内容正文:
机密★启用前
玉溪一中2026—2027学年上学期高三摸底考
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
2.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。回答非选择题时,用黑色碳素笔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。
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. 化学与生活、社会发展息息相关。下列叙述不正确的是
A. “青蒿一握,以水二升渍,绞取之”,句中体现的对青蒿素的提取属于化学变化
B. “慈石()治肾家诸病,而通耳明目”,属于金属氧化物
C. “司烜氏,掌以夫遂(青铜凹镜)取明火于日”中的“夫遂”是混合物
D. “碳中和”指的排放总量和减少总量相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.该提取过程为利用溶解度差异萃取分离青蒿素,无新物质生成,属于物理变化,A错误;
B.由金属元素铁和氧元素组成,属于金属氧化物,B正确;
C.“夫遂”是青铜,青铜为铜锡合金,合金属于混合物,C正确;
D.“碳中和”指的排放总量和通过减碳、固碳等方式实现的减少总量相等,达到净零排放,D正确;
故选A。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 2-甲基-1-丁烯的键线式:
B. 氨分子的VSEPR构型:
C. 电子式表示的形成过程:
D. 基态铬原子的价电子轨道表示式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.该键线式对应的有机物主链含4个碳原子,碳碳双键位于1位,甲基取代基位于3位,系统命名为3-甲基-1-丁烯,不是2-甲基-1-丁烯,A错误;
B.氨分子中心N原子的价层电子对数为,VSEPR构型为四面体形,图示符合该结构,B正确;
C.用电子式表示的形成过程时,需要标出原子全部7个最外层电子,产物中周围也应标出全部8个电子,图示未标全的最外层电子,C错误;
D.基态铬为24号元素,价电子排布满足洪特规则半满稳定特例,为,图示价电子排布为,不符合实际排布规律,D错误;
故选B。
3. 侯氏制碱法又名联合制碱法,是由中国化学工程师侯德榜先生发明的一种高效、低成本的制碱方法。其工艺流程如图所示。
下列有关说法正确的是
A. “吸氨”与“碳酸化”过程可以互换
B. “碳酸化”反应的离子方程式为
C. “碳酸化”过程增大气体压强既可以提高产率,又可以加快反应速率
D. 可以用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液
【答案】C
【解析】
【分析】在饱和食盐水溶液中先通入氨气,使溶液呈现碱性,再通入,生成碳酸氢钠从溶液中析出,煅烧后转化为纯碱、水和二氧化碳,据此分析;
【详解】A.氨气在水中溶解度远大于,先吸氨使溶液呈碱性,可吸收更多以得到高浓度,若互换顺序则无法析出,二者不能互换,A错误;
B.碳酸化过程中饱和食盐水中的会与结合生成溶解度较小的沉淀,正确离子方程式为,B错误;
C.增大气体压强,可增大在溶液中的溶解度,提高反应物浓度,既加快反应速率,又促进反应正向进行提高产率,C正确;
D.碳酸钠和碳酸氢钠溶液均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,无法鉴别,D错误;
故选C。
4. 高分子科学诞生晚,但工业体系构建完整。下列说法正确的是
A. 聚酰胺高分子分离膜只允许水及小分子通过,可用于果汁浓缩
B. 高压法聚乙烯的密度和软化温度高,具有热固性
C. 脲醛树脂由尿素和甲醛通过加聚反应制得,其只有网状结构
D. 通过缩聚反应合成的高分子材料均能降解,降解产物均无污染
【答案】A
【解析】
【详解】A.聚酰胺高分子分离膜属于半透膜,仅允许水及小分子物质透过,可截留果汁中的大分子溶质,实现果汁浓缩,A正确;
B.高压法聚乙烯为低密度聚乙烯,密度和软化温度较低,属于线型高分子,具有热塑性而非热固性,B错误;
C.脲醛树脂由尿素和甲醛通过缩聚反应制得,既可以形成线型结构也可形成网状结构,并非只有网状结构,C错误;
D.缩聚反应合成的高分子材料不一定都能降解,如酚醛树脂难以降解,且降解产物也可能存在污染物,D错误;
故选A。
5. 用下列仪器或装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A
B
实验室制取
实验室制乙酸乙酯
C
D
制备胶体
观察的焰色试验的现象
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.该装置是简易启普发生器,适用于块状难溶固体与液体常温反应制取气体,纯碱为,属于粉末状物质且易溶于水,会从多孔塑料板缝隙漏下,无法通过关闭活塞实现固液分离以控制反应,不能达到制取的实验目的,故A错误;
B.实验室制乙酸乙酯时,乙醇、乙酸在浓硫酸催化、加热条件下发生酯化反应,蒸出的产物通入饱和溶液,可溶解挥发的乙醇、中和乙酸,同时降低乙酸乙酯的溶解度便于分层析出,导管位于液面上方可防止倒吸,能达到实验目的,故B正确;
C.制备胶体需要将饱和溶液滴入沸水中,若滴入溶液,会直接发生复分解反应生成沉淀,无法得到胶体,故C错误;
D.观察的焰色试验现象时,需要透过蓝色钴玻璃滤去钠元素的黄光干扰,图中缺少蓝色钴玻璃,不能达到实验目的,故D错误;
答案选B。
6. 汉防己甲素具有抗炎、镇痛、免疫调节等作用,一种制备汉防己甲素的重要中间体X的结构如图。下列有关X的说法正确的是
A. X属于脂环类化合物 B. 分子式为
C. 苯环上的一氯代物有6种 D. 1 mol X最多能与5 mol NaOH发生反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.X分子中含有苯环,属于芳香族化合物,不属于脂环类化合物,A错误;
B.分子中含有1个原子,H原子个数应为奇数,且经计算正确分子式为,与选项给出的分子式不符,B错误;
C.左侧苯环有1种等效氢,右侧苯环有4种等效氢,苯环上的一氯代物共有5种,C错误;
D.苯环上的2个为芳基溴,水解时每个消耗2 mol ,共消耗4 mol,酰胺键水解消耗1 mol ,1 mol X最多能与5 mol 反应,D正确;
故答案选D。
7. 沙美特罗(化合物Z)是一种哮喘治疗药物,一种合成沙美特罗的部分路线如图,其中—Ph代表苯基。下列说法正确的是
A. 1 mol X最多消耗3 mol NaOH
B. 能发生加成、氧化、缩聚反应
C. 和足量氢气反应所得产物中有5个手性碳原子
D. 、、的官能团类型相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.中只有酚羟基能与反应,故最多消耗,A错误;
B.中含有苯环,能发生加成反应,含有,能发生氧化反应,中含有羟甲基和羟基,分子间能脱去发生缩聚反应,B正确;
C.与足量氢气反应所得产物为,*标记的碳原子为手性碳原子,含有4个手性碳原子,故C错误;
D.、、中均含有羟基、氨基,但中还含有醚键,三者官能团类型不同,故D错误。
故选B。
8. X、Y、Z、M、Q是原子序数依次增大的前四周期元素(稀有气体除外)。X的最高正化合价与最低负化合价的代数和为0,Z是地壳中含量最高的元素,M位于元素周期表第四周期第ⅡA族,Q的基态原子核外价层电子轨道全充满。下列说法正确的是
A. 元素Y一定是氮元素
B. 基态原子的第一电离能:
C. 与水反应生成的气体是非极性分子
D. 铁质船体上镶嵌Q的单质,船体腐蚀会更严重
【答案】C
【解析】
【分析】Z是地壳中含量最高的元素,为;X最高正价与最低负价代数和为0,可能为或;Y原子序数在X和之间,种类不确定;M是第四周期第ⅡA族元素,为;Q价层电子轨道全充满且原子序数大于,Q为;据此分析;
【详解】A.若X为,Y可以是、、、、中的任意一种,不一定是氮元素,A错误;
B.第一电离能同周期从左至右(除IIA、VA族)增大,第一电离能,C<H,若Y为,第一电离能顺序为,不满足,B错误;
C.为或,与水反应分别生成或,二者均为结构对称的非极性分子,C正确;
D.活泼性强于,镶嵌在铁质船体上时作负极被腐蚀,船体被保护,腐蚀速率减慢,D错误;
故选C。
9. 按图装置进行实验,滴入浓硝酸后,下列分析合理的是
A. 实验过程中,装置内至少发生三个氧化还原反应
B. 气球膨胀,说明Cu与浓硝酸反应的ΔH<0
C. 石蕊试纸变红说明NO2是酸性氧化物
D. 实验结束后,滴入浓NaOH溶液一定能完全吸收污染性气体
【答案】A
【解析】
【分析】滴入浓硝酸,Cu和浓硝酸反应生成硝酸铜、水、,硝酸易挥发,挥发的硝酸氧化KI生成碘单质,湿润的淀粉-KI试纸变蓝,挥发的硝酸使湿润的蓝色石蕊试纸变红,另外也能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝、湿润的蓝色石蕊试纸变红,最后用浓溶液吸收,防止污染空气。
【详解】A.过程中发生的氧化还原反应至少有: ①铜与浓硝酸反应生成;②与水反应生成和;③装置内空气中的氧化生成的得到(或氧化−淀粉试纸上的),因此至少发生3个氧化还原反应,A正确;
B.气球膨胀是因为铜与浓硝酸反应生成了大量气体,使装置内压强增大,不能证明反应放热,B错误;
C.酸性氧化物的定义是与碱反应生成对应价态的盐和水的氧化物,与碱发生氧化还原反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水,不属于酸性氧化物,石蕊变红是因为与水反应生成硝酸使石蕊试纸变红,C错误;
D.铜足量,反应过程中浓硝酸变稀会生成不与直接反应的,若过量,无法被完全吸收,不能保证污染性气体被完全吸收,D错误;
故选A。
10. 某小组探究Cu与在不同条件下的反应,设计方案如下:
实验ⅰ.将0.5 g铜屑加入溶液中,10 h后,液体变为浅蓝色,将铜屑取出、干燥,铜表面附着蓝色固体;
实验ⅱ.将0.5 g铜屑加入溶液中后立即加入氨水,立即产生大量气泡,溶液变为深蓝色,将铜屑取出、干燥,铜表面附着蓝色固体;
实验ⅲ.将0.5 g铜屑加入溶液中后立即加入氨水和固体,立即产生大量气泡,溶液变为深蓝色,将铜屑取出、干燥,铜屑依然保持光亮。
下列说法错误的是
A. 实验ⅰ中生成的反应是
B. 由实验可知,增大,的氧化性增强
C. 增大不利于的生成
D. 可能是分解的催化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验ⅰ中和反应,被氧化为+2价,作为氧化剂被还原为-2价,产物为浅蓝色的含体系和铜表面附着的蓝色固体,反应符合电子守恒和产物特征,A正确;
B.加入氨水后体系碱性增强、增大,反应速率大幅提升,但这是因为碱性条件下快速形成稳定的四氨合铜配离子,改变了的还原性,并非的氧化性增强;且的氧化性随酸性增强而更显著,B错误;
C.加入后,会结合溶液中的,同时实验ⅲ中铜屑保持光亮、没有蓝色固体附着,说明增大会抑制的生成,C正确;
D.实验ⅱ、ⅲ中生成大量气泡(快速分解产生),同时体系中存在深蓝色的,该配离子可以作为分解的催化剂,符合实验现象,D正确;
故选B。
11. 硒化钠是一种重要的光敏材料,广泛应用于光电子器件中。其立方晶胞的结构如图所示,已知晶胞参数为a nm,设1号原子坐标参数为,3号原子坐标参数为,表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 2号原子坐标参数为
B. 该晶胞的密度为
C. Na与Se的最近距离为 nm
D. 硒(Se)位于第四周期第VA族,则其基态原子价层电子排布式是
【答案】C
【解析】
【详解】A.2号为晶胞内的Na原子,结合坐标系和1、3号坐标可知其坐标参数应为,A错误;
B.一个晶胞中含有8个Na, 个Se,因此晶胞的质量为 ,晶胞体积为,因此晶胞的密度为,B错误;
C.Na与Se的最近距离为晶胞体对角线的,体对角线长为 nm,故最近距离为 nm,C正确;
D.Se位于第四周期第VIA族,基态原子价层电子排布式为,D错误;
故答案为C。
12. 吉林大学的研究人员合成了一种兼具大腔和荧光特性的芴三角形分子(OHFT),其结构如图1所示;研究人员对OHFT进行气体(、和)吸附捕获实验,结果如图2所示。下列叙述错误的是
A. OHFT吸附后形成的超分子中存在分子间作用力
B. 、时,相同质量的对的吸附量比的小
C. 、时,不能用分离和
D. OHFT分子中C原子采取、杂化
【答案】C
【解析】
【详解】A.吸附后形成的超分子中只含有分子和分子,显然存在分子间作用力,A正确;
B.结合图2的横纵坐标,298K、0.06MPa(对应横坐标0.6)时,298K CO2的吸附量约为13.5 cm3·g⁻¹,298K CH₄的吸附量约为8.5 cm3·g⁻¹,相同质量的OHFT对CH4的吸附量小于CO2,B正确;
C.、时,OHFT对的吸附量很小,OHFT对的吸附量约为,可以用OHFT分离和,C错误;
D.OHFT分子中,苯环上的碳原子为sp2杂化;芴结构中连接两个甲基的饱和碳原子、亚甲基(-CH2-)上的碳原子均为饱和sp3杂化,因此C原子采取sp2、sp3两种杂化方式,D正确;
故答案选C。
13. 微酸性次氯酸水广泛应用于果蔬、医疗器械的消毒。一种制备微酸性次氯酸水的电解设备的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 电极N与直流电源的负极相连
B. 阳极室的总反应可表示为
C. 膜b为阳离子交换膜
D. 理论上每转移2 mol e-时阴极室增重46 g
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,左室的电解质是水,制备的产品是微酸性次氯酸水,说明氯离子向左室迁移,故电极M为阳极,电极反应式为,后续发生反应,电极N为阴极,电极反应式为,据此分析作答。
【详解】A.由分析可知,N是阴极,与直流电源的负极相连,A正确;
B.由分析可知,M为阳极,电极反应式为,后发生反应,总反应为:,B正确;
C.氯离子向左室迁移,故膜a为阴离子交换膜,钠离子向右室迁移,故膜b为阳离子交换膜,C正确;
D.每转移2 mol e-,电极N生成1 mol 氢气,右室质量减小2 g,同时有2 mol 钠离子向右室迁移,右室又增重46 g,阴极室质量净增加44 g,D错误;
故答案选D。
14. 向氯化钴溶液中滴加溶液可制备,已知氯化钴溶液中存在。室温下,现向氯化钴溶液中滴加一定浓度的溶液,体系中含Co微粒的物质的量分数()随溶液pH变化如图所示。已知:、。下列说法正确的是
A. 物质的量分数先增大,pH>7后不变
B. 先增大后减小
C. pH=7时,溶液中存在
D. pH=4时,溶液中的含碳微粒主要是H2CO3
【答案】D
【解析】
【详解】A.从图像可知,pH>7后,的物质的量分数逐渐降低至接近0,并非保持不变,A错误;
B.体系中存在配位平衡:,由可知,,随着溶液的滴加,溶液体积持续增大,持续减小,K为温度相关常数,因此该比值持续增大,并非先增后减,B错误;
C.pH=7时,溶液中电荷守恒为,因pH=7时,故;结合物料守恒(含Co的固相已脱离溶液体系),无法推导出的关系,该式是仅含的中性溶液的质子守恒,本体系存在大量,不满足该等式,C错误;
D.碳酸的第一步电离常数,pH=4时,代入得,同时极小,浓度可忽略,因此此时溶液中主要含碳微粒为,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
硫酸锰是一种重要的化工中间体,一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下:
已知:①“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。
②金属离子在水溶液中沉淀的pH范围如下表所示(25℃):
物质
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀
1.9
7.6
7.3
3.0
完全沉淀
3.2
9.6
9.3
5.2
③离子浓度≤10-5mol·L-1时,认为离子沉淀完全。
15. 基态Mn原子核外电子共有______种空间运动状态。
16. 传统工艺处理高硫锰矿时,不经“混合焙烧”,而是直接用H2SO4浸出,其缺点为:__________________。
17. 为提高原料利用率“混合焙烧”时常采取的措施________________________。
18. “氧化”步骤发生反应的离子方程式为________________________,若省略“氧化”步骤,造成的影响是__________________。
19. “中和除杂”时,应控制溶液的pH范围是__________________。
20. “氟化除杂”后,溶液中c(F-)浓度为0.05mol/L。则溶液中c(Mg2+)和c(Ca2+)的比值=______(已知:Ksp(MgF2)=6.4×10-10;Ksp(CaF2)=3.6×10-12)。
21. “碳化结晶”生成MnCO3沉淀时发生反应的离子方程式为__________________。
22. “系列操作”获取MnSO4·4H2O的实验操作为______、______、过滤、洗涤、干燥。
【答案】15.
15 16.
产生等有毒气体,污染环境(或锰的浸出率低)
17.
将矿石粉碎(或通入足量的空气/氧气)
18. ①.
②.
完全沉淀时已经完全沉淀,造成损失(或去除不完全,影响产品纯度)
19.
20.
21.
22. ①.
蒸发浓缩 ②.
冷却结晶
【解析】
【分析】高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)与氧化锰矿混合焙烧,得到MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO,加入硫酸,得到Mn2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+的酸性溶液,加入二氧化锰将亚铁离子氧化为铁离子便于除去,再加入碳酸钙中和,将铁离子与铝离子以氢氧化物的形式除去,加入MnF2除杂,使溶液中的Mg2+沉淀完全,此时溶液中的金属离子为锰离子,加入碳酸氢铵发生Mn2++=MnCO3↓+CO2↑+H2O,加入硫酸溶解硫酸锰,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸锰的水合物。
【15题详解】
基态原子的原子序数为25,其核外电子排布式为 。空间运动状态数等于电子占据的原子轨道数,即种。
【16题详解】
高硫锰矿中含有,若不经焙烧直接用浸出,会与酸反应生成有毒的气体,造成环境污染;同时,部分含锰化合物直接酸浸的浸出率较低。
【17题详解】
固体焙烧时,将矿石粉碎可以增大反应物的接触面积,或通入足量空气/氧气,均可使焙烧反应更充分,从而提高原料的利用率。
【18题详解】
“氧化”步骤中,加入作氧化剂,在酸性条件下将氧化为,自身被还原为,离子方程式为。由表中数据可知,完全沉淀的pH为9.6,而完全沉淀的pH为9.3,若省略‘氧化’步骤,在后续调pH除杂时,完全沉淀时已完全沉淀,会导致大量损失(或导致铁除不尽,影响产品纯度)。
【19题详解】
中和除杂的目的是使、完全沉淀,同时保证不沉淀。根据表格数据,完全沉淀的pH为5.2,开始沉淀的pH为7.3,故应控制溶液的pH范围是。
【20题详解】
溶液中的比值等于同温下二者溶度积的比值(溶液中相同),即。
【21题详解】
碳化结晶’时,加入,与发生反应生成沉淀、气体和水,离子方程式为。
【22题详解】
从硫酸锰溶液中获取晶体,常规的结晶分离操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
过氧乙酸(CH3COOOH)是一种有机过氧化物,同时存在A、B两种构象:
23. 同等条件下过氧乙酸沸点低于乙酸。从结构角度解释过氧乙酸沸点偏低的原因___________。
过氧乙酸的制备:向三颈烧瓶中加入25mL冰醋酸和一定量浓硫酸,冷却至室温。向上述混合溶液中缓缓加入25 mL 75%的H2O2溶液,将温度控制在20℃搅拌4小时,再静置12小时。
24. (1)仪器a的名称___________。
(2)其作用为___________。
25. 实验所用75%H2O2溶液由30%H2O2溶液减压蒸馏浓缩而成。分析采用减压蒸馏的原因___________。
26. (1)实验过程中浓硫酸的作用是___________。
(2)浓硫酸的用量对生成过氧乙酸的质量分数有较为明显的影响,如图呈现了两者之间的关系。根据下图中数据,本实验浓硫酸的用量最好控制在___________范围。
A.1.0mL~1.3mL B.1.5mL~2.2mL C.3.5mL~4.0mL D.5.5mL~6.0mL
27. 装置b可以是___________。(不定项)
A. B. C. D.
过氧乙酸(含杂质H2O2)的含量测定:取适量样品按下图所示步骤进行实验。
已知:(1)过氧乙酸的氧化性比H2O2强,与酸性KMnO4相近。
(2)第3步的离子反应方程式为:CH3COOOH+2Fe2++2H+=CH3COOH+2Fe3++H2O。
28. 第2步加入高锰酸钾溶液的作用是___________。
29. 若样品体积为V0 mL,第3步中加入c1 mol·L-1FeSO4溶液V1 mL,第4步滴定中消耗c2mol·L-1 KMnO4溶液V2 mL,则过氧乙酸的含量为___________g·L-1 。(M过氧乙酸=76g·mol-1 )
30. 若第3步操作所用的FeSO4溶液中有少量Fe2+被氧化。则过氧乙酸含量的测定结果___________。
A. 偏高 B. 偏低 C. 无影响 D. 无法判断
【答案】23. 两者都属于分子晶体,过氧乙酸存在分子内氢键,所以沸点较低
24. ①. (球形)冷凝管 ②. 冷凝回流,提高产物产率
25. 减压蒸馏,使水的沸点下降,降低了蒸馏时所需的温度,防止过氧化氢分解
26. ①. 催化剂、吸水剂 ②. B 27. ACD
28. 除去杂质H2O2
29. 30. A
【解析】
【23题详解】
过氧乙酸可形成分子内氢键,分子间氢键数目少于乙酸,分子间作用力弱于乙酸,因此沸点更低。
【24题详解】
(1)仪器a的名称是球形冷凝管。
(2)冷凝回流,使挥发的反应物冷凝回到三颈烧瓶,提高原料利用率。
【25题详解】
过氧化氢受热易分解,减压蒸馏可以降低体系的沸点,在较低温度下浓缩,防止过氧化氢受热分解。
【26题详解】
(1)乙酸和过氧化氢反应生成过氧乙酸和水,浓硫酸作催化剂加快反应,吸收生成物水促进平衡正向移动。
(2)由图可知,过氧乙酸质量分数最高时,浓硫酸占总体积约4%,反应物总体积为,计算得浓硫酸体积约为,结合选项,合理的对应范围,故选B。
【27题详解】
尾气为酸性有害气体,需要用碱性溶液吸收,同时要防倒吸:A为“球形”防倒吸装置、B直接插入溶液不能防倒吸、C漏斗在溶液表面,可以防倒吸、D为隔离式防倒吸装置,因此选ACD。
【28题详解】
也具有氧化性,可氧化,会干扰过氧乙酸的定量测定,因此提前用高锰酸钾除去。
【29题详解】
根据反应关系:,剩余的物质的量为,和过氧乙酸反应的为,结合,得过氧乙酸物质的量为,计算得浓度为。
【30题详解】
若中已有部分被氧化,滴定剩余时消耗体积偏小,计算时偏大,因此测定结果偏高,故选A。
31. 用乙苯为原料,通过直接脱氢法或氧化脱氢法均可制备苯乙烯。反应原理表示如下:
反应①(直接脱氢): ;
反应②(氧化脱氢) ;
已知: ;
(1)乙苯制苯乙烯的原理:,下列说法正确的是________。
A. 该反应是加成反应
B. 乙苯中碳原子的杂化形式有sp2,sp3
C. 乙苯可以通过煤的干馏直接得到
D. 乙苯有3种同分异构体,苯乙烯有4种同分异构体
(2)回答下列问题
①具有良好性能的工程塑ABS()可由苯乙烯与其他物质聚合得到。写出除苯乙烯外的另两种单体的结构简式:___________、___________。
②在①问中得到的另两种单体中同分异构体有炔烃的物质,其同分异构体中氢原子种类只有1种的炔烃系统命名为___________。
(3)实验测得反应①的速率方程为,(、为速率常数,只与温度有关),下图中③代表随的变化关系,则能代表随的变化关系的是___________。(选填序号)
(4)对于反应①:实际生产中常在恒压条件下掺入高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(水蒸气不参加反应),乙苯的转化率随稀释比的变化如图所示,说明乙苯转化率变化的原因:___________。
某温度下,向2 L容器中通入2 mol 气态乙苯与2 mol O2发生反应②,10 min后反应达到平衡,此时混合气体中乙苯和苯乙烯的物质的量相等。
(5)反应②从开始反应至达到平衡时间段内平均反应速率v(O2) = ___________。
(6)写出表示氢气燃烧热的热化学方程式:___________。
(7)判断反应②能否自发进行:___________,并说明理由:___________。
(8)该温度下某时刻容器中所有反应物和生成物浓度均为1mol/L,则v正________v逆(选填“>”或“=”或“<”),结合数据计算给出判断理由:________。
(9)CO2氧化乙苯脱氢是制备苯乙烯的另一种方式。其方程式如下:
该反应在催化剂表面发生的历程如图所示:
反应过程中需要将催化剂表面的酸性控制在pH=3.5~4.5之间,原因是pH过低时,催化剂表面正电荷聚集,妨碍与CO2结合;pH过高时,CO2易形成;相对于反应①,CO2氧化法制备苯乙烯工艺的优点为合成速率快、单位时间内的产量高;其缺点为:①:反应需要控制酸度,工艺较为复杂;②:___________;③:___________。
【答案】(1)B (2) ①. CH2=CHCN ②. CH2=CH-CH=CH2 ③. 2-丁炔
(3)④ (4)乙苯转化率变化的原因该反应为气体分子数增多的反应,随着增大,容积增大,平衡正向移动,乙苯的平衡转化率增大
(5)0.025mol·L-1·min-1
(6)
(7) ①. 能 ②. 反应②为熵增的放热反应,任何条件下都可自发
(8) ①. < ②. ,反应正在向逆反应方向进行,故v正<v逆
(9) ①. 催化剂易失去活性 ②. 原料转化率低
【解析】
【小问1详解】
A.该反应是脱氢反应,不是加成反应,A错误;
B.乙苯中苯环 C 为 sp2 杂化,乙基 C 为 sp3 杂化,B正确;
C.煤的干馏得到煤焦油,需分馏才能得到乙苯,不能直接得到,C错误;
D.乙苯的同分异构体(含苯环的有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯3种,不含苯环的很多,例如等,苯乙烯的同分异构体不只4种,例如,挪动碳碳三键、双键的位置,可得到多种同分异构体,D错误;
故答案为B;
【小问2详解】
根据ABS的结构简式,其单体为苯乙烯、丙烯腈和1,3-丁二烯,因此,除苯乙烯外的另两种单体结构简式为和;“另两种单体”是丙烯腈()和1,3-丁二烯(),丙烯腈的同分异构体中不可能是炔烃,1,3-丁二烯的分子式的同分异构体中含有炔烃的物质有1-丁炔和2-丁炔。则其中氢原子种类只有1种的炔烃为2-丁炔();
【小问3详解】
平衡时,正逆反应速率相等,平衡常数,反应①吸热,图示横坐标为,从左到右温度降低,温度越低,越小,由图知减小,则减小幅度应更大,故为④;
【小问4详解】
该反应为气体分子数增多的反应,恒压条件下,随着增大,容积增大,平衡正向移动,乙苯的平衡转化率增大;
【小问5详解】
设消耗氧气浓度为x,列出三段式为,因为乙苯和苯乙烯的物质的量相等,故1-2x=2x,得x=0.25,;
【小问6详解】
反应①(直接脱氢):;
反应②(氧化脱氢) ;
已知③;
根据盖斯定律,-①+②+③可得,故氢气燃烧热的热化学方程式为;
【小问7详解】
能,反应②为熵增的放热反应,由0知,任何条件下都可自发;
【小问8详解】
,,大于,反应正在向逆反应方向进行,故;
【小问9详解】
pH过低时,催化剂表面正电荷聚集,妨碍与结合,所以催化剂易失去活性;pH过高时,易形成,减少和乙苯的反应,易导致原料转化率低。
32. 盐酸凯普拉生是我国自主研发的新一代钾离子竞争性酸阻滞剂药物,其部分合成路线如下图所示(部分试剂及反应条件略)。
已知:为平面结构。
(1)化合物D中官能团的名称是___________。
(2)化合物B的结构简式为___________;A+B→C过程中,加入的作用是___________。
(3)可形成分子内氢键,写出该氢键的表达式___________。
(4)C→D的反应类型为___________。
A. 取代反应 B. 加成反应 C. 还原反应 D. 氧化反应
(5)化合物I中,存在的不对称碳原子数为___________。
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
(6)关于H的说法正确的是___________。(不定项)
A. 存在酰胺基 B. 1 mol H分子中含有14 mol σ键
C. 能发生银镜反应 D. 1个H分子中最多有22个原子共面
(7)写出C的一种同时满足下列条件的同分异构构体的结构简式___________。
①该物质遇溶液能发生显色反应
②存在一个六元环,不存在结构
③具有氨基酸结构
④核磁共振氢谱显示分子中含有7类化学环境不同的氢原子,其个数之比为1:1:2:2:2:2:3
(8)参照以上合成路线,写出以、乙醇和乙酸乙酯为主要原料制备的合成路线___________。(无机试剂任选)
【答案】(1)氨基、醚键
(2) ①. ②. 中和反应生成的,促进反应正向进行,提高产物产率
(3) (4)C (5)A (6)CD
(7)或或或 (8)
【解析】
【分析】由A和C的结构简式可知,化合物A(邻硝基苯酚)与化合物B在碳酸钾的作用下发生取代反应,得到化合物C;化合物C在镍作催化剂的作用下和氢气发生还原反应,得到化合物D;化合物D在亚硝酸钠、盐酸以及氯化亚铜和二氧化硫作用下,得到化合物E;化合物F在盐酸、乙酸乙酯和钯催化下加氢得到化合物G;化合物G在一定条件下,得到化合物H;化合物E和化合物H在氢化钠的作用下得到化合物I,化合物I在一定条件下,得到盐酸凯普拉生。
【小问1详解】
根据化合物D的结构简式可知,其中官能团的名称是氨基、醚键;
【小问2详解】
化合物A(邻硝基苯酚)的酚羟基与B发生取代反应生成C和,对比A、C结构,结合B分子式可得B结构为;反应生成,可以中和酸,促进平衡正向移动
【小问3详解】
该化合物为邻硝基苯酚,的与邻位电负性大的形成分子内氢键,氢键表示为,因此该氢键为;
【小问4详解】
化合物C中硝基被还原为氨基,加H去氧属于还原反应;
【小问5详解】
不对称碳原子是连4个不同基团的饱和碳,化合物I中所有饱和碳都存在相同基团,没有符合条件的手性碳,数目为0;
【小问6详解】
根据化合物E和I的结构简式以及化合物H分子式分析可知,化合物H的结构简式为:,因此进行分析:A.不存在酰胺基,A错误;B.化合物H中含有σ键数目为,B错误;C.化合物H中含醛基,能发生银镜反应,C正确;D.吡咯、苯、醛基均为平面结构,单键旋转可让所有22个原子共面,D正确;
【小问7详解】
符合条件的C的同分异构体中满足①遇显色,则含酚羟基;②苯环为六元环,无醚键;③含-氨基酸结构,即:;④核磁共振氢谱符合氢种类和比例,满足条件的结构有:或或或;
【小问8详解】
根据化合物F生成化合物G的流程,目标产物的合成为:。
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玉溪一中2026—2027学年上学期高三摸底考
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
2.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。回答非选择题时,用黑色碳素笔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。
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. 化学与生活、社会发展息息相关。下列叙述不正确的是
A. “青蒿一握,以水二升渍,绞取之”,句中体现的对青蒿素的提取属于化学变化
B. “慈石()治肾家诸病,而通耳明目”,属于金属氧化物
C. “司烜氏,掌以夫遂(青铜凹镜)取明火于日”中的“夫遂”是混合物
D. “碳中和”指的排放总量和减少总量相等
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 2-甲基-1-丁烯的键线式:
B. 氨分子的VSEPR构型:
C. 电子式表示的形成过程:
D. 基态铬原子的价电子轨道表示式:
3. 侯氏制碱法又名联合制碱法,是由中国化学工程师侯德榜先生发明的一种高效、低成本的制碱方法。其工艺流程如图所示。
下列有关说法正确的是
A. “吸氨”与“碳酸化”过程可以互换
B. “碳酸化”反应的离子方程式为
C. “碳酸化”过程增大气体压强既可以提高产率,又可以加快反应速率
D. 可以用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液
4. 高分子科学诞生晚,但工业体系构建完整。下列说法正确的是
A. 聚酰胺高分子分离膜只允许水及小分子通过,可用于果汁浓缩
B. 高压法聚乙烯的密度和软化温度高,具有热固性
C. 脲醛树脂由尿素和甲醛通过加聚反应制得,其只有网状结构
D. 通过缩聚反应合成的高分子材料均能降解,降解产物均无污染
5. 用下列仪器或装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A
B
实验室制取
实验室制乙酸乙酯
C
D
制备胶体
观察的焰色试验的现象
A. A B. B C. C D. D
6. 汉防己甲素具有抗炎、镇痛、免疫调节等作用,一种制备汉防己甲素的重要中间体X的结构如图。下列有关X的说法正确的是
A. X属于脂环类化合物 B. 分子式为
C. 苯环上的一氯代物有6种 D. 1 mol X最多能与5 mol NaOH发生反应
7. 沙美特罗(化合物Z)是一种哮喘治疗药物,一种合成沙美特罗的部分路线如图,其中—Ph代表苯基。下列说法正确的是
A. 1 mol X最多消耗3 mol NaOH
B. 能发生加成、氧化、缩聚反应
C. 和足量氢气反应所得产物中有5个手性碳原子
D. 、、的官能团类型相同
8. X、Y、Z、M、Q是原子序数依次增大的前四周期元素(稀有气体除外)。X的最高正化合价与最低负化合价的代数和为0,Z是地壳中含量最高的元素,M位于元素周期表第四周期第ⅡA族,Q的基态原子核外价层电子轨道全充满。下列说法正确的是
A. 元素Y一定是氮元素
B. 基态原子的第一电离能:
C. 与水反应生成的气体是非极性分子
D. 铁质船体上镶嵌Q的单质,船体腐蚀会更严重
9. 按图装置进行实验,滴入浓硝酸后,下列分析合理的是
A. 实验过程中,装置内至少发生三个氧化还原反应
B. 气球膨胀,说明Cu与浓硝酸反应的ΔH<0
C. 石蕊试纸变红说明NO2是酸性氧化物
D. 实验结束后,滴入浓NaOH溶液一定能完全吸收污染性气体
10. 某小组探究Cu与在不同条件下的反应,设计方案如下:
实验ⅰ.将0.5 g铜屑加入溶液中,10 h后,液体变为浅蓝色,将铜屑取出、干燥,铜表面附着蓝色固体;
实验ⅱ.将0.5 g铜屑加入溶液中后立即加入氨水,立即产生大量气泡,溶液变为深蓝色,将铜屑取出、干燥,铜表面附着蓝色固体;
实验ⅲ.将0.5 g铜屑加入溶液中后立即加入氨水和固体,立即产生大量气泡,溶液变为深蓝色,将铜屑取出、干燥,铜屑依然保持光亮。
下列说法错误的是
A. 实验ⅰ中生成的反应是
B. 由实验可知,增大,的氧化性增强
C. 增大不利于的生成
D. 可能是分解的催化剂
11. 硒化钠是一种重要的光敏材料,广泛应用于光电子器件中。其立方晶胞的结构如图所示,已知晶胞参数为a nm,设1号原子坐标参数为,3号原子坐标参数为,表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 2号原子坐标参数为
B. 该晶胞的密度为
C. Na与Se的最近距离为 nm
D. 硒(Se)位于第四周期第VA族,则其基态原子价层电子排布式是
12. 吉林大学的研究人员合成了一种兼具大腔和荧光特性的芴三角形分子(OHFT),其结构如图1所示;研究人员对OHFT进行气体(、和)吸附捕获实验,结果如图2所示。下列叙述错误的是
A. OHFT吸附后形成的超分子中存在分子间作用力
B. 、时,相同质量的对的吸附量比的小
C. 、时,不能用分离和
D. OHFT分子中C原子采取、杂化
13. 微酸性次氯酸水广泛应用于果蔬、医疗器械的消毒。一种制备微酸性次氯酸水的电解设备的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 电极N与直流电源的负极相连
B. 阳极室的总反应可表示为
C. 膜b为阳离子交换膜
D. 理论上每转移2 mol e-时阴极室增重46 g
14. 向氯化钴溶液中滴加溶液可制备,已知氯化钴溶液中存在。室温下,现向氯化钴溶液中滴加一定浓度的溶液,体系中含Co微粒的物质的量分数()随溶液pH变化如图所示。已知:、。下列说法正确的是
A. 物质的量分数先增大,pH>7后不变
B. 先增大后减小
C. pH=7时,溶液中存在
D. pH=4时,溶液中的含碳微粒主要是H2CO3
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
硫酸锰是一种重要的化工中间体,一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下:
已知:①“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。
②金属离子在水溶液中沉淀的pH范围如下表所示(25℃):
物质
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀
1.9
7.6
7.3
3.0
完全沉淀
3.2
9.6
9.3
5.2
③离子浓度≤10-5mol·L-1时,认为离子沉淀完全。
15. 基态Mn原子核外电子共有______种空间运动状态。
16. 传统工艺处理高硫锰矿时,不经“混合焙烧”,而是直接用H2SO4浸出,其缺点为:__________________。
17. 为提高原料利用率“混合焙烧”时常采取的措施________________________。
18. “氧化”步骤发生反应的离子方程式为________________________,若省略“氧化”步骤,造成的影响是__________________。
19. “中和除杂”时,应控制溶液的pH范围是__________________。
20. “氟化除杂”后,溶液中c(F-)浓度为0.05mol/L。则溶液中c(Mg2+)和c(Ca2+)的比值=______(已知:Ksp(MgF2)=6.4×10-10;Ksp(CaF2)=3.6×10-12)。
21. “碳化结晶”生成MnCO3沉淀时发生反应的离子方程式为__________________。
22. “系列操作”获取MnSO4·4H2O的实验操作为______、______、过滤、洗涤、干燥。
过氧乙酸(CH3COOOH)是一种有机过氧化物,同时存在A、B两种构象:
23. 同等条件下过氧乙酸沸点低于乙酸。从结构角度解释过氧乙酸沸点偏低的原因___________。
过氧乙酸的制备:向三颈烧瓶中加入25mL冰醋酸和一定量浓硫酸,冷却至室温。向上述混合溶液中缓缓加入25 mL 75%的H2O2溶液,将温度控制在20℃搅拌4小时,再静置12小时。
24. (1)仪器a的名称___________。
(2)其作用为___________。
25. 实验所用75%H2O2溶液由30%H2O2溶液减压蒸馏浓缩而成。分析采用减压蒸馏的原因___________。
26. (1)实验过程中浓硫酸的作用是___________。
(2)浓硫酸的用量对生成过氧乙酸的质量分数有较为明显的影响,如图呈现了两者之间的关系。根据下图中数据,本实验浓硫酸的用量最好控制在___________范围。
A.1.0mL~1.3mL B.1.5mL~2.2mL C.3.5mL~4.0mL D.5.5mL~6.0mL
27. 装置b可以是___________。(不定项)
A. B. C. D.
过氧乙酸(含杂质H2O2)的含量测定:取适量样品按下图所示步骤进行实验。
已知:(1)过氧乙酸的氧化性比H2O2强,与酸性KMnO4相近。
(2)第3步的离子反应方程式为:CH3COOOH+2Fe2++2H+=CH3COOH+2Fe3++H2O。
28. 第2步加入高锰酸钾溶液的作用是___________。
29. 若样品体积为V0 mL,第3步中加入c1 mol·L-1FeSO4溶液V1 mL,第4步滴定中消耗c2mol·L-1 KMnO4溶液V2 mL,则过氧乙酸的含量为___________g·L-1 。(M过氧乙酸=76g·mol-1 )
30. 若第3步操作所用的FeSO4溶液中有少量Fe2+被氧化。则过氧乙酸含量的测定结果___________。
A. 偏高 B. 偏低 C. 无影响 D. 无法判断
31. 用乙苯为原料,通过直接脱氢法或氧化脱氢法均可制备苯乙烯。反应原理表示如下:
反应①(直接脱氢): ;
反应②(氧化脱氢) ;
已知: ;
(1)乙苯制苯乙烯的原理:,下列说法正确的是________。
A. 该反应是加成反应
B. 乙苯中碳原子的杂化形式有sp2,sp3
C. 乙苯可以通过煤的干馏直接得到
D. 乙苯有3种同分异构体,苯乙烯有4种同分异构体
(2)回答下列问题
①具有良好性能的工程塑ABS()可由苯乙烯与其他物质聚合得到。写出除苯乙烯外的另两种单体的结构简式:___________、___________。
②在①问中得到的另两种单体中同分异构体有炔烃的物质,其同分异构体中氢原子种类只有1种的炔烃系统命名为___________。
(3)实验测得反应①的速率方程为,(、为速率常数,只与温度有关),下图中③代表随的变化关系,则能代表随的变化关系的是___________。(选填序号)
(4)对于反应①:实际生产中常在恒压条件下掺入高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(水蒸气不参加反应),乙苯的转化率随稀释比的变化如图所示,说明乙苯转化率变化的原因:___________。
某温度下,向2 L容器中通入2 mol 气态乙苯与2 mol O2发生反应②,10 min后反应达到平衡,此时混合气体中乙苯和苯乙烯的物质的量相等。
(5)反应②从开始反应至达到平衡时间段内平均反应速率v(O2) = ___________。
(6)写出表示氢气燃烧热的热化学方程式:___________。
(7)判断反应②能否自发进行:___________,并说明理由:___________。
(8)该温度下某时刻容器中所有反应物和生成物浓度均为1mol/L,则v正________v逆(选填“>”或“=”或“<”),结合数据计算给出判断理由:________。
(9)CO2氧化乙苯脱氢是制备苯乙烯的另一种方式。其方程式如下:
该反应在催化剂表面发生的历程如图所示:
反应过程中需要将催化剂表面的酸性控制在pH=3.5~4.5之间,原因是pH过低时,催化剂表面正电荷聚集,妨碍与CO2结合;pH过高时,CO2易形成;相对于反应①,CO2氧化法制备苯乙烯工艺的优点为合成速率快、单位时间内的产量高;其缺点为:①:反应需要控制酸度,工艺较为复杂;②:___________;③:___________。
32. 盐酸凯普拉生是我国自主研发的新一代钾离子竞争性酸阻滞剂药物,其部分合成路线如下图所示(部分试剂及反应条件略)。
已知:为平面结构。
(1)化合物D中官能团的名称是___________。
(2)化合物B的结构简式为___________;A+B→C过程中,加入的作用是___________。
(3)可形成分子内氢键,写出该氢键的表达式___________。
(4)C→D的反应类型为___________。
A. 取代反应 B. 加成反应 C. 还原反应 D. 氧化反应
(5)化合物I中,存在的不对称碳原子数为___________。
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
(6)关于H的说法正确的是___________。(不定项)
A. 存在酰胺基 B. 1 mol H分子中含有14 mol σ键
C. 能发生银镜反应 D. 1个H分子中最多有22个原子共面
(7)写出C的一种同时满足下列条件的同分异构构体的结构简式___________。
①该物质遇溶液能发生显色反应
②存在一个六元环,不存在结构
③具有氨基酸结构
④核磁共振氢谱显示分子中含有7类化学环境不同的氢原子,其个数之比为1:1:2:2:2:2:3
(8)参照以上合成路线,写出以、乙醇和乙酸乙酯为主要原料制备的合成路线___________。(无机试剂任选)
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