ．水解。恢复室温，加入水，搅拌；加盐酸调至4~6，继续反应，分液；用水洗涤有机相，二次分液。 Ⅴ．分离。向有机相中加入无水，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后，得到产品。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ中液体A可以选择___________。 a．乙醇　　　b．水　　　c．甲苯　　　d．液氨 （2）步骤Ⅱ的化学方程式为___________。 （3）步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是___________。 （4）步骤Ⅳ中用盐酸调节的目的是___________。 （5）下列仪器在步骤Ⅴ中无需使用的是___________(填名称)，无水的作用为___________。 （6）产品的产率为___________(用Na计算，精确至0.1%)。 17. 金属及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。 （1）①Fe2+与形成配合物K4[Fe(CN)6]，1mol该配合物中所含σ键的数目为___________。 ②第四电离能I4(Co)<I4(Fe)，其原因是___________。 ③邻二氮菲(phen，结构为)可与亚铁生成稳定的橙色配合物[Fe(Phen)3]2+，该橙色配合物中Fe2+的配位数为___________，与邻二氮菲相比，[Fe(Phen)3]2+[]中C-N-C键角___________(填“变大”、“变小”、“不变”)。 （2）一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知溶液中离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 ①“滤渣1”中金属元素主要为___________。 ②“氧化沉钴”中Co2+生成Co(OH)3的离子方程式为___________。 ③“除钴液”中残留的Co3+浓度为___________。 （3）一种测定饮料中糖类物质的浓度(所有糖类物质以葡萄糖计算)的方法如下：取某无色饮料20.00mL，经过处理，该饮料中糖类物质全部转化为葡萄糖，加入适量氢氧化钠溶液并稀释至100mL。取出10.00mL稀释液，加入溶液，充分反应后，再用溶液与剩余的反应，共消耗溶液25.00mL。该滴定实验要选用恰当的指示剂，判断滴定终点的现象为___________。该饮料中糖类物质(均以葡萄糖计)的物质的量浓度为___________。 已知：①在碱性条件下能与葡萄糖发生如下反应：。 ②与能发生如下反应：。 18. 一种治疗结直肠癌的新药Z已被中国科学家研发成功。Z的一种合成路线如下(部分试剂及反应条件略)。 （1）A中含有的官能团名称为___________，A生成D的反应类型为___________。 （2）B的结构简式为___________。 （3）D转化为E的反应生成的有机产物分别为E和___________(填结构简式)。 （4）下列说法正确的是___________。 A. K中不存在大π键 B. K中新增官能团的碳原子由J提供 C. L可以形成氢键 D. 摩尔质量M(Z)=M(L)+M(Q) （5）G(C10H10O2)的同分异构体同时满足下列条件的有___________种。(不考虑立体异构) (i)属于芳香族化合物且环外有2个π键 (ii)可以与FeCl3溶液发生显色反应且环上只有2个支链 (iii)能发生银镜反应 （6）Q的一种合成路线为： 已知：①R1NH2+R2COOH+HN=CHNH2+NH3↑+H2O ② 根据已知信息，由R和T生成X的化学方程式为___________。 19. 丙烯腈(C3H3N，结构简式为CH2=CHCN)是一种重要的有机化合物，主要用于制造聚丙烯腈、橡胶、合成树脂、医药等。请回答以下问题： （1）丙烯腈分子中σ键与π键的数目之比为___________。 （2）氨氧化法是生产丙烯腈的重要方法，其制备原理如下： 主反应：C3H6(丙烯，g)+NH3(g)+O2(g)C3H3N(g)+3H2O(g) △H1 副反应：CH3-CH=CH2(g)+O2(g)⇌3CO2(g)+3H2O(g) △H2<0 已知：一定温度和压强下，由元素的最稳定单质生成1 mol 纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓。部分物质的摩尔生成焓如表所示。 物质 NH3(g) O2(g) H2O(g) C3H6(丙烯，g) C3H3N(g) 摩尔生成焓/(kJ·mol-1) -46.1 0 -241.8 +20 +184.3 ①则主反应的△H1=___________kJ·mol-1，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 ②恒温恒容条件下，下列选项表明主反应一定达到平衡状态的是_________(填标号)。 A．容器内混合气体的密度不再变化 B．容器内压强不再变化 C．断裂1 mol N-H键的同时形成2 mol O-H键 D．3v正(NH3)=2v逆(O2) ③某小组固定丙烯与氨气的投料量不变，研究了空气与丙烯的投料比对反应体系的影响，测得丙烯腈的选择性的变化如下图所示。 请推测当空气与丙烯的投料比高于9.0时，丙烯腈的选择性降低的可能原因：___________。 （3）在催化剂作用下，丙烯酸乙酯与氨气反应也可以制得丙烯腈，反应机理如图1. 实验过程中几乎检测不到(g)的存在，其可能的原因为___________。 （4）乙腈(CH3CN)是丙烯腈生产中的主要副产品，乙胺(CH3CH2NH2)是乙腈加氢的产物，某研究团队设计以富含氧空位(OVs)的TiO2纳米阵列负载单原子Ni(Ni1/OVs-TiO2NA)为电极，利用电化学方法合成乙胺。其装置如图2所示。 写出制备乙胺的电极反应式：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $