精品解析：陕西西安市部分学校2026-2027学年高三上学期8月测试 化学试卷

高三化学 可能用到的相对原子质量：N-14 O-16 Mg-24 Ga-70 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，只有一项符合题目要求。 1. 科技赋能强国建设，化学材料支撑大国重器。下列说法错误的是 A. 国产人工心脏支架使用的钛合金管材，主要成分属于无机非金属陶瓷材料 B. 海上风电平台使用的高强度尼龙缆绳，主要成分属于有机合成高分子材料 C. 北斗导航卫星搭载的石英晶振，核心原料为二氧化硅，可传导光信号 D. 极地科考车专用防滑轮胎采用的耐寒丁腈橡胶，属于有机高分子特种橡胶 【答案】A 【解析】 【详解】A．钛合金属于金属材料，不属于无机非金属陶瓷材料，A错误； B．尼龙是聚酰胺类物质，属于有机合成高分子材料，B正确； C．石英晶振的核心原料为，二氧化硅可作为光信号传输的介质，C正确； D．丁腈橡胶是人工合成的有机高分子特种橡胶，具备耐寒等特殊性能，D正确； 故选A。 2. 下列化学用语与相关概念表述正确的是 A. 金刚石与石墨互为同位素 B. 的空间结构模型为 C. 和都是非极性分子 D. 基态As原子的简化电子排布式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．同位素是质子数相同、中子数不同的核素的互称，金刚石和石墨是碳元素的不同单质，互为同素异形体，A错误； B．的中心原子的价层电子对数为，含2对孤电子对，空间结构为V形，B正确； C．是双原子非极性分子，为V形结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子，C错误； D．为33号元素，位于第四周期第VA族，基态原子电子排布式为，简化电子排布式可表示为，D错误； 故答案选B。 3. 硫的化合物的转化工艺在工业生产和自然界循环中具有重要地位。几种硫的化合物的转化方式如图所示，下列说法正确的是 A. 具有漂白性，能使紫色石蕊试液先变红后褪色 B. 是二元酸，其在水中的第一步电离方程式为 C. 工业制硫酸时在接触室采用高压，是为了提高的平衡转化率 D. 新型催化剂能有效降低反应的活化能，从而增大反应的焓变 【答案】B 【解析】 【详解】A．的漂白性无法使酸碱指示剂褪色，通入紫色石蕊试液仅会因溶液显酸性变红，不会使其褪色，A错误； B．是二元弱酸，在水溶液中分步电离，第一步电离方程式为：，B正确； C．工业制硫酸时，催化氧化为的反应在常压下的平衡转化率已经很高，接触室实际采用常压，无需高压，C错误； D．催化剂可以降低反应的活化能，从而加快反应速率，但焓变仅由反应物和生成物的总能量差决定，催化剂不改变反应的焓变，D错误； 故选B。 4. 下列说法正确的是 A. 煤的干馏属于物理变化 B. 麦芽糖属于二糖，水解产物为果糖和葡萄糖 C. 工业粗硅冶炼反应的化学方程式： D. 可作净水剂，水解生成氢氧化铁胶体吸附水中悬浮杂质 【答案】D 【解析】 【详解】A．煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，有新物质生成，属于化学变化，A错误； B．麦芽糖属于二糖，水解产物仅为葡萄糖，水解产物为果糖和葡萄糖的二糖为蔗糖，B错误； C．工业粗硅冶炼时高温下碳过量，反应生成而非，正确反应为，C错误； D．溶于水后，水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，可吸附水中悬浮杂质达到净水目的，D正确； 故选D。 5. 下列实验操作或装置(部分夹持装置已略去)能达到实验目的的是 A．制备无水 B．制备并收集乙酸乙酯 C．证明氨气的溶解性 D．探究铁和铜的活泼性强弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．直接加热时，发生水解反应，加热促进挥发，最终得到，无法得到无水，应在气流中加热抑制水解，A错误； B．乙酸乙酯在溶液中会发生水解反应，收集乙酸乙酯应使用饱和溶液，B错误； C．挤压胶头滴管，溶于水使烧瓶内压强迅速减小，打开止水夹后滴有酚酞的水进入烧瓶形成红色喷泉，可证明极易溶于水，C正确； D．该原电池中会直接与溶液发生反应，总反应不是与的置换反应，无法证明的活泼性强于，D错误； 故选 C。 6. 陕西紫阳富硒茶历史悠久，含有多种对人体有益的有机成分。下列关于富硒茶中含有的成分(W、X、Y、Z)的说法错误的是 成分 芳樟醇(W) 没食子酸(X) 水杨酸甲酯(Y) 咖啡酸(Z) 结构简式 A. W的分子式为 B. X遇溶液发生显色反应 C. Y能发生加成反应和取代反应 D. 1 mol Z最多能与溴水(足量)中反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．W为芳樟醇，分子含10个、2个碳碳双键，不饱和度为2，计算得分子式为，A正确； B．X为没食子酸，含酚羟基，遇溶液发生显色反应，B正确； C．Y为水杨酸甲酯，含苯环可发生加成反应，含酯基、酚羟基、苯环均可发生取代反应，C正确； D．Z为咖啡酸，苯环上酚羟基的邻、对位可与发生取代反应（消耗3），碳碳双键可与发生加成反应（消耗1 ），1 Z最多消耗4，D错误； 故选D。 7. 化学科技助力跨海大桥建设，某大桥维护工程示意图如图。下列说法错误的是 A. 电化学保护过程中，锌铝合金块作正极被消耗，需定期更换 B. 矿渣、粉煤灰是生产水泥的常用辅料，主要成分属于无机非金属材料 C. 钢丝索芯如果不用防护涂层，而是直接暴露在空气中，易发生电化学腐蚀 D. 高密度聚乙烯(HDPE)由乙烯通过加聚反应制得，属于有机高分子材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．该电化学保护为牺牲阳极的阴极保护法，锌铝合金活泼性强于钢桩中的铁，作负极被消耗，需定期更换，而非正极，A错误； B．矿渣、粉煤灰主要成分为硅酸盐类物质，属于无机非金属材料，是生产水泥的常用辅料，B正确； C．钢丝索芯为铁合金，直接暴露在空气中时，表面接触水、氧气易形成原电池，发生电化学腐蚀，C正确； D．乙烯含碳碳双键，通过加聚反应可制得高密度聚乙烯(HDPE)，属于有机高分子材料，D正确； 故选A。 8. 某新型复合材料含有U、V、W、Y、X、Z六种原子序数依次增大的短周期主族元素。U是元素周期表中原子半径最小的元素，V原子核外L层电子数是K层的2倍，W与X同主族，X的原子序数是W的2倍，Y原子最外层电子数与其电子层数相等。下列说法正确的是 A. 最简单氢化物的沸点： B. 电负性： C. 简单离子半径： D. V与U形成的化合物中V只采取杂化 【答案】A 【解析】 【分析】首先推断元素：U是原子半径最小的元素，为；V的L层电子数是K层2倍，K层2个电子，故L层4个电子，V为；W、X同主族且X原子序数是W的2倍，短周期中符合的为和，故W为，X为；Y原子序数介于W（O）和X（S）之间且最外层电子数等于电子层数，短周期中为Al；Z原子序数大于，为短周期主族元素，故Z为。 【详解】A．W的最简单氢化物为，分子间存在氢键，Z的最简单氢化物为，无分子间氢键，沸点，即，A正确； B．同周期电负性从左到右增大，同主族电负性从上到下减小，电负性顺序为 ，即，B错误； C．电子层数越多离子半径越大，电子层结构相同时核电荷数越大离子半径越小，离子半径顺序为 ，即，C错误； D．与形成的化合物为烃类，如乙烯中采取杂化、乙炔中采取杂化，并非只采取杂化，D错误； 故选A。 9. 某化学兴趣小组为探究镁条在空气中完全燃烧后的固体产物成分，设计了如图实验，实验步骤如下： Ⅰ．向a中滴加足量蒸馏水，观察到b中干燥管下端形成一段液柱； Ⅱ．向b中滴加酚酞溶液，溶液变为粉红色； Ⅲ．向a中的悬浊液中滴加过量盐酸，白色悬浊液变为无色溶液。 已知：镁在空气中燃烧除生成MgO外，还生成少量；与水反应生成和。 下列叙述错误的是 A. 步骤Ⅰ中形成液柱，说明固体产物中含有 B. 步骤Ⅲ中沉淀溶解反应的离子方程式为 C. 若将b中的蒸馏水换成溶液，则无法检验产生的气体成分 D. 镁在空气中燃烧时，生成MgO的质量理论上大于生成的质量 【答案】C 【解析】 【分析】该实验为探究镁条在空气中完全燃烧后的固体产物成分：已知氮化镁可与水反应生成氢氧化镁和氨气，向盛有镁燃烧后固体产物的试管a中滴加足量蒸馏水，生成的氨气溶于水，压强差使右侧装置b的干燥管下端形成液柱，向b中滴加酚酞后溶液变为粉红色，说明生成碱性物质，最后向a内的悬浊液滴加过量盐酸，白色悬浊液变为无色溶液，说明悬浊液的成分为氢氧化镁。 【详解】A．步骤Ⅰ中b中干燥管下端形成液柱，是因为与水反应生成，溶于b中蒸馏水使装置内压强减小，外界大气压将蒸馏水压入干燥管，说明固体产物含，A正确； B．步骤Ⅲ中悬浊液的成分为，与盐酸反应的离子方程式为，B正确； C．反应产生的气体为，通入溶液中，先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解得到深蓝色的溶液，可检验，可以检验气体成分，C错误； D．氧化性强于，镁主要与反应生成，仅少量与反应生成，故生成的质量理论上大于的质量，D正确； 故答案选C。 10. 烯丙醇催化转化的反应历程如图，下列说法错误的是 A. 反应循环中，Co原子的杂化方式和配位数不变 B. 过程a中有配位键的形成 C. 过程b中Co-H断裂 D. 最终产物存在顺反异构体且其中氧原子采用杂化 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应循环中，起始配位数为4（配体为3个、1个），过程a后新增烯丙醇双键配位，配位数变为5，配位数和杂化方式均发生变化，A错误； B．过程a中烯丙醇的碳碳双键与形成配位键，有配位键生成，B正确； C．过程b中上连接的转移到烯烃碳上，键发生断裂，C正确； D．最终产物为，碳碳双键两端连接的基团不同，存在顺反异构体，氧原子形成2个键，含2对孤电子对，价层电子对数为4，采用杂化，D正确； 故选A。 11. 氮化镓(GaN)基紫外LED是新一代高密度光存储、杀菌消毒等领域应用的核心器件，GaN的立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 已知：1、2号原子的分数坐标分别为、；设为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为晶胞的边长为。 A. 3号原子的分数坐标为 B. 与N最近且等距离的N原子数为12 C. 第一电离能： D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．1号原子为坐标原点，3号原子位于晶胞底面y轴方向的棱心，、、，分数坐标为，A正确； B．N原子采取面心立方最密堆积，面心立方结构中与原子最近且等距离的同种原子数为12，B正确； C．N为非金属元素，Ga为金属元素，同主族元素从上到下第一电离能减小，故第一电离能，C正确； D．晶胞中N原子数目为，Ga原子数目为4，晶胞质量为，由得晶胞边长，选项单位换算错误，D错误； 故选D。 12. 科学家合成的葫芦[7]脲大环主体甲()，可特异性包裹金刚烷阳离子形成超分子组装体乙，体系中加入竞争客体四丁基铵离子可解离得到游离大环丙与，转化过程如图。下列说法错误的是 A. 超分子乙形成的晶体属于分子晶体 B. 调控浓度可实现大环对金刚烷阳离子的捕获与释放 C. 乙内部，葫芦[7]脲大环与之间依靠分子间作用力、离子-偶极作用结合 D. 乙、丙中大环上羰基碳原子的杂化轨道类型发生了不可逆转变 【答案】D 【解析】 【详解】A．超分子乙通过分子间作用力结合形成，其晶体属于分子晶体，A正确； B．由转化关系可知，增大浓度可释放，减小浓度可使反应逆向进行、捕获，因此调控浓度可实现大环对金刚烷阳离子的捕获与释放，B正确； C．葫芦[7]脲大环含极性羰基，存在偶极，与阳离子之间存在离子-偶极作用，同时存在分子间作用力，二者依靠这类弱相互作用结合为超分子，C正确； D．整个过程仅为超分子主客体的可逆结合与解离，无化学键的断裂和生成，大环上羰基碳原子始终为杂化，杂化轨道类型未发生不可逆转变，D错误； 故选D。 13. 以和为原料采用电解法合成有机物的原理如图所示。下列叙述错误的是 A. Y极发生氧化反应 B. 质子由Y极区向X极区迁移 C. X极上的电极反应式为 D. 合成的反应为 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，Y极上被氧化为，发生电极反应：，则Y极为阳极，即X极为阴极，X极上被还原为，发生电极反应：，据此解答。 【详解】A．Y极上转化为，元素化合价升高，失电子发生氧化反应，A正确； B．Y为阳极，X为阴极，质子（）为阳离子，电解池中阳离子向阴极迁移，即由Y极区向X极区迁移，B正确； C．X为阴极，发生得电子的还原反应，电极反应为：，C错误； C．X极为阴极，阴极发生还原反应（得电子）；而选项中反应式是失去电子的氧化反应，与阴极“得电子”的性质矛盾。X极正确的电极反应应为（得电子的还原反应），C错误； D．由阴极区的反应流程可知，合成时以和为反应物，最终合成，根据原子守恒，另一产物为，则合成的反应为：，D正确； 故选C。 14. 常温下，向AgAc固体中滴加极稀的硝酸，溶液中（或）、含碳粒子的分布系数与pH的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 曲线代表与pH的关系，曲线②代表与pH的关系 B. 常温下， C. 常温下，溶液中 D. 的平衡常数 【答案】C 【解析】 【分析】随pH增大，的分布系数增大，故右图曲线②表示；同时增大而减小，故左图曲线、分别表示、。由点N可得，由点M可得。 【详解】A．随pH增大，HAc的电离程度增大，乙酸根离子浓度增大，故曲线表示与pH的关系；酸性减弱后AgAc的溶解程度减小，银离子浓度减小，故曲线表示与pH的关系。右图中随pH增大而增大，故曲线②表示其与pH的关系，A正确； B．由左图点M(7.0, 1.35)可知，pH = 7.0时银离子和乙酸根离子的浓度均为，所以，B正确； C．在0.1 mol/L NaAc溶液中，。由物料守恒有，故；由电荷守恒有，联立得，故。又，水解产生的，而，所以正确顺序为，C错误； D．将与相加，得到，其平衡常数，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钨酸钠()常作工业水处理缓蚀剂与有机合成催化剂。一种以钨锰铁矿(主要成分为和，还含有硅酸盐杂质)为原料制备钨酸钠的流程如下： 已知：①常温下，； ②“碱解”的主要反应：、。 回答下列问题： （1）W和Cr位于同族，则W位于元素周期表的_______区。 （2）“粉碎过筛”的目的是_____________________。 （3）滤渣在空气中有一部分最终会变成红褐色，原因是___________________(用化学方程式表示)。 （4）“沉钨”的离子方程式为___________________________，检验已洗涤干净的实验方法是________________________________________________。 （5）在“沉钨”中，为了确保(已完全沉淀)，必须控制________。 （6）“一系列操作”包括低温烘干，低温烘干的目的是_________________________。 （7）钨和碳组成一种无机非金属材料，其晶体部分结构如图所示。它的化学式为______________。 【答案】（1）d （2）增大固体接触面积，加快反应速率 （3） （4） ①. ②. 取少量最后一次洗涤液，加入稀硝酸酸化，再加入溶液，没有白色沉淀生成(或其他合理答案) （5） （6）防止产品脱水 （7）WC 【解析】 【分析】由图可知，钨锰铁矿先经粉碎过筛，再加入30% NaOH溶液进行碱解、过滤，由题干和已知信息②可知，滤渣为Fe(OH)2、Mn(OH)2和不溶性硅酸盐杂质；加入CaCl2溶液进行沉钨、洗涤，得到沉淀；加入稀盐酸，与HCl反应得到H2WO4，再加入NaOH溶液，得到溶液，最后经一系列操作得到Na2WO4·2H2O。 【小问1详解】 Cr为24号元素，价层电子排布为3d54s1，属于d区元素，W与Cr同族，价层电子排布符合d区元素[价层电子排布为(n-1)d1~9ns1~2，钯除外]的特征，因此W位于d区。 【小问2详解】 固体反应物的接触面积越大，反应速率越快，反应进行得越充分。故“粉碎过筛”可减小矿石颗粒直径，增大反应物接触面积，加快碱解反应速率，使反应更充分。 【小问3详解】 滤渣中含Fe(OH)2，Fe(OH)2具有强还原性，易被空气中的O2氧化为红褐色的Fe(OH)3，化学方程式为。 【小问4详解】 “沉钨”时，溶液中的Ca2+与结合生成难溶的沉淀，离子方程式为。沉淀表面会吸附可溶性杂质Na+、Cl-，因此可通过检验最后一次洗涤液中是否含有Cl-判断是否洗涤干净：取少许最后一次洗涤液于试管中，加入稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，说明沉淀已洗涤干净。 【小问5详解】 ，要求，代入数据得。 【小问6详解】 目标产物Na2WO4·2H2O是结晶水合物，若温度过高，结晶水会失去，导致产物不纯。因此低温烘干的目的是防止Na2WO4·2H2O受热失去结晶水。 【小问7详解】 由图可知，该晶胞属于六方晶胞，根据均摊法可知，W原子有12个位于顶角、2个位于面心、6个位于棱心和1个位于体心，个数为，C原子全部位于体内，有6个，故该化合物的化学式为WC。 16. 二茂铁可用作火箭燃料添加剂和紫外光吸收剂等。实验室制备二茂铁的原理、部分实验装置和实验步骤如下： [实验原理] ①环戊二烯钠的制备：常温下，利用环戊二烯单体与金属钠在无水THF(，四氢呋喃)中反应制得，反应为。 ②二茂铁的合成：利用环戊二烯钠和无水氯化亚铁反应制得，反应为。 [实验装置] 已知：①二茂铁的熔点为173℃，高于100℃时易升华，能溶于苯、乙醚和石油醚等有机溶剂，基本不溶于水，化学性质稳定。 ②环戊二烯钠对水和氧气极其敏感，极易被氧化而变质。 ③THF的沸点为65.5℃。 [实验步骤] Ⅰ．原料预处理：市售的环戊二烯通常以二聚体形式存在，需通过加热解聚得到新鲜的环戊二烯单体，并在低温下保存备用。市售的THF通常会含有少量的水分和过氧化物，使用前需要除去过氧化物和水分。 （1）①初步干燥THF时使用的试剂为_____________(填“无水”“Na”或“”，下同)，深度干燥THF时使用的试剂为______________________。 ②检验THF中的过氧化物的方法：__________________________。 Ⅱ．制备环戊二烯钠：向图1中的三口烧瓶中加入金属钠和THF，在氮气保护下搅拌；缓慢滴加新鲜的环戊二烯单体，反应液会由无色逐渐变为粉红色，并伴有氢气放出。 （2）仪器c的名称是________；冷凝管的进水口为________(填“a”或“b”)。 （3）反应前通入的目的是_______________________，反应过程中导管d中排出的气体有___________(填化学式)。 Ⅲ．合成反应：将无水粉末分批加入上述生成的环戊二烯钠溶液中，室温下剧烈搅拌反应数小时。 （4）如果温度过高，宜采取的措施是_______________________。 Ⅳ．产物分离与提纯：反应结束后，通过减压蒸馏除去溶剂THF，再利用图2装置提纯二茂铁。 （5）提纯二茂铁时，图2装置中棉花的作用是___________________。 【答案】（1） ①. 无水 ②. Na ③. 取少量THF于试管中，加入少量淀粉KI溶液，若溶液变蓝，则说明THF中含有过氧化物 （2） ①. 恒压滴液漏斗 ②. b （3） ①. 排尽装置内的空气，防止金属钠、生成的环戊二烯钠被O2氧化，同时避免后续生成的H2与空气混合发生爆炸 ②. N2、H2 （4）将装置浸于冰水浴中 （5）避免二茂铁蒸气逸出(或减少产物损失) 【解析】 【小问1详解】 ①无水CaCl2可以作为中性干燥剂，能够初步吸附THF中含有的少量水分，实现初步干燥；而金属钠不仅可以深度除去THF中残留的微量水分，还可以同时除去THF中的过氧化物，不会引入新的杂质，满足后续反应对无水无氧环境的要求，因此初步干燥THF时使用的试剂为无水CaCl2，深度干燥THF时使用的试剂为Na。 ②过氧化物具有氧化性，能将碘离子氧化为碘单质，淀粉遇碘单质变蓝，因此检验THF中的过氧化物的方法为：取少量THF于试管中，加入少量淀粉KI溶液，若溶液变蓝，则说明THF中含有过氧化物。 【小问2详解】 仪器c是用于向三口烧瓶中缓慢滴加液体试剂的装置，其名称为恒压滴液漏斗，该装置的支管可以平衡漏斗内部与三口烧瓶内的气压，保证液体能够顺利滴下。冷凝管的使用遵循“下进上出”的原则，这样可以保证冷凝管内充满冷却水，冷凝效果更好；图中冷凝管的b口位于冷凝管的下端，a口位于冷凝管的上端，因此进水口为b。 【小问3详解】 因为体系中存在金属钠，金属钠性质活泼，易与空气中的O2、H2O发生反应，同时后续反应生成的H2易燃易爆，环戊二烯钠也容易被O2氧化，所以反应前通入N2是为了：排尽装置内的空气，防止金属钠、生成的环戊二烯钠被O2氧化，同时避免后续生成的H2与空气混合发生爆炸。 反应前已经通入N2排尽装置内的空气，反应过程中持续通N2作为保护气，同时金属钠和环戊二烯反应会生成H2，所以导管中排出的气体有N2和H2。 【小问4详解】 在合成反应中，若温度过高，为了控制反应温度、防止温度继续上升，宜采取冰水浴冷却的措施，通过冰水浴可以快速带走反应体系的热量，将体系温度维持在室温区间，避免温度过高引发副反应。 【小问5详解】 图2装置是利用二茂铁易升华的特性进行升华提纯的装置，加热时二茂铁升华后会在装置上方的低温区域凝华结晶，装置中棉花的作用是防止二茂铁蒸气逸出，阻拦升华的二茂铁蒸气散逸到装置外，造成产物损失。 17. 含氮化合物在生产、生活中具有广泛应用。回答下列问题： （1）中N的杂化类型是________，的空间结构与VSEPR模型一致的原因是________________________________。 （2）在微生物作用下，经过如下两步转化为： ① ② ________。 （3）汽车尾气处理原理： 。在不同催化剂(甲、乙)作用下，该反应的能量变化如图1所示。 ①催化效果更好的是________(填“甲”或“乙”)。在催化剂甲作用下，速控反应的化学方程式为________________________。 ②的，忽略、随温度的变化，则随温度变化的图像是________(填标号)。 A． B． C． D． （4）在压强为10 MPa、30 MPa、60 MPa下，分别向反应器中通入和，发生反应 ，测得平衡体系中的体积分数与温度的关系如图2所示。 ①工业合成氨工艺中，及时液化分离氨的目的是______________________________。 ②________(填“10 MPa”“30 MPa”或“60 MPa”)。 ③当压强为30 MPa，平衡时氨的体积分数为25%时，对应温度下该反应的________(列表达式即可)。 （5）用图3所示的电解法可处理含的碱性废水，同时还可以淡化海水。图3中海水为模拟海水(含NaCl和的溶液)。 ①若左室转化为和，则a极上的电极反应式为________________。 ②一段时间后，理论上通过交换膜Ⅰ、Ⅱ的离子数依次为、，则________(填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1） ①. ②. 中N原子的价层没有孤电子对 （2） （3） ①. 乙 ②. ③. B （4） ①. 提高原料转化率 ②. 60MPa ③. （5） ①. ②. < 【解析】 【小问1详解】 中中心原子N的价层电子对数为 ，故N原子采用 杂化； 中中心原子N的价层电子对数为 ，孤电子对数为0，因此其空间结构（平面三角形）与VSEPR模型一致。 【小问2详解】 根据盖斯定律，将 即可得到目标反应 ，故 。 【小问3详解】 ① 催化剂能降低反应的活化能，活化能越低，催化效果越好。由图1可知，催化剂乙对应的最大活化能更低，故催化效果更好的是乙。在催化剂甲作用下，反应历程中活化能最大的一步为决定反应速率的速控步，即第三个峰（TS3）对应的反应，消去两边相同的物质后，化学方程式为。 ② 该反应正向是气体分子数减少的反应，；由图1可知反应物总能量高于生成物总能量，。根据 ， 随 变化的图像应为斜率 ，且在 时截距 的直线，故选B。 【小问4详解】 ① 工业合成氨中，及时液化分离氨可以降低生成物浓度，使化学平衡正向移动，从而提高反应物的转化率。 ② 该反应正向是气体分子数减少的反应，相同温度下，增大压强，平衡正向移动，氨的体积分数增大。由图2可知，相同温度下氨的体积分数 ，故 对应最大压强 。 ③ 设初始通入 和 ，转化了 。列三段式：，平衡时总物质的量为 。氨的体积分数为 ，解得 。平衡时 、、 的物质的量分别为 、、，体积分数分别为 、、。各物质的分压分别为 ，，。故 。 【小问5详解】 ① 左室 转化为 和 ，化合价升高发生氧化反应，a极为阳极。在碱性条件下，电极反应式为 。 ② a极为阳极，b极为阴极。为了保持溶液电中性，海水中的阴离子（、）通过交换膜Ⅰ向左室移动，阳离子（）通过交换膜Ⅱ向右室移动。每转移 电子，右室需要 正电荷，即 通过膜Ⅱ（）；左室需要 负电荷，由 和 共同提供，由于 带两个单位负电荷，故提供 负电荷所需的阴离子总物质的量 。因此 。 18. 某药物中间体K的一种合成路线如图(-Ph代表苯基)。回答下列问题： （1）A的名称是________________，B中官能团的名称是__________________。 （2）A→B的反应类型是________；足量D与反应生成E时，还生成________________________________(填化学式)。 （3）F中碳原子的轨道形成________中心________电子大π键，G分子中共平面的原子总数最多为__________。 （4）E和J合成K的化学方程式为__________________________。 （5）C的同分异构体中，含2个苯环且同时满足下列条件的结构简式为_____________。 ①能发生银镜反应和水解反应； ②在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积之比为。 （6）已知：甲苯在酸性高锰酸钾溶液中被氧化成苯甲酸。设计以对二甲苯、二乙基胺为原料合成的路线________________。(无机试剂任选) 【答案】（1） ①. 苯酚 ②. 醚键 （2） ①. 取代反应 ②. HCl、SO2 （3） ①. 6 ②. 6 ③. 14 （4） （5） （6） 【解析】 【分析】由结构简式可知，氢氧化钠作用下A与PhCH2Cl发生取代反应生成，则B为；氯化铝作用下B与乙酰氯发生取代反应生成C；氢氧化钠作用下C与碘发生氧化反应生成D；D与SOCl2发生取代反应生成E；催化剂作用下F与一氧化碳、氯化氢反应转化为G；G与甲胺先发生加成反应，再在镍作催化剂条件下与氢气发生还原反应生成J；E与J发生取代反应生成K。 【小问1详解】 由结构简式可知，A分子的名称为苯酚；由分析可知，B的结构简式为：，官能团为醚键； 【小问2详解】 由分析可知，A→B的反应为氢氧化钠作用下A与PhCH2Cl发生取代反应生成、氯化钠和水；D与SOCl2发生取代反应生成E、二氧化硫和氯化氢； 【小问3详解】 由结构简式可知，苯分子中碳原子的杂化方式为sp2杂化，未参与杂化的2pz轨道形成6中心6电子大π键；G分子中苯环和醛基都为平面结构，由单键可以旋转可知，分子共平面的原子总数最多为14； 【小问4详解】 由分析可知，E和J合成K的反应为E与J发生取代反应生成K和氯化氢，反应的化学方程式为：； 【小问5详解】 C的同分异构体含2个苯环，能发生银镜反应和水解反应，说明同分异构体分子中含有甲酸酯基；在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积之比为1：2：3：4：4，说明同分异构体分子的结构对称，则符合条件的结构简式为：； 【小问6详解】 由题给信息可知，以对二甲苯、二乙基胺为原料合成的合成步骤为对二甲苯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成；与SOCl2发生取代反应生成；与二乙基胺发生取代反应生成，则合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 可能用到的相对原子质量：N-14 O-16 Mg-24 Ga-70 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，只有一项符合题目要求。 1. 科技赋能强国建设，化学材料支撑大国重器。下列说法错误的是 A. 国产人工心脏支架使用的钛合金管材，主要成分属于无机非金属陶瓷材料 B. 海上风电平台使用的高强度尼龙缆绳，主要成分属于有机合成高分子材料 C. 北斗导航卫星搭载的石英晶振，核心原料为二氧化硅，可传导光信号 D. 极地科考车专用防滑轮胎采用的耐寒丁腈橡胶，属于有机高分子特种橡胶 2. 下列化学用语与相关概念表述正确的是 A. 金刚石与石墨互为同位素 B. 的空间结构模型为 C. 和都是非极性分子 D. 基态As原子的简化电子排布式为 3. 硫的化合物的转化工艺在工业生产和自然界循环中具有重要地位。几种硫的化合物的转化方式如图所示，下列说法正确的是 A. 具有漂白性，能使紫色石蕊试液先变红后褪色 B. 是二元酸，其在水中的第一步电离方程式为 C. 工业制硫酸时在接触室采用高压，是为了提高的平衡转化率 D. 新型催化剂能有效降低反应的活化能，从而增大反应的焓变 4. 下列说法正确的是 A. 煤的干馏属于物理变化 B. 麦芽糖属于二糖，水解产物为果糖和葡萄糖 C. 工业粗硅冶炼反应的化学方程式： D. 可作净水剂，水解生成氢氧化铁胶体吸附水中悬浮杂质 5. 下列实验操作或装置(部分夹持装置已略去)能达到实验目的的是 A．制备无水 B．制备并收集乙酸乙酯 C．证明氨气的溶解性 D．探究铁和铜的活泼性强弱 A. A B. B C. C D. D 6. 陕西紫阳富硒茶历史悠久，含有多种对人体有益的有机成分。下列关于富硒茶中含有的成分(W、X、Y、Z)的说法错误的是 成分 芳樟醇(W) 没食子酸(X) 水杨酸甲酯(Y) 咖啡酸(Z) 结构简式 A. W的分子式为 B. X遇溶液发生显色反应 C. Y能发生加成反应和取代反应 D. 1 mol Z最多能与溴水(足量)中反应 7. 化学科技助力跨海大桥建设，某大桥维护工程示意图如图。下列说法错误的是 A. 电化学保护过程中，锌铝合金块作正极被消耗，需定期更换 B. 矿渣、粉煤灰是生产水泥的常用辅料，主要成分属于无机非金属材料 C. 钢丝索芯如果不用防护涂层，而是直接暴露在空气中，易发生电化学腐蚀 D. 高密度聚乙烯(HDPE)由乙烯通过加聚反应制得，属于有机高分子材料 8. 某新型复合材料含有U、V、W、Y、X、Z六种原子序数依次增大的短周期主族元素。U是元素周期表中原子半径最小的元素，V原子核外L层电子数是K层的2倍，W与X同主族，X的原子序数是W的2倍，Y原子最外层电子数与其电子层数相等。下列说法正确的是 A. 最简单氢化物的沸点： B. 电负性： C. 简单离子半径： D. V与U形成的化合物中V只采取杂化 9. 某化学兴趣小组为探究镁条在空气中完全燃烧后的固体产物成分，设计了如图实验，实验步骤如下： Ⅰ．向a中滴加足量蒸馏水，观察到b中干燥管下端形成一段液柱； Ⅱ．向b中滴加酚酞溶液，溶液变为粉红色； Ⅲ．向a中的悬浊液中滴加过量盐酸，白色悬浊液变为无色溶液。 已知：镁在空气中燃烧除生成MgO外，还生成少量；与水反应生成和。 下列叙述错误的是 A. 步骤Ⅰ中形成液柱，说明固体产物中含有 B. 步骤Ⅲ中沉淀溶解反应的离子方程式为 C. 若将b中的蒸馏水换成溶液，则无法检验产生的气体成分 D. 镁在空气中燃烧时，生成MgO的质量理论上大于生成的质量 10. 烯丙醇催化转化的反应历程如图，下列说法错误的是 A. 反应循环中，Co原子的杂化方式和配位数不变 B. 过程a中有配位键的形成 C. 过程b中Co-H断裂 D. 最终产物存在顺反异构体且其中氧原子采用杂化 11. 氮化镓(GaN)基紫外LED是新一代高密度光存储、杀菌消毒等领域应用的核心器件，GaN的立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 已知：1、2号原子的分数坐标分别为、；设为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为晶胞的边长为。 A. 3号原子的分数坐标为 B. 与N最近且等距离的N原子数为12 C. 第一电离能： D. 12. 科学家合成的葫芦[7]脲大环主体甲()，可特异性包裹金刚烷阳离子形成超分子组装体乙，体系中加入竞争客体四丁基铵离子可解离得到游离大环丙与，转化过程如图。下列说法错误的是 A. 超分子乙形成的晶体属于分子晶体 B. 调控浓度可实现大环对金刚烷阳离子的捕获与释放 C. 乙内部，葫芦[7]脲大环与之间依靠分子间作用力、离子-偶极作用结合 D. 乙、丙中大环上羰基碳原子的杂化轨道类型发生了不可逆转变 13. 以和为原料采用电解法合成有机物的原理如图所示。下列叙述错误的是 A. Y极发生氧化反应 B. 质子由Y极区向X极区迁移 C. X极上的电极反应式为 D. 合成的反应为 14. 常温下，向AgAc固体中滴加极稀的硝酸，溶液中（或）、含碳粒子的分布系数与pH的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 曲线代表与pH的关系，曲线②代表与pH的关系 B. 常温下， C. 常温下，溶液中 D. 的平衡常数 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钨酸钠()常作工业水处理缓蚀剂与有机合成催化剂。一种以钨锰铁矿(主要成分为和，还含有硅酸盐杂质)为原料制备钨酸钠的流程如下： 已知：①常温下，； ②“碱解”的主要反应：、。 回答下列问题： （1）W和Cr位于同族，则W位于元素周期表的_______区。 （2）“粉碎过筛”的目的是_____________________。 （3）滤渣在空气中有一部分最终会变成红褐色，原因是___________________(用化学方程式表示)。 （4）“沉钨”的离子方程式为___________________________，检验已洗涤干净的实验方法是________________________________________________。 （5）在“沉钨”中，为了确保(已完全沉淀)，必须控制________。 （6）“一系列操作”包括低温烘干，低温烘干的目的是_________________________。 （7）钨和碳组成一种无机非金属材料，其晶体部分结构如图所示。它的化学式为______________。 16. 二茂铁可用作火箭燃料添加剂和紫外光吸收剂等。实验室制备二茂铁的原理、部分实验装置和实验步骤如下： [实验原理] ①环戊二烯钠的制备：常温下，利用环戊二烯单体与金属钠在无水THF(，四氢呋喃)中反应制得，反应为。 ②二茂铁的合成：利用环戊二烯钠和无水氯化亚铁反应制得，反应为。 [实验装置] 已知：①二茂铁的熔点为173℃，高于100℃时易升华，能溶于苯、乙醚和石油醚等有机溶剂，基本不溶于水，化学性质稳定。 ②环戊二烯钠对水和氧气极其敏感，极易被氧化而变质。 ③THF的沸点为65.5℃。 [实验步骤] Ⅰ．原料预处理：市售的环戊二烯通常以二聚体形式存在，需通过加热解聚得到新鲜的环戊二烯单体，并在低温下保存备用。市售的THF通常会含有少量的水分和过氧化物，使用前需要除去过氧化物和水分。 （1）①初步干燥THF时使用的试剂为_____________(填“无水”“Na”或“”，下同)，深度干燥THF时使用的试剂为______________________。 ②检验THF中的过氧化物的方法：__________________________。 Ⅱ．制备环戊二烯钠：向图1中的三口烧瓶中加入金属钠和THF，在氮气保护下搅拌；缓慢滴加新鲜的环戊二烯单体，反应液会由无色逐渐变为粉红色，并伴有氢气放出。 （2）仪器c的名称是________；冷凝管的进水口为________(填“a”或“b”)。 （3）反应前通入的目的是_______________________，反应过程中导管d中排出的气体有___________(填化学式)。 Ⅲ．合成反应：将无水粉末分批加入上述生成的环戊二烯钠溶液中，室温下剧烈搅拌反应数小时。 （4）如果温度过高，宜采取的措施是_______________________。 Ⅳ．产物分离与提纯：反应结束后，通过减压蒸馏除去溶剂THF，再利用图2装置提纯二茂铁。 （5）提纯二茂铁时，图2装置中棉花的作用是___________________。 17. 含氮化合物在生产、生活中具有广泛应用。回答下列问题： （1）中N的杂化类型是________，的空间结构与VSEPR模型一致的原因是________________________________。 （2）在微生物作用下，经过如下两步转化为： ① ② ________。 （3）汽车尾气处理原理： 。在不同催化剂(甲、乙)作用下，该反应的能量变化如图1所示。 ①催化效果更好的是________(填“甲”或“乙”)。在催化剂甲作用下，速控反应的化学方程式为________________________。 ②的，忽略、随温度的变化，则随温度变化的图像是________(填标号)。 A． B． C． D． （4）在压强为10 MPa、30 MPa、60 MPa下，分别向反应器中通入和，发生反应 ，测得平衡体系中的体积分数与温度的关系如图2所示。 ①工业合成氨工艺中，及时液化分离氨的目的是______________________________。 ②________(填“10 MPa”“30 MPa”或“60 MPa”)。 ③当压强为30 MPa，平衡时氨的体积分数为25%时，对应温度下该反应的________(列表达式即可)。 （5）用图3所示的电解法可处理含的碱性废水，同时还可以淡化海水。图3中海水为模拟海水(含NaCl和的溶液)。 ①若左室转化为和，则a极上的电极反应式为________________。 ②一段时间后，理论上通过交换膜Ⅰ、Ⅱ的离子数依次为、，则________(填“>”“<”或“=”)。 18. 某药物中间体K的一种合成路线如图(-Ph代表苯基)。回答下列问题： （1）A的名称是________________，B中官能团的名称是__________________。 （2）A→B的反应类型是________；足量D与反应生成E时，还生成________________________________(填化学式)。 （3）F中碳原子的轨道形成________中心________电子大π键，G分子中共平面的原子总数最多为__________。 （4）E和J合成K的化学方程式为__________________________。 （5）C的同分异构体中，含2个苯环且同时满足下列条件的结构简式为_____________。 ①能发生银镜反应和水解反应； ②在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积之比为。 （6）已知：甲苯在酸性高锰酸钾溶液中被氧化成苯甲酸。设计以对二甲苯、二乙基胺为原料合成的路线________________。(无机试剂任选) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $