内容正文:
2025—2026—1 单元学情调查(三)
高三年级化学
可能用到的相对原子质量: H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 V-51 Ga-70
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分)。
1. 下列有关材料的叙述,说法错误的是
A. 硬铝密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
B. 石墨烯属于有机高分子材料
C. 二氧化硅属于新型无机非金属材料
D. 储氢合金是一类能够大量吸收,并与结合成金属氢化物的材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.硬铝密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力,其特性及应用符合题目要求,A正确;
B.石墨烯是碳的单质,属于无机非金属材料,不是有机高分子材料,B错误;
C.二氧化硅用于光导纤维,属于新型无机非金属材料,C正确;
D.储氢合金通过可逆吸附氢气发挥作用,D正确;
故答案选B。
2. 下列有关实验安全的说法错误的是
A. 中学实验室中可以将未用完的钠、钾、白磷等放回原试剂瓶
B. 不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗
C. 对于有机废液,具有回收利用价值的,可以用溶剂萃取,分液后回收利用,或直接蒸馏,回收特定馏分
D. 实验中有该图标说明实验中会用到加热操作,或用到温度较高的仪器
【答案】D
【解析】
【详解】A.钠、钾、白磷性质活泼或易燃,未用完需放回原瓶以防危险,A项正确;
B.皮肤接触酸应先大量水冲洗,然后用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗,B项正确;
C.有机废液可通过萃取分液或蒸馏回收,方法合理,C项正确;
D.提示,实验中会用到明火,要正确使用火源,并束好长发,系紧宽松衣物,D项错误;
答案选D。
3. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键: B. 天然橡胶的结构简式:
C. 乙腈(CH3CN)的电子式: D. 的结构示意图:
【答案】A
【解析】
【详解】A.邻羟基苯甲醛,羟基氢与醛基上的氧原子形成分子内氢键表示方法为,A错误;
B.天然橡胶由异戊二烯(2 -甲基- 1,3 -丁二烯)发生加聚反应得到,其结构简式应为,B正确;
C.中C和N原子间共用3对电子,其电子式为,C正确;
D.的核外电子排布为,结构示意图为,D正确;
故选A。
4. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是
A. 100g质量分数为46%的乙醇溶液中O原子的个数为4NA
B. 等物质的量的 NaCl和KCl晶体中阴阳离子的数目之和均为2NA
C. 加热条件下,密闭容器中2mol H2与1mol I2(g)充分反应后气体分子数为3NA
D. 1L 0.1mol/L NH4NO3溶液中 NO的数目为0.1NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.100g质量分数为46%的乙醇溶液中有46g乙醇(1 mol),54g水(3 mol),乙醇(C2H5OH)含1 mol O,水(H2O)含3 mol O,总O原子数为4NA,A正确;
B.等物质的量的NaCl和KCl中阴阳离子数目之和为2NA,选项未明确物质的量,B错误;
C.H2与I2反应前后气体总物质的量不变(),分子总数仍为3NA,C正确;
D.NO为强酸根,浓度不受铵根离子水解影响,数目为0.1 NA,D正确;
故选B。
5. 下列实验的对应操作中,合理的是
A.转移热蒸发皿至陶土网
B.滴定
C.从氯化铁溶液获得氯化铁固体
D.制备NH3
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.热的蒸发皿温度较高,需用坩埚钳夹取,转移至陶土网上冷却(避免烫坏实验台),操作符合规范,A正确;
B.图示为酸式滴定管,不能盛装NaOH溶液,操作错误,B错误;
C.蒸发氯化铁溶液,Fe3+水解生成Fe(OH)3,灼烧,得到氧化铁,不能得到氯化铁,操作错误,C错误;
D.氢氧化钙与氯化铵加热制备氨气,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水回流使试管炸裂,操作错误,D错误;
故选A。
6. 阿斯巴甜(如图)具有清爽的甜味,是一种重要的甜味剂。下列说法错误的是
A. 分子式为
B. 分子中含有2个手性碳原子
C. 苯环上的一氯代物有3种
D. 阿斯巴甜最多可与加成
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据阿斯巴甜的结构简式,可以确定分子中的C原子数为14,N原子数为2,O原子数为5,不饱和度为7,H原子数通过不饱和度计算为,最后得到阿斯巴甜的分子式为,A错误;
B.阿斯巴甜分子中含有如图所示的2个手性碳原子,B正确;
C.阿斯巴甜分子中的苯环上已经有1个取代基,再取代1个氢原子时的位置只有邻、间、对三种,故其苯环上的一氯代物只有3种,C正确;
D.阿斯巴甜分子中只有苯环可与加成,而羧基、酰胺基、酯基的碳氧双键均不能与氢气发生加成反应,故得到1mol阿斯巴甜加成需,D正确;
故答案为:A。
7. 下列过程中,对应的化学方程式或离子方程式错误的是
A. 用绿矾 FeSO4·7H2O 处理酸性工业废水中的Cr2O:
B. 《天工开物》记载用炉甘石(ZnCO3)火法炼锌:
C. 黑火药爆炸的反应为:
D. 工业上制备高铁酸钠的一种方法:
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe2+具有还原性,可将Cr2O还原为Cr3+,结合电子守恒、电荷守恒写出离子方程式为,A正确;
B.高温条件下,碳作为还原剂通常生成CO,而不是CO2,所以用炉甘石ZnCO3火法炼锌时发生的反应为ZnCO3+2CZn+3CO↑,故B错误;
C.黑火药爆炸反应中,S、KNO3、C的氧化还原过程电子守恒,各元素原子数目配平正确,C正确;
D.铁元素化合价由+3价升高到+6价,氯元素化合价由+1价降到-1价,根据化合价升降守恒配平后得方程式为:,D正确;
答案选B。
8. 中学常见物质A、B、C、D、E、X,存在下图转化关系 部分生成物和反应条件略去。下列推断不正确的是
A. 若D是一种强碱,则A、C均可与X反应生成D
B. 若D是一种强酸,则A既可以是单质,也可以是化合物,且D可与铜反应生成B或C
C. 若D为NaCl,且A可与C反应生成B,则E可能是
D. 若D是一种白色沉淀,在空气中最终变为红褐色,则A可能是铁
【答案】D
【解析】
【分析】A.A为Na、E为氧气、B为氧化钠、C为过氧化钠、X为水、D为氢氧化钠;
B.若D是一种强酸,如为硝酸,则A为氮气或氨气,B为NO,C为NO2,E为O2,X为H2O;
C.A为氢氧化钠、E为二氧化碳、B为碳酸钠、C为碳酸氢钠、X为盐酸;
D.D.若D是一种白色沉淀,在空气中最终变为红褐色说明D为Fe(OH)2,X为NaOH,C为Fe2+,B为Fe3+,A为Cl2,E为Fe。
【详解】A.若D是一种强碱,A为Na、E为氧气、B为氧化钠、C为过氧化钠、X为水、D为氢氧化钠,钠、氧化钠、过氧化钠都能与水反应生成氢氧化钠,故A正确;
B.若D是一种强酸,若为硝酸,则A为或,E为,B为NO,C为,X为,浓硝酸和铜反应生成,稀硝酸和铜反应生成NO,故B正确;
C.若D为NaCl,A为氢氧化钠、E为二氧化碳、B为碳酸钠、C为碳酸氢钠、X为盐酸,故C正确;
D.若D是一种白色沉淀,在空气中最终变为红褐色说明D为,X为NaOH,C为,B为,A为,E为Fe,故D错误;
故选D。
【点睛】若D是一种白色沉淀,在空气中最终变为红褐色说明D为,X为NaOH,C为,B为,A为,E为Fe。
9. R、X、Y和Z为短周期元素,XY3ZR3的分子结构如下所示。R 中电子只有一种自旋取向,X、Y和Z处于同一周期,X的核外电子数等于 Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数。下列说法不正确的是
A. 第一电离能Y>Z>X B. R-Z-R 键角大小 ZR3 < XY3ZR3
C. R、X、Y和Z的单质常温下均为气体 D. 基态原子未成对电子数X=Y
【答案】C
【解析】
【分析】R、X、Y和Z为短周期元素,R中电子只有一种自旋取向,说明R为H元素;X、Y和Z处于同一周期,X的核外电子数等于Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数,的分子中X、Z均形成4个共价键,则X为B元素、Z为N元素;Y只形成1个共价键,结合位置可知Y为F元素,据此分析;
【详解】A.由分析知X为B元素,Y为F元素,Z为N元素,三者的第一电离能由大到小为F>N>B,即Y>Z>X,A正确;
B.由分析知R为H元素,故与分别为和,在分子中,N原子具有一对孤对电子,对成键电子对的斥力较强,故会导致其H-N-H键角偏小,而中的N原子与B原子形成了配位键,没有孤对电子,故其H-N-H键不会受到孤电子对的斥力影响,因此,对于H-N-H键的键角,<,B正确;
C.由分析知R、X、Y、Z分别为H、B、F、N元素,其中H、F、N元素的单质常温下是气体,但B元素单质常温下是固体,故C错误;
D.由分析知X为B元素,Y为F元素,对于基态原子,B和F都只有1个未成对电子,故X=Y,D正确;
因此,答案选C。
10. 某钒、镓合金的晶胞结构及其晶胞沿z轴投影图如下,已知:晶胞参数为a pm,为阿伏加德罗常数的值,其中原子坐标参数甲,乙。下列说法错误的是
A. 该合金的化学式为 B. 丙原子的坐标参数
C. 与V距离最近且相等的Ga有4个 D. 该合金的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ga位于顶点和体心,V位于面心,结合晶胞均摊计算知该晶胞中含2个Ga、6个V,所以该合金的化学式为,A正确;
B.由信息可知丙原子的坐标参数,B错误;
C.晶胞中距离Ga最近且相等的V有12个,距离V最近且相等的Ga有4个,C正确;
D.根据晶胞体积和晶胞质量可知该合金的密度为,D正确;
故选B。
11. 下列方案设计、现象和结论正确的是
实验方案
现象
解释和结论
A
使用如图装置,探究浓硝酸和铜的反应
反应剧烈进行,铜丝渐变细,溶液变蓝,试管上方出现红棕色气体
铜与硝酸反应生成了硝酸铜和二氧化氮,所以溶液变蓝,试管上方出现红棕色的二氧化氮
B
用 pH试纸测量等浓度的NaClO 溶液和CH3COONa溶液的pH
pH: NaClO>CH3COONa
说明HClO 的酸性小于CH3COOH
C
在试管中放入少量脱脂棉,加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸,用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。然后加入新制氢氧化铜,加热
有砖红色沉淀生成
脱脂棉在浓硫酸作用下生成了具有还原性的物质,可以和新制氢氧化铜反应
D
探究Na2SO3固体样品是否变质
取少量待测样品溶于蒸馏水,加入足量稀盐酸酸化的 BaCl2溶液
若有白色沉淀产生,则样品已经变质
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜与硝酸反应生成了硝酸铜和二氧化氮,所以溶液变蓝,试管上方出现红棕色的二氧化氮,生成二氧化氮用氢氧化钠溶液进行尾气处理,但需要防倒吸,A项错误;
B.NaClO溶液有漂白性,不能有pH试纸测溶液的pH值,B项错误;
C.纤维素在浓硫酸催化下水解生成葡萄糖(含醛基),加碱中和酸后加入新制氢氧化铜,加热生成砖红色沉淀,证明纤维素水解产物中含有醛基,该实验未加碱中和,无法到达目的,C项错误;
D.加入足量稀盐酸酸化的 BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则说明亚硫酸钠变质为硫酸钠,D项正确;
答案选D。
12. 我国科学家设计了一套电化学装置,能够同时实现苯酚的无害化处理和电催化合成,其工作原理如图。下列说法错误的是
A. 膜Ⅰ为阳离子交换膜
B. 电子由d经外电路移动到a
C. c极的电极反应为
D.
b极区每消耗1mol苯酚,可合成7mol
【答案】C
【解析】
【分析】左侧具有氧化性,苯酚具有还原性,有自发的氧化还原反应,所以左侧装置是原电池,右侧装置是电解池,a极发生电极反应:,得电子,发生还原反应,所以a为正极,b极苯酚被氧化为CO2,发生氧化反应,b是负极,c是阴极,d是阳极。
【详解】A.a极发生电极反应:,得电子,发生还原反应,a为正极,为维持溶液电中性,阳离子要透过膜Ⅰ向阴极区移动,所以膜Ⅰ为阳离子交换膜,A正确;
B.a是正极,b是负极;d是阳极,c是阴极;电子在外电路中从阳极流向正极,即由阳极d经外电路移动到正极a,B正确;
C.c极的电极反应为,C错误;
D.b极区每消耗1mol苯酚,根据化学方程式转移28mol电子,d极的电极反应为,转移28mol电子时,可合成7mol,D正确;
故选C。
13. 研究表明, Rh(Ⅰ)-邻氨基苯酚催化剂能有效提高主反应的选择性。Rh(Ⅰ)-邻氨基苯酚催化甲醇羰基化制乙酸的反应历程如图所示[其中 TS 表示过渡态, Rh(Ⅰ)配合物简写为TN],关于反应历程说法不正确的是
A. 反应历程中的催化剂有LiI和
B. 总反应为CH3OH+CO→CH3COOH
C. 增大催化剂的量,甲醇的平衡转化率可能增大
D. 经定量测定,反应历程中物质 TN3 含量最少,可能原因是TN2→TN3的活化能较高
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题干信息, Rh(Ⅰ)-邻氨基苯酚为催化剂,且从图中可看出,LiI先与甲醇反应生成LiOH和CH3I,CH3I参与TN催化循环最终生成的CH3COI又与LiOH反应生成LiI与终产物乙酸,因此LiI也属于该反应的催化剂,A正确;
B.总反应需消去中间产物,反应物为CH3OH和CO,生成物为CH3COOH,总反应方程式为CH3OH+CO→CH3COOH,B正确;
C.催化剂用量只影响反应速率,增大催化剂用量不能提高甲醇的平衡转化率,C错误;
D.反应中TN3含量最少说明其生成慢(TN2→TN3反应速率慢)或消耗快(TN3→TN4反应速率快),即TN2→TN3的活化能较高或TN3→TN4活化能较低,D正确;
故选C。
14. 和分别为一元酸和二元酸,不发生水解。常温条件下,现有含的饱和溶液和含的饱和溶液。两份溶液中,及含微粒分布系数随的变化关系如图所示。下列说法正确的是
已知:含微粒的分布系数
A. 曲线是饱和溶液中pc(M2+)随变化曲线
B.
C. 的平衡常数约为
D. 时,饱和溶液中存在
【答案】A
【解析】
【分析】含的饱和溶液中存在如下平衡:、,往饱和溶液中加酸,两平衡都发生正向移动,的分布系数不断增大,的分布系数不断减小,不断增大,不断减小,曲线表示中随变化曲线,曲线表示的分配系数随变化曲线,曲线表示的分配系数随变化曲线,曲线①表示MB饱和溶液中pc(M2+)随pH变化曲线。
【详解】由分析可知,曲线表示中随变化曲线,故A正确;
B.曲线表示饱和溶液中随变化曲线为直线,说明不水解,则为二元强酸,饱和溶液中,,得,故B错误;
C.曲线交点即的平衡常数,故C错误;
D.为强碱强酸盐,不存在,故D错误;
故答案选A。
二、非选择题:本题共小题,共58分
15. 钴酸锂()是锂离子电池的电极材料。以水钴矿(主要成分为,含少量等杂质)为原料制备的工艺流程如图所示。
已知部分信息:①在水中不稳定,易溶于有机溶剂;
②常温下,。
回答下列问题:
(1)钴位于元素周期表____区;中阴离子空间结构为_____。
(2)滤渣的主要成分是____(填化学式);“酸浸”中不能用盐酸替代硫酸,可能的原因是____。
(3)“除钙镁”中同时存在和时,滤液中_____。
(4)在水中,稳定性:___(填“>”或“<”);“有机相”可循环用于____工序。
(5)“煅烧”发生反应的化学方程式为____。
【答案】(1) ①. d ②. 平面三角形
(2) ①. ②. 有强氧化性,易氧化生成
(3)100 (4) ①. < ②. 萃取
(5)
【解析】
【分析】水钴矿主要成分为,含少量等杂质,加入稀硫酸和双氧水进行“酸浸”,滤渣中有少量硫酸钙、二氧化硅,滤液中含有,而后加入氟化铵生成,加入KSCN与Co2+反应进入有机相,三价铁离子生成进入水相,而后加入稀硫酸进行反萃取,得到的,加入碳酸钠后得到碳酸钴,再加入碳酸锂和通入空气后得到钴酸锂。
【小问1详解】
钴是第27号元素,价层电子排布式为:,位于元素周期表d区;
中阴离子为,中心原子C的价层电子对数为:,无孤电子对,因此空间结构为平面三角形。
【小问2详解】
根据分析可知,滤渣中有;
原料中含价钴,碳酸钴中为价钴,“酸浸”中加入双氧水,还原钴,说明有强氧化性,易氧化生成。
【小问3详解】
根据题干信息可知,,,两种沉淀同时生成时,溶液中存在沉淀溶解平衡,。
【小问4详解】
加入,不会转化成,说明在水中稳定性:;有机相主要成分是萃取剂,可循环用于“萃取”工序。
【小问5详解】
钴的化合价升高,在煅烧中,空气中参与反应,并放出,反应为:。
16. 二氯二茂钛是由 Ti4+与Cl⁻和环戊二烯阴离子()形成的配合物,是一种高效催化剂,主要用于烯烃聚合及加氢反应,医药上可作为一种高效低毒的活性物质。其合成原理如下:
步骤1:向圆底烧瓶中加入钠屑和四氢呋喃液体(THF),再加适量的二苯甲酮作为显色剂。连接好装置,通一段时间氮气,在120℃左右用电热套加热回流,当液体由无色逐渐变蓝后,蒸馏,收集180mL 液体备用。
步骤2:按图1组装好仪器。在圆底烧瓶中加入一定量二聚环戊二烯和沸石,加热蒸馏,收集42℃的馏分70mL 并尽快用于后续实验。
步骤3:按图2连接好装置。先通一段时间的氮气,在干燥的三颈烧瓶中加入180mLTHF,搅拌下通过E缓慢依次滴加20mLTiCl4,60mL 的二乙胺和70mL 的步骤2的馏分,在氮气的保护下60℃下回流至反应结束,得到棕红色的液体。用冰水冷却至5℃左右析出晶体,过滤,用盐酸洗涤,得到粗品。
已知:①二聚环戊二烯的沸点为170℃,解聚温度为200℃,环戊二烯的沸点42℃;
②无水环境中二苯甲酮显蓝色;
③反应体系碱性太强时,二氯二茂钛的产率会降低;
④TiCl4常温下为液体,易水解生成TiO2 ⋅xH2O沉淀;
⑤THF 是一种优良的有机溶剂。
(1)仪器F 的名称为___________。
(2)步骤1 中发生的反应是___________(用化学方程式表示)。
(3)①图1 中克氏蒸馏头的作用是___________;
②装置A 能否用水浴进行加热?___________(填“能”或“否”)。
(4)将E 改为分液漏斗,在滴加 TiCl4时可能发生的副反应的化学方程为___________。
(5)用盐酸洗涤的目的可能是___________。
(6)资料显示产率随二乙胺用量的增加先升后降,其可能原因是___________。
(7)粗产品需进一步提纯,可采用的方法是___________。
【答案】(1)三颈烧瓶
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(3) ①. 防止沸腾的二聚环戊二烯进入直形冷凝管而使环戊二烯不纯 ②. 否
(4)TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl
(5)洗去二乙胺盐酸盐、TiCl4,防止TiCl4水解生成沉淀,降低产品的溶解度
(6)二乙胺消耗反应生成的HCl而使产率上升,但二乙胺过量,反应体系碱性太强,产率降低
(7)重结晶
【解析】
【分析】本实验是制备二氯二茂钛,该实验需要在无水无氧的环境下制备,步骤1的目的是用钠除去四氢呋喃中的水;步骤2是为了将二聚环戊二烯解聚得到环戊二烯;步骤3根据反应原理加入原料制备产品,据此分析;
【小问1详解】
仪器F为三颈烧瓶;
【小问2详解】
步骤1的目的是用钠除去四氢呋喃中的水:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
【小问3详解】
①图1中克氏蒸馏头的作用是防止沸腾的二聚环戊二烯进入直形冷凝管而使环戊二烯不纯;
②根据已知信息:二聚环戊二烯的解聚温度为200℃左右,所以要想使其解聚需要200℃,水浴温度无法达到,故不能用水浴进行加热;
【小问4详解】
若将E改为分液漏斗,空气中水蒸气会进入装置,在滴加TiCl4时可能发生水解反应,副反应的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl;
【小问5详解】
盐酸洗涤的目的为洗去二乙胺盐酸盐、TiCl4;防止TiCl4水解生成沉淀,根据同离子效应,降低产品的溶解度;
【小问6详解】
二乙胺消耗反应生成的HCl而使产率上升,但二乙胺过量,反应体系的碱性太强,二氯二茂钛的产率降低;
【小问7详解】
粗产品与杂质均为固体,采用重结晶可进一步提纯。
17. 乙烯和丙烯都是重要的化工原料,甲醇和丙烷共反应制备乙烯和丙烯可大幅度降低能耗,该反应体系中存在如下反应:
(1)___________。
(2)630℃时, 向盛有催化剂的真空容器中充入, 保持容器压强为0.1MPa, 进行反应, 当反应达到平衡时,的转化率为60%,的平衡分压为0.0125MPa。
①此时= ___________ , 反应II的分压平衡常数为 ___________。
②若向上述平衡体系中充入,再次达到平衡时的转化率___________ (填“>”“<”或“=”)60%,其原因为 ___________。
(3)若向盛有催化剂的真空容器中按物质的量之比4:1:1充入,仍在容器压强为0.1MPa 下进行反应,平衡体系中的体积分数随温度(T)的变化如图所示。解释300℃后,的体积分数随温度(T)的变化的原因为___________;甲醇的作用为___________。
【答案】(1)
(2) ①. 0.0025MPa ②. 0.00625 ③. > ④. I和Ⅱ均为气体分子数增大的反应,充入N2降低了各组分的分压,平衡正向移动
(3) ①. 反应Ⅱ正向进行的程度大于反应I ②. 在低温区通过反应Ⅳ拉动反应Ⅰ的发生
【解析】
【小问1详解】
已知:
反应Ⅲ=反应I-反应Ⅱ,则;
【小问2详解】
630℃时,向盛有催化剂的真空容器中充入,保持容器压强为0.1MPa,进行反应,当反应达到平衡时,的转化率为60%,则参加反应的为0.6mol,根据方程式各物质系数比均为1,反应后气体总物质的量为1.6mol,的平衡分压为0.0125MPa,则的物质的量为,参与反应Ⅱ的为0.2mol,反应Ⅱ生成甲烷的物质的量为0.2mol;参与反应I的为0.4mol,反应I 生成丙烯的物质的量为0.4mol,生成氢气的物质的量为0.4mol;平衡时容器中的物质的量为0.4mol;
①此时,反应Ⅱ的分压平衡常数为,
②若向上述平衡体系中充入,容器体积增大,相当于减压,平衡正向移动,再次达到平衡时的转化率大于;
【小问3详解】
300℃后,的体积分数随温度(T)变化的原因为反应Ⅱ正向进行的程度大于反应I(温度升高,反应Ⅳ平衡逆向移动,氢气浓度增大使平衡逆向移动);甲醇的作用为在低温区通过反应Ⅳ拉动反应 I的发生(或生成不利于反应Ⅱ的发生)。
18. 褪黑素()是由松果体产生的一种胺类激素,在调节昼夜节律及睡眠-觉醒方面发挥重要作用。某研究小组设计合成路线如下(部分条件已省略):
已知:①
②无水乙酸钠在碱石灰作用下发生反应:
(1)化合物A的名称为___________,化合物D中官能团的名称是___________。
(2)B→C的反应类型为___________。
(3)E的结构简式为___________。
(4)I→J 反应的化学方程式为___________。
(5)写出符合下列条件的H的一种同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式___________。
①含有3个六元环其中1个是苯环;
②含有结构,不含N-H键;
③含有4种不同化学环境的氢原子。
【答案】(1) ①. 氯乙烯 ②. 酯基和氨基
(2)加成反应 (3)
(4)+NaOH+Na2CO3
(5)、(任写1种)
【解析】
【分析】HC≡CH和HCl在HgCl2催化下生成A,结合A的分子式可知,A为CH2=CHCl,A和NaCN发生取代反应生成B,结合B的分子式可知,B为CH2=CHCN,B和M发生加成反应生成C,根据C的结构简式及M的分子式知,M为 ,C和氢气发生加成反应生成D,D比C多4个氢原子,则C中-C≡N完全和氢气发生加成反应,则D为 ,D发生取代反应生成E,E发生水解反应然后酸化得到F,根据F的结构简式及E的分子式知,E为, H发生水解反应生成I,根据I的化学式知,I为 ,I和碱石灰反应生成J,J发生取代反应生成褪黑素,则J为。
【小问1详解】
A的结构简式为:CH2=CHCl,则名称为氯乙烯;化合物D为,其中官能团名称为:氨基和酯基。
【小问2详解】
B为CH2=CHCN,对比C的结构,可知B与M发生加成反应得到C。
【小问3详解】
由分析知,E为。
【小问4详解】
I为,与碱石灰发生脱羧反应生成J:,化学方程式为+NaOH+Na2CO3。
【小问5详解】
H的同分异构体符合下列条件:ⅰ.含有3个六元环,其中1个是苯环;ⅱ.含有结构,不含N—H键;ⅲ.含有4种不同化学环境的氢原子,结构对称,符合条件的结构简式有、(任写1种)。
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2025—2026—1 单元学情调查(三)
高三年级化学
可能用到的相对原子质量: H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 V-51 Ga-70
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分)。
1. 下列有关材料的叙述,说法错误的是
A. 硬铝密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
B. 石墨烯属于有机高分子材料
C. 二氧化硅属于新型无机非金属材料
D. 储氢合金是一类能够大量吸收,并与结合成金属氢化物的材料
2. 下列有关实验安全的说法错误的是
A. 中学实验室中可以将未用完的钠、钾、白磷等放回原试剂瓶
B. 不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗
C. 对于有机废液,具有回收利用价值的,可以用溶剂萃取,分液后回收利用,或直接蒸馏,回收特定馏分
D. 实验中有该图标说明实验中会用到加热操作,或用到温度较高的仪器
3. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键: B. 天然橡胶的结构简式:
C. 乙腈(CH3CN)的电子式: D. 的结构示意图:
4. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是
A. 100g质量分数为46%的乙醇溶液中O原子的个数为4NA
B. 等物质的量的 NaCl和KCl晶体中阴阳离子的数目之和均为2NA
C. 加热条件下,密闭容器中2mol H2与1mol I2(g)充分反应后气体分子数为3NA
D. 1L 0.1mol/L NH4NO3溶液中 NO的数目为0.1NA
5. 下列实验的对应操作中,合理的是
A.转移热蒸发皿至陶土网
B.滴定
C.从氯化铁溶液获得氯化铁固体
D.制备NH3
A. A B. B C. C D. D
6. 阿斯巴甜(如图)具有清爽的甜味,是一种重要的甜味剂。下列说法错误的是
A. 分子式为
B. 分子中含有2个手性碳原子
C. 苯环上的一氯代物有3种
D. 阿斯巴甜最多可与加成
7. 下列过程中,对应的化学方程式或离子方程式错误的是
A. 用绿矾 FeSO4·7H2O 处理酸性工业废水中的Cr2O:
B. 《天工开物》记载用炉甘石(ZnCO3)火法炼锌:
C. 黑火药爆炸的反应为:
D. 工业上制备高铁酸钠的一种方法:
8. 中学常见物质A、B、C、D、E、X,存在下图转化关系 部分生成物和反应条件略去。下列推断不正确的是
A. 若D是一种强碱,则A、C均可与X反应生成D
B. 若D是一种强酸,则A既可以是单质,也可以是化合物,且D可与铜反应生成B或C
C. 若D为NaCl,且A可与C反应生成B,则E可能是
D. 若D是一种白色沉淀,在空气中最终变为红褐色,则A可能是铁
9. R、X、Y和Z为短周期元素,XY3ZR3的分子结构如下所示。R 中电子只有一种自旋取向,X、Y和Z处于同一周期,X的核外电子数等于 Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数。下列说法不正确的是
A. 第一电离能Y>Z>X B. R-Z-R 键角大小 ZR3 < XY3ZR3
C. R、X、Y和Z的单质常温下均为气体 D. 基态原子未成对电子数X=Y
10. 某钒、镓合金的晶胞结构及其晶胞沿z轴投影图如下,已知:晶胞参数为a pm,为阿伏加德罗常数的值,其中原子坐标参数甲,乙。下列说法错误的是
A. 该合金的化学式为 B. 丙原子的坐标参数
C. 与V距离最近且相等的Ga有4个 D. 该合金的密度为
11. 下列方案设计、现象和结论正确的是
实验方案
现象
解释和结论
A
使用如图装置,探究浓硝酸和铜的反应
反应剧烈进行,铜丝渐变细,溶液变蓝,试管上方出现红棕色气体
铜与硝酸反应生成了硝酸铜和二氧化氮,所以溶液变蓝,试管上方出现红棕色的二氧化氮
B
用 pH试纸测量等浓度的NaClO 溶液和CH3COONa溶液的pH
pH: NaClO>CH3COONa
说明HClO 的酸性小于CH3COOH
C
在试管中放入少量脱脂棉,加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸,用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。然后加入新制氢氧化铜,加热
有砖红色沉淀生成
脱脂棉在浓硫酸作用下生成了具有还原性的物质,可以和新制氢氧化铜反应
D
探究Na2SO3固体样品是否变质
取少量待测样品溶于蒸馏水,加入足量稀盐酸酸化的 BaCl2溶液
若有白色沉淀产生,则样品已经变质
A. A B. B C. C D. D
12. 我国科学家设计了一套电化学装置,能够同时实现苯酚的无害化处理和电催化合成,其工作原理如图。下列说法错误的是
A. 膜Ⅰ为阳离子交换膜
B. 电子由d经外电路移动到a
C. c极的电极反应为
D.
b极区每消耗1mol苯酚,可合成7mol
13. 研究表明, Rh(Ⅰ)-邻氨基苯酚催化剂能有效提高主反应的选择性。Rh(Ⅰ)-邻氨基苯酚催化甲醇羰基化制乙酸的反应历程如图所示[其中 TS 表示过渡态, Rh(Ⅰ)配合物简写为TN],关于反应历程说法不正确的是
A. 反应历程中的催化剂有LiI和
B. 总反应为CH3OH+CO→CH3COOH
C. 增大催化剂的量,甲醇的平衡转化率可能增大
D. 经定量测定,反应历程中物质 TN3 含量最少,可能原因是TN2→TN3的活化能较高
14. 和分别为一元酸和二元酸,不发生水解。常温条件下,现有含的饱和溶液和含的饱和溶液。两份溶液中,及含微粒分布系数随的变化关系如图所示。下列说法正确的是
已知:含微粒的分布系数
A. 曲线是饱和溶液中pc(M2+)随变化曲线
B.
C. 的平衡常数约为
D. 时,饱和溶液中存在
二、非选择题:本题共小题,共58分
15. 钴酸锂()是锂离子电池的电极材料。以水钴矿(主要成分为,含少量等杂质)为原料制备的工艺流程如图所示。
已知部分信息:①在水中不稳定,易溶于有机溶剂;
②常温下,。
回答下列问题:
(1)钴位于元素周期表____区;中阴离子空间结构为_____。
(2)滤渣的主要成分是____(填化学式);“酸浸”中不能用盐酸替代硫酸,可能的原因是____。
(3)“除钙镁”中同时存在和时,滤液中_____。
(4)在水中,稳定性:___(填“>”或“<”);“有机相”可循环用于____工序。
(5)“煅烧”发生反应的化学方程式为____。
16. 二氯二茂钛是由 Ti4+与Cl⁻和环戊二烯阴离子()形成的配合物,是一种高效催化剂,主要用于烯烃聚合及加氢反应,医药上可作为一种高效低毒的活性物质。其合成原理如下:
步骤1:向圆底烧瓶中加入钠屑和四氢呋喃液体(THF),再加适量的二苯甲酮作为显色剂。连接好装置,通一段时间氮气,在120℃左右用电热套加热回流,当液体由无色逐渐变蓝后,蒸馏,收集180mL 液体备用。
步骤2:按图1组装好仪器。在圆底烧瓶中加入一定量二聚环戊二烯和沸石,加热蒸馏,收集42℃的馏分70mL 并尽快用于后续实验。
步骤3:按图2连接好装置。先通一段时间的氮气,在干燥的三颈烧瓶中加入180mLTHF,搅拌下通过E缓慢依次滴加20mLTiCl4,60mL 的二乙胺和70mL 的步骤2的馏分,在氮气的保护下60℃下回流至反应结束,得到棕红色的液体。用冰水冷却至5℃左右析出晶体,过滤,用盐酸洗涤,得到粗品。
已知:①二聚环戊二烯的沸点为170℃,解聚温度为200℃,环戊二烯的沸点42℃;
②无水环境中二苯甲酮显蓝色;
③反应体系碱性太强时,二氯二茂钛的产率会降低;
④TiCl4常温下为液体,易水解生成TiO2 ⋅xH2O沉淀;
⑤THF 是一种优良的有机溶剂。
(1)仪器F 的名称为___________。
(2)步骤1 中发生的反应是___________(用化学方程式表示)。
(3)①图1 中克氏蒸馏头的作用是___________;
②装置A 能否用水浴进行加热?___________(填“能”或“否”)。
(4)将E 改为分液漏斗,在滴加 TiCl4时可能发生的副反应的化学方程为___________。
(5)用盐酸洗涤的目的可能是___________。
(6)资料显示产率随二乙胺用量的增加先升后降,其可能原因是___________。
(7)粗产品需进一步提纯,可采用的方法是___________。
17. 乙烯和丙烯都是重要的化工原料,甲醇和丙烷共反应制备乙烯和丙烯可大幅度降低能耗,该反应体系中存在如下反应:
(1)___________。
(2)630℃时, 向盛有催化剂的真空容器中充入, 保持容器压强为0.1MPa, 进行反应, 当反应达到平衡时,的转化率为60%,的平衡分压为0.0125MPa。
①此时= ___________ , 反应II的分压平衡常数为 ___________。
②若向上述平衡体系中充入,再次达到平衡时的转化率___________ (填“>”“<”或“=”)60%,其原因为 ___________。
(3)若向盛有催化剂的真空容器中按物质的量之比4:1:1充入,仍在容器压强为0.1MPa 下进行反应,平衡体系中的体积分数随温度(T)的变化如图所示。解释300℃后,的体积分数随温度(T)的变化的原因为___________;甲醇的作用为___________。
18. 褪黑素()是由松果体产生的一种胺类激素,在调节昼夜节律及睡眠-觉醒方面发挥重要作用。某研究小组设计合成路线如下(部分条件已省略):
已知:①
②无水乙酸钠在碱石灰作用下发生反应:
(1)化合物A的名称为___________,化合物D中官能团的名称是___________。
(2)B→C的反应类型为___________。
(3)E的结构简式为___________。
(4)I→J 反应的化学方程式为___________。
(5)写出符合下列条件的H的一种同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式___________。
①含有3个六元环其中1个是苯环;
②含有结构,不含N-H键;
③含有4种不同化学环境的氢原子。
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