精品解析:河南南阳市方城县第一高级中学2026届下学期高三年级四月测试 化学试卷
2026-05-01
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内容正文:
方城县第一高级中学2026届下学期高三年级四月测试化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
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。
3.回答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸,试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠,不破损。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Fe-56 Cu-64
第一部分(选择题 共42分)
一、单项选择题(本题包括14个小题,每小题3分,共42分,每小题只有1个选项符合题意)
1. 化学与生活、生产息息相关,从化学视角认识世界,下列说法错误的是
A. 氧化亚铜是红色固体,用于制造船底防污漆
B. 四氧化三铁呈黑色和具有磁性,可用作激光打印机的墨粉
C. 科学家们提出“液态阳光”构想,就是由阳光、二氧化碳和水通过人工光合作用得到的绿色液态燃料,这种绿色液态燃料主要成分可能为甲醇、乙醇和氨基酸
D. “墨汁”滴入水中形成的分散系是胶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.氧化亚铜为红色固体,可作船底防污漆,A正确;
B.四氧化三铁呈黑色且具有磁性,是激光打印机墨粉的常用材料,B正确;
C."液态阳光"通过人工光合作用将CO2和水转化为燃料,主要产物为甲醇、甲酸等简单有机物,氨基酸含氮元素且需复杂生物合成,不属于该过程直接产物,C错误;
D.传统墨汁含炭黑和胶体稳定剂,滴入水中形成胶体分散系,D正确;
故选C。
2. 下列化学用语的说法中正确的是
A. 的VSEPR模型是V形 B. 苯环中的大π键:
C. 2-丁烯的键线式: D. 的球棍模型为
【答案】C
【解析】
【详解】A.水分子中氧原子与氢原子形成两个共价键,另有两对孤电子对,VSEPR模型为四面体形,A错误;
B.π键的电子云为“肩并肩”结构,图中为苯环中的σ键,B错误;
C.2-丁烯的键线式为,C正确;
D.乙炔的球棍模型为,而图中表示乙炔的空间填充模型,D错误;
故选C。
3. 实验安全是科学探究的基石,规范的操作要求是规避实验风险的关键。下列化学实验的安全操作要求错误的是
A. 进行氯气的性质实验时,多余的氯气需用氢氧化钠溶液吸收,严禁直接排放
B. 称量有腐蚀性的固体药品(如)时,需将药品放在烧杯中,禁止直接置于托盘上
C. 用胶头滴管向试管中滴加浓硝酸时,滴管尖端可紧贴试管内壁,防止液体溅出伤人
D. 用苯萃取溴水中的溴并进行分液操作时,分液漏斗下端紧贴烧杯内壁,振荡后需打开活塞放气再静置分层
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯气有毒,直接排放会污染环境,可与氢氧化钠溶液反应被吸收,因此多余氯气需用氢氧化钠溶液吸收,A正确;
B.NaOH等腐蚀性固体易潮解、有强腐蚀性,直接放在托盘上会腐蚀托盘,因此需放在烧杯中称量,B正确;
C.胶头滴管滴加液体时需垂直悬空于试管上方,若尖端紧贴试管内壁会沾染试管内的杂质,进而污染原试剂瓶中的浓硝酸,该操作不符合规范,C错误;
D.分液时分液漏斗下端紧贴烧杯内壁可防止液体飞溅,振荡后苯挥发会使分液漏斗内压强过大,打开活塞放气可避免安全隐患,D正确;
故选C。
4. 一定温度下,容积恒定的密闭容器发生反应,下列说法错误的是
A. 消耗同时消耗,反应达到平衡状态
B. 加入少量M,a变大
C. 加入少量N,正反应速率不会加快
D. 平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.消耗1mol N为正反应方向,消耗3mol P为逆反应方向,二者速率符合反应计量数之比,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,A不符合题意;
B.是反应的焓变,仅与反应的物质状态、化学计量数及温度有关,与反应物用量无关,加入少量M,a不变,B符合题意;
C.N是固体,固体浓度视为常数,增加固体用量不会改变反应物浓度,因此正反应速率不会加快,C不符合题意;
D.容器容积恒定,充入惰性气体后,反应体系中各气态物质的浓度均不变,正逆反应速率不变,平衡不移动,D不符合题意;
答案选B。
5. 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中含有的键数目为
B. 46g中杂化的碳原子数为
C. 常温常压下,11.2L含有的原子数目小于
D. 1L溶液中含有的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.中含键,的物质的量未知,故不能确定所含键数目,故A错误;
B.CH3CH2OH中2个C原子均采用sp3杂化,46g CH3CH2OH为1mol,sp3杂化的C原子数为2NA,故B错误;
C.常温常压下,,则11.2L的物质的量,其原子数小于,故C正确;
D.是弱电解质,不能完全电离,则含有的数目小于,故D错误;
答案选C。
6. 植物油和呋喃—2,5—二甲酸能合成生物基醇酸树脂(如图,—R为烃基)(已知呋喃具有芳香性)。下列说法正确的是
A. 呋喃分子中含有的大键为 B. 乙分子中含有1个手性碳原子
C. X的结构简式为RCHO D. 丙的熔点低于乙
【答案】C
【解析】
【详解】A.呋喃是五元含氧杂环,环上4个碳原子各提供1个π电子,氧原子提供2个π电子,总共6个π电子,5个原子共同形成大键,因此大键为,不是,A错误;
B.手性碳原子是连有4种不同基团的饱和碳原子。乙分子的中间碳原子连接的基团为:、、、,两个是相同基团,因此该碳不是手性碳原子,乙分子没有手性碳,B错误;
C.根据原子守恒反应:甲(呋喃二甲酸)乙(甘油三羧酸酯,含3个)反应后,高分子重复单元中保留1个侧链,生成,剩余个,计算可得的组成为,结构简式就是,C正确;
D.丙是高聚物,其相对分子质量远大于乙,因此丙的熔点高于乙,D错误;
故答案选C。
7. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列反应方程式书写错误的是
A. 久置于空气中的溶液变质:
B. 用醋酸和碘化钾淀粉溶液检验加碘盐中的:
C. 向溶液中加入等物质的量的溶液:
D. 用饱和碳酸钠溶液处理锅炉水垢:
【答案】B
【解析】
【详解】A.久置于空气中的溶液被空气中的氧气氧化变质为硫酸钠,离子方程式为:,A正确;
B.用醋酸和碘化钾淀粉溶液检验加碘盐中的,和I-反应生成I2,醋酸是弱酸,在离子方程式中不能拆,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,B错误;
C.向溶液中加入等物质的量的溶液生成氢氧化铝沉淀和硫酸钡沉淀,离子方程式为:,C正确;
D.用饱和碳酸钠溶液处理锅炉水垢,硫酸钙可以转化为溶解度更小的碳酸钙,离子方程式为:,D正确;
故选B。
8. 三硫化四磷()是安全火柴的重要成分,结构如图。下列说法正确的是
A. 是非极性分子
B. 中和白磷()相同
C. 中P与S的杂化方式不同
D. 与足量氧气反应消耗
【答案】B
【解析】
【详解】A.非极性分子要求正负电荷中心重合,结构不对称,P和S电负性不同,正负电荷中心不重合,属于极性分子,A错误;
B.白磷为正四面体结构,所有均为;中底面的3个P原子仍为正三角形结构,为,因此和白磷中相同,B正确;
C.S原子形成2个键,含2对孤对电子,价层电子对数,为杂化;P原子形成3个键,含1对孤对电子,价层电子对数,也为杂化; 二者杂化方式相同,C错误;
D.在足量氧气中完全燃烧,生成和,反应为:,消耗,D错误;
答案选B。
9. 下列实验装置能够达到实验目的的是
A. 图甲装置可以验证能否与反应 B. 图乙装置可用来制备
C. 图丙装置表示萃取振荡时放气 D. 图丁装置进行钠的燃烧实验
【答案】A
【解析】
【详解】A.用玻璃棒蘸取氯水滴在干燥的pH试纸上,试纸先变红后褪色,证明氯气和水发生反应生成了盐酸和次氯酸,A正确;
B.若利用图乙装置制备,铁应该与电源的正极相连,铁做阳极时才能失电子生成亚铁离子,B错误;
C.放气操作时,应该把分液漏斗倒立,旋转活塞,使气体放出,C错误;
D.做钠的燃烧实验应该在坩埚中进行,表面皿不耐高温容易炸裂,D错误;
故选A。
10. 下列说法正确的是
A. 焰色试验中涉及的安全警示图标包括和
B. 与互为同分异构体
C. 向平衡体系3KSCN+FeCl3Fe(SCN)3+3KCl中加入少量KCl固体,溶液颜色变浅
D. NaCl固体不导电,说明NaCl固体中没有阴、阳离子
【答案】A
【解析】
【详解】A.焰色试验中需要使用稀盐酸清洗铂丝,盐酸具有挥发性,所以实验时需要排风;灼烧铂丝时需要加热,所以实验时需防止烫伤,则题给图标是焰色试验中涉及的安全警示图标,A正确;
B.由结构式可知,与的分子式不同,不可能互为同分异构体,B错误;
C.硫氰化钾溶液与氯化铁溶液反应的离子方程式为:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入少量氯化钾固体时,平衡体系中铁离子、硫氰酸根离子、硫氰化铁的浓度不变,平衡不移动,溶液颜色不变,C错误;
D.氯化钠固体是离子化合物,其固体中存在不能自由移动的离子,D错误;
故选A。
11. 烯烃双硫氰基化反应,是烯烃分子在一步反应中引入两分子的硫氰基,可用于活性研究及合成转化。制备4-甲基苯乙烯双硫氰基化产品的步骤如下:
下列说法错误的是
A. 乙腈溶剂中添加四正丁基乙酸铵可增强导电性
B. 4-甲基苯乙烯双硫氰基化产品是在阳极区产生
C. 试剂1可选用无水固体,操作1是过滤
D. 可通过测定反应液中剩余的含量来计算产率
【答案】D
【解析】
【分析】与在四正丁基乙酸铵、乙腈条件下电解生成粗产品,经萃取分液,干燥得到产品,据此分析;
【详解】A.乙腈为共价有机溶剂,本身自由离子少、导电性弱,四正丁基乙酸铵是电解质,可电离出离子增强溶液导电性,A正确;
B.反应中变为(再与烯烃反应生成双硫氰基化产物),每个失去1个电子发生氧化反应,电解池中阳极发生失电子的氧化反应,因此产物在阳极区生成,B正确;
C.萃取分液后有机相中混有残留水分,无水是常用的干燥剂,可吸收水分,之后过滤除去固体干燥剂即可,C正确;
D.电解过程中,除了转化为目标产物,还会发生副反应,消耗的不全部转化为目标产物,因此不能通过测定剩余的含量计算目标产物的产率,D错误;
故选D。
12. 短周期主族元素X、Y、Z、D、E的原子序数依次增大,由其构成的阳离子甲和阴离子乙的结构如图所示,甲、乙可用于形成不同的离子液体,在科学研究和工农业生产中发挥着重要的作用。
下列说法错误的是
A. 氢化物的熔沸点: B. 第一电离能:
C. 最高价含氧酸的酸性: D. 电负性:
【答案】A
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、D、E的原子序数依次增大,甲为阳离子,X形成一条共价键,且X原子序数最小,推测X为H;Y能形成四个键,推测Y为C或N,Z形成4条共价键且甲带一个单位正电荷,则Z为N,结合原子序数,Y为N不合理,所以Y为C;乙为阴离子,E与6个D相连且带负电荷,D原子序数小于E,短周期中符合此结构的为E为P,D为F,所以X为H、Y为C、Z为N、D为F、E为P,据此分析作答。
【详解】A.C元素的氢化物为烃,当碳原子数增大时,其沸点也增大,无法比较氢化物沸点,A项错误;
B.第一电离能:同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,则C、N、F中第一电离能大小顺序是,B项正确;
C.非金属性:,非金属越强,其最高价含氧酸的酸性越强,则C、P、N最高价含氧酸的酸性:,C项正确;
D.在周期表中,电负性从左到右逐渐增加,则电负性:,D项正确;
答案选A。
13. 结构决定性质,性质决定用途。下列对相关事实的解释错误的是
选项
事实
解释
A
浓硫酸滴到纸张上,纸张变黑
浓硫酸具有脱水性
B
AgCl溶于氨水
AgCl与氨水反应生成了可溶性配合物
C
可用于吸收溴蒸气
具有漂白性
D
是非极性分子而是极性分子
是平面正三角形而是三角锥形
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸具有脱水性,可将纸张中H、O元素按水的组成比脱去,剩余碳单质使纸张变黑,A不符合题意;
B.AgCl与氨水反应生成可溶性配合物,因此AgCl可溶于氨水,B不符合题意;
C.吸收溴蒸气时发生反应,SO2转化为H2SO4,体现还原性而非漂白性,C符合题意;
D.中心原子B价层电子对数为,且不含孤电子对,为平面正三角形结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子;中心原子N价层电子对数为,且含1个孤电子对,为三角锥形结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子,D不符合题意;
故选C。
14. 一种制备的工艺路线如图所示,反应Ⅲ需及时补加以保持反应在条件下进行。常温下,的电离平衡常数,。下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ的气体产物通入溶液,会产生白色沉淀
B. 低温真空蒸发的主要目的是防止分解
C. 反应Ⅱ中生成的含硫物质是,溶液呈碱性
D. 若产量不变,反应Ⅲ中,增大时,生成的减少,需补加的量也随之减少
【答案】D
【解析】
【分析】铜和浓硫酸反应(反应Ⅰ)生成二氧化硫气体(气体Ⅰ)、硫酸铜和水,生成的二氧化硫气体与碳酸钠反应(反应Ⅱ)生成NaHSO3和CO2,方程式为,根据H2SO3的电离平衡常数,,可知NaHSO3溶液显酸性(电离大于水解),则反应Ⅱ所得溶液成分是NaHSO3,调节溶液pH值至11,使NaHSO3转化为Na2SO3,低温真空蒸发(防止Na2SO3被氧化),故固液分离得到Na2SO3晶体和Na2SO3溶液,Na2SO3和CuSO4反应的离子方程式是,反应过程中酸性越来越强,使Na2SO3转化成SO2气体,总反应方程式是2CuSO4+3Na2SO3=Cu2O↓+2SO2↑+3Na2SO4,需及时补加NaOH以保持反应在pH=5条件下进行。
【详解】A.反应Ⅰ是铜和浓硫酸反应,生成二氧化硫,SO2溶于水生成H2SO3,H2SO3酸性弱于HCl,因此SO2不会与BaCl2溶液反应生成白色沉淀,故A错误;
B.低温真空蒸发主要目的是防止Na2SO3被氧化,而Na2SO4性质稳定,不会分解,故B错误;
C.二氧化硫气体与碳酸钠反应(反应Ⅱ)生成NaHSO3和CO2,方程式为,H2SO3的电离平衡常数,,的水解常数Kh==7.7×10-3<Ka2,可知NaHSO3溶液显酸性(电离大于水解)而非碱性,故C错误;
D.制取Cu2O总反应方程式是2CuSO4+3Na2SO3=Cu2O↓+2SO2↑+3Na2SO4,化合物X是指Na2SO3,若Cu2O产量不变,增大比,结合分析,多的Na2SO3会消耗氢离子,用于控制pH值,可减少补加的NaOH的量,故D正确;
故答案选D。
第二部分(非选择题 共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. Heck反应是构建有机物键的重要方法之一,实验室利用水相Heck反应合成3-苯基丙烯酸并测定其纯度的原理、步骤如下。
Ⅰ.3-苯基丙烯酸的制备:
实验原理:
实验步骤:
步骤ⅰ在三颈烧瓶中加入17mg醋酸钯和38mg三聚氰胺()。再加入50mL蒸馏水,室温搅拌6min;
步骤ⅱ移取1.7mL(0.015mol)碘苯和1.2mL(0.018mol)丙烯酸,加入三颈烧瓶中,再缓慢加入固体,在下反应、回流45min;
步骤ⅲ趁热过滤,将滤液转移至250mL烧杯中,搅拌下加入盐酸,析出白色固体,减压过滤,用少量冷水洗涤,置于烘箱中烘干,称重。
Ⅱ.3-苯基丙烯酸纯度的测定:
回答下列问题:
(1)制备过程中,所使用的三颈烧瓶的规格为______mL,为了达到更佳的冷凝回流效果应使用______(填序号)。
A.50 B.100 C.250 D.直形冷凝管 E.球形冷凝管
(2)三聚氰胺分子中N原子的杂化方式为______,分子内的大键可表示为______(用的形式表示)。
(3)步骤ⅱ中,加入固体的作用是______。
(4)纯度的测定过程中,两次滴定均可使用______作指示剂,滴定终点的现象为______。测定纯度时,加入无水乙醇的作用是______。
(5)若标定NaOH溶液的浓度时消耗NaOH的体积为amL,测定纯度时消耗NaOH溶液的体积为bmL,则3一苯基丙烯酸(摩尔质量为148g/mol)的纯度为______(用含m、a、b的百分数表达式表示)。
【答案】(1) ①. B ②. E
(2) ①. ②.
(3)提供碱性条件,使反应正向进行,提高产率(或答消耗生成的HI,促使反应正向进行,提高产率)
(4) ①. 酚酞 ②. 当滴入最后半滴NaOH溶液,锥形瓶内溶液颜色由无色变为浅红色,且在半分钟内不褪色 ③. 保证样品完全溶解,减小实验误差
(5)(或)
【解析】
【分析】碘苯和丙烯酸发生取代反应生成3-苯基丙烯酸和HI,碳酸钠的作用是与生成的HI反应,使反应向正反应方向进行,提高产率,同时会与3-苯基丙烯酸反应生成3-苯基丙烯酸钠,后续再酸化生成3-苯基丙烯酸;
【小问1详解】
在该实验中一共需要加入液体体积约为52.9mL,三颈烧瓶使用时装入的液体体积不宜少于容积的,不宜多于容积的,所以容积规格最合适的为100mL,故答案为:B;
有机物制备实验中为了达到更佳的冷凝效果,常采用球形冷凝管冷凝回流,故答案为:E;
【小问2详解】
三聚氰胺中环上每个N原子提供一个单电子形成大π键,剩余1对孤对电子,N的价层电子对数为3,是杂化,氨基上的氮原子有3条键,1对孤对电子,价层电子对数是4,为杂化;环上C、N各原子均提供1个电子参与形成大键,故大键表示为;
【小问3详解】
由分析可知,可与3-苯基丙烯酸以及HI反应,使反应正向进行,提高产率;
【小问4详解】
两次滴定均是强碱滴定弱酸,滴定终点溶液呈碱性,选择酚酞为指示剂;则滴定终点的现象为当滴入最后半滴NaOH溶液,锥形瓶内溶液颜色由无色变为浅红色,且在半分钟内不褪色;3-苯基丙烯酸在乙醇中溶解度较大,则加入无水乙醇的作用是保证样品完全溶解,减小实验误差;
【小问5详解】
由关系式:可知,3-苯基丙烯酸是一元酸,则关系式:苯基丙烯酸,得到n(3-苯基丙烯酸),则样品纯度为:(或)。
16. 利用锌精矿(主要成分为ZnS和ZnO,还有少量、,PbS等杂质,GeS、含量极低)回收锌并富集锗的工艺流程如下:
已知:①胶粒带正电、易吸附带相反电荷胶粒或离子形成聚沉物;
②水溶液中不同pH时锗的形态转变如下表。
pH
主要形态转变
回答下列问题:
(1)基态锗原子的简化电子排布式为________。
(2)提高“焙烧”效率的方法有________(填一种);“焙烧”过程的副产物在“烟化”时会生成ZnO和一种磁性氧化物,该反应化学方程式为________。
(3)“烟化”产生的PbS等杂质会降低Ge的浸出率,“强化浸出”中可催化加快PbS溶于酸,为了再生,最适宜添加的氧化剂是________(填标号)。
A. B. C.
(4)部分锗元素被“滤渣”中的包裹,加入醋酸钠(NaAc)溶解可提高锗的浸出率,溶液中铅以四醋酸合铅离子的形式存在,该过程的离子方程式为________。“滤渣”成分还有S和________(填化学式,下同)。
(5)“浸出液”和“滤液”除杂后均可用于电解回收锌,所得电解产物可循环用于________、________和“强化浸出”工序。
(6)“富集”时中和剂可调节溶液pH生成铁锗聚沉物,中和剂可选用________,从反应原理角度解释加入中和剂后生成铁锗聚沉物的原因________。
【答案】(1)
(2) ①. 研磨固体(或增大氧气浓度或适当升高温度) ②.
(3)C (4) ①. ②.
(5) ①. 焙烧 ②. 浸出
(6) ①. ZnO或或 ②. 随着ZnO的加入,溶液pH值增大,水解平衡正向移动产生胶体,同时锗元素逐步转化为阴离子的形式(等),带正电荷的胶粒会吸附溶液中Ge的阴离子而沉淀
【解析】
【小问1详解】
锗(Ge)是32号元素,位于第四周期 ⅣA 族,其核外电子排布式为。简化电子排布式需用上一周期的稀有气体(Ar,18 号元素) 表示内层电子,因此基态 Ge 原子的简化电子排布式为:;
【小问2详解】
①焙烧是固体(锌精矿)与气体()的反应,提高固体与气体反应速率/效率的核心思路是增大接触面积、提高反应温度、增大反应物浓度;
②烟化反应:焙烧副产物(含 Fe 杂质生成)转化为 ZnO 和磁性氧化物,核心方程式为;
【小问3详解】
“强化浸出” 中催化 PbS 溶于酸,催化过程中被还原为,因此需氧化剂将氧化为实现再生,且为工业流程,需满足不引入新杂质、氧化能力适中、成本低;
A. 会引入新杂质Na,A错误;
B. 会引入新杂质N,B错误;
C.不会引入新杂质,C正确;
故答案选C;
【小问4详解】
①与络合生成可溶性的离子方程式为:;
②锌精矿中的杂质化学性质稳定,在焙烧、烟化和酸浸等过程中均不发生反应,因此最终作为滤渣的成分被分离出来;
【小问5详解】
浸出液/滤液除杂后为溶液,电解时阳极生成和酸,阴极得 Zn;循环用于焙烧(需氧化杂质),酸循环用于浸出(酸浸溶解金属氧化物),二者也可用于强化浸出;
【小问6详解】
①中和剂的作用是调节溶液 pH,促进铁锗聚沉,且不引入新杂质,因此需选用锌的化合物(流程核心回收锌,锌的化合物为内源性物质,无新杂质):ZnO或或,三者均为弱碱性,能与酸反应调节 pH,且与酸反应的产物均为和水/ , 逸出,无新杂质引入;
②随着ZnO的加入,溶液pH值增大,水解平衡正向移动产生胶体,同时锗元素逐步转化为阴离子的形式(等),带正电荷的胶粒会吸附溶液中Ge的阴离子而沉淀。
17. 利用合成是有效利用资源的重要途径。在一定条件下,和可发生以下两个反应:
反应①:;
反应②:。
回答下列问题:
(1)已知在恒容密闭容器中,按照投料,发生上述反应,平衡时CO和在含碳物质中的物质的量分数随温度的变化如图所示。
①表示CO物质的量分数随温度变化的曲线是______(填“”或“”)。
②500℃时,平衡转化率为______。
③500℃时,反应②的化学平衡常数______。
(2)为探究三种不同的催化剂(cat-1、cat-2、cat-3)在不同温度下相同反应时间对产率的影响,将原料气:充入某一恒容密闭容器中只发生反应①,实验结果如图所示。三种催化剂作用下,活化能最小的是______。cat-2和cat-3作用下,产率在温度高于240℃时下降的原因为______。
(3)在铜催化作用下无氧脱氢生产HCHO有两种可能路径,反应机理如图所示(*表示吸附在催化剂表面,TS表示过渡态)。
脱氢制HCHO的路径1与路径2的决速步骤中分别断裂的是分子中的______键与______键;脱氢制HCHO的路径1与路径2的各基元反应均为______(填“吸热”或“放热”)反应。
【答案】(1) ①. ②. 60% ③. 0.25
(2) ①. cat-1 ②. 温度高于240°C,温度升高,催化剂活性降低,反应速率降低,相同时间内CH3OH产率降低
(3) ①. C—H ②. O—H ③. 吸热
【解析】
【小问1详解】
①反应①:为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,生成物的物质的量减小,表示CH3OH物质的量分数随温度变化的曲线;故表示CO物质的量分数随温度变化的曲线是;
②设投入n(CO2)=1mol,则n(H2)=3mol,由图1知,平衡时生成n(CH3OH)=0.3mol,n(CO)= 0.3mol。由三段式:
故500℃时CO2的平衡转化率为;
③由上面三段式知,500℃时反应②的平衡常数Kc=;
【小问2详解】
若取等温线,当三种不同的催化剂(cat-1、cat-2、cat-3)在相同温度下相同反应时间时产率最大的是cat-1,故三种催化剂作用下,催化剂cat-1下反应最快,活化能最小,答案选cat-1;
由图可知,在cat-2、cat-3催化剂作用下,均未达到平衡,温度高于240°C,温度升高,催化剂活性降低,反应速率降低,相同时间内CH3OH产率降低;
【小问3详解】
根据图中信息可知,脱氢制HCHO的路径1与路径2的最大能垒分别对应反应和,为决速步骤,因此二者断裂的是分子中的C—H键与O—H键;
脱氢制HCHO的路径1与路径2的各基元反应均为反应物总能量低于生成物总能量,故均为吸热反应。
18. 阿折地平(Ⅰ)是一种保护心肾和抗动脉硬化的有效药物,对于高血压治疗具有划时代意义。它的一种合成路线如下(部分反应条件略去):
回答下列问题:
(1)化合物A中官能团的名称为______;A→B的反应类型为________。
(2)化合物I中手性碳原子的数目为________;写出化合物D的分子式:________。
(3)写出C→D的化学方程式:___________________(注明反应条件)。
(4)化合物D的亲水性比E的_____(填“强”或“弱”),原因是_____。
(5)化合物G的同分异构体中,同时满足下列条件的有_____种(不考虑立体异构),写出一种核磁共振氢谱峰面积之比为的结构简式为_____。
①含一个六元碳环;②能与NaOH溶液反应;③能发生消去反应;
(6)参照上述合成路线,以苯甲胺、3-氯环氧丙烷为起始原料,设计制备目标化合物(结构简式:的合成路线(其他试剂任选):________________。
【答案】(1) ①. 氨基 ②. 取代反应
(2) ①. 1 ②. C21H25N2O3Cl
(3) (4) ①. 弱 ②. 化合物与形成的分子间氢键数目更多
(5) ①. 8 ②.
(6)
【解析】
【分析】A物质生成B,根据C物质生成了酯基,逆推B物质为:,然后与发生取代反应(酯化反应)生成C;C物质与、等反应生成D:;D物质发生取代反应,将取代为生成E;F与G发生反应生成H:,H与E物质反应生成I,据此分析;
【小问1详解】
化合物A(二苯甲胺)中官能团为氨基;A→B是氨基与3-氯环氧丙烷发生开环取代反应;
【小问2详解】
手性碳原子为饱和碳原子,连接有4个不同的基团,化合物I中手性碳原子数目只有1个,为标有星号的碳原子;化合物D的结构简式为,分子式为C21H25N2O3Cl;
【小问3详解】
C物质发生Pinner反应生成D,方程式:;
【小问4详解】
D物质中取代为生成E,化合物与形成的分子间氢键数目更多,所以化合物D的亲水性比E弱;
【小问5详解】
物质G的分子式为:,能与NaOH溶液反应,说明含有羧基或者酯基(因为碳原子只剩余一个,只能是甲酸酯结构);能发生消去反应说明含有羟基,所以其结构可以为:,具有邻、间、对三种同分异构体;,具有邻、间、对三种同分异构体;一种;一种,一共有8种同分异构体;核磁共振氢谱峰面积之比为的结构简式为:;
【小问6详解】
根据上述合成路线可知,以苯甲胺、3-氯环氧丙烷为起始原料:苯甲胺与3-氯环氧丙烷反应生成和HCl,和NC-CH2COOH发生酯化反应生成和H2O,中的-C≡N再和乙醇发生加成反应生成,流程图为:。
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方城县第一高级中学2026届下学期高三年级四月测试化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
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。
3.回答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸,试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠,不破损。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Fe-56 Cu-64
第一部分(选择题 共42分)
一、单项选择题(本题包括14个小题,每小题3分,共42分,每小题只有1个选项符合题意)
1. 化学与生活、生产息息相关,从化学视角认识世界,下列说法错误的是
A. 氧化亚铜是红色固体,用于制造船底防污漆
B. 四氧化三铁呈黑色和具有磁性,可用作激光打印机的墨粉
C. 科学家们提出“液态阳光”构想,就是由阳光、二氧化碳和水通过人工光合作用得到的绿色液态燃料,这种绿色液态燃料主要成分可能为甲醇、乙醇和氨基酸
D. “墨汁”滴入水中形成的分散系是胶体
2. 下列化学用语的说法中正确的是
A. 的VSEPR模型是V形 B. 苯环中的大π键:
C. 2-丁烯的键线式: D. 的球棍模型为
3. 实验安全是科学探究的基石,规范的操作要求是规避实验风险的关键。下列化学实验的安全操作要求错误的是
A. 进行氯气的性质实验时,多余的氯气需用氢氧化钠溶液吸收,严禁直接排放
B. 称量有腐蚀性的固体药品(如)时,需将药品放在烧杯中,禁止直接置于托盘上
C. 用胶头滴管向试管中滴加浓硝酸时,滴管尖端可紧贴试管内壁,防止液体溅出伤人
D. 用苯萃取溴水中的溴并进行分液操作时,分液漏斗下端紧贴烧杯内壁,振荡后需打开活塞放气再静置分层
4. 一定温度下,容积恒定的密闭容器发生反应,下列说法错误的是
A. 消耗同时消耗,反应达到平衡状态
B. 加入少量M,a变大
C. 加入少量N,正反应速率不会加快
D. 平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动
5. 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中含有的键数目为
B. 46g中杂化的碳原子数为
C. 常温常压下,11.2L含有的原子数目小于
D. 1L溶液中含有的数目为
6. 植物油和呋喃—2,5—二甲酸能合成生物基醇酸树脂(如图,—R为烃基)(已知呋喃具有芳香性)。下列说法正确的是
A. 呋喃分子中含有的大键为 B. 乙分子中含有1个手性碳原子
C. X的结构简式为RCHO D. 丙的熔点低于乙
7. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列反应方程式书写错误的是
A. 久置于空气中的溶液变质:
B. 用醋酸和碘化钾淀粉溶液检验加碘盐中的:
C. 向溶液中加入等物质的量的溶液:
D. 用饱和碳酸钠溶液处理锅炉水垢:
8. 三硫化四磷()是安全火柴的重要成分,结构如图。下列说法正确的是
A. 是非极性分子
B. 中和白磷()相同
C. 中P与S的杂化方式不同
D. 与足量氧气反应消耗
9. 下列实验装置能够达到实验目的的是
A. 图甲装置可以验证能否与反应 B. 图乙装置可用来制备
C. 图丙装置表示萃取振荡时放气 D. 图丁装置进行钠的燃烧实验
10. 下列说法正确的是
A. 焰色试验中涉及的安全警示图标包括和
B. 与互为同分异构体
C. 向平衡体系3KSCN+FeCl3Fe(SCN)3+3KCl中加入少量KCl固体,溶液颜色变浅
D. NaCl固体不导电,说明NaCl固体中没有阴、阳离子
11. 烯烃双硫氰基化反应,是烯烃分子在一步反应中引入两分子的硫氰基,可用于活性研究及合成转化。制备4-甲基苯乙烯双硫氰基化产品的步骤如下:
下列说法错误的是
A. 乙腈溶剂中添加四正丁基乙酸铵可增强导电性
B. 4-甲基苯乙烯双硫氰基化产品是在阳极区产生
C. 试剂1可选用无水固体,操作1是过滤
D. 可通过测定反应液中剩余的含量来计算产率
12. 短周期主族元素X、Y、Z、D、E的原子序数依次增大,由其构成的阳离子甲和阴离子乙的结构如图所示,甲、乙可用于形成不同的离子液体,在科学研究和工农业生产中发挥着重要的作用。
下列说法错误的是
A. 氢化物的熔沸点: B. 第一电离能:
C. 最高价含氧酸的酸性: D. 电负性:
13. 结构决定性质,性质决定用途。下列对相关事实的解释错误的是
选项
事实
解释
A
浓硫酸滴到纸张上,纸张变黑
浓硫酸具有脱水性
B
AgCl溶于氨水
AgCl与氨水反应生成了可溶性配合物
C
可用于吸收溴蒸气
具有漂白性
D
是非极性分子而是极性分子
是平面正三角形而是三角锥形
A. A B. B C. C D. D
14. 一种制备的工艺路线如图所示,反应Ⅲ需及时补加以保持反应在条件下进行。常温下,的电离平衡常数,。下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ的气体产物通入溶液,会产生白色沉淀
B. 低温真空蒸发的主要目的是防止分解
C. 反应Ⅱ中生成的含硫物质是,溶液呈碱性
D. 若产量不变,反应Ⅲ中,增大时,生成的减少,需补加的量也随之减少
第二部分(非选择题 共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. Heck反应是构建有机物键的重要方法之一,实验室利用水相Heck反应合成3-苯基丙烯酸并测定其纯度的原理、步骤如下。
Ⅰ.3-苯基丙烯酸的制备:
实验原理:
实验步骤:
步骤ⅰ在三颈烧瓶中加入17mg醋酸钯和38mg三聚氰胺()。再加入50mL蒸馏水,室温搅拌6min;
步骤ⅱ移取1.7mL(0.015mol)碘苯和1.2mL(0.018mol)丙烯酸,加入三颈烧瓶中,再缓慢加入固体,在下反应、回流45min;
步骤ⅲ趁热过滤,将滤液转移至250mL烧杯中,搅拌下加入盐酸,析出白色固体,减压过滤,用少量冷水洗涤,置于烘箱中烘干,称重。
Ⅱ.3-苯基丙烯酸纯度的测定:
回答下列问题:
(1)制备过程中,所使用的三颈烧瓶的规格为______mL,为了达到更佳的冷凝回流效果应使用______(填序号)。
A.50 B.100 C.250 D.直形冷凝管 E.球形冷凝管
(2)三聚氰胺分子中N原子的杂化方式为______,分子内的大键可表示为______(用的形式表示)。
(3)步骤ⅱ中,加入固体的作用是______。
(4)纯度的测定过程中,两次滴定均可使用______作指示剂,滴定终点的现象为______。测定纯度时,加入无水乙醇的作用是______。
(5)若标定NaOH溶液的浓度时消耗NaOH的体积为amL,测定纯度时消耗NaOH溶液的体积为bmL,则3一苯基丙烯酸(摩尔质量为148g/mol)的纯度为______(用含m、a、b的百分数表达式表示)。
16. 利用锌精矿(主要成分为ZnS和ZnO,还有少量、,PbS等杂质,GeS、含量极低)回收锌并富集锗的工艺流程如下:
已知:①胶粒带正电、易吸附带相反电荷胶粒或离子形成聚沉物;
②水溶液中不同pH时锗的形态转变如下表。
pH
主要形态转变
回答下列问题:
(1)基态锗原子的简化电子排布式为________。
(2)提高“焙烧”效率的方法有________(填一种);“焙烧”过程的副产物在“烟化”时会生成ZnO和一种磁性氧化物,该反应化学方程式为________。
(3)“烟化”产生的PbS等杂质会降低Ge的浸出率,“强化浸出”中可催化加快PbS溶于酸,为了再生,最适宜添加的氧化剂是________(填标号)。
A. B. C.
(4)部分锗元素被“滤渣”中的包裹,加入醋酸钠(NaAc)溶解可提高锗的浸出率,溶液中铅以四醋酸合铅离子的形式存在,该过程的离子方程式为________。“滤渣”成分还有S和________(填化学式,下同)。
(5)“浸出液”和“滤液”除杂后均可用于电解回收锌,所得电解产物可循环用于________、________和“强化浸出”工序。
(6)“富集”时中和剂可调节溶液pH生成铁锗聚沉物,中和剂可选用________,从反应原理角度解释加入中和剂后生成铁锗聚沉物的原因________。
17. 利用合成是有效利用资源的重要途径。在一定条件下,和可发生以下两个反应:
反应①:;
反应②:。
回答下列问题:
(1)已知在恒容密闭容器中,按照投料,发生上述反应,平衡时CO和在含碳物质中的物质的量分数随温度的变化如图所示。
①表示CO物质的量分数随温度变化的曲线是______(填“”或“”)。
②500℃时,平衡转化率为______。
③500℃时,反应②的化学平衡常数______。
(2)为探究三种不同的催化剂(cat-1、cat-2、cat-3)在不同温度下相同反应时间对产率的影响,将原料气:充入某一恒容密闭容器中只发生反应①,实验结果如图所示。三种催化剂作用下,活化能最小的是______。cat-2和cat-3作用下,产率在温度高于240℃时下降的原因为______。
(3)在铜催化作用下无氧脱氢生产HCHO有两种可能路径,反应机理如图所示(*表示吸附在催化剂表面,TS表示过渡态)。
脱氢制HCHO的路径1与路径2的决速步骤中分别断裂的是分子中的______键与______键;脱氢制HCHO的路径1与路径2的各基元反应均为______(填“吸热”或“放热”)反应。
18. 阿折地平(Ⅰ)是一种保护心肾和抗动脉硬化的有效药物,对于高血压治疗具有划时代意义。它的一种合成路线如下(部分反应条件略去):
回答下列问题:
(1)化合物A中官能团的名称为______;A→B的反应类型为________。
(2)化合物I中手性碳原子的数目为________;写出化合物D的分子式:________。
(3)写出C→D的化学方程式:___________________(注明反应条件)。
(4)化合物D的亲水性比E的_____(填“强”或“弱”),原因是_____。
(5)化合物G的同分异构体中,同时满足下列条件的有_____种(不考虑立体异构),写出一种核磁共振氢谱峰面积之比为的结构简式为_____。
①含一个六元碳环;②能与NaOH溶液反应;③能发生消去反应;
(6)参照上述合成路线,以苯甲胺、3-氯环氧丙烷为起始原料,设计制备目标化合物(结构简式:的合成路线(其他试剂任选):________________。
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