精品解析:云南昆明市普通高中2026届高三摸底诊断测试化学试卷
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内容正文:
普通高中2026届高三摸底诊断测试
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
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,再选涂其它答案标号。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。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Ti-48 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. 在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵仪式上,众多先进武器装备震撼亮相。下列说法正确的是
A. “惊雷—1”空射战略弹道导弹所用的合金属于金属材料
B. “巨浪—3”潜射洲际弹道导弹的外壳采用的国产碳纤维是一种新型有机材料
C. “QBZ—191式”模块化突击步枪的护手握把使用的有机高分子材料属于纯净物
D. 阅兵空中梯队拉出的彩色烟带含有有机染料,利用焰色试验显示颜色
【答案】A
【解析】
【详解】A.合金是具有金属特性的混合物,属于金属材料,A正确;
B.国产碳纤维主要成分为碳单质,属于新型无机非金属材料,不属于有机材料,B错误;
C.有机高分子材料中高分子的聚合度为一定范围的数值,属于混合物,不属于纯净物,C错误;
D.彩色烟带的颜色来自有机染料本身的颜色,与金属元素的焰色试验无关,D错误;
故选 A。
2. 下列化学用语或图示表示正确的是
A. 的VSEPR模型:
B. 基态Se原子的简化电子排布式:
C. 的电子式:
D. 固体HF中的链状结构片段:
【答案】C
【解析】
【详解】A.的VSEPR模型为四面体形,选项给出的三角锥形是其空间结构,A错误;
B.基态原子序数为34,简化电子排布式为,B错误;
C.中与3个各形成1对共用电子对,每个含3对孤电子对,电子式书写正确,C正确;
D.固体中氢键为与相邻分子的形成,受F的孤对电子的影响,正确链状片段应为,选项连接方式错误,D错误;
故选C。
3. 下列仪器和装置的用途正确的是
A. 用a量取5.25 mL KOH溶液
B. 用b蒸发NaCl溶液
C. 用c配制一定物质的量浓度的溶液
D. 用d制备乙酸乙酯
【答案】D
【解析】
【详解】A.量筒精度为,无法量取溶液,A错误;
B.仪器为坩埚,用于高温灼烧固体,蒸发溶液应使用蒸发皿,B错误;
C.配制溶液时,应先将固体溶于浓盐酸,再加水稀释,防止水解,该装置直接在容量瓶中溶解固体,操作错误,C错误;
D.装置为乙酸乙酯制备装置,饱和溶液可吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯溶解度,装置正确,D正确;
故选D。
4. 下列离子方程式书写错误的是
A. 溶液刻蚀铜电路板:
B. 电解饱和食盐水:
C. 泡沫灭火器的作用原理:
D. 用除去废水中的:
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液刻蚀铜电路板反应为铁离子和铜生成亚铁离子和铜离子,A正确;
B.电解食盐水生成氢氧化钠和氢气、氯气,离子方程式书写正确,B正确;
C.泡沫灭火器的作用原理为碳酸氢根离子和铝离子发生双水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳:,C错误;
D.除去废水中的反应为汞离子和硫离子生成硫化汞沉淀,D正确;
故选C。
5. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1 L的溶液中氢离子数为
B. 1 mol和3 mol充分反应生成的键数为
C. 56 g与的混合气体中所含分子数为
D. 常温下5.6 g Fe和足量浓硝酸反应转移的电子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.1 L pH=3的溶液中,氢离子物质的量为,对应离子数为,A正确;
B.与合成的反应为可逆反应,1 mol 和3 mol 充分反应生成的物质的量小于2 mol,所含N-H键数小于,B错误;
C.56 g纯的物质的量为,56 g纯的物质的量为,混合气体总物质的量介于1 mol到2 mol之间,分子数介于到之间,不一定为,C错误;
D.常温下遇浓硝酸发生钝化,仅表面极少量参与反应,转移电子数远小于,D错误;
故选 A。
6. 阿莫西林是一种抗生素药物,其结构如图。下列有关该物质的说法错误的是
A. 一定条件下能发生缩聚反应
B. 分子中碳原子的杂化方式有2种
C. 1 mol该物质最多可与6 mol发生反应
D. 既能与盐酸反应,也能与NaOH溶液反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中含有氨基和羧基,一定条件下能通过形成酰胺基,发生缩聚反应,A正确;
B.分子中碳原子的杂化方式有2种,苯环上的碳、酰胺基和羧基上的碳为sp2杂化,其他为sp3杂化,B正确;
C.分子中含有一个苯环,酰胺基和羧基不能与氢气发生加成反应,故1 mol该物质最多可与3 mol发生反应,C错误;
D.分子中含有氨基,能与盐酸反应;含有酚羟基和羧基,能与NaOH溶液反应,D正确;
答案选C。
7. 利用如下实验装置制备、纯化CO,并探究CO与反应的产物。
已知:。
下列说法错误的是
A. 利用甲酸制CO时,浓硫酸作催化剂、脱水剂和吸水剂
B. 实验开始时,应先点燃a处的酒精灯,一段时间后再点燃c处的酒精灯
C. 装置b中所盛试剂可选用碱石灰
D. 冷却后取硬质玻璃管中的固体溶于稀盐酸,若有气泡产生,说明产物中含
【答案】D
【解析】
【分析】甲酸脱水制、与高温反应的反应为:;。装置为发生装置,浓硫酸兼具催化、脱水、吸水的作用;装置除中混有的水蒸气,防止和发生副反应;实验操作需先通排尽装置内空气,再加热;残留未反应的遇盐酸发生,同样产生气泡,无法仅凭气泡判定存在,据此分析。
【详解】A.甲酸脱水反应中,浓硫酸加快反应速率作催化剂,脱去甲酸分子内、作脱水剂,吸收生成的水汽作吸水剂,A正确;
B.先点燃处酒精灯生成排尽装置内空气,防止、干扰实验,再点燃酒精灯,B正确;
C.碱石灰可吸收与酸性杂质,干燥,可作中试剂,C正确;
D.未完全反应的与稀盐酸反应,也会生成气体,不能证明含,D错误;
故选D。
8. 由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、M构成的化合物(结构如下)具有抗癌和抗病毒活性。下列说法正确的是
A. 该化合物可与强碱反应 B. 第一电离能:
C. 键角: D. 的空间结构为三角锥形
【答案】A
【解析】
【分析】根据成键规律和原子序数依次增大的条件推导:X只形成1个共价键,原子序数最小,故X为H;Y形成4个共价键,原子序数大于X,故Y为C;Z形成3个共价键,原子序数大于Y,故Z为N;W形成2个共价键,原子序数大于Z,故W为O;M可形成6个共价键,原子序数大于W,短周期主族元素,故M为S。
【详解】A.该化合物含有磺酸基,具有酸性,可与强碱发生中和反应, 因此该化合物可与强碱反应,A正确;
B.第一电离能规律:同周期第二周期第一电离能,且第三周期的S第一电离能小于第二周期的N、O,因此正确顺序为,B错误;
C.为,为;中心原子电负性,中成键电子对排斥力更大,键角,即,C错误;
D.为,中心C的价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为平面三角形,不是三角锥形,D错误;
故选A。
9. 在含钒催化剂表面还原的反应途径和催化剂失活机理如下(“□”表示空位)。下列说法错误的是
A. 钒元素位于元素周期表的d区
B. 该催化剂脱除氧原子后催化活性提高
C. 过程④存在非极性键的断裂和极性键的形成
D. 若以作为反应物,还原产物中含和
【答案】B
【解析】
【详解】A.钒元素原子序数为23,价电子排布为,位于第四周期第VB族,属于元素周期表的d区,A正确;
B.由图可知,催化剂脱除氧原子后标注为“催化剂失活”,说明脱除氧原子后催化活性降低,而非提高,B错误;
C.过程④中吸附在催化剂表面的发生非极性键的断裂,同时与结合形成极性键,C正确;
D.催化剂自身骨架上原本就连接有,反应过程中催化剂骨架上的氮也会转化为,因此以为反应物时,还原产物中会同时存在和,D正确;
故选B。
10. 某含锶废渣主要含有、、和等,一种提取该废渣中锶的流程如图所示。
已知:锶(Sr)是第五周期第ⅡA族元素;25℃时,,。下列说法错误的是
A. 粉碎含锶废渣可加快“酸浸”速率
B. “浸出渣2”的主要成分为和
C. “盐浸”反应为:,25℃时其平衡常数
D. 由制备无水固体时需在HCl气流中加热
【答案】D
【解析】
【分析】含锶废渣(主要含、、、)先经稀盐酸酸浸,、与盐酸反应生成可溶性的、进入浸出液,而难溶于盐酸的和不与盐酸反应的留在浸出渣1中;浸出渣1再用溶液盐浸,利用沉淀转化反应,将转化为更难溶的和可溶性的,浸出渣2为和未反应的,得到的溶液经结晶得到。
【详解】A.粉碎含锶废渣可以增大固体反应物的接触面积,从而加快“酸浸”的反应速率,A正确;
B.酸浸后,和进入浸出渣1;盐浸时,与反应生成沉淀,而不参与反应,因此“浸出渣2”的主要成分为和,B正确;
C.“盐浸”的反应为,该反应的平衡常数,C正确;
D.是第ⅡA族元素,与、同主族,金属性介于两者之间。、均为强酸强碱盐,不发生水解,因此也不会水解。直接加热失去结晶水即可得到无水,不需要在气流中加热,D错误;
故答案选D。
11. 电催化氧化可在温和条件下实现苯甲腈(PhCN,表示)合成。利用镍基催化剂高选择性合成PhCN的工作原理如下。下列说法正确的是
A. b为电源的负极
B. Pt电极的电极反应式为:
C. 装置工作前后,理论上KOH的总物质的量保持不变
D. 当有1mol迁入右室时,理论上生成51.5 g PhCN
【答案】C
【解析】
【分析】右侧电极上转化为,发生失电子的氧化反应,为电解池的阳极,对应电源的b为正极,a为负极,Pt电极为阴极。电解质为碱性溶液,阴极水得电子生成氢气和氢氧根离子,阳极反应消耗氢氧根离子,阴离子交换膜允许氢氧根离子从阴极室迁移至阳极室维持电荷平衡,总反应不消耗也不生成,结合电子守恒可计算产物质量。
【详解】A.右侧电极发生氧化反应为阳极,与电源正极相连,故b为电源的正极,A错误;
B.Pt电极为阴极,碱性环境下电极反应式为,B错误;
C.总反应为,未参与总反应,理论上的总物质的量保持不变,C正确;
D.1 mol 迁入右室时,电路中转移1 mol电子,阳极每生成1 mol 转移4 mol电子,故生成的物质的量为 ,质量为,D错误;
故选C。
12. 氯化亚砜()常被用作有机合成中的氯化剂,其制备与应用的转化关系如图。下列说法错误的是
A. 与的晶体类型相同,常温下均为液体
B. 图中转化均属于氧化还原反应
C. 反应2中S的杂化方式发生改变
D. 反应1的方程式为:
【答案】B
【解析】
【详解】A.与均为分子晶体,常温为25℃,熔点16.8℃、沸点44.8℃,熔点-105℃、沸点77℃,常温下二者均为液体,A正确;
B.反应1中S元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,反应2中各元素化合价均未发生变化,不属于氧化还原反应,B错误;
C.反应2中反应物中S的价层电子对数为4,采取杂化,生成物中S的价层电子对数为3,采取杂化,S的杂化方式发生改变,C正确;
D.根据原子守恒与电子守恒,反应1的方程式为,D正确;
故选B。
13. 晶体具有优良的光电性能,其晶胞为钙钛矿型立方结构(如图),其中晶胞边长为a pm。下列说法错误的是
A. 的配位数为12 B. 若位于顶点,则位于面心
C. 位于形成的正八面体空隙中 D. p、q微粒间的距离为pm
【答案】B
【解析】
【详解】A.在立方体顶点,紧邻12个面心,配位数为12,A正确;
B.若位于顶点,则位于棱上,B错误;
C.上下、左右、前后共6个构成正八面体,处于八面体体心空隙,C正确;
D.、分别位于面心,若坐标分数p为、则,结合空间两点间距公式,代入数据进行运算,可得,D正确;
故选B。
14. 25℃时,谷氨酸()在水溶液中存在如下平衡:
上述四种粒子的分布分数δ[如]与溶液pH的关系如图1所示。向谷氨酸溶液中通入HCl或加入NaOH固体,保持温度和溶液体积不变,所得溶液pH随HCl或NaOH的物质的量变化曲线如图2所示。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅲ对应的微粒是
B. 的平衡常数
C. b点溶液净电荷为0(即与粒子数相同),溶液的pH为3.25
D. d点溶液中存在:
【答案】D
【解析】
【分析】根据谷氨酸的三步电离规律,pH越小溶液酸性越强,微粒结合质子数目越多,因此pH最低时分布分数最高的是,随pH升高依次转化为、、,匹配图1曲线,曲线I对应,曲线II对应,曲线III对应,曲线IV对应。交点处两种微粒浓度相等,可得,,。
【详解】A.随pH升高,谷氨酸逐步失去质子,为中间两步电离的产物,在中性pH范围内分布分数最高,对应曲线III,A正确;
B.反应的平衡常数,B正确;
C.b点净电荷为0时,则,解得,,C正确;
D.反应的平衡常数,因此,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 纳米二氧化钛()具有较好的光催化活性和紫外线屏蔽性能。一种利用废旧钛酸锂电极材料(主要成分为,含铝箔、炭粉及有机粘结剂等杂质)制备纳米的工艺流程如下:
已知:
①“酸浸”时发生反应:。
②沉淀的形成由晶核形成及晶核生长两个过程构成,沉淀的粒径取决于二者的相对速率,为获得纳米晶体,必须保证沉淀的生长速率小于成核速率。
③尿素()可在水中缓慢水解,使溶液呈碱性。
回答下列问题:
(1)基态Ti原子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)“滤液1”中大量存在的阴离子有和___________(填离子符号)。
(3)“煅烧”时去除的是___________。
(4)“转化”时转化为的离子方程式为___________。
(5)“沉淀”时控制温度为90℃,且有生成,反应的化学方程式为___________;与氢氧化钠相比,选用尿素作沉淀剂的效果更佳,其原因是___________。
(6)纳米主要有锐钛型和金红石型两种晶体结构,其中锐钛型的晶胞结构如图:
①“”表示的是___________(填“”或“”)。
②为阿伏加德罗常数的值,则锐钛型晶体的密度为___________。
【答案】(1) (2)
(3)炭粉和有机粘结剂
(4)
(5) ①. ②. 尿素水解可缓慢释放,使沉淀生长速率小于成核速率,更易获得纳米晶体(合理即可)
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】以废旧钛酸锂电极材料(主要成分为,含铝箔、炭粉及有机粘结剂等杂质)为原料制备纳米:先加溶液碱浸,铝箔与反应生成可溶性的进入滤液1,钛酸锂、炭粉和有机粘结剂留在滤渣中;滤渣在空气中煅烧,炭粉和有机粘结剂被氧化除去;煅烧渣加稀硫酸和酸浸,转化为可溶性的和;经萃取、反萃取得到含钛有机相,再用将还原为;加入尿素在90℃沉淀得到,最终经系列操作得到纳米。
【小问1详解】
Ti是22号元素,核外电子排布式为,价电子为和轨道上的电子。根据泡利不相容原理和洪特规则,价层电子轨道表示式为;
【小问2详解】
废旧电极材料中的铝箔与溶液发生反应:,因此滤液1中除了大量的外,还存在大量的;
【小问3详解】
煅烧步骤在空气中进行,炭粉会与反应生成气体,有机粘结剂也会在高温下氧化分解,因此煅烧去除的是炭粉和有机粘结剂;
【小问4详解】
转化步骤中加入的是还原剂,中的过氧键被还原,被氧化为,反应的离子方程式为;
【小问5详解】
沉淀步骤中,尿素在水中缓慢水解,使溶液呈碱性,与溶液中的反应生成沉淀,同时生成和,反应的化学方程式为;与氢氧化钠相比,选用尿素作沉淀剂的优势是:尿素水解可缓慢、均匀地释放,避免了直接加入强碱时局部浓度过高的问题,能使沉淀的生长速率小于成核速率,更易获得纳米级的晶体;
【小问6详解】
①根据均摊法,“”位于棱上、表面和内部,个数为;“”位于顶点、表面和内部,个数为,中和的个数比为1:2,因此“”表示的是;
②晶胞参数为、、,晶胞体积。晶胞中含有4个单元,总质量。因此晶胞密度。
16. 对乙酰氨基酚(俗称扑热息痛)是一种常用的解热镇痛药。一种实验室合成对乙酰氨基酚的反应原理如下:
+CH3COOH+H2O
Ⅰ.制备对乙酰氨基酚(简化的实验装置如图1所示)
实验步骤:向50mL圆底烧瓶中加入10.9g对氨基苯酚、20mL冰醋酸,减压条件下(装置略),维持温度在90~100℃反应,水和醋酸同时被蒸出进入锥形瓶。
已知:
①对氨基苯酚与对乙酰氨基酚均为白色结晶,在空气中易被氧化成棕褐色;
②刺形分馏柱内壁有很多向下倾斜的刺状突起,使用时通常外壁裹有保温材料;
③相关物质的性质如下:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
冰醋酸
60
16.6
118
与水、乙醇等有机溶剂以任意比例互溶
对氨基苯酚
109
189~190
284
微溶于冷水,易溶于热水、乙醇等有机溶剂
对乙酰氨基酚
151
168~172
379
微溶于冷水,易溶于热水、乙醇等有机溶剂
回答下列问题:
(1)仪器X应选用图2中的___________(填标号)。
(2)从物质结构的角度分析水和醋酸能被同时蒸馏出来的原因___________。
(3)可说明制备反应已完成的实验现象是___________。
(4)下列有关刺形分馏柱的说法正确的是___________(填标号)。
A.分馏柱内壁的刺状突起可增大气液接触面积,提高分馏效率
B.实验时加热速度越快,分馏效率越高
C.外壁的保温材料能确保低沸点物质维持蒸汽状态
Ⅱ.提纯对乙酰氨基酚:在搅拌下趁热将制得的粗品倒入冰水中,有白色固体析出,抽滤。所得白色固体用热水溶解,稍冷后加入活性炭和适量亚硫酸氢钠,趁热过滤,将滤液冷却结晶,抽滤、洗涤、干燥后称重得9.1g对乙酰氨基酚。
(5)加入亚硫酸氢钠的目的为:①与对氨基苯酚生成可溶于水的盐,便于提纯;②___________。趁热过滤的原因是___________。
(6)计算本实验中对乙酰氨基酚的产率___________%(结果保留1位小数)。
【答案】(1)B (2)水和醋酸形成分子间氢键,可共同被蒸出
(3)无液滴流入锥形瓶(合理即可)
(4)AC (5) ①. 作抗氧化剂,防止对氨基苯酚和对乙酰氨基酚被氧化 ②. 防止对乙酰氨基酚在过滤过程中析出
(6)60.3
【解析】
【小问1详解】
蒸馏操作中冷凝馏出液需要使用直形冷凝管,图2中A为球形冷凝管(用于回流)、B为直形冷凝管(用于蒸馏),因此选B。
【小问2详解】
从结构角度,二者都含羟基,都可形成氢键,水和醋酸分子间形成氢键,且在减压条件下二者在90~100°C即可共同被蒸出。
【小问3详解】
该可逆反应不断蒸出生成物水推动平衡移动,反应完成后不再生成水,因此不再有新的馏出液滴流出时说明反应完成。
【小问4详解】
A.刺状突起增大了气液接触面积,使分馏更充分,提高分馏效率,A正确;
B.加热速度过快,会使沸点相近的组分共同蒸出,降低分馏效率,B错误;
C.保温材料减少柱内热量散失,保证低沸点物质维持气态蒸出,高沸点物质冷凝回流,C正确;
答案选AC。
【小问5详解】
已知原料和产物都易在空气中被氧化,亚硫酸氢钠是还原剂,可作抗氧化剂;对乙酰氨基酚微溶于冷水、易溶于热水,温度降低会结晶析出被过滤除去,因此需要趁热过滤减少产品损失。
【小问6详解】
对氨基苯酚的物质的量 ,根据反应式,理论生成对乙酰氨基酚 ,理论质量 ,产率 。
17. 催化甲烷化技术是实现“碳中和”的重要途径。该过程主要发生的反应为
反应ⅰ:
反应ⅱ:
回答下列问题:
Ⅰ.利用或催化甲烷化的反应路径如下:
(1)在催化作用下,甲烷化反应决速步骤的活化能为___________eV。
(2)向某恒容密闭容器中充入5mol和20mol,在不同温度下同时发生反应ⅰ、ⅱ,平衡体系中含碳物质的物质的量与温度(T)的关系如下:
①一定温度下,下列叙述能说明反应ⅰ、ⅱ均达平衡状态的是___________(填标号)。
A.混合气体中的体积分数保持不变
B.混合气体的密度保持不变
C.和物质的量之比保持不变
D.
②曲线Y表示的是___________(填化学式)的物质的量与温度的关系。
③800K,的平衡转化率为___________。若平衡时总压为p kPa,反应ⅰ的平衡常数___________(列出计算式即可,已知是用分压代替浓度计算的平衡常数,物质的分压=总压×物质的量分数)。
Ⅱ.利用不同Ni负载量的催化剂在300~700℃催化甲烷化,其他条件相同,反应相同时间内产率随温度变化曲线如下:
(3)由上图信息,甲烷化的最佳反应条件为___________(填标号)。
A. 600℃、15%Ni/ZSM-5 B. 650℃、15%Ni/ZSM-5
C. 650℃、15%Ni-Mg/ZSM-5 D. 700℃、15%Ni-Mg/ZSM-5
(4)650~700℃,使用不同催化剂产率均随温度升高而降低的原因是___________。
【答案】(1)1.03
(2) ①. AC ②. ③. 80% ④. (3)C
(4)催化剂不同,产率不同,说明反应未达平衡,650℃∼700℃时,催化剂活性随温度升高而下降,使单位时间内的产率随温度升高而降低(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
决速步骤的活化能最大,根据图像,在催化作用下,甲烷化反应决速步骤的活化能为0.65eV-(-0.38eV)=1.03eV;
【小问2详解】
①A.混合气体中的体积分数保持不变,说明其消耗速率和生成速率相等,能说明反应ⅰ、ⅱ均达平衡状态,A正确;
B.恒容条件,根据质量守恒,混合气体质量不变,混合气体的密度一直不变,不能说明反应ⅰ、ⅱ均达平衡状态,B错误;
C.在反应ⅰ、ⅱ中是反应物,在反应ⅰ、ⅱ中是生成物,二者物质的量之比保持不变,能说明反应ⅰ、ⅱ均达平衡状态,C正确;
D.代表不同反应的正反应速率,不能说明反应ⅰ、ⅱ均达平衡状态,D错误;
故选AC;
②反应ⅰ是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,减小,增大,反应ⅱ是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,增大,继续升高温度,反应ⅱ消耗增多,导致会下降,继续增大,因此曲线Y代表,曲线Z代表,曲线W代表;因此,曲线Y表示的是的物质的量与温度的关系;
③根据图像,800 K时,的物质的量为1 mol,平衡转化率为=80%;800 K,平衡时=3.8mol,=1mol,=0.2mol,消耗4 mol,根据氧原子守恒,生成的物质的量为,根据氢原子守恒,消耗H2物质的量为,平衡时H2物质的量为20 mol-15.4 mol=4.6 mol,则平衡时气体总的物质的量为1 mol+4.6 mol+3.8 mol+7.8 mol+0.2 mol=17.4 mol,若平衡时总压为p kPa,反应ⅰ的平衡常数;
【小问3详解】
由上图信息可知,反应相同时间内产率最高对应15%Ni-Mg/ZSM-5作催化剂,温度约650℃,故选C;
【小问4详解】
催化剂不同,产率不同,说明反应未达平衡,650℃∼700℃时,催化剂活性随温度升高而下降,使单位时间内的产率随温度升高而降低(合理即可)。
18. 有机物I是合成治疗呼吸系统疾病药物“奈兰多米拉”的关键中间体,I的一种合成路线如下:
已知:①;
②。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________,B的化学名称为___________。
(2)B→D的反应类型为___________。
(3)E中含氧官能团的名称为___________,由D生成E的反应方程式为___________。
(4)G的结构简式为___________。
(5)下列有关说法正确的是___________(填标号)。
a.B分子中最多有10个原子共面 b.E含有2个手性碳原子
c.G、H互为同分异构体 d.H的沸点低于I
(6)写出一种满足下列条件的H的同分异构体的结构简式___________。
①含有两个环,且能与溶液发生显色反应;
②核磁共振氢谱显示3组峰,且峰面积之比为1:1:1;
③含有氨基(或取代的氨基,,R和可以是H、S或烃基)。
【答案】(1) ①. ②. 丙烯酸甲酯
(2)加成反应 (3) ①. 酮羰基、酯基 ②. +CH3OH
(4) (5)ac
(6)或者
【解析】
【分析】A是和甲醇反应生成了含有酯基的B,所以A发生了酯化反应,其结构简式为。B和C发生加成反应生成D,根据已知①,D发生分子内环化得到E。E和尿素先加成,后消除脱水得到了F。根据已知②,G经过自身的互变异构得到H,结合H的结构简式可知G的结构简式为,F发生取代反应得到G。G经过取代反应,将羟基转化为Cl原子得到I。
【小问1详解】
根据分析,可知A的结构简式为。酯的名称由酸和醇组合而成,B由丙烯酸和甲醇反应得到,名称为丙烯酸甲酯。
【小问2详解】
根据分析,B→D的反应类型为加成反应。
【小问3详解】
根据E的结构简式,其含氧官能团为酮羰基和酯基;结合已知①,D反应生成E的过程中还会生成甲醇,方程式为+CH3OH。
【小问4详解】
根据分析,G的结构简式为。
【小问5详解】
a.丙烯酸甲酯中,双键所有原子共平面,酯基羰基氧、酯氧、甲基碳均可通过旋转到平面上,甲基最多1个H共平面,总原子数:,最多10个原子共面,a正确;
b.手性碳原子为连接四个不同基团或原子的碳原子,在E的结构中,只有同时与酯基和S相连的饱和碳原子为手性碳,b错误;
c.G和H的分子式都是,两者结构不同,互为同分异构体,c正确;
d.H含羟基可形成分子间氢键,沸点高于分子量更大但无氢键的I,因此H沸点高于I,d错误;
故选ac。
【小问6详解】
H的不饱和度为5,其同分异构体含有两个环,且能和溶液发生显色反应,所以有一个环为苯环,且含有酚羟基;苯环的不饱和度为4,碳原子已用完,所以剩下的一个环为杂环。核磁共振氢谱显示3组峰,且峰面积之比为,分子结构高度对称;含有氨基(或取代的氨基,,R和 R' 可以是H、S或烃基),则O原子只能形成羟基,且不能与N原子相连;杂环由C和N、或C、N和S构成。综上,符合条件的结构简式有、 。
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普通高中2026届高三摸底诊断测试
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
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,再选涂其它答案标号。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。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Ti-48 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. 在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵仪式上,众多先进武器装备震撼亮相。下列说法正确的是
A. “惊雷—1”空射战略弹道导弹所用的合金属于金属材料
B. “巨浪—3”潜射洲际弹道导弹的外壳采用的国产碳纤维是一种新型有机材料
C. “QBZ—191式”模块化突击步枪的护手握把使用的有机高分子材料属于纯净物
D. 阅兵空中梯队拉出的彩色烟带含有有机染料,利用焰色试验显示颜色
2. 下列化学用语或图示表示正确的是
A. 的VSEPR模型:
B. 基态Se原子的简化电子排布式:
C. 的电子式:
D. 固体HF中的链状结构片段:
3. 下列仪器和装置的用途正确的是
A. 用a量取5.25 mL KOH溶液
B. 用b蒸发NaCl溶液
C. 用c配制一定物质的量浓度的溶液
D. 用d制备乙酸乙酯
4. 下列离子方程式书写错误的是
A. 溶液刻蚀铜电路板:
B. 电解饱和食盐水:
C. 泡沫灭火器的作用原理:
D. 用除去废水中的:
5. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1 L的溶液中氢离子数为
B. 1 mol和3 mol充分反应生成的键数为
C. 56 g与的混合气体中所含分子数为
D. 常温下5.6 g Fe和足量浓硝酸反应转移的电子数为
6. 阿莫西林是一种抗生素药物,其结构如图。下列有关该物质的说法错误的是
A. 一定条件下能发生缩聚反应
B. 分子中碳原子的杂化方式有2种
C. 1 mol该物质最多可与6 mol发生反应
D. 既能与盐酸反应,也能与NaOH溶液反应
7. 利用如下实验装置制备、纯化CO,并探究CO与反应的产物。
已知:。
下列说法错误的是
A. 利用甲酸制CO时,浓硫酸作催化剂、脱水剂和吸水剂
B. 实验开始时,应先点燃a处的酒精灯,一段时间后再点燃c处的酒精灯
C. 装置b中所盛试剂可选用碱石灰
D. 冷却后取硬质玻璃管中的固体溶于稀盐酸,若有气泡产生,说明产物中含
8. 由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、M构成的化合物(结构如下)具有抗癌和抗病毒活性。下列说法正确的是
A. 该化合物可与强碱反应 B. 第一电离能:
C. 键角: D. 的空间结构为三角锥形
9. 在含钒催化剂表面还原的反应途径和催化剂失活机理如下(“□”表示空位)。下列说法错误的是
A. 钒元素位于元素周期表的d区
B. 该催化剂脱除氧原子后催化活性提高
C. 过程④存在非极性键的断裂和极性键的形成
D. 若以作为反应物,还原产物中含和
10. 某含锶废渣主要含有、、和等,一种提取该废渣中锶的流程如图所示。
已知:锶(Sr)是第五周期第ⅡA族元素;25℃时,,。下列说法错误的是
A. 粉碎含锶废渣可加快“酸浸”速率
B. “浸出渣2”的主要成分为和
C. “盐浸”反应为:,25℃时其平衡常数
D. 由制备无水固体时需在HCl气流中加热
11. 电催化氧化可在温和条件下实现苯甲腈(PhCN,表示)合成。利用镍基催化剂高选择性合成PhCN的工作原理如下。下列说法正确的是
A. b为电源的负极
B. Pt电极的电极反应式为:
C. 装置工作前后,理论上KOH的总物质的量保持不变
D. 当有1mol迁入右室时,理论上生成51.5 g PhCN
12. 氯化亚砜()常被用作有机合成中的氯化剂,其制备与应用的转化关系如图。下列说法错误的是
A. 与的晶体类型相同,常温下均为液体
B. 图中转化均属于氧化还原反应
C. 反应2中S的杂化方式发生改变
D. 反应1的方程式为:
13. 晶体具有优良的光电性能,其晶胞为钙钛矿型立方结构(如图),其中晶胞边长为a pm。下列说法错误的是
A. 的配位数为12 B. 若位于顶点,则位于面心
C. 位于形成的正八面体空隙中 D. p、q微粒间的距离为pm
14. 25℃时,谷氨酸()在水溶液中存在如下平衡:
上述四种粒子的分布分数δ[如]与溶液pH的关系如图1所示。向谷氨酸溶液中通入HCl或加入NaOH固体,保持温度和溶液体积不变,所得溶液pH随HCl或NaOH的物质的量变化曲线如图2所示。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅲ对应的微粒是
B. 的平衡常数
C. b点溶液净电荷为0(即与粒子数相同),溶液的pH为3.25
D. d点溶液中存在:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 纳米二氧化钛()具有较好的光催化活性和紫外线屏蔽性能。一种利用废旧钛酸锂电极材料(主要成分为,含铝箔、炭粉及有机粘结剂等杂质)制备纳米的工艺流程如下:
已知:
①“酸浸”时发生反应:。
②沉淀的形成由晶核形成及晶核生长两个过程构成,沉淀的粒径取决于二者的相对速率,为获得纳米晶体,必须保证沉淀的生长速率小于成核速率。
③尿素()可在水中缓慢水解,使溶液呈碱性。
回答下列问题:
(1)基态Ti原子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)“滤液1”中大量存在的阴离子有和___________(填离子符号)。
(3)“煅烧”时去除的是___________。
(4)“转化”时转化为的离子方程式为___________。
(5)“沉淀”时控制温度为90℃,且有生成,反应的化学方程式为___________;与氢氧化钠相比,选用尿素作沉淀剂的效果更佳,其原因是___________。
(6)纳米主要有锐钛型和金红石型两种晶体结构,其中锐钛型的晶胞结构如图:
①“”表示的是___________(填“”或“”)。
②为阿伏加德罗常数的值,则锐钛型晶体的密度为___________。
16. 对乙酰氨基酚(俗称扑热息痛)是一种常用的解热镇痛药。一种实验室合成对乙酰氨基酚的反应原理如下:
+CH3COOH+H2O
Ⅰ.制备对乙酰氨基酚(简化的实验装置如图1所示)
实验步骤:向50mL圆底烧瓶中加入10.9g对氨基苯酚、20mL冰醋酸,减压条件下(装置略),维持温度在90~100℃反应,水和醋酸同时被蒸出进入锥形瓶。
已知:
①对氨基苯酚与对乙酰氨基酚均为白色结晶,在空气中易被氧化成棕褐色;
②刺形分馏柱内壁有很多向下倾斜的刺状突起,使用时通常外壁裹有保温材料;
③相关物质的性质如下:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
冰醋酸
60
16.6
118
与水、乙醇等有机溶剂以任意比例互溶
对氨基苯酚
109
189~190
284
微溶于冷水,易溶于热水、乙醇等有机溶剂
对乙酰氨基酚
151
168~172
379
微溶于冷水,易溶于热水、乙醇等有机溶剂
回答下列问题:
(1)仪器X应选用图2中的___________(填标号)。
(2)从物质结构的角度分析水和醋酸能被同时蒸馏出来的原因___________。
(3)可说明制备反应已完成的实验现象是___________。
(4)下列有关刺形分馏柱的说法正确的是___________(填标号)。
A.分馏柱内壁的刺状突起可增大气液接触面积,提高分馏效率
B.实验时加热速度越快,分馏效率越高
C.外壁的保温材料能确保低沸点物质维持蒸汽状态
Ⅱ.提纯对乙酰氨基酚:在搅拌下趁热将制得的粗品倒入冰水中,有白色固体析出,抽滤。所得白色固体用热水溶解,稍冷后加入活性炭和适量亚硫酸氢钠,趁热过滤,将滤液冷却结晶,抽滤、洗涤、干燥后称重得9.1g对乙酰氨基酚。
(5)加入亚硫酸氢钠的目的为:①与对氨基苯酚生成可溶于水的盐,便于提纯;②___________。趁热过滤的原因是___________。
(6)计算本实验中对乙酰氨基酚的产率___________%(结果保留1位小数)。
17. 催化甲烷化技术是实现“碳中和”的重要途径。该过程主要发生的反应为
反应ⅰ:
反应ⅱ:
回答下列问题:
Ⅰ.利用或催化甲烷化的反应路径如下:
(1)在催化作用下,甲烷化反应决速步骤的活化能为___________eV。
(2)向某恒容密闭容器中充入5mol和20mol,在不同温度下同时发生反应ⅰ、ⅱ,平衡体系中含碳物质的物质的量与温度(T)的关系如下:
①一定温度下,下列叙述能说明反应ⅰ、ⅱ均达平衡状态的是___________(填标号)。
A.混合气体中的体积分数保持不变
B.混合气体的密度保持不变
C.和物质的量之比保持不变
D.
②曲线Y表示的是___________(填化学式)的物质的量与温度的关系。
③800K,的平衡转化率为___________。若平衡时总压为p kPa,反应ⅰ的平衡常数___________(列出计算式即可,已知是用分压代替浓度计算的平衡常数,物质的分压=总压×物质的量分数)。
Ⅱ.利用不同Ni负载量的催化剂在300~700℃催化甲烷化,其他条件相同,反应相同时间内产率随温度变化曲线如下:
(3)由上图信息,甲烷化的最佳反应条件为___________(填标号)。
A. 600℃、15%Ni/ZSM-5 B. 650℃、15%Ni/ZSM-5
C. 650℃、15%Ni-Mg/ZSM-5 D. 700℃、15%Ni-Mg/ZSM-5
(4)650~700℃,使用不同催化剂产率均随温度升高而降低的原因是___________。
18. 有机物I是合成治疗呼吸系统疾病药物“奈兰多米拉”的关键中间体,I的一种合成路线如下:
已知:①;
②。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________,B的化学名称为___________。
(2)B→D的反应类型为___________。
(3)E中含氧官能团的名称为___________,由D生成E的反应方程式为___________。
(4)G的结构简式为___________。
(5)下列有关说法正确的是___________(填标号)。
a.B分子中最多有10个原子共面 b.E含有2个手性碳原子
c.G、H互为同分异构体 d.H的沸点低于I
(6)写出一种满足下列条件的H的同分异构体的结构简式___________。
①含有两个环,且能与溶液发生显色反应;
②核磁共振氢谱显示3组峰,且峰面积之比为1:1:1;
③含有氨基(或取代的氨基,,R和可以是H、S或烃基)。
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