内容正文:
交大附中 2025~2026 学年第二学期
2026 届高三强训(六)化学
一、单选题
1. 现代科技,增强国力,增进民生福祉。下列说法正确的是
A. 固态硬盘芯片常使用单晶硅作为基础材料,单晶硅是一种共价晶体
B. 076型两栖攻击舰采用柴燃联合动力,柴油、天然气属于烃的衍生物
C. 第六代战机采用“智能皮肤”隐身技术,所用陶瓷基复合新材料属于合金
D. 穿上电动机械腿,助力行走不是梦,行走时电池将电能转化为化学能
【答案】A
【解析】
【详解】A.单晶硅是良好的半导体材料,可作为固态硬盘芯片的基础材料,其内部为空间网状结构,原子间通过共价键连接,属于共价晶体,A正确;
B.柴油是多种烷烃、环烷烃的混合物,天然气主要成分为甲烷,二者均属于烃类物质,不属于烃的衍生物,B错误;
C.合金是金属与金属或金属与非金属熔合形成的具有金属特性的材料,陶瓷基复合新材料属于无机非金属材料,不属于合金,C错误;
D.行走时电池为放电过程,是将化学能转化为电能,D错误;
故答案选A。
2. 下列化学用语或图示不正确的是
A. 离子的VSEPR模型:
B. 的名称:苯甲酰胺
C. 甲基自由基的电子式:
D. 高氯酸的电离方程式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.中中心碳原子价层电子对数为3,无孤对电子,VSEPR模型为平面三角形,A项错误;
B.中有官能团酰胺基,名称为苯甲酰胺,B项正确;
C.碳原子最外层电子数为4,与3个氢原子通过共价键形成甲基自由基,电子式为 ,C项正确;
D.高氯酸为强电解质,电离方程式为,D项正确;
答案选A。
3. 实验室中使用稀硫酸时,对应用法正确的是
A. 焰色试验中清洗铂丝 B. 实验室制备乙酸乙酯
C. 高锰酸钾溶液的酸化 D. 与大理石反应制备
【答案】C
【解析】
【详解】A.焰色试验清洗铂丝需使用稀盐酸,利用盐酸及盐酸盐易挥发的特点除去杂质,硫酸及硫酸盐难挥发,无法达到清洗目的,A错误;
B.实验室制备乙酸乙酯时,需要浓硫酸作催化剂和吸水剂,不用稀硫酸,B错误;
C.高锰酸钾溶液酸化需选用无还原性的酸,稀硫酸性质稳定,不会和高锰酸钾发生氧化还原反应,可用于其酸化,C正确;
D.稀硫酸与大理石反应会生成微溶的,覆盖在大理石表面阻止反应持续进行,无法用来制备,D错误;
故选C。
4. 碱性条件下,氧化铜和羟胺发生反应:4CuO+2NH2OH=2Cu2O+N2O↑+3H2O。下列说法正确的是
A. 羟胺是非极性分子 B. 电负性:(N)<(H)
C. 沸点:H2O>N2O D. N2O分子中存在N2与O间共价键
【答案】C
【解析】
【详解】A.羟胺(NH2OH)分子中,电负性:N<O,键的极性不同,且结构不对称,为极性分子,A错误;
B.根据元素周期律,氮元素的非金属性强于氢元素,故电负性:,B错误;
C.由于H2O分子间存在氢键,所以沸点高于N2O,C正确;
D.N2O分子中,原子间以共价键直接连接,不存在独立的N2与O间的键,D错误;
故选C。
5. 氨硼烷是一种对环境友好型储氢材料,其制备方法为:。已知电负性:,是阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A. 当反应生成标准状况下22.4L气体时,转移电子数为
B. 反应前后N、B原子的杂化轨道类型均不改变
C. 常温下,17g中含有的价电子总数为
D. 中含有的键数目为24
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据反应方程式,每发生1mol反应,生成和,气体总物质的量为;反应中从价变为价,总转移电子为;标准状况下气体为,对应转移电子为 ,转移电子数为,A错误;
B.反应前后:原子在、配离子、中,价层电子对数均为,均为杂化;原子在反应物、产物中,价层电子对数也均为,均为杂化,杂化类型没有改变,B正确;
C.17 g 物质的量为,个分子含价电子数为 ,因此含价电子总数为,C正确;
D.1个结构单元中,每个含个键,个共个键;与每个形成个配位键,共个配位键,总键数为,D正确;
故选A。
6. 结构决定性质,性质决定用途。下列关于性质或事实的解释错误的是
选项
性质或事实
解释
A
工业上电解熔融冶炼铝,而非电解熔融
和的晶体类型不同
B
键角:H2O>H2S
中心原子杂化类型不同
C
沸点:CH3OH>CH3SH
CH3OH分子间存在氢键,而CH3SH分子间没有
D
酸性:H2S>CH3SH
S-H的极性:H2S>CH3SH
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.是离子晶体,熔融状态可导电,AlCl3是分子晶体,熔融状态不导电,二者晶体类型不同,解释正确,A不符合题意;
B.和的中心原子均为杂化,杂化类型相同,键角不同是因为O的电负性大于S,成键电子对离中心原子更近、斥力更大,解释错误,B符合题意;
C.含-OH,能形成分子间氢键,CH3SH分子间无氢键,氢键会使物质沸点升高,解释正确,C不符合题意;
D.甲基是给电子基团,使CH3SH中极性弱于中的,极性越强越易电离出H+、酸性越强,解释正确,D不符合题意;
故答案选B。
7. 下列离子方程式与化学事实相符的是
A. 等浓度、等体积的、氨水混合溶液反应生成沉淀:
B. 溶液中通入过量的气体:
C. 向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大:
D. 向苯酚钠溶液中通入少量气体:
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe2+与在氨水存在下反应生成FeCO3时,需NH3·H2O参与,正确方程式为,A错误;
B.Fe3+与过量H2S反应时,Fe3+被还原为Fe2+,H2S被氧化为S,H+生成,方程式符合氧化还原反应规律,B正确;
C.向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大时,是产生沉淀只有硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为:,C错误;
D.酸性强弱顺序为H2CO3>C6H5OH>,产物应为而非,正确方程式为,D错误;
故答案选B。
8. 在催化下,喹喔啉-2(1H)硫酮可与D-A环丙烷发生(3+3)环化反应,如:
下列说法正确的是
A. 甲分子中N的杂化类型均为
B. 乙分子在发生上述反应时,第2处碳碳键发生了断裂
C. 丙分子含有2个手性碳原子
D. 丙不能与HCl发生反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲分子(喹喔啉-2(1H)硫酮)中含2个N原子:与苯环直接相连、连有H的 N:形成3个σ键,含1对孤电子对,为sp3杂化;环内双键上的N:形成2个σ键,含1对孤电子对,为sp2杂化。因此两个 N 杂化类型不同,A 错误;
B.乙为1,2-二取代环丙烷,反应中环丙烷开环,根据产物丙结构可知,断裂的是3处的碳碳键,B错误;
C.手性碳原子是连接四个不同基团的碳原子。在丙分子中,S原子两边的碳原子为手性碳原子,因此,丙分子含有2个手性碳原子,C项正确;
D.丙分子中喹喔啉上的N具弱碱性,可接受质子生成盐:喹啉-N+HCl→喹啉-NH+Cl-,故能与HCl反应,D错误;
故答案选C
9. 随着化石燃料的快速消耗,电解水制氢技术成为清洁能源转型的关键路径,但其实际应用受限于析氧反应催化剂的活性和耐久性等问题。科研工作者开发了一种新型催化剂,在该催化剂下发生晶格氧参与的析氧反应机理如图所示。设是阿伏加德罗常数的值。下列关于该反应的叙述,错误的是
A. 反应过程中M元素的化合价发生了变化
B. 若电解,则电解后只能得到
C. 图示整个过程中每生成1 mol O2,转移电子数为
D. 推测氧空位的形成有利于水参与反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应过程中M原子的成键数发生了变化,化合价有变化,故A正确;
B.根据反应机理,生成的包含晶格氧,会生成,故B错误;
C.析氧反应为,每生成1 mol O2,转移电子数为,故C正确;
D.根据反应的变化,氧空位促进了水的解离,故D正确;
选B。
10. 我国研制出了室温下可充电电池。图1为电池结构,图2为放电时在电极表面的两种反应路径(*表示中间体,表示碳纳米管)。下列说法正确的是
A. 电池中的溶剂可以是乙二醇或二甲基亚砜()
B. 充电时碳纳米管极的电势低于钙极的电势
C. 放电时正极每消耗,理论上外电路中通过
D. 充电过程中,电池阴极增重4 g,则理论上阳极减轻
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知Ca是活泼金属,放电时,钙极为负极,碳纳米管极为正极;充电时,原正极(碳纳米管极)变为阳极,连接电源正极,原负极(钙极)变为阴极,连接电源负极,据此解答。
【详解】A.Ca是活泼金属,可与乙二醇中的羟基发生反应,因此溶剂不能用乙二醇,A错误;
B.放电时碳纳米管为正极,充电时作阳极接电源正极,钙电极充电时作阴极接电源负极,阳极电势高于阴极,故碳纳米管极电势高于钙极,B错误;
C.放电时正极反应产物有和两种,若生成,转移,若生成,转移,故参与反应转移电子为,C错误;
D.充电时阴极反应为,阴极增重4g即生成,转移;阳极若反应掉,质量减少,若反应掉,质量减少,故阳极减轻质量为,D正确;
故选D。
11. 焦磷酸二氢二钠()在食品工业中,主要用作膨松剂、水分保持剂和品质改良剂。合成焦磷酸二氢二钠的流程如图所示,下列说法错误的是
A. “中和”时,生成的气体为
B. “加热”时,发生了脱水缩合
C. “结晶”时,应采用冷却结晶
D. 焦磷酸二氢根的结构式为
【答案】B
【解析】
【分析】与中和,调节,生成气体与溶液;加热时脱水缩合生成,同时生成水;经结晶得到产品,据此分析。
【详解】A.的酸性强于,“中和”时与发生反应,生成的气体为,A不符合题意;
B.根据流程图,中和后得到的物质是,因此加热时发生脱水缩合的物质是,而不是,发生脱水缩合,反应为,B符合题意;
C.工业上结晶采用蒸发浓缩、冷却结晶的方式获得,C不符合题意;
D.焦磷酸二氢根由两个磷酸二氢根离子()脱水缩合,结构式为,D不符合题意;
故选B。
12. 超硬材料在我国出口商品中占有重要战略地位。2025年2月10日,吉林大学高压与超硬材料全国重点实验室、综合极端条件高压科学中心联合中山大学发现并“首次”由石墨合成出高质量六方金刚石块材,发现其具有高出立方金刚石的极高硬度和良好的热稳定性。下列有关说法正确的是
A. 立方金刚石的配位数是6,六方金刚石的配位数为12
B. 若六方金刚石中碳碳键长为,则其晶体的密度为
C. 石墨是过渡晶体,六方金刚石是共价晶体,石墨制六方金刚石是物理变化
D. 立方金刚石晶胞原点为O,则原子的位置为
【答案】D
【解析】
【详解】A.无论是立方金刚石还是六方金刚石,每个碳原子都是杂化,与周围4个相邻碳原子形成共价键,配位数均为4,A错误;
B.六方金刚石晶胞中含4个C原子,密度公式为: 晶胞质量,晶胞体积,因此正确密度表达式为: ,B错误;
C.石墨和六方金刚石是结构不同的两种碳单质,石墨合成六方金刚石有新物质生成,属于化学变化,C错误;
D.立方金刚石晶胞中,原点坐标为,金刚石晶胞内部碳原子坐标满足:与顶点直接相连的内部碳原子坐标即为,D正确;
故选D。
13. 将通入溶液产生白色沉淀,为验证溶液中溶解的是否起到氧化作用,设计利用下列装置探究溶液中与氧化的主导作用,有关实验如下:
实验次数
实验操作
实验现象
①
取20 mL煮沸过的溶液,通入
pH轻微减小
②
取20 mL未煮沸的X溶液,通入
pH减小2.5
③
取20 mL煮沸过的溶液,通入
pH几乎不变
④
取20 mL未煮沸的溶液,通入
pH减小2
下列说法错误的是
A. 实验①中主要离子反应为
B. 实验②中X溶液应为溶液
C. 实验④中主要离子反应为
D. 由上述实验可知溶液中与氧化占主导作用的是
【答案】D
【解析】
【详解】A.在溶液中通入溶液显酸性,在酸性条件下发生氧化还原反应,根据得失电子守恒,可得离子方程式为,A正确;
B.实验①②是对照实验,则实验②中应加入未煮沸的溶液,B正确;
C.实验③和④是对照实验,实验④中溶液未煮沸,溶解的较多,反应后溶液的pH减小较多,说明主要离子方程式为,C正确;
D.通过上述实验可知,O2氧化SO2导致pH显著下降,而氧化SO2导致pH仅轻微下降,因此溶液中O2氧化SO2占主导作用,D错误;
故选D。
14. 常温下,向溶液中滴加溶液,平衡时溶液中与的关系如图所示(其中M代表、或)。已知:开始滴加时生成足量的沉淀;的平衡常数K的数量级为10。
下列说法错误的是
A. 曲线表示与的关系
B. 的平衡常数K的数量级为
C. Q点溶液中存在
D. 与交点对应溶液中的值为
【答案】C
【解析】
【详解】A.当较大时,加入溶液先生成沉淀,故、更小,比配位数大,对应直线斜率绝对值更大,故曲线、、分别表示、、与的关系,A正确;
B.的平衡常数,图中Q点,该点溶液中的数量级为,由上数据计算得的值为,则Q点溶液的数量级为,反应的平衡常数K的数量级为,B正确;
C.图中Q点,由元素守恒得
,即,C错误;
D.与交点对应溶液中,则,而由上数据计算得的值为,D正确;
故选C。
二、解答题
15. 电池级Mn3O4作为制备锂离子电池的正极材料锰酸锂的前驱体,凭借其独特的晶体结构和化学性能,在新能源电池中占据重要位置,以菱锰矿(主要成分是MnCO3,含有SiO2、CaO、MgO以及Cu、Ni、Fe的化合物)为原料制备电池级Mn3O4的工艺流程如下。
已知:①溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH:
开始沉淀的pH
1.5
6.9
7.5
沉淀完全的pH
2.8
8.4
10.1
②“沉锰-再溶解”前后溶液中离子含量如下:
元素
Mn
Mg
Ca
Ni
Cu
沉锰前浓度mg/L
457.2
2.24
1.12
再溶解后浓度mg/L
91.52
544.6
1.86
1.02
回答下列问题:
(1)“滤渣”的主要成分为___________(填化学式)。
(2)“除铁”步骤中,通入空气的主要作用是___________。
(3)“沉锰”时,锰元素主要以碳酸锰的形式沉出,写出反应的离子方程式___________。
(4)“除重金属”中,需用石灰调节pH为5.0,pH越小除杂效果越差的原因是___________。
(5)“除钙镁”中,若使、沉淀完全,溶液中最小为___________。
[已知:、,,。]
(6)“氧化”步骤需控制温度在70℃左右为宜,原因是___________。
(7)MnSO4·H2O受热分解可得到锰的氧化物。已知50.70 g MnSO4·H2O样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线)如下图所示。则870~1200℃范围内发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)、
(2)将氧化为
(3)
(4)过小,与结合生成或,降低浓度,不利于重金属离子沉淀
(5)
(6)温度过低,反应速率太慢;温度过高,挥发
(7)。
【解析】
【分析】本题以菱锰矿(主要成分是MnCO3,含有SiO2、CaO、MgO以及Cu、Ni、Fe的化合物)为原料制备电池级。菱锰矿经硫酸酸浸,、、及、、的化合物溶解,不溶形成滤渣;通入空气将氧化为,加石灰调使沉淀除铁;加使以形式沉淀,反应为,再用硫酸溶解得到溶液;加石灰调节溶液酸碱性,加除去重金属离子,加使、以氟化物沉淀除去;最后通氧气和2%氨水氧化得到,据此分析。
【小问1详解】
菱锰矿中不与硫酸反应,酸浸后留在滤渣中,同时由于生成的微溶,故答案为:、;
【小问2详解】
“除铁”步骤中,通入空气可将溶液中的氧化为;结合已知沉淀完全的更低,便于后续加石灰沉淀除铁;故答案为:将氧化为;
【小问3详解】
“沉锰”时,与反应生成沉淀,同时生成和;离子方程式为;故答案为:;
【小问4详解】
“除重金属”利用沉淀重金属离子,越小,浓度越大,与结合生成或,导致浓度降低,重金属离子沉淀不完全,故答案为:过小,与结合生成或,降低浓度,不利于重金属离子沉淀;
【小问5详解】
沉淀完全时,由,得;同理,沉淀完全时更小,故溶液中最小为;故答案为:;
【小问6详解】
“氧化”步骤温度过低,反应速率太慢;温度过高,易挥发,且可能导致产物晶型改变;故答案为:温度过低,反应速率太慢;温度过高,挥发;
【小问7详解】
的摩尔质量为,样品的物质的量为,含的物质的量为,时固体质量为,时为,该阶段质量减少是由于生成了氧气,减少的质量 ,则生成氧气的物质的量 ,时固体为,时产物为,反应方程式为。
16. 叠氮化钠在汽车安全、有机合成等方面应用广泛。某化学小组在实验室采用亚硝酸乙酯()—水合肼()法制备。
已知:①沸点约118℃,有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成。
②在温度高于87℃时会加速分解。
回答下列问题:
Ⅰ.制备水合肼()
实验室以混合溶液和尿素溶液为原料制备。装置如甲图。
(1)甲图中仪器a的名称是___________,冷凝管的作用是___________。
(2)仪器a其中盛放的液体是___________(填序号),若三颈烧瓶和仪器a中液体盛放反了,则可能导致的后果是___________。
①NaClO、NaOH混合溶液 ②尿素溶液
(3)若仪器a内液体滴加速率过快,则会导致水合肼产率下降,原因是___________(用离子方程式表示)。
Ⅱ.制备叠氮化钠()
将一定量的、加入装置乙,保持温度为0℃,滴加适量盐酸,生成的亚硝酸乙酯()气体通入装有水合肼、NaOH、乙醇(作溶剂)的装置丙,控制反应温度为15℃,反应完毕后,装置丙改为减压蒸馏装置进行减压蒸馏回收乙醇,降温结晶、过滤,得到叠氮化钠粗品,再用蒸馏水重结晶,得到产品。
(4)仪器b和仪器a相比,优点是___________。
(5)回收乙醇进行减压蒸馏的原因是___________,装置丙改为减压蒸馏装置时X处连接的合适装置应为图中的___________(填字母)。
Ⅲ.测定叠氮化钠纯度
查阅文献可知,不同浓度的溶液加入足量标准溶液,摇匀后测量吸光度,可绘制标准溶液的与吸光度的关系曲线如图所示。
(6)准确称量样品,配制成100 mL溶液,取5.0 mL加入标准溶液,摇匀后测得吸光度为0.6.则样品的纯度为___________(结果保留小数点后两位)。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 冷凝回流
(2) ①. ① ②. 生成的N2H4∙H2O被过量的NaClO氧化
(3)N2H4·H2O+2ClO-=N2↑+2Cl-+3H2O
(4)b可以平衡内外气压,便于液体流下
(5) ①. 防止温度过高NaN3分解加速 ②. D
(6)86.67%
【解析】
【小问1详解】
仪器a名称为分液漏斗,主要用于控制液体滴加速度;冷凝管作用为冷凝回流,防止沸点约118°C的N2H4·H2O挥发损失,提高原料利用率,避免产物逸出影响产率。
【小问2详解】
仪器a中盛放液体为① NaClO、NaOH混合溶液,必须缓慢滴加至三颈烧瓶中的尿素溶液中,避免局部过量氧化剂。若盛放反了(a中为尿素,烧瓶中为NaClO/NaOH)则会导致滴加过程中NaClO始终过量,生成的N2H4·H2O立即被氧化为N2气体,导致产率显著下降,也可能因剧烈放热或气体骤增引发安全风险。
【小问3详解】
NaClO滴加过快时,局部浓度升高,发生副反应N2H4·H2O+2ClO-=N2↑+2Cl-+3H2O,该氧化还原反应消耗目标产物,直接降低水合肼产率。
【小问4详解】
仪器b(恒压滴液漏斗)相比仪器a(普通分液漏斗)的核心优势在于其结构设计可实现气压平衡,恒压设计使漏斗内与反应体系气压一致,避免因体系内压变化(如气体生成或温度波动)导致液体无法顺利滴下,另外可稳定控制滴加速度,保障反应平稳进行。
【小问5详解】
乙醇沸点为78℃,常压蒸馏需较高温度。而后续产物NaN3对热敏感,高温易分解。减压蒸馏可显著降低乙醇沸点,使其在较低温度下(远低于78℃)蒸出,从而避免NaN3分解,另外可节约能源,提高乙醇回收效率并维持反应体系温度稳定;减压蒸馏应选用直形冷凝管(非球形),且需满足冷凝水“下进上出”以保证充分冷却,连接接收瓶以收集蒸出液体。A.球形冷凝管,适用于回流,不适用蒸馏,B.直形冷凝管但水流方向错误 ,冷却效率低,C.直形冷凝管但无接收瓶,不符合蒸馏操作,D.直形冷凝管以及正确水流方向,另外还有接收瓶 ,完全符合要求;故选D。
【小问6详解】
由图可知,吸光度0.6对应c()=4.0×10-2 mol/L,5.0 mL样品溶液中叠氮钠完全电离,n()5mL =c×V=4.0×10-2 mol/L×0.005 L=2.0×10-4 mol,100 mL 溶液中总物质的量n()总= 2.0×10-4 mol×20=4.0×10-3 mol,m(NaN3)=n×M=4.0×10-3 mol×65 g/mol=0.26 g,
17. 捕集并进行资源化利用是实现“双碳”目标的关键。利用捕获生成的和为原料合成的主要反应如下:
Ⅰ、
Ⅱ、
Ⅲ、
回答下列问题:
(1)反应的焓变______(用代数式表示)。
(2)下,在密闭容器中,加和发生上述反应。反应Ⅲ在低于温度时不反应,在温度时完全分解。平衡时各气体的物质的量随温度变化如图所示。
①______0(填“>”“<”或“=”);曲线丁代表的物种为______(填化学式)。
②M点时,容器中和分别为和,则的物质的量为______(用含a、b的代数式表示,下同),反应Ⅲ的平衡常数______。
③温度高于时,的物质的量随温度升高而逐渐减少的原因是______。
(3)在M点对应条件下,改变容器体积,重新达平衡时,测得的浓度变大,的浓度______(填“增大”“减小”或“不变”),______(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2) ①. < ②. ③. ④. ⑤. 在温度时完全分解,继续升高温度反应Ⅲ平衡正向移动的程度大于反应Ⅱ平衡逆向移动的程度
(3) ①. 不变 ②. 减小
【解析】
【分析】反应Ⅲ在低于温度时不反应,此时仅发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,由图可知,曲线丙在温度低于时物质的量为0,温度高于时随温度升高逐渐增大,CO仅在反应Ⅲ中生成,故曲线丙代表的物种为CO; 在温度时完全分解,则温度高于时只发生反应Ⅱ和反应Ⅲ,完全发生反应Ⅱ最多生成,故平衡时的物质的量一定小于0.25 mol,且温度低于时的物质的量为的物质的量的2倍,由图像知,只有曲线丁在温度高于时物质的量小于0.25 mol,温度低于时,曲线乙的物质的量高于曲线丁,故曲线丁代表的物种为,曲线乙代表的物种为,故曲线甲代表的物种为,据此分析解答。
【小问1详解】
根据盖斯定律,将反应Ⅰ+反应Ⅱ即可得到反应,因此焓变 。
【小问2详解】
① 由分析知,曲线丁代表的物种为,由图可知,温度升高,平衡时的物质的量减小,说明反应Ⅱ逆向移动,逆反应为吸热反应,故正反应为放热反应,。
② 由图及分析可知,M点时,容器中和分别为和,假设分解的为,反应Ⅱ消耗,反应Ⅲ消耗,根据反应方程式可知,的物质的量为,反应Ⅰ生成的的物质的量为,故,,,解得,;平衡时,反应Ⅲ的平衡常数=。
③温度高于时,已经完全分解,反应Ⅲ是吸热反应,升高温度反应Ⅲ平衡正向移动,消耗的程度大于反应Ⅱ升温逆向生成的程度,因此物质的量随温度升高逐渐减少。
【小问3详解】
反应Ⅰ的平衡常数,平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,平衡时不变;反应Ⅲ 的平衡常数,由于,因此当温度不变和不变时,为定值,浓度变大,则 减小。
18. 猫薄荷中的重要成分荆芥内酯(K)的一种合成路线如下所示。已知表示苯基。
回答下列问题。
(1)荆芥内酯(K)中官能团名称分别是_______,的名称是_______。
(2)A中b处比a处更活泼的原因是_______。
(3)C发生羟醛缩合伴随脱水,所得产物的结构简式为_______。
(4)结合上述路线,对羰基的还原更具选择性的是_______(填“”或“”)。
(5)“”中,H与水溶液发生反应的化学方程式为_______。
(6)I通过分子内加成得到内酯中间体J(I的同分异构体),J再经消去反应得到最终产物K,J的结构简式为_______。
(7)A的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种(不考虑立体异构)。
a.含有2个六元环且共用1个边 b.含羟基,但不能被催化氧化 c.能发生水解反应
【答案】(1) ①. 酯基、碳碳双键 ②. 3-溴-1-丁炔
(2)b处受两个吸电子基团影响,而a处只受一个吸电子基团影响,b处键极性更强,更活泼
(3) (4)
(5) (6) (7)6
【解析】
【分析】A在的作用下与发生取代反应生成B,B在、、加热条件下发生反应生成C,C在强碱作用下发生羟醛缩合脱水生成D,D与氢气发生加成反应生成E,对比C和E的结构可知,D的结构简式为,E在的作用下与苯甲醛发生羟醛缩合脱水生成F,F先被还原后与发生取代反应生成G,G在、作用下发生氧化反应生成H,H先在水溶液作用下水解后被氧化生成I,I通过分子内加成得到J,J发生消去反应得到最终产物K,则J的结构简式为,据此分析。
【小问1详解】
根据K的结构,荆芥内酯含有的官能团有酯基、碳碳双键;的系统命名为3-溴-1-丁炔。
【小问2详解】
α-H的活泼性受相邻吸电子基团影响,b处受两个吸电子基团影响,而a处只受一个吸电子基团影响,b处键极性更强,故b处更活泼。
【小问3详解】
分析知,D的结构简式为。
【小问4详解】
根据流程中D到E的转化,在此条件下选择性还原碳碳双键;根据F到G的转化,选择性还原羰基,因此对羰基还原选择性更强。
【小问5详解】
H中含乙酸酯基,在NaOH水溶液中发生水解反应,化学反应方程式为。
【小问6详解】
I分子含有羧基和醛基,发生分子内加成反应得到分子内酯J,J经消去反应得到K,对比I和K的结构可知,J的结构简式为。
【小问7详解】
A分子式为,满足条件:含羟基,但不能被催化氧化,则羟基碳上没有H,能发生水解反应,则分子中含有酯基,两个六元环共用1条边,则一个六元环全为碳,另一个六元环为内酯环,其结构有、、、、、共6种。
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交大附中 2025~2026 学年第二学期
2026 届高三强训(六)化学
一、单选题
1. 现代科技,增强国力,增进民生福祉。下列说法正确的是
A. 固态硬盘芯片常使用单晶硅作为基础材料,单晶硅是一种共价晶体
B. 076型两栖攻击舰采用柴燃联合动力,柴油、天然气属于烃的衍生物
C. 第六代战机采用“智能皮肤”隐身技术,所用陶瓷基复合新材料属于合金
D. 穿上电动机械腿,助力行走不是梦,行走时电池将电能转化为化学能
2. 下列化学用语或图示不正确的是
A. 离子的VSEPR模型:
B. 的名称:苯甲酰胺
C. 甲基自由基的电子式:
D. 高氯酸的电离方程式:
3. 实验室中使用稀硫酸时,对应用法正确的是
A. 焰色试验中清洗铂丝 B. 实验室制备乙酸乙酯
C. 高锰酸钾溶液的酸化 D. 与大理石反应制备
4. 碱性条件下,氧化铜和羟胺发生反应:4CuO+2NH2OH=2Cu2O+N2O↑+3H2O。下列说法正确的是
A. 羟胺是非极性分子 B. 电负性:(N)<(H)
C. 沸点:H2O>N2O D. N2O分子中存在N2与O间共价键
5. 氨硼烷是一种对环境友好型储氢材料,其制备方法为:。已知电负性:,是阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A. 当反应生成标准状况下22.4L气体时,转移电子数为
B. 反应前后N、B原子的杂化轨道类型均不改变
C. 常温下,17g中含有的价电子总数为
D. 中含有的键数目为24
6. 结构决定性质,性质决定用途。下列关于性质或事实的解释错误的是
选项
性质或事实
解释
A
工业上电解熔融冶炼铝,而非电解熔融
和的晶体类型不同
B
键角:H2O>H2S
中心原子杂化类型不同
C
沸点:CH3OH>CH3SH
CH3OH分子间存在氢键,而CH3SH分子间没有
D
酸性:H2S>CH3SH
S-H的极性:H2S>CH3SH
A. A B. B C. C D. D
7. 下列离子方程式与化学事实相符的是
A. 等浓度、等体积的、氨水混合溶液反应生成沉淀:
B. 溶液中通入过量的气体:
C. 向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大:
D. 向苯酚钠溶液中通入少量气体:
8. 在催化下,喹喔啉-2(1H)硫酮可与D-A环丙烷发生(3+3)环化反应,如:
下列说法正确的是
A. 甲分子中N的杂化类型均为
B. 乙分子在发生上述反应时,第2处碳碳键发生了断裂
C. 丙分子含有2个手性碳原子
D. 丙不能与HCl发生反应
9. 随着化石燃料的快速消耗,电解水制氢技术成为清洁能源转型的关键路径,但其实际应用受限于析氧反应催化剂的活性和耐久性等问题。科研工作者开发了一种新型催化剂,在该催化剂下发生晶格氧参与的析氧反应机理如图所示。设是阿伏加德罗常数的值。下列关于该反应的叙述,错误的是
A. 反应过程中M元素的化合价发生了变化
B. 若电解,则电解后只能得到
C. 图示整个过程中每生成1 mol O2,转移电子数为
D. 推测氧空位的形成有利于水参与反应
10. 我国研制出了室温下可充电电池。图1为电池结构,图2为放电时在电极表面的两种反应路径(*表示中间体,表示碳纳米管)。下列说法正确的是
A. 电池中的溶剂可以是乙二醇或二甲基亚砜()
B. 充电时碳纳米管极的电势低于钙极的电势
C. 放电时正极每消耗,理论上外电路中通过
D. 充电过程中,电池阴极增重4 g,则理论上阳极减轻
11. 焦磷酸二氢二钠()在食品工业中,主要用作膨松剂、水分保持剂和品质改良剂。合成焦磷酸二氢二钠的流程如图所示,下列说法错误的是
A. “中和”时,生成的气体为
B. “加热”时,发生了脱水缩合
C. “结晶”时,应采用冷却结晶
D. 焦磷酸二氢根的结构式为
12. 超硬材料在我国出口商品中占有重要战略地位。2025年2月10日,吉林大学高压与超硬材料全国重点实验室、综合极端条件高压科学中心联合中山大学发现并“首次”由石墨合成出高质量六方金刚石块材,发现其具有高出立方金刚石的极高硬度和良好的热稳定性。下列有关说法正确的是
A. 立方金刚石的配位数是6,六方金刚石的配位数为12
B. 若六方金刚石中碳碳键长为,则其晶体的密度为
C. 石墨是过渡晶体,六方金刚石是共价晶体,石墨制六方金刚石是物理变化
D. 立方金刚石晶胞原点为O,则原子的位置为
13. 将通入溶液产生白色沉淀,为验证溶液中溶解的是否起到氧化作用,设计利用下列装置探究溶液中与氧化的主导作用,有关实验如下:
实验次数
实验操作
实验现象
①
取20 mL煮沸过的溶液,通入
pH轻微减小
②
取20 mL未煮沸的X溶液,通入
pH减小2.5
③
取20 mL煮沸过的溶液,通入
pH几乎不变
④
取20 mL未煮沸的溶液,通入
pH减小2
下列说法错误的是
A. 实验①中主要离子反应为
B. 实验②中X溶液应为溶液
C. 实验④中主要离子反应为
D. 由上述实验可知溶液中与氧化占主导作用的是
14. 常温下,向溶液中滴加溶液,平衡时溶液中与的关系如图所示(其中M代表、或)。已知:开始滴加时生成足量的沉淀;的平衡常数K的数量级为10。
下列说法错误的是
A. 曲线表示与的关系
B. 的平衡常数K的数量级为
C. Q点溶液中存在
D. 与交点对应溶液中的值为
二、解答题
15. 电池级Mn3O4作为制备锂离子电池的正极材料锰酸锂的前驱体,凭借其独特的晶体结构和化学性能,在新能源电池中占据重要位置,以菱锰矿(主要成分是MnCO3,含有SiO2、CaO、MgO以及Cu、Ni、Fe的化合物)为原料制备电池级Mn3O4的工艺流程如下。
已知:①溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH:
开始沉淀的pH
1.5
6.9
7.5
沉淀完全的pH
2.8
8.4
10.1
②“沉锰-再溶解”前后溶液中离子含量如下:
元素
Mn
Mg
Ca
Ni
Cu
沉锰前浓度mg/L
457.2
2.24
1.12
再溶解后浓度mg/L
91.52
544.6
1.86
1.02
回答下列问题:
(1)“滤渣”的主要成分为___________(填化学式)。
(2)“除铁”步骤中,通入空气的主要作用是___________。
(3)“沉锰”时,锰元素主要以碳酸锰的形式沉出,写出反应的离子方程式___________。
(4)“除重金属”中,需用石灰调节pH为5.0,pH越小除杂效果越差的原因是___________。
(5)“除钙镁”中,若使、沉淀完全,溶液中最小为___________。
[已知:、,,。]
(6)“氧化”步骤需控制温度在70℃左右为宜,原因是___________。
(7)MnSO4·H2O受热分解可得到锰的氧化物。已知50.70 g MnSO4·H2O样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线)如下图所示。则870~1200℃范围内发生反应的化学方程式为___________。
16. 叠氮化钠在汽车安全、有机合成等方面应用广泛。某化学小组在实验室采用亚硝酸乙酯()—水合肼()法制备。
已知:①沸点约118℃,有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成。
②在温度高于87℃时会加速分解。
回答下列问题:
Ⅰ.制备水合肼()
实验室以混合溶液和尿素溶液为原料制备。装置如甲图。
(1)甲图中仪器a的名称是___________,冷凝管的作用是___________。
(2)仪器a其中盛放的液体是___________(填序号),若三颈烧瓶和仪器a中液体盛放反了,则可能导致的后果是___________。
①NaClO、NaOH混合溶液 ②尿素溶液
(3)若仪器a内液体滴加速率过快,则会导致水合肼产率下降,原因是___________(用离子方程式表示)。
Ⅱ.制备叠氮化钠()
将一定量的、加入装置乙,保持温度为0℃,滴加适量盐酸,生成的亚硝酸乙酯()气体通入装有水合肼、NaOH、乙醇(作溶剂)的装置丙,控制反应温度为15℃,反应完毕后,装置丙改为减压蒸馏装置进行减压蒸馏回收乙醇,降温结晶、过滤,得到叠氮化钠粗品,再用蒸馏水重结晶,得到产品。
(4)仪器b和仪器a相比,优点是___________。
(5)回收乙醇进行减压蒸馏的原因是___________,装置丙改为减压蒸馏装置时X处连接的合适装置应为图中的___________(填字母)。
Ⅲ.测定叠氮化钠纯度
查阅文献可知,不同浓度的溶液加入足量标准溶液,摇匀后测量吸光度,可绘制标准溶液的与吸光度的关系曲线如图所示。
(6)准确称量样品,配制成100 mL溶液,取5.0 mL加入标准溶液,摇匀后测得吸光度为0.6.则样品的纯度为___________(结果保留小数点后两位)。
17. 捕集并进行资源化利用是实现“双碳”目标的关键。利用捕获生成的和为原料合成的主要反应如下:
Ⅰ、
Ⅱ、
Ⅲ、
回答下列问题:
(1)反应的焓变______(用代数式表示)。
(2)下,在密闭容器中,加和发生上述反应。反应Ⅲ在低于温度时不反应,在温度时完全分解。平衡时各气体的物质的量随温度变化如图所示。
①______0(填“>”“<”或“=”);曲线丁代表的物种为______(填化学式)。
②M点时,容器中和分别为和,则的物质的量为______(用含a、b的代数式表示,下同),反应Ⅲ的平衡常数______。
③温度高于时,的物质的量随温度升高而逐渐减少的原因是______。
(3)在M点对应条件下,改变容器体积,重新达平衡时,测得的浓度变大,的浓度______(填“增大”“减小”或“不变”),______(填“增大”“减小”或“不变”)。
18. 猫薄荷中的重要成分荆芥内酯(K)的一种合成路线如下所示。已知表示苯基。
回答下列问题。
(1)荆芥内酯(K)中官能团名称分别是_______,的名称是_______。
(2)A中b处比a处更活泼的原因是_______。
(3)C发生羟醛缩合伴随脱水,所得产物的结构简式为_______。
(4)结合上述路线,对羰基的还原更具选择性的是_______(填“”或“”)。
(5)“”中,H与水溶液发生反应的化学方程式为_______。
(6)I通过分子内加成得到内酯中间体J(I的同分异构体),J再经消去反应得到最终产物K,J的结构简式为_______。
(7)A的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种(不考虑立体异构)。
a.含有2个六元环且共用1个边 b.含羟基,但不能被催化氧化 c.能发生水解反应
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