精品解析:广西南宁市武鸣高级中学等部分校2025-2026学年高三上学期11月大联考化学试卷
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内容正文:
高三化学
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题后,用铅笔把答题卡对应题目的标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他标号。回答非选择题时,将写在答题卡上。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 B-11 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40 Br-80 Sb-122 Cs-133 Nd-144 Pb-207
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. “心忧天下、敢为人先”为湖湘文化的精神。下列关于湖湘文化的描述中涉及化学变化的是
A. 湘人蔡伦用树皮经剪切、沤煮……定型干燥等工序造纸
B. 湘绣以针为笔,以丝缎为纸而创作的刺绣工艺品
C. 滩头木版年画的木版采用楠木为材料,经刀具雕刻而成
D. 浏阳传统花炮采用土纸、土硝、硫黄、炭末、红白泥土等原料手工制成
【答案】A
【解析】
【详解】A.树皮造纸的沤煮过程中物质的组成发生变化并生成新物质,涉及化学变化,A正确;
B.用针线在丝缎上进行刺绣只是改变材料的形状和组合方式,没有生成新物质,不涉及化学变化,B错误;
C.用刀具雕刻楠木只是改变木材的形状,没有生成新物质,不涉及化学变化,C错误;
D.将土纸、土硝、硫黄、炭末和泥土等原料手工组合制成花炮的过程没有生成新物质,不涉及化学变化,D错误;
故选A。
2. 工业制取尿素的反应为。下列有关说法或化学用语的表述错误的是
A. 的结构式:O=C=O
B. 的电子式为
C. 中π键与σ键个数之比为1:7
D. 的VSEPR模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.为直线形结构,其结构式为O=C=O,A项正确;
B.的电子式中N原子最外层满足8电子结构,其电子式是,B项错误;
C.分子中存在C=O结构,故含1个π键,存在的键有:1个碳氧键、2个碳氮键、4个氮氢键,故π键与σ键个数之比为1:7,C项正确;
D.分子中存在2个成键电子对和2个孤电子对,其VSEPR模型为,D项正确。
故答案选B。
3. 工业上将通入石灰乳中制备漂白粉:。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,中含有的电子数为
B. 中含有的中子数为
C. 溶液中含有的数为
D. 中含有的σ键数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯气的物质的量为,每个分子含有34个电子,所以电子数为,A错误;
B.的摩尔质量为,其物质的量为;每个化学式单位中所含中子数为,故中子数为,B错误;
C.次氯酸钙溶液中次氯酸钙的物质的量为,但会发生水解,溶液中的实际数目小于,C错误;
D.水的物质的量为,每个水分子含有2个键,所以键数为,D正确;
故选D。
4. 化学实验现象千变万化,魔力无穷。下列实验现象的描述错误的是
A.试管中液面上升
B.先褪色,受热恢复红色
C.生成蓝色沉淀
D.溶液褪色
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.三氧化硫极易与水反应,试管内气体减少、压强减小,水进入试管,液面上升,A正确;
B.氯气通入品红溶液后,氯水中的次氯酸氧化有色物质而使溶液褪色,该漂白不可逆,受热不能恢复红色,B错误;
C.铁氰化钾溶液与氯化亚铁溶液反应生成蓝色沉淀,C正确;
D.亚硫酸钠具有还原性,能将酸性高锰酸钾还原为近乎无色的锰离子,溶液褪色,D正确;
故选B。
5. 下列实验操作规范或实验事故的处理方法合理的是
A. 将稀释后的浓硫酸立刻转移到容量瓶中
B. 用量筒量取盐酸
C. 电解制备时,着火时用干粉灭火器灭火
D. 硝酸沾到皮肤上,立即用水冲洗,再用稀溶液冲洗
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓硫酸稀释会放出大量热,稀释后的溶液应冷却至室温后再转移到容量瓶中,不能立即转移,A错误;
B.量筒的读数可估读到,可用合适量程的量筒量取盐酸,B正确;
C.钠着火时不能使用干粉灭火器,应使用干燥的沙土覆盖灭火,C错误;
D.硝酸沾到皮肤上应立即用大量水冲洗,再用稀碳酸氢钠溶液冲洗;氢氧化钠具有强腐蚀性,不能用于冲洗皮肤,D错误;
故选B。
6. 下列各组溶液中仅滴加溶液即可鉴别的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.滴加溶液后,溶液生成红褐色沉淀,溶液无明显现象,溶液变为血红色,溶液在铁离子催化下分解并放出气泡,四种现象各不相同,A正确;
B.、和溶液与溶液混合均无明显现象,不能全部鉴别,B错误;
C.和溶液与溶液混合均无明显现象,不能将二者区分,C错误;
D.、和溶液与溶液混合均无明显现象,不能全部鉴别,D错误;
故选A。
7. 下列有关物质的性质或用途的解释错误的是
选项
性质或用途
解释
A
熔点:
N的原子半径小于C的原子半径,键的键能大于键的键能
B
冠醚识别的能力:15-冠-5>12-冠-4
15-冠-5的空穴大小适配
C
溶解性:
的相对分子质量比大
D
液氨用作制冷剂
液氨汽化时吸收大量热量
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.和均为共价晶体。N的原子半径小于C的原子半径,键的键能大于键的键能,因此的熔点高于,A正确;
B.15-冠-5的空穴大小与相适配,对的识别能力强于12-冠-4,B正确;
C.在水中的溶解性强于,但离子化合物的溶解性取决于晶格作用与离子水合等因素,不能由相对分子质量大小解释,C错误;
D.液氨汽化时吸收大量热量,可使周围环境温度降低,因而可用作制冷剂,D正确;
故选C。
8. 一种无机盐可表示为,其中X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素且分占三个周期,Z、M同周期。下列说法正确的是
A. X、Y可形成一种极性分子和一种非极性分子
B. 电负性:Y<M
C. Z分别与X、Y均能形成离子晶体
D. 该无机盐中M原子为杂化
【答案】C
【解析】
【分析】根据X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,且分占三个周期可知,X为第一周期主族元素,故X为H元素;因Z、M同周期,即位于第三周期,则Y位于第二周期,结合阴离子中Y的成键方式可知,Y为O元素,由符号可知,Z为Na元素,结合成键特点可知,M为P元素。
【详解】A.H、O形成的、均为极性分子,A项错误;
B.O的电负性比P强,B项错误;
C.NaH、、均为离子晶体,C项正确;
D.该无机盐中P的价电子对数为4,故其轨道杂化类型是杂化,D项错误;
故答案选C。
9. 下列反应的方程式书写错误的是
A. 用溶液吸收尾气中的:
B. 试管中沉淀久置变为红褐色:
C. 将草酸溶液滴加到酸性溶液中:
D. 向100 mL 1 溶液中通入:
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化氮被氢氧化钠溶液吸收时发生歧化反应,离子方程式为,原子数和电荷均守恒,A正确;
B.氢氧化亚铁在空气中被氧气氧化为氢氧化铁,反应为,原子数和电子转移数均守恒,B正确;
C.酸性条件下,高锰酸根离子将草酸氧化为二氧化碳,自身还原为锰离子,离子方程式为,原子数、电荷和电子转移数均守恒,C正确;
D.,。亚铁离子的还原性强于溴离子,氯气先将全部亚铁离子氧化,再氧化部分溴离子,实际反应的离子方程式为,题给方程式与反应物的实际物质的量不符,D错误;
故选D。
10. 华东理工大学学者研究发现:以硼酸(BA)为基体,多环芳烃为掺杂剂的体系是一种智能材料。该智能材料在受热时,BA发生脱水生成(如图所示)。下列说法错误的是
A. BA分子中B及3个O形成三角锥形结构 B. BA分子可形成分子间氢键
C. BA中B原子为杂化 D. BA充分受热后脱水失重约43.5%
【答案】A
【解析】
【分析】由图中硼酸的结构可知,中心硼原子分别与3个氧原子成键,共有3个价层电子对且无孤电子对,因此硼原子采用杂化,硼原子及与其相连的3个氧原子形成平面三角形结构。
【详解】A.硼原子及与其相连的3个氧原子形成平面三角形结构,而不是三角锥形结构,A错误;
B.硼酸分子中含有羟基,羟基上的氢原子可与另一分子中氧原子的孤电子对形成分子间氢键,B正确;
C.硼原子有3个价层电子对且无孤电子对,其杂化方式为,C正确;
D.硼酸充分受热脱水的化学方程式为,失重率为,D正确;
故选A。
11. 以铜矿粉为原料制备蓝矾的工艺流程如图所示:
已知:①铜矿粉的主要成分是,含少量、、等。
②在酸性环境中不稳定,转化为0价和+2价铜。
③部分金属离子沉淀的如下表:
氢氧化物
开始沉淀的
3.5
5.4
1.9
6.3
完全沉淀的
4.6
6.7
3.2
8.3
下列说法错误的是
A. “酸浸”时存在反应:
B. “氧化”时加溶液的目的是使转化为
C. “滤渣1”为,“滤渣2”为
D. “反应”后的滤液中含有2种阳离子
【答案】D
【解析】
【分析】酸浸时,在酸性条件下生成铜和铜离子,与酸反应生成铁离子,所得铜可被铁离子氧化。加入后,亚铁离子被氧化为铁离子。调节时,铁离子已完全形成沉淀,而铝离子和铜离子仍留在溶液中;再加入过量氨水,铝离子形成沉淀,铜离子形成留在滤液中。
【详解】A.酸浸时生成的铜可还原由溶于酸所得的铁离子,发生反应,A正确;
B.具有氧化性,可将氧化为,便于后续在较低下以氢氧化物形式除去铁,B正确;
C.由表中数据可知,在时已完全沉淀,而尚未开始沉淀,故滤渣1为;向滤液中加入过量氨水后,铝离子生成沉淀而铜离子形成氨配合物,故滤渣2为,C正确;
D.加入过量氨水后,最终滤液中的阳离子至少包括、和由引入的,不是2种,D错误;
故选D。
12. 中国科学院学者实现了金属纳米团簇在可持续电催化还原硝酸盐()制氨()中的应用,该催化还原反应机理如图所示(*表示物种吸附在催化剂上)。下列说法错误的是
A. 反应②和反应⑥中
B. 6个过程中,含氮物种均被还原
C. 中N原子的杂化方式为杂化
D. 总反应式:
【答案】B
【解析】
【分析】图中反应①仅使硝酸根吸附到催化剂表面,N元素的化合价不变;反应②至反应⑥为含氮吸附态中间体的逐步还原。反应②和反应⑥均消耗并生成,由电荷守恒可得。总转化中N元素的化合价由+5价降低到-3价,每个N原子得到8个电子。
【详解】A.反应②和反应⑥均消耗并生成,按图示吸附态中间体的电荷守恒,均需2个电子,即,A正确;
B.反应①仅是硝酸根在催化剂表面的吸附过程,N元素的化合价没有变化,不属于还原过程,B错误;
C.的结构可表示为,N原子形成3个键并有1对孤电子对,价层电子对数为4,采用杂化,C正确;
D.N元素的化合价由+5价降低到-3价,每个N原子得到8个电子;再按原子守恒和电荷守恒配平,可得,D正确;
故选B。
13. 钕(Nd)为稀土元素,一种钕的碳化物(甲)的晶胞形状为长方体(结构如图所示),晶胞参数中的;该钕的碳化物的制备方法:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 该钕的碳化物的制备方法中,氧化剂有、C
B. 1个晶胞中含有的C原子数为8个
C. 该晶体中,与最近且等距离的为6个
D. 该钕的碳化物晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.该钕的碳化物的制备方法中,,,故反应中Nd、C元素的化合价降低,则氧化剂有、C,A正确;
B.由晶胞结构可知,位于晶胞的顶点和面心,故1个晶胞中含有的为个,则含有的C原子数为个,B正确;
C.以体心的为目标,居于前后左右面心的与其距离为pm,而上下面心的与其距离为pm,因;即,故晶体中,前后左右面心的与距离最近且相等,共4个,C错误;
D.由该钕的碳化物的晶胞结构可知,1个晶胞的质量 g,1个晶胞的体积,故该晶体的密度,D正确;
故答案选C。
14. 清华大学学者设计了一种由强溶剂化聚醚和弱溶剂化氟烃侧基组成的内置氟聚醚基聚合物电解质(FPE-SPE),用于固态锂电池的电解质,其结构如图所示,其中的结构式为。下列说法正确的是
A. 固体锂电池放电时,其电解质中的向负极移动
B. FPE-SPE中含共价键、离子键、氢键等作用力
C. 图中氟聚醚基聚合物为纯净物
D. 与结合形成的分子为极性分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.固态锂电池放电时属于原电池,阳离子向正极移动以维持电荷平衡,故应向正极移动,A错误;
B.聚合物及阴离子内部含共价键,锂离子与阴离子之间存在离子相互作用;图示体系中没有与电负性较强的氧、氮或氟原子直接相连的氢原子,不能形成氢键,B错误;
C.高分子通常由聚合度不同的聚合物分子组成,属于混合物,图中氟聚醚基聚合物不是纯净物,C错误;
D.与结合后形成含氮氢键的中性分子,其空间结构不对称,分子中各键的偶极矩不能相互抵消,故为极性分子,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 五氯化锑()在染料工业中用于制造染料的中间体。实验室中利用三氯化锑氯化制备少量五氯化锑。相关信息如下:
物质
熔点/℃
沸点
密度/()
性质
73.4
223℃
3.14
易水解
2.8
68℃()、176℃(常压)、140℃发生分解
2.36
极易水解,在空气中出现发烟
反应装置和蒸馏装置(加热、夹持等装置略)如图所示:
实验步骤如下:
①按照图示装置连接好仪器,检查装置气密性后加入相应的药品,其中三颈烧瓶中加入。
②通过活塞2向装置体系中通入纯净的。
③关闭活塞4,利用装置甲制备,使其通入到装置丁中,并保持80℃的条件加热。
④将装置丁三颈烧瓶中的反应混合液转移到装置戊双颈烧瓶中;关闭活塞4,打开活塞5,在压强下蒸馏,收集目标物质的馏分,净化后得目标产物。
回答下列问题:
(1)装置丁存在设计缺陷,请给出改进措施:_____________________________。
(2)步骤②通入纯净的的作用是__________________________________。
(3)装置甲无需加热,则试剂X为_________(填标号),该反应的离子方程式是__________________。
a. b. c. d.
(4)装置丙中盛有的试剂名称是___________。
(5)装置丁中制备目标产物时采用80℃,而不是较高的温度,目的是________________________(答一点);生成目标产物的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________。
(6)利用减压泵装置,将装置丁三颈烧瓶中的反应混合液转移到装置戊双颈烧瓶中的操作方法是关闭活塞_____________,打开活塞_____________,将减压泵装置连接在干燥管b的出口,调节减压装置。
(7)该次制备反应中,目标产物的产率为________%(保留两位有效数字)。
【答案】(1)在冷凝管上端连接盛有碱石灰的干燥管
(2)除去反应装置中的水蒸气,防止反应物和产物水解
(3) ①. c ②.
(4)浓硫酸 (5) ①. 防止分解或减少逸出 ②. 1:1
(6) ①. 3和5 ②. 4
(7)81
【解析】
【分析】装置甲以强氧化剂和浓盐酸在不加热条件下制取,气体经洗涤、干燥后进入装置丁,与发生反应。反应物和产物均易水解,因此制备、回流和转移过程均需隔绝空气中的水分;反应完成后利用压差把混合液转移至装置戊,再根据在下的沸点为进行减压蒸馏,以避免高温分解。
【小问1详解】
由装置图可见,丁中回流冷凝管上端直接与空气相通;空气中的水分进入装置会使或水解,因此应在冷凝管上端连接盛有碱石灰的干燥管;
【小问2详解】
反应前通入干燥的可排出装置内含水蒸气的空气,形成干燥气氛,从而防止反应物和产物水解;
【小问3详解】
a中的与浓盐酸制氯气通常需要加热;b中的和d中的均不能氧化盐酸中的氯离子;c中的具有强氧化性,与浓盐酸在不加热条件下即可制取氯气,故选c。离子方程式为;
【小问4详解】
装置丙位于气体洗涤装置之后、反应装置之前,用于干燥进入丁的氯气,因此其中应盛浓硫酸;
【小问5详解】
题给在时发生分解,采用可防止产物分解。反应中,为氧化剂,为还原剂,二者的物质的量之比为1∶1;
【小问6详解】
由装置连接关系可知,关闭活塞3可隔离左侧气路,关闭活塞5可封闭丁的上端气路,打开活塞4可连通丁与戊;在干燥管b出口接减压泵后,戊内压强降低,丁中的反应混合液在压差作用下经毛细玻璃管转移到戊中;
【小问7详解】
由可知,,理论生成的质量为。实际所得产物的质量为,故产率为,保留两位有效数字为81%。
16. 铅的化合物在电池领域和材料行业中发挥着重要的作用。回答下列问题:
(1)Pb为碳族元素,其基态原子核外有________个未成对电子,这些未成对电子所在轨道的形状为________。碳元素位于________区。
(2)Pb逐级失去电子的电离能数值如下表:
逐级电离能符号
数值/()
716
1451
3082
4083
6640
则Pb元素的主要化合价为________、________。
(3)我国学者揭示了一种含Cs、Pb、Br等元素的钙钛矿在光照和直流或交流电场作用下的离子迁移机制,为提升钙钛矿器件的稳定性与性能提供了理论依据。
①Cs(铯)、Pb为同周期主族元素,其原子半径:Cs______(填“>”或“<”)Pb。
②室温下,一种含Cs、Pb、Br的晶体的晶胞结构如图所示,已知,设表示阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为 。该晶体中Cs、Pb、Br的数目之比为________;体对角顶点的两个Pb原子之间的距离为_________pm(用含、、、的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 2 ②. 哑铃形 ③. p
(2) ①. +2 ②. +4
(3) ①. > ②. 1:1:3 ③.
【解析】
【小问1详解】
碳族元素中基态C原子的价电子排布式是,同主族元素基态原子的未成对电子数相等,则基态铅原子p能级上的2个电子均为未成对电子,故其基态原子核外有2个未成对电子,p能级轨道为哑铃形。C元素位于p区;
【小问2详解】
Pb的逐级电离能数值显示,与及与的差值较大,故Pb元素的主要化合价为+2、+4;
【小问3详解】
①Cs、Pb均为第6周期主族元素,前者为ⅠA族,后者为ⅣA族,同周期主族元素,从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径:Cs>Pb;②由该晶体的晶胞结构可知,Cs位于体心,Pb位于顶点,Br位于棱上,则1个晶胞中含有1个Cs、1个Pb、3个Br(),故该晶体中Cs、Pb、Br的数目之比为1:1:3.设晶胞高度为pm,因,故1个晶胞的体积;1个晶胞的质量,该晶体的密度,故,体对角顶点的2个Pb原子之间的距离为。
17. 2025年4月25日,神舟二十号航天员顺利进驻中国空间站。我国研发的环控生保系统,在空间站里实现了100%的再生,水资源闭合度超95%,技术全球领先。这种环控生保系统包括转化为甲烷,电解转化为的方法,简易流程如图所示:
回答下列问题:
(1)甲烷化涉及的反应有:
反应ⅰ: (主反应)
反应ⅱ: (副反应)
① __________,该反应在_________(填“低温”“高温”或“任何温度”)下自发进行。
②℃时,向恒容密闭容器中充入1 mol、4mol的混合气体,发生反应ⅰ、反应ⅱ,测得开始时反应体系压强为MPa,min时达到平衡,此时测得的转化率为50%,甲烷的选择性[的选择性]为80%。反应ⅰ在min内的平均反应速率_________(用含、的代数式表示);℃时,反应ⅱ的___________(保留两位有效数字;为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(2)水电解系统中,m极为光伏电池的__________(填“正极”或“负极”),生成的电极反应式为_______________________________。
(3)在催化剂上可实现向的转化:。
①基态Ni原子的价电子排布式是__________。的空间结构为____________。
②使用催化剂时,的活化分子百分数_________(填“增加”“减少”或“不变”),反应的活化能__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. ②. 低温 ③. 或 ④. 0.078
(2) ①. 正极 ②.
(3) ①. ②. 正四面体形 ③. 增加 ④. 减小
【解析】
【小问1详解】
①根据盖斯定律,由(反应ⅰ-反应ⅱ)可得 。该反应若能自发进行,则,而该反应为气体分子数减少的反应,则,故该反应在低温下能自发进行。②平衡时的转化率为50%,则转化的为,的选择性为80%,则生成的为,根据三段式法可得:
故平衡体系中气体总量为4.2 mol,则混合气体的压强为,故反应ⅰ在min内的平均反应速率。反应ⅱ为气体分子数不变的反应,则反应ⅱ的;
【小问2详解】
电解装置中,生成的电极为阳极,连接电池的正极,m极为光伏电池的正极;阳极为失电子生成,故电极反应式是;
【小问3详解】
①Ni为28号元素,故基态Ni原子的价电子排布式是。的空间结构为正四面体形。②使用催化剂时,活化能降低,部分不是活化分子的反应物分子转化为活化分子,故活化分子百分数增加;
18. 新型药物地拉韦啶的合成路线如图所示:
已知:吡啶环()具有芳香性,所有原子在同一平面上;中氮原子均采用杂化。
回答下列问题:
(1)分子中在同一平面上的原子最多有_______个,其中含氧官能团的名称是_________。
(2)C转化为D的化学方程式是___________________,反应类型是__________。
(3)D、E一步转化为F,E能与碳酸氢钠溶液反应,则E的结构简式是___________。
(4)A的同分异构体中,符合下列条件的结构有________种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱峰面积比是1:1:2:2的同分异构体的结构简式是_____________。
①含有苯环或吡啶环
②只有1个环且环上连有两种基团,其中一种是羟基
(5)已知烃基是推电子基团,、中碱性较弱的是__________。
【答案】(1) ①. 15 ②. 酰胺基
(2) ①. ②. 取代反应
(3) (4) ①. 23 ②.
(5)
【解析】
【分析】物质A在NaClO和NaOH的作用下发生Hofmann重排,将酰胺键转化为氨基(-NH2),然后在HCl和H2O2的作用下进行吡啶环的邻位氯代获得物质B。B中的3位氨基,在还原剂和丙酮的反应体系中发生还原胺化反应:氨基与丙酮的羰基加成后还原,最终将伯氨基转化为异丙基仲氨基,得到中间体C。C与哌嗪发生取代反应:C中吡啶环2位的氯原子被哌嗪的一个氨基取代,得到中间体D。E可与碳酸氢钠反应,说明E带有羧基,结合F的结构可推断E的结构为,在CDI(碳二亚胺类缩合剂)、THF(四氢呋喃溶剂)的作用下,E的羧基被活化,和D哌嗪环上的裸露仲氨基发生酰胺化反应,脱水形成酰胺键,最终拼接得到地拉韦啶的核心产物F。
【小问1详解】
中所有原子在同一平面上,且中氮原子均采用杂化,所有原子在同一平面上,最多有15个原子,其中含氧官能团是酰胺基。
【小问2详解】
C转化为D发生取代反应,反应的化学方程式是。
【小问3详解】
由分析,D、E一步转化为F,E能与碳酸氢钠溶液反应,含有羧基,结合F的结构,推测出E的结构简式是。
【小问4详解】
若含有苯环,苯环上含有、,邻间对三种;若含有吡啶环,环上含有、或、,有20种结构,共有23种结构;其中核磁共振氢谱峰面积比是1:1:2:2的同分异构体的结构简式是。
【小问5详解】
推电子基团使氮原子上的电子云密度增大,结合质子的能力增强,碱性增强,因此碱性:。
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高三化学
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题后,用铅笔把答题卡对应题目的标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他标号。回答非选择题时,将写在答题卡上。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 B-11 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40 Br-80 Sb-122 Cs-133 Nd-144 Pb-207
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. “心忧天下、敢为人先”为湖湘文化的精神。下列关于湖湘文化的描述中涉及化学变化的是
A. 湘人蔡伦用树皮经剪切、沤煮……定型干燥等工序造纸
B. 湘绣以针为笔,以丝缎为纸而创作的刺绣工艺品
C. 滩头木版年画的木版采用楠木为材料,经刀具雕刻而成
D. 浏阳传统花炮采用土纸、土硝、硫黄、炭末、红白泥土等原料手工制成
2. 工业制取尿素的反应为。下列有关说法或化学用语的表述错误的是
A. 的结构式:O=C=O
B. 的电子式为
C. 中π键与σ键个数之比为1:7
D. 的VSEPR模型:
3. 工业上将通入石灰乳中制备漂白粉:。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,中含有的电子数为
B. 中含有的中子数为
C. 溶液中含有的数为
D. 中含有的σ键数为
4. 化学实验现象千变万化,魔力无穷。下列实验现象的描述错误的是
A.试管中液面上升
B.先褪色,受热恢复红色
C.生成蓝色沉淀
D.溶液褪色
A. A B. B C. C D. D
5. 下列实验操作规范或实验事故的处理方法合理的是
A. 将稀释后的浓硫酸立刻转移到容量瓶中
B. 用量筒量取盐酸
C. 电解制备时,着火时用干粉灭火器灭火
D. 硝酸沾到皮肤上,立即用水冲洗,再用稀溶液冲洗
6. 下列各组溶液中仅滴加溶液即可鉴别的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
7. 下列有关物质的性质或用途的解释错误的是
选项
性质或用途
解释
A
熔点:
N的原子半径小于C的原子半径,键的键能大于键的键能
B
冠醚识别的能力:15-冠-5>12-冠-4
15-冠-5的空穴大小适配
C
溶解性:
的相对分子质量比大
D
液氨用作制冷剂
液氨汽化时吸收大量热量
A. A B. B C. C D. D
8. 一种无机盐可表示为,其中X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素且分占三个周期,Z、M同周期。下列说法正确的是
A. X、Y可形成一种极性分子和一种非极性分子
B. 电负性:Y<M
C. Z分别与X、Y均能形成离子晶体
D. 该无机盐中M原子为杂化
9. 下列反应的方程式书写错误的是
A. 用溶液吸收尾气中的:
B. 试管中沉淀久置变为红褐色:
C. 将草酸溶液滴加到酸性溶液中:
D. 向100 mL 1 溶液中通入:
10. 华东理工大学学者研究发现:以硼酸(BA)为基体,多环芳烃为掺杂剂的体系是一种智能材料。该智能材料在受热时,BA发生脱水生成(如图所示)。下列说法错误的是
A. BA分子中B及3个O形成三角锥形结构 B. BA分子可形成分子间氢键
C. BA中B原子为杂化 D. BA充分受热后脱水失重约43.5%
11. 以铜矿粉为原料制备蓝矾的工艺流程如图所示:
已知:①铜矿粉的主要成分是,含少量、、等。
②在酸性环境中不稳定,转化为0价和+2价铜。
③部分金属离子沉淀的如下表:
氢氧化物
开始沉淀的
3.5
5.4
1.9
6.3
完全沉淀的
4.6
6.7
3.2
8.3
下列说法错误的是
A. “酸浸”时存在反应:
B. “氧化”时加溶液的目的是使转化为
C. “滤渣1”为,“滤渣2”为
D. “反应”后的滤液中含有2种阳离子
12. 中国科学院学者实现了金属纳米团簇在可持续电催化还原硝酸盐()制氨()中的应用,该催化还原反应机理如图所示(*表示物种吸附在催化剂上)。下列说法错误的是
A. 反应②和反应⑥中
B. 6个过程中,含氮物种均被还原
C. 中N原子的杂化方式为杂化
D. 总反应式:
13. 钕(Nd)为稀土元素,一种钕的碳化物(甲)的晶胞形状为长方体(结构如图所示),晶胞参数中的;该钕的碳化物的制备方法:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 该钕的碳化物的制备方法中,氧化剂有、C
B. 1个晶胞中含有的C原子数为8个
C. 该晶体中,与最近且等距离的为6个
D. 该钕的碳化物晶体的密度为
14. 清华大学学者设计了一种由强溶剂化聚醚和弱溶剂化氟烃侧基组成的内置氟聚醚基聚合物电解质(FPE-SPE),用于固态锂电池的电解质,其结构如图所示,其中的结构式为。下列说法正确的是
A. 固体锂电池放电时,其电解质中的向负极移动
B. FPE-SPE中含共价键、离子键、氢键等作用力
C. 图中氟聚醚基聚合物为纯净物
D. 与结合形成的分子为极性分子
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 五氯化锑()在染料工业中用于制造染料的中间体。实验室中利用三氯化锑氯化制备少量五氯化锑。相关信息如下:
物质
熔点/℃
沸点
密度/()
性质
73.4
223℃
3.14
易水解
2.8
68℃()、176℃(常压)、140℃发生分解
2.36
极易水解,在空气中出现发烟
反应装置和蒸馏装置(加热、夹持等装置略)如图所示:
实验步骤如下:
①按照图示装置连接好仪器,检查装置气密性后加入相应的药品,其中三颈烧瓶中加入。
②通过活塞2向装置体系中通入纯净的。
③关闭活塞4,利用装置甲制备,使其通入到装置丁中,并保持80℃的条件加热。
④将装置丁三颈烧瓶中的反应混合液转移到装置戊双颈烧瓶中;关闭活塞4,打开活塞5,在压强下蒸馏,收集目标物质的馏分,净化后得目标产物。
回答下列问题:
(1)装置丁存在设计缺陷,请给出改进措施:_____________________________。
(2)步骤②通入纯净的的作用是__________________________________。
(3)装置甲无需加热,则试剂X为_________(填标号),该反应的离子方程式是__________________。
a. b. c. d.
(4)装置丙中盛有的试剂名称是___________。
(5)装置丁中制备目标产物时采用80℃,而不是较高的温度,目的是________________________(答一点);生成目标产物的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________。
(6)利用减压泵装置,将装置丁三颈烧瓶中的反应混合液转移到装置戊双颈烧瓶中的操作方法是关闭活塞_____________,打开活塞_____________,将减压泵装置连接在干燥管b的出口,调节减压装置。
(7)该次制备反应中,目标产物的产率为________%(保留两位有效数字)。
16. 铅的化合物在电池领域和材料行业中发挥着重要的作用。回答下列问题:
(1)Pb为碳族元素,其基态原子核外有________个未成对电子,这些未成对电子所在轨道的形状为________。碳元素位于________区。
(2)Pb逐级失去电子的电离能数值如下表:
逐级电离能符号
数值/()
716
1451
3082
4083
6640
则Pb元素的主要化合价为________、________。
(3)我国学者揭示了一种含Cs、Pb、Br等元素的钙钛矿在光照和直流或交流电场作用下的离子迁移机制,为提升钙钛矿器件的稳定性与性能提供了理论依据。
①Cs(铯)、Pb为同周期主族元素,其原子半径:Cs______(填“>”或“<”)Pb。
②室温下,一种含Cs、Pb、Br的晶体的晶胞结构如图所示,已知,设表示阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为 。该晶体中Cs、Pb、Br的数目之比为________;体对角顶点的两个Pb原子之间的距离为_________pm(用含、、、的代数式表示)。
17. 2025年4月25日,神舟二十号航天员顺利进驻中国空间站。我国研发的环控生保系统,在空间站里实现了100%的再生,水资源闭合度超95%,技术全球领先。这种环控生保系统包括转化为甲烷,电解转化为的方法,简易流程如图所示:
回答下列问题:
(1)甲烷化涉及的反应有:
反应ⅰ: (主反应)
反应ⅱ: (副反应)
① __________,该反应在_________(填“低温”“高温”或“任何温度”)下自发进行。
②℃时,向恒容密闭容器中充入1 mol、4mol的混合气体,发生反应ⅰ、反应ⅱ,测得开始时反应体系压强为MPa,min时达到平衡,此时测得的转化率为50%,甲烷的选择性[的选择性]为80%。反应ⅰ在min内的平均反应速率_________(用含、的代数式表示);℃时,反应ⅱ的___________(保留两位有效数字;为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(2)水电解系统中,m极为光伏电池的__________(填“正极”或“负极”),生成的电极反应式为_______________________________。
(3)在催化剂上可实现向的转化:。
①基态Ni原子的价电子排布式是__________。的空间结构为____________。
②使用催化剂时,的活化分子百分数_________(填“增加”“减少”或“不变”),反应的活化能__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
18. 新型药物地拉韦啶的合成路线如图所示:
已知:吡啶环()具有芳香性,所有原子在同一平面上;中氮原子均采用杂化。
回答下列问题:
(1)分子中在同一平面上的原子最多有_______个,其中含氧官能团的名称是_________。
(2)C转化为D的化学方程式是___________________,反应类型是__________。
(3)D、E一步转化为F,E能与碳酸氢钠溶液反应,则E的结构简式是___________。
(4)A的同分异构体中,符合下列条件的结构有________种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱峰面积比是1:1:2:2的同分异构体的结构简式是_____________。
①含有苯环或吡啶环
②只有1个环且环上连有两种基团,其中一种是羟基
(5)已知烃基是推电子基团,、中碱性较弱的是__________。
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