精品解析:河南省信阳高级中学(贤岭校区)2025-2026学年高三上学期11月月考化学试题
2025-12-05
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内容正文:
河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)
2025-2026学年高三上期11月测试(二)
化学试题
可能用到的相对原子质量H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 CI35.5 Co59
一、选择题(每题只有一个正确答案。每题3分,共42分)
1. 科技强国与化学密切相关,下列说法错误的是
A. 智能机器人存储芯片主要成分是晶体硅
B. 纳米银抗菌原理是利用其具有强氧化性
C. 火箭隔热层所用材料属于共价晶体
D. 航母浸水区镶嵌锌块保护舰体不易腐蚀
【答案】B
【解析】
【详解】A.芯片主要成分是晶体硅,故A正确;
B.银属于重金属,能使蛋白质变性,因此具有抗菌作用,与氧化性无关,故B错误;
C.属于共价晶体,故C正确;
D.航母浸水区镶嵌锌块,锌块与舰体以及海水构成原电池,锌块活泼,作负极,舰体作正极,从而对舰体起保护作用,不易腐蚀,故D正确;
故选:B。
2. 下列化学用语表达不正确的是
A. H2O2分子的球棍模型: B. 某烷烃名称为:2-甲基-2-乙基戊烷
C. HF分子中键的电子云轮廓图: D. CN-的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子中中心O原子价层电子对数为,O原子采用杂化,球棍模型:,A正确;
B.烷烃命名时应该选择分子中含有C原子数最多的碳链为主链,侧链为取代基,应命名为3,3-二甲基己烷,故B错误;
C.HF分子中1s与2p形成键,电子云轮廓图:,故C正确;
D.的电子式 ,各原子均满足稳定结构,故D正确;
故选B。
3. 下列关于物质的结构与性质的叙述正确的是
A. Li、Na同主族, Na保存在煤油中,可推断Li也保存在煤油中
B. Be、Mg同主族,MgO不溶于强碱,可推断BeO也不溶于强碱
C. Ge、Pb同主族,Ge可作半导体材料,可推断Pb也可作半导体材料
D. O、S同主族,H2O2有氧化性,可推断H2S2也有氧化性
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na的密度比煤油大可以保存在煤油中,而Li的密度比煤油小,不能保存在煤油中,故A错误;
B.BeO属于两性氧化物可溶于强碱,故B错误;
C.Pb的金属性比Ge强,是金属元素, 导体材料,故C错误;
D.H2O2有氧化性,是因-1价O容易得电子转化成-2价,H2S2中S也为-1价,也容易得电子生成-2价S,表现氧化性,故D正确;
故选:D。
4. 以卤水(主要以形式存在)为原料提取碘的工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A. 氧化剂1可以是,也可以是适量的
B. “吸附”步骤中,高分子树脂能与形成共价键,达到富集碘元素的目的
C. “脱附”的离子方程式:
D. “精制”过程可以是加热升华,再冷凝
【答案】B
【解析】
【分析】由题给流程可知,卤水酸化后,通入氯气或加入过氧化氢等氧化剂将碘离子氧化为碘,用高分子树脂吸附溶液中的碘,向吸附后的树脂中加入亚硫酸钠溶液将碘还原为碘离子得到解脱液,向解脱液中通入氯气或加入过氧化氢等氧化剂将碘离子氧化为碘,粗产品再升华纯化得到纯碘产品。
【详解】A.由分析可知,卤水酸化后,通入氯气或加入过氧化氢等氧化剂将碘离子氧化为碘,故A正确;
B.“吸附”步骤中,高分子树脂与之间是通过范德华力连接,故B错误;
C.由分析可知,“脱附”发生的反应为亚硫酸钠溶液与碘反应生成硫酸钠和氢碘酸,反应的离子方程式为:,故C正确;
D.碘易升华,精制”过程可以是加热升华,再冷凝得到纯碘,故D正确;
故选B。
5. 对于下列实验,描述其反应的离子方程式错误的是
A. 用惰性电极电解硫酸铜溶液:
B. 向苯酚钠溶液中滴加稀盐酸:
C. 将溶液滴入溶液中:
D. 向氢氧化钙溶液中滴加少量碳酸氢钙溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.用惰性电极电解硫酸铜溶液,阳极发生的反应为水失电子生成氧气,阴极发生的反应为铜离子得电子生成铜单质,因此电解反应的总方程式为:,故A正确;
B.向苯酚钠溶液中滴加稀盐酸的反应为:,故B错误;
C.二价铁的检验是加入溶液后产生蓝色沉淀,反应为:,故C正确;
D.碳酸氢钙溶液加入是少量,因此以碳酸氢钙配平可得,反应为:,故D正确;
故答案为:B。
6. 利用如图所示微型实验装置(两个W形管)探究有关浓硫酸和的性质。下列有关说法错误的是
A. 浓硫酸和Cu的反应需要加热
B. W形管的“球泡”可防止液体冲入到后续试剂中
C. 酸性溶液褪色体现了的漂白性
D. 干燥管中棉球浸有的试剂X可为浓溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸和Cu加热条件下可发生反应,A正确;
B.W形管的“球泡”可容纳一定量的液体,可防止液体冲入到后续试剂中,B正确;
C.酸性溶液褪色是因为发生了氧化还原反应,体现了的还原性,C错误;
D.干燥管中棉球浸有的试剂X用于吸收尾气,NaOH可以和SO2反应,可为浓溶液,D正确;
故选C。
7. 氨基氰(CH2N2)中C、N原子均满足8电子稳定结构,福州大学王新晨教授以其为原料制得类石墨相氮化碳(g-C3N4),其单层结构如图所示。下列说法错误的是
A. 氨基氰的结构式:
B. 氮化碳的单层结构中,所有原子可能共平面
C. 氨基氰易溶于水,氮化碳能导电
D. 氨基氰和氮化碳中,N原子杂化方式均为sp2和sp3
【答案】D
【解析】
【详解】A.由氨基氰分子中C、N原子均满足8电子稳定结构可知,氨基氰的结构式为 ,故A正确;
B.由氮化碳的单层结构可知,单层结构中C、N原子两两相连且成环,C、N原子均采取sp2杂化,则氮化碳的单层结构中所有原子可能共平面,故B正确;
C.氨基氰易与水分子间形成氢键,则氨基氰易溶于水,由信息可知氮化碳的结构与石墨相似,石墨能导电,则氮化碳也能导电,故C正确;
D.氨基氰的结构式为 ,由结构式可知氨基氰分子中N原子杂化方式均为sp和sp3,故D错误;
故选D。
8. 下列实验装置和操作能达到实验目的的是
A. 验证苯和溴发生取代反应
B. 定量测定化学反应速率
C. 比较和水解能力
D. 定容操作
【答案】C
【解析】
【详解】A.挥发出的溴和水生成溴化氢也会使硝酸银生成沉淀,A错误;
B.图示装置中反应产生的气体从长颈漏斗逸出,不能定量测定化学反应速率,B错误;
C.相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,二者均能水解使溶液呈碱性,通过滴加酚酞溶液后溶液颜色的深浅可比较和水解能力,C正确;
D.当液面距离刻度线1-2cm时,应换用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切,D错误;
故选C。
9. 利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上层清液中的S2-并制取石膏(CaSO4•2H2O)的过程如图:
下列说法错误的是
A. CaSO4•2H2O属于盐类和纯净物
B. 过程I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C. 过程II中,反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4Mn(OH)2↓+10OH-
D. 将10L上层清液中的S2-(S2-浓度为480mg•L-1)转化为SO,理论上共需要0.15molO2
【答案】D
【解析】
【详解】A.CaSO4•2H2O有确定的化学式,属于纯净物,能够电离出金属阳离子和酸根,所以为盐类物质,A正确;
B.过程I中氧化剂为氧气,变成水,1个氧气分子转移4个电子,还原剂为Mn(OH)2转化为,转移2个电子,发生反应时电子守恒,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,B正确;
C.过程II中,反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4Mn(OH)2↓+10OH-,电子守恒,原子守恒,电荷守恒,同时生成物在碱性条件下存在,故生产氢氧根,C正确;
D.设转移电子数为xmol,消耗氧气的物质的量为ymol,则
,x=1.2mol, ,,消耗氧气的物质的量为0.3mol,D错误;
故答案选D。
10. 在电催化5-羟甲基糠醛(HMF)加氢制备2,5-呋喃二甲醇(BHMF)的反应中,碳负载的纳米Pb/PbO复合催化剂发挥了关键作用,其阴极的催化反应路径如图所示(H*代表活性氢)。下列说法错误的是
A. 反应过程中有非极性键的断裂与形成
B. H*转化为会降低BHMF的产率
C. 生成BHMF的电极反应式为
D. Pb/PbO复合催化剂能提供双中心活性位点吸附HMF和H*
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应过程中有H-O、C=O极性键的断裂,H-H非极性键的形成,H-O、C-H极性键的形成,A错误;
B.H*与HMF形成,若H*转化为会降低BHMF的产率,B正确;
C.水得电子生成氢氧根和H*,H*与HMF反应生成BHMF,电极反应式为,C正确;
D.Pb/PbO复合催化剂能提供双中心活性位点吸附HMF(PbO)和H*(Pb),D正确;
故选A;
11. 高分子的循环利用过程如下图所示。下列说法错误的是
A. b生成a的反应属于加聚反应
B. a中碳原子杂化方式为和
C. a的链节中的氢元素的质量分数与b分子中的不同
D. b与发生加成反应最多可生成4种二溴代物(不考虑立体异构)
【答案】C
【解析】
【详解】A.由a和b的结构简式可知,b生成a的反应属于加聚反应,A正确;
B.a中含有苯环、酯基和甲基,苯环和酯基中的碳原子为杂化,甲基中的碳原子为杂化,B正确;
C.加聚物a是由一种单体聚合而成,其链节与单体分子式相同,氢元素的质量分数相同,C错误;
D.b中含有碳碳双键,与发生加成反应可形成以下二溴代物:、、、,最多可生成4种二溴代物,D正确;
本题选C。
12. 下列依据实验现象得到的结论正确的是
选项
实验
实验现象
结论
A
将稀硫酸加入铁粉中,再滴加溶液
溶液呈红色
稀硫酸将氧化为
将铜粉加入溶液中
溶液变蓝
金属铁比铜活泼
C
加热盛有少量固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
石蕊试纸变蓝
显碱性
D
向两支盛有相同浓度的银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的和溶液
一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.将稀硫酸加入铁粉中发生反应,滴加溶液溶液不会变红,故A错误;
B.将铜粉加入溶液中,发生反应,溶液变蓝, 说明还原性Cu>Fe2+,不能说明金属铁比铜活泼,故B错误;
C.受热分解为NH3、CO2和H2O,其中NH3为碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,但这不能说明显碱性,实验结论错误,故C错误;
D.一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象,说明AgI比AgCl更易沉淀,AgI与AgCl结构相似,因此,故D正确;
故选D。
13. 浓差电池指利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电。实验室利用浓差电池实现电解丙烯腈()合成己二腈[],装置如图所示(实验前,隔膜两侧溶液均为200 mL,铜电极质量均为100 g)。
下列说法正确的是
A. Cu(1)极为负极,其电极反应为
B. 隔膜为阴离子交换膜,C(2)极为阴极
C. 上述装置理论上可制备0.6 mol己二腈
D. 当电解停止时,Cu(1)极与Cu(2)极质量相差51.2 g
【答案】D
【解析】
【分析】浓差电池中,Cu(2)失去电子,故电极为负极,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,Cu(1)电极为正极,电极上发生得电子的还原反应,电极反应为Cu2++2e-=Cu,则电解槽中C(1)极为阴极、C(2)极为阳极,阳极上水失电子生成氧气和氢离子,电极反应为:2H2O-4e-=O2↑+4H+,阴极上丙烯腈合成己二腈得电子,电极反应为2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,Cu(1)极为正极,其电极反应为,A错误;
B.由分析可知,此电池为浓差电池,主要因为铜离子浓度不同形成的电势差,所以隔膜是阴离子交换膜,隔膜为阴离子交换膜,C(2)极为阳极,B错误;
C.当两电极中铜离子浓度相同时放电完毕,此时溶液中,所以转移电子的物质的量是0.8mol,由反应2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN可知,可制备0.4mol己二腈,C错误;
D.当两电极中铜离子浓度相同时放电完毕,此时溶液中,所以转移电子的物质的量是0.8mol,当电解停止时,则Cu(1)电极上析出0.4molCu,Cu(2)电极上溶解0.4molCu,故Cu(1)极与Cu(2)极质量相差0.8mol×64g/mol=51.2 g,D正确;
故答案为:D。
14. 溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成工艺流程如下:
下列说法错误的是
A. 还原工序逸出的用溶液吸收,吸收液直接返回还原工序
B. 除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离
C. 中和工序中的化学反应为
D. 参与反应的为1∶1∶1
【答案】A
【解析】
【分析】由流程可知,氢溴酸中含有少量的溴,加入硫化钡将溴还原生成溴化钡和硫,再加入硫酸除杂,得到的滤渣为硫酸钡和硫;加入碳酸锂进行中和,得到的溴化锂溶液经浓缩等操作后得到产品溴化锂。
【详解】A.还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收,吸收液中含有溴化钠和溴酸钠等物质,若直接返回还原工序,则产品中会有一定量的溴化钠,导致产品的纯度降低,A说法错误;
B.除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫,硫属于非极性分子形成的分子晶体,而硫酸钡属于离子晶体,根据相似相溶原理可知,硫可溶于煤油,而硫酸钡不溶于煤油,因此可用煤油进行组分分离,B说法正确;
C.中和工序中,碳酸锂和氢溴酸发生反应生成溴化锂、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为 Li2CO3+2HBr=CO2↑ +2LiBr +H2O,C说法正确;
D.根据电子转化守恒可知,溴和硫化钡反应时物质的量之比为1:1;根据硫酸钡的化学组成及钡元素守恒可知,n(BaS):n(H2SO4)为1:1,因此,参与反应的n(Br2): n(BaS):n(H2SO4)为1:1:1,D说法正确;
综上所述,本题选A。
二、非选择题(共58分)
15. 乳酸亚铁固体是一种很好的补铁剂,在空气中易潮解和氧化,实验室利用乳酸()与碳酸亚铁()制取乳酸亚铁晶体,过程如下:
I.制备碳酸亚铁
操作步骤:
i.组装仪器如图,检查气密性,加入试剂;
ii.打开K,调节三通阀;
iii.启动电磁搅拌器,再次调节三通阀,制取碳酸亚铁;
iv.关闭K,将C中物质分离提纯,获得碳酸亚铁固体。
II.制备乳酸亚铁晶体
将制得的碳酸亚铁加入乳酸溶液中,加入少量铁粉,在75℃下搅拌使之充分反应,然后再加入适量乳酸溶液。经系列操作后得到产品。
III.测定样品中铁元素的含量
称取5.0g样品,灼烧至完全灰化,加盐酸溶解配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,加入过量KI溶液充分反应,然后加入1~2滴淀粉溶液,用硫代硫酸钠标准溶液滴定,滴定终点时,测得消耗标准溶液20.00mL。(已知:)
(1)试剂X的最佳选择是_______。(填标号)
A. B. 盐酸 C. D.
(2)装置C中发生反应的离子方程式为______;装置D中可盛适量的水,其作用是______。
(3)步骤ii、iii调节三通阀的位置依次为_______ (填标号)。
A. B. C. D.
(4)制备乳酸亚铁晶体时,加入适量乳酸的目的是_______。
(5)样品中铁元素的质量分数是_______;若称取样品时间过长,测定结果会_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(6)有同学提出可直接用滴定法测定样品中的铁元素的含量,实验发现测定结果总是高于100%,其主要原因可能是_______。
【答案】(1)C (2) ①. ②. 液封,防止空气进入装置C (3)BA
(4)抑制水解
(5) ①. 22.4% ②. 偏小
(6)乳酸亚铁中乳酸根也能消耗
【解析】
【分析】制备碳酸亚铁:亚铁离子容易被氧气氧化,制备过程中应在无氧环境中进行,Fe与硫酸反应制备硫酸亚铁,利用反应生成的氢气排尽装置中的空气,故B制备硫酸亚铁。利用生成氢气,使B装置中气压增大,将B装置中的硫酸亚铁溶液压入C中,C装置中FeSO4和NH4HCO3发生反应:FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O,装置D防止空气中的氧气进入到C装置中,将Fe2+氧化,据此分析解答。
【小问1详解】
A.浓硫酸具有强氧化性,铁在浓硫酸中会钝化,因此不能用98%浓H2SO4,故A错误;
B.盐酸具有挥发性,挥发的氯化氢与碳酸氢铵反应会产生二氧化碳气体,不能用37%盐酸,故B错误;
C.稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,生成的氢气排除C中的空气防止碳酸亚铁被氧化,故C正确;
D.硝酸具有强氧化性,与铁反应生成硝酸铁和一氧化氮,一氧化氮有毒,也会与氧气反应,不符合题意,故D错误;
故答案选C;
【小问2详解】
根据上述分析中的化学方程式可知装置C中发生反应的离子方程式为;装置D的作用是利用液封,防止空气中的氧气进入到C装置中将Fe2+氧化,故答案为:液封,防止空气进入C中;
【小问3详解】
步骤ii应该将三通阀的位置调节为,目的是发生反应制备Fe2+,利用产生的氢气排净装置内的空气,防止Fe2+被氧化;步骤iii中应该将三通阀的位置先调节为A选项的位置,即,利用生成氢气,使B装置中气压增大,将B装置中的硫酸亚铁溶液压入C中,产生FeCO3沉淀,故答案为:BA;
【小问4详解】
二价铁易水解,乳酸是酸,可以电离出H+,制备乳酸亚铁晶体时,加入适量的乳酸的目的为:抑制Fe2+水解;
【小问5详解】
样品中灼烧至完全灰化,生成氧化铁,再加入盐酸溶液,可知溶液中为氯化铁,加入碘化钾溶液发生的反应为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,而后用硫代硫酸钠进行滴定,发生的反应为:I2+=+2I-,滴定终点时,根据关系式:2[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O~2Fe3+~I2~2可知,样品中的铁元素含量为:=22.4%;若称取样品时间过长,二价铁容易被空气中的氧气使样品增重,导致铁元素含量降低,因此测定结果铁元素含量将偏小;
【小问6详解】
乳酸根中含有羟基,也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗高锰酸钾的量V1增大,使铁元素的质量分数偏高,故答案为:乳酸亚铁中乳酸根也能消耗KMnO4,导致标准液消耗量偏多。
16. 丙酮在医药和国防工业等方面有着广泛用途,可通过异丙醇催化分解制取,涉及反应如下:
i:
ii:
回答下列问题:
(1)下列关于丙酮的说法正确的是__________。
A. 丙酮是最简单的饱和酮
B. 丙酮不溶于水,能与乙醇互溶
C. 丙酮不属于醛类,所以不能发生羟醛缩合反应
D. 丙酮和丙醛可以用银镜反应进行鉴别
(2)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
共价键
C-H
C-C
C-O
H-O
C=O
键能
413
348
a
463
745
436
根据上述数据计算___________。断开化学键吸收的能量___________断开化学键吸收的能量(填“>”、“<”或“=”)。
(3)某温度下,向刚性密闭容器中加入,若只考虑反应,体系达到平衡后,再充入,再次平衡后气体的平均相对分子质量将___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)在密闭容器中,加入异丙醇发生反应和,两个反应的平衡常数随温度的变化如下表所示:
反应
373K
473K
i
0.02
0.15
0.76
ii
3.16
21.6
99.6
体系达平衡时,容器中和的比值为___________,将容器体积压缩至,比值将___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)采用催化剂能有效催化异丙醇转化为丙酮。在下,以相同流速将异丙醇蒸气通过装有催化剂的反应器,反应相同时间,测得异丙醇转化率、丙酮和丙烯的选择性(丙酮/丙烯选择性=)随反应温度的变化曲线如图所示。
反应i在时用分压表示的反应商___________(保留两位有效数字)。
【答案】(1)AD (2) ①. ②. >
(3)变大 (4) ①. 1:12 ②. 不变
(5)2.7
【解析】
【小问1详解】
A.丙酮是最简单的饱和酮,A正确;
B.丙酮能溶于水,B错误;
C.丙酮虽不属于醛类,但能发生羟醛缩合反应,C错误;
D.丙酮不含醛基,丙醛含醛基,可用银镜反应鉴别,D正确;
故选AD。
【小问2详解】
反应i的反应过程可看成,断裂一个C-H、一个O-H键、一个C-O键,形成一个C=O键和一个H-H键,则,解;
已知i:
ii:
由盖斯定律可知,由i- ii可得,,解得,断开化学键吸收的能量大于断开化学键吸收的能量;
【小问3详解】
若只考虑反应,反应物只有一种物质,体系达到平衡后,再充入,相当于增大压强,平衡逆向移动,则气体总物质的量减小,混合气体总质量不变,则再次平衡后气体的平均相对分子质量将变大;
【小问4详解】
体系达平衡时,容器中,又,则,;,温度不变,平衡常数不变,故将容器体积压缩至0.5L,比值将不变;
【小问5详解】
反应i在时,异丙醇的转化率为20%,丙酮的选择性为80%,丙烯的选择性为20%,则平衡时,,,故混合气体总物质的量为,则用分压表示的反应商。
17. 升压药物盐酸米多君(TM)及其关键中间体B的合成路线(部分条件略去)如图所示:
回答下列问题:
(1)TM分子中含氧官能团名称是______。
(2)物质B的结构简式为______。上述合成路线中属于加成反应的是______(填序号)。
(3)反应①的原子利用率为100%,该反应的化学方程式为______。
(4)符合下列条件的A的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。
①含有苯环结构
②1mol该物质分别与足量NaHCO3溶液、金属钠反应生成1molCO2、1molH2
③含有手性碳原子
写出其中苯环上仅有一个支链且核磁共振氢谱中有6个峰的分子的结构简式______。
(5)已知:NH2CH2CH2OH+ClCOCH2Cl。根据上述合成路线和相关信息,设计以 和流程中相关试剂为原料制备 的“绿色化学”合成路线(其他试剂任选)______。
【答案】(1)羟基、醚键、酰胺基
(2) ①. ②. ①②
(3) +CH3NO2→
(4) ①. 13 ②.
(5)
【解析】
【分析】对照反应①和②可知,A为 ,物质X为CH3NO2,结合反应条件和后面物质的结构简式分析,B的结构简式为 ,KCN溶液中存在HCN,对比A的分子式和反应②的产物可以,反应②为A和HCN的加成反应,据此解答。
【小问1详解】
根据TM的结构简式可知,TM分子中含氧官能团名称是羟基、醚键、酰胺基;
【小问2详解】
根据分析,B 的结构简式为: ;由分析可知,A为 ,则反应①为A与CH3NO2的加成反应,反应②为A与HCN的加成反应,故上述合成路线中属于加成反应的是①②;
【小问3详解】
A的结构简式为:,物质X的结构简式为CH3NO2,反应中原子利用率100%,则为加成反应,该反应方程式为:+CH3NO2→;
【小问4详解】
符合下列条件的有机物A的同分异构体①含有苯环;②1mol该物质分别与足量的NaHCO3溶液、金属钠反应生成1molCO2、1molH2,说明结构中含有一个羧基和一个羟基;③含有手性碳原子。则若苯环上有一个侧链,同分异构体有、、、,若苯环上有两个侧链,分别为羧基和、—OH和、—CH3和,均有邻间对三种位置关系,故符合条件的同分异构体有13种;其中苯环上仅有一个支链且核磁共振氢谱中有6个峰的分子的结构简式;
【小问5详解】
首先用苯甲醛和CH3NO2发生加成反应生成,,随后硝基被还原为氨基生成,再在ClCOCH2Cl在作用下生成产物,具体流程为:。
18. 硼化钛(结构式为B=Ti=B)常用于制备导电陶瓷材料和PTC材料。工业上以高钛渣(主要成分为、、和CaO,另有少量MgO、)为原料制取的流程如下:
已知:①电弧炉是由石墨电极和石墨坩埚组成的高温加热装置;
②高温下蒸气压大、易挥发;
③可溶于热的浓硫酸形成。
回答下列问题:
(1)滤渣的主要成分为___________(填化学式)。
(2)“萃取”的目的___________。
(3)“水解”过程中,欲将尽可能多的转化为,可采取的有效措施有___________。(答一条措施即可)
(4)“热还原”中发生反应的化学方程式为___________,的实际用量超过了理论化学计量所要求的用量,原因是___________。仅增大配料中的用量,产品中的杂质含量变化如图所示。杂质TiC含量随w%增大而降低的原因是___________(用化学方程式解释)。
(5)原料中的可由硼酸脱水制得。以为原料,用电渗析法制备硼酸()的工作原理如图所示,产品室中发生反应的离子方程式为___________。若反应前后NaOH溶液的质量变化为m kg,则制得的质量为___________kg。
【答案】(1)
(2)分离出钛元素 (3)适当升高温度(如使用沸水)、降低等(其他合理答案也可)
(4) ①. ++5C+5CO↑ ②. 高温下蒸气压大、易挥发,只有部分参加了反应 ③. ++2C+3CO↑
(5) ①. H++[B(OH)4]-=H3BO3+H2O ②.
【解析】
【分析】一、从高钛渣(主要成分为、、和CaO,另有少量MgO、)为原料制取硼化钛的工艺流程为:将高钛渣加入稀盐酸进行酸浸,其中、CaO、MgO、溶解在盐酸中通过过滤进入滤液分离,不溶于盐酸的、在过滤后加入浓硫酸进行酸解,溶于热的浓硫酸形成,不溶于酸,过滤后通过滤渣除去,在哪能液中加入萃取剂进行萃取分液,再进行水解过滤得到,加热脱水后加入和C在电弧炉中加热还原得到产品;
二、根据第(5)问的电解图可知,右侧产生NaOH溶液,说明原料室中的会透过阳膜进入右侧,阳离子向阴极移动,则右侧石墨电极为阴极,连接电源负极,电极反应式为:;则2膜为阴离子交换膜透过到产品室,而左侧石墨电极为阳极,电极反应式为:,则膜1为阳离子交换膜透过到产品室,在产品室中发生反应:得到产品,据此分析解答。
【小问1详解】
通过酸浸后的固体为和,继续加浓硫酸进行酸解,溶于热的浓硫酸形成,不溶于硫酸,过滤后通过滤渣除去,所以酸解后得到滤渣的主要成分为:。
【小问2详解】
酸解后的滤液中主要含和过量硫酸,此时通过萃取将Ti元素萃取到有机溶剂中分离出Ti元素,便于后续生成,
【小问3详解】
“水解”过程中,转化为的方程式为:,则可以提高转化率的措施有:适当升高温度(如使用沸水)、降低等(其他合理答案也可)。
【小问4详解】
“热还原”是将脱水后加入和C在电弧炉中加热还原得到产品,则反应的化学方程式为:;在生产过程中,的实际用量超过了理论化学计量所要求的用量,则可能的原因为:高温下蒸气压大、易挥发,只有部分参加了反应;随的过量比率的增加,杂质中的TiC也参与了反应:,从而降低了杂质的含量。
【小问5详解】
根据分析,在产品室中发生的反应为:;根据分析中的电极反应式和电子转移守恒可知,存在每转移时,在产品室生成,质量为;在右侧会生成,则右侧NaOH溶液中的质量变化为原料室每渗透到右侧,要释放,则右侧溶液增加的质量为:,则生成的质量为:。
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河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)
2025-2026学年高三上期11月测试(二)
化学试题
可能用到的相对原子质量H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 CI35.5 Co59
一、选择题(每题只有一个正确答案。每题3分,共42分)
1. 科技强国与化学密切相关,下列说法错误的是
A. 智能机器人存储芯片主要成分是晶体硅
B. 纳米银抗菌原理是利用其具有强氧化性
C. 火箭隔热层所用材料属于共价晶体
D. 航母浸水区镶嵌锌块保护舰体不易腐蚀
2. 下列化学用语表达不正确的是
A. H2O2分子的球棍模型: B. 某烷烃名称为:2-甲基-2-乙基戊烷
C. HF分子中键的电子云轮廓图: D. CN-的电子式:
3. 下列关于物质的结构与性质的叙述正确的是
A. Li、Na同主族, Na保存在煤油中,可推断Li也保存在煤油中
B. Be、Mg同主族,MgO不溶于强碱,可推断BeO也不溶于强碱
C. Ge、Pb同主族,Ge可作半导体材料,可推断Pb也可作半导体材料
D. O、S同主族,H2O2有氧化性,可推断H2S2也有氧化性
4. 以卤水(主要以形式存在)为原料提取碘的工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A. 氧化剂1可以是,也可以是适量的
B. “吸附”步骤中,高分子树脂能与形成共价键,达到富集碘元素的目的
C. “脱附”的离子方程式:
D. “精制”过程可以是加热升华,再冷凝
5. 对于下列实验,描述其反应的离子方程式错误的是
A. 用惰性电极电解硫酸铜溶液:
B. 向苯酚钠溶液中滴加稀盐酸:
C. 将溶液滴入溶液中:
D. 向氢氧化钙溶液中滴加少量碳酸氢钙溶液:
6. 利用如图所示微型实验装置(两个W形管)探究有关浓硫酸和的性质。下列有关说法错误的是
A. 浓硫酸和Cu的反应需要加热
B. W形管的“球泡”可防止液体冲入到后续试剂中
C. 酸性溶液褪色体现了的漂白性
D. 干燥管中棉球浸有的试剂X可为浓溶液
7. 氨基氰(CH2N2)中C、N原子均满足8电子稳定结构,福州大学王新晨教授以其为原料制得类石墨相氮化碳(g-C3N4),其单层结构如图所示。下列说法错误的是
A. 氨基氰的结构式:
B. 氮化碳的单层结构中,所有原子可能共平面
C. 氨基氰易溶于水,氮化碳能导电
D. 氨基氰和氮化碳中,N原子杂化方式均为sp2和sp3
8. 下列实验装置和操作能达到实验目的的是
A. 验证苯和溴发生取代反应
B. 定量测定化学反应速率
C. 比较和水解能力
D. 定容操作
9. 利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上层清液中的S2-并制取石膏(CaSO4•2H2O)的过程如图:
下列说法错误的是
A. CaSO4•2H2O属于盐类和纯净物
B. 过程I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C. 过程II中,反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4Mn(OH)2↓+10OH-
D. 将10L上层清液中的S2-(S2-浓度为480mg•L-1)转化为SO,理论上共需要0.15molO2
10. 在电催化5-羟甲基糠醛(HMF)加氢制备2,5-呋喃二甲醇(BHMF)的反应中,碳负载的纳米Pb/PbO复合催化剂发挥了关键作用,其阴极的催化反应路径如图所示(H*代表活性氢)。下列说法错误的是
A. 反应过程中有非极性键的断裂与形成
B. H*转化为会降低BHMF的产率
C. 生成BHMF的电极反应式为
D. Pb/PbO复合催化剂能提供双中心活性位点吸附HMF和H*
11. 高分子的循环利用过程如下图所示。下列说法错误的是
A. b生成a的反应属于加聚反应
B. a中碳原子杂化方式为和
C. a的链节中的氢元素的质量分数与b分子中的不同
D. b与发生加成反应最多可生成4种二溴代物(不考虑立体异构)
12. 下列依据实验现象得到的结论正确的是
选项
实验
实验现象
结论
A
将稀硫酸加入铁粉中,再滴加溶液
溶液呈红色
稀硫酸将氧化为
将铜粉加入溶液中
溶液变蓝
金属铁比铜活泼
C
加热盛有少量固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
石蕊试纸变蓝
显碱性
D
向两支盛有相同浓度的银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的和溶液
一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象
A. A B. B C. C D. D
13. 浓差电池指利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电。实验室利用浓差电池实现电解丙烯腈()合成己二腈[],装置如图所示(实验前,隔膜两侧溶液均为200 mL,铜电极质量均为100 g)。
下列说法正确的是
A. Cu(1)极为负极,其电极反应为
B. 隔膜为阴离子交换膜,C(2)极为阴极
C. 上述装置理论上可制备0.6 mol己二腈
D. 当电解停止时,Cu(1)极与Cu(2)极质量相差51.2 g
14. 溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成工艺流程如下:
下列说法错误的是
A. 还原工序逸出的用溶液吸收,吸收液直接返回还原工序
B. 除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离
C. 中和工序中的化学反应为
D. 参与反应的为1∶1∶1
二、非选择题(共58分)
15. 乳酸亚铁固体是一种很好的补铁剂,在空气中易潮解和氧化,实验室利用乳酸()与碳酸亚铁()制取乳酸亚铁晶体,过程如下:
I.制备碳酸亚铁
操作步骤:
i.组装仪器如图,检查气密性,加入试剂;
ii.打开K,调节三通阀;
iii.启动电磁搅拌器,再次调节三通阀,制取碳酸亚铁;
iv.关闭K,将C中物质分离提纯,获得碳酸亚铁固体。
II.制备乳酸亚铁晶体
将制得的碳酸亚铁加入乳酸溶液中,加入少量铁粉,在75℃下搅拌使之充分反应,然后再加入适量乳酸溶液。经系列操作后得到产品。
III.测定样品中铁元素的含量
称取5.0g样品,灼烧至完全灰化,加盐酸溶解配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,加入过量KI溶液充分反应,然后加入1~2滴淀粉溶液,用硫代硫酸钠标准溶液滴定,滴定终点时,测得消耗标准溶液20.00mL。(已知:)
(1)试剂X的最佳选择是_______。(填标号)
A. B. 盐酸 C. D.
(2)装置C中发生反应的离子方程式为______;装置D中可盛适量的水,其作用是______。
(3)步骤ii、iii调节三通阀的位置依次为_______ (填标号)。
A. B. C. D.
(4)制备乳酸亚铁晶体时,加入适量乳酸的目的是_______。
(5)样品中铁元素的质量分数是_______;若称取样品时间过长,测定结果会_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(6)有同学提出可直接用滴定法测定样品中的铁元素的含量,实验发现测定结果总是高于100%,其主要原因可能是_______。
16. 丙酮在医药和国防工业等方面有着广泛用途,可通过异丙醇催化分解制取,涉及反应如下:
i:
ii:
回答下列问题:
(1)下列关于丙酮的说法正确的是__________。
A. 丙酮是最简单的饱和酮
B. 丙酮不溶于水,能与乙醇互溶
C. 丙酮不属于醛类,所以不能发生羟醛缩合反应
D. 丙酮和丙醛可以用银镜反应进行鉴别
(2)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
共价键
C-H
C-C
C-O
H-O
C=O
键能
413
348
a
463
745
436
根据上述数据计算___________。断开化学键吸收的能量___________断开化学键吸收的能量(填“>”、“<”或“=”)。
(3)某温度下,向刚性密闭容器中加入,若只考虑反应,体系达到平衡后,再充入,再次平衡后气体的平均相对分子质量将___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)在密闭容器中,加入异丙醇发生反应和,两个反应的平衡常数随温度的变化如下表所示:
反应
373K
473K
i
0.02
0.15
0.76
ii
3.16
21.6
99.6
体系达平衡时,容器中和的比值为___________,将容器体积压缩至,比值将___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)采用催化剂能有效催化异丙醇转化为丙酮。在下,以相同流速将异丙醇蒸气通过装有催化剂的反应器,反应相同时间,测得异丙醇转化率、丙酮和丙烯的选择性(丙酮/丙烯选择性=)随反应温度的变化曲线如图所示。
反应i在时用分压表示的反应商___________(保留两位有效数字)。
17. 升压药物盐酸米多君(TM)及其关键中间体B的合成路线(部分条件略去)如图所示:
回答下列问题:
(1)TM分子中含氧官能团名称是______。
(2)物质B的结构简式为______。上述合成路线中属于加成反应的是______(填序号)。
(3)反应①的原子利用率为100%,该反应的化学方程式为______。
(4)符合下列条件的A的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。
①含有苯环结构
②1mol该物质分别与足量NaHCO3溶液、金属钠反应生成1molCO2、1molH2
③含有手性碳原子
写出其中苯环上仅有一个支链且核磁共振氢谱中有6个峰的分子的结构简式______。
(5)已知:NH2CH2CH2OH+ClCOCH2Cl。根据上述合成路线和相关信息,设计以 和流程中相关试剂为原料制备 的“绿色化学”合成路线(其他试剂任选)______。
18. 硼化钛(结构式为B=Ti=B)常用于制备导电陶瓷材料和PTC材料。工业上以高钛渣(主要成分为、、和CaO,另有少量MgO、)为原料制取的流程如下:
已知:①电弧炉是由石墨电极和石墨坩埚组成的高温加热装置;
②高温下蒸气压大、易挥发;
③可溶于热的浓硫酸形成。
回答下列问题:
(1)滤渣的主要成分为___________(填化学式)。
(2)“萃取”的目的___________。
(3)“水解”过程中,欲将尽可能多的转化为,可采取的有效措施有___________。(答一条措施即可)
(4)“热还原”中发生反应的化学方程式为___________,的实际用量超过了理论化学计量所要求的用量,原因是___________。仅增大配料中的用量,产品中的杂质含量变化如图所示。杂质TiC含量随w%增大而降低的原因是___________(用化学方程式解释)。
(5)原料中的可由硼酸脱水制得。以为原料,用电渗析法制备硼酸()的工作原理如图所示,产品室中发生反应的离子方程式为___________。若反应前后NaOH溶液的质量变化为m kg,则制得的质量为___________kg。
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