精品解析：湖北仙桃中学2026届下学期高三年级第一次半月考 化学试卷

湖北省仙桃中学2026届高三年级第一次半月考 化学试卷 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cu-64 Ge-73 一、单选题 1. 科技发展与化学密切相关。下列说法错误的是 A. 福建舰舰体材料无磁镍铬钛合金钢硬度高于纯铁 B. 神舟十七号使用砷化镓(GaAs)太阳能电池，供电时的能量转化形式为化学能转化为电能 C. 量子科技“墨子号”使用光纤作为地面传输材料，光纤的主要成分属于新型无机非金属材料 D. 中国研制的先进微纳米光刻机，其原材料之一四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]可溶于水 【答案】B 【解析】 【详解】A．合金的硬度一般大于其组分金属的硬度，无磁镍铬钛合金钢属于铁合金，硬度高于纯铁，故A正确； B．砷化镓太阳能电池供电时，能量转化形式为太阳能直接转化为电能，不是化学能转化为电能，故B错误； C．光纤的主要成分是二氧化硅，二氧化硅属于新型无机非金属材料，故C正确； D．四甲基氢氧化铵属于有机强碱，其结构与氢氧化钠相似，具有强极性，可溶于水，故D正确； 故答案选B。 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 电子式： C. 的电子云轮廓图： D. 基态的价层电子排布图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．的价层电子对数为，故其VSEPR模型为四面体形，而不是图中的平面三角形，A错误； B．（过氧化钙）中离子构成为钙离子和过氧根离子，正确的电子式书写为，B错误； C．HCl中的极性共价键是1s和3p轨道头碰头形成的键，图中画的是p-p轨道头碰头形成的键，C错误； D．Fe元素是26号元素，价层电子排布式为3d64s2，Fe2+是失去两个电子形成的离子，从最外层电子开始丢失，则Fe2+价层电子排布式为3d6，价层电子排布图正确，D正确； 故选D。 3. 兔年春晚《满庭芳·国色》以中国传统色为切入点，使得桃红、凝脂、群青等有着优美名字的“中国色”扑而而来。其中“桃红”可从红花、铅丹、朱砂或赫石等原料中提取。下列说法错误的是 A. 提取红花中的有效成分红花素时，可使用萃取操作 B. 铅丹中价与价的个数比为 C. 以朱砂(主要成分为)为原料提取的“桃红”不宜用于制作化妆品 D. 赭石(主要成分为)可用于制作磁性物质 【答案】D 【解析】 【详解】A．可用有机溶剂提取红花中的有效成分，采取萃取操作，故A正确； B．可视为：，价与价的个数比为，故B正确； C．有毒，不能制作化妆品，故C正确； D．红棕色固体，可做红色颜料，用于制作磁性物质，故D错误； 故选：D。 4. 用下列实验装置和方法进行相应实验，能达到实验目的的是 A．提高c管的位置可检验装置气密性 B．观察钠的燃烧 C．用标准碘水测定溶液的浓度 D．验证的水解程度比大 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．提高c管的位置，若装置气密性良好，b、c管之间会形成稳定的液面差，可检验装置气密性，A符合题意； B．钠的燃烧实验应在坩埚中进行，不能在烧杯中，因为普通玻璃烧杯不耐高温、易炸裂，且钠燃烧生成的强碱性物质会腐蚀玻璃，因此不能用于钠燃烧实验，B不符合题意； C．用标准碘水测定Na2SO3溶液浓度时，碘水应该装在酸式滴定管中，因为碘水中的碘单质有氧化性，会氧化碱式滴定管下面的橡胶管，C不符合题意； D．验证碳酸根的水解程度比碳酸氢根水解程度大，应测定等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的pH；碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度不同，两者饱和溶液的浓度不相等，因此不能通过pH值确定水解程度大小，D不符合题意； 故答案选A。 5. 下列化学实验操作对应的现象、解释或结论均正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 恒温恒容条件下，在平衡体系中充入一定量 体系颜色变浅 反应物浓度增大，平衡正向移动 B 将某卤代烃与NaOH水溶液混合加热，充分反应后取上层清液，加入过量稀酸化，再加入溶液 产生浅黄色沉淀 该卤代烃中存在溴元素 C 将稀盐酸滴入久置的固体中 有气泡产生 已经变质 D 向白葡萄酒中滴加几滴酸性溶液 溶液紫色褪去 白葡萄酒中含 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．在恒温恒容条件下，向平衡体系中充入NO2，由于NO2浓度瞬时增大，体系颜色应变深，随后平衡正向移动消耗NO2，但新平衡时剩余的NO2浓度仍高于原平衡，颜色比原平衡深，而非变浅，A不符合题意； B．卤代烃与NaOH水溶液加热水解生成卤离子，取上层清液加入过量稀硝酸酸化后加AgNO3，浅黄色沉淀为AgBr，表明卤代烃中含溴元素；现象、操作及解释均正确，B符合题意； C．久置的Na2O2可能变质为Na2CO3等，但未变质的Na2O2与稀盐酸反应也产生O2气泡，，有气泡不能证明变质，C不符合题意； D．向白葡萄酒中滴加酸性KMnO4，溶液褪色说明存在还原性物质(如SO2、乙醇等)，但褪色不一定仅由SO2引起，可能含其他还原剂，D不符合题意； 故选B。 6. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 溶液与溶液混合： B. 溶液与浓氨水混合： C. Cu与稀硝酸反应： D. NaHS溶液与溶液混合： 【答案】D 【解析】 【详解】A．CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合时，除生成BaSO4沉淀外，还会生成Cu(OH)2沉淀，离子方程式未完整表示反应，正确的离子方程式为，A错误； B．一水合氨为弱碱，不能直接写成OH-，正确的离子方程式为，B错误； C．Cu与稀硝酸反应生成NO气体，而非NO2，正确的离子方程式为，C错误； D．Al3+与HS-发生双水解反应，生成Al(OH)3沉淀和H2S气体，方程式符合反应原理，D正确； 故答案选D。 7. 一种洗衣粉增白剂的阴离子结构如图所示，、、、是原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的最外层电子数之和为11.W、X、Y与碳元素形成的化合物常用作木材防腐剂。下列叙述错误的是 A. 第一电离能： B. 该阴离子中的X不含孤对电子 C. 的熔沸点比高 D. 与中X的杂化形式不同 【答案】C 【解析】 【分析】、、、是原子序数依次增大的短周期元素，W有1条化学键，W为H，X有4条化学键，能形成4条化学键的有很多，如B、C、N等，Y有2条化学键，Y可能为O、S等，阴离子带2个单位负电，则Z带一个单位正电，则Z为Na，则Y一定是O元素，W、X、Y与碳元素形成的化合物常用作木材防腐剂，由此可知，X形成三条键，结合四种元素的最外层电子数之和为11进行推断，X为B元素，阴离子中B的四条键中存在1条配位键，因此：W为H、X为B、Y为O、Z为Na，据此解答。 【详解】A．同周期从左到右，元素的第一电离能有增大的趋势，第一电离能：O>B，金属钠的第一电离能最小，故第一电离能：，A正确； B．由分析可知，B形成的4条共价键中，其中一条是配位键，其不含有孤对电子，B正确； C．是硼酸，其能形成分子间氢键，沸点比[]的高，C错误； D．中B有3条键，无孤对电子，为杂化，而中B有4条键，为杂化，D正确； 故选C。 8. 下列对物质性质差异解释正确的是 选项 实例 解释 A 键角：SO3>SO2 中心原子杂化方式不同 B 热稳定性：H2O>H2S H2O能形成分子间氢键 C 配位数： 电负性：F>Cl D 熔点：C2H5NH3NO3<NH4NO3 的体积大于 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．中心S原子价层电子对数为，无孤对电子，为杂化；中心S原子价层电子对数为，含1对孤对电子，也为杂化。二者中心原子杂化方式相同，键角差异是孤对电子对成键对的斥力更大导致，A错误； B．H2O热稳定性高于H2S是由于O-H键键能大于S-H键，分子间氢键影响物理性质（如沸点）而非热稳定性，B错误； C．配位数差异源于离子半径：半径远小于，中心周围可以容纳更多半径小的，和电负性无关，C错误； D．二者均属于离子晶体，离子晶体熔点由晶格能决定：阳离子体积越大，离子间距越大，晶格能越小，熔点越低；体积大于，因此熔点更低，D正确； 故选D。 9. 秋水仙碱是一种抗癌、治疗痛风的药物，有毒。新鲜黄花菜中含有秋水仙碱，直接煮食易引发恶心、腹泻等中毒症状，需经过焯水、蒸煮、晾晒等步骤去除毒素方可食用。秋水仙碱的结构简式如图所示，关于其结构和性质下列说法错误的是 A. 秋水仙碱的分子式为 B. 1 mol秋水仙碱最多可与7 mol 发生加成反应 C. 秋水仙碱分子中含有3种不同的官能团 D. 秋水仙碱分子中含有1个手性碳原子，具有对映异构体 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构，秋水仙碱的分子式为，A正确； B．分子中苯环、碳碳双键、酮羰基都能和氢气加成，则1 mol秋水仙碱最多可与7 mol 发生加成反应，B正确； C．秋水仙碱分子中含有醚键、酮羰基、碳碳双键、酰胺基，4种不同的官能团，C错误； D．手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；秋水仙碱分子中含有1个手性碳原子：，具有对映异构体，D正确； 故选C 。 10. 图示超分子在催化领域具有重要作用，以下说法错误的是 A. 该超分子酸性弱于 B. 该超分子通过氢键完成自组装 C. 该超分子中，中的大键电子参与形成配位键 D. 该超分子存在的化学键类型有极性键、非极性键、氢键 【答案】D 【解析】 【详解】A．中羧基之间以氢键相互连接，更难电离出，酸性弱于，A项正确； B．由图示可知，分子之间通过氢键连接，自组装形成超分子，B项正确； C．中五个碳原子共面，碳原子杂化类型为，形成离域大π键，离域的π电子参与形成配位键，C项正确； D．氢键属于分子间作用力，不是化学键，D项错误； 故答案选D。 11. 晶体锗广泛运用于战机的红外搜索跟踪系统。如下图所示，Ge-Ⅰ的晶胞结构与金刚石晶胞相同，Ge-Ⅱ的晶胞中有两个小球位于晶胞体内。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. Ge-Ⅰ晶胞沿体对角线方向的投影图为图乙 B. Ge-Ⅰ和Ge-Ⅱ晶胞中的原子个数比为7：8 C. Ge-Ⅱ晶胞M点的分数坐标是 D. 若Ge-Ⅰ晶体的密度为，则其晶胞体积为 【答案】A 【解析】 【详解】A．Ge-I晶胞中以(0,1,0)与(1,1,1)位置的原子构成的对角线为例，除这两个原子外，剩余位于顶角的原子与该对角线的距离均相同，且投影构成正六边形，此外剩余6个面心的原子与该对角线的距离也均相同，且投影也构成正六边形，所以Ge-I沿对角线方向的投影可用图乙表示，A正确； B．Ge-I中原子个数为，Ge-Ⅱ中有8个原子位于棱心，4个原子位于面心，2个原子位于面上，2个原子位于体内，原子个数为，个数比为8:7，B错误； C．由图得，M点分数坐标为，C错误； D．Ge-I晶胞密度为，则晶胞体积为，D错误； 故选A。 12. 钠离子电池因原料资源丰富、成本低廉和低温性能优异等优势，成为储能领域的研究热点。某钠离子电池结构如图所示，电极A的材料为(普鲁士白，)，电极B的材料为(嵌钠硬碳)。下列说法正确的是 A. 放电时，外电路通过a mol电子时，有a mol 转移到电极B B. 用该电池电解精炼铜，当电池中迁移1 mol 时，理论上可获得64 g纯铜 C. 充电时，电极B与外接直流电源的正极相连 D. 放电时，正极的电极反应式可表示为： 【答案】D 【解析】 【分析】从图可知，A电极上放电时转化为，电极反应式为：，是电池正极；B电极上放电时转化为，电极反应式为：，是电池负极，据此作答。 【详解】A．由分析可知，放电时，电极A为正极，外电路通过电子时，有转移到电极A，A错误； B．电解精炼铜的阴极反应式为：，当电池中迁移1 mol 时转移1 mol电子，电解精炼铜时生成0.5 mol Cu，其质量为32 g，B错误； C．由分析可知，放电时，电极B为负极，则充电时，电极B为阴极，与外接直流电源的负极相连，C错误； D．由分析可知，放电时，正极反应式为：，D正确； 故选D。 13. 聚乳酸是一种可降解的高分子，具有良好的生物相容性和生物可吸收性，可以用于手术缝合线等。聚乳酸的一种合成路线如下： 下列说法错误的是 A. 第一电离能：C<O<N B. X是直线形分子 C. 可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别Y和M D. 可以用红外光谱法测定Z中的官能团 【答案】C 【解析】 【详解】A．同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于O，因此第一电离能：，A正确； B．X为乙炔，分子中C原子采取sp杂化，所有原子共线，是直线形分子，B正确； C．Y为乙醛，含有的醛基可以被酸性高锰酸钾氧化使溶液褪色，M为乳酸，含有的羟基也可被酸性高锰酸钾氧化使溶液褪色，二者现象相同，无法鉴别，C错误； D．红外光谱法可以测定有机物中含有的官能团种类，因此可以用红外光谱法测定Z中的官能团，D正确； 故选C。 14. 稳定、高度多孔的双金属材料()是一种高效的光催化剂，能够在空气氛围中实现硫代苯甲醚()向甲基苯基亚砜()的高选择性转化，其可能的催化机理如图所示。已知：；是激发态氧分子，具有很高的反应活性。 下列说法错误的是 A. C→D的化学方程式可能为 B. 硫代苯甲醚和甲基苯基亚砜中的S均为杂化 C. 硫代苯甲醚与氧气反应生成甲基苯基亚砜的原子利用率为100% D. 若改变材料中的孔径大小，不会影响其催化效率 【答案】D 【解析】 【详解】A．从机理图可以看出，与按1:2反应，结合质量守恒可知，中间体C转化为产物D的化学方程式可能为，A正确； B．硫代苯甲醚中S的孤电子对数为，价层电子对数，为杂化。甲基苯基亚砜中S的孤电子对数，价层电子对数，为杂化，B正确； C．从图像可以看出，和硫代苯甲醚为反应物，物质的量之比为，甲基苯基亚砜为产物，总反应方程式为，该反应原子利用率为100%，C正确； D．由题干信息可知，是多孔材料，具有很高的比表面积，孔径大小的改变会影响材料对气体及其他反应物等的吸附，从而影响其催化效率，D错误； 故答案选D。 15. 常温下，向浓度均为0.1mol·L-1的、和HR的混合液中加入少量NaOH固体(忽略溶液体积变化)，pM[pM代表、、、或]与pH的关系如图所示。 已知：；lg5≈0.7。下列说法正确的是 A. 直线V代表与pH的关系 B. 常温下，0.4mol·L-1HR溶液的pH约为2.7 C. 当时， D. 的平衡常数K=1×10-5 【答案】BC 【解析】 【分析】浓度均为0.1mol·L-1的、和HR的混合液呈酸性，且，则滴加氢氧化钠溶液，发生反应的微粒依次是：HR、、，则线Ⅳ代表，即pH。由于常温下，因此，则，则随着pH增大，减小，且+pH=14，故直线Ⅱ是；由于，则，则直线Ⅰ是；由于，则，同理，则、均随着pH增加而增加，由于即，因此-pH、-pH的斜率相同，但是后者与纵坐标的交点数值的绝对值更大，故线Ⅲ代表，线Ⅴ代表。由直线Ⅲ上点，可得，由直线Ⅴ上点可得，据此分析解答。 【详解】A．根据分析可知直线线Ⅴ代表与pH的关系，A错误； B．直线Ⅰ代表，取点代入则有，则常温下，0.4mol·L-1HR溶液中，pH=2.7，B正确； C．当时，从B项分析中可知，解得，从而，代入，可得，C正确； D．平衡常数，D错误； 故选BC。 二、非选择题 16. 钛白粉厂废渣主要含Ti、Fe、Si、Al的氧化物及少量Ca、Mg的氧化物，为节约资源、保护环境，某研究团队开发了如下回收钛、铁并制备铁红的工艺流程： 已知：①25℃时相关物质的： 氢氧化物 ②当离子浓度时认为沉淀完全。 ③钛元素以形式存在于强酸性溶液中。 回答下列问题： （1）钛元素位于元素周期表的______区，基态钛原子的价电子排布式为______。 （2）“酸浸”所得滤渣1的化学成分是______(填化学式)。 （3）“还原”步骤可选用的还原剂X是______(填序号)。 a．铁粉 b．铜粉 c． d． （4）“水解”步骤中水解反应的离子方程式为______。 （5）“氧化”步骤中发生反应的离子方程式是______。 （6）“沉铁”时溶液中除以外的金属离子浓度不超过0.01 mol/L，加入氨水控制溶液的pH范围应是______。 （7）对该工艺进行改进，采用P204萃取剂将酸浸后溶液中的转移至有机相，再用碱性反萃剂(NaOH)破坏配合物结构，使重新转入水相，实现钛的富集与萃取剂再生。实际生产采用“多级逆流萃取”进行钛、铁分离，“多级逆流萃取”的优点是______。改进工艺流程的主要优势是______(任写2条)。 【答案】（1） ①. d ②. （2）、 （3）ac （4） （5） （6） （7） ①. 萃取效率高，试剂用量少 ②. 资源循环利用，减少污染物排放 【解析】 【分析】废渣加硫酸酸浸，废渣中的 SiO2不与稀硫酸反应，CaO 与 H2SO4反应生成的 CaSO4微溶于水，形成滤渣1，其它成分溶解形成相应的离子（TiO2+、Fe3+、Al3+、Mg2+），加入还原剂把Fe3+还原为Fe2+，热水和 pH=1 的条件下，TiO2+水解生成TiO2⋅xH2O ，过滤后，滤渣煅烧得到TiO2；滤液通入氧气，将Fe2+氧化为Fe3+，加入氨水，生成Fe(OH)3，煅烧得到Fe2O3。 【小问1详解】 钛（Ti）是 22 号元素，位于第四周期第 ⅣB 族，属于d 区；基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，价电子排布式为3d24s2。 【小问2详解】 废渣中的 SiO2不与稀硫酸反应，CaO 与 H2SO4反应生成的 CaSO4微溶于水，因此滤渣1主要成分为SiO2​、CaSO4​。 【小问3详解】 酸浸后溶液中含有 Fe3+，还原步骤的目的是将 Fe3+还原为 Fe2+，同时不引入新杂质； a．铁粉：2 Fe3++Fe=3 Fe2+，不引入杂质，a符合题意； b．铜粉：2 Fe3++Cu=2 Fe2++Cu2+，引入 Cu2+杂质，b不符合题意； c．SO2：2 Fe3++SO2​+2H2​O=2Fe2+++4H+，不引入新杂质，c符合题意； d．H2S：2 Fe3++H2​S=2Fe2++S↓+2H+，生成S沉淀，引入新杂质，d不符合题意； 故答案为：ac。 【小问4详解】 在热水和 pH=1 的条件下，TiO2+水解生成TiO2⋅xH2O ，离子反应方程式为：TiO2++(x+1)H2O=TiO2⋅xH2O↓+2H+。 【小问5详解】 氧化步骤是将 Fe2+氧化为 Fe3+，空气中的 O2作为氧化剂，离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。 【小问6详解】 沉铁时，当c(Fe3+)≤1.0×10-6mol/L时认为沉淀完全，Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)⋅c3(OH-)=2.8×10-39，当c(Fe3+)=1.0×10-6mol/L时，c(OH-)==mol/L=×10-11mol/L，pOH=-lg c(OH-)=-lg(×10-11)=10.9，pH=14-pOH=14-10.9=3.1；Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)⋅c3(OH-)= 1.0×10−33，当c(Al3+)= 0.01 mol/L时， c(OH-)===1.0×10-10.3mol/L，c(H+)==mol/L=1.0×10-3.7mol/L，pH=-lg c(H+)=-lg(1.0×10-3.7)=3.7；Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)⋅c2(OH-)=5.6×10−12，当c(Mg2+)= 0.01 mol/L时，c(OH-)===×10-5mol/L，pOH=-lg c(OH-)=-lg(×10-5)=4.3，pH=14-pOH=14-4.3=9.7；综上所述可知，沉铁的时候，铁完全沉淀，但镁铝不能沉淀，故加入氨水控制溶液的pH范围应是3.1≤pH<3.7。 【小问7详解】 多级逆流萃取的优点：萃取效率高，试剂用量少；改进工艺流程的主要优势：资源循环利用，减少污染物排放。 17. 光催化技术是利用太阳能驱动化学反应的前沿方向。某课题组采用以下工艺，通过光催化水产生羟基自由基而启动反应，再利用将对二甲苯选择性氧化为对甲基苯甲酸。 反应原理： 实验步骤： I.在的双颈圆底烧瓶中，加入少量二氧化钛纳米管粉末、对二甲苯和乙腈-水混合溶液(体积比4：1)。 II.连通氧气源，开启冷凝水和磁力搅拌，光照。每隔一定时间，用注射器抽取少量反应液，分析产物组成。一段时间后，终止反应。 III.将反应液离心分离出固体催化剂。将上清液转移至圆底烧瓶，蒸除乙腈溶剂。向剩余的水相中加入过量稀溶液，充分反应后，用乙酸乙酯洗涤，弃去有机层，再用稀盐酸酸化至，析出白色固体。抽滤、洗涤、用无水干燥得产品。 回答下列问题： （1）对比作氧化剂，简要阐述本工艺的优点_______(答出两点即可)。 （2）步骤I采用“乙腈-水混合溶液”而不只用乙腈的主要原因是_______。 （3）产率随步骤II反应时间的变化关系如下表所示，可判断获得对甲基苯甲酸的最佳反应时间为_______，超过反应时间，产率下降的可能原因是_______。 反应时间/h 1 2 3 4 6 8 10 12 对甲基苯甲酸产率/% 18 38 58 75 85 78 70 65 （4）步骤III中加入后，发生反应的化学方程式是_______、_______。 （5）在最佳反应时间时，理论上可获得对甲基苯甲酸的最大产量为_______g(结果保留3位有效数字)。 （6）实验小组获得产品的质谱图，推测产物中是否混有杂质，并说明理由_______。 【答案】（1）利用太阳能，节能环保；氧化剂为O2，污染小；条件更温和，可能实现选择性氧化 （2）水是的来源，提供足够的水以产生 （3） ①. 6h ②. 对甲基苯甲酸进一步氧化(或副反应增加) （4） ①. +HCl→↓+NaCl ②. NaOH+HCl=NaCl+H2O （5）1.16 （6）产物中混有杂质。对甲基苯甲酸的相对分子质量为136，其质荷比最大值应该为。图中质荷比最大值为228，说明存在分子量为228的杂质 【解析】 【分析】本工艺通过光催化水产生羟基自由基而启动反应，再利用将对二甲苯选择性氧化为对甲基苯甲酸。实验步骤I和II充分发生反应，步骤III分离产品，上清液含对甲基苯甲酸，加入过量NaOH后，发生中和反应生成对甲基苯甲酸钠盐，充分反应后，用乙酸乙酯洗涤，弃去有机层，水层含有对甲基苯甲酸钠盐，再用稀盐酸酸化至，发生中和反应，生成对甲基苯甲酸，并沉淀析出，再经过抽滤、洗涤、用无水干燥得产品。 【小问1详解】 是强氧化剂，常需在酸性条件下使用，反应后会产生Mn2+等金属废弃物，且氧化过程可能不够温和。而本工艺利用太阳能驱动(光催化)，节能环保；氧化剂为O2，廉价，无污染，且光催化条件更温和，可能实现选择性氧化，故对比作氧化剂，本工艺的优点是利用太阳能，节能环保；氧化剂为O2，污染小；条件更温和，可能实现选择性氧化。 【小问2详解】 对二甲苯是有机物，乙腈是良好的有机溶剂，能溶解对二甲苯，但反应需光催化产生羟基自由基，水是的来源之一(光催化水分解产生)。若只用乙腈，水含量不足，生成量少，反应速率慢。故混合溶液的作用是提供足够的水以产生，同时乙腈溶解有机物，保证反应物充分接触。 【小问3详解】 根据表格数据，产率在反应时间为6h时达到最高(85%)，之后随时间延长产率下降。超过6h后，可能是对甲基苯甲酸进一步氧化(深度氧化为其他产物，如对苯二甲酸)或副反应增加(生成其他杂质)，导致目标产物减少。 【小问4详解】 步骤III中，上清液含对甲基苯甲酸，加入过量NaOH后，发生中和反应生成对甲基苯甲酸钠盐，充分反应后，用乙酸乙酯洗涤，弃去有机层，水层含有对甲基苯甲酸钠盐，再用稀盐酸酸化至，发生中和反应：+HCl→↓+NaCl；同时，过量的NaOH也会与HCl反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O。 【小问5详解】 10 mmol对二甲苯理论生成10 mmol对甲基苯甲酸，对甲基苯甲酸(C8H8O2)的摩尔质量为136g/mol，则理论上，对甲基苯甲酸质量=0.01mol136g/mol=1.36g，。 【小问6详解】 产物中混有杂质。对甲基苯甲酸的相对分子质量为136，其质荷比最大值应该为。图中质荷比最大值为228，说明存在分子量为228的物质，说明含有杂质。 18. 昂丹司琼的合成路线之一如下(略去部分试剂和条件)。 已知： 回答下列问题： （1）B→C的反应条件是_______。 （2）A在一定条件下反应也可得到D，合成路线中设计A→B、C→D转化的优点是_______。 （3）X含_______种不同化学环境的氢原子。 （4）D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种。 ①含-COOH ②含有六元环 ③含4种不同化学环境的氢原子 （5）G→H的化学方程式为_______。 （6）昂丹司琼与等物质的量的盐酸反应，反应位点是_______(填“a”、“b”或“c”)。 （7）药物K的合成路线如下： 已知Y含有羰基，按照G→H的方法合成I。Y的结构简式为_______，第③步的反应类型为_______。 【答案】（1）浓硝酸，浓硫酸，加热 （2）定位效应，避免硝基取代苯环氯原子的对位，提高目标产物产率（答案合理即可） （3）3 （4）10 （5）+HCHO+HN(CH3)2+H2O （6）c （7） ①. ②. 取代反应 【解析】 【分析】A发生磺化反应生成B，B中发生硝化反应生成C，C中磺酸基酸化后生成D，D在Fe/HCl(浓)作用下发生还原反应生成E，E的结构简式为；E和X发生已知信息的反应生成F，结合X的分子式可知，其不饱和度为3，故X的结构简式为，F的结构简式为，F在金属催化作用下脱去1分子HCl得到G，G发生取代反应生成H，G经过多步合成昂丹司琼，据此解答； 【小问1详解】 B→C结构上引入硝基，为的苯的硝化反应，条件为浓硝酸、浓硫酸、加热； 【小问2详解】 A在一定条件下反应也可得到D，合成路线中设计A→B、C→D转化的优点是利用磺酸基占取氯原子对位，在邻位引入硝基时可避免硝基取代苯环氯原子的对位、提高目标产物产率； 【小问3详解】 X的结构简式为，含3种不同化学环境的氢原子； 【小问4详解】 先确定D的分子式，再结合三个条件：含、含六元环、4种等效氢，因为要列举同分异构体，所以先固定六元环结构，再在环上和侧链合理排布及剩余取代基，同时保证等效氢数目符合要求。故满足六元环和羧基要求的结构骨架只有吡啶，上取代-Cl和-COOH，根据定一移一的思想可确定D的同分异构体有10种； 【小问5详解】 根据流程以及G、H结构可知，G→H的反应方程式为：+HCHO+HN(CH3)2+H2O； 【小问6详解】 昂丹司琼中a、b、c三个位点的N原子呈碱性，盐酸是酸，会先与碱性最强的位点反应，所以可以通过比较不同氮原子的碱性强弱确定反应位点，而a、b点两处N原子孤电子对参与大Π键形成，电子云密度减小，碱性减弱，c点N原子孤电子对可以与H+形成配位键，故与等物质的量的盐酸反应，反应位点是c点。 【小问7详解】 采用逆推法分析可知，J的结构简式为，与发生取代反应生成K，结合反应②的条件可知，I发生还原反应生成J，已知Y含有羰基，按照G→H的方法合成I：  +HCHO+H2NCH3+H2O，故Y的结构简式为  ，第③步的反应类型为取代反应。 19. 变化观念与平衡思想不仅在化学变化中得以体现，在诸如晶体相变、物态变化、物质溶解中也存在着可以类比化学平衡的平衡过程。回答下列问题： I．两种晶型的Sn之间存在平衡：，该转变的自由能变()与温度(T)的关系如图所示。 （1）自发转变成的条件为___________。 Ⅱ．一定温度下，物质M的液态与气态之间存在相变平衡： 平衡时M(g)的分压称为该温度下M的饱和蒸气压。 （2）25℃、101 kPa下，部分化学键键能数据如下，的燃烧热。 化学键 H—H O=O(氧气) H—O 键能/() a b c 则___________ (用含a、b、c、d的代数式表示)。 （3）如图是水、乙醚()、THF()的饱和蒸气压随温度变化的图像。 ①下列说法正确的是___________(填标号)。 a．饱和蒸气压越高表示液体越难挥发 b．相同温度下曲线最低与氢键有关 c．乙醚曲线在THF曲线上方与分子极性有关 ②请从平衡移动的角度解释随着温度升高曲线上升的原因___________。 Ⅲ．溶解平衡普遍存在。一定温度下，气体A溶于溶剂(用S表示)时存在平衡：称为在S中的亨利常数，，p(A)为A在溶液表面的分压，c(A)为A在S中的浓度。溶质B在两种互不相溶的溶剂之间也存在平衡：称为在溶剂和溶剂中的分配系数，。 （4）下列说法正确的是___________(填标号)。 A. 相同条件下，在中的亨利常数小于在中的亨利常数 B. 海水中浓度大于，说明溶于水的能力强于 C. 海带提碘时，在萃取剂和水中的分配系数越小，表示萃取效果越好 D. 海水提溴的“吹出法”原理是吹热空气降低海水表面的溴分压，同时增大的 （5）某些水溶液实验需要排除空气中的干扰，加用油性溶剂(用R表示，R密度比水小，难溶于水)液封是一个简单且有效的方法。为定量反映隔氧效果，定义阻氧比液封后水中饱和氧浓度与未液封时水中饱和氧浓度之比。 ①设在水和R中的亨利常数分别为，在水和R中的分配系数为。试计算出用R液封的阻氧比___________[用的式子表示]。 ②实践中发现，某些溶剂的虽然大于1但是在短期内仍然有较好的阻氧效果，试分析原因___________。 【答案】（1）温度低于286.35 K （2） （3） ①. bc ②. 液体汽化是吸热过程，温度升高，平衡向汽化方向移动，则平衡时饱和蒸气压升高 （4）AD （5） ①. ②. 液封减缓了O2进入水层的速率 【解析】 【小问1详解】 题图中是反应的自由能变，时正反应不自发，逆反应（）自发；由图可知，，，因此自发转变为的条件是。 【小问2详解】 根据盖斯定律计算： ①对反应，焓变反应物总键能−生成物总键能； ②已知燃烧热：； 用①−②得目标反应，。 【小问3详解】 ①a．饱和蒸气压越高，说明相同温度下越容易挥发，a错误； b．水分子间存在氢键，分子间作用力更强，水分子更难逸出，相同温度下饱和蒸气压更低，因此水的曲线最低，b正确； c．乙醚极性弱于THF，分子间作用力更弱，更易挥发，相同温度下饱和蒸气压更高，因此乙醚曲线在THF上方，和分子极性有关，c正确； 故选bc。 ②液态转变为气态是吸热过程，升高温度，平衡向生成气态的方向移动，气态的物质的量增大，饱和蒸气压增大，因此曲线随温度升高而上升。 【小问4详解】 由题给定义，相同分压下，越小，溶解度越大。 A．极性大于，在水中溶解度大于，相同分压下，在中的亨利常数小于在中的亨利常数，A正确： B．空气中​分压远大于，海水中浓度更大不能说明溶解能力更强，实际相同分压下溶解度更大，B错误； C．萃取时分配系数，越大，越多​进入有机相，萃取效果越好，C错误； D．吹出法中，吹入热空气一方面降低海水表面溴分压，使平衡正向移动；另一方面温度升高，​溶解度降低，​，减小则增大，有利于​逸出，D正确； 故选AD。 【小问5详解】 ①亨利常数：​，变形得 ​，分配系数：（代表水相，代表油性溶剂相），未液封时，水直接接触空气，设空气中分压为，根据亨利定律： ；液封时，上层油性溶剂直接接触空气，中​先与空气平衡，由亨利定律得中​浓度： ，之后在和水之间达到分配平衡，根据分配系数定义，液封后水中​浓度： ，代入阻氧比定义，​可约去，最终可得：。 ②氧气通过油性溶剂层扩散到水中需要一定时间，短期内水中氧气浓度仍较低，因此短期内仍有较好的阻氧效果。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖北省仙桃中学2026届高三年级第一次半月考 化学试卷 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cu-64 Ge-73 一、单选题 1. 科技发展与化学密切相关。下列说法错误的是 A. 福建舰舰体材料无磁镍铬钛合金钢硬度高于纯铁 B. 神舟十七号使用砷化镓(GaAs)太阳能电池，供电时的能量转化形式为化学能转化为电能 C. 量子科技“墨子号”使用光纤作为地面传输材料，光纤的主要成分属于新型无机非金属材料 D. 中国研制的先进微纳米光刻机，其原材料之一四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]可溶于水 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 电子式： C. 的电子云轮廓图： D. 基态的价层电子排布图： 3. 兔年春晚《满庭芳·国色》以中国传统色为切入点，使得桃红、凝脂、群青等有着优美名字的“中国色”扑而而来。其中“桃红”可从红花、铅丹、朱砂或赫石等原料中提取。下列说法错误的是 A. 提取红花中的有效成分红花素时，可使用萃取操作 B. 铅丹中价与价的个数比为 C. 以朱砂(主要成分为)为原料提取的“桃红”不宜用于制作化妆品 D. 赭石(主要成分为)可用于制作磁性物质 4. 用下列实验装置和方法进行相应实验，能达到实验目的的是 A．提高c管的位置可检验装置气密性 B．观察钠的燃烧 C．用标准碘水测定溶液的浓度 D．验证的水解程度比大 A. A B. B C. C D. D 5. 下列化学实验操作对应的现象、解释或结论均正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 恒温恒容条件下，在平衡体系中充入一定量 体系颜色变浅 反应物浓度增大，平衡正向移动 B 将某卤代烃与NaOH水溶液混合加热，充分反应后取上层清液，加入过量稀酸化，再加入溶液 产生浅黄色沉淀 该卤代烃中存在溴元素 C 将稀盐酸滴入久置的固体中 有气泡产生 已经变质 D 向白葡萄酒中滴加几滴酸性溶液 溶液紫色褪去 白葡萄酒中含 A. A B. B C. C D. D 6. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 溶液与溶液混合： B. 溶液与浓氨水混合： C. Cu与稀硝酸反应： D. NaHS溶液与溶液混合： 7. 一种洗衣粉增白剂的阴离子结构如图所示，、、、是原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的最外层电子数之和为11.W、X、Y与碳元素形成的化合物常用作木材防腐剂。下列叙述错误的是 A. 第一电离能： B. 该阴离子中的X不含孤对电子 C. 的熔沸点比高 D. 与中X的杂化形式不同 8. 下列对物质性质差异解释正确的是 选项 实例 解释 A 键角：SO3>SO2 中心原子杂化方式不同 B 热稳定性：H2O>H2S H2O能形成分子间氢键 C 配位数： 电负性：F>Cl D 熔点：C2H5NH3NO3<NH4NO3 的体积大于 A. A B. B C. C D. D 9. 秋水仙碱是一种抗癌、治疗痛风的药物，有毒。新鲜黄花菜中含有秋水仙碱，直接煮食易引发恶心、腹泻等中毒症状，需经过焯水、蒸煮、晾晒等步骤去除毒素方可食用。秋水仙碱的结构简式如图所示，关于其结构和性质下列说法错误的是 A. 秋水仙碱的分子式为 B. 1 mol秋水仙碱最多可与7 mol 发生加成反应 C. 秋水仙碱分子中含有3种不同的官能团 D. 秋水仙碱分子中含有1个手性碳原子，具有对映异构体 10. 图示超分子在催化领域具有重要作用，以下说法错误的是 A. 该超分子酸性弱于 B. 该超分子通过氢键完成自组装 C. 该超分子中，中的大键电子参与形成配位键 D. 该超分子存在的化学键类型有极性键、非极性键、氢键 11. 晶体锗广泛运用于战机的红外搜索跟踪系统。如下图所示，Ge-Ⅰ的晶胞结构与金刚石晶胞相同，Ge-Ⅱ的晶胞中有两个小球位于晶胞体内。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. Ge-Ⅰ晶胞沿体对角线方向的投影图为图乙 B. Ge-Ⅰ和Ge-Ⅱ晶胞中的原子个数比为7：8 C. Ge-Ⅱ晶胞M点的分数坐标是 D. 若Ge-Ⅰ晶体的密度为，则其晶胞体积为 12. 钠离子电池因原料资源丰富、成本低廉和低温性能优异等优势，成为储能领域的研究热点。某钠离子电池结构如图所示，电极A的材料为(普鲁士白，)，电极B的材料为(嵌钠硬碳)。下列说法正确的是 A. 放电时，外电路通过a mol电子时，有a mol 转移到电极B B. 用该电池电解精炼铜，当电池中迁移1 mol 时，理论上可获得64 g纯铜 C. 充电时，电极B与外接直流电源的正极相连 D. 放电时，正极的电极反应式可表示为： 13. 聚乳酸是一种可降解的高分子，具有良好的生物相容性和生物可吸收性，可以用于手术缝合线等。聚乳酸的一种合成路线如下： 下列说法错误的是 A. 第一电离能：C<O<N B. X是直线形分子 C. 可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别Y和M D. 可以用红外光谱法测定Z中的官能团 14. 稳定、高度多孔的双金属材料()是一种高效的光催化剂，能够在空气氛围中实现硫代苯甲醚()向甲基苯基亚砜()的高选择性转化，其可能的催化机理如图所示。已知：；是激发态氧分子，具有很高的反应活性。 下列说法错误的是 A. C→D的化学方程式可能为 B. 硫代苯甲醚和甲基苯基亚砜中的S均为杂化 C. 硫代苯甲醚与氧气反应生成甲基苯基亚砜的原子利用率为100% D. 若改变材料中的孔径大小，不会影响其催化效率 15. 常温下，向浓度均为0.1mol·L-1的、和HR的混合液中加入少量NaOH固体(忽略溶液体积变化)，pM[pM代表、、、或]与pH的关系如图所示。 已知：；lg5≈0.7。下列说法正确的是 A. 直线V代表与pH的关系 B. 常温下，0.4mol·L-1HR溶液的pH约为2.7 C. 当时， D. 的平衡常数K=1×10-5 二、非选择题 16. 钛白粉厂废渣主要含Ti、Fe、Si、Al的氧化物及少量Ca、Mg的氧化物，为节约资源、保护环境，某研究团队开发了如下回收钛、铁并制备铁红的工艺流程： 已知：①25℃时相关物质的： 氢氧化物 ②当离子浓度时认为沉淀完全。 ③钛元素以形式存在于强酸性溶液中。 回答下列问题： （1）钛元素位于元素周期表的______区，基态钛原子的价电子排布式为______。 （2）“酸浸”所得滤渣1的化学成分是______(填化学式)。 （3）“还原”步骤可选用的还原剂X是______(填序号)。 a．铁粉 b．铜粉 c． d． （4）“水解”步骤中水解反应的离子方程式为______。 （5）“氧化”步骤中发生反应的离子方程式是______。 （6）“沉铁”时溶液中除以外的金属离子浓度不超过0.01 mol/L，加入氨水控制溶液的pH范围应是______。 （7）对该工艺进行改进，采用P204萃取剂将酸浸后溶液中的转移至有机相，再用碱性反萃剂(NaOH)破坏配合物结构，使重新转入水相，实现钛的富集与萃取剂再生。实际生产采用“多级逆流萃取”进行钛、铁分离，“多级逆流萃取”的优点是______。改进工艺流程的主要优势是______(任写2条)。 17. 光催化技术是利用太阳能驱动化学反应的前沿方向。某课题组采用以下工艺，通过光催化水产生羟基自由基而启动反应，再利用将对二甲苯选择性氧化为对甲基苯甲酸。 反应原理： 实验步骤： I.在的双颈圆底烧瓶中，加入少量二氧化钛纳米管粉末、对二甲苯和乙腈-水混合溶液(体积比4：1)。 II.连通氧气源，开启冷凝水和磁力搅拌，光照。每隔一定时间，用注射器抽取少量反应液，分析产物组成。一段时间后，终止反应。 III.将反应液离心分离出固体催化剂。将上清液转移至圆底烧瓶，蒸除乙腈溶剂。向剩余的水相中加入过量稀溶液，充分反应后，用乙酸乙酯洗涤，弃去有机层，再用稀盐酸酸化至，析出白色固体。抽滤、洗涤、用无水干燥得产品。 回答下列问题： （1）对比作氧化剂，简要阐述本工艺的优点_______(答出两点即可)。 （2）步骤I采用“乙腈-水混合溶液”而不只用乙腈的主要原因是_______。 （3）产率随步骤II反应时间的变化关系如下表所示，可判断获得对甲基苯甲酸的最佳反应时间为_______，超过反应时间，产率下降的可能原因是_______。 反应时间/h 1 2 3 4 6 8 10 12 对甲基苯甲酸产率/% 18 38 58 75 85 78 70 65 （4）步骤III中加入后，发生反应的化学方程式是_______、_______。 （5）在最佳反应时间时，理论上可获得对甲基苯甲酸的最大产量为_______g(结果保留3位有效数字)。 （6）实验小组获得产品的质谱图，推测产物中是否混有杂质，并说明理由_______。 18. 昂丹司琼的合成路线之一如下(略去部分试剂和条件)。 已知： 回答下列问题： （1）B→C的反应条件是_______。 （2）A在一定条件下反应也可得到D，合成路线中设计A→B、C→D转化的优点是_______。 （3）X含_______种不同化学环境的氢原子。 （4）D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种。 ①含-COOH ②含有六元环 ③含4种不同化学环境的氢原子 （5）G→H的化学方程式为_______。 （6）昂丹司琼与等物质的量的盐酸反应，反应位点是_______(填“a”、“b”或“c”)。 （7）药物K的合成路线如下： 已知Y含有羰基，按照G→H的方法合成I。Y的结构简式为_______，第③步的反应类型为_______。 19. 变化观念与平衡思想不仅在化学变化中得以体现，在诸如晶体相变、物态变化、物质溶解中也存在着可以类比化学平衡的平衡过程。回答下列问题： I．两种晶型的Sn之间存在平衡：，该转变的自由能变()与温度(T)的关系如图所示。 （1）自发转变成的条件为___________。 Ⅱ．一定温度下，物质M的液态与气态之间存在相变平衡： 平衡时M(g)的分压称为该温度下M的饱和蒸气压。 （2）25℃、101 kPa下，部分化学键键能数据如下，的燃烧热。 化学键 H—H O=O(氧气) H—O 键能/() a b c 则___________ (用含a、b、c、d的代数式表示)。 （3）如图是水、乙醚()、THF()的饱和蒸气压随温度变化的图像。 ①下列说法正确的是___________(填标号)。 a．饱和蒸气压越高表示液体越难挥发 b．相同温度下曲线最低与氢键有关 c．乙醚曲线在THF曲线上方与分子极性有关 ②请从平衡移动的角度解释随着温度升高曲线上升的原因___________。 Ⅲ．溶解平衡普遍存在。一定温度下，气体A溶于溶剂(用S表示)时存在平衡：称为在S中的亨利常数，，p(A)为A在溶液表面的分压，c(A)为A在S中的浓度。溶质B在两种互不相溶的溶剂之间也存在平衡：称为在溶剂和溶剂中的分配系数，。 （4）下列说法正确的是___________(填标号)。 A. 相同条件下，在中的亨利常数小于在中的亨利常数 B. 海水中浓度大于，说明溶于水的能力强于 C. 海带提碘时，在萃取剂和水中的分配系数越小，表示萃取效果越好 D. 海水提溴的“吹出法”原理是吹热空气降低海水表面的溴分压，同时增大的 （5）某些水溶液实验需要排除空气中的干扰，加用油性溶剂(用R表示，R密度比水小，难溶于水)液封是一个简单且有效的方法。为定量反映隔氧效果，定义阻氧比液封后水中饱和氧浓度与未液封时水中饱和氧浓度之比。 ①设在水和R中的亨利常数分别为，在水和R中的分配系数为。试计算出用R液封的阻氧比___________[用的式子表示]。 ②实践中发现，某些溶剂的虽然大于1但是在短期内仍然有较好的阻氧效果，试分析原因___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $