精品解析：河南开封市部分学校2027届高三模拟预测 化学试卷

高三化学试卷 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. 下列化学用语或表述正确的是 A. 电子云图： B. 的名称：甲基戊烯 C. 基态S价电子的轨道表示式： D. 用电子式表示的形成过程： 【答案】A 【解析】 【详解】A．电子云沿轴呈哑铃形分布，图中电子云分布符合轨道特征，A符合题意； B．该有机物主链应从靠近双键端编号，正确名称为4-甲基-2-戊烯，B不符合题意； C．基态S原子价电子排布为，轨道表示式，C不符合题意； D．HCl形成过程为，D不符合题意； 故选A。 3. 没食子酸甲酯具有抗氧化、抗癌、抗炎活性，其结构如图所示。下列关于该分子的说法正确的是 A. 分子式为C7H6O5 B. 分子中所有原子可能处于同一平面 C. 能被酸性高锰酸钾溶液氧化 D. 1 mol分子最多能消耗5 mol NaOH 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，该分子含有8个C原子、8个H原子和5个O原子，其分子式为C8H8O5，A错误； B．由结构简式可知，没食子酸甲酯分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子(甲基中碳原子)，所以分子中所有原子不可能处于同一平面，B错误； C．由结构简式可知，分子中含有酚羟基，酚羟基具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，C正确； D．由结构简式可知，没食子酸甲酯分子中含有的酚羟基和酯基均能与氢氧化钠溶液反应，则1 mol分子最多能消耗4 mol NaOH，D错误； 故选C。 4. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学原理 A 往煤炭中添加CaO脱硫 CaO熔点高 B 葡萄酒中加入适量 可防止氧化，起到保质作用 C 利用铝热反应焊接铁轨 铝与氧化铁反应生成铁并放出大量热 D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．往煤炭中添加脱硫的原理是可与煤炭燃烧生成的、反应生成，将硫元素固定以减少排放，和熔点高没有关联，A符合题意； B．具有还原性，葡萄酒中加入适量可以消耗氧气，抑制氧化，起到保质作用，二者有关联，B不符合题意； C．铝热反应中铝与氧化铁在高温下反应生成铁，同时放出大量热使铁熔化，可用于焊接铁轨，二者有关联，C不符合题意； D．铝在空气中能形成致密的氧化铝氧化膜，可保护内部钢板不被腐蚀，因此可制备耐腐蚀镀铝钢板，二者有关联，D不符合题意； 故选A。 5. 下列实验操作或装置选取正确的是 A．准确量取17.72mL浓硫酸 B．加热分解实验 C．向容量瓶中转移液体 D．萃取操作中的放气 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．普通量筒的精确度仅为，无法准确量取得到的液体，准确量取酸性的浓硫酸需要用酸式滴定管，A错误； B．加热分解固体时，固体加热应该用坩埚或硬质试管盛装，不能用烧杯加热固体分解，B错误； C．向容量瓶中转移液体时，应该用玻璃棒引流，且玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以下，C错误； D．萃取放气的正确操作是：将分液漏斗倾斜倒置，一手压塞，一手打开下端活塞放出气体，D正确； 故选D。 6. 下列关于物质结构或性质的比较和解释都正确且具有对应关系的是 选项 结构或性质比较 解释 A 沸点： 由于相对分子质量大于，所以分子间作用力大于 B 热稳定性： 键比键键能大 C 键角： 和中N原子的价层电子对数相等 D 与反应的剧烈程度：水>乙醇 水中键的极性更小 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．和的相对分子质量均为28，为极性分子、为非极性分子，故的分子间作用力更强，沸点，比较和解释均错误，A不符合题意； B．元素非金属性，键键长比键短，键能更大，故热稳定性大于，比较和解释均正确且有对应关系，B符合题意； C．为正四面体形，为三角锥形，中氮原子的孤电子对会排斥成键电子对，故键角，比较错误，C不符合题意； D．水中键极性比乙醇中键极性更强，更易断裂电离出，故水与反应更剧烈，解释错误，D不符合题意； 答案选B。 7. 芘的一种转化路线如图所示，下列说法错误的是 A. 芘的一氯代物有3种 B. X的核磁共振氢谱有3组吸收峰 C. X与足量发生加成反应的产物中有6个手性原子 D. 1 mol Z与足量溶液反应最多可消耗 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，芘分子中含有3类氢原子（），一氯代物有3种，故A正确； B．由结构简式可知，X分子结构对称，X分子中含有3类氢原子(醛基上的H、醛基邻位苯环上的H、醛基间位苯环上的H)，核磁共振氢谱有3组吸收峰，故B正确； C．由结构简式可知，一定条件下X分子与足量氢气发生加成反应所得产物为，分子中含有如图*所示的4个手性碳原子：，故C错误； D．由结构简式可知，Z分子中含有的酯基能与氢氧化钠溶液反应生成-COONa和醇羟基，醇羟基不与NaOH反应，则1 mol Z与足量氢氧化钠溶液反应最多消耗2 mol氢氧化钠，故D正确； 故答案为C。 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．该化合物含磺酰/磺酸酯类结构，可在强碱中发生水解，也可与碱发生反应，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. 设代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 含有共价键数目为 B. 标准状况下，11.2 L甲烷与氯气在光照条件下充分反应得到为 C. 标准状况下，所含质子数为 D. 氨水溶液中所含有的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．4.4 g的物质的量为，1个分子含10个共价键（2个C-C键、8个C-H键），故0.1 mol含共价键数目为，A正确； B．甲烷与氯气光照下的取代反应为连锁反应，会同时生成、、、四种有机产物，故得到的数目小于，B错误； C．的摩尔质量为20 g/mol，18 g该物质的物质的量为，1个含10个质子，故所含质子数为，C错误； D．氨水是弱电解质，存在电离平衡NH3 + H2O ⇌，因此溶液中的物质的量小于1 mol，故数目小于，D错误； 故答案选A。 10. 高铁酸盐具有氧化降解、絮凝沉降和消毒杀菌等多项功能，电解法制备高铁酸盐工艺简单，装置如图所示，以铁、碳作电极材料，溶液作电解质溶液，阳极发生析氧副反应。下列说法错误的是 A. 电极b为碳电极 B. 电极电势： C. 生成的电极反应： D. 每生成的同时，生成 【答案】D 【解析】 【分析】以铁、碳作电极材料，溶液作电解质溶液制备高铁酸盐，则铁为阳极失去电子在碱性条件下发生氧化反应生成：，同时发生副反应生成氧气：，碳电极为阴极，发生还原反应生成氢气：，结合图示，a为阳极、b为阴极； 【详解】A．电极b产生氢气，氢气为阴极还原产物，故电极b为阴极，阴极材料为惰性电极碳，A正确； B．M为电源正极（连接阳极），N为电源负极（连接阴极），电源正极电势高于负极，故M>N，B正确； C．Fe在阳极被氧化为，碱性条件下用OH⁻配平电荷和原子，电极反应为，C正确； D．生成1mol 时Fe失6mol e⁻，但阳极存在析氧副反应，导致阳极总失电子数大于6mol，由阴极反应可知，生成氢气的物质的量大于3mol，D错误； 故选D。 11. 科学家近年发明了一种新型水介质电池。电极为金属锌和选择性催化材料，电池工作时双极隔膜中的水解离为和并分别向两极移动，电池工作原理和某电极反应的催化机理如图所示。下列说法正确的是 A. 生成反应的 B. 无论是催化剂还是，的选择性均优于 C. 放电时，每溶解，若正极区只生成，则溶液增重 D. 充电时，阳极的电极反应式为 【答案】C 【解析】 【详解】A． CO2生成HCOOH时，生成物HCOOH的相对能量为0.38 eV，反应物CO2为 0 eV，因此，A错误； B．已知催化剂的选择性：反应的活化能越低，反应越容易进行，产物越容易生成，对于催化剂Sn和s-Snli，生成HCOOH的活化能远低于生成CO的活化能，因此 HCOOH的选择性优于CO， B错误； C．放电时为原电池，Zn作负极，发生氧化反应：Zn-2e-+4OH- = [Zn(OH)4] 2-，正极CO2被还原为HCOOH，反应为：CO2+2H++2e- = HCOOH，根据电子守恒：溶解6.5 g Zn（0.1 mol）时，转移0.2 mol电子，生成0.1 mol HCOOH，其质量为4.6 g，因此溶液增重4.6 g， C正确； D．结合装置图的充电过程箭头，充电时阳极发生的反应是H2O失去电子生成O2，电极反应式应为：2H2O-4e- = O2↑+4H+，D错误； 因此答案选C。 12. 为了检测CF4N受热分解产生的微量CF4并防止CF4N的光谱中C-F键造成的干扰，西安交通大学学者提出一种方案：CF4N、CF4混合气体通过KOH溶液吸收去除其中的CF4N (反应历程及相对能量变化如图1、2所示)，最后经试剂X去除CF4中的杂质气体。下列说法错误的是 A. 检测微量CF4的光谱技术可以是红外光谱 B. 腈的水解和酰胺水解均为放热反应 C. KOH溶液去除CF4N反应历程的决速步骤： D. 除去杂质气体的试剂X可以是碱石灰 【答案】D 【解析】 【详解】A．红外光谱主要用于检测分子中的化学键或官能团，通过KOH溶液吸收去除CF4N后，CF4分子具有特定的碳氟键振动吸收峰，可以通过红外光谱进行检测，A正确； B．由相对能量变化图可知，腈的水解过程和酰胺水解过程生成物的能量低于反应物的能量，所以两个过程是放热反应，B正确； C．反应的决速步骤是反应历程中活化能最大的一步，由相对能量变化图可知，Int1→Int2的活化能为（TS2过渡态）和（TS2′过渡态）；Int2→Int3的活化能为；Int3→P的活化能为，因此Int2→Int3的活化能最大，故KOH溶液去除CF4N反应历程的决速步骤为Int2→Int3，C项正确； D．由图中物质的变化可知，反应副产物有NH3，碱石灰主要吸收酸性气体，对NH3的吸收效率低，因此除去杂质气体的试剂X不能是碱石灰，D错误； 故答案为D。 13. 我国科学家研发了一种具有“氨氧化、析氢”双功能的电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 放电时，从右向左通过阴离子交换膜 B. 充电时，阴极反应为 C. 复合石墨电极表面，放电时析氢，充电时氨氧化 D. 充电时，每生成3 mol Zn，阳极室溶液质量减小28 g 【答案】D 【解析】 【分析】由题图可知，充电时，Zn为阴极，发生反应：，复合石墨为阳极，发生反应；放电时，复合石墨为正极，发生反应：，Zn为负极，发生反应：。 【详解】A．放电时左室Zn是负极，右室复合石墨是正极，阴离子向负极移动，故从右向左通过阴离子交换膜，A正确； B．由分析可知，充电时，Zn为阴极，发生反应：，B正确； C．由分析可知，复合石墨电极表面，放电时析氢，充电时氨氧化，C正确； D．充电时，每生成3 mol Zn，转移电子6 mol，阳极生成1 mol氮气，同时有6 mol 透过阴离子交换膜移向阳极室，故阳极室增加的质量为，D错误； 故选D。 14. 常温下，向含废液中加入溶液(或适量固体)可生成沉淀除去。溶液中含物种的分布系数[如溶液中含S物种的分布系数]与变化的关系如图所示。