精品解析:山东济宁市第一中学2026-2027学年高三上学期质量检测 化学试题
2026-09-21
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内容正文:
济宁一中2026—2027学年度高三质量检测
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号等填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有1个选项符合题目要求。
1. 近年来我国的科技实力从量的积累迈向质的飞跃,科技创新成就显著。下列有关说法不正确的是
A. “鸿蒙”操作系统载体芯片的主体材料是单晶硅,属于共价晶体
B. “华龙一号”核电机组使用的氦气中含有非极性共价键
C. “第五代战斗机”的聚碳酸酯舱盖、芳纶蜂窝材料都属于有机高分子材料
D. “新能源汽车小米SU7”的车身采用钢铝合金材料,相对于纯铝具有熔点低、硬度大的特点
【答案】B
【解析】
【详解】A.芯片的主体材料是单晶硅,为共价晶体,A正确;
B.“华龙一号”核电机组使用的氦气分子为单原子分子,因此氦气分子中不含有非极性共价键,B错误;
C.聚碳酸酯舱盖、芳纶蜂窝材料属于有机高分子材料,C正确;
D.合金具有熔点低、硬度大的特点,D正确;
故选B。
2. 化学与生活联系紧密。下列化学品在生产生活中的使用不合理的是
A. 为防止火腿变质,腌制时使用大量
B. 为避免葡萄酒中某些成分被氧化,向其中添加适量
C. 为减少“白色污染”,用聚乳酸替代聚乙烯制作食品包装袋
D. 为吸附装修可能产生的甲醛等有害物质,在房屋中放置活性炭
【答案】A
【解析】
【详解】A.亚硝酸钠有防腐作用,但有毒,使用量需要严格控制,大量使用会危害人体健康,A错误;
B.二氧化硫具有还原性,可起抗氧化作用,适量添加能保护葡萄酒中的易氧化成分,B正确;
C.聚乙烯难以降解,聚乳酸属于可降解高分子材料,用聚乳酸替代聚乙烯有助于减少“白色污染”,C正确;
D.活性炭疏松多孔,表面积大,具有吸附性,能够吸附甲醛等有害物质,D正确;
故选A。
3. 下列实验室事故处理方法错误的是
A. 对于含重金属的废液,可利用沉淀法进行处理
B. 皮肤溅上碱液,先用大量水冲洗,再用1%的硼酸溶液冲洗
C. 中学实验室可以将未用完的钠、钾、白磷等易燃物放回原试剂瓶
D. 金属钠着火,用湿抹布盖灭
【答案】D
【解析】
【详解】A.重金属离子可与沉淀剂反应转化为难溶沉淀,因此含重金属的废液可用沉淀法处理,A正确;
B.皮肤溅上碱液时,先经大量水冲洗稀释后,再用1%的硼酸溶液中和残留的碱,不会造成皮肤二次伤害,B正确;
C.钠、钾、白磷均属于易燃物,随意丢弃易引发安全事故,中学实验室中未用完的上述试剂可放回原试剂瓶保存,C正确;
D.金属钠可与水反应生成易燃的,会加剧火情甚至引发爆炸,因此钠着火不能用湿抹布盖灭,需用干燥沙土盖灭,D错误;
故选D。
4. 下列鉴别或检验不能达到实验目的的是
A. 用鉴别与
B. 用KSCN溶液检验是否完全变质
C. 用新制的悬浊液检验乙醇中是否混有乙醛
D. 用过量盐酸酸化的溶液检验是否被氧化
【答案】B
【解析】
【详解】A.与发生反应生成,有明显气泡现象,与不反应,现象不同可鉴别,A正确;
B.溶液仅能检验变质生成的,无法检验是否仍有剩余,不能判断是否完全变质,B错误;
C.乙醛含醛基,加热条件下可与新制悬浊液反应生成砖红色沉淀,乙醇无醛基不反应,可检验乙醛是否存在,C正确;
D.过量盐酸可将完全转化为除去,若存在则会与生成白色沉淀,可检验是否被氧化,D正确;
故选 B。
5. 利用下列装置进行实验,不能达到相应实验目的的是
A. 甲装置:用采集到的压强数据判断铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀
B. 乙装置:用盐酸标准溶液测定污水样品的
C. 丙装置:探究温度对分解速率的影响
D. 丁装置:比较与的大小
【答案】B
【解析】
【详解】A.析氢腐蚀生成,装置内压强增大;吸氧腐蚀消耗,装置内压强减小,可通过压强数据判断腐蚀类型,A不符合题意;
B.盐酸为酸性溶液,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,应使用酸式滴定管盛放盐酸标准溶液,不能达到实验目的,B符合题意;
C.丙装置中反应物浓度、体积均相同,只有温度为单一变量,可探究温度对分解速率的影响,C不符合题意;
D.丁中过量,加入的少量完全反应生成沉淀,无游离的过量,加入后若白色沉淀转化为蓝色沉淀,说明转化为,可证明,能达到实验目的,D不符合题意;
故选B。
6. 钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含M、Q、R、T、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,M的电子只有一种自旋取向,Q和Y同主族,Y的单质常作半导体材料,R元素的基态原子的最外层有2个未成对电子,T在短周期中的金属性最强,X元素的含量在地壳中排第三位。下列说法正确的是
A. M与T不能形成离子化合物 B. 离子半径:
C. X位于元素周期表的p区 D. 电负性:
【答案】C
【解析】
【分析】M的电子只有一种自旋取向,说明核外只有1个电子,M为H(氢);Y的单质常作半导体材料,短周期中符合的是Si(硅),Q和Y同主族,故Q为C(碳);R的原子序数介于C和Si之间、基态最外层有2个未成对电子()的短周期主族元素是O(氧);T元素在短周期中金属性最强,T为Na(钠);X元素的含量在地壳中排第三位,X为Al(铝)。
【详解】A.M为H,T为Na,H和Na可以形成由和构成的离子化合物NaH,A错误;
B.一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越小,半径越大,故离子半径:,B错误;
C.X是Al,Al的价电子排布为,最后一个电子填充在p能级,因此Al位于元素周期表的p区,C正确;
D.同周期主族元素,由左至右元素电负性逐渐增大,同主族元素,由上至下元素电负性逐渐减小,故电负性:,D错误;
故选C。
7. 下列实验仪器的使用或操作正确的是
A.量取NaOH溶液
B.冷凝水的进出方向
C.浓硫酸的稀释
D.在铁钥匙上镀铜
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.聚四氟乙烯活塞耐酸碱腐蚀,不会与发生反应,可用于量取溶液,A正确;
B.冷凝管中冷凝水应遵循下口进、上口出的原则,保证冷凝管内充满水、冷凝效果良好,图中进出方向相反,B错误;
C.浓硫酸稀释时需将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,同时用玻璃棒搅拌散热,将水倒入浓硫酸会因剧烈放热导致液体飞溅,存在安全隐患,操作错误,C错误;
D.铁钥匙上镀铜时,镀层金属铜应接电源正极作阳极,镀件铁钥匙接电源负极作阴极,图中电极连接相反,无法实现镀铜,D错误;
故答案选A。
8. 氟他胺是一种可用于治疗肿瘤的药物,其结构简式如下图。下列说法错误的是
A. 分子中含有一个手性碳原子 B. 分子中含有三种官能团
C. 分子中碳原子杂化轨道类型是、 D. 1 mol该物质最多能消耗5 mol NaOH
【答案】A
【解析】
【详解】A.手性碳原子需连接4种互不相同的基团,该分子中所有饱和碳原子均连有相同基团(如中的C连3个F,异丙基中心C连2个相同的),不存在手性碳原子,A错误;
B.分子中含有硝基、酰胺键、碳氟键三种官能团,B正确;
C.苯环碳原子、羰基碳原子为杂化,饱和烷基碳原子、中的碳原子为杂化,碳原子杂化轨道类型为、,C正确;
D.该物质中,碱性水解生成羧酸钠和消耗,酰胺键碱性水解消耗,共消耗,D正确;
故选A。
9. 含Tp配体的钌(Ru)配合物催化氢化CO2生成甲酸的机理如图所示。下列叙述正确的是
A. Ru的成键数目在循环中有变化
B. 循环中物质所含氢键均为分子内氢键
C. Tp配体中,中含有,N原子有sp2杂化和sp3杂化
D. 该催化反应的总反应为CO2+H2HCOOH
【答案】D
【解析】
【详解】A.从图中可知,循环中Ru的成键数目没有发生变化,A错误;
B.从图中可知,循环图右上方的物质与水分子形成分子间氢键,右下方的物质形成分子内氢键,并非均为分子内氢键,B错误;
C.Tp配体中的五元芳环所有N原子均参与共轭,均为杂化,不存在杂化的N原子,C错误;
D.从循环图可知,该循环的总反应为,D正确;
故选D。
10. 逆水煤气变换可有效实现碳中和,该变化体系中主要存在以下几个反应:
反应I:
反应Ⅱ:
副反应:
在恒压条件下,将和按照投料比进行反应,平衡时CO、的选择性[CO的选择性的选择性=]和的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 副反应的,曲线X为的选择性
B. 增大的值,可实现曲线Y由M点到N点
C. 为获得更多的,可以研发低温选择性高的催化剂
D. 高温区(),和的平衡转化率趋于相等
【答案】D
【解析】
【分析】温度升高,反应Ⅱ逆向移动,的选择性会降低,故X为的选择性;温度升高,反应I正向移动,故Z是CO的选择性,二者选择性之和为1,故Y为的转化率。
【详解】A.根据盖斯定律可知副反应=反应II-反应I,故H3=H2-H1<0;根据分析可知,X为的选择性,A正确;
B.增大的值,可提高的平衡转化率,可实现M点到N点,B正确;
C.在低温时选择性高,而且转化率大,因此可以研发低温选择性高的催化剂,可以得到更多的,C正确;
D.高温区(),主要以反应I为主,和的消耗量相同,但因为投料比为,因此和的平衡转化率不可能相等,D错误;
故选D。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全对的得2分,有选错的得0分。
11. 甲基丙烯酸甲酯的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3。以下是合成甲基丙烯酸甲酯的两种方案。
旧方案:(CH3)2C=O+HCN→(CH3)2C(OH)CN(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4→CH2=C(CH3)COOCH3+NH4HSO4
新方案:CH≡CCH3+CO+CH3OH→CH2=C(CH3)COOCH3
与旧方案相比,新方案的优点是
A. 原料无爆炸危险 B. 原料均为无毒物质
C. 对铁制容器腐蚀性小 D. 原子利用率高
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由题干信息可知,新方案中的CO、CH3OH和CH≡CCH3等原料均易燃物质、熔沸点低,存在爆炸危险,A不合题意;
B.由题干信息可知,新方案中的CO和老方案中的HCN、H2SO4等原料均有毒物质,B不合题意;
C.由题干信息可知,老方案中使用的HCN、H2SO4对铁制容器腐蚀性大,而新方案中CO、CH3OH等原料对铁制容器腐蚀性小,C符合题意;
D.由题干信息可知,老方案中有副产物生成,而新方案中原子利用率可达100%,故原子利用率高,D符合题意;
故答案为:CD。
12. 哈尔滨工业大学的研究团队发现,以非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物为催化剂,能有效催化析氧反应和尿素氧化反应,从而降低电解水制氢过程中的能耗,其工作原理如图所示:
下列说法错误的是
A. 工作时,光伏电池的N电极与电极A相连
B. 电解过程中,电极A附近的溶液pH增大
C. 标准状况下,A电极生成6.72 L氢气,右室生成7.84 L气体
D. 尿素氧化反应的电极反应式:
【答案】CD
【解析】
【分析】由图可知,光伏电池的N电极为负极,P电极为正极;电解装置中,A电极为阴极,B电极为阳极,B电极上发生析氧反应和尿素氧化反应。
【详解】A.光伏电池的N电极为负极,电解装置的A电极为阴极,电源负极应与电解池阴极相连,A正确;
B.A电极的电极反应式为,反应生成氢氧根离子,使A电极附近氢氧根离子浓度增大,溶液pH增大,B正确;
C.A电极生成6.72 L氢气时,生成氢气的物质的量为0.300 mol,电路中转移0.600 mol电子。右室发生析氧反应和尿素氧化反应,电极反应式分别为和。每生成1 mol氧气转移4 mol电子,每生成1 mol氮气转移6 mol电子,故右室气体的物质的量为0.100~0.150 mol,标准状况下体积为2.24~3.36 L,不可能为7.84 L,C错误;
D.右室为强碱性溶液,生成的二氧化碳会继续与氢氧根离子反应:。因此,尿素氧化反应的正确电极反应式为,D错误;
故选CD。
13. 有机物Z是合成非甾体抗炎药的中间体,其部分合成路线如下所示:
下列说法正确的是
A. X中所有碳原子不可能在同一平面上
B. X、Y均能发生聚合反应
C. 1 mol Y和1 mol Z中手性碳原子数目之比为
D. Z中存在醚键和酯基两种官能团
【答案】B
【解析】
【详解】A.X中只有一个饱和碳原子,碳碳双键、羰基、苯环均为平面结构,通过单键的旋转,所有碳原子可能在同一平面上,A错误;
B.X中存在碳碳双键,能发生加聚反应,Y中存在两个羟基,可以发生缩聚反应得到聚醚,B正确;
C.Y中手性碳为,Z中手性碳原子为数目均为1,C错误;
D.Z中存在的是酮羰基和醚键两种官能团,D错误;
故选B。
14. 微生物法炼铜是在反应釜中加入黄铜矿(,其中为价)、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,各物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 反应釜中保持高温更有利于反应进行
B. 整个转化过程中,可以循环利用的物质有和
C. 反应①的离子方程式为
D. 当黄铜矿中的铁元素全部转化为时,生成共消耗
【答案】AD
【解析】
【详解】A.微生物的生命活动需要适宜温度,反应釜中保持高温会抑制微生物活性,甚至使微生物失活,不能据此提高反应速率,A错误;
B.由转化图可知,硫酸铁中的铁离子将黄铜矿氧化后转化为亚铁离子,亚铁离子经反应①又生成铁离子;硫单质被氧化为硫酸根离子的过程生成氢离子,氢离子又参与反应①,因此硫酸铁和硫酸均可循环利用,B正确;
C.反应①中亚铁离子被氧气氧化为铁离子,氧气在酸性条件下被还原为水;题给离子方程式的原子数、电荷数及电子得失均守恒,C正确;
D.由化合物中各元素化合价代数和为零可知,黄铜矿中铁元素为正二价。每完全转化时,铁元素的化合价由正二价升高到正三价,其中的铁原子共失去电子;硫元素的化合价由负二价升高到正六价,其中的硫原子共失去电子。因此,生成共转移电子。每得到电子,因此每生成所需氧气为,D错误;
故选AD。
15. 某一元弱碱(ROH)在医药、农药、燃料、炸药等工业领域应用广泛。室温下,向溶液中滴加盐酸,混合溶液中ROH、的分布系数、水电离出的负对数与所加盐酸体积的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ代表的变化
B.
C. 室温下,ROH的电离平衡常数约为
D. Q点粒子浓度:
【答案】B
【解析】
【分析】室温下,向溶液中滴加盐酸,随着反应的进行,的含量增大,ROH的含量降低,故曲线Ⅱ代表的变化,曲线Ⅰ代表的变化,Q和M所在的线表示水电离出的负对数与所加盐酸体积的关系;据此解答。
【详解】A.据分析,曲线Ⅰ代表的变化,A正确;
B.根据a点,,即,此时水电离出,说明水解为主,如果a=10,则,要使,还需要加少量的盐酸,故a>10,B错误;
C.a点时,ROH电离平衡常数,a点水电离的,由于是的水解为主,此时溶液显酸性,故溶液中的近似都是水电离出的,即溶液中,溶液中,,C正确;
D.由图可知,Q点ROH和盐酸恰好完全反应,反应生成的在溶液中水解使溶液呈酸性,溶液中微粒浓度由大到小的顺序为,D正确;
故选B。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 随着光伏产业的迅猛发展,钙钛矿太阳能电池材料的研究有了突破性进展。
(1)写出基态Ti原子的价电子轨道表示式___________。与Ti同周期的元素中,基态原子未成对电子数为2的元素还有___________种(不包括Ti)。
(2)钙钛矿太阳能电池的制备中要用到TiO2,将直径小于5 nm的锐钛矿相TiO2纳米颗粒分散在二异丙氧基双乙酰丙酮钛(TiAcAc)的乙醇溶液中,可低温制备TiO2。
化合物TiAcAc中心原子的配位数为___________。结构图中三个键角(∠1、∠2、∠3)由大到小的顺序为___________。
(3)在固态钙钛矿太阳能电池中最典型的吸收层是金属有机卤化物,其晶胞结构如图所示(M表示、或等;N表示Pb2+或Sn2+;X表示、或)。
该金属卤化物的化学式为___________(用M、N和X表示)。该晶胞中M与X形成的四面体空隙有___________个。
(4)钙钛矿太阳能电池是户外设备,其吸收层(CH3NH3)(PbI3)容易发生降解。其降解机理如图所示。
在降解过程中,的作用是___________。为提高吸收层对环境湿度的耐受性(减少降解),可选择用苯乙胺()的阳离子替代。其原因是___________。
【答案】(1) ①. ②. 3
(2) ①. 4 ②. ∠3>∠2>∠1
(3) ①. ②. 8
(4) ①. 催化剂 ②. 苯乙胺阳离子与极性相似,且苯乙胺离子的体积较大,使H2O与其相互作用的难度增大,从而一定程度上缓解其降解(其他合理答案也可)
【解析】
【小问1详解】
Ti的原子序数为22,价层电子排布为,其价电子轨道表示式为;与Ti同周期的元素中,基态原子未成对电子数为2的元素还有Ni()、Ge()、Se(),共3种;
【小问2详解】
由图可知TiAcAc中心原子的配位数为4;图1中碳采用杂化,键角最小;图2、3中碳采用杂化,但3中O原子电负性较大使得成对电子间排斥减小,键角增大,故∠3>∠2,综上所述∠3>∠2>∠1;
【小问3详解】
由均摊法可知,M的个数为个,X的个数为个,N为1个,该金属卤化物的化学式为;该晶胞中X离子位于面心,构成面心立方最密堆积,在一个面心立方晶胞中,有8个四面体空隙;
【小问4详解】
反应前后质量不变,是反应的催化剂;苯乙胺离子的体积较大,H2O与其相互作用的难度较大,苯乙胺阳离子与极性相似,都具有疏水性,这些都是苯乙胺可替代的原因,故答案为:苯乙胺阳离子与极性相似,且苯乙胺离子的体积较大,使H2O与其相互作用的难度增大,从而一定程度上缓解其降解。
17. 稀土元素钇(Y)在发光、磁性材料等方面有着广泛的应用。Y在化合物中通常为+3价,其化合物的性质类似于镁的相应化合物。某研究小组以废弃的磁性材料(主要成分为,含少量)为原料,制备(s)。流程如下:
已知:,,。回答问题:
(1)“研磨”的目的是________________________。
(2)“加热溶解”操作中,主要利用了的难挥发性和__________。
(3)固体A的主要成分是__________(写化学式)。
(4)实验室过滤要用到的仪器有烧杯、漏斗、带铁圈的铁架台、__________。
(5)路线Ⅱ“沉钇”中发生的主要反应包括:和__________(用离子方程式表示)。
(6)对比路线Ⅱ,路线Ⅰ的优点是________________________(写出一点即可)。
(7)若将直接加热,无法得到无水,原因是________________________(用化学方程式表示)。
【答案】(1)增大固体与液体的接触面积,加快溶解速率,提高原料的浸出率
(2)强酸性 (3)
(4)玻璃棒 (5)
(6)可以回收副产物,提高资源利用率(或节约的用量)
(7)(或)
【解析】
【分析】原料研磨后加硫酸加热溶解,得到含、、的酸性溶液,加入调节pH,依据溶度积大小:,调pH第一步优先沉淀,过滤,固体A是,滤液中含有、;路线Ⅰ向这份滤液继续滴加调pH,优先沉淀,过滤,固体B为,滤液再加沉钇,得到沉淀,沉淀用盐酸溶解,浓缩过滤得到;路线Ⅱ向含有、的滤液直接加入过量,转化为留在溶液D中,生成沉淀,沉淀加盐酸溶解,浓缩结晶得到产品。
【小问1详解】
研磨可以粉碎固体原料,增大固体与液体的接触面积,加快溶解速率,提高原料的浸出率,让原料能够充分溶解反应;
【小问2详解】
加热溶解操作使用硫酸,一方面利用硫酸难挥发性,加热条件下不容易挥发损失,另一方面利用硫酸的强酸性,电离出大量氢离子,溶解金属氧化物;
【小问3详解】
原料酸浸后溶液含、、,加入调节pH,溶度积最小最先沉淀,、仍留在滤液中,所以固体A的主要成分为;
【小问4详解】
实验室过滤操作需要用到烧杯、漏斗、带铁圈的铁架台,还需要玻璃棒,玻璃棒作用为引流;
【小问5详解】
路线Ⅱ“沉钇”时体系内含有与,加入过量,发生反应,与过量强碱反应,对应的离子方程式为;
【小问6详解】
对比路线Ⅱ,路线Ⅰ分步调节pH,先将铝元素以形式分离出来,可以回收副产物,提高资源利用率,也可以节约的用量,减少原料消耗;
【小问7详解】
Y的化合物性质类似镁的化合物,是强酸弱碱盐,发生水解;若将直接加热,结晶水作为溶剂,促进水解,生成(或受热分解生成)和,受热挥发,水解平衡持续正向移动,最终无法得到无水,对应的化学方程式:(或)。
18. 春天是过敏性鼻炎高发期,甲磺司特(M)是一种在临床上治疗过敏性鼻炎的药物,M的一种合成路线如图所示(部分试剂和反应条件略):
回答下列问题:
(1)B所含官能团名称为___________。
(2)H的系统命名为___________,G和H相比,H的熔、沸点更高,原因为___________。
(3)J→K的反应类型为___________。
(4)由E和K生成L的化学方程式为___________(不必写出反应条件)。
(5)H生成I时,K2CO3的作用为___________。
(6)写出所有符合下列条件的I的同分异构体的结构简式:___________。
①核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积之比为6:2:1
②能发生水解反应
③能发生银镜反应
④存在—NO2,且直接与苯环相连
(7)环氧氯丙烷()是一种用途较为广泛的基本有机化工原料,是合成甘油的中间体,也是合成环氧树脂、氯醇橡胶等产品的主要原料。其一种工业合成路线如下:
CH2=CHCH3MN
其中,M到N为加成反应,请写出具有一定对称性的N的结构简式:___________。
【答案】(1)碳碳双键、酯基
(2) ①. 4-硝基苯酚(答案合理即可) ②. H分子中存在羟基,能形成分子间氢键
(3)还原反应 (4)
(5)中和反应生成的HCl,促进反应正向进行
(6)、 (7)ClCH2CH(OH)CH2Cl
【解析】
【分析】由流程图可知,A与甲醇发生酯化反应生成B,则A的结构简式为;B与发生加成反应生成C;C在碱性条件下发生酯的水解反应,酸化后生成D,则D的结构简式为;D与发生取代反应生成E;由F的分子式可知,F的结构简式为;F发生硝化反应生成G,结合I结构简式知G的结构简式为;G在一定条件下发生水解反应生成H,H的结构简式为;H与发生取代反应生成I;I与乙醇钠发生反应生成J;J发生硝基的还原生成K,K的结构简式为;K与E发生取代反应生成L;L与反应生成M。
【小问1详解】
B的结构简式为,故B中所含官能团的名称为碳碳双键、酯基。
【小问2详解】
H的结构简式为,故H的系统命名为4-硝基苯酚;而G的结构简式为,H分子中存在羟基,能形成分子间氢键,G分子不能形成分子间氢键,分子间氢键会使物质的熔、沸点显著升高。
【小问3详解】
结合J和K的结构简式可知J→K为硝基还原为氨基的反应,即还原反应。
【小问4详解】
由分析可知,K与E反应生成L为取代反应,反应中新构筑的官能团为酰胺基,反应的化学方程式:。
【小问5详解】
H()与环氧氯丙烷()发生取代反应生成I和HCl,所以加入碱性物质K2CO3的作用为中和生成的HCl,促进反应正向进行。
【小问6详解】
I的分子式为C9H9NO4,其不饱和度为6,其中苯环占4个不饱和度,硝基占1个不饱和度,能发生水解反应和银镜反应,故存在结构HCOO—,又占1个不饱和度,因此满足条件的同分异构体中没有其他不饱和结构,由题给信息,结构中存在—NO2,且直接与苯环相连,根据核磁共振氢谱中峰面积之比为6:2:1和苯环侧链所含碳原子数可知,结构中存在2个高度对称的甲基,综上分析可得符合条件的结构简式为、。
【小问7详解】
因为M到N为加成反应,则M中含有碳碳双键,丙烯和氯气反应生成M的条件是加热,发生的是的取代反应,可推知M的结构简式为,由题干信息可知,M到N为加成反应,且N分子结构具有一定的对称性,故N的结构简式为:。
19. 2023年9月华为推出了举世瞩目的“中国芯”——麒麟芯。“中国芯”的发展离不开单晶硅,四氯化硅是制备高纯硅的原料。某小组拟在实验室用下列装置模拟探究四氯化硅的制备和应用(夹持装置已省略)。
已知有关信息:
①,
②遇水剧烈水解,的熔点、沸点分别为-70.0℃、57.7℃。
③已知三种原子对成键电子的吸引力的强弱排序为:Cl>H>Si,的沸点为31.8℃,熔点为﹣126.5℃,在空气中易自燃,遇水会剧烈反应。
请回答下列问题:
(1)当装置D中出现______________现象时才开始对装置D加热。
(2)实验过程中装置B会析出NaCl晶体,原因是溶液主要吸收了________气体(填化学式)从而增大了。
(3)装置C和G的仪器名称为______________;若无装置C和G,则会发生水解,反应的化学方程式为____________________________________。
(4) 也是制备高纯硅的重要原料,将其通入浓NaOH溶液中,发生反应的化学方程式为__________________。
(5)测定产品纯度。取产品溶于足量蒸馏水中(生成的HCl全部被水吸收),将混合物转入锥形瓶中,滴加甲基橙溶液,用标准NaOH溶液滴定至终点(终点时硅酸未参加反应),消耗标准液V mL。则产品的纯度为__________(用含m、c和V的式子表示)。若产品中溶有少量,则测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)装置D中充满黄绿色气体(或整个装置中空气被排尽,看到黄绿色气体充满D装置) (2)HCl
(3) ①. 干燥管 ②. SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl↑
(4)SiHCl3+5NaOH=3NaCl+Na2SiO3+H2↑+2H2O
(5) ①. ②. 偏高
【解析】
【分析】装置A中利用高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气;装置B中饱和食盐水可吸收氯气中的氯化氢气体,球形干燥管中的无水氯化钙可干燥氯气;装置D中纯硅与干燥的氯气反应生成四氯化硅,SiCl4遇水剧烈水解,SiCl4的熔点、沸点分别为-70.0℃、57.7℃,采用冷凝回流降温的方法收集四氯化硅,G主要吸收空气中的水蒸气,防止进入装置干扰实验;据此解答。
【小问1详解】
装置A利用KMnO4和浓盐酸反应制Cl2,SiHCl3在空气中易自燃,且装置内的空气、水蒸气会干扰反应,因此需要先通一段时间Cl2排尽装置内的空气,当D中充满黄绿色的氯气时,说明空气已被完全排出,此时再加热D可避免副反应和安全隐患。
【小问2详解】
A中制得的Cl2混有大量挥发的HCl杂质,HCl极易溶于饱和NaCl溶液,会使溶液中c(Cl-)显著增大,超过NaCl的溶解限度,因此析出NaCl晶体。
【小问3详解】
C和G的仪器为干燥管,作用是吸收水蒸气,C除去Cl2中的水蒸气防止SiCl4提前水解,G防止外界空气中的水蒸气进入收集装置;SiCl4水解生成硅酸和氯化氢,化学方程式为SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl↑。
【小问4详解】
电负性Cl>H>Si,SiHCl3中氢、氯为-1价,遇水会剧烈反应,则会和水生成硅酸、氢气、盐酸,那么将其通入浓NaOH溶液中会生成氢气、氯化钠、硅酸钠,发生反应的化学方程式为SiHCl3+5NaOH=3NaCl+Na2SiO3+H2↑+2H2O。
【小问5详解】
由题意可知,n(HCl)=n(NaOH)= ,根据Cl守恒知n(SiCl4)=,则产品的纯度为ω(SiCl4)= ;若产品中混有Cl2,消耗NaOH溶液的体积将增大,最终测得结果偏高。
20. 液相中,草酸二甲酯()与乙醇发生酯交换反应合成草酸二乙酯()的反应体系包括如下反应,副产物为草酸甲乙酯():
回答下列问题:
(1)=_________(用、表示)。
(2)三个反应的平衡常数几乎与温度无关,从结构的角度解释原因_________。
(3)已知反应平衡常数与、无关(与为不相同的烃基)。
①若,则_________。
②保存时会发生如下反应,其平衡转化率为_________%。
(4)初始投料,323K时测定、、、物质的量分数随时间的变化如图所示:
①曲线a代表_________(填“”、“”、“”或“”)。
②180min时的物质的量分数为_________%。
(5)若上述反应在的混合溶液中进行,忽略反应过程对x的影响,则随着x的增大,平衡时会_________(填标号)。
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 以上均不对
【答案】(1)
(2)每个反应断裂的化学键与形成的化学键的种类、数目一致,焓变接近0
(3) ①. 0.5 ②. 50
(4) ①. ②. 5.5 (5)D
【解析】
【小问1详解】
将已知反应依次编号为①②③,由盖斯定律可知,反应②+反应③=反应①,则反应=;
【小问2详解】
由方程式可知,三个反应都是酯基交换的反应,反应中断裂的化学键与形成的化学键的种类、数目一致,焓变接近0,所以三个反应的平衡常数几乎与温度无关;
【小问3详解】
①由反应平衡常数与、无关可知,反应①平衡常数为K1=1,由盖斯定律可知,反应②+反应③=反应①,则平衡常数K1=K2 K3,则反应③的平衡常数K3===0.5;
②由盖斯定律可知,反应③-反应②=目标反应,则反应的平衡常数K===0.25,设起始MEO的浓度为2mol/L,平衡转化率为x,由方程式可知,DEO、DMO的浓度都为xmol/L,由平衡常数可得:=0.25,解得x=0.5,则MEO的平衡转化率为50%;
【小问4详解】
①由方程式可知,323K条件下发生反应时,相同时间内DMO的物质的量分数减小,甲醇和DEO的物质的量分数增大,且甲醇的物质的量分数大于DEO,而即做反应物又做生成物的MEO的物质的量分数先增大后减小,则曲线a代表MEO;
②由图可知,180min时,甲醇的物质的量分数为21.0%,MEO的物质的量分数为10.0%,DMO的物质的量分数小于5%,则DEO的物质的量分数约为5.5%;
【小问5详解】
增大x相当于增大乙醇的浓度,反应②、反应③的平衡均向正反应方向移动,DMO的物质的量减小,DEO的物质的量增大,但由题意可知,MEO会转化为DEO、DMO,所以平衡时的值可能先增大后减小,故选D。
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济宁一中2026—2027学年度高三质量检测
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号等填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有1个选项符合题目要求。
1. 近年来我国的科技实力从量的积累迈向质的飞跃,科技创新成就显著。下列有关说法不正确的是
A. “鸿蒙”操作系统载体芯片的主体材料是单晶硅,属于共价晶体
B. “华龙一号”核电机组使用的氦气中含有非极性共价键
C. “第五代战斗机”的聚碳酸酯舱盖、芳纶蜂窝材料都属于有机高分子材料
D. “新能源汽车小米SU7”的车身采用钢铝合金材料,相对于纯铝具有熔点低、硬度大的特点
2. 化学与生活联系紧密。下列化学品在生产生活中的使用不合理的是
A. 为防止火腿变质,腌制时使用大量
B. 为避免葡萄酒中某些成分被氧化,向其中添加适量
C. 为减少“白色污染”,用聚乳酸替代聚乙烯制作食品包装袋
D. 为吸附装修可能产生的甲醛等有害物质,在房屋中放置活性炭
3. 下列实验室事故处理方法错误的是
A. 对于含重金属的废液,可利用沉淀法进行处理
B. 皮肤溅上碱液,先用大量水冲洗,再用1%的硼酸溶液冲洗
C. 中学实验室可以将未用完的钠、钾、白磷等易燃物放回原试剂瓶
D. 金属钠着火,用湿抹布盖灭
4. 下列鉴别或检验不能达到实验目的的是
A. 用鉴别与
B. 用KSCN溶液检验是否完全变质
C. 用新制的悬浊液检验乙醇中是否混有乙醛
D. 用过量盐酸酸化的溶液检验是否被氧化
5. 利用下列装置进行实验,不能达到相应实验目的的是
A. 甲装置:用采集到的压强数据判断铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀
B. 乙装置:用盐酸标准溶液测定污水样品的
C. 丙装置:探究温度对分解速率的影响
D. 丁装置:比较与的大小
6. 钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含M、Q、R、T、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,M的电子只有一种自旋取向,Q和Y同主族,Y的单质常作半导体材料,R元素的基态原子的最外层有2个未成对电子,T在短周期中的金属性最强,X元素的含量在地壳中排第三位。下列说法正确的是
A. M与T不能形成离子化合物 B. 离子半径:
C. X位于元素周期表的p区 D. 电负性:
7. 下列实验仪器的使用或操作正确的是
A.量取NaOH溶液
B.冷凝水的进出方向
C.浓硫酸的稀释
D.在铁钥匙上镀铜
A. A B. B C. C D. D
8. 氟他胺是一种可用于治疗肿瘤的药物,其结构简式如下图。下列说法错误的是
A. 分子中含有一个手性碳原子 B. 分子中含有三种官能团
C. 分子中碳原子杂化轨道类型是、 D. 1 mol该物质最多能消耗5 mol NaOH
9. 含Tp配体的钌(Ru)配合物催化氢化CO2生成甲酸的机理如图所示。下列叙述正确的是
A. Ru的成键数目在循环中有变化
B. 循环中物质所含氢键均为分子内氢键
C. Tp配体中,中含有,N原子有sp2杂化和sp3杂化
D. 该催化反应的总反应为CO2+H2HCOOH
10. 逆水煤气变换可有效实现碳中和,该变化体系中主要存在以下几个反应:
反应I:
反应Ⅱ:
副反应:
在恒压条件下,将和按照投料比进行反应,平衡时CO、的选择性[CO的选择性的选择性=]和的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 副反应的,曲线X为的选择性
B. 增大的值,可实现曲线Y由M点到N点
C. 为获得更多的,可以研发低温选择性高的催化剂
D. 高温区(),和的平衡转化率趋于相等
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全对的得2分,有选错的得0分。
11. 甲基丙烯酸甲酯的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3。以下是合成甲基丙烯酸甲酯的两种方案。
旧方案:(CH3)2C=O+HCN→(CH3)2C(OH)CN(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4→CH2=C(CH3)COOCH3+NH4HSO4
新方案:CH≡CCH3+CO+CH3OH→CH2=C(CH3)COOCH3
与旧方案相比,新方案的优点是
A. 原料无爆炸危险 B. 原料均为无毒物质
C. 对铁制容器腐蚀性小 D. 原子利用率高
12. 哈尔滨工业大学的研究团队发现,以非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物为催化剂,能有效催化析氧反应和尿素氧化反应,从而降低电解水制氢过程中的能耗,其工作原理如图所示:
下列说法错误的是
A. 工作时,光伏电池的N电极与电极A相连
B. 电解过程中,电极A附近的溶液pH增大
C. 标准状况下,A电极生成6.72 L氢气,右室生成7.84 L气体
D. 尿素氧化反应的电极反应式:
13. 有机物Z是合成非甾体抗炎药的中间体,其部分合成路线如下所示:
下列说法正确的是
A. X中所有碳原子不可能在同一平面上
B. X、Y均能发生聚合反应
C. 1 mol Y和1 mol Z中手性碳原子数目之比为
D. Z中存在醚键和酯基两种官能团
14. 微生物法炼铜是在反应釜中加入黄铜矿(,其中为价)、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,各物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 反应釜中保持高温更有利于反应进行
B. 整个转化过程中,可以循环利用的物质有和
C. 反应①的离子方程式为
D. 当黄铜矿中的铁元素全部转化为时,生成共消耗
15. 某一元弱碱(ROH)在医药、农药、燃料、炸药等工业领域应用广泛。室温下,向溶液中滴加盐酸,混合溶液中ROH、的分布系数、水电离出的负对数与所加盐酸体积的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ代表的变化
B.
C. 室温下,ROH的电离平衡常数约为
D. Q点粒子浓度:
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 随着光伏产业的迅猛发展,钙钛矿太阳能电池材料的研究有了突破性进展。
(1)写出基态Ti原子的价电子轨道表示式___________。与Ti同周期的元素中,基态原子未成对电子数为2的元素还有___________种(不包括Ti)。
(2)钙钛矿太阳能电池的制备中要用到TiO2,将直径小于5 nm的锐钛矿相TiO2纳米颗粒分散在二异丙氧基双乙酰丙酮钛(TiAcAc)的乙醇溶液中,可低温制备TiO2。
化合物TiAcAc中心原子的配位数为___________。结构图中三个键角(∠1、∠2、∠3)由大到小的顺序为___________。
(3)在固态钙钛矿太阳能电池中最典型的吸收层是金属有机卤化物,其晶胞结构如图所示(M表示、或等;N表示Pb2+或Sn2+;X表示、或)。
该金属卤化物的化学式为___________(用M、N和X表示)。该晶胞中M与X形成的四面体空隙有___________个。
(4)钙钛矿太阳能电池是户外设备,其吸收层(CH3NH3)(PbI3)容易发生降解。其降解机理如图所示。
在降解过程中,的作用是___________。为提高吸收层对环境湿度的耐受性(减少降解),可选择用苯乙胺()的阳离子替代。其原因是___________。
17. 稀土元素钇(Y)在发光、磁性材料等方面有着广泛的应用。Y在化合物中通常为+3价,其化合物的性质类似于镁的相应化合物。某研究小组以废弃的磁性材料(主要成分为,含少量)为原料,制备(s)。流程如下:
已知:,,。回答问题:
(1)“研磨”的目的是________________________。
(2)“加热溶解”操作中,主要利用了的难挥发性和__________。
(3)固体A的主要成分是__________(写化学式)。
(4)实验室过滤要用到的仪器有烧杯、漏斗、带铁圈的铁架台、__________。
(5)路线Ⅱ“沉钇”中发生的主要反应包括:和__________(用离子方程式表示)。
(6)对比路线Ⅱ,路线Ⅰ的优点是________________________(写出一点即可)。
(7)若将直接加热,无法得到无水,原因是________________________(用化学方程式表示)。
18. 春天是过敏性鼻炎高发期,甲磺司特(M)是一种在临床上治疗过敏性鼻炎的药物,M的一种合成路线如图所示(部分试剂和反应条件略):
回答下列问题:
(1)B所含官能团名称为___________。
(2)H的系统命名为___________,G和H相比,H的熔、沸点更高,原因为___________。
(3)J→K的反应类型为___________。
(4)由E和K生成L的化学方程式为___________(不必写出反应条件)。
(5)H生成I时,K2CO3的作用为___________。
(6)写出所有符合下列条件的I的同分异构体的结构简式:___________。
①核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积之比为6:2:1
②能发生水解反应
③能发生银镜反应
④存在—NO2,且直接与苯环相连
(7)环氧氯丙烷()是一种用途较为广泛的基本有机化工原料,是合成甘油的中间体,也是合成环氧树脂、氯醇橡胶等产品的主要原料。其一种工业合成路线如下:
CH2=CHCH3MN
其中,M到N为加成反应,请写出具有一定对称性的N的结构简式:___________。
19. 2023年9月华为推出了举世瞩目的“中国芯”——麒麟芯。“中国芯”的发展离不开单晶硅,四氯化硅是制备高纯硅的原料。某小组拟在实验室用下列装置模拟探究四氯化硅的制备和应用(夹持装置已省略)。
已知有关信息:
①,
②遇水剧烈水解,的熔点、沸点分别为-70.0℃、57.7℃。
③已知三种原子对成键电子的吸引力的强弱排序为:Cl>H>Si,的沸点为31.8℃,熔点为﹣126.5℃,在空气中易自燃,遇水会剧烈反应。
请回答下列问题:
(1)当装置D中出现______________现象时才开始对装置D加热。
(2)实验过程中装置B会析出NaCl晶体,原因是溶液主要吸收了________气体(填化学式)从而增大了。
(3)装置C和G的仪器名称为______________;若无装置C和G,则会发生水解,反应的化学方程式为____________________________________。
(4) 也是制备高纯硅的重要原料,将其通入浓NaOH溶液中,发生反应的化学方程式为__________________。
(5)测定产品纯度。取产品溶于足量蒸馏水中(生成的HCl全部被水吸收),将混合物转入锥形瓶中,滴加甲基橙溶液,用标准NaOH溶液滴定至终点(终点时硅酸未参加反应),消耗标准液V mL。则产品的纯度为__________(用含m、c和V的式子表示)。若产品中溶有少量,则测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
20. 液相中,草酸二甲酯()与乙醇发生酯交换反应合成草酸二乙酯()的反应体系包括如下反应,副产物为草酸甲乙酯():
回答下列问题:
(1)=_________(用、表示)。
(2)三个反应的平衡常数几乎与温度无关,从结构的角度解释原因_________。
(3)已知反应平衡常数与、无关(与为不相同的烃基)。
①若,则_________。
②保存时会发生如下反应,其平衡转化率为_________%。
(4)初始投料,323K时测定、、、物质的量分数随时间的变化如图所示:
①曲线a代表_________(填“”、“”、“”或“”)。
②180min时的物质的量分数为_________%。
(5)若上述反应在的混合溶液中进行,忽略反应过程对x的影响,则随着x的增大,平衡时会_________(填标号)。
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 以上均不对
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