精品解析：山西大学附属中学校2026-2027学年第一学期高三8月月考 化学试题

山西大学附中2026~2027学年第一学期高三8月模块诊断 化学试题 时长：75分钟 内容：化学综合 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Sc-45 Cu-64 W-184 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项符合题目要求。 1. 下列说法错误的是 A. 蚕丝属于天然高分子材料 B. NaClO通过氧化灭活病毒 C. 青铜和黄铜是不同结构的单质铜 D. 龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物 【答案】C 【解析】 【详解】A．蚕丝主要成分为蛋白质，属于天然有机高分子材料，A正确； B．具有强氧化性，可通过氧化作用使病毒蛋白质变性从而灭活病毒，B正确； C．青铜是铜锡合金、黄铜是铜锌合金，二者均属于铜的合金（混合物），不是单质铜，C错误； D．羟基磷灰石化学式为，属于无机盐类，为无机物，D正确； 故选C。 2. 消毒剂三氯异氰尿酸()能与H2O持续缓慢反应产生HClO。下列相关化学用语表述正确的是 A. 三氯异氰尿酸的分子式：Cl3N3O3 B. HClO的电子式： C. 基态Cl的价层电子排布式：3s23p5 D. H2O的空间填充模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．三氯异氰尿酸结构中含有3个C原子，分子式应为，选项漏写C元素，A错误； B．HClO的结构式为H-O-Cl，电子式中O原子应位于H和Cl之间，选项给出的电子式原子连接顺序错误，正确的电子式为，B错误； C．Cl是17号元素，基态Cl原子的价层电子为最外层电子，排布式为，C正确； D．的空间构型为V形，且O原子半径大于H原子，空间填充模型为：，D错误； 故选C。 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 电解熔融CuCl2，阴极增重6.4 g，外电路中通过电子的数目为0.1NA B. 48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA C. 1 mol金刚石中所含σ键数目为NA D. 1L 0.1mol/L Na2SiO3溶液中的个数为0.1NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．电解熔融时阴极反应为，的物质的量为，转移电子物质的量为，对应电子数目为，A错误； B．正丁烷和异丁烷互为同分异构体，摩尔质量均为，混合物总质量为，总物质的量为，每个分子含个共价键，故共价键总数为，B正确； C．金刚石中每个原子形成个键，每个键被个原子共用，金刚石中键数目为，C错误； D．为弱酸根阴离子，在水溶液中会发生水解，故溶液中的个数小于，D错误； 故选B。 4. 辅酶Q10具有预防动脉硬化的功效，结构简式如下。下列有关辅酶Q10的说法正确的是 A. 可发生加成反应，不能发生取代反应 B. 分子中含有13个甲基 C. 分子中的四个氧原子不在同一平面 D. 该分子可以与氢气发生加成反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子中含有碳碳双键、羰基可发生加成反应，同时分子中含有甲基等饱和基团，可发生取代反应，A错误； B．分子中2个甲氧基各含1个甲基，苯环直接连有1个甲基，10个重复异戊二烯单元各含1个甲基，末端还有1个甲基，共14个甲基，B错误； C．苯环为平面结构，羰基碳原子为杂化，与羰基相连的氧原子与苯环共面，甲氧基的氧原子可通过单键旋转转到苯环平面上，四个氧原子可在同一平面，C错误； D．分子中的碳碳双键、酮羰基均可以与氢气发生加成反应，D正确； 故选D。 5. 一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]+为平面结构。下列说法正确的是 A. 晶体中B、C和N原子均为sp3杂化 B. 基态原子的第一电离能：C＜N＜O C. 基态原子未成对电子数：B＜C＜O＜N D. 该晶体中存在N-H∙∙∙O氢键 【答案】D 【解析】 【详解】A．为平面结构，其中C原子为杂化，并非所有C、N均为杂化，A错误； B．同周期元素第一电离能呈增大趋势，但N的2p轨道为半满稳定结构，第一电离能大于O，故顺序为，B错误； C．基态B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3，顺序为，C错误； D．由晶体结构可知，中的H与中的O通过虚线相连，存在氢键，D正确； 故选D。 6. 能正确表示下列反应的离子方程式为 A. 将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1：2混合：Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O B. 酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫：2+5SO2+4H+=5+2Mn2++2H2O C. 明矾溶液与过量氨水混合：Al3++4NH3+4H2O=[Al(OH)4]-+4 D. 次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳：2ClO-+CO2+H2O=2HClO+ 【答案】A 【解析】 【详解】A．等物质的量浓度的和以体积比混合时，二者物质的量之比为，恰好与完全中和生成水，与生成沉淀，不参与反应，离子方程式书写正确，A正确； B．酸性高锰酸钾与二氧化硫反应的离子方程式需满足电荷、原子守恒，正确的离子方程式为，选项中方程式氧原子、电荷均不守恒，B错误； C．氨水为弱碱，不能溶解，明矾与过量氨水反应只能生成沉淀，不会生成，正确的离子方程式为，C错误； D．酸性强弱顺序为，次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳只会生成而非，正确离子方程式为，D错误； 故选A。 7. 根据实验目的，下列实验及现象、结论都正确的是 选项 实验目的 实验及现象 结论 A 检验食盐中是否含有碘元素 向某品牌的食盐水溶液中滴加淀粉溶液，溶液颜色不变 该食盐为无碘盐 B 鉴别溴乙烷中的溴元素 向溴乙烷中加入足量氢氧化钠溶液，加热，反应后滴加硝酸银溶液 有沉淀生成，说明溴乙烷中含溴元素 C 探究氢离子浓度对、相互转化的影响 向K2CrO4溶液中缓慢滴加5-10滴6mol/L硫酸，黄色变为橙红色 增大氢离子浓度，转化平衡向生成的方向移动 D 检验乙醇中是否含有水 向乙醇中加入一小粒金属钠，产生无色气体 乙醇中含有水 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．食盐中碘元素以形式存在，淀粉遇变蓝，溶液不变色说明不含碘单质，但不能说明不含碘元素，A错误； B．溴乙烷水解后溶液呈碱性，会与反应生成沉淀干扰溴离子检验，应先加稀硝酸酸化再加硝酸银，B错误； C．（黄色）和（橙红色）存在平衡，加硫酸增大浓度，溶液由黄色变为橙红色，说明平衡向生成的方向移动，C正确； D．乙醇本身可与金属钠反应生成无色气体，无法证明乙醇中含水，D错误； 故选C。 8. W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X位于不同周期，X在同周期基态原子中未成对电子数最多，Y与Z同族。下列说法错误的是 A. 电负性：X＞Y B. 热稳定性：W2Y＞W2Z C. ZY2、MY2的空间结构均为V形 D. XY2、ZY2分别与H2O反应的反应类型不同 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X不同周期，故W为；X同周期基态原子未成对电子数最多，X为；Y原子序数大于且与Z同族，故Y为，Z为，M为。 【详解】A．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，电负性，即电负性，A错误； B．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性，元素非金属性越强，简单气态氢化物热稳定性越强，故热稳定性，B正确； C．为，中心原子价层电子对数为，含1对孤电子对，空间结构为V形；为，中心原子的单电子视作1对孤电子对，价层电子对含2对孤电子对，空间结构也为V形，C正确； D．为，与发生氧化还原反应：；为，与发生非氧化还原的化合反应：，二者反应类型不同，D正确； 故选A。 9. AlCl3是一种用途广泛的化工原料，某兴趣小组欲从饱和AlCl3溶液中获取AlCl3·6H2O，相关装置如图所示，下列说法不正确的是 已知：AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚 A. 通入HCl可以抑制AlCl3水解并促使AlCl3·6H2O晶体析出 B. 经过滤→冷水洗涤2~3次→低温干燥可以获取AlCl3·6H2O晶体 C. 倒扣小漏斗的作用是防止NaOH溶液倒吸 D. AlCl3·6H2O在干燥HCl氛围中加热脱水可以制备无水AlCl3 【答案】B 【解析】 【详解】A．AlCl3发生水解反应AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl，通入HCl可以抑制Al3+的水解，增大了溶液中Cl-的浓度，降低AlCl3溶解度，促使AlCl3·6H2O晶体析出，故A正确； B．AlCl3·6H2O易溶于水，增大氯离子浓度可防止晶体溶解而损失，合适的洗涤剂为饱和氯化铝溶液，经过滤→饱和氯化铝溶液洗涤2~3次→低温干燥可以获取AlCl3·6H2O晶体，故B错误； C．氯化氢溶于水易发生倒吸，倒扣小漏斗的作用是防止NaOH溶液倒吸，故C正确； D．为防止AlCl3·6H2O水解，在干燥HCl氛围中加热脱水可以制备无水AlCl3，故D正确； 选B。 10. 一种从废旧电池正极材料（）中回收锂元素的电化学装置如图。下列说法错误的是 A. 电极反应： B. 电路中转移电子，理论上可回收 C. 电极连接电源正极 D. 可转化为和，会降低锂的理论回收产率 【答案】D 【解析】 【分析】左侧池通入O2生成H2O2，这是还原反应，因此a电极是阴极，连接电源的负极。电极反应: ，右侧池被氧化为，这是氧化反应，因此b电极是阳极，连接电源的正极。电极反应: ；阴离子交换膜：允许阴离子(如、OH-等)通过，以维持电荷平衡。 【详解】A．如上分析，左侧通入氧气生成双氧水，且在溶液中可生成OH-，该方程式书写正确，A正确 B．电路中转移电子时，整个体系总电子转移量为，每释放对应电子转移（），双电极可同时回收，理论上可回收，B正确； C．右侧发生氧化反应：被氧化为，阳极连接电源正极，C正确； D．若歧化转化为和​，反应为：，该歧化反应为碘自身氧化还原，总可得到的电子数（氧化的总能力）不变：原本可得到电子，歧化后作为氧化剂可得到电子，总氧化能力不变，理论上脱出回收的总物质的量不变，因此不会降低锂的理论回收产率，D错误； 故选D。 11. 我国科研人员利用钨的氧化物开发了新型催化剂。该氧化物的六方晶胞结构如图，2号O的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 该氧化物的化学式为WO2 B. 晶体密度为 C. 3号W的分数坐标为 D. 1号O和3号W的核间距为 【答案】B 【解析】 【详解】A．六方晶胞中，W（黑球）：8个位于棱心，2个位于面心，数目为； O（白球）：16个O位于晶胞面上，1个位于体心，数目为。 因此，化学式为，A错误； B．六方晶胞底面为夹角的平行四边形，边长为，因此底面积：，晶胞高为，体积， 晶胞总质量：。 密度，B正确； C．分数坐标的定义是以晶胞各轴的边长为单位1，坐标分量均为的无量纲数，不会出现a，3号W的分数坐标应为，C错误； D．六方晶系、轴夹角为，1号O和3号W的位置关系可以表示为，1号O和3号W的核间距为，D错误； 故选B。 12. 1941年，我国科学家侯德榜结合地域条件改进索尔维制碱法，提出纯碱与铵肥(NH4Cl)的联合生产工艺，后被命名为“侯氏制碱法”。主要工艺流程如下图。下列说法正确的是 已知：侯氏制碱法总反应： 索尔维制碱法总反应：(CaCl2作为废液排放) A. 气体1、气体2均为CO2 B. 溶液2中，含碳微粒主要是 C. 侯氏制碱法和索尔维制碱法中原料NaCl的原子利用率相同 D. 盐析池中加入NaCl，c(Cl-)增大，的平衡逆向移动，NH4Cl析出 【答案】D 【解析】 【分析】在饱和NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2气体，发生反应：NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，过滤分离得到的固体1是NaHCO3，将固体1在煅烧炉中加热，发生分解反应：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，得到纯碱和气体1是CO2气体；溶液1中含有NaCl、NaHCO3、NH4Cl；在冷却池中通入NH3，使溶液显碱性，同时增大了溶液中c()，逆向移动；析出NH4Cl固体可作氮肥；溶液2含有NaCl、Na2CO3、(NH4)2CO3、NH4Cl。在盐析池中加入NaCl，c(Cl-)增大，的平衡逆向移动，NH4Cl析出，析出盐后的溶液3循环回转到沉淀池中，再用于制取纯碱。 【详解】A．根据上述分析可知气体1为CO2，气体2为NH3，A错误； B．向冷析池中通入NH3，增大溶液中c()，便于析出盐NH4Cl，此时溶液显碱性，因此溶液2中，含碳微粒主要是，B错误； C．侯氏制碱法中Na+用于制取纯碱Na2CO3，Cl-用于制取NH4Cl，NH4Cl可作氮肥，也可用于金属加工除锈等，原子利用率较高；而索尔维法制取纯碱时，反应产生的CaCl2作为废液排出，原子利用率大大降低，故侯氏制碱法中原料NaCl的原子利用率比索尔维制碱法中原料NaCl的原子利用率高，C错误； D．盐析池中加入NaCl固体，增大了溶液中c(Cl-)增大，使盐NH4Cl的溶解结晶平衡逆向移动，从而使NH4Cl结晶析出，D正确； 故合理选项是D。 13. 利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。 装置 序号 电解质溶液 实验现象 ① 少量溶液 阴极表面产生无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验，电解液中有 ② 过量氨水 阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验，电解液中无元素 下列分析不正确的是 A. ①中气体减少，推测是由于溶液中减小，且覆盖铁电极，阻碍与铁接触 B. ①中检测到，推测可能发生反应：、 C. 随阴极析出铜，推测②中溶液减小，平衡逆向移动 D. ②中生成，使得比①中溶液的小，缓慢析出，镀层更致密 【答案】C 【解析】 【详解】A．随着反应的进行，一段时间后溶液中的减小，同时阴极发生电极反应：，生成的Cu覆盖在阴极铁制镀件表面，阻碍了与铁的接触，故气体减少，A正确； B．因为溶液中有和，铁制镀件与其接触，铁可能与和发生氧化还原反应生成，B正确； C．当阴极有Cu析出时，阴极电极反应：，阳极电极反应：，又因为②中电解液中无Fe元素，根据得失电子守恒，溶液不变，C错误； D．②中与反应生成，使得比①溶液中小，Cu缓慢析出，镀层更致密，D正确； 答案选C。 14. 一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 下列说法正确的是 A. a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀 B. b点时，c(Cl-)=c(CrO)，Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4) C. Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9 D. 向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀 【答案】C 【解析】 【分析】根据图像，由(1.7，5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=(1×10-5)2×1×10-1.7=10-11.7，由(4.8，5)可得到AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×10-5×1×10-4.8=10-9.8，据此数据计算各选项结果。 【详解】A．假设a点坐标为(4，6.5)，此时分别计算反应的浓度熵Q得，Q(AgCl)=10-10.5，Q(Ag2CrO4)=10-17，二者的浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp，二者不会生成沉淀，A错误； B．Ksp为难溶物的溶度积，是一种平衡常数，平衡常数只与温度有关，与浓度无关，根据分析可知，二者的溶度积不相同，B错误； C．该反应的平衡常数表达式为K=，将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得K=====1×107.9，C正确； D．向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3，开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为10-8.8和10-5.35，说明此时沉淀Cl-需要的银离子浓度更低，在这种情况下，先沉淀的是AgCl，D错误； 故答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钪是一种关键的战略金属，对国防科技、产业升级有重要的作用。从某钪铝渣［含Sc(OH)3及Al、Mg、Fe等的氢氧化物］中回收钪和铝，工艺流程如图。 已知： ①钪铝渣中Sc(OH)3夹杂在其他金属氢氧化物中或包裹在其他颗粒的孔隙中。 ②“酸浸”工序中，钪主要以Sc3+的形式被浸出。 ③25℃ 时，Ksp[Al(OH)3]=10-32.9， Al3++4OH-[Al(OH)4]- K=1033.3。 回答下列问题： （1）基态钪原子的价层电子轨道表示式为___________。 （2）“预处理”工序的操作是________。 （3）“碱浸”工序中，在一定条件下，NaOH溶液浓度对钪和铝浸取率的影响如图1，最佳NaOH溶液浓度为________。 （4）“酸浸”工序中浸出钪的主要离子方程式为_________________。 （5）pH对萃取率的影响如图2，HNO3溶液浓度对洗脱率的影响如图3。 ①“无机溶液1”中存在的金属阳离子主要是_________。 ②本工艺中去除溶液中Fe3+的工序是______，依据是______________________________________。 （6）“碱浸”工序中，温度为25℃，溶液中[Al(OH)4]-浓度为0.1 mol/L时，pH为______。 （7）铝钪合金及铝镁合金在航天和舰船工业有广泛应用。铝钪合金晶胞结构如图4所示，Sc配位数为___________。钪晶体在较高温度下的晶胞结构如图5所示，已知其晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体密度为__________g/cm3 (列出计算式即可)。 【答案】（1） （2）研磨（粉碎）钪铝渣 （3）5.00 mol/L （4）Sc(OH)3+3H+ =Sc3++3H2O （5） ①. Mg2+ ②. 洗脱 ③. 低浓度的硝酸下Sc的洗脱率几乎为0，而的洗脱率很高，可通过稀硝酸洗脱将随无机溶液2除去，实现Sc与的分离 （6）12.6 （7） ①. 6 ②. 【解析】 【分析】针对​夹杂/包裹在其他氢氧化物颗粒孔隙中的特点，通过破碎研磨增大渣料比表面积，打破包裹结构，为后续浸出工序提供反应基础。加入溶液，利用的两性将其转化为进入液相，实现铝的浸出与分离，碱浸液后续用于回收铝；而、、等难溶氢氧化物留在碱浸渣中，避免钪在碱浸阶段大量损失。向碱浸渣中加入，将渣中的转化为浸出，、也同步溶解为对应金属阳离子，酸浸渣为不溶于硝酸的杂质。加入有机萃取剂，结合图2可知，该条件下、萃取率很高，而、萃取率极低，因此、进入无机溶液1被分离除去，、进入有机相。加入低浓度，结合图3可知，低浓度硝酸下洗脱率接近100%，而几乎不被洗脱，因此进入无机溶液2被除去，仍留在有机相。加入反萃取剂将从有机相转移至水相，最终实现钪的回收。 【小问1详解】 Sc是21号元素，价层电子排布式为，轨道表示式需遵循泡利原理和洪特规则。 【小问2详解】 已知​夹杂/包裹在其他颗粒孔隙中，粉碎可增大接触面积，打破包裹结构，提升后续碱浸时铝的浸出率，同时减少钪的损失。 【小问3详解】 该浓度下Al的浸取率已接近最大值，继续升高NaOH浓度，Sc的浸出率会明显上升，造成钪的损失，兼顾铝的浸出效率和钪的保留，选择。 【小问4详解】 碱浸后Sc仍以氢氧化物形式留在渣中，加入硝酸后，氢氧化钪和氢离子反应生成进入酸浸液，离子方程式为。 【小问5详解】 ①由图2可知，协同萃取时Sc和Fe的萃取率很高，而Mg的萃取率极低，因此留在无机溶液1中。 ②去除的工序是洗脱，由图3可知，低浓度的硝酸下Sc的洗脱率几乎为0，而的洗脱率很高，可通过稀硝酸洗脱将随无机溶液2除去，实现Sc与的分离。 【小问6详解】 根据平衡，可得​；结合，两式联立得。代入，解得，因此，。 【小问7详解】 图4为Al为顶点的简单立方结构，Sc位于体心，每个Sc周围最近且等距的Al原子共6个，因此配位数为6；图5为体心立方晶胞，1个晶胞含有的Sc原子数为，Sc的摩尔质量为；晶胞参数为，晶胞体积为，根据即可列出该计算式。 16. 青蒿素(分子结构如下图)是高效的抗疟药，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，难溶于水，熔点为156~157℃，温度超过60℃完全失去药效(已知：乙醚沸点为35℃)。 I．从青蒿中提取青蒿素的一种工艺如图： 索氏提取装置如图1所示，实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至装置a，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与青蒿粉末接触，进行萃取，萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对青蒿粉末的连续萃取。 回答下列问题： （1）实验前要对青蒿进行粉碎，其目的是___________________________________。 （2）索氏提取装置提取的青蒿素位于______________(填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”)中；与常规的萃取相比，索氏提取的优点是____________________________________。 II．实验室常用燃烧法确定有机物的组成。如图2所示装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置，这种方法是电炉加热时用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。回答下列问题： （3）装置A中发生反应的化学方程式为：______________________________________ （4）若准确称取1.20 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经充分燃烧后，D管质量增加0.72 g，E管质量增加1.76 g，该有机物的质荷比如图3所示，则该有机物的分子式为_______________。 （5）该核磁共振氢谱中有2种峰且峰面积比为3：1，则该分子可能为______________(填名称)。 （6）该实验装置可能会产生误差，造成测定含氧量偏低，改进方法是：_________________。 【答案】（1）增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率 （2） ①. 圆底烧瓶 ②. 节约萃取剂，可连续萃取 （3）2H2O22H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ （4）C2H4O2 （5）乙酸或甲酸甲酯 （6）在E后边接上一个盛有碱石灰的干燥管 【解析】 【分析】I．由题给流程可知，青蒿粉末经过索氏提取得到提取液，提取液采用加热蒸馏的方法得到青蒿素粗品，粗品经提纯得到青蒿素。 II．电炉内的样品需要用纯氧氧化，因此A装置为制备的装置，属于固液常温生成气体的装置，可用过氧化氢分解或过氧化钠与水反应制备。用浓硫酸除去水蒸气后将有机物氧化，为了保证有机物被完全氧化为二氧化碳和水，C装置中右侧放置了。无水氯化钙能吸收水，故装置D用于测定生成水的质量，生成的二氧化碳则用装置E来吸收，故E中可盛装碱石灰。若E直接与空气相连，会吸收空气中的水和二氧化碳，导致测定结果产生误差。 【小问1详解】 实验前粉碎青蒿可以增大青蒿与乙醚的接触面积，从而提高青蒿素的浸取率； 【小问2详解】 由题干信息可知，溶剂萃取青蒿素后最终经虹吸管3返回烧瓶，所以青蒿素最终富集在圆底烧瓶中；与常规的萃取相比，索氏提取的萃取剂受热蒸发冷凝后可循环使用，能节约萃取剂，且连续萃取可大大提高萃取效率； 【小问3详解】 装置A为固液常温下制备氧气的装置，实验室通常使用双氧水在二氧化锰催化下分解制取氧气，反应方程式为：（也可写过氧化钠与水反应：）； 【小问4详解】 E管增加为二氧化碳的质量，则；D管增加为水的质量，则。样品中碳元素的质量，氢元素的质量，氧元素的质量，则，因，故该有机物的最简式为。由质谱图可知，其最大质荷比为60，即相对分子质量为60，故分子式为； 【小问5详解】 若核磁共振氢谱中有2种峰且面积比为3:1，说明该有机物中有2种不同化学环境的氢原子，且个数比为3:1，结合分子式可知，该分子可能为乙酸（）或甲酸甲酯（）； 【小问6详解】 E装置直接与空气相通，如果吸收了空气中的二氧化碳和水，会导致测得的碳元素质量偏大，从而计算出的含氧量偏低，改进方法是在E装置后边接上一个盛有碱石灰的干燥管，以防止空气中的水和二氧化碳进入E装置。 17. 水煤气变换[]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题： （1）Shibata曾做过下列实验：①使纯H2缓慢地通过处于721℃下的过量氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被还原为金属钴(Co)，平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。 ②在同一温度下用CO还原CoO(s)，平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。 根据上述实验结果判断，水煤气变换反应在721 ℃下的化学平衡常数K____1(填“＞”、“＜” 或“=”)。 （2）721℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中H2的物质的量分数为_________(填标号)。 A．＜0.25        B．0.25         C．0.25~0.50        D．0.50        E．＞0.50 （3）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。 可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”)，该历程中最大能垒(活化能)E正=_________eV，写出该步骤的化学方程式__________________________________。 （4）Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如下图所示)，催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的和相等、和相等。 计算曲线b的反应在30~90 min内的平均速率(b)=___________kPa·min−1。467℃时和随时间变化关系的曲线分别是___________、___________。 【答案】（1）＞ （2）C （3） ①. 小于 ②. 2.02 ③. COOH+H+H2O=COOH+2H+OH 或 H2O=H+OH （4） ①. 0.0057 ②. b ③. c 【解析】 【小问1详解】 实验①的反应为，，实验②的反应为，，水煤气变换反应为实验②的反应减去实验①的反应得到，故。 【小问2详解】 设初始CO(g)和H2O(g)的物质的量均为1 mol，平衡时H2物质的量为x，列三段式为，反应前后气体总物质的量恒为2 mol，由上可知平衡常数，即，解得，则平衡时体系中H2的物质的量分数为，故答案选C。 【小问3详解】 由图可知，该反应的生成物总能量低于反应物总能量，故水煤气变换的ΔH小于0；活化能即反应物状态达到活化状态所需能量，由图可知，该历程中最大能垒(活化能)E正=1.86 eV-(-0.16 eV)=2.02 eV；该步骤的化学方程式为COOH+H+H2O=COOH+2H+OH 或 H2O=H+OH。 【小问4详解】 由图可知，30 min时为3.30 kPa，90 min时为3.64 kPa，故30~90 min内的平均速率；反应，由上可知H2的物质的量分数为0.25~0.50，故CO的物质的量分数为0~0.25，即H2的分压始终高于CO的分压，由此可知，a、b表示的是H2的分压，c、d表示的是CO的分压，该反应为放热反应，故升高温度，平衡逆向移动，CO分压增加，H2分压降低，故467℃时和随时间变化关系的曲线分别是b、c。 18. 中华裸蒴中含有一种具有杀菌活性的化合物J，其合成路线如下： 已知： 。 回答下列问题： （1）D中含氧官能团的名称为_______；J的分子式为_______。 （2）化合物A的名称为______________，A的两种同分异构体结构分别为和，其熔点M_______N(填“高于”或“低于”)。 （3）由A生成B的化学方程式为___________________________________。 （4）由B生成C的反应类型为______________。 （5）G的结构简式为______________。 （6）F的同分异构体中，含有苯环、-NH2，且能发生银镜反应的有_____种(不考虑立体异构)。 【答案】（1） ①. 酯基和醚键 ②. C16H13O3N （2） ①. 2，3-二羟基苯甲酸 ②. 高于 （3）+CH3OH +H2O （4）取代反应 （5） （6）17 【解析】 【分析】A为2，3-二羟基苯甲酸，在甲醇/硫酸加热条件下发生羧酸的酯化反应，羧基(-COOH)转化为甲酯基(-COOCH3)，得到B的结构为，B与苄溴（）反应，B中酚羟基的氢被取代，仅位点更活泼的酚羟基发生苄基化，得到C。C与CH3I反应，C中剩余的酚羟基发生甲基化，酚羟基(-OH)转化为甲氧基(-OCH3)，得到D。D在NaOH条件下水解、酸化，酯基(-COOCH3)水解为羧基(-COOH)，得到E为。E与F发生脱水缩合，羧基脱-OH、氨基脱-H，生成酰胺键，得到G为。G在/吡啶条件下发生已知的分子内脱水成环反应，关环得到产物H。H在/催化剂条件下发生反应，苄氧基转化为酚羟基，最终得到产物J。 【小问1详解】 观察D的结构，含氧官能团为（醚键）和（酯基）；数J的原子总数，可得分子式为。 【小问2详解】 A的母体为苯甲酸，苯环上羧基的邻位、间位分别连有羟基，系统命名为2，3-二羟基苯甲酸；N的羟基和羧基处于邻位，可形成分子内氢键，降低分子间作用力，而M的两个羟基与羧基形成分子间氢键，分子间作用力更强，因此M熔点高于N。 【小问3详解】 反应①为羧酸和醇的酯化反应，属于取代反应，仅A的羧基发生酯化，两个酚羟基不参与反应，化学方程式为 +CH3OH +。 【小问4详解】 C是B的一个酚羟基上的氢被苄基（）取代得到的产物，属于取代反应。 【小问5详解】 反应⑤是E（羧酸）和F（α-氨基酮）的羧基-氨基脱水成酰胺的反应，结合已知的/吡啶脱水生成成环的条件，可推得G为对应的酰胺中间体，结构简式为。 【小问6详解】 F为，分子式为，其同分异构体要求含苯环、、能发生银镜反应（含醛基）：若苯环上连和两个取代基或者是－CH2NH2、－CHO，均有邻、间、对3种位置结构；若苯环上连、、三个不同取代基：共10种；若苯环上连一个取代基：1种； 合计共17种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西大学附中2026~2027学年第一学期高三8月模块诊断 化学试题 时长：75分钟 内容：化学综合 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Sc-45 Cu-64 W-184 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项符合题目要求。 1. 下列说法错误的是 A. 蚕丝属于天然高分子材料 B. NaClO通过氧化灭活病毒 C. 青铜和黄铜是不同结构的单质铜 D. 龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物 2. 消毒剂三氯异氰尿酸()能与H2O持续缓慢反应产生HClO。下列相关化学用语表述正确的是 A. 三氯异氰尿酸的分子式：Cl3N3O3 B. HClO的电子式： C. 基态Cl的价层电子排布式：3s23p5 D. H2O的空间填充模型： 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 电解熔融CuCl2，阴极增重6.4 g，外电路中通过电子的数目为0.1NA B. 48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA C. 1 mol金刚石中所含σ键数目为NA D. 1L 0.1mol/L Na2SiO3溶液中的个数为0.1NA 4. 辅酶Q10具有预防动脉硬化的功效，结构简式如下。下列有关辅酶Q10的说法正确的是 A. 可发生加成反应，不能发生取代反应 B. 分子中含有13个甲基 C. 分子中的四个氧原子不在同一平面 D. 该分子可以与氢气发生加成反应 5. 一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]+为平面结构。下列说法正确的是 A. 晶体中B、C和N原子均为sp3杂化 B. 基态原子的第一电离能：C＜N＜O C. 基态原子未成对电子数：B＜C＜O＜N D. 该晶体中存在N-H∙∙∙O氢键 6. 能正确表示下列反应的离子方程式为 A. 将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1：2混合：Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O B. 酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫：2+5SO2+4H+=5+2Mn2++2H2O C. 明矾溶液与过量氨水混合：Al3++4NH3+4H2O=[Al(OH)4]-+4 D. 次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳：2ClO-+CO2+H2O=2HClO+ 7. 根据实验目的，下列实验及现象、结论都正确的是 选项 实验目的 实验及现象 结论 A 检验食盐中是否含有碘元素 向某品牌的食盐水溶液中滴加淀粉溶液，溶液颜色不变 该食盐为无碘盐 B 鉴别溴乙烷中的溴元素 向溴乙烷中加入足量氢氧化钠溶液，加热，反应后滴加硝酸银溶液 有沉淀生成，说明溴乙烷中含溴元素 C 探究氢离子浓度对、相互转化的影响 向K2CrO4溶液中缓慢滴加5-10滴6mol/L硫酸，黄色变为橙红色 增大氢离子浓度，转化平衡向生成的方向移动 D 检验乙醇中是否含有水 向乙醇中加入一小粒金属钠，产生无色气体 乙醇中含有水 A. A B. B C. C D. D 8. W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X位于不同周期，X在同周期基态原子中未成对电子数最多，Y与Z同族。下列说法错误的是 A. 电负性：X＞Y B. 热稳定性：W2Y＞W2Z C. ZY2、MY2的空间结构均为V形 D. XY2、ZY2分别与H2O反应的反应类型不同 9. AlCl3是一种用途广泛的化工原料，某兴趣小组欲从饱和AlCl3溶液中获取AlCl3·6H2O，相关装置如图所示，下列说法不正确的是 已知：AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚 A. 通入HCl可以抑制AlCl3水解并促使AlCl3·6H2O晶体析出 B. 经过滤→冷水洗涤2~3次→低温干燥可以获取AlCl3·6H2O晶体 C. 倒扣小漏斗的作用是防止NaOH溶液倒吸 D. AlCl3·6H2O在干燥HCl氛围中加热脱水可以制备无水AlCl3 10. 一种从废旧电池正极材料（）中回收锂元素的电化学装置如图。下列说法错误的是 A. 电极反应： B. 电路中转移电子，理论上可回收 C. 电极连接电源正极 D. 可转化为和，会降低锂的理论回收产率 11. 我国科研人员利用钨的氧化物开发了新型催化剂。该氧化物的六方晶胞结构如图，2号O的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 该氧化物的化学式为WO2 B. 晶体密度为 C. 3号W的分数坐标为 D. 1号O和3号W的核间距为 12. 1941年，我国科学家侯德榜结合地域条件改进索尔维制碱法，提出纯碱与铵肥(NH4Cl)的联合生产工艺，后被命名为“侯氏制碱法”。主要工艺流程如下图。下列说法正确的是 已知：侯氏制碱法总反应： 索尔维制碱法总反应：(CaCl2作为废液排放) A. 气体1、气体2均为CO2 B. 溶液2中，含碳微粒主要是 C. 侯氏制碱法和索尔维制碱法中原料NaCl的原子利用率相同 D. 盐析池中加入NaCl，c(Cl-)增大，的平衡逆向移动，NH4Cl析出 13. 利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。 装置 序号 电解质溶液 实验现象 ① 少量溶液 阴极表面产生无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验，电解液中有 ② 过量氨水 阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验，电解液中无元素 下列分析不正确的是 A. ①中气体减少，推测是由于溶液中减小，且覆盖铁电极，阻碍与铁接触 B. ①中检测到，推测可能发生反应：、 C. 随阴极析出铜，推测②中溶液减小，平衡逆向移动 D. ②中生成，使得比①中溶液的小，缓慢析出，镀层更致密 14. 一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 下列说法正确的是 A. a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀 B. b点时，c(Cl-)=c(CrO)，Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4) C. Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9 D. 向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钪是一种关键的战略金属，对国防科技、产业升级有重要的作用。从某钪铝渣［含Sc(OH)3及Al、Mg、Fe等的氢氧化物］中回收钪和铝，工艺流程如图。 已知： ①钪铝渣中Sc(OH)3夹杂在其他金属氢氧化物中或包裹在其他颗粒的孔隙中。 ②“酸浸”工序中，钪主要以Sc3+的形式被浸出。 ③25℃ 时，Ksp[Al(OH)3]=10-32.9， Al3++4OH-[Al(OH)4]- K=1033.3。 回答下列问题： （1）基态钪原子的价层电子轨道表示式为___________。 （2）“预处理”工序的操作是________。 （3）“碱浸”工序中，在一定条件下，NaOH溶液浓度对钪和铝浸取率的影响如图1，最佳NaOH溶液浓度为________。 （4）“酸浸”工序中浸出钪的主要离子方程式为_________________。 （5）pH对萃取率的影响如图2，HNO3溶液浓度对洗脱率的影响如图3。 ①“无机溶液1”中存在的金属阳离子主要是_________。 ②本工艺中去除溶液中Fe3+的工序是______，依据是______________________________________。 （6）“碱浸”工序中，温度为25℃，溶液中[Al(OH)4]-浓度为0.1 mol/L时，pH为______。 （7）铝钪合金及铝镁合金在航天和舰船工业有广泛应用。铝钪合金晶胞结构如图4所示，Sc配位数为___________。钪晶体在较高温度下的晶胞结构如图5所示，已知其晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体密度为__________g/cm3 (列出计算式即可)。 16. 青蒿素(分子结构如下图)是高效的抗疟药，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，难溶于水，熔点为156~157℃，温度超过60℃完全失去药效(已知：乙醚沸点为35℃)。 I．从青蒿中提取青蒿素的一种工艺如图： 索氏提取装置如图1所示，实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至装置a，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与青蒿粉末接触，进行萃取，萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对青蒿粉末的连续萃取。 回答下列问题： （1）实验前要对青蒿进行粉碎，其目的是___________________________________。 （2）索氏提取装置提取的青蒿素位于______________(填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”)中；与常规的萃取相比，索氏提取的优点是____________________________________。 II．实验室常用燃烧法确定有机物的组成。如图2所示装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置，这种方法是电炉加热时用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。回答下列问题： （3）装置A中发生反应的化学方程式为：______________________________________ （4）若准确称取1.20 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经充分燃烧后，D管质量增加0.72 g，E管质量增加1.76 g，该有机物的质荷比如图3所示，则该有机物的分子式为_______________。 （5）该核磁共振氢谱中有2种峰且峰面积比为3：1，则该分子可能为______________(填名称)。 （6）该实验装置可能会产生误差，造成测定含氧量偏低，改进方法是：_________________。 17. 水煤气变换[]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题： （1）Shibata曾做过下列实验：①使纯H2缓慢地通过处于721℃下的过量氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被还原为金属钴(Co)，平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。 ②在同一温度下用CO还原CoO(s)，平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。 根据上述实验结果判断，水煤气变换反应在721 ℃下的化学平衡常数K____1(填“＞”、“＜” 或“=”)。 （2）721℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中H2的物质的量分数为_________(填标号)。 A．＜0.25        B．0.25         C．0.25~0.50        D．0.50        E．＞0.50 （3）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。 可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”)，该历程中最大能垒(活化能)E正=_________eV，写出该步骤的化学方程式__________________________________。 （4）Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如下图所示)，催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的和相等、和相等。 计算曲线b的反应在30~90 min内的平均速率(b)=___________kPa·min−1。467℃时和随时间变化关系的曲线分别是___________、___________。 18. 中华裸蒴中含有一种具有杀菌活性的化合物J，其合成路线如下： 已知： 。 回答下列问题： （1）D中含氧官能团的名称为_______；J的分子式为_______。 （2）化合物A的名称为______________，A的两种同分异构体结构分别为和，其熔点M_______N(填“高于”或“低于”)。 （3）由A生成B的化学方程式为___________________________________。 （4）由B生成C的反应类型为______________。 （5）G的结构简式为______________。 （6）F的同分异构体中，含有苯环、-NH2，且能发生银镜反应的有_____种(不考虑立体异构)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $