内容正文:
高2027届高三年级质量检测
化学试题
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-6 P-31 K-39 Fe-56 I-127
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. 2026年世界杯官方用球“三重浪”表面材料为聚氨酯(TPU),该材料属于
A. 金属材料 B. 有机高分子材料
C. 传统无机非金属材料 D. 新型无机非金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属材料包含金属单质和合金,聚氨酯为有机物,不属于金属材料,A错误;
B.有机高分子材料分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料,聚氨酯是由有机小分子通过聚合反应得到的合成有机高分子,属于有机高分子材料,B正确;
C.传统无机非金属材料主要为玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐类无机物,聚氨酯为有机物,不属于此类,C错误;
D.新型无机非金属材料如高温结构陶瓷、光导纤维等均为无机物,聚氨酯为有机物,不属于此类,D错误;
故选B。
2. 下列生活中的应用,体现了物质氧化性的是
A. 臭氧消毒 B. 明矾净水 C. 食醋除水垢 D. 纯碱除油污
【答案】A
【解析】
【详解】A.臭氧消毒利用了的强氧化性,可使微生物蛋白质变性失活,体现了物质的氧化性,A正确;
B.明矾净水的原理是明矾溶于水电离出的水解生成胶体,吸附水中悬浮杂质,过程中无元素化合价变化,不涉及氧化性,B错误;
C.食醋除水垢是醋酸与水垢的主要成分、发生复分解反应,属于非氧化还原反应,不体现氧化性,C错误;
D.纯碱除油污是水解使溶液呈碱性,油污在碱性条件下发生水解反应,无元素化合价变化,不涉及氧化性,D错误;
答案选A。
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 醛基的电子式为
B. sp杂化轨道为
C. 中子数为8的碳核素为
D. 2-甲基-1-丁烯的结构简式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.应补齐O周围的电子,正确的为,A错误;
B.碳原子的2s轨道和同一个碳原子的一个2p轨道组成新的原子轨道,sp杂化轨道为,B正确;
C.中子数为8的碳核素的质量数为8+6=14,符号为,C错误;
D.2-甲基-1-丁烯的结构简式为,为3-甲基-1-丁烯,D错误;
答案选B。
4. 向下列溶液中加入后,原溶液中所有离子还能大量存在的是
A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
【答案】C
【解析】
【分析】遇水发生反应:,同时有强氧化性。
【详解】A.与生成的反应生成沉淀,A错误;
B.与生成的反应生成,B错误;
C.不与反应,也不会被氧化,可以大量共存,C正确;
D.具有还原性,会被氧化为,D错误;
故答案选C。
5. 邻菲啰啉亚铁配合物是氧化还原滴定中常用的指示剂,其配离子中phen的结构简式如图所示,有关该配离子说法错误的是
A. 电负性最小的是:Fe B. 原子半径最小的是:H
C. 第一电离能最大的是:C D. 中配位原子是:N
【答案】C
【解析】
【详解】A.该配离子含有的元素为、、、,金属元素电负性小于非金属元素,为金属元素,电负性最小,A正确;
B.一般来说,电子层数越多,原子半径越大,原子核外只有1个电子层,其余元素核外电子层数均≥2,故原子半径最小的是,B正确;
C.同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势,的轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于同周期相邻的,且的第一电离能也大于、,第一电离能最大的是而非,C错误;
D.配体phen中原子含有孤电子对,可作为配位原子与形成配位键,原子无孤电子对不能作配位原子,D正确;
故选C。
6. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 31 g 中含共价键数目为
B. 的稀硫酸中含数目为
C. 标准状况下,11.2 L 中含氯原子数目为
D. 28 g Fe粉和足量S完全反应,转移电子数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.每个P4分子含有6个共价键,中共价键数目为,故A正确;
B.未给体积,无法计算,若体积为2 L,数目才为,故B错误;
C.标况下是液体,不能用标况下气体摩尔体积计算,故C错误;
D.Fe与S反应生成FeS,28 g Fe粉反应转移电子的数目为,故D错误;
答案选A。
7. 下列有关方程式的书写正确的是
A. 工业制粗硅:
B. 水蒸气通过灼热的铁粉:
C. 惰性电极电解溶液:
D. 溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热:
【答案】D
【解析】
【详解】A.工业上用焦炭和制备粗硅时反应是生成CO,而不是CO2,正确的方程式为,A错误;
B.铁与水蒸气在高温下反应生成,而不是,正确的化学方程式为,B错误;
C.惰性电极电解溶液时,阴极产生的会与结合生成沉淀,正确的离子方程式为:,C错误;
D.溴乙烷在NaOH乙醇溶液共热条件下发生消去反应,生成乙烯、溴化钠和水,该反应符合反应的客观事实和原子守恒,D正确;
故选D。
8. 能改善脑代谢和血液循环的药物“盐酸茚洛秦”是一种铵盐,其结构简式如图所示,下列说法正确的是
A. 该药物只含1个手性碳原子
B. 该药物中所有原子一定共平面
C. 1 mol该药物最多可消耗1 mol
D. 该药物的化学式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.该分子中仅含1个手性碳原子,如图,A正确;
B.分子中存在多个杂化的饱和碳原子,为四面体结构,所有原子不可能共平面,B错误;
C.该分子中苯环加成消耗,环戊烯中的碳碳双键加成消耗,最多消耗,C错误;
D.药物为铵盐,原子成盐时结合1个,其分子式为,D错误;
故选A。
9. 某溶液中含大量的、及X离子,取适量该溶液,用W试纸或试剂检测,根据实验现象得到的有关X离子的推断不可能成立的是
选项
W试纸或试剂
实验现象
X离子的推测
A
淀粉-KI试纸
试纸变蓝
B
pH试纸
试纸变蓝
C
过量NaOH溶液
无明显现象
D
稀硫酸
黄色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.具有氧化性,可将氧化为使淀粉-KI试纸变蓝,且与、不发生反应,可大量共存,推断成立,A不符合题意;
B.pH试纸变蓝说明溶液呈碱性,存在大量,会与结合生成无法大量共存,且水解使溶液显酸性,不可能使pH试纸变蓝,推断不可能成立,B符合题意;
C.加入溶液时,可直接与过量反应生成可溶性的,无明显现象,且与、可大量共存,推断可能成立,C不符合题意;
D.与稀硫酸发生反应,生成黄色硫单质沉淀,现象符合,且与、可大量共存,推断成立,D不符合题意;
故选B。
10. 利用下列装置及试剂能制得相应纯净气体的是(收集和尾气处理装置略)
选项
装置X中试剂
装置Y中试剂
气体
A
、浓盐酸
碱石灰
B
Zn、稀硫酸
浓硫酸
C
FeS、稀硫酸
无水氯化钙
D
电石、饱和食盐水
五氧化二磷
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.和浓盐酸制需要加热条件,该装置X为简易启普发生器类的常温固液发生装置,无法满足反应条件;且生成的会和碱石灰发生反应,不能用碱石灰干燥,无法得到纯净,A错误;
B.Zn和稀硫酸常温下反应生成,该装置可以通过活塞控制反应的启停,浓硫酸是液体干燥剂,U 形干燥管 Y 只能盛放固体干燥剂,浓硫酸不能装入 U 形管,B错误;
C.FeS和稀硫酸常温下发生复分解反应生成,不与无水氯化钙反应,用无水氯化钙干燥后可得到纯净,C正确;
D.电石与饱和食盐水反应时,电石遇水会糊化变为粉末状,无法被多孔塑料隔板承托,不能用该装置X控制反应,且反应剧烈放热,不符合该装置的使用要求,D错误;
故选C。
11. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X与Y位于不同周期,基态Y原子的核外电子填充在3个能级且各能级电子数相等,Z的最外层电子数是其电子层数的3倍,W单质的水溶液具有漂白性。下列说法错误的是
A. 为极性分子 B. 的沸点比的沸点高
C. 的键角比的键角小 D. 中Y原子为杂化
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X与Y位于不同周期,基态Y原子的核外电子填充在3个能级且各能级电子数相等,则X为H元素、Y为C元素;Z的最外层电子数是其电子层数的3倍,则Z为O元素;W单质的水溶液具有漂白性,则W为Cl元素。
【详解】A.过氧化氢的分子为结构不对称的书形,属于极性分子,A正确;
B.水分子能形成分子间氢键,甲烷不能形成分子间氢键,所以水分子的分子间作用力大于甲烷,沸点高于甲烷,B正确;
C.四氯化碳中碳原子的价层电子对数为:4+(4-1×4) ×=4,孤电子对数为:(4-1×4) ×=0,分子的空间构型为正四面体形;一氧化二氯中氧原子的价层电子对数为:2+(6-1×2) ×=4,孤电子对数为:(6-1×2)×=2,分子的空间构型为V形,由分子的空间构型可知,四氯化碳分子的键角大于一氧化二氯,C错误;
D.甲醛分子中双键碳原子的杂化方式为sp2杂化,D正确;
故选C。
12. 锂是一种重要的战略资源。某科研小组利用电化学原理从海水中富集锂的装置如图所示,中间区域放置具有一维孔道结构的(可容纳合适的阳离子进出)。工作步骤如下:(1)向所在腔室通入海水,启动电源1,使海水中的进入形成;(2)关闭电源1和海水通道,启动电源2,同时向电极2上通入空气,使中的脱出进入腔室2.下列说法错误的是
A. 电源1的负极与电极相连
B. 该系统工作一段时间后腔室1的pH下降
C. 步骤2中阳极上的电极反应式为
D. 从海水中每富集1 mol ,理论上整个电化学系统转移的电子数为
【答案】D
【解析】
【分析】启动电源1,使海水中Li+进入MnO2结构形成LixMn2O4,MnO2中锰元素的化合价降低,作阴极,与电源1的负极相连,电极反应式为:2MnO2+Li++e-=LiMn2O4;惰性电极1作阳极,连接电源正极,电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+。关闭电源1和海水通道,启动电源2,向惰性电极2上通入空气,使LixMn2O4中的Li+脱出进入腔室2,则惰性电极2为阴极,电极反应式为:2H2O+O2+4e-=4OH-,阳极的电极反应式为:LixMn2O4-xe-=xLi++2MnO2,据此分析解答。
【详解】A.步骤1中电极为阴极,发生,故电源1的负极与电极相连,故A正确;
B.由分析,启动电源1时,惰性电极1作阳极,电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+,产生H+,故腔室1中溶液的pH减小,故B正确;
C.由分析,启动电源2时,腔室2中阳极发生的电极反应为:LixMn2O4-xe-=xLi++2MnO2,故C正确;
D.步骤1中电子转移的关系式为,步骤2中电子转移关系为,因此从海水中每富集1 mol ,整个电化学系统理论上转移电子数为,故D错误;
故选D。
13. 我国科学家合成了一种高温超导电性的材料,其立方晶胞如下图所示。已知:立方体单元中Be原子位于体心,氢原子Y的坐标为。晶胞边长为。下列说法错误的是
A. 该材料化学式为
B. La原子周围最紧邻的H原子有12个
C. 氢原子Z的坐标为
D. X、Z两原子之间的距离为
【答案】B
【解析】
【详解】A.晶胞中的数目为,的数目为,每个结合8个,故,化学式为,A正确;
B.每个周围紧邻的单元有12个,每个单元有2个与该距离最近,故最紧邻的共有24个,B错误;
C.与关于所在的平面对称,的坐标为,故的坐标为,、坐标与相同,坐标为,C正确;
D.坐标为,与的坐标差为,距离为,D正确;
故选B。
14. 电位滴定法是根据滴定过程中电极电位的变化来确定终点的一种方法,被测离子浓度突跃,电极电位也会发生突跃,从而确定滴定终点。现向10.00 mL某浓度的苹果酸中滴加0.2000 mol/L NaOH溶液,用电位滴定法测定的滴定曲线如图。已知苹果酸为二元酸(),用表示。,。下列说法正确的是
A. 第一次和第二次滴定终点应分别使用甲基橙和酚酞作指示剂
B. a、b、c、d点对应的水的电离程度逐渐减小
C. b点时,
D. 溶液呈中性时,
【答案】D
【解析】
【分析】滴定过程中发生反应:,,根据曲线可知,随着滴定的进行,电极电位逐渐增大,说明溶液中的离子浓度逐渐增大,b、d分别对应两个滴定终点,以此分析。
【详解】A.电位滴定,电极电位会发生突跃,不需要用指示剂判断滴定终点,A错误;
B.随NaOH增多,溶液酸性减弱,b点对应,d点对应,盐类的水解促进水的电离,点对应的水的电离程度逐渐增大,B错误;
C.b点时,生成和,质子守恒,正确的应为,C错误;
D.溶液呈中性时,溶液中溶质有和,存在电荷守恒:,,可知最大,根据,,可知,因此为,D正确;
故答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 我国是全球最大的精炼铜生产国,电解精炼铜得到的阳极泥中贵金属品位远超原生矿。某工厂从含Ag、Au、Pt的阳极泥中提取贵金属及其化合物的步骤如下。
(一)提取Ag:
(1)Ag和Cu同族,则Ag在周期表中位于__________区。
(2)写出固体2溶于氨水的化学方程式________________。
(3)溶液1能和水合肼()直接反应生成Ag,而上述步骤中将溶液1转变成溶液2,再与水合肼反应的原因是_____________________________________________________________________。
(二)提取Au:
已知:①Au、Pt溶于王水中分别以、的形式存在。
②浅黄色晶体为。
(4)写出Au溶于王水时产生无色气体的化学方程式_________________。
(5)碳酸钾与溶液3反应生成浅黄色晶体,该反应属于__________反应(填四大基本反应类型)。葡萄糖的作用是__________。
(三)制备顺铂:
(6)浅黄色晶体与反应的化学方程式为__________________。
(7)铂(Ⅱ)氯配合物的存在形式受溶液中的影响。某温度下,存在如下配位平衡:
反应ⅰ:
反应ⅱ:
要保证体系内铂(Ⅱ)氯配合物中占比达到最大值,该温度下,应控制溶液中的pCl约为_________[已知:]。
(8)顺铂是一种重要的抗癌药物,顺铂与其反式异构体的结构如图所示。顺铂的空间构型为_________(填标号)。
A.四面体形 B.平面四边形
【答案】(1)ds (2)
(3)降低,减慢反应速率,有利于生成超细银粉
(4)
(5) ①. 复分解 ②. 作还原剂
(6)
(7)1.5 (8)B
【解析】
【分析】由题给流程可知,向阳极泥中加入稀硝酸溶解,银转化为硝酸银,过滤得到含有金、铂的固体1和溶液;向溶液1中加入盐酸,将溶液中的银离子转化为氯化银沉淀,过滤得到氯化银固体2;向氯化银中加入氨水,将氯化银转化为氯化二氨合银溶液2;向溶液2中加入水合肼,将溶液中的银氨络离子转化为银,过滤得到超细银粉;向固体1中加入王水,将金、铂转化为四氯合金酸、六氯合铂酸,向反应后的溶液中加入碳酸钾,将六氯合铂酸钾沉淀,过滤得到浅黄色六氯合铂酸钾晶体和溶液4;向溶液4 中加入葡萄糖还原,将四氯合金酸转化为金;向六氯合铂酸钾晶体中加入氯化亚锡和盐酸混合溶液还原,将六氯合铂酸钾转化为四氯合亚铂酸钾;四氯合亚铂酸钾与氨气反应得到顺铂。
【小问1详解】
铜元素的原子序数为29,基态原子的价电子排布式为3d104s1,位于元素周期表ds区,则由银和铜同族可知,银元素位于元素周期表ds区;
【小问2详解】
由分析可知,固体2溶于氨水发生的反应为氯化银与氨水反应生成氯化二氨合银和水,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
将硝酸银溶液转变成氯化二氨合银液,再与水合肼反应的原因是降低溶液中银离子浓度,减慢氧化还原反应的速率,有利于反应生成超细银粉;
【小问4详解】
金能与王水反应生成四氯合金酸、一氧化氮和水,反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
由分析可知,生成浅黄色晶体的反应为碳酸钾与溶液3中的六氯合铂酸反应生成浅黄色六氯合铂酸钾、二氧化碳和水,该反应属于复分解反应;向溶液4中加入葡萄糖还原的目的是将四氯合金酸转化为金,反应中葡萄糖作反应的还原剂;
【小问6详解】
由分析可知,浅黄色晶体与氯化亚锡的反应为六氯合铂酸钾与氯化亚锡反应生成四氯合亚铂酸钾和氯化锡,反应的化学方程式为:;
【小问7详解】
由平衡常数可知,=、=10c(Cl-),设[PtCl4]2-在铂(Ⅱ)氯配合物中的占比为x,由方程式可知,x==,由函数关系可知,和相等时,x值最大,即:=10c(Cl-),解得:c(Cl-)=10-1.5,则pCl=1.5;
【小问8详解】
若顺铂是正四面体结构,顺铂的结构只有1种,由题意可知,顺铂存在反式异构体,所以顺铂的空间构型为平面四边形,选B。
16. 在生产和生活中有广泛的应用。
Ⅰ.碘元素从海洋到餐桌上的转化流程如图所示:
(1)灼烧时除了用到酒精灯和玻璃棒,还需要的仪器有_________(填字母)。
(2)中Ⅰ的化合价为_________,“制”发生反应的化学方程式为_______________。
Ⅱ.研究的晶体结构。
已知碘原子占据晶胞中所有的顶角和面心,晶胞体积为()。
(3)用表示阿伏加德罗常数的值,晶体的密度为___________(列出计算式即可)。
Ⅲ.常用于分析实验。
金属M与单质碘在无水醋酸中反应得到化合物。为确定金属M的相对原子质量,进行以下实验:
称取0.6267 g 置于锥形瓶中,加入50 mL 6 mol/L盐酸,同时加入适量,用0.1000 mol/L 溶液进行滴定。随着溶液的滴入,可观察到层呈紫色,后逐渐变浅,滴至紫色褪去为终点,此时层呈淡黄色,滴定消耗溶液20.00 mL。
已知:①紫色出现对应的离子方程式为。
②在中显淡黄色的物质为ICl。
(4)在接近滴定终点时,“半滴操作”的正确图示为__________(填“A”或“B”)。
(5)“紫色褪去”对应的离子方程式为__________________。
(6)通过计算确定金属元素M的相对原子质量为__________(保留整数)。若滴定结束后俯视读数,将导致计算结果__________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)AEF (2) ①. ②.
(3)
(4)B (5)
(6) ①. 119 ②. 偏大
【解析】
【分析】 将海带粉碎灼烧后得到海带灰,加入水进行溶浸后过滤得到含的溶液,加入稀盐酸和二氧化锰将氧化为,利用空气吹出、富集分离,通入氯气和氢氧化钾将氧化为,通过精制得到产物,由此解答;
【小问1详解】
灼烧是对固体进行灼烧,需要的仪器除了酒精灯和玻璃棒、还需要坩埚、泥三角和三脚架,因此选AEF;
【小问2详解】
中K为+1价,O为-2价,设I的化合价为,根据化合价代数和为0可得 ,求出,因此中I的化合价为+5;“制”过程是和氯气、氢氧化钾发生反应生成、氯化钾和水,因此化学方程式为;
【小问3详解】
碘原子占据晶胞中所有的顶角和面心,晶胞中碘原子的个数为 个,晶胞中有4个单元,晶胞的质量,晶胞的体积为,因此晶胞的密度为;
【小问4详解】
滴定的半滴操作需要将滴定管尖嘴处的半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内部与管口接触,同时倾斜锥形瓶,使溶液附着在瓶壁流下,故选B;
【小问5详解】
终点时层呈淡黄色,根据已知可知,在中显淡黄色的物质为,终点时被在酸性条件下氧化为,因此离子方程式为;
【小问6详解】
消耗的的物质的量为 ,根据、,存在计量关系为,则滴定前溶液中含的物质的量为,因此的物质的量为,其摩尔质量为,因此M的相对原子质量为 ;若滴定结束后俯视读数,读取消耗的溶液体积数值偏小,计算消耗的的物质的量偏小,会导致计算的M的相对原子质量结果偏大。
17. 丙烯是一种重要的化工原料,其产业链覆盖了塑料、服装、建筑等多个领域。
Ⅰ、丙烷脱氢可制备丙烯。
主反应:
副反应:
(1)已知部分化学键键能数据如下,则__________。
化学键
C-H
C-C
C=C
H-H
键能/
413
348
615
436
副反应在__________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下自发进行。
(2)利用如图所示的单层管道和双层管道分别做丙烷脱氢的实验。
①甲同学将预热至400℃的气体通入单层管道反应:
a.实验测得出料口的温度__________400℃(填“>”或“<”)。
b.改变的预热温度,测得一段时间后的转化率随进料口的预热温度变化如图所示。已知管道内壁的催化剂在本实验预热温度下的耐热效果均较好。
由图可知,当进料口的预热温度高于700℃时,的转化率降低,结合催化剂分析可能原因:_______________________________________________________________________________________。
②乙同学将预热至400℃的气体通入双层管道反应:实验测得的平衡转化率比预热温度为400℃,通入单层管道的的平衡转化率大,请从平衡移动的角度解释原因:________________________________________________________________________。
(3)维持800℃不变,向体积为7 L的刚性密闭容器中充入1 mol 发生反应,平衡时的转化率为60%,的选择性为60%,主反应的平衡常数____________(保留两位小数)(已知:的选择性)。
Ⅱ、以为原料、利用铜基催化剂,采用如图所示的电解装置制乙烯、丙烯。
(4)的移动方向为__________(填“左→右”或“右→左”)。当左侧有2.24 L(标准状况)反应时,左右两侧溶液质量变化差__________g(忽略气体的溶解)。
【答案】(1) ①. ②. 高温
(2) ①. < ②. 温度过高发生副反应,生成碳附着在催化剂表面(或生成积碳),降低催化剂活性 ③. 透过内管壁与夹层中的反应,降低了,且与反应放热,升高了内管道内的温度,均促使主反应正向进行
(3)0.17 mol/L
(4) ①. 右→左 ②. 1.8
【解析】
【小问1详解】
=反应物总键能-生成物总键能,故=;
【小问2详解】
①a.丙烷脱氢反应为吸热反应,对于绝热体系,反应后温度降低,答案为<;
b.温度过高发生副反应,生成碳附着在催化剂表面(或生成积碳),降低催化剂活性,C3H8转化率降低;
②乙同学将预热至400℃的气体通入双层管道反应:实验测得的平衡转化率比预热温度为400℃,通入单层管道的的平衡转化率大,从平衡移动的角度解释原因:双层管道相较于单层管道,能更有效地减少反应过程中的热量散失,使反应体系维持在较高温度,透过内管壁与夹层中的反应,降低了,且与反应放热,升高了内管道内的温度,均促使主反应正向进行;
【小问3详解】
根据元素守恒:
主反应的;
【小问4详解】
左侧:;。分析两个方程式可发现,进来,从右往左移过来,逸出和,左侧增重的其实为生成的。根据O守恒,反应生成,故左侧增重3.6 g。右侧:,逸出、向左移,右侧减轻的其实为消耗的,无论生成还是生成,碳均改变6价,即参与反应得,根据可知消耗了0.3 mol水,右侧减轻了5.4 g。
,答案为右→左;1.8。
18. BHC公司因改进常用药物布洛芬的合成路线获得绿色化学挑战奖:
旧合成路线:
新合成路线:
已知:
(1)A的同系物()的化学名称为________。A→B的反应类型为________________。
(2)已知C的结构简式为,则C中的官能团名称为____________。
(3)E与银氨溶液反应的化学方程式为_____________。
(4)G的结构简式为________________。
(5)下列说法错误的是________(填序号)
A. 有机物B不能使酸性溶液褪色
B. 有机物F存在立体异构现象
C. 布洛芬属于芳香烃
D. 与旧合成路线相比,新合成路线的优点是步骤更少,原子利用率更高
(6)H的同分异构体中,同时满足以下条件的结构简式为____________________。
①遇溶液显色;
②核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为);
③1 mol该物质与浓溴水反应时最多消耗1 mol 。
(7)参照“旧合成路线”经两步合成异丁醛,无机原料任选,有机原料除了、,还有___________(写结构简式)。
【答案】(1) ①. 甲苯 ②. 取代反应
(2)氯原子、酯基 (3)
(4) (5)AC
(6) (7)
【解析】
【分析】由结构简式可知,旧合成路线的转化关系为氯化铝作用下A与乙酸酐发生取代反应生成B;乙醇钠作用下B与C先发生加成反应,后发生取代反应生成D;D酸性条件下转化为E;E发生题给信息反应生成,则F为;F脱水发生消去反应生成,则G为;酸性条件下G在加热条件下发生水解反应生成布洛芬;与旧合成路线相比,新合成路线的转化关系的改进为催化剂作用下B与氢气发生加成反应生成,则H为;催化剂作用下H与一氧化碳反应转化为布洛芬。
【小问1详解】
由分子式可知,A的同系物的结构简式为:,名称为甲苯;由分析可知,A→B的反应为氯化铝作用下A与乙酸酐发生取代反应生成B和乙酸;
【小问2详解】
由结构简式可知,C含有的官能团为氯原子、酯基;
【小问3详解】
由结构简式可知,E分子中含有醛基,能与银氨溶液在水浴加热的条件下反应生成、银、氨气和水,反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
由分析可知,G的结构简式为:;
【小问5详解】
A.由结构简式可知,B分子具有苯的同系物的性质,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,A错误;
B.由结构简式可知,F分子含有如图*所示的1个手性碳原子:,所以F分子存在立体异构现象,B正确;
C.由结构简式可知,布洛芬分子中含有羧基,属于烃的衍生物,不属于芳香烃,C错误;
D.由合成路线可知,与旧合成路线相比,新合成路线的优点是步骤更少,原子利用率更高,D正确;
故选AC;
【小问6详解】
H的同分异构体遇氯化铁溶液显色,说明同分异构体分子中含有酚羟基;核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为12:2:2:1:1),说明同分异构体分子结构对称,分子中含有2个处在对称位置的异丙基,1 mol该物质与浓溴水反应时最多消耗1 mol溴,说明两个异丙基与酚羟基相邻,则符合条件的结构简式为:;
【小问7详解】
参照“旧合成路线”经两步合成异丁醛的合成步骤为乙醇钠作用下与C发生取代反应生成,酸性条件下转化为异丁醛,则有机原料除了C和乙醇钠外,还需要。
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高2027届高三年级质量检测
化学试题
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-6 P-31 K-39 Fe-56 I-127
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. 2026年世界杯官方用球“三重浪”表面材料为聚氨酯(TPU),该材料属于
A. 金属材料 B. 有机高分子材料
C. 传统无机非金属材料 D. 新型无机非金属材料
2. 下列生活中的应用,体现了物质氧化性的是
A. 臭氧消毒 B. 明矾净水 C. 食醋除水垢 D. 纯碱除油污
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 醛基的电子式为
B. sp杂化轨道为
C. 中子数为8的碳核素为
D. 2-甲基-1-丁烯的结构简式为
4. 向下列溶液中加入后,原溶液中所有离子还能大量存在的是
A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
5. 邻菲啰啉亚铁配合物是氧化还原滴定中常用的指示剂,其配离子中phen的结构简式如图所示,有关该配离子说法错误的是
A. 电负性最小的是:Fe B. 原子半径最小的是:H
C. 第一电离能最大的是:C D. 中配位原子是:N
6. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 31 g 中含共价键数目为
B. 的稀硫酸中含数目为
C. 标准状况下,11.2 L 中含氯原子数目为
D. 28 g Fe粉和足量S完全反应,转移电子数目为
7. 下列有关方程式的书写正确的是
A. 工业制粗硅:
B. 水蒸气通过灼热的铁粉:
C. 惰性电极电解溶液:
D. 溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热:
8. 能改善脑代谢和血液循环的药物“盐酸茚洛秦”是一种铵盐,其结构简式如图所示,下列说法正确的是
A. 该药物只含1个手性碳原子
B. 该药物中所有原子一定共平面
C. 1 mol该药物最多可消耗1 mol
D. 该药物的化学式为
9. 某溶液中含大量的、及X离子,取适量该溶液,用W试纸或试剂检测,根据实验现象得到的有关X离子的推断不可能成立的是
选项
W试纸或试剂
实验现象
X离子的推测
A
淀粉-KI试纸
试纸变蓝
B
pH试纸
试纸变蓝
C
过量NaOH溶液
无明显现象
D
稀硫酸
黄色沉淀
A. A B. B C. C D. D
10. 利用下列装置及试剂能制得相应纯净气体的是(收集和尾气处理装置略)
选项
装置X中试剂
装置Y中试剂
气体
A
、浓盐酸
碱石灰
B
Zn、稀硫酸
浓硫酸
C
FeS、稀硫酸
无水氯化钙
D
电石、饱和食盐水
五氧化二磷
A. A B. B C. C D. D
11. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X与Y位于不同周期,基态Y原子的核外电子填充在3个能级且各能级电子数相等,Z的最外层电子数是其电子层数的3倍,W单质的水溶液具有漂白性。下列说法错误的是
A. 为极性分子 B. 的沸点比的沸点高
C. 的键角比的键角小 D. 中Y原子为杂化
12. 锂是一种重要的战略资源。某科研小组利用电化学原理从海水中富集锂的装置如图所示,中间区域放置具有一维孔道结构的(可容纳合适的阳离子进出)。工作步骤如下:(1)向所在腔室通入海水,启动电源1,使海水中的进入形成;(2)关闭电源1和海水通道,启动电源2,同时向电极2上通入空气,使中的脱出进入腔室2.下列说法错误的是
A. 电源1的负极与电极相连
B. 该系统工作一段时间后腔室1的pH下降
C. 步骤2中阳极上的电极反应式为
D. 从海水中每富集1 mol ,理论上整个电化学系统转移的电子数为
13. 我国科学家合成了一种高温超导电性的材料,其立方晶胞如下图所示。已知:立方体单元中Be原子位于体心,氢原子Y的坐标为。晶胞边长为。下列说法错误的是
A. 该材料化学式为
B. La原子周围最紧邻的H原子有12个
C. 氢原子Z的坐标为
D. X、Z两原子之间的距离为
14. 电位滴定法是根据滴定过程中电极电位的变化来确定终点的一种方法,被测离子浓度突跃,电极电位也会发生突跃,从而确定滴定终点。现向10.00 mL某浓度的苹果酸中滴加0.2000 mol/L NaOH溶液,用电位滴定法测定的滴定曲线如图。已知苹果酸为二元酸(),用表示。,。下列说法正确的是
A. 第一次和第二次滴定终点应分别使用甲基橙和酚酞作指示剂
B. a、b、c、d点对应的水的电离程度逐渐减小
C. b点时,
D. 溶液呈中性时,
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 我国是全球最大的精炼铜生产国,电解精炼铜得到的阳极泥中贵金属品位远超原生矿。某工厂从含Ag、Au、Pt的阳极泥中提取贵金属及其化合物的步骤如下。
(一)提取Ag:
(1)Ag和Cu同族,则Ag在周期表中位于__________区。
(2)写出固体2溶于氨水的化学方程式________________。
(3)溶液1能和水合肼()直接反应生成Ag,而上述步骤中将溶液1转变成溶液2,再与水合肼反应的原因是_____________________________________________________________________。
(二)提取Au:
已知:①Au、Pt溶于王水中分别以、的形式存在。
②浅黄色晶体为。
(4)写出Au溶于王水时产生无色气体的化学方程式_________________。
(5)碳酸钾与溶液3反应生成浅黄色晶体,该反应属于__________反应(填四大基本反应类型)。葡萄糖的作用是__________。
(三)制备顺铂:
(6)浅黄色晶体与反应的化学方程式为__________________。
(7)铂(Ⅱ)氯配合物的存在形式受溶液中的影响。某温度下,存在如下配位平衡:
反应ⅰ:
反应ⅱ:
要保证体系内铂(Ⅱ)氯配合物中占比达到最大值,该温度下,应控制溶液中的pCl约为_________[已知:]。
(8)顺铂是一种重要的抗癌药物,顺铂与其反式异构体的结构如图所示。顺铂的空间构型为_________(填标号)。
A.四面体形 B.平面四边形
16. 在生产和生活中有广泛的应用。
Ⅰ.碘元素从海洋到餐桌上的转化流程如图所示:
(1)灼烧时除了用到酒精灯和玻璃棒,还需要的仪器有_________(填字母)。
(2)中Ⅰ的化合价为_________,“制”发生反应的化学方程式为_______________。
Ⅱ.研究的晶体结构。
已知碘原子占据晶胞中所有的顶角和面心,晶胞体积为()。
(3)用表示阿伏加德罗常数的值,晶体的密度为___________(列出计算式即可)。
Ⅲ.常用于分析实验。
金属M与单质碘在无水醋酸中反应得到化合物。为确定金属M的相对原子质量,进行以下实验:
称取0.6267 g 置于锥形瓶中,加入50 mL 6 mol/L盐酸,同时加入适量,用0.1000 mol/L 溶液进行滴定。随着溶液的滴入,可观察到层呈紫色,后逐渐变浅,滴至紫色褪去为终点,此时层呈淡黄色,滴定消耗溶液20.00 mL。
已知:①紫色出现对应的离子方程式为。
②在中显淡黄色的物质为ICl。
(4)在接近滴定终点时,“半滴操作”的正确图示为__________(填“A”或“B”)。
(5)“紫色褪去”对应的离子方程式为__________________。
(6)通过计算确定金属元素M的相对原子质量为__________(保留整数)。若滴定结束后俯视读数,将导致计算结果__________(填“偏大”或“偏小”)。
17. 丙烯是一种重要的化工原料,其产业链覆盖了塑料、服装、建筑等多个领域。
Ⅰ、丙烷脱氢可制备丙烯。
主反应:
副反应:
(1)已知部分化学键键能数据如下,则__________。
化学键
C-H
C-C
C=C
H-H
键能/
413
348
615
436
副反应在__________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下自发进行。
(2)利用如图所示的单层管道和双层管道分别做丙烷脱氢的实验。
①甲同学将预热至400℃的气体通入单层管道反应:
a.实验测得出料口的温度__________400℃(填“>”或“<”)。
b.改变的预热温度,测得一段时间后的转化率随进料口的预热温度变化如图所示。已知管道内壁的催化剂在本实验预热温度下的耐热效果均较好。
由图可知,当进料口的预热温度高于700℃时,的转化率降低,结合催化剂分析可能原因:_______________________________________________________________________________________。
②乙同学将预热至400℃的气体通入双层管道反应:实验测得的平衡转化率比预热温度为400℃,通入单层管道的的平衡转化率大,请从平衡移动的角度解释原因:________________________________________________________________________。
(3)维持800℃不变,向体积为7 L的刚性密闭容器中充入1 mol 发生反应,平衡时的转化率为60%,的选择性为60%,主反应的平衡常数____________(保留两位小数)(已知:的选择性)。
Ⅱ、以为原料、利用铜基催化剂,采用如图所示的电解装置制乙烯、丙烯。
(4)的移动方向为__________(填“左→右”或“右→左”)。当左侧有2.24 L(标准状况)反应时,左右两侧溶液质量变化差__________g(忽略气体的溶解)。
18. BHC公司因改进常用药物布洛芬的合成路线获得绿色化学挑战奖:
旧合成路线:
新合成路线:
已知:
(1)A的同系物()的化学名称为________。A→B的反应类型为________________。
(2)已知C的结构简式为,则C中的官能团名称为____________。
(3)E与银氨溶液反应的化学方程式为_____________。
(4)G的结构简式为________________。
(5)下列说法错误的是________(填序号)
A. 有机物B不能使酸性溶液褪色
B. 有机物F存在立体异构现象
C. 布洛芬属于芳香烃
D. 与旧合成路线相比,新合成路线的优点是步骤更少,原子利用率更高
(6)H的同分异构体中,同时满足以下条件的结构简式为____________________。
①遇溶液显色;
②核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为);
③1 mol该物质与浓溴水反应时最多消耗1 mol 。
(7)参照“旧合成路线”经两步合成异丁醛,无机原料任选,有机原料除了、,还有___________(写结构简式)。
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