内容正文:
2026届高三教学质量监测
化学试题
(满分100分,考试时间75分钟)
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。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试题卷上无效。
3.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
4.本试题卷共10页。如缺页,考生须声明,否则后果自负。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Sn-119
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. 航天科技的发展与化学密切相关。下列说法正确的是
A. 操纵棒使用的碳纤维属于有机高分子材料
B. 飞行器发电机使用的磁性高分子属于功能高分子材料
C. “中国天眼”使用的碳化硅属于传统无机非金属材料
D. 航天器中热控系统使用的氮化铝属于金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳纤维的主要成分为碳单质,属于无机非金属材料,不属于有机高分子材料,A错误;
B.功能高分子材料是指具有特殊功能(如磁性、导电性等)的高分子材料,磁性高分子具有特殊的磁功能,属于功能高分子材料,B正确;
C.传统无机非金属材料指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料,碳化硅属于新型无机非金属材料,C错误;
D.金属材料是金属单质或合金,氮化铝属于无机非金属材料,D错误;
故选B。
2. 下列有关实验装置能达到相应实验目的的是
A. 制备的装置甲能较长时间看到白色沉淀
B. 可用装置乙完成纯碱和稀硫酸制备二氧化碳
C. 可用装置丙制备氨气
D. 可用装置丁蒸干溶液制固体
【答案】A
【解析】
【详解】A.打开止水夹,利用具支试管a中铁与稀硫酸反应生成的氢气排除装置中的空气,关闭止水夹,具支试管a中产生的氢气将反应生成的硫酸亚铁溶液压入具支试管b中,与氢氧化钠溶液反应生成白色氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠,无氧条件下氢氧化亚铁不能被氧化,则装置甲中可以长时间看到白色沉淀,故A正确;
B.装置乙为难溶于水的块状固体与溶液反应制备气体的装置,碳酸钠易溶于水,则装置乙不能达到纯碱和稀硫酸反应制备二氧化碳的实验目的,故B错误;
C.氯化铵受热分解生成氯化氢和氨气,氯化氢和氨气在试管口遇冷重新反应生成氯化铵,则直接加热氯化铵不能制得氨气,则装置丙不能达到制备氨气的实验目的,故C错误;
D.氯化镁是强酸弱碱盐,在溶液发生水解反应生成氢氧化镁和氯化氢,直接加热蒸发时,氯化氢受热挥发,水解平衡不断右移直至趋于完全得到氢氧化镁,则装置丁蒸干溶液不能达到制备无水氯化镁的实验目的,故D错误;
故选A。
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 四氯化碳的空间填充模型: B. 异丁烷的键线式:
C. 的VSEPR模型: D. 基态的价层电子排布式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.四氯化碳的空间填充模型中Cl原子半径大于C原子半径,正确填充模型为,A错误;
B.异丁烷含有4个碳原子,表示异戊烷,B错误;
C.中含有孤电子对==1,VSEPR模型为:,C正确;
D.基态Fe的价层电子排布式:3d64s2,则基态的价层电子排布式:3d6,D错误;
故答案选C。
4. 反应,可用于制备绿色消毒剂。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 1 mol HCOOH中键的数目为
B. 生成时,转移电子的数目为
C. 中采用杂化方式的原子数目为
D. 1 mol HCOOH与足量在一定条件下反应,生成的酯基数目小于
【答案】C
【解析】
【详解】A.单键均为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,1个HCOOH含有1个C-H,1个C=O,1个C-O,1个O-H,故1 mol HCOOH中键的数目为4NA,故A正确;
B.反应中氯元素化合价由+5变为+4,电子转移为,则生成时,转移电子的数目为NA,故B正确;
C.中的C、O原子均采用杂化,的物质的量为0.1 mol,则采用杂化方式的原子数目为0.2 NA,故C错误;
D.酯化反应为可逆反应,进行不完全,则1mol甲酸与足量甲醇在一定条件下反应,生成的酯基数目小于NA,故D正确;
故答案为C。
5. 下列化学方程式或离子方程式与所给事实相符的是
A. 将少量气体通入NaClO溶液中:
B. 甲苯的氯代反应:+Cl2+HCl
C. 溶液与少量溶液混合:
D. 氯化银中滴加过量氨水:
【答案】A
【解析】
【详解】A.少量通入溶液,被氧化为,部分被还原为,过量的结合生成的得到,离子方程式电荷、原子均守恒,符合反应事实,A正确;
B.甲苯和光照条件下,取代的是侧链甲基上的氢原子,不是苯环上的氢原子,正确的化学方程式为+Cl2+HCl,B错误;
C.溶液和少量混合,完全反应,正确的离子方程式为,C错误;
D.氯化银中滴加过量氨水后,能与形成配合物,正确的离子方程式为,D错误;
故选A。
6. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,且X、Y、Q位于不同周期,W、Q同主族,五种元素基态原子中Z未成对电子数最多。现有这些元素组成的两种单体Ⅰ、Ⅱ,通过三聚可分别得到如图(图中未区别标示出单、双键)所示的环状物质(a)和(b)。下列说法正确的是
A. 电负性: B. 1 mol单体Ⅰ中(价层)孤电子对数目为
C. b分子中键长:①<② D. 单体Ⅱ为极性分子
【答案】C
【解析】
【分析】短周期原子序数依次增大,X、Y、Q位于不同周期,说明X在第一周期、Y在第二周期、Q在第三周期,故X为;W、Q同主族,W原子序数小于Q,故W在第二周期,且原子序数Y<Z<W,且根据价键理论,Y原子能形成至少3个共价键(可能含双键),Z原子能形成3个共价键,考虑到N原子电子排布式为,有3个未成对电子,未成对电子数最多,故Y为C,Z为N;W能形成2个共价键,则W为,Q为;据此回答。
【详解】A.电负性同周期从左到右增大,故电负性,A错误;
B.单体Ⅰ为氰胺,氨基N有1个孤电子对,氰基N上一个孤电子对,故1mol单体Ⅰ的价层孤电子对数目为2,B错误;
C.b为三聚,①是端基为双键,②是桥连为单键,双键比单键的键长短,故键长①<②,C正确;
D.单体Ⅱ为,为平面正三角形,结构对称,正负电中心重合,属于非极性分子,D错误;
故选C。
7. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
键角:(甲醛)
孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力
B
具有漂白性,能用于漂白石蕊试液
能将有机色素还原成无色物质
C
的熔点高于干冰
是共价晶体,干冰是分子晶体
D
氢氟酸能腐蚀玻璃,具有强腐蚀性
氢氟酸的酸性较强
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.的空间构型是直线形,键角180°,是平面三角形,键角约120°,是正四面体形,键角109°28′,键角大小顺序正确;但三个分子的中心C原子均无孤电子对,键角差异是中心原子杂化方式不同导致,和陈述Ⅱ的孤电子对斥力规律无关,无因果关系,A不符合题意;
B. 不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色石蕊试液变红、不能褪色,SO2的漂白是SO2与某些有机色素生成不稳定的无色物质,陈述Ⅰ、Ⅱ均错误,B不符合题意;
C.是共价晶体,熔化需要破坏共价键,干冰是分子晶体,熔化仅需要破坏微弱的分子间作用力,共价键的强度远大于分子间作用力,因此熔点远高于干冰,二者存在因果关系,C符合题意;
D.氢氟酸是弱酸,酸性较弱,陈述Ⅱ错误;HF能腐蚀玻璃是因为可与玻璃中的反应,该反应不体现HF的酸性,D不符合题意;
故选C。
8. 化合物C是合成治疗迟发性运动障碍药物的中间体,其合成路线如下,下列说法正确的是
A. A是苯酚的同系物
B. 1mol C最多与2mol NaOH反应
C. B与足量氢气发生反应后生成的物质中含有2个手性碳原子
D. B→C“经两步”反应分别是还原反应和取代反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.A中含有羟基、醛基,A不是苯酚的同系物,故A错误;
B.酚羟基、肽键都能与氢氧化钠反应,1mol C最多与3mol NaOH反应,故B错误;
C.B与足量氢气发生反应后生成的物质中含有3个手性碳原子(*标出),故C错误;
D.B→C“经两步”,反应分别是还原反应和取代反应,故D正确;
选D。
9. 为从海水中提取锂,某团队设计了如下图示的电解池。保持电源正负极不变,每运行一段时间后,将电极1与4取下互换,电极2与3(Ag电极或AgCl电极)取下互换,可实现锂的富集。
下列说法正确的是
A. a为电源的正极,电极电势a高于b
B. 装置中电极2应选择电极,电极反应为
C. 互换电极前后,与电源a极相连的电极所发生的电极反应不同
D. 理论上,电路通过1mol电子时,有富集在右侧电解液中
【答案】D
【解析】
【分析】为从海水中提取锂,电极1的电极反应式为:FePO4+e-+Li+=LiFePO4,则电极1为阴极,则电极2为阳极,电极材料为Ag,电极方程式为:Ag-e-+Cl-=AgCl;电极3为阴极,电极材料为AgCl,电极方程式为:AgCl+e-= Ag+Cl-,电极4为阳极,在电极4上发生氧化反应:LiFePO4-e-= FePO4+Li+,实现了锂的富集。
【详解】A.电极1为阴极,因此a为电源的负极,b为电源的正极,电极电势b高于a,故A错误;
B.由分析可知,电极2为阳极,应选择Ag电极,海水中有Cl-,则电极2的电极反应式为:Ag-e-+Cl-=AgCl,故B错误;
C.电极4放电一段时间后转化成为FePO4,所以互换后电极4发生的反应与互换前电极1发生的反应相同,故C错误;
D.根据电子守恒,电路中各处的电量相等,所以理论上,电路通过1mol电子时,有1molLi+富集在右侧电解液中,故D正确;
故答案为:D。
10. 砷化镓是一种新型半导体材料,应用广泛。图甲为它的立方晶胞结构,图乙为该晶胞沿y轴的投影图。该晶胞的边长为d pm,在三维坐标系中a、b两点的原子坐标分别为,。下列说法错误的是
A. 化学式为GaAs
B. As和Ga原子间的最近距离为
C. c点的原子坐标为
D. As原子填充在Ga原子围成的“正四面体空隙”中
【答案】B
【解析】
【详解】A.利用均摊法计算,由晶胞图可知,黑球位于晶胞顶点(8个)和面心(6个),Ga总个数为 ; 白球全部位于晶胞内部,共4个,故化学式为,A正确;
B.由图可知,和的最近距离为晶胞体对角线长度的, 晶胞边长为,体对角线长为,因此最近距离为 = ,B错误;
C.由甲、乙图可知,c点的原子坐标为,C正确;
D.根据晶胞结构可知,为面心立方堆积,会形成8个正四面体空隙,填充了其中4个正四面体空隙,D正确;
故选B。
11. 实验室用和溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示(夹持装置已省略),三颈烧瓶中产生白色沉淀及无色气体。下列说法不正确的是
A. 装置甲产生可排除装置中的空气
B. 装置乙中盛装的试剂为饱和溶液
C. 装置丙中发生反应的离子方程式:
D. 反应结束后,将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥,可得到碳酸亚铁
【答案】B
【解析】
【分析】为防止氧化,制备碳酸亚铁应在无氧环境中进行,装置制备CO2经过乙饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,进入丙中驱赶装置内的空气,丙装置中碳酸氢根与Fe2+反应生成FeCO3,丁用于吸收多余的CO2并避免空气进入丙中氧化目标产物;
【详解】A.装置甲产生可排除装置中的空气,开始时应先通一段时间CO2排尽装置的空气防止FeCO3被氧化,A正确;
B.CO2经过乙饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,而不是饱和碳酸钠,B错误;
C.丙中二氧化碳与Fe2+反应生成FeCO3同时生成二氧化碳、水,,C正确;
D.丙中碳酸亚铁为沉淀,故反应后将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥,可得到碳酸亚铁,D正确;
故选B。
12. 碲、锑广泛应用于光伏、半导体领域。从分铜液净化渣[主要含铜、碲(Te)、锑(Sb)、砷(As)等元素的化合物]回收碲、锑的工艺流程如图:
已知:①“碱浸”时,铜、锑转化为难溶物,碱浸液b含有。
②“酸浸”时,含锑化合物生成难溶的。
③常温下,的各级电离常数为。
下列说法正确的是
A. 滤液c中As元素主要存在形式为
B. “氯盐酸浸”时,HCl的作用是将还原为:
C. “水解”时,生成SbOCl的化学方程式为
D. 可用作电子元件材料,其熔点低于
【答案】C
【解析】
【分析】根据已知①“碱浸”时NaOH与净化渣反应,使Te、As的化合物溶解,生成可溶的和,Cu、Sb因生成难溶物而留在浸渣中;根据已知②滤渣“酸浸”时锑的化合物生成:沉淀,此时Sb为价,加入HCl和的“氯盐酸浸”步骤中,作为还原剂,将价Sb还原为,生成可溶的,加水后在水中发生水解,生成SbOCl沉淀同时释放HCl;碱浸液b中含和,其中在酸性条件下转化为,随后分解为。
【详解】A.的电离常数,已知滤液c的,则,代入得,则滤液c中,As元素主要存在形式不是,A错误;
B .“氯盐酸浸”中,HCl的作用是提供酸性环境和,而还原剂应为,B错误;
C.水解反应为,该方程式原子守恒,产物符合实际(SbOCl为沉淀),C正确;
D.可用作电子元件,熔点较高,而常温下为气体,熔点低,D错误;
故选C。
13. 某科研团队以可再生纳米碳—羰基材料为催化剂,催化烷烃氧化脱氢反应,其基元反应和能量变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 该历程含4个基元反应
B. 过渡态Ⅳ的氧化性大于过渡态Ⅱ
C. 反应历程中仅有极性键的断裂和生成
D. 乙苯氧化脱氢可获得苯乙烯和一种绿色消毒剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.由反应历程可知,反应历程有4个过渡态,该历程含4个基元反应,故A正确;
B.由基元反应可知,过渡态Ⅳ涉及的反应物OOH•为自由基,其氧化性强于过渡态Ⅱ涉及的物种*cat-OOH,故B正确;
C.反应过程分析可知,过程中氧气参与反应生成了过氧化氢,存在非极性键的断裂和形成,故C错误;
D.乙苯氧化脱氢可获得苯乙烯和一种绿色消毒剂H2O2,故D正确;
故答案为C。
14. 锗酸是一种二元弱酸,常温下,向的溶液中逐滴加入的盐酸,溶液的与离子浓度变化的关系如图所示[,]。下列说法正确的是
A. 曲线L1表示与的关系
B. 溶液呈中性时:
C. 的的数量级为
D. 溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.是二元弱酸,溶液中存在电离平衡:、,则,,则,,由于,则,因为,相同,即相同时,,图中相同时对应的数值大,故表示与关系,表示与的关系,故A正确;
B.在溶液中滴加,根据电荷守恒,可得:,由于溶液呈中性时,则,故B错误;
C.由a点数据,,则,此时,则,故,故C错误;
D.由b点数据可知,,此时,则,故;的水解常数,故溶液呈碱性,故D错误;
选A。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 苯胺()是工业生产的重要中间体,常温下为无色油状液体,密度为,微溶于水,在溶液中溶解度更小,易溶于乙醇,易溶于盐酸生成。实验室中采用“盐酸法”制备苯胺的装置如图1、2所示(夹持装置略)。
反应原理:①+Sn+HCl→+H2O;
②+NaOH→+Na2SnO3+H2O+NaCl。(方程式均未配平)
实验过程如下:
①在二颈烧瓶中加入9.0 g锡粒和4 mL硝基苯(密度为),按照图1装置安装好实验仪器,使烧瓶浸入到冰水浴中,在恒压滴液漏斗中加入20 mL浓盐酸。
②打开磁力加热搅拌器“搅拌”开关,分多次缓缓加入浓盐酸;打开磁力加热搅拌器“加热”开关,将冰水改为沸水,并保持沸水浴反应30 min;停止加热,待反应液冷却至室温,缓缓加入浓NaOH溶液,至混合液为碱性。
③将反应装置改为水蒸气蒸馏装置,进行水蒸气蒸馏直到蒸出澄清液为止,将馏出液转入分液漏斗中,分出粗苯胺;向水层中加入少量试剂a,加入乙醚,萃取其中残留的苯胺,与粗苯胺合并。
④将上述合并收集的粗苯胺蒸馏,收集180~185℃的馏分,称重,收集到1.1 g产品。
回答下列问题:
(1)量取并转移20 mL浓盐酸需要用到的是___________(填标号)。
A. 烧杯(500 mL) B. 长颈漏斗 C. 量筒(25 mL) D. 护目镜
(2)实验过程中,滴加浓盐酸时,二颈烧瓶必须置入冰水浴中,这样操作的目的是___________;反应液冷却至室温后加入浓NaOH溶液除了参与②步反应,另一作用是___________。
(3)水蒸气蒸馏装置中的直形冷凝管不能用球形冷凝管代替,原因是___________;通入水蒸气的作用是___________。
(4)萃取苯胺时,向水层中加入的少量试剂a是___________(填化学式)。
(5)本实验苯胺的产率为___________%(保留1位小数);实验过程②中若一次性加入浓盐酸,则苯胺的产率___________(填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】(1)CD (2) ①. 防止液体温度升高导致HCl挥发 ②. 中和反应液中剩余的盐酸
(3) ①. 若使用球形冷凝管,则冷凝管的球形结构中会聚集液体 ②. 带来热量,起到加热、吹出产物的作用
(4)NaCl (5) ①. 30.2 ②. 降低
【解析】
【分析】本实验采用“盐酸法”用硝基苯制备苯胺,步骤③将馏出液分液得到粗苯胺,向水层加入氯化钠至饱和,减少苯胺在水中的溶解,再用乙醚萃取苯胺,合并粗苯胺和乙醚萃取液,提高苯胺的产率;步骤④将干燥后的混合液小心倾入干燥的蒸馏烧瓶中,蒸去乙醚,并收集180~185℃的馏分,得到产品;
【小问1详解】
A.500 mL烧杯无法量取20 mL液体,A错误;
B.量取并转移20 mL浓盐酸用不到长颈漏斗,B错误;
C.量取并转移20 mL浓盐酸可用25mL的量筒,C正确;
D.浓盐酸有腐蚀性、挥发性,操作时必须佩戴护目镜,D正确。
故选CD;
【小问2详解】
滴加浓盐酸时,二颈烧瓶必须置入冰水浴中,防止液体温度升高导致HCl挥发。根据反应原理可知,反应液冷却至室温后加入浓氢氧化钠溶液的作用是使转化为,同时中和反应液中剩余的盐酸。
【小问3详解】
若使用球形冷凝管,则冷凝管的球形结构中会聚集液体,故不能用球形冷凝管代替直形冷凝管。通入水蒸气带来热量,起到加热、吹出产物的作用。
【小问4详解】
由题干信息可知,加入NaCl可降低苯胺的溶解度,使萃取收率更高,故a为NaCl。
【小问5详解】
第一步,判断和硝基苯中哪种物质过量。Sn为, 硝基苯为,由得失电子守恒可知:2硝基苯~3Sn,则Sn过量。第二步,根据硝基苯的物质的量,计算苯胺的产率:;
实验过程②中若一次性加入浓盐酸,则烧瓶内反应温度迅速升高,导致部分HCl挥发,则苯胺的产率降低。
16. 某钨锰矿渣(主要成分为、MnO、、及铁的氧化物)综合利用的流程如图:
已知:①P204的萃取机理:。
②当溶液中离子浓度小于或等于mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
③常温下,一些常见物质的溶度积常数如下表:
物质
④、。
回答下列问题:
(1)“沉淀1”的主要成分是___________(填化学式)。
(2)使“有机相2”中的P204萃取剂再生,需选择的试剂为___________(填名称)。
(3)“沉钪”工序中发生沉钪反应的化学方程式为___________。
(4)“氧化”工序中加入活性,其优点是___________;该工序中发生反应的离子方程式为___________。
(5)若“除杂”时溶液中的浓度为0.01mol·L-1.则加入NaOH控制pH的范围是___________~___________(溶液体积变化忽略不计,保留3位有效数字);出现沉淀后要加热煮沸一段时间的目的是___________。
【答案】(1)、
(2)盐酸 (3)
(4) ①. 提高了的产量且不引入新的金属离子 ②.
(5) ①. 2.82 ②. 8.60 ③. 促进胶体聚沉
【解析】
【分析】首先用盐酸对原料进行酸浸,其中WO3、SiO2和盐酸不反应,成为沉淀1的主要成分,同时滤液1中含有二价锰离子、三价钪离子,同时可能含有二价和三价铁离子,滤液用P2O4萃取分液,有机相加入氢氧化钠沉钪得到沉淀3,加热得到,水相加入二氧化锰氧化亚铁离子为铁离子,加入氢氧化钠将铁离子转化为氢氧化铁沉淀得到沉淀4,,过滤滤液加入碳酸氢铵得到碳酸锰沉淀;沉淀1加入氢氧化钠碱浸、过滤,滤液加入盐酸得到钨酸沉淀2,过滤分离出钨酸沉淀加入氨水溶解得到钨酸铵;
【小问1详解】
由分析,“沉淀1”的主要成分是SiO2、WO3;
【小问2详解】
P204的萃取机理:,则使“有机相2”中的P204萃取剂再生,可以加入盐酸,氢离子浓度增大,使得平衡逆向移动,使得P204萃取剂再生,故需选择的试剂为盐酸;
【小问3详解】
“沉钪”工序中反应为有机相中和氢氧化钠反应生成氢氧化钪沉淀、RNa,反应为:;
【小问4详解】
二氧化锰具有氧化性,能氧化亚铁离子为铁离子:,便于后续铁离子去除,且“氧化”工序中加入活性,反应生成锰离子,提高了的产量且不引入新的杂质金属离子;
【小问5详解】
常温下,由已知表格数据可知,当铁离子完全沉淀时,,pOH=11.18,pH=2.82;该过程中锰离子不能沉淀,且溶液中的浓度为0.01mol·L-1,则,pOH=5.40,pH=8.60,故控制pH的范围是2.82~8.60;加热可以促进胶体聚沉,则出现沉淀后要加热煮沸一段时间的目的是促进胶体聚沉。
17. 有机化合物M是一种合成药物中间体,其合成路线如下,已知:
已知:①
②甲基:邻、对位定位基,使新取代基主要上在邻、对位;
羧基:间位定位基,使新取代基主要上在间位。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________。
(2)写出C→D的化学方程式___________。
(3)D→E的过程经历两步反应,第二步反应的反应类型为___________。
(4)写出E的结构简式___________。
(5)M分子中含氧官能团的名称为___________。
(6)在C的同分异构体中,同时满足下列条件的结构有___________种(不考虑立体异构)。
①苯环上有4个取代基 ②含有;
写出其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为的结构简式___________(任写一种)。
(7)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以甲苯为原料,合成对氨基苯甲酸的路线___________(无机试剂和溶剂任选)。
【答案】(1)对甲基苯酚
(2) (3)消去反应
(4) (5)酰胺基、酚羟基
(6) ①. 16 ②.
(7)
【解析】
【分析】由流程结合物质结构和化学式,A为,A发生取代反应生成B,B发生硝化反应生成C,C和转化为D,D发生已知反应原理生成E,E中硝基还原为氨基得到F,F转化为M;
【小问1详解】
A为,化学名称为对甲基苯酚;
【小问2详解】
C和转化为D,结合质量守恒,还生成乙醇,反应为++C2H5OH;
【小问3详解】
D→E的过程经历两步反应,第一步反应为醛基加成生成羟基,第二步反应为羟基发生消去反应生成碳碳双键,故反应类型为消去反应;
【小问4详解】
由分析,E为;
【小问5详解】
由结构,M分子中含氧官能团的名称为酰胺基、酚羟基;
【小问6详解】
C分子中除苯环外,还含1个甲氧基、1个甲基、1个硝基,在C的同分异构体中,同时满足下列条件的结构:①苯环上有4个取代基 ②含有;则四个取代基分别为、-CH3、-OH、-OH,首先确定甲基和2个羟基,再确定,存在,共16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;
【小问7详解】
由已知,甲基:邻、对位定位基,使新取代基主要上在邻、对位;则甲苯首先发生硝化反应在对位引入硝基,然后甲基氧化为羧基,再将硝基还原为氨基得到产物,故流程为:。
18. Ⅰ、氮及其化合物与人类生产、生活密切相关,含氮物质的研究和利用有着极为重要的意义。回答下列问题:
(1)工业上以和为原料合成尿素,主要发生反应:。焓变的计算方法有很多,仅从以下单项数据不能计算出该反应的的是___________(填标号)。
A. 各化学键的键能 B. 各物质的燃烧热
C. 正逆反应的活化能 D. 各物质的相对能量
(2)CO催化还原NO生成和可消除污染。将恒定组成的CO和NO混合气体通入固定体积的反应器内,发生以下两个反应:、。在不同温度下反应相同时间,测得反应后体系内各物质的浓度随温度的变化如图所示。
①Ⅰ、Ⅳ两条线所表示的物质分别是___________、___________(填分子式)。
②该消除污染物CO和NO的反应条件应选择___________(选填“低温”或“高温”)。
③450℃时,该时间段内NO的脱除率=___________。[NO的脱除率]
(3)实验室产生的尾气NO可先用氧化,然后再用烧碱溶液吸收,现将2 mol 、1 mol 和1 mol 通入密闭容器中,在、压强为p条件下发生反应:
① ②
平衡时,求反应②的平衡常数___________(用含p的代数式表示)。
Ⅱ、硫酸工业在国民经济中占有重要地位,尾气吸收是硫酸工业必须要考虑的问题。某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的生成溶液或溶液。已知:的,。
(4)0.1 mol/L的溶液的pH约为___________。
(5)保险粉连二亚硫酸钠()是一种重要的还原剂,广泛应用于纺织、印染、食品抗氧化等领域,可以通过电解溶液制备,装置如图:
写出阴极的电极反应式___________。
【答案】(1)A (2) ①. ②. ③. 高温 ④. 80%
(3)(或) (4)10
(5)
【解析】
【小问1详解】
A.尿素为固体,反应焓变包含固体分子间作用力的能量,仅化学键键能无法计算该反应,A符合题意;
B.已知各物质燃烧热,可通过盖斯定律计算,B不符合题意;
C.ΔH=正反应活化能逆反应活化能,C不符合题意;
D.ΔH=生成物总相对能量−反应物总相对能量,D不符合题意;
答案选A;
【小问2详解】
① 随着反应的进行,和的浓度逐渐降低,根据两个反应都生成,只有第二个反应生成,是中间产物,是e点所在的曲线,则曲线Ⅲ是,曲线Ⅳ是;又根据两个反应中都消耗CO,而只有第一个反应消耗NO,随着的浓度逐渐降低,NO浓度减小的趋势变小,而CO浓度减小的趋势较大,所以曲线Ⅰ是CO,曲线Ⅱ是NO;
② 温度越高,反应越完全,污染物转化率越高,因此选高温;
③根据N原子守恒,,450℃时浓度为1500 ppm,对应,因此NO脱除率;
【小问3详解】
设平衡时,由N守恒得,与平衡量的关系:,解得,总物质的量,反应②;
【小问4详解】
溶液的碱性由第一步水解决定,第一步水解方程式:,水解常数,近似计算得,因此;
【小问5详解】
阴极发生还原反应,中S从价降为中的价,配平得到电极反应式。
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2026届高三教学质量监测
化学试题
(满分100分,考试时间75分钟)
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。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试题卷上无效。
3.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
4.本试题卷共10页。如缺页,考生须声明,否则后果自负。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Sn-119
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. 航天科技的发展与化学密切相关。下列说法正确的是
A. 操纵棒使用的碳纤维属于有机高分子材料
B. 飞行器发电机使用的磁性高分子属于功能高分子材料
C. “中国天眼”使用的碳化硅属于传统无机非金属材料
D. 航天器中热控系统使用的氮化铝属于金属材料
2. 下列有关实验装置能达到相应实验目的的是
A. 制备的装置甲能较长时间看到白色沉淀
B. 可用装置乙完成纯碱和稀硫酸制备二氧化碳
C. 可用装置丙制备氨气
D. 可用装置丁蒸干溶液制固体
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 四氯化碳的空间填充模型: B. 异丁烷的键线式:
C. 的VSEPR模型: D. 基态的价层电子排布式:
4. 反应,可用于制备绿色消毒剂。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 1 mol HCOOH中键的数目为
B. 生成时,转移电子的数目为
C. 中采用杂化方式的原子数目为
D. 1 mol HCOOH与足量在一定条件下反应,生成的酯基数目小于
5. 下列化学方程式或离子方程式与所给事实相符的是
A. 将少量气体通入NaClO溶液中:
B. 甲苯的氯代反应:+Cl2+HCl
C. 溶液与少量溶液混合:
D. 氯化银中滴加过量氨水:
6. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,且X、Y、Q位于不同周期,W、Q同主族,五种元素基态原子中Z未成对电子数最多。现有这些元素组成的两种单体Ⅰ、Ⅱ,通过三聚可分别得到如图(图中未区别标示出单、双键)所示的环状物质(a)和(b)。下列说法正确的是
A. 电负性: B. 1 mol单体Ⅰ中(价层)孤电子对数目为
C. b分子中键长:①<② D. 单体Ⅱ为极性分子
7. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
键角:(甲醛)
孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力
B
具有漂白性,能用于漂白石蕊试液
能将有机色素还原成无色物质
C
的熔点高于干冰
是共价晶体,干冰是分子晶体
D
氢氟酸能腐蚀玻璃,具有强腐蚀性
氢氟酸的酸性较强
A. A B. B C. C D. D
8. 化合物C是合成治疗迟发性运动障碍药物的中间体,其合成路线如下,下列说法正确的是
A. A是苯酚的同系物
B. 1mol C最多与2mol NaOH反应
C. B与足量氢气发生反应后生成的物质中含有2个手性碳原子
D. B→C“经两步”反应分别是还原反应和取代反应
9. 为从海水中提取锂,某团队设计了如下图示的电解池。保持电源正负极不变,每运行一段时间后,将电极1与4取下互换,电极2与3(Ag电极或AgCl电极)取下互换,可实现锂的富集。
下列说法正确的是
A. a为电源的正极,电极电势a高于b
B. 装置中电极2应选择电极,电极反应为
C. 互换电极前后,与电源a极相连的电极所发生的电极反应不同
D. 理论上,电路通过1mol电子时,有富集在右侧电解液中
10. 砷化镓是一种新型半导体材料,应用广泛。图甲为它的立方晶胞结构,图乙为该晶胞沿y轴的投影图。该晶胞的边长为d pm,在三维坐标系中a、b两点的原子坐标分别为,。下列说法错误的是
A. 化学式为GaAs
B. As和Ga原子间的最近距离为
C. c点的原子坐标为
D. As原子填充在Ga原子围成的“正四面体空隙”中
11. 实验室用和溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示(夹持装置已省略),三颈烧瓶中产生白色沉淀及无色气体。下列说法不正确的是
A. 装置甲产生可排除装置中的空气
B. 装置乙中盛装的试剂为饱和溶液
C. 装置丙中发生反应的离子方程式:
D. 反应结束后,将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥,可得到碳酸亚铁
12. 碲、锑广泛应用于光伏、半导体领域。从分铜液净化渣[主要含铜、碲(Te)、锑(Sb)、砷(As)等元素的化合物]回收碲、锑的工艺流程如图:
已知:①“碱浸”时,铜、锑转化为难溶物,碱浸液b含有。
②“酸浸”时,含锑化合物生成难溶的。
③常温下,的各级电离常数为。
下列说法正确的是
A. 滤液c中As元素主要存在形式为
B. “氯盐酸浸”时,HCl的作用是将还原为:
C. “水解”时,生成SbOCl的化学方程式为
D. 可用作电子元件材料,其熔点低于
13. 某科研团队以可再生纳米碳—羰基材料为催化剂,催化烷烃氧化脱氢反应,其基元反应和能量变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 该历程含4个基元反应
B. 过渡态Ⅳ的氧化性大于过渡态Ⅱ
C. 反应历程中仅有极性键的断裂和生成
D. 乙苯氧化脱氢可获得苯乙烯和一种绿色消毒剂
14. 锗酸是一种二元弱酸,常温下,向的溶液中逐滴加入的盐酸,溶液的与离子浓度变化的关系如图所示[,]。下列说法正确的是
A. 曲线L1表示与的关系
B. 溶液呈中性时:
C. 的的数量级为
D. 溶液中:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 苯胺()是工业生产的重要中间体,常温下为无色油状液体,密度为,微溶于水,在溶液中溶解度更小,易溶于乙醇,易溶于盐酸生成。实验室中采用“盐酸法”制备苯胺的装置如图1、2所示(夹持装置略)。
反应原理:①+Sn+HCl→+H2O;
②+NaOH→+Na2SnO3+H2O+NaCl。(方程式均未配平)
实验过程如下:
①在二颈烧瓶中加入9.0 g锡粒和4 mL硝基苯(密度为),按照图1装置安装好实验仪器,使烧瓶浸入到冰水浴中,在恒压滴液漏斗中加入20 mL浓盐酸。
②打开磁力加热搅拌器“搅拌”开关,分多次缓缓加入浓盐酸;打开磁力加热搅拌器“加热”开关,将冰水改为沸水,并保持沸水浴反应30 min;停止加热,待反应液冷却至室温,缓缓加入浓NaOH溶液,至混合液为碱性。
③将反应装置改为水蒸气蒸馏装置,进行水蒸气蒸馏直到蒸出澄清液为止,将馏出液转入分液漏斗中,分出粗苯胺;向水层中加入少量试剂a,加入乙醚,萃取其中残留的苯胺,与粗苯胺合并。
④将上述合并收集的粗苯胺蒸馏,收集180~185℃的馏分,称重,收集到1.1 g产品。
回答下列问题:
(1)量取并转移20 mL浓盐酸需要用到的是___________(填标号)。
A. 烧杯(500 mL) B. 长颈漏斗 C. 量筒(25 mL) D. 护目镜
(2)实验过程中,滴加浓盐酸时,二颈烧瓶必须置入冰水浴中,这样操作的目的是___________;反应液冷却至室温后加入浓NaOH溶液除了参与②步反应,另一作用是___________。
(3)水蒸气蒸馏装置中的直形冷凝管不能用球形冷凝管代替,原因是___________;通入水蒸气的作用是___________。
(4)萃取苯胺时,向水层中加入的少量试剂a是___________(填化学式)。
(5)本实验苯胺的产率为___________%(保留1位小数);实验过程②中若一次性加入浓盐酸,则苯胺的产率___________(填“升高”“降低”或“不变”)。
16. 某钨锰矿渣(主要成分为、MnO、、及铁的氧化物)综合利用的流程如图:
已知:①P204的萃取机理:。
②当溶液中离子浓度小于或等于mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
③常温下,一些常见物质的溶度积常数如下表:
物质
④、。
回答下列问题:
(1)“沉淀1”的主要成分是___________(填化学式)。
(2)使“有机相2”中的P204萃取剂再生,需选择的试剂为___________(填名称)。
(3)“沉钪”工序中发生沉钪反应的化学方程式为___________。
(4)“氧化”工序中加入活性,其优点是___________;该工序中发生反应的离子方程式为___________。
(5)若“除杂”时溶液中的浓度为0.01mol·L-1.则加入NaOH控制pH的范围是___________~___________(溶液体积变化忽略不计,保留3位有效数字);出现沉淀后要加热煮沸一段时间的目的是___________。
17. 有机化合物M是一种合成药物中间体,其合成路线如下,已知:
已知:①
②甲基:邻、对位定位基,使新取代基主要上在邻、对位;
羧基:间位定位基,使新取代基主要上在间位。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________。
(2)写出C→D的化学方程式___________。
(3)D→E的过程经历两步反应,第二步反应的反应类型为___________。
(4)写出E的结构简式___________。
(5)M分子中含氧官能团的名称为___________。
(6)在C的同分异构体中,同时满足下列条件的结构有___________种(不考虑立体异构)。
①苯环上有4个取代基 ②含有;
写出其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为的结构简式___________(任写一种)。
(7)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以甲苯为原料,合成对氨基苯甲酸的路线___________(无机试剂和溶剂任选)。
18. Ⅰ、氮及其化合物与人类生产、生活密切相关,含氮物质的研究和利用有着极为重要的意义。回答下列问题:
(1)工业上以和为原料合成尿素,主要发生反应:。焓变的计算方法有很多,仅从以下单项数据不能计算出该反应的的是___________(填标号)。
A. 各化学键的键能 B. 各物质的燃烧热
C. 正逆反应的活化能 D. 各物质的相对能量
(2)CO催化还原NO生成和可消除污染。将恒定组成的CO和NO混合气体通入固定体积的反应器内,发生以下两个反应:、。在不同温度下反应相同时间,测得反应后体系内各物质的浓度随温度的变化如图所示。
①Ⅰ、Ⅳ两条线所表示的物质分别是___________、___________(填分子式)。
②该消除污染物CO和NO的反应条件应选择___________(选填“低温”或“高温”)。
③450℃时,该时间段内NO的脱除率=___________。[NO的脱除率]
(3)实验室产生的尾气NO可先用氧化,然后再用烧碱溶液吸收,现将2 mol 、1 mol 和1 mol 通入密闭容器中,在、压强为p条件下发生反应:
① ②
平衡时,求反应②的平衡常数___________(用含p的代数式表示)。
Ⅱ、硫酸工业在国民经济中占有重要地位,尾气吸收是硫酸工业必须要考虑的问题。某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的生成溶液或溶液。已知:的,。
(4)0.1 mol/L的溶液的pH约为___________。
(5)保险粉连二亚硫酸钠()是一种重要的还原剂,广泛应用于纺织、印染、食品抗氧化等领域,可以通过电解溶液制备,装置如图:
写出阴极的电极反应式___________。
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