内容正文:
武功县2026届高三质量监测
化学试题
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚。
3.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,再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 S32 Cl35.5 K39 Cu64
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. 2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争胜利暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵在北京隆重举行,各种大国重器震撼亮相。下述材料属于金属材料的是
A. “歼—20”采用的人工树脂座舱盖 B. “100-坦克”采用的钨合金穿甲弹芯
C. “防弹衣”采用的芳香聚酰胺材料 D. “直—20”采用的碳纤维桨叶
【答案】B
【解析】
【详解】A.人工树脂属于有机合成高分子材料,不属于金属材料,A错误;
B.钨合金是金属钨形成的合金,金属材料包括纯金属和合金,因此属于金属材料,B正确;
C.芳香聚酰胺属于有机高分子合成材料,不属于金属材料,C错误;
D.碳纤维主要成分为碳单质,属于无机非金属材料,不属于金属材料,D错误;
故答案选B。
2. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 的电子式: B. 中子数为10的氧原子:
C. 电子云图: D. 基态氮原子的轨道表示式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.中最外层有5个电子,与3个形成3对共用电子对,剩余1对孤电子对,图示电子式书写正确,A正确;
B.原子符号左上角为质量数、左下角为质子数,中子数为10的氧原子质量数为,表示为,B正确;
C.轨道的电子云为沿z轴分布的哑铃形,与图示一致,C正确;
D.基态氮原子能级有3个电子,根据洪特规则,3个电子应分占3个轨道且自旋方向相同,轨道表示式为,D错误;
故选D。
3. 安全重于泰山,实验室中更应该注意安全。下列表述错误的是
A. 熄灭酒精灯时,应用灯帽盖灭
B. 观察烧杯中钠与水的反应时,不能近距离俯视
C. 含有重金属的固体废渣需直接填埋处理
D. 点燃甲烷前,应先检验其纯度
【答案】C
【解析】
【详解】A.熄灭酒精灯时用灯帽盖灭可隔绝空气达到灭火目的,是规范操作,A正确;
B.钠与水反应剧烈,反应过程中可能有液体溅出,近距离俯视易被溅出的液体灼伤,B正确;
C.含有重金属的固体废渣直接填埋会造成土壤、地下水的重金属污染,需进行专门的无害化处理后按规定处置,不能直接填埋,C错误;
D.甲烷属于可燃性气体,与空气混合达到爆炸极限时遇明火会发生爆炸,因此点燃前必须先检验纯度,D正确;
故选C。
4. 磷化氢可以用白磷与过量碱液反应制备,化学反应方程式为,下列说法错误的是
A. 为酸式盐 B. 上述反应属于歧化反应
C. 上述反应中为还原产物 D. 反应中每消耗共转移电子
【答案】A
【解析】
【详解】A.过量碱液与反应生成,说明是一元酸,为正盐,不是酸式盐,A错误;
B.反应中中的P元素化合价部分升高为+1价、部分降低为-3价,同一种元素既发生氧化反应又发生还原反应,属于歧化反应,B正确;
C.反应中P元素化合价从0价降低到中的-3价,发生还原反应,为还原产物,C正确;
D.每消耗,1 mol P得到3 mol电子被还原,3 mol P共失去3 mol电子被氧化,反应共转移电子,D正确;
故选A。
5. 化合物是一种具有生物活性药物的中间体,其结构简式如图所示。下列关于的说法错误的是
A. 能使溴水褪色 B. 碳原子有两种杂化方式
C. 能发生缩聚反应和加聚反应 D. 所有原子位于同一平面
【答案】D
【解析】
【详解】A.该有机物含有碳碳双键可与溴发生加成反应,能使溴水褪色,A正确;
B.该有机物中苯环、碳碳双键、羧基上的碳原子为杂化,甲基、侧链中的饱和单键碳原子为杂化,共两种杂化方式,B正确;
C.该有机物含碳碳双键可发生加聚反应,同时含羟基和羧基可发生缩聚反应,C正确;
D.该有机物存在杂化的饱和碳原子,为四面体空间结构,所有原子不可能位于同一平面,D错误;
故答案选D。
6. 向硫酸铜溶液里逐滴加入氨水,形成难溶的氢氧化铜,继续添加氨水,难溶物溶解,得到深蓝色的溶液,深蓝色是由于存在。下列说法正确的是
A. 中含键
B. 基态的价层电子排布式为
C. 的VSEPR模型为三角锥形
D. 键角:
【答案】B
【解析】
【详解】A.每个分子含3个键,4个共12个键,加上4个配位键(属于键),1 mol 中共含16 mol 键,A错误;
B.基态原子的电子排布式为,失去2个电子形成时,先失去能级的1个电子,再失去能级的1个电子,故价层电子排布式为,B正确;
C.中心原子的价层电子对数为4,无孤电子对,VSEPR模型为正四面体形,C错误;
D.无孤电子对,含1对孤电子对,孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对间的斥力,故键角更小,即键角:,D错误;
故选B。
7. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.证明羟基使
苯环活化
B.制取
C.保护铁件
D.收集NO
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯与溴水仅发生萃取,无化学反应;苯酚可与溴水发生苯环上的取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,对比可证明羟基活化了苯环,A正确;
B.与浓盐酸在加热条件下才能反应制取,盐酸为稀盐酸,且装置无加热仪器,无法制取,B错误;
C.该装置为原电池,铁比石墨活泼,铁作负极发生氧化反应被腐蚀,无法保护铁件,C错误;
D.易与空气中的反应生成,且密度与空气接近,不能用排空气法收集,应使用排水法收集,D错误;
故选A。
8. 含元素的某钠盐能发生如图转化。下列说法正确的是
A. a一定为 B. b、c、d中S元素的化合价相同
C. 反应②中还可能生成淡黄色沉淀 D. 溶液紫色褪去是因为具有漂白性
【答案】C
【解析】
【详解】A.a还可能为、等,并非一定为,A错误;
B.b中S为+6价、c()中S为+6价,d()中S为+4价,化合价不都相同,B错误;
C.若a为,反应②为,可生成淡黄色S沉淀,C正确;
D.溶液紫色褪去是因为具有还原性,二者发生氧化还原反应,与漂白性无关,D错误;
故选C。
9. 下列有关反应方程式错误的是
A. 用溶液除去乙炔中的
B. 铁与水蒸气反应:
C. 电解饱和食盐水制
D. 用溶液刻制覆铜电路板:
【答案】A
【解析】
【详解】A.是弱电解质,书写离子方程式时不能拆分为,正确离子方程式为,A错误;
B.铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,物质书写、配平均正确,B正确;
C.电解饱和食盐水时,失电子生成,得电子生成和,离子方程式书写正确,C正确;
D.具有氧化性,可将氧化为,自身被还原为,离子方程式配平、物质书写均正确,D正确;
故答案选A。
10. 一种阴离子的结构如图所示,为原子序数依次增大的短周期元素,基态原子中有3个未成对电子,下列说法正确的是
A. 电负性:
B. 原子半径:
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
D. 第一电离能:
【答案】D
【解析】
【分析】首先推断元素:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,基态W原子有3个未成对电子,X、Y、Z、W 形成共价键的数目分别为4、2、1、6,则W形成的化学键中含有配位键,结合成键特征可知X为、Y为、Z为、W为。
【详解】A.电负性同周期从左到右增大、同主族从上到下减小,电负性大于,即,A错误;
B.原子半径电子层数越多半径越大,位于第三周期、位于第二周期,半径,即,B错误;
C.最高价氧化物对应水化物分别为和,磷酸酸性强于碳酸,即,C错误;
D.同周期第一电离能整体随原子序数增大而增大,第一电离能大于,即,D正确;
故选D。
11. 铜的一种氯化物可用于杀菌防腐、作催化剂等。的立方晶胞结构如图所示。已知:为阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为。分数坐标表示粒子在晶胞中的相对位置,A、B原子的分数坐标依次为。下列叙述错误的是
A. 的化学式为
B. Cl原子的配位数为8
C. C原子的分数坐标为
D. M的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.晶胞中在内部,数目为4,位于顶点和面心,数目为,二者个数比为,故的化学式为,A正确;
B.该晶体为立方型结构,阴阳离子个数比为,配位数均为4,故原子的配位数为4,不是8,B错误;
C.根据、的分数坐标,结合晶胞空间结构,原子的坐标为,坐标为,坐标为,即分数坐标为,C正确;
D.晶胞质量为,晶胞体积为,故密度,D正确;
故选B。
12. 粗盐中的杂质离子主要有,采用如下方法得到精制盐水,进而制取精盐(部分流程略)。
已知:①部分物质的如下表:
物质
Ksp / 25℃
②粗盐水中。
③当溶液中离子浓度小于时,认为该离子沉淀完全。
下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ中,当溶液时,已沉淀完全。
B. 若粗盐水中,也可用上述方法。
C. 过程Ⅱ可改为先加溶液,过滤后再加足量溶液。
D. 过程Ⅲ中,应使用稀硫酸调节pH,使溶液呈中性或微酸性。
【答案】C
【解析】
【详解】A.当溶液pH=10时,溶液中,代入的溶度积公式,可得:,则
,该值大于,说明未沉淀完全,A错误;
B.原流程中加入固体时,发生沉淀转化反应:,生成的再和结合生成沉淀CaCO3。若粗盐水中,则反应生成的的量不足以将全部沉淀除去,无法达到除杂要求,B错误;
C.过程Ⅱ如果先加溶液,可直接将转化为沉淀,过滤除去沉淀后,再加入足量的溶液,既可以将原有的转化为沉淀,还可以除去之前加入的,完全可达到除杂目的,C正确;
D.过程Ⅲ调节pH时,如果使用稀硫酸,会引入新的杂质离子,不符合精制盐水的要求,应当使用稀盐酸,调节至中性或微酸性,D错误;
故选C。
13. 中国企业华为宣布:利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2,其工作原理如图。下列关于该电池的说法正确的是
A. 该电池若用隔膜可选用阴离子交换膜
B. 进行充电时,要将外接电源的负极与锂离子电池的石墨烯极相连
C. 放电时,LiCoO2极发生的电极反应为:LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+
D. 对废旧的该电池进行“放电处理”让Li+嵌入石墨烯中而有利于回收
【答案】B
【解析】
【分析】由总电池反应式可以看出,放电时,负极(石墨烯):LixC6-xe- =xLi++C6,正极(LiCoO2):Li1-xCoO2+ xe- +xLi+= LiCoO2。
【详解】A.该电池中,利用Li+在石墨烯表面和电极之间快速移动传导电流,若用隔膜则可选用阳离子交换膜,A不正确;
B.放电时,石墨烯极为负极,则充电时,石墨烯极为阴极,要与外接电源的负极相连,B正确;
C.放电时,LiCoO2极为正极,发生的电极反应为:Li1-xCoO2+ xe- +xLi+= LiCoO2,C不正确;
D.对废旧的该电池进行“放电处理”时,石墨烯极发生反应为LixC6-xe- =xLi++C6,此时Li+从石墨烯中游离出来,D不正确;
故选B。
14. 已知:、分别为一元弱碱和一元弱酸,二者在水中电离方程式分别为:;。25℃时,将10mL浓度均为的、两种溶液分别加水稀释。曲线如图所示,是溶液体积(mL),。下列说法正确的是
A.
B. 水的电离程度:
C. 溶液中的阴、阳离子总浓度:
D. 常温下,向上述的溶液加入等体积的盐酸后呈中性
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,1mol/甲胺溶液的pOH为1.69,则甲胺的电离常数约为= =10-3.38,1mol/L硼酸溶液的pOH为9.38,则硼酸的电离常数约为= =10-9.24,所以甲胺的电离常数大于硼酸,相同浓度的甲胺溶液的电离程度大于硼酸溶液,溶液中离子浓度大于硼酸溶液。
【详解】A.由分析可知,甲胺的电离常数大于硼酸的电离常数,A错误;
B.由图可知,1mol/甲胺溶液的pOH为1.69,溶液的氢氧根离子浓度为10-1.69mol/L,1mol/L硼酸溶液的pOH为9.38,溶液的氢氧根离子浓度为10-4.62mol/L,酸溶液电离出的氢离子和碱溶液电离出的氢氧根离子均抑制水的电离,则等浓度的甲胺溶液中水的电离程度小于硼酸溶液,B正确;
C.1mol/甲胺溶液和1mol/L硼酸溶液稀释相同倍数所得溶液浓度相等,由分析可知,甲胺的电离常数大于硼酸,相同浓度的甲胺溶液的电离程度大于硼酸溶液,溶液中离子浓度大于硼酸溶液,所以等浓度甲胺溶液中阴阳离子总浓度大于硼酸溶液,C错误;
D.常温下,pOH为3的甲胺溶液与pH为3的盐酸溶液反应时,弱碱甲胺溶液过量,溶液呈碱性,D错误;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 二草酸合铜(II)酸钾可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾可采用如下步骤:
I.取的溶液,搅拌下滴加足量溶液,产生浅蓝色沉淀。加热,沉淀转变成黑色,过滤。
II.向草酸溶液中加入适量固体,制得和混合溶液。
III.将II的混合溶液加热至,加入I中的黑色沉淀。全部溶解后,趁热过滤。
IV.将III的滤液用蒸汽浴加热浓缩,经一系列操作后,干燥得到二草酸合铜(II)酸钾晶体,进行表征和分析。
回答下列问题:
(1)由胆矾配制I中的CuSO4溶液,需称量固体的质量为_____g。
(2)I中的黑色沉淀是_____(填化学式)。
(3)II中原料配比为,反应生成的气体为_____。为防止反应过于剧烈而引起喷溅,加入应采取_____的方法。
(4)Ⅳ中“一系列操作”包括_____。
(5)与本实验安全注意事项有关的图标有_____(填字母)。
A. 护目镜 B. 洗手
C. 热烫 D. 用电
(6)产品纯度的测定:准确称取制得的晶体试样ag溶于氨水中,并加水定容至,取试样溶液,再加入的稀硫酸,用的标准溶液滴定,消耗标准溶液。
已知:杂质不反应。
①滴定时,下列滴定方式中最合理的是_____(填字母)。(夹持装置略去)
②计算产品中的纯度为_____。(用含、、的代数式表示)
【答案】(1)12.5
(2)CuO (3) ①. CO2 ②. 分批加入
(4)冷却结晶、过滤、洗涤 (5)ABC
(6) ①. B ②.
【解析】
【分析】本实验先由CuSO4与NaOH反应并加热制备黑色固体,再用草酸和K2CO3配制混合溶液;将黑色固体加入热的混合溶液中,待其完全溶解后趁热过滤。所得滤液经蒸汽浴浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥得到产品,最后用酸性KMnO4标准溶液滴定测定产品纯度。分析流程时应重点把握加料顺序、温度控制、趁热过滤、结晶分离和滴定条件。
【小问1详解】
CuSO4溶液中溶质的物质的量由浓度与体积的乘积确定;没有210mL的容量瓶,配制溶液应该按照250mL来配制,胆矾溶解后提供等物质的量的CuSO4。计算过程: 。因此需称取12.5 g胆矾。
【小问2详解】
滴加NaOH先发生沉淀反应,生成浅蓝色Cu(OH)2;加热时Cu(OH)2脱水分解为黑色CuO。反应方程式: 。因此黑色沉淀为CuO。
【小问3详解】
①草酸与碳酸钾反应时,碳酸根与酸反应生成CO2;反应式: 。
②分批、缓慢加入K2CO3并搅拌,可降低局部反应速率,避免短时间内大量放气造成喷溅。
【小问4详解】
蒸汽浴浓缩后,先冷却使目标晶体析出,再过滤实现固液分离,随后洗涤除去晶体表面附着的可溶性杂质,最后干燥。答案为冷却结晶、过滤、洗涤。
【小问5详解】
本实验有腐蚀性试剂、强氧化性KMnO4和加热操作,需佩戴护目镜、实验后洗手并防止热烫伤;题面没有用电操作,故选ABC。
【小问6详解】
①KMnO4具有强氧化性,不能使用带橡胶管的碱式滴定管,应装入酸式滴定管;滴定剂从滴定管滴入盛有待测液的锥形瓶,故选B。
②酸性条件下的离子方程式为: 。由高锰酸根与草酸根按2∶5反应,且1 mol产品含2 mol草酸根;25.00 mL取样液来自250 mL定容液,取样倍数为10,列式计算: 。
16. “堆浸—反萃取—电积法”是一种高效、环保的湿法冶金工艺,广泛应用于从低品位锌矿中提取锌。用该方法从锌矿(主要成分为,含有、、、等杂质)中获得锌的流程如图所示:
已知:“堆浸”时金属硫化物均转化为硫酸盐;pH较大时,FeOOH为胶状沉淀。
回答下列问题:
(1)“堆浸”时为了提高反应速率,可以采取的措施为_____(填字母)。
A.大幅度升温 B.将锌矿粉碎 C.延长堆浸时间
(2)请配平“堆浸”时发生反应的化学方程式:__________。
_________________________
(3)“堆浸渣”的主要成分为_____。
(4)“除铁”时,pH对不同金属离子沉淀率的影响如下图所示,则最合理的pH约为_____;生成的离子方程式为_____。事实上、在时难以沉淀,但有存在时,升高,的沉淀率均升高,原因可能为______________。
(5)为提高的萃取率,“萃取”时需要_____(填“一次萃取”或“多次萃取”),“萃取”操作不需要选用的玻璃仪器有_____(填字母)。
(6)“反萃液”的主要成分为_____。“电积”时在_____(填“阳”或“阴”)极获得锌。
【答案】(1)B (2)
(3)
(4)3.2 (5)
(6)有存在时,升高,能形成胶状沉淀,其具有较强的吸附性,可将吸附而使其沉淀
(7) ①. 多次萃取 ②.
(8) ①. ②. 阴
【解析】
【分析】锌矿(主要成分为ZnS,含有FeS2、CuS、NiS、SiO2等杂质)中加入细菌堆浸,金属硫化物转化为硫酸盐,SiO2不反应,堆浸渣中含有SiO2等难溶物,堆浸液中含有硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌、硫酸镍等物质;加入双氧水氧化亚铁离子,调节pH除铁得到FeOOH。加入适量锌粉置换出铜,过滤,滤液中加入有机相萃取剂萃取Zn2+,分液得到的有机相经过反萃取获得含有ZnSO4的反萃液,最后电解反萃液提取金属锌
【小问1详解】
A.大幅度升温会增加生产成本,且易使浸出体系不稳定,无法提高反应速率,不符合生产实际,A不符合题意;
B.将锌矿粉碎可以增大固体反应物的接触面积,有效提高反应速率,B符合题意;
C.延长堆浸时间只能提高反应转化率,不能加快反应速率,C不符合题意;
故选B。
【小问2详解】
根据氧化还原化合价升降守恒配平:中Fe从+2价不变、2个S从-1价升高到+6价,1mol 共升高14价;1 mol 得到4 mol电子,化合价降低4价,最小公倍数为28,因此系数配2,系数配7,再结合原子守恒配平剩余物质系数即可得到完整化学反应方程式:。
【小问3详解】
堆浸时所有金属硫化物均转化为可溶硫酸盐,杂质中不与稀硫酸反应、难溶于水,因此是堆浸渣的主要成分。
【小问4详解】
选择pH的原则是保证Fe元素沉淀率接近100%,同时其他金属离子沉淀率尽可能低,由图可知pH约为3.2时除铁效果最优;除铁步骤中先将氧化为,调节pH后水解生成FeOOH;已知pH较大时FeOOH为胶状沉淀,胶体具有吸附性,可吸附溶液中的其他金属阳离子,使它们随沉淀共同析出。
【小问5详解】
单次萃取无法将目标离子完全转移到有机相,多次萃取可以大幅提高的萃取率;萃取操作的核心玻璃仪器是分液漏斗(B),还需要烧杯(C)承接液体,不需要锥形瓶(A)和容量瓶(D,用于配制一定物质的量浓度溶液),故选AD。
【小问6详解】
含锌有机相加入反萃取,进入水相,因此反萃液主要为硫酸锌溶液;电积时得到电子被还原为Zn,还原反应在阴极发生,因此在阴极获得锌。
17. 二甲醚(DME)作为一种新兴的基本有机化工原料,在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途,还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一,回答下列问题。
(1)已知反应Ⅰ
反应Ⅱ
则反应Ⅲ: ________。
(2)在压强、起始投料一定的条件下,发生反应Ⅱ和反应Ⅳ,实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。
①的选择性 ,图中表示平衡时的选择性的是曲线_____(填“”或“”)。
②温度高于300°C时,曲线随温度升高而升高的原因是_________________。
③为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性,应选择的反应条件为_____(填字母)。
a.低温、低压 b.高温、高压 c.高温、低压 d.低温、高压
(3)铝催化剂催化二甲醚羰基化的反应历程如图所示(TS表示过渡态),该催化历程中的决速步中产生的过渡态为_____(填“TS1”、“TS2”、“TS3”或“TS4”)。
(4)高温时,二甲醚蒸气发生分解反应:。迅速将二甲醚引入一个的抽成真空的恒温恒容的密闭瓶中,在不同时刻测得的瓶内气体压强如下表所示。
0
10
20
30
40
50
50.0
78.0
92.0
99.0
100
100
①该反应达到平衡状态时,二甲醚的转化率为_________。
②500℃时,该反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1)-122.54
(2) ①. ②. 温度高于300℃时,反应Ⅳ为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,反应Ⅳ正向移动使平衡转化率升高的程度大于反应Ⅱ逆向移动使平衡转化率降低的程度,整体平衡转化率随温度升高而升高。 ③. d
(3)
(4) ①. ②. 625
【解析】
【小问1详解】
由已知可得:反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ之间的关系为:反应Ⅲ= 2×反应Ⅰ+反应Ⅱ,根据盖斯定律可知:,则。
【小问2详解】
已知反应Ⅱ,反应Ⅳ:;反应Ⅱ为放热反应,升高温度,平衡逆向移动, 的量减少;而反应Ⅳ是吸热反应,升高温度,平衡正向移动, 消耗CO2的量增加;因为的选择性 ,则的选择性随温度升高持续下降,对应曲线x。
温度高于300℃时,曲线y随温度升高而升高,因为反应Ⅳ是吸热反应,升高温度,反应Ⅳ平衡正向移动,CO2的平衡转化率升高;虽然生成的反应Ⅱ为放热反应,升高温度平衡逆向移动,会使CO2转化率有所降低;但温度高于300℃时,反应Ⅳ中CO2平衡转化率增大的程度大于反应Ⅱ中CO2平衡转化率减小的程度,最终整体的CO2平衡转化率随温度增加而增加,即曲线y随温度升高而升高。
从温度角度分析:由图像可知,温度越低,的选择性越高;同时生成二甲醚的总反应是气体分子数减少的放热反应,低温条件下该反应正向进行程度大,同时能提升CO2的平衡转化率,因此低温更符合要求。从压强角度分析:生成的总反应是气体分子数减少的反应,增大压强会使平衡向生成的方向移动,既可以提高CO2的平衡转化率,也能提升的选择性;而低压会促进吸热的反应Ⅳ正向进行,反而会降低二甲醚的选择性,因此高压更符合要求;据此分析解题:
a.低温、低压,不符合题干要求;
b.高温、高压,不符合题干要求;
c.高温、低压,不符合题干要求;
d.低温、高压,符合题干要求;
故选d。
【小问3详解】
观察反应历程的能量图,对比TS1、TS2、TS3、TS4四个过渡态的活化能大小:TS2对应的反应步骤的能量差(活化能)是所有过渡态中最大的,该步骤反应速率最慢,是整个催化历程的决速步,因此该决速步中产生的过渡态为TS2。
【小问4详解】
由已知条件可知:起始压强为50.0 kPa,设起始时的物质的量为n,平衡时转化的物质的量为x,根据反应:,列三段式:
则平衡时各物质的量分别为:n(CH3OCH3)=n-x,n(CH4)=x,n(H2)=x,n(CO)=x,平衡后总物质的量为:n总=( n-x)+x+x+x=n+2x。根据恒温恒容下,压强之比等于物质的量之比,即:,已知平衡时=100.0 kPa,=50.0 kPa,代入可得:,则;转化率计算公式为:,则。
平衡时各物质分压的计算公式为:;平衡后总物质的量为:n总=2n,各物质的分压分别为:,CH4、H2、CO的分压分别为:,根据平衡常数表达式:,代入数据可得:。
18. EHPB是合成普利类一线降压药物的重要中间体,常见的合成方法如下:
回答下列问题:
(1)的化学名称为_____;C→D的反应类型为_____;F中含氧官能团的名称为羟基、_____。
(2)D→E的化学方程式为_____________。
(3)EHPB的结构简式为__________。
(4)下列说法错误的是_____(填字母)。
a.含有手性碳原子
b.可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别和
c.D易溶于水,可能是因为其能与水形成分子间氢键
d.B与物质合成的原子利用率为,则物质为
(5)同时满足下列条件的的同分异构体有_____种。(不考虑立体异构)
①属于芳香族化合物;
②能发生银镜反应和水解反应,不含醚键;
③核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为6:2:2:1:1。
其中能使溶液显紫色的结构简式为_____(任写一种)。
【答案】(1) ①. 1,3-丁二烯 ②. 加成反应 ③. 羰基、羧基
(2) (3) (4)b
(5) ①. 6 ②.
【解析】
【分析】本题是有机合成路线与同分异构体综合题,分析的主线是“碳骨架变化—官能团变化—反应类型—结构验证”。A在氧气、催化剂和高温高压条件下生成环状酸酐B,说明1,3-丁二烯发生氧化反应并完成成环;B水解生成含碳碳双键的二羧酸C,故物质X为H2O。C到D是碳碳双键的水合,D同时具有羟基和两个羧基,随后羟基被乙酰化、两个羧基脱水成环得到E。E与苯在AlCl3作用下发生酰基化,得到含芳环、羰基、羟基和羧基的F;F再经黄鸣龙反应将羰基还原为亚甲基得到G。G最后与乙醇酯化生成EHPB,EHPB的结构如图:
【小问1详解】
A的结构中含有4个碳原子和两个碳碳双键,且两个双键共轭,因此A的名称为1,3-丁二烯。C中含有碳碳双键,反应条件为H2O、加温加压,本质上属于加成反应。由F的结构可知,其含氧官能团为醇羟基、酮羰基和羧基,所以另外两种为羰基、羧基。
【小问2详解】
D中的羟基可与CH3COCl发生取代(酰化)反应,生成乙酸酯结构;同时D的两个羧基脱去H2O形成环状酸酐。按原子去向配平,副产物为HCl和H2O,
【小问3详解】
F中羰基碳与氧相连的双键在H2NNH2、KOH和高沸点溶剂条件下发生黄鸣龙反应,羰基被还原为—CH2—,得到G,G的羧基再与乙醇在浓H2SO4、加热条件下发生酯化反应,生成乙酯;羟基不参与该步酯化,因此产物保留羟基。由此EHPB为乙基2-羟基-4-苯基丁酸酯,分子式为C12H16O3。EHPB的结构如图:
【小问4详解】
a.G中与羟基相连的碳原子连接—OH、—H、—COOH和—CH2CH2C6H5四种不同的原子或原子团,是手性碳原子,该项正确。
b.C含碳碳双键,D含醇羟基,二者均能使酸性KMnO4溶液褪色,不能用该试剂鉴别,该项错误。
c.D含羟基和两个羧基,能与水形成分子间氢键,且可与水形成较强的溶剂化作用,易溶于水的说法合理,该项正确。
d.B与H2O反应只生成C,B和H2O中的原子全部进入C,原子利用率为100%,所以X为H2O,该项正确。
故答案选b。
【小问5详解】
G的分子式为C10H12O3,不饱和度为5,除苯环的4个不饱和度外还剩1个不饱和度,说明含有一个羰基。题设要求同时发生银镜反应和水解反应且不含醚键,结合氧原子数可确定其含有甲酸酯基—OCHO和羟基。
氢谱有5组峰且面积比为6∶2∶2∶1∶1:面积为6的一组对应两个等效甲基;两个面积为2的峰可由两个等效芳香氢或一个等效芳香氢组与一个—CH2—组构成;两个面积为1的峰分别对应甲酸酯基上的醛基氢和羟基氢。再按苯环取代位置及对称性分类,共有6种,3种含酚羟基结构均能使FeCl3溶液显紫色,任写一种即可。
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武功县2026届高三质量监测
化学试题
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚。
3.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,再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 S32 Cl35.5 K39 Cu64
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. 2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争胜利暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵在北京隆重举行,各种大国重器震撼亮相。下述材料属于金属材料的是
A. “歼—20”采用的人工树脂座舱盖 B. “100-坦克”采用的钨合金穿甲弹芯
C. “防弹衣”采用的芳香聚酰胺材料 D. “直—20”采用的碳纤维桨叶
2. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 的电子式: B. 中子数为10的氧原子:
C. 电子云图: D. 基态氮原子的轨道表示式:
3. 安全重于泰山,实验室中更应该注意安全。下列表述错误的是
A. 熄灭酒精灯时,应用灯帽盖灭
B. 观察烧杯中钠与水的反应时,不能近距离俯视
C. 含有重金属的固体废渣需直接填埋处理
D. 点燃甲烷前,应先检验其纯度
4. 磷化氢可以用白磷与过量碱液反应制备,化学反应方程式为,下列说法错误的是
A. 为酸式盐 B. 上述反应属于歧化反应
C. 上述反应中为还原产物 D. 反应中每消耗共转移电子
5. 化合物是一种具有生物活性药物的中间体,其结构简式如图所示。下列关于的说法错误的是
A. 能使溴水褪色 B. 碳原子有两种杂化方式
C. 能发生缩聚反应和加聚反应 D. 所有原子位于同一平面
6. 向硫酸铜溶液里逐滴加入氨水,形成难溶的氢氧化铜,继续添加氨水,难溶物溶解,得到深蓝色的溶液,深蓝色是由于存在。下列说法正确的是
A. 中含键
B. 基态的价层电子排布式为
C. 的VSEPR模型为三角锥形
D. 键角:
7. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.证明羟基使
苯环活化
B.制取
C.保护铁件
D.收集NO
A. A B. B C. C D. D
8. 含元素的某钠盐能发生如图转化。下列说法正确的是
A. a一定为 B. b、c、d中S元素的化合价相同
C. 反应②中还可能生成淡黄色沉淀 D. 溶液紫色褪去是因为具有漂白性
9. 下列有关反应方程式错误的是
A. 用溶液除去乙炔中的
B. 铁与水蒸气反应:
C. 电解饱和食盐水制
D. 用溶液刻制覆铜电路板:
10. 一种阴离子的结构如图所示,为原子序数依次增大的短周期元素,基态原子中有3个未成对电子,下列说法正确的是
A. 电负性:
B. 原子半径:
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
D. 第一电离能:
11. 铜的一种氯化物可用于杀菌防腐、作催化剂等。的立方晶胞结构如图所示。已知:为阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为。分数坐标表示粒子在晶胞中的相对位置,A、B原子的分数坐标依次为。下列叙述错误的是
A. 的化学式为
B. Cl原子的配位数为8
C. C原子的分数坐标为
D. M的密度为
12. 粗盐中的杂质离子主要有,采用如下方法得到精制盐水,进而制取精盐(部分流程略)。
已知:①部分物质的如下表:
物质
Ksp / 25℃
②粗盐水中。
③当溶液中离子浓度小于时,认为该离子沉淀完全。
下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ中,当溶液时,已沉淀完全。
B. 若粗盐水中,也可用上述方法。
C. 过程Ⅱ可改为先加溶液,过滤后再加足量溶液。
D. 过程Ⅲ中,应使用稀硫酸调节pH,使溶液呈中性或微酸性。
13. 中国企业华为宣布:利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2,其工作原理如图。下列关于该电池的说法正确的是
A. 该电池若用隔膜可选用阴离子交换膜
B. 进行充电时,要将外接电源的负极与锂离子电池的石墨烯极相连
C. 放电时,LiCoO2极发生的电极反应为:LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+
D. 对废旧的该电池进行“放电处理”让Li+嵌入石墨烯中而有利于回收
14. 已知:、分别为一元弱碱和一元弱酸,二者在水中电离方程式分别为:;。25℃时,将10mL浓度均为的、两种溶液分别加水稀释。曲线如图所示,是溶液体积(mL),。下列说法正确的是
A.
B. 水的电离程度:
C. 溶液中的阴、阳离子总浓度:
D. 常温下,向上述的溶液加入等体积的盐酸后呈中性
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 二草酸合铜(II)酸钾可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾可采用如下步骤:
I.取的溶液,搅拌下滴加足量溶液,产生浅蓝色沉淀。加热,沉淀转变成黑色,过滤。
II.向草酸溶液中加入适量固体,制得和混合溶液。
III.将II的混合溶液加热至,加入I中的黑色沉淀。全部溶解后,趁热过滤。
IV.将III的滤液用蒸汽浴加热浓缩,经一系列操作后,干燥得到二草酸合铜(II)酸钾晶体,进行表征和分析。
回答下列问题:
(1)由胆矾配制I中的CuSO4溶液,需称量固体的质量为_____g。
(2)I中的黑色沉淀是_____(填化学式)。
(3)II中原料配比为,反应生成的气体为_____。为防止反应过于剧烈而引起喷溅,加入应采取_____的方法。
(4)Ⅳ中“一系列操作”包括_____。
(5)与本实验安全注意事项有关的图标有_____(填字母)。
A. 护目镜 B. 洗手
C. 热烫 D. 用电
(6)产品纯度的测定:准确称取制得的晶体试样ag溶于氨水中,并加水定容至,取试样溶液,再加入的稀硫酸,用的标准溶液滴定,消耗标准溶液。
已知:杂质不反应。
①滴定时,下列滴定方式中最合理的是_____(填字母)。(夹持装置略去)
②计算产品中的纯度为_____。(用含、、的代数式表示)
16. “堆浸—反萃取—电积法”是一种高效、环保的湿法冶金工艺,广泛应用于从低品位锌矿中提取锌。用该方法从锌矿(主要成分为,含有、、、等杂质)中获得锌的流程如图所示:
已知:“堆浸”时金属硫化物均转化为硫酸盐;pH较大时,FeOOH为胶状沉淀。
回答下列问题:
(1)“堆浸”时为了提高反应速率,可以采取的措施为_____(填字母)。
A.大幅度升温 B.将锌矿粉碎 C.延长堆浸时间
(2)请配平“堆浸”时发生反应的化学方程式:__________。
_________________________
(3)“堆浸渣”的主要成分为_____。
(4)“除铁”时,pH对不同金属离子沉淀率的影响如下图所示,则最合理的pH约为_____;生成的离子方程式为_____。事实上、在时难以沉淀,但有存在时,升高,的沉淀率均升高,原因可能为______________。
(5)为提高的萃取率,“萃取”时需要_____(填“一次萃取”或“多次萃取”),“萃取”操作不需要选用的玻璃仪器有_____(填字母)。
(6)“反萃液”的主要成分为_____。“电积”时在_____(填“阳”或“阴”)极获得锌。
17. 二甲醚(DME)作为一种新兴的基本有机化工原料,在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途,还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一,回答下列问题。
(1)已知反应Ⅰ
反应Ⅱ
则反应Ⅲ: ________。
(2)在压强、起始投料一定的条件下,发生反应Ⅱ和反应Ⅳ,实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。
①的选择性 ,图中表示平衡时的选择性的是曲线_____(填“”或“”)。
②温度高于300°C时,曲线随温度升高而升高的原因是_________________。
③为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性,应选择的反应条件为_____(填字母)。
a.低温、低压 b.高温、高压 c.高温、低压 d.低温、高压
(3)铝催化剂催化二甲醚羰基化的反应历程如图所示(TS表示过渡态),该催化历程中的决速步中产生的过渡态为_____(填“TS1”、“TS2”、“TS3”或“TS4”)。
(4)高温时,二甲醚蒸气发生分解反应:。迅速将二甲醚引入一个的抽成真空的恒温恒容的密闭瓶中,在不同时刻测得的瓶内气体压强如下表所示。
0
10
20
30
40
50
50.0
78.0
92.0
99.0
100
100
①该反应达到平衡状态时,二甲醚的转化率为_________。
②500℃时,该反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
18. EHPB是合成普利类一线降压药物的重要中间体,常见的合成方法如下:
回答下列问题:
(1)的化学名称为_____;C→D的反应类型为_____;F中含氧官能团的名称为羟基、_____。
(2)D→E的化学方程式为_____________。
(3)EHPB的结构简式为__________。
(4)下列说法错误的是_____(填字母)。
a.含有手性碳原子
b.可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别和
c.D易溶于水,可能是因为其能与水形成分子间氢键
d.B与物质合成的原子利用率为,则物质为
(5)同时满足下列条件的的同分异构体有_____种。(不考虑立体异构)
①属于芳香族化合物;
②能发生银镜反应和水解反应,不含醚键;
③核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为6:2:2:1:1。
其中能使溶液显紫色的结构简式为_____(任写一种)。
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