精品解析：河南开封高级中学2026届高三下学期诊断（一）化学试题

高三诊断(一)化学 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Si 28 S 32 V 51 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. “文脉相承、物载春秋”，文物是劳动人民的智慧结晶，并随着时代发展不断创新。下列文物的主要成分涉及硅酸盐的是 A．宋·水晶珠串 B．西汉·竹木简牍 C．大汶口文化·红陶兽形壶 D．唐·蜀锦 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．水晶珠串的主要成分为，属于氧化物，不属于硅酸盐，A错误； B．竹木简牍的主要成分为纤维素（多糖类有机物），不属于硅酸盐，B错误； C．红陶属于陶瓷制品，陶瓷是传统硅酸盐材料，主要成分涉及硅酸盐，C正确； D．蜀锦属于蚕丝制品，主要成分为蛋白质（有机物），不属于硅酸盐，D错误； 故选C。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 与互为顺反异构 B. 次氯酸的结构式：H-Cl-O C. 一氟乙烷的空间填充模型： D. 中键的形成过程： 【答案】D 【解析】 【详解】A．顺反异构要求碳碳双键两端的每个碳原子均连接2种不同的基团，该结构中双键一端的碳原子连接2个相同的甲基，不存在顺反异构，二者为同一物质，A错误； B．次氯酸分子中O原子分别与H、Cl原子形成共价键，结构式为， 不符合成键规律，B错误； C．同周期元素的原子半径随原子序数增大而减小，F原子的半径小于C原子，图示中代表F的灰色球半径大于C原子（黑色球），不符合一氟乙烷的空间填充模型，C错误； D．中的 键由p轨道肩并肩重叠形成，图示符合键的形成过程，D正确； 故答案选D。 3. 某元素的单质及其常见化合物的转化关系如图(条件和部分产物省略)。已知甲是一种二元化合物且分子中含18个电子，常温常压下，丁是一种红棕色气体。 下列说法错误的是 A. 反应①能设计成燃料电池 B. 乙可用于膨化食品的保护气 C. 丁不属于酸性氧化物 D. 反应⑤中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶8 【答案】D 【解析】 【分析】丁是红棕色气体，中学阶段，常温常压下红棕色气体只有；丁是由丙和反应得到，所以丙是； 丙是由乙和反应得到，所以乙是或；甲是含18个电子的二元化合物，和反应得到乙，若乙为，则甲为，符合条件；丁与反应得到戊，和戊的稀溶液反应生成丙，符合图中转化关系，据此分析。 【详解】A．甲为，可以作燃料，与的反应属于自发的氧化还原反应，可以设计成燃料电池，A正确； B．乙为，化学性质稳定、无毒无害、成本低廉且易获得、物理性质适宜等优点，可以用于膨化食品的保护气，B正确； C．酸性氧化物的定义是：与碱反应只生成盐和水的氧化物，且反应中无元素化合价变化，与反应：，N元素化合价发生了改变，且生成了两种盐，因此不属于酸性氧化物，C正确； D．反应⑤的化学方程式为，参与氧化还原的中，只有的作氧化剂，另外的起酸的作用，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为，D错误； 故选D。 4. 下列图示中，操作不规范或操作不能达到实验目的的是 A．在铁片上镀镍 B．比较和S的氧化性强弱 C．从NaCl溶液中提取NaCl晶体 D．探究浓度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．在铁片上镀镍，铁片应作阴极，连接电源负极，A错误； B．氯气通入到溶液中，溶液产生黄色沉淀，反应方程式为 ，证明氧化性：，B正确； C．的溶解度受温度的影响变化不大，采用蒸发结晶的方法来获取晶体，C正确； D．利用不同浓度大小的稀硫酸溶液与同一浓度的溶液反应，通过观察出不同的现象，从而探究浓度对反应速率的影响，D正确； 故选A。 5. 下列过程中发生的化学反应，相应的离子方程式正确的是 A. 向饱和溶液中通入足量 B. 向溶液中通入足量 C. 酸性条件下，双氧水氧化海带灰浸出液提取碘： D. 铅酸蓄电池放电： 【答案】A 【解析】 【详解】A．饱和溶液中通入足量，生成溶解度更小的，会析出沉淀，离子方程式符合反应事实，A正确； B．足量氧化时，和会完全被氧化，该式得失电子不守恒，系数应为3，系数应为6，B错误； C．反应在酸性条件下进行，不会生成，正确的离子方程式为，C错误； D．铅酸蓄电池的电解质为硫酸，放电时生成的会与结合为沉淀，该式漏掉，生成物错误，D错误； 故选A。 6. 我国科研人员在合成深紫外非线性光学晶体材料方面走在世界前列，相关元素有X、Y、Z、W、Q，它们是原子序数依次增大的前20号元素，其中基态Y原子的s能级电子数等于p能级电子数，W的一种同素异形体在空气中易自燃，X的原子序数等于W原子的最外层电子数，与组成的化合物是制备晶体材料的前驱体之一、下列叙述正确的是 A. 的空间结构为三角锥形 B. Q的氢化物的晶体类型为分子晶体 C. 简单离子半径：Z>Y D. Z的单质和Q的单质均能与水反应且有气体生成 【答案】D 【解析】 【分析】首先推断元素：基态Y原子s能级总电子数等于p能级的电子数，满足条件Y为O或Mg；W的同素异形体易自燃，W为P；X原子序数等于P原子的最外层电子数，X为B；中X为B显+3价，故Z为-1价，原子序数介于Y和P之间，Z为F，则Y为O；为前20号+1价阳离子，原子序数大于P，Q为K。 【详解】A．为，中心B原子价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为平面三角形，A错误； B．Q为K，其氢化物为，由和构成，属于离子晶体，B错误； C．和电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径，即，C错误； D．与水反应生成，与水反应生成，二者均能与水反应且有气体生成，D正确； 故答案选D。 7. 某药物的结构如图所示，下列叙述正确的是 A. 易溶于水 B. 含有3个手性碳原子 C. 能发生消去反应 D. 分子中所有原子可能共平面 【答案】C 【解析】 【详解】A．该分子仅含2个羟基作为亲水基团，含有大量疏水的烃基结构，碳原子数多，难溶于水，A错误； B．手性碳原子为连接4种不同原子或基团的饱和碳原子，该分子中手性碳原子数目为5个，如图　，B错误； C．分子中醇羟基所连碳原子的邻位碳原子上有氢原子，满足醇消去反应的条件，能发生消去反应，C正确； D．分子中存在多个杂化的饱和碳原子（含甲基结构），为四面体空间构型，所有原子不可能共平面，D错误； 故答案选C。 8. 已知甲、乙分子中的氮原子杂化类型均为，且均能与反应生成锂盐。 下列叙述正确的是 A. 甲、乙分子的组成元素均为p区元素 B. 第一电离能：N>S>O>Cl C. 甲和乙具有酸性，且电离常数 D. 已知乙分子中S-N-S键角为126°，则H-N-S键角小于109°28′ 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲的组成元素为H、N、O、S、F，乙为H、N、O、S、Cl，其中H的价电子排布式为1s1，属于s区元素，其余元素在p区，A错误； B．第一电离能的正确顺序为：N>O>Cl>S（同周期第一电离能从左到右总体增大，N的2p3半满结构较温度，其第一电离能大于O；第三周期中Cl核电荷数比S大，半径较小，其第一电离能大于S；且O半径小于Cl，其第一电离能大于Cl），B错误； C．均能与反应生成锂盐，说明均有酸性；F的电负性远大于Cl，吸电子效应更强，使N-H键极性更大，H+更易电离，因此酸性：甲>乙，电离常数，C正确； D．题干明确N为sp2杂化，N为中心原子形成3个σ键（分别连1个H、2个S），剩余2个电子在未杂化的p轨道且参与形成大π键，杂化轨道为平面三角形结构；已知S-N-S键角为126（大于120），剩余两个H-N-S键角和为360−126=234，单键角约为117，D错误； 故选C。 9. 向溶液中加入浓溶液，制得悬浊液，向悬浊液中通入产生大量白色沉淀A，过滤，测得滤液的pH约为3.取洗涤后的白色沉淀A进行如下实验： 查阅文献：溶液中呈无色，易被氧化为。 下列叙述错误的是 A. 滤液的pH约为3与过量有关 B. 为使后续实验现象明显，过程①中的氨水要过量 C. 过程③中有配位键的断裂与形成 D. 溶液中通入也能产生白色沉淀A 【答案】D 【解析】 【分析】白色沉淀A加氨水先得无色溶液，静置后变蓝色结合文献信息：溶液中（亚铜氨络离子）呈无色，易被氧化为蓝色的（铜氨络离子），说明沉淀A中含有（亚铜离子）；实验③加稀硝酸和溶液，生成白色沉淀B，稀硝酸会将氧化为，同时沉淀A中的阴离子被释放；加入生成白色沉淀，说明沉淀A中含有（氯离子），白色沉淀B为；实验④加无明显现象说明沉淀A中不含（硫酸根）和（亚硫酸根），因为它们与会生成沉淀，综上白色沉淀A是氯化亚铜（）。 【详解】A．若不足，剩余的会中和反应生成的，溶液pH不会为3；过量时，除反应生成的强酸外，过量与水反应生成，使溶液pH降低到3，故滤液pH约为3与过量有关，A正确； B．过程①氨水过量才能保证CuCl完全溶解，形成无色，使后续静置被氧化为蓝色的现象更明显，B正确； C．过程③中，蓝色溶液中的与足量反应时，Cu-N配位键断裂，解离出的与形成水合铜离子的配位键，存在配位键的断裂与形成，C正确； D．白色沉淀A为CuCl，溶液中无，通入时即使被还原为，也会发生歧化反应生成Cu和，无法生成CuCl沉淀，D错误； 故答案选D。 10. 为大气污染气体，在碳基表面无CO参与的异相还原反应的过程与能量变化如图所示。已知IM1为反应物，P1为产物，IM2~IM5为中间产物，TS1~TS4为过渡态。 下列有关说法错误的是 A. 整个反应的速控步骤为IM5→P1 B. 由IM3→IM4反应的 C. 还原反应过程中，IM2浓度始终远大于IM3浓度 D. 还原反应过程中，升高温度对反应IM2→IM3的速率影响最小 【答案】C 【解析】 【分析】整个反应的生成物总能量-反应总能量 ，在碳基表面无参与的异相还原反应为吸热反应；反应经历过渡态的活化能为 ；经历过渡态的活化能为 ；经历过渡态的活化能为 ；经历过渡态的活化能为 ，据此分析。 【详解】A．由分析可知，反应经历过渡态的活化能相比于其他过渡态都要大，反应活化能越大，反应速率越慢。整个反应的速控步骤取决于慢反应，即 这一步，A正确； B．由 反应的，B正确； C．从能量图看， 的活化能很小（仅 ），说明 转化为 的速率很快，因此 的浓度不会 “始终远大于” ，因为它会快速消耗生成 ，C错误； D．温度对反应速率的影响程度，和反应的活化能正相关：活化能越小，温度对速率的影响越弱。 的活化能只有，是所有步骤中最小的，因此升高温度对该步骤速率的影响最小，D正确； 故选C。 11. 聚ε-己内酯(PCL)可制成微球、纳米粒或胶囊，实现药物的缓释或控释，延长药效，减少给药频率和副作用，其催化解聚(SnO催化剂体系)过程如图所示： 下列叙述错误的是 A. PCL在酸性或碱性条件下均可发生水解反应而降解 B. PEG可由乙二醇通过加聚反应得到 C. 中间体能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. PCL和PEG均属于线型高分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．PCL分子中含有酯基，酯基在酸性、碱性条件下均能发生水解反应，因此可降解，A正确； B．PEG是聚乙二醇，由乙二醇通过分子间脱水的缩聚反应制得，反应过程中有小分子水生成，不属于加聚反应，B错误； C．中间体分子中含有醇羟基，可被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确； D．PCL和PEG的分子结构均为无支链、无交联的长链结构，均属于线型高分子，D正确； 故答案选B。 12. 某课题组通过电解技术从海水中提取锂的装置如图所示。接通，电极从海水中吸纳；断开，接通，乙室富集(甲乙两室电解液的总体积相同，电解前后溶液的体积变化忽略不计)。 下列叙述正确的是 A. 接通，太阳能直接转化为化学能 B. Y电极应接电源的正极 C. 接通，电子流向：电极→光伏电池→X电极 D. 接通，待电极恢复至起始状态时，甲室变化与乙室变化之比为1∶2 【答案】D 【解析】 【分析】该装置是利用 FePO4/LiFePO4对 Li+的可逆嵌入和脱出来实现从模拟海水中提锂的电化学装置。开关接K1时，由光伏电池供电，FePO4得电子并结合模拟海水中的Li+，生成 LiFePO4，电极反应为，相当于把海水中的Li+先“吸附”或“嵌入”到电极材料中；开关接K2时，接入外加电源，LiFePO4失电子被氧化为FePO4，同时释放Li+，电极反应为 ，释放出的Li+通过只允许 Li+通过的离子交换膜进入乙室的LiOH 溶液中，从而实现锂离子的富集和回收。左侧阴离子交换膜主要用于维持电荷平衡，右侧选择性离子交换膜则用于阻止Na+、等杂质离子进入乙室，提高提取锂的选择性。 【详解】A．接通K1时，光伏电池先把太阳能转化为电能，电能再推动电极反应，使FePO4吸收海水中的Li+并转化为LiFePO4，所以能量转化过程为“太阳能→电能→化学能”，不能说太阳能直接转化为化学能，A错误； B．接通 K2时，LiFePO4电极要发生氧化反应（失去电子），所以是阳极，需要接电源的正极，乙室要富集Li+且离子交换膜只允许Li+通过，阳离子向阴极移动，所以 Y 电极就是阴极，需要接电源的负极，B错误； C．接通K1时，FePO4电极吸收Li+并得到电子生成LiFePO4，说明FePO4电极是得电子的一极。电子应由光伏电池提供给FePO4电极，而不是从FePO4电极流向光伏电池再流向X电极，C错误； D．接通K1时，FePO4吸收Li+，中间模拟海水中Li+减少，为维持电荷平衡，通过阴离子交换膜进入甲室；由于1个带2个负电荷，所以每转移2个Li+，对应1个进入甲室。接通K2后，LiFePO4释放的Li+进入乙室，因此甲室中的变化量与乙室中Li+的变化量之比为1∶2，D正确。 故答案选D。 13. 1，2-丙二醇是食品、医药及化妆品行业的关键化学品。以PdAgMNs(用代替)为催化剂，电催化氧化丙烯制1，2-丙二醇的反应机理如图所示： 下列叙述错误的是 A. 步骤Ⅱ发生反应：+H2O=+H+ B. 反应过程中PdAgMNs中Pd元素化合价发生变化 C. 每生成1 mol 1，2-丙二醇转移 D. 利用该反应机理可由1，3-丁二烯制备 【答案】B 【解析】 【详解】A．步骤Ⅱ中和H2O反应生成和H+，离子方程式为：+H2O=+H+，A正确； B．电催化氧化丙烯制1，2-丙二醇，转移的电子由电源提供，该流程中PdAgMNs为催化剂，化合价未发生变化，B错误； C．丙烯转化为1，2 - 丙二醇，C元素的平均价态由-2上升到，每生成1 mol 1，2-丙二醇转移3×(2)mol=2mol电子，C正确； D．根据反应机理，该反应是烯烃双键的氧化加成，1，3-丁二烯（）的两个双键若按此机理反应，会生成，D正确； 故答案选B。 14. 为了实现废水中磷和氮的高效同步去除，研究人员采用“鸟粪石法”，即在含和磷酸盐的废水中投加镁盐，生成磷酸铵镁()沉淀。已知25℃时：、；下图为溶液中含磷物种和含氮物种的分布分数δ[例如分布分数]随变化的曲线。现向某初始、的废水中加入一定量的固体，并调节溶液pH(调节溶液pH过程中保持溶液的总体积不变)。已知pH=8时，反应体系中只有一种沉淀。下列说法正确的是 A. pH=4时的等于pH=8时的 B. 当，溶液的pH=3.66 C. 当pH=9.24时， D. pH越大，也越大，反应体系越有利于形成沉淀 【答案】B 【解析】 【分析】根据图像，，pH=2.12，；，pH=7.2，；，pH=12.36，；时，pH=9.24，。 【详解】A． pH=8时，只有沉淀生成，所以pH=4时的大于pH=8时的，A错误； B． ，当，，所以溶液的pH=3.66，B正确； C． 若使用氢氧化钠溶液调节pH，则电荷守恒等式右边缺少钠离子浓度，C错误； D． pH越大，c(OH-)增大，有可能生成氢氧化镁沉淀，所以反应体系不一定利于形成沉淀，D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 我国南方某矿区产出的含钒石煤，是一种有机碳质页岩[主要成分为、]，直接酸浸难以提取。某研究团队采用“氧化钠化焙烧-水浸转型-选择性沉淀”工艺，成功实现了钒、钼的高效分离。其工艺流程如下： 已知：①水合铝硅酸钠难溶于水。 ②、。 请回答下列问题： （1）中钒元素的化合价为_______。 （2）“焙烧”时转化成和的化学方程式为_______。 （3）“调pH，除铝硅”过程中，当溶液中残留浓度等于时，溶液的pH=_______。已知：25℃时， 。“调pH，除铝硅”时，适当加热(50~80℃)，这样做的目的是_______。 （4）煅烧制备高纯时，发生反应：，该过程需要在流动的空气中进行，其原因是_______。 （5）以为原料，经一系列操作可制得，称取一定量的样品，于105℃下烘干使其完全失水，测得失水率为25%，则n=_______(结果保留整数)。 （6）在“沉钼”前，采用少量多次加入固体的目的是_______。若“沉钼”前溶液中，，当开始沉淀时，的去除率是_______%(忽略溶液体积变化)。 【答案】（1）+3 （2） （3） ①. 8.5 ②. 加快反应速率，促进沉淀生成，便于分离 （4）流动空气可带走产物中的和，促使平衡正向移动，同时防止被重新还原 （5）3 （6） ①. 使充分沉淀除去，避免过量导致​提前沉淀，提高​纯度 ②. 99 【解析】 【分析】向含钒石煤中加入，并通入空气焙烧，得到含、的固体和含的废气，然后向固体中加入水进行水浸，得到含、、硅铝酸盐的水溶液，过滤不溶物；接下来通入，调节pH，使含Al、Si的物质沉淀下来；过滤取滤液，加入和沉钒，得到沉淀，在空气中煅烧得到；剩余滤液中加入沉钼，得到，实现钒钼分离。 【小问1详解】 化合物中化合价代数和为0，设V化合价为，已知K为+1、Al为+3、Si为+4、O为-2、OH-为-1，可得： ，解得，故钒元素的化合价为+3。 【小问2详解】 反应物为​、​和空气中，产物为、​和，根据得失电子守恒和原子守恒，配平得方程式为。 【小问3详解】 平衡常数，代入 ，得 ，故； 适当加热可加快反应速率，促进沉淀生成，便于分离。 【小问4详解】 该反应为可逆过程，流动空气可带走产物中的和，促使平衡正向移动，且防止重新将还原。 【小问5详解】 失水率为结晶水的质量占晶体总质量的百分比，的摩尔质量为 ，则 ，解得。 【小问6详解】 少量多次加入固体的目的是使充分沉淀除去，避免过量导致​提前沉淀，提高​纯度； 开始沉淀时，溶液中 ，此时剩余 ，去除率 。 16. 六水合碘酸钙[，]是一种重要的饲料碘补充剂，性质稳定，微溶于水，不溶于乙醇。某化学兴趣小组参照文献，在实验室设计了如下方案制备并测定其纯度。 步骤1：将配制好的棕褐色悬浊液[固体(过量)+水]转移至三颈烧瓶，用热水浴控制在60~80℃，打开磁力搅拌器，缓慢滴加的热饱和溶液。 步骤2：将三颈烧瓶冷却至室温，将温度计换为pH传感器，打开玻璃塞M，用醋酸调节溶液pH≈7，再缓慢加入饱和溶液，析出白色晶体，关闭磁力搅拌器。 步骤3：减压过滤，洗涤，干燥。 步骤4：测定产品中碘酸钙晶体的含量。 回答下列问题： （1）步骤1中温度不宜过高的原因是_______。 （2）步骤1中，缓慢滴加饱和溶液的原因可能是_______；当观察到_______现象时，停止滴加的热饱和溶液。 （3）在碱性条件下被氯酸钾氧化为的化学方程式为_______。 （4）步骤2用醋酸调节溶液pH≈7的目的是_______。 （5）步骤3中洗涤晶体时，先用冰蒸馏水，再用无水乙醇，其优点是_______。 （6）产品中碘酸钙晶体含量的测定。 ⅰ．准确称取1.2000 g粗产品，加入醋酸和稍过量的KI溶液，配制成250 mL溶液，量取25.00 mL于碘量瓶中，用标准溶液滴定至浅黄色，加入2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，平行测定三次后取平均值，消耗标准溶液。 ⅱ．空白实验：不取产品，其他试剂用量和步骤相同，消耗标准溶液。 已知：；。 ①六水合碘酸钙的纯度为_______%。 ②关于滴定的相关操作，下列叙述错误的是_______(填标号)。 a．用量筒量取25.00 mL待测液转移至碘量瓶中 b．若未进行空白实验，对测定结果无影响 c．在滴定快到终点时滴入淀粉溶液，防止滴定初期部分碘被淀粉吸附，影响终点的判断 【答案】（1）碘单质易升华，温度过高会使碘挥发，导致原料损失 （2） ①. 保证充分反应，避免试剂过量 ②. 棕褐色褪去 （3） （4）中和过量的KOH，防止析出影响产品纯度 （5）减少产品溶解损失，便于快速干燥 （6） ①. 83.0 ②. ab 【解析】 【小问1详解】 碘单质易升华，温度过高会使碘挥发，导致原料损失，所以温度不能过高。 【小问2详解】 缓慢滴加氧化剂可保证充分反应，避免试剂过量；原悬浊液的棕褐色是的颜色，​完全反应后棕褐色褪去，此时停止滴加。 【小问3详解】 由0价被氧化为+5价生成，由+5价被还原为-1价生成，根据得失电子守恒，配平方程式得 。 【小问4详解】 步骤1中过量，碱性条件下加入会析出杂质，所以需要调节pH至中性。 【小问5详解】 由于六水合碘酸钙微溶于水，不溶于乙醇，冰水温度低，可减小洗涤时产品的溶解损失；无水乙醇不溶解碘酸钙，且易挥发，能带走晶体表面水分，便于快速干燥。 【小问6详解】 ①根据反应可知，每消耗1 mol 对应生成3 mol ，每消耗1 mol 对应消耗2 mol ，而每1 mol 含有2 mol ，因此每1 mol 进行滴定反应共消耗12 mol ；实际消耗体积： ； 待测液中消耗的 ，则 粗产品中 ，产品纯度为 ； ②a．量筒只能精确到，量取待测液需要用移液管或滴定管，a错误； b．空白实验是扣除试剂带来的误差，不做空白实验会使消耗偏大，测定结果偏高，b错误； c．滴定初期淀粉会吸附碘，接近终点加淀粉可避免影响终点判断，c正确； 故选ab。 17. 利用γ-丁内酯(，GBL)可制备1，4-丁二醇(BD)，涉及反应如下： 主反应： 副反应： 注：BuOH为。 请回答下列问题： （1）GBL()分子中键与键数目之比为_______。 （2）在做催化剂时，催化剂的催化效率与BD(g)的生成速率随温度的变化关系如图所示(忽略副反应)。 ①在温度区间内，随温度升高BD(g)的生成速率降低的原因是_______。 ②一定温度下，为了提高该反应中GBL(g)的平衡转化率，可以采取的措施有_______(写出2种)。 ③晶体的晶胞示意图和晶体结构如下： 晶体属于_______晶体；已知二氧化硅晶体的密度为，则晶体中最近的两个原子之间的距离为_______(设为阿伏加德罗常数的值)。 （3）保持温度不变，在恒容密闭容器中按投料发生上述主、副反应。体系中GBL(g)、BD(g)、BuOH(g)的物质的量随时间变化如图所示，10 min时反应达到平衡，此时总压强为360 kPa。 ①曲线x代表的物质是_______(填“GBL”或“BuOH”)。 ②活化能较小的反应是_______(填“主”或“副”)反应。 ③0~10 min内GBL(g)的平均反应速率为_______；该温度下，副反应的平衡常数_______(为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）6:1 （2） ①. 温度升高，催化剂活性降低 ②. 增大压强、增大反应物浓度、降低温度、及时移走BD（任写2种即可） ③. 共价 ④. （3） ①. GBL ②. 主 ③. 27 ④. 0.125 【解析】 【小问1详解】 γ-丁内酯分子中，3个饱和C均为杂化，每个C连2个C-H键，共个 键；羰基中含1个键，故数目比为。 【小问2详解】 ①由图可知，​区间，催化剂催化效率随温度升高下降明显，成为影响速率的主要因素，因此BD生成速率降低。 ②主反应是气体分子数减少的放热反应，增大压强、增大反应物浓度、降低温度、及时移走BD，均可使平衡正向移动，提高GBL的平衡转化率。 ③​晶体属于共价晶体； ​晶胞中含8个Si原子，晶胞质量 ，晶胞边长 ；晶体中最近两个Si原子的距离为晶胞体对角线的​，体对角线为，化简得距离 。 【小问3详解】 ①GBL是反应物，物质的量随反应进行逐渐减小；BuOH是生成物，物质的量逐渐增大，因此下降的曲线代表GBL。 ②活化能越小反应速率越快，主反应快速生成BD，反应速率更快，因此主反应活化能更小。 ③由图，平衡时BD的物质的量为，且（GBL）和（BuOH）曲线相交，即 ；由图可知，初始 ， ，平衡 ，则 ，解得 ；平衡时各物质物质的量： ， ， ， ， ，总物质的量 。 恒容下分压与物质的量成正比， ， ，。 副反应平衡常数，各分压 ， ，代入得 。 18. 决奈达隆是一种新型Ⅲ类抗心律失常药物，可通过如下路线合成(部分反应条件省略)： 已知：代表。 请回答下列问题： （1）H中含氧官能团的名称为_______。 （2）A的沸点_______(填“高于”或“低于”)，其原因为_______；与A互为同分异构体，写出与足量NaOH溶液反应的化学方程式：_______。 （3）按照系统命名法，的命名为_______。 （4）中的的结构简式为_______。 （5）的核磁共振氢谱中有_______组峰；G→H的反应类型为_______。 （6）B的同分异构体有多种，同时符合下列条件的同分异构体共有_______种(不考虑立体异构)。 ①能与发生显色反应；②苯环上有3个取代基；③能发生银镜反应；④能与碳酸钠溶液反应生成；⑤结构中含有。 【答案】（1）醚键、酮羰基 （2） ①. 低于 ②. 对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，分子间作用力增强 ③. （3）2-溴己酸 （4） （5） ①. 7 ②. 还原反应 （6）20 【解析】 【分析】A（邻羟基苯甲醛）中的羟基与中的溴原子发生取代反应，生成B和HBr；B发生硝化反应生成C；C与乙酸酐在碳酸钾催化下反应生成D，由E的结构简式中生成的五元环推知D的结构简式为；D与发生取代反应生成E和HCl，由E中引入的基团，可推知D→E的反应物的结构简式为；E在作用下脱甲基生成F；F与在碳酸钾催化下发生取代反应生成G；G与在Pd/C催化剂下发生还原反应，将硝基还原为氨基生成H；H与发生取代反应生成最终产物，即决奈达隆。 【小问1详解】 由H的结构简式可知，H中的含氧官能团有醚键（）和酮羰基（）。 【小问2详解】 邻羟基苯甲醛中，羟基和醛基距离近，易形成分子内氢键，分子间作用力较弱；对羟基苯甲醛中，羟基和醛基距离远，易于在不同分子间形成分子间氢键，分子间作用力增强；因此A（邻羟基苯甲醛）的沸点低于对羟基苯甲醛； 为甲酸苯酯，根据水解规律，在NaOH溶液中，碱性水解产物为甲酸钠和苯酚钠，反应式为。 【小问3详解】 由结构简式（nBu为正丁基）可知，主链含羧基，且一共有6个碳原子，称为己酸，将主链所有碳原子依次编号1~6（羧基碳原子为1号），可知溴原子取代在2号碳原子上，故系统命名为2-溴己酸。 【小问4详解】 由分析可知，反应D→E为取代反应，的结构简式为。 【小问5详解】 如图所示，与氮原子相连的2条链上，与氮原子距离相同的碳上的氢原子分别等效，有4种等效氢（①、②、③、④），而 链上的氢原子则与另外两条链上的氢原子化学环境各不相同，有3种等效氢（⑤、⑥、⑦），因此其核磁共振氢谱中有7组峰； 由分析可知，反应G→H中硝基加氢还原为氨基，反应类型为还原反应。 【小问6详解】 B的分子式为，B的同分异构体中，能与发生显色反应，说明含有酚羟基；能发生银镜反应，说明含有醛基；能与碳酸钠反应生成，说明含有羧基；结合苯环上有3个取代基，且含有，可知满足以上条件的同分异构体中，苯环上3个取代基有两种可能情形： （酚羟基）、、；或（酚羟基）、、；苯环上三种不同取代基（设为X、Y、Z）的化合物，各取代基有以下3种位置关系： ，有1种同分异构体；，有3种同分异构体；，有6种同分异构体；而X、Y、Z分别可能有2种情形，所以总共有10×2=20种同分异构体。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三诊断(一)化学 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Si 28 S 32 V 51 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. “文脉相承、物载春秋”，文物是劳动人民的智慧结晶，并随着时代发展不断创新。下列文物的主要成分涉及硅酸盐的是 A．宋·水晶珠串 B．西汉·竹木简牍 C．大汶口文化·红陶兽形壶 D．唐·蜀锦 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 与互为顺反异构 B. 次氯酸的结构式：H-Cl-O C. 一氟乙烷的空间填充模型： D. 中键的形成过程： 3. 某元素的单质及其常见化合物的转化关系如图(条件和部分产物省略)。已知甲是一种二元化合物且分子中含18个电子，常温常压下，丁是一种红棕色气体。 下列说法错误的是 A. 反应①能设计成燃料电池 B. 乙可用于膨化食品的保护气 C. 丁不属于酸性氧化物 D. 反应⑤中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶8 4. 下列图示中，操作不规范或操作不能达到实验目的的是 A．在铁片上镀镍 B．比较和S的氧化性强弱 C．从NaCl溶液中提取NaCl晶体 D．探究浓度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 5. 下列过程中发生的化学反应，相应的离子方程式正确的是 A. 向饱和溶液中通入足量 B. 向溶液中通入足量 C. 酸性条件下，双氧水氧化海带灰浸出液提取碘： D. 铅酸蓄电池放电： 6. 我国科研人员在合成深紫外非线性光学晶体材料方面走在世界前列，相关元素有X、Y、Z、W、Q，它们是原子序数依次增大的前20号元素，其中基态Y原子的s能级电子数等于p能级电子数，W的一种同素异形体在空气中易自燃，X的原子序数等于W原子的最外层电子数，与组成的化合物是制备晶体材料的前驱体之一、下列叙述正确的是 A. 的空间结构为三角锥形 B. Q的氢化物的晶体类型为分子晶体 C. 简单离子半径：Z>Y D. Z的单质和Q的单质均能与水反应且有气体生成 7. 某药物的结构如图所示，下列叙述正确的是 A. 易溶于水 B. 含有3个手性碳原子 C. 能发生消去反应 D. 分子中所有原子可能共平面 8. 已知甲、乙分子中的氮原子杂化类型均为，且均能与反应生成锂盐。 下列叙述正确的是 A. 甲、乙分子的组成元素均为p区元素 B. 第一电离能：N>S>O>Cl C. 甲和乙具有酸性，且电离常数 D. 已知乙分子中S-N-S键角为126°，则H-N-S键角小于109°28′ 9. 向溶液中加入浓溶液，制得悬浊液，向悬浊液中通入产生大量白色沉淀A，过滤，测得滤液的pH约为3.取洗涤后的白色沉淀A进行如下实验： 查阅文献：溶液中呈无色，易被氧化为。 下列叙述错误的是 A. 滤液的pH约为3与过量有关 B. 为使后续实验现象明显，过程①中的氨水要过量 C. 过程③中有配位键的断裂与形成 D. 溶液中通入也能产生白色沉淀A 10. 为大气污染气体，在碳基表面无CO参与的异相还原反应的过程与能量变化如图所示。已知IM1为反应物，P1为产物，IM2~IM5为中间产物，TS1~TS4为过渡态。 下列有关说法错误的是 A. 整个反应的速控步骤为IM5→P1 B. 由IM3→IM4反应的 C. 还原反应过程中，IM2浓度始终远大于IM3浓度 D. 还原反应过程中，升高温度对反应IM2→IM3的速率影响最小 11. 聚ε-己内酯(PCL)可制成微球、纳米粒或胶囊，实现药物的缓释或控释，延长药效，减少给药频率和副作用，其催化解聚(SnO催化剂体系)过程如图所示： 下列叙述错误的是 A. PCL在酸性或碱性条件下均可发生水解反应而降解 B. PEG可由乙二醇通过加聚反应得到 C. 中间体能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. PCL和PEG均属于线型高分子 12. 某课题组通过电解技术从海水中提取锂的装置如图所示。接通，电极从海水中吸纳；断开，接通，乙室富集(甲乙两室电解液的总体积相同，电解前后溶液的体积变化忽略不计)。 下列叙述正确的是 A. 接通，太阳能直接转化为化学能 B. Y电极应接电源的正极 C. 接通，电子流向：电极→光伏电池→X电极 D. 接通，待电极恢复至起始状态时，甲室变化与乙室变化之比为1∶2 13. 1，2-丙二醇是食品、医药及化妆品行业的关键化学品。以PdAgMNs(用代替)为催化剂，电催化氧化丙烯制1，2-丙二醇的反应机理如图所示： 下列叙述错误的是 A. 步骤Ⅱ发生反应：+H2O=+H+ B. 反应过程中PdAgMNs中Pd元素化合价发生变化 C. 每生成1 mol 1，2-丙二醇转移 D. 利用该反应机理可由1，3-丁二烯制备 14. 为了实现废水中磷和氮的高效同步去除，研究人员采用“鸟粪石法”，即在含和磷酸盐的废水中投加镁盐，生成磷酸铵镁()沉淀。已知25℃时：、；下图为溶液中含磷物种和含氮物种的分布分数δ[例如分布分数]随变化的曲线。现向某初始、的废水中加入一定量的固体，并调节溶液pH(调节溶液pH过程中保持溶液的总体积不变)。已知pH=8时，反应体系中只有一种沉淀。下列说法正确的是 A. pH=4时的等于pH=8时的 B. 当，溶液的pH=3.66 C. 当pH=9.24时， D. pH越大，也越大，反应体系越有利于形成沉淀 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 我国南方某矿区产出的含钒石煤，是一种有机碳质页岩[主要成分为、]，直接酸浸难以提取。某研究团队采用“氧化钠化焙烧-水浸转型-选择性沉淀”工艺，成功实现了钒、钼的高效分离。其工艺流程如下： 已知：①水合铝硅酸钠难溶于水。 ②、。 请回答下列问题： （1）中钒元素的化合价为_______。 （2）“焙烧”时转化成和的化学方程式为_______。 （3）“调pH，除铝硅”过程中，当溶液中残留浓度等于时，溶液的pH=_______。已知：25℃时， 。“调pH，除铝硅”时，适当加热(50~80℃)，这样做的目的是_______。 （4）煅烧制备高纯时，发生反应：，该过程需要在流动的空气中进行，其原因是_______。 （5）以为原料，经一系列操作可制得，称取一定量的样品，于105℃下烘干使其完全失水，测得失水率为25%，则n=_______(结果保留整数)。 （6）在“沉钼”前，采用少量多次加入固体的目的是_______。若“沉钼”前溶液中，，当开始沉淀时，的去除率是_______%(忽略溶液体积变化)。 16. 六水合碘酸钙[，]是一种重要的饲料碘补充剂，性质稳定，微溶于水，不溶于乙醇。某化学兴趣小组参照文献，在实验室设计了如下方案制备并测定其纯度。 步骤1：将配制好的棕褐色悬浊液[固体(过量)+水]转移至三颈烧瓶，用热水浴控制在60~80℃，打开磁力搅拌器，缓慢滴加的热饱和溶液。 步骤2：将三颈烧瓶冷却至室温，将温度计换为pH传感器，打开玻璃塞M，用醋酸调节溶液pH≈7，再缓慢加入饱和溶液，析出白色晶体，关闭磁力搅拌器。 步骤3：减压过滤，洗涤，干燥。 步骤4：测定产品中碘酸钙晶体的含量。 回答下列问题： （1）步骤1中温度不宜过高的原因是_______。 （2）步骤1中，缓慢滴加饱和溶液的原因可能是_______；当观察到_______现象时，停止滴加的热饱和溶液。 （3）在碱性条件下被氯酸钾氧化为的化学方程式为_______。 （4）步骤2用醋酸调节溶液pH≈7的目的是_______。 （5）步骤3中洗涤晶体时，先用冰蒸馏水，再用无水乙醇，其优点是_______。 （6）产品中碘酸钙晶体含量的测定。 ⅰ．准确称取1.2000 g粗产品，加入醋酸和稍过量的KI溶液，配制成250 mL溶液，量取25.00 mL于碘量瓶中，用标准溶液滴定至浅黄色，加入2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，平行测定三次后取平均值，消耗标准溶液。 ⅱ．空白实验：不取产品，其他试剂用量和步骤相同，消耗标准溶液。 已知：；。 ①六水合碘酸钙的纯度为_______%。 ②关于滴定的相关操作，下列叙述错误的是_______(填标号)。 a．用量筒量取25.00 mL待测液转移至碘量瓶中 b．若未进行空白实验，对测定结果无影响 c．在滴定快到终点时滴入淀粉溶液，防止滴定初期部分碘被淀粉吸附，影响终点的判断 17. 利用γ-丁内酯(，GBL)可制备1，4-丁二醇(BD)，涉及反应如下： 主反应： 副反应： 注：BuOH为。 请回答下列问题： （1）GBL()分子中键与键数目之比为_______。 （2）在做催化剂时，催化剂的催化效率与BD(g)的生成速率随温度的变化关系如图所示(忽略副反应)。 ①在温度区间内，随温度升高BD(g)的生成速率降低的原因是_______。 ②一定温度下，为了提高该反应中GBL(g)的平衡转化率，可以采取的措施有_______(写出2种)。 ③晶体的晶胞示意图和晶体结构如下： 晶体属于_______晶体；已知二氧化硅晶体的密度为，则晶体中最近的两个原子之间的距离为_______(设为阿伏加德罗常数的值)。 （3）保持温度不变，在恒容密闭容器中按投料发生上述主、副反应。体系中GBL(g)、BD(g)、BuOH(g)的物质的量随时间变化如图所示，10 min时反应达到平衡，此时总压强为360 kPa。 ①曲线x代表的物质是_______(填“GBL”或“BuOH”)。 ②活化能较小的反应是_______(填“主”或“副”)反应。 ③0~10 min内GBL(g)的平均反应速率为_______；该温度下，副反应的平衡常数_______(为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 18. 决奈达隆是一种新型Ⅲ类抗心律失常药物，可通过如下路线合成(部分反应条件省略)： 已知：代表。 请回答下列问题： （1）H中含氧官能团的名称为_______。 （2）A的沸点_______(填“高于”或“低于”)，其原因为_______；与A互为同分异构体，写出与足量NaOH溶液反应的化学方程式：_______。 （3）按照系统命名法，的命名为_______。 （4）中的的结构简式为_______。 （5）的核磁共振氢谱中有_______组峰；G→H的反应类型为_______。 （6）B的同分异构体有多种，同时符合下列条件的同分异构体共有_______种(不考虑立体异构)。 ①能与发生显色反应；②苯环上有3个取代基；③能发生银镜反应；④能与碳酸钠溶液反应生成；⑤结构中含有。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $