精品解析：江西“三新”协同教研共同体2026届高三4月学科阶段训练 化学试题

高三4月化学学科阶段训练 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 O-16 S-32 Nd-144 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. 江西特色传统文化底蕴深厚，主要表现为丰富的非物质文化遗产、陶瓷文化、红色文化、客家文化、饮食文化(赣菜)以及商业文化等。下列物质的主要成分属于无机非金属材料的是 蒸笼粉鱼 景德镇青花瓷器 A．竹编圆笼 B．陶瓷 行书《滕王阁序》 伏鸟双尾青铜虎 C．宣纸 D．青铜 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．竹编圆笼的主要成分是纤维素，属于天然有机高分子材料，A不符合题意； B．陶瓷的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，B符合题意； C．宣纸的主要成分是纤维素，属于天然有机高分子材料，C不符合题意； D．青铜是铜的合金，属于金属材料，D不符合题意； 答案选B。 2. 下列说法错误的是 A. 键能： B. 沸点： C. 键长： D. 键角： 【答案】A 【解析】 【详解】A．F原子半径较小，F-F键中两个F原子的孤电子对排斥作用强，导致F-F键能小于Cl-Cl键能，A错误； B．NH3分子间存在氢键，PH3分子间仅存在范德华力，氢键作用力强于范德华力，故NH3沸点高于PH3，B正确； C．键长与成键原子半径之和正相关，O原子半径小于Si原子，故Si-Si键长大于Si-O键长，C正确； D．BF3为平面三角形结构，键角为120°，CH4为正四面体结构，键角约为109°28′，故键角，D正确； 故答案选A。 3. 下列符合实验安全要求的是 A. 实验废渣自行深埋处理 B. 金属钠着火时用泡沫灭火器灭火 C. 少量酸滴到实验桌上时，先用湿抹布擦净，再用水冲洗抹布 D. 金属汞洒落到实验桌上时，先收集再用土覆盖 【答案】C 【解析】 【详解】A．含重金属钡元素，自行深埋会污染土壤和地下水，实验废渣必须集中无害化处理，不能随意深埋，A错误，不符合题意； B．钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠会与泡沫灭火器喷出的反应生成氧气，且钠本身也能与水反应，都会加剧燃烧；钠着火应用干燥沙土扑灭，B错误，不符合题意； C．少量酸滴到实验桌上，为防止腐蚀实验桌，应立即用湿抹布擦净，再用水把抹布冲洗干净，符合实验安全操作要求，C正确，符合题意； D．汞有毒易挥发，金属汞洒落到实验桌上时，应立即用硫粉覆盖，硫与汞反应生成无毒的，用土覆盖无法阻止汞挥发，会引发汞中毒，D错误，不符合题意； 故答案选C。 4. 健康发展的化工行业和百姓生活关系密切。下列说法错误的是 A. 煤液化可获得清洁的液体燃料 B. 石油裂化的目的是获取气态烯烃 C. 工业制硫酸采用98.3%浓硫酸吸收 D. 工业提溴用二氧化硫作还原剂富集溴元素 【答案】B 【解析】 【详解】A．煤的液化是通过化学加工将煤转化为液体燃料的工艺，可获得清洁的液体燃料，A正确； B．石油裂化的主要目的是提高轻质液体燃料（如汽油）的产量和质量，获取气态短链烯烃是石油裂解的目的，B错误； C．若用水吸收会产生大量酸雾，降低吸收效率，工业制硫酸采用98.3%浓硫酸吸收可避免该问题，提升吸收效率，C正确； D．工业提溴时，先将海水中的氧化为，用空气吹出后再与、水发生反应，作还原剂将还原为，实现溴元素的富集，D正确； 故答案选B。 5. 巧设实验，方得真知。下列实验设计能达到实验目的的是 A．制备晶体 B．探究浓硫酸的强氧化性 C．配制澄清溶液 D．制取乙炔 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．属于离子化合物，在乙醇中溶解度较小，可以加入乙醇使晶体析出，A符合题意； B．与浓硫酸不发生氧化还原反应，无法验证浓硫酸的强氧化性，B不符合题意； C．易水解，应将溶于较浓的盐酸中，然后加水稀释至所需的浓度，C不符合题意； D．电石遇水剧烈反应，生成糊状的，易堵塞装置，且反应剧烈放热易导致启普发生器炸裂，D不符合题意； 故选A。 6. 某有机化学研究所团队报道了三氟甲基取代的羟基酰肼可作为高效配体，应用于铜催化的(杂)芳基卤化物(氯代、溴代)与胺的偶联反应。高效配体L1的结构及芳基氯代物与胺的反应如图(反应条件已省略，Me为甲基)。下列说法错误的是 A. 反应产物M的化学式为HCl B. 化合物1a的分子式为 C. 高效配体L1分子中含2个手性碳原子 D. 化合物1a、2a、3a中的含氧官能团的种类相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．1a与2a发生取代反应，分别脱去氯原子和氢原子得到产物3a和M，故M为，A正确； B．苯环含6个C，甲氧基含1个C，共7个C；苯环被2个取代基取代后剩余4个H，甲基含3个H，共7个H，另含1个Cl、1个O，故分子式为，B正确； C．手性碳原子是连有4种不同基团的饱和碳原子，如图所示，标*号的碳原子分别连接、、、四个不同基团，为L1的手性碳原子，其余碳原子都不符合此特征，故L1的手性碳原子只有1个，C错误； D．1a、2a、3a中的含氧官能团均为醚键，含氧官能团种类相同，D正确； 故选C。 7. 我国科学家取得了到人工合成淀粉的关键突破，合成过程中第一步是将还原为，反应方程式为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中孤电子对的数目为 B. 反应消耗时转移的电子数为 C. 标准状况下，中含有的分子数目为 D. 中含有的键的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．每个分子含3个O原子，每个O原子有2对孤电子对，C、H无孤电子对，1个分子共含6对孤电子对，故该物质中孤电子对数目为，A正确； B．反应中氢元素化合价由0变为+1，2分子氢气反应转移4个电子，则参与反应时，2molH2被氧化共失去电子，为1mol，此时转移电子数为，B错误； C．标准状况下不是气体，无法用计算其物质的量，C错误； D．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，1个分子共含6个σ键，故1mol该物质含σ键数目为，D错误； 故选A。 8. 常温下，下列实验操作、现象均正确且能达到实验目的的是 选项 实验操作 实验现象 目的 A 用惰性电极电解KF溶液 两极均有气体产生 制取 B 用pH试纸分别测定等浓度的NaClO溶液和溶液的pH NaClO溶液的pH大于溶液的pH 验证酸性： C 将缺角的NaCl晶体放入饱和NaCl溶液中 得到有规则几何外形的完整晶体 验证晶体的各向异性 D 将等物质的量的AgCl、AgI分别投入等体积饱和氨水中 AgCl溶解，AgI不溶解 验证 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．惰性电极电解KF溶液时，阴极放电生成，阳极放电能力强于，生成，其反应实质为电解水，只能得到和，无法制取，故A错误； B．NaClO溶液具有强氧化性，会漂白pH试纸，无法用pH试纸准确测定其pH，实验操作错误，故B错误； C．缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中变为完整晶体，验证的是晶体的自范性（可自发形成规则几何外形），而非各向异性，故C错误； D．AgCl和AgI均存在溶解平衡，饱和氨水中可与Ag+形成配离子，AgCl溶解说明其电离出的Ag+浓度足以形成配离子，AgI不溶解说明其电离出的Ag+浓度更低，可证明，故D正确； 故答案选D。 9. 天蓝石是一种具有玻璃光泽的蓝色晶体，其分子式为。其中X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y原子的s能级上的电子数与p能级上的电子数相等，W与Z相邻且Z和Q的第一电离能均比同周期相邻元素的高。下列叙述正确的是 A. X、Z、W均位于元素周期表的p区 B. 简单离子半径： C. 基态原子的未成对电子数： D. 电负性： 【答案】B 【解析】 【分析】首先推断元素：X、Y、Z、W、Q为原子序数递增的短周期主族元素，Y的s能级电子数等于p能级电子数，结合结构中存在YX基团，推知Y为O，X为H；第三周期中第一电离能高于相邻元素的为Mg（3s2全满）和P（3p3半满），结合Z、W相邻，且存在QY4基团，推知Z为Mg、W为Al、Q为P。 【详解】A．X为H、Z为Mg，均位于s区，仅W（Al）位于p区，A错误； B．O2-、Mg2+、Al3+电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径O2->Mg2+>Al3+，即Y>Z>W，B正确； C．基态原子未成对电子数：Mg（0）<H（1）=Al（1）<O（2）<P（3），C错误； D．同周期主族元素电负性从左到右递增，故电负性Mg<Al<P，即Z<W<Q，D错误； 故答案选B。 10. 某科研团队借助一种硒蒽试剂，攻克了烯烃合成炔烃反应条件苛刻、适用范围窄的长期难题。该研究提出的烯制炔反应如图，该方法对醛基、羧基、氨基等活性基团展现出优异的兼容性。下列说法错误的是 已知：OTf为对甲苯磺酸酯，R、代表烃基或含有可兼容活性基团的长链。 A. 形成中间体的过程中断开了碳碳双键 B. 硒蒽在温和条件下能从中间体上脱除且可被回收循环利用 C. 若以为原料可得到 D. 该反应不能用于进一步探究烯烃顺式与反式异构体间的相互转化 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图示反应过程可知，烯烃中原本含碳碳双键，生成中间体后，原双键碳原子变为单键结构，形成中间体的过程断开了碳碳双键，A正确； B．反应最终重新生成了硒蒽，且反应条件仅为的温和条件，由此可得在该反应中硒蒽可脱除并回收循环利用，B正确； C．类比题目反应过程，烯烃中的碳碳双键转变成碳碳三键，代入，反应后可得到，C正确； D．烯烃通过该反应可以转化为炔烃，炔烃再通过不同选择性加氢，即可得到不同构型的顺式/反式烯烃，该反应可以用于探究烯烃顺反异构体间的相互转化，D错误； 答案选D。 11. 工业上采用常压下羰基化法提纯镍，反应为，固体杂质熔点高且不参与反应。提纯装置简化示意图如图。下列说法正确的是 A. 分子膜只允许镍粉通过 B. 提纯时控制温度： C. 当时反应达到平衡 D. 平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子膜允许气体分子通过，不允许固体通过，根据提纯原理，将粗镍中镍先转化成羰基镍气体，再通过分子膜，羰基镍在右侧分解生成纯镍，A错误； B．根据化学方程式及反应热，可知在低温下镍与CO结合生成羰基镍，在高温下羰基镍分解生成镍和CO，，B错误； C．是逆反应速率，是正反应速率；当时，正逆反应速率之比等于化学计量数之比，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，C正确； D．在上述反应中，镍粉是固态，不写入平衡常数表达式中，D错误； 故选C。 12. 钙钛矿型氧化物因其独特的晶体结构和可调的物理、化学性质在催化、能源存储和转换领域展现出巨大的应用潜力。理想状态下的立方晶胞如图1，在钙钛矿型氧化物晶胞(晶胞边长为a nm)中的转化过程如图2。 已知：①A位点阳离子可为稀土离子(如等)、碱金属离子或碱土金属离子，B位点阳离子包括过渡金属离子(如等)； ②A位点、B位点均可以通过调整多种元素来改变晶体组成。 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 若具有钙钛矿结构，则其晶体结构中Nd、Sr均位于A位点 B. 晶体中A位点阳离子填充在由8个八面体围成的间隙中心位置 C. 过程(1)中，当有2 mol e发生转移时，形成1 mol氧空位 D. 过程(2)中，相同条件下，产生的比等物质的量产生的多 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题干信息，A位点为稀土离子、碱金属或碱土金属阳离子，B位点为过渡金属阳离子；是稀土元素，是碱土金属，因此二者都位于A位点，Mn作为过渡金属位于B位点，A正确； B．理想钙钛矿型氧化物晶胞中，A位于晶胞顶点，B与6个O形成八面体，A位点阳离子恰好填充在8个相邻八面体围成的间隙中心，符合钙钛矿型氧化物晶胞的结构特点，B正确； C．过程(1)中，形成1 mol氧空位，即失去1mol价的O，生成 ​，O元素共失去2 mol电子，即转移2 mol电子，因此转移2 mol电子时生成1 mol氧空位，C正确； D．化学式中O原子数越少，氧空位越多：等物质的量的​比的O含量更高，氧空位更少；过程(2)中是在氧空位处与反应生成，氧空位越多，产生越多，因此产生的比等物质的量产生的少，D错误； 故选D。 13. 研究人员通过双膜电解处理废水(主要含)，同时回收、NaOH并制得层状阴极材料的氢氧化物前驱体，其装置如图所示(不考虑的跨室迁移)。下列说法错误的是 A. 电极Ⅰ的电势比电极Ⅱ高 B. 离子交换膜a是阴离子交换膜 C. 产生时，①室至少增重10.8 g D. 通过控制③室电解液中过渡金属离子的浓度，可减少金属和氢氧化物在阴极的附着 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，电极Ⅰ为电解池的阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，②室中的硫酸根离子通过阴离子交换膜a进入①室；电极Ⅱ为阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，②室中的金属阳离子通过阳离子交换膜b进入③室，与溶液中的氢氧根离子反应生成氢氧化物前驱体。 【详解】A．由分析可知，电极Ⅰ为电解池的阳极，电极Ⅱ为阴极，则电极Ⅰ的电势比电极Ⅱ高，A正确； B．由分析可知，离子交换膜a是阴离子交换膜，B正确； C．由化学式可知，③室生成0.1 mol前驱体时，消耗0.2 mol氢氧根离子，外电路转移0.2 mol电子，则阳极生成氧气的物质的量为：0.2 mol×=0.05 mol，通过阴离子交换膜a进入①室的硫酸根离子的物质的量为：0.2 mol×=0.1 mol，则①室增加的质量为：0.1 mol×96 g/mol-0.05 mol×32 g/mol=8.0 g，C错误； D．通过控制③室电解液中过渡金属离子的浓度，可减少金属离子在阴极得到电子发生还原反应生成金属单质，也可以减少离子与溶液中氢氧根离子反应生成氢氧化物前驱体的速率，有利于减少金属和氢氧化物在阴极的附着，D正确； 故选C。 14. 已知：是一种二元酸，MA是一种难溶盐；室温下，，；均可溶于水。室温下，溶液中各物种浓度的负对数与pOH的关系和含的溶液中与pOH的关系如图。 下列说法错误的是 A. 曲线②表示与pOH的关系 B. 室温下，难溶盐MA的溶度积 C. 与可发生反应： D. 室温下，当 时， 【答案】D 【解析】 【分析】是二元酸，随着溶液pH的增大(即pOH的减小)，减小，而呈先增大后减小的趋势，呈增大的趋势。含的溶液中，溶液pH增大(即pOH减小)，抑制水解，使增大，促使平衡逆向移动，减小。由此可知曲线①②③④分别表示、与pOH的关系，据此分析。 【详解】A．根据分析，曲线②表示与pOH的关系，A项正确； B．当时，，B项正确； C．点时，可求得已知的酸性大于，所以的酸性大于碳酸，可与发生反应制取二氧化碳，C项正确； D．点时，求得，当 时，即 ，由，可得出，由求得，D项错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 马来酸酐(，溶于水生成马来酸)直接与甲醇酯化可得到富马酸二甲酯(简称DMF，)，该方法不仅可以简化合成步骤、减少甲醇用量，还可以实现较高的产率，反应的化学方程式为。其实验步骤如下，部分实验装置如图。 Ⅰ.在装有温度计、回流冷凝管的100 mL三颈烧瓶中加入9.8 g马来酸酐、0.3 g对甲苯磺酸、1.6 g硫脲和20 g甲醇，水浴加热，回流搅拌3 h(图示装置一)。 Ⅱ.反应结束后，继续加热，直至没有甲醇馏出(图示装置一)。 Ⅲ.将剩余物倾入盛有30 mL X的烧杯中，析出大量白色固体。 Ⅳ.向完成步骤Ⅲ后的烧杯中，加入10%碳酸氢钠溶液浸泡，冷却至室温后，抽滤、水洗、干燥，得富马酸二甲酯粗品(图示装置二)。 Ⅴ.进一步提纯得富马酸二甲酯精品，称得其质量为13.4 g。 已知：该反应体系内部分物质的相关物理性质如表所示。 物质 马来酸 甲醇 富马酸二甲酯 对甲苯磺酸 硫脲 熔点/℃ 134~138 103 106 180 沸点/℃ 355 65 193 140 264(分解) 溶解性 易溶于水和醇类，微溶于乙醚和苯 易溶于水，可混溶于醇类、乙醚等多数有机溶剂 易溶于酯类、醇类和氯仿等有机溶剂，难溶于冷水 可溶于水和醇类 溶于冷水、乙醇，微溶于乙醚 请回答以下问题： （1）装置一中仪器a的名称为___________，其作用是___________；装置二中布氏漏斗下端的切面朝向支管口的原因是___________。 （2）步骤Ⅲ中的X试剂为___________(填标号)。 A. 乙醇 B. 乙酸乙酯 C. 氯仿 D. 冷水 （3）步骤Ⅳ中，加入10%碳酸氢钠溶液浸泡的目的是___________。 （4）步骤Ⅴ中，在常温下，常用甲醇对富马酸二甲酯粗品进一步提纯，该提纯方法的名称为___________。 （5）下列可以确定富马酸二甲酯分子量及碎片信息的方法是___________(填标号，下同)，通过分析___________图可获得分子中化学键或官能团的信息。 A．红外光谱 B．X射线衍射 C．质谱 D．元素分析 （6）该实验中，富马酸二甲酯的产率为___________%(保留两位有效数字)。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 使甲醇蒸气冷凝回流，减少原料的损失(或提高原料利用率) ③. 提高抽滤效率，使滤液顺利流下(或防止滤液被吸入安全瓶中) （2）D （3）中和马来酸和对甲苯磺酸等物质 （4）重结晶 （5） ①. C ②. A （6）93 【解析】 【小问1详解】 仪器a的名称为球形冷凝管，其在有机实验中的作用一般为将低沸点的反应物由气态冷凝成液态，重新进入反应装置内继续反应，以提高反应物的利用率，故答案为球形冷凝管；使甲醇蒸气冷凝回流，减少原料的损失（或提高原料利用率）； 抽滤的原理是利用抽气泵将抽滤瓶内的空气抽空，形成负压，使得漏斗内的液体在大气压的作用下快速流下，布氏漏斗下端的切面朝向支管口时，空气能被优先抽走，形成负压，提高抽滤效率，也能避免液体被吸入安全瓶，故答案为提高抽滤效率，使滤液顺利流下（或防止滤液被吸入安全瓶中）； 【小问2详解】 由表格可知，生成物富马酸二甲酯易溶于酯类、醇类和氯仿等有机溶剂，难溶于冷水，步骤Ⅲ加入试剂X，析出大量白色固体，由此可判断DMF应当难溶于X试剂，则X试剂应为冷水，答案选D； 【小问3详解】 步骤Ⅳ中，加入碳酸氢钠溶液可以中和马来酸和对甲苯磺酸等物质，有利于后续的分离，答案为中和马来酸和对甲苯磺酸等物质（回答合理即可）； 【小问4详解】 依据已知信息，步骤Ⅴ中可用甲醇对富马酸二甲酯粗品（固体混合）进行重结晶提纯，答案为重结晶； 【小问5详解】 A．红外光谱可检测有机分子中的官能团和化学键； B．Ｘ射线衍射能检测晶体结构； C．质谱能够测定有机物相对分子质量； D．元素分析能测定有机物的元素组成； 根据题目要求可得答案为C；A； 【小问6详解】 9.8 g马来酸酐的物质的量为，由化学方程式可得马来酸酐完全反应理论上生成DMF的物质的量应为0.1 mol，实验中DMF的产率为。 16. 钕铁硼磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”，工业上以钕铁硼废料(含Nd、Fe、B等单质及油污)为主要原料制取的工艺流程如下： 已知：①硼在非氧化性酸中难溶，Nd的主要化合价为价； ②室温下，，，难溶于水和稀酸。 回答下列问题： （1）“酸浸”前，需将钕铁硼废料进行超声清洗“预处理”，主要目的是___________。 （2）向“酸浸”后的浸出液中加入进行“沉钕”，写出该过程发生反应的离子方程式：___________。滤液1中所含的阳离子主要有、___________(填离子符号)。 （3）将“沉钕”后所得滤渣加入过量的 溶液中并加热至140℃，保持2∼3小时，发生反应的化学方程式为___________。 （4）25℃时，若滤液3中，则完全沉淀时，此时滤液pH的最小值为___________[已知25℃时，，，]。 （5）“沉淀”过程析出晶体后进行过滤、洗涤，“煅烧”过程中固体质量变化()与温度的关系曲线如图所示。 ① 过程中，固体组分变化情况为___________(填化学式，下同)→___________。 ②若将“沉淀”后得到的固体在氧气中“煅烧”至恒重，发生反应的化学方程式为___________。 （6）上述流程中可循环利用的物质为___________(填化学式)。 【答案】（1）去除废料表面的油污(有机溶剂) （2） ①. ②. 、 （3） （4）0.9 （5） ①. ②. (或) ③. （6） 【解析】 【分析】本题主要考查以钕铁硼废料为原料制取的工艺流程，“酸浸”后的浸出液中含有可溶性硫酸钕、硫酸亚铁，加入将溶液中的硫酸钕转化为磷酸二氢钕沉淀，过滤滤液1中含有亚铁离子，再加入过量NaOH进行碱转化，加入稀硫酸溶解沉淀得到，加入草酸溶液生成沉淀，灼烧得到。 【小问1详解】 原料含油污，预处理超声清洗的目的就是去除表面油污，提高酸浸效率； 【小问2详解】 ①“酸浸”后的浸出液中含有可溶性硫酸钕、硫酸亚铁，加入将溶液中的硫酸钕转化为磷酸二氢钕沉淀，反应的离子方程式为；酸浸时Fe与稀硫酸反应生成，加入引入，故滤液1中所含的阳离子主要有、和； 【小问3详解】 过量NaOH条件下，中转化为沉淀，完全中和为，配平即可得到方程式： 【小问4详解】 根据，代入得：，由草酸电离关系：，，可得：，，则pH； 【小问5详解】 ①设物质的量为1 mol，即732g，时质量减少(约为180 g)，即失去结晶水，剩余固体为；②时质量减少(约为128 g)，减少的是C和O元素的质量，设减少碳原子和氧原子，，解得，y=5，则时剩余固体的化学式为；③第三阶段质量减少12.0%，减少的质量为，则第三阶段减少的质量为的质量，剩余的固体是，所以固体于温度下在氧气中“煅烧”的化学方程式为； 【小问6详解】 沉淀步骤中与反应生成沉淀和，生成的硫酸可返回酸浸、溶解步骤循环利用。 17. 甲烷在制备高附加值化学品和清洁燃料领域展现出巨大潜力。请回答下列问题： （1）已知：反应Ⅰ为 。常温下，反应Ⅰ体系中相关物质的标准摩尔生成焓(，指在标准状态下，由最稳定的单质生成1 mol某纯物质的焓变，最稳定单质的标准摩尔生成焓为零)数据如表： 物质 0 ___________。 （2）某研究小组对反应Ⅰ的光催化剂进行了改良，制备了Ti掺杂和Au附载的(用表示)。 ①Ti的价层电子排布式为___________；X射线衍射(XRD)分析表明，Ti掺杂替换Ce后所得晶体的结构变形程度较小，其原因可能是___________。 ②该研究小组通过电荷转移动力学研究及关键中间体测定，提出了催化剂上光催化甲烷选择性生成乙烷的反应机理模型(“*”表示吸附态物质，表示光生电子，和的吸附过程已略去)； ⅰ.； ⅱ.； Ⅲ.； ⅳ.； ⅴ.___________。 （3）某研究团队利用共沉淀法制备了一系列催化剂并用于甲烷化反应[反应Ⅱ：]，发生的副反应为。 ①该团队固定催化剂床层位于某恒容反应炉的恒温区，将反应气以体积比混合投料，起始时气体总压强为1.2 MPa，在不同催化剂作用下发生反应，反应2h时的转化率随温度变化的关系如图所示。 从的转化率来看，图中最理想的催化剂为___________。研究发现较宽的温度范围内催化剂均表现出高活性，且其表面的积碳率低。请解释图中，变化的原因：___________。200℃时，以为催化剂，测得的选择性[]为95%。则整个反应过程中，的平均反应速率为___________。 ②不考虑副反应的情况下，下列能说明恒温、恒容条件下反应Ⅱ已达到化学平衡状态的是___________(填标号)。 A．反应体系中氧元素的质量分数不发生变化 B．反应体系的压强不发生变化 C．单位时间内每断裂1 mol碳氧双键，同时形成2 mol碳氢单键 D．反应体系中气体的平均相对分子质量不发生变化 ③向某恒温、恒容反应容器内充入、，再加入最优的催化剂，起始时气体总压强为100 kPa，达到平衡后，和的转化率分别为80%和65%。该温度下，反应的压强平衡常数___________(列出计算式即可)。 【答案】（1） （2） ①. ②. 和的半径接近 ③. （3） ①. ②. 温度较低时，2 h内反应未达到平衡，此时温度越高，反应速率越快，的转化率越大，当温度较高时，2 h内反应达到平衡，温度升高，化学平衡逆向移动，的转化率下降 ③. 0.076 ④. BD ⑤. 【解析】 【小问1详解】 反应焓变生成物总标准生成焓反应物总标准生成焓：可得； 【小问2详解】 ① Ti为22号元素，价层电子排布式为； Ti掺杂替换Ce后晶体变形小，原因是：与离子半径相近，替换后晶格结构变形程度小； ② 根据总反应，消去前四步的中间产物，剩余配平得第五步： ； 【小问3详解】 ① 由图可知，相同温度下的转化率最高，故最理想催化剂为​​； 变化原因：低温下反应速率慢，2 h内反应未达到平衡，转化率低；随温度升高，反应速率加快，的转化率越大，转化率升高；当温度较高时，2 h内反应达到平衡，主反应甲烷化为放热反应，温度过高平衡逆向移动，转化率降低；起始​分压为，200℃时​转化率为80%，​选择性为95%，则，； ②A．反应前后氧元素总质量不变，体系总质量不变，氧元素质量分数始终不变，不能判断平衡，A错误； B．反应前后气体总物质的量变化，恒温恒容下压强与总物质的量成正比，压强不变说明达到平衡，B正确； C．断裂碳氧双键、形成碳氢单键均为正反应，不能说明正逆速率相等，C错误； D．气体总质量不变，总物质的量变化，平均相对分子质量​，不变说明不变，达到平衡，D正确； 故选； ③ 设主反应消耗为，副反应消耗为，则： ，解得，。 平衡时各物质物质的量：，，，，，总物质的量，平衡总压，计算得分压：，同理，，。 压强平衡常数： 。 18. 化合物H是一种第三代免疫调节剂，可增强T细胞和自然杀伤细胞介导的免疫反应，抑制单核细胞促炎性细胞因子的生成，诱导肿瘤细胞凋亡，在各类恶性肿瘤、免疫性疾病的治疗中受到广泛关注。H的一种合成路线如图。 已知：Me表示甲基，CDI的结构简式为。 回答下列问题： （1）MeOH的名称为___________；A→B的反应类型为___________；B→C引入的官能团的名称为___________。 （2）D→F的化学方程式为___________。 （3）G→H的反应机理可用下图表示(X为某种不含取代基的环状有机物)。由此可知G→H的过程中产生的副产物X为___________；试推出G→H中活化中间体的结构简式：___________。 （4）化合物W为C的同分异构体，满足结构中含苯环，且官能团种类及数目均与C完全相同的结构有___________种。 （5）结合上述合成路线，设计以丁二酸为原料制备的合成路线如下，其中P、Q的结构简式分别为___________、___________。 【答案】（1） ①. 甲醇 ②. 氧化反应 ③. 硝基 （2） （3） ①. ②. （4）5 （5） ①. ②. 【解析】 【分析】A()被氧化生成B()，结合F中含有硝基，则B硝化反应生成C()，C脱去一分子水生成D()，D与E()发生取代反应生成F()，F发生还原反应生成G()，G分子内脱水生成H()。 【小问1详解】 Me为甲基，因此MeOH名称为甲醇； A是邻二甲苯，反应生成邻苯二甲酸B，甲基被氧化为羧基，反应类型为氧化反应； 后续产物F中苯环带有硝基，说明B→C引入的官能团是硝基。 【小问2详解】 D为4-硝基邻苯二甲酸酐（），与E（）发生取代反应生成F，方程式为： 。 【小问3详解】 根据G→H反应机理，CDI为羰基连接两个咪唑基团，第一步，G中羧基与CDI反应后，脱出和一分子咪唑（），第二步，G中氨基中的H被取代后又生成一分子咪唑，因此副产物X为咪唑（）；活化中间体2是G的羧基与CDI反应后，脱去和一分子咪唑的产物，结构为：。 【小问4详解】 C是硝基邻苯二甲酸，官能团为1个硝基、2个羧基，均取代在苯环上，分子式满足苯环+1个和2个，共3个取代基（两个羧基相同，硝基不同）：两个羧基邻位时，硝基有2种不同位置（）；两个羧基间位时，硝基有3种不同位置（）；两个羧基对位时，硝基有1种不同位置（）； 总共有2+3+1=6种结构，减去C本身，得到同分异构体共5种。 【小问5详解】 类比原题合成路线，丁二酸先脱水生成丁二酸酐（P），再与E取代反应得到开环产物Q，因此： P为丁二酸酐，结构简式：； Q为酸酐取代反应后的产物，结构简式：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三4月化学学科阶段训练 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 O-16 S-32 Nd-144 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. 江西特色传统文化底蕴深厚，主要表现为丰富的非物质文化遗产、陶瓷文化、红色文化、客家文化、饮食文化(赣菜)以及商业文化等。下列物质的主要成分属于无机非金属材料的是 蒸笼粉鱼 景德镇青花瓷器 A．竹编圆笼 B．陶瓷 行书《滕王阁序》 伏鸟双尾青铜虎 C．宣纸 D．青铜 A. A B. B C. C D. D 2. 下列说法错误的是 A. 键能： B. 沸点： C. 键长： D. 键角： 3. 下列符合实验安全要求的是 A. 实验废渣自行深埋处理 B. 金属钠着火时用泡沫灭火器灭火 C. 少量酸滴到实验桌上时，先用湿抹布擦净，再用水冲洗抹布 D. 金属汞洒落到实验桌上时，先收集再用土覆盖 4. 健康发展的化工行业和百姓生活关系密切。下列说法错误的是 A. 煤液化可获得清洁的液体燃料 B. 石油裂化的目的是获取气态烯烃 C. 工业制硫酸采用98.3%浓硫酸吸收 D. 工业提溴用二氧化硫作还原剂富集溴元素 5. 巧设实验，方得真知。下列实验设计能达到实验目的的是 A．制备晶体 B．探究浓硫酸的强氧化性 C．配制澄清溶液 D．制取乙炔 A. A B. B C. C D. D 6. 某有机化学研究所团队报道了三氟甲基取代的羟基酰肼可作为高效配体，应用于铜催化的(杂)芳基卤化物(氯代、溴代)与胺的偶联反应。高效配体L1的结构及芳基氯代物与胺的反应如图(反应条件已省略，Me为甲基)。下列说法错误的是 A. 反应产物M的化学式为HCl B. 化合物1a的分子式为 C. 高效配体L1分子中含2个手性碳原子 D. 化合物1a、2a、3a中的含氧官能团的种类相同 7. 我国科学家取得了到人工合成淀粉的关键突破，合成过程中第一步是将还原为，反应方程式为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中孤电子对的数目为 B. 反应消耗时转移的电子数为 C. 标准状况下，中含有的分子数目为 D. 中含有的键的数目为 8. 常温下，下列实验操作、现象均正确且能达到实验目的的是 选项 实验操作 实验现象 目的 A 用惰性电极电解KF溶液 两极均有气体产生 制取 B 用pH试纸分别测定等浓度的NaClO溶液和溶液的pH NaClO溶液的pH大于溶液的pH 验证酸性： C 将缺角的NaCl晶体放入饱和NaCl溶液中 得到有规则几何外形的完整晶体 验证晶体的各向异性 D 将等物质的量的AgCl、AgI分别投入等体积饱和氨水中 AgCl溶解，AgI不溶解 验证 A. A B. B C. C D. D 9. 天蓝石是一种具有玻璃光泽的蓝色晶体，其分子式为。其中X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y原子的s能级上的电子数与p能级上的电子数相等，W与Z相邻且Z和Q的第一电离能均比同周期相邻元素的高。下列叙述正确的是 A. X、Z、W均位于元素周期表的p区 B. 简单离子半径： C. 基态原子的未成对电子数： D. 电负性： 10. 某科研团队借助一种硒蒽试剂，攻克了烯烃合成炔烃反应条件苛刻、适用范围窄的长期难题。该研究提出的烯制炔反应如图，该方法对醛基、羧基、氨基等活性基团展现出优异的兼容性。下列说法错误的是 已知：OTf为对甲苯磺酸酯，R、代表烃基或含有可兼容活性基团的长链。 A. 形成中间体的过程中断开了碳碳双键 B. 硒蒽在温和条件下能从中间体上脱除且可被回收循环利用 C. 若以为原料可得到 D. 该反应不能用于进一步探究烯烃顺式与反式异构体间的相互转化 11. 工业上采用常压下羰基化法提纯镍，反应为，固体杂质熔点高且不参与反应。提纯装置简化示意图如图。下列说法正确的是 A. 分子膜只允许镍粉通过 B. 提纯时控制温度： C. 当时反应达到平衡 D. 平衡常数 12. 钙钛矿型氧化物因其独特的晶体结构和可调的物理、化学性质在催化、能源存储和转换领域展现出巨大的应用潜力。理想状态下的立方晶胞如图1，在钙钛矿型氧化物晶胞(晶胞边长为a nm)中的转化过程如图2。 已知：①A位点阳离子可为稀土离子(如等)、碱金属离子或碱土金属离子，B位点阳离子包括过渡金属离子(如等)； ②A位点、B位点均可以通过调整多种元素来改变晶体组成。 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 若具有钙钛矿结构，则其晶体结构中Nd、Sr均位于A位点 B. 晶体中A位点阳离子填充在由8个八面体围成的间隙中心位置 C. 过程(1)中，当有2 mol e发生转移时，形成1 mol氧空位 D. 过程(2)中，相同条件下，产生的比等物质的量产生的多 13. 研究人员通过双膜电解处理废水(主要含)，同时回收、NaOH并制得层状阴极材料的氢氧化物前驱体，其装置如图所示(不考虑的跨室迁移)。下列说法错误的是 A. 电极Ⅰ的电势比电极Ⅱ高 B. 离子交换膜a是阴离子交换膜 C. 产生时，①室至少增重10.8 g D. 通过控制③室电解液中过渡金属离子的浓度，可减少金属和氢氧化物在阴极的附着 14. 已知：是一种二元酸，MA是一种难溶盐；室温下，，；均可溶于水。室温下，溶液中各物种浓度的负对数与pOH的关系和含的溶液中与pOH的关系如图。 下列说法错误的是 A. 曲线②表示与pOH的关系 B. 室温下，难溶盐MA的溶度积 C. 与可发生反应： D. 室温下，当 时， 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 马来酸酐(，溶于水生成马来酸)直接与甲醇酯化可得到富马酸二甲酯(简称DMF，)，该方法不仅可以简化合成步骤、减少甲醇用量，还可以实现较高的产率，反应的化学方程式为。其实验步骤如下，部分实验装置如图。 Ⅰ.在装有温度计、回流冷凝管的100 mL三颈烧瓶中加入9.8 g马来酸酐、0.3 g对甲苯磺酸、1.6 g硫脲和20 g甲醇，水浴加热，回流搅拌3 h(图示装置一)。 Ⅱ.反应结束后，继续加热，直至没有甲醇馏出(图示装置一)。 Ⅲ.将剩余物倾入盛有30 mL X的烧杯中，析出大量白色固体。 Ⅳ.向完成步骤Ⅲ后的烧杯中，加入10%碳酸氢钠溶液浸泡，冷却至室温后，抽滤、水洗、干燥，得富马酸二甲酯粗品(图示装置二)。 Ⅴ.进一步提纯得富马酸二甲酯精品，称得其质量为13.4 g。 已知：该反应体系内部分物质的相关物理性质如表所示。 物质 马来酸 甲醇 富马酸二甲酯 对甲苯磺酸 硫脲 熔点/℃ 134~138 103 106 180 沸点/℃ 355 65 193 140 264(分解) 溶解性 易溶于水和醇类，微溶于乙醚和苯 易溶于水，可混溶于醇类、乙醚等多数有机溶剂 易溶于酯类、醇类和氯仿等有机溶剂，难溶于冷水 可溶于水和醇类 溶于冷水、乙醇，微溶于乙醚 请回答以下问题： （1）装置一中仪器a的名称为___________，其作用是___________；装置二中布氏漏斗下端的切面朝向支管口的原因是___________。 （2）步骤Ⅲ中的X试剂为___________(填标号)。 A. 乙醇 B. 乙酸乙酯 C. 氯仿 D. 冷水 （3）步骤Ⅳ中，加入10%碳酸氢钠溶液浸泡的目的是___________。 （4）步骤Ⅴ中，在常温下，常用甲醇对富马酸二甲酯粗品进一步提纯，该提纯方法的名称为___________。 （5）下列可以确定富马酸二甲酯分子量及碎片信息的方法是___________(填标号，下同)，通过分析___________图可获得分子中化学键或官能团的信息。 A．红外光谱 B．X射线衍射 C．质谱 D．元素分析 （6）该实验中，富马酸二甲酯的产率为___________%(保留两位有效数字)。 16. 钕铁硼磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”，工业上以钕铁硼废料(含Nd、Fe、B等单质及油污)为主要原料制取的工艺流程如下： 已知：①硼在非氧化性酸中难溶，Nd的主要化合价为价； ②室温下，，，难溶于水和稀酸。 回答下列问题： （1）“酸浸”前，需将钕铁硼废料进行超声清洗“预处理”，主要目的是___________。 （2）向“酸浸”后的浸出液中加入进行“沉钕”，写出该过程发生反应的离子方程式：___________。滤液1中所含的阳离子主要有、___________(填离子符号)。 （3）将“沉钕”后所得滤渣加入过量的 溶液中并加热至140℃，保持2∼3小时，发生反应的化学方程式为___________。 （4）25℃时，若滤液3中，则完全沉淀时，此时滤液pH的最小值为___________[已知25℃时，，，]。 （5）“沉淀”过程析出晶体后进行过滤、洗涤，“煅烧”过程中固体质量变化()与温度的关系曲线如图所示。 ① 过程中，固体组分变化情况为___________(填化学式，下同)→___________。 ②若将“沉淀”后得到的固体在氧气中“煅烧”至恒重，发生反应的化学方程式为___________。 （6）上述流程中可循环利用的物质为___________(填化学式)。 17. 甲烷在制备高附加值化学品和清洁燃料领域展现出巨大潜力。请回答下列问题： （1）已知：反应Ⅰ为 。常温下，反应Ⅰ体系中相关物质的标准摩尔生成焓(，指在标准状态下，由最稳定的单质生成1 mol某纯物质的焓变，最稳定单质的标准摩尔生成焓为零)数据如表： 物质 0 ___________。 （2）某研究小组对反应Ⅰ的光催化剂进行了改良，制备了Ti掺杂和Au附载的(用表示)。 ①Ti的价层电子排布式为___________；X射线衍射(XRD)分析表明，Ti掺杂替换Ce后所得晶体的结构变形程度较小，其原因可能是___________。 ②该研究小组通过电荷转移动力学研究及关键中间体测定，提出了催化剂上光催化甲烷选择性生成乙烷的反应机理模型(“*”表示吸附态物质，表示光生电子，和的吸附过程已略去)； ⅰ.； ⅱ.； Ⅲ.； ⅳ.； ⅴ.___________。 （3）某研究团队利用共沉淀法制备了一系列催化剂并用于甲烷化反应[反应Ⅱ：]，发生的副反应为。 ①该团队固定催化剂床层位于某恒容反应炉的恒温区，将反应气以体积比混合投料，起始时气体总压强为1.2 MPa，在不同催化剂作用下发生反应，反应2h时的转化率随温度变化的关系如图所示。 从的转化率来看，图中最理想的催化剂为___________。研究发现较宽的温度范围内催化剂均表现出高活性，且其表面的积碳率低。请解释图中，变化的原因：___________。200℃时，以为催化剂，测得的选择性[]为95%。则整个反应过程中，的平均反应速率为___________。 ②不考虑副反应的情况下，下列能说明恒温、恒容条件下反应Ⅱ已达到化学平衡状态的是___________(填标号)。 A．反应体系中氧元素的质量分数不发生变化 B．反应体系的压强不发生变化 C．单位时间内每断裂1 mol碳氧双键，同时形成2 mol碳氢单键 D．反应体系中气体的平均相对分子质量不发生变化 ③向某恒温、恒容反应容器内充入、，再加入最优的催化剂，起始时气体总压强为100 kPa，达到平衡后，和的转化率分别为80%和65%。该温度下，反应的压强平衡常数___________(列出计算式即可)。 18. 化合物H是一种第三代免疫调节剂，可增强T细胞和自然杀伤细胞介导的免疫反应，抑制单核细胞促炎性细胞因子的生成，诱导肿瘤细胞凋亡，在各类恶性肿瘤、免疫性疾病的治疗中受到广泛关注。H的一种合成路线如图。 已知：Me表示甲基，CDI的结构简式为。 回答下列问题： （1）MeOH的名称为___________；A→B的反应类型为___________；B→C引入的官能团的名称为___________。 （2）D→F的化学方程式为___________。 （3）G→H的反应机理可用下图表示(X为某种不含取代基的环状有机物)。由此可知G→H的过程中产生的副产物X为___________；试推出G→H中活化中间体的结构简式：___________。 （4）化合物W为C的同分异构体，满足结构中含苯环，且官能团种类及数目均与C完全相同的结构有___________种。 （5）结合上述合成路线，设计以丁二酸为原料制备的合成路线如下，其中P、Q的结构简式分别为___________、___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $