2026-2027学年高三化学秋季开学质量练习卷(人教版 全国通用,14+4题型)
2026-08-05
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2份
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33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-开学 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市,天津市,河北省,山西省,内蒙古自治区,辽宁省,吉林省,黑龙江省,浙江省,安徽省,福建省,江西省,河南省,湖北省,湖南省,广东省,广西壮族自治区,海南省,重庆市,四川省,贵州省,云南省,西藏自治区,陕西省,甘肃省,青海省,宁夏回族自治区,新疆维吾尔自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.19 MB |
| 发布时间 | 2026-08-05 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 钇铕镝铒 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59100728.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“天问一号”“福建号”等科技前沿及制暖贴、脱硫等劳动情境为载体,原创题占比高,融合化学观念与科学思维,适配高三开学诊断需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|14题/42分|化学用语、实验操作、物质结构与性质等|如第1题以航母防腐考查牺牲阳极法,第3题结合劳动项目辨析化学原理,体现科学态度与责任|
|非选择题|4题/58分|实验制备(乙酰苯胺)、反应原理(CO₂资源化)、工艺流程(NiOOH)、有机合成|如15题实验题含装置分析与产率计算,17题工艺流程整合沉淀pH与晶胞计算,突出科学探究与实践|
内容正文:
2026-2027年高三秋季开学高质量练习卷(14+4)
化学(一)
本试卷总分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Si 28 Cl 35.5Cr 52 Fe 56 I 127
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. (原创)科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。下列说法正确的是
A. “天问一号”实验舱所使用的铝合金熔点高于其各组分金属
B. “福建号”航母使用高性能锌块是采用牺牲阳极法防腐蚀
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. 高算力芯片支撑人形机器人发展,芯片的主要成分为SiO2
2. (原创)下列化学用语或表述正确的是
A. 中子数为39的硒原子的核素符号:
B. 的名称;乙二酸二乙酯
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. 用下列化学知识解释对应劳动项目不合理的是
劳动项目
化学知识
A
用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴
使用时铁粉被氧化,反应放热
B
往煤炭中添加CaO脱硫
CaO熔点高
C
用洁厕灵清洗卫生间马桶的水垢
洁厕灵中含有酸
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
4.(原创) 下列实验操作及装置不正确的是
A.连接好装置,先闭合,几分钟后断开电源,闭合
B.D.先使酒精灯在试管下方来回移动,让其均匀受热,然后对固体部位加热
C.萃取后从下口放出碘的苯溶液
D.制备无水
A. A B. B C. C D. D
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用硝酸溶液溶解FeS:
B. 使用含氟牙膏防蛀牙:
C. NaHCO3溶液与过量Ba(OH)2反应:
D. 用氢氟酸雕刻玻璃:
6. 《新修本草》记载“五味皮肉甘酸,核中辛苦,都有咸味”。一种五味子提取物的结构如图所示,下列有关该化合物的说法错误的是
A. 分子中含有3种含氧官能团
B. 能发生氧化反应、还原反应和取代反应
C. 能与溶液反应且能放出气体
D. 1mol该物质可与2molNaOH发生反应
7. (原创)下列事实与解释不相符的是
选项
事实
解释
A
相同条件下水溶性:
SO2大于CO2
SO2属于极性分子,而CO2为非极性分子
B
沸点:
前者存在分子内氢键,而后者存在分子间氢键,分子间氢键使物质沸点升高
C
酸性:
电负性:,中键极性更大,更易电离出
D
熔点:金刚石高于SiO2
C-C键键能大于SiO2内部的分子间作用力
A. A B. B C. C D. D
8. (原创)为短周期主族元素,原子序数依次增大。W的某种原子核内无中子,为同周期相邻元素,R的核电荷数是Z的两倍。是一种优良的消毒剂和氧化剂。下列有关说法正确的是
A. 分子中Y原子杂化
B. 不稳定易分解的主要原因是分子间氢键较弱
C. 第一电离能大小为:Z﹥ Y﹥ X﹥ W
D. W可分别与、R形成两种及以上的化合物
9. 乙酰胺发生水解:。下列说法正确的是
A. 离子半径: B. 第一电离能:
C. CH3CONH2是极性分子 D. CH3COONa是弱电解质
10. (原创)通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向的溶液中滴加的溶液,溶液褪色
具有氧化性
B
将灼热的木炭插入浓硝酸中,然后加热,有红棕色气体产生
木炭具有还原性,能还原HNO3
C
常温下,分别向等体积的盐酸和硫酸中加入大小相同的铝片,前者反应速率更快
电离程度:
D
向浓度均为的、混合溶液中滴加少量溶液,有黄色沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
11. (改编)磷化铝()是一种广谱性熏蒸杀虫剂,其立方晶胞结构如图所示,若晶胞参数为a pm,图中A点的原子分数坐标为,为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是
A. 图中所示原子的坐标为
B. 原子的配位数是3
C. 晶胞中原子与原子的最近距离为 pm
D. 晶体密度为
12. 三唑(平面结构)水溶液微滴表面接触发生反应,可能的反应机理如图所示。根据上述反应机理,下列叙述不正确的是
A. 三唑在反应循环中起催化作用
B. 反应过程中有极性键和非极性键的断裂和形成
C. 微粒和中碳原子和氮原子的杂化方式均为
D. 换成,总反应为:
13. 丙烯腈()在电解条件下可以合成己二腈(),由于副反应的发生,定义己二腈的选择性=生成己二腈消耗的电量/通过电路的总电量。该过程的原理示意图如下,下列说法错误的是
A. Y为阴极,电极反应方程式为:
B. 电势比较:
C. 通电一段时间后,左右两侧溶液的pH均保持不变
D. 若X极产生3.36 L(标准状况)气体,Y极生成了0.075 mol的己二腈,则己二腈的选择性为
14. 常温下,分别在溶液中滴加NaOH溶液,溶液中与pH关系如图所示。已知:X代表、;
下列叙述正确的是
A. 图中曲线代表代表
B. 室温下,的数量级为
C.
D. 反应的平衡常数的值为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. (14分)冰醋酸法是实验室制备乙酰苯胺的经典方案,核心原理为加热时苯胺与冰醋酸发生酰化反应,反应可逆,需通过回流促进反应发生。其实验室制备原理如下:
相关信息如下:
物质
相对分
子质量
熔点
/℃
沸点
/℃
密度
溶解性
苯胺
93
184.0
1.02
微溶于水,
易溶于乙醇
乙酸
60
16.6
117.9
1.05
与水或乙醇互溶
乙酰
苯胺
135
114.3
304
1.21
微溶于冷水,
易溶于热水、乙醇
主要实验步骤:
①在圆底烧瓶中加入:9.3 g苯胺(苯胺易被氧化,实验前最好使用新蒸馏的苯胺)、15.0 mL冰醋酸、0.2 g锌粉。使反应液微沸回流,持续回流40~60分钟。
②停止加热,趁热将反应物以细流慢慢倒入盛有200 mL X的烧杯中,边倒边搅拌,防止局部过热导致产物结块。静置冷却至室温,析出晶体。
③将冷却后的混合物倒入布氏漏斗,进行抽滤,洗涤晶体2~3次,抽干后得到粗产物。
④进一步提纯乙酰苯胺粗品,得到8.84 g产品。
回答下列问题:
(1)装置Ⅰ中a的名称_______。
(2)反应开始前,原料混合物中的氢键有N-H…N、O-H…O、_______。
(3)锌粉的作用是:①代替沸石,防止暴沸;②_______。
(4)步骤①中,温度计保持的最佳温度为_______℃。(填标号)
A.85 B.95 C.105 D.115
判断反应终点的依据是:当温度计示数开始明显大幅下降,未再次升高前,立即停止加热。这样判断的原因是_______。
(5)步骤②中盛有的200 mL X,X是_______(填“冷水”、“热水”或“乙醇”)。
(6)步骤④中进一步提纯乙酰苯胺粗品的方法是_______。
(7)乙酰苯胺的产率为_______(保留一位小数)。
16. (13分)将资源化有利于我国在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。回答下列问题:
(1)资源化利用之一是以制。已知的燃烧热为286 kJ/mol;的燃烧热为1411 kJ/mol。
①写出与反应生成和的热化学方程式______。
②该反应在______(填“低温”“高温”或“任意温度”)时能自发进行。
(2)资源化利用之二是以和为原料合成。主要反应如下:
Ⅰ、 ;
Ⅱ、 ;
Ⅲ、
将和按物质的量之比通入容积为 的密闭容器中,假设只发生反应Ⅰ和Ⅱ.改变反应温度,分别测得、、(单位:MPa)下的平衡转化率()以及时生成、选择性(S)的变化如图[选择性为目标产物在总产物中的比率,即;]。
①图中a、b和c分别代表代表、、下随温度变化趋势的曲线,则从大到小的关系为______。
②随温度升高,、和三条曲线接近重合的原因是______。
③P点对应的反应Ⅱ的平衡常数______。
(3)资源化利用之三是以电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素。向一定浓度的溶液中通入至饱和,在电极上反应生成,电解原理如图所示。
①电解时,向______(填“左”或“右”)侧迁移。
②已知法拉第常数,电解效率。若以10.0A恒定电流工作30min,生成0.6 g ,该电解装置的______%(计算结果精确至0.1)。
17. (16分) 羟基氧化镍(NiOOH)具有良好的电化学活性,为了充分利用资源,一种从含NiO、ZnO的废料(含、CaO、CuO及不溶性杂质)中制备和的工艺流程如下:
已知:该工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下(完全沉淀时):
金属离子
开始沉淀时的pH
10.6
6.2
6.9
1.5
6.3
完全沉淀时的pH
13.1
8.3
8.9
2.8
8.3
(1)滤渣1的成分除原有的不溶性杂质外,还可能含有___________(填化学式)。
(2)滤渣2中含有S单质,生成S单质的离子方程式为___________。
(3)“沉铁”过程需控制溶液pH的范围为___________。
(4)若“沉铁”后所得100 L溶液中,理论上需加入___________固体,使恰好沉淀完全(忽略混合后溶液体积的变化,忽略F的水解,)。
(5)“萃取”步骤中常用的萃取剂有两种(P204和P227),其结构简式如图所示:
根据P204和P227的结构,可以得出两种萃取剂的酸性大小:P204___________P227(填“<”或“>”),理由是___________。
(6)“氧化”过程理论上氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(7)一种镍的氧化物NiO,其晶体结构与NaCl相似(NaCl晶胞中位于顶点和面心,位于体心和棱心),该镍的氧化物晶胞中镍离子周围与其等距离且最近的镍离子有___________个,下图中的___________(填标号)是从该晶胞中分割出来的结构。
18. (15分)有机物H()是合成药物的重要中间体,其合成过程如图所示。
已知:①两分子能发生以下反应:。
②Ph代表苯基,DIBAL-H是一种还原剂。
(1)A到B为取代反应,则A的分子式为______。
(2)C到D的反应类型为______。
(3)由F生成G的化学方程式为______;写出E的结构简式______。
(4)同时满足下列条件的F的同分异构体共有______种(不考虑立体异构)。
a.含有苯环,且苯环上有3个取代基;
b.分子中只有一种官能团,且能发生银镜反应;
c.除苯环外,不含其他环状结构。
其中,核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为的同分异构体的结构简式为______(写出一种即可)。
(5)结合题给信息设计由乙醇、苯甲醛和为基本原料制备的合成路线:______(无机试剂任选)。
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2026-2027年高三秋季开学高质量练习卷(14+4)
化学(一)
本试卷总分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Si 28 Cl 35.5Cr 52 Fe 56 I 127
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. (原创)科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。下列说法正确的是
A. “天问一号”实验舱所使用的铝合金熔点高于其各组分金属
B. “福建号”航母使用高性能锌块是采用牺牲阳极法防腐蚀
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. 高算力芯片支撑人形机器人发展,芯片的主要成分为SiO2
【答案】B
【解析】
【详解】A.,因为合金的形成破坏了金属的规则晶格结构,导致熔点降低,A错误;
B.由于锌比铁活泼,锌为负极被腐蚀,钢铁作正极被保护,采用的是牺牲阳极法防腐蚀,B正确;
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.高算力芯片的主要成分是单晶硅(Si),二氧化硅()常用于光导纤维,D错误;
故选B。
2. (原创)下列化学用语或表述正确的是
A. 中子数为39的硒原子的核素符号:
B. 的名称;乙二酸二乙酯
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】B
【解析】
【详解】A.中子数为39的硒原子的质量数为,该硒原子的核素符号为,A项错误:
B.的名称为乙二酸二乙酯,B项正确:
C.基态S原子价电子排布为,轨道表示式,C错误;
D.HCl形成过程为,D错误;
故选B。
3. 用下列化学知识解释对应劳动项目不合理的是
劳动项目
化学知识
A
用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴
使用时铁粉被氧化,反应放热
B
往煤炭中添加CaO脱硫
CaO熔点高
C
用洁厕灵清洗卫生间马桶的水垢
洁厕灵中含有酸
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】B
【解析】
【详解】A.暖贴利用铁的吸氧腐蚀原理,铁粉被氧化时反应放热,A正确;
B.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,B不合理;
C.洁厕灵通常含盐酸等强酸,能与水垢(主要成分为CaCO3)反应生成可溶性盐,从而去除水垢,C正确;
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正确;
故选B。
4.(原创) 下列实验操作及装置不正确的是
A.连接好装置,先闭合,几分钟后断开电源,闭合
B.D.先使酒精灯在试管下方来回移动,让其均匀受热,然后对固体部位加热
C.萃取后从下口放出碘的苯溶液
D.制备无水
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.连接好装置,先闭合,U形管中形成电解池,电解溶液,阳极产生、阴极产生,几分钟后断开电源,闭合,U形管中的气体会发生氧化还原反应:,可形成氢气燃料电池,A正确;
B.加热固体时,要先将酒精灯在试管下方来回移动,让其均匀受热,然后对固体部位加热,B正确;
C.苯的密度小于水,碘的苯溶液处于分液漏斗上层,上层液体应从上口倒出,不能从下口放出,C错误;
D.加热时易水解,在气流中加热可抑制水解,碱石灰可吸收多余并防止空气中水蒸气进入装置,可制备无水,D正确;
故选C。
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用硝酸溶液溶解FeS:
B. 使用含氟牙膏防蛀牙:
C. NaHCO3溶液与过量Ba(OH)2反应:
D. 用氢氟酸雕刻玻璃:
【答案】B
【解析】
【详解】A.硝酸具有强氧化性,可将和氧化,发生氧化还原反应,离子方程式为,A错误;
B.羟基磷酸钙可与氟离子发生沉淀转化,生成更难溶的氟磷酸钙,该离子方程式符合反应事实,B正确;
C.过量时,NaHCO3完全反应且反应后无剩余,正确离子方程式为,C错误;
D.氢氟酸是弱酸,在离子方程式中不能拆分为H+和F-,正确写法为,D错误;
故答案为:B。
6. 《新修本草》记载“五味皮肉甘酸,核中辛苦,都有咸味”。一种五味子提取物的结构如图所示,下列有关该化合物的说法错误的是
A. 分子中含有3种含氧官能团
B. 能发生氧化反应、还原反应和取代反应
C. 能与溶液反应且能放出气体
D. 1mol该物质可与2molNaOH发生反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中含羟基、醚键和酯基3种含氧官能团,A项正确;
B.分子中含有两个苯环,碳碳双键一定条件下能发生氧化反应、还原反应,含有的酯基一定条件下能发生取代反应,B正确;
C.酚羟基能与溶液反应,但不能生成气体,C项错误;
D.1mol酯基水解可消耗,酚羟基可消耗1molNaOH,故1mol该物质可与2molNaOH发生反应,D项正确。
故选C。
7. (原创)下列事实与解释不相符的是
选项
事实
解释
A
相同条件下水溶性:
SO2大于CO2
SO2属于极性分子,而CO2为非极性分子
B
沸点:
前者存在分子内氢键,而后者存在分子间氢键,分子间氢键使物质沸点升高
C
酸性:
电负性:,中键极性更大,更易电离出
D
熔点:金刚石高于SiO2
C-C键键能大于SiO2内部的分子间作用力
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.SO2中中心原子孤电子对数为、价层电子对数为3,分子呈V形,故为极性分子,易溶于水,CO2为非极性分子,溶解度低,解释合理,A正确;
B.邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,沸点较低;对羟基苯甲醛存在分子间氢键,沸点较高,事实与解释均正确,B正确;
C.电负性F>Cl,-CF3的吸电子能力强于-CCl3,使CF3COOH中O-H键极性更大,更易电离出H+,酸性更强,解释正确,C正确;
D.SiO2为共价晶体,熔点由共价键强度决定,而非分子间作用力,解释不合理,D错误;
故答案选D。
8. (原创)为短周期主族元素,原子序数依次增大。W的某种原子核内无中子,为同周期相邻元素,R的核电荷数是Z的两倍。是一种优良的消毒剂和氧化剂。下列有关说法正确的是
A. 分子中Y原子杂化
B. 不稳定易分解的主要原因是分子间氢键较弱
C. 第一电离能大小为:Z﹥ Y﹥ X﹥ W
D. W可分别与、R形成两种及以上的化合物
【答案】D
【解析】
【分析】W的某种原子核内无中子,W为H元素;为同周期相邻元素,是一种优良的消毒剂和氧化剂,推测X为C元素,Y为N元素,Z为O元素,R的核电荷数是Z的两倍,R为S元素。
【详解】A.分子为,其中N原子杂化,A错误;
B.为,不稳定易分解的主要原因是分子内化学键不稳定,B错误;
C.第一电离能大小为:N﹥O﹥C﹥H,Y ﹥Z﹥ X﹥ W,C错误;
D.H元素与C、N O S元素均可形成两种及以上的化合物,D正确;
答案选D。
9. 乙酰胺发生水解:。下列说法正确的是
A. 离子半径: B. 第一电离能:
C. CH3CONH2是极性分子 D. CH3COONa是弱电解质
【答案】C
【解析】
【详解】A.和核外电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故,A错误;
B.同一周期随着原子序数变大,第一电离能总体呈递增趋势,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能大小:N>O,B错误;
C.分子结构不对称,正负电荷中心不重合,属于极性分子,C正确;
D.属于钠盐,在水溶液中完全电离,是强电解质,D错误;
故选C。
10. (原创)通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向的溶液中滴加的溶液,溶液褪色
具有氧化性
B
将灼热的木炭插入浓硝酸中,然后加热,有红棕色气体产生
木炭具有还原性,能还原HNO3
C
常温下,分别向等体积的盐酸和硫酸中加入大小相同的铝片,前者反应速率更快
电离程度:
D
向浓度均为的、混合溶液中滴加少量溶液,有黄色沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.是强氧化剂,与反应时,中O元素化合价升高失电子作还原剂,体现还原性,A错误;
B.将灼热的木炭插入浓硝酸并加热,产生红棕色气体,可能是浓硝酸受热分解生成NO2所致,不一定证明木炭还原HNO3,B错误;
C.pH=1的盐酸和硫酸中相等,盐酸反应速率更快是因为对铝与酸的反应有催化作用,C错误;
D.相同浓度的和中滴加少量AgNO3,先析出黄色AgI沉淀,说明AgI更难溶,即,D正确;
故选D。
11. (改编)磷化铝()是一种广谱性熏蒸杀虫剂,其立方晶胞结构如图所示,若晶胞参数为a pm,图中A点的原子分数坐标为,为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是
A. 图中所示原子的坐标为
B. 原子的配位数是3
C. 晶胞中原子与原子的最近距离为 pm
D. 晶体密度为
【答案】D
【解析】
【分析】图示晶胞中原子位于晶胞内部,数目为4,原子位于晶胞顶点与面心,数目为,原子位于晶胞体对角线上;
【详解】A.以A原子为坐标原点,所示原子位于晶胞体对角线四等分点上,处在晶胞左上靠后的位置,y、z轴坐标大,x轴坐标小,所示原子的坐标为,A错误;
B.图示晶胞中每个原子与4个原子相连,原子的配位数为4, B错误;
C.晶胞中原子与原子的最近距离为晶胞体对角线长度的四分之一,即 pm,说法错误,C错误;
D.该晶胞中含4个,晶体密度,说法正确,D正确;
答案选D。
12. 三唑(平面结构)水溶液微滴表面接触发生反应,可能的反应机理如图所示。根据上述反应机理,下列叙述不正确的是
A. 三唑在反应循环中起催化作用
B. 反应过程中有极性键和非极性键的断裂和形成
C. 微粒和中碳原子和氮原子的杂化方式均为
D. 换成,总反应为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.由机理图可知,在反应循环中,三唑作催化剂,A正确;
B.反应过程中有中碳氧键的断裂和甲酸中的形成,故有极性键的断裂和形成,有N-N键断裂和中过氧键的形成,故有非极性键的断裂和形成,B正确;
C.三唑是平面结构,也是平面结构,故其碳原子和氮原子均为杂化,中碳原子为杂化,C正确。
D.换成,生成,总反应为:,D错误;
故选D。
13. 丙烯腈()在电解条件下可以合成己二腈(),由于副反应的发生,定义己二腈的选择性=生成己二腈消耗的电量/通过电路的总电量。该过程的原理示意图如下,下列说法错误的是
A. Y为阴极,电极反应方程式为:
B. 电势比较:
C. 通电一段时间后,左右两侧溶液的pH均保持不变
D. 若X极产生3.36 L(标准状况)气体,Y极生成了0.075 mol的己二腈,则己二腈的选择性为
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,CH2=CHCN在Y极生成NC(CH2)4CN,该过程中C的化合价降低,发生还原反应,Y极是电解池阴极,X为阳极,以此解答。
【详解】A.Y是阴极,配平后电极反应,原子守恒、电荷守恒均正确,A正确;
B.由分析可知,Y极是电解池阴极,X为阳极,电势:X极>Y极,B正确;
C.X(阳极)发生反应,生成的通过质子交换膜移向阴极,但X极不断消耗水,硫酸浓度增大,升高,pH减小,因此不是两侧pH都不变,C错误;
D.X极产生的气体为,标况下,转移总电子物质的量;生成己二腈,消耗电子物质的量,己二腈的选择性,D正确;
故答案选C。
14. 常温下,分别在溶液中滴加NaOH溶液,溶液中与pH关系如图所示。已知:X代表、;
下列叙述正确的是
A. 图中曲线代表代表
B. 室温下,的数量级为
C.
D. 反应的平衡常数的值为
【答案】D
【解析】
【分析】常温下,曲线过点(4,10),则曲线代表pOH;醋酸电离平衡:,pH升高,减小,变大,随之减小,则曲线代表;金属氢氧化物沉淀平衡:,pH增大,减小,增大,已知,相同pH下,,则曲线代表,曲线代表。
【详解】A.曲线代表,曲线代表,曲线代表,A错误;
B.曲线代表,过点(9,6.15),,,B错误;
C.曲线代表,过点(2,2.75),,,C错误;
D.,,,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. (14分)冰醋酸法是实验室制备乙酰苯胺的经典方案,核心原理为加热时苯胺与冰醋酸发生酰化反应,反应可逆,需通过回流促进反应发生。其实验室制备原理如下:
相关信息如下:
物质
相对分
子质量
熔点
/℃
沸点
/℃
密度
溶解性
苯胺
93
184.0
1.02
微溶于水,
易溶于乙醇
乙酸
60
16.6
117.9
1.05
与水或乙醇互溶
乙酰
苯胺
135
114.3
304
1.21
微溶于冷水,
易溶于热水、乙醇
主要实验步骤:
①在圆底烧瓶中加入:9.3 g苯胺(苯胺易被氧化,实验前最好使用新蒸馏的苯胺)、15.0 mL冰醋酸、0.2 g锌粉。使反应液微沸回流,持续回流40~60分钟。
②停止加热,趁热将反应物以细流慢慢倒入盛有200 mL X的烧杯中,边倒边搅拌,防止局部过热导致产物结块。静置冷却至室温,析出晶体。
③将冷却后的混合物倒入布氏漏斗,进行抽滤,洗涤晶体2~3次,抽干后得到粗产物。
④进一步提纯乙酰苯胺粗品,得到8.84 g产品。
回答下列问题:
(1)装置Ⅰ中a的名称_______。
(2)反应开始前,原料混合物中的氢键有N-H…N、O-H…O、_______。
(3)锌粉的作用是:①代替沸石,防止暴沸;②_______。
(4)步骤①中,温度计保持的最佳温度为_______℃。(填标号)
A.85 B.95 C.105 D.115
判断反应终点的依据是:当温度计示数开始明显大幅下降,未再次升高前,立即停止加热。这样判断的原因是_______。
(5)步骤②中盛有的200 mL X,X是_______(填“冷水”、“热水”或“乙醇”)。
(6)步骤④中进一步提纯乙酰苯胺粗品的方法是_______。
(7)乙酰苯胺的产率为_______(保留一位小数)。
【答案】(1)球形冷凝管 (2分)
(2)N-H…O、O-H…N (2分)
(3)锌粉的作用是防止苯胺在反应过程中被氧化。 (2分)
(4) ①. C (1分) ②. 当温度计示数开始下降,说明水已基本蒸完,且乙酸还未大量蒸出。(2分)
(5)冷水 (1分) (6)重结晶 (2分)
(7)65.5%(2分)
【解析】
【分析】根据实验原理,圆底烧瓶中,加入9.3 g苯胺(苯胺易被氧化,实验前最好使用新蒸馏的苯胺)、15.0 mL冰醋酸、0.2 g锌粉制备乙酰苯胺,使反应液微沸回流,持续回流40~60分钟,停止加热,趁热将反应物以细流慢慢倒入盛有200 mL冷水的烧杯中,边倒边搅拌,防止局部过热导致产物结块,静置冷却至室温,析出乙酰苯胺晶体,将冷却后的混合物倒入布氏漏斗,进行抽滤,洗涤晶体2~3次,抽干后得到粗产物,将冷却后的混合物倒入布氏漏斗,进行抽滤,洗涤晶体2~3次,抽干后得到粗产物,经过重结晶进一步提纯乙酰苯胺粗品,得到8.84 g产品。
【小问1详解】
装置Ⅰ中a为球形冷凝管;
【小问2详解】
反应开始前,苯胺、冰醋酸中的氢键有N-H…N、O-H…O、N-H…O、O-H…N;
【小问3详解】
苯胺易被氧化,锌粉的作用除了代替沸石,防止暴沸,还可以防止苯胺在反应过程中被氧化;
【小问4详解】
回流需控制好温度,105℃比较适宜,不宜过高,超过110℃易导致冰醋酸大量挥发,降低产率,故选C;当温度计示数开始下降,说明水已基本蒸完,且乙酸还未大量蒸出;
【小问5详解】
由于乙酰苯胺微溶于冷水,溶于热水,易溶于乙醇、乙醚,所以洗涤粗品最合适的试剂是用冷水洗,以减少因洗涤造成的损耗,则X为冷水;
【小问6详解】
进一步提纯乙酰苯胺可采用重结晶的方法;
【小问7详解】
9.3 g苯胺的物质的量为:,15.0 mL冰醋酸,其密度为1.05,其物质的量为:,二者按1:1反应,冰醋酸过量,则理论上生成乙酰苯胺的物质的量0.1 mol,其质量为:0.1 mol×135 g/mol=13.5 g,故乙酰苯胺的产率为:。
16. (13分)将资源化有利于我国在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。回答下列问题:
(1)资源化利用之一是以制。已知的燃烧热为286 kJ/mol;的燃烧热为1411 kJ/mol。
①写出与反应生成和的热化学方程式______。
②该反应在______(填“低温”“高温”或“任意温度”)时能自发进行。
(2)资源化利用之二是以和为原料合成。主要反应如下:
Ⅰ、 ;
Ⅱ、 ;
Ⅲ、
将和按物质的量之比通入容积为 的密闭容器中,假设只发生反应Ⅰ和Ⅱ.改变反应温度,分别测得、、(单位:MPa)下的平衡转化率()以及时生成、选择性(S)的变化如图[选择性为目标产物在总产物中的比率,即;]。
①图中a、b和c分别代表代表、、下随温度变化趋势的曲线,则从大到小的关系为______。
②随温度升高,、和三条曲线接近重合的原因是______。
③P点对应的反应Ⅱ的平衡常数______。
(3)资源化利用之三是以电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素。向一定浓度的溶液中通入至饱和,在电极上反应生成,电解原理如图所示。
①电解时,向______(填“左”或“右”)侧迁移。
②已知法拉第常数,电解效率。若以10.0A恒定电流工作30min,生成0.6 g ,该电解装置的______%(计算结果精确至0.1)。
【答案】(1) ①. (2分) ②. 低温 (2分)
(2) ①. (2分) ②. 随温度升高,CO选择性升高,反应Ⅱ是主要反应。因为反应Ⅱ的前后气体分子数相等,所以压强无法改变的平衡转化率(2分) ③. 0.01 (2分)
(3) ①. 左(1分) ②. 85.8(2分)
【解析】
【小问1详解】
① 热化学方程式书写
已知: 的燃烧热:, 的燃烧热:。根据盖斯定律,目标反应的,即,因此,热化学方程式为:;
② 该反应的(放热),且反应后气体分子数减少,(熵减)。根据,当温度较低时,的绝对值较小,更易小于0,反应能自发进行;温度升高时,的影响增大,会逐渐大于0,反应变为非自发,因此该反应在低温时能自发进行;
【小问2详解】
①根据反应I和反应Ⅱ可知,一定温度下,压强增大,反应I正向移动,反应Ⅱ不移动,故二氧化碳的平衡转化率变大,故;
②由图可知,温度较高时甲醇的选择性较小,CO选择性较大,说明温度较高时主要发生反应Ⅱ,反应II是反应前后气体体积不变的吸热反应,三条曲线几乎交于一点,说明压强对二氧化碳平衡转化率几乎没有影响,即 a、b、c三条曲线接近重合的原因为温度较高时以反应Ⅱ为主,该反应前后气体分子数相等,改变压强对其平衡没有影响;
③若起始时二氧化碳和氢气的物质的量分别为1mol、2.9mol,P点时甲醇的选择性、CO选择性均为50%, 体系压强为3MPa,二氧化碳的平衡转化率为20%,平衡时,,,,反应Ⅱ反应前后气体分子数未变,则Kp=K,反应Ⅱ的平衡常数为;
【小问3详解】
① 电解时,b电极上水被氧化为氧气,是阳极;a电极上二氧化碳和硝酸根被还原为尿素,是阴极。在电解池中,阳离子()会向阴极(a电极)定向移动,因此向左侧迁移;
②尿素的摩尔质量为,生成尿素的物质的量为。反应中,中的N从+5价被还原为-3价,每个N原子得到8个电子,1分子尿素含2个N原子,因此每生成1 mol尿素转移16 mol电子,生成尿素转移电子的物质的量为。电流,时间,总电量,已知法拉第常数,则通过电极的总电子物质的量为,因此电解效率。
17. (16分) 羟基氧化镍(NiOOH)具有良好的电化学活性,为了充分利用资源,一种从含NiO、ZnO的废料(含、CaO、CuO及不溶性杂质)中制备和的工艺流程如下:
已知:该工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下(完全沉淀时):
金属离子
开始沉淀时的pH
10.6
6.2
6.9
1.5
6.3
完全沉淀时的pH
13.1
8.3
8.9
2.8
8.3
(1)滤渣1的成分除原有的不溶性杂质外,还可能含有___________(填化学式)。
(2)滤渣2中含有S单质,生成S单质的离子方程式为___________。
(3)“沉铁”过程需控制溶液pH的范围为___________。
(4)若“沉铁”后所得100 L溶液中,理论上需加入___________固体,使恰好沉淀完全(忽略混合后溶液体积的变化,忽略F的水解,)。
(5)“萃取”步骤中常用的萃取剂有两种(P204和P227),其结构简式如图所示:
根据P204和P227的结构,可以得出两种萃取剂的酸性大小:P204___________P227(填“<”或“>”),理由是___________。
(6)“氧化”过程理论上氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(7)一种镍的氧化物NiO,其晶体结构与NaCl相似(NaCl晶胞中位于顶点和面心,位于体心和棱心),该镍的氧化物晶胞中镍离子周围与其等距离且最近的镍离子有___________个,下图中的___________(填标号)是从该晶胞中分割出来的结构。
【答案】(1) (1分)
(2) (2分)
(3) (2分)
(4)81.4 (2分) (5) ①. > (1分) ②. P204结构中的RO-是吸电子基团,会使O-H极性增强,更容易电离(或P227结构中的R-是推电子基团,会使O-H极性减弱,不容易电离) (2分)
(6)1:2 (2分) (7) ①. 12 (2分) ②. bd(2分)
【解析】
【分析】第一步加入稀硫酸酸浸,将所有金属氧化物转化为对应硫酸盐进入溶液,滤渣1为废料中的不溶性杂质,得到含、、、、的酸性滤液。之后通入硫化氢除杂,过滤后除去S、CuS杂质,接着加入双氧水,将生成的完全氧化为,再加氢氧化钠调节pH,使完全沉淀为氢氧化铁除去;之后加入,使沉淀为除去,此时溶液中仅剩余、。利用萃取剂对两种离子萃取率的pH差异,控制合适pH将锌离子萃取进入有机相,留在水相;有机相经反萃取后可最终得到,水相中的经次氯酸钠在碱性情况下氧化,过滤即可得到目标产物。
【小问1详解】
废料中与稀硫酸反应生成微溶的,因此滤渣1除不溶性杂质外,还含。
【小问2详解】
酸浸后溶液中溶解生成,氧化生成单质,自身被还原为,离子方程式为。
【小问3详解】
“沉铁”需要使完全沉淀,同时保证、不沉淀,因此需要大于等于完全沉淀的,小于开始沉淀的,即范围为。
【小问4详解】
沉淀完全时,由,得。原溶液中总,沉淀消耗,溶液中游离,总,。
【小问5详解】
对比结构,P204中P原子连接两个吸电子的烷氧基(),氧的电负性大,吸电子效应使键极性增强,更易电离出,因此酸性:。
【小问6详解】
氧化过程中,氧化剂中从价还原为(价),每个得;还原剂被氧化为中价,每个失,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂物质的量之比为。
【小问7详解】
晶体结构与相似,周围等距离最近的共12个(同层4个,上下层各4个)。在NaCl晶胞中氯离子配位数为6,所以镍的氧化物晶胞中氧离子的配位数为6,氧离子形成面心立方结构:,同时得到镍离子位于氧离子构成的八面体空隙:,根据氯化钠晶胞推导,晶胞中位于顶点和面心,位于棱心和体心,分割出的小立方体顶点为交替排列,对应图b;图d为晶体中离子的八面体配位结构,也属于该晶胞的结构,故选bd。
18. (15分)有机物H()是合成药物的重要中间体,其合成过程如图所示。
已知:①两分子能发生以下反应:。
②Ph代表苯基,DIBAL-H是一种还原剂。
(1)A到B为取代反应,则A的分子式为______。
(2)C到D的反应类型为______。
(3)由F生成G的化学方程式为______;写出E的结构简式______。
(4)同时满足下列条件的F的同分异构体共有______种(不考虑立体异构)。
a.含有苯环,且苯环上有3个取代基;
b.分子中只有一种官能团,且能发生银镜反应;
c.除苯环外,不含其他环状结构。
其中,核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为的同分异构体的结构简式为______(写出一种即可)。
(5)结合题给信息设计由乙醇、苯甲醛和为基本原料制备的合成路线:______(无机试剂任选)。
【答案】(1) (2分)
(2)还原反应 (2分) (3) ①. (2分) ②. (2分)
(4) ①. 16 (2分) ②. 或 (2分)
(5)(3分)
【解析】
【分析】由A和在 NaI 条件下发生取代反应生成B(丙二酸二乙酯的苄基取代物),可知A是;B→C的反应是B在一定条件下发生酯的水解、脱羧反应,得到C;C→D 的反应中,DIBAL-H 是一种选择性还原剂,可将羧酸还原为醛,因此C被还原为D;D→E的反应结合已知条件①(两分子醛的羟醛缩合),D(醛)与甲醛在催化剂下发生羟醛缩合,得到 E:;E进一步氧化后得到 F;F→G 的反应中,F 与发生反应生成 G;G→H 的反应中,G 被氧化脱氢,芳构化得到目标产物 H。
【小问1详解】
依据分析,A的结构简式为,分子式为;
【小问2详解】
C含羧基,DIBAL-H是还原剂,将C的羧基还原为醛基得到D,属于还原反应;
【小问3详解】
F与反应生成G,方程式为:;由分析可知,E的结构简式为:;
【小问4详解】
满足下列条件的F()的同分异构体:a.含有苯环,且苯环上有3个取代基,b.分子中只有一种官能团,且能发生银镜反应(有两个醛基),c.除苯环外,不含其他环状结构(其他取代基由两个饱和碳构成),则有(苯环上取代基为abb型,共6种,如图:;序号为乙基位置);改变醛基位置有(苯环上取代基为abc型,共10种,如图:;序号为乙醛基位置);综上所述,符合题意的F的同分异构体有16种;其中,核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为的同分异构体的结构简式为:、(任写一种);
【小问5详解】
结合题目D到G 的程序,先氧化乙醇为乙醛,乙醛与苯甲醛发生已知①的反应生成,氧化生成,与反应生成目标产物;则合成路线为:
学科网(北京)股份有限公司
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