精品解析：河南许昌市长葛市第二高级中学等校2026届高三下学期考前学情自测 化学试题

高三化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 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. 文物是中华文明的物质载体，其制作材料反映了古代科技与工艺水平。下列文物中，主要制作材料属于有机高分子的是 A．商代后母戊鼎 B．唐代唐三彩骆驼载乐俑 C．西汉素纱襌衣 D．汉代金缕玉衣 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语、图示或叙述正确的是 A. HCN的电子式： B. 邻羟基苯甲醛形成的分子内氢键： C. 苯分子中的大键示意图： D. 与互为手性异构 3. 下列实验操作或装置能达到相应实验目的的是(尾气处理等装置省略) A．检验氨气是否集满 B．收集二氧化氮 C．检验气体中含有和 D．制备少量干燥的氯化氢气体 A. A B. B C. C D. D 4. 下列过程中发生的反应，相应化学方程式书写正确的是 A. 在煤中添加石灰石，降低尾气中浓度： B. 过氧化钠在空气中变为白色粉末： C. NaClO溶液久置后变质： D. 泡沫灭火器灭火时，硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液混合： 5. 纯净物X、Y、Z的转化关系如图所示，下列判断正确的是 A. X可能是氢气 B. Y可能是金属铜 C. Z可能是氯化钠 D. Z可能是 6. 已知有机物X在一定条件下与足量完全反应转化为Y，反应如下： 下列有关叙述正确的是 A. X存在顺反异构 B. 可用酸性溶液检验X中的碳碳双键 C. Y能发生消去反应和酯化反应 D. 通过红外光谱仪可分析出X中键长、键角等分子结构信息 7. 化合物M是重要的有机合成中间体，广泛用于药品、香料等领域，结构如图所示。已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，且分布于三个不同周期，元素Z最外层电子数是电子层数的三倍。 下列叙述错误的是 A. 最高价氧化物对应水化物的酸性： B. Y单质的晶体类型可为分子晶体、共价晶体、混合晶体 C. 分子间存在氢键 D. 的空间结构为三角锥形 8. 某小组利用如图1所示的浓差电池作电源(电极足量)进行铁防护模拟实验，如图2所示。 当图1和图2形成闭合回路后，下列叙述错误的是 A. 图1装置中离子交换膜应选择阳离子交换膜 B. 图2装置探究的是外加电流法保护铁 C. 应与连接，此时石墨的电极反应式可能为 D. 浓差电池放电过程中，理论上外电路最多转移4 mol电子 9. 已知：含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。某螯合物配离子的结构如图所示(为异丙基)： 关于该螯合物配离子，下列叙述正确的是 A. O的化合价为-2 B. 一个中含有6个键 C. 第一电离能： D. 该配离子中所有原子都参与了螯合 10. 某同学在探究与溶液的反应时，观察到二者反应速率较快，溶液中有白色沉淀生成，过滤、洗涤，经进一步实验验证与理论分析，确定该白色沉淀为。下列相关说法错误的是 A. 该反应的离子方程式为 B. 取适量加入稀盐酸中，有刺激性气味的气体产生并得到无色澄清溶液 C. 为排除水中溶解的干扰，应用煮沸冷却后的蒸馏水配制溶液 D. 该实验现象表明，与结合生成沉淀的速率大于酸性条件下氧化(或)的速率 11. 在钯(Pd)催化和碱(M-B)存在下，胺与芳卤发生的交叉偶联反应的机理如图所示(Ar表示芳香烃基，L为中性配体)。下列说法错误的是 A. 中间体5中Pd的配位数为4 B. 1→中间体5的转化过程中Pd元素的化合价始终不变 C. 碱性试剂能起到中和副产物、推动反应平衡正向移动的作用 D. 若原料用和，可能得到的产物为 12. 聚氨酯是一类性能优异的高分子材料，广泛应用于航空航天、橡胶工业、生物医用等领域。某高强度、耐低温压缩的聚氨酯Z的合成路线如下： 下列叙述错误的是 A. 是乙二醇 B. 和生成的反应属于缩聚反应 C. Z的链节中含有 D. 13. 已知某化合物仅由氮、氧两种元素组成，当在低温下结晶时，其晶体的晶胞结构如图1所示，其晶胞体对角截面如图2所示(设表示阿伏加德罗常数的值)。 下列叙述错误的是 A. 基态原子最高能级轨道形状为哑铃形 B. 中氮、氧元素的质量比为7∶20 C. 若2号位氮原子分数坐标为，则1号位氮原子分数坐标为 D. 该化合物的摩尔体积 14. 在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值：弱酸在有机相(环己烷)和水相中存在平衡：，平衡常数为。25℃时，向环己烷溶液中加入水进行萃取，用或调节水溶液(调节过程中溶液的体积变化忽略不计)，测得水溶液中、、、环己烷中的浓度[]随的变化关系如图所示。 已知：①25℃时，；②在环己烷中不电离。下列叙述错误的是 A. 表示的曲线为 B. 25℃时， C. 当时，水溶液中 D. 当水溶液中无时，点水溶液中： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 锆及其化合物广泛应用于航空航天、核工业、耐火材料和精密陶瓷领域。工业上常以锆英砂为原料制备高纯锆化合物。某地锆英砂的主要成分为，并含少量、、和炭质杂质。某企业拟设计新工艺制备航空级，工艺流程如图所示： 已知：①“酸浸”后，锆元素以的形式存在于溶液中。 ②“氨沉”得到的不溶物为、、。 ③相关物质的沸点如下表： 物质 沸点/℃ 331 315(熔点：306) 1300 1023(HCl氛围中，700℃左右升华) 1150 回答下列问题： （1）Zr位于第五周期ⅣB族，基态Zr原子的价层电子排布式是___________。 （2）锆英砂“碱熔”时需要粉碎并与混匀，其目的是___________；“碱熔”时生成的化学方程式为___________。 （3）“氨沉”时，若常温下滤液Ⅱ的，则滤液Ⅱ中___________{常温下，}。 （4）“高温氯化”时转化为的化学方程式为___________。 （5）“还原”的目的是___________。 （6）流程中可循环利用的物质有___________(填化学式)。 16. 氟喹诺酮类药物(如环丙沙星)是临床上广泛使用的广谱抗菌药。化合物C是合成该类药物的重要中间体。实验室以化合物A和B{碳酸二乙酯[]}为原料，在氢化钠()作用下制备化合物C的反应原理及实验步骤如下： 反应原理： 相关物质的理化性质如下表： 物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 A 207 32 250 不溶于水，易溶于有机溶剂 B 118 -43 126 不溶于水，易溶于有机溶剂 C 279 — 常压易分解111℃/0.7 mmHg 不溶于水，易溶于有机溶剂 乙酸乙酯 88 -84 77 微溶于水，密度为 24 — — 遇水剧烈反应；与醇温和反应 实验步骤： Ⅰ．在氮气保护下，向装有搅拌器、温度计和冷凝管的反应瓶中加入20.70 g化合物A和300 mLB(过量)，搅拌溶解。 Ⅱ．将反应体系冷却至0~10℃后，缓慢分批加入。加料完毕后，撤去冰浴，缓慢升温至室温，然后加热至80℃搅拌反应。 Ⅲ．反应结束后，冷却至室温，在搅拌下缓慢倾入由冰水和乙酸组成的混合液。 Ⅳ．用乙酸乙酯萃取混合液三次。合并有机相，加入无水硫酸钠，过滤。 Ⅴ．滤液经减压浓缩除去溶剂，得到油状残余物。对该油状物进行减压蒸馏，收集沸点为111℃/0.7 mmHg的馏分，得到化合物C共。 回答下列问题： （1）储存氢化钠(NaH)的试剂柜应贴有的安全标识是___________(填标号)。 A．易燃液体 B．氧化剂 C．遇湿易燃物品 （2）实验过程中持续通入氮气的目的是___________(答一点即可)；实验中B的用量远大于理论用量，该反应中B除用作反应物外，另一个作用是___________。 （3）步骤Ⅱ中，要求在0~10℃下“缓慢分批”加入的原因是___________。 （4）步骤Ⅲ中，未反应的NaH与乙酸反应的化学方程式为___________；若用“700 mL冰水”代替“700 mL冰水和乙酸组成的混合液”，可能导致的后果是___________。 （5）步骤Ⅳ中，萃取时静置分层后，含有目标产物的有机相位于___________。(填“上层”或“下层”)；加入无水硫酸钠的作用是___________。 （6）化合物C的产率是___________%(结果保留三位有效数字)。 17. 加氢还原，为温室气体减排和可持续非石油碳资源利用提供了一条颇具前景的途径，主要反应如下： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 反应ⅲ： 回答下列问题： （1）、、键角由大到小的顺序是___________。 （2）与重整反应： ___________。 （3）关于反应ⅰ(无其他副反应)，下列说法错误的是___________(填标号)。 a．延长反应时间有利于提高的平衡产率 b．选择更高效的催化剂，有利于提高的平衡转化率 c．恒温恒压条件下，混合气体的密度保持不变时反应达到平衡 （4）将和的混合物分别充入若干不同容积的恒容密闭容器中(容器的容积用表示)，在、()下，只发生反应ⅰ： 测得相同时间内的转化率随容器容积的变化关系如图所示。 ①下，的转化率随容器的容积呈现如图变化趋势的原因是___________。 ②a、b两点逆反应速率：___________(填“>”“=”或“<”)。 （5）一定温度下，向的恒容密闭容器中加入和发生反应ⅱ和反应ⅲ，若该反应体系达平衡时，测得平衡时气体总压强为，的转化率为80%，的物质的量为，则平衡时的物质的量浓度为___________，反应ⅲ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. 托伐普坦(Tolvaptan)用于治疗临床上明显的高容量性和正常容量性低钠血症，部分合成路线如下： 已知：。 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________。 （2）D中含氧官能团的名称为___________；D→E的反应类型为___________。 （3）E→F反应的化学方程式为___________。 （4）研究发现，在F→G的反应中，相同条件下选用作反应物比选用对应的氯化物有更快的反应速率，其原因可能是___________。 （5）J的结构简式为___________。 （6）J的同分异构体有多种，其中“含基团，不含其他环状结构”的有___________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为___________(填一种)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 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. 文物是中华文明的物质载体，其制作材料反映了古代科技与工艺水平。下列文物中，主要制作材料属于有机高分子的是 A．商代后母戊鼎 B．唐代唐三彩骆驼载乐俑 C．西汉素纱襌衣 D．汉代金缕玉衣 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．商代后母戊鼎主要制作材料是青铜，属于金属材料，不属于有机高分子，A错误； B．唐代唐三彩骆驼载乐俑主要制作材料是陶瓷，属于无机非金属材料，不属于有机高分子，B错误； C．西汉素纱襌衣主要制作材料是蚕丝，主要成分为蛋白质，属于天然有机高分子，C正确； D．汉代金缕玉衣主要制作材料是玉石和黄金，分别属于无机非金属材料和金属材料，不属于有机高分子，D错误； 故答案为C。 2. 下列化学用语、图示或叙述正确的是 A. HCN的电子式： B. 邻羟基苯甲醛形成的分子内氢键： C. 苯分子中的大键示意图： D. 与互为手性异构 【答案】B 【解析】 【详解】A．HCN是共价化合物，不存在离子键，不需要标注方括号和电荷，正确电子式为，A错误； B．邻羟基苯甲醛中，羟基的的氢原子，可与邻位醛基中电负性大的氧原子形成分子内氢键，氢键用虚线连接和，图示符合氢键的表示方式，B正确； C．苯分子的大π键是6个碳原子共同形成的离域大π键，图示将其画为3个独立的定域π键，不符合苯大π键的结构，C错误； D．手性异构要求分子中存在手性碳原子（连接4种不同原子/基团的碳原子），本题中两个分子的中心碳原子都连接了2个氢原子，不存在手性碳原子，因此不互为手性异构，D错误； 故选B。 3. 下列实验操作或装置能达到相应实验目的的是(尾气处理等装置省略) A．检验氨气是否集满 B．收集二氧化氮 C．检验气体中含有和 D．制备少量干燥的氯化氢气体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氨气是碱性气体，验满时应将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，该选项试纸种类错误，无法检验氨气是否集满，A不符合题意； B．二氧化氮会与水反应，不能用排水法收集二氧化氮，B不符合题意； C．检验​和​时，若气体先通入品红溶液，​会被溶液吸收，后续无法检验出​，正确顺序应先检验​，再检验，C不符合题意； D．浓盐酸滴入浓硫酸中，浓硫酸吸水放热，促进挥发，同时浓硫酸可以干燥，能制备少量干燥的氯化氢气体，D符合题意； 故选D。 4. 下列过程中发生的反应，相应化学方程式书写正确的是 A. 在煤中添加石灰石，降低尾气中浓度： B. 过氧化钠在空气中变为白色粉末： C. NaClO溶液久置后变质： D. 泡沫灭火器灭火时，硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液混合： 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应为钙基固硫的原理，所给方程式符合反应规律、原子守恒，A正确； B．过氧化钠在空气中变成白色粉末是与空气中的CO2、H2O反应，与CO2反应生成Na2CO3而非NaHCO3，方程式应为 ，B错误； C．NaClO溶液久置变质是与空气中的CO2、H2O反应生成HClO，HClO见光分解为HCl和O2，最终得到NaCl，涉及的化学方程式有：；；，所给歧化反应是加热条件下的反应，C错误； D．硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液混合时，和发生双水解反应，生成Al(OH)3和CO2，反应方程式为，并且在水溶液中会发生双水解无法稳定存在，D错误； 故答案为A。 5. 纯净物X、Y、Z的转化关系如图所示，下列判断正确的是 A. X可能是氢气 B. Y可能是金属铜 C. Z可能是氯化钠 D. Z可能是 【答案】B 【解析】 【分析】X（阳极产物，电解时氧化生成单质，X元素在Z中显负价）与Y（阴极产物，电解时还原生成单质，Y元素在Z中显正价）点燃后反应生成Z，Z溶于水得到Z溶液，电解Z溶液重新得到X（阳极）、Y（阴极），逐个分析选项。 【详解】A．若X是氢气，X为阳极产物，生成需要H元素从+1价得电子变为0价，属于还原反应，只能在阴极生成，不可能是阳极产物，A错误； B．若Y是铜，X为​，Z为​：和点燃生成，溶于水得到溶液；电解​溶液时，阳极失电子生成​（X），阴极得电子生成（Y），完全符合转化关系，B正确； C．若Z是氯化钠，电解氯化钠水溶液时，阴极是水电离的得电子生成，无法得到单质钠（Y应为Na，阴极得不到Na），不符合转化，C错误； D．会与水反应生成，无法得到的水溶液，不符合转化要求，D错误； 故选B。 6. 已知有机物X在一定条件下与足量完全反应转化为Y，反应如下： 下列有关叙述正确的是 A. X存在顺反异构 B. 可用酸性溶液检验X中的碳碳双键 C. Y能发生消去反应和酯化反应 D. 通过红外光谱仪可分析出X中键长、键角等分子结构信息 【答案】C 【解析】 【详解】A．X中碳碳双键一端有2个甲基，则X不存在顺反异构，A错误； B．酸性KMnO4溶液能氧化碳碳双键、醛基等还原性基团，反应使酸性KMnO4溶液褪色，该X中除碳碳双键外，还含有醛基，所以不能仅通过酸性KMnO4溶液褪色来检验X中的碳碳双键，B错误； C．由题意分析可知，1分子X与5分子H2反应生成Y，则Y为，Y含有羟基，且与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，所以Y能发生消去反应和酯化反应，C正确； D．通过红外光谱仪可分析出分子中所含化学键及官能团的信息，通过X射线衍射法可以得到分子的键长、键角等分子结构信息，D错误； 故选C。 7. 化合物M是重要的有机合成中间体，广泛用于药品、香料等领域，结构如图所示。已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，且分布于三个不同周期，元素Z最外层电子数是电子层数的三倍。 下列叙述错误的是 A. 最高价氧化物对应水化物的酸性： B. Y单质的晶体类型可为分子晶体、共价晶体、混合晶体 C. 分子间存在氢键 D. 的空间结构为三角锥形 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，分布于三个不同周期，则X为H，Z最外层电子数是电子层数的三倍，Z为O，Y位于第二周期，W位于第三周期，根据结构图，Y形成4个共价键，且离子团带1个正电荷，可知Y为N，W的简单阴离子带1个负电荷，W为Cl。 【详解】A．非金属性Cl>N，最高价氧化物对应水化物的酸性：，HClO4是无机含氧酸中的最强酸，A正确； B．Y为N，其常见单质N2的晶体类型为分子晶体，B错误； C．分子中存在N-H键、O-H键，可以形成分子间氢键，C正确； D．中心N原子的价层电子对数为3+=4，有1个孤电子对，分子的空间结构为三角锥形，D正确； 故选B。 8. 某小组利用如图1所示的浓差电池作电源(电极足量)进行铁防护模拟实验，如图2所示。 当图1和图2形成闭合回路后，下列叙述错误的是 A. 图1装置中离子交换膜应选择阳离子交换膜 B. 图2装置探究的是外加电流法保护铁 C. 应与连接，此时石墨的电极反应式可能为 D. 浓差电池放电过程中，理论上外电路最多转移4 mol电子 【答案】A 【解析】 【分析】首先分析图1浓差电池：浓差电池依靠浓度差供电，浓度大的左池发生还原反应，为正极（接）；浓度小的右池发生氧化反应，为负极（接），最终反应结束时两侧浓度相等。 【详解】A．初始左池：，右池：，反应结束后两侧浓度相等，均为，说明需要​从左池移动到右池，维持两侧电中性和浓度平衡，因此应选择阴离子交换膜，若使用阳离子交换膜，移动后无法同时满足浓度平衡和电中性，A错误； B．图2为金属防护的外接电源体系，探究的是外加电流的阴极保护法，B正确； C．保护铁时，需要将被保护的铁接电源负极（接），正极接阳极石墨（即接），石墨为阳极，溶液中优先放电，电极反应，C正确； D．最终两侧浓度相等时，左池共消耗，得电子，总共转移电子，D正确； 故选A。 9. 已知：含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。某螯合物配离子的结构如图所示(为异丙基)： 关于该螯合物配离子，下列叙述正确的是 A. O的化合价为-2 B. 一个中含有6个键 C. 第一电离能： D. 该配离子中所有原子都参与了螯合 【答案】D 【解析】 【详解】A．配离子总电荷为+2，两个贡献+4，故配体部分总电荷为-2，若每个O为-2价，则两个O共-4，与配体总电荷-2矛盾，实际结构中O以桥连形式存在，化合价更接近-1，A错误； B．由题干可知，iPr为异丙基（），其内部键包括： 中心C与1个H形成1个键； 中心C与2个甲基C形成2个键； 每个甲基含3个键，共6个，总计9个σ键（不含与N连接的键），B错误； C．同周期元素第一电离能趋势为：N > O > C，因N的2p轨道半满（ ）更稳定，电离能高于O，C错误； D．根据结构图，每个N原子均与铜离子形成配位键，且所在配体通过多个配位原子（如N、O）与同一中心离子形成环状结构，符合螯合物定义，因此所有N原子均参与螯合，D正确； 故选D。 10. 某同学在探究与溶液的反应时，观察到二者反应速率较快，溶液中有白色沉淀生成，过滤、洗涤，经进一步实验验证与理论分析，确定该白色沉淀为。下列相关说法错误的是 A. 该反应的离子方程式为 B. 取适量加入稀盐酸中，有刺激性气味的气体产生并得到无色澄清溶液 C. 为排除水中溶解的干扰，应用煮沸冷却后的蒸馏水配制溶液 D. 该实验现象表明，与结合生成沉淀的速率大于酸性条件下氧化(或)的速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．SO2​溶于水生成，​电离出与结合生成沉淀，离子方程式为：，A正确； B．与稀盐酸反应时，会同时生成难溶的AgCl白色沉淀，只能得到悬浊液，无法得到无色澄清溶液，B错误； C．煮沸可以除去蒸馏水中溶解的O2，冷却后配制AgNO3溶液可避免O2氧化含硫微粒对实验产生干扰，C正确； D．反应快速生成，而非酸性条件下氧化生成的Ag2SO4，说明与结合生成沉淀的速率大于酸性条件下氧化(或)的速率，D正确； 故选B。 11. 在钯(Pd)催化和碱(M-B)存在下，胺与芳卤发生的交叉偶联反应的机理如图所示(Ar表示芳香烃基，L为中性配体)。下列说法错误的是 A. 中间体5中Pd的配位数为4 B. 1→中间体5的转化过程中Pd元素的化合价始终不变 C. 碱性试剂能起到中和副产物、推动反应平衡正向移动的作用 D. 若原料用和，可能得到的产物为 【答案】B 【解析】 【详解】A．观察中间体5的结构，Pd共连接L、Ar、X、N四个配体，因此Pd的配位数为4，A正确； B．1→中间体5的过程中，与发生氧化加成得到中间体3：原来1中Pd为0价，加成后Pd结合1个-1价的Ar和1个-1价的X，Pd变为+2价，Pd化合价发生了改变，B错误； C．反应过程中会生成副产物，碱性试剂可以中和，使反应平衡正向移动，推动反应进行，C正确； D．该反应是芳卤的卤原子与胺的N-H发生偶联，卤原子被氨基取代，原料对甲氧基氯苯和吗啉反应，氯被吗啉基取代，恰好得到选项给出的产物，D正确； 故选B。 12. 聚氨酯是一类性能优异的高分子材料，广泛应用于航空航天、橡胶工业、生物医用等领域。某高强度、耐低温压缩的聚氨酯Z的合成路线如下： 下列叙述错误的是 A. 是乙二醇 B. 和生成的反应属于缩聚反应 C. Z的链节中含有 D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．X的分子式为，结合产物Z中X的结构片段，可知X为乙二醇，A正确； B．缩聚反应是单体聚合生成高分子的同时，会脱去小分子副产物（如水、氨等），该反应中，异氰酸根与羟基反应生成，所有原子全部进入高分子产物，没有小分子生成，不属于缩聚反应，属于加聚反应，B错误； C．由Z的结构可知，其重复链节中存在（即）结构，C正确； D．每个X含2个，所有全部参与反应；每个Y含2个，Z两端各有1个未反应的，因此总数目满足：，即，D正确； 故选B。 13. 已知某化合物仅由氮、氧两种元素组成，当在低温下结晶时，其晶体的晶胞结构如图1所示，其晶胞体对角截面如图2所示(设表示阿伏加德罗常数的值)。 下列叙述错误的是 A. 基态原子最高能级轨道形状为哑铃形 B. 中氮、氧元素的质量比为7∶20 C. 若2号位氮原子分数坐标为，则1号位氮原子分数坐标为 D. 该化合物的摩尔体积 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态N原子的核外电子排布为，最高能级为能级，轨道形状为哑铃形，A正确； B．用均摊法计算晶胞中N、O原子数：晶胞中N原子总数为，O原子总数为，氮、氧质量比为，B正确； C．分数坐标中，轴总范围为，2号N的坐标为，故2号N的坐标为，1号N位于下半部分，坐标为；结合晶胞中位置，1号N的分数坐标为​，因此1号位分数坐标为，C正确； D．该晶胞为六方晶胞，底面是边长为、夹角为的平行四边形，底面积，晶胞体积。 晶胞中含有2个（X）分子，物质的量为，因此摩尔体积： 与选项D给出的表达式不符，D错误； 故选D。 14. 在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值：弱酸在有机相(环己烷)和水相中存在平衡：，平衡常数为。25℃时，向环己烷溶液中加入水进行萃取，用或调节水溶液(调节过程中溶液的体积变化忽略不计)，测得水溶液中、、、环己烷中的浓度[]随的变化关系如图所示。 已知：①25℃时，；②在环己烷中不电离。下列叙述错误的是 A. 表示的曲线为 B. 25℃时， C. 当时，水溶液中 D. 当水溶液中无时，点水溶液中： 【答案】D 【解析】 【分析】仅在水相电离，环己烷中不电离；pH升高，说明电离程度增大，有机相不断转化进入水相电离，因此随pH升高不断减小，且由 ，得，因此下降曲线中曲线为，曲线为水相；随着pH的增大，水相中电离产物先增大后减小，对应曲线；随pH升高持续增大，对应曲线。 【详解】A．由上述分析，表示的曲线为，A正确； B．二级电离，点，且，因此，B正确； C．一级电离，时，得；时，代入得：​，整理得，C正确； D．水溶液无时，根据电荷守恒，正确关系为： ，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 锆及其化合物广泛应用于航空航天、核工业、耐火材料和精密陶瓷领域。工业上常以锆英砂为原料制备高纯锆化合物。某地锆英砂的主要成分为，并含少量、、和炭质杂质。某企业拟设计新工艺制备航空级，工艺流程如图所示： 已知：①“酸浸”后，锆元素以的形式存在于溶液中。 ②“氨沉”得到的不溶物为、、。 ③相关物质的沸点如下表： 物质 沸点/℃ 331 315(熔点：306) 1300 1023(HCl氛围中，700℃左右升华) 1150 回答下列问题： （1）Zr位于第五周期ⅣB族，基态Zr原子的价层电子排布式是___________。 （2）锆英砂“碱熔”时需要粉碎并与混匀，其目的是___________；“碱熔”时生成的化学方程式为___________。 （3）“氨沉”时，若常温下滤液Ⅱ的，则滤液Ⅱ中___________{常温下，}。 （4）“高温氯化”时转化为的化学方程式为___________。 （5）“还原”的目的是___________。 （6）流程中可循环利用的物质有___________(填化学式)。 【答案】（1） （2） ①. 增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高原料的转化率(合理即可) ②. （3） （4） （5）将沸点低的FeCl3转化为沸点高的FeCl2，便于分离ZrCl4(合理即可) （6）HCl、NaOH 【解析】 【分析】碱熔（加NaOH）：高温强碱将 Zr、Si 转化为可溶性钠盐，铁、铬氧化物成为不溶固体；水浸（热水洗涤）、溶于热水进入滤液Ⅰ，滤渣为、及未反应炭质；沉硅（滤液Ⅰ加CaO）生成沉淀除去硅元素，实现锆硅分离；副产物NaOH可提取循环回碱熔工序，降低原料消耗；滤渣Ⅰ（含、）经盐酸酸浸得到含、的溶液，该溶液与沉硅后得到的含的溶液混合，然后加入氨水共同沉淀得到不溶物、、； 煅烧氢氧化物热分解，得到混合金属氧化物，高温氯化（加炭粉、）碳作还原剂，生成各金属氯化物；还原将转化为沸点更高的，避免其与共沸难以分离；控制温度为沸点331℃：气相：纯冷凝收集；废渣：、等高沸点固体氯化物；废气：HCl（还原副产）、微量未反应、CO。 【小问1详解】 Zr位于第五周期ⅣB族，价层电子为最外层s电子加次外层d电子，价电子数为4，故价层电子排布式为； 【小问2详解】 粉碎混匀反应物可以增大接触面积，加快反应，使反应更充分；碱熔时​与应生成、和水，配平方程式为：； 【小问3详解】 时，，根据，得； 【小问4详解】 高温氯化时，与、C反应，C作还原剂生成，配平方程式为； 【小问5详解】 由沸点数据可知，​沸点（315℃）与（331℃）接近，不易分离；还原后生成高沸点的，便于分馏分离得到纯； 【小问6详解】 沉硅工序可提取出返回碱熔工序循环使用；还原工序中还原生成，可返回酸浸工序循环使用。 16. 氟喹诺酮类药物(如环丙沙星)是临床上广泛使用的广谱抗菌药。化合物C是合成该类药物的重要中间体。实验室以化合物A和B{碳酸二乙酯[]}为原料，在氢化钠()作用下制备化合物C的反应原理及实验步骤如下： 反应原理： 相关物质的理化性质如下表： 物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 A 207 32 250 不溶于水，易溶于有机溶剂 B 118 -43 126 不溶于水，易溶于有机溶剂 C 279 — 常压易分解111℃/0.7 mmHg 不溶于水，易溶于有机溶剂 乙酸乙酯 88 -84 77 微溶于水，密度为 24 — — 遇水剧烈反应；与醇温和反应 实验步骤： Ⅰ．在氮气保护下，向装有搅拌器、温度计和冷凝管的反应瓶中加入20.70 g化合物A和300 mLB(过量)，搅拌溶解。 Ⅱ．将反应体系冷却至0~10℃后，缓慢分批加入。加料完毕后，撤去冰浴，缓慢升温至室温，然后加热至80℃搅拌反应。 Ⅲ．反应结束后，冷却至室温，在搅拌下缓慢倾入由冰水和乙酸组成的混合液。 Ⅳ．用乙酸乙酯萃取混合液三次。合并有机相，加入无水硫酸钠，过滤。 Ⅴ．滤液经减压浓缩除去溶剂，得到油状残余物。对该油状物进行减压蒸馏，收集沸点为111℃/0.7 mmHg的馏分，得到化合物C共。 回答下列问题： （1）储存氢化钠(NaH)的试剂柜应贴有的安全标识是___________(填标号)。 A．易燃液体 B．氧化剂 C．遇湿易燃物品 （2）实验过程中持续通入氮气的目的是___________(答一点即可)；实验中B的用量远大于理论用量，该反应中B除用作反应物外，另一个作用是___________。 （3）步骤Ⅱ中，要求在0~10℃下“缓慢分批”加入的原因是___________。 （4）步骤Ⅲ中，未反应的NaH与乙酸反应的化学方程式为___________；若用“700 mL冰水”代替“700 mL冰水和乙酸组成的混合液”，可能导致的后果是___________。 （5）步骤Ⅳ中，萃取时静置分层后，含有目标产物的有机相位于___________。(填“上层”或“下层”)；加入无水硫酸钠的作用是___________。 （6）化合物C的产率是___________%(结果保留三位有效数字)。 【答案】（1）C （2） ①. 排尽装置内的空气(或水蒸气)，防止NaH变质；稀释排走反应产生的氢气以防爆炸(答一点，合理即可) ②. 作溶剂 （3）该反应是放热反应，低温和缓慢加料可控制反应速率，防止局部过热导致副反应发生或氢气产生过快引发危险(合理即可) （4） ①. ②. NaH与水反应生成碱，导致产物水解，产率降低(合理即可) （5） ①. 上层 ②. 作干燥剂(或除去有机相中的水分)(合理即可) （6）79.6 【解析】 【分析】在氮气保护下，化合物A与过量碳酸二乙酯混合，低温下分批缓慢加入NaH，随后于80℃加热反应1.5 h，利用乙酸与冰水的混合体系淬灭反应；反应后的混合液经乙酸乙酯萃取、无水硫酸钠干燥、减压浓缩除去溶剂，最后减压蒸馏得到产品。 【小问1详解】 由表格信息可知遇水剧烈反应，且反应生成易燃的氢气，属于遇湿易燃物品，故选C； 【小问2详解】 易与水反应，氮气为惰性气体，排尽装置内的空气(或水蒸气)，避免与水接触而变质，且通入氮气可稀释排走产生的氢气以防爆炸；实验中过量，除作反应物外，可溶解在中，因此可作为反应的溶剂； 【小问3详解】 已知反应，为放热反应，若快速加入，反应速率过快，温度快速升高，易引发副反应或产生氢气过快而引发危险； 【小问4详解】 与乙酸发生酸和氢化物的反应，生成盐和氢气，反应的化学方程式为：；若只用冰水，与水剧烈反应，同时生成使体系碱性增强，导致酯基水解，降低产品的产率； 【小问5详解】 乙酸乙酯密度为，小于水的密度，因此有机相在上层；无水硫酸钠是常用的干燥剂，可吸附有机相中的少量水，干燥有机物； 【小问6详解】 ，根据反应式，生成，完全反应，理论生成的质量，因此产率。 17. 加氢还原，为温室气体减排和可持续非石油碳资源利用提供了一条颇具前景的途径，主要反应如下： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 反应ⅲ： 回答下列问题： （1）、、键角由大到小的顺序是___________。 （2）与重整反应： ___________。 （3）关于反应ⅰ(无其他副反应)，下列说法错误的是___________(填标号)。 a．延长反应时间有利于提高的平衡产率 b．选择更高效的催化剂，有利于提高的平衡转化率 c．恒温恒压条件下，混合气体的密度保持不变时反应达到平衡 （4）将和的混合物分别充入若干不同容积的恒容密闭容器中(容器的容积用表示)，在、()下，只发生反应ⅰ： 测得相同时间内的转化率随容器容积的变化关系如图所示。 ①下，的转化率随容器的容积呈现如图变化趋势的原因是___________。 ②a、b两点逆反应速率：___________(填“>”“=”或“<”)。 （5）一定温度下，向的恒容密闭容器中加入和发生反应ⅱ和反应ⅲ，若该反应体系达平衡时，测得平衡时气体总压强为，的转化率为80%，的物质的量为，则平衡时的物质的量浓度为___________，反应ⅲ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） （2）+245.4 （3）ab （4） ①. 反应未达到平衡，温度不变，随容器容积增大(压强减小)，反应速率变慢，相同时间内CO2的转化率减小(合理即可) ②. > （5） ①. 0.025 ②. 8.5 【解析】 【小问1详解】 为直线形分子，键角；为正四面体形，键角；为V形，中心有2对孤电子对，孤对电子斥力使键角减小（约），故键角顺序：； 【小问2详解】 目标反应：，由盖斯定律，目标反应=2×反应ⅲ − 反应ⅱ，因此： ； 【小问3详解】 a．平衡后延长反应时间不改变平衡状态，不能提高平衡产率，错误； b．催化剂只改变反应速率，不改变平衡，不能提高平衡转化率，错误； c．恒温恒压下，反应ⅰ是气体分子数减少的反应，反应过程中体积变化，总质量不变，密度随体积变化，密度不变时反应达到平衡，正确； 故选ab。 【小问4详解】 ① 容积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，相同时间内未达到平衡时，转化率随增大而降低；达到平衡后，该反应为气体分子数减小的反应，增大压强减小，平衡逆向移动，​转化率也降低，因此整体呈下降趋势； ② 、容积相同，，且点​转化率更高，生成物浓度更大，因此逆反应速率； 【小问5详解】 设反应ⅱ消耗​为，反应ⅲ消耗​为，由题意：，总消耗：，解得，平衡时，容器容积，故；各物质平衡物质的量：，，，，，总物质的量，反应ⅲ，。 18. 托伐普坦(Tolvaptan)用于治疗临床上明显的高容量性和正常容量性低钠血症，部分合成路线如下： 已知：。 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________。 （2）D中含氧官能团的名称为___________；D→E的反应类型为___________。 （3）E→F反应的化学方程式为___________。 （4）研究发现，在F→G的反应中，相同条件下选用作反应物比选用对应的氯化物有更快的反应速率，其原因可能是___________。 （5）J的结构简式为___________。 （6）J的同分异构体有多种，其中“含基团，不含其他环状结构”的有___________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为___________(填一种)。 【答案】（1）3-氯甲苯或间氯甲苯(合理即可) （2） ①. 硝基、酯基 ②. 还原反应 （3） （4）的键能比的小，反应中更容易断裂(合理即可) （5） （6） ①. 8 ②. 、、(填一种) 【解析】 【分析】A到B为硝化反应，B到C为氧化反应，C为，C到D为取代反应，D为，D到E为还原反应，E到F为取代反应，F到G为取代反应，G经过一系列反应生成H，根据J的分子式和反应条件推断，J为，J经过多步反应生成托伐普坦。 【小问1详解】 A的化学名称为3-氯甲苯或间氯甲苯； 【小问2详解】 D的结构式为，含氧官能团的名称为硝基、酯基； D到E的变化为硝基变为氨基，故反应类型为还原反应； 【小问3详解】 E到F的化学方程式为：； 【小问4详解】 由于Cl的半径小于Br，故的键能比的小，因此反应中更容易断裂； 【小问5详解】 根据分析，J的结构简式为； 【小问6详解】 J的同分异构体含基团，不含其他环状结构的有、、、、、、、共8种；其中核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为、、（任填一种）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $