精品解析:福建省名校联盟2026届高三上学期期中考试化学试题
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内容正文:
全国名校联盟2026届高三上学期期中考试
化学试题
本试卷共8页,考试时间75分钟,总分100分
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和本试卷上。
2.回答选择题时,选出每小题后,用铅笔把答题卡上对应题目的标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他标号。回答非选择题时,将写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Zn-65
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 我国科技人员研发的第三代铝锂合金主要成分为Al、Li、Cu、Mg等金属,因其出色的强度和硬度,在航空航天领域得到广泛应用。下列说法正确的是
A. 基态原子价电子排布式为 B. 基态原子第一电离能在同周期中最大
C. 锂在氧气中燃烧生成 D. 铝的化学性质不活泼,在空气中不易被氧化
【答案】C
【解析】
【详解】A.基态Cu原子的价电子排布式应为3d104s1,而非仅4s1,A错误;
B.第三周期中第一电离能最大的元素是Ar,而非Mg。Mg原子的价电子排布为,为全充满稳定结构,其第一电离能反常地高于Al,但远小于同周期第一电离能最大的Ar,故B错误;
C.锂在氧气中燃烧生成Li2O,因其离子半径小,倾向于形成普通氧化物而非过/超氧化物,C正确;
D.铝化学性质活泼,常温下易被氧化生成致密氧化膜,并非不易被氧化,D错误;
故答案选C。
2. 邻苯二酰基的一种脱除方法如下:
下列说法错误的是
A. 若为烃基,则X中的含氧官能团为羟基、羰基
B. 反应Ⅰ为还原反应
C. Y既可形成分子内氢键也可以形成分子间氢键
D. 反应Ⅲ中Y自身取代生成Z,同时还生成
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图示,X中的含氧官能团为羟基和酰胺基,A错误;
B.反应Ⅰ是加氢的反应,将羰基还原为羟基,是还原反应,B正确;
C.Y中含有羟基、酰胺基,可形成分子间氢键,距离较近的O、H或N、H可形成分子内氢键,C正确;
D.从反应物和生成物结构推断,反应Ⅲ中Y自身发生取代反应,反应Ⅲ的另一种产物是,D正确;
故答案选A。
3. 某离子化合物的结构如图。W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期元素,W与Q同主族。下列说法错误的是
A. 电负性:
B. 该物质中X原子为杂化
C. Q的单质能与W、Y、Z组成的某种物质反应生成气体
D. 该物质中键与键数目之比为
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y、Z、Q是原子序数递增的短周期元素,W与Q同主族:Z形成双键(短周期中O易形成双键),故Z为O;W形成单键且原子序数最小,结合“W与Q同主族、Q为+1价阳离子”,推W为H、Q为Na;Y与W(H)、Z(O)形成化学键,且Y连接Z,推Y为C;X得到1个电子后形成4个键(B的价电子数为3,得1个电子后满足4配位),且原子序数介于W(H)与Y(C)之间,故X为B。因此:W(H)、X(B)、Y(C)、Z(O)、Q(Na)。
【详解】A.电负性“同周期从左到右增大、同主族从上到下减小”,故电负性:,A正确;
B.该物质中B周围4根单键,为杂化(B的空轨道结合O的孤电子对),B正确;
C.Na可以与C、H、O构成的某些物质如乙醇、乙酸等反应生成气体,C正确;
D.该物质中键数目为,键数目为2,键与键数目之比为,D错误;
故答案选D。
4. 某团队采用简易还原法从电解锰阳极泥(主要含、及少量等)中回收锰,流程如图所示。下列说法错误的是
已知:的。
A. “物质X”可以是葡萄糖
B. “滤渣1”主要成分为
C. “沉淀”步骤前浓度为,则“沉淀”步骤需控制pH不小于7.5
D. “电解”步骤在阴极发生还原反应生成Mn
【答案】C
【解析】
【详解】向含二氧化锰、硫酸铅及少量氧化铁的电解锰阳极泥中,加入葡萄糖等还原性物质(物质 X)和硫酸进行还原,将二氧化锰还原为可溶性硫酸锰;过滤后,难溶的硫酸铅留在滤渣1中;滤液氧化锰和氢氧化钠除去少量铁;最后电解滤液,在阴极还原得到金属锰。
A.物质X的作用是还原MnO2(将MnO2还原为 Mn2+),葡萄糖是有机物,具有还原性,可作为还原剂还原MnO2,因此物质 X可以是葡萄糖,A正确;
B.电解锰阳极泥中含PbSO4,PbSO4难溶于硫酸,因此过滤后滤渣1的主要成分是 PbSO4,B正确;
C.根据氢氧化物溶度积计算:Mn(OH)2的Ksp=1.9×10-13,若要使Mn2+不沉淀(假设浓度为1.9 mol·L-1 ),,求出,c(OH-)=10-6.5,需pH<7.5。沉淀时调pH 不小于7.5 时,Mn2+已经沉淀,C错误;
D.电解时阴极发生还原反应(得电子),Mn2+在阴极得电子生成Mn,反应为Mn2++2e-=Mn,符合电解池中离子放电规律,D正确;
选C。
5. 利用某含钴催化剂可以将与1,2-环氧环己烷()共聚生成聚碳酸酯。下图是催化增长一个碳酸酯单元的循环势能图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. A、B、C、D四种物质中最稳定的是A
B. 物质中杂化碳原子为
C. B→C的过程中,每生成吸收能量
D. 与共聚生成聚碳酸酯的结构可表示为:
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,物种C的能量最低,最稳定,A错误;
B.苯环中的碳原子、双键碳原子均为sp2杂化,结合图示可知每A分子中含有杂化的碳原子为15个(2个苯环+2个碳氮双键+1个碳氧双键的碳原子),0.1molA物质中杂化碳原子为1.5NA,故B正确;
C.C的能量小于B,从B→C的过程为放热反应,故C错误;
D.由D→A的变化可知,与共聚生成聚碳酸酯的结构简式为,故D错误;
选B。
6. 室温下,下列实验操作及现象对应结论或解释正确的是
选项
实验操作及现象
结论或解释
A
向稀溶液中加入一定量的,充分反应后再向溶液中加入几滴酸性高锰酸钾溶液,溶液紫色褪去
该实验中过量
B
盛有相同浓度酸性溶液的两支试管,向其中一支加入适量18-冠-6,再分别以相同流速通入乙烯,加入18-冠-6的试管溶液褪色较快
18-冠-6可识别,有利于进入有机相
C
以为指示剂,用标准液滴定溶液中,先出现白色沉淀,后出现砖红色沉淀()
:
D
用计分别测定溶液和溶液的pH,溶液的大
酸性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向溶液中加入后,将氧化为,若酸性高锰酸钾褪色,可能是残留的被氧化,A错误;
B.18-冠-6可结合,使进入有机相,增加与乙烯的接触,加快反应速率,B正确;
C.滴定中先沉淀,后沉淀,只能说明生成所需浓度小于生成所需浓度,与的溶度积表达式不同,无法正确比较相对大小,C错误;
D.通过盐溶液的pH比较对应弱酸的酸性强弱,需要基于盐溶液浓度相同的前提,题干未明确浓度关系,因此无法得出确定性结论,D错误;
故答案选B。
7. 药物氟他胺为非甾体抗癌药,可由3-三氟甲基苯胺合成,转化步骤如下:
下列说法或操作错误的是
A. 反应须在通风橱中进行,因为甲苯等物质有毒且易挥发
B. 硝化反应中,若温度上升过快可减慢加料速度,减少副反应发生
C. 降温过滤后可用少量冰水洗涤产物,以减少溶解损失
D. 氟他胺结晶时,若未出现结晶可升高温度促进结晶
【答案】D
【解析】
【分析】3-三氟甲基苯胺与在甲苯溶剂中发生取代反应生成,发生硝化反应生成氟他胺,再经过降温过滤,用少量冰水洗涤,真空干燥得到纯净的氟他胺晶体。
【详解】A.和甲苯均有挥发性且具刺激性,需通风橱操作,A正确;
B.硝化反应温度过高易引发副反应,放慢加料可控制温度,B正确;
C.一般有机物在冰水中溶解度较小,所以用冰水洗涤可减少产物溶解损失,C正确;
D.氟他胺结晶时若未出现结晶应加入晶种,升温会导致产物溶解或分解,无法促进结晶,D错误;
故选D。
8. 二氯硫酰()是一种重要的氯化试剂和脱水试剂,易发生水解,可由氯磺酸()加热得到,高于时会分解生成和。下列说法错误的是
A. 由加热制的过程中应注意控温防潮
B. 分解生成和的反应为吸热反应
C. 是非极性分子,其沸点低于
D. 与溶液发生反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.温度过高会发生分解,易发生水解,所以制备过程中应注意控温防潮,A正确;
B.分解生成和的反应是气体体积增大的反应,,时反应能够自发进行,由题意可知,二氯硫酰()高于时会分解生成和,即高温时自发,说明,即该反应应为吸热反应,B正确;
