内容正文:
河北省2026届高三年级开学学情检测
化学
班级________ 姓名________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上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,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 K 39 Mn 55 Fe 56 Ni 59
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.近年来我国取得了许多世界瞩目的军事科技成果,化学材料起到至关重要的作用,下列说法错误的是( )
A.歼-35隐身舰载机身表面的吸波材料包含的二硒化钨,属于无机化合物材料
B.福建舰配备的电磁弹射器中的石墨烯润滑剂,属于新型无机非金属材料
C.排水量7100吨的051C型驱逐舰使用特种钢材质,属于合金材料
D.装配反导雷达的氮化硅()陶瓷属于传统硅酸盐材料
2.下列化学用语表示正确的是( )
A.分子的VSEPR模型: B.分子Ⅰ和分子Ⅱ一定是同一物质
C.有机物有7种二氯代物 D.白磷分子键角为
3.实验安全及规范操作至关重要。下列表述错误的是( )
A.误食可溶性钡盐,可服用生牛乳、鲜豆浆等富含蛋白质的饮品解毒
B.高锰酸钾()和甲醛(HCHO)应分别保存在不同的药品橱柜中
C.与验证漂白作用实验有关的图标有
D.实验台上不慎打翻酒精灯引起小面积着火,立即用灭火毯或湿布覆灭
4.高分子材料在人类生产生活中有着重要用途。下列说法错误的是( )
A.锦纶有高抗拉强度,可用于制作降落伞
B.聚氯乙烯(PVC)管道可用于输运居民生活自来水
C.聚乳酸(PLA)原料易获得,自然条件易降解,可用于制作一次性餐具
D.硅橡胶有良好的生物兼容性,可作为医疗整形材料
5.汽车安全气囊爆炸时发生的反应方程式为,已知为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.中含键数为
B.中含有键数为
C.生成(标准状况下)时,转移电子数为
D.将完全溶于水形成200 g水溶液,溶液中含有的氧原子数为
6.栀子花开后会产生一种具有较强驱蚊效果名为芳樟醇的有机物,其结构如图所示,下列说法错误的是( )
A.芳樟醇不能氧化生成含酮羰基的物质
B.芳樟醇分子中的碳原子和氧原子的杂化方式相同
C.芳樟醇可发生消去反应,有机产物有两种(不考虑立体异构)
D.芳樟醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色
7.锂电池中某阻燃剂R的分子结构如图所示,其中Y、W、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,Z与Y同族,基态Y原子的价层电子排布式为。下列说法错误的是( )
A.第一电离能:
B.化合物分子中,Z、W原子都满足最外层8电子稳定结构
C.简单氢化物的还原性:
D.物质R化学性质稳定,不易燃烧
8.物质的结构决定性质,下列实例与解释对应关系错误的是( )
选项
实例
解释
A
酸性比强
Cl吸电子能力强,使得中键极性增强,易电离出
B
稳定性大于
电负性,作为配位原子,提供孤电子对能力
C
Mn在化合物中有多种化合价
Mn的3d电子可部分或全部参与成键
D
热稳定性:
键能小于键能
A.A B.B C.C D.D
9.下列实验不能达到实验目的的是( )
A.探究葡萄糖的还原性 B.探究、溶解性大小
C.探究苯和液溴反应是否有HBr生成 D.探究溶液的电解原理
10.煤炭通过先气化再液化可得到洁净的二次能源,对优化能源结构具有重要的应用价值。煤液化原理之一如图所示。下列叙述错误的是( )
A.过程①发生反应,
B.过程②所用NaOH溶液过量,固体M中含、NaOH
C.过程③中反应的原子利用率等于100%,所得混合物中仍有可循环利用物质
D.过程④能发生的原因是的沸点较混合物其他成分低
11.TPAP能在空气、水和有机溶剂中稳定存在,该试剂可用于醇的氧化生成酮或醛,其反应机理如下图所示。下列说法错误的是( )
A.转化过程中Ru元素化合价发生改变
B.转化过程中有极性键和非极性键的断裂和形成
C.NMM六元杂环内的6个成环原子不在同一平面上
D.流程图中所有N原子的杂化方式均为
12.一种新型电解处理含酚废水装置如图所示,电极a材料表面附着石墨烯,下列说法错误的是( )
A.阳极的电极反应为
B.两极表面材料进行纳米级调控能使溶液相关物质充分参与电极反应
C.交换膜为质子交换膜,氢离子从b区转移到a区
D.b电极所在的电极区,一段时间后,溶液pH基本保持不变
13.NiO和FeO的晶体结构均与NaCl相同。NiO晶体在氧气中加热时部分被氧化为,晶体结构产生缺陷,其组成变为,测得晶胞边长为a pm,密度为,如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.的价层电子排布式为
B.熔点:
C.NiO晶体中,距离最近的围成的空隙为正四面体
D.晶体中,
14.常温下,、和在水中达到沉淀溶解平衡时(M代表金属阳离子)与pH的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.图中的
B.的数量级为
C.浓度不同的和可通过分步沉淀进行分离
D.向含、的溶液中加入的NaOH越多,、沉淀越完全
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)乙酰苯是重要的食品添加剂,可用于调配樱桃、番茄、草莓、杏等加工食品的风味,其制备原理如下。
已知:
①制备过程中存在副反应:。
②相关物质的部分性质见下表。
物质
相对分子质量
沸点
密度()
溶解性
乙酰苯
120
202
1.03
不溶于水,易溶于多数有机溶剂
苯
78
80
0.88
难溶于水
乙酸
60
118
1.05
能溶于水、乙醇、乙醚等有机溶剂
乙酸酐
102
139.8
1.08
遇水反应,溶于氯仿、乙醚和苯
Ⅰ.制备乙酰苯:
用如图所示装置进行反应(部分夹持、加热装置已省略)。快速称取30.0 mL无水苯和10.0 g研碎的无水氯化铝加入三颈烧瓶,边搅拌边滴加5.1 g乙酸酐,用冷水将三颈烧瓶冷却,乙酸酐加入时间约,乙酸酐滴加完后,在加热条件下反应,在三颈烧瓶中得到粗产品混合物。
请回答以下问题:
(1)仪器K的名称是________;仪器M中侧管的作用是________________。
(2)为了防止氯化铝和乙酸酐水解,该反应需在无水条件下进行。已知乙酸酐在酸性水溶液中,通过水解反应只生成一种产物,写出该化学方程式________________。
(3)该反应装置的加热方式应为________(填“水浴加热”或“直接加热”),装置N的作用是________________。
Ⅱ.提纯乙酰苯:
①冰水浴冷却下,将反应混合物倒入80 g冰水中,边搅拌边滴加浓盐酸与冰水的混合液,直至固体完全溶解后停止搅拌,静置、分液;
②水层用30 mL苯萃取,萃取液全部并入步骤①有机层;
③依次用30 mL水,30 mL 5% NaOH溶液、30 mL水洗涤有机层;
④将有机层放入锥形瓶中并加入无水,过滤,取滤液;
⑤对滤液进行蒸馏,收集到4.5 g乙酰苯。
(4)第③步用5% NaOH溶液洗涤有机层的目的是________________;第⑤步蒸馏应在________(填标号)温度范围内收集馏分。
A. B. C.
(5)乙酰苯的产率是________%。
16.(14分)废旧锂电池正极材料含磷酸亚铁锂(,质量分数为70%)、锰酸锂(,质量分数为15%)、导电剂乙炔黑(C,质量分数为10%)、有机粘结剂(质量分数为5%)。现通过湿法工艺回收和,流程如下:
已知:
①溶解工序所得溶液中含有的金属阳离子为、、;
②萃锰工序的原理用离子方程式表示:。
请回答下列问题:
(1)焙烧时生成的气体X为________(填化学式,下同),滤渣的成分为________________。
(2)写出溶解工序中溶解的离子方程式:________________。写出溶解工序中溶解的离子方程式:________________。
(3)反萃取步骤使用稀硫酸的原因是________________________。
(4)假设各工序所加试剂均恰好反应完全,则完成沉锰和沉锂工序后,所得滤液溶质的主要成分是________(填化学式)。
(5)初始投料200 g正极材料,最终得到。锂的回收率为________%(、中锂含量按理论值计,计算结果保留小数点后一位)。
17.(15分)甲烷的转化具有较高的经济价值,因此备受科学家关注。请回答下列问题:
(1)用发光沸石作催化剂可实现甲烷直接转化制备甲醇,合成方法有以下两种:
方法Ⅰ:
方法Ⅱ:
已知的燃烧热为, ,则________。
(2)实验室采用方法Ⅰ制备甲醇。在时,向恒容密闭反应器中加入催化剂,并充入和,使反应充分进行,体系的总压强随反应时间的变化如图所示。
①反应达到平衡前,下列措施可以提高单位时间内产率的是________(填标号)。
A.升高温度
B.保持容器体积不变,再充入一定量He
C.投料比不变,增大反应物浓度
②达到平衡时体系中的转化率为________%(保留3位有效数字)。
③该反应温度下,方法Ⅰ的标准压力平衡常数________(列出计算式)。
[已知:分压总压各组分的物质的量分数,对于反应,,其中,、、、为各组分的平衡分压]
④若将容器改为恒压容器,其他条件不变,达到新平衡时,甲醇产率将会________(填写“升高”“降低”或“不变”)。
(3)用作电解催化剂也可以实现甲烷的直接转化,装置如图所示。
通一极为电解池________极,写出电极的反应式:________________。
(4)在规模化工业生产中,转化成时,会伴随两个副反应生成含碳副产物CO和,图3是转化率、、CO和选择性在一定温度范围内变化坐标图,则生成最佳温度是________。
18.(14分)帕罗伐汀()于2022年1月首次批准上市,可用于FOP患者治疗处方用药,其合成路线如下图所示:
请回答下列问题:
(1)物质A的化学名称是________________。
(2)物质C的分子式为,则其结构简式是________________。
(3)写出E和反应生成F的化学方程式________________。
(4)F生成G的反应中的“一定条件”包含N,二乙基乙胺溶液,根据化学平衡角度分析,加入N,二乙基乙胺溶液的作用是________________。
(5)G生成I的反应,分两步进行,请写出步骤1)反应的化学方程式________________。
(6)物质有多种同分异构体,符合下列条件的共有________种,写出其中任意一种同分异构体的结构简式________________。
a.苯环上有三个不同取代基
b.加入饱和溶液显色
c.能发生银镜反应
化学参考答案及解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
C
C
B
C
B
C
B
A
D
B
C
C
C
1.D 【解析】二硒化钨属于无机化合物材料,A项正确;石墨烯属于新型无机非金属材料,B项正确;特种钢属于合金材料,C项正确;氮化硅属于新型无机非金属材料,D项错误。
2.C 【解析】分子中心原子价层电子对数为4,且含有1对孤电子对,空间构型为三角锥形,A项错误;Ⅰ和Ⅱ有可能互为手性异构体,属于同分异构体,不是同一物质,B项错误;分子有两种等效氢原子,二氯代物同分异构体数目为7种,C项正确;分子没有中心原子,键角为,D项错误。
3.C 【解析】蛋白质遇重金属盐变性,摄入新鲜蛋白质可与钡盐作用,消耗钡盐,A项正确;高锰酸钾属于强氧化性试剂,甲醛属于还原性试剂,属于不同分类,应分别保存在不同的药品橱柜中,B项正确;验证漂白作用实验不需要锐器,C项错误;实验台小面积着火,立即用灭火毯或湿布覆灭合理,D项正确。
4.B 【解析】锦纶有高抗拉强度,可用于制作降落伞,A项正确;聚氯乙烯(PVC)管道长时间使用可能释放有机氯原子,不可用于输运居民生活自来水,B项错误;聚乳酸原料可来自粮食发酵的乳酸,自然条件易降解,可用于制作一次性餐具,C项正确;硅橡胶有良好的生物兼容性,可用于医疗整形,D项正确。
5.C 【解析】物质的量为1 mol,含键数为,A项错误;物质的量为0.1 mol,含有键数为,B项错误;生成标准状况下,相当于生成,电子转移电子数为,C项正确;溶液中除了提供氧原子外,水也提供氧原子,D项错误。
6.B 【解析】芳樟醇中羟基相连的碳原子上没有氢原子,不能氧化生成含酮羰基的物质,A项正确;分子中碳原子有和两种杂化方式,氧原子为杂化,B项错误;在浓硫酸催化、加热条件下发生消去反应,有机产物有两种(不考虑立体异构),C项正确;分子中有碳碳双键,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,D项正确。
7.C 【解析】Y、W、Z三种元素分别是氮、氟、磷,第一电离能:,A项正确;磷原子成三条键,每个氯原子成一条键,均满足8电子结构,B项正确;元素非金属性越弱,对应简单氢化物还原性越强,,C项错误;物质R可作阻燃剂,所以化学性质稳定,不易燃烧,D项正确。
8.B 【解析】电负性,作为配位原子,提供孤电子对能力,B项错误。
9.A 【解析】银氨溶液检验醛基需要加热,A项错误;向悬浊液中滴加4滴溶液,白色悬浊液变成红褐色沉淀,证明溶解性;,B项正确;苯发生溴代反应后生成HBr,伴有溴蒸气挥发,吸收溴蒸气,溶液会吸收HBr产生AgBr淡黄色沉淀,证明HBr生成,C项正确;电解溶液产生和,D项正确。
10.D 【解析】过程①发生反应、,A项正确;过程②过量NaOH溶液吸收所得溶质为,还有过量的NaOH,蒸干灼烧后为和NaOH固体,B项正确;过程③中反应的原子利用率等于100%,但该反应是可逆反应,剩余的CO和仍可循环利用,C项正确;利用甲醇沸点较CO和高,气态甲醇易液化分离混合物得甲醇,D项错误。
11.B 【解析】根据元素成键数目,Ru出现、、、等多种价态,A项正确;转化过程中有多次极性键断裂和形成,没有非极性键断裂和形成,B项错误;六元杂环中6个原子均为杂化,不在同一平面内,C项正确;流程图中所有N原子的杂化方式均为,D项正确。
12.C 【解析】苯酚在阳极被氧化为,碳元素平均价态从(苯酚)升至(),每个苯酚分子失去28个电子(6个碳原子)。反应式符合酸性环境下的电荷守恒与原子守恒,A项正确;电极材料进行纳米级调控增加电极比表面积和活性位点,促进溶液中相关物质参与电极反应,B项正确;该装置中a电极为阳极,b电极为阴极,氢离子应由a区转移到b区,C项错误;阳极发生,阴极发生析氢反应(),根据电子守恒计算,阳极产生的恰好可补充阴极放电消耗的,D项正确。
13.C 【解析】Ni原子的价层电子排布式为,失去3个电子后变为,A项正确;和电子层数相同,的核电荷数比大,对核外电子的吸引能力更强,所以离子半径,离子键键能,故熔点,B项正确;NiO晶体结构与NaCl相同,NaCl中每个周围最近的有6个,围成正八面体,那么NiO晶体中距离最近的有6个,围成的是正八面体,C项错误;晶胞中O的个数为,Ni的个数为4x,根据密度公式,晶胞体积,则晶胞质量,,整理可得,D项正确。
14.C 【解析】由图可知,,b点显示,当时,,溶液的,即,A项错误;,的数量级为,B项错误;当时,,此时,在溶液中最大值为,不会沉淀,可通过分步沉淀进行分离,C项正确;过量的NaOH能溶解,D项错误。
15.(15分,除标注外每空2分)【答案】(1)球形冷凝管 平衡气压,使恒压滴液漏斗中的液体能顺利滴下
(2)
(3)水浴加热 防止NaOH溶液中的水蒸气进入三颈烧瓶中,导出副反应生成的HCl(只要答出“防止水蒸气进入三颈烧瓶”即可得分)
(4)中和有机层中的、HCl等酸性物质,生成盐后进入水层(合理即可) C
(5)75
【解析】(1)由图可知,仪器K为球形冷凝管;仪器M中侧管能平衡气压,使恒压滴液漏斗中的液体能顺利滴下。
(2)乙酸酐在酸性水溶液中,通过水解反应只生成一种产物,由此推出,酸性条件下,乙酸酐水解生成乙酸,总水解反应的化学方程式为。
(3)该实验需要在恒温下回流一段时间,根据反应温度,应选择的加热方式为水浴加热;由副反应可知球形干燥管可将生成的HCl气体导出,因反应需在无水条件下进行,无水可防止NaOH溶液中的水蒸气进入三颈烧瓶中。
(4)由反应和可知,产物中除了乙酰苯外,还含有和HCl,用溶液洗涤有机层可以中和有机层中的、HCl等酸性物质,生成盐后进入水层;第⑤步蒸馏是为了得到纯净的乙酰苯,乙酰苯的沸点为,故第⑤步蒸馏应在温度范围内收集馏分,答案选C。
(5)30.0 mL苯的物质的量为,5.1 g乙酸酐的物质的量为,苯过量,应以乙酸酐的物质的量计算乙酰苯的物质的量,则0.05 mol乙酸酐参与反应,理论上生成乙酰苯的物质的量为0.05 mol,故乙酰苯的产率为。
16.(14分,每空2分)【答案】(1)
(2)
(3)增大浓度使平衡逆向移动,进入水相(其他合理答案均可得分)
(4)、(写出一个得1分)
(5)34.2
【解析】(1)焙烧时废旧锂电池正极材料中的碳元素转化为;沉铁工序中,磷酸根与铁离子结合生成沉淀。
(2)发生两个反应,前者Fe(Ⅱ)被氧化,后者高价锰被还原生成。
;
。
(3)依据平衡移动原理,增大生成物浓度使平衡逆向移动,进入水相。
(4)进入反应体系的、、未形成沉淀,仍然存在于溶液中,故此滤液中的溶质成分为、两种。
(5)正极材料中Li质量:;正极材料中Li质量:;中Li质量:;回收率:。
17.(15分,除标注外每空2分)【答案】(1)(不写单位扣1分)
(2)①AC(2分,写出一个得1分,答错得0分) ②81.9 ③ ④升高
(3)阴 (4)250
【解析】(1)①
②
③
④
利用盖斯定律,将反应①③④,得反应②为 。
(2)①反应达到平衡前,可以提高单位时间内产率指的是提高反应速率,升高温度,反应速率加快,A符合题意;恒温恒容充一定量He,对反应物和生成物的分压和浓度都不产生影响,反应速率不变,B不符合题意;投料比不变,增大反应物浓度,相当于加压,反应速率加快,C符合题意。
②,向容积为X L的恒容密闭反应器中加入催化剂,并充入、使反应充分进行,起始总物质的量为12 mol,从图中看出,起始总压强为12 kPa,平衡时总压强为9.05 kPa,所以代入三段式中的数据可以用分压代替物质的量,设参加反应的的压强为x,则可建立如下三段式:
7.2 4.8 0
x 0.5x x
x
则
则达到平衡时体系中的转化率;
③根据定义,代入各组分数据,得;
④反应Ⅰ特点是正向进行气体物质的量减小,即恒容容器正向压强减小,若将恒容容器改为恒压容器,相当于对反应增大压强,平衡正向移动,甲醇转化率升高。
(3)电极反应物是,酸性环境,生成为失电子的阳极反应,通一极为电解池的阴极,综合上述因素写出阳极电极反应式:。
(4)对比、、三种温度条件下,将甲烷转化率和甲醇选择性数据相乘再比较,时,,时,,时,,得出为最佳温度。
18.(14分,每空2分)【答案】(1)2,5-二甲基-2,5-己二醇 (2)
(3)
(4)N,N-二乙基乙胺溶液显碱性,能与反应生成的HBr反应,使平衡正向移动
(5)
(6)20 (合理即可得分)
【解析】(1)物质A的化学名称为2,5-二甲基-2,5-己二醇。
(2)根据物质D的框架,结合物质B和甲苯反应生成C,甲苯3号碳原子和4号碳原子的氢原子与两个氯原子生成HCl,剩余部位结合生成。
(3)物质E和反应生成物质F和HBr。
(4)加入N,N-二乙基乙胺溶液的作用是N,N-二乙基乙胺溶液显碱性,能与反应生成的HBr反应,使平衡正向移动。
(5)对比物质G和I,G是酯,在NaOH溶液中反应生成羧酸钠和醇。
(6)根据条件限制,结构中有苯环,三个不同取代基分别为:酚、、或酚、、,共20种同分异构体,从20种任意写出一种即可。
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