2026-2027学年高三上学期化学自编模拟练习一 (人教版 )
2026-09-23
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内容正文:
2026-2027学年高三模拟考试试题一
高三 化学
注意事项:
1.答卷前,请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号;
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5 mm黑色签字笔答题;
3.请在答题卡中题号对应的区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效;
4.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、损毁;考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Cr-52 Fe-56
第Ⅰ卷
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.(原创) 化学与生活、科学、社会联系相当紧密。下列叙述错误的是
A. 张掖丹霞地貌的岩层因含而呈红色
B. 庆阳皮影戏中的皮影属于天然高分子
C. 国家旅游标准马踏飞燕是金属合金
D. 天水麦积山石窟属于硅酸盐材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.是黑色晶体,丹霞地貌的岩层呈红色是因为含有红棕色的,A错误;
故选A。
2. (原创)下列化学用语或表述正确的是
A. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
B. 的p-pσ键形成过程:
C. HF分子间氢键:
D. 的VSEPR模型名称:四面体形
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢键形成于醛基上的O原子与羟基上O原子共价相连的之间,A错误;
B.图示为两个轨道肩并肩重叠,形成的是键,键的特征为轨道沿键轴方向头碰头重叠,B错误;
C.在氟化氢分子中氟原子有3对孤电子对,对氢键和成键电子对都有一定的排斥,所以在固体氟化氢的链状结构中氟原子应该在拐点处,,故C错误;
D.中心原子价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,D正确;
故选D。
3. (原创)下列离子方程式书写正确的是
A. 溶于氨水:
B. 氯化铝溶液中滴入过量氨水:Al3++4NH3·H2O=[Al(OH)4]-+4
C. 向邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水:
D. 向溶液中通入过量的:
【答案】A
【解析】
【详解】A.可与氨水反应生成可溶性的银氨配合物,方程式为:,A正确;
B.氨水是弱碱,不能溶解,氯化铝与过量氨水反应应生成沉淀,正确离子方程式为,B错误;
C.向邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水,醛基也会和溴单质发生氧化还原反应生成羧基和溴离子,反应+3Br2+H2O→+4Br-+5H+,C错误;
D.还原性强于,过量会将和全部氧化,选项漏写与的反应,正确离子方程式为,D错误;
故选A。
4. (改编)物质的结构决定性质。下列关于物质性质的解释正确的是
性质
解释
A
在水中的溶解度小于
在中的溶解度
为非极性分子
B
熔点远高于
Si-O键相比Si-Cl键长短,键能大
C
HF 的稳定性大于HCl
HF分子间的氢键强于HCl分子间的作用力
D
的酸性大于的酸性
F的电负性比Cl大,吸电子效应更强,
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.为V形结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子,A错误;
B.是共价晶体,熔化破坏共价键,是分子晶体,熔化破坏分子间作用力,分子间作用力远小于共价键,熔点差异与键能无关,B错误;
C.氢化物的稳定性由分子内共价键的键能决定,F的非金属性强于Cl,键键能大于键,因此更稳定,氢键属于分子间作用力,只影响熔沸点等物理性质,与稳定性无关,C错误;
D. 的酸性强于,因F的电负性比Cl大,吸电子效应更强,使O—H极性增大,更易解离,D正确;
故选D。
5. (原创)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 28 g晶体硅中含有Si-Si键的数目为4NA
B. 用含的溶液制得的胶体中胶粒数是
C. 溶液中、、的粒子总数为0.1NA
D. 和在一定条件下充分反应后,混合物分子数大于2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.1 mol晶体硅中含有键,即个Si-Si键,A错误;
B.胶体是多个的聚合体,故用含溶液制得的胶体中的胶粒数小于,B错误;
C.未说明溶液体积,不能求粒子总数,C错误;
D.是可逆反应,2 mol 和1 mol 不能完全转化为2 mol ;且该反应正反应方向分子数减少,因此充分反应后混合物的总物质的量大于2mol,分子数大于,D正确;
故选D。
6. 化合物是从某山胡椒属植物中分离得到的一种生物活性物质,其结构如图所示。
下列有关的说法错误的是
A. 能与反应 B. 1mol L与足量Na反应产生1molH2
C. 含有5种官能团 D. 能使酸性溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A.该化合物含有碳碳双键可与发生加成反应,醇羟基可与发生取代反应,因此能与反应,A正确;
B.1个分子中含有2个醇羟基,醇羟基可与反应生成,反应关系为,故1mol 与足量反应产生1mol ,B正确;
C.该化合物含有的官能团为碳碳双键、醇羟基、酮羰基、酯基,共4种,C错误;
D.该化合物中的碳碳双键、醇羟基均可被酸性溶液氧化,能使酸性溶液褪色,D正确;
故选C。
7. (改编)下列实验操作、现象和结论均正确的是
A
B
配制银氨溶液
用NaOH标准溶液滴定待测盐酸的浓度
C
D
通过实验验证
除去苯中的苯酚
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.配制银氨溶液应将稀氨水逐滴加入硝酸银溶液中,至生成的沉淀恰好完全溶解,题图为向氨水中滴加硝酸银,氨水过量,操作错误,A不符合题意;
B.为强碱,可使用带聚四氟乙烯活塞的滴定管盛放(聚四氟乙烯不与碱反应,不会粘连活塞),滴定时左手控制活塞、右手振荡锥形瓶,用酚酞作指示剂,操作正确,B符合题意;
C.实验中硝酸银溶液过量,加入溶液时,直接与过量的反应生成黄色沉淀,并非沉淀转化而来,无法证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),C不符合题意;
D.苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯,且溴单质也会溶于苯,引入新杂质,无法通过过滤除杂,D不符合题意;
故选B。
8. 短周期主族元素W、X、Y、Z、R原子序数依次增大,Y、R的价电子数相等,5种元素形成的阴离子结构如图。下列说法正确的是
A. 第一电离能:X<Y
B. 原子半径:R>Y>X
C. 电负性:Z>Y
D. 简单氢化物的沸点:W>Y
【答案】C
【解析】
【分析】首先推断元素:短周期主族元素原子序数依次增大,Y、R同主族,结合成键特征可知R为、Y为;W形成4个共价键且原子序数小于,为;Z形成1个共价键且原子序数介于和之间,为;X介于和之间,为。
【详解】A.X为、Y为,的轨道为半充满稳定结构,第一电离能,即,A错误;
B.原子半径同周期从左到右减小、同主族从上到下增大,故半径顺序为,即,B错误;
C.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,的电负性大于,即电负性,C正确;
D.的简单氢化物为,的简单氢化物为,分子间存在氢键,沸点高于,即沸点,D错误;
故选C。
9. 室温下,由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
用pH计测量浓度均为的醋酸溶液、盐酸的pH,醋酸的pH大于盐酸
是弱电解质
B
向盛有浓硝酸的两支试管中分别加入除去氧化膜的镁带和铝片,加入镁带的试管中迅速产生红棕色气体,加入铝片的试管中无明显现象
金属性:
C
取4 mL乙醇,加入12 mL浓硫酸、少量沸石,迅速升温至170℃,将产生的气体通入2mL溴水中,溴水褪色
乙醇发生了消去反应
D
向KBr、KI混合溶液中加入少量氯水,然后加入适量,振荡,静置,溶液分层,下层呈紫红色
氧化性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A. 若醋酸是强电解质,的醋酸溶液理论上完全电离出,应为1,实验中同浓度醋酸的大于盐酸(盐酸是一元强酸,盐酸),说明醋酸中浓度未达到,醋酸仅部分电离,可证明是弱电解质,A符合题意;
B.室温下铝遇浓硝酸会发生钝化,表面生成致密氧化膜阻止反应持续进行,并非铝的金属性比镁弱,该现象不能用于比较和的金属性,B不符合题意;
C.浓硫酸在高温下可能使乙醇碳化,产生气体,也能使溴水褪色(还原反应);实验未排除干扰,无法确定褪色仅由乙烯引起,结论不可靠,C不符合题意;
D. 下层层呈紫红色,说明少量氯水优先将氧化为,只能证明氧化性,无法证明的氧化性强于,也不能得出氧化性的完整结论,D不符合题意;
故选A。
10. 已知可用于催化汽车尾气脱硝。催化机理如图甲,反应历程如图乙。下列说法不正确的是
A. 当有9.8g消耗时,状态④到状态⑤的变化过程中转移的电子为0.3mol
B. 过渡态2为图示反应的决速步骤
C. 升高温度,脱硝反应的正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
D. 可加快脱硝速率,提高脱硝的平衡转化率
【答案】D
【解析】
【详解】A.状态④到状态⑤,铜元素化合价由+1升高为+2,NO中N元素化合价由+2升高为+4,当有消耗时,状态④到状态⑤的变化过程中转移的电子为,A正确;
B.状态③到状态④的活化能最大,活化能越大反应速率越慢,慢反应决定正反应速率,状态③到状态④的变化过程为图示反应的决速步骤,B正确;
C.脱硝反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,脱硝反应的正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度,C正确;
D.催化剂能加快速率,不能使平衡移动,可加快脱硝速率,不能提高脱硝的平衡转化率,D错误;
故选D。
11. 铜铟镓硒多晶薄膜太阳能电池比传统硅基太阳能电池更具优势,其中一种晶体的四方晶胞结构如图所示,摩尔质量为,位于晶胞上下面的中心,晶胞的边长分别为、、,若阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A. 与的个数比为 B. 的配位数是8
C. 密度为 D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.个数为,个数为,二者个数比为,A错误;
B.每个周围距离最近的数目为4,配位数为4,B错误;
C.晶胞质量为,晶胞体积为,计算得密度为,与选项数值不符,C错误;
D.晶胞中共个,共8个,共3个,有一个,根据电荷守恒,解得,D正确;
故选D。
12. 某溶液吸收的反应为,下列说法错误的是
A. 中键角比中键角大
B. 第一电离能:
C. 和中,的配位数分别为2、4
D. 的结构表示为
【答案】A
【解析】
【详解】A.中的价层电子对数目为:,有1对孤电子对,孤电子对的排斥力大于成键电子对,会压缩键角,中的价层电子对数目为:,无孤电子对,键角为正四面体的,故中键角更小,A错误;
B.同周期元素第一电离能总体随原子序数增大而增大,的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于相邻的,故第一电离能,B正确;
C.配位数为中心离子周围配位原子总数,中配位体为2个,配位数为2;中配位体为3个和1个,配位数为4,C正确;
D.中与3个的、1个的形成配位键,图示结构符合配位键成键特点,D正确;
故答案选A。
13. 我国科学家在可充放电式锌-空气电池研究方面取得重大进展。电池原理如图所示,该电池的核心组分是驱动氧化还原反应(ORR)和析氧反应(OER)的双功能催化剂,KOH溶液为电解质溶液,放电的总反应式为。下列有关说法不正确的是
A. 放电时电解质溶液中OH-向负极移动
B. 放电时锌电池负极反应为
C. 充电时催化剂降低氧化还原反应(ORR)的活化能
D. 充电时阴极生成的同时阳极产生 (标准状况)
【答案】C
【解析】
【分析】根据可知,元素的化合价降低,被还原,应为原电池正极,元素化合价升高,被氧化,应为原电池负极。
【详解】A.放电时为原电池,阴离子向负极移动,带负电的向负极移动,A正确;
B.放电时为负极,失电子后结合生成,负极反应式为,B正确;
C.由总反应式和原理图知,放电时发生氧化还原反应(ORR),充电时发生析氧反应(OER),双功能催化剂在充电时降低的是OER的活化能,而非ORR的活化能,C错误;
D.的物质的量为,阴极生成转移电子,阳极每生成转移电子,故转移电子时生成,标准状况下体积为,D正确;
故答案选C。
14. 常温下,分别向一元酸HX溶液、CuSO4溶液、FeSO4溶液中滴加KOH溶液,pM随pH的变化关系如图所示。已知:pM表示或或,。下列说法不正确的是
A. 加热时,a点溶液的pH将增大
B. c点溶液中离子有、、、、
C. 曲线Ⅱ对应的溶液,c点水的电离程度比d点的大
D. 常温下,一元酸HX的电离平衡常数的数量级为
【答案】A
【解析】
【分析】HX的电离平衡常数Ka=,则-lgKa=-lgc(H+)-lg,整理得-lg=pH+lgKa;Cu(OH)2的溶度积Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)∙c2(OH-)=c(Cu2+)×,则-lgKsp[Cu(OH)2]=-lgc(Cu2+)-lg,整理得-lgc(Cu2+)=2pH-lgKsp[Cu(OH)2]-28;同理,Fe(OH)2的溶度积Ksp[Fe(OH)2]=c(Fe2+)∙c2(OH-)=c(Fe2+)×,则-lgKsp[Fe(OH)2]=-lgc(Fe2+)-lg,整理得-lgc(Fe2+)=2pH- lgKsp[Fe(OH)2]-28;温度不变,HX的Ka、Cu(OH)2和Fe(OH)2的溶度积不变,则-lgc(Cu2+)、-lgc(Fe2+)随pH变化的斜率相等,线平行,故Ⅲ表示-lg随pH的变化,由于Ksp[Cu(OH)2] <Ksp[Fe(OH)2],故线Ⅰ表示-lgc(Cu2+)随pH的变化、线Ⅱ表示-lgc(Fe2+)随pH的变化。
【详解】A.根据分析,a点处于线Ⅰ上,此时pH=4.15、-lgc(Cu2+)=0即c(Cu2+)=1mol/L,溶液中存在Cu2+的水解平衡Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,加热时促进Cu2+的水解,溶液酸性增强,溶液的pH将减小,A项错误;
B.根据分析,c点处于线Ⅱ上,此时pH=5.85、-lgc(Fe2+)=0即c(Fe2+)=1mol/L,表示向FeSO4溶液中滴加KOH溶液,溶液中离子有Fe2+、OH-、H+、K+和,B项正确;
C.根据分析,c、d点处于线Ⅱ上,且对应溶液呈酸性,c点c(Fe2+)比d点大,Fe2+水解[Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+]促进水的电离,随着KOH溶液的加入、溶液pH增大、水的电离程度减小,c点pH小于d点,故c点水的电离程度比d点的大,C项正确;
D.根据分析,由线Ⅲ中b点可知,此时pH=4.8、-lg=0即=1,HX的Ka==10-4.8=100.2×10-5,数量级为10-5,D项正确;
答案选A。
二、非选择题:本题有4小题,共58分。
15.(16分) 某科研人员以废镍催化剂(主要成分为NiO,另含、、、)为原料回收镍,工艺流程如图。
已知:常温下,有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表。
氢氧化物
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.7
沉淀完全的pH
3.7
9.7
9.2
回答下列问题:
(1)基态Ni的价层电子排布式为____________,为提高浸取效率,可采取的措施是_______________。
(2)浸出渣主要成分为_________、_________。(填化学式)
(3)“除铜”时,生成CuS的离子方程式为____________________。
(4)“氧化”的目的是将溶液中氧化为,写出该反应的离子方程式____________________。温度需控制在40~50℃之间,该步骤温度不能太高的原因是_________
(5)“调pH”时,pH的控制范围为_________。
(6)“除钙”后,若溶液中浓度为,则_________。[已知常温下,]
【答案】(除标注外,每空2分)(1) ①. (1分) ②. 将原料粉碎(或适当升高温度、适当增大浓度、搅拌等) (1分)
(2) ①. ②. ()
(3)
(4) ①. ②. 温度过高,易分解
(5)
(6)
【解析】
【分析】废镍催化剂(主要成分为NiO,另含、、、)中加入硫酸酸浸,NiO、、CuO溶解,CaO、BaO转化为微溶的和难溶的沉淀,部分溶解在溶液中;过滤后,浸出渣为、;往滤液中通入,转化为CuS沉淀,被还原为,同时生成S沉淀;加入将氧化为,通过调pH使转化为沉淀;加入NaF溶液,将溶液中的Ca2+转化为CaF2沉淀;加入NaCl电解混合溶液,Ni2+转化为2NiO(OH)∙H2O,过滤后热分解生成Ni2O3。
【小问1详解】
Ni是28号元素,核外电子排布为,价层电子排布式为;通过增大接触面积、提高反应温度、提高反应物浓度等常规措施,可加快浸取速率、提高浸取效率。
【小问2详解】
酸浸时加入硫酸,原料中的BaO、CaO与硫酸反应分别生成难溶的和微溶的,二者作为浸出渣分离出来。
【小问3详解】
除铜时溶液中的与通入的反应生成难溶CuS沉淀,离子方程式为;
【小问4详解】
酸性条件下将氧化为,自身被还原为,离子方程式为;热稳定性差,温度过高会大量分解,原料利用率低。
【小问5详解】
调pH的目的是让完全沉淀(pH≥3.7),同时不能让开始沉淀(pH<7.7),避免目标产物镍元素损失,故pH的控制范围为;
【小问6详解】
根据,代入、,可得,因此。
16. (15分)甲烷是核心化工原料,可制备炭黑、氢气、合成甲醇、乙二醇等。回答下列问题:
(1)在特定温度下,由稳定态单质生成1 mol化合物的焓变叫做该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。表中为几种物质在298 K的标准摩尔生成焓。
物质
标准摩尔生成焓/
0
①反应的_________对于该反应,有利于提高甲烷转化率的措施为_________________(任写一种)。
②已知反应,,,、为速率常数,只与温度有关。已知时,该反应的,当温度为时,测得,则_________(填“大于”或“小于”),理由是_________________________。
(2)通过光电化学转化(Photoelectrochemical)可制得乙二醇,在某催化剂作用下该反应的机理如图所示。图中表示催化剂被光激发出电子之后产生的空穴。
下列说法错误的是_________(填字母)。
A. 反应过程中产生3种自由基中间体
B. 活泼性:
C. 是该反应的副产物
D. 该机理中存在极性键和非极性键的断裂和形成
(3)以和催化重整制备合成气。在密闭容器中充入物质的量均为0.4 mol的和,在一定条件下发生反应,的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。
①由图可知,压强_________(填“>”、“<”或“=”,下同);压强为时,Y点速率_________。
②已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数,则压强为时,X点对应温度下的_________(用含的代数式表示)。
【答案】(1) (除标注外,每空2分) ①. +164.98 ②. 升高温度、减小压强、充入过量水蒸气,将或分离出去任写一种即可 ③. 小于(1分) ④. 该反应为吸热反应,降低温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,时该反应的平衡常数,故小于 (2)BD
(3) ①. < ②. > ③.
【解析】
【小问1详解】
① 根据标准摩尔生成焓的定义,反应的焓变等于生成物的标准摩尔生成焓总和减去反应物的标准摩尔生成焓总和;;该反应为吸热反应,且为气体分子数增加的反应,根据平衡移动原理,升高温度或降低压强均可使平衡正向移动,从而提高甲烷的转化率;另外也可通过充入过量水蒸气,将或分离出去等方法提高甲烷的转化率;因此空白处可填写升高温度、减小压强、充入过量水蒸气,将或分离出去,任写一种即可;
② 达到平衡时,即,可得平衡常数; 时,则;已知时,该反应的,因为,说明温度从 变为 时平衡常数减小;又因该反应正向吸热,降低温度平衡逆向移动,平衡常数减小,故;
【小问2详解】
A.由机理图可知,反应过程中产生了、、三种自由基中间体,A正确;
B.为羟基自由基,含有未成对电子,极不稳定,其活泼性远大于稳定的离子,即,B错误;
C.该过程的目标产物是乙二醇(),图中结合生成的为副产物,C正确;
D.反应机理中存在和中极性键的断裂,不存在非极性键的断裂,存在结合成时非极性键的形成,存在和结合成时极性键的形成,D错误;
故答案选BD;
【小问3详解】
① 该反应正向是气体分子数增加的反应;相同温度下,增大压强,平衡逆向移动 的转化率降低;由图可知,相同温度下对应的转化率大于,故压强;压强为 时,Y点位于平衡曲线下方,说明此时的转化率尚未达到平衡转化率,反应正向进行,故;
② X点时的平衡转化率为,消耗的物质的量为;已知和的物质的量均为0.4 mol,列出三段式: ,平衡时气体总物质的量为;和的物质的量分数均为,和的物质的量分数均为,已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,则压强为时各气体的平衡分压分别为: ,,则平衡常数为 ;
17. (14分)4-对甲苯基-4-氧代丁酸是重要的有机合成中间体,工业上利用傅-克酰基化反应,由甲苯和丁二酸酐在无水催化下反应制得。其反应原理为:
已知:
①丁二酸酐()溶于水生成丁二酸,易溶于有机溶剂。
②4-对甲苯基-4-氧代丁酸(),白色晶体,微溶于水,难溶于正己烷,易溶于二氯甲烷。
③用酸酐做原料时,会与生成物中的羰基结构、羧基结构结合成络合物,这种络合物不会自动解离,其中的无法继续催化。
④浓盐酸破坏产物与形成的络合物,分解络合物的反应是放热的
根据实验回答下列问题
4-对甲苯基-4-氧代丁酸的制备装置和步骤如下:
步骤1:在如图装置中将25g甲苯和5g丁二酸酐倒入三颈烧瓶,加入磁力搅拌子。开始搅拌反应物,打开标准磨口塞,持续搅拌并加入14g经研磨的无水。加料完成后,用温度计控制反应温度,打开加热开关,并在控温60℃时持续剧烈搅拌1小时。
步骤2:将反应体系冷却至室温,然后放置在冰浴中。在M中加入60冰水。恒速剧烈搅拌下,向反应体系中缓慢滴入M中所有的水。滴加完成后,逐滴加入25浓盐酸,使反应液水解完全。并加入60二氯甲烷做萃取剂。将混合物转移到分液漏斗中,紧紧关闭活塞,剧烈振摇几分钟后静置,待其分层后利用分液操作将水相和有机相分离。为了更好地提取产物,在水相中加入20二氯甲烷(),用上述的方法重复分液两次;合并有机相,加入分液漏斗中,用30水洗涤。倾倒出所有有机相并加入试剂X,静置一小时后过滤。
步骤3:在旋转蒸发仪中将滤液蒸发至原体积的约20%。将旋转蒸发后剩下的残余物放入烧杯中,并加入30正己烷使液体析出结晶。将烧杯置于冰浴中20min使结晶完全。将产品减压过滤,并用15正己烷洗涤三次,干燥。获得产品8.4g。
(1)仪器M的名称是________________。仪器N的作用是________________。
(2)的用量通常要超过酸酐的2倍,其原因是_____________________________。
(3)步骤二中冰水的作用是__________________。分液时,分离出有机相操作是__________________。
(4)试剂X是___________________。
(5)4-对甲苯基-4-氧代丁酸的产率为____________%。(结果保留两位有效数字)
【答案】(除标注外,每空2分)(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 冷凝回流
(2)酸酐为原料时,产物中的羰基结构、羧基结构均与反应,为了确保继续保持催化作用,所以用量超过酸酐的2倍
(3) ①. 反应放热,及时将体系冷却 ②. 先打开分液漏斗上口玻璃塞(或凹槽与小孔相对),再打开分液漏斗旋转活塞,使下层液体流入烧杯中,及时关闭旋转活塞
(4)无水硫酸钠或硫酸镁
(5)88
【解析】
【分析】装置分析:三颈烧瓶,反应容器,三口分别接温度计、球形冷凝管(N)、恒压滴液漏斗(M);球形冷凝管N:回流冷凝;恒压滴液漏斗M:恒压支管可以平衡漏斗与三颈瓶内压强,保证液体顺利流下;磁力搅拌 + 加热模块:均匀控温,固液充分接触;步骤简析:步骤1:反应投料;步骤2:水解、萃取、洗涤干燥;步骤3:浓缩、重结晶、提纯。
【小问1详解】
仪器M带有支管平衡压强,是恒压滴液漏斗;仪器N为球形冷凝管,反应加热时低沸点的甲苯易挥发,冷凝管可将汽化的反应物冷凝回流至三颈瓶,减少原料损失;
【小问2详解】
结合题给已知信息③,作为催化剂的会与产物中的羰基结构反应,被产物络合消耗,无法继续发挥催化作用,因此为了确保有足够的发挥催化作用需要加入过量的;
【小问3详解】
题给已知④说明分解络合物的反应放热,冰水浴可以降温,避免温度骤升引发危险或产物变质;二氯甲烷密度大于水,有机相在下层,因此分离出有机相操作是先打开分液漏斗上口玻璃塞(或凹槽与小孔相对),再打开分液漏斗旋转活塞,使下层液体流入烧杯中,及时关闭旋转活塞;
【小问4详解】
水洗后的有机相残留少量水,需要加入中性干燥剂除去有机相中的微量水分,干燥产物,故试剂X为无水硫酸钠或硫酸镁;
【小问5详解】
甲苯物质的量为,丁二酸酐的物质的量为,丁二酸酐为限量反应物,理论生成4-对甲苯基-4-氧代丁酸的质量为,实际产率为。
18. (13分)美替拉酮是一类抗抑郁类药物,某研究小组以3-乙基吡啶(其结构简式为或)为原料,其合成路径如图:
已知:
①
②
(1)化合物A的结构简式是________;化合物G的结构简式是________。
(2)下列说法不正确的是________。
A. 化合物A具有酸性,所有原子可以共平面
B. 反应①中一定条件为液氯和铁粉,X为乙酸乙酯
C. 化合物Ⅰ(美替拉酮)的分子式为
D. A→B为取代反应,G→H为消去反应
(3)写出化合物C→化合物D的化学方程式(有无色气体生成)_________________________________________________________________。
(4)在制备化合物Ⅰ过程中还生成了一种相同分子式,且原环结构与支链位次保持不变的副产物,用键线式表示其结构________________。
(5)螺环化合物()可以由中间体M()制得,请以1-氯环戊烷为原料,设计合成中间体M的路线________________(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。
【答案】(除标注外,每空2分)(1) ①. ②.
(2)B
(3)+H2O+CO2+C2H5OH
(4)
(5) (3分)
【解析】
【分析】由题给有机物转化关系可知,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成A:;在浓硫酸作用下,A与乙醇共热发生酯化反应生成B:;两分子B在乙醇钠作用下发生酯缩合反应生成C和乙醇,一定条件下C与水反应生成D:;在光照条件下与氯气发生取代反应生成E:;在乙醚作用下,E与镁反应生成F:;D与F发生反应生成G:;在浓硫酸作用下, G发生消去反应生成H,H先与碱性高锰酸钾溶液反应,后酸化得到I。
【小问1详解】
由分析可知A的结构简式为,G的结构简式为;
【小问2详解】
A.由结构简式可知,A含有羧基,能表现酸性,分子中环上的原子和羧基上的原子都共平面,则所有原子可以共平面,A正确;
B.由分析可知,在光照条件下与氯气发生取代反应生成E和氯化氢,B错误;
C.美替拉酮的结构简式为,分子式为,C正确;
D.由分析可知,A→B的反应为在浓硫酸作用下,A与乙醇共热发生酯化反应生成B和水,G→H的反应为在浓硫酸作用下, G发生消去反应生成H和水,D正确;
故选B;
【小问3详解】
化合物C→化合物D的反应为一定条件下与水反应生成、二氧化碳和乙醇,反应的化学方程式为+H2O+CO2+C2H5OH;
【小问4详解】
由结构简式可知,先与碱性高锰酸钾溶液反应,后酸化得到时,还可能发生副反应生成
【小问5详解】
题给信息可知,以1-氯环戊烷为原料合成中间体M的合成步骤为:在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成,在铜作催化剂作用下,与氧气共热发生催化氧化反应生成;与乙醚和镁反应生成,与发生反应生成,在浓硫酸作用下,发生消去反应生成,合成路线为
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2026-2027学年高三模拟考试试题一
高三 化学
注意事项:
1.答卷前,请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号;
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5 mm黑色签字笔答题;
3.请在答题卡中题号对应的区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效;
4.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、损毁;考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Cr-52 Fe-56
第Ⅰ卷
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.(原创) 化学与生活、科学、社会联系相当紧密。下列叙述错误的是
A. 张掖丹霞地貌的岩层因含而呈红色
B. 庆阳皮影戏中的皮影属于天然高分子
C. 国家旅游标准马踏飞燕是金属合金
D. 天水麦积山石窟属于硅酸盐材料
2. (原创)下列化学用语或表述正确的是
A. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
B. 的p-pσ键形成过程:
C. HF分子间氢键:
D. 的VSEPR模型名称:四面体形
3. (原创)下列离子方程式书写正确的是
A. 溶于氨水:
B. 氯化铝溶液中滴入过量氨水:Al3++4NH3·H2O=[Al(OH)4]-+4
C. 向邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水:
D. 向溶液中通入过量的:
4. (改编)物质的结构决定性质。下列关于物质性质的解释正确的是
性质
解释
A
在水中的溶解度小于
在中的溶解度
为非极性分子
B
熔点远高于
Si-O键相比Si-Cl键长短,键能大
C
HF 的稳定性大于HCl
HF分子间的氢键强于HCl分子间的作用力
D
的酸性大于的酸性
F的电负性比Cl大,吸电子效应更强,
A. A B. B C. C D. D
5. (原创)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 28 g晶体硅中含有Si-Si键的数目为4NA
B. 用含的溶液制得的胶体中胶粒数是
C. 溶液中、、的粒子总数为0.1NA
D. 和在一定条件下充分反应后,混合物分子数大于2NA
6. 化合物是从某山胡椒属植物中分离得到的一种生物活性物质,其结构如图所示。
下列有关的说法错误的是
A. 能与反应 B. 1mol L与足量Na反应产生1molH2
C. 含有5种官能团 D. 能使酸性溶液褪色
7. (改编)下列实验操作、现象和结论均正确的是
A
B
配制银氨溶液
用NaOH标准溶液滴定待测盐酸的浓度
C
D
通过实验验证
除去苯中的苯酚
A. A B. B C. C D. D
8. 短周期主族元素W、X、Y、Z、R原子序数依次增大,Y、R的价电子数相等,5种元素形成的阴离子结构如图。下列说法正确的是
A. 第一电离能:X<Y
B. 原子半径:R>Y>X
C. 电负性:Z>Y
D. 简单氢化物的沸点:W>Y
9. 室温下,由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
用pH计测量浓度均为的醋酸溶液、盐酸的pH,醋酸的pH大于盐酸
是弱电解质
B
向盛有浓硝酸的两支试管中分别加入除去氧化膜的镁带和铝片,加入镁带的试管中迅速产生红棕色气体,加入铝片的试管中无明显现象
金属性:
C
取4 mL乙醇,加入12 mL浓硫酸、少量沸石,迅速升温至170℃,将产生的气体通入2mL溴水中,溴水褪色
乙醇发生了消去反应
D
向KBr、KI混合溶液中加入少量氯水,然后加入适量,振荡,静置,溶液分层,下层呈紫红色
氧化性:
A. A B. B C. C D. D
10. 已知可用于催化汽车尾气脱硝。催化机理如图甲,反应历程如图乙。下列说法不正确的是
A. 当有9.8g消耗时,状态④到状态⑤的变化过程中转移的电子为0.3mol
B. 过渡态2为图示反应的决速步骤
C. 升高温度,脱硝反应的正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
D. 可加快脱硝速率,提高脱硝的平衡转化率
11. 铜铟镓硒多晶薄膜太阳能电池比传统硅基太阳能电池更具优势,其中一种晶体的四方晶胞结构如图所示,摩尔质量为,位于晶胞上下面的中心,晶胞的边长分别为、、,若阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A. 与的个数比为 B. 的配位数是8
C. 密度为 D.
12. 某溶液吸收的反应为,下列说法错误的是
A. 中键角比中键角大
B. 第一电离能:
C. 和中,的配位数分别为2、4
D. 的结构表示为
13. 我国科学家在可充放电式锌-空气电池研究方面取得重大进展。电池原理如图所示,该电池的核心组分是驱动氧化还原反应(ORR)和析氧反应(OER)的双功能催化剂,KOH溶液为电解质溶液,放电的总反应式为。下列有关说法不正确的是
A. 放电时电解质溶液中OH-向负极移动
B. 放电时锌电池负极反应为
C. 充电时催化剂降低氧化还原反应(ORR)的活化能
D. 充电时阴极生成的同时阳极产生 (标准状况)
14. 常温下,分别向一元酸HX溶液、CuSO4溶液、FeSO4溶液中滴加KOH溶液,pM随pH的变化关系如图所示。已知:pM表示或或,。下列说法不正确的是
A. 加热时,a点溶液的pH将增大
B. c点溶液中离子有、、、、
C. 曲线Ⅱ对应的溶液,c点水的电离程度比d点的大
D. 常温下,一元酸HX的电离平衡常数的数量级为
二、非选择题:本题有4小题,共58分。
15. (16分)某科研人员以废镍催化剂(主要成分为NiO,另含、、、)为原料回收镍,工艺流程如图。
已知:常温下,有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表。
氢氧化物
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.7
沉淀完全的pH
3.7
9.7
9.2
回答下列问题:
(1)基态Ni的价层电子排布式为____________,为提高浸取效率,可采取的措施是_______________。
(2)浸出渣主要成分为_________、_________。(填化学式)
(3)“除铜”时,生成CuS的离子方程式为____________________。
(4)“氧化”的目的是将溶液中氧化为,写出该反应的离子方程式____________________。温度需控制在40~50℃之间,该步骤温度不能太高的原因是_________
(5)“调pH”时,pH的控制范围为_________。
(6)“除钙”后,若溶液中浓度为,则_________。[已知常温下,]
16.(15分) 甲烷是核心化工原料,可制备炭黑、氢气、合成甲醇、乙二醇等。回答下列问题:
(1)在特定温度下,由稳定态单质生成1 mol化合物的焓变叫做该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。表中为几种物质在298 K的标准摩尔生成焓。
物质
标准摩尔生成焓/
0
①反应的_________对于该反应,有利于提高甲烷转化率的措施为_________________(任写一种)。
②已知反应,,,、为速率常数,只与温度有关。已知时,该反应的,当温度为时,测得,则_________(填“大于”或“小于”),理由是_________________________。
(2)通过光电化学转化(Photoelectrochemical)可制得乙二醇,在某催化剂作用下该反应的机理如图所示。图中表示催化剂被光激发出电子之后产生的空穴。
下列说法错误的是_________(填字母)。
A. 反应过程中产生3种自由基中间体
B. 活泼性:
C. 是该反应的副产物
D. 该机理中存在极性键和非极性键的断裂和形成
(3)以和催化重整制备合成气。在密闭容器中充入物质的量均为0.4 mol的和,在一定条件下发生反应,的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。
①由图可知,压强_________(填“>”、“<”或“=”,下同);压强为时,Y点速率_________。
②已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数,则压强为时,X点对应温度下的_________(用含的代数式表示)。
17. (14分)4-对甲苯基-4-氧代丁酸是重要的有机合成中间体,工业上利用傅-克酰基化反应,由甲苯和丁二酸酐在无水催化下反应制得。其反应原理为:
已知:
①丁二酸酐()溶于水生成丁二酸,易溶于有机溶剂。
②4-对甲苯基-4-氧代丁酸(),白色晶体,微溶于水,难溶于正己烷,易溶于二氯甲烷。
③用酸酐做原料时,会与生成物中的羰基结构、羧基结构结合成络合物,这种络合物不会自动解离,其中的无法继续催化。
④浓盐酸破坏产物与形成的络合物,分解络合物的反应是放热的
根据实验回答下列问题
4-对甲苯基-4-氧代丁酸的制备装置和步骤如下:
步骤1:在如图装置中将25g甲苯和5g丁二酸酐倒入三颈烧瓶,加入磁力搅拌子。开始搅拌反应物,打开标准磨口塞,持续搅拌并加入14g经研磨的无水。加料完成后,用温度计控制反应温度,打开加热开关,并在控温60℃时持续剧烈搅拌1小时。
步骤2:将反应体系冷却至室温,然后放置在冰浴中。在M中加入60冰水。恒速剧烈搅拌下,向反应体系中缓慢滴入M中所有的水。滴加完成后,逐滴加入25浓盐酸,使反应液水解完全。并加入60二氯甲烷做萃取剂。将混合物转移到分液漏斗中,紧紧关闭活塞,剧烈振摇几分钟后静置,待其分层后利用分液操作将水相和有机相分离。为了更好地提取产物,在水相中加入20二氯甲烷(),用上述的方法重复分液两次;合并有机相,加入分液漏斗中,用30水洗涤。倾倒出所有有机相并加入试剂X,静置一小时后过滤。
步骤3:在旋转蒸发仪中将滤液蒸发至原体积的约20%。将旋转蒸发后剩下的残余物放入烧杯中,并加入30正己烷使液体析出结晶。将烧杯置于冰浴中20min使结晶完全。将产品减压过滤,并用15正己烷洗涤三次,干燥。获得产品8.4g。
(1)仪器M的名称是________________。仪器N的作用是________________。
(2)的用量通常要超过酸酐的2倍,其原因是_____________________________。
(3)步骤二中冰水的作用是__________________。分液时,分离出有机相操作是__________________。
(4)试剂X是___________________。
(5)4-对甲苯基-4-氧代丁酸的产率为____________%。(结果保留两位有效数字)
18.(13分) 美替拉酮是一类抗抑郁类药物,某研究小组以3-乙基吡啶(其结构简式为或)为原料,其合成路径如图:
已知:
①
②
(1)化合物A的结构简式是________;化合物G的结构简式是________。
(2)下列说法不正确的是________。
A. 化合物A具有酸性,所有原子可以共平面
B. 反应①中一定条件为液氯和铁粉,X为乙酸乙酯
C. 化合物Ⅰ(美替拉酮)的分子式为
D. A→B为取代反应,G→H为消去反应
(3)写出化合物C→化合物D的化学方程式(有无色气体生成)______ _________________________________________________。
(4)在制备化合物Ⅰ过程中还生成了一种相同分子式,且原环结构与支链位次保持不变的副产物,用键线式表示其结构________________。
(5)螺环化合物()可以由中间体M()制得,请以1-氯环戊烷为原料,设计合成中间体M的路线________________(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。
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