精品解析:四川省内江市威远中学2025-2026学年高三上学期期中考试化学试题
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内容正文:
威远中学校2026届高三上期期中考试
化学试卷
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
可能用到的相对原子质量:H-1、C-12、O-16、Si-28、Br-80
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意。)
1. 化学材料与生活息息相关,下列说法正确的是
A. 是常用的干燥剂,可用作食品干燥
B. 具有导电性,所以可以用于制作光导纤维
C. 大型天线所使用的碳纤维是一种有机高分子材料
D. 用过碳酸钠()漂白衣物,是利用其具有强氧化性
【答案】D
【解析】
【详解】A.P2O5是酸性氧化物,吸水生成磷酸或偏磷酸,酸有腐蚀性,而偏磷酸有毒,因此不可用作食品干燥剂,A错误;
B.可以用于制作光导纤维,但没有导电性,B错误;
C.碳纤维不是有机高分子材料,碳纤维是无机材料,C错误;
D.过碳酸钠含有过氧键,具有强氧化性,可漂白衣物,D正确;
故选D。
2. 下列方程式与所给事实相符的是
A. 用食醋处理水垢中的:
B. 溶液和溶液混合:
C. 过量铁粉与稀硝酸反应:
D. 向溶液中滴加溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.食醋中的醋酸是弱酸,和氢氧化镁生成醋酸镁和水,,A错误;
B.溶液和溶液混合,发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,B正确;
C.过量铁粉与稀硝酸反应时,反应生成亚铁离子和NO、水,,C错误;
D.溶液中滴加溶液,铵根离子和氢氧根离子为2:2的比例反应,,D错误;
故选B。
3. 槐角苷是一种从槐花中分离得到的异黄酮糖苷,具有抗炎、抗癌和免疫抑制作用,其结构如图所示。下列有关该化合物的说法错误的是
A. 分子中含有5个手性碳原子 B. 分子中有6个碳原子采取sp3杂化
C. 1 mol槐角苷最多能与7 mol H2发生加成反应 D. 该化合物能发生缩聚反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.手性碳原子是连有四个不同原子或原子团的饱和碳原子。该分子右侧糖环(吡喃糖环)中5个碳均连有不同基团,因此该物质分子中含5个手性碳原子,A正确;
B.饱和碳原子采用sp3杂化,苯环以及形成双键的碳原子采用sp2杂化。根据槐角苷分子结构可知:该物质分子中糖环上5个碳原子及-CH2OH中的碳原子都是饱和碳原子,因此共有6个碳原子采用sp3杂化,B正确;
C.该物质分子中含有的苯环、碳碳双键、羰基都可以与H2发生加成反应。1个苯环能够与3个H2发生加成反应;1个羰基或1个碳碳双键都能够与1个H2发生加成反应。该物质分子中含有2个苯环、1个羰基、1个碳碳双键。则能够与1 mol槐角苷发生加成反应的H2的物质的量为3 mol×2+1 mol+1 mol=8 mol,C错误;
D.该化合物分子中含有多个羟基,可以发生分子间脱水生成聚醚,属于缩聚反应,D正确;
故合理选项是C。
4. 氨是一种重要的化工原料,根据下图转化判断下列有关表述正确的是
A. 浓硝酸见光易分解且易挥发,应用棕色试剂瓶盛放且用橡胶塞密封
B. 戊与丁反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C. 实验室可以用Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3或NaHCO3溶液
D. 向饱和食盐水中依次通入过量的CO2和NH3,然后过滤可得乙
【答案】B
【解析】
【分析】根据转化关系分析: 与HCl反应生成,甲为;利用侯氏制碱法,向饱和食盐水中依次通入、生成物质乙;分解生成;与催化氧化生成NO和,NO会与反应生成化合物戊,故丙为NO,丁为。
【详解】A.浓硝酸见光易分解,需用棕色试剂瓶盛放,浓硝酸具有强氧化性,会腐蚀橡胶塞,应使用玻璃塞,A错误;
B.戊与丁反应为,其中1 mol 作氧化剂,2 mol 作还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2,B正确;
C.与反应生成沉淀,与反应也生成沉淀,无法鉴别,C错误;
D.侯氏制碱法中,饱和食盐水应先通以增大溶解度,再通,若先通,无法析出,D错误;
故选B。
5. 下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是
实验操作
现象
解释或结论
A
向淀粉水解液中加入碘水
溶液变蓝
淀粉未水解或未完全水解
B
在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸,然后加热
烧瓶中有红棕色气体产生
木炭作还原剂,将还原
C
和分别通入滴有石蕊的蒸馏水中
溶液均变为红色
和均是酸性氧化物
D
连通电源,测试蒸馏水的导电性
小灯泡不亮
水是非电解质
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.淀粉遇碘单质变蓝,可能淀粉未水解或未完全水解,故A正确;
B.在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸,然后加热,可能是浓硝酸受热分解生成红棕色气体,故B错误;
C.NO2和水反应生成硝酸和一氧化氮,不是酸性氧化物,故C错误;
D.水是一种极弱的电解质,故D错误;
故选A。
6. 下列实验装置使用正确的是
A.排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡
B.验证酸性强弱:CH3COOH>H2CO3>苯酚
加压颜色加深
C.实验室制备乙酸乙酯
D.验证平衡移动原理
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.KMnO4溶液具有强氧化性,应使用酸式滴定管,故A错误;
B.CH3COOH易挥发,生成的CO2中混有CH3COOH蒸气,CH3COOH也能与苯酚钠反应生成苯酚,苯酚钠溶液变浑浊不能证明酸性:H2CO3>苯酚,故B错误;
C.实验室制备乙酸乙酯时,反应物为乙醇、乙酸、浓硫酸加热生成乙酸乙酯,导气管末端应悬于饱和Na2CO3溶液液面上方可以防止倒吸,饱和Na2CO3溶液可吸收乙醇、中和乙酸、降低酯的溶解度,装置符合要求,故C正确;
D.反应为气体体积不变的反应,加压时平衡不移动,加压颜色加深是因体积减小导致I2浓度增大,与平衡移动无关,无法验证平衡移动原理,故D错误;
选C。
7. 常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 澄清透明的溶液中:、、、
B. 紫色石蕊试液呈红色的溶液中:、、、
C. 与Al反应能放出的溶液中:、、、
D. 水电离的的溶液中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.澄清透明的溶液中各离子(、、、)之间不反应,可大量共存,A正确;
B.紫色石蕊试液呈红色的溶液为酸性环境,在酸性条件下会氧化,发生反应,不能共存,B错误;
C.与Al反应放出的溶液可能为强酸性或强碱性;若为酸性,在酸性条件下会与Al反应生成NO而非,且会被氧化;若为碱性,会生成沉淀,C错误;
D.水电离的的溶液可能为强酸性或强碱性;若为酸性和均会与反应;若为碱性,会与反应,D错误;
故答案选A。
8. 我国科技工作者设计了一种转化的多功能光电化学平台,实现了CO生产及塑料到化学品的协同转化,其原理如下图所示,下列说法不正确的是
A. a电极是正极
B. 移动方向:右室阳离子交换膜左室
C. 正极区的电极反应:
D. 当电路中转移1mol电子时,有转化为CO
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,光催化电极a发生CO2到CO,还原反应,为原电池的正极,碳酸氢根离子作用下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为,光催化电极b为负极,氢氧根离子作用下在负极失去电子发生氧化反应生成和水,由电荷守恒可知,钾离子通过阳离子交换膜由负极移向正极。
【详解】A.由分析可知,光催化电极a为原电池的正极,光催化电极b为负极,A正确;
B.阳离子向正极移动,移动方向:右室阳离子交换膜左室,B正确;
C.根据分析,正极区的电极反应:,C正确;
D.没有给出标准状况,不能计算气体的体积,D错误;
答案选D。
9. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 足量的浓盐酸与反应,转移电子的数目为
B. 40 g SiC晶体中σ键数目为4NA
C. 1 L 0.5 mol·L-1 乙醇溶液与足量钠反应生成的H2分子数为0.25NA
D. 标准状况下,11.2 L CHCl3含有的分子数为0.5NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓盐酸足量,则 可以完全反应。 的物质的量为,根据反应,Mn元素化合价由+4价降为+2价,若 完全反应,理论上转移电子的数目为,A错误;
B.SiC晶体中每个Si与4个C通过σ键连接,每个键被两个原子共享,1 mol SiC含4 mol σ键,40 g(1 mol)SiC对应4NA个σ键,B正确;
C.乙醇溶液中水也会与钠反应生成H2,总H2分子数大于0.25NA,C错误;
D.CHCl3在标准状况下为液体,无法用气体摩尔体积计算分子数,D错误;
故答案选B。
10. 儿茶酸具有抗菌、抗氧化作用,常用于治疗烧伤、小儿肺炎等疾病,可采用如图所示路线合成。下列说法正确的是
A. X的分子式为 B. Y分子中所有原子不可能共平面
C. 只有Z能与溴水发生反应 D. 1molZ最多与4mol发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,X的分子式为,A错误;
B.由结构简式可知,Y分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子,分子中所有原子不可能共平面,B正确;
C.由结构简式可知,X分子含有的醛基能与溴水发生氧化反应,C错误;
D.由结构简式可知,Z分子中含有的苯环一定条件下能与氢气发生加成反应,则1molZ最多与3mol氢气发生加成反应,D错误;
故选B。
11. X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素。其中X原子的原子核内无中子;Y与Z同周期且相邻;Z单质的一种同素异形体主要处于大气平流层,可以保护地球生物的生存;M原子次外层电子数是最外层的4倍。下列说法正确的是
A. 原子半径:Z>Y>X B. 第一电离能:Z>Y>M
C. 工业上用电解法制备单质M D. 上述元素均分布在元素周期表的p区
【答案】C
【解析】
【分析】X原子核内无中子,则X为H;Z单质的一种同素异形体主要处于大气平流层,可以保护地球生物的生存,则Z为O;Y与Z同周期相邻,则Y为N(原子序数7);M次外层电子数为最外层的4倍,则次外层8电子(对应最外层2电子),可得M为Mg。
【详解】A.原子半径在同一周期随原子序数增大而减小,N>O>H,A错误;
B.N的p轨道半充满更稳定,第一电离能N>O>Mg,B错误;
C.工业电解熔融MgCl2制Mg,C正确;
D.H和Mg位于s区,D错误。
故选C。
12. 砷化镓是一种重要的半导体材料,硬度高、耐磨,熔点1238℃,其立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A. 砷化镓晶胞中Ga的配位数是4
B. As位于Ga形成的正四面体空隙中,其空隙占有率为100%
C. 根据砷化镓的物理性质判断,砷化镓为共价晶体
D. 若1号Ga原子的分数坐标为,则2号As原子的分数坐标为
【答案】B
【解析】
【分析】图中白球(Ga)处于8个顶点和6个面心,黑球(As)处于体内,根据均摊法,一个晶胞中含个Ga,含4个As,则该晶体的化学式为GaAs。
【详解】A.图中一个As周围离它等距且最近的Ga有4个,则该晶胞中As的配位数是4,结合分析知,则该晶体的化学式为GaAs,则Ga的配位数也是4,A正确;
B.根据晶胞结构可知,As原子位于Ga原子围成的正四面体空隙中(As在体心,4个Ga是正四面体的4个顶点),Ga原子共围成8个正四面体空隙,其中一半填充了As原子,所以空隙占有率不是100%,B错误;
C.GaAs的熔点为1238℃,说明其晶体中原子通过共价键结合,故晶体类型为共价晶体,C正确;
D.若1号Ga原子的分数坐标为,由几何知识可知,2号As原子在x、y、z轴上的分数坐标分别为,则2号As原子的分数坐标为,D正确;
故选B。
13. 叔丁基溴[(CH3)3CBr]的水解属于单分子亲核取代反应,该反应的能量曲线如下图所示。下列说法正确的是
A. 第一步反应中,碳原子的杂化轨道类型未改变
B. 反应进程中,生成的步骤为决速步骤
C. 反应达平衡时,升高温度,(CH3)3CBr的浓度减小
D. 若叔丁基氯的水解机理与叔丁基溴相同,则其E1增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.第一步反应中,(CH3)3CBr→(CH3)3C+,叔丁基溴的中心碳原子价层电子对数是4,该碳原子采用sp3杂化;(CH3)3C+中的中心碳原子价层电子对数是3,该碳原子采用sp2杂化,因此在该步反应中碳原子的杂化类型发生改变,A错误;
B.由图可知:反应的活化能E1最大,活化能越大,反应速率越慢,则生成(CH3)3CBr+H2O→(CH3)3C++Br-+H2O的步骤为总反应的决速步骤,B错误;
C.由图可知,(CH3)3CBr的水解反应为放热反应,升高温度时平衡逆向移动,(CH3)3CBr的浓度增大,C错误;
D.原子半径:Cl<Br,则键能:C-Cl键>C-Br键,键能越大,共价键越稳定,断键所需能量越高,若叔丁基氯的水解机理与叔丁基溴相同,则叔丁基氯的E1增大,D正确;
故合理选项是D。
14. H2A为二元弱酸,25C时Ka1=10-1.3,Ka2=10-6.6。常温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1H2A溶液的滴定曲线如图所示,下列说法不正确的是
A. a点时,溶液中有c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(OH-)+c(HA-)
B. c点时,溶液中c(Na+)<3c(A2-)
C. 水的电离程度:b>d
D. d点时,溶液中有c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+)
【答案】C
【解析】
【分析】用0.1 mol•L-1NaOH溶液滴定20 mL0.1 mol•L-1H2A,先发生NaOH+H2A=NaHA+H2O,再发生NaHA+NaOH=Na2A+H2O,NaOH溶液体积为20mL时得到NaHA溶液,即b点;NaOH溶液体积为40mL时得到Na2A溶液,即d点;a点为NaHA、H2A混合溶液,c点为Na2A、NaHA混合溶液。
【详解】A.a点时,溶液中有电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(OH-)+c(HA-),A正确;
B.c点pH=6.6,此时溶液中c(H+)=10-6.6 mol/L,又由于H2A的Ka2=10-6.6=,所以c(A2-)=c(HA-),根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)=3c(A2-)+c(OH-),c点c(H+)>c(OH-),故c(Na+)<3c(A2-),B正确;
C.b点NaHA溶液,d点Na2A溶液,水解程度A2>HA-,d点水的电离程度更大,C错误;
D.d点NaOH溶液体积是40 mL,二者恰好反应产生Na2A,根据盐的组成可知c(Na+)>c(A2-),Na2A是强碱弱酸盐,在溶液中A2-会逐步水解产生HA-、H2A,水解程度逐渐减弱,每一步水解都会产生OH-,且溶液中还存在H2O电离产生H+、OH-,所以c(OH-)>c(HA-),盐电离产生的离子浓度大于水解产生的离子浓度,则c(A2-)>c(OH-),在溶液中水电离产生的H+浓度很小,c(HA-)>c(H+),故该溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+),D正确;
故选C。
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本题共4个小题,共58分。)
15. 乙苯在医药上用作氯霉素和合霉素的中间体,也用于制作香料。某化学兴趣小组设计如下实验制备乙苯,回答下列问题:
反应原理:。
Ⅰ.制备催化剂氯化铝(氯化铝易升华,易潮解)
(1)仪器a的名称为___________。
(2)装置C、F中盛放的试剂名称分别为___________、___________。
(3)用粗硬质玻璃管连接装置D和装置E,优点是___________。
Ⅱ.制备乙苯
实验步骤:在仪器b中加入少量无水氯化铝、12.0g苯和10.9g溴乙烷。加热,充分反应半小时后,提纯,得到产品9.0g。
(4)本实验的加热方式为___________。
(5)装置H的作用有___________、___________。
(6)该实验乙苯的产率为___________%(保留3位有效数字)。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2) ①. 浓硫酸 ②. 碱石灰
(3)防止氯化铝凝华成固体堵塞导管
(4)水浴加热 (5) ①. 防倒吸 ②. 吸收生成的HBr(此两空不分先后)
(6)84.9
【解析】
【分析】本实验先通过二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气,氯气经过除去杂质和,而后与铝粉反应生成氯化铝,最后吸收尾气;通过苯与溴乙烷在氯化铝做催化剂条件下反应生成乙苯和,据此分析回答问题。
【小问1详解】
由实验装置图可知仪器a的名称为圆底烧瓶;
【小问2详解】
A是制备氯气装置,中混有和水蒸气杂质,装置B盛放饱和食盐水,吸收;装置C盛放浓硫酸,吸收水蒸气,干燥;因氯化铝易潮解,装置F装有碱石灰,防止空气中水蒸气进入装置干扰实验;
【小问3详解】
氯化铝易升华,遇冷又易凝华,用粗硬质玻璃管连接装置D和装置E,优点是防止氯化铝凝华成固体堵塞导管;
【小问4详解】
实验所需温度不超过100,可以采用水浴加热,便于控制实验温度,还能使烧瓶受热均匀;
【小问5详解】
溴化氢有毒,污染空气,且溴化氢极易溶于水,所以装置H的作用是吸收生成的HBr,防倒吸;
【小问6详解】
苯过量,10.9g溴乙烷物质的量为,故理论上可生成乙苯0.1mol,乙苯的产率为。
16. 纳米氧化锌是性能优异的半导体催化剂,以工业含锌废渣(主要成分为,还含有、、、、等)制取高纯氧化锌的工艺流程如下。
已知:①金属离子开始沉淀和完全沉淀时的如下表所示。
金属离子
Al3+
开始沉淀时的
3.4
完全沉淀时的
4.7
回答下列问题:
(1)基态价层电子轨道表示式为_______。
(2)“滤渣1”的主要成分为_______。
(3)“调”的范围为_______。
(4)为表征纳米的晶体结构,仪器测得结果如图1所示,所用仪器是_______。
A. 核磁共振仪 B. 质谱仪 C. 红外光谱仪 D. 射线衍射仪
(5)“沉锌”过程获得,离子方程式为_______。
(6)“母液”通过_______、_______、过滤、洗涤、干燥可获得晶体。下,分解过程中含氮物质随时间变化关系如图2所示。该条件下分解的化学方程式为_______。
【答案】(1) (2)、
(3) (4)D
(5)
(6) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 ③.
【解析】
【分析】含锌废渣主要成分为,还含有、、、、等。向粉碎后的含锌废渣中先加入稀硫酸“浸取”,将金属元素转化为硫酸盐,二氧化硅不反应,硫酸钙微溶,过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的滤渣1和滤液;向滤液中加入氧化锌调节溶液pH在4.7—6.2范围内,将溶液中的铁离子、铝离子、铜离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝、氢氧化铜沉淀,过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝、氢氧化铜的滤渣2和滤液;向滤液中加入硫化铵,将溶液中剩余的铜离子转化CuS沉淀“深度除铜”,过滤得到CuS沉淀和滤液;向滤液中加入碳酸氢铵溶液,将溶液中的锌离子转化为沉淀,过滤得到母液和;碱式碳酸锌煅烧分解生成氧化锌。母液中溶质为硫酸铵,“母液”通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可获得晶体。
【小问1详解】
Fe是26号元素,基态价层电子排布式为3d64s2,轨道表示式为;
【小问2详解】
稀硫酸浸取时,不溶,与反应生成微溶物沉淀,所以“滤渣1”的主要成分为和。
【小问3详解】
“调”的目的是除去、Al3+和,为不影响浓度,根据题意范围为。
【小问4详解】
测定晶体结构常用射线衍射仪,图示结果为射线衍射图谱,选D;
【小问5详解】
“沉锌”过程中硫酸锌和碳酸氢铵反应生成、二氧化碳、水、和硫酸铵,反应的离子方程式为。
【小问6详解】
母液中溶质为硫酸铵,“母液”通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可获得晶体。根据图像,时,,根据原子守恒和电子守恒,该条件下硫酸铵晶体分解的化学方程式为。
17. 随着人们环保意识的日益增强,甲烷转化脱硫技术在环保领域的应用前景越来越广阔。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1) _______,该反应的正、逆反应活化能分别为、,则_______(填“>”“<”或“=”) 。
(2)在某恒容、绝热的密闭容器中,充入CH4和CO2发生反应Ⅱ,下列描述不可表示该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
A.CH4的体积分数保持不变 B.该反应的平衡常数不变 C.
(3)向恒容密闭容器中充入一定量的SO2和CH4,只发生反应Ⅰ。在不同催化剂条件下,SO2在单位时间内的转化率随温度变化的关系如图所示。
工业生产过程中应选择的最佳催化剂是_______;若选择催化剂Cat.2,SO2在单位时间内的转化率随温度升高先增大后减小,其原因是_______。
(4)一定条件下,在压强为100 kPa的恒压密闭容器中按体积比1:1:7充入CH4、SO2、N2发生反应Ⅰ和Ⅱ。测得的平衡转化率为90%,CH4的平衡转化率为50%,则达到平衡时,SO2的分压p=_______kPa,反应Ⅱ的压强平衡常数(Ⅱ)=_______kPa2 (用平衡分压计算)。
【答案】(1) ①. -282.0 kJ/mol ②. <
(2)C (3) ①. Cat.3 ②. 温度升高,催化剂Cat.2的活性增强,反应速率加快,SO2在单位时间内的转化率增大,770℃后,催化剂Cat.2失活,反应速率减慢,SO2单位时间内的转化率减小
(4) ①. 1 ②. 0.05(或)
【解析】
【小问1详解】
已知:Ⅰ. ;Ⅱ. ,根据盖斯定律,将×(Ⅰ-Ⅱ),整理可得--282.0 kJ/mol;
根据热化学方程式可知:该反应的正反应是放热反应,由于反应热等于正反应活化能与逆反应的活化能的差值,该反应的正、逆反应活化能分别为、,,<,故可以说明正反应的活化能小于逆反应的活化能;
【小问2详解】
在某恒容、绝热的密闭容器中,充入CH4和CO2发生反应Ⅱ。根据热化学方程式可知:该反应的正反应是气体物质的量增大的吸热反应。
A.若CH4的体积分数保持不变,说明反应混合物中各组分的含量不变,反应达到了化学平衡状态,A不符合题意;
B.化学平衡常数只与温度有关,若该反应的平衡常数不变,说明反应温度不变,因此可以说明反应达到了平衡状态,B不符合题意;
C.CH4是反应物,CO是生成物,二者反应时的物质的量的比是1:2,在任何时刻都存在关系2v正(CH4)=v正(CO),若反应速率关系为:v正(CH4)=v逆(CO),则v逆(CO) = v正(CH4)=v正(CO),即v正(CO)=2v逆(CO),反应正向进行,未处于平衡状态,C符合题意;
【小问3详解】
要使用不同催化剂,以提高SO2的反应速率。根据图像可知:催化剂Cat.3在温度较低时能够使SO2在单位时间内的转化率先达到最大值,如在700℃时SO2的转化率达到最大值,且温度升高,SO2的转化率下降幅度较小,故工业生产过程中应选择的最佳催化剂是Cat.3;
根据图像可知:温度升高,催化剂Cat.2的活性增强,反应速率加快,SO2在单位时间内的转化率增大;770℃后,催化剂Cat.2失活,反应速率减慢,SO2单位时间内的转化率减小,所以若选择催化剂Cat.2,SO2在单位时间内的转化率随温度升高先增大后减小;
【小问4详解】
在一定条件下在压强为100 kPa的恒压密闭容器中按体积比1:1:7充入CH4、SO2、N2发生反应Ⅰ和Ⅱ。假设SO2的物质的量为1 mol,则开始时通入气体n(CH4)=n(SO2)=1 mol,n(N2)=7 mol,SO2转化率为90%,反应Ⅰ消耗SO2的物质的量为0.9 mol,根据反应Ⅰ中物质反应转化关系可知:该反应消耗0.45 mol CH4,生成0.9 mol S,生成0.9 mol H2O,0.45 mol CO2;CH4的转化率是50%,则反应Ⅱ消耗CH4物质的量为0.5 mol-0.45 mol=0.05 mol,根据的反应转化关系可知,该反应消耗0.05 molCO2,同时反应生成0.1 molCO和0.1 molH2,故平衡时各种气体的物质的量分别为n(SO2)=0.1 mol,n(CH4)=0.5 mol,n(S)=n(H2O)=0.9 mol,n(CO2)=0.45 mol-0.05 mol=0.4 mol,n(CO)= n(H2)=0.1 mol,n(N2)=7 mol,气体的总物质的量n(总)= 0.1 mol+0.5 mol+0.9 mol+0.9 mol+0.4 mol+0.1 mol+0.1 mol+7 mol=10 mol,故此时SO2的分压为:p(SO2)=;
平衡时分压p(CO)=p(H2)=,p(CO2)=,p(CH4)=,故反应Ⅱ的压强平衡常数Kp(Ⅱ)=。
18. 以间甲基苯酚(A)和有机物D为原料,制备有机物M和高聚物N的合成路线如图:
已知: (R1、R2表示氢原子或烃基)。
(1)A→B的反应类型 ___________,检验D中官能团的试剂为 ___________。
(2)E的结构简式为 ___________;其___________含有不对称碳原子(填写“是”或“否”)。
(3)H生成N的化学方程式为 ___________。
(4)写出满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式 ___________。
①能发生银镜反应
②苯环上连有三个取代基
③苯环上的一卤代物有两种
(5)参照上述合成路线和信息,以丙烯为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线___________。
【答案】(1) ①. 加成反应 ②. 新制氢氧化铜悬浊液(或者银氨溶液)
(2) ①. (CH3)2CHCH(OH)COOH ②. 是
(3)
(4)或者 (5)
【解析】
【分析】A为间甲基苯酚,结构简式为,A和丙炔发生加成反应生成B;D和HCN发生信息中的反应生成E为(CH3)2CHCH(OH)COOH,根据G的结构简式知,E发生消去反应生成F为(CH3)2C=CHCOOH,F和氢气发生加成反应生成G,C和G发生酯化反应生成M,根据M的结构简式知,C为,F和甲醇发生酯化反应生成H为(CH3)2C=CHCOOCH3,H发生加聚反应生成N,以此解答。
【小问1详解】
A和丙炔发生加成反应生成B,则A→B的反应类型为加成反应,D中含有醛基,醛基具有还原性,检验醛基的试剂为新制氢氧化铜悬浊液(或者银氨溶液)。
【小问2详解】
由分析可知,E的结构简式为(CH3)2CHCH(OH)COOH,该结构不是对称的,与羟基相连的C原子为不对称碳原子。
【小问3详解】
H为(CH3)2C=CHCOOCH3,H发生加聚反应生成N,则H生成N的化学方程式为。
【小问4详解】
B的一种同分异构体满足下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②苯环上连有三个取代基;③苯环上的一卤代物有两种,说明苯环上有2种氢原子,B的不饱和度是5,苯环的不饱和度是4、醛基的不饱和度是1,则符合条件的同分异构体中除了苯环和醛基外不含其它环或双键,结构对称,则取代基为-CH2CHO、2个-CH3,符合条件的结构简式为、。
【小问5详解】
以丙烯为原料制备,可由HOOCC(CH3)2OH发生缩聚反应得到,由丙酮与HCN在酸性条件下反应得到HOC(CH3)2COOH,丙烯与水发生加成反应生成2-丙醇,2-丙醇发生催化氧化生成丙酮,合成路线为:。
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威远中学校2026届高三上期期中考试
化学试卷
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
可能用到的相对原子质量:H-1、C-12、O-16、Si-28、Br-80
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意。)
1. 化学材料与生活息息相关,下列说法正确的是
A. 是常用的干燥剂,可用作食品干燥
B. 具有导电性,所以可以用于制作光导纤维
C. 大型天线所使用的碳纤维是一种有机高分子材料
D. 用过碳酸钠()漂白衣物,是利用其具有强氧化性
2. 下列方程式与所给事实相符的是
A. 用食醋处理水垢中的:
B. 溶液和溶液混合:
C. 过量铁粉与稀硝酸反应:
D. 向溶液中滴加溶液:
3. 槐角苷是一种从槐花中分离得到的异黄酮糖苷,具有抗炎、抗癌和免疫抑制作用,其结构如图所示。下列有关该化合物的说法错误的是
A. 分子中含有5个手性碳原子 B. 分子中有6个碳原子采取sp3杂化
C. 1 mol槐角苷最多能与7 mol H2发生加成反应 D. 该化合物能发生缩聚反应
4. 氨是一种重要的化工原料,根据下图转化判断下列有关表述正确的是
A. 浓硝酸见光易分解且易挥发,应用棕色试剂瓶盛放且用橡胶塞密封
B. 戊与丁反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C. 实验室可以用Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3或NaHCO3溶液
D. 向饱和食盐水中依次通入过量的CO2和NH3,然后过滤可得乙
5. 下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是
实验操作
现象
解释或结论
A
向淀粉水解液中加入碘水
溶液变蓝
淀粉未水解或未完全水解
B
在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸,然后加热
烧瓶中有红棕色气体产生
木炭作还原剂,将还原
C
和分别通入滴有石蕊的蒸馏水中
溶液均变为红色
和均是酸性氧化物
D
连通电源,测试蒸馏水的导电性
小灯泡不亮
水是非电解质
A. A B. B C. C D. D
6. 下列实验装置使用正确的是
A.排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡
B.验证酸性强弱:CH3COOH>H2CO3>苯酚
加压颜色加深
C.实验室制备乙酸乙酯
D.验证平衡移动原理
A. A B. B C. C D. D
7. 常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 澄清透明的溶液中:、、、
B. 紫色石蕊试液呈红色的溶液中:、、、
C. 与Al反应能放出的溶液中:、、、
D. 水电离的的溶液中:、、、
8. 我国科技工作者设计了一种转化的多功能光电化学平台,实现了CO生产及塑料到化学品的协同转化,其原理如下图所示,下列说法不正确的是
A. a电极是正极
B. 移动方向:右室阳离子交换膜左室
C. 正极区的电极反应:
D. 当电路中转移1mol电子时,有转化为CO
9. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 足量的浓盐酸与反应,转移电子的数目为
B. 40 g SiC晶体中σ键数目为4NA
C. 1 L 0.5 mol·L-1 乙醇溶液与足量钠反应生成的H2分子数为0.25NA
D. 标准状况下,11.2 L CHCl3含有的分子数为0.5NA
10. 儿茶酸具有抗菌、抗氧化作用,常用于治疗烧伤、小儿肺炎等疾病,可采用如图所示路线合成。下列说法正确的是
A. X的分子式为 B. Y分子中所有原子不可能共平面
C. 只有Z能与溴水发生反应 D. 1molZ最多与4mol发生加成反应
11. X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素。其中X原子的原子核内无中子;Y与Z同周期且相邻;Z单质的一种同素异形体主要处于大气平流层,可以保护地球生物的生存;M原子次外层电子数是最外层的4倍。下列说法正确的是
A. 原子半径:Z>Y>X B. 第一电离能:Z>Y>M
C. 工业上用电解法制备单质M D. 上述元素均分布在元素周期表的p区
12. 砷化镓是一种重要的半导体材料,硬度高、耐磨,熔点1238℃,其立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A. 砷化镓晶胞中Ga的配位数是4
B. As位于Ga形成的正四面体空隙中,其空隙占有率为100%
C. 根据砷化镓的物理性质判断,砷化镓为共价晶体
D. 若1号Ga原子的分数坐标为,则2号As原子的分数坐标为
13. 叔丁基溴[(CH3)3CBr]的水解属于单分子亲核取代反应,该反应的能量曲线如下图所示。下列说法正确的是
A. 第一步反应中,碳原子的杂化轨道类型未改变
B. 反应进程中,生成的步骤为决速步骤
C. 反应达平衡时,升高温度,(CH3)3CBr的浓度减小
D. 若叔丁基氯的水解机理与叔丁基溴相同,则其E1增大
14. H2A为二元弱酸,25C时Ka1=10-1.3,Ka2=10-6.6。常温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1H2A溶液的滴定曲线如图所示,下列说法不正确的是
A. a点时,溶液中有c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(OH-)+c(HA-)
B. c点时,溶液中c(Na+)<3c(A2-)
C. 水的电离程度:b>d
D. d点时,溶液中有c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+)
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本题共4个小题,共58分。)
15. 乙苯在医药上用作氯霉素和合霉素的中间体,也用于制作香料。某化学兴趣小组设计如下实验制备乙苯,回答下列问题:
反应原理:。
Ⅰ.制备催化剂氯化铝(氯化铝易升华,易潮解)
(1)仪器a的名称为___________。
(2)装置C、F中盛放的试剂名称分别为___________、___________。
(3)用粗硬质玻璃管连接装置D和装置E,优点是___________。
Ⅱ.制备乙苯
实验步骤:在仪器b中加入少量无水氯化铝、12.0g苯和10.9g溴乙烷。加热,充分反应半小时后,提纯,得到产品9.0g。
(4)本实验的加热方式为___________。
(5)装置H的作用有___________、___________。
(6)该实验乙苯的产率为___________%(保留3位有效数字)。
16. 纳米氧化锌是性能优异的半导体催化剂,以工业含锌废渣(主要成分为,还含有、、、、等)制取高纯氧化锌的工艺流程如下。
已知:①金属离子开始沉淀和完全沉淀时的如下表所示。
金属离子
Al3+
开始沉淀时的
3.4
完全沉淀时的
4.7
回答下列问题:
(1)基态价层电子轨道表示式为_______。
(2)“滤渣1”的主要成分为_______。
(3)“调”的范围为_______。
(4)为表征纳米的晶体结构,仪器测得结果如图1所示,所用仪器是_______。
A. 核磁共振仪 B. 质谱仪 C. 红外光谱仪 D. 射线衍射仪
(5)“沉锌”过程获得,离子方程式为_______。
(6)“母液”通过_______、_______、过滤、洗涤、干燥可获得晶体。下,分解过程中含氮物质随时间变化关系如图2所示。该条件下分解的化学方程式为_______。
17. 随着人们环保意识的日益增强,甲烷转化脱硫技术在环保领域的应用前景越来越广阔。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1) _______,该反应的正、逆反应活化能分别为、,则_______(填“>”“<”或“=”) 。
(2)在某恒容、绝热的密闭容器中,充入CH4和CO2发生反应Ⅱ,下列描述不可表示该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
A.CH4的体积分数保持不变 B.该反应的平衡常数不变 C.
(3)向恒容密闭容器中充入一定量的SO2和CH4,只发生反应Ⅰ。在不同催化剂条件下,SO2在单位时间内的转化率随温度变化的关系如图所示。
工业生产过程中应选择的最佳催化剂是_______;若选择催化剂Cat.2,SO2在单位时间内的转化率随温度升高先增大后减小,其原因是_______。
(4)一定条件下,在压强为100 kPa的恒压密闭容器中按体积比1:1:7充入CH4、SO2、N2发生反应Ⅰ和Ⅱ。测得的平衡转化率为90%,CH4的平衡转化率为50%,则达到平衡时,SO2的分压p=_______kPa,反应Ⅱ的压强平衡常数(Ⅱ)=_______kPa2 (用平衡分压计算)。
18. 以间甲基苯酚(A)和有机物D为原料,制备有机物M和高聚物N的合成路线如图:
已知: (R1、R2表示氢原子或烃基)。
(1)A→B的反应类型 ___________,检验D中官能团的试剂为 ___________。
(2)E的结构简式为 ___________;其___________含有不对称碳原子(填写“是”或“否”)。
(3)H生成N的化学方程式为 ___________。
(4)写出满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式 ___________。
①能发生银镜反应
②苯环上连有三个取代基
③苯环上的一卤代物有两种
(5)参照上述合成路线和信息,以丙烯为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线___________。
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