精品解析：湖南怀化市2026届高三下学期考前学情自测 化学试题

高三化学试题 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 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Fe-56 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. 近年来，我国在航空航天、航海等领域的重大科技突破离不开新材料的支撑。下列相关材料分类错误的是 A. “福建舰”舰岛使用的耐高温氮化硅陶瓷透波材料——新型无机非金属材料 B. “奋斗者”号载人舱使用的钛合金——金属材料 C. “C919”机身使用的碳纤维复合材料——有机高分子材料 D. “雪龙2”号破冰船制淡水用的反渗透膜——功能高分子材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．氮化硅陶瓷由硅和氮的无机化合物构成，属于新型无机非金属材料，A正确； B．钛合金是钛形成的合金，属于金属材料，B正确； C．碳纤维的主要成分为碳单质，属于无机非金属材料，不属于有机高分子材料，C错误； D．反渗透膜是具有分离水和杂质功能的高分子材料，属于功能高分子材料，D正确； 故选 C。 2. 下列实验现象的描述错误的是 A. 将SO2通入品红溶液中，溶液褪色，加热后又恢复红色 B. 将浓硝酸滴入鸡蛋清溶液中，会有白色沉淀产生，加热后沉淀变黄色 C. 将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，一段时间后有红褐色物质生成 D. 将氨水滴入CuSO4溶液中，会有蓝色沉淀生成，继续滴加氨水可以得到无色透明溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．与品红结合生成不稳定的无色物质，加热后该物质分解，溶液恢复红色，描述正确，A正确； B．浓硝酸会使鸡蛋清中的蛋白质发生变性析出白色沉淀，含苯环的蛋白质遇浓硝酸加热发生显色反应，沉淀变为黄色，描述正确，B正确； C．与反应生成白色絮状沉淀，被氧化，先变为灰绿色，最终转化为红褐色，描述正确，C正确； D．氨水滴入溶液中先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解生成深蓝色的四氨合铜溶液，不是无色透明溶液，描述错误，D错误； 故选 D。 3. 东风-5C彰显国家力量，其采用的双组元液体推进剂发生反应：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 20 g重水()所含的中子数为 B. 1molN2分子中含有键数目为 C. 中含有sp3杂化的原子数目为 D. 标准状况下，可转化为NO2的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．1个D216O中含10个中子，20g重水的物质的量为 ，所含中子数为，A错误； B．1个分子含2个π键，1mol 所含π键数目为，B正确； C．(CH3)2NNH2中2个C和2个N都采取sp3杂化，0.5mol (CH3)2NNH2中含杂化的原子数目为，C错误； D．标准状况下，N2O4不呈气态，22.4LN2O4物质的量远大于1mol，且转化为为可逆反应，不能计算生成的的数目，D错误； 故选B。 4. 只用一种试剂将、、、、五种物质区分开(必要时可加热)，这种试剂可以是 A. NaOH溶液 B. 溴水 C. AgNO3溶液 D. 新制Cu(OH)2悬浊液 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液与乙醇、乙醛互溶无明显现象，与乙酸发生中和反应也无明显现象，无法区分三者，A不符合题意； B．溴水与乙醇、乙酸均互溶无明显现象，无法区分二者，B不符合题意； C．溶液与乙醇、乙醛、乙酸均互溶无明显现象，溴乙烷不能电离出，不会产生沉淀，无法区分，C不符合题意； D．新制悬浊液与溴乙烷混合分层，有机物在下层；与乙醇互溶无明显现象；与乙醛混合加热后生成砖红色沉淀；与乙酸混合、悬浊液溶解得到蓝色溶液；与乙酸乙酯混合分层，有机物在上层，现象各不相同可区分五种物质，D符合题意； 故答案为：D。 5. 物质的结构决定性质。下列物质的性质与解释不相符的是 选项 性质 解释 A 的键角小于 S的原子半径较大，其价层σ键电子对之间的斥力较小 B HF的稳定性强于HCl H-F键能大于H-Cl键能 C SiO2的熔点比干冰高 SiO2晶体是共价晶体，干冰是分子晶体，共价键强度远大于分子间作用力 D Mg的第一电离能大于Al 基态铝原子3p能级电子的能量高于基态镁原子3s能级电子的能量 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．中心S原子价层电子对数为4，含1对孤电子对，S采取sp3杂化，空间结构为三角锥形，中心C原子价层电子对数为3，无孤电子对，C采取sp2杂化，空间结构为平面三角形，二者键角差异的主要原因是中心原子的杂化方式不同，解释错误，A错误； B．F原子半径小于Cl，H-F键长更短，键能更大，分子稳定性与共价键键能正相关，故HF稳定性强于HCl，解释正确，B正确； C．为共价晶体，熔化时破坏共价键，干冰为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，共价键强度远大于分子间作用力，故熔点更高，解释正确，C正确； D．基态Mg价电子排布式为，基态Al价电子排布式为，3p能级电子能量高于3s能级，更易失去电子，故Mg的第一电离能大于Al，解释正确，D正确； 故选A。 6. 某离子液体的结构如图所示，其阴离子能与纤维素中的羟基形成氢键，对纤维素有很好的溶解性。W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Y、Z、Q同周期，Y是组成物质种类最多的元素。下列说法正确的是 A. 离子液体一般具有熔沸点低、易挥发的特点 B. 电负性：Z＜Y C. 该离子液体中仅含有离子键、极性键 D. Q的单质可与水反应生成氧气 【答案】D 【解析】 【分析】Y是组成物质种类最多的元素，则Y为C；Q的原子序数大于C，形成1个共价键，且离子液体的阴离子能与纤维素中的羟基形成氢键，说明Q的电负性较大，则Q为F；W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Y、Z、Q同周期，结合成键特点，则W为H；阳离子中Z形成3个共价键或4个共价键，原子序数大于C，小于F，则Z为N；X的原子序数小于C，且形成XF，则X为B。 【详解】A．离子液体的离子半径较大，熔沸点低；粒子全都是带电荷的离子，因此离子液体难挥发，A项错误； B．Y为C，Z为N，电负性N>C，即电负性Z>Y，B项错误 ； C．该离子液体中，阴、阳离子之间为离子键，离子内部为极性共价键、C和C之间为非极性键，C项错误； D．Q为F，单质可与水发生反应2F2+2H2O=4HF+O2，D项正确； 答案选D。 7. K3[Fe(CN)6] (铁氰化钾)可用于检验Fe2+，反应产生特征蓝色沉淀(滕氏蓝，可作蓝色颜料)。滕氏蓝晶体的微观结构(该结构为正方体，省略了CN-)如图所示，晶胞参数为anm。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 晶胞中由Fe2+组成的四面体空隙被K+填充了50% B. 产生特征蓝色沉淀的离子方程式： C. 晶胞中含有Fe3+的个数为3 D. 滕氏蓝晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．Fe2+位于该正方体的顶点和面心，组成的四面体空隙有8个，其中4个被K+填充，填充率为50%，故A正确； B．K3[Fe(CN)6]拆成K+和，生成的是沉淀，故反应的离子方程式为，故B正确； C．Fe3+位于棱心和体心，个数为12×+1=4，故C错误； D．正方体K+的个数为4个，即含有4个，该正方体的质量为，晶体的密度为=，故D正确； 答案选C。 8. 二氟化氧(OF2)是一种剧毒气体，具有极强的氧化性。已知：①，②(方程式①②均未配平)。下列说法正确的是 A. OF2分子中O元素的化合价为-2 B. H2O与OF2的分子空间结构相似 C. SF4的VSEPR模型为正四面体形 D. 反应①中，每生成1mol OF2，转移2 mol电子 【答案】B 【解析】 【分析】F元素在化合物中仅显-1价，推导得中O的化合价为+2；计算中心原子价层电子对数，中O的价层电子对数为，含2对孤电子对；中O的价层电子对数为，含2对孤电子对；中S的价层电子对数为，含1对孤电子对；配平反应①得。 【详解】A．F元素非金属性强于O，在化合物中仅显-1价，中O元素化合价为+2，A错误； B．和的中心O原子价层电子对数均为4，均含2对孤电子对，杂化类型均为，分子空间结构均为V形，结构相似，B正确； C．的中心S原子有1对孤电子对，价层电子对数为5，VSEPR模型不能为正四面体形，C错误； D．配平反应①为，每生成1mol ，O元素从-2价升高到+2价，转移4mol电子，D错误； 故选B。 9. 以不同材料修饰的Pt为电极，一定浓度的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制H2和O2，装置如图所示。下列说法错误的是 A. 电解过程中，Na+向电极a迁移 B. 电极b上的电极反应式为 C. 为保持电解液浓度相对稳定，加入的Y为H2O D. 若用铅酸蓄电池为电源，理论上消耗98gH2SO4时，此装置中有1 mol X生成 【答案】D 【解析】 【分析】电极b上发生失电子的氧化反应转化成，电极b为阳极，电极反应为；则电极a为阴极，电极a的电极反应为；电解总反应式为；催化循环阶段被还原成循环使用，同时生成，实现高效制和，即Z为。据此分析。 【详解】A．电解池中阳离子向阴极迁移，a是阴极，因此向电极a迁移，A正确； B．由分析可知，电极b上的电极反应式为，B正确； C．该过程总反应为水分解制和，循环使用，反应消耗水，因此加入可保持电解液浓度稳定，C正确； D．铅酸蓄电池总反应为：，每消耗​转移电子，因此消耗即反应时，转移电子；本装置中为，生成需要转移电子，因此转移电子时仅生成，D错误； 故选D。 10. 水杨醛是有机合成的重要中间体，在香料、医药、农药、染料及材料科学等领域有重要的应用价值，利用水杨醛合成水杨醛肟、水杨腈、水杨酸的合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 1 mol水杨醛与溴水反应最多可消耗5molBr2 B. 水杨醛肟不存在顺反异构 C. 反应3发生的条件可以是H2O，H+、加热 D. 水杨醛与水杨酸的核磁共振氢谱图完全相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．1 mol水杨醛中，酚羟基邻、对位共有2个可被溴取代的苯环氢原子，消耗2 mol ，醛基可被溴水氧化，消耗1 mol ，共消耗3 mol ，A错误； B．水杨醛肟分子中存在碳氮双键，双键两端的碳原子连接的两个基团分别为邻羟基苯基、氢原子，氮原子连接羟基，符合顺反异构的存在条件，存在顺反异构，B错误； C．反应3为氰基的酸性水解反应，反应条件为、、加热，可将氰基转化为羧基得到水杨酸，C正确； D．水杨醛含醛基氢，水杨酸含羧基氢，二者氢原子的化学环境不完全相同，核磁共振氢谱不相同，D错误； 故选 C。 11. 苯甲酸粗品含有NaCl、泥沙等杂质，提纯苯甲酸的方案如图所示。下列说法错误的是 A. 以上提纯苯甲酸的方法是重结晶 B. 在步骤Ⅱ中若要获得较大晶体，需将滤液快速放入冰水混合物中冷却 C. 一系列操作为过滤、洗涤、干燥 D. 该实验用到的实验安全标识为 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯甲酸的溶解度随温度变化远大于NaCl，该提纯过程利用溶解度差异，经过溶解、趁热过滤、冷却结晶提纯晶体，方法为重结晶，A正确； B．要获得较大晶体，需要缓慢冷却，快速放入冰水冷却时，会快速析出大量细小晶核，只能得到小颗粒晶体，B错误； C．冷却结晶得到苯甲酸晶体后，依次经过过滤、洗涤除去杂质、干燥除去水分，即可得到苯甲酸纯品，C正确； D．进行化学实验需要戴好护目镜以保护眼睛，用到护目镜标识，实验结束后离开实验室前需用肥皂等清洗双手，用到洗手标识，实验中会用到酒精灯加热，用到明火、热烫标识，D正确； 故选B。 12. 某燃煤火电厂为满足排放要求，对烟气(主要污染物为氮氧化物、SO2、颗粒物)进行净化处理，其化工流程如图所示。已知：SCR脱硝工艺中使用钒钨钛系催化剂，用氨气还原氮氧化物，催化剂最适温度为320～420℃。 下列说法错误的是 A. 锅炉烟气首先进行SCR脱硝，可以利用烟气余热，降低能耗 B. “SCR脱硝”工艺中，NH3与NO2反应的化学方程式为 C. “湿法脱硫”工艺获得的副产品可以用来调节水泥的硬化速率 D. 该工厂计划增加“深度除尘”工艺来实现“超低排放”，该工艺可以布置在“湿法脱硫”后 【答案】B 【解析】 【详解】A．锅炉排出的烟气本身温度较高，刚好符合SCR脱硝催化剂的最适温度范围，先脱硝可以直接利用烟气余热，无需额外加热，降低能耗，A正确； B．脱硝工艺的目的是将有害氮氧化物转化为无污染的​，不是生成污染物，与的正确反应为，B错误； C．该湿法脱硫使用石灰石和氧气，副产品为硫酸钙（石膏），石膏确实可以用于调节水泥的硬化速率，C正确； D．湿法脱硫后烟气会带出部分细颗粒物，将深度除尘布置在湿法脱硫后，可以进一步脱除杂质，满足超低排放要求，D正确； 故选B。 13. 常温下，向0.01 mol/L甲酸溶液中滴加氨水，溶液中lgX[或]与pH的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. B. 常温下，溶液的pH约为11.13 C. m点坐标为(2.76，6.5) D. 甲酸铵溶液中： 【答案】A 【解析】 【分析】根据电离常数推导与的关系：甲酸电离：，整理得（是的负对数），说明随增大而增大，因此上升直线对应​，下降直线对应​；对电离：，当即时，，代入得，即；对电离：，当即时，，代入得。据此分析。 【详解】A．由分析可知，A错误； B．中，，则，，B正确； C．交点处两直线的、pH均相等，由、联立得，解得，，因此坐标为，C正确； D．，说明甲酸铵中水解程度大于，溶液显酸性，即，结合电荷守恒，得离子顺序：，D正确； 故选A。 14. CO2/C2H4耦合反应制备丙烯酸甲酯的反应机理如图所示，下列叙述错误的是 A. 上述过程中有σ键和π键的断裂和形成 B. 仅从结构的角度分析，若将步骤②中CH3I换为CH3Br，速率会降低 C. 步骤④中Ni元素的化合价不变 D. 该循环中Ⅰ作催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程②中键断裂，过程④中有键生成，过程①中的键断裂，过程③产物丙烯酸甲酯中有键生成，A正确； B．原子半径小于，键键长更短、键能更大，比键更难断裂，因此将步骤②中换为，反应速率降低，B正确； C．步骤④中，配体为中性配体，化合物（）中、均为-1价配体，为+2价，反应后得到的（）中为0价，元素化合价发生了改变，C错误； D．化合物Ⅰ在反应起始被消耗，循环结束后重新生成，整个过程中Ⅰ作催化剂，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. [Co(Ⅱ)salen]配合物()是一种载氧体，能模拟金属蛋白的载氧作用，对开发特殊条件下(如潜艇、高空飞行)的氧供应材料具有重要意义。其实验室制备原理如下：制备[Co(Ⅱ)salen]配合物的装置和步骤如下： 制备[Co(Ⅱ)salen]配合物的装置和步骤如下： 步骤1：在仪器a中加入80 mL 95%乙醇，再加入2.1 mL(0.02 mol)水杨醛。在搅拌条件下，加入1.5 mL(0.02 mol)乙二胺，反应4～5 min，生成亮黄色双水杨醛缩乙二胺片状晶体。 步骤2：溶解0.01mol Co(CH3COO)2于热水后，转移至仪器b中。向仪器a中通入N2，并调节氮气流速至稳定。 步骤3：向冷凝管中通入冷凝水，开始加热仪器a，并保持温度在70～80℃。待亮黄色片状晶体全部溶解后，将Co(CH3COO)2溶液迅速加入仪器a中，生成棕色胶状沉淀，保持微沸1 h，使棕色胶状沉淀全部转变为暗红色晶体。 步骤4：停止加热，用冷水冷却仪器a．停止通入N2. 步骤5：过滤晶体，用6 mL水洗涤3次，再用乙醇洗涤。真空干燥箱烘干产品，称重得2.437 g产品。 已知：①[Co(Ⅱ)salen]配合物由于制备条件不同可以得到两种不同的固体形态：一种是棕色的胶状物，在室温下易被氧化；另一种是暗红色晶体，在室温下稳定。 ②水杨醛微溶于水，易溶于乙醇；乙二胺溶于水、乙醇。 ③配体双水杨醛缩乙二胺缩写为H2salen，Co(Ⅲ)配合物表现出化学惰性。 回答下列问题： （1）仪器c的名称是___________；步骤2中通入N2的主要目的是___________。 （2）配体H2salen的合成中，若乙二胺滴加过快，局部浓度过高，可能生成按1：1反应的副产物，写出该副产物的结构简式：___________。 （3）下列说法正确的是___________(填字母)。 A．装置d能起到液封的作用，防止外界空气进入三颈烧瓶中 B．保持温度70～80℃能促进双水杨醛缩乙二胺溶解 C．乙醇洗涤产品的目的是洗去残留的乙二胺 （4）本次实验中产品的产率为___________%(保留两位有效数字)。 （5）[Co(Ⅱ)salen]可催化环氧化物与CO2共聚生成聚碳酸酯。写出环氧乙烷和二氧化碳共聚生成的化学方程式：___________。 （6）小明同学用此方法制备的催化剂[Co(Ⅱ)salen]发现催化活性远低于文献值。假设你是质检员，从制备过程出发，可能导致活性降低的原因是___________。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 排尽装置内空气，防止产物或反应物被氧化 （2） （3）AB （4）75 （5）n+n （6）未严格除氧，部分Co(Ⅱ)被氧化为惰性Co(Ⅲ) 【解析】 【分析】水杨醛与乙二胺反应生成亮黄色的双水杨醛缩乙二胺片状晶体，向三颈烧瓶中通入氮气排出装置内的空气，加热三颈烧瓶，将迅速加入仪器中，生成棕色胶状沉淀，保持微沸1h，使棕色胶状沉淀全部转变为暗红色晶体，冷却、过滤、洗涤后可得产品[Co(Ⅱ)salen]配合物，据此分析作答。 【小问1详解】 由实验装置图可知，仪器c为球形冷凝管；通入氮气的主要目的是排尽装置内空气，防止产物或反应物被氧化； 【小问2详解】 配体H2salen的合成中，若乙二胺滴加过快，局部浓度过高，可能生成按1：1反应的副产物，则水杨醛与乙二胺按1：1反应生成的副产物的结构简式为； 【小问3详解】 A．装置d为液封装置，作用是防止外界空气（氧气）进入三颈烧瓶中；A正确； B．保持温度70～80℃能促进双水杨醛缩乙二胺的溶解，B正确； C．水杨醛微溶于水，易溶于乙醇，所以用乙醇洗涤除去水杨醛和残余的水（乙二胺溶于水，在前面水洗时主要除去过量的乙二胺），C错误； 故选AB； 【小问4详解】 配合物的摩尔质量，水杨醛、乙二胺物质的量均为0.02mol，的物质的量为0.01mol，理论上生成0.01mol的配合物，理论产量为，实际产量为2.437g，则产率； 【小问5详解】 反应的原理为：环氧乙烷开环与发生共聚反应，生成聚碳酸酯，形成高分子链，则其反应为：n+n； 【小问6详解】 实验中未严格除氧，部分Co(Ⅱ)被氧化为惰性Co(Ⅲ)，会导致催化剂活性降低。 16. 钕(Nd)铁硼永磁材料被称为当代“永磁之王”，氟碳铈矿余渣(主要成分为NdFCO3、LaFCO3、BaSO4、SiO2及少量Fe、Th)是提取钕的重要途径，工业上采用以下工艺来生产高纯Nd2O3，并回收氟资源。 已知：①“酸浸液”中主要的金属离子为、、、。 ②“萃取”工序的反应可表示为：，HA为P507的简写，25℃时，萃取常数。 回答下列问题： （1）Nd、La为稀土金属，位于周期表___________族；滤渣1的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“酸浸”时NdFCO3发生反应的离子方程式为___________。 （3）已知SiF4易水解，其水解机理为：Si的3d空轨道接受H2O中O原子的孤电子对，形成配位键，生成六配位中间体[SiF4(H2O)2]，重排后，最终生成H2SiO3.从原子结构角度解释CCl4不易水解的原因：___________。 （4）分配比D定义为平衡时有机相中金属浓度与水相中金属浓度之比：。25℃，某次萃取操作中，保持有机相中恒定，水相pH=2，则Nd3+的分配比D为___________。 （5）加草酸获得后，需对沉淀进行洗涤，检验沉淀洗涤干净的操作及现象是___________。 （6）在“空气中煅烧”发生反应的化学方程式为___________。 （7）某草酸钕晶体的化学式为，是一种配位化合物，其晶体结构由X射线衍射确定，Nd3+与草酸根和水分子的氧配位，若每个Nd3+的配位数为9，所有水分子均参与配位，则每个草酸根平均提供___________个配位原子。 【答案】（1） ①. ⅢB ②. BaSO4 （2） （3）碳为第二周期元素，价层只有2s和2p轨道，无d轨道，无法形成配位中间体 （4）100 （5）取最后一次洗涤液于试管中，加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则说明沉淀已洗净 （6） （7）4 【解析】 【分析】氟碳铈矿余渣经90℃盐酸酸浸，形成滤渣1被除去，尾气中的HF、用NaOH溶液吸收得到NaF溶液；酸浸液经中和除杂（pH≈4）除去、后，滤液1用P507/煤油萃取，将转入有机相；有机相反萃取得到溶液，加入草酸生成沉淀，经洗涤后在空气中煅烧，最终得到。据此分析。 【小问1详解】 稀土镧系元素位于周期表第ⅢB族；根据尾气和酸浸液的成分，滤渣1的主要成分为。 【小问2详解】 ​与盐酸反应，HF是弱电解质，作为尾气逸出，C元素转化为​，配平得到该离子方程式。 【小问3详解】 根据已知信息可知易水解，其水解机理：Si的3d空轨道接受中O原子的孤电子对，形成配位键，生成六配位中间体，碳为第二周期元素，价层只有2s和2p轨道，无d轨道，无法形成配位中间体，故不易发生水解。 【小问4详解】 由萃取常数变形得 ，代入、、，计算得。 【小问5详解】 沉淀由​和草酸反应得到，表面吸附杂质，检验最后一次洗涤液中是否含，即取最后一次洗涤液于试管中，加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则说明沉淀已洗净。 【小问6详解】 空气中煅烧，草酸根中+3价C被氧气氧化为+4价​，Nd转化为​，配平得到方程式。 【小问7详解】 每个含2个，配位数均为9，总配位键数，有6个，每个提供1个配位原子（O），共6个配位键，草酸根有3个，设每个草酸根平均提供n个配位原子，则有，解得。 17. 磷酸氯喹()在体外研究中展示出了良好的抗病毒活性，其合成路线如下(部分试剂和条件略)： 已知：。 （1）A的结构简式为___________。C中含___________种官能团。 （2）F生成G的反应类型是___________。 （3）写出由G生成H的化学方程式：___________。 （4）H(氯喹)本身具有抗病毒作用，但临床几乎不用游离的氯喹，而常使用H与H3PO4反应生成的磷酸氯喹盐()，其可能原因是___________。 （5）已知吡啶()也具有芳香性，含有芳香六元环且有两个取代基的A的同分异构体还有___________种(不考虑立体异构)。 （6）参照上述合成路线，结合所学知识，设计以1，3-丁二烯和苯为原料合成的路线：___________(无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. ②. 4 （2）取代反应 （3） （4）增强药物水溶性，有利于药物在胃肠道中的溶解与吸收 （5）12 （6） 【解析】 【分析】由B的结构推得A的结构简式为，A与发生反应生成B，B与发生反应生成C，C在一定条件下发生反应生成D，D在碱性条件下发生酯的水解反应后再酸化得到E，E发生脱羧反应生成F，F发生取代反应生成G，G与在条件下发生取代反应生成H，H与反应生成I。据此分析。 【小问1详解】 由B的结构推得A的结构简式为；C中含4种官能团，分别是酯基、碳碳双键、亚氨基、氯原子（碳氯键）。 【小问2详解】 F生成G的反应类型是取代反应，羟基被氯原子取代。 【小问3详解】 由G生成H的化学方程式为。 【小问4详解】 游离氯喹难溶于水，磷酸氯喹盐属于离子化合物，水溶性显著增强，有利于药物在胃肠道中的溶解与吸收。 【小问5详解】 A 的分子式为，因为吡啶环也具有芳香性，因此含有芳香六元环且有两个取代基的A的同分异构体要考虑苯环和吡啶环2种情况；对于苯环：除了A的结构外，还有邻位和对位2种结构；对于吡啶环：结构中含有、、 基团或原子，根据官能团位置异构可以得出有、、不同结构，共种；综上，含有芳香六元环且有两个取代基的A的同分异构体还有12种。 【小问6详解】 与浓在浓加热条件下发生取代反应生成，发生已知条件反应生成，1,3-丁二烯与发生1,4加成反应生成，与在条件下发生取代反应生成，故合成路线为。 18. CO2的转化是实现“碳中和”的有效途径。CO2催化加氢合成甲醇(反应Ⅰ)中可能伴随反应Ⅱ的发生： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）已知：①H2(g)和CH4(g)的燃烧热()分别为和。② 。 则反应Ⅱ的___________。反应Ⅱ在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 （2）若将等物质的量的CO2和H2充入绝热恒容密闭容器中仅发生反应Ⅰ，下列事实不能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 体系的压强保持不变 B. 体系内气体的密度保持不变 C. CO2的物质的量分数保持不变 D. 体系内气体的平均摩尔质量保持不变 （3）在研究利用CO2生产甲醇反应历程时发现，反应气中水蒸气含量会影响CH3OH的产率。为了研究水分子对该反应机制的内在影响，科学家利用计算机模拟，研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响，如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)。 资料显示：水也可以使催化剂活性位点减少。结合资料、上图及学过的知识推测在反应气中添加水蒸气对甲醇产率造成的可能影响及其原因：___________(答一点)。 （4）按化学计量比进料，仅发生反应Ⅰ，固定CO2的平衡转化率α，探究温度与压强的关系。α分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图所示。 已知：反应，，为组分的物质的量分数。N、M两点对应的体系中，___________(填“等于”或“不等于”)，D点对应体系的Kx的值为___________(保留两位小数)。 （5）化学反应等温式的一种表达形式为，其中、可以视为与温度无关的定值，R是常数。某研究团队根据化学反应等温式，利用HSC软件计算出不同温度下反应Ⅰ的平衡常数K1、反应Ⅱ的平衡常数K2数值如表所示。 温度/℃ 200 225 250 275 K1 0.016 0.007 0.003 0.0015 K2 ___________(填“＞”“＜”或“=”)，判断的理由是___________。 【答案】（1） ①. -164 ②. 低温 （2）BC （3）催化剂活性位点减少，吸附反应物能力减弱，甲醇产率下降；或有水参与的历程活化能减小，反应速率加快，甲醇产率上升；或水蒸气过多，平衡逆向移动，甲醇产率下降 （4） ①. 不等于 ②. 1.33 （5） ①. ＜ ②. 由可知，，越大，受温度的影响越大，随着温度的升高，的变化趋势小于，所以 【解析】 【小问1详解】 根据燃烧热定义写出热化学方程式： ①，②， ③， 根据盖斯定律反应Ⅱ可由得到，故 ； 反应Ⅱ的，反应后气体物质的量减少，，自发进行满足，因此低温下自发。 【小问2详解】 A．体系的压强会随着反应的移动而发生变化，当压强不变时则反应达到平衡状态，A不符合题意； B．体系密度等于气体总质量除以容器体积，反应前后都是气体，根据质量守恒气体总质量始终保持不变，容器为恒容，所以密度始终保持不变，因此密度不变不能判断反应达到平衡状态，B符合题意； C．设初始，，转化x mol，列三段式有，任意时刻总物质的量，故反应前二氧化碳的物质的量分数为、反应后任意时刻二氧化碳的物质的量分数为，因此反应前后的物质的量分数始终为50%，所以的物质的量分数不变不能判断反应达到平衡状态，C符合题意； D．平均摩尔质量等于气体总质量除以气体总物质的量，气体总质量始终不变，气体总物质的量随着平衡的移动而发生变化，因此平均摩尔质量会随着平衡移动而发生变化，当它不变时说明反应达到化学平衡状态，D不符合题意； 故选BC。 【小问3详解】 水蒸气对甲醇产率的影响是多方面的：一方面，水是反应I的产物，增加其浓度会使平衡逆向移动，且资料显示水可能减少催化剂活性位点，这两者都会降低甲醇产率；另一方面，图中信息显示水参与的反应历程活化能更低，能提高反应速率，这可能会提高甲醇产率。最终产率取决于何种影响占主导。 【小问4详解】 M、N的进料相同，平衡转化率不相等，平衡时各组分物质的量分数分别不相等，因此不等于； 按化学计量比进料，设初始，，D对应，列三段式有，平衡时总物质的量，各物质的量分数：、、、，故​ 。 【小问5详解】 由可知，，等式右边仅有T一个变量，越大，受温度的影响越大，随着温度的升高，的变化趋势小于，所以。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学试题 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 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Fe-56 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. 近年来，我国在航空航天、航海等领域的重大科技突破离不开新材料的支撑。下列相关材料分类错误的是 A. “福建舰”舰岛使用的耐高温氮化硅陶瓷透波材料——新型无机非金属材料 B. “奋斗者”号载人舱使用的钛合金——金属材料 C. “C919”机身使用的碳纤维复合材料——有机高分子材料 D. “雪龙2”号破冰船制淡水用的反渗透膜——功能高分子材料 2. 下列实验现象的描述错误的是 A. 将SO2通入品红溶液中，溶液褪色，加热后又恢复红色 B. 将浓硝酸滴入鸡蛋清溶液中，会有白色沉淀产生，加热后沉淀变黄色 C. 将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，一段时间后有红褐色物质生成 D. 将氨水滴入CuSO4溶液中，会有蓝色沉淀生成，继续滴加氨水可以得到无色透明溶液 3. 东风-5C彰显国家力量，其采用的双组元液体推进剂发生反应：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 20 g重水()所含的中子数为 B. 1molN2分子中含有键数目为 C. 中含有sp3杂化的原子数目为 D. 标准状况下，可转化为NO2的数目为 4. 只用一种试剂将、、、、五种物质区分开(必要时可加热)，这种试剂可以是 A. NaOH溶液 B. 溴水 C. AgNO3溶液 D. 新制Cu(OH)2悬浊液 5. 物质的结构决定性质。下列物质的性质与解释不相符的是 选项 性质 解释 A 的键角小于 S的原子半径较大，其价层σ键电子对之间的斥力较小 B HF的稳定性强于HCl H-F键能大于H-Cl键能 C SiO2的熔点比干冰高 SiO2晶体是共价晶体，干冰是分子晶体，共价键强度远大于分子间作用力 D Mg的第一电离能大于Al 基态铝原子3p能级电子的能量高于基态镁原子3s能级电子的能量 A. A B. B C. C D. D 6. 某离子液体的结构如图所示，其阴离子能与纤维素中的羟基形成氢键，对纤维素有很好的溶解性。W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Y、Z、Q同周期，Y是组成物质种类最多的元素。下列说法正确的是 A. 离子液体一般具有熔沸点低、易挥发的特点 B. 电负性：Z＜Y C. 该离子液体中仅含有离子键、极性键 D. Q的单质可与水反应生成氧气 7. K3[Fe(CN)6] (铁氰化钾)可用于检验Fe2+，反应产生特征蓝色沉淀(滕氏蓝，可作蓝色颜料)。滕氏蓝晶体的微观结构(该结构为正方体，省略了CN-)如图所示，晶胞参数为anm。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 晶胞中由Fe2+组成的四面体空隙被K+填充了50% B. 产生特征蓝色沉淀的离子方程式： C. 晶胞中含有Fe3+的个数为3 D. 滕氏蓝晶体的密度为 8. 二氟化氧(OF2)是一种剧毒气体，具有极强的氧化性。已知：①，②(方程式①②均未配平)。下列说法正确的是 A. OF2分子中O元素的化合价为-2 B. H2O与OF2的分子空间结构相似 C. SF4的VSEPR模型为正四面体形 D. 反应①中，每生成1mol OF2，转移2 mol电子 9. 以不同材料修饰的Pt为电极，一定浓度的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制H2和O2，装置如图所示。下列说法错误的是 A. 电解过程中，Na+向电极a迁移 B. 电极b上的电极反应式为 C. 为保持电解液浓度相对稳定，加入的Y为H2O D. 若用铅酸蓄电池为电源，理论上消耗98gH2SO4时，此装置中有1 mol X生成 10. 水杨醛是有机合成的重要中间体，在香料、医药、农药、染料及材料科学等领域有重要的应用价值，利用水杨醛合成水杨醛肟、水杨腈、水杨酸的合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 1 mol水杨醛与溴水反应最多可消耗5molBr2 B. 水杨醛肟不存在顺反异构 C. 反应3发生的条件可以是H2O，H+、加热 D. 水杨醛与水杨酸的核磁共振氢谱图完全相同 11. 苯甲酸粗品含有NaCl、泥沙等杂质，提纯苯甲酸的方案如图所示。下列说法错误的是 A. 以上提纯苯甲酸的方法是重结晶 B. 在步骤Ⅱ中若要获得较大晶体，需将滤液快速放入冰水混合物中冷却 C. 一系列操作为过滤、洗涤、干燥 D. 该实验用到的实验安全标识为 12. 某燃煤火电厂为满足排放要求，对烟气(主要污染物为氮氧化物、SO2、颗粒物)进行净化处理，其化工流程如图所示。已知：SCR脱硝工艺中使用钒钨钛系催化剂，用氨气还原氮氧化物，催化剂最适温度为320～420℃。 下列说法错误的是 A. 锅炉烟气首先进行SCR脱硝，可以利用烟气余热，降低能耗 B. “SCR脱硝”工艺中，NH3与NO2反应的化学方程式为 C. “湿法脱硫”工艺获得的副产品可以用来调节水泥的硬化速率 D. 该工厂计划增加“深度除尘”工艺来实现“超低排放”，该工艺可以布置在“湿法脱硫”后 13. 常温下，向0.01 mol/L甲酸溶液中滴加氨水，溶液中lgX[或]与pH的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. B. 常温下，溶液的pH约为11.13 C. m点坐标为(2.76，6.5) D. 甲酸铵溶液中： 14. CO2/C2H4耦合反应制备丙烯酸甲酯的反应机理如图所示，下列叙述错误的是 A. 上述过程中有σ键和π键的断裂和形成 B. 仅从结构的角度分析，若将步骤②中CH3I换为CH3Br，速率会降低 C. 步骤④中Ni元素的化合价不变 D. 该循环中Ⅰ作催化剂 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. [Co(Ⅱ)salen]配合物()是一种载氧体，能模拟金属蛋白的载氧作用，对开发特殊条件下(如潜艇、高空飞行)的氧供应材料具有重要意义。其实验室制备原理如下：制备[Co(Ⅱ)salen]配合物的装置和步骤如下： 制备[Co(Ⅱ)salen]配合物的装置和步骤如下： 步骤1：在仪器a中加入80 mL 95%乙醇，再加入2.1 mL(0.02 mol)水杨醛。在搅拌条件下，加入1.5 mL(0.02 mol)乙二胺，反应4～5 min，生成亮黄色双水杨醛缩乙二胺片状晶体。 步骤2：溶解0.01mol Co(CH3COO)2于热水后，转移至仪器b中。向仪器a中通入N2，并调节氮气流速至稳定。 步骤3：向冷凝管中通入冷凝水，开始加热仪器a，并保持温度在70～80℃。待亮黄色片状晶体全部溶解后，将Co(CH3COO)2溶液迅速加入仪器a中，生成棕色胶状沉淀，保持微沸1 h，使棕色胶状沉淀全部转变为暗红色晶体。 步骤4：停止加热，用冷水冷却仪器a．停止通入N2. 步骤5：过滤晶体，用6 mL水洗涤3次，再用乙醇洗涤。真空干燥箱烘干产品，称重得2.437 g产品。 已知：①[Co(Ⅱ)salen]配合物由于制备条件不同可以得到两种不同的固体形态：一种是棕色的胶状物，在室温下易被氧化；另一种是暗红色晶体，在室温下稳定。 ②水杨醛微溶于水，易溶于乙醇；乙二胺溶于水、乙醇。 ③配体双水杨醛缩乙二胺缩写为H2salen，Co(Ⅲ)配合物表现出化学惰性。 回答下列问题： （1）仪器c的名称是___________；步骤2中通入N2的主要目的是___________。 （2）配体H2salen的合成中，若乙二胺滴加过快，局部浓度过高，可能生成按1：1反应的副产物，写出该副产物的结构简式：___________。 （3）下列说法正确的是___________(填字母)。 A．装置d能起到液封的作用，防止外界空气进入三颈烧瓶中 B．保持温度70～80℃能促进双水杨醛缩乙二胺溶解 C．乙醇洗涤产品的目的是洗去残留的乙二胺 （4）本次实验中产品的产率为___________%(保留两位有效数字)。 （5）[Co(Ⅱ)salen]可催化环氧化物与CO2共聚生成聚碳酸酯。写出环氧乙烷和二氧化碳共聚生成的化学方程式：___________。 （6）小明同学用此方法制备的催化剂[Co(Ⅱ)salen]发现催化活性远低于文献值。假设你是质检员，从制备过程出发，可能导致活性降低的原因是___________。 16. 钕(Nd)铁硼永磁材料被称为当代“永磁之王”，氟碳铈矿余渣(主要成分为NdFCO3、LaFCO3、BaSO4、SiO2及少量Fe、Th)是提取钕的重要途径，工业上采用以下工艺来生产高纯Nd2O3，并回收氟资源。 已知：①“酸浸液”中主要的金属离子为、、、。 ②“萃取”工序的反应可表示为：，HA为P507的简写，25℃时，萃取常数。 回答下列问题： （1）Nd、La为稀土金属，位于周期表___________族；滤渣1的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“酸浸”时NdFCO3发生反应的离子方程式为___________。 （3）已知SiF4易水解，其水解机理为：Si的3d空轨道接受H2O中O原子的孤电子对，形成配位键，生成六配位中间体[SiF4(H2O)2]，重排后，最终生成H2SiO3.从原子结构角度解释CCl4不易水解的原因：___________。 （4）分配比D定义为平衡时有机相中金属浓度与水相中金属浓度之比：。25℃，某次萃取操作中，保持有机相中恒定，水相pH=2，则Nd3+的分配比D为___________。 （5）加草酸获得后，需对沉淀进行洗涤，检验沉淀洗涤干净的操作及现象是___________。 （6）在“空气中煅烧”发生反应的化学方程式为___________。 （7）某草酸钕晶体的化学式为，是一种配位化合物，其晶体结构由X射线衍射确定，Nd3+与草酸根和水分子的氧配位，若每个Nd3+的配位数为9，所有水分子均参与配位，则每个草酸根平均提供___________个配位原子。 17. 磷酸氯喹()在体外研究中展示出了良好的抗病毒活性，其合成路线如下(部分试剂和条件略)： 已知：。 （1）A的结构简式为___________。C中含___________种官能团。 （2）F生成G的反应类型是___________。 （3）写出由G生成H的化学方程式：___________。 （4）H(氯喹)本身具有抗病毒作用，但临床几乎不用游离的氯喹，而常使用H与H3PO4反应生成的磷酸氯喹盐()，其可能原因是___________。 （5）已知吡啶()也具有芳香性，含有芳香六元环且有两个取代基的A的同分异构体还有___________种(不考虑立体异构)。 （6）参照上述合成路线，结合所学知识，设计以1，3-丁二烯和苯为原料合成的路线：___________(无机试剂任选)。 18. CO2的转化是实现“碳中和”的有效途径。CO2催化加氢合成甲醇(反应Ⅰ)中可能伴随反应Ⅱ的发生： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）已知：①H2(g)和CH4(g)的燃烧热()分别为和。② 。 则反应Ⅱ的___________。反应Ⅱ在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 （2）若将等物质的量的CO2和H2充入绝热恒容密闭容器中仅发生反应Ⅰ，下列事实不能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 体系的压强保持不变 B. 体系内气体的密度保持不变 C. CO2的物质的量分数保持不变 D. 体系内气体的平均摩尔质量保持不变 （3）在研究利用CO2生产甲醇反应历程时发现，反应气中水蒸气含量会影响CH3OH的产率。为了研究水分子对该反应机制的内在影响，科学家利用计算机模拟，研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响，如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)。 资料显示：水也可以使催化剂活性位点减少。结合资料、上图及学过的知识推测在反应气中添加水蒸气对甲醇产率造成的可能影响及其原因：___________(答一点)。 （4）按化学计量比进料，仅发生反应Ⅰ，固定CO2的平衡转化率α，探究温度与压强的关系。α分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图所示。 已知：反应，，为组分的物质的量分数。N、M两点对应的体系中，___________(填“等于”或“不等于”)，D点对应体系的Kx的值为___________(保留两位小数)。 （5）化学反应等温式的一种表达形式为，其中、可以视为与温度无关的定值，R是常数。某研究团队根据化学反应等温式，利用HSC软件计算出不同温度下反应Ⅰ的平衡常数K1、反应Ⅱ的平衡常数K2数值如表所示。 温度/℃ 200 225 250 275 K1 0.016 0.007 0.003 0.0015 K2 ___________(填“＞”“＜”或“=”)，判断的理由是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $