精品解析:广西贵港市联考2025-2026学年高三上学期12月月考化学试题
2026-07-02
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2份
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39页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广西壮族自治区 |
| 地区(市) | 贵港市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.35 MB |
| 发布时间 | 2026-07-02 |
| 更新时间 | 2026-07-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58605117.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026届高三毕业班12月教学质量联合测试
化学试题
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、准者证号填写在答题卡规定的位置上。
2.合选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂里如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色答字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
可能用到的原子相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Ti-48 V-51
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. 广西平陆运河的开工建设将改写广西的水运历史,下列有关运河建设的叙述错误的是
A. 浇筑堤坝使用的水泥等建筑材料属于硅酸盐材料
B. 为了防止钢筋混凝土中的钢筋生锈,可以采取在钢筋表面涂富锌漆防止生锈
C. 施工过程中产生的泥浆水含有大量悬浮颗粒,通常会加入聚丙烯酰胺(PAM),从而使其在沉淀池中快速沉降,实现泥水分离,使废水达标排放或循环利用
D. 运河建设过程中使用了大量的高分子材料,如混凝土养护中的聚乙烯泡沫板、防水与加固的环氧树脂、挖掘机的钻头等。
【答案】D
【解析】
【详解】A.水泥主要成分为硅酸三钙、硅酸二钙等,属于传统硅酸盐材料,A正确;
B.富锌漆通过锌的牺牲阳极作用防止钢铁腐蚀,是常用防锈方法,B正确;
C.聚丙烯酰胺作为高分子絮凝剂,能吸附悬浮颗粒形成沉淀,实现泥水分离,C正确;
D.混凝土养护用聚乙烯泡沫板、防水环氧树脂属于高分子材料,但挖掘机钻头通常为合金钢(金属材料),不属于高分子材料,D错误;
故选D。
2. 以氯化钠为原料的盐化工产业,主要用来生产烧碱及延伸产品。有关中化学用语表述正确的是
A. NaCl的电子式:
B. 第一电离能:Na>O
C. 基态Cl的核外电子排布式:
D. H2O的分子构型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaCl是离子化合物,电子式:,A错误;
B.Na是活泼碱金属,极易失去最外层电子,第一电离能远小于O,正确顺序为,B错误;
C.Cl原子序数为17,核外共17个电子,基态核外电子排布式为,C正确;
D.中心原子价层电子对数,含有两个孤电子对,分子构型为V形,D错误;
故选C。
3. 下列装置可以用于相应实验的是
A.除去CO2中混有的少量HCl
B. 测量O2体积
C. 实验室收集Cl2
D. 分离乙醇和乙酸
A. D B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.除去中的HCl不能使用饱和溶液,因为会和反应,,会吸收原气体,除杂试剂应该选择饱和溶液,A错误;
B.难溶于水,可以用该量气装置测量体积:进入量气管后,将水压入水准管,量气管的读数变化就是的体积,装置和操作正确,B正确;
C.能溶于水,且会和水反应,不能直接用排水法收集,实验室收集一般用排饱和食盐水法或向上排空气法,C错误;
D.乙醇和乙酸互溶,混合后不会分层,不能用分液法分离(分液仅适用于分离互不相溶的液体混合物),分离乙醇和乙酸应该用蒸馏法,D错误;
故选B。
4. 下列过程中的化学反应,相应的离子方程式不正确的是
A. 过量SO2与0.1mol/L的Na2CO3溶液:
B. 碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应:
C. FeCl2溶液中Fe2+的检验:
D. 双氧水使酸性高锰酸钾褪色:
【答案】D
【解析】
【详解】A.过量SO2与Na2CO3溶液反应生成CO2和亚硫酸氢根离子,符合反应原理,A正确;
B.碳酸氢镁与足量氢氧化钠反应时,生成氢氧化镁沉淀、碳酸钠和水,离子方程式正确,B正确;
C.与铁氰化钾反应生成蓝色沉淀,离子方程式书写正确,C正确;
D.该反应为氧化还原反应,原方程式原子不守恒、配平错误,正确的离子方程式为:,D错误;
故选D。
5. 下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是
选项
实例
解释
A
As的第一电离能为947kJ/mol,Se的第一电离能为941kJ/mol,前者高于后者
As的4p能级处于半充满状态更加稳定,更难失去电子,第一电离能更大
B
氧化性:Ag+>[Ag(NH3)2]+
配位键的电子占据Ag+的空轨道,导致Ag+得电子能力减弱
C
金刚石、碳化硅和晶体硅的熔点分别为3550℃、2700℃、1414℃,依次降低
三者均为共价晶体,碳原子半径小于硅原子半径,C-C键、C-Si键和Si-Si键的键长逐渐增大,键能逐渐减小,熔点逐渐降低
D
乙烷、乙烯、乙炔的键角依次增大
孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力
A. D B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.As的4p能级半充满状态更稳定,更难失去电子,因此第一电离能高于Se,解释合理,A正确;
B.形成配离子时,提供孤电子对占据的空轨道形成配位键,降低了得电子的能力,因此氧化性,解释合理,B正确;
C.三者均为共价晶体,原子半径,键长,键能依次减小,熔点降低,解释合理,C正确;
D.乙烷、乙烯、乙炔中的中心碳原子都不存在孤电子对,三者键角依次增大的原因是碳原子杂化方式不同:乙烷中C为杂化、乙烯为杂化、乙炔为杂化,杂化轨道的s成分越多,键角越大,解释不合理,D错误;
故选D。
6. 已知以下转换关系,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. ,反应1生成11.2LH2S时,H2S中σ键数为NA
B. 100mL0.1mol/LNa2SO3溶液中O原子的数目为0.03NA
C. 反应2消耗1.0molH2S时,转移电子数一定为2NA
D. 中质子数为40NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.298 K、是常温常压,不是标准状况,无法用标准状况下气体摩尔体积计算的物质的量,因此无法计算σ键数目,A错误;
B.,中含原子,但溶液中的水分子也含有O原子,因此总O原子数目大于,B错误;
C.反应2是与的反应:若不足,产物是,反应转移电子;若足量,产物是,反应转移 电子,因此转移电子数不一定为,C错误;
D.的摩尔质量,因此的物质的量为;1个的质子数,因此含质子数为,D正确;
故选D。
7. 根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,下列方案设计或结论不正确的是
选项
实验目的
方案设计
现象
结论
A
比较HF与H2SO3的酸性
分别测定等物质的量浓度的NH4F与(NH4)2SO3溶液的pH
前者pH小
酸性:HF>H2SO3
B
比较F-与SCN-结合Fe3+的能力
向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液,振荡
溶液颜色无明显变化
结合Fe3+的能力:F->SCN-
C
比较AgCl和AgI溶度积的大小
向AgCl悬浊液中滴入几滴KI溶液
有黄色固体生成
Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
D
验证氯气和单质硫的氧化性强弱
将氯气通入Na2S溶液,观察现象
有淡黄色沉淀产生
说明氯气的氧化性比S强
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.中浓度与中浓度不同,水解显酸性,浓度本身会影响pH,变量不唯一,无法得出酸性强弱的结论,A错误;
B.与结合会生成血红色的,加入后溶液颜色无明显变化,说明优先与结合,证明结合的能力:,方案和结论都正确,B正确;
C.向悬浊液中滴加,转化为更难溶的黄色沉淀,说明溶度积:,方案和结论都正确,C正确;
D.反应为,是氧化剂,是氧化产物,氧化还原反应中氧化剂氧化性大于氧化产物,证明氧化性:,方案和结论都正确,D正确;
故选A。
8. X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,可与C、H形成一种离子液体,其结构如图所示。已知X、Y和Z处于同一周期,X的核外电子数等于Z的最高能级电子数,且等于Y的最外层电子数。下列说法错误的是
A. 简单氢化物的稳定性:Z>Y B. 电负性:Z>Y>X
C. 离子键成分百分数:X-Y>X-Z D. 单质的沸点:X>Z
【答案】C
【解析】
【分析】已知X、Y、Z为原子序数依次增大的同周期短周期元素,X核外电子数 = Z的最高能级电子数 = Y的最外层电子数(设为a),三种元素不能在第一周期;第三周期元素的核外电子数>10,结合核外电子排布规律,X、Y、Z为第二周期:X核外电子数在3~9之间,Z的最高能级(p)电子数在1~5之间,Y的最外层电子数在1~7之间,故a取值在3~5之间;X得到1个电子可以形成四条共价键、Y可以形成三或失去一个电子形成四条共价键,Z形成一条共价键;故X为B、Y为N、Z为F,据此分析;
【详解】A.简单氢化物稳定性随着非金属性的增大而增大,非金属性F>N,故稳定性HF>NH3,A正确;
B.电负性:同周期从左到右电负性增大,电负性:F>N>B,即Z>Y>X,B正确;
C.离子键成分百分数取决于电负性差值,电负性差越大,离子键成分百分数越大,X-Y为B-N,X-Z为B-F,B、N、F的电负性逐渐增大,故B-F之间的电负性差值大于B-N,离子键成分百分数X-Y<X-Z,C错误;
D.B单质为共价晶体,Z的单质为分子晶体,共价键的能量远大于范德华力,故沸点,即X>Z,D正确;
故选C。
9. 某种新型储氢材料的晶胞如图,八面体中心为Fe2+,顶点均为NH3配体;四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子,下列说法错误的是
A. 的空间结构为正四面体
B. 晶体中与B最近且等距的Fe2+有8个
C. 该化合物的化学式为[Fe(NH3)6](BH4)2
D. 该化合物中存在离子键、极性键和配位键
【答案】B
【解析】
【详解】A.中心原子价层电子对数,空间结构为正四面体,A正确;
B.B原子位于四面体空隙,每个四面体空隙中的B原子周围最近且等距的Fe2+为四面体的4个顶点,即4个,B错误;
C.八面体中心为亚铁离子,顶点为NH3配体,则一个八面体表示为[Fe(NH3)6]2+,根据均摊法,黑球位于顶点和面心,则黑球个数为=4,白球位于晶胞内,其个数为8,白球表示为,则该物质的化学式为[Fe(NH3)6](BH4)2,C正确;
D.该化合物中[Fe(NH3)6]2+与之间形成离子键,NH3内部存在极性键,亚铁离子和NH3形成配位键,D正确;
故选B。
10. 我国原创用于治疗结直肠癌的新药呋喹替尼已成功登陆海外市场,化合物X是其重要的合成中间体,下列有关X的说法错误的是
A. 该物质的分子式为C13H16O5
B. 分子中含有一个手性碳原子
C. 1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多消耗2 molNaOH
D. 分子中所有的碳原子不可能都在同一个平面上
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据结构,C总数13,H总数为16,O总数为5,分子式为,A正确;
B.手性碳原子是连接4个不同基团的饱和碳原子,,分子中只有这1个手性碳原子,B正确;
C.该分子中只有1个普通酯基,酯基水解消耗1 mol NaOH,因此1 mol该物质最多消耗,C错误;
D.分子中存在多个饱和碳原子(如连甲基的手性碳为sp3杂化,四面体结构),因此所有碳原子不可能共平面,D正确;
故选C。
11. 金属钯催化乙醇羰基化的反应过程如图所示,下列说法不正确的是
A. 每消耗1molO2可生成2molCH3CHO
B. 该催化反应的原子利用率为100%
C. 反应过程中断裂和形成最多的键是Pd-H键
D. 反应过程中钯的化合价发生变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.图可知,整个过程中和O2反应生成和H2O,化学方程式为:,故每消耗1 mol O2可生成2 mol CH3CHO,A正确;
B.原子利用率指目标产物的原子总质量占全部反应物原子总质量的比例,该反应除目标产物乙醛外,还生成副产物水,因此原子利用率小于,B错误;
C.由图可知,Ⅰ中断裂1个O—H键、形成1个Pd—H键和1个Pd—O键,Ⅱ断裂1个Pd—O键和1个C—H键、形成1个Pd—H键和1个C=O键,Ⅲ中断裂2个Pd—H键、形成2个H—O键,反应过程中断裂和形成最多的键是Pd-H键,C正确;
D.金属钯单质为0价,Pd在反应循环中从0价变为+2价,随后又恢复为0价,Pd的化合价发生变化,D正确;
故选B。
12. 丙氨酸是一种广泛应用于食品、医药领域的必需氨基酸,我国科学家研究发现可通过电解法替代传统化学合成法制备。该工艺以丙酮酸和硝酸钾为原料,在PdCuNBWs的催化下合成丙氨酸,其工作原理示意图如图。下列说法错误的是
A. 电子的方向为:X极→A,B→Y极
B. 阴极发生电极反应式为:CH3COCOOH++11H++10e-=4H2O+
C. 若标准状况下极上生成氧气11.2L,则理论上可以合成丙氨酸的物质的量为0.1mol
D. 该离子交换膜为阳离子交换膜
【答案】C
【解析】
【分析】根据装置图可知:该装置连接了直流电源,因此图示装置为电解池,其中在X电极上H2O失去电子被氧化变为O2,则X电极为阳极,与电源正极连接;Y电极上丙酮酸与KNO3发生还原反应产生丙氨酸,Y电极为阴极,与电源负极连接,据此分析;
【详解】A.根据上述分析可知:X电极为阳极,Y电极为阴极,则电子的方向为:X极→A,B→Y极,A正确;
B.在阴极上丙酮酸与KNO3在酸性条件下发生还原反应产生丙氨酸,同时得到水,电极反应式为:4H2O+,B正确;
C.根据阳极的电极反应式2H2O-4e-=4H++O2↑,若标准状况下极上生成氧气11.2 L,阳极X上产生O2的物质的量是n(O2)=0.5 mol,则H2O失去电子的物质的量为n(e-)=2 mol,阴极Y上发生反应:4H2O+,若转移2 mol电子,生成0.2 mol丙氨酸,C错误;
D.在阳极X上H2O失去电子被氧化为O2,电极反应式为:2H2O-4e-=4H++O2↑,产生的H+通过离子交换膜进入阴极室,在阴极上发生还原反应产生丙氨酸及H2O,阴极Y的电极反应式为:+4H2O+,故该离子交换膜为阳离子交换膜,D正确;
故选C。
13. 氢气是一种清洁能源,工业上用水煤气两步法制氢气,第①、②步的反应原理及反应的lgKp-T关系如图所示。下列相关说法正确的是
A.
B. NiFe2O4能加快反应速率和提高平衡转化率
C. 某温度下,将CO(g)和H2O(g)各1mol通入容积为1L的密闭容器中发生反应,达到平衡状态,若该反应的平衡常数是4,则CO的转化率是66.7%
D. 1300℃时,反应的平衡常数Kp=109
【答案】C
【解析】
【分析】先写出两步反应,结合图像分析: 反应①:;反应②:;总反应:,总反应平衡常数,。
【详解】A.温度升高时,反应②的减小,说明减小,平衡逆向移动,正反应放热,,A错误;
B.整个过程中是催化剂,催化剂只能加快反应速率,不改变平衡转化率,B错误;
C.设转化浓度为,容器体积,列三段式:,平衡常数,解得,转化率为,C正确;
D.时,,,因此总反应,,D错误;
故答案选C。
14. 酒石酸(H2T,二元弱酸)常用于食品调味剂,常温下探究其性质:
实验1:向溶液中滴加溶液,混合液的pH与lgY[或]的关系如图;
实验2:向溶液中加入溶液,25℃时,混合后溶液体积变化忽略;
下列说法错误的是
A. 酒石酸的Ka1=10-2.9
B. 实验1中,当c(H2T)=c(T2-)时,溶液pH=3.4
C. 实验2中,混合液中会产生PbT沉淀
D. 实验2所得溶液中存在:
【答案】B
【解析】
【详解】A.酒石酸为二元弱酸,第一步电离反应为,其电离常数表达式为,对该式两边同时取常用对数,可得,结合,可整理为[其中]。当时,,从图像中可知,对应的直线在时,,因此,即,A正确;
B.酒石酸的第二步电离反应为,其电离常数表达式为,同理可得[其中],当时,,从图像中可知,对应的直线在时,,因此,即。将两步电离常数相乘,可得,当时,上式简化为,对该式两边同时取负对数,可得,代入、,计算得,B错误;
C.实验2中,向溶液中加入溶液,混合后溶液体积为,因此,。对于二元弱酸,第二步电离程度远小于第一步,因此溶液中,离子积,已知,由于,混合液中会产生沉淀,C正确;
D.实验2所得溶液中,阳离子为和,阴离子为、、和,根据电荷守恒可得,D正确;
故选B。
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15. 三氯氧钒(VOCl3)是一种重要的无机化合物,在催化有机合成中具有广泛应用。实验室可利用五氧化二钒(V2O5)与氯化亚砜(SOCl2)反应制备,反应原理为:,制备过程中常伴随有VOCl2、VCl4等高沸点物质生成。已知:VOCl3为黄色液体,沸点126.6℃,易水解;SOCl2沸点78.8℃,易挥发,遇水剧烈水解;VOCl3完全水解生成VO(OH)3沉淀和HCl。
实验装置与步骤:
i.制备:按照图1装置制备,在干燥的圆底烧瓶中加入10.0gV2O5粉末和过量SOCl2,加热回流至固体完全溶解。
ii.分离:改为图2装置分离,得到粗产品VOCl3.
iii.纯度分析:称取2.000g粗产品,按如下流程测定纯度:
①将样品完全转移至盛有足量水的锥形瓶中,迅速塞紧瓶塞;使VOCl3完全水解;
②过滤,洗涤沉淀,将滤液和洗涤液合并;
③以酚酞为指示剂,用0.500mol/LNaOH标准溶液滴定滤液,消耗NaOH体积为32.40mL。
回答下列问题:
Ⅰ.三氯氧钒(VOCl3)的制备
(1)仪器A的名称为___________。
(2)分离产物装置中,可采用___________(油浴/水浴)加热。
(3)图1干燥管中的无水氯化钙不能换成碱石灰,原因是___________。
(4)利用图1装置还可以应用于制备无水CuCl2,将与液体SOCl2混合并加热,该制备方法涉及到的化学反应方程式为:___________;以下结晶水合物制备无水盐,适宜使用上述方法的是___________(填序号)。
a. b. c.
(5)从绿色化学角度审视,该VOCl3制备方法存在的主要缺点有___________。
A. 反应后需处理大量剩余或有毒的SOCl2,增加了后续处理成本与风险
B. 反应中使用了五氧化二钒,其制备过程本身能耗大
C. 原子经济性差,并产生有毒副产物
D. VOCl3产品易水解,储存困难
Ⅱ.纯度分析
(6)计算样品中VOCl3的质量分数为___________。(结果保留小数点后两位小数)
(7)若过滤后未充分洗涤沉淀,会使测定结果___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”),原因是___________。
【答案】(1)球形冷凝管
(2)油浴 (3)碱石灰会与SO2反应后失效,导致失去干燥作用
(4) ①. ②. a (5)AC
(6)46.85% (7) ①. 偏低 ②. 沉淀表面会吸附水解生成的,若未充分洗涤,导致滴定测得的HCl量减少,导致滴定消耗的体积偏小
【解析】
【分析】实验室可利用五氧化二钒(V2O5)与氯化亚砜(SOCl2)反应制备,反应原理为:,图1是三氯氧钒(VOCl3)的制备装置,仪器A是球形冷凝管,将挥发出的SOCl2蒸气冷却为液体,使其流回烧瓶中继续反应,从而提高原料利用率,并防止其逸出。干燥管内填充的无水氯化钙是中性干燥剂,只吸收水,不与反应体系中的其他物质反应,烧杯中NaOH溶液吸收反应生成的酸性有毒气体SO2,防止污染空气。
【小问1详解】
仪器A的名称为球形冷凝管。
【小问2详解】
分离产物VOCl3需要通过蒸馏,其沸点为126.6℃。水浴加热的最高温度通常不超过100℃,无法达到蒸馏要求。油浴加热可以提供更高且稳定的温度,因此选择油浴。
【小问3详解】
图1干燥管中的无水氯化钙不能换成碱石灰,原因是:碱石灰会与SO2反应后失效,导致失去干燥作用。
【小问4详解】
与液体SOCl2混合并加热,SOCl2遇水生成SO2和HCl,HCl可抑制Cu2+水解,同时SO2和HCl气体逸出,推动反应进行,反应方程式为:,
a.Fe3+易水解,需在HCl气氛中脱水,SOCl2可提供HCl,适合题意;
b. Ca2+不水解,直接加热即可脱水,无需SOCl2,不符合题意;
c.在酸性条件下会分解:+2H+=S↓+SO2↑+H2O,SOCl2遇水生成SO2和HCl,不符合题意;
故选a。
【小问5详解】
A.为了使反应完全,SOCl2通常是过量的。反应结束后,剩余的SOCl2不仅本身有毒、易挥发,而且遇水会剧烈反应生成有毒的SO2和腐蚀性的HCl,处理起来成本高、风险大,不符合绿色化学原则,A选;
B.绿色化学主要审视本反应过程的原子经济性和环境影响,而不是原料的来源和制备过程。虽然五氧化二钒的制备可能能耗大,但这不属于该合成方法本身的缺点,B不选;
C.根据反应 ,产物中除了目标产物VOCl3,还有副产物SO2。SO2是有毒气体,会造成环境污染。同时,并非所有反应物的原子都转化到了目标产物中,原子利用率(原子经济性)不高,C选;
D.产品的性质(如易水解)是其固有属性,不是合成方法本身的缺点。绿色化学关注的是合成路径是否环保、高效,而不是产品的稳定性问题,D不选;
故选AC。
【小问6详解】
水解反应:,滴定反应: ,由反应关系可得:,消耗, , ,质量分数: 。
【小问7详解】
沉淀表面会吸附水解生成的,若未充分洗涤,导致滴定测得的HCl量减少,导致滴定消耗的体积偏小,最终使的质量分数测定结果偏低。
16. 中国承诺在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。将CO2转化为高附加值化学品,既能减排,又能满足工业需求。
回答下列问题:
(1)二氧化碳加氢制甲醇过程中主要涉及以下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
①反应的逆反应活化能为a kJ/mol,则正反应活化能为___________kJ/mol。
②若将等物质的量的CO2和H2充入恒温恒容密闭容器中进行反应,下列事实不能说明反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.体系的压强保持不变 B.n(CO2)与n(H2)的比值保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变 D.混合气体的密度不变
③反应Ⅰ的机理包括3种路径(主要步骤如图),其中最优路径是___________(填标号)。
(2)LTA分子筛膜具有很强的亲水性,通过使用LTA型分子筛膜催化反应器,反应Ⅰ、Ⅱ的CO2转化率明显提高的原因是___________
(3)某温度、恒定压强为pMPa的条件下,将1molCO2(g)和3molH2(g)通过装有催化剂的反应器,反应并达到平衡状态,CO2的转化率为50%,甲醇的选择性为50%[甲醇的选择性,该温度下,CH3OH的平衡产率为___________,计算反应Ⅱ的压强平衡常数___________。
(4)金属有机框架(MOF)因独特的孔道结构,在催化、气体吸附与能源转化中应用广泛。工业上用吸附CO2后,通过电解法将其转化为CH3OH(两电极均为惰性电极,酸性电解质),其阴极电极反应式为___________。
【答案】(1) ①. ) ②. D ③. C
(2)LTA分子筛膜能及时分离出反应生成的水,使反应I和Ⅱ的平衡向正反应方向移动,从而提高的转化率
(3) ①. ②. 0.125
(4)
【解析】
【小问1详解】
①根据盖斯定律,I- Ⅱ可得,,反应热 =正反应活化能-逆反应活化能,已知逆反应活化能为,设正反应活化能为,则) ;
②A.反应I是气体分子数减小的反应,反应Ⅱ是气体分子数不变的反应,随着反应进行,总物质的量会减小,恒温恒容下压强会减小,当压强不变时,说明反应达到平衡,A不选;
B.起始充入等物质的量,反应I消耗,反应Ⅱ消耗。由于消耗比例不同,且消耗得更快,剩余气体的比值会发生变化。当比值不变时,说明各组分浓度不再变化,反应达到平衡,B不选;
C.平均相对分子质量=,气体总质量始终不变。由于反应I导致总物质的量变化,所以是变量。当不变时,反应达到平衡,C不选;
D.密度,反应体系中全是气体,总质量守恒;容器恒容,体积不变。因此密度始终是定值,与反应是否平衡无关,D选;
故选D;
③最优势路径是指反应速率最快、能垒(活化能)最低的路径,即图中的C路径,其整体能量变化最平缓,活化能最低。
【小问2详解】
LTA 分子筛膜具有亲水性,能够选择性地将反应生成的水从反应体系中分离出去,减小了生成物浓度,平衡会向正反应方向移动,从而提高了的转化率。
【小问3详解】
已知初始投入 ,,转化率,则转化的总物质的量为,甲醇选择性,转化为甲醇的物质的量:,甲醇产率为,碳元素守恒:,,故,氧元素守恒:,,由氢元素守恒:,,平衡时总物质的量,各组分分压:,,,,,反应Ⅱ的压强平衡常数=。
【小问4详解】
由题意可知,在阴极得到电子生成,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极反应式为:。
17. 2020年3月,比亚迪刀片电池的横空出世,引起了汽车圈的阵阵波澜。2025年又推出了新一代基于磷酸亚铁锂技术的“刀片电池”,一种以钛铁矿(FeTiO3)和磷灰石矿[]为主要原料制取磷酸亚铁锂前驱体磷酸铁(FePO4)和钛白粉(TiO2)的工艺流程如下:
已知:①钛(Ⅳ)在强酸性溶液中的存在形式是TiO2+离子,TiO2+离子在pH=2.5时水解为H2TiO3;
②常温下,;
③离子浓度时表明沉淀完全;
④90%的浓H2SO4沸点为268℃;
请回答下列问题:
(1)Fe元素位于元素周期表的___________区,基态钛原子价层电子排布图为:___________。
(2)酸解时,控制温度在180℃的原因是___________。
(3)下列各组组合中,最适合试剂Y的是___________(填字母序号)。
a.H2SO4和H2O2 b.NaOH和KMnO4 c.NH3和H2O2
(4)湿法磷酸时产生有毒气体X的化学方程式为___________。
(5)请结合化学用语,用化学平衡理论解释步骤滤液1中将TiO2+转化为H2TiO3的原理:___________。
(6)若“滤液2”中,与和Y混合(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中,此时是否有Ca3(PO4)2沉淀生成?___________(列式计算)。
(7)某种FeTiO3晶胞沿x、y、z轴任意一个方向的投影图如图所示。晶胞中Fe位于各顶角位置。若晶胞中Fe和O之间的最短距离为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶胞的密度为___________g/cm3(列出计算式即可)。
【答案】(1) ①. d ②.
