精品解析:陕西省西安中学2025-2026学年高三上学期10月月考化学试题
2025-10-15
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内容正文:
西安中学2026届高三质量检测考试(一)
化学试题
时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Si-28 S –32 Cu-64 Zn-65 Pb -207
一、选择题(本题共14个小题,每小题4分,共56分。在每小题只有一项符合题目要求)
1. 下列说法错误的是
A. 乙烯的产量经常作为衡量一个国家石油化工水平的高低
B. 乙烯可用作植物果实生长的催熟剂和调节剂
C. 苯、己烷、甲苯、环己烷、硝基苯均不溶于水且密度小于水
D. 石油裂解和煤的气化都是化学变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯是重要化工原料,它的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平,故A正确;
B.乙烯是植物生长调节剂,能促进果实成熟,起到催熟的作用,故B正确;
C.苯、己烷、甲苯、环己烷均不溶于水且密度小于水,硝基苯不溶于水且密度大于水,故C错误;
D.石油裂解和煤的气化有新物质生成,属于化学变化,故D正确;
选C。
2. 以甲烷为燃料,KOH溶液为导电介质组成燃料电池,以下叙述错误的是
A. 负极反应式为:
B. 可以将燃料和氧化剂由电池外部连续不断地供给并在电极上反应,生成物被排出,可连续不断的提供电能
C. CH4和CO中碳原子的杂化方式分别为sp3和sp2杂化
D. 该电池的总反应为: CH4 + 2O2 = CO2 +2H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.在碱性介质中,甲烷在负极被氧化,生成和,负极反应式为,A正确;
B.燃料电池通过外部连续不断地供给燃料和氧化剂,产物排出,实现持续供电,B正确;
C.中碳原子为杂化(四面体结构),中碳原子为杂化(平面三角形),C正确;
D.总反应为,D错误;
故答案选D。
3. 某有机化合物的结构简式为:,下列说法不正确的是
A. 能被银氨溶液氧化
B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 向该物质中加入溴水后振荡,溴水褪色,说明该化合物中存在碳碳双键
D. 该化合物可以发生氧化、还原、加聚等反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.该化合物含有醛基(-CHO),醛基能被银氨溶液(弱氧化剂)氧化为羧基,发生银镜反应,A正确;
B.该化合物含碳碳双键(C=C)和醛基(-CHO),两者均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使溶液褪色,B正确;
C.溴水褪色可能源于碳碳双键的加成反应,也可能源于醛基(-CHO)的还原性(溴水被还原为Br⁻),因此溴水褪色不能单独说明存在碳碳双键,C错误;
D.氧化反应(醛基、双键均能被氧化)、还原反应(醛基加氢还原为醇)、加聚反应(碳碳双键打开聚合)均可发生,D正确;
故选C。
4. 石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性而研发的新型可充放电电池,其反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2,其工作原理如下图所示。下列关于该电池的说法正确的是
A. 充电时,Li+嵌入LiCoO2中
B. 放电时,LiCoO2极发生的电极反应为:LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+
C. 放电时负极反应可表示为:LixC6 -ye-=yLi+ + Li(x-y)C6
D. 充电时,若转移x mol e-,石墨烯电极增重7 g
【答案】C
【解析】
【详解】A.充电时为电解池,阴极(石墨烯电极)反应为,Li+嵌入石墨烯中,A错误;
B.放电时为原电池,LiCoO2是正极产物,正极反应为,B错误;
C.放电时负极(LixC6)发生氧化反应,Li失去电子生成Li+,若失去y个电子,可表示为,C正确;
D.充电时石墨烯电极为阴极,反应为,转移x mol e⁻时嵌入x mol Li,增重7x g,D错误;
故选C。
5. 利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是
A. 相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能
B. 阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H++2MV+
C. 正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3
D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
【答案】B
【解析】
【分析】由生物燃料电池的示意图可知,左室电极为燃料电池的负极,MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+,电极反应式为MV+—e—= MV2+,放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+,反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+;右室电极为燃料电池的正极,MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+,电极反应式为MV2++e—= MV+,放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+,反应的方程式为N2+6H++6MV+=6MV2++NH3,电池工作时,氢离子通过交换膜由负极向正极移动。
【详解】A项、相比现有工业合成氨,该方法选用酶作催化剂,条件温和,同时利用MV+和MV2+的相互转化,化学能转化为电能,故可提供电能,故A正确;
B项、左室为负极区,MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+,电极反应式为MV+—e—= MV2+,放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+,反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+,故B错误;
C项、右室为正极区,MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+,电极反应式为MV2++e—= MV+,放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+,故C正确;
D项、电池工作时,氢离子(即质子)通过交换膜由负极向正极移动,故D正确。
故选B。
【点睛】本题考查原池原理的应用,注意原电池反应的原理和离子流动的方向,明确酶的作用是解题的关键。
6. 回收利用工业废气中的CO2和SO2,实验原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 装置a的作用是吸收SO2并分离出CO2
B. 该离子交换膜为阳离子交换膜
C. 阳极的电极反应式为:SO - 2e- + 2HCO= SO+ H2O + 2CO2
D. 装置b中的总反应为+CO2+H2OHCOOH+
【答案】C
【解析】
【分析】含二氧化硫和二氧化碳的废气通入碳酸氢钠溶液中,二氧化硫与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳和亚硫酸钠,二氧化碳气体通入装置b的右室,CO2在电源右侧电极上反应生成HCOOH,则CO2得电子,右侧电极为阴极,电极反应式为;碳酸氢钠和亚硫酸钠混合溶液通入装置b的左室,左侧电极上亚硫酸根离子失电子生成硫酸根离子,则左侧电极为阳极,电极反应式为,据此分析;
【详解】A.装置a中NaHCO3溶液可吸收SO2,而CO2在NaHCO3溶液中溶解度小,从而分离出CO2,A正确;
B.阳极区SO氧化为SO,阴极区CO2还原为HCOOH,为维持电荷平衡,阳离子需从阳极区移向阴极区,故离子交换膜为阳离子交换膜,B正确;
C.阳极SO失电子发生氧化反应,S元素从+4价升至+6价,反应式为SO - 2e- +2 OH- = SO+H2O,C错误;
D.阳极区SO氧化为SO,阴极区CO2还原为HCOOH,根据电子得失守恒,写出总反应为:+CO2+H2OHCOOH+,D正确;
故选C。
7. 下列热化学方程式正确的是
A. 2NO2=O2+2NO ΔH=+116.2 kJ·mol-1
B. 3.2 g CH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出178 kJ的热量,其热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ
C. 已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,则NH3(g)N2(g)+H2(g) ΔH=+46 kJ·mol-1
D. 1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气,放出642 kJ的热量,则N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=+642 kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
【详解】A.热化学方程式必须注明物质的聚集状态,选项未注明物质的状态,A错误;
B.3.2 g CH4为0.2 mol,完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放热178 kJ,则1molCH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放热890 kJ,ΔH=-890 kJ·mol-1,选项中单位缺失“·mol-1”,B错误;
C.原反应ΔH=-92 kJ·mol-1对应生成2 mol NH3,逆反应分解1 mol NH3时ΔH=+46 kJ·mol-1,C正确;
D.放热反应ΔH应为负值,但选项写为+642 kJ·mol-1,D错误;
答案选C。
8. “千畦细浪舞晴空”,氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱,设计如图所示的循环过程,可得△H4/(kJ•mol-1)为
A. +533 B. +686 C. +838 D. +1143
【答案】C
【解析】
【详解】①;
②;
③;
④;
⑤;
⑥;则⑤+①-⑥-②+③得④,得到+838 kJ•mol-1,所以A B D错误, C正确,
故选C。
9. 下列化学用语正确的是
A. CaC2的电子式:
B. H3O+和NH3的VSEPR模型均为:
C. CO2和SiO2的分子模型均为:
D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键可表示为:
【答案】B
【解析】
【详解】A.CaC2为离子化合物,由Ca2+和C构成,电子式应为,A错误;
B.H3O+和NH3的中心原子价层电子对数均为4,VSEPR模型均为四面体形,B正确;
C.CO2是分子晶体,分子模型为直线形,但SiO2是共价晶体,不存在分子,无分子模型,C错误;
D.邻羟基苯甲醛中,羟基的H(δ⁺)与醛基的O(δ⁻)可形成分子内氢键,如图所示,,D错误;
故选B。
10. SnCl2和SnCl4是锡的常见氯化物,SnCl2可被氧化得到SnCl4。
下列说法错误的是
A. SnCl2分子的VSEPR模型名称是V字形
B. SnCl4的Sn-Cl键是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键。
C. 分子中Cl-Sn-Cl键角:SnCl2 >SnCl4
D. 分子的极性:SnCl2 > SnCl4
【答案】A
【解析】
【详解】A.SnCl2中Sn的价层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,分子构型为V形,A错误;
B.SnCl4中Sn的价层电子对数为4,杂化类型为sp3,Sn的sp3杂化轨道与Cl的3p轨道重叠形成σ键,B正确;
C.SnCl4为正四面体结构,键角109°28′;SnCl2为V形结构,Sn有1对孤电子对,价层电子对数3(sp2杂化),键角因孤电子对排斥略小于120°,故Cl-Sn-Cl键角:SnCl2 > SnCl4,C正确;
D.SnCl4为正四面体,结构对称,是非极性分子;SnCl2为V形,结构不对称,是极性分子,分子极性:SnCl2 > SnCl4,D正确;
故选A。
11. 一种高聚物(XYZ2)n 被称为“无机橡胶”,可由如图所示的环状三聚体制备。X 、Y 和 Z 都是短周期元素,X、Y 价电子数相等,X、Z 电子层数相同,基态 Y 的 2p 轨道半充满,Z 的最外层只有 1 个未成对电 子,下列说法正确的是
A. X、Z 的第一电离能:X>Z
B. X、Y 的简单氢化物的键角:X>Y
C. 最高价含氧酸的酸性:Z>X>Y
D. X、Y、Z 均有多种含氧酸
【答案】D
【解析】
【分析】X 、Y 和 Z 都是短周期元素,X、Y 价电子数相等,X形成5个共价键、Y形成3个共价键,基态 Y 的 2p 轨道半充满,Y是N元素、X是P元素;X、Z 电子层数相同,Z 的最外层只有 1 个未成对电子,Z形成1个共价键,Z是Cl元素。
【详解】A.同周期元素从左到右,第一电离能有增大趋势,P、Cl 的第一电离能:P<Cl,故A错误;
B.PH3、NH3中心原子的价电子对数均为4,有1个孤电子对,P原子半径大于N,PH3中成键电子对排斥作用小,所以简单氢化物的键角:NH3>PH3,故B错误;
C.元素非金属性Cl>N>P,元素非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,最高价含氧酸的酸性:HClO4>HNO3> H3PO4,故C错误;
D.P的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等,N的含氧酸有HNO3、HNO2等,Cl的含氧酸有HClO4、HClO3、HClO等,故D正确;
选D。
12. 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,SiC的晶胞如下图所示,图中原子1的坐标为(,,0),晶胞参数为a pm,阿伏伽德罗常数为NA 。下列叙述错误的是
A. 原子2和3的坐标分别为 (,,)、(,,)
B. 原子1和原子3之间的距离为 pm
C. SiC的密度为: g/cm3
D. Si原子周围距离相等且最近的Si原子个数为12
【答案】B
【解析】
【详解】A.原子2和原子3均处于黑球所形成的四面体中心,原子1的坐标为,则原子2和3的坐标为和,A正确;
B.原子1坐标为,原子3坐标为,则两原子间距离为,选项中遗漏晶胞参数,B错误;
C.如图所示,晶胞中Si和C各4个,质量,体积,密度,C正确;
D.Si原子形成面心立方结构,Si原子周围距离相等且最近的Si原子数为12,D正确;
故答案为B。
13. 如图所示,甲池的总反应式为4NH3+3O2=2N2+6H2O,下列关于该装置工作时的说法正确的是
A. 该装置工作时,石墨电极上的反应为:4OH- - 4e- = O2 + 2H2O
B. 甲池和乙池中溶液的pH均减小
C. 甲池中负极反应式为2NH3-6e-=N2+6H+
D. 当甲池中消耗1.7 g NH3时,乙池中理论上最多产生6.4g固体
【答案】B
【解析】
【分析】甲池能自发的发生氧化还原反应而作原电池,通入氨的电极为负极,通入氧气的电极为正极,负极反应为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,乙池为电解池,阴极电极反应为Cu2++2e-=Cu、阳极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑。
【详解】A.该装置中甲池为原电池,通入O2的电极为正极,乙池为电解池,石墨电极为阳极,电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑,A错误;
B.甲池总反应生成H2O,KOH溶液被稀释,OH-浓度降低,pH减小;乙池为电解池,电解CuSO4溶液时,生成硫酸、铜和氧气,溶液中H+浓度增大,pH减小,两池pH均减小,B正确;
C.甲池为碱性环境(KOH溶液),负极NH3失电子生成N2,需结合OH-平衡电荷,正确反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,选项中生成H⁺不符合碱性环境,C错误;
D.1.7g NH3(0.1mol)转移电子0.3mol(N从-3→0,1mol NH3转移3mol e-,乙池阴极Cu2+得电子生成Cu,根据电子守恒,生成Cu的物质的量为0.15mol,质量为9.6g,并非6.4g,D错误;
答案选B。
14. 海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭,常用外加电流法对其进行保护(如下图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极)。下列有关叙述中错误的是。
A. 高硅铸铁是作为损耗阳极材料发挥作用的
B. 通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩
C. 保护电流应该根据环境条件变化进行调整
D. 通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零
【答案】A
【解析】
【分析】外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极,被保护金属与电源的负极相连作为阴极,电子从电源负极流出,给被保护的金属补充大量的电子,使被保护金属整体处于电子过剩的状态,让被保护金属结构电位低于周围环境,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,避免或减弱腐蚀的发生,阳极若是惰性电极,则是电解质溶液中的离子在阳极失电子;据此解答。
【详解】A.高硅铸铁为惰性辅助阳极,惰性阳极在电解过程中不参与反应,不会被损耗,A错误;
B.钢制管桩作为阴极,连接直流电源负极,外电路中电子从电源负极流向阴极(钢制管桩),B正确;
C.环境条件(如海水盐度、温度等)变化会影响腐蚀速率,需调整保护电流以确保保护效果,C正确;
D.被保护的钢制管桩作为阴极,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,使钢制管桩表面腐蚀电流接近于零,避免或减弱电化学腐蚀的发生,D正确;
故选A。
二、非选择题(共44分)
15. 长征系列部分火箭采用了肼(N2H4)作燃料,N2H4与NH3有相似的化学性质,回答下列问题:
(1)已知肼(N2H4)分子中所有原子最外层都满足稀有气体原子结构,则肼分子的结构式为______。
(2)下表是常见的键能数据:
化学键
N—H
N—N
N≡N
H—H
键能/(kJ·mol-1)
386
167
946
a
已知合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,则a为______。
(3)以肼为燃料,KOH溶液为导电介质,O2为氧化剂,金属铂为电极组成燃料电池,写出负极的电极反应式:______。
(4)肼(N2H4)和乙烷(C2H6)的相对分子质量接近,但通常状况下,肼为液态而乙烷为气态,原因是______。
(5)H2O2、 N2H4、C2H6,三个分子中均含非极性共价键,其中属于非极性分子的是______(填分子式)。
(6)向硫酸铜溶液中加入肼,可形成配体与中心离子物质的量比为2:1的配合物离子,用“”表示配位键,写出该配合物离子的结构简式______。
【答案】(1) (2)426
(3)N2H4 – 4e- +4OH- =N2↑+4H2O
(4)肼分子间可形成氢键,乙烷分子间只有范德华力,氢键大于范德华力
(5)C2H6 (6)
【解析】
【小问1详解】
N2H4中N原子满足8个电子稳定结构,H原子满足2个电子的稳定结构,则N2H4的结构式为:;
【小问2详解】
①合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,该反应的焓变为反应物的总键能减去生成物的总键能,N2中存在N≡N键,H2中存在H-H键,NH3中由3个N-H键,可得(946+3a)-(6×386)=-92,计算可得:a=426;
【小问3详解】
以肼为燃料,KOH溶液为导电介质,O2为氧化剂,金属铂为电极组成燃料电池为原电池,负极上燃料肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气,电极反应式为:N2H4–4e-+4OH- =N2↑+4H2O;
【小问4详解】
肼分子间可形成氢键,乙烷分子间只有范德华力,氢键大于范德华力,所以通常状况下,肼为液态而乙烷为气态;
【小问5详解】
H2O2、 N2H4分子空间结构不对称(中心原子价电子未全部成键,存在孤对电子),正负电荷中心不重合为极性分子,C2H6空间对称,正负电荷中心重合为非极性分子;
【小问6详解】
向硫酸铜溶液中加入肼,可形成配体与中心离子物质的量比为2:1的配合物离子,配体为N2H4,中心离子为Cu2+,则配合物离子的结构简式为:。
16. 为增强铝的耐腐蚀性,现以铅酸蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下:
原电池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)
电解池:2Al+3H2O =Al2O3+3H2↑
电解过程中,填写以下空白
原电池
电解池
(1)
每消耗3 mol Pb
生成______mol Al2O3
(2)
正极电极反应式:______
阳极电极反应式: ______
(3)
正极电极质量增加6.4 g
生成标况下H2的体积______L
(4)
______
(画出对应曲线)
【答案】 ①. 1 ②. PbO2+4H++2e- + SO =PbSO4 +2H2O ③. 2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+ ④. 2.24 ⑤.
【解析】
【分析】电解池中,阳极反应为Al被氧化生成Al2O3,阴极反应为H+被还原生成H2,铅酸电池中负极反应为Pb被氧化生成PbSO4,正极为PbO2被还原生成PbSO4,据此解答。
【详解】(1)根据Pb~PbSO4~2e-、2Al~Al2O3~6e-,原电池负极每消耗3 mol Pb,转移6 mol电子,则电解池阳极生成1 mol Al2O3;
(2)原电池正极反应为;电解池阳极反应为;
(3)由正极反应得,每转移2 mol电子,正极增加的质量为1 mol×[M(PbSO4)-M(PbO2)]=1 mol×M(SO2)=64 g,所以正极质量每增加6.4 g,电路转移0.2 mol电子,电解池阴极生成H2 0.1 mol,标准状况下体积为0.1 mol×22.4 L/mol=2.24 L;
(4)电解池中Pb为阴极,不参与电极反应,所以其质量随时间不变,对应曲线为。
17. 回答下列问题:
(1)气态氢化物热稳定性:HF大于HCl的主要原因是______。
(2)CaCN2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,CaCN2的电子式是______。
(3)已知硝基(-NO2)是吸电子基,甲基(-CH3)是推电子基,则酸性强弱: ______ (填“>”,“<”或“=”)。
(4)已知K+能和某冠醚形成超分子,结构如图所示,下列说法错误的是______。
a.K+和冠醚分子之间以配位键结合
b.在烯烃中加入该冠醚,可提高KMnO4溶液对烯烃的氧化速率
c.在烯烃中加入该冠醚,可提高Na2Cr2O7溶液对烯烃的氧化速率
(5)NO离子中的大键为______(用的形式表示,“n”为参与形成大键的原子数目,“m”为共享的电子数目)。
【答案】(1)原子半径,键能
(2) (3)>
(4)ac (5)
【解析】
【小问1详解】
气态氢化物的热稳定性与共价键的键能有关,键能越大,气态氢化物越稳定。F和Cl同主族,F的原子半径小于Cl,则H - F键的键长比H - Cl键的键长短,H - F键的键能比H - Cl键的键能大,所以HF的热稳定性大于HCl。
【小问2详解】
CaCN2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,其电子式为。
【小问3详解】
吸电子基(-NO2)会使苯环上的电子云密度降低,从而使羟基(-OH)上的氢原子更容易电离,酸性增强;推电子基(-CH3)会使苯环上的电子云密度升高,羟基上的氢原子更难电离,酸性减弱,所以酸性> 。
【小问4详解】
a.K+与冠醚分子存在离子-偶极相互作用,不是离子键、也不是配位键,a错误;
b.冠醚与K+结合后,能使KMnO4中的更易与烯烃接触,可提高KMnO4溶液对烯烃的氧化速率,b正确;
c.Na2Cr2O7氧化烯烃的反应与K+没有关系,加入该冠醚,不能提高Na2Cr2O7溶液对烯烃的氧化速率,c错误;
故选ac。
【小问5详解】
NO中,N原子采取sp2杂化,有一个未参与杂化的p轨道,2个O原子各有一个未参与杂化的p轨道,这3个p轨道相互平行重叠,形成大π键,N原子提供1对电子,每个O原子提供1个电子,共4个电子,所以大π键为。
18. 化合物M是一种抗肿瘤药,在实验室中由芳香烃A制备M的合成路线如下所示:
(1)芳香烃A的名称是______,反应③和④的反应分别是 ______ 、______。
(2)请写出反应⑤的化学方程式______。吡啶是一种有机碱,请推测其在反应⑤中的作用______。
(3)异丁酰氯()的同分异构体中能发生银镜反应,核磁共振氢谱有四组峰且峰面积比为3:2:1:1的同分异构体共有______种。
(4)对甲氧基乙酰苯胺()是合成染料和药物的中间体,请写出由苯甲醚()制备对甲氧基乙酰苯胺的合成路线______ (其它试剂任选)。
【答案】(1) ①. 甲苯 ②. 取代反应 ③. 还原反应
(2) ①. ②. 吸收反应产生的HCl,提高转化率
(3)3 (4)
【解析】
【分析】由B的分子式以及C的结构知,A为甲苯(),A与氯气在光照下发生取代反应,生成B,B为,C发生硝化反应得到D,D中硝基被还原为氨基,得到E,E发生酰胺化反应得到F,F为,F发生硝化反应得到M,据此解答。
【小问1详解】
A的名称是甲苯;反应③为取代反应,反应④为还原反应。
【小问2详解】
反应⑤的化学方程式为,吡啶是一种有机碱,吡啶可以吸收反应⑤生成的HCl,促进反应正向移动,提高转化率。
【小问3详解】
异丁酰氯的同分异构体能发生银镜反应,说明含有醛基,剩下1个氯原子和三个饱和碳,满足核磁共振氢谱有四组峰且峰面积比为3:2:1:1的同分异构体为、、,一共3种。
【小问4详解】
先将苯甲醚通过硝化反应得到对硝基苯甲醚,再还原硝基,最后和CH3COCl酰胺化得到对甲氧基乙酰苯胺,合成路线为:。
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西安中学2026届高三质量检测考试(一)
化学试题
时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Si-28 S –32 Cu-64 Zn-65 Pb -207
一、选择题(本题共14个小题,每小题4分,共56分。在每小题只有一项符合题目要求)
1. 下列说法错误的是
A. 乙烯的产量经常作为衡量一个国家石油化工水平的高低
B. 乙烯可用作植物果实生长的催熟剂和调节剂
C. 苯、己烷、甲苯、环己烷、硝基苯均不溶于水且密度小于水
D. 石油裂解和煤的气化都是化学变化
2. 以甲烷为燃料,KOH溶液为导电介质组成燃料电池,以下叙述错误的是
A. 负极反应式为:
B. 可以将燃料和氧化剂由电池外部连续不断地供给并在电极上反应,生成物被排出,可连续不断的提供电能
C. CH4和CO中碳原子的杂化方式分别为sp3和sp2杂化
D. 该电池的总反应为: CH4 + 2O2 = CO2 +2H2O
3. 某有机化合物的结构简式为:,下列说法不正确的是
A. 能被银氨溶液氧化
B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 向该物质中加入溴水后振荡,溴水褪色,说明该化合物中存在碳碳双键
D. 该化合物可以发生氧化、还原、加聚等反应
4. 石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性而研发的新型可充放电电池,其反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2,其工作原理如下图所示。下列关于该电池的说法正确的是
A. 充电时,Li+嵌入LiCoO2中
B. 放电时,LiCoO2极发生的电极反应为:LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+
C. 放电时负极反应可表示为:LixC6 -ye-=yLi+ + Li(x-y)C6
D. 充电时,若转移x mol e-,石墨烯电极增重7 g
5. 利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是
A. 相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能
B. 阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H++2MV+
C. 正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3
D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
6. 回收利用工业废气中的CO2和SO2,实验原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 装置a的作用是吸收SO2并分离出CO2
B. 该离子交换膜为阳离子交换膜
C. 阳极的电极反应式为:SO - 2e- + 2HCO= SO+ H2O + 2CO2
D. 装置b中的总反应为+CO2+H2OHCOOH+
7. 下列热化学方程式正确的是
A. 2NO2=O2+2NO ΔH=+116.2 kJ·mol-1
B. 3.2 g CH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出178 kJ的热量,其热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ
C. 已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,则NH3(g)N2(g)+H2(g) ΔH=+46 kJ·mol-1
D. 1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气,放出642 kJ的热量,则N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=+642 kJ·mol-1
8. “千畦细浪舞晴空”,氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱,设计如图所示的循环过程,可得△H4/(kJ•mol-1)为
A. +533 B. +686 C. +838 D. +1143
9. 下列化学用语正确的是
A. CaC2的电子式:
B. H3O+和NH3的VSEPR模型均为:
C. CO2和SiO2的分子模型均为:
D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键可表示为:
10. SnCl2和SnCl4是锡的常见氯化物,SnCl2可被氧化得到SnCl4。
下列说法错误的是
A. SnCl2分子的VSEPR模型名称是V字形
B. SnCl4的Sn-Cl键是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键。
C. 分子中Cl-Sn-Cl键角:SnCl2 >SnCl4
D. 分子的极性:SnCl2 > SnCl4
11. 一种高聚物(XYZ2)n 被称为“无机橡胶”,可由如图所示的环状三聚体制备。X 、Y 和 Z 都是短周期元素,X、Y 价电子数相等,X、Z 电子层数相同,基态 Y 的 2p 轨道半充满,Z 的最外层只有 1 个未成对电 子,下列说法正确的是
A. X、Z 的第一电离能:X>Z
B. X、Y 的简单氢化物的键角:X>Y
C. 最高价含氧酸的酸性:Z>X>Y
D. X、Y、Z 均有多种含氧酸
12. 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,SiC的晶胞如下图所示,图中原子1的坐标为(,,0),晶胞参数为a pm,阿伏伽德罗常数为NA 。下列叙述错误的是
A. 原子2和3的坐标分别为 (,,)、(,,)
B. 原子1和原子3之间的距离为 pm
C. SiC的密度为: g/cm3
D. Si原子周围距离相等且最近的Si原子个数为12
13. 如图所示,甲池的总反应式为4NH3+3O2=2N2+6H2O,下列关于该装置工作时的说法正确的是
A. 该装置工作时,石墨电极上的反应为:4OH- - 4e- = O2 + 2H2O
B. 甲池和乙池中溶液的pH均减小
C. 甲池中负极反应式为2NH3-6e-=N2+6H+
D. 当甲池中消耗1.7 g NH3时,乙池中理论上最多产生6.4g固体
14. 海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭,常用外加电流法对其进行保护(如下图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极)。下列有关叙述中错误的是。
A. 高硅铸铁是作为损耗阳极材料发挥作用的
B. 通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩
C. 保护电流应该根据环境条件变化进行调整
D. 通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零
二、非选择题(共44分)
15. 长征系列部分火箭采用了肼(N2H4)作燃料,N2H4与NH3有相似的化学性质,回答下列问题:
(1)已知肼(N2H4)分子中所有原子最外层都满足稀有气体原子结构,则肼分子的结构式为______。
(2)下表是常见的键能数据:
化学键
N—H
N—N
N≡N
H—H
键能/(kJ·mol-1)
386
167
946
a
已知合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,则a为______。
(3)以肼为燃料,KOH溶液为导电介质,O2为氧化剂,金属铂为电极组成燃料电池,写出负极的电极反应式:______。
(4)肼(N2H4)和乙烷(C2H6)的相对分子质量接近,但通常状况下,肼为液态而乙烷为气态,原因是______。
(5)H2O2、 N2H4、C2H6,三个分子中均含非极性共价键,其中属于非极性分子的是______(填分子式)。
(6)向硫酸铜溶液中加入肼,可形成配体与中心离子物质的量比为2:1的配合物离子,用“”表示配位键,写出该配合物离子的结构简式______。
16. 为增强铝的耐腐蚀性,现以铅酸蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下:
原电池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)
电解池:2Al+3H2O =Al2O3+3H2↑
电解过程中,填写以下空白
原电池
电解池
(1)
每消耗3 mol Pb
生成______mol Al2O3
(2)
正极电极反应式:______
阳极电极反应式: ______
(3)
正极电极质量增加6.4 g
生成标况下H2的体积______L
(4)
______
(画出对应曲线)
17. 回答下列问题:
(1)气态氢化物热稳定性:HF大于HCl的主要原因是______。
(2)CaCN2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,CaCN2的电子式是______。
(3)已知硝基(-NO2)是吸电子基,甲基(-CH3)是推电子基,则酸性强弱: ______ (填“>”,“<”或“=”)。
(4)已知K+能和某冠醚形成超分子,结构如图所示,下列说法错误的是______。
a.K+和冠醚分子之间以配位键结合
b.在烯烃中加入该冠醚,可提高KMnO4溶液对烯烃的氧化速率
c.在烯烃中加入该冠醚,可提高Na2Cr2O7溶液对烯烃的氧化速率
(5)NO离子中的大键为______(用的形式表示,“n”为参与形成大键的原子数目,“m”为共享的电子数目)。
18. 化合物M是一种抗肿瘤药,在实验室中由芳香烃A制备M的合成路线如下所示:
(1)芳香烃A的名称是______,反应③和④的反应分别是 ______ 、______。
(2)请写出反应⑤的化学方程式______。吡啶是一种有机碱,请推测其在反应⑤中的作用______。
(3)异丁酰氯()的同分异构体中能发生银镜反应,核磁共振氢谱有四组峰且峰面积比为3:2:1:1的同分异构体共有______种。
(4)对甲氧基乙酰苯胺()是合成染料和药物的中间体,请写出由苯甲醚()制备对甲氧基乙酰苯胺的合成路线______ (其它试剂任选)。
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