精品解析:湖南省多校联考2025-2026学年高三上学期10月月考化学试题
2025-11-02
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内容正文:
2026届高三第一次联考卷
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共14小题,每小题3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. 随着工业生产和社会发展对材料性能要求的提高,一批新型无机非金属材料相继诞生,成为航空、航天、信息和新能源等高技术领域必需的材料。下列不属于新型无机非金属材料的是
A. 二氧化硅 B. 新型陶瓷 C. 碳纳米材料 D. 储氢合金
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化硅:虽为传统材料(如石英、沙子),但可通过改性用于新型材料(如光纤、半导体器件),属于新型无机非金属材料的范畴,A不符合;
B.新型陶瓷:如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷等,具有耐高温、高硬度等特性,是典型的新型无机非金属材料,B不符合;
C.碳纳米材料:如碳纳米管、石墨烯等,具有优异导电性和力学性能,属于新型无机非金属材料,C不符合;
D.储氢合金属于金属材料中的功能材料,因此不属于无机非金属材料,D符合;
答案选D。
2. 潜艇中供氧涉及的反应有:。下列有关说法正确的是
A. 的电子式为:
B. 的填充模型为:
C. 的VSEPR模型为:
D. 与均为非极性分子
【答案】A
【解析】
【详解】A.的电子式为:,A正确;
B.是直线形分子(O=C=O),填充模型需体现原子相对大小和直线构型,C的原子半径略大于O,中间球应稍大且分子为直线形,B错误;
C.中中心C原子价层电子对数(无孤对电子),VSEPR模型为平面三角形,图片为四面体,C错误;
D.为直线形非极性分子,为V形结构,正负电荷中心不重合,是极性分子,D错误;
故答案选A。
3. 物质的量是帮助学生建立宏观物质与微观粒子间联系的重要纽带。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含有的中子数为
B. 的水溶液中共有个键
C. 标准状况下,等质量的和的密度之比为
D. 晶体硅与足量的完成反应后,生成的晶体的共价键数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.T2O的摩尔质量为22 g/mol,20 g T2O的物质的量为20/22≈0.909 mol。每个T2O分子含12个中子(2个T各2中子,O有8中子),总中子数为0.909×12≈10.91 NA,A错误;
B.H2SO4溶于水后完全电离为和H+,原分子中的σ键被破坏。含4个σ键,1 mol 含4 NA个σ键,的水溶液中,键的总数应为溶质离子()和溶剂分子()中键数目之和,溶液中还含有大量的分子(每个含2个键),故键总数远大于,B错误;
C.标准状况下,SO3为固体,无法按气体计算密度比,C错误;
D.28g晶体硅(1 mol)生成1 mol SiO2。SiO2晶体中每个Si形成4个Si-O键,总键数为4 NA,D正确;
故选D。
4. 分子的空间结构和分子间的作用力是理解分子结构与性质关系的重要内容。下列有关物质性质的解释(主要原因)正确的是
性质
解释(主要原因)
A
稳定性:
分子间存在氢键
B
酸性:
相同温度下的溶解度小于
C
沸点:
是分子晶体,是共价晶体
D
键角:
的电负性比大
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.的稳定性高于是因为O-H键能更大,而非氢键;氢键影响物理性质(如沸点),与热稳定性无关,A错误;
B.HCOOH酸性强于是因为甲酸中无给电子基团,而乙酸中的削弱酸性;溶解度与酸性强弱无直接关联,B错误;
C.为分子晶体(范德华力作用),为共价晶体(共价键三维结构),后者沸点显著更高,C正确;
D.键角小于是因为杂化(含孤电子对),而为杂化(无孤对);电负性差异并非主因,D错误;
故答案选C。
5. 下列说法正确的是
A. 钠的焰色呈黄色是因为钠在空气中燃烧会生成黄色的过氧化钠
B. 二氧化硅溶于氢氟酸是因为氢氟酸的酸性较强
C. 二氧化硫使品红溶液及酸性溶液褪色是因为它具有漂白性
D. 合金硬度较大的原因是大小和形状不同的原子使原子层之间的相对滑动变得困难
【答案】D
【解析】
【详解】A.焰色反应是元素物理性质,与燃烧产物无关,钠焰色因电子跃迁显黄色,A错误;
B.二氧化硅溶于氢氟酸是因生成SiF4(化学反应),而非酸性强,B错误;
C.SO2使品红褪色是漂白性,使酸性KMnO4褪色是还原性,C错误;
D.合金中不同原子阻碍原子层滑动,硬度增大,D正确;
答案选D。
6. 磷酸铁锂是目前最常用的新型锂离子电池正极材料,其常用的一种合成方法是将、和葡萄糖按照一定物质的量之比进行混合,在氮气流保护下进行焙烧,冷却后得到产品。其总反应为。下列说法正确的是
A. 中为价
B. 为正四面体结构
C. 则该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为
D. 在氮气流和气流保护下焙烧的总反应的化学方程式相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.LiFePO4中Li为+1价,带3个单位负电荷,根据化合物电中性原则,Fe的化合价为+2,A错误;
B.的中心P原子的价层电子对数为:,采用sp3杂化,为正四面体结构,B正确;
C.反应中Fe元素由+3价降低为+2价,Li2CO3中C元素由+4价降低为+2价,FePO4、Li2CO3为氧化剂,C6H12O6中C元素由0价升高为+2价,C6H12O6为还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为9:1,C错误;
D.在CO2气流中,CO2可能参与反应(如抑制Li2CO3分解或与中间产物反应),导致总反应式不同,而N2为惰性保护气,不参与反应,D错误;
故选B。
7. 下列未知溶液中的离子的检验方法正确的是
选项
离子
检验方法
A
往未知溶液中滴加过量的稀硫酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
B
往未知溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀
C
往未知溶液中滴加溶液,溶液变蓝
D
往未知溶液中滴加浓氨水,先产生蓝色絮状沉淀,后沉淀消失,得到深蓝色透明溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.与过量稀硫酸反应生成CO2气体,使澄清石灰水变浑浊,但、等也可能产生类似现象,无法排除干扰,A错误;
B.的检验需先加盐酸酸化(排除等干扰),再加BaCl2;但若溶液含Ag+,盐酸酸化会生成AgCl沉淀,导致误判,B错误;
C.Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀(滕氏蓝),而非溶液变蓝,描述不准确,C错误;
D.Cu2+与浓氨水反应,首先生成蓝色Cu(OH)2沉淀,过量氨水溶解沉淀形成深蓝色[Cu(NH3)4]2+,现象明确且特异性强,D正确;
故答案选D。
8. 、、、、是原子序数依次增大的前四周期元素,的一种核素只含有两种微粒,、是构成空气的主要元素,、位于同一主族,的基态原子中除能级外,其他能级所含电子数相同。这些原子构成的一种化合物是一种蓝绿色的重要的化工原料。下列说法错误的是
A. 原子半径大小:
B. 第一电离能大小:
C. 化合物中与均采取杂化
D. 化合物能使酸性溶液褪色
【答案】A
【解析】
【分析】M的一种核素只含两种微粒,M为H,N、X是空气主要元素,且原子序数N<X,故N为N,X为O;X、Y同主族,Y为S,Z基态原子除s能级外其他能级电子数相同,电子排布为,Z为Fe,化合物A为,据此分析:
【详解】A.由于同周期中原子半径随原子序数增大而减小,N的原子半径大于O,而S在第三周期,半径最大,所以原子半径应为S(Y)>N>O(X)>H(M),A错误;
B.N的p轨道半充满更稳定,电离能高于O;O的电离能高于同主族的S;Fe作为金属,电离能最低,所以第一电离能顺序为N>O>S> Fe(Z),B正确;
C.中的N的价层电子对数为,中S的价层电子对数为,均采取杂化,符合题意,C正确;
D.化合物A含,在酸性条件下可被氧化,使溶液褪色,D正确;
故答案选A。
9. 手性化合物作为生物活性分子与天然产物的关键结构单元,其立体选择性精准构建始终是合成化学领域的核心挑战和研究前沿。有机物在催化剂及作用下转化为有机物。下列说法正确的是
A. 有机物M的所有碳原子均可能共平面
B. 有机物和有机物均含有手性碳原子
C. 有机物苯环上的一氯代物有7种
D. 有机物转化为有机物的反应类型为取代反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.有机物M中存在饱和碳原子(杂化),其四面体结构导致与该碳相连的碳原子无法共平面,故所有碳原子不可能共平面,A错误;
B.手性碳原子需连接四个不同基团。M中饱和碳原子连接两个氢原子(相同基团),无手性碳;N中新增羟基的碳原子连接-OH、H及两个不同碳链(四个不同基团),存在手性碳,故M不含手性碳,B错误;
C.有机物N的结构不对称,苯环上有7个不同化学环境的氢原子,故其苯环上的一氯代物有7种,C正确;
D.M被过氧化氢氧化为N,因此为氧化反应,D错误;
故答案选C。
10. 锂二氧化碳电池的能量密度是锂离子电池的7倍以上。此外,锂二氧化碳电池能够在输出电能的同时将二氧化碳固定为碳酸盐和碳,因而具有储能和固碳的双重优势。其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时,通入的一极为电池的阴极
B. 该电池的电解液可以是稀硫酸溶液
C. 充电时,阳极的电极反应式为:
D. 放电时,每转移电子,正极增重
【答案】C
【解析】
【分析】放电时为原电池,通入CO2的一极发生还原反应,;充电时阳极反应为放电正极反应的逆过程,即;
【详解】A.放电时为原电池,原电池中电极名称为正极和负极,通入CO2的一极发生还原反应,应为正极,“阴极”是电解池的电极名称,A错误;
B.Li是活泼金属,能与稀硫酸中的水剧烈反应生成LiOH和H2,因此电解液不能是稀硫酸溶液,B错误;
C.充电时为电解池,阳极发生氧化反应。放电时正极反应为,充电时阳极反应为放电正极反应的逆过程,即,C正确;
D.放电时正极反应为,每转移电子,电极上生成和,增加的质量为,故放电时,每转移电子,正极增重,D错误;
答案选C。
11. 某钙钛矿的晶胞结构如图所示,晶体密度为,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. 该钙钛矿的化学式为
B. 与原子距离最近的原子数为6
C. 该晶体具有各向异性
D. 两氧原子间的最短距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.通过晶胞中原子数计算,Ca位于体心(1个),Ti位于顶点(8×=1个),O位于棱心(12×=3个),化学式为CaTiO3,A正确;
B.Ti原子(顶点)周围最近的O原子为相邻棱心O,每个顶点Ti被6个棱心O包围(上、下、前、后、左、右各1个),配位数为6,B正确;
C.晶体具有各向异性(不同方向物理性质不同),非晶体各向同性,C正确;
D.设晶胞边长为acm,则有:a3NAd=1 mol×136 g/mol,解得晶胞边长,O原子位于棱心,最短O-O距离为面对角线一半,即,D错误;
故答案为:D。
12. 碳酸二甲酯作为一种绿色羰基化试剂,在有机合成中广泛应用于羰基化、甲基化等反应。其中一种合成方案的反应机理如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)。
下列说法正确的是
A. HO·是该反应的催化剂,降低了该反应的焓变
B. 经过过渡态II的基元反应为该反应的决速步骤
C. 三个基元反应均为吸热反应
D. 升高温度,能提高碳酸二甲酯的产率
【答案】D
【解析】
【详解】A.HO·在反应前后存在,是催化剂,但催化剂只能降低活化能,不能改变反应的焓变,A错误;
B.决速步骤是活化能最大的基元反应,活化能为过渡态能量与对应基元反应反应物能量的差值。由能量图可知,过渡态Ⅰ对应基元反应的活化能最大(103.1 - (-22.6))= 125.7 kJ/mol),故经过过渡态Ⅰ的基元反应为决速步骤,B错误;
C.基元反应的吸放热取决于产物与反应物的能量差:第一个基元反应(反应物-22.6→产物50.5)吸热,第二个(50.5→62.5)吸热,第三个(62.5→41.9)产物能量低于反应物,为放热反应,C错误;
D.总反应的焓变(ΔH)为产物总能量(112.6 kJ/mol)与反应物总能量(0 kJ/mol)之差,ΔH=112.6 kJ/mol>0,为吸热反应,升高温度平衡正向移动,提高产率,D正确;
故答案选D。
13. 已知: 。为探究其在不同条件下反应特征,三位同学分别将通入起始体积相同的三个透明容器中,分别在(甲)恒温恒压、(乙)恒温恒容、(丙)绝热恒容的条件下建立平衡。下列说法错误的是
A. 三位同学均可通过容器中气体颜色来判断是否达到化学平衡状态
B. 平衡后三者的平衡常数:丙>乙=甲
C. 平衡后三者的密度:乙=丙>甲
D. 平衡后的转化率:甲>乙>丙
【答案】B
【解析】
【分析】由题目信息可知,充入PCl5(g)反应向正向进行,建立平衡,产生氯气(黄绿色气体),容器内气体颜色是变量,当体系颜色不变时反应达到平衡;以乙容器为参考,因反应正向为气体分子数增大且吸热的方向,平衡时甲容器相当于在乙容器平衡的基础上减小压强而建立,平衡时丙容器相当于在乙容器平衡的基础上降低温度而建立,据此作答。
【详解】A.依据分析,未平衡时Cl2浓度变化导致三个容器内气体颜色发生变化,颜色不变时达到平衡,则可通过容器中气体颜色来判断是否达到化学平衡状态,A正确;
B.因平衡常数K仅与温度有关,甲和乙容器温度相同,故K甲=K乙;依据分析,丙为绝热恒容,降低温度,平衡向放热方向移动,即向逆向移动,K值减小,则有:K丙<K甲=K乙,B错误;
C.反应物与生成物均为气体,m一定,又,容器乙和丙体积不变且初始体积相同,则ρ乙=ρ丙;依据分析,平衡时甲容器相当于在乙容器平衡的基础上减小压强(体积增大)而建立,则V甲>V乙,则ρ甲<ρ乙=ρ丙,C正确;
D.依据分析,平衡时甲容器相当于在乙容器平衡的基础上减小压强而建立,减小压强向气体分子数增大的方向移动,即正向移动,则转化率甲>乙;平衡时丙容器相当于在乙容器平衡的基础上降低温度而建立,降低温度,平衡向放热方向移动,即向逆向移动,则丙<乙,综合以上分析三个容器内转化率大小为:甲>乙>丙,D正确;
故答案选B。
14. 碘酸钾是常用的食盐加碘剂。采用如图所示装置先制备氯气,再用氯气氧化碘化钾得到碘酸钾溶液,再经“一系列步骤”得到碘酸钾产品。
下列说法正确的是
A. A装置中圆底烧瓶中装的试剂是
B. B装置的作用是干燥氯气
C. 装置中发生反应的离子方程式为:
D. “一系列步骤”中需用到的仪器有:酒精灯、蒸发皿、分液漏斗、烧杯等
【答案】C
【解析】
【分析】该实验装置用于制备碘酸钾,整体分为氯气制备、除杂、碘酸钾制备、尾气处理四个部分,各装置作用及原理如下:
装置A是氯气发生装置, MnO2与浓盐酸制Cl2需加热,而装置无加热仪器,因此采用强氧化剂(如KMnO4)与浓盐酸常温反应制备Cl2。装置B是除杂装置,装置A制得的Cl2混有HCl气体和水蒸气。用饱和食盐水除去HCl,Cl2在饱和食盐水中溶解度小,HCl易溶;但此装置不具备干燥功能(干燥需浓硫酸等干燥剂),因此仅除去HCl。装置C是碘酸钾制备装置,Cl2通入含KOH、KI的溶液中,发生氧化还原反应。Cl2为氧化剂,将I-氧化为,自身被还原为Cl。多孔气泡池增大Cl2与溶液的接触面积,搅拌可加快反应速率,使反应更充分。装置D是尾气处理装置,未反应的Cl2有毒,需处理。Cl2与NaOH溶液反应,倒扣漏斗可防止倒吸Cl2被吸收速率快,装置内压强骤降时,漏斗内液面上升,与烧杯液面脱离后,液体回落,避免倒吸。
【详解】A.装置A用于制备氯气,图中A无加热装置,而用和浓盐酸制备氯气需要加热,因此A装置中圆底烧瓶中装的试剂不是,A错误;
B.装置B为洗气瓶,制备的氯气中混有挥发出的HCl,HCl会与C装置中的KOH反应消耗试剂,故B的作用是用饱和食盐水除去HCl,而非干燥氯气,B错误;
C.C装置中Cl2氧化I-生成,离子方程式需满足最简整数比。正确配平为3Cl2+I-+6OH-=6Cl-++3H2O,C正确;
D.从碘酸钾溶液得到产品需蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,无需分液操作,故不需要分液漏斗,D错误;
故选C。
二、非选择题:此题包括4小题,共58分。
15. 亚硫酸氢钠是一种白色结晶性粉末,有二氧化硫的不愉快气味,主要用作漂白剂、防腐剂、抗氧化剂、细菌抑制剂。某学生制备及检测其纯度的实验过程及装置如下。
I.晶体的制备。该学生利用如下装置制得溶液并经一系列操作得到晶体。
II.亚硫酸氢钠样品纯度的测定。
准确称取亚硫酸氢钠样品,配制成溶液,每次取所配溶液,用酸性标准溶液进行滴定三次,平均消耗标准溶液。
回答下列问题:
(1)盛装浓硫酸的仪器名称为__________,选用浓度为80%的浓硫酸的原因是__________。
(2)实验前后通入的作用是__________。
(3)装置II中的长颈漏斗和装置IV中的干燥管的作用分别是__________、__________。
(4)III中盛装的是饱和溶液,实验中反应的化学方程式为__________。
(5)在亚硫酸氢钠样品纯度测定过程中,不需要用到的仪器有__________(填序号)。
(6)判断滴定终点的依据是__________。
(7)样品中的纯度为__________(设样品中无其它还原性杂质)。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 硫酸浓度太低,易溶于水,不易逸出,浓度太高,太低,反应速率太慢
(2)反应前通入,排尽装置中的空气(氧气),防止被氧化,反应完成后通入,将装置中残余的排入到吸收装置,防止环境污染
(3) ①. 防堵塞 ②. 防倒吸
(4)
(5)BD (6)当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变为浅红色,半分钟不褪色
(7)91%
【解析】
【分析】实验前先通入氮气,排出空气防止干扰实验,实验后铜氮气排出残余的二氧化硫,防止污染,用80%的硫酸与亚硫酸钠反应制取二氧化硫,产生的气体先进入II装置,II中的长颈漏斗与大气相通,起到平衡压强作用,防止堵塞,二氧化硫与III中的碳酸钠溶液反应,得到亚硫酸氢钠,尾气用VI装置吸收。
【小问1详解】
因易溶于水,故在制备时,既要考虑到的生成速率,即溶液中较大,又要考虑到尽量减少水对的溶解,故实验时一般采用左右的浓。答案为:分液漏斗;硫酸浓度太低,易溶于水,不易逸出,浓度太高,太低,反应速率太慢;
【小问2详解】
易被空气中的氧气氧化,故要尽可能排尽装置中的空气,同时为有毒气体,实验中要尽量处理,为防止残留在装置中的污染空气,实验结束后需将残留的排入吸收装置,防止污染环境。答案为:反应前通入,排尽装置中的空气(氧气),防止被氧化,反应完成后通入,将装置中残余的排入到吸收装置,防止环境污染;
【小问3详解】
在实验过程中,若气流太大或后续装置中有固体产生时,为防止装置气压太大而爆裂,故需要一个防堵塞的装置,易溶于水,倒扣的漏斗可防止倒吸。答案为:防堵塞、防倒吸;
【小问4详解】
实验目的是得到,故该反应方程式为:;
【小问5详解】
在亚硫酸氢钠样品纯度测定过程中,需进行一定体积溶液的配制、氧化还原滴定,故不需要平底烧瓶和分液漏斗。答案为:BD;
【小问6详解】
滴定时,当完全被氧化后,再加半滴标准溶液,溶液会呈浅红色,为使溶液充分接触完全反应,要摇匀30秒钟。答案为:当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变为浅红色,30秒钟不褪色;
【小问7详解】
根据,结合题干数据可计算出每溶液中含的物质的量为,则样品中的质量为。其纯度为。答案为:。
16. 氯化亚铜(CuCl)是一种白色难溶于水的固体,常用作催化剂、杀菌剂等。工业上用铜矿粉(主要成分为、及铁、硅的氧化物)制备的一种流程如下:
已知:①在水溶液中存在:(无色)
②
③溶液中离子浓度低于时,认为不存在。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,将铜矿粉碎的目的是__________。
(2)“酸浸”时,滤渣I中除了S外,还有__________,滤渣II的主要成分是__________。
(3)“酸浸”时,发生的反应的化学方程式为__________。
(4)“除铁”后,测得溶液中,此时溶液的__________,通过计算说明此时溶液中是否除尽__________。
(5)“还原”时,加入的目的是__________,总反应的离子方程式为__________。
(6)“一系列操作”包括:__________、__________、用无水乙醇洗涤、真空干燥。
【答案】(1)增大固体反应物接触面积,加快反应速率,提高浸取率
(2) ①. ②. 、
(3)
(4) ①. 4 ②. 当溶液时,溶液中,可求得此时,说明已除尽(需求出)
(5) ①. 增大,使右移,促进反应的进行 ②.
(6) ①. 加入大量的水 ②. 过滤
【解析】
【分析】铜矿粉(主要成分为、及铁、硅的氧化物)通入氧气,加入硫酸进行酸浸,得到的滤渣Ⅰ主要含有S和不溶于硫酸的,滤液中含有硫酸铜、硫酸铁,加入氧化铜调节pH除铁,得到滤渣Ⅱ主要成分为、,滤液再加入过量铜粉、氯化钠和浓盐酸还原,得到滤渣Ⅲ主要为过量铜粉,滤液一系列操作后得到;
【小问1详解】
“酸浸”时,将铜矿粉碎的目的是增大固体反应物接触面积,加快反应速率,提高浸取率。答案为:增大固体反应物接触面积,加快反应速率,提高浸取率;
【小问2详解】
不溶于硫酸,故在酸浸时,除生成的外,滤渣中还有,在加入过量的除铁时,除了因溶液的升高而使完全沉淀外,还有过量的存在。答案为:,、;
【小问3详解】
“酸浸”时,在硫酸作用下被氧化,生成和,发生反应的化学方程式为。答案为:;
【小问4详解】
“除铁”后,测得溶液中,根据,可求得,此时溶液的,又根据,可求得此时,题干中明确说明溶液中离子浓度低于时,认为不存在。说明此时溶液中已除尽。答案为:4,当溶液时,溶液中,可求得此时,说明已除尽;
【小问5详解】
“还原”时,加入的目的是增大,使右移,促进反应的进行,总反应的离子方程式为。答案为:增大,使右移,促进反应的进行,;
【小问6详解】
由还原后的溶液中提取,首先得将变成沉淀,再过滤、洗涤、干燥得到产物。答案为:加入大量的水、过滤。
17. 有机物G是合成抗肿瘤药物的一种重要中间体,G的一条合成路线如图所示:
已知①CDI的结构式为
②
回答下列问题:
(1)有机物B的官能团的名称为__________,有机物C的名称为__________。
(2)有机物的分子式为__________,有机物的结构简式为__________。
(3)的“条件”是__________,反应类型为__________。
(4)的化学方程式为__________。
(5)的过程中,还会生成含两个六元环的副产物,其结构简式为__________。
(6)参照上述合成路线,写出以邻二硝基苯和丙二酸为原料设计合成的路线__________(其它无机试剂任选)。
【答案】(1) ①. 硝基 ②. 苯胺
(2) ①. C14H17N3O2 ②.
(3) ①. 浓硝酸、浓硫酸、加热 ②. 取代反应
(4) (5) (6)
【解析】
【分析】由题干流程图可知,A即苯在浓硫酸和浓硝酸共同作用下制得B即硝基苯,结合已知信息②可知,硝基苯转化为C即苯胺,D与CH2(COOH)2反应得到含有两个六元环的E,结合F的结构简式和E的分子式可知,E的结构简式为:,据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知,B的结构简式为:,则有机物的官能团为硝基,由题干流程图中C的结构简式可知的名称为苯胺,答案为:硝基;苯胺;
【小问2详解】
由题干流程图可知,有机物的结构简式为,根据键线式的特点可知其分子式为C14H17N3O2,结合、的结构简式和的分子式可知有机物的结构简式为,答案为:C14H17N3O2;;
【小问3详解】
由分析可知,A→B是由苯变成硝基苯,其反应条件是浓硝酸、浓硫酸、加热,其反应类型为取代反应,答案为:浓硝酸、浓硫酸、加热;取代反应;
【小问4详解】
由题干流程图中C、D和CDI的结构简式可知,的化学方程式为,故答案为:;
【小问5详解】
的过程中,还会生成含两个六元环的副产物,是两分子苯胺与反应生成的产物,其结构简式为,答案为:;
【小问6详解】
以邻二硝基苯和丙二酸为原料设计合成,先需将邻二硝基苯转化,再与CDI反应生成,最后与丙二酸反应得到产物,故答案为:。
18. 氢能是一种理想的绿色能源。甲苯催化重整制氢。主要反应有:
a.甲苯水蒸气重整:①
b.甲苯二氧化碳重整:②
回答下列问题:
(1)的__________。
(2)甲苯水蒸气重整自发进行的条件是__________(填序号)。
A. 高温自发 B. 低温自发 C. 一定自发 D. 一定不自发
(3)为研究甲苯催化重整的反应特征,某研究小组将、、按体积比通入一事先装有催化剂的恒温恒压密闭容器中进行反应(起始压强为),反应达到平衡状态,测得甲苯的转化率及甲苯水蒸气重整的选择性随时间变化如图所示。
①曲线表示的是__________随时间的变化曲线,其逐渐减小的原因是__________;
②下列能说明反应体系已达到平衡状态的有__________(填序号);
A.容器体积不再发生改变
B.容器内气体密度不再发生改变
C.的分压不再发生改变
D.容器中碳、氢质量比不再发生改变
③若反应达到平衡状态,则用的分压表示的甲苯二氧化碳重整的反应速率为__________;
④该温度下甲苯二氧化碳重整的化学平衡常数的计算式__________(填计算式)。若在此时,使用一种使甲苯二氧化碳重整的选择性更高的催化剂,保持温度不变,将容器改为恒温恒压的密闭容器,此时该反应的平衡常数__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)酸性葡萄糖溶液电催化制氢的原理如图。写出阳极的电极反应式:__________。
【答案】(1) (2)A
(3) ①. 甲苯水蒸气重整的选择性 ②. 在该条件下,反应开始时甲苯水蒸气重整的反应速率大于甲苯二氧化碳重整,其选择性较高,但甲苯水蒸气重整的平衡转化率小于甲苯二氧化碳重整,随着反应的进行,其选择性逐渐减小 ③. ABC ④. ⑤. ⑥. 不变
(4)
【解析】
【小问1详解】
由(反应①—反应②)/7可得:,根据盖斯定律可知该反应的。答案为:-5.5;
【小问2详解】
甲苯水蒸气重整的反应为: ,该反应的,根据反应自发进行的条件,温度越高,越小,该反应为高温自发反应。答案为:A;
【小问3详解】
①随着反应的进行,甲苯的转化率越来越大,故曲线为甲苯的转化率,则曲线为甲苯水蒸气重整的选择性。由曲线的变化特征可知,在反应刚开始时,甲苯水蒸气重整反应较快,其选择性也相对较高,但反应达到平衡后,由于其平衡转化率小于甲苯二氧化碳重整反应,故随着反应的进行,甲苯水蒸气重整的选择性越来越小。答案为:甲苯水蒸气重整的选择性、在该条件下,反应开始时甲苯水蒸气重整的反应速率大于甲苯二氧化碳重整,其选择性较高,但甲苯水蒸气重整的平衡转化率小于甲苯二氧化碳重整,随着反应的进行,其选择性逐渐减小;
②两反应在恒温恒压密闭容器中进行,且反应后气体物质的量增大,根据“变量不变”的原则,可知,容器体积不再发生改变、容器内气体密度不再发生改变、的分压不再发生改变均可说明反应已达到平衡,而容器中碳、氢质量比始终不会发生改变,不能说明反应是否达到平衡。答案为:ABC;
③恒温恒压条件下,已知、、按体积比通入容器,气体体积与物质的量成正比,即设反应前、、的物质的量分别为、、;由前面分析可知,曲线为甲苯的转化率,曲线为甲苯水蒸气重整的选择性,因此平衡时甲苯的转化率为80%,与水蒸气反应消耗掉的甲苯为,则与二氧化碳反应消耗掉的甲苯为0.48mol,由此可列三段式:,
,
则反应达到平衡后,、、、、的物质的量分别为:、、、,;则的分压为,又起始时的分压为,则用的分压表示的甲苯二氧化碳重整的反应速率为,故答案为:;
④平衡后的分压为,同理可求得、、的分压分别为、、,该温度下甲苯二氧化碳重整的化学平衡常数的计算式。可逆反应的化学平衡常数只与温度有关,与催化剂、压强无关,所以使用一种使甲苯二氧化碳重整的选择性更高的催化剂,保持温度不变,将容器改为恒温恒压的密闭容器,此时该反应的平衡常数不变。答案为:;不变;
【小问4详解】
由酸性葡萄糖溶液电催化制氢装置图可知,葡萄糖在阳极失电子转化为。其电极反应式为:,故答案为:;
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2026届高三第一次联考卷
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共14小题,每小题3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. 随着工业生产和社会发展对材料性能要求的提高,一批新型无机非金属材料相继诞生,成为航空、航天、信息和新能源等高技术领域必需的材料。下列不属于新型无机非金属材料的是
A. 二氧化硅 B. 新型陶瓷 C. 碳纳米材料 D. 储氢合金
2. 潜艇中供氧涉及的反应有:。下列有关说法正确的是
A. 的电子式为:
B. 的填充模型为:
C. 的VSEPR模型为:
D. 与均为非极性分子
3. 物质的量是帮助学生建立宏观物质与微观粒子间联系的重要纽带。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含有的中子数为
B. 的水溶液中共有个键
C. 标准状况下,等质量的和的密度之比为
D. 晶体硅与足量的完成反应后,生成的晶体的共价键数目为
4. 分子的空间结构和分子间的作用力是理解分子结构与性质关系的重要内容。下列有关物质性质的解释(主要原因)正确的是
性质
解释(主要原因)
A
稳定性:
分子间存在氢键
B
酸性:
相同温度下的溶解度小于
C
沸点:
是分子晶体,是共价晶体
D
键角:
的电负性比大
A. A B. B C. C D. D
5. 下列说法正确的是
A. 钠的焰色呈黄色是因为钠在空气中燃烧会生成黄色的过氧化钠
B. 二氧化硅溶于氢氟酸是因为氢氟酸的酸性较强
C. 二氧化硫使品红溶液及酸性溶液褪色是因为它具有漂白性
D. 合金硬度较大的原因是大小和形状不同的原子使原子层之间的相对滑动变得困难
6. 磷酸铁锂是目前最常用的新型锂离子电池正极材料,其常用的一种合成方法是将、和葡萄糖按照一定物质的量之比进行混合,在氮气流保护下进行焙烧,冷却后得到产品。其总反应为。下列说法正确的是
A. 中为价
B. 为正四面体结构
C. 则该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为
D. 在氮气流和气流保护下焙烧的总反应的化学方程式相同
7. 下列未知溶液中的离子的检验方法正确的是
选项
离子
检验方法
A
往未知溶液中滴加过量的稀硫酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
B
往未知溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀
C
往未知溶液中滴加溶液,溶液变蓝
D
往未知溶液中滴加浓氨水,先产生蓝色絮状沉淀,后沉淀消失,得到深蓝色透明溶液
A. A B. B C. C D. D
8. 、、、、是原子序数依次增大的前四周期元素,的一种核素只含有两种微粒,、是构成空气的主要元素,、位于同一主族,的基态原子中除能级外,其他能级所含电子数相同。这些原子构成的一种化合物是一种蓝绿色的重要的化工原料。下列说法错误的是
A. 原子半径大小:
B. 第一电离能大小:
C. 化合物中与均采取杂化
D. 化合物能使酸性溶液褪色
9. 手性化合物作为生物活性分子与天然产物的关键结构单元,其立体选择性精准构建始终是合成化学领域的核心挑战和研究前沿。有机物在催化剂及作用下转化为有机物。下列说法正确的是
A. 有机物M的所有碳原子均可能共平面
B. 有机物和有机物均含有手性碳原子
C. 有机物苯环上的一氯代物有7种
D. 有机物转化为有机物的反应类型为取代反应
10. 锂二氧化碳电池的能量密度是锂离子电池的7倍以上。此外,锂二氧化碳电池能够在输出电能的同时将二氧化碳固定为碳酸盐和碳,因而具有储能和固碳的双重优势。其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时,通入的一极为电池的阴极
B. 该电池的电解液可以是稀硫酸溶液
C. 充电时,阳极的电极反应式为:
D. 放电时,每转移电子,正极增重
11. 某钙钛矿的晶胞结构如图所示,晶体密度为,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. 该钙钛矿的化学式为
B. 与原子距离最近的原子数为6
C. 该晶体具有各向异性
D. 两氧原子间的最短距离为
12. 碳酸二甲酯作为一种绿色羰基化试剂,在有机合成中广泛应用于羰基化、甲基化等反应。其中一种合成方案的反应机理如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)。
下列说法正确的是
A. HO·是该反应的催化剂,降低了该反应的焓变
B. 经过过渡态II的基元反应为该反应的决速步骤
C. 三个基元反应均为吸热反应
D. 升高温度,能提高碳酸二甲酯的产率
13. 已知: 。为探究其在不同条件下反应特征,三位同学分别将通入起始体积相同的三个透明容器中,分别在(甲)恒温恒压、(乙)恒温恒容、(丙)绝热恒容的条件下建立平衡。下列说法错误的是
A. 三位同学均可通过容器中气体颜色来判断是否达到化学平衡状态
B. 平衡后三者的平衡常数:丙>乙=甲
C. 平衡后三者的密度:乙=丙>甲
D. 平衡后的转化率:甲>乙>丙
14. 碘酸钾是常用的食盐加碘剂。采用如图所示装置先制备氯气,再用氯气氧化碘化钾得到碘酸钾溶液,再经“一系列步骤”得到碘酸钾产品。
下列说法正确的是
A. A装置中圆底烧瓶中装的试剂是
B. B装置的作用是干燥氯气
C. 装置中发生反应的离子方程式为:
D. “一系列步骤”中需用到的仪器有:酒精灯、蒸发皿、分液漏斗、烧杯等
二、非选择题:此题包括4小题,共58分。
15. 亚硫酸氢钠是一种白色结晶性粉末,有二氧化硫的不愉快气味,主要用作漂白剂、防腐剂、抗氧化剂、细菌抑制剂。某学生制备及检测其纯度的实验过程及装置如下。
I.晶体的制备。该学生利用如下装置制得溶液并经一系列操作得到晶体。
II.亚硫酸氢钠样品纯度的测定。
准确称取亚硫酸氢钠样品,配制成溶液,每次取所配溶液,用酸性标准溶液进行滴定三次,平均消耗标准溶液。
回答下列问题:
(1)盛装浓硫酸的仪器名称为__________,选用浓度为80%的浓硫酸的原因是__________。
(2)实验前后通入的作用是__________。
(3)装置II中的长颈漏斗和装置IV中的干燥管的作用分别是__________、__________。
(4)III中盛装的是饱和溶液,实验中反应的化学方程式为__________。
(5)在亚硫酸氢钠样品纯度测定过程中,不需要用到的仪器有__________(填序号)。
(6)判断滴定终点的依据是__________。
(7)样品中的纯度为__________(设样品中无其它还原性杂质)。
16. 氯化亚铜(CuCl)是一种白色难溶于水的固体,常用作催化剂、杀菌剂等。工业上用铜矿粉(主要成分为、及铁、硅的氧化物)制备的一种流程如下:
已知:①在水溶液中存在:(无色)
②
③溶液中离子浓度低于时,认为不存在。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,将铜矿粉碎的目的是__________。
(2)“酸浸”时,滤渣I中除了S外,还有__________,滤渣II的主要成分是__________。
(3)“酸浸”时,发生的反应的化学方程式为__________。
(4)“除铁”后,测得溶液中,此时溶液的__________,通过计算说明此时溶液中是否除尽__________。
(5)“还原”时,加入的目的是__________,总反应的离子方程式为__________。
(6)“一系列操作”包括:__________、__________、用无水乙醇洗涤、真空干燥。
17. 有机物G是合成抗肿瘤药物的一种重要中间体,G的一条合成路线如图所示:
已知①CDI的结构式为
②
回答下列问题:
(1)有机物B的官能团的名称为__________,有机物C的名称为__________。
(2)有机物的分子式为__________,有机物的结构简式为__________。
(3)的“条件”是__________,反应类型为__________。
(4)的化学方程式为__________。
(5)的过程中,还会生成含两个六元环的副产物,其结构简式为__________。
(6)参照上述合成路线,写出以邻二硝基苯和丙二酸为原料设计合成的路线__________(其它无机试剂任选)。
18. 氢能是一种理想的绿色能源。甲苯催化重整制氢。主要反应有:
a.甲苯水蒸气重整:①
b.甲苯二氧化碳重整:②
回答下列问题:
(1)的__________。
(2)甲苯水蒸气重整自发进行的条件是__________(填序号)。
A. 高温自发 B. 低温自发 C. 一定自发 D. 一定不自发
(3)为研究甲苯催化重整的反应特征,某研究小组将、、按体积比通入一事先装有催化剂的恒温恒压密闭容器中进行反应(起始压强为),反应达到平衡状态,测得甲苯的转化率及甲苯水蒸气重整的选择性随时间变化如图所示。
①曲线表示的是__________随时间的变化曲线,其逐渐减小的原因是__________;
②下列能说明反应体系已达到平衡状态的有__________(填序号);
A.容器体积不再发生改变
B.容器内气体密度不再发生改变
C.的分压不再发生改变
D.容器中碳、氢质量比不再发生改变
③若反应达到平衡状态,则用的分压表示的甲苯二氧化碳重整的反应速率为__________;
④该温度下甲苯二氧化碳重整的化学平衡常数的计算式__________(填计算式)。若在此时,使用一种使甲苯二氧化碳重整的选择性更高的催化剂,保持温度不变,将容器改为恒温恒压的密闭容器,此时该反应的平衡常数__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)酸性葡萄糖溶液电催化制氢的原理如图。写出阳极的电极反应式:__________。
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