甘肃陇南市徽县第一中学、第二中学、第三中学等校2025-2026学年高三下学期5月诊断考试 化学试卷

**基本信息** 以真实情境为载体，融合材料科学、环境保护、药物合成等前沿领域，全面考查化学观念与科学思维，适配高三三模综合能力检测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|14/42|材料（硅、石墨烯）、结构（化学键、晶体）、实验（铁钉镀锌）、反应原理（平衡、电离）|结合科技热点（如CO₂转化电池），基础与能力题梯度分布| |非选择题|4/58|实验制备（咪唑合成）、物质结构（杂化、电负性）、反应原理（平衡常数）、有机合成（替米沙坦）|注重科学探究（如减压蒸馏操作）与综合应用（工艺流程分析），契合高考命题趋势|

参考答案 1．答案：C 解析：高纯硅是良好的半导体材料，可用于生产计算机芯片、硅太阳能电池，而光导纤维主要成分是，A错误；石墨烯是碳单质，是新型无机非金属材料，B错误；制备高纯硅的主要反应为、、，三个反应均有元素化合价改变，均为氧化还原反应，C正确；不溶于水，不能一步完成，D错误。 2．答案：D 解析：A.升华是物质由固态直接变为气态的过程，是物理变化，没有发生化学键的断裂，A错误； B.晶体中，阴、阳离子的配位数都为6，B错误； C.含极性共价键和非极性共价键，含有非极性共价键和离子键，C错误； D.金属晶体中，金属阳离子按规律排列，自由电子形成遍布晶体的电子气。当金属受到外力发生形变、金属原子层之间发生相对滑动，电子气理论可用来解释金属材料具有良好的延展性，D正确； 故答案选D。 3．答案：C 4．答案：A 解析：不可在容量瓶中溶解固体，A错误； 油污的主要成分为油脂，属于酯类，其在NaOH溶液中加热会水解生成高级脂肪酸钠和甘油，可以公除铁钉表面的油活，B止确； 铁锈的主要成分为，和盐酸反应生成和C正确； Zn与电源正极相连作阳极，失去电子生成，铁打与电源负极相连作阳极，溶液中的在阴极得电子生成Zn，实现在铁钉的表而镀锌，D正确。 5．答案：B 解析：第一步，流程梳理。将硫酸厂矿渣（含、和）用稀硫酸进行酸浸，根据题中所给资料可知，化学性质极不活泼，不溶于水，也不溶于酸或碱，故所得浸出液的主要溶质为，和不溶于稀硫酸[B（×）]。向浸出液中加入过量铁粉，可将溶液中的还原为，再通过过滤将过量的铁粉除去。向滤液中加入进行沉铁，发生反应：。最后通入空气氧化生成铁黄。 第二步，选项分析。A（√）酸浸后溶液中的主要溶质为，向其中滴加KSCN溶液，溶液变红，发生的反应是。C（√）滤液中主要溶质为，沉铁过程中有副产物生成，可能原因是溶液中的与发生了相互促进的水解反应：。D（√）若用进行沉铁，则无副产物产生，发生反应，。 6．答案：D 解析：A.向硫酸铜溶液滴加少量氨水时，与反应生成蓝色沉淀和，离子方程式书写正确，A正确； B.配位键形成时，中心离子有空轨道，作为电子对接受体，配体提供孤电子对，B正确； C.的价电子排布为，由于姜 — 泰勒效应，采取杂化，故的空间构型为平面正方形，是提供孤电子对的配体，C正确； D.硫酸四氨合铜是离子化合物，内界结构稳定、难以电离，正确的电离方程式为，选项中电离方程式书写错误，D错误； 答案选D。 7．答案：D 解析：A.分子中的s-s共价键是两个s轨道（球形）沿键轴方向头碰头重叠，电子云图形应该是两个小球重叠成一个橄榄形，如图，A错误； B.图中标注的是共价键，氟化氢分子间的氢键表示为，F-H···F在一条直线上，B错误； C.分子中，B原子的价层电子对数为3，无孤电子对，空间结构模型为平面三角形，图中的模型显示中心原子有孤电子对，呈三角锥形，与实际不符，C错误； D.图中两个分子互为镜像，不能重叠，且中心碳原子连有4个不同基团，为对映异构体，D正确； 故选D。 8．答案：B 解析：A.溶液中只有5种离子，分别是，溶液是电中性的，存在电荷守恒，可表示为，A正确； B.溶液中，水解使溶液呈碱性，其水解常数为，根据硫元素守恒可知，所以，则，B不正确； C.远远大于，向的溶液中加入时，可以发生沉淀的转化，该反应的平衡常数为，因此该反应可以完全进行，当溶液中完全沉淀时，溶液中约为0.01mol/L，此时溶液中，C正确； D.的平衡常数，该反应可以完全进行，因此，当向的溶液中通入气体至饱和，可以完全沉淀，所得溶液中，D正确； 综上所述，本题选B。 9．答案：B 解析：A.同周期主族元素从左到右原子半径减小，电子层越多原子半径越大，原子半径大小关系为，A错误； B.原子核外未成对电子数Z>R=Q，O、Cl、Na未成对电子数分别为2、1、1，B正确； C.同周期第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，N的2p轨道为半满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的O，第一电离能，C错误； D.电负性，D错误； 故选B。 10．答案：C 解析：A.固体的物质的量为0.1mol，固体中的数目为（固体中离子不会水解），故A正确； B.生成时，根据反应式比例，被氧化的N原子数为（每生成对应被氧化），故B正确； C.pH＝1的溶液中，完全离解，的物质的量为，数目为，故C错误； D.标况下生成时，转移的电子数为（每生成转移，对应），故D正确； 答案选C。 11．答案：A 解析：A.Cu为29号元素,基态原子的核外电子排布遵循洪特规则特例(全充满状态更稳定),其价电子排布式为,该选项正确。 B.邻羟基苯甲醛中,羟基(-OH)的氢原子与醛基(-的氧原子可形成分子内氢键,正确的分子内氢键表示应为羟基氢与醛基氧之间的相互作用,而选项中未体现这一关键结构,故错误。 C.分子中碳原子与两个氧原子通过双键结合,空间构型为直线形,空间填充模型需体现原子的相对大小及直线排列,选项中图示未准确反映直线形结构,故错误。 D.的中心原子为氧原子,氧原子分别与氢原子和氯原子形成共价键,其正确结构式为,选项中的连接方式错误,故错误。 12．答案：A 13．答案：D 解析：由图可知,锌为活泼金属,失去电子发生氧化反应,a为负极、b为正极,则c为阴极、d为阳极; A.由分析可知,d电极为电解池的阳极,A正确; B.电池总反应为锌和二氧化氮反应生成亚硝酸锌:,B正确; C.c极区为阴极区,亚硝酸根离子发生还原生成,溶液碱性增强,故溶液的升高,C正确; D.极区为阴极区,亚硝酸根离子发生还原生成,电子转移为,可知生成需要转移,则电路中转移时,理论上能得到,D错误; 故选D。 14．答案：B 解析：A（√）HCl中的共价键是由H原子的1s原子轨道与Cl原子的3p原子轨道重叠形成的，即s — p σ键。B（×）中O原子的价层电子对数为，其模型为四面体形，空间结构为V形。C（√）中含、，故属于离子晶体。D（√）中含有碳氧双键，其电子式为。 15．答案：(1)冷凝回流,提高原料利用率 (2)避免反应剧烈,且能充分将排出 (3)避免咪唑析出,减少咪唑损失;增大咪唑的溶解度,充分洗去滤饼表面附着的咪唑,提高产率 (4)作为气化核心,防止液体暴沸 (5)过滤速度快、固体更干燥 (6)45 (7)2号N中孤电子对参与形成,1号N上孤电子对能与质子形成配位键 解析：(1)由实验装置图可知,仪器A是球形冷凝管,作用是冷凝回流挥发出的乙二醛、甲醛,提高原料的利用率; (2)由题意可知,加入氢氧化钙的目的是将硫酸铵转化为氨气排出,分批加入氢氧化钙固体可以有效控制反应速率,防止一次性加入过多导致反应过于剧烈,导致氨气的瞬间生成量过大而难以排出; (3)由题给信息可知,咪唑在水中的溶解度随温度升高而显著增加,趁热过滤可防止温度降低时咪唑因溶解度下降而结晶析出,从而减少产品损失;用热水洗涤滤饼可以提高咪唑的高溶解度,将附着在滤饼表面的咪唑溶解并洗入滤液中,从而提高咪唑的产率; (4)减压蒸馏中毛细玻璃管可以作为气化核心,起到防止液体暴沸的作用; (5)与常压过滤相比,抽滤利用真空泵产生负压,加快过滤速度,同时负压有助于抽走固体表面的水分,得到的滤饼更干燥,便于后续干燥操作; (6)由题意可知,乙二醛、甲醛与硫酸铵按物质的量之比为反应制备咪唑,实验所用乙二醛、甲醛的物质的量分别为:=0.1 mol、=0.2mol,则反应时乙二醛不足量,理论上完全反应生成0.1 mol咪唑,则由实验制得3.06 g咪唑可知,咪唑的产率为:=45%; (7)由结构简式可知,咪唑分子中氮原子和碳原子的杂化方式均为杂化,分子中3个碳原子和1号氮原子各提供1个未参与杂化的p电子、2号氮原子提供1对未参与杂化的p电子共同形成大π键,则2号氮原子与氢原子相连,孤电子对参与形成大π键,电子云密度降低,难以结合质子,而1号氮原子有一对孤对电子,能与氢离子形成配位键,结合质子能力更强,所以咪唑的碱性主要是由1号氮原子体现。 16．答案：(1)< (2)② (3)； (4)；极性 解析：(1)中的Si为+4价，则氢得电子能力强于硅，根据电负性的定义，推出H的电负性强于Si. (2)①为基态硅的排布式，②为基态的排布式，③为硅原子的激发态;激发态的能量高，所以③更易失去电子，①失去一个电子为硅的第一电离能，②失去一个电子为硅的第二电离能，元素第二电离能大于第一电离能，因此失去一个电子所需能量由大到小顺序是②>①>③，故失去电子能量最高的是②。 (3)N为7号元素，基态N原子的核外电子排布式为；铁为26号元素，基态Fe原子的原子结构示意图为。 （4）的结构式为O有2个键，2个孤电子对，价层电子对数为4，杂化方式为，因为正负电荷中心不重合，因此过氧化氢为极性分子。 17．答案：(1)①> ②分子中存在氢键 ③该路径中与不直接接触,避免发生反应I,使用纯氧代替空气,避免在燃烧室中发生与的反应; (2)①降低反应活化能,加快反应速率,提高反应选择性 ②2;降温使基元反应1的平衡正向移动,浓度显著增大,浓度对基元反应2速率的影响程度大于温度对基元反应2速率的影响程度 ③使的平衡正向移动,提高的转化率 解析：(1)①由题知反应在燃烧产生的高温会引发火焰周围发生,该反应; ②比易液化的原因是:分子间可形成氢键,分子间作用力显著强于,因此沸点更高,更容易液化; ③该路径中与不直接接触,避免发生反应Ⅰ,使用纯氧代替空气,避免在燃烧室中发生与的反应;反应,由图-1可知,升高温度,平衡常数K减小,该反应为放热反应,,则消耗时放出热量,消耗时理论放出kJ热量,发动机输出有效功Q kJ,则; (2)①氧化炉中使用Pt-Rh合金催化剂的目的是:降低反应活化能,加快与的反应速率,提高反应选择性; ②化学反应的总反应速率由活化能更高,反应速率更慢的那一步决定,由图可知,第2步反应活化能更高,故的总反应速率由第2步基元反应决定;降低温度,的生成速率加快,可能原因是降温使基元反应1的平衡正向移动,浓度显著增大,浓度对基元反应2速率的影响程度大于温度对基元反应2速率的影响程度; ③由图知的反成物能量高于生成物能量,该反应为放热反应,降低温度,使的平衡正向移动,提高的转化率。 18．答案：（1）氨基、酯基；还原反应 （2） （3） （4）或（任写一个即可） （5）或（任写一个即可） （6）①3-甲基苯甲酸（或间甲基苯甲酸） 解析： （1）结合A的结构简式可知，A中官能团的名称为氨基和酯基，由上述流程分析可知，C→D的反应类型为还原反应。 （2）E→F的转化中，反应⑤的化学方程式为。 （3）由于H中的两个五元氮杂环上所有的原子共平面，故其中N原子的杂化方式为。 （4）由上述流程分析可知，M的结构简式为或。 （5）K是B的同系物且比B少3个碳原子，K的同分异构体能与溶液发生显色反应，说明分子中含有酚羟基，且分子结构含苯环，苯环上有4个取代基且其中2个相同；红外光谱中有酮羰基、氨基苯基（苯环上含有—）的吸收峰，则说明苯环上的4个取代基分别为、、，其中核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为1:2:2:6的结构简式为。 （6）①由X的结构简式可知，X的化学名称为3-甲基苯甲酸，又甲基和羧基位于苯环的间位，又称间甲基苯甲酸。 ②结合B→C、C→D及苯胺结构容易被氧化的性质可设计以有机物X为原料，经三步合成A的路线。 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 2025-2026学年徽县第一中学、第二中学、第三中学高三5月诊断考试化学试卷 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42分） 1．材料是人类赖以生存和发展的物质基础，下列关于材料的说法正确的是(   ) A.硅的导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体材料，可用于生产光导纤维 B.战斗机的隐身涂层中含有石墨烯，其属于一种新型有机材料 C.高纯硅的制备：，三步反应均为氧化还原反应 D.水玻璃，均能通过一步反应完成 2．下列叙述正确的是(   ) A.碘升华时共价键发生断裂 B.晶体中阴、阳离子的配位数不同 C.与所含的化学键类型完全相同 D.电子气理论可用来解释金属材料具有良好的延展性 3．钠及其化合物在一定条件下的转化关系如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(   ) A.中含有的质子数为 B.反应②中，若有反应，则生成 C.反应③中，既是氧化剂又是还原剂 D.反应④中，若生成，则转移的电子数为 4．实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是(      ) A配制NaOH溶液 B铁钉除油污 C铁钉除锈 D铁钉镀锌 A.A B.B C.C D.D 5．以硫酸厂矿渣（含、、等）为原料制备铁黄的工艺流程如图所示： 资料：ⅰ.化学性质极不活泼，不溶于水，也不溶于酸或碱，不溶于水，可溶于强酸或强碱。 ⅱ.；。 ⅲ.沉铁过程主要生成。 下列说法不正确的是(      ) A.取“酸浸”后的溶液滴加溶液，溶液变红，发生的反应是 B.“滤渣”中主要成分为、铁粉 C.“沉铁”过程中有副产物生成，可能原因是促进了的水解 D.若用“沉铁”，则无副产物产生，当反应完成时，溶液中 6．向盛有溶液的试管里滴加氨水，首先形成蓝色难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液。下列说法错误的是(   ) A.形成蓝色难溶物反应的离子方程式为 B.中提供空轨道接受电子形成配位键 C.为平面正方形结构，其中为配体 D.硫酸四氨合铜的电离方程式： 7．人们可以用图示表示物质的组成、结构。下列对应正确的是(   ) A.分子中的共价键的电子云图形： B.HF分子间的氢键： C.分子的空间结构模型： D.对映异构体： 8．环境保护工程师研究利用、和处理水样中的。已知时，饱和溶液浓度约为，，，，。下列说法错误的是(   ) A.溶液中： B.溶液中： C.向的溶液中加入，可使 D.向的溶液中通入气体至饱和，所得溶液中： 9．侯氏制碱法的工艺流程中的主反应为，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是(   ) A.原子半径： B.原子核外未成对电子数： C.第一电离能： D.电负性： 10．设为阿伏加德罗常数的值，已知：的分解反应为，下列叙述错误的是(      ) A.固体含数目等于 B.生成时被氧化的N原子数为 C.的溶液含数目小于 D.生成（标准状况）时转移的电子数为 11．下列化学用语或图示表达正确的是( ) A.基态Cu原子价电子排布式: B.邻羟基苯甲醛的分子内氢键: C.的空间填充模型: D.HClO的结构式:H-Cl-O 12．用含少量的溶液制备的过程如图所示。已知：室温下，。下列说法正确的是(      ) A.溶液呈酸性，且 B.除钙镁后的溶液中： C.溶液中： D.若将流程中换成，则制得的纯度更高 13．电池能有效地捕获,将其转化为,再将产生的电解制氨,过程如图所示。下列说法错误的是(   ) A.d电极为电解池的阳极 B.电池总反应式为: C.c极区溶液的pH升高 D.电路中转移时,理论上能得到 14．氯化铯（）是一种分析试剂，制备原理为。下列说法错误的是(      ) A.HCl中的共价键：s – p σ键 B.的VSEPR模型名称：V形 C.的晶体类型：离子晶体 D.CO₂的电子式： 二、非选择题（本题包括4小题，共58分） 15．（14分）咪唑()是一种化工产品。某实验小组用OHC-CHO、HCHO、按物质的量之比为反应制备咪唑,装置和步骤如下: ①投料:在三颈烧瓶中加入适量硫酸铵和蒸馏水,搅拌溶解;在滴液漏斗中加入乙二醛与甲醛的混合液(含 OHC-CHO和 HCHO),滴加时三颈烧瓶中溶液的温度低于40℃,滴毕升温至85~88℃,保温4h,反应液逐渐变浑浊。 ②排氨:冷却至50~60℃,分批加入氢氧化钙固体至;升温至85~90℃,保温1h排尽氨气。 ③浓缩:趁热过滤,用热水洗涤滤饼2~3次;合并滤液与洗液,常压浓缩至有大量晶体析出,再减压浓缩至黏稠状。 ④提纯:减压蒸馏,油泵减压,收集馏分,得淡黄色粗咪唑。 ⑤精制:用苯加热溶解,趁热过滤,冷却后析出白色针状晶体;抽滤、真空干燥,得到咪唑3.06 g。 已知:乙二醛的沸点为51℃,咪唑的沸点为267℃,且咪唑在水中的溶解度随温度升高而显著增加。 回答下列问题: (1)在图1装置中,仪器A的作用是___________。 (2)步骤②中,“分批加入氢氧化钙固体”的目的是___________。 (3)步骤③中,“趁热过滤”的目的是___________,“用热水洗涤滤饼”的目的是___________。 (4)利用图2装置完成步骤④,减压蒸馏中毛细玻璃管的作用是___________。 (5)步骤⑤中采用抽滤,与常压过滤相比,抽滤的优点是___________。 (6)本实验中,咪唑的产率为___________%。 (7)咪唑的碱性主要是由1号N体现的,判断依据是___________。 三、填空题(共44分) 16．（14分）回答下列问题： (1)中的Si为+4价。电负性：Si_______H(填“>”或“<”)。 (2)由硅原子核形成的三种微粒的电子排布式分别为：①；②：③，三种微粒中失去一个电子所需能量最多的是_______(填数字序号)。 (3)基态N原子的核外电子排布式为______________，基态Fe原子的原子结构示意图为______________。 (4)中O原子的杂化方式为______________，其为_______(填“极性”或“非极性”)分子。 17．（16分）是未来能源之一,也是工业制的原料。与能发生下列反应: 反应Ⅰ; 反应Ⅱ。 反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数(K)随温度的变化如图-1所示。 (1)都可作为内燃机的燃料。 ①燃烧产生的高温会引发火焰周围发生反应:,该反应___________(填“>”“<”或“=”)0。 ②具有可再生、易液化等优点。比易液化的原因是____________。 ③热效率()是衡量内燃机工作效率的指标。我国科学家研究了一种氨燃料燃烧新路径,其原理如图-2所示。该路径理论上能实现完全循环及NO零排放。NO气体零排放的原因是____________。实验测得,通过上述路径消耗时,发动机输出有效功Q kJ,该路径的热效率为____________(用含“Q”“a”的代数式表示)。 (2)工业生产HNO3的主要路径为。将与空气组成的混合气体通过800℃下装有Pt-Rh合金的催化氧化炉,转化率接近100%;将反应后的混合气体快速冷却至室温,发生反应:,该反应可能由两个速率不等的基元反应构成,反应进程如图-3所示;用稀吸收反应后的混合气体,制得浓硝酸。 ①氧化炉中使用Pt-Rh合金催化剂的目的是____________。 ②的总反应速率由第____________(填“1”或“2”)步基元反应决定。降低温度,的生成速率加快,依据图示反应进程分析其可能的原因:____________。 ③反应过程中,将催化氧化后的混合气体快速冷却,其目的除加快反应速率外,还有____________。 18．（14分）替米沙坦是一种新型的降血压药物，用于治疗原发性高血压。其合成路线如图所示（部分条件省略，副产物均未标出）： （1）A中官能团的名称为__________________________，C→D的反应类型为__________________________。 （2）E→F的转化中，反应⑤的化学方程式为__________________________。 （3）X射线衍射实验发现：H中的两个五元氮杂环上所有的原子共平面，则其中N原子的杂化方式为____________________________________________________。 （4）研究表明，反应⑦的一种可能历程是经由两步完成的，如图所示： 其中第一步为取代反应，第二步为成环反应且与D→E的成环方式相同，则M的结构简式为________________________。 （5）K是B的同系物且比B少3个碳原子。K的。同分异构体满足下列条件： ⅰ.分子结构含苯环，苯环上有4个取代基且其中2个相同； ⅱ.红外光谱中有酮羰基、氨基苯基（苯环上含有）的吸收峰； ⅲ.核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为1:2:2:6; ⅳ.能与溶液发生显色反应。 任写出一种满足条件的同分异构体的结构简式________________________________（不考虑立体异构）。 （6）已知苯胺结构容易被氧化，设计以有机物X（）为原料，经三步合成A的路线（无机试剂以及1个碳的有机试剂任选）。 ①X的化学名称为__________________________。 ②合成路线为__________________________。 ( 第 1 页 共 5 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $