精品解析：湖南长沙市望城区第二中学2026-2027学年高三上学期开学考试 化学试题

2026年秋季高三开学检测 化学 注意事项： 1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息 2.请将正确答案填写在答题卡上 一、单选题(共14小题，共42分) 1. 结构决定性质，性质决定用途。下列对应关系错误的是 A. 硬脂酸钠能与酸反应，可用作表面活性剂 B. 聚四氟乙烯耐化学腐蚀，可用于制作酸碱通用滴定管的旋塞 C. 石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，电阻率低，可用于动力电池 D. 低温石英中，螺旋上升的硅氧四面体长链使其具有手性，可用作压电材料 2. 下列化学用语或图标表达正确的是 A. 基态硒原子的简化电子排布式： B. 的电子式： C. 对硝基甲苯的结构简式： D. Na与水反应的实验过程中涉及的图标： 3. 设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 9g冰(图1)中含氢键数目为2NA，含有的σ键数目约为6.02×1023 B. 128g S8(图2)中含S-S数目为4NA C. 720g C60晶体(图3)中含有NA个晶胞结构单元 D. 石墨烯(图4)是碳原子单层片状新材料，12g石墨烯中含C-C数目为3NA 4. X、Y、Z、M、Q5种元素的原子序数依次增大，其中X、Y、Z、Q分别位于周期表中前四个不同周期，X、Y同主族，Z、M基态原子核外都有5种能量不同的电子，且都只有一个未成对电子，Q元素位于元素周期表第6列，下列说法错误的是 A. X和Y形成的一种离子化合物，阳离子半径大于阴离子半径 B. Z和M形成的两种化合物和均为非极性分子 C. 基态Q原子核外电子有15种空间运动状态 D. X、Y、Q最外层电子数相同 5. 环糊精是一类环状低聚糖，常见的环糊精结构和空间模型如图 1 所示，环糊精的空腔与某些药物 形成包合物如图2 所示。下列说法正确的是 A. 图 1 中 3 种环糊精属于同系物 B. 环糊精空腔的内壁具有亲水性 C. 环糊精与药物形成包合物能增大药物的水溶性，控制药物的释放速度 D. 药物分子与环糊精之间的作用力是一种配位键 6. 掺杂的铋酸钡具有超导性。替代部分形成(摩尔质量为)，其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶体中与铋离子最近且距离相等的有6个 B. 晶胞中含有的铋离子个数为8 C. 第一电离能： D. 晶体的密度为 7. 一种辅助的电池能有效地将转化成化工原料，该电池工作原理如图所示，其中多孔碳电极上的产物为，作为催化剂，催化过程分2步进行，反应Ⅰ：，下列说法不正确的是 A. 多孔碳电极有利于气体扩散至电极表面 B. 催化反应的反应Ⅱ： C. 常用的离子液体是，阳离子以单个形式存在具有良好的溶解性能，则与N原子相连的、被H原子替换后溶解性能更佳 D. 当有0.1mol 穿过隔膜时，可以处理13.2g 8. 物质之间通过一步反应能实现如图所示转化，且与表中的转化关系能匹配的是 选项 X Y Z 箭头上为反应条件 A Na NaOH ②加 B Al ③电解 C Fe ①通入少量Cl2 D NaOH NaCl ④依次通入、 A. A B. B C. C D. D 9. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 分别向少量ZnS固体和CuS固体中加入足量的浓硝酸 验证 B 将与混合加热，得到、、HCl 证明比更易水解 C Zn、Fe为电极，酸化的3％ NaCl溶液作电解质溶液，连接成原电池装置，一段时间后，直接向Fe电极区滴入2滴溶液，观察现象 探究金属的电化学保护法 D 分别向氯化镁和氯化铝溶液中加入过量的氨水 比较镁和铝元素的金属性强弱 A. A B. B C. C D. D 10. “黄鸣龙还原法”是首例以中国科学家命名的有机化学反应，反应机理如下(R、R＇代表烃基)。下列说法错误的是 A. ①为加成反应，②为消去反应 B. 物质丙、丁互为同分异构体 C. 反应⑤可表示为 D. 通过黄鸣龙还原反应，丙酮可转化为乙烷 11. 某化合物A除在有机合成中有广泛的应用外，还可用作聚合引发剂、煤油抗氧化剂、杀菌剂、抗癌药和脑肿瘤的中子俘获疗法，其结构如图所示，W、X、Y、Z、N均为短周期主族元素，原子半径为Y>Z>N>W，X、Y基态电子排布中未成对电子数相同，下列说法不正确的是 A. 最简单氢化物水溶液的pH：Z>Y>W B. 第一电离能W>Y>N C. 该结构中所有原子均满足8电子稳定结构 D. X元素的最高价态为＋4 12. 可用氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入、和(体积比为)，维持压强为，发生反应：。测得的平衡转化率与温度的关系如图中曲线①所示。下列说法错误的是 A. 该反应是吸热反应 B. 下，的平衡转化率为，则该反应的 C. 下，体系中时，表明反应已达平衡 D. 若减小通入气体中的占比，的平衡转化率与温度的关系可能是曲线② 13. 25℃时，用NaOH溶液分别滴定NaHA(为二元弱酸)、、三种盐溶液，pM[p表示负对数，M表示、、]随pOH变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. NaHA溶液显碱性 B. 的数量级为 C. a点对应的坐标为 D. 当时，溶液中 14. 下列探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 检验氯代烃中的氯元素：取适量试剂，先加NaOH溶液，加热、冷却后，滴加溶液，观察有无沉淀生成 探究氯代烃中有无氯元素 B 向甲苯中滴入少量浓溴水，充分振荡，静置，下层接近无色 可证明甲苯与溴发生了取代反应 C 向分子式为的有机物中，加入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色 不能确定该有机物中是否一定含有碳碳双键 D 在一支洁净试管中，加入1mL2%硝酸银溶液，滴加几滴2%氨水，再加入有机物，水浴加热，无银镜出现 可证明有机物中不含醛基 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题(共4小题，共58分) 15. 乙醇是一种重要的化工原料，在生活、生产中的应用广泛。 （1）工业上利用二甲醚合成乙醇 反应①：CH3OCH3(g) + CO(g) CH3COOCH3(g) △H1 反应②：CH3COOCH3(g) + 2H2(g) CH3OH(g) + C2H5OH(g) △H2 一定压强下，温度对二甲醚和乙酸甲酯平衡转化率影响如下图1所示，据图示判断，△H2________0（填“＞”或“＜”）。温度对平衡体系中乙酸甲酯的含量和乙醇含量的影响如下图2所示。在300K～600K范围内，乙酸甲酯的百分含量逐渐增加，而乙醇的百分含量逐渐减小的原因是_____________。 （2）乙醇加入汽油（平均分子式为C8H18）中能改善油品质量，减少对环境的影响。 ①乙醇汽油可提高燃油的燃烧效率，减少CO等不完全燃烧产物的生成。相同条件下，等物质的量的乙醇与汽油完全燃烧消耗氧气之比为_____________。 ②NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag−ZSM−5为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如上图所示。若不使用CO，温度超过775 K，发现NO的分解率降低，其可能的原因为_____________；在=1的条件下，应控制的最佳温度在_____________左右，写出此条件下发生反应的化学方程式_____________。 （3）某乙醇燃料电池采用碱性介质，该电池工作时负极的电极反应式为____________。 16. I是合成植物生长调节剂的中间体，某研究小组按如图路线合成。 已知：I.RCOBr+ +HBr II.ROH+RBr′→R－O－R′+HBr III.RNH2+RBr′→R－NH－R′+HBr(R、R′均表示含碳原子团) 回答下列问题： （1）化合物I的含氧官能团名称是________。 （2）下列说法正确的是________。 A. A→B的反应中，AlCl3作催化剂 B. D→E的转变可加入铝和氢氧化钠溶液来实现 C. 化合物F能与氯化铁溶液反应显黄色 D. BrCH2CH2Br与足量KOH醇溶液共热可生成乙炔 （3）化合物D的结构简式是________。 （4）E与H生成I的化学方程式为________。 （5）研究小组在实验室用苯和CH2BrCOBr为原料合成 ，利用以上合成线路中相关信息，设计该合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)________。 （6）写出同时符合下列条件的化合物A的同分异构体的结构简式：________(写出两种即可)。 ①分子中含有两个碳环，其中一个是苯环；②1H－NMR谱和IR谱检测表明：含羰基官能团，苯环上有2种不同化学环境的氢原子。 17. 氨硼烷(NH3BH3)是一种潜在的固体储氢材料，常温下稳定。实验室以NH3和B2H6为原料制备NH3BH3，实验步骤： ①按图Ⅰ组装好仪器，______。 ②通入N2，排尽图Ⅰ装置中的空气。 ③先通入N2和NH3的混合气，再缓慢通入N2和B2H6的混合气，反应过程中保持NH3过量，控制温度，得到粗产品。 ④纯化，得NH3BH3。 已知：①电负性：N>H>B。 ②B2H6是一种强还原性的有毒气体，遇水剧烈反应，在空气中可自燃。 回答下列问题： （1）图Ⅰ中仪器M的名称是______。 （2）补全实验步骤①：______。 （3）实验室制得的NH3中含有水，下列试剂中可用于干燥NH3的是______(填标号)。 a．浓硫酸 b．碱石灰 c．P2O5 （4）实验过程中，NH3保持过量的原因是______。 （5）粗产品中可能有B2H6·2NH3(结构为)，则B2H6·2NH3中含有的化学键的类型有______(填标号)。 a．离子键 b．共价键 c．氢键 （6）在酸性条件下，NH3BH3与水反应生成H3BO3和H2并放热，该反应的离子方程式为______。利用图Ⅱ装置测定H2的体积，反应结束后，下列操作会导致所测H2体积偏大的是______(填标号)。 a．读数时，气体未冷却至室温 b．读数时，水准管液面高于量气管液面 c．计算时，未减去注入硫酸的体积 （7）NH3BH3的晶胞如图所示，则一个晶胞中含有______个氢原子。 18. 某研究性学习小组用如图所示的装置进行实验，探究原电池、电解池和电解制备钴的工作原理。一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。请根据实验现象及所查资料，回答下列问题： 查阅资料：高铁酸根()在溶液中呈紫红色。 （1）上述装置中，发生还原反应的电极有_______(填字母)。 A. B. C. D. （2）丙池中的_______(填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动。 （3）若撤掉装置乙中的阳离子交换膜，石墨电极上产生的气体除外，还可能有_______。 （4）乙池是电解制备金属钴的装置图，相比电解前，电解完成后理论上I室中_______(填“变大”“变小”或“不变”)，该电解池总反应的化学方程式是_______。 （5）反应过程中，极处发生的电极反应为和_______。 （6）一段时间后，若极质量减小，极收集到气体，则在极收集到的气体体积为_______(均已折算为标准状况时的气体体积)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年秋季高三开学检测 化学 注意事项： 1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息 2.请将正确答案填写在答题卡上 一、单选题(共14小题，共42分) 1. 结构决定性质，性质决定用途。下列对应关系错误的是 A. 硬脂酸钠能与酸反应，可用作表面活性剂 B. 聚四氟乙烯耐化学腐蚀，可用于制作酸碱通用滴定管的旋塞 C. 石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，电阻率低，可用于动力电池 D. 低温石英中，螺旋上升的硅氧四面体长链使其具有手性，可用作压电材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．硬脂酸钠分子结构包含疏水的长链烷基和亲水的羧酸钠基，可用作表面活性剂，A错误； B．聚四氟乙烯耐化学腐蚀，不与酸碱反应，可用于制作酸碱通用滴定管的旋塞，B正确； C．石墨烯由单层碳原子构成，厚度仅为0.335纳米，且其电阻率极低，可用于动力电池，C正确； D．石英的成分是二氧化硅，低温石英结构中有顶角相连的硅氧四面体形成的螺旋上升的长链，这一结构决定了它具有手性，被广泛用作压电材料，如制作石英手表，D正确； 故选A。 2. 下列化学用语或图标表达正确的是 A. 基态硒原子的简化电子排布式： B. 的电子式： C. 对硝基甲苯的结构简式： D. Na与水反应的实验过程中涉及的图标： 【答案】D 【解析】 【详解】A．硒是34号元素，基态硒原子的简化电子排布式应为，A错误； B．​是共价化合物，电子式：，B错误； C．对硝基甲苯中，甲基和硝基处于苯环的对位，硝基以N原子与苯环相连，该结构简式：，C错误； D．Na与水反应的实验中，需要用刀切割金属，NaOH属于腐蚀品，对应题图中的腐蚀品标识，同时反应生成的氢气为易燃物，也涉及易燃标识，实验过程确实涉及该组安全标识，D正确； 故选D。 3. 设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 9g冰(图1)中含氢键数目为2NA，含有的σ键数目约为6.02×1023 B. 128g S8(图2)中含S-S数目为4NA C. 720g C60晶体(图3)中含有NA个晶胞结构单元 D. 石墨烯(图4)是碳原子单层片状新材料，12g石墨烯中含C-C数目为3NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．每个水分子形成的氢键均摊为2个，每个水分子含有2个σ键；9 g冰的物质的量为，则0.5 mol冰中的氢键数为NA，σ键数目约为6.02×1023，故A错误； B．128 g S8的物质的量为，一个S8分子中有8个S-S键，0.5 mol S8中含有4NA个S-S，故B正确； C．720 g C60的物质的量为1 mol，C60晶胞为面心立方晶胞，1个晶胞含有4个C60，则1 mol C60晶体含有0.25 NA个晶胞结构单元，故C错误； D．12 g石墨烯的物质的量为，每个C原子均摊1.5个C-C键，含C-C数目为，故D错误； 答案选B。 4. X、Y、Z、M、Q5种元素的原子序数依次增大，其中X、Y、Z、Q分别位于周期表中前四个不同周期，X、Y同主族，Z、M基态原子核外都有5种能量不同的电子，且都只有一个未成对电子，Q元素位于元素周期表第6列，下列说法错误的是 A. X和Y形成的一种离子化合物，阳离子半径大于阴离子半径 B. Z和M形成的两种化合物和均为非极性分子 C. 基态Q原子核外电子有15种空间运动状态 D. X、Y、Q最外层电子数相同 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y、Z、Q分属前4个不同周期，原子序数依次增大，因此X为第一周期，X与Y同主族，得X=H，Y=Li（IA族同主族，符合Y在第二周期）；Z、M基态有5种能量不同的电子，说明核外只有5个能级，即都在第三周期（能级：1s、2s、2p、3s、3p，共5种能级），且只有1个未成对电子：原子序数Z<M，符合条件的是Z=Al（电子排布，1个未成对电子）、M=Cl（电子排布，1个未成对电子）；Q在第四周期，元素周期表第6列，得Q=Cr（第四周期VIB族，原子序数24），据此分析； 【详解】A．H和Li形成的离子化合物是LiH，阳离子、阴离子电子层结构相同，核电荷数越大半径越小，因此半径：，阳离子半径小于阴离子，A错误； B．​（​）为平面正三角形结构，正负电中心重合；​（​）为对称结构，正负电中心重合，二者均为非极性分子，B正确； C．Cr的核外电子排布为，每个轨道对应一种空间运动状态，轨道总数为1+1+3+1+3+5+1=15，共15种空间运动状态，C正确； D．H、Li、Cr最外层电子数都是1，最外层电子数相同，D正确； 故选A。 5. 环糊精是一类环状低聚糖，常见的环糊精结构和空间模型如图 1 所示，环糊精的空腔与某些药物 形成包合物如图2 所示。下列说法正确的是 A. 图 1 中 3 种环糊精属于同系物 B. 环糊精空腔的内壁具有亲水性 C. 环糊精与药物形成包合物能增大药物的水溶性，控制药物的释放速度 D. 药物分子与环糊精之间的作用力是一种配位键 【答案】C 【解析】 【详解】A．同系物是指结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物，图1中3种环糊精的结构单元组成相同，但聚合度n不同，它们的分子组成不是相差若干个CH2原子团 ，不属于同系物，A错误； B．环糊精的分子结构呈现出一种环形圆筒状，其内部空腔由于含有C-H和糖苷结合的-O-原子而表现出疏水性，B错误； C．环糊精的外侧有多个-OH，具有亲水性，其空腔可容纳药物分子，形成包合物后能增大药物的水溶性，同时可以控制药物的释放速度，使药物缓慢释放，C正确； D．药物分子与环糊精之间是通过分子间作用力（如范德华力、氢键等 ）结合形成包合物，配位键是一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成的化学键，二者之间不存在配位键，D错误； 故选C。 6. 掺杂的铋酸钡具有超导性。替代部分形成(摩尔质量为)，其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶体中与铋离子最近且距离相等的有6个 B. 晶胞中含有的铋离子个数为8 C. 第一电离能： D. 晶体的密度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．铋离子位于顶点，与其最近且距离相等的位于棱心，有6个，分别位于上下、前后、左右，A正确； B．晶胞中含有的铋离子个数为个，B错误； C．Ba是碱土金属，金属性强于Ca，其易失电子，第一电离能小于O，C错误； D．晶胞中Ba或K位于体心，个数为总和1，位于棱心，有，所以晶胞的质量是，晶胞体积是，则晶体的密度是：，D错误； 故选A。 7. 一种辅助的电池能有效地将转化成化工原料，该电池工作原理如图所示，其中多孔碳电极上的产物为，作为催化剂，催化过程分2步进行，反应Ⅰ：，下列说法不正确的是 A. 多孔碳电极有利于气体扩散至电极表面 B. 催化反应的反应Ⅱ： C. 常用的离子液体是，阳离子以单个形式存在具有良好的溶解性能，则与N原子相连的、被H原子替换后溶解性能更佳 D. 当有0.1mol 穿过隔膜时，可以处理13.2g 【答案】C 【解析】 【分析】该电池为原电池，Al为负极（失电子生成），多孔碳电极为正极（​得电子生成​，​作催化剂）， 【详解】A．多孔碳电极具有疏松多孔结构，比表面积大，有利于气体扩散接触电极表面，A正确； B． ​是总反应的催化剂，总正极反应为​；已知第一步反应为​，总反应减去第一步反应（配平后）可得第二步反应：​，B正确； C．阳离子以单个形式存在具有良好的溶解性能，将与相连的​、​替换为后，能形成分子间氢键，从而难以以单个分子的形式存在，溶解性降低，C错误； D．负极Al生成时，总转移电子为；正极​生成​时，每个​中从价变为价，每个​得到，因此可处理​，质量为，D正确； 故选C。 8. 物质之间通过一步反应能实现如图所示转化，且与表中的转化关系能匹配的是 选项 X Y Z 箭头上为反应条件 A Na NaOH ②加 B Al ③电解 C Fe ①通入少量Cl2 D NaOH NaCl ④依次通入、 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．Na在常温下与氧气反应生成，与水反应生成NaOH，NaOH不能实现一步生成，A错误； B．是共价化合物，所以不能通过电解来生成Al，不能实现相互之间的转化，B错误； C．Fe与少量的反应也只生成，不会生成，不能实现相互之间的转化，C错误； D．NaOH溶液通过量生成，和盐酸反应生成NaCl，电解饱和NaCl溶液重新生成NaOH，用饱和溶液、、反应来制取时，要先通入，再通入，能实现相互之间的转化，D正确； 9. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 分别向少量ZnS固体和CuS固体中加入足量的浓硝酸 验证 B 将与混合加热，得到、、HCl 证明比更易水解 C Zn、Fe为电极，酸化的3％ NaCl溶液作电解质溶液，连接成原电池装置，一段时间后，直接向Fe电极区滴入2滴溶液，观察现象 探究金属的电化学保护法 D 分别向氯化镁和氯化铝溶液中加入过量的氨水 比较镁和铝元素的金属性强弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓硝酸具有强氧化性，加入足量的浓硝酸可氧化ZnS、CuS中的使二者溶解，该过程为氧化还原反应，无法验证，A错误； B．与混合加热时，优先与结晶水反应生成和，生成的抑制水解，最终得到无水，说明比更易水解，B正确； C．以Zn、Fe为电极，酸化的3% NaCl溶液为电解质构成原电池，Fe为正极被保护，用于检验，若Fe电极被保护，则不应有生成，但直接滴加溶液不可避免和单质铁反应生成，干扰实验，从而无法验证Fe是否被保护，C错误； D．向氯化镁、氯化铝溶液中加过量氨水，二者均生成氢氧化物沉淀（不溶于弱碱氨水），无法比较和的碱性强弱，因此不能比较镁、铝的金属性强弱，D错误； 故答案选B。 10. “黄鸣龙还原法”是首例以中国科学家命名的有机化学反应，反应机理如下(R、R＇代表烃基)。下列说法错误的是 A. ①为加成反应，②为消去反应 B. 物质丙、丁互为同分异构体 C. 反应⑤可表示为 D. 通过黄鸣龙还原反应，丙酮可转化为乙烷 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应①为碳氧双键断裂，O原子与H连接、C原子与-NH-NH2连接，为加成反应；反应②为乙去掉1个水分子，在C、N原子间形成1个碳氮双键，为消去反应，故A正确； B．丙、丁分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故B正确； C．根据图示，反应⑤可表示为 ，故C正确； D．通过黄鸣龙还原反应，丙酮转化为丙烷，故D错误； 选D。 11. 某化合物A除在有机合成中有广泛的应用外，还可用作聚合引发剂、煤油抗氧化剂、杀菌剂、抗癌药和脑肿瘤的中子俘获疗法，其结构如图所示，W、X、Y、Z、N均为短周期主族元素，原子半径为Y>Z>N>W，X、Y基态电子排布中未成对电子数相同，下列说法不正确的是 A. 最简单氢化物水溶液的pH：Z>Y>W B. 第一电离能W>Y>N C. 该结构中所有原子均满足8电子稳定结构 D. X元素的最高价态为＋4 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、N均为短周期主族元素，原子半径为Y>Z>N>W，由化合物A的结构可知，化合物中W、X、Y、Z、N形成的共价键数目分别为4、4、2、1、4，X、Y基态电子排布中未成对电子数相同，则W为N元素、X为C元素、Y为S元素、Z为Cl元素、N为B元素。 【详解】A．氨气的水溶液氨水呈碱性，溶液pH大于7，而硫化氢和氯化氢的水溶液均呈酸性，溶液pH均小于7，则氨水的pH最大，故A错误； B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则磷元素的第一电离能大于硫元素，同主族元素，从上到下第一电离能依次增大，则氮元素的第一电离能大于磷元素，硫元素的第一电离能大于硼元素，则三种元素的第一电离能大小顺序为N>S>B，故B正确； C．由化合物A的结构可知，化合物中N、C、S、Cl、B均满足8电子稳定结构，故C正确； D．碳元素原子序数为6，最高正化合价为+4价，故D正确； 故选A。 12. 可用氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入、和(体积比为)，维持压强为，发生反应：。测得的平衡转化率与温度的关系如图中曲线①所示。下列说法错误的是 A. 该反应是吸热反应 B. 下，的平衡转化率为，则该反应的 C. 下，体系中时，表明反应已达平衡 D. 若减小通入气体中的占比，的平衡转化率与温度的关系可能是曲线② 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度升高，平衡转化率升高，说明升温平衡正向移动，正反应为吸热反应，A正确； B．设初始、、的物质的量分别为1mol、1mol、2mol，平衡转化率为50%时，反应的为0.5mol，列出“三段式” 。 平衡时总物质的量为0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+2 mol=4.5 mol，压强平衡常数： ，B错误；  C．543℃下平衡转化率为60%，平衡时，由方程式系数关系可知，满足，故该关系成立时反应达平衡，C正确； D．总压不变，减小的占比，反应体系各物质分压增大，该反应正反应为气体分子数增大的反应，加压平衡逆向移动，平衡转化率降低，对应曲线②，D正确； 故答案选B。 13. 25℃时，用NaOH溶液分别滴定NaHA(为二元弱酸)、、三种盐溶液，pM[p表示负对数，M表示、、]随pOH变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. NaHA溶液显碱性 B. 的数量级为 C. a点对应的坐标为 D. 当时，溶液中 【答案】A 【解析】 【分析】根据溶度积关系，的，对应斜率更大的曲线③；的，对应曲线②；曲线①则表示，其值随增大而减小。 【详解】A．由图可知，当时，，对应，则，因此，，，即的电离程度大于水解程度，故NaHS溶液呈酸性，A错误； B．取曲线③上的点，此时，，。，的数量级为，B正确； C．设点的坐标为(x,y)，则，，联立解得x＝10，y＝1.2，故点坐标为，C正确； D．时，，电荷守恒式为：，因时溶液呈酸性，，故，D正确； 故答案选A。 14. 下列探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 检验氯代烃中的氯元素：取适量试剂，先加NaOH溶液，加热、冷却后，滴加溶液，观察有无沉淀生成 探究氯代烃中有无氯元素 B 向甲苯中滴入少量浓溴水，充分振荡，静置，下层接近无色 可证明甲苯与溴发生了取代反应 C 向分子式为的有机物中，加入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色 不能确定该有机物中是否一定含有碳碳双键 D 在一支洁净试管中，加入1mL2%硝酸银溶液，滴加几滴2%氨水，再加入有机物，水浴加热，无银镜出现 可证明有机物中不含醛基 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．卤代烃水解后应该加入硝酸进行酸化，否则氢氧化钠存在影响卤素离子检验，A错误； B．向甲苯中滴入少量浓溴水，充分振荡，静置，下层接近无色，是因为甲苯萃取了水中的溴，导致水层成无色，不是发生取代反应，B错误； C．向分子式为的有机物中，加入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色, 可能该有机物中含有碳碳双键，也可能是含有醛基，所以不能确定该有机物中是否一定含有碳碳双键，C正确； D．在一支洁净试管中，加入1mL2%硝酸银溶液，滴加几滴2%氨水，再加入有机物，水浴加热，无银镜出现，是因为氨水不足，D错误； 故选C。 二、非选择题(共4小题，共58分) 15. 乙醇是一种重要的化工原料，在生活、生产中的应用广泛。 （1）工业上利用二甲醚合成乙醇 反应①：CH3OCH3(g) + CO(g) CH3COOCH3(g) △H1 反应②：CH3COOCH3(g) + 2H2(g) CH3OH(g) + C2H5OH(g) △H2 一定压强下，温度对二甲醚和乙酸甲酯平衡转化率影响如下图1所示，据图示判断，△H2________0（填“＞”或“＜”）。温度对平衡体系中乙酸甲酯的含量和乙醇含量的影响如下图2所示。在300K～600K范围内，乙酸甲酯的百分含量逐渐增加，而乙醇的百分含量逐渐减小的原因是_____________。 （2）乙醇加入汽油（平均分子式为C8H18）中能改善油品质量，减少对环境的影响。 ①乙醇汽油可提高燃油的燃烧效率，减少CO等不完全燃烧产物的生成。相同条件下，等物质的量的乙醇与汽油完全燃烧消耗氧气之比为_____________。 ②NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag−ZSM−5为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如上图所示。若不使用CO，温度超过775 K，发现NO的分解率降低，其可能的原因为_____________；在=1的条件下，应控制的最佳温度在_____________左右，写出此条件下发生反应的化学方程式_____________。 （3）某乙醇燃料电池采用碱性介质，该电池工作时负极的电极反应式为____________。 【答案】 ①. ＜ ②. 300~600K范围内，随着温度升高，反应①对应的平衡体系向逆反应方向移动的程度比反应②的小 ③. 6∶25 ④. NO分解反应是放热反应，775K时，反应达平衡，升高温度不利于反应进行（或温度高于775K时，催化剂活性降低） ⑤. 850K～900K（在此范围内的数值均正确） ⑥. 2NO + 2CON2 + 2CO2 ⑦. C2H5OH－12e–+ 16OH– ═2CO32–+11H2O 【解析】 【分析】(1)温度升高平衡向吸热方向移动，如果正向移动，反应物的转化率会升高；不同反应，温度的变化对平衡体系的影响程度不一样； (2)①可根据燃烧反应方程式计算等物质的量的乙醇与汽油完全燃烧消耗氧气的物质的量之比； ②升高温度，发现NO的分解率降低，说明反应向逆反应方向进行，该反应放热；NO和CO在催化剂作用下生成无毒气体，产物应为N2和CO2，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式； (3)乙醇燃料电池采用碱性介质时发生反应：；乙醇发生氧化反应为负极。 【详解】(1)由图1可知随着温度的升高,二甲醚和乙酸甲酯平衡转化率均降低,说明温度升高,反应②逆向移动,即反应的正方向为放热反应,则△H2<0；由图2可知在300K～600K范围内，乙酸甲酯的百分含量逐渐增加，乙醇的百分含量逐渐减小，说明此温度范围内，随着温度升高，反应①对应的平衡体系向逆反应方向移动的程度比反应②的小； 故答案为： ＜；300~600K范围内，随着温度升高，反应①对应的平衡体系向逆反应方向移动的程度比反应②的小； (2)①1mol乙醇完全燃烧消耗氧气的物质的量为 ,1molC8H18完全燃烧消耗氧气的物质的量为，则相同条件下，等物质的量的乙醇与汽油完全燃烧消耗氧气之比为； ②升高温度，发现NO的分解率降低，说明反应向逆反应方向进行,该反应放热，由图可知，在的条件下,870℃时,NO还原为N2的转化率为100%；CO与NO2发生反应生成无毒的N2和CO2，反应为； 故答案为：6:25；NO分解反应是放热反应，775K时，反应达平衡，升高温度反应更有利于向逆反应方向进行；850K～900K（在此范围内的数值均正确）；； （3）乙醇燃料电池采用碱性介质时发生反应：；乙醇发生氧化反应为负极，该电池工作时负极的电极反应式为：； 故答案为：。 16. I是合成植物生长调节剂的中间体，某研究小组按如图路线合成。 已知：I.RCOBr+ +HBr II.ROH+RBr′→R－O－R′+HBr III.RNH2+RBr′→R－NH－R′+HBr(R、R′均表示含碳原子团) 回答下列问题： （1）化合物I的含氧官能团名称是________。 （2）下列说法正确的是________。 A. A→B的反应中，AlCl3作催化剂 B. D→E的转变可加入铝和氢氧化钠溶液来实现 C. 化合物F能与氯化铁溶液反应显黄色 D. BrCH2CH2Br与足量KOH醇溶液共热可生成乙炔 （3）化合物D的结构简式是________。 （4）E与H生成I的化学方程式为________。 （5）研究小组在实验室用苯和CH2BrCOBr为原料合成 ，利用以上合成线路中相关信息，设计该合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)________。 （6）写出同时符合下列条件的化合物A的同分异构体的结构简式：________(写出两种即可)。 ①分子中含有两个碳环，其中一个是苯环；②1H－NMR谱和IR谱检测表明：含羰基官能团，苯环上有2种不同化学环境的氢原子。 【答案】（1）醚键、酰胺键 （2）AD （3） （4） + +HBr （5） （6） 、 、 、 、 【解析】 【分析】结合已知Ⅰ和合成路线可推断B的结构简式为： ，D的结构简式为： ，E的结构简式为： ，F的结构简式为： ，G的结构简式为： ，H的结构简式为： 。 【小问1详解】 化合物I的含氧官能团名称是：醚键、酰胺键。 【小问2详解】 A．A→B的反应中，AlCl3不是反应物，用作催化剂来加速反应进行，故A正确； B．加入氢氧化钠溶液会使碳溴键和酰胺键发生水解，故B错误； C．化合物F是苯酚，能与氯化铁溶液反应显紫色，故C错误； D．BrCH2CH2Br与足量KOH醇溶液共热可发生消去反应，生成乙炔，故D正确； 故选AD。 【小问3详解】 化合物D的结构简式是： 。 【小问4详解】 E与H生成I的化学方程式为： + +HBr。 【小问5详解】 用苯和CH2BrCOBr为原料合成 的合成路线： 。 【小问6详解】 符合条件的化合物A的同分异构体的结构简式： 、 、 、 、 。 17. 氨硼烷(NH3BH3)是一种潜在的固体储氢材料，常温下稳定。实验室以NH3和B2H6为原料制备NH3BH3，实验步骤： ①按图Ⅰ组装好仪器，______。 ②通入N2，排尽图Ⅰ装置中的空气。 ③先通入N2和NH3的混合气，再缓慢通入N2和B2H6的混合气，反应过程中保持NH3过量，控制温度，得到粗产品。 ④纯化，得NH3BH3。 已知：①电负性：N>H>B。 ②B2H6是一种强还原性的有毒气体，遇水剧烈反应，在空气中可自燃。 回答下列问题： （1）图Ⅰ中仪器M的名称是______。 （2）补全实验步骤①：______。 （3）实验室制得的NH3中含有水，下列试剂中可用于干燥NH3的是______(填标号)。 a．浓硫酸 b．碱石灰 c．P2O5 （4）实验过程中，NH3保持过量的原因是______。 （5）粗产品中可能有B2H6·2NH3(结构为)，则B2H6·2NH3中含有的化学键的类型有______(填标号)。 a．离子键 b．共价键 c．氢键 （6）在酸性条件下，NH3BH3与水反应生成H3BO3和H2并放热，该反应的离子方程式为______。利用图Ⅱ装置测定H2的体积，反应结束后，下列操作会导致所测H2体积偏大的是______(填标号)。 a．读数时，气体未冷却至室温 b．读数时，水准管液面高于量气管液面 c．计算时，未减去注入硫酸的体积 （7）NH3BH3的晶胞如图所示，则一个晶胞中含有______个氢原子。 【答案】（1） 三颈烧瓶（或三颈瓶） （2） 检查装置的气密性 （3）b （4） 提高的转化率，且防止有毒的逸出污染环境 （5）ab （6） ①. ②. ac （7） 12 【解析】 【分析】氨硼烷是潜在固体储氢材料，常温稳定。实验以和为原料制备NH3BH3，步骤①：按图Ⅰ组装好仪器，检查装置气密性，防止气体泄漏影响反应或引发危险。步骤②：通 N2​ 排空气，避免与氧气接触自燃，同时减少杂质干扰。步骤③控制反应物比例与温度，先通入N2和NH3的混合气，再缓慢通入N2和的混合气，反应过程中保持NH3过量，控制温度，得到粗产品；步骤④：粗产品需进一步纯化，得到纯净的。 【小问1详解】 图Ⅰ中仪器M的名称是三颈烧瓶。 【小问2详解】 该实验涉及气体的通入和反应，因此在组装好仪器后、装入药品和通入气体前，必须先检查装置的气密性。 【小问3详解】 是碱性气体。浓硫酸（选项a）和（选项c）均显酸性，会与发生反应，不能用于干燥；碱石灰（选项b）呈碱性，不与反应，可用于干燥。 【小问4详解】 根据题干已知信息，是一种强还原性的有毒气体。保持过量，一方面可以使充分反应，提高其转化率；另一方面可以防止未反应的有毒气体逸出，避免污染环境。 【小问5详解】 的结构为，该物质由阳离子和阴离子构成，阴阳离子之间存在离子键；在阴、阳离子内部，B-H、N-H以及B-N之间均存在共价键；氢键属于特殊的分子间作用力，不属于化学键。故选ab。 【小问6详解】 已知电负性 ，故在中，与B相连的H显-1价。在酸性条件下，-1价的H与水或酸中的+1价H发生归中反应生成，N原子结合生成，B原子转化为。根据电子转移和原子守恒，离子方程式为 。 a．反应放热，读数时气体未冷却至室温，气体受热膨胀，导致测定体积偏大，a正确； b．水准管液面高于量气管液面，说明量气管内气体压强大于外界大气压，气体被压缩，导致测定体积偏小，b错误； c．注入的稀硫酸占据了烧瓶内的部分空间，排出了等体积的气体，计算时若未减去注入硫酸的体积，会导致算出的 体积偏大，c正确； 故选ac。 【小问7详解】 观察晶胞结构图可知，分子位于晶胞的8个顶点和1个体心。利用均摊法计算，一个晶胞中含有的分子数为  个。每个分子中含有6个H原子，因此一个晶胞中含有的H原子总数为  个。 18. 某研究性学习小组用如图所示的装置进行实验，探究原电池、电解池和电解制备钴的工作原理。一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。请根据实验现象及所查资料，回答下列问题： 查阅资料：高铁酸根()在溶液中呈紫红色。 （1）上述装置中，发生还原反应的电极有_______(填字母)。 A. B. C. D. （2）丙池中的_______(填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动。 （3）若撤掉装置乙中的阳离子交换膜，石墨电极上产生的气体除外，还可能有_______。 （4）乙池是电解制备金属钴的装置图，相比电解前，电解完成后理论上I室中_______(填“变大”“变小”或“不变”)，该电解池总反应的化学方程式是_______。 （5）反应过程中，极处发生的电极反应为和_______。 （6）一段时间后，若极质量减小，极收集到气体，则在极收集到的气体体积为_______(均已折算为标准状况时的气体体积)。 【答案】（1）BC （2）从右向左 （3） （4） ①. 不变 ②. （5） （6）448 【解析】 【分析】从图中可知，丙装置构成原电池结构，Zn电极为负极，失电子生成Zn2+，Cu电极为正极，Cu2+得电子生成Cu，则甲中X电极为阳极，Fe失电子结合氢氧根离子生成高铁酸根离子，此外氢氧根离子也会失电子生成氧气，Y电极为阴极，水得电子生成氢气和氢氧根离子，乙中石墨电极为阳极，Co电极为阴极，Co2+得电子生成Co。 【小问1详解】 上述装置中，Y电极为阴极、Co电极为阴极，均得电子发生还原反应，而X电极为阳极，Zn电极为负极，均失电子发生氧化反应，因此答案选BC。 【小问2详解】 丙池为原电池，原电池电解质溶液中的阴离子向负极移动，则硫酸根离子从右向左移动。 【小问3详解】 乙中石墨电极为阳极，若撤掉装置乙中的阳离子交换膜，则氯离子可在石墨电极上失电子生成氯气，且氯离子失电子能力强于水，因此石墨电极上产生的气体除氧气外还有氯气。 【小问4详解】 I室中水失电子生成氧气和氢离子，电极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑，但是生成的氢离子通过阳离子交换膜均进入II室内，因此n(H+)不变。阴极上Co2+得电子生成Co，则电解池总反应为。 【小问5详解】 X电极为阳极，阳极上除了氢氧根离子失电子生成氧气外，Fe也会失电子结合氢氧根离子生成高铁酸根离子，电极反应为。 【小问6详解】 X电极质量减小1.12g，减小的质量为铁的质量，根据电极反应式可知，消耗Fe0.02mol，转移电子0.12mol，Y电极收集到2.24L气体，该气体为氢气，根据电极反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑，生成0.1mol氢气，转移0.2mol电子，根据得失电子守恒，则X电极上生成氧气转移0.08mol电子，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，转移0.08mol电子生成0.02mol氧气，标况下体积为448mL。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $