内容正文:
2026年3月绵阳南山中学高2023级高三第六次教学质量检测
化学试题
注意事项:
1.本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间75分钟。
2.答案全部写在答题卡上,写在试题卷上一律无效。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 N-14 Zn-65
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项最符合题意)
1. 化学与生活紧密相关,下列有关叙述错误的是
A. 奶粉中添加维生素作为营养强化剂
B. 天问一号探测器着陆火星过程中使用芳纶制作的降落伞,芳纶是合成有机高分子材料
C. 牙膏添加氟化物(如NaF),利用其强氧化性预防龋齿
D. 北斗系列卫星上使用的硅太阳能电池阵,能将太阳能直接转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A.维生素是人体必需营养物质,奶粉中添加维生素作为营养强化剂补充营养,A正确。
B.芳纶属于人工合成有机高分子材料(合成纤维),B正确;
C.氟化物预防龋齿的原理是:牙齿表面的羟基磷灰石可与反应生成更难溶、更坚固的氟磷灰石,增强牙齿抗腐蚀能力;氟化物(如)不具有强氧化性,C错误;
D.硅太阳能电池通过光伏效应将太阳能直接转化为电能,D正确;
故选C。
2. 下列有关物质性质或用途的说法正确的是
A. CO2通入Ba(NO3)2溶液中无明显现象,SO2通入Ba(NO3)2溶液中产生白色沉淀
B. 工业上采用电解熔融NaCl冶炼金属钠,也可用电解熔融AlCl3的方法冶炼金属铝
C. 碳与浓硝酸反应有红棕色气体产生,体现了浓硝酸的酸性和氧化性
D. 加热浓硫酸与NaCl固体的混合物可制备HCl,说明浓硫酸的酸性强于HCl
【答案】A
【解析】
【详解】A.CO2与Ba(NO3)2溶液不反应,故无明显现象;SO2通入Ba(NO3)2溶液中,SO2溶于水生成,被氧化为,与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,A正确;
B.电解熔融NaCl可冶炼钠,但AlCl3是共价化合物,熔融状态下不导电,不能电解冶炼铝,工业上冶炼铝是通过电解熔融Al2O3实现,B错误;
C.碳与浓硝酸反应生成水、CO2和NO2,浓硝酸被还原,体现氧化性,不体现酸性(无盐生成),C错误;
D.制备HCl是利用浓硫酸的难挥发性使HCl逸出,反应利用的是高沸点酸制取低沸点酸,而非酸性强弱的比较(两者均为强酸),D错误;
故答案选A。
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 2-乙基-1,3-丁二烯的键线式: B. H2O的模型:
C. 质子数为17,中子数为20的氯原子: D. H2O2的电子式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.该键线式对应的碳骨架为,命名时选取含两个双键的最长碳链(4个碳)为主链,编号使双键位次最小,双键在1、3位,2位连乙基,命名为2-乙基-1,3-丁二烯,A正确;
B.的中心O原子的价层电子对数为,模型:四面体形,B错误;
C.原子符号中,左上角为质量数,质量数=质子数+中子数,该氯原子正确表示为,C错误;
D.是共价化合物,电子式:,D错误;
故选A。
4. 化合物是一种有机合成中间体,其结构简式如图,下列说法不正确的是
A. 分子中含有2个手性碳原子 B. 分子中含有5种官能团
C. 可与溶液发生显色反应 D. 能发生水解、酯化、加成及氧化反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.连接四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,化合物X分子中六元环上连接醚键和连接羟基的碳原子为手性碳原子,则分子中含有2个手性碳原子,A正确;
B.化合物分子中含有羧基、羟基、醚键、酯基、碳碳双键5种官能团,B正确;
C.化合物分子中不含苯环,不属于酚,不能与溶液发生显色反应,C错误;
D.化合物X分子中含有酯基能发生水解反应,含有醇羟基、羧基能发生酯化反应,含有碳碳双键能发生加成反应,含有羟基和碳碳双键能发生氧化反应,D正确;
故选:C。
5. NH3是重要的化工原料,可用于某些配合物的制备,如NiSO4溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4。下列有关[Ni(NH3)6]SO4的说法正确的是
A. Ni的核外电子排布式为[Ar]3d64s2
B. 1 mol [Ni(NH3)6]2+中σ键的数目为18 mol
C. [Ni(NH3)6]2+中H-N-H的键角大于NH3中的键角
D. VA族元素单质的晶体类型相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ni是28号元素,根据构造原理可知其核外电子排布式为[Ar]3d84s2,A错误;
B.1个[Ni(NH3)6]2+中 含有6个N→Ni配位键,配位键属于σ 键,1个配位体NH3中含有3个N-H共价键,共价键属于σ 键,则1个[Ni(NH3)6]2+中含有σ 键为3×6+6=24个,所以1 mol [Ni(NH3)6]2+中 σ 键的数目为24 mol,B错误;
C.NH3中N原子上含有一对孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,而[Ni(NH3)6]2+中N原子与Ni2+形成了配位键,所以[Ni(NH3)6]2+中H-N-H的键角大于NH3中的键角,C正确;
D.第VA族元素单质的晶体类型不一定相同,如N2是分子晶体,而Sb是金属晶体,D错误;
故合理选项是C。
6. 下列实验装置能达到相应目的的是
A. 装置甲:制取并收集氨气
B. 装置乙:自制氢氧燃料电池
C. 装置丙:用NaOH标准溶液滴定未知浓度的HCl溶液
D. 装置丁:配制一定浓度的NaOH溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨气的密度小于空气,应使用向下排空气法收集,导管应伸入试管底部,A错误;
B.先闭合电解溶液,分别在阴、阳极生成、,后断开,闭合,则能构成中性条件下的氢氧燃料电池,B正确;
C.图中滴定管的活塞为聚四氟乙烯活塞,耐酸碱,能用于盛放溶液,但图中缺少酸碱指示剂,C错误;
D.容量瓶是配制溶液的精密定容仪器,不能直接溶解固体,溶解放热会改变容量瓶容积,影响精度,应先在烧杯中溶解、冷却后再转移到容量瓶,D错误;
故答案选择B。
7. 下列有关反应的方程式书写正确的是
A. 用稀硫酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的:+5I-+6H+=3I2+3H2O
B. 用稀盐酸浸泡氧化银:Ag2O +2H+= 2Ag++H2O
C. H2SO3溶液中滴加Na2S,出现浅黄色浑浊:2S2-++6H+=3S↓+3H2O
D. 方铅矿(PbS)遇CuSO4溶液生成铜蓝(CuS):PbS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Pb2+(aq)
【答案】A
【解析】
【详解】A.用稀硫酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的,碘酸盐在酸性条件下与碘离子反应生成碘单质,A正确;
B.用稀盐酸浸泡氧化银,实际反应生成AgCl沉淀,而非离子,方程式,B错误;
C.为弱酸,离子方程式中不能拆成离子,正确的离子方程式为:4H++H2SO3+2S2-=3S↓+3H2O,C错误;
D.也是沉淀,所以离子方程式为,D错误;
故答案选A。
8. 一种阴离子的结构如图所示,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,基态W原子中有3个未成对电子,下列说法正确的是
A. Y的第一电离能比同周期左右相邻元素的第一电离能低 B. 电负性:W>Z
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W D. 简单氢化物的沸点:Y<Z
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,从结构可知,X共形成4个共价键,X为第ⅣA族元素,原子序数最小,故X为;端基Y与X形成双键,原子序数大于C,故Y为;基态W原子有3个未成对电子,价电子排布为,为第ⅤA族,且W原子序数最大,故W为;Z形成1条共价键,原子序数大于Y、小于W,故Z为,据此分析;
【详解】A.第二周期第一电离能从左至右增大,其中N的2p轨道为半满稳定结构,故O的第一电离能小于左邻N、右邻F,第一电离能比相邻元素低,A正确;
B.电负性同周期从左到右增大,同主族从上到下减小,电负性:P<N<F,B错误;
C.F没有正化合价,不存在最高价氧化物对应水化物,C错误;
D.Z的简单氢化物为,Y的简单氢化物为,两者均含氢键,常温下为气体,为液体,且相同物质的量时形成的氢键更多,沸点:,D错误;
故选A。
9. 为早日实现“碳中和”、“碳达峰”目标,科学家提出用钌(Ru)基催化剂催化CO2(g)和H2(g)反应生成HCOOH,反应机理如图所示,已知当生成46 g液态HCOOH时放出31.2 kJ的热量。下列说法正确的是
A. 通过CO2(g)和H2(g)反应制备液态HCOOH,每转移1 mol e-,放出31.2 kJ的热量
B. 反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成
C. 物质Ⅰ为该反应的催化剂,物质Ⅱ、Ⅲ为中间产物
D. 催化剂能降低活化能,加快反应速率,改变反应热,从而提高转化率
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图示可知总反应为,每生成1 mol HCOOH转移2 mol e-,46 g液态HCOOH的物质的量为,即生成1 mol液态HCOOH时放出热量31.2 kJ,故每转移1 mol e-放出15.6 kJ热量,A错误;
B.反应历程中H2、CO2、H2O参与反应,其中H2含有非极性键,CO2、H2O含有极性键,存在极性键和非极性键的断裂;生成HCOOH、H2O等含有极性键,存在极性键的形成,但不存在非极性键的形成,B错误;
C.催化剂是参与反应,改变反应历程,反应前后质量和化学性质不变的物质;中间产物是反应过程中生成又消耗的物质,物质I参与反应,最后又生成,是催化剂;物质Ⅱ、Ⅲ是反应过程中生成又消耗的,为中间产物,C正确;
D.催化剂能降低活化能,加快反应速率,但不能改变反应热,平衡转化率与反应热、外界条件(温度、压强、浓度等 )有关,催化剂不能改变平衡转化率,D错误;
故答案选C。
10. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
用pH试纸测定NaCl和NaF溶液的pH, pH(NaCl)<pH(NaF)
F元素非金属性强于Cl元素
B
向含酚酞的溶液中加入少量固体,观察溶液颜色变化
溶液中存在水解平衡
C
用玻璃棒蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色
该溶液一定是钠盐溶液
D
向溶液中滴加溶液,有白色沉淀产生,再滴加几滴溶液,出现黑色沉淀
验证溶度积:
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.用pH试纸测定NaCl和NaF溶液的pH,NaCl溶液为中性(pH=7),NaF溶液因水解呈碱性(pH>7),pH(NaCl)<pH(NaF)正确,证明HF酸性弱于HCl,但氢化物水溶液酸性的强弱不能证明元素非金属性强弱,A错误;
B.向含酚酞的溶液中加入固体,生成沉淀,降低浓度,水解平衡逆向移动,浓度减小,溶液红色变浅,证明溶液中存在水解平衡,B正确;
C.用玻璃棒蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色是钠元素的特征,但玻璃棒(玻璃成分含有硅酸钠)本身含钠元素,故不能说明该溶液一定含有钠离子,且氢氧化钠溶液也含有钠元素,焰色反应火焰也呈黄色,故溶液不一定是钠盐溶液,C错误;
D.向溶液中滴加溶液生成ZnS白色沉淀后,再滴加溶液出现黑色沉淀,但溶液中过量,黑色沉淀为与直接生成的CuS,未观察到ZnS沉淀转化,故不能验证,D错误;
故选B。
11. 在卤水精制中,纳滤膜对Ca2+、Mg2+有很高的脱除率。一种网状结构的纳滤膜J的合成路线如图(图中表示链延长)。
已知:+—NH2+HCl
下列说法不正确的是
A. 合成J的反应为缩聚反应
B. MPD的核磁共振氢谱有3组峰
C. J具有网状结构与单体TMC的结构有关
D. J有亲水性可能与其存在正负离子对有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应除生成高聚物J外,还有小分子HCl生成,所以该反应是缩聚反应,故A项正确;
B.对比有机物的结构可知,MPD的结构简式为,分子中有4种化学环境不同的氢原子,即MPD的核磁共振氢谱中有4组峰,故B项错误;
C.单体TMC中三个侧链均发生反应,使高聚物J形成网状结构,故C项正确;
D.正、负离子容易与水形成水合离子,高聚物J有亲水性可能与其存在正负离子对有关,故D项正确;
答案选B。
12. /石墨烯电极材料可在光照条件下产生电子()和空穴(),其制氧效果优越,原理如图所示。下列叙述正确的是
A. 放电时,电子流向:b→离子交换膜→a
B. 放电时,每消耗0.1 mol,负极区电解质溶液的质量增加13 g
C. 充电时,电势高低:a<b
D. 充电时,电池总反应:
【答案】D
【解析】
【分析】放电时,该装置为原电池,Zn为负极,发生氧化反应;为正极,发生还原反应;充电时,该装置为电解池,在阴极(b极)得电子生成Zn,H2O在阳极(a极)失电子生成。
【详解】A.电子只在导线中移动,不进入电解质溶液,电子流向:b→导线→a,故A错误;
B.放电时,负极区电解质溶液增加的质量为失电子的锌和离子交换膜电离出来的的质量和,根据电极反应式可知每消耗0.1 mol ,转移0.4 mol电子,有0.2 mol Zn失电子进入溶液,0.2 mol 由双极膜进入负极区,则质量增加(0.2×65+0.4×17)g=19.8 g,B错误;
C.阳极电势高于阴极电势,由思路分析可知,充电时a电极电势高于b电极电势,C错误;
D.充电时,阳极反应为,阴极反应为,总反应为,D正确;
选D。
13. 一种硼镁化合物具有超导性能,晶体结构属于六方晶系,其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示(晶胞边长为apm,晶胞高为cpm,为阿伏加德罗常数的值)。
下列说法正确的是
A. 该物质的化学式为 B. 硼原子间最近距离为
C. 的配位数为12 D. 该物质的摩尔体积为
【答案】C
【解析】
【详解】A.结合投影图可知,晶体结构中实线部分为1个晶胞, Mg个数为4×=1,有2个B位于晶胞体内,化学式为,A错误;
B.晶胞沿c轴的投影图中硼原子位于正三角形的中心,硼原子间的最近距离,应为,B错误;
C.由晶胞图可知,6个B距底面中心的Mg距离相同,底面的Mg为2个晶胞共有,即距Mg最近的B有12个,即Mg的配位数为12,故C正确;
D.该物质的摩尔体积为,D错误;
故选C。
14. 工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS,含有等杂质)制备晶体的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
已知:①难溶于冷水,易溶于热水。
② 。
③,
A. “浸取”时加入饱和NaCl溶液的目的是增大浓度,便于铅元素进入溶液
B. 加入MnO调pH时,使平衡正向移动,除去
C. “沉降”时加入冰水可使平衡逆向移动
D. 经“沉淀转化”后得到,若用1L溶液转化2mol沉淀(忽略溶液体积变化),则溶液的起始物质的量浓度不得低于2.000mol/L
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干与流程图可知,原料为方铅矿(主要成分为PbS、含杂质FeS2),目标产物为,铅元素为流程转化中的主元素,Fe、S等元素在作为杂质被除去,PbS在“浸取”过程中转化成能溶于水的,又通过冰水降温在“沉降”过程中转化为难溶于冷水的而分离出来,与硫酸反应生成。
【详解】A.“浸取”时盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S,MnO2被还原成Mn2+,加入的NaCl可促进反应平衡正向移动,使更多的Pb元素存在于溶液中,故A正确;
B.加入MnO调pH时,使平衡正向移动,使铁离子转化成氢氧化铁沉淀除去,故B正确;
C.△H>0反应吸热,加入冰水温度降低,使平衡逆向移动,故C正确;
D.沉淀转化的离子方程式为,该反应的平衡常数K= =8.89×102,沉淀转化后c(Cl-)=4mol/L,则沉淀转化后溶液中c(SO)为=0.018mol/L,反应生成的PbSO4为2mol,则初始的H2SO4的物质的量至少为2.018mol,则溶液的起始物质的量浓度不得低于2.018mol·L-1,故D错误;
故选D。
15. 常温下,向饱和溶液(有足量固体)中通入气体,调节体系促进溶解,总反应为。平衡时、分布系数与的变化关系如图所示(其中代表、或)。比如,。已知:常温下的饱和溶液的浓度为1.06mol/L。下列说法错误的是
A. 在溶液中,的
B. 在的饱和溶液中,
C. 常温下,的
D. 、时,溶液中无沉淀生成
【答案】D
【解析】
【分析】常温下,向饱和溶液(有足量固体)中通入气体,随着HCl的通入,逐渐增大,pH逐渐减小,图像从右向左,逐渐减小,导致增大,继续通入HCl,逐渐减小,逐渐增大,故曲线Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ分别表示、和与pH的变化关系,根据反应,随着横坐标向右,逐渐减小,上述平衡逆向移动,导致逐渐减小,曲线Ⅰ和Ⅱ逐渐减小,又因为在未通入HCl时,CaA饱和溶液的,其中,故曲线Ⅱ表示与pH的变化关系,H2A的一级电离平衡常数,曲线Ⅰ和曲线Ⅲ的交点处,则,同理可得,,据此回答。
【详解】A.在溶液中,的一级水解常数,同理的二级水解常数,故,A正确;
B.的,在饱和溶液中,的饱和溶液的浓度为1.06mol/L,,B正确;
C.左侧纵坐标为-4.315的溶液的pH=7,此时未通入HCl,为CaA的饱和溶液,由图像可知,,由元素守恒可知,,,故其中,故的,则的,C正确;
D.pH=2.6时,溶液中,电离平衡常数远大于其水解平衡常数,以电离为主,忽略其水解,根据的电离平衡常数,故,CaA的,故有CaA沉淀生成,D错误;
故选D。
二、非选择题(本题包括4小题,共55分)
16. ()是有机反应中重要的固体催化剂,易溶于THF(,四氢呋喃),极易水解。合成原理为:。在非水体系中合成的步骤如下:
①制备无水();按下图组装仪器,称取3.04 g 粉末(绿色,)放在反应管中央摊平,通入,打开管式炉加热电源至660℃,水浴加热,反应2 h,得到和另一种由3种元素构成的气体。
②四氢呋喃除水处理:THF液体中加入干燥剂,蒸馏,收集66℃的馏分。
③合成:按下图组装仪器,将步骤①中制备的无水和锌粉放入纸质反应器内,双颈烧瓶中加入100 mL无水四氢呋喃,通后关闭,接通冷却水,加热至四氢呋喃沸腾,其蒸气通过联接管进入提取管中,在冷凝管中冷凝回流到纸质反应管中,反应2.5h后通入冷却至室温。在通风橱中处理掉多余的THF,冷却、抽滤、干燥得产品7.60 g。
回答下列问题:
(1)球形冷凝管中出水口为___________(填“a”或“b”)。
(2)反应管中制备无水的化学方程式是___________。若将和一起加热也可制得无水,的作用是___________。
(3)步骤③中,处理掉多余的THF可采用的方法为___________。
(4)制备无水时通入不宜过快的原因是___________;反应结束的现象是___________。
(5)对合成有催化作用,步骤③中加入锌粉的作用是___________(用离子方程式表示)。
(6)本实验制得产品的产率为___________(保留到小数点后两位数)。
【答案】(1)a (2) ①. ②. 与水反应生成HCl,抑制水解
(3)蒸馏 (4) ①. 防止吹走反应物,使反应不能充分进行 ②. 反应管中无绿色固体
(5)
(6)
【解析】
【分析】本实验围绕的合成展开,核心过程为:先通过与在高温下反应制备无水,,再对THF除水处理;最后将无水、锌粉与无水THF在非水体系中反应,经处理得到产品;过程需严格控制无水环境,利用保护避免水解,据此分析。
【小问1详解】
球形冷凝管的水流方向为“下进上出”,进水口为b,出水口为a;
【小问2详解】
与反应生成和含3种元素的气体(),配平得化学方程式:;与加热时,与水反应(),生成HCl,抑制水解;故答案为:;与水反应生成HCl,抑制水解;
【小问3详解】
THF沸点为,且易挥发,处理多余THF可采用蒸馏回收的方法;故答案为:蒸馏;
【小问4详解】
通入过快会带走过多蒸气,降低其与的反应效率;反应结束时,(绿色)完全反应,反应管中固体变为;故答案为:防止吹走反应物,使反应不能充分进行;反应管中无绿色固体;
【小问5详解】
可将还原为,离子方程式为:;
【小问6详解】
的物质的量为,根据反应式得的物质的量为,理论上生成的质量为;产率为。
17. 2025年宁德时代推出的第二代钠电池,Na2ZrCl6作为固态电解质,工业上以天然锆英石ZrSiO4,含Fe2O3、Cr2O3、Pb3O4、SiO2等杂质)为原料生产Na2ZrCl6工艺流程如下:
已知:①“溶浸”后溶液中金属元素的存在形式为ZrO2+、Cr3+、Fe3+、[PbCl4]2-;②“还原”前后相关物质升华温度及沸点如下图。
回答下列问题:
(1)在“溶浸”时生成一种黄绿色气体,发生的离子方程式为______。
(2)“调pH”后,废液中,则废液中为______mol·L-1。(已知:25℃时,,。)
(3)“高温氯化”时,ZrO2转化为ZrCl4,同时生成一种还原性气体,该反应的化学方程式为______。
(4)“还原”的主要目的是______。
(5)Na2ZrCl6晶体可传导O2-,利用Na2ZrCl6晶体做固体电解质电解,将废气中的氮氧化物(NOx)转化为无污染气体,则阴极的电极反应式为______。
(6)某含锆的结合剂是一种平面层状材料,其晶体部分结构如上图。该结合剂的化学式为______;层间区域可以容纳水分子的原因是______。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)把还原为沸点更高的,防止升华影响纯度
(5)
(6) ①. 或 ②. 层间含,能与层间区域水分子形成氢键
【解析】
【分析】天然锆英石(含等杂质)中加入硝酸、浓盐酸溶浸,不溶而成为滤渣1,溶液中金属元素的存在形式为;加入氧化铅沉铅,此时铅转化为;往滤液中加入氨水调pH,使转化为金属的氢氧化物;煅烧后生成金属的氧化物;加入高温氯化,生成;通入氢气还原,将还原为;升华后,转化为气体,仍以固态形式存在;与NaCl在特定条件下化合,生成。
【小问1详解】
在“溶浸”中与浓盐酸发生反应,生成、等,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可得出离子方程式为;
【小问2详解】
“调pH”后,废液中,则,废液中,故答案为:;
【小问3详解】
“高温氯化”时,转化为,同时生成一种还原性气体,此气体为CO,依据得失电子守恒和原子守恒,该反应的化学方程式为;
【小问4详解】
从题给信息中可以看出,的升华温度相近,应把还原为,则“还原”的主要目的是:把还原为沸点更高的,防止升华影响纯度;
【小问5详解】
晶体可传导,利用晶体做固体电解质电解,将废气中的氮氧化物转化为无污染气体,则转化为和,所以阴极的电极反应式为;
【小问6详解】
在1个结构单元中,1个P原子与3个O原子和1个相连,构成,而每个Zr原子被4个结构单元共用,则1个结构单元中含有Zr原子的个数为,且含2个,所以该结合剂的化学式为或;层间区域,中的,能与水分子间形成氢键,所以可以容纳水分子的原因是:层间含,能与层间区域水分子形成氢键,故答案为:或;层间含,能与层间区域水分子形成氢键。
18. 为实现“碳中和”目标,的综合利用成为研究热点。
Ⅰ.利用和制备
已知温度为、压强为时的摩尔生成焓()如下表所示(注:一定温度下,由最稳定单质生成纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓)
气态物质
摩尔生成焓
0
-395
-378.5
(1)温度为、压强为时,制备甲酸的热化学方程式为___________。
(2)已知:温度为时, 。实验测得:,,、为速率常数。若时,,则___________(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.利用催化加氢合成乙烯: 。
密闭容器中,在不同条件下达到平衡时,体系中的体积分数为,在下,与的关系和下,与的关系如图所示:
(3)图中对应等温曲线是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”);N点对应的体系中___________30MPa(填“>”“<”或“=”)
(4)某温度下,恒容反应器中,合成乙烯的反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A. 与浓度之比保持不变 B. 混合气体的平均摩尔质量不变
C. 混合气体的密度不变 D. 保持不变
(5)若合成乙烯时发生副反应: 。
已知:乙烯的选择性
①同时提高的平衡转化率和平衡时选择性的反应条件为___________(填2条)。
②一定温度下,向容积为2L的恒容密闭容器中加入和,进行反应(考虑副反应),达到平衡状态时,的转化率为60%,生成CO的物质的量为0.6mol,则乙烯的选择性为___________;在该温度下,合成乙烯反应的平衡常数___________(列出计算式即可)。
【答案】(1)
(2)> (3) ①. Ⅰ ②. = (4)AB
(5) ①. 低温、高压 ②. 25% ③.
【解析】
【小问1详解】
温度为、压强为时, ,则制备甲酸的热化学方程式为。
【小问2详解】
由题可知,时,当平衡时,,则,,因为该反应为吸热反应(ΔH > 0),温度升高,平衡常数增大,则。
【小问3详解】
①等温下,正反应方向为气体体积减少,压强增大,平衡正向移动,增大,因此图中的等温曲线是I;
②由图可知N点为等温曲线上的点,此时温度为400℃,,曲线Ⅱ为等压线,,当温度为400℃时,,因此N点对应的体系中。
【小问4详解】
A.中,是反应物,是生成物,二者浓度之比是变量,当不变时,说明二者浓度不变,所以氢气和乙烯浓度之比保持不变可以判断是否达到平衡状态,A正确;
B.正反应方向为气体物质的量减少的反应,因此混合气体的平均摩尔质量不变可以判断反应是否达到平衡状态,B正确;
C.恒容下,该反应体积不变,气体质量不变,因此混合气体密度也不变,因此混合气体密度不能判断反应是否达到平衡状态,C错误;
D.焓变为恒量不能判断平衡,D错误;
故答案选AB。
【小问5详解】
①已知,,温度降低,两个反应平衡均正向移动,但压强增大,有利于乙烯的生成,因此同时提高的平衡转化率和平衡时选择性的反应条件为低温、高压;
②由题可得,
得:,,解得,则乙烯的选择性为;平衡时、、、的浓度分别是、、、合成乙烯反应的平衡常数。
19. 镇静药物氯硝西泮通过下图所示路线被成功制备。请回答:
已知:
(1)化合物B的化学名称是___________,化合物C中含氧官能团名称是___________。
(2)化合物D的结构简式是___________,在D生成E的②反应中,应该加入下列物质中的___________作为反应条件(用序号填空)。
A.BaCO3 B.稀硫酸 C.浓硫酸 D.FeCl3
(3)该合成步骤中反应①的目的___________,原因是___________。
(4)写出F→G的化学方程式:___________。
(5)G发生两步反应得到氯硝西泮,第一步是加成反应,第二步是___________反应。
(6)中①号N原子的孤电子对填充在___________(填“s”“p”或“sp2杂化”)轨道上。
(7)化合物B有多种同分异构体,同时符合下列条件的有___________种。
①分子中-NH2直接连接苯环 ②能与新制的银氨溶液反应产生银镜
【答案】(1) ①. 乙酰苯胺 ②. 酰胺基、硝基
(2) ①. ②. A
(3) ①. 保护氨基 ②. 苯胺有还原性,被浓硝酸和浓硫酸氧化
(4) (5)消去
(6)sp2 (7)13
【解析】
【分析】A和乙酸取代反应生成B:和水,B在硫酸作用下与硝酸发生对位取代生成C:;C水解生成D:,D和取代生成E和HCl,E和BrCH2COBr发生取代反应生成F:和HBr,F和NH3发生取代反应生成G:和HBr,据此分析;
【小问1详解】
化合物B的化学名称是乙酰苯胺,化合物C中含氧官能团名称是酰胺基、硝基;
【小问2详解】
C水解生成D,酰胺键断裂,化合物D的结构简式是;在D发生取代反应生成E和HCl,应该加入BaCO3可与HCl反应,促进反应进行,提高产率,故选A;
【小问3详解】
该合成步骤中反应①不可以省略,苯胺中氨基有还原性,被浓硝酸和浓硫酸氧化,故在进行硝化反应前,先将其转化为稳定的酰胺基,硝化反应后再水解出氨基,该过程主要是为了保护氨基不被氧化;
【小问4详解】
F发生取代反应生成G:;
【小问5详解】
G到氯硝西泮先发生羰基上的加成反应生成,再脱去水分子形成双键,发生消去反应生成,所以第二步为消去反应;
【小问6详解】
①号N原子与一个C形成双键(C=N),与另一个C形成单键(N–C),采用sp2杂化,N原子的孤电子对填充在sp2杂化轨道上;
【小问7详解】
B的结构简式为,其同分异构体满足:①分子中直接连接苯环;②能与新制的银氨溶液反应产生银镜,说明存在醛基;则若苯环上有三个取代基:-NH2、-CH3、-CHO,有10种同分异构体结构;若苯环上有两个取代基:-NH2、-CH2CHO,有邻、间、对三种同分异构体结构,因此同时符合条件的有10+3=13种。
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2026年3月绵阳南山中学高2023级高三第六次教学质量检测
化学试题
注意事项:
1.本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间75分钟。
2.答案全部写在答题卡上,写在试题卷上一律无效。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 N-14 Zn-65
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项最符合题意)
1. 化学与生活紧密相关,下列有关叙述错误的是
A. 奶粉中添加维生素作为营养强化剂
B. 天问一号探测器着陆火星过程中使用芳纶制作的降落伞,芳纶是合成有机高分子材料
C. 牙膏添加氟化物(如NaF),利用其强氧化性预防龋齿
D. 北斗系列卫星上使用的硅太阳能电池阵,能将太阳能直接转化为电能
2. 下列有关物质性质或用途的说法正确的是
A. CO2通入Ba(NO3)2溶液中无明显现象,SO2通入Ba(NO3)2溶液中产生白色沉淀
B. 工业上采用电解熔融NaCl冶炼金属钠,也可用电解熔融AlCl3的方法冶炼金属铝
C. 碳与浓硝酸反应有红棕色气体产生,体现了浓硝酸的酸性和氧化性
D. 加热浓硫酸与NaCl固体的混合物可制备HCl,说明浓硫酸的酸性强于HCl
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 2-乙基-1,3-丁二烯的键线式: B. H2O的模型:
C. 质子数为17,中子数为20的氯原子: D. H2O2的电子式:
4. 化合物是一种有机合成中间体,其结构简式如图,下列说法不正确的是
A. 分子中含有2个手性碳原子 B. 分子中含有5种官能团
C. 可与溶液发生显色反应 D. 能发生水解、酯化、加成及氧化反应
5. NH3是重要的化工原料,可用于某些配合物的制备,如NiSO4溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4。下列有关[Ni(NH3)6]SO4的说法正确的是
A. Ni的核外电子排布式为[Ar]3d64s2
B. 1 mol [Ni(NH3)6]2+中σ键的数目为18 mol
C. [Ni(NH3)6]2+中H-N-H的键角大于NH3中的键角
D. VA族元素单质的晶体类型相同
6. 下列实验装置能达到相应目的的是
A. 装置甲:制取并收集氨气
B. 装置乙:自制氢氧燃料电池
C. 装置丙:用NaOH标准溶液滴定未知浓度的HCl溶液
D. 装置丁:配制一定浓度的NaOH溶液
7. 下列有关反应的方程式书写正确的是
A. 用稀硫酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的:+5I-+6H+=3I2+3H2O
B. 用稀盐酸浸泡氧化银:Ag2O +2H+= 2Ag++H2O
C. H2SO3溶液中滴加Na2S,出现浅黄色浑浊:2S2-++6H+=3S↓+3H2O
D. 方铅矿(PbS)遇CuSO4溶液生成铜蓝(CuS):PbS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Pb2+(aq)
8. 一种阴离子的结构如图所示,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,基态W原子中有3个未成对电子,下列说法正确的是
A. Y的第一电离能比同周期左右相邻元素的第一电离能低 B. 电负性:W>Z
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W D. 简单氢化物的沸点:Y<Z
9. 为早日实现“碳中和”、“碳达峰”目标,科学家提出用钌(Ru)基催化剂催化CO2(g)和H2(g)反应生成HCOOH,反应机理如图所示,已知当生成46 g液态HCOOH时放出31.2 kJ的热量。下列说法正确的是
A. 通过CO2(g)和H2(g)反应制备液态HCOOH,每转移1 mol e-,放出31.2 kJ的热量
B. 反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成
C. 物质Ⅰ为该反应的催化剂,物质Ⅱ、Ⅲ为中间产物
D. 催化剂能降低活化能,加快反应速率,改变反应热,从而提高转化率
10. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
用pH试纸测定NaCl和NaF溶液的pH, pH(NaCl)<pH(NaF)
F元素非金属性强于Cl元素
B
向含酚酞的溶液中加入少量固体,观察溶液颜色变化
溶液中存在水解平衡
C
用玻璃棒蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色
该溶液一定是钠盐溶液
D
向溶液中滴加溶液,有白色沉淀产生,再滴加几滴溶液,出现黑色沉淀
验证溶度积:
A. A B. B C. C D. D
11. 在卤水精制中,纳滤膜对Ca2+、Mg2+有很高的脱除率。一种网状结构的纳滤膜J的合成路线如图(图中表示链延长)。
已知:+—NH2+HCl
下列说法不正确的是
A. 合成J的反应为缩聚反应
B. MPD的核磁共振氢谱有3组峰
C. J具有网状结构与单体TMC的结构有关
D. J有亲水性可能与其存在正负离子对有关
12. /石墨烯电极材料可在光照条件下产生电子()和空穴(),其制氧效果优越,原理如图所示。下列叙述正确的是
A. 放电时,电子流向:b→离子交换膜→a
B. 放电时,每消耗0.1 mol,负极区电解质溶液的质量增加13 g
C. 充电时,电势高低:a<b
D. 充电时,电池总反应:
13. 一种硼镁化合物具有超导性能,晶体结构属于六方晶系,其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示(晶胞边长为apm,晶胞高为cpm,为阿伏加德罗常数的值)。
下列说法正确的是
A. 该物质的化学式为 B. 硼原子间最近距离为
C. 的配位数为12 D. 该物质的摩尔体积为
14. 工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS,含有等杂质)制备晶体的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
已知:①难溶于冷水,易溶于热水。
② 。
③,
A. “浸取”时加入饱和NaCl溶液的目的是增大浓度,便于铅元素进入溶液
B. 加入MnO调pH时,使平衡正向移动,除去
C. “沉降”时加入冰水可使平衡逆向移动
D. 经“沉淀转化”后得到,若用1L溶液转化2mol沉淀(忽略溶液体积变化),则溶液的起始物质的量浓度不得低于2.000mol/L
15. 常温下,向饱和溶液(有足量固体)中通入气体,调节体系促进溶解,总反应为。平衡时、分布系数与的变化关系如图所示(其中代表、或)。比如,。已知:常温下的饱和溶液的浓度为1.06mol/L。下列说法错误的是
A. 在溶液中,的
B. 在的饱和溶液中,
C. 常温下,的
D. 、时,溶液中无沉淀生成
二、非选择题(本题包括4小题,共55分)
16. ()是有机反应中重要的固体催化剂,易溶于THF(,四氢呋喃),极易水解。合成原理为:。在非水体系中合成的步骤如下:
①制备无水();按下图组装仪器,称取3.04 g 粉末(绿色,)放在反应管中央摊平,通入,打开管式炉加热电源至660℃,水浴加热,反应2 h,得到和另一种由3种元素构成的气体。
②四氢呋喃除水处理:THF液体中加入干燥剂,蒸馏,收集66℃的馏分。
③合成:按下图组装仪器,将步骤①中制备的无水和锌粉放入纸质反应器内,双颈烧瓶中加入100 mL无水四氢呋喃,通后关闭,接通冷却水,加热至四氢呋喃沸腾,其蒸气通过联接管进入提取管中,在冷凝管中冷凝回流到纸质反应管中,反应2.5h后通入冷却至室温。在通风橱中处理掉多余的THF,冷却、抽滤、干燥得产品7.60 g。
回答下列问题:
(1)球形冷凝管中出水口为___________(填“a”或“b”)。
(2)反应管中制备无水的化学方程式是___________。若将和一起加热也可制得无水,的作用是___________。
(3)步骤③中,处理掉多余的THF可采用的方法为___________。
(4)制备无水时通入不宜过快的原因是___________;反应结束的现象是___________。
(5)对合成有催化作用,步骤③中加入锌粉的作用是___________(用离子方程式表示)。
(6)本实验制得产品的产率为___________(保留到小数点后两位数)。
17. 2025年宁德时代推出的第二代钠电池,Na2ZrCl6作为固态电解质,工业上以天然锆英石ZrSiO4,含Fe2O3、Cr2O3、Pb3O4、SiO2等杂质)为原料生产Na2ZrCl6工艺流程如下:
已知:①“溶浸”后溶液中金属元素的存在形式为ZrO2+、Cr3+、Fe3+、[PbCl4]2-;②“还原”前后相关物质升华温度及沸点如下图。
回答下列问题:
(1)在“溶浸”时生成一种黄绿色气体,发生的离子方程式为______。
(2)“调pH”后,废液中,则废液中为______mol·L-1。(已知:25℃时,,。)
(3)“高温氯化”时,ZrO2转化为ZrCl4,同时生成一种还原性气体,该反应的化学方程式为______。
(4)“还原”的主要目的是______。
(5)Na2ZrCl6晶体可传导O2-,利用Na2ZrCl6晶体做固体电解质电解,将废气中的氮氧化物(NOx)转化为无污染气体,则阴极的电极反应式为______。
(6)某含锆的结合剂是一种平面层状材料,其晶体部分结构如上图。该结合剂的化学式为______;层间区域可以容纳水分子的原因是______。
18. 为实现“碳中和”目标,的综合利用成为研究热点。
Ⅰ.利用和制备
已知温度为、压强为时的摩尔生成焓()如下表所示(注:一定温度下,由最稳定单质生成纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓)
气态物质
摩尔生成焓
0
-395
-378.5
(1)温度为、压强为时,制备甲酸的热化学方程式为___________。
(2)已知:温度为时, 。实验测得:,,、为速率常数。若时,,则___________(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.利用催化加氢合成乙烯: 。
密闭容器中,在不同条件下达到平衡时,体系中的体积分数为,在下,与的关系和下,与的关系如图所示:
(3)图中对应等温曲线是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”);N点对应的体系中___________30MPa(填“>”“<”或“=”)
(4)某温度下,恒容反应器中,合成乙烯的反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A. 与浓度之比保持不变 B. 混合气体的平均摩尔质量不变
C. 混合气体的密度不变 D. 保持不变
(5)若合成乙烯时发生副反应: 。
已知:乙烯的选择性
①同时提高的平衡转化率和平衡时选择性的反应条件为___________(填2条)。
②一定温度下,向容积为2L的恒容密闭容器中加入和,进行反应(考虑副反应),达到平衡状态时,的转化率为60%,生成CO的物质的量为0.6mol,则乙烯的选择性为___________;在该温度下,合成乙烯反应的平衡常数___________(列出计算式即可)。
19. 镇静药物氯硝西泮通过下图所示路线被成功制备。请回答:
已知:
(1)化合物B的化学名称是___________,化合物C中含氧官能团名称是___________。
(2)化合物D的结构简式是___________,在D生成E的②反应中,应该加入下列物质中的___________作为反应条件(用序号填空)。
A.BaCO3 B.稀硫酸 C.浓硫酸 D.FeCl3
(3)该合成步骤中反应①的目的___________,原因是___________。
(4)写出F→G的化学方程式:___________。
(5)G发生两步反应得到氯硝西泮,第一步是加成反应,第二步是___________反应。
(6)中①号N原子的孤电子对填充在___________(填“s”“p”或“sp2杂化”)轨道上。
(7)化合物B有多种同分异构体,同时符合下列条件的有___________种。
①分子中-NH2直接连接苯环 ②能与新制的银氨溶液反应产生银镜
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