精品解析:江西乐平市第一中学2025-2026学年下学期期中考试 高三化学试卷
2026-09-08
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内容正文:
乐平一中2025-2026学年下学期期中考试
高三化学试卷
时长:75分钟总分100分
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Cl:35.5 Cu:64 Se:79
一、单选题(每小题3分共42分)
1. 近年我国在科技领域不断取得新成就,对相关成就所涉及的化学知识理解正确的是
A. 以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟,硅树脂是一种高分子材料
B. “天宫”空间站配制砷化镓光电池,砷化镓电池可将化学能转化为电能
C. “天问一号”中Ti-Ni形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素,Ni在元素周期表中位于ds区
D. 我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的人工全合成,其中直链淀粉含量高的食物口感较黏
【答案】A
【解析】
【详解】A.硅树脂是主链含有键的交联型有机高分子聚合物,属于高分子材料,A正确;
B.砷化镓光电池的能量转化形式为光能转化为电能,并非将化学能转化为电能,B错误;
C.是28号元素,位于元素周期表第4周期第Ⅷ族,属于区元素,区仅包含ⅠB、ⅡB族元素,C错误;
D.支链淀粉含量高的食物口感较黏,直链淀粉含量高的食物黏度更低,D错误;
故答案选A。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 基态Mn原子的价层电子轨道表示式:
B. NaH的形成过程:
C. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
D. 杂化轨道示意图:
【答案】B
【解析】
【详解】A.Mn的原子序数是25,基态原子的价层电子排布为,根据洪特规则,轨道的5个电子应分占不同轨道且自旋平行,正确的价层电子轨道表达式为,A错误;
B.是离子化合物,失去最外层1个电子给,得到电子形成最外层2电子稳定结构的,形成过程的电子式表示符合规范,B正确;
C.邻羟基苯甲醛的分子内氢键是羟基中与相连的,和醛基中的形成的,醛基中与相连的无法形成氢键,正确的氢键示意图为,C错误;
D.杂化轨道为3个等价轨道,呈平面三角形,键角为,正确的轨道示意图为,D错误;
故选B。
3. 下列表述正确的是
A. 乳酸[CCH(OH)COOH]加聚可制备聚乳酸
B. CF4和SF4的空间构型均为正四面体形
C. 熔点:
D. 分子的极性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.乳酸含羟基和羧基,制备聚乳酸发生缩聚反应(有小分子水生成),并非加聚反应,A错误;
B.中价层电子对数为4,无孤电子对,空间构型为正四面体形;中价层电子对数为5,含1对孤电子对,空间构型为跷跷板形,不是正四面体形,B错误;
C.为分子晶体,熔点远低于离子晶体、,且离子晶体熔点,正确熔点顺序为,C错误;
D.是同核双原子非极性分子,为V形极性分子,故分子极性,D正确;
故选D。
4. 氮及其化合物部分转化关系如图。已知阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A. 实验室可用加热固体的方法制取少量氨气
B. 反应①和反应②都属于氮的固定
C. 根据反应④可判断属于酸性氧化物
D. 和在室温下发生反应所得最终产物的分子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.固体受热分解生成氨气和氯化氢气体,但离开热源,二者又迅速化合生成固体,所以实验室里不能用加热固体的方法制取氨气,A错误;
B.氮的固定为氮气生成含氮化合物的反应,反应①和②都符合,B正确;
C.和中氮元素的化合价不同,所以不属于酸性氧化物,C错误;
D.和完全反应生成,同时由于发生可逆反应:,所以最终所得产物分子数目小于,D错误;
故选B。
5. 下列生产活动中对应的离子方程式正确的是
A. 用溶液蚀刻覆铜板制作印刷电路板:
B. 向溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀:
C. 烟气中的与氨水反应得到硫酸铵:
D. 84消毒液加白醋,可增强漂白效果:
【答案】C
【解析】
【详解】A.该离子方程式电荷不守恒,正确反应为,A错误;
B.澄清石灰水过量时,完全反应且无剩余,正确反应为,B错误;
C.与氨水反应生成亚硫酸铵,亚硫酸根被氧气氧化为硫酸根,离子方程式电子守恒、电荷守恒、物料守恒,且弱电解质未拆写,符合反应事实,C正确;
D.白醋的主要成分醋酸是弱电解质,离子方程式中不能拆为,正确反应为,D错误;
故选C。
6. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 78 g 中含有π键的数目为
B. 溶液中,数目为
C. 6.4 g Cu与足量S加热反应,转移电子数为
D. 标况下,28 g 和的混合气体中所含的H原子数一定为
【答案】D
【解析】
【详解】A.78 g苯的物质的量为1 mol,苯分子中存在六中心六电子的离域大π键,1 mol苯含π键数目为,不是,A错误;
B.在水溶液中会发生水解,溶液中的物质的量小于0.01 mol,数目小于,B错误;
C.Cu与足量S加热反应生成,Cu元素化合价升高为+1价,6.4 g即0.1 mol Cu反应转移电子数为,不是,C错误;
D.和的二者最简式均为,28 g混合气体中含的物质的量为,所含H原子数为,D正确;
故选D。
7. 在试管中进行下列连续实验,有关现象或结论有错误的是
试液甲最终产物
选项
甲
乙
丙
最终现象
结论
A
浓溴水
苯酚
白色沉淀溶解
三溴苯酚难溶于水并有酸性
B
出现红褐色沉淀
转化为
C
蒸馏水
KSCN
无红色出现
与性质不同
D
氨水
蔗糖
砖红色沉淀
二价铜有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓溴水加入少量苯酚生成三溴苯酚沉淀,再加入少量氢氧化钠,三溴苯酚和氢氧化钠反应而使得沉淀溶解,说明三溴苯酚难溶于水并有酸性,A正确;
B.溶液加入少量氢氧化钠生成氢氧化镁白色沉淀,加入少量氯化铁生成红褐色氢氧化铁沉淀,说明转化为,B正确;
C.铁离子和KSCN溶液变红色,蒸馏水加入得到溶液,再加KSCN,无红色出现,说明与性质不同,C正确;
D.和少量氨水生成氢氧化铜沉淀,加入蔗糖不能产生砖红色沉淀,因为蔗糖为非还原性糖,不能将氢氧化铜还原为氧化亚铜,且该反应需要加热,D错误;
故选D。
8. X、Y、Z、R为原子序数依次增大的前10号元素,X、Y、R的基态原子核外未成对电子数相等;279.2K下,四种元素构成的物质a可转化为物质b。下列叙述错误的是
A. a、b中Z的杂化方式均为 B. 基态原子的第一电离能:R>Z
C. X、Y、Z、R的电负性依次增大 D. Y的最高价含氧酸为一元弱酸
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、R为原子序数依次增大的前10号元素,且X、Y、R的基态原子核外未成对电子数相等,结合结构a、b分析成键特征:X在结构中形成1个共价键符合H(氢)的成键特点,H的基态电子排布为,未成对电子数为1,所以X为H;未成对电子数为1的元素(前10号)还有B()、F(),所以Y为B(5),R为F(9),剩余Z为原子序数6~8之间的元素,结合Z成键形成或,确定Z为O,据此分析解题;
【详解】A.a、b中氧原子价层电子对均为4,杂化方式均为,A正确;
B.基态F原子的第一电离能大于O,B正确;
C.同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大,结合中H为-1价,B为+3价,故电负性大小顺序为F>O>H>B,C错误;
D.,硼酸为一元弱酸,D正确;
故答案选C。
9. 一定温度下,容积恒定的密闭容器发生反应,下列说法错误的是
A. 消耗同时消耗,反应达到平衡状态
B. 加入少量M,a变大
C. 加入少量N,正反应速率不会加快
D. 平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.消耗1mol N为正反应方向,消耗3mol P为逆反应方向,二者速率符合反应计量数之比,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,A不符合题意;
B.是反应的焓变,仅与反应的物质状态、化学计量数及温度有关,与反应物用量无关,加入少量M,a不变,B符合题意;
C.N是固体,固体浓度视为常数,增加固体用量不会改变反应物浓度,因此正反应速率不会加快,C不符合题意;
D.容器容积恒定,充入惰性气体后,反应体系中各气态物质的浓度均不变,正逆反应速率不变,平衡不移动,D不符合题意;
答案选B。
10. 食品工业离不开化学的发展。下图为合成甜味剂阿斯巴甜的结构,下列说法中错误的是
A. 分子中所有原子可能共平面 B. 可以发生加成反应、缩聚反应、水解反应
C. 1mol该物质最多消耗3molNaOH D. 手性碳原子有2个
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子中存在多个杂化的饱和碳原子(如甲基、亚甲基、手性碳原子),为四面体结构,所有原子不可能共平面,A错误;
B.苯环可发生加成反应,分子含羧基和氨基可发生缩聚反应,含酰胺键和酯基可发生水解反应,B正确;
C.1mol该物质含1mol羧基、1mol酰胺键、1mol酯基,三者均能与反应,共消耗3mol,C正确;
D.连有的碳原子、连有的碳原子均连接4种不同基团,为手性碳原子,共2个,D正确;
故选A。
11. 中国科学院某研究团队利用催化剂实现电合成尿素,合成过程中电极a表面的反应历程如下图。
下列说法错误的是
A. 电解时,b连接电源正极
B. 电极a表面的反应历程中有非极性键的断裂和形成
C. 阴极总反应式:CO2+N2+6H++6e-=CO(NH2)2+H2O
D. 每转移1mol电子,右室溶液质量减少9g
【答案】B
【解析】
【分析】a电极通入N2、CO2生成尿素,N从0价变为-3价,得电子发生还原反应,因此a是阴极,接电源负极;b电极通入H2O生成O2,O从-2价变为0价,失电子发生氧化反应,因此b是阳极,接电源正极。
【详解】A.b极发生氧化反应,b极为阳极,b连接电源正极,故A正确;
B.反应历程中,只有N2中N≡N非极性键的断裂,整个历程(包括中间体、最终产物)都没有新的非极性键形成(尿素CO(NH2)2中两个N不直接成键,不存在非极性键),因此B错误;
C.阴极发生还原反应,反应式为:CO2+N2+6H++6e-=CO(NH2)2+H2O,原子守恒、电荷守恒、化合价升降守恒均满足,故C正确;
D.阳极(右室b)反应为,转移1mol电子时,生成0.25molO2,质量为;同时生成1molH+,H+通过质子交换膜迁移到左室,质量为,因此右室总质量减少8g+1g=9g,故D正确;
故答案选B。
12. 乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解反应,部分反应历程可表示为:,能量变化如图所示。
已知:为快速平衡。
下列说法不正确的是
A. 反应IV是的决速步 B. 反应结束后,溶液中存在
C. 反应过程中涉及键的断裂和形成 D. 反应I与反应IV活化能的差值等于水解反应的焓变
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应的活化能越高,反应速率越慢,由图可知,反应Ⅰ、IV的活化能较高,因此反应的决速步骤为反应Ⅰ、IV,A正确;
B.反应I为加成反应,而与为快速平衡,反应II的成键和断键方式为或,后者能生成18OH-,因此反应结束后,溶液中存在18OH-,B正确;
C.反应过程中涉及π键(C=O键)的断裂和形成,C正确;
D.该总反应对应反应物的总能量高于生成物总能量,总反应为放热反应,因此和CH3O-的总能量与和OH-的总能量之差等于图示总反应的焓变,并非水解焓变(水解生成羧酸盐、醇),D错误;
故选D。
13. 一种铌酸锂晶体具有优良的电光、光折变、非线性光学等性质,是优良的光电学材料。该铌酸锂晶体的立方晶胞的结构如图所示。已知:晶胞参数为a pm,铌酸锂的摩尔质量为,1号和2号原子的分数坐标分别为、。下列有关说法错误的是
A. 3号原子的分数坐标为
B. 该晶胞的化学式为
C. 晶胞中Li在体对角线方向的投影为
D. 该晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.3号原子位于x轴和y轴的1处,z轴的处,故3号原子的分数坐标为,A正确;
B.该晶胞中Nb位于晶胞体内,有2个,O位于体内,有4个,Li位于8个顶点和4条棱上,故有个,Li、Nb和O的原子个数比为,晶胞的化学式为,B正确;
C.8个Li在顶点,4个Li在棱心,故晶胞中所有Li在体对角线方向的投影为,C错误;
D.晶胞的质量为,晶胞的体积为,故晶体的密度为,D正确;
故答案为C。
14. 常温下,哌嗪(,用B表示)水溶液中各种含氮微粒的物质的量分数(X)随-lg[c(OH-)]变化的关系如下图所示。已知哌嗪为二元弱碱,其两步电离平衡为:,,,。
下列说法错误的是
A. 哌嗪与稀硫酸反应可生成酸式盐BH2(HSO4)2
B. 当pH=9.00时,溶液中
C. 横坐标a对应的值为4.28(已知lg5.26=0.72,lg6.31=0.80)
D. 横坐标b对应的值为6.24,且P点溶液中溶质不可能为BHCl
【答案】D
【解析】
【分析】哌嗪为二元弱碱,存在两步电离平衡:、越小,溶液中越大,碱性越强,的电离程度越小,其物质的量的分数越大;随着碱性减弱,即变大,电离生成,减小,增大;继续变大,继续电离成,减小,增大,因此左侧不断下降的曲线代表,先增大后减小的曲线代表,右侧不断增大的曲线代表,由此解答;
【详解】A.酸式盐即酸过量,故碱被完全中和为,阴离子中需要存在可电离的氢离子,阴离子为,因此该酸式盐为,A正确;
B.pH=9时,,,根据图像可知,此时溶液中离子的物质的量的分数大小关系为:,B正确;
C.横坐标为a对应的交点存在,即,根据,此时,横坐标a对应的值为4.28,C正确;
D.横坐标为b对应的交点Q存在,即,根据,求出,因此横坐标b对应的值为6.24,P 点是物质的量分数最大的点,所以P点溶液中溶质可能为,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 我国是铜阳极泥产出大国,铜阳极泥中富含硒、金、银等有价金属。某科研团队采用硫酸化焙烧-还原法从铜阳极泥(主要成分为等)中提取硒的简化工艺流程如下:
已知:①常压下,在315℃下升华,高于700℃时会分解。
②常温下,的电离常数:,。,。
③相关电对的氧化还原电位如表所示:
电对
电位
0.345
0.170
0.770
0.757
0.740
回答下列问题:
(1)在“预处理”铜阳极泥时,进行________操作能加快“焙烧”的速率。
(2)“焙烧”温度需控制在350~650℃,温度过高可能会导致________(填一项);“焙烧”时,与浓硫酸反应的化学方程式为________。
(3)“还原沉硒”时,依据氧化还原电位数据,试剂X可能为或Cu,结合氧化还原电位数据,分析能还原的原因:________。
(4)从平衡移动角度解释,“还原沉硒”时需控制溶液的原因:________。
(5)“还原沉硒”后的滤液经浓缩后的合理处理方式是________(填标号)。
A.直接排放 B.返回流程中循环使用 C.制备硫酸盐化肥
(6)硒有三种晶体(α单斜体、β单斜体和灰色三角晶),灰硒的晶体为六方晶胞结构,原子排列为无限螺旋链,分布在六方晶格上,同一条链内原子作用很强,相邻链之间原子作用较弱,其螺旋链状图、晶胞结构图和晶胞俯视图如图所示(图中“○”和“●”均表示Se),则相邻链之间微粒间作用力为________。已知:晶胞正六棱柱的边长为a cm,高为b cm,阿伏加德罗常数的值为。则该晶体的密度为________(用含、a、b的式子表示)。
【答案】(1)脱水粉碎
(2) ①. 硒的回收率降低 ②.
(3)的氧化还原电位高于的,说明的氧化性强于,故的还原能力强于
(4)溶液的时,的电离平衡逆向移动,溶液中硒的主要存在形式为,有利于促进被还原为
(5)BC (6) ①. 范德华力 ②.
【解析】
【分析】铜阳极泥主要成分为。铜阳极泥加浓硫酸“焙烧”得到含的烟气,经“三级水塔吸收”,得亚硒酸溶液,用二氧化硫还原亚硒酸得,过滤、洗涤,真空抽滤得精硒。
【小问1详解】
根据影响反应速率的因素,在“预处理”铜阳极泥时,进行脱水粉碎操作能加快“焙烧”的速率。
【小问2详解】
“焙烧”时生成含的烟气,“焙烧”温度需控制在350~650℃,在315℃下升华,高于700℃时会分解,温度过高可能会导致分解,硒的回收率降低;“焙烧”时,与浓硫酸反应生成硫酸铜、,发生氧化反应,则硫酸发生还原反应生成二氧化硫,化学方程式为。
【小问3详解】
的氧化还原电位高于的,说明的氧化性强于,故的还原能力强于,所以SO₂能还原H2SeO3。
【小问4详解】
溶液的时,的电离平衡逆向移动,溶液中硒的主要存在形式为,有利于促进被还原为,所以“还原沉硒”时需控制溶液。
【小问5详解】
“还原沉硒”后的滤液含有、硫酸根离子,经浓缩后的合理处理方式是返回流程中循环使用、制备硫酸盐化肥,选BC。
【小问6详解】
同一条链内原子作用很强,相邻链之间原子作用较弱,则相邻链之间微粒间作用力为范德华力。
根据晶胞结构图和晶胞俯视图,将3个Se原子作为一个整体,顶点上是Se被6个晶胞共用、面心上的Se原子被2个晶胞共用,则晶胞中Se原子数为,晶胞正六棱柱的边长为a cm,高为b cm,阿伏加德罗常数的值为。则该晶体的密度为 。
16. 某实验小组设计制备-萘乙醚的装置如图所示(部分夹持和加热装置已省略):
已知:①β-萘乙醚(相对分子质量为172)、β-萘酚(相对分子质量为144)都是白色晶体,易溶于有机溶剂;②β-萘乙醚的制备过程如下:
请回答下列问题:
(1)实验开始:先连接好装置,检查气密性后装入药品,后续操作为:D→__→__→___(以字母作答)。
A.打开E装置旋塞,滴入溴乙烷 B.开启恒温磁力搅拌器
C.打开A装置活塞,滴入亚硝酸钠 D.打开水龙头,往装置D中通入冷凝水
(2)向三颈烧瓶中加入4.32 g β-萘酚和1.6 g研细的NaOH,30 mL无水乙醇作溶剂,选用乙醇作溶剂的原因是:___________,从而使β-萘酚钠、溴乙烷能充分混合反应。
(3)写出装置A中制得气体的电子式:___________,该气体的作用是___________。
(4)仪器D的名称___________;通过仪器E向三颈烧瓶中滴加足量的溴乙烷反应,实验过程中为了减少溴乙烷的挥发而损耗,除了加快冷凝管中冷凝水的流速、降低加热温度等措施外,还可以___________(填操作措施)。
(5)反应结束后,先通过___________分离出乙醇;再加入适量苯和水,摇动后静置,___________分离出有机层,再将有机层用NaOH溶液洗涤,水洗,再经过无水干燥后过滤,将油状滤液蒸馏,冷却得粗产品固体。(选用“蒸馏”“萃取”“分液”“过滤”作答)
(6)粗产品经提纯后,获得3.61 g β-萘乙醚,本实验的产率为___________(保留2位有效数字)。
【答案】(1)CBA (2)既能溶解无机物,又能溶解有机物或乙醇既能溶于水又能溶于有机溶剂
(3) ①. ②. 排尽装置内的空气,避免氧化β-萘酚
(4) ①. 球形冷凝管 ②. 缓慢滴加
(5) ①. 蒸馏 ②. 分液
(6)70%
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中为NaNO2饱和溶液与NH4Cl饱和溶液发生归中反应生成N2,排尽装置内的空气,避免β-萘酚被氧化;装置B中盛有的浓硫酸用于干燥N2,装置C中三颈烧瓶盛装β-萘酚、氢氧化钠和溴乙烷共热反应制备β-萘乙醚,反应制得的有机物经蒸馏、洗涤、干燥、蒸馏得到粗β-萘乙醚,经重结晶提纯得到β-萘乙醚。
【小问1详解】
实验开始:先连接好装置,检查气密性后装入药品,随后,打开水龙头,往装置D中通入冷凝水,以减少反应物挥发,打开A装置活塞,滴入亚硝酸钠, 产生的N2排尽装置内的空气,接着开启恒温磁力搅拌器,再打开E装置旋塞,滴入溴乙烷,发生题给的两步反应。故答案为CBA;
【小问2详解】
乙醇能与水形成氢键,同时又是弱极性溶剂,故其既能溶于水又能溶于有机溶剂,故选用乙醇作溶剂的原因是乙醇既能溶解无机物,又能溶解有机物或乙醇既能溶于水又能溶于有机溶剂;
【小问3详解】
由分析可知,装置A中制得气体是N2,其的电子式为;其作用是排尽装置内的空气,避免氧化β-萘酚;
【小问4详解】
仪器D的名称球形冷凝管,实验过程中为了减少溴乙烷的挥发而损耗,除了加快冷凝管中冷凝水的流速、降低加热温度等措施外,还可以缓慢滴加溴乙烷;
【小问5详解】
因为乙醇沸点较低,反应结束后,先通过蒸馏分离出乙醇;再加入适量苯和水,摇动后静置,分液,获取有机层,再将有机层用NaOH溶液洗涤,水洗,再经过无水干燥后过滤,将油状滤液蒸馏,冷却得粗产品固体;
【小问6详解】
4.32 g β-萘酚的物质的量为n(β-萘酚)=, 1.6 g NaOH的物质的量为n(NaOH)=,显然,NaOH过量,β-萘乙醚的理论产量应按β-萘酚的用量计算,β-萘乙醚的理论产量=172 g/mol×0.03 mol=5.16 g,故本实验的产率为。
17. 利用实现乙烷高效脱氢制乙烯是一种经济、可持续生产途径,基复合氧化物有助于实现乙烷和的吸附活化,相关核心步骤如下:
反应
反应II:
一定压强下,反应体系中初始与的体积比为,该混合气体以流速通过装有系列催化剂的反应器。已知体系中存在副反应产生了少量积碳。实验测得乙烷转化率与温度关系如图1,乙烯选择性与温度关系如图2。
回答下列问题:
(1)已知相关物质的摩尔燃烧焓如下表:
物质
反应I的焓变______。
(2)反应I的自由能随升温呈______(填“升高”或“降低”)趋势。
(3)保持反应初始过量的好处是______(填标号)。
a.提高的平衡转化率 b.减少积碳生成 c.提高的平衡体积分数
(4)图1中,在催化下的乙烷转化率随升温而增大,原因是______。图2中,在Ni—TiO2催化下的乙烯选择性相对较低,可能原因是______。
(5)综合图1与图2判断,在650°C下四种催化剂中制乙烯的最佳者为______。
(6)某温度下,平衡时乙烯选择性为80%,则______。平衡体系中几乎无和,乙烷的平衡转化率为40%,则______kPa。
【答案】(1)+137
(2)降低 (3)ab
(4) ①. 升温以及催化剂活性增高,导致反应速率加快 ②. 发生更多(积碳)副反应
(5)Co—TiO2 (6) ①. 2 ②.
【解析】
【小问1详解】
已知相关物质的摩尔燃烧焓,根据盖斯定律,;
【小问2详解】
,该反应,高温有利于该反应自发进行,即,因此升高温度,呈降低趋势;
【小问3详解】
a.过量的,可以消耗产生的,使反应I平衡正向移动,可以提高的平衡转化率,a正确;
b.过量的与碳单质反应生成CO,减少积碳生成,b正确;
c.过量,使得所占比例增大,使得的平衡体积分数减小,c错误;
故选ab;
【小问4详解】
①反应达到平衡之前,升温以及催化剂活性增高,导致反应速率加快,乙烷转化率随升温而增大;
②反应除生成乙烯外,还发生积碳的副反应,所以影响乙烯选择性的可能是发生更多(积碳)副反应;
【小问5详解】
图1中,Co—TiO2催化乙烷的转化率最高,图2中Co—TiO2催化的乙烯的选择性较高,Co—TiO2催化作用下,二者的乘积最大,得到乙烯最多,所以选Co—TiO2;
【小问6详解】
①乙烯选择性=,解得;
②平衡体系中几乎无和,反应+反应II+副反应可得,一定压强下,反应体系中初始与的体积比为,设起始乙烷物质的量为1 mol,则二氧化碳为3 mol,乙烷的转化率为40%,。
18. G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
(1)D分子中含氧官能团名称为_________。
(2)下列说法正确的是_________。
A. F分子中手性碳原子数目为1个
B. 与的反应均为取代反应
C. 化合物D和化合物E中杂化的碳原子数目相同
D. A分子中,与2号碳相比,1号碳的键极性相对较大
(3)的化学方程式是_________。
(4)会产生与E互为同分异构体且含五元环的副产物,其结构简式为_________。
(5)写出2种同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式:_________。
①含有3种不同化学环境的氢原子;
②碱性条件下水解后酸化,生成X和Y两种有机产物,,X的相对分子质量为60,Y含苯环且能与溶液发生显色反应。
(6)写出以和为原料制备的合成路线流程图_________(无机试剂和两碳以下的有机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
【答案】(1)羧基、醚键 (2)ACD
(3)
(4) (5)和
(6)
【解析】
【分析】A 与B在甲醇钠和甲醇的作用下,脱去溴化氢,生成C,C水解并脱去羧基生成D,D与五氧化二磷反应成环生成E,E先经过酯化生成,再和乙二醇反应生成F(),F被四氢铝锂还原生成G。
【小问1详解】
D分子中含氧官能团名称为羧基、醚键。
【小问2详解】
A. 根据分析中的F的结构简式,F分子中只有与直接相连的碳原子是手性碳原子手性碳原子数目为1个,A正确;
B. 为取代反应,是酯基生成醇羟基,是还原反应,B错误;
C. 化合物D中由有8个杂化的碳原子,化合物E中有8个杂化的碳原子,C正确;
D. A分子中,1号碳连有连有两个酯基,2号碳连有1个酯基,故1号碳的键极性相对较大,D正确;
故选ACD。
【小问3详解】
是取代反应,A上的H与B上的Br重新组合形成HBr,化学方程式是。
【小问4详解】
D 与五氧化二磷反应成环生成E ,是下方的羧基与苯环上的H取代,则产生的与E互为同分异构体且含五元环的副产物是上方的羧基与苯环上的H取代,其结构简式为。
【小问5详解】
G的分子式为,其不饱和度为6,G的同分异构体在碱性条件下水解后酸化得到X和Y,且,Y含苯环且能与溶液发生显色反应,则Y含有酚羟基,因此该同分异构体是X与Y形成的酯。X的相对分子质量为60,据此可知X为,因此该同分异构体中含有2个基团,该基团不饱和度为1,苯环的不饱和度为4,不饱和度共为6,则该同分异构体不含其他不饱和结构。其分子中含有17个H原子,且H原子只有3种不同化学环境,说明该分子具有高度对称性,2个在苯环上处于对称位置。如果Cl原子连在苯环侧链中的碳原子上,则无论如何安排都不能得到只含有3种不同化学环境的H原子的结构,所以Cl原子连在苯环上。除外,其他11个H原子只有2种不同化学环境,则应含有一个只有1种化学环境的H原子的取代基,该基团只能为,苯环上未被取代的2个对称的H原子作为第3种化学环境的H原子,由此可得符合条件的同分异构体为:
【小问6详解】
利用的方式,可用含有两个酯基的与卤代烃反应,故需合成卤代烃,直接与在甲醇钠、甲醇的条件下反应生成,可按的条件合成,可与甲醛反应生成,合成路线为。
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乐平一中2025-2026学年下学期期中考试
高三化学试卷
时长:75分钟总分100分
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Cl:35.5 Cu:64 Se:79
一、单选题(每小题3分共42分)
1. 近年我国在科技领域不断取得新成就,对相关成就所涉及的化学知识理解正确的是
A. 以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟,硅树脂是一种高分子材料
B. “天宫”空间站配制砷化镓光电池,砷化镓电池可将化学能转化为电能
C. “天问一号”中Ti-Ni形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素,Ni在元素周期表中位于ds区
D. 我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的人工全合成,其中直链淀粉含量高的食物口感较黏
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 基态Mn原子的价层电子轨道表示式:
B. NaH的形成过程:
C. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
D. 杂化轨道示意图:
3. 下列表述正确的是
A. 乳酸[CCH(OH)COOH]加聚可制备聚乳酸
B. CF4和SF4的空间构型均为正四面体形
C. 熔点:
D. 分子的极性:
4. 氮及其化合物部分转化关系如图。已知阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A. 实验室可用加热固体的方法制取少量氨气
B. 反应①和反应②都属于氮的固定
C. 根据反应④可判断属于酸性氧化物
D. 和在室温下发生反应所得最终产物的分子数目为
5. 下列生产活动中对应的离子方程式正确的是
A. 用溶液蚀刻覆铜板制作印刷电路板:
B. 向溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀:
C. 烟气中的与氨水反应得到硫酸铵:
D. 84消毒液加白醋,可增强漂白效果:
6. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 78 g 中含有π键的数目为
B. 溶液中,数目为
C. 6.4 g Cu与足量S加热反应,转移电子数为
D. 标况下,28 g 和的混合气体中所含的H原子数一定为
7. 在试管中进行下列连续实验,有关现象或结论有错误的是
试液甲最终产物
选项
甲
乙
丙
最终现象
结论
A
浓溴水
苯酚
白色沉淀溶解
三溴苯酚难溶于水并有酸性
B
出现红褐色沉淀
转化为
C
蒸馏水
KSCN
无红色出现
与性质不同
D
氨水
蔗糖
砖红色沉淀
二价铜有氧化性
A. A B. B C. C D. D
8. X、Y、Z、R为原子序数依次增大的前10号元素,X、Y、R的基态原子核外未成对电子数相等;279.2K下,四种元素构成的物质a可转化为物质b。下列叙述错误的是
A. a、b中Z的杂化方式均为 B. 基态原子的第一电离能:R>Z
C. X、Y、Z、R的电负性依次增大 D. Y的最高价含氧酸为一元弱酸
9. 一定温度下,容积恒定的密闭容器发生反应,下列说法错误的是
A. 消耗同时消耗,反应达到平衡状态
B. 加入少量M,a变大
C. 加入少量N,正反应速率不会加快
D. 平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动
10. 食品工业离不开化学的发展。下图为合成甜味剂阿斯巴甜的结构,下列说法中错误的是
A. 分子中所有原子可能共平面 B. 可以发生加成反应、缩聚反应、水解反应
C. 1mol该物质最多消耗3molNaOH D. 手性碳原子有2个
11. 中国科学院某研究团队利用催化剂实现电合成尿素,合成过程中电极a表面的反应历程如下图。
下列说法错误的是
A. 电解时,b连接电源正极
B. 电极a表面的反应历程中有非极性键的断裂和形成
C. 阴极总反应式:CO2+N2+6H++6e-=CO(NH2)2+H2O
D. 每转移1mol电子,右室溶液质量减少9g
12. 乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解反应,部分反应历程可表示为:,能量变化如图所示。
已知:为快速平衡。
下列说法不正确的是
A. 反应IV是的决速步 B. 反应结束后,溶液中存在
C. 反应过程中涉及键的断裂和形成 D. 反应I与反应IV活化能的差值等于水解反应的焓变
13. 一种铌酸锂晶体具有优良的电光、光折变、非线性光学等性质,是优良的光电学材料。该铌酸锂晶体的立方晶胞的结构如图所示。已知:晶胞参数为a pm,铌酸锂的摩尔质量为,1号和2号原子的分数坐标分别为、。下列有关说法错误的是
A. 3号原子的分数坐标为
B. 该晶胞的化学式为
C. 晶胞中Li在体对角线方向的投影为
D. 该晶体的密度为
14. 常温下,哌嗪(,用B表示)水溶液中各种含氮微粒的物质的量分数(X)随-lg[c(OH-)]变化的关系如下图所示。已知哌嗪为二元弱碱,其两步电离平衡为:,,,。
下列说法错误的是
A. 哌嗪与稀硫酸反应可生成酸式盐BH2(HSO4)2
B. 当pH=9.00时,溶液中
C. 横坐标a对应的值为4.28(已知lg5.26=0.72,lg6.31=0.80)
D. 横坐标b对应的值为6.24,且P点溶液中溶质不可能为BHCl
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 我国是铜阳极泥产出大国,铜阳极泥中富含硒、金、银等有价金属。某科研团队采用硫酸化焙烧-还原法从铜阳极泥(主要成分为等)中提取硒的简化工艺流程如下:
已知:①常压下,在315℃下升华,高于700℃时会分解。
②常温下,的电离常数:,。,。
③相关电对的氧化还原电位如表所示:
电对
电位
0.345
0.170
0.770
0.757
0.740
回答下列问题:
(1)在“预处理”铜阳极泥时,进行________操作能加快“焙烧”的速率。
(2)“焙烧”温度需控制在350~650℃,温度过高可能会导致________(填一项);“焙烧”时,与浓硫酸反应的化学方程式为________。
(3)“还原沉硒”时,依据氧化还原电位数据,试剂X可能为或Cu,结合氧化还原电位数据,分析能还原的原因:________。
(4)从平衡移动角度解释,“还原沉硒”时需控制溶液的原因:________。
(5)“还原沉硒”后的滤液经浓缩后的合理处理方式是________(填标号)。
A.直接排放 B.返回流程中循环使用 C.制备硫酸盐化肥
(6)硒有三种晶体(α单斜体、β单斜体和灰色三角晶),灰硒的晶体为六方晶胞结构,原子排列为无限螺旋链,分布在六方晶格上,同一条链内原子作用很强,相邻链之间原子作用较弱,其螺旋链状图、晶胞结构图和晶胞俯视图如图所示(图中“○”和“●”均表示Se),则相邻链之间微粒间作用力为________。已知:晶胞正六棱柱的边长为a cm,高为b cm,阿伏加德罗常数的值为。则该晶体的密度为________(用含、a、b的式子表示)。
16. 某实验小组设计制备-萘乙醚的装置如图所示(部分夹持和加热装置已省略):
已知:①β-萘乙醚(相对分子质量为172)、β-萘酚(相对分子质量为144)都是白色晶体,易溶于有机溶剂;②β-萘乙醚的制备过程如下:
请回答下列问题:
(1)实验开始:先连接好装置,检查气密性后装入药品,后续操作为:D→__→__→___(以字母作答)。
A.打开E装置旋塞,滴入溴乙烷 B.开启恒温磁力搅拌器
C.打开A装置活塞,滴入亚硝酸钠 D.打开水龙头,往装置D中通入冷凝水
(2)向三颈烧瓶中加入4.32 g β-萘酚和1.6 g研细的NaOH,30 mL无水乙醇作溶剂,选用乙醇作溶剂的原因是:___________,从而使β-萘酚钠、溴乙烷能充分混合反应。
(3)写出装置A中制得气体的电子式:___________,该气体的作用是___________。
(4)仪器D的名称___________;通过仪器E向三颈烧瓶中滴加足量的溴乙烷反应,实验过程中为了减少溴乙烷的挥发而损耗,除了加快冷凝管中冷凝水的流速、降低加热温度等措施外,还可以___________(填操作措施)。
(5)反应结束后,先通过___________分离出乙醇;再加入适量苯和水,摇动后静置,___________分离出有机层,再将有机层用NaOH溶液洗涤,水洗,再经过无水干燥后过滤,将油状滤液蒸馏,冷却得粗产品固体。(选用“蒸馏”“萃取”“分液”“过滤”作答)
(6)粗产品经提纯后,获得3.61 g β-萘乙醚,本实验的产率为___________(保留2位有效数字)。
17. 利用实现乙烷高效脱氢制乙烯是一种经济、可持续生产途径,基复合氧化物有助于实现乙烷和的吸附活化,相关核心步骤如下:
反应
反应II:
一定压强下,反应体系中初始与的体积比为,该混合气体以流速通过装有系列催化剂的反应器。已知体系中存在副反应产生了少量积碳。实验测得乙烷转化率与温度关系如图1,乙烯选择性与温度关系如图2。
回答下列问题:
(1)已知相关物质的摩尔燃烧焓如下表:
物质
反应I的焓变______。
(2)反应I的自由能随升温呈______(填“升高”或“降低”)趋势。
(3)保持反应初始过量的好处是______(填标号)。
a.提高的平衡转化率 b.减少积碳生成 c.提高的平衡体积分数
(4)图1中,在催化下的乙烷转化率随升温而增大,原因是______。图2中,在Ni—TiO2催化下的乙烯选择性相对较低,可能原因是______。
(5)综合图1与图2判断,在650°C下四种催化剂中制乙烯的最佳者为______。
(6)某温度下,平衡时乙烯选择性为80%,则______。平衡体系中几乎无和,乙烷的平衡转化率为40%,则______kPa。
18. G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
(1)D分子中含氧官能团名称为_________。
(2)下列说法正确的是_________。
A. F分子中手性碳原子数目为1个
B. 与的反应均为取代反应
C. 化合物D和化合物E中杂化的碳原子数目相同
D. A分子中,与2号碳相比,1号碳的键极性相对较大
(3)的化学方程式是_________。
(4)会产生与E互为同分异构体且含五元环的副产物,其结构简式为_________。
(5)写出2种同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式:_________。
①含有3种不同化学环境的氢原子;
②碱性条件下水解后酸化,生成X和Y两种有机产物,,X的相对分子质量为60,Y含苯环且能与溶液发生显色反应。
(6)写出以和为原料制备的合成路线流程图_________(无机试剂和两碳以下的有机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
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