已知：常温下，，。下列说法错误的是 A. 图中曲线③表示的是的分布系数随的变化 B. 常温下，氢硫酸的和满足关系： C. 溶液中存在： D. 向含的废液中加入固体，不可能使降压到以下 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图中各曲线随着溶液的增大的变化规律可知，曲线①②③分别表示的含物质是、、，A项正确； B．和的交点，，和的交点，，则，B项正确； C．根据质子守恒可得：，则溶液中存在：，C项正确； D．向含的废液中加入固体，存在沉淀转化方程式：，该反应的平衡常数，说明反应进行完全，所得饱和溶液中，可使溶液中，D项错误； 因此答案选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. 配合物乙二胺四乙酸铁钠晶体()可溶于水，是常见的铁营养强化剂。 某实验小组模拟工业生产原理制取乙二胺四乙酸铁钠并测定所制取样品的纯度。 Ⅰ．产品的制备 步骤1：准确称取于烧杯中，加水充分溶解后，再分批加入适量浓氨水。 步骤2：将、乙二胺四乙酸()、加入三颈烧瓶中(如图所示)，搅拌，水浴反应，用溶液调节，经过一系列操作，过滤洗涤，晾干得到产品。 （1）“步骤1”利用和氨水的反应制备，写出反应的离子方程式___________。 （2）仪器a的名称为___________。“步骤2”中的“一系列操作”为___________。 （3）方案的缺点：氢氧化铁沉淀成胶体状态，难以过滤和洗涤。为使沉淀颗粒增大，实验中往往可以采取___________(填实验条件)。 Ⅱ．测定所制取样品中铁的含量 取样品溶于水，然后将其中的铁元素用萃取剂从配合物中“反萃取”出来并配成溶液，取出加入过量的标准溶液并加热煮沸，充分反应后，再用的标准溶液滴定过量的至终点，消耗标准溶液体积为。 已知：、与反应的化学计量比均为。 （4）则样品中铁元素的质量分数为___________。 Ⅲ．在步骤1中溶解环节，同学们观察到溶液呈黄色，并探究呈黄色的原因。 【查阅资料】为淡紫色，为黄色。 【实验操作】观察溶液、溶液，颜色均为黄色。 【提出猜想】 （5）①发生了水解反应生成的显黄色，写出该水解反应的离子方程式___________。 【实验验证】 取3支洁净的试管，分别加入溶液，然后按下表开展实验。 序号 操作 现象 1 滴入10滴的溶液 ___________ 2 滴入10滴的溶液 溶液黄色略变浅 3 滴入10滴的盐酸 溶液黄色变亮变深 ②分析讨论：同学认为根据实验1和实验2的现象可知猜想成立，请补充实验1的实验现象___________。 ③进一步探究：根据实验3中的异常现象，进一步查阅资料，溶液中还存在反应：(黄色)，请设计实验进一步验证该反应的存在(写出操作和现象)___________。 【答案】（1） （2） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 蒸发浓缩、冷却结晶 （3）加热或搅拌 （4） （5） ①. ②. 溶液黄色褪去，接近无色(合理即可) ③. 向溶液中加入少量固体，溶液黄色加深；或向溶液中加入少量固体，溶液黄色加深（答案合理即可） 【解析】 【分析】氯化铁晶体溶于水，加入过量的氨水将转化为沉淀，然后加入乙二胺四乙酸()、，水浴反应，再用溶液调节，将获得的溶液进行蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥，可得产品，据此分析作答。 【小问1详解】 和氨水发生复分解反应产生沉淀和，该反应的离子方程式为：； 【小问2详解】 仪器a的名称为：恒压滴液漏斗；由题中信息“用溶液调节pH，经过一系列操作，过滤洗涤，晾干得到产品”可知一系列操作的实质为晶体的析出过程，由于含有结晶水，温度过高容易分解，故要通过蒸发浓缩、冷却结晶的过程实现晶体的析出； 【小问3详解】 为防止氢氧化铁沉淀成胶体状态，难以过滤和洗涤，同时使沉淀颗粒增大，实验中往往可以采取加热或搅拌的操作（答案合理即可）； 【小问4详解】 的总物质的量为：，已知、和均为1：1反应，反应后剩余的的物质的量等于消耗的的物质的量为：，25mL中的物质的量为：，20.00g样品共计配成250mL溶液，铁元素的质量分数为：； 【小问5详解】 ①发生水解反应生成的显黄色，则该水解反应的离子方程式为：； ②实验1的目的是验证对平衡移动的影响，滴入10滴的溶液，增加了浓度，会抑制水解平衡，使平衡逆向移动，的浓度降低，导致溶液黄色褪去，接近无色（答案合理即可）； ③实验3中，滴入浓盐酸（高浓度)，溶液黄色变亮变深，推测是生成了黄色的；要验证该平衡的存在，可通过改变浓度，观察平衡移动导致的颜色变化，因此操作为：向溶液中加入少量固体，溶液黄色加深；或者向溶液中加入少量固体，溶液黄色加深，即可证明溶液中存在该反应(黄色)（或其他合理答案）。 17. 为了实现“碳中和”，的综合利用成为科学家研究的热点。 （1）将催化加氢制取，通过下列步骤实现，反应过程中能量变化如图1所示。 ___________。 （2）在的绝热密闭容器中，按充入和，在催化剂作用下合成甲醇。下列说法中说明主反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 的转化率保持不变 B. 混合气体的密度保持不变 C. 断裂键同时形成键 D. 容器内混合气体温度保持不变 （3）在密闭容器中通入和的混合气体，制取甲醇过程中，存在竞争反应： ．； ． 。 在不同压强下，当按进料，反应达到平衡时，测得甲醇的物质的量分数与温度的关系如图2所示物质ⅰ的物质的量分数：) ①图2中压强由小到大的顺序为___________，判断的依据是___________。 ②图2中，当、发生上述反应，反应达到平衡时，，则在内用的分压变化表示的速率___________，此时反应I中的转化率为___________(保留小数点后1位)。 ③在压强为时，发生上述反应并达到平衡状态，平衡转化率为，，该温度下反应的平衡常数___________(保留1位有效数字，用各组分的分压代替浓度计算平衡常数，气体分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）-49 （2）AD （3） ①. p1<p2<p3 ②. 反应I是气体体积缩小的反应，反应II是气体体积不变的反应，增大压强，反应I平衡向右移动，反应II平衡不移动，则会增大， ③. 0.05 ④. 40.0% ⑤. 0.4 【解析】 【小问1详解】 根据示意图可知，1molCO2(g)与3molH2(g)的总能量比1molCH3OH(g)与1molH2O(g)的总能量高49kJ，故 -49； 【小问2详解】 A．CO2的转化率保持不变，可以说明反应达到平衡，故A选； B．容器是恒容容器，反应体系都是气体，故混合气体的密度始终不变，不能说明达到平衡，故B不选； C．断裂键同时形成键都描述的正反应方向，不能说明达到平衡，故C不选； D．容器是绝热容器，故混合气体的温度不变，说明单位时间内吸收的热量等于放出的热量，即正逆反应速率相等，能说明达到平衡，故D选； 答案为AD； 【小问3详解】 ①反应I是气体体积缩小的反应，反应II是气体体积不变的反应，增大压强，反应I平衡向右移动，反应II平衡不移动，则会增大，所以图2中压强从小到大的顺序是：p1<p2<p3； ②当，反应达到平衡时，，则平衡时p(CH3OH)= =1，用的分压变化表示的速率=0.05；由于，设投料n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，起始时总物质的量为4mol，压强为10MPa，则每1mol气体对应压强为2.5MPa，由于容器是恒容容器，平衡时每1mol气体对应的压强也是2.5MPa，平衡时p(CH3OH)=1，则n(CH3OH)=1mol=0.4mol，说明反应I消耗的CO2为0.4mol，反应I中的转化率为=40.0%； ③根据已知数据，设投料n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，反应ICO2转化了xmol，反应IICO2转化了ymol，列出下列算式： CO2转化了，有x+y=，，有，根据两个方程解得x=，y=，则平衡时n(H2)=，n(CO)=，n(H2O)=，根据，其物质的量为，可以得知p(CO2)=，p(H2)=10MPa，p(CO)=2MPa， p(H2O)=4MPa，则反应Kp===0.4。 18. 化合物J是治疗斑秃的新药物，其一种合成路线如图所示(部分反应条件及部分副产物已简化或略去)。 已知：-Boc、-Cbz、-Et、-Me均为有机基团。回答下列问题： （1）A的结构简式是_______。 （2）A生成B的过程中引入—Boc的作用是_______；从化学平衡的角度分析，C生成D的过程中“”的作用是_______。 （3）E→G反应的化学方程式是_______。 （4）X为I的同分异构体，满足条件：①仅含一个碳碳双键；②不含醚键，则X有_______种(不考虑立体异构，已知、不稳定)。其中，加热条件下能与新制反应生成砖红色沉淀，且核磁共振氢谱显示有3组峰的X的结构简式是_______。 （5）在最后一步合成J的步骤中，研究人员分离并鉴别出了多种杂质，其中有Y()，Y的含氧官能团名称是_______；由H和I生成Y分两步进行，其反应类型依次为取代反应、_______。 【答案】（1） （2） ①. 保护氨基 ②. 与生成的反应，降低反应体系中的浓度，使平衡正向移动 （3） （4） ①. 4 ②. （5） ①. 酰胺基 ②. 加成反应 【解析】 【分析】该路线是治疗斑秃的药物J的分步合成流程：首先以化合物A为起始原料，先引入-Boc保护A的氨基得到B，结合 A的分子式，由 B逆推可知 A的结构简式为，加氢还原B的吡啶环得到C，再向C的仲氨基上引入-Cbz保护基得到D，之后用HCl脱除-Boc保护，得到氨基盐酸盐中间体E；E和F发生亲核取代得到G，对比E 、G 的结构特点，由 F的分子式可知，其为 ，G经Pd/C催化，脱除-Cbz保护同时脱除杂环上的氯原子得到中间体H，最终H和丙烯酰氯I（）发生反应，得到目标药物J。 【小问1详解】  结合 A的分子式，由 B逆推可知 A是。 【小问2详解】 A→B的过程中引入了，过程中释放出，结合在氨基中引入了可知，的过程中引入的作用是保护氨基。从化学平衡的角度分析，的过程中还生成了，故加入的作用是与生成的反应，降低反应体系中的浓度，使平衡正向移动。 【小问3详解】 对比E 、G 的结构特点，由 F的分子式可知，其为 ，由此可写出 E→G反应的化学方程式为。 【小问4详解】 对比H 、 J 的结构简式，由I的分子式可知，其为，含3个C原子，不饱和度为2。其同分异构体有、、，共4 种。其中，加热条件下能与新制反应生成砖红色沉淀，且核磁共振氢谱显示有3组峰的X的结构简式是。 【小问5详解】 Y的含氧官能团名称是酰胺基；H和I生成Y，第一步为取代反应，第二步碳碳双键打开发生加成，反应类型加成反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学试卷 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. 下列化学用语或表述正确的是 A. 电子云图： B. 的名称：甲基戊烯 C. 基态S价电子的轨道表示式： D. 用电子式表示的形成过程： 3. 没食子酸甲酯具有抗氧化、抗癌、抗炎活性，其结构如图所示。下列关于该分子的说法正确的是 A. 分子式为C7H6O5 B. 分子中所有原子可能处于同一平面 C. 能被酸性高锰酸钾溶液氧化 D. 1 mol分子最多能消耗5 mol NaOH 4. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学原理 A 往煤炭中添加CaO脱硫 CaO熔点高 B 葡萄酒中加入适量 可防止氧化，起到保质作用 C 利用铝热反应焊接铁轨 铝与氧化铁反应生成铁并放出大量热 D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜 A. A B. B C. C D. D 5. 下列实验操作或装置选取正确的是 A．准确量取17.72mL浓硫酸 B．加热分解实验 C．向容量瓶中转移液体 D．萃取操作中的放气 A. A B. B C. C D. D 6. 下列关于物质结构或性质的比较和解释都正确且具有对应关系的是 选项 结构或性质比较 解释 A 沸点： 由于相对分子质量大于，所以分子间作用力大于 B 热稳定性： 键比键键能大 C 键角： 和中N原子的价层电子对数相等 D 与反应的剧烈程度：水>乙醇 水中键的极性更小 A. A B. B C. C D. D 7. 芘的一种转化路线如图所示，下列说法错误的是 A. 芘的一氯代物有3种 B. X的核磁共振氢谱有3组吸收峰 C. X与足量发生加成反应的产物中有6个手性原子 D. 1 mol Z与足量溶液反应最多可消耗 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. 设代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 含有共价键数目为 B. 标准状况下，11.2 L甲烷与氯气在光照条件下充分反应得到为 C. 标准状况下，所含质子数为 D. 氨水溶液中所含有的数目为 10. 高铁酸盐具有氧化降解、絮凝沉降和消毒杀菌等多项功能，电解法制备高铁酸盐工艺简单，装置如图所示，以铁、碳作电极材料，溶液作电解质溶液，阳极发生析氧副反应。下列说法错误的是 A. 电极b为碳电极 B. 电极电势： C. 生成的电极反应： D. 每生成的同时，生成 11. 科学家近年发明了一种新型水介质电池。电极为金属锌和选择性催化材料，电池工作时双极隔膜中的水解离为和并分别向两极移动，电池工作原理和某电极反应的催化机理如图所示。下列说法正确的是 A. 生成反应的 B. 无论是催化剂还是，的选择性均优于 C. 放电时，每溶解，若正极区只生成，则溶液增重 D. 充电时，阳极的电极反应式为 12. 为了检测CF4N受热分解产生的微量CF4并防止CF4N的光谱中C-F键造成的干扰，西安交通大学学者提出一种方案：CF4N、CF4混合气体通过KOH溶液吸收去除其中的CF4N (反应历程及相对能量变化如图1、2所示)，最后经试剂X去除CF4中的杂质气体。下列说法错误的是 A. 检测微量CF4的光谱技术可以是红外光谱 B. 腈的水解和酰胺水解均为放热反应 C. KOH溶液去除CF4N反应历程的决速步骤： D. 除去杂质气体的试剂X可以是碱石灰 13. 我国科学家研发了一种具有“氨氧化、析氢”双功能的电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 放电时，从右向左通过阴离子交换膜 B. 充电时，阴极反应为 C. 复合石墨电极表面，放电时析氢，充电时氨氧化 D. 充电时，每生成3 mol Zn，阳极室溶液质量减小28 g 14. 常温下，向含废液中加入溶液(或适量固体)可生成沉淀除去。溶液中含物种的分布系数[如溶液中含S物种的分布系数]与变化的关系如图所示。已知：常温下，，。下列说法错误的是 A. 图中曲线③表示的是的分布系数随的变化 B. 常温下，氢硫酸的和满足关系： C. 溶液中存在： D. 向含的废液中加入固体，不可能使降压到以下 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. 配合物乙二胺四乙酸铁钠晶体()可溶于水，是常见的铁营养强化剂。 某实验小组模拟工业生产原理制取乙二胺四乙酸铁钠并测定所制取样品的纯度。 Ⅰ．产品的制备 步骤1：准确称取于烧杯中，加水充分溶解后，再分批加入适量浓氨水。 步骤2：将、乙二胺四乙酸()、加入三颈烧瓶中(如图所示)，搅拌，水浴反应，用溶液调节，经过一系列操作，过滤洗涤，晾干得到产品。 （1）“步骤1”利用和氨水的反应制备，写出反应的离子方程式___________。 （2）仪器a的名称为___________。“步骤2”中的“一系列操作”为___________。 （3）方案的缺点：氢氧化铁沉淀成胶体状态，难以过滤和洗涤。为使沉淀颗粒增大，实验中往往可以采取___________(填实验条件)。 Ⅱ．测定所制取样品中铁的含量 取样品溶于水，然后将其中的铁元素用萃取剂从配合物中“反萃取”出来并配成溶液，取出加入过量的标准溶液并加热煮沸，充分反应后，再用的标准溶液滴定过量的至终点，消耗标准溶液体积为。 已知：、与反应的化学计量比均为。 （4）则样品中铁元素的质量分数为___________。 Ⅲ．在步骤1中溶解环节，同学们观察到溶液呈黄色，并探究呈黄色的原因。 【查阅资料】为淡紫色，为黄色。 【实验操作】观察溶液、溶液，颜色均为黄色。 【提出猜想】 （5）①发生了水解反应生成的显黄色，写出该水解反应的离子方程式___________。 【实验验证】 取3支洁净的试管，分别加入溶液，然后按下表开展实验。 序号 操作 现象 1 滴入10滴的溶液 ___________ 2 滴入10滴的溶液 溶液黄色略变浅 3 滴入10滴的盐酸 溶液黄色变亮变深 ②分析讨论：同学认为根据实验1和实验2的现象可知猜想成立，请补充实验1的实验现象___________。 ③进一步探究：根据实验3中的异常现象，进一步查阅资料，溶液中还存在反应：(黄色)，请设计实验进一步验证该反应的存在(写出操作和现象)___________。 17. 为了实现“碳中和”，的综合利用成为科学家研究的热点。 （1）将催化加氢制取，通过下列步骤实现，反应过程中能量变化如图1所示。 ___________。 （2）在的绝热密闭容器中，按充入和，在催化剂作用下合成甲醇。下列说法中说明主反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 的转化率保持不变 B. 混合气体的密度保持不变 C. 断裂键同时形成键 D. 容器内混合气体温度保持不变 （3）在密闭容器中通入和的混合气体，制取甲醇过程中，存在竞争反应： ．； ． 。 在不同压强下，当按进料，反应达到平衡时，测得甲醇的物质的量分数与温度的关系如图2所示物质ⅰ的物质的量分数：) ①图2中压强由小到大的顺序为___________，判断的依据是___________。 ②图2中，当、发生上述反应，反应达到平衡时，，则在内用的分压变化表示的速率___________，此时反应I中的转化率为___________(保留小数点后1位)。 ③在压强为时，发生上述反应并达到平衡状态，平衡转化率为，，该温度下反应的平衡常数___________(保留1位有效数字，用各组分的分压代替浓度计算平衡常数，气体分压=总压×物质的量分数)。 18. 化合物J是治疗斑秃的新药物，其一种合成路线如图所示(部分反应条件及部分副产物已简化或略去)。 已知：-Boc、-Cbz、-Et、-Me均为有机基团。回答下列问题： （1）A的结构简式是_______。 （2）A生成B的过程中引入—Boc的作用是_______；从化学平衡的角度分析，C生成D的过程中“”的作用是_______。 （3）E→G反应的化学方程式是_______。 （4）X为I的同分异构体，满足条件：①仅含一个碳碳双键；②不含醚键，则X有_______种(不考虑立体异构，已知、不稳定)。其中，加热条件下能与新制反应生成砖红色沉淀，且核磁共振氢谱显示有3组峰的X的结构简式是_______。 （5）在最后一步合成J的步骤中，研究人员分离并鉴别出了多种杂质，其中有Y()，Y的含氧官能团名称是_______；由H和I生成Y分两步进行，其反应类型依次为取代反应、_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $