内容正文:
2025-2026学年上学期高三年级12月份考试
化学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 S32 Ca40 Fe56
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. 中国传统建筑装饰体现材料技艺,下列装饰构件主要材质为金属材料的是
装饰
选项
A.木质斗拱
B.石雕栏杆
C.铜铸门环
D.琉璃瓦当
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.木质斗拱的主要材质是木材,木材属于天然有机高分子材料,不属于金属材料,A错误;
B.石雕栏杆的主要材质是石材,石材属于无机非金属材料,不属于金属材料,B错误;
C.铜铸门环的主要材质是铜,铜属于金属,其制品属于金属材料,C正确;
D.琉璃瓦当的主要材质属于硅酸盐材料,属于无机非金属材料,不属于金属材料,D错误;
故选C。
2. 下列化学用语错误的是
A. CaO2的电子式:
B. PBr3分子的VSEPR模型:
C. 基态Ga原子的电子排布式:[Ar]3d104s24p1
D. 异丙基的结构简式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.是离子化合物,由和过氧根构成,过氧根内两个以单键结合,各原子均满足8电子稳定结构,给出的电子式书写正确,A正确;
B.中心原子价层电子对数为,且含有1个孤电子对,VSEPR模型为,B错误;
C.是31号元素,基态原子核外电子排布式为,C正确;
D.异丙基是丙烷分子中间碳原子失去1个氢原子得到的基团,结构为,题图结构符合,D正确;
故选B。
3. 下列做法遵循实验安全要求的是
A. 把未用完的白磷倒入垃圾桶
B. 用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯
C. 氢氧化钠溶液沾到皮肤上,先用大量水冲洗,再涂1%的硼酸溶液
D. 加热氯酸钾制氧气时,试管口向上倾斜固定
【答案】C
【解析】
【详解】A.白磷着火点低(40℃左右),倒入垃圾桶易因缓慢氧化自燃引发火灾,剩余白磷应放回原试剂瓶或妥善处理,A错误;
B.用燃着的酒精灯引燃另一只,易使酒精洒出引发火灾,B错误;
C.氢氧化钠是强碱,沾到皮肤上后先用大量水冲洗可稀释并带走大部分碱液,再涂1%的弱酸硼酸溶液,能中和残留的少量氢氧化钠,且不会对皮肤造成强腐蚀,符合实验安全要求,C正确;
D.加热氯酸钾制氧气,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流使试管炸裂,D错误;
故选C。
4. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向盛有2mL 0.1mol·L-1 NaOH溶液的试管中滴加几滴MgCl2溶液,振荡后滴加0.1mol·L-1 CuSO4溶液,先产生白色沉淀,后产生蓝色沉淀
Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]
B
向锌与稀硫酸的反应液中加入CuSO4粉末,生成H2的速率变快
CuSO4为该反应的催化剂
C
向盛有2mL溴水的试管中加入1mL正己烷,振荡后静置,上层液体呈橙红色,下层液体几乎无色
溴在正己烷中的溶解度大于在水中的溶解度且发生了取代反应
D
向盛有2mL淀粉-KI溶液的试管中通入少量Cl2,溶液变蓝;再通入过量Cl2,蓝色褪去
Cl2先将I-氧化为I2,后将I2氧化为更高价态含碘物质
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向过量的氢氧化钠溶液滴入氯化镁溶液后,再滴入硫酸铜溶液,溶液中只存在沉淀的生成,不存在沉淀的转化,无法比较氢氧化铜和氢氧化镁的溶度积的大小,A错误;
B.锌与稀硫酸的反应液中加入硫酸铜粉末后,锌置换出溶液中的铜,锌铜在溶液中构成原电池,原电池反应加快锌与稀硫酸反应的反应速率,B错误;
C.向溴水中加入正己烷,振荡后静置,上层液体呈橙红色,下层液体几乎无色是因为溴在正己烷中的溶解度大于在水中的溶解度,正己烷萃取了溴水中的溴,该过程没有发生取代反应,C错误;
D. 向淀粉碘化钾溶液中通入少量氯气,溶液变蓝说明氯气与碘化钾溶液反应生成了能使淀粉溶液变蓝色的碘单质;继续通入氯气,溶液蓝色褪去是因为氯气将溶液中的单质碘氧化为高价态的含碘物质(如碘酸等)所致,D正确;
故选D。
5. 几种化合物的转化关系如图所示,部分产物和反应物省略且反应均在水中进行。
下列叙述正确的是
A. 反应①在盐酸中进行能增强KMnO4的氧化性
B. 反应②可用于检验酸性废水中Mn2+
C. 反应②中氧化性:(NH4)2S2O8<KMnO4
D. 反应②中,(NH4)2S2O8的硫元素显+7价
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应①不能在盐酸中进行,因为在盐酸中,高锰酸钾能氧化HCl,A错误;
B.②正四面体阴离子是,反应②,无色溶液变为紫红色,可以通过该现象来检验酸性废水中的Mn2+,B正确;
C.反应②,氧化剂氧化性大于氧化产物,因此氧化性:,C错误;
D.过二硫酸铵中硫为+6价(最高化合价),2个氧为-1价,即含“”键,过氧键表现强氧化性,D错误;
故选B。
6. W、X、Y、Z为四种短周期主族元素,基态W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等,X与W同族,X与Z同周期,X与Y相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子,短周期中Z的原子半径最大。下列叙述错误的是
A. 第一电离能:Y>X>Z B. 电负性:W>X
C. 单质的熔点:X>Y D. 简单氢化物的键角:X>W>Y
【答案】D
【解析】
【分析】X与W同族,X与Z同周期,基态W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等,W原子的电子排布式可能为1s22s1、1s22s22p2或1s22s22p63s23p4,若W为Li,则X为Na,无法满足后续条件;若W为S,则X为O,无法满足O与Z同周期且Z为短周期半径最大的原子,故W为C,则X为Si;X和Y相邻且Y原子比X原子多1个未成对电子,Y为P;在短周期中,钠的原子半径最大,Z为Na。
【详解】A.第一电离能同周期从左到右递增,且P的3p轨道半满为稳定结构,第一电离能P>Si,Na为碱金属第一电离能远小于前两者,所以Y(P)>X(Si)>Z(Na),A正确;
B.同主族元素从上到下电负性递减,故C的电负性大于Si,即W>X ,B正确;
C.Si单质为共价晶体,熔点极高;P单质为分子晶体,熔点远低于共价晶体硅,故单质熔点X(Si)>Y(P),C正确;
D.CH4、SiH4的空间结构为正四面体形,而PH3呈三角锥形,正四面体形分子的键角大于三角锥形键角,由于C原子半径更小,CH4的H之间排斥力略大,CH4键角会稍大于SiH4,所以键角W(CH4)>X(SiH4)>Y(PH3),D错误;
故选D。
7. 某生物活性分子(+)-mannolideB具有抗菌、消炎功效,结构如图所示。
下列有关该物质的叙述错误的是
A. 能发生加成、取代、消去反应
B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 1mol该有机物最多能与80g NaOH反应
D. 1mol该有机物最多能与3mol H2发生加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.由有机物结构图可知,该物质含有碳碳双键,能发生加成反应;含羟基,能发生酯化反应,含酯基,能发生水解反应,均属于取代反应;羟基连接的邻位碳原子上有氢原子,能发生消去反应,A正确;
B.碳碳双键、羟基均能被高锰酸钾氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.1mol该有机物分子含2mol酯基,1mol酯基最多消耗1mol NaOH,故1mol有机物最多消耗2mol NaOH(相当于80g),C正确;
D.酯基不能与氢气加成,1mol有机物含1mol碳碳双键,最多能与1mol H2加成,D错误;
故选D。
8. 某小组设计如下实验探究铜及其化合物的转化。已知:V中含[Cu(NH3)2]+。下列叙述错误的是
A. Ⅱ→Ⅲ中每消耗1mol葡萄糖会生成1mol砖红色沉淀
B. Ⅳ中沉淀只有还原性
C. V中溶液可吸收并检验O2
D. Ⅵ→Ⅶ发生反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】Ⅰ→Ⅱ铜离子被转化为氢氧化铜沉淀。Ⅱ→Ⅲ氢氧化铜被葡萄糖的醛基还原为氧化亚铜。Ⅳ→Ⅴ氧化亚铜被转化为二氨合亚铜离子,重新溶解到溶液中。Ⅴ→Ⅵ二氨合亚铜离子被氧化为四氨合铜离子,溶液变蓝。Ⅵ→Ⅶ四氨合铜离子与硫离子反应,形成硫化铜沉淀。
【详解】A.Ⅱ→Ⅲ中1mol葡萄糖含1mol醛基,生成1mol Cu2O,A正确;
B.Ⅳ中砖红色固体是Cu2O,铜显+1价,Cu2O既有氧化性,又有还原性,B错误;
C.[Cu(NH3)2]+吸收O2有明显颜色变化,可以用于检验O2和吸收O2,C正确;
D.Ⅵ→Ⅶ向[Cu(NH3)4]2+溶液加入Na2S后,发生反应,D正确;
故本题选B。
9. 设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 标准状况下,4.48L AsH3(沸点:-62.5℃)含有共价键的数目为0.6NA
B. 11.2g Fe与足量稀硝酸完全反应,转移电子数目为0.6NA
C. 8.8g由CO2和N2O组成的混合气体中所含原子总数为0.6NA
D. 常温下,1L 0.1mol·L-1 CH3COONH4溶液(中性)含数目为0.1NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.1 mol AsH3含有3NA共价键,,A正确;
B.Fe的摩尔质量为56 g/mol,足量的稀硝酸将铁氧化成+3价,,B正确;
C.CO2和N2O的相对分子质量都是44,每个分子都含3个原子,总原子的物质的量:,C正确;
D.醋酸铵中阴、阳离子都水解,,D错误;
故本题选D。
10. CO2电还原可能的反应机理如图所示(*CO表示吸附态的CO)。
已知:Sn、In、Bi的活性位点对O的连接能力较强,Au、Cu的活性位点对C的连接能力较强,Cu对CO的吸附能力远强于Au,且Cu吸附CO后不易脱离。
下列叙述错误的是
A. HCOO*和*COOH的结构相同
B. 微粒A的结构式为
C. *COOH变为*CO时断裂σ键
D. 选择In作催化剂比Au更有利于生成HCOOH
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图示,HCOO*表示O被吸附在催化剂位点上,而*COOH表示C被吸附在催化剂位点上,两者的结构不相同,A项错误;
B.CO2得到电子后存在如图a、b两种吸附连接方式,结合反应机理图可判断微粒A的结构式为,B项正确;
C.*COOH变为*CO,断裂C-O即σ键,C项正确;
D.根据题干已知信息,In的活性位点对O连接能力较强,优先生成HCOOH路径产物,Au的活性位点对C连接能力较强、对CO吸附能力弱,易生成CO,因此选择In作催化剂比Au更有利于生成HCOOH,D项正确;
故选A。
11. 几种物质的转化关系如图所示(部分产物和条件省略)。K的摩尔质量为100g·mol-1,湿润的红色石蕊试纸遇L变蓝色。加热F产生无色气体,遇冷又生成F固体,J与硝酸酸化的AgNO3反应生成白色沉淀。
下列叙述错误的是
A. E和F发生复分解反应 B. J可作L的干燥剂
C. 1个M分子含10个电子 D. 实验室可用向下排空气法收集L
【答案】B
【解析】
【分析】根据框图及题干中已知条件可知,L能连续发生氧化反应,M能使无水硫酸铜产生变蓝色晶体,说明M为水,J与碳酸钠溶液反应生成白色沉淀K,由K的摩尔质量可知,K中所含金属元素为钙,氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,而氨气和氯化氢遇冷重新生成氯化铵,故E为Ca(OH)2,F为NH4Cl。推知,J为CaCl2,K为CaCO3,L为NH3,N为NO,Q为NO2,T为HNO3,M为H2O;
【详解】A.根据分析可知,,Ca(OH)2和NH4Cl反应是复分解反应,A项正确;
B.,B项错误;
C.1个水分子含10个电子,C项正确;
D.氨气密度小于空气,可用向下排空气法收集氨气,D项正确;
答案选B。
12. 近日,科学家成功开发Ti掺杂Fe2O3光电极在海水/氯仿两相电解质体系中C—H的光电化学串联氯化,其原理是:在太阳光作用下,光电极产生“空穴(h+)”和电子(e-),启动电极反应,如图所示。下列叙述正确的是
A. 电势:电极a>电极b
B. 电极a的反应式为
C. 氯仿极性弱,氯气易溶于氯仿,促进氯气与有机物反应
D. 每生成1mol RCH2Cl理论上需要0.5mol Cl2
【答案】C
【解析】
【分析】该装置为光电化学串联氯化体系,太阳光照射Ti掺杂光电极,产生“空穴()”与电子();电极a上在空穴作用下失去电子被氧化生成,电极a是负极;电子经外电路流向电极b,电极b上得到电子被还原生成,电极b为正极;生成的进入氯仿层,和有机物发生取代反应得到;
【详解】A.外电路电子由电极a流向电极b,电子从低电势流向高电势,所以电势:电极b>电极a,A错误;
B.电极a发生氧化反应,失电子生成氯气,电极反应为;选项写的是得电子的还原反应,方程式书写错误,B错误;
C.氯仿极性弱,属于非极性分子,依据相似相溶原理,氯气易溶于氯仿;海水极性强,与氯仿互不相溶会分层,氯气溶解在氯仿有机相,便于氯气和有机物充分接触,促进二者发生反应,C正确;
D.取代反应,每生成,有参与反应,一个氯原子进入有机物,另一个氯原子生成,理论消耗,D错误;
故选C。
13. CaMgS2是一种潜在半导体材料,其晶胞结构如图所示。已知:,晶胞参数2a=2b=c,设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列叙述错误的是
A. 晶体中距离Ca2+最近且等距的S2-有4个
B. 1个晶胞含8个离子(Ca2+、Mg2+、S2-)
C. z原子分数坐标为()
D. 该晶体密度ρ=g/cm3
【答案】B
【解析】
【详解】A.由晶胞结构可知,距离Ca2+最近且等距的S2-有4个,A项正确;
B.晶体中各离子位置及净占数目如下:
顶点()
面心()
棱上()
体内(1)
净占个数
Mg2+
8
4
0
1
4
Ca2+
0
6
4
0
4
S2-
0
0
0
8
8
所以,1个晶胞含16个离子(阴、阳离子总数),B项错误;
C.镁离子z位于体心,故其原子的分数坐标均为,C项正确;
D.a=b=c,1个晶胞含4个“MgCaS2”,,D项正确;
答案选B。
14. 常温下,向20.00mL 0.2mol·L-1 HY溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,测得溶液pH、δ(HY)和δ(Y-)[δ(HY)=]变化如图所示(忽略混合过程中溶液体积的变化)。
下列叙述错误的是
A. 滴定时可选择酚酞作指示剂 B. HY电离常数数量级为10-5
C. 当V=10mL时,c(HY)>c(Y-) D. pH=7时,c(HY)+c(Na+)>0.1mol·L-1
【答案】C
【解析】
【分析】向20.00mL 0.2mol·L-1 HY溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,由图可知HY应为弱酸,因此初始数值最高的曲线Ⅰ代表δ(HY)~V,因为δ(Y-)+δ(HY)=1,所以曲线Ⅱ代表δ(Y-)~V,曲线Ⅲ代表pH~V。
【详解】A.分析图像可知,曲线Ⅰ代表δ(HY)~V,曲线Ⅱ代表δ(Y-)~V,曲线Ⅲ代表pH~V,所以HY是弱酸。滴定终点时溶液显碱性,可选择酚酞作指示剂,A正确;
B.Q点对应溶液pH=4.76,此时δ(HY)=δ(Y-)。根据电离常数表达式可知,,数量级为10-5,B正确;
C.V=10mL时,溶液中溶质是等浓度的NaY和HY,由于,所以此时HY电离大于Y-水解,溶液呈酸性,c(Y-)>c(HY),C错误;
D.pH=7呈中性,电荷守恒可知c(Na⁺)=c(Y⁻),由物料守恒得,因pH=7时加入NaOH体积小于20 mL,,故,因此,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 钛合金广泛应用于航空航天、医疗器械等领域。以高钛渣(主要成分为TiO2、SiO2、Al2O3和CaO,含少量MgO,Fe2O3等)为原料制备高纯度Ti和CuAlO2的流程如图。
已知:①TiO2溶于热浓硫酸生成TiO2+;25℃时,Ksp[TiO(OH)2]=1×10-29。
②萃取时发生反应:。
回答下列问题:
(1)“酸浸”中,其他条件不变,适当加热可提高酸浸速率,但是温度过高,酸浸速率降低,其可能的原因是__________________。
(2)①流程中,工序“萃取”和“反萃取”的目的是__________________。
②常温下,“酸解”后若溶液中c(TiO2+)=0.01mol/L,为防止TiO2+水解生成TiO(OH)2进入滤渣,应控制pH小于______。
(3)写出“水解”反应的离子方程式:_______________________________。在水解后期,常向水解液中加入少量氨水,其目的是__________________。
(4)“灼烧”除需要选择下列部分仪器外,还要选择的硅酸盐材质仪器有______。
(5)在TiO2制备Ti反应中,氩气(Ar)作用是__________________。
(6)Al(OH)3和Cu(OH)2按一定比例混合,经高温灼烧可制得CuAlO2,写出化学方程式:_______________________________。
【答案】(1)盐酸挥发加快,盐酸浓度快速降低(答案合理即可)
(2) ①. 富集TiO2+,除去杂质离子 ②. 0.5
(3) ①. ②. 中和酸,促进平衡向右移动
(4)坩埚 (5)作保护气,防止Ca、Ti被氧化
(6)
【解析】
【分析】高钛渣原料含有、、、、少量、。原料先加稀盐酸酸浸,、、、可与稀盐酸反应溶解,、不溶于稀盐酸,留在固体中;酸浸后的固体再用浓硫酸酸解,在热浓硫酸中转化为进入溶液,不溶于浓硫酸形成滤渣;之后经过萃取,转移到有机相实现与水相杂质分离,反萃取又将转移回水相得到富集的溶液;该溶液热水水解生成,灼烧得到;在作还原剂、保护、条件下制备金属;
【小问1详解】
“酸浸”时加热能加快反应速率,但温度过高酸浸速率下降。盐酸具有挥发性,温度越高挥发越剧烈,会造成盐酸大量损失,溶液中盐酸浓度快速减小,反应物浓度降低,从而酸浸速率降低;
【小问2详解】
①萃取发生反应,进入有机相,大部分杂质离子留在水相;反萃取又将从有机相转移至水溶液,所以萃取和反萃取目的是富集,除去杂质离子;
②已知,,为不产生沉淀,则,,,,故应控制小于;
【小问3详解】
水解过程与水可逆反应生成沉淀和氢离子,离子方程式:。水解生成使平衡逆向移动,后期加入少量氨水,氨水可以中和体系中的氢离子,降低氢离子浓度,促使水解平衡向右移动,提高钛元素沉淀产率;
【小问4详解】
灼烧固体样品,硅酸盐材质仪器需要坩埚,泥三角为支撑坩埚的仪器,题图已经给出泥三角,因此还需要坩埚;
【小问5详解】
高温条件下金属、化学性质活泼,容易被空气中氧气氧化,为稀有气体,化学性质稳定,作用是作保护气,隔绝空气,防止、被氧化;
【小问6详解】
和高温灼烧生成,元素化合价由降低到,发生还原反应,则有部分被氧化生成,同时生成水蒸气,根据得失电子守恒、原子守恒配平,化学方程式:。
16. 某小组设计实验制备顺-4-环己烯-1,2-二羧酸(乙,Mr=170)及纯度测定。
【原理】
【装置】
【步骤】
步骤1:制备中间产品甲。在图1装置中加入2.84g(0.024mol)环丁烯砜、1.96g(0.02mol)顺丁烯二酸酐和2mL二甘醇二甲醚,在150~160℃反应30min。
步骤2:分离中间产品甲。停止反应,稍冷后,将反应瓶置于冰水浴中,向反应液中加入25mL水,减压过滤(如图2),用冷水洗涤2次,并抽滤至干,收集产品甲。
步骤3:制备目标产品乙。向甲中加入适量水,搅拌下加热至沸,使固体全溶;稍冷后,加适量活性炭,趁热过滤(如图3),在冰水中冷却滤液;减压抽滤至干,将产品收集在表面皿中,80℃下真空干燥2次或以上至恒重,得到产品乙。
步骤4:测定产品纯度。准确称取w g产品乙于250mL烧杯中,加入25mL去离子水,微热溶解,冷却,配制成250mL溶液,量取25.00mL配制溶液于锥形瓶中,加入3~4滴酚酞溶液,用0.1mol·L-1NaOH标准溶液滴定至终点,平行测定三次,测得平均NaOH标准溶液体积为VmL。
已知:乙的Ka1=10-3.89,Ka2=10-6.03,回答下列问题:
(1)图1装置中A的名称为____________;其进水口是____________(填“a”或“b”)。
(2)步骤1宜选择加热方式为______(填字母)。
A. 酒精灯加热(低于500℃) B. 热水浴加热
C. 石蜡油浴(100~150℃) D. 硅油浴(150~250℃)
(3)步骤2中,将反应瓶置于冰水浴中,其目的是__________________;相对普通过滤,采用图2装置“减压过滤”“抽滤”的主要优点有__________________。
(4)利用图3“趁热过滤”的目的是__________________。
(5)步骤4中,该产品纯度为______%(用含w,V的代数式表示),如果初始俯视读数、终点时仰视读数,测得结果会______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. a (2)D
(3) ①. 降低中间产品溶解度,有利于析出晶体 ②. 过滤速率快、固体较干燥
(4)避免产品析出,减少产品损失
(5) ①. ②. 偏高
【解析】
【小问1详解】
图1中装置A是用于回流的球形冷凝管;冷凝管通水遵循“下进上出”原则,保证冷凝管内充满冷却水、冷凝效果好,因此进水口为a。
【小问2详解】
步骤1需在150~160℃反应30min,因此选择可提供150~250℃稳定温度的硅油浴,故选D。
【小问3详解】
冰水浴可快速降低体系温度,降低中间产品溶解度,有利于析出晶体,提升产率;减压抽滤利用体系负压加快滤液通过滤纸的速率,同时能更彻底地抽走固体表面的液体,相比普通过滤兼具过滤快、产物更干燥的优点。
【小问4详解】
趁热过滤除去活性炭,避免产品析出,导致产品损失。
【小问5详解】
乙是二元羧酸,Ka1和Ka2相差大于1000,可与NaOH按物质的量比1:2完全中和;滴定的25mL待测液对应n(NaOH)=0.1V×10−3 mol,则250mL溶液中乙的物质的量为,则该产品纯度为;开始俯视读数,读数小于实际体积,终点仰视读数,读数大于实际体积,测得体积等于终点读数与初始读数之差,测得体积V偏大,则结果偏高。
17. 我国科学家在ZSM-5分子筛载体上构筑催化剂(Fe1-Zn1/ZSM-5)实现甲烷催化氧化制备乙酸等C2含氧产物。
i.
ii.
回答下列问题:
(1)CH3CH2OH分子中正电中心和负电中心______(填“重合”或“不重合”)。
(2)在标准状态(通常为298K、101kPa)下,由最稳定的单质生成1摩尔指定状态的化合物时,所发生反应的焓变称为标准摩尔生成焓,符号为,单位通常为kJ·mol-1,其中,最稳定单质的标准摩尔生成焓被规定为0,已知:CH4(g)、H2O(g)的标准摩尔生成焓()分别为-74.8kJ·mol-1、-241.8kJ·mol-1.CH3COOH(g)的标准摩尔生成焓为______kJ·mol-1。
(3)某条件下,反应i的速率方程为,(k正、k逆为速率常数,只与温度、催化剂有关)。速率常数、活化能与温度关系为(R、A为常数),如图所示。
①代表Rlnk正~T的曲线是______(填“L1”或“L2”),判断理由是__________________。
②加入催化剂(Fe1-Zn1/ZSM-5),______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)初始按化学计量数之比投入CH4和O2,仅发生反应ii.保持CH4的平衡转化率(α)恒定为0.3、0.5、0.7,探究温度、压强关系如图所示。
①S1曲线代表的转化率(α)为______,ΔΗ2______(填“>”“<”或“=”)0。
②用物质的量分数替代浓度计算的平衡常数叫物质的量分数平衡常数(Kx)。Kx(A)______Kx(B)(填“>”“<”或“=”)。计算Kx(E)=______。
(5)某温度下,保持总压强为p kPa,向密闭容器充入1mol CH4和1.3mol O2,仅发生上述反应i和ii,达到平衡时,体系含0.1mol CH3CH2OH(g)和0.5mol H2O(g),此时反应ii的平衡常数Kp为______(kPa)-1(用含p的代数式表示)。
提示:用分压计算的平衡常数叫Kp,气体分压等于总压×物质的量分数。
【答案】(1)不重合 (2)-434.9
(3) ①. L1 ②. 正反应是放热反应,正反应活化能小于逆反应活化能,L1斜率小于L2,L1代表的活化能较小(答案合理即可) ③. 不变
(4) ①. 0.3 ②. < ③. = ④. 1.25
(5)
【解析】
【小问1详解】
乙醇分子是极性分子,正电中心和负电中心不重合。
【小问2详解】
根据反应焓变与标准摩尔生成焓的关系:,反应i中稳定单质的生成焓为0,代入数据 。
【小问3详解】
①反应i为放热反应,,因此正反应活化能小于逆反应活化能。根据给定公式,随T增大而增大,且越小,的数值越大、随温度的变化幅度越小,因此代表的是数值更大、几乎不随温度变化的。
②反应达平衡时,可得平衡常数,催化剂只改变反应速率,不改变平衡状态,平衡常数K不变,因此也不变。
【小问4详解】
①正反应是气体分子数减小的反应,增大压强,平衡转化率增大,所以,S1曲线代表的转化率为0.3,S2曲线代表的转化率为0.5,S3曲线代表的转化率为0.7;
升高温度,CH4的平衡转化率减小,所以,正反应是放热反应,即。
②A、B两点进料比相同,平衡转化率相等,平衡时各组分物质的量分数分别相等,则Kx(A)=Kx(B);
E点对应的平衡转化率为0.5,则转化的CH4的物质的量为,列三段式:
。
【小问5详解】
依题意,由反应式可计算消耗的物质的量和生成的物质的量:
依题意,,,解得:,则平衡体系中含有0.4mol CH4、0.8mol O2、0.2mol CH3COOH、0.1mol CH3CH2OH、0.5mol H2O,气体总物质的量为2.0mol。
各组分的分压:,,,,所以反应ii的平衡常数。
18. H是合成某药物的中间体,一种合成H的流程如图(-Ph代表苯基):
回答下列问题:
(1)下列有机物中,电离常数()由大到小排序为______(填字母)。
a. b. c. d.
(2)E中官能团有__________________(填名称);E与按物质的量1:1反应的产物除F外,还有____________(填化学式)。
(3)E的沸点高于D,其主要原因是__________________。
(4)在F的同分异构体中,同时具备下列条件的结构有______种(不考虑立体异构)。
①2个苯环不直接相连
②能发生银镜反应
③含有酯基
其中,核磁共振氢谱有四组峰且峰面积之比为1:2:4:4的结构简式为____________。
(5)由乙炔制备G的合成路线如下:
已知:。
①乙炔→X的反应类型是______。
②写出X转化成Y的化学方程式:__________________。
【答案】(1)c>a>d>b
(2) ①. 羧基、醚键 ②. HCl、
(3)E分子含羧基,分子间存在氢键
(4) ①. 26 ②.
(5) ①. 加成反应 ②.
【解析】
【分析】由合成路线可知,苯酚经取代反应生成苄基苯基醚B,B在氯化铝作用下发生酰基化反应生成甲基酮D,D经卤仿反应生成羧酸E,E与氯化亚砜反应生成酰氯F,F再与N-甲基苄胺G形成酰胺H。
【小问1详解】
c为邻硝基苯酚。苯酚电离后形成的苯氧负离子越稳定,苯酚越易电离。硝基的吸电子作用强于氯原子,甲基表现为供电子作用,因此电离常数由大到小为c>a>d>b;
【小问2详解】
由E的结构可知,E含羧基和醚键。羧酸与氯化亚砜反应时,羧基中的羟基被氯原子取代生成酰氯F,同时生成氯化氢和二氧化硫,所以另两种产物为HCl和;
【小问3详解】
D含酮羰基而没有羟基,E含羧基,E分子间能形成氢键,分子间作用力较强,因此E的沸点高于D;
【小问4详解】
F的分子式为,两个苯环贡献8个不饱和度,余下1个不饱和度来自羰基。题设又要求含酯基并能发生银镜反应,因此该酯必须为甲酸酯。
甲酸酯氧与脂肪碳相连时,氯原子在中心碳上有1种,在苯环上有3种,共4种;甲酸酯氧与苯环相连时,氯原子在桥碳上有3种,氯原子和甲酸酯基同环有10种、异环有9种,共22种。因此共有26种。
所求结构的两个苯环完全等价,甲酸酯中的氢为1H,两个苯环的对位氢共2H、邻位氢共4H、间位氢共4H,恰有四组峰且峰面积之比为1∶2∶4∶4,对应结构如下:
;
【小问5详解】
3分子乙炔相互加成并成环生成苯X,所以乙炔生成X属于加成反应。
X为苯,Y的分子式及其后续反应表明Y为苯甲醛,因此X转化成Y的反应可表示为:
。
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2025-2026学年上学期高三年级12月份考试
化学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 S32 Ca40 Fe56
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. 中国传统建筑装饰体现材料技艺,下列装饰构件主要材质为金属材料的是
装饰
选项
A.木质斗拱
B.石雕栏杆
C.铜铸门环
D.琉璃瓦当
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语错误的是
A. CaO2的电子式:
B. PBr3分子的VSEPR模型:
C. 基态Ga原子的电子排布式:[Ar]3d104s24p1
D. 异丙基的结构简式:
3. 下列做法遵循实验安全要求的是
A. 把未用完的白磷倒入垃圾桶
B. 用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯
C. 氢氧化钠溶液沾到皮肤上,先用大量水冲洗,再涂1%的硼酸溶液
D. 加热氯酸钾制氧气时,试管口向上倾斜固定
4. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向盛有2mL 0.1mol·L-1 NaOH溶液的试管中滴加几滴MgCl2溶液,振荡后滴加0.1mol·L-1 CuSO4溶液,先产生白色沉淀,后产生蓝色沉淀
Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]
B
向锌与稀硫酸的反应液中加入CuSO4粉末,生成H2的速率变快
CuSO4为该反应的催化剂
C
向盛有2mL溴水的试管中加入1mL正己烷,振荡后静置,上层液体呈橙红色,下层液体几乎无色
溴在正己烷中的溶解度大于在水中的溶解度且发生了取代反应
D
向盛有2mL淀粉-KI溶液的试管中通入少量Cl2,溶液变蓝;再通入过量Cl2,蓝色褪去
Cl2先将I-氧化为I2,后将I2氧化为更高价态含碘物质
A. A B. B C. C D. D
5. 几种化合物的转化关系如图所示,部分产物和反应物省略且反应均在水中进行。
下列叙述正确的是
A. 反应①在盐酸中进行能增强KMnO4的氧化性
B. 反应②可用于检验酸性废水中Mn2+
C. 反应②中氧化性:(NH4)2S2O8<KMnO4
D. 反应②中,(NH4)2S2O8的硫元素显+7价
6. W、X、Y、Z为四种短周期主族元素,基态W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等,X与W同族,X与Z同周期,X与Y相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子,短周期中Z的原子半径最大。下列叙述错误的是
A. 第一电离能:Y>X>Z B. 电负性:W>X
C. 单质的熔点:X>Y D. 简单氢化物的键角:X>W>Y
7. 某生物活性分子(+)-mannolideB具有抗菌、消炎功效,结构如图所示。
下列有关该物质的叙述错误的是
A. 能发生加成、取代、消去反应
B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 1mol该有机物最多能与80g NaOH反应
D. 1mol该有机物最多能与3mol H2发生加成反应
8. 某小组设计如下实验探究铜及其化合物的转化。已知:V中含[Cu(NH3)2]+。下列叙述错误的是
A. Ⅱ→Ⅲ中每消耗1mol葡萄糖会生成1mol砖红色沉淀
B. Ⅳ中沉淀只有还原性
C. V中溶液可吸收并检验O2
D. Ⅵ→Ⅶ发生反应的离子方程式为
9. 设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 标准状况下,4.48L AsH3(沸点:-62.5℃)含有共价键的数目为0.6NA
B. 11.2g Fe与足量稀硝酸完全反应,转移电子数目为0.6NA
C. 8.8g由CO2和N2O组成的混合气体中所含原子总数为0.6NA
D. 常温下,1L 0.1mol·L-1 CH3COONH4溶液(中性)含数目为0.1NA
10. CO2电还原可能的反应机理如图所示(*CO表示吸附态的CO)。
已知:Sn、In、Bi的活性位点对O的连接能力较强,Au、Cu的活性位点对C的连接能力较强,Cu对CO的吸附能力远强于Au,且Cu吸附CO后不易脱离。
下列叙述错误的是
A. HCOO*和*COOH的结构相同
B. 微粒A的结构式为
C. *COOH变为*CO时断裂σ键
D. 选择In作催化剂比Au更有利于生成HCOOH
11. 几种物质的转化关系如图所示(部分产物和条件省略)。K的摩尔质量为100g·mol-1,湿润的红色石蕊试纸遇L变蓝色。加热F产生无色气体,遇冷又生成F固体,J与硝酸酸化的AgNO3反应生成白色沉淀。
下列叙述错误的是
A. E和F发生复分解反应 B. J可作L的干燥剂
C. 1个M分子含10个电子 D. 实验室可用向下排空气法收集L
12. 近日,科学家成功开发Ti掺杂Fe2O3光电极在海水/氯仿两相电解质体系中C—H的光电化学串联氯化,其原理是:在太阳光作用下,光电极产生“空穴(h+)”和电子(e-),启动电极反应,如图所示。下列叙述正确的是
A. 电势:电极a>电极b
B. 电极a的反应式为
C. 氯仿极性弱,氯气易溶于氯仿,促进氯气与有机物反应
D. 每生成1mol RCH2Cl理论上需要0.5mol Cl2
13. CaMgS2是一种潜在半导体材料,其晶胞结构如图所示。已知:,晶胞参数2a=2b=c,设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列叙述错误的是
A. 晶体中距离Ca2+最近且等距的S2-有4个
B. 1个晶胞含8个离子(Ca2+、Mg2+、S2-)
C. z原子分数坐标为()
D. 该晶体密度ρ=g/cm3
14. 常温下,向20.00mL 0.2mol·L-1 HY溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,测得溶液pH、δ(HY)和δ(Y-)[δ(HY)=]变化如图所示(忽略混合过程中溶液体积的变化)。
下列叙述错误的是
A. 滴定时可选择酚酞作指示剂 B. HY电离常数数量级为10-5
C. 当V=10mL时,c(HY)>c(Y-) D. pH=7时,c(HY)+c(Na+)>0.1mol·L-1
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 钛合金广泛应用于航空航天、医疗器械等领域。以高钛渣(主要成分为TiO2、SiO2、Al2O3和CaO,含少量MgO,Fe2O3等)为原料制备高纯度Ti和CuAlO2的流程如图。
已知:①TiO2溶于热浓硫酸生成TiO2+;25℃时,Ksp[TiO(OH)2]=1×10-29。
②萃取时发生反应:。
回答下列问题:
(1)“酸浸”中,其他条件不变,适当加热可提高酸浸速率,但是温度过高,酸浸速率降低,其可能的原因是__________________。
(2)①流程中,工序“萃取”和“反萃取”的目的是__________________。
②常温下,“酸解”后若溶液中c(TiO2+)=0.01mol/L,为防止TiO2+水解生成TiO(OH)2进入滤渣,应控制pH小于______。
(3)写出“水解”反应的离子方程式:_______________________________。在水解后期,常向水解液中加入少量氨水,其目的是__________________。
(4)“灼烧”除需要选择下列部分仪器外,还要选择的硅酸盐材质仪器有______。
(5)在TiO2制备Ti反应中,氩气(Ar)作用是__________________。
(6)Al(OH)3和Cu(OH)2按一定比例混合,经高温灼烧可制得CuAlO2,写出化学方程式:_______________________________。
16. 某小组设计实验制备顺-4-环己烯-1,2-二羧酸(乙,Mr=170)及纯度测定。
【原理】
【装置】
【步骤】
步骤1:制备中间产品甲。在图1装置中加入2.84g(0.024mol)环丁烯砜、1.96g(0.02mol)顺丁烯二酸酐和2mL二甘醇二甲醚,在150~160℃反应30min。
步骤2:分离中间产品甲。停止反应,稍冷后,将反应瓶置于冰水浴中,向反应液中加入25mL水,减压过滤(如图2),用冷水洗涤2次,并抽滤至干,收集产品甲。
步骤3:制备目标产品乙。向甲中加入适量水,搅拌下加热至沸,使固体全溶;稍冷后,加适量活性炭,趁热过滤(如图3),在冰水中冷却滤液;减压抽滤至干,将产品收集在表面皿中,80℃下真空干燥2次或以上至恒重,得到产品乙。
步骤4:测定产品纯度。准确称取w g产品乙于250mL烧杯中,加入25mL去离子水,微热溶解,冷却,配制成250mL溶液,量取25.00mL配制溶液于锥形瓶中,加入3~4滴酚酞溶液,用0.1mol·L-1NaOH标准溶液滴定至终点,平行测定三次,测得平均NaOH标准溶液体积为VmL。
已知:乙的Ka1=10-3.89,Ka2=10-6.03,回答下列问题:
(1)图1装置中A的名称为____________;其进水口是____________(填“a”或“b”)。
(2)步骤1宜选择加热方式为______(填字母)。
A. 酒精灯加热(低于500℃) B. 热水浴加热
C. 石蜡油浴(100~150℃) D. 硅油浴(150~250℃)
(3)步骤2中,将反应瓶置于冰水浴中,其目的是__________________;相对普通过滤,采用图2装置“减压过滤”“抽滤”的主要优点有__________________。
(4)利用图3“趁热过滤”的目的是__________________。
(5)步骤4中,该产品纯度为______%(用含w,V的代数式表示),如果初始俯视读数、终点时仰视读数,测得结果会______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
17. 我国科学家在ZSM-5分子筛载体上构筑催化剂(Fe1-Zn1/ZSM-5)实现甲烷催化氧化制备乙酸等C2含氧产物。
i.
ii.
回答下列问题:
(1)CH3CH2OH分子中正电中心和负电中心______(填“重合”或“不重合”)。
(2)在标准状态(通常为298K、101kPa)下,由最稳定的单质生成1摩尔指定状态的化合物时,所发生反应的焓变称为标准摩尔生成焓,符号为,单位通常为kJ·mol-1,其中,最稳定单质的标准摩尔生成焓被规定为0,已知:CH4(g)、H2O(g)的标准摩尔生成焓()分别为-74.8kJ·mol-1、-241.8kJ·mol-1.CH3COOH(g)的标准摩尔生成焓为______kJ·mol-1。
(3)某条件下,反应i的速率方程为,(k正、k逆为速率常数,只与温度、催化剂有关)。速率常数、活化能与温度关系为(R、A为常数),如图所示。
①代表Rlnk正~T的曲线是______(填“L1”或“L2”),判断理由是__________________。
②加入催化剂(Fe1-Zn1/ZSM-5),______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)初始按化学计量数之比投入CH4和O2,仅发生反应ii.保持CH4的平衡转化率(α)恒定为0.3、0.5、0.7,探究温度、压强关系如图所示。
①S1曲线代表的转化率(α)为______,ΔΗ2______(填“>”“<”或“=”)0。
②用物质的量分数替代浓度计算的平衡常数叫物质的量分数平衡常数(Kx)。Kx(A)______Kx(B)(填“>”“<”或“=”)。计算Kx(E)=______。
(5)某温度下,保持总压强为p kPa,向密闭容器充入1mol CH4和1.3mol O2,仅发生上述反应i和ii,达到平衡时,体系含0.1mol CH3CH2OH(g)和0.5mol H2O(g),此时反应ii的平衡常数Kp为______(kPa)-1(用含p的代数式表示)。
提示:用分压计算的平衡常数叫Kp,气体分压等于总压×物质的量分数。
18. H是合成某药物的中间体,一种合成H的流程如图(-Ph代表苯基):
回答下列问题:
(1)下列有机物中,电离常数()由大到小排序为______(填字母)。
a. b. c. d.
(2)E中官能团有__________________(填名称);E与按物质的量1:1反应的产物除F外,还有____________(填化学式)。
(3)E的沸点高于D,其主要原因是__________________。
(4)在F的同分异构体中,同时具备下列条件的结构有______种(不考虑立体异构)。
①2个苯环不直接相连
②能发生银镜反应
③含有酯基
其中,核磁共振氢谱有四组峰且峰面积之比为1:2:4:4的结构简式为____________。
(5)由乙炔制备G的合成路线如下:
已知:。
①乙炔→X的反应类型是______。
②写出X转化成Y的化学方程式:__________________。
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