C.SO2Cl2分子中,S原子为中心原子,周围有两个O原子和两个Cl原子,形成4个键且没有孤电子对,为四面体结构,由于O和Cl的电负性不同,且分子结构不对称(四面体构型但配体不同),导致分子具有极性,不是非极性分子,ClHSO3(氯磺酸)分子间可形成氢键,而SO2Cl2分子间主要靠范德华力作用,因此SO2Cl2的沸点应低于ClHSO3,C错误;
D.水溶液中,1mol氯磺酸可以水解生成和,可与中和,发生的化学方程式为:,D正确;
故选C。
9. 近期,我国化学科研团队利用电化学方法进行饱和烷烃末端亚甲基(2号碳)高选择性氯代并实现公斤级量产。下图是以正己烷为原料制备2-氯己烷的一个电极区,其相关反应机理如图所示。下列有关说法正确的是
A. 图中电极均为电解池的阴极
B. 图中反应①和②是可逆反应
C. 若电解时间足够长,生成一氯代产物主要有三种
D. 若采用质子交换膜,随着电解的进行,阳极区溶液酸性明显减弱
【答案】D
【解析】
【分析】①过程和④过程均为失电子过程,则图中电极均为阳极;电解时阳离子向阴极移动,据此作答。
【详解】A.分析反应历程可知,①过程和④过程均为失电子过程,所以图中电极为阳极,A错误;
B.可逆反应指在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应。图中反应①和②是两个反应机理不同的步骤,且图中用单向箭头表示,并非可逆反应,故B错误;
C.由题干“饱和烷烃末端亚甲基(2号碳)高选择性氯代”可知,一氯代产物主要为2-氯己烷,故C错误;
D.阳极总反应为CH3(CH2)4CH3-2e-+Cl-→CH3CHCl(CH2)3CH3+H+,每消耗2mol电子、生成1molH+,若采用质子交换膜,有2molH+通过质子交换膜进入阴极区,阳极区溶液酸性减弱,D正确;
故答案选D。
10. 工业上用H2在催化剂条件下还原乙酸可以得到多种重要的化工原料。在200kPa条件下,将H2和CH3COOH按物质的量之比为10:1进行混合,体系主要发生反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
平衡时乙酸的转化率、产物的选择性S随温度变化如下图所示。已知:。
下列说法错误的是
A. L1表示CH3CHO的选择性
B. 若T℃时S(CH3COOC2H5)=21%,则C2H5OH在含碳产物中物质的量分数为58%
C. 温度低于340℃时,随温度升高,反应Ⅰ逆向移动程度大于Ⅱ,Ⅲ平衡正向移动
D. 还原过程中不断移除H2O(g),CH3CHO的选择性不一定增大
【答案】B
【解析】
【分析】反应Ⅰ为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,C2H5OH的转化率下降,反应Ⅲ为吸热反应,升高温度,平衡逆向移动,CH3CHO的转化率上升,即L1为的选择性,由于、、CH3COOC2H5的选择性相加为1,即L2为的选择性,综上L3为乙酸的转化率随温度变化的曲线,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,L1表示CH3CHO的选择性,A正确;
B.由题干图像信息可知,T℃时S(CH3COOC2H5)=S(CH3CHO),若T℃时S(CH3COOC2H5)=21%,结合题干选择性的计算公式可知,S(CH3COOC2H5)+S(CH3CHO)+S(C2H5OH)=100%,即S(C2H5OH)=1-21%-21%=58%,不是C2H5OH在含碳产物中物质的量分数为58%,而是C2H5OH的选择性为58%,B错误;
C.由题干图像信息可知,温度低于340℃时,随着温度的升高,S(CH3COOC2H5)增大,反应Ⅰ逆向移动影响大于反应Ⅱ逆向移动影响,反应Ⅲ为吸热反应,平衡正向移动,C正确;
D.还原过程中不断移除H2O(g),反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均正向移动,无法确定CH3CHO的选择性的变化趋势,即不一定增大,D正确;
故答案为:B。
二、非选择题:本题共4小题,共60分。
11. 铁酸锌是一种性能优良的软磁材料,可作烯类有机化合物氧化脱氢的催化剂。实验室制备铁酸锌可采用如下步骤:
Ⅰ.制备前驱物
①分别配制溶液和溶液,并将二者混合备用。
②称取溶于蒸馏水中,备用。
③将①和②所得溶液加热至70℃混合,并在90~100℃下搅拌5min;冷却、减压过滤、洗涤、干燥,得到前驱物。
Ⅱ.制备铁酸锌
将步骤Ⅰ所得前驱物在700℃下灼烧,冷却后称量产品质量为。回答下列问题:
(1)由配制Ⅰ中溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、____、_____、量筒、玻璃棒(填仪器名称)。
(2)下图为配制溶液的部分过程,操作a应重复2~3次,目的是_______,定容后还需进行的操作为_______,装瓶,贴标签。
(3)步骤Ⅰ中③“减压过滤”的优点是_______;检验沉淀是否洗涤干净所需的试剂是_______。“干燥”操作应选_______ (填标号)。
A. B. C. D.
(4)步骤Ⅱ中“灼烧”发生分解反应,其化学方程式为_______。
(5)经检测产品的纯度为,则该实验的产率为_______(用含、的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 100mL容量瓶 ②. 胶头滴管
(2) ①. 保证溶质全部转移到容量瓶中,减少误差 ②. 盖上瓶塞,振荡摇匀
(3) ①. 加快过滤速度 ②. 稀盐酸、溶液 ③. D
(4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
题目要求填写配制溶液时需要用到的玻璃仪器。已经给出的仪器有烧杯、量筒、玻璃棒,还需补充的仪器是100 mL容量瓶和胶头滴管。
【小问2详解】
操作a为洗涤操作,应重复2~3次,目的是使溶液与洗涤液充分混合,确保溶质完全转移至容量瓶中,减少实验误差;定容后还需进行的操作是摇匀,使溶液浓度均匀,操作步骤为:盖上瓶塞,振荡摇匀。
【小问3详解】
“减压过滤”的优点是加快过滤速度;检验沉淀是否洗涤干净即检验滤液中的硫酸根离子,所需试剂为:稀盐酸、溶液;“干燥”操作应选真空干燥器。
【小问4详解】
灼烧时的方程式为:
【小问5详解】
n(Zn2+)=0.05 mol/L×0.100 L=0.005 mol,故铁酸锌的理论产量为0.005 mol×241 g/mol=1.205 g,该制备实验的产率为:。
12. 氢气在工业中的应用非常广泛,既是清洁能源载体,也是重要的化工原料。
(1)在某种催化剂作用下,可以将转化为,其机理如图所示。
①上述历程中催化剂是_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②总反应的化学方程式为_______。
(2)合成氨: ,。回答下列问题:
①上述反应在常温下_______(填“能”或“不能”)自发。
②合成氨的一种催化剂配方:(磁铁矿)及少量的及、。其中为结构助剂,经烧结可形成多孔结构骨架,多孔结构的优点为_______。
(3)工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气,体系中发生如下反应。
Ⅰ.
Ⅱ.
总反应:
①已知,、的燃烧热分别为、,水的汽化热(汽化时吸热)为,则____。
②下列操作中,能加快反应速率同时提高平衡转化率的是_______。
A.适当增加用量 B.适当升温 C.适当加压 D.加入催化剂
③恒温、恒容条件下,将和按物质的量之比为加入到反应器中,发生反应Ⅰ和Ⅱ,起始压强为,反应达平衡时总压为,则的转化率为_______%。其中在所有含碳物质中占比为,则该温度下反应Ⅰ的平衡常数_______(用各物种的分压表示,分压=物质的量分数×总压,列出计算式即可)。
【答案】(1) ①. Ⅰ ②.
(2) ①. 能 ②. 形成多孔骨架结构增大与气体的接触面积,提高催化效率
(3) ①. ②. B ③. 75 ④. 或
【解析】
【小问1详解】
①催化剂在循环中再生,Ⅰ是反应起点也是终点,所以Ⅰ是催化剂;②根据题干信息“在某种催化剂作用下,可以将转化为”可得总反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
①常温是298K,,所以常温下能自发;②形成多孔结构骨架,能增大催化剂的表面积,增大催化剂与气体的接触面积,加快反应速率;
【小问3详解】
①设的燃烧热为,的燃烧热为,水的汽化热为,依据盖斯定律可得;
②A.适当增加用量,反应速率增大,但的转化率减小,A错误;
B.对吸热反应,升温,平衡正向移动,平衡转化率增大,且反应速率加快,B正确;
C.加压平衡向左移动(气体分子数减小的方向),反应速率增大,但的转化率减小,C错误;
D.加入催化剂,平衡不移动,反应速率增大,但的转化率不变,D错误;
故答案选B。
③设初始为1 mol,为2 mol,由三段式可得:
平衡时气体总物质的量为,,则,平衡时的转化率为75%,平衡时,在所有含碳物质中的物质的量占比为60%,则,平衡时各物质的物质的量为:,,,,,气体总物质的量为4.5 mol,则反应Ⅰ的平衡常数。
13. GaAs是重要的半导体材料。以高砷烟尘(主要成分、和少量Zn、、In的氧化物)为原料,回收砷和铟的工艺流程如下:
已知:①In为第ⅢA族元素;②;③能溶于水生成对应的酸,“蒸发结晶”步骤转化为。回答下列问题:
(1)基态砷原子的电子排布式为_______。
(2)“还原1”反应的化学方程式为_______。
(3)①“反萃取”步骤加入的浓HCl作用是_______。
②“电沉积”阴极发生的电极反应式为_______;“电沉积”完成后,溶液经处理后所得产品导入_______(填操作单元名称)循环利用实现。
(4)“还原2”中,炭的用量对还原过程平衡组分的影响如图1所示。当炭的用量超过时,生成产物的可能原因是_____。
(5)GaAs的立方晶胞结构如图2所示。参数为,As位于Ga所形成的_______空隙(填“四面体”或“八面体”),晶体的密度为_______[写出计算式,]。GaAs熔点比GaN_______(填“高”“低”或“相同”)。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. 增大溶液中浓度,有利于与配位形成,增大溶液中的浓度,平衡逆向移动有利于反萃取 ②. ③. 反萃取
(4)还原剂过量,促进被还原成
(5) ①. 四面体 ②. 或 ③. 低
【解析】
【分析】该工业流程以高砷烟尘(主要成分、和少量Zn、、In的氧化物)为原料,分两条主线回收和。
铟回收线:先通过酸浸使烟尘中的金属氧化物溶解,接着沉锌除去,再用进行还原1反应调整砷的价态,随后通过萃取将转移至有机层,之后反萃取让回到水层,最后电沉积得到铟单质;
砷回收线:萃取后的水层经蒸发结晶将转化为,再经氧化反应生成,最后通过还原2反应(炭作还原剂)得到。
【小问1详解】
As为33号元素,核外电子分层排布,电子排布式为,故答案为:;
【小问2详解】
由题,还原1中将还原为,自身被氧化为,因此化学方程式为:;
【小问3详解】
①已知反萃取的平衡为,浓HCl提供大量,与配位形成;同时增大浓度,使上述平衡逆向移动,促进从有机层转移到水层,故答案为:增大溶液中浓度,有利于与配位形成,增大溶液中的浓度,平衡逆向移动有利于反萃取;
②“电沉积”时,在阴极得电子被还原为单质,电极反应为:;电沉积后,废液主要含HCl,可导入反萃取单元循环利用,提供和,故答案为:;反萃取;
【小问4详解】
“还原2”中,炭是还原剂,还原。当炭的用量超过时,还原剂过量,还原性显著增强,会将的还原产物从低价态进一步还原为,故答案为:还原剂过量,促进被还原成;
【小问5详解】
Ga原子采用“面心立方堆积”,每个Ga周围有4个As原子,As位于Ga形成的四面体空隙(4个Ga原子构成正四面体,As位于中心);由晶胞结构图可知Ga位于面心和顶点,因此一个晶胞中含Ga原子个数为、As位于晶胞内部,含4个As原子,故1个晶胞含4个GaAs单元,则晶胞密度为(或);GaAs和GaN均为共价晶体,熔点取决于键能(键长越短,键能越大)。N原子半径小于As,GaN键长比GaAs短、键能更大,故GaAs熔点比GaN低,故答案为:四面体;或;低。
14. 将22.61 g质量分数为的(苯磺酸)加入反应瓶中,加入4.30 g和15 mL蒸馏水,按照图示步骤制得锌配合物产品17.60 g。
已知:①易溶于水,。②锌配合物的结构如图所示:
(1)“滤渣”的主要成分为_______(填化学式)。
(2)“趁热过滤”后要洗涤滤渣,应选择的洗涤剂为_______。
(3)“系列操作”中涉及的主要操作为_______。
(4)对锌配合物进行分析测试,下列方法选用合理的是_______(填标号)。
a.用X射线衍射法分析晶体结构
b.用红外光谱法检测磺酸基官能团
c.质谱法测定相对分子量
d.用核磁共振氢谱法测定氢的种类
e.用紫外和可见光谱法测定元素组成及含量
(5)锌配合物晶体中含有的化学键有_______(填标号)。
a.金属键 b.共价键 c.氢键 d.配位键 e.范德华力 f.离子键
(6)锌配合物中磺酸基和配位水形成分子内氢键,若改用对甲基苯磺酸与合成锌配合物,分子内氢键的键长将_______(填“变长”“变短”或“不变”)。
(7)锌含量的测定。
①已知EDTA和形成配合物。取锌配合物产品加蒸馏水溶解,配成溶液,移取于锥形瓶中,加入缓冲溶液和指示剂,用的EDTA标准溶液滴定。平行滴定四次,消耗标准溶液体积分别为19.98、20.75、20.02、20.00 mL。该配合物产品中Zn的质量分数为_______(用含、的代数式表示)。若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡,会导致测定值_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
②开始滴定前,下列操作的正确顺序为_______(用字母排序)。
a.加入EDTA标准溶液至“0”刻度以上1~2 mL处
b.用EDTA标准溶液润洗滴定管
c.赶出气泡,调节液面,准确记录读数
d.检查滴定管是否漏水并清洗
【答案】(1)
(2)
(3)蒸发浓缩、冷却结晶
(4)abcd (5)bdf
(6)变短 (7) ①. ②. 偏低 ③. dbac
【解析】
【分析】将苯磺酸与氧化锌作为原料,在水中加热回流,待反应结束后趁热过滤,除去未反应的氧化锌,随后经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥等一系列操作得到锌配合物。
【小问1详解】
由分析可知滤渣的主要成分为ZnO;
【小问2详解】
“趁热过滤”的目的是分离出可溶性产物与未反应的氧化锌滤渣,此时滤渣上吸附的是目标产物的热溶液,应选择与溶剂相同的洗涤剂蒸馏水进行洗涤;
【小问3详解】
“系列操作”中涉及的主要操作为加热浓缩、冷却结晶;
【小问4详解】
a.X射线衍射法是确定晶体结构的常用方法,通过分析X射线在晶体中的衍射图样,可以得到原子或分子在晶体中的排列方式;因此,该方法适用于分析锌配合物的晶体结构,a合理;
b.红外光谱法主要用于检测分子中的官能团,通过吸收红外光的波数来识别特定的化学键或官能团;磺酸基(-SO3H)具有特征的红外吸收峰,因此该方法适用于检测锌配合物中是否含有酸基,b合理;
c.质谱法通过测量分子或离子的质荷比来测定相对分子量,是分析分子量的常用方法,锌配合物的相对分子量可以通过质谱法测定,c合理;
d.用核磁共振氢谱法测定氢的种类核磁共振氢谱(1HNMR)用于分析分子中氢原子的种类和相对位置,适用于有机化合物的结构分析;锌配合物中含有氢原子,该方法可用于分析氢的种类,d合理;
e.紫外-可见光谱法主要用于测定物质的电子跃迁行为,常用于分析物质的吸收特性,但不能直接测定元素组成及含量,元素组成及含量的测定通常使用原子吸收光谱法或X射线荧光光谱法等,因此,该方法不合理;
故答案为abcd;
【小问5详解】
锌配合物晶体中含有的化学键有:共价键(存在于苯环、C-S、S-O、O-H等原子之间)、配位键(中心Zn2+与来自水分子的O原子以及来自磺酸根的O原子之间形成配位键)、离子键(磺酸根离子与锌离子之间存在离子相互作用),金属键存在于金属单质,氢键与范德华力是分子间作用力,不属于化学键,故答案为bdf;
【小问6详解】
若改用对甲基苯磺酸与合成锌配合物,由于甲基的给电子效应,会使磺酸基的氧原子电子云密度增加,从而使作为氢键受体的磺酸基氧原子接受质子的能力增强,使得氢键的供体与受体之间的吸引力增强,氢键更稳定,键长会变短;因此,改用对甲基苯磺酸后,由于甲基的给电子效应,分子内氢键的键长将变短;
【小问7详解】
①题目中给出锌配合物的质量为m g,配成250 mL溶液,取25.00 mL进行滴定。EDTA与Zn2+以1:1配比反应,因此滴定所用EDTA的物质的量等于Zn2+的物质的量。由于20.75 mL与其他三个值相比差值较大,应剔除异常值,取其余三个数据的平均值:,250 mL溶液中锌的物质的量为,锌的质量为,该配合物产品中Zn的质量分数为;
滴定前滴定管无气泡,滴定后有气泡,实际读取EDTA体积偏小,从而导致计算出的Zn2+量偏少,测定值偏低;
②滴定时的正确操作顺序为检查滴定管是否漏水并清洗(d)、用EDTA标准溶液润洗滴定管(b)、加入EDTA标准溶液至“0”刻度以上1~2 mL处(a)、赶出气泡,调节液面,准确记录读数(c),因此正确操作顺序为dbac。
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全国名校联盟2026届高三上学期期中考试
化学试题
本试卷共8页,考试时间75分钟,总分100分
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和本试卷上。
2.回答选择题时,选出每小题后,用铅笔把答题卡上对应题目的标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他标号。回答非选择题时,将写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Zn-65
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 我国科技人员研发的第三代铝锂合金主要成分为Al、Li、Cu、Mg等金属,因其出色的强度和硬度,在航空航天领域得到广泛应用。下列说法正确的是
A. 基态原子价电子排布式为 B. 基态原子第一电离能在同周期中最大
C. 锂在氧气中燃烧生成 D. 铝的化学性质不活泼,在空气中不易被氧化
2. 邻苯二酰基的一种脱除方法如下:
下列说法错误的是
A. 若为烃基,则X中的含氧官能团为羟基、羰基
B. 反应Ⅰ为还原反应
C. Y既可形成分子内氢键也可以形成分子间氢键
D. 反应Ⅲ中Y自身取代生成Z,同时还生成
3. 某离子化合物的结构如图。W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期元素,W与Q同主族。下列说法错误的是
A. 电负性:
B. 该物质中X原子为杂化
C. Q的单质能与W、Y、Z组成的某种物质反应生成气体
D. 该物质中键与键数目之比为
4. 某团队采用简易还原法从电解锰阳极泥(主要含、及少量等)中回收锰,流程如图所示。下列说法错误的是
已知:的。
A. “物质X”可以是葡萄糖
B. “滤渣1”主要成分为
C. “沉淀”步骤前浓度为,则“沉淀”步骤需控制pH不小于7.5
D. “电解”步骤在阴极发生还原反应生成Mn
5. 利用某含钴催化剂可以将与1,2-环氧环己烷()共聚生成聚碳酸酯。下图是催化增长一个碳酸酯单元的循环势能图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. A、B、C、D四种物质中最稳定的是A
B. 物质中杂化碳原子为
C. B→C的过程中,每生成吸收能量
D. 与共聚生成聚碳酸酯的结构可表示为:
6. 室温下,下列实验操作及现象对应结论或解释正确的是
选项
实验操作及现象
结论或解释
A
向稀溶液中加入一定量的,充分反应后再向溶液中加入几滴酸性高锰酸钾溶液,溶液紫色褪去
该实验中过量
B
盛有相同浓度酸性溶液的两支试管,向其中一支加入适量18-冠-6,再分别以相同流速通入乙烯,加入18-冠-6的试管溶液褪色较快
18-冠-6可识别,有利于进入有机相
C
以为指示剂,用标准液滴定溶液中,先出现白色沉淀,后出现砖红色沉淀()
:
D
用计分别测定溶液和溶液的pH,溶液的大
酸性:
A. A B. B C. C D. D
7. 药物氟他胺为非甾体抗癌药,可由3-三氟甲基苯胺合成,转化步骤如下:
下列说法或操作错误的是
A. 反应须在通风橱中进行,因为甲苯等物质有毒且易挥发
B. 硝化反应中,若温度上升过快可减慢加料速度,减少副反应发生
C. 降温过滤后可用少量冰水洗涤产物,以减少溶解损失
D. 氟他胺结晶时,若未出现结晶可升高温度促进结晶
8. 二氯硫酰()是一种重要的氯化试剂和脱水试剂,易发生水解,可由氯磺酸()加热得到,高于时会分解生成和。下列说法错误的是
A. 由加热制的过程中应注意控温防潮
B. 分解生成和的反应为吸热反应
C. 是非极性分子,其沸点低于
D. 与溶液发生反应:
9. 近期,我国化学科研团队利用电化学方法进行饱和烷烃末端亚甲基(2号碳)高选择性氯代并实现公斤级量产。下图是以正己烷为原料制备2-氯己烷的一个电极区,其相关反应机理如图所示。下列有关说法正确的是
A. 图中电极均为电解池的阴极
B. 图中反应①和②是可逆反应
C. 若电解时间足够长,生成一氯代产物主要有三种
D. 若采用质子交换膜,随着电解的进行,阳极区溶液酸性明显减弱
10. 工业上用H2在催化剂条件下还原乙酸可以得到多种重要的化工原料。在200kPa条件下,将H2和CH3COOH按物质的量之比为10:1进行混合,体系主要发生反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
平衡时乙酸的转化率、产物的选择性S随温度变化如下图所示。已知:。
下列说法错误的是
A. L1表示CH3CHO的选择性
B. 若T℃时S(CH3COOC2H5)=21%,则C2H5OH在含碳产物中物质的量分数为58%
C. 温度低于340℃时,随温度升高,反应Ⅰ逆向移动程度大于Ⅱ,Ⅲ平衡正向移动
D. 还原过程中不断移除H2O(g),CH3CHO的选择性不一定增大
二、非选择题:本题共4小题,共60分。
11. 铁酸锌是一种性能优良的软磁材料,可作烯类有机化合物氧化脱氢的催化剂。实验室制备铁酸锌可采用如下步骤:
Ⅰ.制备前驱物
①分别配制溶液和溶液,并将二者混合备用。
②称取溶于蒸馏水中,备用。
③将①和②所得溶液加热至70℃混合,并在90~100℃下搅拌5min;冷却、减压过滤、洗涤、干燥,得到前驱物。
Ⅱ.制备铁酸锌
将步骤Ⅰ所得前驱物在700℃下灼烧,冷却后称量产品质量为。回答下列问题:
(1)由配制Ⅰ中溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、____、_____、量筒、玻璃棒(填仪器名称)。
(2)下图为配制溶液的部分过程,操作a应重复2~3次,目的是_______,定容后还需进行的操作为_______,装瓶,贴标签。
(3)步骤Ⅰ中③“减压过滤”的优点是_______;检验沉淀是否洗涤干净所需的试剂是_______。“干燥”操作应选_______ (填标号)。
A. B. C. D.
(4)步骤Ⅱ中“灼烧”发生分解反应,其化学方程式为_______。
(5)经检测产品的纯度为,则该实验的产率为_______(用含、的代数式表示)。
12. 氢气在工业中的应用非常广泛,既是清洁能源载体,也是重要的化工原料。
(1)在某种催化剂作用下,可以将转化为,其机理如图所示。
①上述历程中催化剂是_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②总反应的化学方程式为_______。
(2)合成氨: ,。回答下列问题:
①上述反应在常温下_______(填“能”或“不能”)自发。
②合成氨的一种催化剂配方:(磁铁矿)及少量的及、。其中为结构助剂,经烧结可形成多孔结构骨架,多孔结构的优点为_______。
(3)工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气,体系中发生如下反应。
Ⅰ.
Ⅱ.
总反应:
①已知,、的燃烧热分别为、,水的汽化热(汽化时吸热)为,则____。
②下列操作中,能加快反应速率同时提高平衡转化率的是_______。
A.适当增加用量 B.适当升温 C.适当加压 D.加入催化剂
③恒温、恒容条件下,将和按物质的量之比为加入到反应器中,发生反应Ⅰ和Ⅱ,起始压强为,反应达平衡时总压为,则的转化率为_______%。其中在所有含碳物质中占比为,则该温度下反应Ⅰ的平衡常数_______(用各物种的分压表示,分压=物质的量分数×总压,列出计算式即可)。
13. GaAs是重要的半导体材料。以高砷烟尘(主要成分、和少量Zn、、In的氧化物)为原料,回收砷和铟的工艺流程如下:
已知:①In为第ⅢA族元素;②;③能溶于水生成对应的酸,“蒸发结晶”步骤转化为。回答下列问题:
(1)基态砷原子的电子排布式为_______。
(2)“还原1”反应的化学方程式为_______。
(3)①“反萃取”步骤加入的浓HCl作用是_______。
②“电沉积”阴极发生的电极反应式为_______;“电沉积”完成后,溶液经处理后所得产品导入_______(填操作单元名称)循环利用实现。
(4)“还原2”中,炭的用量对还原过程平衡组分的影响如图1所示。当炭的用量超过时,生成产物的可能原因是_____。
(5)GaAs的立方晶胞结构如图2所示。参数为,As位于Ga所形成的_______空隙(填“四面体”或“八面体”),晶体的密度为_______[写出计算式,]。GaAs熔点比GaN_______(填“高”“低”或“相同”)。
14. 将22.61 g质量分数为的(苯磺酸)加入反应瓶中,加入4.30 g和15 mL蒸馏水,按照图示步骤制得锌配合物产品17.60 g。
已知:①易溶于水,。②锌配合物的结构如图所示:
(1)“滤渣”的主要成分为_______(填化学式)。
(2)“趁热过滤”后要洗涤滤渣,应选择的洗涤剂为_______。
(3)“系列操作”中涉及的主要操作为_______。
(4)对锌配合物进行分析测试,下列方法选用合理的是_______(填标号)。
a.用X射线衍射法分析晶体结构
b.用红外光谱法检测磺酸基官能团
c.质谱法测定相对分子量
d.用核磁共振氢谱法测定氢的种类
e.用紫外和可见光谱法测定元素组成及含量
(5)锌配合物晶体中含有的化学键有_______(填标号)。
a.金属键 b.共价键 c.氢键 d.配位键 e.范德华力 f.离子键
(6)锌配合物中磺酸基和配位水形成分子内氢键,若改用对甲基苯磺酸与合成锌配合物,分子内氢键的键长将_______(填“变长”“变短”或“不变”)。
(7)锌含量的测定。
①已知EDTA和形成配合物。取锌配合物产品加蒸馏水溶解,配成溶液,移取于锥形瓶中,加入缓冲溶液和指示剂,用的EDTA标准溶液滴定。平行滴定四次,消耗标准溶液体积分别为19.98、20.75、20.02、20.00 mL。该配合物产品中Zn的质量分数为_______(用含、的代数式表示)。若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡,会导致测定值_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
②开始滴定前,下列操作的正确顺序为_______(用字母排序)。
a.加入EDTA标准溶液至“0”刻度以上1~2 mL处
b.用EDTA标准溶液润洗滴定管
c.赶出气泡,调节液面,准确记录读数
d.检查滴定管是否漏水并清洗
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