精品解析:湖南衡阳市第八中学2026-2027学年高三上学期开学考试 化学试题
2026-09-09
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内容正文:
衡阳市八中2026年高三年级入学检测
化学试题
满分100分,考试时间75分钟
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. 化学助力科学高质量发展,下列对科学成果的描述错误的是
A. 技术中使用的光导纤维的主要成分是
B. 耐高温的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
C. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同素异形体
D. 氮的固定只有在高温、高压、有催化剂存在的条件下才能实现
【答案】D
【解析】
【详解】A. 光导纤维的主要成分是SiO2,A正确;
B. 碳化硅(SiC)陶瓷具有耐高温等特性,属于新型无机非金属材料,B正确;
C. 碳纳米管和石墨烯均为碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,C正确;
D. 氮的固定包括自然固氮(如闪电或微生物作用)和工业合成氨,后者需要高温高压催化剂,但前者不需要,D错误;
故选D。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 中键电子云
B. 的空间结构
C. 形成的电子式
D. 电子式
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2中的σ键是由2个H原子各提供1个未成对电子,两个s轨道重叠形成的,中σ键电子云为:,A错误;
B.AlCl3中Al的价层电子对数为3(无孤电子对),空间构型应为平面三角形,键角为120°,B错误;
C.HCl为共价化合物,H与Cl通过共用电子对成键,用电子式表示形成过程为,C正确;
D.CaO2由Ca2+和过氧根离子()构成,正确电子式应为,D错误;
故答案选C。
3. 下列叙述与图示相符的是(加热和夹持装置已略去)
A.萃取碘水中的碘
B.制备溴苯
C.分离萘和氯化铵
D.测HCOOH溶液的pH
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.密度大于水,萃取碘水中的后,溶有的有机层在下层、水层在上层,图示分层状态、分液漏斗下端紧贴烧杯内壁的操作均符合萃取分液的要求,A正确;
B.苯和稀溴水不发生取代反应,制备溴苯需要用液溴与苯在铁粉催化下反应,试剂选择错误,B错误;
C.氯化铵受热易分解为和,遇冷又会重新化合为,萘受热升华、遇冷凝华,二者最终都会在上方烧瓶底部凝结,无法实现分离,C错误;
D.测定溶液时,不能将试纸直接浸入待测液,否则会污染试剂,应使用玻璃棒蘸取溶液滴在干燥的试纸上,操作错误,D错误;
故选A。
4. 下列化学反应表示正确的是
A. 亚硫酰氯遇水剧烈反应:
B. 还原水溶液中的
C. 向饱和溶液通入过量析出白色晶体:
D. 邻羟甲基苯酚脱水缩合形成酚醛树脂:+(n-1)H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A. 亚硫酰氯溶于水并与水发生水解反应,产生HCl和SO2,化学方程式为:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl,A错误;
B. 还原水溶液中的生成Se和H2SO4,离子方程式为:,B正确;
C. 向饱和溶液通入过量析出NaHCO3白色晶体,离子方程式为:,C错误;
D.邻羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子酚醛树脂,其化学方程式:,D错误;
故选B。
5. 下列陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
SO2具有漂白性
SO2通入紫色石蕊溶液后溶液褪色
B
FeS具有还原性
FeS去除工业废水中的Hg2+、Cu2+
C
久置空气中的漂白粉遇盐酸产生CO2
变质漂白粉的主要成分是Ca(HCO3)2
D
相同条件下,1mol•L-1NaCl溶液的导电性比同浓度醋酸强
NaCl是强电解质、醋酸是弱电解质
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.和水生成亚硫酸,溶液显酸性,能使紫色石蕊溶液变红色,但是不能使其褪色,陈述Ⅱ错误,A项不符合题意;
B.FeS能去除工业废水中的、,是因为HgS、CuS的溶解度更小,与FeS的还原性无关,B项不符合题意;
C.久置空气中的漂白粉遇盐酸产生是由于次氯酸钙变质,次氯酸钙和空气中二氧化碳、水反应生成碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳,陈述Ⅱ错误,C项不符合题意;
D.相同条件下,溶液导电性比同浓度醋酸强,是因为氯化钠是强电解质,电离出的离子浓度大,醋酸是弱电解质,D项符合题意;
故选D。
6. 硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图甲所示,乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影,已知晶胞边长为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法错误的是
A. 基态Zn原子中所有电子均成对
B. 基态Se原子核外有36种不同空间运动状态的电子
C. A点原子的坐标为,则B点原子的坐标为
D. 该晶体密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.Zn的核外电子排布式为[Ar]3d104s2,则基态Zn原子中所有电子均成对,A正确;
B.基态Se原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4,电子的空间运动状态数=电子所占原子轨道数,s、p、d原子轨道数分别为1、3、5,则基态Se原子核外有18种不同空间运动状态的电子,B错误;
C.由题干图示信息可知,AB两点在甲图的位置如图所示, ,故A点原子坐标为(0,0,0),则B点原子的坐标为(,,),C正确;
D.该晶胞中,位于晶胞内部的Zn原子个数为4,位于顶点和面心的Se原子个数为8×+6×=4,则ρ==g⋅cm−3,D正确;
故答案为:B。
7. 某同学设计用如图所示装置制备少量的AlCl3(易水解)。下列说法不正确的是
A. 装置B中所装试剂为饱和NaCl溶液,其作用是除去氯气中的HCl气体
B. 装置C和F中的试剂均为浓硫酸,其作用是防止水蒸气进入装置E中
C. 实验过程中应先点燃A处的酒精灯,待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯
D. 用50mL12mol/L的盐酸与足量的MnO2反应,所得氯气可以制取26.7gAlCl3
【答案】D
【解析】
【分析】实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,在通过饱和食盐水除去HCl气体,浓盐酸干燥Cl2,进入D中与铝粉反应生成AlCl3,F中需装浓硫酸防止G中水蒸气进入E中使AlCl3水解,最后用氢氧化钠溶液吸收氯气,防止污染空气。
【详解】A.实验室是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气,含有杂质气体氯化氢和水蒸气,氯化氢极易溶于水,而氯气在饱和食盐水中溶解度很小,因此B装置中所装试剂为饱和的NaCl溶液,其作用是除去氯气中的HCl,A正确;
B.因为AlCl3易水解,所以铝和氯气反应必须在干燥的环境下进行,因此装置C和F中的试剂均为浓硫酸,其作用是防止水蒸气进入E中,B正确;
C.实验过程中应先点燃A处的酒精灯,反应产生氯气,利用氯气排净装置内的空气,待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯,发生反应,C正确;
D.用50mL 12 mol/L的盐酸与足量的MnO2反应,由于浓盐酸不断消耗,变为稀盐酸,与二氧化锰不反应,所以50mL 12 mol/L的盐酸产生氯气的量小于0.15mol,同时生成的Cl2没有全部与Al反应,因此氯气与铝反应生成氯化铝的量少于0.1mol,质量小于13.35g,D错误;
故选D。
8. 葡萄糖水溶液中,存在链状和环状结构间的平衡,常温下相关组分及占比如下,下列说法正确的是
A. 葡萄糖由链状转化为环状结构时发生了分子内脱水
B. 吡喃葡萄糖的稳定性小于吡喃葡萄糖
C. 同浓度的乙醛和葡萄糖水溶液,前者进行银镜反应的速率更快
D. 葡萄糖的链状和环状结构中均有4个手性碳原子
【答案】C
【解析】
【详解】A.葡萄糖由链状转化为环状结构,—CHO与—OH加成,发生了加成反应,A错误;
B.由于形成的环状结构中,β-D-吡喃葡萄糖的占比大于α-D-吡喃葡萄糖,故β-D-吡喃葡萄糖的稳定性大于α-D-吡喃葡萄糖,B错误;
C.乙醛的-CHO空间位阻比葡萄糖的小,等浓度的两者与银氨溶液反应,乙醛进行银镜反应的速率更快,C正确;
D.连接四种不同基团的碳原子是手性碳原子,葡萄糖链状结构中有4个手性碳原子,环状结构中有5个手性碳原子,D错误;
故选C。
9. 固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。一种固态锂离子电池截面结构如图所示,电极A为非晶硅薄膜,充电时得电子成为Li嵌入该薄膜材料中;电极B为薄膜;集流体起导电作用。下列说法正确的是
A. 充电时,集流体A与外接电源的正极相连
B. 放电时,外电路通过电子时,薄膜电解质损失
C. 放电时,电极B的电极反应为
D. 电池总反应可表示为
【答案】C
【解析】
【分析】由题给信息可知,充电时锂离子得电子成为锂嵌入电极A中,则电极A是电解池阴极,电极B为阳极;所以放电时,电极A是原电池的负极,LixSi在负极脱嵌锂离子得到锂离子和硅,电极B为正极,锂离子作用下Li1—xCoO2在正极得到电子发生还原反应生成LiCoO2,电池总反应可表示为。
【详解】A.由分析可知,充电时,电极A是电解池阴极,所以充电时集流体A与外接电源的负极相连,故A错误;
B.放电时,外电路通过a mol电子时,内电路中有a mol锂离子通过LiPON薄膜电解质从负极迁移到正极,但是LiPON薄膜电解质没有损失锂离子,故B错误;
C.由分析可知,电极B为正极,锂离子作用下Li1—xCoO2在正极得到电子发生还原反应生成LiCoO2,电极反应式为,故C正确;
D.由分析可知,电池总反应可表示为,故D错误;
故选C。
10. 碳酸铈可用于制备稀土发光材料,以二氧化铈废渣为原料制备的流程如下。
已知:萃取原理为(水层)+3HA(有机层)(有机层)(水层)。
下列说法正确的是
A. 采用高温或搅拌加快“酸浸”速率
B. “酸浸”时,稀硫酸的作用是增强的氧化性
C. 少量多次加入稀硝酸可以提高反萃取率
D. “沉淀”时的离子方程式为
【答案】C
【解析】
【分析】二氧化铈废渣中加入稀硫酸、过氧化氢溶液进行酸浸,过氧化氢把铈从+4价还原到+3价,然后用氨水中和后用萃取剂HA萃取到有机相,然后再加硝酸进行反萃取,使三价铈离子进入水层,向三价铈离子的水溶液中加入氨水和碳酸氢铵,生成碳酸铈沉淀。据此分析解答。
【详解】A.酸浸步骤加入了,高温会使分解,无法用高温加快酸浸速率,A错误;
B.原料中为价,最终产物中为价,因此酸浸时作还原剂,将还原为,稀硫酸的作用不是增强的氧化性,B错误;
C.根据已知萃取平衡:,反萃取需要使平衡逆向移动,让重新进入水层;增大浓度可使平衡左移,少量多次加入稀硝酸能保证体系始终有较高的浓度,使平衡充分逆向移动,提高反萃取率,C正确;
D.沉淀步骤同时加入了氨水和,反应生成的会继续和、反应,正确离子方程式应为,所给方程式错误,D错误;
故选C。
11. 下列有关说法中合理的是
A. 与结构相似,含有的键与键个数比均为1∶2
B. 根据理论可知、、分子内键角依次减小
C. 铜的电负性为1.9,氯的电负性为3.0,氯化铜为离子化合物,溶于水能完全电离
D. 元素周期表中第ⅠA族和第ⅦA族元素原子间不可能形成共价键
【答案】A
【解析】
【详解】A.CO、CN−与N2结构相似,原子间均以三键相连,则CN−含有的σ键与π键个数为1∶2,A正确;
B.根据VSEPR理论可知H2O、NH3、CH4分子内中心原子的价层电子对数均为4,但孤电子对数依次减少(2、1、0),对键合电子的斥力越来越小,键角依次增大,B错误;
C.氯化铜中两原子电负性之差为1.1,形成的键为极性共价键,故氯化铜为共价化合物,C错误;
D.元素周期表中第ⅠA族的H是非金属元素,通过共价键与第ⅦA族的卤族元素形成HX,D错误;
故答案为:A。
12. 糖精是一种热量为0的甜味剂,为白色结晶性粉末,难溶于水。其甜度为蔗糖的300~500倍。糖精由原子序数依次增大的短周期主族元素W、R、X、Y、Z组成,其结构如图所示,只有R、X、Y位于同一周期,Y、Z位于同一主族。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 为非极性分子
C. 简单氢化物的稳定性: D. 该分子中所有原子均满足8电子结构
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,糖精分子含有苯环,R为C,W为H,Y为O,R、X、Y位于同一周期,且原子序数依次增大,因此X为N;Y、Z位于同一主族,因此Z为S。
【详解】A.同周期原子半径随原子序数增大而减小,则原子半径:,A错误;
B.为直线型分子,结构对称,为非极性分子,B正确;
C.非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,非金属性:O>S,则简单氢化物的稳定性:,C错误;
D.该分子中H、S原子不满足8电子结构,D错误;
故选B。
13. 向恒容密闭容器中充入1molQ(g)和4molR(g),其他条件相同,在T1和T2两个温度下发生反应生成W, ∆H。Q(g)的转化率随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. T1<T2
B. 该反应为放热反应
C. A点分别对应两种条件下的反应速率相等
D. T1时,该反应的化学平衡常数
【答案】B
【解析】
【详解】A.从图中可以看出,T1时反应先达平衡,则T1>T2,A不正确;
B.由A中分析可知,T1>T2,则升高温度,反应物Q的转化率减小,平衡逆向移动,所以该反应为放热反应,B正确;
C.A点时,虽然Q的转化率相同,但温度不同,所以两种条件下的反应速率不等,C不正确;
D.T1时,我们可以利用起始投入量和变化量建立三段式,从而求出平衡时反应物和生成物的物质的量,但混合气的体积未知,无法求出平衡时各气体的浓度,也就无法求出该反应的化学平衡常数,D不正确;
故选B。
14. 常温下,将溶液缓慢滴入次磷酸溶液中,溶液和温度随加入溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 与足量溶液反应的离子方程式为
B. A点~C点过程中,由水电离出的逐渐增大
C. A点存在守恒关系:
D. B点存在守恒关系:
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图中信息可知,温度最高时说明中和反应正好完成,将溶液滴入溶液中,消耗溶液正好中和完,且大于7,说明属于一元弱酸,因此与足量溶液反应的离子方程式为,A正确;
B.酸或者碱对水的电离抑制,酸中氢离子浓度逐渐被消耗,对水的电离抑制程度减弱,三点中由水电离出的逐渐增大,B正确;
C.A点溶质和的物质的量之比为,存在的守恒关系为,联立两个式子得,C错误;
D.B点为中性,电荷守恒关系为,故存在守恒关系:,D正确;
故答案选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 苯乙烯基苯基酮又叫查尔酮,是重要的有机合成试剂和指示剂。实验室制备查尔酮的原理和实验装置如下:
查阅资料:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度
溶解性
备注
苯甲醛
106
-26
179
1.04
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯等
易变质成苯甲酸
苯乙酮
120
19.6
202
1.03
不溶于水,易溶于多数有机物
自身缩合
查尔酮
208
58
345
1.07
微溶于冷乙醇和稀乙酸,易溶于乙醚、苯等
实验步骤为:
步骤一:在三颈烧瓶中,首先量取并加入5.00mL的10%氢氧化钠水溶液。接着,加入5.00mL的95%乙醇。然后,向混合液中加入(约)苯乙酮。最后,启动搅拌器,使溶液充分混合。
步骤二:将仪器A中新蒸馏得到的苯甲醛(约),滴加至三颈烧瓶中,同时保持反应温度在25℃至30℃,并持续搅拌。
步骤三:反应完成后,将装有混合液的三颈烧瓶置于冰水中冷却。
步骤四:待固体完全析出,即进行减压过滤,然后用稀乙酸溶液洗涤所得的粗产品。
步骤五:粗产品提纯后,用冷乙醇洗涤,重复三次,干燥,称量,得淡黄色片状晶体产品1.50g。
(1)装置中仪器A的名称为_______;仪器B中冷却水的入口是_______。
(2)反应启动后,体系温度容易升高,超过30℃可能会导致副反应。为了提高产率,步骤二滴加苯甲醛过程中可采取的控温措施是_______。
(3)把装有混合液的三颈烧瓶置于冰水中冷却的目的是_______。
(4)步骤四中用稀乙酸洗涤的目的是_______(结合离子方程式回答)。
(5)步骤五提纯采用的是重结晶:95%的乙醇溶解,蒸发浓缩,_______,过滤。该步骤中用冷乙醇洗涤的操作是_______。
(6)该实验中查尔酮的产率为_______。(保留3位有效数字)
【答案】(1) ①. 恒压分液漏斗 ②. a
(2)控制恒压分液漏斗活塞,使苯甲醛逐滴滴入(或分批加苯甲醛)
(3)加速查尔酮结晶析出(或降低了查尔酮的溶解度,析出更多的查尔酮)
(4)除去查尔酮表面的苯乙酮、苯甲醛、洗去残留杂质NaOH
(5) ①. 冷却结晶 ②. 沿玻璃棒向漏斗中注入冷乙醇,使冷乙醇完全浸没晶体,待洗涤液流尽后,重复操作2-3次
(6)65.6%
【解析】
【分析】三颈烧瓶中依次加入溶液、乙醇和苯乙酮,乙醇作用是溶解苯乙酮,充分搅拌后缓慢滴加苯甲醛,维持反应温度在持续搅拌发生羟醛缩合反应生成查耳酮,冰水浴中冷却,充分结晶、经减压抽滤、洗涤、干燥得到查耳酮。
【小问1详解】
装置中仪器A的名称为恒压分液漏斗;仪器B为球形冷凝管,冷却水要下进上出,故入口是a;
【小问2详解】
为防止反应放热使温度升高发生副反应,故应控制恒压分液漏斗活塞,使苯甲醛逐滴滴入(或分批加苯甲醛);
【小问3详解】
根据查耳酮的熔点为58℃可知,把装有混合液的三颈烧瓶置于冰水中冷却的目的是加速查尔酮结晶析出(或降低了查尔酮的溶解度,析出更多的查尔酮);
【小问4详解】
苯乙酮、苯甲醛易溶于有机溶剂,查尔酮微溶于稀乙酸,同时溶液中还含有氢氧化钠碱液,故用稀乙酸洗涤的目的是除去查尔酮表面的苯乙酮、苯甲醛,同时中和碱液,离子方程式为;
【小问5详解】
查耳酮微溶于冷乙醇,蒸发结晶后应冷却结晶再过滤;冷乙醇洗涤时,直接在过滤后的固体中进行洗涤,方法是沿玻璃棒向漏斗中注入冷乙醇,使冷乙醇完全浸没晶体,待洗涤液流尽后,重复操作2-3次;
【小问6详解】
根据反应物的用量可知,苯甲醛过量,苯乙酮理论上可以得到查耳酮,则其产率为。
16. 2025年某新能源企业推出了以Na2ZrCl6作固态电解质的第二代钠电池。工业上以天然锆英石(主要成分为ZrSiO4,含有Fe2O3、Cr2O3、Pb3O4、SiO2等杂质)为原料生产的工艺流程如下:
已知:
ⅰ.锆为第五周期元素,与钛同族;
ⅱ.“溶浸”后溶液中金属元素的存在形式为、、、;
ⅲ.“煅烧”后固体主要成分为ZrO2、Fe2O3和Cr2O3;
ⅳ.“还原”前后相关物质升华温度及沸点如下:
物质
升华温度/℃
331
315
沸点/℃
1300
700
1150
(1)锆位于元素周期表________区。
(2)Pb3O4在“溶浸”时生成一种黄绿色气体,反应的离子方程式为________。
(3)已知存在平衡:,“沉铅”时加入的物质A最佳选择为________(填标号)。
a.PbO b.氨水 c. d.
(4)“高温氯化”时发生的主要反应的化学方程式为________。
(5)①的沸点远高于的升华温度的原因可能是________。
②“升华”前进行“还原”的主要目的是________。
(6)晶体可传导,利用作固体电解质电解可将废气中的氮氧化物(如)转化为无污染气体,则电解池阴极的电极反应式为________。
【答案】(1)d (2)
(3)a (4)
(5) ①. ①为离子晶体,为分子晶体,离子键的作用力远强于分子间作用力 ②. ②把还原为沸点更高的,防止升华影响的纯度
(6)
【解析】
【分析】向天然锆英石(主要成分为ZrSiO4,含有Fe2O3、Cr2O3、Pb3O4、SiO2等杂质)中加入硝酸、浓盐酸溶浸,SiO2不参与反应而进入滤渣1,“溶浸”后溶液中金属元素的存在形式为、、、,加入物质A“沉铅”,此时转化为PbCl2沉淀,再向滤液中加入氨水调节pH,使、、转化为对应的氢氧化物沉淀,煅烧后转化为为、和,再加入C和Cl2进行“高温氯化”生成ZrCl4、FeCl3、CrCl3,通入氢气将FeCl3还原为FeCl2,升华后ZrCl4转化为气体,FeCl2、CrCl3仍以固态形式存在,最后ZrCl4与NaCl在特定条件下化合生成Na2ZrCl6。
【小问1详解】
由已知ⅰ可知,锆为第五周期元素,与钛同族,故锆是第五周期、第ⅣB族的元素,位于周期表的d区;
【小问2详解】
Pb3O4中含+4价的Pb,+4的Pb在酸性条件下可氧化生成黄绿色的气体Cl2,Pb全部转化为 ,发生反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
沉铅的目的是使平衡正向移动,生成沉淀;
a.加入的PbO是碱性氧化物,会与溶液中的H⁺反应,消耗了溶浸时加入的盐酸,导致溶液中Cl⁻浓度降低,浓度减小,促进平衡正向移动,生成沉淀,且不引入新杂质,a正确;
b.氨水会引入杂质离子,且可能使其他金属离子沉淀,b错误;
c.不与溶液反应,无法促进平衡移动,c错误;
d.加入,与生成AgCl沉淀,得到和的混合固体,达不到沉铅目的,且在溶液中会引入杂质离子,d错误;
故选a;
【小问4详解】
“高温氯化”时,主要成分和Cl2、C反应,转化为,C转化为CO,故“高温氯化”下发生主要反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
①为离子晶体,为分子晶体,离子键的作用力远强于分子间作用力,因此的沸点远高于的升华温度;
②由表格可知,和的升华温度相近,不利于分离提纯,在“升华”前进行“还原”的主要目的是把还原为沸点更高的,防止升华影响的纯度;
【小问6详解】
在阴极,NO2得电子,被还原为无污染的N2,由题意可知晶体可传导,故阴极的电极反应式为:。
17. 卤沙唑仑W是一种抗失眠药物,在医药工业中的一种合成方法如图:
已知:
①
②
③
回答下列问题:
(1)物质A中含有的官能团名称为_______。
(2)物质B的名称是_______。
(3)由的反应类型是_______。
(4)写出由的化学方程式:_______。
(5)G的结构简式:_______。
(6)已知H是B的一种同系物,其相对分子质量比B多14,其同分异构体中属于酯类且能发生银镜反应的芳香族化合物共有_______种(不考虑立体异构),其中苯环上等效氢的个数比满足的物质结构简式为_______。
(7)根据上述信息,请以和为主要原料(其他试剂任选),补充下图合成的中间流程_______。
【答案】(1)碳氟键 (2)邻氟苯甲酸(或2-氟苯甲酸)
(3)取代反应 (4)
(5) (6) ①. 17 ②.
(7)。
【解析】
【分析】A氧化生成B,B与SOCl2发生取代反应生成C,由C逆推,可知B是;D与发生取代反应生成和HBr,E是;E与Y发生取代反应生成F,由F逆推,Y是H2NCH2CH2OH;根据信息②,可知G是。
【小问1详解】
根据A的结构简式,物质A中含有的官能团名称为碳氟键;
【小问2详解】
物质B是,名称是邻氟苯甲酸;
【小问3详解】
由是D中氨基上的H原子被代替,反应类型是取代反应;
【小问4详解】
是和H2NCH2CH2OH发生取代反应生成和HBr,反应的化学方程式为;
【小问5详解】
根据以上分析,G的结构简式为;
【小问6详解】
H是B的一种同系物,其相对分子质量比B多14,分子式比B多1个CH2;其同分异构体中属于酯类且能发生银镜反应,说明为甲酸酯,属于芳香族化合物,若有-F、-OOCH、-CH3三个取代基有10种结构,若有-F、-CH2OOCH两个取代基有3种结构,若有-CH2F、-OOCH两个取代基有3种结构,若有1个取代基-CHFOOCH有1种结构, 共17种同分异构体,其中苯环上等效氢的个数比满足的物质结构简式为。
【小问7详解】
根据信息③,和发生加成反应生成,和HBr发生加成反应生成,水解生成,氧化生成,和反应生成,合成路线为。
18. 短链烯烃是重要的有机化工原料,如丙烯()和乙烯等。利用它们间的转化可有效强化节能减排,达到“碳达峰”和“碳中和”的目的。请回答下列问题:
(1)丙烯可由丙烷脱氢制取。
已知:反应I.
反应II.
则 ΔH=___________。
(2)乙烯可由和制取。
反应为,在恒压密闭容器中,起始充入和发生反应,不同温度下达到平衡时各组分的体积分数随温度的变化如图所示。
①下列说法正确的是___________。
A.b点时:
B.将液化分离可提高的产率
C.活性更高的催化剂可提高的平衡转化率
D.该反应在高温一定自发
②表示体积分数随温度变化的曲线是___________(填“k”“l”“m”或“n”)。
③若d点表示240℃某时刻的体积分数,保持温度不变,则反应向___________(填“正”或“逆”)反应方向进行。
④205℃,反应达b点所用时间为t min,则此过程中用表示的反应速率是___________mol/min。若平衡时b点总压为P,则平衡常数=____________(列出计算式,以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
⑤其他条件相同,分别在催化剂X、Y作用下发生该反应,测得相同时间的转化率与温度的关系如图所示。使用催化剂X,当温度高于320℃,转化率随着温度升高而下降的原因是_______________________________。
【答案】(1)+123
(2) ①. AB ②. k ③. 逆 ④. ⑤. ⑥. 温度高于320℃时,催化剂X活性降低,反应速率减慢
【解析】
【分析】反应I可由目标脱氢反应的2倍与反应II相加得到。对于乙烯合成反应,正反应放热,升温时平衡逆向移动;设正反应进行的物质的量为x mol,总物质的量为(8-3x) mol。由初始投料比和计量关系,氢气与二氧化碳的物质的量之比始终为3∶1,水蒸气与乙烯的物质的量之比始终为4∶1,据此可判定四条体积分数曲线。由b点两条低位曲线相交可确定反应进度、各组分的物质的量分数和分压;第二幅图给出的是相同时间内的转化率,反映催化剂活性的适宜温度范围。
【小问1详解】
反应I可由目标反应的2倍与反应II相加得到,因此。代入数据得;
【小问2详解】
A.b点为平衡点,正、逆反应速率相等;按化学计量关系,逆反应消耗水蒸气的速率是逆反应生成乙烯速率的4倍,因此,A正确;
B.将生成物水蒸气液化并分离,水蒸气分压减小,平衡向正反应方向移动,乙烯的产率提高,B正确;
C.催化剂同时加快正、逆反应,只缩短达到平衡所需的时间,不改变平衡组成,不能提高二氧化碳的平衡转化率,C错误;
D.反应能否自发进行由焓变、熵变和温度共同决定,不能仅由正反应放热推出高温下一定自发,D错误;
故选AB。
②升高温度时,放热反应的平衡逆向移动,氢气和二氧化碳的体积分数均增大;两者的物质的量之比始终为3∶1,所以氢气对应较高的上升曲线k;
③在240℃时,d点的氢气体积分数低于平衡曲线上的a点;逆反应生成氢气,可使其体积分数升高并趋向平衡值,所以反应向逆反应方向进行;
④b点是二氧化碳曲线与乙烯曲线的交点,故两者的物质的量相等。设正反应进行的物质的量为x mol,则。在t min内生成乙烯的物质的量为2/3 mol,所以。平衡时总物质的量为6 mol,各组分的物质的量分数为,所以;
⑤图示为相同时间内的转化率,而非平衡转化率。催化剂X在约320℃达到最佳活性;温度高于320℃后,其活性降低,反应速率减慢,因此相同时间内二氧化碳的转化率下降。
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衡阳市八中2026年高三年级入学检测
化学试题
满分100分,考试时间75分钟
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. 化学助力科学高质量发展,下列对科学成果的描述错误的是
A. 技术中使用的光导纤维的主要成分是
B. 耐高温的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
C. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同素异形体
D. 氮的固定只有在高温、高压、有催化剂存在的条件下才能实现
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 中键电子云
B. 的空间结构
C. 形成的电子式
D. 电子式
3. 下列叙述与图示相符的是(加热和夹持装置已略去)
A.萃取碘水中的碘
B.制备溴苯
C.分离萘和氯化铵
D.测HCOOH溶液的pH
A. A B. B C. C D. D
4. 下列化学反应表示正确的是
A. 亚硫酰氯遇水剧烈反应:
B. 还原水溶液中的
C. 向饱和溶液通入过量析出白色晶体:
D. 邻羟甲基苯酚脱水缩合形成酚醛树脂:+(n-1)H2O
5. 下列陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
SO2具有漂白性
SO2通入紫色石蕊溶液后溶液褪色
B
FeS具有还原性
FeS去除工业废水中的Hg2+、Cu2+
C
久置空气中的漂白粉遇盐酸产生CO2
变质漂白粉的主要成分是Ca(HCO3)2
D
相同条件下,1mol•L-1NaCl溶液的导电性比同浓度醋酸强
NaCl是强电解质、醋酸是弱电解质
A. A B. B C. C D. D
6. 硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图甲所示,乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影,已知晶胞边长为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法错误的是
A. 基态Zn原子中所有电子均成对
B. 基态Se原子核外有36种不同空间运动状态的电子
C. A点原子的坐标为,则B点原子的坐标为
D. 该晶体密度为
7. 某同学设计用如图所示装置制备少量的AlCl3(易水解)。下列说法不正确的是
A. 装置B中所装试剂为饱和NaCl溶液,其作用是除去氯气中的HCl气体
B. 装置C和F中的试剂均为浓硫酸,其作用是防止水蒸气进入装置E中
C. 实验过程中应先点燃A处的酒精灯,待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯
D. 用50mL12mol/L的盐酸与足量的MnO2反应,所得氯气可以制取26.7gAlCl3
8. 葡萄糖水溶液中,存在链状和环状结构间的平衡,常温下相关组分及占比如下,下列说法正确的是
A. 葡萄糖由链状转化为环状结构时发生了分子内脱水
B. 吡喃葡萄糖的稳定性小于吡喃葡萄糖
C. 同浓度的乙醛和葡萄糖水溶液,前者进行银镜反应的速率更快
D. 葡萄糖的链状和环状结构中均有4个手性碳原子
9. 固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。一种固态锂离子电池截面结构如图所示,电极A为非晶硅薄膜,充电时得电子成为Li嵌入该薄膜材料中;电极B为薄膜;集流体起导电作用。下列说法正确的是
A. 充电时,集流体A与外接电源的正极相连
B. 放电时,外电路通过电子时,薄膜电解质损失
C. 放电时,电极B的电极反应为
D. 电池总反应可表示为
10. 碳酸铈可用于制备稀土发光材料,以二氧化铈废渣为原料制备的流程如下。
已知:萃取原理为(水层)+3HA(有机层)(有机层)(水层)。
下列说法正确的是
A. 采用高温或搅拌加快“酸浸”速率
B. “酸浸”时,稀硫酸的作用是增强的氧化性
C. 少量多次加入稀硝酸可以提高反萃取率
D. “沉淀”时的离子方程式为
11. 下列有关说法中合理的是
A. 与结构相似,含有的键与键个数比均为1∶2
B. 根据理论可知、、分子内键角依次减小
C. 铜的电负性为1.9,氯的电负性为3.0,氯化铜为离子化合物,溶于水能完全电离
D. 元素周期表中第ⅠA族和第ⅦA族元素原子间不可能形成共价键
12. 糖精是一种热量为0的甜味剂,为白色结晶性粉末,难溶于水。其甜度为蔗糖的300~500倍。糖精由原子序数依次增大的短周期主族元素W、R、X、Y、Z组成,其结构如图所示,只有R、X、Y位于同一周期,Y、Z位于同一主族。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 为非极性分子
C. 简单氢化物的稳定性: D. 该分子中所有原子均满足8电子结构
13. 向恒容密闭容器中充入1molQ(g)和4molR(g),其他条件相同,在T1和T2两个温度下发生反应生成W, ∆H。Q(g)的转化率随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. T1<T2
B. 该反应为放热反应
C. A点分别对应两种条件下的反应速率相等
D. T1时,该反应的化学平衡常数
14. 常温下,将溶液缓慢滴入次磷酸溶液中,溶液和温度随加入溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 与足量溶液反应的离子方程式为
B. A点~C点过程中,由水电离出的逐渐增大
C. A点存在守恒关系:
D. B点存在守恒关系:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 苯乙烯基苯基酮又叫查尔酮,是重要的有机合成试剂和指示剂。实验室制备查尔酮的原理和实验装置如下:
查阅资料:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度
溶解性
备注
苯甲醛
106
-26
179
1.04
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯等
易变质成苯甲酸
苯乙酮
120
19.6
202
1.03
不溶于水,易溶于多数有机物
自身缩合
查尔酮
208
58
345
1.07
微溶于冷乙醇和稀乙酸,易溶于乙醚、苯等
实验步骤为:
步骤一:在三颈烧瓶中,首先量取并加入5.00mL的10%氢氧化钠水溶液。接着,加入5.00mL的95%乙醇。然后,向混合液中加入(约)苯乙酮。最后,启动搅拌器,使溶液充分混合。
步骤二:将仪器A中新蒸馏得到的苯甲醛(约),滴加至三颈烧瓶中,同时保持反应温度在25℃至30℃,并持续搅拌。
步骤三:反应完成后,将装有混合液的三颈烧瓶置于冰水中冷却。
步骤四:待固体完全析出,即进行减压过滤,然后用稀乙酸溶液洗涤所得的粗产品。
步骤五:粗产品提纯后,用冷乙醇洗涤,重复三次,干燥,称量,得淡黄色片状晶体产品1.50g。
(1)装置中仪器A的名称为_______;仪器B中冷却水的入口是_______。
(2)反应启动后,体系温度容易升高,超过30℃可能会导致副反应。为了提高产率,步骤二滴加苯甲醛过程中可采取的控温措施是_______。
(3)把装有混合液的三颈烧瓶置于冰水中冷却的目的是_______。
(4)步骤四中用稀乙酸洗涤的目的是_______(结合离子方程式回答)。
(5)步骤五提纯采用的是重结晶:95%的乙醇溶解,蒸发浓缩,_______,过滤。该步骤中用冷乙醇洗涤的操作是_______。
(6)该实验中查尔酮的产率为_______。(保留3位有效数字)
16. 2025年某新能源企业推出了以Na2ZrCl6作固态电解质的第二代钠电池。工业上以天然锆英石(主要成分为ZrSiO4,含有Fe2O3、Cr2O3、Pb3O4、SiO2等杂质)为原料生产的工艺流程如下:
已知:
ⅰ.锆为第五周期元素,与钛同族;
ⅱ.“溶浸”后溶液中金属元素的存在形式为、、、;
ⅲ.“煅烧”后固体主要成分为ZrO2、Fe2O3和Cr2O3;
ⅳ.“还原”前后相关物质升华温度及沸点如下:
物质
升华温度/℃
331
315
沸点/℃
1300
700
1150
(1)锆位于元素周期表________区。
(2)Pb3O4在“溶浸”时生成一种黄绿色气体,反应的离子方程式为________。
(3)已知存在平衡:,“沉铅”时加入的物质A最佳选择为________(填标号)。
a.PbO b.氨水 c. d.
(4)“高温氯化”时发生的主要反应的化学方程式为________。
(5)①的沸点远高于的升华温度的原因可能是________。
②“升华”前进行“还原”的主要目的是________。
(6)晶体可传导,利用作固体电解质电解可将废气中的氮氧化物(如)转化为无污染气体,则电解池阴极的电极反应式为________。
17. 卤沙唑仑W是一种抗失眠药物,在医药工业中的一种合成方法如图:
已知:
①
②
③
回答下列问题:
(1)物质A中含有的官能团名称为_______。
(2)物质B的名称是_______。
(3)由的反应类型是_______。
(4)写出由的化学方程式:_______。
(5)G的结构简式:_______。
(6)已知H是B的一种同系物,其相对分子质量比B多14,其同分异构体中属于酯类且能发生银镜反应的芳香族化合物共有_______种(不考虑立体异构),其中苯环上等效氢的个数比满足的物质结构简式为_______。
(7)根据上述信息,请以和为主要原料(其他试剂任选),补充下图合成的中间流程_______。
18. 短链烯烃是重要的有机化工原料,如丙烯()和乙烯等。利用它们间的转化可有效强化节能减排,达到“碳达峰”和“碳中和”的目的。请回答下列问题:
(1)丙烯可由丙烷脱氢制取。
已知:反应I.
反应II.
则 ΔH=___________。
(2)乙烯可由和制取。
反应为,在恒压密闭容器中,起始充入和发生反应,不同温度下达到平衡时各组分的体积分数随温度的变化如图所示。
①下列说法正确的是___________。
A.b点时:
B.将液化分离可提高的产率
C.活性更高的催化剂可提高的平衡转化率
D.该反应在高温一定自发
②表示体积分数随温度变化的曲线是___________(填“k”“l”“m”或“n”)。
③若d点表示240℃某时刻的体积分数,保持温度不变,则反应向___________(填“正”或“逆”)反应方向进行。
④205℃,反应达b点所用时间为t min,则此过程中用表示的反应速率是___________mol/min。若平衡时b点总压为P,则平衡常数=____________(列出计算式,以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
⑤其他条件相同,分别在催化剂X、Y作用下发生该反应,测得相同时间的转化率与温度的关系如图所示。使用催化剂X,当温度高于320℃,转化率随着温度升高而下降的原因是_______________________________。
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