精品解析：湖南衡阳市衡阳县第一中学2026届下学期高三学情调研（一）化学试卷

2026届高三学情调研(一) 化学 (时量：75分钟 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 Nb-93 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. 近年来，我国在航天、材料、能源、深海等领域取得了重大突破。下列说法正确的是 A. “嫦娥五号”探测器配制砷化镓太阳能电池，太阳能电池属于原电池 B. 隐形战机的隐身涂层材料之一为石墨烯，石墨烯是一种新型无机非金属材料 C. “长征五号”火箭使用液氧煤油发动机，煤油属于酯类化合物 D. “海牛Ⅱ号”深海钻探采用的钛合金钻头，其耐腐蚀性比纯钛强但硬度比纯钛低 2. 化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作规范且能达到实验目的的是 装置 选项 A．测定新制氯水的pH B．证明与水反应放热 装置 选项 C．证明氧化性： D．制备氢氧化亚铁，并希望长时间观察到其白色 A. A B. B C. C D. D 3. 根据元素周期律推测，下列说法不正确的是 A. 离子半径： B. 第一电离能： C. 非金属性： D. 热稳定性： 4. 下列化学用语表示正确的是 A. 乙醚的结构式： B. 基态碳原子的价层电子排布图： C. 的s-p σ键电子云图形： D. 的系统命名：3-甲基-3-乙基己烷 5. 汽车碰撞时，安全气囊中的通过反应：转化为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 晶体中离子的数目为 B. 分子中含键的数目为 C. 反应中生成转移电子的数目为 D. 溶液中阴离子的数目为 6. “宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一，下列微观探析的原因不能用来解释宏观事实的是 选项 宏观事实 微观探析 A 水是一种很稳定的化合物 水分子间存在氢键 B 在水中的溶解度大于 是极性分子，是非极性分子 C 石墨具有类似金属的导电性 石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子，可在整个碳原子平面中运动 D 钾和钠的焰色不同 钾和钠原子结构不同，电子跃迁时能量变化不同 A. A B. B C. C D. D 7. 2025年诺贝尔化学奖授予Susumu Kitagawa、Richard Robson和Omar M。 Yaghi，以表彰他们在金属有机框架(MOF又名多孔配位聚合物)材料的发展方面所作出的贡献。现有金属有机框架MOF-5由和对苯二甲酸根构成，形成规整的三维立方孔道结构(见下图)。 下列关于金属有机框架的说法不正确的是 A. MOF-5其骨架结构中存在配位键 B. MOF-5中对苯二甲酸根中的碳原子均采取杂化 C. MOF-5和冠醚一样，属于超分子 D. 金属有机框架(MOF)在储氢及环境净化等领域是极具发展潜力的关键材料 8. NbO的立方晶胞如图，晶胞参数为的分数坐标为，下列说法正确的是 A. O的配位数是6 B. Nb和O的最短距离为 C. 晶体密度 D. M点的分数坐标为 9. 我国某科研团队通过超快电脉冲热还原法开发了一种新型碳载钌镍合金纳米催化剂(RuNi/C)，并基于此催化剂制备出一种极具竞争力的高能量镍氢气()电池，其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A. 放电时，电流由b极经用电器流向a极，再经KOH溶液流回b极 B. 放电一段时间后，溶液的pH几乎不变 C. 放电时，b电极反应为 D. 外电路中每转移，理论上电极a上消耗11.2 L 10. 化合物Y是合成丹参醇的中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中含手性碳原子 B. Y分子中所有碳原子一定共平面 C. Y与Br以物质的量发生加成反应时可得3种产物(不考虑立体异构) D. X的同分异构体中可能含有芳香烃 11. 用肼()处理铁氧化物的反应原理如图所示。下列说法正确的是 A. 还原性： B. 发生氧化反应 C. 处理1 mol ，反应中转移 D. 反应后溶液的pH减小 12. 氧族元素碲()被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常用铜阳极泥(主要成分是，含、等杂质)为原料提取碲并回收贵金属，其工艺流程如图所示： 已知：①微溶于水，易与较浓的强酸、强碱反应。②易水解。 下列说法错误的是 A. 基态碲原子简化电子排布式为 B. “酸浸1”过程中，转化为，反应的化学方程式为 C. “酸浸2”中，使用过量浓盐酸有利于抑制的水解 D. 溶于浓溶液的离子方程式为 13. 叔丁基溴在稀的碱性水溶液中水解生成叔丁醇的反应分三步进行，反应中每一步的能量变化曲线如图所示，下列有关说法不正确的是 A. 叔丁基溴生成叔丁醇的反应是放热反应 B. 为反应催化剂 C. 决定叔丁基溴水解生成叔丁醇反应的速率的是第一步反应 D. 第三步反应为 14. 常温下，向的浊液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)，发生反应：，混合液中pH与的变化关系如图所示。已知：常温下，，。 下列说法错误的是 A. a点存在： B. b点存在： C. 随着酸性的增强，溶液中逐渐增大 D. 反应的 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氮化铝(AlN，室温下与水缓慢反应)是一种新型无机非金属材料，广泛应用于集成电路生产领域。化学研究小组同学按下列流程制取AlN并测定所得产物中AlN的质量分数。回答下列问题： Ⅰ．制备AlN。实验装置如图1所示(部分夹持仪器已省略)。 （1）检查装置气密性后，加入药品，开始实验，最先点燃___________(填“A”“C”或“E”)处的酒精灯或酒精喷灯。 （2）装置A中仪器a的名称是___________，装置B的作用除了干燥和平衡气压之外，还有___________。 （3）装置C中主要反应的化学方程式为___________。 Ⅱ．测定AlN样品纯度。利用AlN与NaOH溶液反应生成的的体积测定AlN样品纯度。现设计如图2的两种装置测定AlN样品的纯度(假设杂质不参与反应)。 （4）AlN与浓NaOH溶液反应的化学方程式是___________。 （5）从准确性考虑，最适宜的装置是___________(填“甲”或“乙”)；为准确读取氨气体积，应注意的是___________。 （6）称取1.0g AlN样品与NaOH溶液完全反应后，测得气体的体积为336 mL(标准状况)，则样品中AlN的质量分数为___________%。 16. 钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，广泛用于火箭、飞机制造业等。工业上利用钛铁矿(主要成分为、FeO等)制备金属钛的工艺流程如下。 资料：Ti为固体，化学性质稳定，不溶于稀硫酸、稀盐酸等。 （1）基态Ti原子中有___________个未成对电子。 （2）将钛铁矿投入反应釜前，先将其粉碎的目的是___________。 （3）已知： ，该反应极难进行，从化学平衡的角度解释向反应釜中通入氯气的同时加入焦炭的原因是___________。 （4）反应釜中还得到了，能与在沸腾炉中分离，是利用了与的___________不同。 （5）写出合成器中反应的化学方程式：___________。利用上述方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质，该杂质是金属___________。由金属钛的性质可知，除去这种杂质可以用___________(填试剂名称)。 （6）钛原子(Ti)在一定条件下和碳原子可形成气态团簇分子，分子模型如图所示(白球表示钛原子，黑球表示碳原子)，其化学式为___________。 17. 盐酸多巴酚丁胺治疗心力衰竭疗效好。合成路线如下： 已知：；  -N=CRCH3。 回答下列问题： （1）A中含氧官能团的名称为___________。 （2）B的结构简式为___________，D的结构简式为___________。 （3）在反应①∼④中，属于还原反应的有___________。 （4）A的同分异构体的种类很多，符合以下条件的同分异构体共有___________种(不考虑立体异构)。 a．属于苯的衍生物 b．能水解，且水解产物之一能发生银镜反应 （5）反应①除A与B反应生成C外，B与B还可能发生反应生成另一种化合物E，写生成E的反应的化学方程式：___________。 （6）C在核磁共振氢谱上有___________组峰。 （7）写出由甲醛和乙醛合成季戊四醇的合成路线。___________。 18. 在碳中和目标推动下，全球加氢制甲醇技术加速发展。 I．间接法制甲醇 先将与过量反应获得含有CO和的混合气，再生产甲醇。相关反应如下： 反应I 反应ii （1）相关键能如下表所示，则______(用含字母的代数式表示)，反应ii自发进行的条件为______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 化学键 键能 （2）恒压条件下，反应i结束后，先分离出混合气中的水蒸气，再进行甲醇合成，有利于提高CO和的平衡转化率，解释其原因为______。 II．直接法制甲醇 以和为原料生产甲醇，发生反应iii，同时发生副反应i． 反应iii （3）向2 L恒容密闭容器中加入和发生反应。平衡时，CO和在含碳产物中的体积分数及的转化率随温度的变化如图所示。 ①表示甲醇体积分数随温度变化的曲线为______(填“m”或“n”)。 ②时，反应经达到平衡，则内的生成速率______，生成的物质的量______mol，反应iii的平衡常数______(列出计算式即可)。 ③范围内，的转化率先降低后升高的原因为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三学情调研(一) 化学 (时量：75分钟 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 Nb-93 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. 近年来，我国在航天、材料、能源、深海等领域取得了重大突破。下列说法正确的是 A. “嫦娥五号”探测器配制砷化镓太阳能电池，太阳能电池属于原电池 B. 隐形战机的隐身涂层材料之一为石墨烯，石墨烯是一种新型无机非金属材料 C. “长征五号”火箭使用液氧煤油发动机，煤油属于酯类化合物 D. “海牛Ⅱ号”深海钻探采用的钛合金钻头，其耐腐蚀性比纯钛强但硬度比纯钛低 【答案】B 【解析】 【详解】A．原电池是将化学能转化为电能的装置，太阳能电池是将光能转化为电能，不属于原电池，A错误； B．石墨烯是碳元素形成的单层结构单质，属于新型无机非金属材料，B正确； C．煤油是石油分馏产物，成分为多种烃类的混合物，不属于酯类化合物，C错误； D．合金的硬度一般高于其成分纯金属，耐腐蚀性也优于纯金属，钛合金硬度比纯钛高，D错误； 故选B。 2. 化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作规范且能达到实验目的的是 装置 选项 A．测定新制氯水的pH B．证明与水反应放热 装置 选项 C．证明氧化性： D．制备氢氧化亚铁，并希望长时间观察到其白色 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．新制氯水有漂白性，不能用pH试纸来测其pH，A错误； B．向包裹有足量过氧化钠的脱脂棉中滴入2滴水，脱脂棉燃烧，能够证明过氧化钠与水反应放热，能够实现实验目的，B正确； C．氯气氧化溴离子生成溴单质，氯气氧化碘离子生成碘单质，但不能比较溴单质与碘单质的氧化性强弱，C错误； D．右边试管内生成硫酸亚铁溶液和氢气，氢气排出装置，硫酸亚铁溶液与左边试管中的氢氧化钠溶液不能混合，不能制得氢氧化亚铁，D错误； 故选B。 3. 根据元素周期律推测，下列说法不正确的是 A. 离子半径： B. 第一电离能： C. 非金属性： D. 热稳定性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．离子半径比较：H-核外有 1 个电子层(2 个电子)；Li+有2个电子层，但Li+核电荷数更大，对电子的吸引力更强，因此离子半径H- >Li+，A正确； B．第一电离能比较：P(磷)和S(硫)同处第三周期，P的3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于S，故“P > S”正确，B正确； C．非金属性比较：F(氟)和O(氧)同处第二周期，非金属性从左到右增强，F的电负性(4.0)大于O(3.5)，非金属性F > O正确； D．热稳定性比较：O和S同属ⅥA族，非金属性O > S，故氢化物稳定性H2O > H2S，D错误； 故答案选D。 4. 下列化学用语表示正确的是 A. 乙醚的结构式： B. 基态碳原子的价层电子排布图： C. 的s-p σ键电子云图形： D. 的系统命名：3-甲基-3-乙基己烷 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醚的结构为两个乙基连接氧原子，结构式应为，而选项中绘制的是甲醚的结构式，A错误； B．价层电子对于主族元素来说指原子的最外层电子，基态碳原子的价层电子排布图为：，B错误； C．H−Cl的s-p σ键由H的1s轨道与Cl的3p轨道 “头碰头” 重叠形成，电子云沿键轴呈轴对称分布，选项中的图形符合s-p σ键的电子云特征，C正确； D．CH3C(CH2CH3)3的正确系统命名需优先选择最长碳链，故正确命名应为3-甲基-3-乙基戊烷，D错误； 故选C。 5. 汽车碰撞时，安全气囊中的通过反应：转化为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 晶体中离子的数目为 B. 分子中含键的数目为 C. 反应中生成转移电子的数目为 D. 溶液中阴离子的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．1molNa2O晶体中含2mol和1mol，1mol Na2O含3mol离子，总数为3，A错误； B．14g N2的物质的量为0.5mol，每个N2分子含2个π键，故π键总数为0.5×2×=，B正确； C．反应中，Na由0价升高到+1价，N由+5价降至0价，10mol Na失去10mol电子，2molKNO3得到10mol电子，故生成1mol N2时转移10mol电子，即转移电子数为10，C错误； D．溶液未给出溶液体积，无法确定阴离子数目，D错误； 故选B。 6. “宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一，下列微观探析的原因不能用来解释宏观事实的是 选项 宏观事实 微观探析 A 水是一种很稳定的化合物 水分子间存在氢键 B 在水中的溶解度大于 是极性分子，是非极性分子 C 石墨具有类似金属的导电性 石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子，可在整个碳原子平面中运动 D 钾和钠的焰色不同 钾和钠原子结构不同，电子跃迁时能量变化不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．化合物的化学稳定性由分子内的化学键键能决定，氢键属于分子间作用力，仅影响水的熔沸点，不影响水的化学稳定性，不能解释题干宏观事实，A符合题意； B．水是极性溶剂，根据相似相溶原理，极性分子O3在水中的溶解度大于非极性分子O2，可以解释题干宏观事实，B不符合题意； C．石墨中碳原子为sp2杂化，存在未参与杂化的p轨道，p轨道中的电子可在整个碳原子平面中自由运动，因此石墨具有类似金属的导电性，可以解释题干宏观事实，C不符合题意； D．焰色反应的本质是原子中电子跃迁，钾和钠原子结构不同，电子跃迁时能量变化不同，产生的光波长不同，因此焰色不同，可以解释题干宏观事实，D不符合题意； 故选A。 7. 2025年诺贝尔化学奖授予Susumu Kitagawa、Richard Robson和Omar M。 Yaghi，以表彰他们在金属有机框架(MOF又名多孔配位聚合物)材料的发展方面所作出的贡献。现有金属有机框架MOF-5由和对苯二甲酸根构成，形成规整的三维立方孔道结构(见下图)。 下列关于金属有机框架的说法不正确的是 A. MOF-5其骨架结构中存在配位键 B. MOF-5中对苯二甲酸根中的碳原子均采取杂化 C. MOF-5和冠醚一样，属于超分子 D. 金属有机框架(MOF)在储氢及环境净化等领域是极具发展潜力的关键材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．MOF-5是金属有机框架材料，Zn2+（配位离子）与对苯二甲酸根（配体）通过配位键结合形成骨架结构，因此骨架中存在配位键，A正确； B．对苯二甲酸根中苯环上的碳原子均为sp2杂化；羧基为平面结构，碳与氧形成双键，价层电子对为 3，故羧酸根为中的碳原子也为sp2杂化，因此对苯二甲酸根的所有碳原子均采取sp2杂化，B正确； C．超分子是通过分子间作用力，如氢键、范德华力等组装形成的聚集体；而 MOF-5是通过配位键，共价键的一种，连接金属离子与配体形成的配合物，并非超分子，C错误； D．MOF 具有规则的多孔结构，可利用孔隙实现氢的储存，同时能吸附环境中的污染物，因此在储氢、环境净化等领域具有应用潜力，D正确； 故选C。 8. NbO的立方晶胞如图，晶胞参数为的分数坐标为，下列说法正确的是 A. O的配位数是6 B. Nb和O的最短距离为 C. 晶体密度 D. M点的分数坐标为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，NbO的立方晶胞中距离O原子最近且距离相等的Nb原子有4个，O的配位数是4，故A错误； B．由图可知，Nb和O最短距离为边长的 ，晶胞参数为 a nm ，Nb 和O 最短距离为 ，故B正确； C．根据均摊法计算可知，Nb的个数为，O的个数为 ，即晶胞中含有3个NbO，晶胞密度为 ，故C错误； D．P的分数坐标为位于正方体的面心，M的分数坐标为，故D错误； 故选B。 9. 我国某科研团队通过超快电脉冲热还原法开发了一种新型碳载钌镍合金纳米催化剂(RuNi/C)，并基于此催化剂制备出一种极具竞争力的高能量镍氢气()电池，其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A. 放电时，电流由b极经用电器流向a极，再经KOH溶液流回b极 B. 放电一段时间后，溶液的pH几乎不变 C. 放电时，b电极反应为 D. 外电路中每转移，理论上电极a上消耗11.2 L 【答案】D 【解析】 【分析】高能量镍氢气()电池工作时电极a由失电子生成，故电极a为负极；电极b由得电子转化为，电极b是正极。 【详解】A．放电时，a电极为负极(电极反应为，发生氧化反应)，b电极为正极，故电流由b极经用电器流向a极，再经KOH溶液流回b极，A正确； B．电池的总反应为，故放电一段时间后，KOH溶液的浓度不变，溶液的pH几乎不变，B正确； C．由分析可知，放电时，电极b为正极，该电极反应为，C正确； D．题干未告知气体所处的状态为标准状况，故无法计算气体的体积，D错误； 故选D。 10. 化合物Y是合成丹参醇的中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中含手性碳原子 B. Y分子中所有碳原子一定共平面 C. Y与Br以物质的量发生加成反应时可得3种产物(不考虑立体异构) D. X的同分异构体中可能含有芳香烃 【答案】C 【解析】 【详解】A．手性碳原子是连有四种不同原子或原子团的碳原子，X分子中不含手性碳原子，A错误； B．Y分子中与羟基相连的碳原子是杂化，且该碳原子连接了3个碳原子，这4个碳原子就一定不能共面，B错误； C．Y中含有两个共轭双键，与Br2按物质的量之比为反应(不考虑立体异构)可以得到两种1，2-加成产物：和，以及一种1，4-加成产物：，C正确； D．X的同分异构体中含有氧原子，不可能属于烃，D错误； 故选C。 11. 用肼()处理铁氧化物的反应原理如图所示。下列说法正确的是 A. 还原性： B. 发生氧化反应 C. 处理1 mol ，反应中转移 D. 反应后溶液的pH减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题中的反应原理图，可得如下反应：①、②。还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则还原性：，故A错误； B．中铁元素的化合价降低，发生还原反应，故B错误； C．中有2个价的铁降低为价，处理反应中转移，故C正确； D．将反应①与反应②×2相加可得总反应：，反应消耗，溶液pH增大，故D错误； 故答案为C。 12. 氧族元素碲()被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常用铜阳极泥(主要成分是，含、等杂质)为原料提取碲并回收贵金属，其工艺流程如图所示： 已知：①微溶于水，易与较浓的强酸、强碱反应。②易水解。 下列说法错误的是 A. 基态碲原子简化电子排布式为 B. “酸浸1”过程中，转化为，反应的化学方程式为 C. “酸浸2”中，使用过量浓盐酸有利于抑制的水解 D. 溶于浓溶液的离子方程式为 【答案】D 【解析】 【分析】“酸浸1”中加入铜阳极泥(主要成分是、含Ag、Au等杂质)、、，转化为，化学方程式为，过滤，得到含的滤液，“酸浸2”中，与浓盐酸反应生成，过滤得到Ag、Au和溶液，溶液中通入，溶液与发生氧化还原反应生成、Te，得到粗碲，化学方程式为，据此分析回答： 【详解】A．Te的原子序数为52，基态碲原子简化电子排布式为，A正确； B．由题意分析可知，“酸浸1”中，转化为，化学方程式为，B正确； C．由题意分析可知，溶液与发生氧化还原反应转化为Te，化学方程式为，易水解，其水解反应为，使用过量浓盐酸可以使平衡逆向移动，从而抑制的水解，C正确； D．微溶于水，易与较浓的强酸、强碱反应，与浓NaOH反应生成和，化合价均未改变，离子方程式为，D错误； 答案选D。 13. 叔丁基溴在稀的碱性水溶液中水解生成叔丁醇的反应分三步进行，反应中每一步的能量变化曲线如图所示，下列有关说法不正确的是 A. 叔丁基溴生成叔丁醇的反应是放热反应 B. 为反应催化剂 C. 决定叔丁基溴水解生成叔丁醇反应的速率的是第一步反应 D. 第三步反应为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，叔丁基溴生成叔丁醇的反应是放热反应，A正确； B．是反应活性中间体，B错误； C．第一步反应的活化能最大，决定叔丁基溴水解生成叔丁醇反应的速率的是第一步反应，C正确； D．由图可知，第三步反应为，D正确； 故选B。 14. 常温下，向的浊液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)，发生反应：，混合液中pH与的变化关系如图所示。已知：常温下，，。 下列说法错误的是 A. a点存在： B. b点存在： C. 随着酸性的增强，溶液中逐渐增大 D. 反应的 【答案】A 【解析】 【分析】由题意可知，向草酸钙浊液中通入氯化氢气体时，发生的反应为：草酸钙与盐酸先反应生成氯化钙和草酸氢钙，完全反应后，过量的盐酸与草酸氢钙反应生成草酸和氯化钙，则反应中，溶液的pH减小，溶液中钙离子浓度增大、草酸氢根离子浓度先增大后减小、草酸的浓度增大。 【详解】A．电离常数Ka2(H2C2O4)= =10-3.82，则溶液pH为3.82时，溶液中的草酸根离子和草酸氢根离子浓度相等；a点溶液中存在电荷守恒关系：，也存在物料守恒关系：，整合守恒关系可得：；由电离常数Ka1(H2C2O4)= 可知，溶液中=＞1，所以a点溶液中存在：，A错误； B．由图可知，b点溶液pH为7，则溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度；溶液中存在电荷守恒关系：， 则b点溶液中存在：，B正确； C．由分析可知，反应时，随着溶液酸性的增强，溶液中草酸浓度逐渐增大，C正确； D．由方程式可知，反应的平衡常数K=====10-3.33，D正确； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氮化铝(AlN，室温下与水缓慢反应)是一种新型无机非金属材料，广泛应用于集成电路生产领域。化学研究小组同学按下列流程制取AlN并测定所得产物中AlN的质量分数。回答下列问题： Ⅰ．制备AlN。实验装置如图1所示(部分夹持仪器已省略)。 （1）检查装置气密性后，加入药品，开始实验，最先点燃___________(填“A”“C”或“E”)处的酒精灯或酒精喷灯。 （2）装置A中仪器a的名称是___________，装置B的作用除了干燥和平衡气压之外，还有___________。 （3）装置C中主要反应的化学方程式为___________。 Ⅱ．测定AlN样品纯度。利用AlN与NaOH溶液反应生成的的体积测定AlN样品纯度。现设计如图2的两种装置测定AlN样品的纯度(假设杂质不参与反应)。 （4）AlN与浓NaOH溶液反应的化学方程式是___________。 （5）从准确性考虑，最适宜的装置是___________(填“甲”或“乙”)；为准确读取氨气体积，应注意的是___________。 （6）称取1.0g AlN样品与NaOH溶液完全反应后，测得气体的体积为336 mL(标准状况)，则样品中AlN的质量分数为___________%。 【答案】（1）A （2） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 观察氮气的流速 （3） （4） （5） ①. 乙 ②. 待气体体积稳定后再读数或连续两次读取氨气的体积相等 （6）61.5 【解析】 【分析】亚硝酸钠溶液与氯化铵溶液混合加热制取氮气，净化后与氧化铝、活性炭反应制备氮化铝，然后利用AlN与NaOH溶液反应生成的的体积测定AlN样品纯度，据此回答； 【小问1详解】 据实验目的，需要先通入排尽装置内的空气，防止干扰反应，因此，应先点燃A处的酒精灯产生，待装置内空气排尽后，再点燃C处的酒精喷灯进行反应； 【小问2详解】 由图可知仪器a，是蒸馏烧瓶，导管b连接分液漏斗与烧瓶，其作用是平衡气压，使饱和溶液顺利滴下，装置B中装有浓硫酸，主要作用是干燥，同时通过观察气泡速率可以观察流速，确保反应平稳进行； 【小问3详解】 装置C中发生的主要反应是、C和在高温下生成AlN和CO，根据氧化还原反应配平得； 【小问4详解】 AlN与NaOH溶液反应生成和，根据元素守恒得； 【小问5详解】 对比装置甲和乙，装置甲中滴加NaOH溶液会占据一定气体体积，导致测得的体积偏大；装置乙使用恒压漏斗，可避免滴加液体带来的体积误差，同时能确保反应体系内外压强一致，读数更准确，因此，最适宜的装置是乙。为准确读取体积，需注意待气体体积稳定后再读数或连续两次读取氨气的体积相等； 【小问6详解】 已知样品质量为1.0 g，标准状况下体积为0.336 L，，根据反应的方程式，，，。 16. 钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，广泛用于火箭、飞机制造业等。工业上利用钛铁矿(主要成分为、FeO等)制备金属钛的工艺流程如下。 资料：Ti为固体，化学性质稳定，不溶于稀硫酸、稀盐酸等。 （1）基态Ti原子中有___________个未成对电子。 （2）将钛铁矿投入反应釜前，先将其粉碎的目的是___________。 （3）已知： ，该反应极难进行，从化学平衡的角度解释向反应釜中通入氯气的同时加入焦炭的原因是___________。 （4）反应釜中还得到了，能与在沸腾炉中分离，是利用了与的___________不同。 （5）写出合成器中反应的化学方程式：___________。利用上述方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质，该杂质是金属___________。由金属钛的性质可知，除去这种杂质可以用___________(填试剂名称)。 （6）钛原子(Ti)在一定条件下和碳原子可形成气态团簇分子，分子模型如图所示(白球表示钛原子，黑球表示碳原子)，其化学式为___________。 【答案】（1）2 （2）增加反应物的接触面积，增大反应速率 （3）C与反应减少了的浓度，且C与反应放热，温度升高，使平衡正向移动 （4）沸点 （5） ①. ②. 镁(Mg) ③. 稀盐酸(或稀硫酸) （6） 【解析】 【分析】钛铁矿加入氯气和焦炭高温下生成液态四氯化钛，通过沸腾炉转变为气态四氯化钛与氯化铁分离，再用金属镁将钛还原制得产品，据此回答； 【小问1详解】 基态Ti原子的价电子排布式为，有2个未成对电子； 【小问2详解】 将固体粉碎后，可以增加反应物的接触面积，增大反应速率； 【小问3详解】 从平衡移动角度，加入焦炭后，C与反应减少的浓度，且C与反应放热，温度升高，使平衡正向移动，所以向反应釜中通入氯气的同时需向反应体系中加入焦炭； 【小问4详解】 将和的混合物在沸腾炉中分离，这是利用了与的沸点不同，沸点较低，先气化得到气态； 【小问5详解】 合成器中利用镁将钛置换出来，故反应为，利用该方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质镁，因Ti为固体，化学性质稳定，不溶于稀硫酸、稀盐酸等，故可用稀盐酸(或稀硫酸)除去金属钛中含有少量杂质镁； 【小问6详解】 该物质是气态团簇分子，其结构就是其分子结构，分子中含有的原子就是其化学式中含有的原子，根据图示，该分子中含有13个C原子，14个钛原子，其化学式为。 17. 盐酸多巴酚丁胺治疗心力衰竭疗效好。合成路线如下： 已知：；  -N=CRCH3。 回答下列问题： （1）A中含氧官能团的名称为___________。 （2）B的结构简式为___________，D的结构简式为___________。 （3）在反应①∼④中，属于还原反应的有___________。 （4）A的同分异构体的种类很多，符合以下条件的同分异构体共有___________种(不考虑立体异构)。 a．属于苯的衍生物 b．能水解，且水解产物之一能发生银镜反应 （5）反应①除A与B反应生成C外，B与B还可能发生反应生成另一种化合物E，写生成E的反应的化学方程式：___________。 （6）C在核磁共振氢谱上有___________组峰。 （7）写出由甲醛和乙醛合成季戊四醇的合成路线。___________。 【答案】（1）醛基、醚键 （2） ①. ②. （3）②④ （4）4 （5） （6）6 （7） 【解析】 【分析】已知条件可知，B中一定含有结构，再由A到C的转化，可以看出B中含有3个C原子，结合A、C的结构简式，确定B为CH3COCH3；C的分子式为C11H12O2，C中可能与H2发生加成反应的结构有：苯环结构、碳碳双键和碳氧双键，而D的分子式为C11 H14O2，所以可能与一个碳碳双键或一个碳氧双键发生加成。通过分析已知条件与反应③的产物结构，可以确定碳碳双键发生加成，从而确定D的结构简式为，据此进行解答。 【小问1详解】 由A的结构可知其含有的含氧官能团有：醛基、醚键。 【小问2详解】 对比A、C的结构，结合信息，可推知B为；对比D前、后物质的结构，结合D的分子式、给予的反应信息，可知C中碳碳双键与氢气发生加成反应生成D，故D的结构简式为：  。 【小问3详解】 加氢或去氧都为还原反应，根据反应条件可知②④都加氢，所以②④均为还原反应。 【小问4详解】 A的结构简式为，化学式为，要同时满足a．属于苯的衍生物，b．能水解，且水解产物之一能发生银镜反应，则需含有苯环结构且为甲酸酯；若含有两个侧链，则有   ，有3种；若有一个侧链，结构简式为，有1种，共4种。 【小问5详解】 已知，反应①可以理解为中甲基中的一个氢原子加成醛基中的碳氧双键，得到的产物再发生消去反应，同理中甲基氢加成的碳氧双键，发生类似的反应，然后得到的产物再发生消去反应。所以B与B发生反应生成另一种化合物E的反应的化学方程式为 【小问6详解】 C的结构简式为   ，侧链只有1种氢原子、侧链有3种氢原子，苯环上还有2种氢原子，共6种氢原子即有6组峰。 【小问7详解】 乙醛与甲醛反应生成（CH2OH）3CCHO，然后与氢气反应生成C（CH2OH）4，合成路线流程图为：。 【点睛】本题考查有机物的合成，为高考常见题型，题目涉及官能团的识别、有机反应类型、限制条件同分异构体书写、有机反应方程式等，侧重考查学生分析推理能力，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，（7）中合成为易错点、难点。 18. 在碳中和目标推动下，全球加氢制甲醇技术加速发展。 I．间接法制甲醇 先将与过量反应获得含有CO和的混合气，再生产甲醇。相关反应如下： 反应I 反应ii （1）相关键能如下表所示，则______(用含字母的代数式表示)，反应ii自发进行的条件为______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 化学键 键能 （2）恒压条件下，反应i结束后，先分离出混合气中的水蒸气，再进行甲醇合成，有利于提高CO和的平衡转化率，解释其原因为______。 II．直接法制甲醇 以和为原料生产甲醇，发生反应iii，同时发生副反应i． 反应iii （3）向2 L恒容密闭容器中加入和发生反应。平衡时，CO和在含碳产物中的体积分数及的转化率随温度的变化如图所示。 ①表示甲醇体积分数随温度变化的曲线为______(填“m”或“n”)。 ②时，反应经达到平衡，则内的生成速率______，生成的物质的量______mol，反应iii的平衡常数______(列出计算式即可)。 ③范围内，的转化率先降低后升高的原因为______。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2）反应ii是气体分子数减小的反应，脱水后，反应物的分压增大，有利于平衡正移(合理答案均可) （3） ①. m ②. ③. 0.24 ④. ⑤. 反应iii占主导，反应i占主导 【解析】 【小问1详解】 反应物键能和-产物键能和=焓变，则ΔH2=E(C≡O)+2E(H-H)-3E(C-H)-E(C-O)-E(O-H)=(a+2b-3c-d-e)kJ/mol；反应ii分子数减小，熵减小，ΔS2<0，则在低温下自发进行。 【小问2详解】 反应ii是气体分子数减小的反应，脱水后，反应物的分压增大，有利于平衡正移，因此恒压条件下，反应i结束后，先分离出混合气中的水蒸气，再进行甲醇合成，有利于提高CO和的平衡转化率。(合理答案均可) 【小问3详解】 ①反应i是吸热反应，升高温度，有利于CO生成，反应iii是放热反应，升高温度平衡逆向进行，有利于CO的生成，不利于甲醇的生成，则CO的含量随温度升高而增大，甲醇的含量随温度升高而下降，因此m、n曲线代表的物质分别为甲醇、CO； ②假设二氧化碳在反应i中消耗xmol、在反应iii中消耗ymol，则时x+y=0.24，平衡时二氧化碳的物质的量为(1-x-y)mol、氢气的物质的量为(3-x-3y)mol、一氧化碳的物质的量为xmol、甲醇的物质的量为ymol、水的物质的量为(x+y)mol，此时甲醇和CO的体积分数相等，则两者物质的量相等，即x=y，由于x+y=0.24，则可知x=y=0.12mol，因此内的生成速率，生成的物质的量，平衡时二氧化碳和氢气的物质的量分别为0.76mol和2.52mol，故反应iii的平衡常数。 ③反应iii占主导，反应i占主导，因此范围内，的转化率先降低后升高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $