精品解析：河北衡水市第二中学等校2025-2026学年高三下学期一模化学试题试题

高三化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 V 51 Zn 65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 科学研究发现，百慕大三角之下的岩石中含有磁铁矿，会影响船舶航向。下列有关磁铁矿的叙述错误的是 A. 只用硝酸和溶液可确定磁铁矿中铁的价态 B. 古代利用磁铁矿石制造指南针的过程发生的是物理变化 C. 磁铁矿的主要成分是，其俗名是磁性氧化铁 D. 磁铁矿的强磁性导致船舶的罗盘指向偏离 【答案】A 【解析】 【详解】A．磁铁矿中铁元素同时存在+2价和+3价，硝酸具有强氧化性，会将Fe2+氧化为Fe3+，加入NH4SCN只能检验出+3价铁，无法确定原磁铁矿中是否存在+2价铁，不能确定磁铁矿中铁的所有价态，A错误，符合题意； B．古代制造指南针只是对磁铁矿石进行打磨加工，没有新物质生成，发生的是物理变化，B正确，不符合题意； C．磁铁矿的主要成分是，俗名就是磁性氧化铁，C正确，不符合题意； D．磁铁矿具有强磁性，会干扰船舶罗盘的磁场，导致罗盘指向偏离，D正确，不符合题意； 故答案为A。 2. 锑(Sb)及其化合物在工业生产和生活中有广泛的应用，一种制备Sb的方法如下： 。下列叙述错误的是 A. 基态的核外电子排布式为 B. 水分子间氢键的作用力大于范德华力 C. 该反应涉及的物质中有离子晶体、金属晶体和分子晶体 D. Na、Cu、Sb分别位于元素周期表的s区、d区和p区 【答案】D 【解析】 【详解】A．Sb为51号元素，Kr核外有36个电子，剩余15个电子填充4d、5s、5p轨道，基态Sb的核外电子排布式为，A不符合题意； B．氢键是强度介于范德华力和化学键之间的分子间作用力，水分子间氢键的作用力大于范德华力，B不符合题意； C．反应中Cu、Sb为金属晶体，NaCN、NaOH、NaSbO₂等为离子晶体，H₂O为分子晶体，涉及题干所述三种晶体类型，C不符合题意； D．Na为ⅠA族元素位于s区，Sb为ⅤA族元素位于p区，但Cu为ⅠB族元素，属于ds区，不属于d区，D符合题意； 故选D。 3. 在资源利用中，下列化工生产经一步反应不能达到目的的是 A. 工业制硝酸：NH3NO B. 石油制丙烯：石油丙烯 C. 地沟油制皂：地沟油肥皂 D. 粗硅冶炼：硅石粗硅 【答案】B 【解析】 【详解】A．工业制硝酸第一步为氨气的催化氧化，NH3经催化氧化一步可生成NO，能达到目的，故不选A； B．石油分馏是物理变化，只能分离出不同沸点的烃类混合物，无法得到丙烯，丙烯需要通过石油裂解才能生成，一步反应不能达到目的，故选B； C．地沟油主要成分为高级脂肪酸甘油酯，油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠，一步可制得肥皂，能达到目的，故不选C； D．硅石主要成分为SiO2，SiO2经碳高温热还原一步可制得粗硅，能达到目的，故不选D； 选B。 4. 叶酸(结构如图)属于维生素B9，是一种水溶性维生素。 下列叙述正确的是 A. 叶酸既能与盐酸反应，又能与反应 B. 叶酸分子中含2个手性碳原子 C. 叶酸分子中有四种含氧官能团 D. 叶酸能发生加成、取代和消去反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．叶酸分子中含氨基，可与盐酸发生成盐反应，同时含羧基，可与碱反应，故A正确； B．叶酸分子中，连接羧基和酰胺基的碳原子为手性碳原子，只含1个手性碳原子，故B错误； C．叶酸分子中含羟基、酰胺基和羧基三种含氧官能团，故C错误； D．叶酸不能发生消去反应，故D错误； 故答案为A。 5. 某实验小组利用如图装置制备氢气并测定铜的摩尔质量。下列有关说法错误的是 A. 实验前需要先检查装置的气密性 B. 实验时装有醋酸铅溶液的试剂瓶有黑色沉淀产生，说明粗锌中含有硫元素 C. 碱石灰的作用是除去混合气体中可能含有的 D. 设试管质量为a g，反应前试管与氧化铜质量和为m g，反应后试管与固体质量和为n g，则铜的摩尔质量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验前需要先检查装置的气密性，故A正确； B．粗锌中的硫化物杂质会与稀硫酸反应生成H2S 气体，H2S 与醋酸铅溶液反应生成黑色的PbS沉淀，因此该现象可证明粗锌中含硫元素，故B正确； C．酸性 KMnO4溶液的作用是除去SO2等还原性气体，碱石灰的作用是干燥氢气，防止水蒸气进入CuO装置影响质量测定，C项说法错误； D．反应后试管中固体为铜，试管与铜质量和为n g，设铜的摩尔质量为M，，解得铜的摩尔质量为，故D正确； 故答案为C。 6. 劳动创造美好生活。下列用化学知识解释对应劳动项目不合理的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用葡萄酿制葡萄酒 葡萄中的糖类在酵母作用下发酵生成乙醇 B 用草木灰(含)改良酸性土壤 能与酸发生中和反应 C 用食醋除水壶中的水垢 食醋中的醋酸可与水垢(主要含碳酸钙等)反应 D 用小苏打发面 小苏打与酸性物质反应产生使面团膨胀 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．葡萄中的糖类在酵母作用下发酵生成乙醇，是葡萄酒酿制的原理，解释合理，A正确，不符合题意； B．中和反应的定义为酸和碱反应生成盐和水，K₂CO₃属于盐，不是碱，K₂CO₃与酸的反应不属于中和反应，解释不合理，B错误，符合题意； C．水垢的主要成分为碳酸钙等难溶物，醋酸酸性强于碳酸，醋酸可与碳酸钙反应生成可溶性醋酸盐，因此可除去水垢，解释合理，C正确，不符合题意； D．小苏打是碳酸氢钠，可与面团中的酸性物质反应生成CO₂，CO₂气体使面团蓬松膨胀，解释合理，D正确，不符合题意； 故答案为B。 7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 由甲醛和乙酸组成的混合物含有的碳原子数为 B. 分子含极性共价键的数目为 C. 溶液中阳离子总数小于 D. 碱性锌锰电池正极质量净减时，理论上转移的电子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲醛和乙酸的最简式均为，最简式的摩尔质量为30g/mol，30g混合物中含的物质的量为1mol，每个单元含1个碳原子，因此混合物含有的碳原子数为，A正确； B．的结构式为H-O-O-H，1个分子中含2个极性共价键，3.4g的物质的量为，含极性共价键的数目为，B错误； C．电离出 ，，由于水也会电离，使得阳离子总数大于，C错误； D．碱性锌锰电池中，正极得电子生成，每转移1mol电子，正极质量增加1g，正极质量不会净减，若负极质量减少6.5g（0.1mol Zn反应），转移个电子，D错误； 故选A。 8. 下列化学反应表示正确且符合题意的是 A. 实验小组将溶液与溶液混合： B 实验室制备立德粉： C. 实验室制备氯气： D. 实验室用生石灰与浓氨水制备氨气： 【答案】D 【解析】 【详解】A．与混合时，生成的不稳定，会迅速发生进一步的氧化还原反应，A不符合题意； B．立德粉（锌钡白）是和的共沉淀物，化学式为，不是，正确反应为，B不符合题意； C．该表达式既不是正确的化学方程式，也不是正确的离子方程式：若为化学方程式，产物不能拆分为离子；若为离子方程式，反应物浓应拆分为离子，正确的离子方程式为，C不符合题意； D．生石灰与浓氨水中的水反应放热，促进分解逸出氨气，总反应，原子守恒、反应原理均正确，符合题意，D符合题意； 故选D。 9. 单质锰和活性氧化锌都是高功能精细化工产品。某实验小组以含有(难溶于水)和的混合物为原料制备活性氧化锌和单质锰的工艺流程如图，下列叙述错误的是 A. “酸浸”时，转化为和 B. “调pH”时有滤渣生成，灼烧该滤渣可以得到铁红 C. “煅烧”需要用到蒸发皿、玻璃棒和酒精灯等 D. “电解”时阴极的电极反应式为 【答案】C 【解析】 【分析】首先用稀硫酸来酸浸混合物，其中二氧化锰不与硫酸反应成为滤渣，而和硫酸反应生成和，随后调节pH生成氢氧化铁，再次成为滤渣，过滤后再用碳酸氢铵沉锌生成碱式碳酸锌，煅烧后得到活性氧化锌，以此解题。 【详解】A．结合分析可知，“酸浸”时，转化为和，A正确； B．结合分析可知，“调pH”时有氢氧化铁滤渣生成，灼烧该滤渣可以得到铁红，B正确； C．“煅烧”需要用坩埚，不能用蒸发皿，C错误； D．结合流程图可知，电解硫酸锰溶液得到单质锰，此时阴极的电极反应式为，D正确； 故选C。 10. 化合物Q是一种常用的表面活性剂，具有起泡性能好、去污能力强等特点，其结构如图所示。已知X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，X、Y位于同一主族，X、W位于同一周期，M原子的核外电子只有一种运动状态，Z是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 第一电离能： C. 由X、Y、Z元素组成的盐只有两种 D. M、Z均可与X形成两种化合物，且这四种化合物中的化学键种类相同 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，X、Y位于同一主族，根据结构式，X形成2个键、Y形成6个键，则X是O元素、Y是S元素； X、W位于同一周期，W形成4个共价键，W是C元素；，M原子的核外电子只有一种运动状态，M是H元素；Z是短周期中金属性最强的元素，Z是Na元素； 【详解】A．电子层数越多，简单离子的半径越大；电子层构型相同，质子数越多，简单离子的半径越小，简单离子的半径大小关系为S2->>，故A错误； B．H的核外电子排布为1s1，是半满稳定结构，C的核外电子排布为1s22s22p2，未达到半满或全满稳定结构，Na是活泼金属，容易失去电子，故第一电离能：H>C>Na，故B正确； C．由O、S、Na元素组成的盐有硫酸钠、亚硫酸钠以及硫代硫酸钠等，故C错误； D．H与O形成H2O、H2O2等共价化合物，只有共价键；Na与O形成Na2O、Na2O2等离子化合物，一定含有离子键，Na2O2还含有共价键，则四种物质的化学键种类不同，故D错误； 选B。 11. 一定温度下，反应的历程如图实线所示，在催化剂作用下，反应历程如图虚线所示，反应方程式为、。下列说法正确的是 A. 反应可自发进行，则其 B. 催化剂的加入，改变了反应的历程，降低了焓变 C. 达到平衡后降低温度，步骤Ⅰ的反应速率比步骤Ⅱ的反应速率降低得更多 D. 同温条件下，压缩容器体积，实线历程和虚线历程的均增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知反应的，根据，该吸热反应若能在高温下自发进行，则需，A项错误； B．催化剂改变了反应历程，但不改变反应的焓变，B项错误； C．步骤Ⅰ的活化能大于步骤Ⅱ的活化能，降低温度，活化能大的反应速率降低的多，步骤Ⅰ反应速率降低的更多，C项正确； D．温度不变，不变，实线历程中的值即为反应的平衡常数，D项错误； 故答案为C。 12. 的熔点约为2350℃，常用作高温陶瓷与结构材料，其立方晶胞如图所示。下列叙述正确的是 已知晶胞边长为。1、4号原子坐标分别为和。 A. 属于分子晶体 B. 4个Be与C相邻且最近等距离 C. 3号原子坐标为 D. 2个的最近距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据Be2C 的熔点约为2350℃，常用作高温陶瓷与结构材料可知，Be2C不属于分子晶体，分子晶体熔点低，A错误； B．以4号原子为参照点，8个Be与碳原子相邻且等距离，B错误； C．由1、4号原子坐标可知，2号原子坐标为，3号原子坐标为，C错误； D．相邻两个C原子之间最近的距离为面对角线的一半，即为，D正确； 故选D。 13. 科研人员采用电化学方法以甲为原料合成丙。下列说法正确的是 A. 电极a阴极，发生还原反应 B. 膜R为阴离子交换膜 C. 电极b上生成丙总反应式为 D. 若电路中转移电子，一定生成丙 【答案】C 【解析】 【详解】A．电极a上被氧化成，发生氧化反应，电极a为阳极，A项错误； B．从图中的移动方向可知，膜R允许质子通过，应为阳离子交换膜（或质子交换膜），B项错误； C．由图知，b电极上，总反应的反应物为甲和氢离子，则生成丙的总反应式为，C项正确； D．阴极（电极b）还有副反应和发生，所以，转移6 mol电子时，生成丙的物质的量可能小于1 mol，D项错误； 故答案为C。 14. 常温下，向溶液中滴加溶液，各含C微粒分布系数如图所示。一般认为二元弱酸能被分步准确滴定的条件是。下列说法错误的是 A. 常温下，的 B. 滴入溶液时，若，则此时 C. 当达到第一次滴定终点时，溶液中存在 D. 借助指示剂甲基橙和酚酞，用标准溶液无法测定、混合液中的含量 【答案】C 【解析】 【分析】向溶液中滴加溶液，纵坐标为各含C微粒分布系数，与反应分两步进行，即、，故一开始最多，所以下降的那条线为，开始升高后来降低的那条线为，后来上升高的那条线为，据此分析解答。 【详解】A．从图中可知，当和的分布系数相等时，对应的，此时，A正确； B．二元弱酸的电离常数满足，从图中可知，当和相等时，，即，已知代入得，则，B正确； C．当达到第一次滴定终点时发生的反应为，此时溶液体积为30.00 mL，根据元素守恒，，则，C错误； D．的，满足，因此无法分步准确滴定，用标准溶液无法测定、混合液中的含量，D正确； 故答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 咪唑()是一种化工产品。某实验小组用OHC-CHO、HCHO、按物质的量之比为反应制备咪唑，装置和步骤如下： ①投料 在三口烧瓶中加入适量硫酸铵和蒸馏水，搅拌溶解；在滴液漏斗中加入乙二醛与甲醛的混合液(含 OHC-CHO和 HCHO)，滴加时三口烧瓶中溶液的温度低于40℃，滴毕升温至85~88℃，保温4h，反应液逐渐变浑浊。 ②排氨 冷却至50~60℃，分批加入氢氧化钙固体至；升温至85~90℃，保温1h排尽氨气。 ③浓缩 趁热过滤，用热水洗涤滤饼2~3次；合并滤液与洗液，常压浓缩至有大量晶体析出，再减压浓缩至黏稠状。 ④提纯 减压蒸馏，油泵减压，收集馏分，得淡黄色粗咪唑。 ⑤精制 用苯加热溶解，趁热过滤，冷却后析出白色针状晶体；抽滤、真空干燥，得到咪唑3.06 g。 已知：乙二醛的沸点为51℃，咪唑的沸点为267℃且咪唑在水中的溶解度随温度升高而显著增加。 回答下列问题： （1）在图1装置中，仪器A的作用是_______。 （2）步骤②中，“分批加入氢氧化钙固体”的目的是_______，证明氨气已排尽的方法是_______。 （3）步骤③中，“趁热过滤”的目的是_______，“用热水洗涤滤饼”的目的是_______。 （4）利用图2装置完成步骤④，减压蒸馏的优点是_______。 （5）步骤⑤中，利用图3装置抽滤，其主要优点是_______。 （6）本实验中，咪唑的产率为_______%。 （7）咪唑(，分子为平面结构)中大键表示为_______，它的碱性主要是由_______(填“1”或“2”)号体现的，判断依据是_______。 【答案】（1）冷凝回流，提高原料利用率 （2） ①. 避免反应剧烈，且能充分将排出 ②. 将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近出气口，无白烟产生，则说明氨气已排尽(或将湿润的红色石蕊试纸靠近出气口，试纸不变蓝) （3） ①. 避免咪唑析出，减少咪唑损失 ②. 增大咪唑的溶解度，充分洗去滤饼表面附着的咪唑，提高产率 （4）可以显著降低液体沸点，从而在较低温度下实现物质的分离与提纯 （5）过滤快，得到的固体较干燥 （6）45 （7） ①. ②. 1 ③. 2号N中孤电子对参与形成大键，1号N上孤电子对能与质子形成配位键 【解析】 【分析】该实验通过乙二醛、甲醛与硫酸铵在水溶液中经多步反应（投料、排氨、浓缩、减压蒸馏、精制）制备咪唑，涉及物质的量计算（乙二醛为限量试剂，理论产量6.8g）、产率分析（实际3.06g，产率45%）、反应条件控制（温度、pH、减压蒸馏防分解）及分离提纯操作（趁热过滤、减压过滤、重结晶），最终获得目标产物咪唑，过程需兼顾反应效率、产物纯度与收率。 【小问1详解】 仪器A是球形冷凝管，作用是冷凝回流，将挥发的乙二醛、甲醛等原料冷凝，从而提高原料利用率。 【小问2详解】 加入氢氧化钙是为了中和硫酸铵并释放氨气。分批加入可以控制反应速率，避免因一次性加入过多导致反应过于剧烈或氨气瞬间大量逸出而难以排出；氨气是碱性气体，能与浓盐酸挥发出的反应生成白烟，或使湿润的红色石蕊试纸变蓝。若无此现象，说明氨气已排尽。 【小问3详解】 已知咪唑在水中的溶解度随温度升高而显著增加，趁热过滤可防止温度降低时咪唑因溶解度下降而结晶析出，从而减少产品损失；用热水洗涤滤饼，可利用高温下咪唑的高溶解度，将附着在滤饼表面的咪唑溶解并洗入滤液中，从而提高总收率。 【小问4详解】 咪唑的沸点高达，若常压蒸馏，高温可能导致产品分解或氧化。减压蒸馏通过降低体系压强，使液体沸点降低，可在较低温度下蒸出溶剂或杂质，从而在较低温度下实现物质的分离与提纯。 【小问5详解】 抽滤（减压过滤）利用真空泵产生负压，加快过滤速度；同时，负压有助于抽走固体表面的水分，得到的滤饼更干燥，便于后续干燥操作。 【小问6详解】 原料的物质的量：乙二醛：，；甲醛：，；三者按物质的量比1:1:1反应，乙二醛为限量试剂，理论生成咪唑0.1 mol。咪唑摩尔质量 ，理论产量：；实际产量，产率：。 【小问7详解】 咪唑分子中，3个碳原子和2个氮原子参与杂化形成大π键，1号N原子和另外3个C原子各提供一个电子形成大π键，1号N原子还剩余1对孤对电子不参与形成大π键，2号N原子形成3条共价键，剩余1对孤对电子参与形成大π键，则形成大π键的电子数为6，咪唑分子中的大π键可表示为 ；碱性主要由1号N体现。2号N与H相连，孤电子对参与形成大 π 键，电子云密度降低，难以结合质子；1号氮原子有一对孤对电子，能与氢离子形成配位键，所以结合质子能力更强，体现碱性。 16. 在石油加工领域，用作催化剂，参与脱碳、脱硫等反应，以提升燃料的品质。从一种含钒废催化剂(主要成分为和以及载体)中回收钒、钨的工艺流程如图所示。 已知：①、、可与反应生成、和； ②不同pH下六价W和五价V的离子存在形式如表所示： 六价W的存在形式 五价V的存在形式 pH 存在形式 pH 存在形式 >6.5 >8.5 2.0 2.0 请回答下列问题： （1）“焙烧”时需要将废催化剂粉碎，其目的是_______。 （2）写出“焙烧”时与反应的化学方程式：_______。 （3）浸渣1的主要成分为_______(填化学式)，“酸浸”时需要调节pH=2.0，写出含钨化合物在“酸浸”时发生反应的离子方程式：_______。 （4）“反萃取”后，水相中含钒离子的存在形式为_______。 （5）“沉钨”时转化为沉降分离，已知温度为时，，当溶液中恰好沉淀完全(离子浓度等于)时，溶液中_______。 （6）某种钒的氧化物的立方晶胞结构如图所示，该晶胞中含_______个V，若晶胞中两个原子的最近距离为，设为阿伏加德罗常数的值，晶体的密度为_______(列出计算式即可)。 【答案】（1）增大反应接触面积，加快反应速率 （2） （3） ①. ②. （4） （5）0.2 （6） ①. 4 ②. 【解析】 【分析】第一步焙烧、、可与反应生成、和同时放出，酸浸将形成沉淀除去，实现硅与钒、钨的初步分离；利用有机溶剂对钒、钨离子的选择性萃取，实现钒、钨与其他杂质离子的分离；加入强碱NaOH，改变溶液pH，使油相中的钒、钨含氧酸根离子重新进入水相，实现有机相再生与钒、钨的富集；加入沉淀离子，加入使以形式沉淀，最后煅烧得到，据此分析解答。 【小问1详解】 粉碎废催化剂可以增大反应物接触面积，加快焙烧反应速率，使反应更充分； 【小问2详解】 是酸性氧化物，根据已知条件①和“焙烧”时反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 在酸浸时形成沉淀，故浸渣1的主要成分为；根据已知条件②中的表格内容“酸浸”时调节pH=2.0，六价W的存在形式为，由中的转化而来，故含钨化合物在“酸浸”时发生反应的离子方程式为：； 【小问4详解】 反萃取后加入调节，根据表格信息，五价VpH>8.5时以形式存在； 【小问5详解】 ，当时，，； 【小问6详解】 根据晶胞结构V原子位于面心和顶点，则原子个数为：；两个V原子的最近距离为晶胞面对角线的，则晶胞棱长为，晶胞中含O原子数为6（全部在内部），晶胞体积为，故密度为。 17. 江南大学一团队开发了一种新型铑基单原子催化体系(，)，实现了加氢一步高效制乙醇，涉及的有关反应如下： ① ② ③ 回答下列问题： （1）工业上，利用合成气合成甲醇： _______。 （2）下列图像中符合反应①中与关系的是_______(填标号)。 A. B. C. D. （3）一定温度下，在恒容密闭容器中充入和只发生反应②，下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是_______(填标号)。 A. 气体总压强不随时间变化 B. 体积分数不随时间变化 C. 不随时间变化 D. 的消耗速率与的消耗速率之比为 （4）在下，按、体积比为投料只发生反应①和③，测得的平衡转化率、的选择性和的选择性与温度的关系如图所示。 已知：的选择性和的选择性之和为100%。 Ⅰ.能代表乙醇选择性与温度关系的曲线是_______(填“甲”“乙”或“丙”)，判断依据是_______。 Ⅱ.温度高于300℃时，乙曲线下降程度变慢，其原因是_______。 （5）某温度下，向一密闭容器中充入和只发生反应①和③，达到平衡时测得的转化率为50%，。该温度下反应③的压强平衡常数_______。 【答案】（1）-91.5 （2）C （3）AD （4） ①. 丙 ②. 升温，反应①平衡左移且、的选择性之和为100% ③. 乙代表平衡转化率与温度的关系，温度高于300℃，反应③的影响逐渐处于主要因素 （5） 【解析】 【小问1详解】 ② ③ ； 根据盖斯定律，②-③得 -49.9-41.6=-91.5。 【小问2详解】 ΔH<0、ΔS<0，ΔG=ΔH-TΔS，随温度升高ΔG增大，该反应在低温条件下能自发进行，低温条件下ΔG<0，选C； 【小问3详解】 A．反应后气体物质的量减少，压强是变量，气体总压强不随时间变化，反应一定达到平衡状态，故选A； B．设参加反应的二氧化碳为xmol，则反应消耗氢气3xmol，生成xmol甲醇、xmol水，容器中气体的总物质的量为1-x+1-3x+x+x=2-2x，二氧化碳的物质的量为1-x，体积分数为，二氧化碳的体积分数为定值，二氧化碳的体积分数不随时间变化，反应不一定达到平衡状态，故不选B； C．甲醇、水都是生成物，始终等于1，不随时间变化，反应不一定平衡，故不选C； D．的消耗速率与的消耗速率之比为，正逆反应速率比等于系数比，反应一定达到平衡状态，选D； 选AD。 【小问4详解】 升高温度，反应①平衡逆向移动，乙醇的选择性降低，丙曲线符合此变化趋势；反应③平衡正向移动。甲曲线对应物质的选择性由小变大，符合的选择性与温度的关系，甲代表的选择性与温度的关系，而、的选择性之和为100%，故丙曲线代表乙醇的选择性与温度的关系。 Ⅱ. 乙代表平衡转化率与温度的关系，升高温度反应①逆向移动、反应③正向移动，温度高于300℃，温度对反应③的影响逐渐处于主要因素，所以温度高于300℃时，乙曲线下降程度变慢。 【小问5详解】 的转化率为50%，则，，平衡是气体总物质的量为，则，解得：，； 平衡体系中含有、、、、。 反应③是等气体分子数反应，可以用物质的量替代分压计算压强平衡常数：。 18. 某课题组通过使用AI对某目标分子进行合成分析，设计了如下合成路线： 已知：Ⅰ.对于苯环，是间位取代定位基；、是邻、对位取代定位基，且决定性为。 Ⅱ.卤苯发生取代时，电负性越强，越容易被取代。 回答下列问题： （1）C中含氧官能团的名称为_______。 （2）设计E→F的目的是_______。 （3）G→H的化学方程式为_______，该过程的反应类型为_______。 （4）有机物M是A的同分异构体，则符合下列条件的M有_______种。其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为的结构简式为_______(任写一种)。 ①除苯环外不含其他环状结构 ②含有两种官能团，其中一种为氨基，且氨基直接连在苯环上 ③能发生水解反应且该有机物发生银镜反应最多能生成 （5）对于由C至K的合成分析，某同学给出了另一种路线设计： 分析该路线不可行的理由；①_______；②_______。 【答案】（1）醚键、硝基 （2）保护，防止发生反应(或保护或保护亚氨基) （3） ①. ②. 取代反应 （4） ①. 6 ②. 或 （5） ①. X→Y的反应中，由于、-OR为邻、对位取代定位基，且决定性为，所以难以取代在的间位，由此产生的副产物更多 ②. Z→K的反应中，原子更易被取代 【解析】 【分析】A先和环丁酮缩合关环，构建出带螺环结构的苯并氧杂母核B，B还原羰基得到C；C经苯环亲电溴代得到溴代物D，D的溴被哌嗪取代得到E，之后对哌嗪的游离氨基做酰基保护得到F，避免后续反应中该氨基参与副反应；F的硝基被还原为氨基得到G，G的氨基与邻氟苯磺酰氯发生磺酰化反应后脱保护，最终得到目标产物K。 【小问1详解】 由B到C的过程分析，结合D的结构，可知C为，其含氧官能团的名称为醚键、硝基。 【小问2详解】 E到F将（亚氨基）取代，目标分子将（亚氨基）还原回来，则E→F反应的目的为保护，防止发生反应。 【小问3详解】 G到H是氨基与磺酰氯发生取代，脱除得到磺酰胺结构，属于取代反应。 【小问4详解】 含苯环且能发生水解反应，含有酯基，1 mol该有机物发生银镜反应最多能生成4 mol Ag，且有机物A除苯环外只有2个碳原子，由此可知含有2种甲酸苯酚酯结构，苯环上连有两个相同取代基和一个不同取代基，共有六种位置异构。核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为的同分异构体为、。 【小问5详解】 ①该同学给出的另一合成路线X→Y的反应中，由于、为邻、对位取代定位基，且决定性为，所以难以取代在的间位，则该合成路线不可行；② 电负性强于，根据已知，取代反应时比更容易被哌嗪取代，得到副产物，无法得到目标产物K。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 V 51 Zn 65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 科学研究发现，百慕大三角之下的岩石中含有磁铁矿，会影响船舶航向。下列有关磁铁矿的叙述错误的是 A. 只用硝酸和溶液可确定磁铁矿中铁的价态 B. 古代利用磁铁矿石制造指南针的过程发生的是物理变化 C. 磁铁矿的主要成分是，其俗名是磁性氧化铁 D. 磁铁矿的强磁性导致船舶的罗盘指向偏离 2. 锑(Sb)及其化合物在工业生产和生活中有广泛的应用，一种制备Sb的方法如下： 。下列叙述错误的是 A. 基态的核外电子排布式为 B. 水分子间氢键的作用力大于范德华力 C. 该反应涉及的物质中有离子晶体、金属晶体和分子晶体 D. Na、Cu、Sb分别位于元素周期表的s区、d区和p区 3. 在资源利用中，下列化工生产经一步反应不能达到目的的是 A. 工业制硝酸：NH3NO B. 石油制丙烯：石油丙烯 C. 地沟油制皂：地沟油肥皂 D. 粗硅冶炼：硅石粗硅 4. 叶酸(结构如图)属于维生素B9，是一种水溶性维生素。 下列叙述正确是 A. 叶酸既能与盐酸反应，又能与反应 B. 叶酸分子中含2个手性碳原子 C. 叶酸分子中有四种含氧官能团 D 叶酸能发生加成、取代和消去反应 5. 某实验小组利用如图装置制备氢气并测定铜的摩尔质量。下列有关说法错误的是 A. 实验前需要先检查装置的气密性 B. 实验时装有醋酸铅溶液的试剂瓶有黑色沉淀产生，说明粗锌中含有硫元素 C. 碱石灰的作用是除去混合气体中可能含有的 D. 设试管质量为a g，反应前试管与氧化铜质量和为m g，反应后试管与固体质量和为n g，则铜的摩尔质量为 6. 劳动创造美好生活。下列用化学知识解释对应劳动项目不合理的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用葡萄酿制葡萄酒 葡萄中的糖类在酵母作用下发酵生成乙醇 B 用草木灰(含)改良酸性土壤 能与酸发生中和反应 C 用食醋除水壶中的水垢 食醋中的醋酸可与水垢(主要含碳酸钙等)反应 D 用小苏打发面 小苏打与酸性物质反应产生使面团膨胀 A. A B. B C. C D. D 7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 由甲醛和乙酸组成混合物含有的碳原子数为 B. 分子含极性共价键的数目为 C. 溶液中阳离子总数小于 D. 碱性锌锰电池正极质量净减时，理论上转移的电子数为 8. 下列化学反应表示正确且符合题意的是 A. 实验小组将溶液与溶液混合： B. 实验室制备立德粉： C. 实验室制备氯气： D. 实验室用生石灰与浓氨水制备氨气： 9. 单质锰和活性氧化锌都是高功能精细化工产品。某实验小组以含有(难溶于水)和的混合物为原料制备活性氧化锌和单质锰的工艺流程如图，下列叙述错误的是 A. “酸浸”时，转化为和 B. “调pH”时有滤渣生成，灼烧该滤渣可以得到铁红 C. “煅烧”需要用到蒸发皿、玻璃棒和酒精灯等 D. “电解”时阴极的电极反应式为 10. 化合物Q是一种常用的表面活性剂，具有起泡性能好、去污能力强等特点，其结构如图所示。已知X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，X、Y位于同一主族，X、W位于同一周期，M原子的核外电子只有一种运动状态，Z是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 第一电离能： C. 由X、Y、Z元素组成盐只有两种 D. M、Z均可与X形成两种化合物，且这四种化合物中的化学键种类相同 11. 一定温度下，反应的历程如图实线所示，在催化剂作用下，反应历程如图虚线所示，反应方程式为、。下列说法正确的是 A. 反应可自发进行，则其 B. 催化剂的加入，改变了反应的历程，降低了焓变 C. 达到平衡后降低温度，步骤Ⅰ的反应速率比步骤Ⅱ的反应速率降低得更多 D. 同温条件下，压缩容器体积，实线历程和虚线历程的均增大 12. 的熔点约为2350℃，常用作高温陶瓷与结构材料，其立方晶胞如图所示。下列叙述正确的是 已知晶胞边长为。1、4号原子坐标分别为和。 A. 属于分子晶体 B. 4个Be与C相邻且最近等距离 C. 3号原子坐标为 D. 2个的最近距离为 13. 科研人员采用电化学方法以甲为原料合成丙。下列说法正确的是 A. 电极a为阴极，发生还原反应 B. 膜R为阴离子交换膜 C. 电极b上生成丙的总反应式为 D. 若电路中转移电子，一定生成丙 14. 常温下，向溶液中滴加溶液，各含C微粒分布系数如图所示。一般认为二元弱酸能被分步准确滴定的条件是。下列说法错误的是 A. 常温下，的 B. 滴入溶液时，若，则此时 C. 当达到第一次滴定终点时，溶液中存在 D. 借助指示剂甲基橙和酚酞，用标准溶液无法测定、混合液中的含量 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 咪唑()是一种化工产品。某实验小组用OHC-CHO、HCHO、按物质的量之比为反应制备咪唑，装置和步骤如下： ①投料 在三口烧瓶中加入适量硫酸铵和蒸馏水，搅拌溶解；在滴液漏斗中加入乙二醛与甲醛的混合液(含 OHC-CHO和 HCHO)，滴加时三口烧瓶中溶液的温度低于40℃，滴毕升温至85~88℃，保温4h，反应液逐渐变浑浊。 ②排氨 冷却至50~60℃，分批加入氢氧化钙固体至；升温至85~90℃，保温1h排尽氨气。 ③浓缩 趁热过滤，用热水洗涤滤饼2~3次；合并滤液与洗液，常压浓缩至有大量晶体析出，再减压浓缩至黏稠状。 ④提纯 减压蒸馏，油泵减压，收集馏分，得淡黄色粗咪唑。 ⑤精制 用苯加热溶解，趁热过滤，冷却后析出白色针状晶体；抽滤、真空干燥，得到咪唑3.06 g。 已知：乙二醛的沸点为51℃，咪唑的沸点为267℃且咪唑在水中的溶解度随温度升高而显著增加。 回答下列问题： （1）在图1装置中，仪器A的作用是_______。 （2）步骤②中，“分批加入氢氧化钙固体”的目的是_______，证明氨气已排尽的方法是_______。 （3）步骤③中，“趁热过滤”的目的是_______，“用热水洗涤滤饼”的目的是_______。 （4）利用图2装置完成步骤④，减压蒸馏的优点是_______。 （5）步骤⑤中，利用图3装置抽滤，其主要优点是_______。 （6）本实验中，咪唑的产率为_______%。 （7）咪唑(，分子为平面结构)中大键表示为_______，它的碱性主要是由_______(填“1”或“2”)号体现的，判断依据是_______。 16. 在石油加工领域，用作催化剂，参与脱碳、脱硫等反应，以提升燃料的品质。从一种含钒废催化剂(主要成分为和以及载体)中回收钒、钨的工艺流程如图所示。 已知：①、、可与反应生成、和； ②不同pH下六价W和五价V的离子存在形式如表所示： 六价W的存在形式 五价V的存在形式 pH 存在形式 pH 存在形式 >65 >8.5 2.0 2.0 请回答下列问题： （1）“焙烧”时需要将废催化剂粉碎，其目的是_______。 （2）写出“焙烧”时与反应的化学方程式：_______。 （3）浸渣1的主要成分为_______(填化学式)，“酸浸”时需要调节pH=2.0，写出含钨化合物在“酸浸”时发生反应的离子方程式：_______。 （4）“反萃取”后，水相中含钒离子的存在形式为_______。 （5）“沉钨”时转化为沉降分离，已知温度为时，，当溶液中恰好沉淀完全(离子浓度等于)时，溶液中_______。 （6）某种钒的氧化物的立方晶胞结构如图所示，该晶胞中含_______个V，若晶胞中两个原子的最近距离为，设为阿伏加德罗常数的值，晶体的密度为_______(列出计算式即可)。 17. 江南大学一团队开发了一种新型铑基单原子催化体系(，)，实现了加氢一步高效制乙醇，涉及的有关反应如下： ① ② ③ 回答下列问题： （1）工业上，利用合成气合成甲醇： _______。 （2）下列图像中符合反应①中与关系的是_______(填标号)。 A. B. C. D. （3）一定温度下，在恒容密闭容器中充入和只发生反应②，下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是_______(填标号)。 A. 气体总压强不随时间变化 B. 体积分数不随时间变化 C. 不随时间变化 D. 的消耗速率与的消耗速率之比为 （4）在下，按、体积比为投料只发生反应①和③，测得的平衡转化率、的选择性和的选择性与温度的关系如图所示。 已知：的选择性和的选择性之和为100%。 Ⅰ.能代表乙醇选择性与温度关系的曲线是_______(填“甲”“乙”或“丙”)，判断依据是_______。 Ⅱ.温度高于300℃时，乙曲线下降程度变慢，其原因是_______。 （5）某温度下，向一密闭容器中充入和只发生反应①和③，达到平衡时测得的转化率为50%，。该温度下反应③的压强平衡常数_______。 18. 某课题组通过使用AI对某目标分子进行合成分析，设计了如下合成路线： 已知：Ⅰ.对于苯环，是间位取代定位基；、是邻、对位取代定位基，且决定性为。 Ⅱ.卤苯发生取代时，电负性越强，越容易被取代。 回答下列问题： （1）C中含氧官能团的名称为_______。 （2）设计E→F的目的是_______。 （3）G→H的化学方程式为_______，该过程的反应类型为_______。 （4）有机物M是A的同分异构体，则符合下列条件的M有_______种。其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为的结构简式为_______(任写一种)。 ①除苯环外不含其他环状结构 ②含有两种官能团，其中一种为氨基，且氨基直接连在苯环上 ③能发生水解反应且该有机物发生银镜反应最多能生成 （5）对于由C至K的合成分析，某同学给出了另一种路线设计： 分析该路线不可行的理由；①_______；②_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $