精品解析:贵州遵义市南白中学2026-2027学年高三上学期开学考试 化学试题
2026-09-12
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内容正文:
遵义市南白中学2026-2027-1高三第一次测试
化学
本试卷共100分 考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Co-59 Ni-59
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. “笔墨纸砚”俗称文房四宝,下列说法不正确的是
A. 毛笔中的羊毫属于天然有机高分子材料
B. 墨块中的烟炱(tai烟气凝集的黑灰)是新型无机非金属材料
C. 纸张主要成分纤维素是高分子混合物
D. 陶瓷砚台属于传统无机非金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.羊毫主要成分为蛋白质,属于天然有机高分子材料,A正确;
B.烟炱主要成分为(碳单质),属于传统含碳无机材料,不属于新型无机非金属材料,B错误;
C.纸张主要成分纤维素为有机高分子,由于不同纤维素分子的聚合度不固定,因此纤维素属于高分子混合物,C正确;
D.陶瓷属于传统硅酸盐类材料,是传统无机非金属材料,D正确;
故答案选B。
2. 下列化学用语或图示错误的是
A. NaClO的电子式:
B. CCl4的空间填充模型:
C. 葡萄糖的某种结构简式:
D. 键形成的轨道重叠示意方式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.为离子化合物,由和构成,中、间形成共价键,二者均满足8电子稳定结构,A正确;
B.中原子半径大于原子半径,空间填充模型中中心的球半径应小于周围的球半径,图示中心原子半径更大,B错误;
C.图示为葡萄糖的环状哈沃斯结构,属于葡萄糖的合理结构表示,C正确;
D.键是两个轨道以“肩并肩”方式侧面重叠形成,图示轨道重叠方式正确,D正确;
故选B。
3. 硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L SO2中电子总数为18
B. 3.4 g H2S中,含价层电子对数为0.2
C. 反应②每生成1 mol还原产物,转移电子数目为2
D. 100 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中,的数目为0.01
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下物质的量为,1个分子含电子数为,故总电子数为,A错误;
B.物质的量为,中心原子价层电子对数为,故价层电子对数为,B错误;
C.反应②为,还原产物为,每生成转移电子,故生成还原产物转移电子数为,C正确;
D.在水溶液中会发生水解,故溶液中数目小于,D错误;
故答案选C。
4. 下列关于结构或性质解释正确的是
选项
结构或性质
化学知识解释
A
键角:
原子半径氧原子较小
B
熔沸点:
CS2属于共价晶体
C
水中溶解性:
Cl2能与水反应
D
酸性:
CH3COOH中形成分子间氢键多
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.和均为V形结构,键角的核心原因是氧的电负性远大于硫,成键电子对更靠近中心原子,成键电子对间排斥力更大,仅以氧原子半径较小解释不全面且不是本质原因,A错误;
B.和都属于分子晶体,熔沸点是因为相对分子质量更大,范德华力更强,不属于共价晶体,B错误;
C.能与水发生反应,促进溶解平衡正向移动,而与水几乎不反应,因此水中溶解性,解释合理,C正确;
D.酸性是因为是强吸电子基团,通过吸电子诱导效应使羧基中键极性增强,更易电离出,与分子间氢键无关,D错误;
故选C。
5. 有机物X是具有除草活性的天然物质,在常温下存在如图所示转化。下列说法正确的是
A. X和Y的分子式都为C10H14O4
B. X可与H2发生加成而Y不可以
C. Y结构中有2个手性碳原子
D. X与Y分别和NaOH反应消耗NaOH之比是2∶1
【答案】A
【解析】
【详解】A.X和Y为同分异构体,二者分子式相同,经计算均为,A正确;
B.X含有碳碳双键、酮羰基,可与加成;Y含有酮羰基,酮羰基也能与发生加成反应生成醇羟基,Y也可以加成,B错误;
C.手性碳原子是连有4个不同基团的饱和碳原子,Y中没有手性碳原子,C错误;
D.X中仅烯醇式羟基(酸性弱于酚羟基,可与反应)消耗1mol ,醇羟基不与反应;Y中只有醇羟基,不与反应,消耗的量为0,二者比例不是2:1,D错误;
故答案选A。
6. 利用下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验,其中不能达到实验目的的是
A.分离汽油与苯的混合溶液
B.检查装置气密性
C.从浸取青蒿后的乙醚溶液中分离出青蒿素
D.观察铁的吸氧腐蚀
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.汽油和苯为互溶液体,分液操作用于分离互不相溶的液体混合物,无法用分液装置分离二者,A错误;
B.关闭止水夹后向长颈漏斗加水,若长颈漏斗和烧瓶间能形成稳定液面差,说明气密性良好,可达到检查装置气密性的目的,B正确;
C.色谱柱可利用吸附剂对不同物质的吸附性差异,分离青蒿素和乙醚溶液中的其他组分,能达到实验目的,C正确;
D.铁钉在中性食盐水环境中发生吸氧腐蚀,消耗氧气使左侧试管压强减小,右侧导管内红墨水液面上升,可观察铁的吸氧腐蚀,D正确;
故答案选A。
7. 下列化学或离子方程式书写正确的是
A. 金属锂在氧气中加热:
B. 澄清石灰水和过量碳酸氢钠溶液混合:
C. 用石墨电极电解CuCl2溶液:
D. 向AgCl沉淀中加入过量氨水使AgCl溶解:
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属锂活泼性弱于钠,在氧气中加热反应生成,而非,正确化学方程式为,A错误;
B.澄清石灰水与过量碳酸氢钠反应时,中与需按物质的量比1:2完全反应,正确离子方程式为,B错误;
C.石墨电极电解溶液时,放电顺序先于、放电顺序先于,反应产物为和,正确方程式为,C错误;
D.与过量氨水反应生成可溶性银氨络离子,方程式书写符合反应事实、守恒规则,D正确;
故答案选D。
8. 化合物X2YZ4·nW2Z是一种高效健康的绿色净水剂。已知W、Z、X、Y为原子序数依次增大的前四周期元素,W原子的原子轨道只有一种形状,Z的s轨道与p轨道填充电子数相同,X是所处周期中原子半径最大的元素,且X原子中电子有6种空间运动状态,Y单质常用作食品抗氧化剂。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. Y2+的价层电子排布式是3d54s1
C. 与Z同周期且第一电离能大于Z的元素有3种
D. W与Z形成的两种化合物中可能含非极性共价键,也可能有非极性分子
【答案】C
【解析】
【分析】已知W、Z、X、Y为原子序数依次增大的前四周期元素,W原子的原子轨道只有一种形状,W是H,Z的s轨道与p轨道填充电子数相同,可表示为:1s22s22p4或1s22s22p63s2,Z为O或Mg,X是所处周期中原子半径最大的元素,且X原子中电子有6种空间运动状态,原子序数大于Z,因此X的核外电子排布为1s22s22p63s1,为Na,所以Z为O,结合正负化合价代数和为零可知,X2YZ4·nW2Z中Y为+6价,且Y单质常用作食品抗氧化剂,则Y为Fe,以此解题。
【详解】A.的简单离子为,的简单离子为,二者电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径,A错误;
B.为,原子失去最外层轨道的2个电子得到,其价层电子排布式为,B错误;
C.为,同周期(第二周期)第一电离能大于的元素有、、,共3种,C正确;
D.与形成的化合物为和,中含非极性共价键,但二者均为极性分子,不存在非极性分子,D错误;
故选C。
9. Cd和Te两种元素形成化合物的晶胞属立方晶系,结构如图甲所示,在周期表中Cd(镉)与Zn同族且相邻。下列说法不正确的是
A. Cd位于周期表中的ds区
B. 该晶胞中Te的配位数是6
C. 已知原子M的坐标为,则原子N的坐标为
D. 该晶胞在面ABCD上的投影如图乙所示,则代表Te原子的位置是7、8、11
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cd与Zn同族且相邻(IIB族),位于周期表中的ds区,A正确;
B.由图甲可知,Te位于Cd形成的四面体的体心,则其配位数为4,B错误;
C.M的坐标为(顶点Cd),N为Te原子,立方晶胞中Te位于四面体空隙,坐标为,C正确;
D.结合图甲和图乙可知,面ABCD投影时,Te为体内原子,其x、y分数坐标对应图乙中7、8、11的位置,D正确;
故选B。
10. 根据实验目的,下列实验设计、现象及结论都正确的是
选项
实验目的
实验设计及现象
结论
A
探究维生素C的还原性
向盛有2 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液的试管中滴加过量维生素C溶液,原溶液由黄色变为浅绿色
维生素C具有还原性
B
比较Cu(OH)2与NH3·H2O的碱性
向氨水中加入少量硫酸铜溶液,未出现蓝色沉淀
NH3·H2O的碱性较弱
C
比较C和S的非金属性强弱
用pH计测定H2CO3、H2SO3溶液的pH,H2SO3溶液的pH更小
非金属性:
D
判断淀粉的水解
向淀粉溶液加稀H2SO4并加热,然后向水解液中加NaOH中和至碱性后加碘水,无蓝色产生
淀粉已水解完
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液中为黄色,被还原后生成浅绿色的,维生素C将还原,说明维生素C具有还原性,A正确;
B.向氨水中加入少量溶液,未出现蓝色沉淀是因为过量氨水与反应生成可溶性配位化合物,与碱性强弱无关,实际碱性强于,B错误;
C.比较非金属性强弱需比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性,的最高价氧化物对应水化物为而非,实验设计不成立,C错误;
D.中和至碱性后,会与发生反应,无法检验淀粉是否存在,应在酸性条件下加入碘水检验淀粉,D错误;
故答案选A。
11. 某研究团队开发出一种新型的固态电池(SSBs),他们先将纤维素与邻苯二甲酸酐转化为纤维素邻苯二甲酸酯大分子(CP),再将CP与锂盐混合,形成固体电解质体系(CP-SSE),该电池放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 充电时a极连接电源负极
B. 利用纤维素制备CP-SSE符合可持续发展要求
C. 放电时,b极反应为
D. 充电时,当生成1 mol LixC6时,有7 g Li+向右穿过CP-SSE
【答案】D
【解析】
【分析】放电时为原电池,阳离子移向正极,由图可知,放电时,锂离子移向电极b,故电极b为正极,发生还原反应,电极a为负极,发生氧化反应;充电时为电解池,原电池的负极接电源的负极作阴极,故电极a为阴极,电极b为阳极,据此分析。
【详解】A.根据放电时,阳离子流向正极可知放电时a极为负极,充电时负极作为阴极连接电源负极,A正确;
B.纤维素属于可再生资源,利用其制备CP-SSE符合可持续发展要求,B正确;
C.放电时b极为正极,发生得电子的还原反应,电极反应为,C正确;
D.充电时a极反应为,生成1mol 时消耗,质量为,且向阴极(a极)移动,即向左穿过CP-SSE,D错误;
故选D。
12. 活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 产物的稳定性:
C. 该历程中决速步活化能
D. 相同条件下,由中间产物Z转化为产物的速率:
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,A错误;
B.物质能量越低越稳定,产物的能量低于的能量,故稳定性,B正确;
C.决速步为反应历程中活化能最大的步骤,该历程最大正活化能,不是,C错误;
D.反应活化能越小速率越快,中间产物转化为的活化能小于转化为的活化能,故,D错误;
故选B。
13. 工业上应用两矿法浸出软锰矿(主要成分MnO2)和方铅矿(主要成分PbS、FeS2),制备PbSO4和Mn3O4,转化流程如下。
已知:PbCl2微溶于水,溶液中存在可逆反应:。
下列说法正确的是
A. Ⅰ中可使用浓盐酸代替稀盐酸和NaCl的混合溶液
B. Ⅱ中生成的沉淀Y是Fe(OH)2
C. Ⅳ中Mn元素被还原
D. Ⅴ中发生反应:
【答案】D
【解析】
【分析】方铅矿 (主要成分PbS、FeS2)和软锰矿(主要成分MnO2)中加入稀盐酸、NaCl溶液并加热至70℃,发生的反应有MnO2+PbS+6HClMnCl2+H2PbCl4+S+2H2O,3MnO2+2FeS2+12HCl3MnCl2+2FeCl3+4S+6H2O,过滤得到含、、的溶液1,调节溶液1的pH使转化为沉淀,然后过滤得到氢氧化铁沉淀和含、的溶液2,向溶液2中加入水,使可逆反应:逆向移动,形成微溶PbCl2固体,过滤后得到含溶液3,向溶液3中加入氨水、X使锰离子氧化生成Mn3O4,将溶液过滤得到Mn3O4,据此解答。
【详解】A.浓盐酸具有较强的还原性,若用浓盐酸代替稀盐酸和NaCl的混合溶液,那么浓盐酸与软锰矿中的MnO2在加热条件会反应生成有毒的氯气,A错误;
B.由分析可知Ⅱ中生成的沉淀Y是Fe(OH)3,B错误;
C.Ⅳ中转化为,元素化合价升高,被氧化,C错误;
D.因为PbCl2微溶于水,Ⅴ中与稀硫酸发生沉淀转化,生成更难溶的,离子方程式为,D正确;
故选D。
14. 室温下,向某Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入BaCl2溶液,溶液中lgc(Ba2+)与的变化关系如图所示。下列说法正确的是
(已知:H2CO3的Ka1、Ka2分别为、)
A. a对应溶液的pH小于b
B. b对应溶液的
C. 对应的溶液中不变
D. a对应的溶液中一定存在:
【答案】C
【解析】
【详解】A.温度不变水解平衡常数不变,,则横坐标数值越大,溶液中c(OH-)越小,溶液的pH值越小,则溶液的pH:a点大于b点,A错误;
B.b点=2,则==,c(H+)=5.6×10-11×100=5.6×10-9,B错误;
C.温度不变电离平衡常数、水的离子积不变,则不变,C正确;
D.任何电解质溶液中都存在电荷守恒,a点横坐标等于0,说明,根据电荷守恒得,所以得,D错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 硝基苯是重要的化工原料,用途广泛。
Ⅰ.制备硝基苯反应的化学方程式为
Ⅱ.可能用到的有关数据列表如下:
物质
熔点/
沸点/
密度()/()
溶解性
苯
5.5
80
0.88
微溶于水
硝基苯
5.7
210.9
1.205
难溶于水
浓硝酸
—
83
1.4
易溶于水
浓硫酸
—
338
1.84
易溶于水
Ⅲ.制备硝基苯的反应装置如图:
Ⅳ.制备、提纯硝基苯的流程如下:
请回答下列问题:
(1)配制混酸时,应在烧杯中先加入__________;反应装置中的长玻璃导管最好用__________代替(填仪器名称):恒压滴液漏斗的优点是________________________________________。
(2)最后一次水洗后分液得到粗产品2时,粗产品2应从分液漏斗______放出。
(3)步骤①反应温度控制在50~的主要原因是______________________________;步骤②中分离混合物获得粗产品1的实验操作名称是__________。
(4)步骤③中用Na2CO3溶液洗涤的目的是_____________________________________。
(5)步骤④用到的固体D的名称为__________。
(6)60.0mL苯与足量的混酸充分反应后,通过上述一系列操作后,在步骤⑤蒸馏操作中,锥形瓶中收集到的物质为11.4mL,试计算苯的转化率_________。(洗涤过程中的损耗忽略不计)
【答案】(1) ①.
浓硝酸 ②.
球形冷凝管(或冷凝管) ③.
平衡气压,使液体顺利滴下
(2)
下口 (3) ①.
防止副反应发生(或防止生成二硝基苯,防止硝酸分解及反应物挥发) ②.
分液 (4)
除去粗产品中残留的酸 (5)
无水氯化钙(或无水硫酸镁)
(6)
【解析】
【分析】制备硝基苯的实验原理是苯与浓硝酸在浓硫酸催化下发生取代反应。由于浓硫酸密度大于浓硝酸且混合放热,配制混酸时应将浓硫酸加入浓硝酸中。反应需控制在,以防止副反应发生和反应物挥发。反应后的混合物通过分液分离出粗产品1(主要含硝基苯、未反应的苯及少量酸)。粗产品1经水洗、碳酸钠溶液洗涤(除去残留酸)、再水洗得到粗产品2(主要含硝基苯、未反应的苯及少量水)。粗产品2用无水氯化钙等干燥剂干燥后,通过蒸馏分离出未反应的苯(沸点),最终得到纯净的硝基苯(沸点)。
【小问1详解】
浓硫酸密度比浓硝酸大,且混合时放出大量热,为防止液体暴沸,应将浓硫酸缓慢加入浓硝酸中,并用玻璃棒不断搅拌,故烧杯中先加入浓硝酸;因反应物易挥发,故长玻璃导管起冷凝回流作用,最好用球形冷凝管代替,冷凝效果更好;恒压滴液漏斗的侧管能使漏斗内与烧瓶内压强相等,其优点是平衡气压,使液体顺利滴下。
【小问2详解】
粗产品2主要成分为硝基苯和苯的混合物,由于硝基苯的密度大于水,混合液的整体密度也大于水,在分液漏斗中处于下层,故应从分液漏斗下口放出。
【小问3详解】
反应温度控制在,温度过高会导致硝酸分解,且易发生副反应生成二硝基苯,同时苯和硝酸易挥发;步骤②为分离互不相溶的有机层和水层,操作名称为分液。
【小问4详解】
粗产品1中含有残留的硫酸和硝酸,步骤③中用溶液洗涤的目的是中和并除去粗产品中残留的酸。
【小问5详解】
步骤④中加入固体D是为了干燥有机层,除去残留的水分,常用的干燥剂为无水氯化钙或无水硫酸镁。
【小问6详解】
步骤⑤蒸馏操作中,锥形瓶中收集到的物质为未反应的苯(沸点较低,为)。收集到苯的体积为,则参加反应的苯的体积为。由于反应前后苯的密度不变,苯的转化率等于反应消耗的苯的体积与初始苯的体积之比,即。
16. 钴是重要的战略性金属。从炼锌钴渣(含ZnO、CoO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2)中回收钴和锌的工艺如下:
已知:
物质
Fe(OH)3
Co(OH)3
Zn(OH)2
Co(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Ksp
回答下列问题:
(1)写出基态钴原子的价电子轨道表示式:____________________。
(2)提高酸浸的浸出率的操作有__________(写出一种即可)。滤渣2的主要成分是__________(填化学式)。
(3)“沉钴”中发生反应的离子方程式为___________________。溶液1中含有的金属阳离子主要有Na+和__________。
(4)“合成”中发生反应的化学方程式为______________________________。
(5)钴盐可用于制备含镍钴的铁合金,一种合金X的立方晶胞如图所示。该晶胞中Fe的配体构成的形状是__________,设合金X的密度为,为阿伏加德罗常数的值,则晶体中Fe和Ni之间的最短距离为___________nm(列出计算式)。
【答案】(1) (2) ①. 适当升高酸浸温度(或搅拌、延长酸浸时间等) ②. 、
(3) ①. ②. 、
(4)
(5) ①. 正八面体 ②.
【解析】
【分析】炼锌钴渣加入硫酸酸浸,金属氧化物转化为相应金属离子进入酸浸液中,二氧化硅不溶于硫酸形成滤渣1,酸浸液中加入将氧化为,加入碳酸钙调节pH=5除去铁元素,再利用强氧化剂NaClO将二价钴转化为难溶的三价钴氢氧化物,实现钴与锌、铜的分离;沉淀加入亚硫酸钠、稀硫酸经还原酸溶得到硫酸钴,再与碳酸铵反应制得碱式碳酸钴;晶胞部分根据各原子的位置判断配体构型,并由均摊法求晶胞组成,结合密度计算晶胞边长和最短原子间距。
【小问1详解】
基态钴原子的价电子排布式为,电子先按洪特规则单占简并轨道,再成对填充,故价电子轨道表示式;
【小问2详解】
适当升高温度可加快酸浸反应,提高一定时间内的浸出率,搅拌或延长酸浸时间也可达到相同目的;酸浸时二氧化硅不与稀硫酸反应,进入滤渣1,酸浸后溶液中含有、、、、,加入将氧化为,加入碳酸钙调至后,由已知数据可知,浓度积远大于其,会完全沉淀为,而、、的较大,此时不会沉淀,同时钙离子与硫酸根离子形成微溶的,因此滤渣2的主要成分为、;
【小问3详解】
次氯酸钠将二价钴氧化为三价钴,三价钴形成难溶的氢氧化钴沉淀,离子方程式为;沉钴后,锌离子和铜离子仍主要留在溶液中,次氯酸钠还引入钠离子,故溶液1中的主要金属阳离子为、和;
【小问4详解】
氢氧化钴经还原酸溶得到硫酸钴,加入碳酸铵后发生双水解反应,生成碱式碳酸钴,化学方程式为;
【小问5详解】
铁原子位于晶胞顶点,其周围最近的6个钴原子分别位于沿三个坐标轴正、负方向的棱心,这6个钴原子构成正八面体,晶胞中三种原子的个数比为;一个晶胞的摩尔质量数为,设晶胞边长为a nm,则,解得 nm;铁原子到体心镍原子的距离为体对角线的一半,因此最短距离为 nm。
17. 氨是重要的化学品之一,目前我国氨的生产能力位居世界前列。
Ⅰ.合成氨原料中的由分离液态空气得到,可由下列反应制备:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)反应1的___________。
(2)在恒温恒容密闭容器中同时发生反应1和3,下列说法正确的是___________。
A. 混合气体密度不再改变,说明反应达到平衡状态
B. 使用高效催化剂能加快反应速率和降低反应的焓变
C. 反应3逆反应的活化能小于正反应的活化能
D. 容器内压强保持恒定说明反应达到平衡状态
Ⅱ.合成氨: 。
(3)向恒容密闭容器中以、(x代表物质的量分数)进料发生合成氨反应,不同温度(T)下平衡混合物中的物质的量分数随压强的变化曲线如图所示。
①___________(填“>”“<”或“=”)。
②,A点状态下,的平衡分压为___________Pa,反应的平衡常数___________(保留两位有效数字,用物质的量分数代替平衡浓度)。
(4)双催化剂双温催化合成氨机理如图所示,该方法通过光辐射产生温差,可以实现高速率、高产率合成氨。
①高温区使用纳米Fe催化剂的优点是___________。
②低温区合成氨产率较高的原因是___________。
【答案】(1)+166 (2)D
(3) ①. > ②. ③. 0.93
(4) ①. 高温有利于N≡N、H-H断裂,加快反应速率 ②. 反应放热,低温促进N、H合成氨,平衡正向移动,提高的平衡产率
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律,反应1=反应2+反应3可得,ΔH1=ΔH2+ΔH3=+207kJ/mol+(-41kJ/mol)=+166kJ/mol;
【小问2详解】
A.混合气体密度ρ=,反应在恒温恒容密闭容器中进行,由质量守恒定律可知,在反应过程中体系的质量一直保持不变,混合气体的密度一直保持不变,故其不能作为判断反应是否达到平衡的依据,A错误;
B.催化剂只能用于通过改变反应的活化能而改变反应速率,并不能降低反应的焓变,B错误;
C.反应3正反应为放热反应,ΔH3=正反应的活化能-逆反应的活化能<0,故逆反应的活化能大于正反应的活化能,C错误;
D.反应1是气体分子数增大的反应,反应在恒温恒容密闭容器中进行,由理想气体状态方程pV=nRT可得,体系内的总压强随反应过程中气体分子数的改变而改变,当反应达到平衡时,容器内压强不变,D正确;
故答案选D;
【小问3详解】
①在相同压强下平衡时,T1下N2的物质的量分数大于T2下,升高温度,平衡逆向移动,氮气的物质的量分数增大,故T1>T2;
②A点状态下,N2的物质的量分数为0.20,则H2的物质的量分数为0.60,NH3的物质的量分数为1-0.20-0.60=0.20,故的平衡分压为,该状态下;
【小问4详解】
①由题意可知,高温有利于N≡N、H-H断裂,加快反应速率;
②反应放热,低温促进N、H合成氨,平衡正向移动,提高的平衡产率,故低温区合成氨产率较高。
18. 化合物H是一种具有多种药理学活性的黄烷酮类药物。其合成路线如图所示:
已知:苯环上原有的基团对后引入的基团有定位效应。其中,(烷基)、、、为邻对位定位基;、、、为间位定位基。
回答下列问题:
(1)A的苯环上的碳的杂化类型__________;B的核磁共振氢谱有__________组吸收峰。
(2)E的官能团名称为__________、__________。
(3)的反应类型为__________;从结构修饰的角度考虑,从B转化为C,下列有关性质变化叙述正确的是____________________。
a.还原性增强 b.水溶性减弱 c.“★”处键活性增强
(4)的化学方程式为____________________。
(5)芳香化合物Z是D的同分异构体,同时满足如下条件的Z有__________种。
a.苯环上有三个取代基
b.能与FeCl3溶液发生显色反应
c.1mol Z可与3 mol NaOH反应
(6)参照上述信息,结合所学知识,以为原料制备的合成路线为:
其中M的结构简式为__________;N的化学名称为____________________。
【答案】(1) ①. ②. 4
(2) ①. 醛基 ②. 羟基
(3) ①. 还原反应 ②. ac
(4) (5)10
(6) ①. ②. 3-硝基苯甲酸(间硝基苯甲酸)
【解析】
【分析】合成前半段依次涉及侧链氧化、硝基还原和重氮化水解,可据分子式和试剂推定B的结构式为,根据C的结构式和D的分子式可知,D的结构式为,D与E发生羟醛加成形成F,后续经取代和环化得到黄烷酮,据此分析此题。
【小问1详解】
苯环中的碳原子均采用杂化,B的苯环上3个氢原子的化学环境均不同,甲基上的3个氢原子等效,因此共有4组吸收峰;
【小问2详解】
由E()的结构可知,其分子中含有醛基和羟基;
【小问3详解】
铁粉和盐酸将B中的硝基还原为氨基,故该反应属于还原反应;
a.氨基比硝基更易被氧化,B转化为C后还原性增强,与题述一致,a正确;
b.氨基更易与水形成氢键,且能在酸性溶液中成盐,水溶性不会减弱,b错误;
c.氨基邻对位定位基,硝基是间位定位基,从硝基转变为氨基,★处碳氢键的活性增强,c正确;
故选ac;
【小问4详解】
D()的甲基酮侧链在乙醇钠作用下形成碳负离子,进攻E()的醛基,发生羟醛加成得到F,化学方程式为:;
【小问5详解】
由D的分子式、苯环上有3个取代基及显色条件可知,Z含有羟基、甲基和甲酸酯基;原有羟基消耗1 mol氢氧化钠,甲酸酯基水解并使生成的酚羟基成盐,共消耗2 mol氢氧化钠,符合总耗碱量;固定羟基的位置,甲基分别处于邻、间、对位时,甲酸酯基的位置数依次为4、4、2,因此共有4+4+2=10种;
【小问6详解】
目标产物中氨基与羧基处于间位,先将乙苯的侧链氧化为羧基,得到中间体M苯甲酸,结构简式为;羧基为间位定位基,再硝化得到N,即3-硝基苯甲酸;最后将硝基还原为氨基即可得到目标产物。
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遵义市南白中学2026-2027-1高三第一次测试
化学
本试卷共100分 考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Co-59 Ni-59
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. “笔墨纸砚”俗称文房四宝,下列说法不正确的是
A. 毛笔中的羊毫属于天然有机高分子材料
B. 墨块中的烟炱(tai烟气凝集的黑灰)是新型无机非金属材料
C. 纸张主要成分纤维素是高分子混合物
D. 陶瓷砚台属于传统无机非金属材料
2. 下列化学用语或图示错误的是
A. NaClO的电子式:
B. CCl4的空间填充模型:
C. 葡萄糖的某种结构简式:
D. 键形成的轨道重叠示意方式:
3. 硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L SO2中电子总数为18
B. 3.4 g H2S中,含价层电子对数为0.2
C. 反应②每生成1 mol还原产物,转移电子数目为2
D. 100 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中,的数目为0.01
4. 下列关于结构或性质解释正确的是
选项
结构或性质
化学知识解释
A
键角:
原子半径氧原子较小
B
熔沸点:
CS2属于共价晶体
C
水中溶解性:
Cl2能与水反应
D
酸性:
CH3COOH中形成分子间氢键多
A. A B. B C. C D. D
5. 有机物X是具有除草活性的天然物质,在常温下存在如图所示转化。下列说法正确的是
A. X和Y的分子式都为C10H14O4
B. X可与H2发生加成而Y不可以
C. Y结构中有2个手性碳原子
D. X与Y分别和NaOH反应消耗NaOH之比是2∶1
6. 利用下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验,其中不能达到实验目的的是
A.分离汽油与苯的混合溶液
B.检查装置气密性
C.从浸取青蒿后的乙醚溶液中分离出青蒿素
D.观察铁的吸氧腐蚀
A. A B. B C. C D. D
7. 下列化学或离子方程式书写正确的是
A. 金属锂在氧气中加热:
B. 澄清石灰水和过量碳酸氢钠溶液混合:
C. 用石墨电极电解CuCl2溶液:
D. 向AgCl沉淀中加入过量氨水使AgCl溶解:
8. 化合物X2YZ4·nW2Z是一种高效健康的绿色净水剂。已知W、Z、X、Y为原子序数依次增大的前四周期元素,W原子的原子轨道只有一种形状,Z的s轨道与p轨道填充电子数相同,X是所处周期中原子半径最大的元素,且X原子中电子有6种空间运动状态,Y单质常用作食品抗氧化剂。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. Y2+的价层电子排布式是3d54s1
C. 与Z同周期且第一电离能大于Z的元素有3种
D. W与Z形成的两种化合物中可能含非极性共价键,也可能有非极性分子
9. Cd和Te两种元素形成化合物的晶胞属立方晶系,结构如图甲所示,在周期表中Cd(镉)与Zn同族且相邻。下列说法不正确的是
A. Cd位于周期表中的ds区
B. 该晶胞中Te的配位数是6
C. 已知原子M的坐标为,则原子N的坐标为
D. 该晶胞在面ABCD上的投影如图乙所示,则代表Te原子的位置是7、8、11
10. 根据实验目的,下列实验设计、现象及结论都正确的是
选项
实验目的
实验设计及现象
结论
A
探究维生素C的还原性
向盛有2 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液的试管中滴加过量维生素C溶液,原溶液由黄色变为浅绿色
维生素C具有还原性
B
比较Cu(OH)2与NH3·H2O的碱性
向氨水中加入少量硫酸铜溶液,未出现蓝色沉淀
NH3·H2O的碱性较弱
C
比较C和S的非金属性强弱
用pH计测定H2CO3、H2SO3溶液的pH,H2SO3溶液的pH更小
非金属性:
D
判断淀粉的水解
向淀粉溶液加稀H2SO4并加热,然后向水解液中加NaOH中和至碱性后加碘水,无蓝色产生
淀粉已水解完
A. A B. B C. C D. D
11. 某研究团队开发出一种新型的固态电池(SSBs),他们先将纤维素与邻苯二甲酸酐转化为纤维素邻苯二甲酸酯大分子(CP),再将CP与锂盐混合,形成固体电解质体系(CP-SSE),该电池放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 充电时a极连接电源负极
B. 利用纤维素制备CP-SSE符合可持续发展要求
C. 放电时,b极反应为
D. 充电时,当生成1 mol LixC6时,有7 g Li+向右穿过CP-SSE
12. 活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 产物的稳定性:
C. 该历程中决速步活化能
D. 相同条件下,由中间产物Z转化为产物的速率:
13. 工业上应用两矿法浸出软锰矿(主要成分MnO2)和方铅矿(主要成分PbS、FeS2),制备PbSO4和Mn3O4,转化流程如下。
已知:PbCl2微溶于水,溶液中存在可逆反应:。
下列说法正确的是
A. Ⅰ中可使用浓盐酸代替稀盐酸和NaCl的混合溶液
B. Ⅱ中生成的沉淀Y是Fe(OH)2
C. Ⅳ中Mn元素被还原
D. Ⅴ中发生反应:
14. 室温下,向某Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入BaCl2溶液,溶液中lgc(Ba2+)与的变化关系如图所示。下列说法正确的是
(已知:H2CO3的Ka1、Ka2分别为、)
A. a对应溶液的pH小于b
B. b对应溶液的
C. 对应的溶液中不变
D. a对应的溶液中一定存在:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 硝基苯是重要的化工原料,用途广泛。
Ⅰ.制备硝基苯反应的化学方程式为
Ⅱ.可能用到的有关数据列表如下:
物质
熔点/
沸点/
密度()/()
溶解性
苯
5.5
80
0.88
微溶于水
硝基苯
5.7
210.9
1.205
难溶于水
浓硝酸
—
83
1.4
易溶于水
浓硫酸
—
338
1.84
易溶于水
Ⅲ.制备硝基苯的反应装置如图:
Ⅳ.制备、提纯硝基苯的流程如下:
请回答下列问题:
(1)配制混酸时,应在烧杯中先加入__________;反应装置中的长玻璃导管最好用__________代替(填仪器名称):恒压滴液漏斗的优点是________________________________________。
(2)最后一次水洗后分液得到粗产品2时,粗产品2应从分液漏斗______放出。
(3)步骤①反应温度控制在50~的主要原因是______________________________;步骤②中分离混合物获得粗产品1的实验操作名称是__________。
(4)步骤③中用Na2CO3溶液洗涤的目的是_____________________________________。
(5)步骤④用到的固体D的名称为__________。
(6)60.0mL苯与足量的混酸充分反应后,通过上述一系列操作后,在步骤⑤蒸馏操作中,锥形瓶中收集到的物质为11.4mL,试计算苯的转化率_________。(洗涤过程中的损耗忽略不计)
16. 钴是重要的战略性金属。从炼锌钴渣(含ZnO、CoO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2)中回收钴和锌的工艺如下:
已知:
物质
Fe(OH)3
Co(OH)3
Zn(OH)2
Co(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Ksp
回答下列问题:
(1)写出基态钴原子的价电子轨道表示式:____________________。
(2)提高酸浸的浸出率的操作有__________(写出一种即可)。滤渣2的主要成分是__________(填化学式)。
(3)“沉钴”中发生反应的离子方程式为___________________。溶液1中含有的金属阳离子主要有Na+和__________。
(4)“合成”中发生反应的化学方程式为______________________________。
(5)钴盐可用于制备含镍钴的铁合金,一种合金X的立方晶胞如图所示。该晶胞中Fe的配体构成的形状是__________,设合金X的密度为,为阿伏加德罗常数的值,则晶体中Fe和Ni之间的最短距离为___________nm(列出计算式)。
17. 氨是重要的化学品之一,目前我国氨的生产能力位居世界前列。
Ⅰ.合成氨原料中的由分离液态空气得到,可由下列反应制备:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)反应1的___________。
(2)在恒温恒容密闭容器中同时发生反应1和3,下列说法正确的是___________。
A. 混合气体密度不再改变,说明反应达到平衡状态
B. 使用高效催化剂能加快反应速率和降低反应的焓变
C. 反应3逆反应的活化能小于正反应的活化能
D. 容器内压强保持恒定说明反应达到平衡状态
Ⅱ.合成氨: 。
(3)向恒容密闭容器中以、(x代表物质的量分数)进料发生合成氨反应,不同温度(T)下平衡混合物中的物质的量分数随压强的变化曲线如图所示。
①___________(填“>”“<”或“=”)。
②,A点状态下,的平衡分压为___________Pa,反应的平衡常数___________(保留两位有效数字,用物质的量分数代替平衡浓度)。
(4)双催化剂双温催化合成氨机理如图所示,该方法通过光辐射产生温差,可以实现高速率、高产率合成氨。
①高温区使用纳米Fe催化剂的优点是___________。
②低温区合成氨产率较高的原因是___________。
18. 化合物H是一种具有多种药理学活性的黄烷酮类药物。其合成路线如图所示:
已知:苯环上原有的基团对后引入的基团有定位效应。其中,(烷基)、、、为邻对位定位基;、、、为间位定位基。
回答下列问题:
(1)A的苯环上的碳的杂化类型__________;B的核磁共振氢谱有__________组吸收峰。
(2)E的官能团名称为__________、__________。
(3)的反应类型为__________;从结构修饰的角度考虑,从B转化为C,下列有关性质变化叙述正确的是____________________。
a.还原性增强 b.水溶性减弱 c.“★”处键活性增强
(4)的化学方程式为____________________。
(5)芳香化合物Z是D的同分异构体,同时满足如下条件的Z有__________种。
a.苯环上有三个取代基
b.能与FeCl3溶液发生显色反应
c.1mol Z可与3 mol NaOH反应
(6)参照上述信息,结合所学知识,以为原料制备的合成路线为:
其中M的结构简式为__________;N的化学名称为____________________。
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