(2)加快酸解速率,提高浸出率,同时避免浓硫酸挥发和副反应发生
(3)a (4)
(5),升高温度、稀释(或调pH)使平衡正向移动,转化为
(6),,则:,滤液2体积增加1倍,,则离子积:,因为,因此无沉淀生成
(7)
【解析】
【分析】钛铁矿()用90%浓硫酸在180℃酸解,得到含、等的溶液,经水浸、冷却后分离出,滤液1经热水调pH=2.5使水解为,过滤后煅烧得到钛白粉();磷灰石矿[]用90%浓硫酸湿法磷酸,产生有毒气体,过滤除渣后得到滤液2,向滤液2中加入和试剂Y,将氧化为并沉淀得到。
【小问1详解】
Fe是26号元素,价电子排布为,位于d区;Ti是22号元素,价层电子排布式为,则价层电子排布图为: ;
【小问2详解】
温度过低,酸解反应速率慢、浸出率低;温度过高,90%浓硫酸会沸腾(沸点268℃,但接近沸点时挥发加剧),同时可能导致副反应增多,所以控制在180℃可加快酸解速率,提高浸出率,同时避免浓硫酸挥发和副反应发生;
【小问3详解】
试剂Y需要将氧化为且不引入杂质:
a.在酸性条件下可氧化为,还原产物为,不引入杂质,合适;
b.引入、、等杂质,不合适;
c.引入杂质,不合适;
【小问4详解】
磷灰石中的与浓硫酸反应生成,反应为:;
【小问5详解】
存在水解平衡:;加入热水并调pH=2.5,升高温度促进水解,且适当降低浓度(或稀释),使平衡正向移动,转化为沉淀;
【小问6详解】
已知,,则:,滤液2体积增加1倍,,则离子积:,因为,因此无沉淀生成;
【小问7详解】
由投影图可知:Fe在顶角,原子个数为;Ti在体心,原子个数为1;O在棱心,原子个数为,故晶胞组成为,摩尔质量;晶胞中Fe和O的最短距离为,即晶胞边长为,晶胞体积;晶胞中含1个,故密度:。
18. 凯韦拉唑是一种钾离子竞争性酸阻滞剂,主要用于治疗胃酸分泌过多的疾病,其研究合成为消化系统疾病的治疗提供了新的选择和更有效的治疗手段。
已知:
回答下列问题:
(1)有机物E中官能团的名称是___________,有机物D的化学名称是___________。
(2)D→E的化学方程式为___________,G→H的反应类型是___________。F的结构简式为___________。
(3)在物质I中,存在吡咯环平面(含N五元杂环),吡咯环平面中的大键可表示为___________。
(4)物质J比物质E少两个O原子,满足下列条件的J的芳香族同分异构体有___________种。写出其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为6:2:2:2:1的结构简式为___________。
①含-NH2但不与苯环直接相连
②苯环上只有两个取代基
③能发生银镜反应
④1mol该物质在NaOH溶液中消耗2molNaOH
(5)根据以上题目信息,写出以D物质与乙烯为原料制备的合成路线流程图___________(无机试剂与有机试剂任选)。
【答案】(1) ①. 硝基、醚键 ②. 3-硝基苯酚(或间硝基苯酚)
(2) ①. ++ ②. 取代反应 ③.
(3)
(4) ①. 15 ②.
(5) CH2=CH2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3CH3CH2OCH2CH2Br
【解析】
【分析】由B的结构简式结合A的化学式可知,A为硝基苯。以硝基苯为起始原料,经浓硫酸高温磺化得到B,再在、高温条件下发生
反应得到C,酸化后得到D(邻硝基苯酚);D与在、DMF条件下发生取代反应生成E,中和生成的以促进反应进行;E经还原硝基得到F(),再与反应得到G;随后G与在四氢呋喃、叔丁醇钾条件下发生取代反应得到H和HCl,再经还原、成盐等步骤得到最终产物凯韦拉唑。
【小问1详解】
有机物中含有的官能团为:硝基、醚键;有机物的化学名称为:3-硝基苯酚(或间硝基苯酚);
【小问2详解】
D与在、DMF条件下发生取代反应生成E,化学方程式为:++ ;由分析可知,G→H的反应类型是取代反应;F的结构简式为 ;
【小问3详解】
吡咯环(含五元杂环)中,1个原子提供1对孤电子参与共轭,4个原子各提供1个电子,共6个电子,形成大键;
【小问4详解】
物质比少两个原子,且满足条件:① 含但不与苯环直接相连;② 苯环上只有两个取代基(两个取代基有邻间对三种位置情况);③ 能发生银镜反应(含甲酸酯基);④ 1mol该物质在溶液中消耗2mol(则甲酸酯基直接连在苯环上)。苯环上两个取代基组合为:与,与,与,与,与,共种结构;其中核磁共振氢谱有5组峰,峰面积比为6:2:2:2:1的结构简式为;
【小问5详解】
结合已知和题目的流程信息,以D物质与乙烯为原料制备的合成路线流程图为:CH2=CH2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3CH3CH2OCH2CH2Br。
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2026届高三毕业班12月教学质量联合测试
化学试题
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、准者证号填写在答题卡规定的位置上。
2.合选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂里如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色答字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
可能用到的原子相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Ti-48 V-51
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. 广西平陆运河的开工建设将改写广西的水运历史,下列有关运河建设的叙述错误的是
A. 浇筑堤坝使用的水泥等建筑材料属于硅酸盐材料
B. 为了防止钢筋混凝土中的钢筋生锈,可以采取在钢筋表面涂富锌漆防止生锈
C. 施工过程中产生的泥浆水含有大量悬浮颗粒,通常会加入聚丙烯酰胺(PAM),从而使其在沉淀池中快速沉降,实现泥水分离,使废水达标排放或循环利用
D. 运河建设过程中使用了大量的高分子材料,如混凝土养护中的聚乙烯泡沫板、防水与加固的环氧树脂、挖掘机的钻头等。
2. 以氯化钠为原料的盐化工产业,主要用来生产烧碱及延伸产品。有关中化学用语表述正确的是
A. NaCl的电子式:
B. 第一电离能:Na>O
C. 基态Cl的核外电子排布式:
D. H2O的分子构型:
3. 下列装置可以用于相应实验的是
A.除去CO2中混有的少量HCl
B. 测量O2体积
C. 实验室收集Cl2
D. 分离乙醇和乙酸
A. D B. B C. C D. D
4. 下列过程中的化学反应,相应的离子方程式不正确的是
A. 过量SO2与0.1mol/L的Na2CO3溶液:
B. 碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应:
C. FeCl2溶液中Fe2+的检验:
D. 双氧水使酸性高锰酸钾褪色:
5. 下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是
选项
实例
解释
A
As的第一电离能为947kJ/mol,Se的第一电离能为941kJ/mol,前者高于后者
As的4p能级处于半充满状态更加稳定,更难失去电子,第一电离能更大
B
氧化性:Ag+>[Ag(NH3)2]+
配位键的电子占据Ag+的空轨道,导致Ag+得电子能力减弱
C
金刚石、碳化硅和晶体硅的熔点分别为3550℃、2700℃、1414℃,依次降低
三者均为共价晶体,碳原子半径小于硅原子半径,C-C键、C-Si键和Si-Si键的键长逐渐增大,键能逐渐减小,熔点逐渐降低
D
乙烷、乙烯、乙炔的键角依次增大
孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力
A. D B. B C. C D. D
6. 已知以下转换关系,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. ,反应1生成11.2LH2S时,H2S中σ键数为NA
B. 100mL0.1mol/LNa2SO3溶液中O原子的数目为0.03NA
C. 反应2消耗1.0molH2S时,转移电子数一定为2NA
D. 中质子数为40NA
7. 根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,下列方案设计或结论不正确的是
选项
实验目的
方案设计
现象
结论
A
比较HF与H2SO3的酸性
分别测定等物质的量浓度的NH4F与(NH4)2SO3溶液的pH
前者pH小
酸性:HF>H2SO3
B
比较F-与SCN-结合Fe3+的能力
向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液,振荡
溶液颜色无明显变化
结合Fe3+的能力:F->SCN-
C
比较AgCl和AgI溶度积的大小
向AgCl悬浊液中滴入几滴KI溶液
有黄色固体生成
Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
D
验证氯气和单质硫的氧化性强弱
将氯气通入Na2S溶液,观察现象
有淡黄色沉淀产生
说明氯气的氧化性比S强
A. A B. B C. C D. D
8. X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,可与C、H形成一种离子液体,其结构如图所示。已知X、Y和Z处于同一周期,X的核外电子数等于Z的最高能级电子数,且等于Y的最外层电子数。下列说法错误的是
A. 简单氢化物的稳定性:Z>Y B. 电负性:Z>Y>X
C. 离子键成分百分数:X-Y>X-Z D. 单质的沸点:X>Z
9. 某种新型储氢材料的晶胞如图,八面体中心为Fe2+,顶点均为NH3配体;四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子,下列说法错误的是
A. 的空间结构为正四面体
B. 晶体中与B最近且等距的Fe2+有8个
C. 该化合物的化学式为[Fe(NH3)6](BH4)2
D. 该化合物中存在离子键、极性键和配位键
10. 我国原创用于治疗结直肠癌的新药呋喹替尼已成功登陆海外市场,化合物X是其重要的合成中间体,下列有关X的说法错误的是
A. 该物质的分子式为C13H16O5
B. 分子中含有一个手性碳原子
C. 1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多消耗2 molNaOH
D. 分子中所有的碳原子不可能都在同一个平面上
11. 金属钯催化乙醇羰基化的反应过程如图所示,下列说法不正确的是
A. 每消耗1molO2可生成2molCH3CHO
B. 该催化反应的原子利用率为100%
C. 反应过程中断裂和形成最多的键是Pd-H键
D. 反应过程中钯的化合价发生变化
12. 丙氨酸是一种广泛应用于食品、医药领域的必需氨基酸,我国科学家研究发现可通过电解法替代传统化学合成法制备。该工艺以丙酮酸和硝酸钾为原料,在PdCuNBWs的催化下合成丙氨酸,其工作原理示意图如图。下列说法错误的是
A. 电子的方向为:X极→A,B→Y极
B. 阴极发生电极反应式为:CH3COCOOH++11H++10e-=4H2O+
C. 若标准状况下极上生成氧气11.2L,则理论上可以合成丙氨酸的物质的量为0.1mol
D. 该离子交换膜为阳离子交换膜
13. 氢气是一种清洁能源,工业上用水煤气两步法制氢气,第①、②步的反应原理及反应的lgKp-T关系如图所示。下列相关说法正确的是
A.
B. NiFe2O4能加快反应速率和提高平衡转化率
C. 某温度下,将CO(g)和H2O(g)各1mol通入容积为1L的密闭容器中发生反应,达到平衡状态,若该反应的平衡常数是4,则CO的转化率是66.7%
D. 1300℃时,反应的平衡常数Kp=109
14. 酒石酸(H2T,二元弱酸)常用于食品调味剂,常温下探究其性质:
实验1:向溶液中滴加溶液,混合液的pH与lgY[或]的关系如图;
实验2:向溶液中加入溶液,25℃时,混合后溶液体积变化忽略;
下列说法错误的是
A. 酒石酸的Ka1=10-2.9
B. 实验1中,当c(H2T)=c(T2-)时,溶液pH=3.4
C. 实验2中,混合液中会产生PbT沉淀
D. 实验2所得溶液中存在:
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15. 三氯氧钒(VOCl3)是一种重要的无机化合物,在催化有机合成中具有广泛应用。实验室可利用五氧化二钒(V2O5)与氯化亚砜(SOCl2)反应制备,反应原理为:,制备过程中常伴随有VOCl2、VCl4等高沸点物质生成。已知:VOCl3为黄色液体,沸点126.6℃,易水解;SOCl2沸点78.8℃,易挥发,遇水剧烈水解;VOCl3完全水解生成VO(OH)3沉淀和HCl。
实验装置与步骤:
i.制备:按照图1装置制备,在干燥的圆底烧瓶中加入10.0gV2O5粉末和过量SOCl2,加热回流至固体完全溶解。
ii.分离:改为图2装置分离,得到粗产品VOCl3.
iii.纯度分析:称取2.000g粗产品,按如下流程测定纯度:
①将样品完全转移至盛有足量水的锥形瓶中,迅速塞紧瓶塞;使VOCl3完全水解;
②过滤,洗涤沉淀,将滤液和洗涤液合并;
③以酚酞为指示剂,用0.500mol/LNaOH标准溶液滴定滤液,消耗NaOH体积为32.40mL。
回答下列问题:
Ⅰ.三氯氧钒(VOCl3)的制备
(1)仪器A的名称为___________。
(2)分离产物装置中,可采用___________(油浴/水浴)加热。
(3)图1干燥管中的无水氯化钙不能换成碱石灰,原因是___________。
(4)利用图1装置还可以应用于制备无水CuCl2,将与液体SOCl2混合并加热,该制备方法涉及到的化学反应方程式为:___________;以下结晶水合物制备无水盐,适宜使用上述方法的是___________(填序号)。
a. b. c.
(5)从绿色化学角度审视,该VOCl3制备方法存在的主要缺点有___________。
A. 反应后需处理大量剩余或有毒的SOCl2,增加了后续处理成本与风险
B. 反应中使用了五氧化二钒,其制备过程本身能耗大
C. 原子经济性差,并产生有毒副产物
D. VOCl3产品易水解,储存困难
Ⅱ.纯度分析
(6)计算样品中VOCl3的质量分数为___________。(结果保留小数点后两位小数)
(7)若过滤后未充分洗涤沉淀,会使测定结果___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”),原因是___________。
16. 中国承诺在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。将CO2转化为高附加值化学品,既能减排,又能满足工业需求。
回答下列问题:
(1)二氧化碳加氢制甲醇过程中主要涉及以下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
①反应的逆反应活化能为a kJ/mol,则正反应活化能为___________kJ/mol。
②若将等物质的量的CO2和H2充入恒温恒容密闭容器中进行反应,下列事实不能说明反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.体系的压强保持不变 B.n(CO2)与n(H2)的比值保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变 D.混合气体的密度不变
③反应Ⅰ的机理包括3种路径(主要步骤如图),其中最优路径是___________(填标号)。
(2)LTA分子筛膜具有很强的亲水性,通过使用LTA型分子筛膜催化反应器,反应Ⅰ、Ⅱ的CO2转化率明显提高的原因是___________
(3)某温度、恒定压强为pMPa的条件下,将1molCO2(g)和3molH2(g)通过装有催化剂的反应器,反应并达到平衡状态,CO2的转化率为50%,甲醇的选择性为50%[甲醇的选择性,该温度下,CH3OH的平衡产率为___________,计算反应Ⅱ的压强平衡常数___________。
(4)金属有机框架(MOF)因独特的孔道结构,在催化、气体吸附与能源转化中应用广泛。工业上用吸附CO2后,通过电解法将其转化为CH3OH(两电极均为惰性电极,酸性电解质),其阴极电极反应式为___________。
17. 2020年3月,比亚迪刀片电池的横空出世,引起了汽车圈的阵阵波澜。2025年又推出了新一代基于磷酸亚铁锂技术的“刀片电池”,一种以钛铁矿(FeTiO3)和磷灰石矿[]为主要原料制取磷酸亚铁锂前驱体磷酸铁(FePO4)和钛白粉(TiO2)的工艺流程如下:
已知:①钛(Ⅳ)在强酸性溶液中的存在形式是TiO2+离子,TiO2+离子在pH=2.5时水解为H2TiO3;
②常温下,;
③离子浓度时表明沉淀完全;
④90%的浓H2SO4沸点为268℃;
请回答下列问题:
(1)Fe元素位于元素周期表的___________区,基态钛原子价层电子排布图为:___________。
(2)酸解时,控制温度在180℃的原因是___________。
(3)下列各组组合中,最适合试剂Y的是___________(填字母序号)。
a.H2SO4和H2O2 b.NaOH和KMnO4 c.NH3和H2O2
(4)湿法磷酸时产生有毒气体X的化学方程式为___________。
(5)请结合化学用语,用化学平衡理论解释步骤滤液1中将TiO2+转化为H2TiO3的原理:___________。
(6)若“滤液2”中,与和Y混合(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中,此时是否有Ca3(PO4)2沉淀生成?___________(列式计算)。
(7)某种FeTiO3晶胞沿x、y、z轴任意一个方向的投影图如图所示。晶胞中Fe位于各顶角位置。若晶胞中Fe和O之间的最短距离为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶胞的密度为___________g/cm3(列出计算式即可)。
18. 凯韦拉唑是一种钾离子竞争性酸阻滞剂,主要用于治疗胃酸分泌过多的疾病,其研究合成为消化系统疾病的治疗提供了新的选择和更有效的治疗手段。
已知:
回答下列问题:
(1)有机物E中官能团的名称是___________,有机物D的化学名称是___________。
(2)D→E的化学方程式为___________,G→H的反应类型是___________。F的结构简式为___________。
(3)在物质I中,存在吡咯环平面(含N五元杂环),吡咯环平面中的大键可表示为___________。
(4)物质J比物质E少两个O原子,满足下列条件的J的芳香族同分异构体有___________种。写出其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为6:2:2:2:1的结构简式为___________。
①含-NH2但不与苯环直接相连
②苯环上只有两个取代基
③能发生银镜反应
④1mol该物质在NaOH溶液中消耗2molNaOH
(5)根据以上题目信息,写出以D物质与乙烯为原料制备的合成路线流程图___________(无机试剂与有机试剂任选)。
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