精品解析:河北唐山市2026-2027学年高三上学期开学考试 化学试题
2026-09-18
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内容正文:
2026—2027学年度高三年级摸底演练
化 学
本试卷共8页,18小题,满分100分。考试时长75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H—1 Li—7 C—12 N—14 O—16 Al—27 Cl—35.5 K—39 Ca—40 Y—89
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意。)
1. 我国自主研制的大型客机C919应用了多种新材料。下列材料中主要成分属于有机高分子的是
A. 机身蒙皮——铝锂合金 B. 耐高温结构件——氮化硅陶瓷
C. 座舱透明件缓冲层——聚碳酸酯 D. 发动机风扇叶片——碳纤维复合材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.铝锂合金属于金属合金,为无机金属材料,不属于有机高分子,A错误;
B.氮化硅()陶瓷属于新型无机非金属材料,不属于有机高分子,B错误;
C.聚碳酸酯是由有机小分子通过聚合反应得到的有机高分子材料,C正确;
D.碳纤维主要成分为碳单质,属于无机非金属材料,其复合材料不属于有机高分子材料,D错误;
故选C。
2. 下列操作不符合实验安全要求的是
A.加热溶液
B.闻气味
C.切割钠
D.萃取操作中的振荡
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.加热试管中溶液时,用外焰加热,试管夹夹在距试管口约处,试管与桌面成约45°角,但液体的体积不能超过试管容量的三分之一,A错误;
B.闻气体气味时采用扇闻法,用手轻轻扇动使极少量气体飘入鼻孔,避免吸入大量有毒有害气体,操作符合安全要求,B正确;
C.切割钠时用镊子夹持,在玻璃片上用小刀切割,剩余的钠放回原试剂瓶,操作符合实验安全要求,C正确;
D.萃取振荡时倒转分液漏斗,一手按住瓶塞、一手握住活塞,可充分混合液体同时避免液体漏出,操作符合安全要求,D正确;
故选A。
3. 下列制备气体的方法不属于实验室常用的是
A. Cl2:
B. NH3:
C. SO2:
D. C2H4:
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验室常用与浓盐酸共热制备,给出的反应原理正确,A不符合题意;
B.实验室常用加热与固体混合物的方法制备,加热会同时生成、杂质,后续除杂繁琐,不属于实验室常用制备方法,B符合题意;
C.实验室常用固体与浓硫酸反应制备,给出的反应原理正确,C不符合题意;
D.实验室常用在浓硫酸、条件下发生消去反应制备,给出的反应原理正确,D不符合题意;
故选B。
4. 我国古籍记载“炼石胆取强水”炼丹工艺,石胆为CuSO4·5H2O,高温煅烧时发生的主反应为。下列说法错误的是
A. H2O的电子式为
B. 的价层电子对互斥模型为正四面体
C. SO3的空间填充模型为
D. 基态Cu原子的价层电子排布式为3d94s2
【答案】D
【解析】
【详解】A.为共价化合物,O原子最外层达8电子稳定结构、H原子最外层达2电子稳定结构,给出的电子式符合其成键特点,A正确;
B.中心S原子的价层电子对数为,无孤电子对,价层电子对互斥模型为正四面体,B正确;
C.中心S原子价层电子对数为3,无孤电子对,空间构型为平面正三角形,给出的空间填充模型符合其结构特点,C正确;
D.基态原子核外有29个电子,电子排布时要满足洪特规则特例(全满更稳定),价层电子排布式为,D错误;
故选D。
5. 一种利用尿素制备水合肼的方法为,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1mol18OH-含中子数11NA
B. 6gCO(NH2)2中键的数目为0.8NA
C. 每生成1molN2H4·H2O,转移的电子数为2NA
D. 0.1mol·L-1Na2CO3溶液中,含碳微粒的总数为0.1NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.1个中,含10个中子,不含中子,共含10个中子,故1mol该离子含中子数为,A错误;
B.尿素的摩尔质量为,6g尿素物质的量为0.1mol,1个尿素分子含7个键,故键数目为,B错误;
C.反应中中由+1价降为-1价,每个得到2个电子,每生成1mol消耗1mol,转移电子数为,C正确;
D.题目未给出溶液的体积,无法计算含碳微粒的总物质的量,D错误;
故选C。
6. 从中药北沙参中可获得花椒毒醇(M)、欧前胡素(P),两者可完成如下转化:
下列说法正确的是
A. 该反应的原子利用率是100% B. N存在顺反异构
C. P分子中所有碳原子可能共平面 D. 1 mol M最多消耗2 mol NaOH
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应为取代反应,有小分子生成,原子利用率小于,A错误;
B.中碳碳双键的一个碳原子连接2个甲基,不满足顺反异构的判断条件,不存在顺反异构,B错误;
C.分子中苯环、碳碳双键、酯基均为平面结构,单键可旋转,所有碳原子可能共平面,C正确;
D.含有酚羟基、酚酯基,酚酯水解消耗,酚羟基消耗,共消耗,D错误;
故选C。
7. 环状水溶性WPr[5]可以与有机物X形成超分子,如下图所示:
下列说法错误的是
A. X的晶体类型为分子晶体
B. WPr[5]和X通过氢键作用形成超分子
C. WPr[5]能结合一定尺寸范围内X的衍生物
D. WPr[5]·X能在一定条件下释放X
【答案】B
【解析】
【详解】A.X属于共价小分子有机物,构成的晶体为分子晶体,A正确;
B.氢键形成需要存在、、这类氢键供体和对应的、、受体,WPr[5]和X的结构中均无活泼氢作为氢键供体,二者是通过空腔的范德华作用等弱相互作用形成超分子,并非氢键作用,B错误;
C.WPr[5]的空腔尺寸固定,仅能结合尺寸在其空腔容纳范围内的X的衍生物,C正确;
D.WPr[5]和X之间的结合为弱分子间作用力,外界条件改变时超分子可解离,释放出X,D正确;
故选B。
8. 我国科研工作者研究了一种在温和条件下将转化为NH3的方法,实现了废水净化和绿色产氨的协同,其原理如图所示:
下列说法错误的是
A. N是电源负极
B. 电解一段时间后,电极Ⅰ附近的c(OH-)减小
C. 电极Ⅱ上存在
D. 电路中每转移4 mol电子,理论上阳极室溶液质量减少32 g
【答案】D
【解析】
【分析】从图中可知电极Ⅱ上转化为,N元素得电子化合价降低,电极Ⅱ为电解池阴极,则电极Ⅰ为阳极;
【详解】A.由分析可知电极Ⅱ为电解池阴极,阴极连接电源负极,故N是电源负极,A正确;
B.由分析可知电极Ⅰ为阳极,发生反应,被消耗,故电极Ⅰ附近减小,B正确;
C.电极Ⅱ上先被还原为,N元素从+5价降为+3价,则每摩尔反应得2摩尔,碱性环境配平可得反应,C正确;
D.阳极上的电极反应为,每转移4 mol电子,阳极就会生成1 mol ,其对应的质量为32 g,逸出;同时为平衡电荷,有4 mol 通过阳离子交换膜进入阴极室,对应质量为,故阳极室溶液质量共减少,不是32 g,D错误;
故答案选D。
9. 下列对宏观事实的微观解释错误的是
选项
宏观事实
微观解释
A
原子光谱用于元素鉴定
不同元素原子的电子跃迁会吸收或释放不同的光
B
冰融化吸热
水分子中键断裂
C
P4难溶于水,易溶于CS2
P4、CS2均为非极性分子,水为极性分子
D
对氯苯酚的酸性强于苯酚
氯原子有较强吸电子能力,使键极性增大
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.不同元素的原子电子层结构不同,电子跃迁时吸收或释放的光具有特征性,因此可利用原子光谱鉴定元素,A正确;
B.冰融化属于物理变化,过程中仅破坏水分子间的氢键和范德华力,水分子内的共价键不会断裂,B错误;
C.根据相似相溶原理,非极性溶质易溶于非极性溶剂,、均为非极性分子,为极性分子,因此难溶于水易溶于,C正确;
D.氯原子有较强的吸电子诱导效应,使对氯苯酚中键极性增大,更易电离出,因此酸性强于苯酚,D正确;
故选B。
10. X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。基态X原子s轨道电子总数比p轨道电子总数多2,基态Z原子有2个未成对电子,M为地壳中含量最高的金属元素,基态Q原子核外电子共有9种空间运动状态且Q与Z相邻。下列说法正确的是
A. 简单离子半径: B. 元素电负性:
C. 第一电离能: D. 简单氢化物的键角:
【答案】A
【解析】
【分析】首先推断元素:X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,M是地壳中含量最高的金属元素,故M为Al;基态X原子s轨道电子总数比p轨道多2,电子排布为,故X为C;基态Z原子2p轨道有2个未成对电子,且Z原子序数小于M,故Z为O;Q与Z相邻,基态Q原子核外有9种空间运动状态(即9个轨道),电子排布为,故Q为S;Y原子序数介于X、Z之间,故Y为N;
综上所述:X、Y、Z、M、Q分别为:C、N、O、Al、S。
【详解】A.M的简单离子为(核外2个电子层),Q的简单离子为(核外3个电子层),电子层数越多离子半径越大,故,A正确;
B.电负性同周期从左到右增大、同主族从上到下减小,电负性,B错误;
C.的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能高于同周期相邻的O,故第一电离能,C错误;
D.和均为V形结构,中心原子均含2对孤对电子,O电负性大于S,成键电子对排斥力更强,键角,D错误;
故选A。
11. 高压钇(Y)钙合金超氢化物因其较高的超导临界温度而受到广泛关注。某种超氢化物晶体的立方晶胞如图甲所示,晶胞沿x轴(或y轴、z轴)方向的投影如图乙所示,晶胞棱长为a pm,1号氢原子的分数坐标为。设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A. 该物质的化学式为YCaH12
B. 每个Y周围最紧邻的H有24个
C. 两个H原子之间最短距离为
D. 晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.分析图甲和图乙,Y位于晶胞顶点故Y的个数为,Ca位于体心,故Ca的个数为1,H位于面上,有4×6=24个,因此H的个数为个,A正确;
B.从图甲可以发现,每个面上都有2个H与顶点的Y紧邻,由于面上的H属于2个晶胞,因此每个Y周围最紧邻的H有个,B正确;
C.根据晶胞结构,两个H原子之间最短距离应该是同一个面上的两个,即四个氢原子所形成四边形的边长,根据图乙和1号H的坐标信息,可以知道与1号氢距离最近的氢原子坐标为,再结合棱长,则距离为,C错误;
D.由于1个晶胞中有1个YCaH12,因此其晶体密度为:,D正确;
故选C。
12. 由下列实验事实能得出相应结论的是
选项
实验事实
结论
A
向待测液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀
待测液含有
B
向淀粉水解液中加碘水,溶液变蓝色
淀粉未水解
C
向CuS悬浊液中加入ZnSO4溶液,未见明显变化
D
向盛有2 mL饱和Na2SO4溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解
蛋白质活性没有改变
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向待测液滴加溶液生成的白色沉淀可能为、、等,无法证明待测液含有,A错误;
B.向淀粉水解液中加碘水溶液变蓝,仅能说明溶液中仍有淀粉存在,可能是淀粉部分水解,无法得出淀粉未水解的结论,B错误;
C.向悬浊液中加入溶液无明显变化,说明比更难溶,即,结论错误,C错误;
D.饱和溶液使蛋白质发生盐析,盐析是可逆的物理变化,蛋白质空间结构未被破坏,活性没有改变,D正确;
故答案选D。
13. 一种烯烃氢甲酰化反应机理如下:
下列说法错误的是
A. 是该反应的催化剂
B. 该机理中未涉及非极性键的形成
C. 该机理中涉及C原子杂化方式的转变
D. 若烯烃为,则产物有和
【答案】B
【解析】
【详解】A.该含Rh的配合物在反应循环中先参与反应,最终又重新生成,符合催化剂“反应前后质量和化学性质不变”的特征,A正确;
B.反应过程中存在新的单键的形成,单键由同种原子形成,属于非极性键,因此该机理涉及非极性键的形成,B错误;
C.反应物烯烃中双键碳原子为杂化,反应后生成的烷基中饱和碳原子为杂化,涉及C原子杂化方式的转变,C正确;
D.烯烃为2-甲基丙烯时,醛基可加成到双键的两个不同碳原子上,生成题给两种醛产物,D正确;
答案选B。
14. 常温下,向一定浓度的柠檬酸(H3Cit)溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液中含Cit粒子(H3Cit、H2Cit-、HCit2-和Cit3-)的分布系数随pH变化如图所示[四条曲线对应四种含Cit粒子的分布系数,例如]。
下列说法错误的是
A. 曲线③代表HCit2-
B. 柠檬酸的二级电离常数Ka2的数量级为10-5
C. 时,溶液中
D. 向Na2HCit溶液中滴加少量盐酸,的值增大
【答案】D
【解析】
【分析】柠檬酸是三元弱酸,分步电离:,随着加入,pH升高,逐步失去,曲线①代表(pH很小,酸性最强时占比最高,pH升高不断减少),曲线②代表(第一步电离产物),曲线③代表(第二步电离产物),曲线④代表(第三步电离产物,高 pH 下为主);,,,即;同理,,,,,,,,据此分析解题。
【详解】A.pH升高时柠檬酸逐步电离失去,含Cit粒子的存在形态随pH增大依次为、、、,对应曲线①②③④,因此曲线③代表,A正确;
B.柠檬酸二级电离为,电离常数,当曲线②和③交点处,对应,故,数量级为,B正确;
C.由曲线②与曲线④交点得,即,故,,,故由图知时,分布系数大小为,总浓度相同,因此浓度顺序符合,C正确;
D.由的表达式变形可得,滴加少量盐酸后增大,温度不变为定值,因此该比值减小,D错误;
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、填空题(共4小题,共计58分)
15. 氢化铝(AlH3)是极具发展前景的储氢材料。某化学兴趣小组利用复分解反应制备AlH3:
实验步骤:
①按图所示组装好仪器,检查装置气密性;
②通入Ar气,排尽装置中的空气;
③将盛有35.0 mL 1.00 mol·L-1 LiAlH4乙醚溶液的B置于冰水浴中,搅拌下由A向B缓慢滴加10.0 mL 1.00 mol·L-1 AlCl3乙醚溶液,滴加完成后,低温搅拌2小时;
④Ar气保护下过滤除去LiCl沉淀,然后减压蒸馏除去乙醚,得到AlH3·nEt2O固体;
⑤在一定温度下AlH3·nEt2O发生脱醚反应生成白色固体AlH3.
已知:
ⅰ.乙醚(Et2O)易燃、易挥发,沸点低();LiCl难溶于乙醚。
ⅱ.LiAlH4、AlH3·nEt2O易水解,常温下接触氧气缓慢反应。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为__________。
(2)步骤①中检查装置气密性的操作:关闭K1、K2和K3,向C中加水浸没导管口,微热B,__________,则证明气密性良好。
(3)仪器B中生成AlH3·nEt2O的化学方程式为__________。
(4)仪器C中CCl4的作用是吸收乙醚蒸气和__________。
(5)AlH3与水反应可快速产生H2,化学方程式为__________。将步骤⑤得到的AlH3与水反应生成标况下V mL H2,则AlH3产率为__________%。
(6)利用下图装置测定AlH3与水反应生成H2的体积,下列操作会导致所测H2体积偏大的是__________(填序号)。
a.读数时,气体未冷却至室温
b.读数时,视线与量气管内凹液面最低处相平
c.读数时,水准管液面低于量气管液面
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2)C中导管口有气泡冒出,停止微热后,导管内形成一段稳定的水柱
(3)
(4)隔绝空气(或防止空气中的水蒸气和氧气进入装置)
(5) ①. ②. (或)
(6)ac
【解析】
【分析】实验利用与的复分解反应制备,因LiAlH4、AlH3·nEt2O易水解,常温下接触氧气缓慢反应,实验过程中需隔绝空气中的水蒸气和氧气,Ar气作为保护气排尽装置内空气,反应后过滤除去沉淀,减压蒸馏除去乙醚得到,再脱醚得到目标产物,装置C中用于吸收挥发的乙醚蒸气,同时隔绝空气(或防止空气中的水蒸气和氧气进入装置),据此解答。
【小问1详解】
由仪器构造可知,仪器A的名称为恒压滴液漏斗;
【小问2详解】
关闭、和,向C中加水浸没导管口,微热B时装置内气体受热膨胀,C中导管口有气泡冒出,停止微热后,装置内压强减小,大气压将水压入导管,形成一段稳定的水柱,证明装置气密性良好;
【小问3详解】
仪器B中与在乙醚溶剂中发生复分解反应生成与难溶于乙醚的,其化学方程式为:;
【小问4详解】
乙醚易挥发,可吸收挥发的乙醚蒸气,且LiAlH4、AlH3·nEt2O易水解,常温下接触氧气缓慢反应,可形成液封以隔绝空气(或防止空气中的水蒸气和氧气进入装置);
【小问5详解】
中为价,与水中价的发生归中反应生成,经配平得化学方程式为:。初始投料中,,根据反应计量关系可知,LiAlH4稍过量,以投入量计算理论产量,即理论上生成,实际生成标况下的物质的量为,结合反应关系,,则的产率为(或);
【小问6详解】
a.读数时气体未冷却至室温,因气体受热膨胀,导致所测体积偏大,a符合题意;
b.读数时视线与量气管内凹液面最低处相平,为正确操作,所测体积准确,b不符合题意;
c.读数时,水准管液面低于量气管液面,说明量气管内气体压强小于外界大气压,气体体积膨胀,导致所测体积偏大,c符合题意;
故选ac。
16. 一种微波协同处理海洋矿产资源锰结核和电解铝大修渣(电解铝槽大修时产生的废料)的工艺流程如下:
已知:
ⅰ.锰结核主要成分:Mn、Fe、Cu、Ca的氧化物和硅酸盐等;
电解铝大修渣主要成分:C、Na3AlF6(冰晶石)和Al2O3等。
ⅱ.“富锰浸出液”中主要成分为硫酸盐和碳粉。
ⅲ.H3PO4是三元酸,,,。
回答下列问题:
(1)Fe位于元素周期表的__________区。
(2)焙烧前用铵盐溶液充分浸渍锰结核粉末,“浸渍”的作用是__________。配平“微波焙烧”工序中Fe2O3转化的化学方程式:__________。
(3)“溶浸磷酸盐”反应原理可以简写为,该工序需要加热至,加热的原因是:①加速固体表面反应,加快配位反应速率;②__________。
(4)根据下图相关物质的溶解度曲线,判断“吸收再生”工序中生成的固体为__________(填化学式),“母液”可以循环至__________工序。
(5)“焙烧还原”工序中,MnCO3发生的化学反应方程式为__________。
【答案】(1)d (2) ①.
使反应物充分接触,增大反应物接触面积,加快焙烧时的反应速率 ②.
1、2、2、6、3 (3)
促进的电离,增大溶液中的浓度,使平衡正向移动,提高浸出率
(4) ①.
②.
微波焙烧 (5)
【解析】
【分析】本工艺以锰结核、电解铝大修渣为原料,利用微波焙烧协同处理,回收制备锰铜基合金,同时实现部分物料循环利用。 1. 微波焙烧:锰结核、电解铝大修渣与硫酸铵、磷酸铵溶液混合焙烧,矿物发生转化,释放气体;铵盐浸渍可增大固体接触面积,提升焙烧反应效率。 2. 水浸分离:焙烧产物加水浸取,得到富锰浸出液(含硫酸盐、碳粉)与浸出渣;浸出渣进入溶浸磷酸盐工序。 3. 溶浸磷酸盐:向浸出渣中加入浓磷酸,在加热条件下发生配位反应,实现浸出,分离出硅酸盐等不溶性沉淀。升温一方面加快反应速率,另一方面促进磷酸电离,提高浓度,推动配位平衡正向移动,提高浸出率。 4. 浮选:富锰浸出液经浮选除去碳粉,得到含锰溶液。 5. 沉淀、浓缩结晶:向含锰溶液加入碳酸氢铵,沉淀得到;母液浓缩结晶得到硫酸铵固体。 6. 焙烧还原:与碳高温还原,制得锰铜基合金,同时放出。 7. 吸收再生与循环:焙烧产生的进入吸收再生单元,析出固体产物;得到的铵盐母液可以循环返回微波焙烧工序,实现原料循环。
【小问1详解】
是26号元素,价电子排布为,属于元素周期表的区(过渡金属中最后一个电子填充在轨道,且未到区的元素均属于区);
【小问2详解】
浸渍操作可以让铵盐溶液充分浸润锰结核固体颗粒,增大反应物接触面积,提升后续焙烧的反应效率与反应程度。配平过程:反应前后元素守恒,先确定系数为1,系数为2,因此系数为2;再根据守恒得系数为6,最后根据原子守恒配出系数为3,该反应无化合价变化,属于非氧化还原反应;
【小问3详解】
磷酸在水溶液中存在多级电离平衡,电离过程吸热,加热促进电离平衡正向移动,提升游离的浓度,使配位溶解平衡正向移动,更充分地溶解;
【小问4详解】
根据溶解度曲线,的溶解度在所有温度下都远低于其他几种盐,焙烧产生的与气体被含的体系吸收,溶解度最小,优先析出;析出后的母液主要含铵盐成分,可以循环回到微波焙烧的铵盐配料工序重复利用;
【小问5详解】
焙烧还原工序中,浮选分离出的碳作为还原剂,将还原为金属,最终得到锰铜基合金,反应中被氧化为,化学方程式为:。
17. 二氧化碳加氢制甲醇是实现碳资源循环利用的重要方法。以Cu/ZnO/ZrO2为催化剂,在一定条件下发生如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)__________kJ·mol-1;反应Ⅰ在__________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下可自发进行。
(2)一定温度下,向装有2.0 g催化剂(Cu/ZnO/ZrO2)的恒容密闭容器中,按通入混合气体,反应5 h后测得生成0.20 mol CH3OH,则~内每克催化剂催化生成CH3OH的平均速率为__________mol·h-1·g-1.
下列能说明该体系达到平衡状态的是__________(填序号)。
a.与的比值为1∶1
b.CO的体积分数不再变化
c.混合气体的密度不再变化
d.混合气体的平均摩尔质量不再变化
(3)CO2和H2在催化作用下反应生成甲醇有如图所示两种可能路径(标注“*”的物质吸附在催化剂表面,TS代表过渡态)。据图推测__________(填“COOH*历程”或“HCOO*历程”)是主要方法,该方法中决速步骤的基元反应方程式为__________。
(4)在恒压密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,平衡时某一反应物和两种含碳产物的物质的量随温度的变化如图所示。
①图中曲线L3表示的组分为__________。
②A点处,反应Ⅱ用分压力表示的平衡常数__________。
【答案】(1) ①. -50 ②. 低温
(2) ①. 0.02 ②. bd
(3) ①. 历程 ②. 或
(4) ①. ②. 0.125
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应Ⅰ=反应Ⅱ+反应Ⅲ,故。反应Ⅰ为放热()且气体分子数减少即熵减()的反应,根据 时反应自发进行,可知该反应在低温下可自发进行。
【小问2详解】
内每克催化剂催化生成的平均速率。
a.体系中存在两个消耗的反应,平衡时的正反应速率等于反应Ⅰ和反应Ⅱ的逆反应速率之和,即,故两者比值不为,a错误;
b.的体积分数不再变化,说明各组分含量不变,达到平衡状态,b正确;
c.恒容密闭容器中气体总质量和体积均不变,密度始终不变,不能说明达到平衡,c错误;
d.反应Ⅰ前后气体分子数改变,混合气体的平均摩尔质量不再变化说明气体总物质的量不变,达到平衡状态,d正确;
故答案选bd。
【小问3详解】
决速步骤是活化能最大的基元反应。由图可知,历程的最大活化能为(对应TS3),历程的最大活化能为(对应TS3)。历程的最大活化能更低,反应速率更快,是主要方法。该方法的决速步骤为 TS3 对应的反应,反应物为,生成物为,方程式为或。
【小问4详解】
①反应Ⅰ放热,反应Ⅱ吸热。升高温度,反应Ⅰ平衡逆向移动,物质的量减少;反应Ⅱ平衡正向移动,物质的量增加。故随温度升高而减少的曲线表示,的物质的量大于1 mol,则表示H2,表示CO。
②由①分析可知,表示CO,表示,A点时和相交,即。根据碳原子守恒,;根据氧原子守恒,初始有氧原子,平衡时;根据氢原子守恒,初始有氢原子,平衡时。反应Ⅱ前后气体分子数相等,用分压力表示的平衡常数等于用物质的量表示的平衡常数,即。
18. 有机物M是一种重要的药物中间体,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)M中的官能团有醚键和__________、__________(填名称);E的名称为__________。
(2)B的核磁共振氢谱中有3组峰,且峰面积比为,则B的结构简式为__________。
(3)的化学方程式为__________。
(4)F的结构简式为__________,的反应类型为__________。
(5)H中手性碳原子有__________个。
(6)写出满足下列条件的H的芳香族同分异构体的结构简式:__________。
①能发生水解反应;②能发生银镜反应;③核磁共振氢谱峰面积比为。
【答案】(1) ①. 羰基 ②. 酯基 ③. 对甲氧基苯甲醛(或4-甲氧基苯甲醛)
(2) (3)2+ O22+2H2O
(4) ①. ②. 还原反应
(5)2 (6)
【解析】
【分析】A是乙醇,与B反应生成 C(),由C的结构简式和B的分子式()可推测B为;C末端伯醇催化氧化生成醛基,则D为;D与E发生已知的羟醛型缩合生成F,则F为;F的醛基经NaBH4还原为伯醇生成G,G分子内环化/内酯化生成H,H仲醇被氧化为酮生成M。
【小问1详解】
观察M的结构,除醚键外,还含有与苯环相连的酮羰基,以及五元环内酯结构的酯基;E的结构为苯环对位分别连甲氧基和醛基,因此命名为对甲氧基苯甲醛。
【小问2详解】
由分析知,B的结构简式为,满足核磁共振氢谱中有3组峰,且峰面积比为。
【小问3详解】
C中的端羟基(-CH2OH)在Cu催化加热条件下被O2氧化为醛基(-CHO),生成D,反应的化学方程式为2+ O22+2H2O。
【小问4详解】
由分析可知,F的结构简式为;F→G是NaBH4将F的醛基还原为羟基,属于还原反应。
【小问5详解】
手性碳原子是连有4个不同基团的饱和碳原子,H中:与苯环、羟基相连的碳,以及五元内酯环上和侧链相连的碳,如图所示,共2个手性碳。
【小问6详解】
H的分子式为C12H14O4,H的芳香族同分异构体,说明含苯环;能发生水解反应且能发生银镜反应,说明是甲酸酯类/含甲酸酯结构,结合峰面积比3:2:1:1,说明有4种不同环境的氢,H的芳香族异构体可能为,符合比例特征。
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2026—2027学年度高三年级摸底演练
化 学
本试卷共8页,18小题,满分100分。考试时长75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H—1 Li—7 C—12 N—14 O—16 Al—27 Cl—35.5 K—39 Ca—40 Y—89
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意。)
1. 我国自主研制的大型客机C919应用了多种新材料。下列材料中主要成分属于有机高分子的是
A. 机身蒙皮——铝锂合金 B. 耐高温结构件——氮化硅陶瓷
C. 座舱透明件缓冲层——聚碳酸酯 D. 发动机风扇叶片——碳纤维复合材料
2. 下列操作不符合实验安全要求的是
A.加热溶液
B.闻气味
C.切割钠
D.萃取操作中的振荡
A. A B. B C. C D. D
3. 下列制备气体的方法不属于实验室常用的是
A. Cl2:
B. NH3:
C. SO2:
D. C2H4:
4. 我国古籍记载“炼石胆取强水”炼丹工艺,石胆为CuSO4·5H2O,高温煅烧时发生的主反应为。下列说法错误的是
A. H2O的电子式为
B. 的价层电子对互斥模型为正四面体
C. SO3的空间填充模型为
D. 基态Cu原子的价层电子排布式为3d94s2
5. 一种利用尿素制备水合肼的方法为,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1mol18OH-含中子数11NA
B. 6gCO(NH2)2中键的数目为0.8NA
C. 每生成1molN2H4·H2O,转移的电子数为2NA
D. 0.1mol·L-1Na2CO3溶液中,含碳微粒的总数为0.1NA
6. 从中药北沙参中可获得花椒毒醇(M)、欧前胡素(P),两者可完成如下转化:
下列说法正确的是
A. 该反应的原子利用率是100% B. N存在顺反异构
C. P分子中所有碳原子可能共平面 D. 1 mol M最多消耗2 mol NaOH
7. 环状水溶性WPr[5]可以与有机物X形成超分子,如下图所示:
下列说法错误的是
A. X的晶体类型为分子晶体
B. WPr[5]和X通过氢键作用形成超分子
C. WPr[5]能结合一定尺寸范围内X的衍生物
D. WPr[5]·X能在一定条件下释放X
8. 我国科研工作者研究了一种在温和条件下将转化为NH3的方法,实现了废水净化和绿色产氨的协同,其原理如图所示:
下列说法错误的是
A. N是电源负极
B. 电解一段时间后,电极Ⅰ附近的c(OH-)减小
C. 电极Ⅱ上存在
D. 电路中每转移4 mol电子,理论上阳极室溶液质量减少32 g
9. 下列对宏观事实的微观解释错误的是
选项
宏观事实
微观解释
A
原子光谱用于元素鉴定
不同元素原子的电子跃迁会吸收或释放不同的光
B
冰融化吸热
水分子中键断裂
C
P4难溶于水,易溶于CS2
P4、CS2均为非极性分子,水为极性分子
D
对氯苯酚的酸性强于苯酚
氯原子有较强吸电子能力,使键极性增大
A. A B. B C. C D. D
10. X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。基态X原子s轨道电子总数比p轨道电子总数多2,基态Z原子有2个未成对电子,M为地壳中含量最高的金属元素,基态Q原子核外电子共有9种空间运动状态且Q与Z相邻。下列说法正确的是
A. 简单离子半径: B. 元素电负性:
C. 第一电离能: D. 简单氢化物的键角:
11. 高压钇(Y)钙合金超氢化物因其较高的超导临界温度而受到广泛关注。某种超氢化物晶体的立方晶胞如图甲所示,晶胞沿x轴(或y轴、z轴)方向的投影如图乙所示,晶胞棱长为a pm,1号氢原子的分数坐标为。设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A. 该物质的化学式为YCaH12
B. 每个Y周围最紧邻的H有24个
C. 两个H原子之间最短距离为
D. 晶体的密度为
12. 由下列实验事实能得出相应结论的是
选项
实验事实
结论
A
向待测液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀
待测液含有
B
向淀粉水解液中加碘水,溶液变蓝色
淀粉未水解
C
向CuS悬浊液中加入ZnSO4溶液,未见明显变化
D
向盛有2 mL饱和Na2SO4溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解
蛋白质活性没有改变
A. A B. B C. C D. D
13. 一种烯烃氢甲酰化反应机理如下:
下列说法错误的是
A. 是该反应的催化剂
B. 该机理中未涉及非极性键的形成
C. 该机理中涉及C原子杂化方式的转变
D. 若烯烃为,则产物有和
14. 常温下,向一定浓度的柠檬酸(H3Cit)溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液中含Cit粒子(H3Cit、H2Cit-、HCit2-和Cit3-)的分布系数随pH变化如图所示[四条曲线对应四种含Cit粒子的分布系数,例如]。
下列说法错误的是
A. 曲线③代表HCit2-
B. 柠檬酸的二级电离常数Ka2的数量级为10-5
C. 时,溶液中
D. 向Na2HCit溶液中滴加少量盐酸,的值增大
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、填空题(共4小题,共计58分)
15. 氢化铝(AlH3)是极具发展前景的储氢材料。某化学兴趣小组利用复分解反应制备AlH3:
实验步骤:
①按图所示组装好仪器,检查装置气密性;
②通入Ar气,排尽装置中的空气;
③将盛有35.0 mL 1.00 mol·L-1 LiAlH4乙醚溶液的B置于冰水浴中,搅拌下由A向B缓慢滴加10.0 mL 1.00 mol·L-1 AlCl3乙醚溶液,滴加完成后,低温搅拌2小时;
④Ar气保护下过滤除去LiCl沉淀,然后减压蒸馏除去乙醚,得到AlH3·nEt2O固体;
⑤在一定温度下AlH3·nEt2O发生脱醚反应生成白色固体AlH3.
已知:
ⅰ.乙醚(Et2O)易燃、易挥发,沸点低();LiCl难溶于乙醚。
ⅱ.LiAlH4、AlH3·nEt2O易水解,常温下接触氧气缓慢反应。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为__________。
(2)步骤①中检查装置气密性的操作:关闭K1、K2和K3,向C中加水浸没导管口,微热B,__________,则证明气密性良好。
(3)仪器B中生成AlH3·nEt2O的化学方程式为__________。
(4)仪器C中CCl4的作用是吸收乙醚蒸气和__________。
(5)AlH3与水反应可快速产生H2,化学方程式为__________。将步骤⑤得到的AlH3与水反应生成标况下V mL H2,则AlH3产率为__________%。
(6)利用下图装置测定AlH3与水反应生成H2的体积,下列操作会导致所测H2体积偏大的是__________(填序号)。
a.读数时,气体未冷却至室温
b.读数时,视线与量气管内凹液面最低处相平
c.读数时,水准管液面低于量气管液面
16. 一种微波协同处理海洋矿产资源锰结核和电解铝大修渣(电解铝槽大修时产生的废料)的工艺流程如下:
已知:
ⅰ.锰结核主要成分:Mn、Fe、Cu、Ca的氧化物和硅酸盐等;
电解铝大修渣主要成分:C、Na3AlF6(冰晶石)和Al2O3等。
ⅱ.“富锰浸出液”中主要成分为硫酸盐和碳粉。
ⅲ.H3PO4是三元酸,,,。
回答下列问题:
(1)Fe位于元素周期表的__________区。
(2)焙烧前用铵盐溶液充分浸渍锰结核粉末,“浸渍”的作用是__________。配平“微波焙烧”工序中Fe2O3转化的化学方程式:__________。
(3)“溶浸磷酸盐”反应原理可以简写为,该工序需要加热至,加热的原因是:①加速固体表面反应,加快配位反应速率;②__________。
(4)根据下图相关物质的溶解度曲线,判断“吸收再生”工序中生成的固体为__________(填化学式),“母液”可以循环至__________工序。
(5)“焙烧还原”工序中,MnCO3发生的化学反应方程式为__________。
17. 二氧化碳加氢制甲醇是实现碳资源循环利用的重要方法。以Cu/ZnO/ZrO2为催化剂,在一定条件下发生如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)__________kJ·mol-1;反应Ⅰ在__________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下可自发进行。
(2)一定温度下,向装有2.0 g催化剂(Cu/ZnO/ZrO2)的恒容密闭容器中,按通入混合气体,反应5 h后测得生成0.20 mol CH3OH,则~内每克催化剂催化生成CH3OH的平均速率为__________mol·h-1·g-1.
下列能说明该体系达到平衡状态的是__________(填序号)。
a.与的比值为1∶1
b.CO的体积分数不再变化
c.混合气体的密度不再变化
d.混合气体的平均摩尔质量不再变化
(3)CO2和H2在催化作用下反应生成甲醇有如图所示两种可能路径(标注“*”的物质吸附在催化剂表面,TS代表过渡态)。据图推测__________(填“COOH*历程”或“HCOO*历程”)是主要方法,该方法中决速步骤的基元反应方程式为__________。
(4)在恒压密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,平衡时某一反应物和两种含碳产物的物质的量随温度的变化如图所示。
①图中曲线L3表示的组分为__________。
②A点处,反应Ⅱ用分压力表示的平衡常数__________。
18. 有机物M是一种重要的药物中间体,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)M中的官能团有醚键和__________、__________(填名称);E的名称为__________。
(2)B的核磁共振氢谱中有3组峰,且峰面积比为,则B的结构简式为__________。
(3)的化学方程式为__________。
(4)F的结构简式为__________,的反应类型为__________。
(5)H中手性碳原子有__________个。
(6)写出满足下列条件的H的芳香族同分异构体的结构简式:__________。
①能发生水解反应;②能发生银镜反应;③核磁共振氢谱峰面积比为。
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