精品解析:广西南宁市第三中学2026-2027学年高三上学期月考(一) 化学试题
2026-09-25
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内容正文:
南宁三中2026~2027学年度上学期高三月考(一)
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Mg-24 Fe-56
一、选择题(本题共14小题,每题只有一个正确选项。每小题3分,共42分)
1. 中国在人形机器人领域飞速发展,下列关于机器人所用材料说法正确的是
A. 芯片是机器人的“大脑”,主要成分是二氧化硅
B. 机器人腿部骨骼所使用的铝合金属于金属材料
C. 机器人外壳所用的聚乙烯材料属于天然有机高分子材料
D. 机器人机身使用到的碳纤维复合材料是碳单质
【答案】B
【解析】
【详解】A.芯片的主要成分为单质硅,二氧化硅是光导纤维的主要成分,A错误;
B.金属材料包括纯金属和合金,铝合金属于合金,因此属于金属材料,B正确;
C.聚乙烯是乙烯通过加聚反应合成的有机高分子材料,属于合成材料,不是天然有机高分子材料,C错误;
D.碳纤维复合材料是由碳纤维和基体材料复合而成的混合物,不属于碳单质,D错误;
故选B。
2. 和可发生反应: 。下列说法正确的是
A. 中硫原子为杂化 B. 硫原子结构示意图:
C. 该反应中发生氧化反应 D. 的电子式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.中硫原子的价层电子对数为,为杂化,A错误;
B.硫为16号元素,核电荷数为16,核外电子排布为2、8、6,与图示结构示意图一致,B正确;
C.该反应中中元素化合价从+4价降低为0价,得电子发生还原反应,C错误;
D.是共价化合物,不存在离子键,电子式不应标注括号和离子电荷,水的电子式应该为,D错误;
故选B。
3. 配制一定物质的量浓度的溶液时,下列操作正确的是
A.溶解
B.移液
C.定容
D.摇匀
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.固体的溶解应在烧杯中进行,容量瓶为定容仪器,不能用于溶解操作,且溶解放热会导致容量瓶受热后容积不准确,A错误;
B.转移溶液时玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,B正确;
C.定容时视线应与液体凹液面最低处保持水平,图示为仰视刻度线,会导致所配溶液体积偏大、浓度偏低,C错误;
D.定容后应盖好瓶塞,一手按住瓶塞、一手托住瓶底,倒转容量瓶上下颠倒摇匀,图示操作不符合实验要求,D错误;
故答案选B。
4. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 溶于氢碘酸:
B. 用标准溶液滴定草酸:
C. 向溶液中通入足量氯气:
D. 向溶液中加入过量的:
【答案】C
【解析】
【分析】本题为离子方程式正误判断型选择题:需从物质能否拆分(弱酸、弱碱等不能拆写)、原子与电荷是否守恒(注意氧化还原反应中的得失电子与产物变化),以及产物与实验事实是否相符等角度逐项判断;对错误的选项还要写出其正确的离子方程式。
【详解】A.Fe(OH)3 溶于氢碘酸时,生成的 Fe3+ 会与具有还原性的 I− 发生氧化还原反应生成 Fe2+ 和 I2,选项中未考虑该氧化还原反应;正确的离子方程式为,A错误;
B.草酸是弱电解质,离子方程式中应保留化学式,不能拆写为草酸根离子;正确的离子方程式为,B错误;
C.足量氯气将亚硫酸根离子完全氧化为硫酸根离子,氯气被还原为 Cl−,方程式满足原子守恒、电荷守恒与得失电子守恒,C正确;
D.NH3⋅H2O 是弱碱,与 Al3+ 反应只能生成 Al(OH)3 沉淀,铝元素不能转化为四羟基合铝酸根;正确的离子方程式为,D错误;
故答案为C。
5. 、、、为原子序数依次增大的短周期元素,是宇宙中含量最多的元素,的能级上有3个单电子,的基态原子价层电子数为其内层电子数的3倍,与同族。下列说法正确的是
A. 电负性: B. 第一电离能:
C. 原子半径: D. 基态原子最外层有6个能量相同的电子
【答案】A
【解析】
【分析】首先推断元素:是宇宙中含量最多的元素,为;的能级有3个单电子,核外电子排布为,为;价层电子数是内层电子数的3倍,内层电子数为2、价层电子数为6,为;与同族且为短周期元素,为。
【详解】A.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,电负性,即,A正确;
B.的轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于,正确顺序为,即,B错误;
C.电子层数越多原子半径越大,半径最大;同周期元素原子序数越大半径越小,,原子半径的正确顺序为,即,C错误;
D.基态原子最外层电子排布为,和能级能量不同,不存在6个能量相同的电子,D错误;
故选A。
6. 植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法错误的是
A. 阿魏萜宁最多可消耗
B. 消去反应产物最多有3种(不考虑立体异构)
C. 与溶液反应呈紫色
D. 阿魏萜宁分子中含有手性碳原子
【答案】A
【解析】
【详解】A.1 mol 阿魏萜宁中,能与反应的基团为1个酚羟基、1个醇酯基,酯基水解后生成1个羧基,酚羟基和羧基共消耗2 mol ,故最多消耗2 mol ,A错误;
B.分子中可发生消去反应的醇羟基的邻位共有3个连有氢原子的不同碳原子,发生消去反应时最多可生成3种产物(不考虑立体异构),B正确;
C.分子中含有酚羟基,遇溶液发生显色反应呈紫色,C正确;
D.手性碳原子是指连有4种不同原子或基团的饱和碳原子,该分子中共有4个符合要求的手性碳原子,如图所示,D正确;
答案选A。
7. 二氧化氯可用于自来水消毒。实验室用草酸和制取的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 为还原产物
B. 中含有的中子数为
C. 溶液中含有的数目为
D. 标准状况下,生成转移电子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应中中元素化合价从+5价降低到中的+4价,发生还原反应,为还原产物,A正确;
B.1个分子中,无中子,中子数为,故含中子物质的量为,数目为,B正确;
C.未给出溶液体积,无法计算的物质的量,且草酸为弱酸,部分电离,C错误;
D.标准状况下物质的量为,反应中元素从中的+3价升高到中的+4价,每生成转移电子,转移电子数为,D正确;
故选C。
8. 是一种重要的化工产品,实验室可利用制取该配合物:。下列说法正确的是
A. 键角:
B. 中含键
C. 中含有离子键、极性键和配位键
D. 、分别与形成配离子的稳定性:
【答案】B
【解析】
【详解】A.中N的孤电子对为1对,中O的孤电子对为2对,孤电子对越多对成键电子对斥力越大,键角越小,故键角,A错误;
B.1个中含6个Co-N配位键,每个含3个N-H 键,共个键,与配离子间为离子键,故中含键,B正确;
C.为配离子,内部只含极性键(N-H)和配位键(Co-N),离子键存在于配离子与之间,C错误;
D.N电负性小于O,中N更易给出孤电子对形成配位键,故稳定性,D错误;
故选B。
9. 某同学为探究溶液的性质进行如下实验,操作如图所示。根据实验现象,下列分析错误的是
A. ①中发生的离子反应方程式为:
B. ②后试管中黑色沉淀含
C. ③中发生反应
D. ④中发生胶体聚沉
【答案】A
【解析】
【详解】A.①中过量,不足,仅发生反应,无生成,选项给出的离子方程式为过量时的反应,不符合①的反应事实,A错误;
B.②中继续滴加溶液,过量,与①生成的结合生成黑色沉淀,B正确;
C.与发生彻底双水解,③中试剂用量较少、边滴加边振荡,生成胶体和气体,离子方程式书写符合反应事实,C正确;
D.④中继续滴加电解质溶液,胶体的胶粒所带正电荷被中和,发生胶体聚沉,形成大量红褐色沉淀,D正确;
故答案选A。
10. 某含锶(Sr,ⅡA元素)废渣主要含有、、等,一种提取该废渣中锶的流程如图所示。已知常温时,,。下列说法正确的是
A. “酸浸”时,发生反应的离子方程式为
B. “浸出渣1”中主要成分为、
C. 由溶液制备的过程中需通入,抑制水解
D. “盐浸”中发生的转化反应的平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A.是难溶电解质,离子方程式中不能拆分为,正确的离子方程式为,A错误;
B.酸浸时、均会与稀盐酸反应溶解,浸出渣1的主要成分只有难溶于稀盐酸的,B错误;
C.为ⅡA族元素,是强碱,不会发生水解,无需通入抑制水解,C错误;
D.“盐浸”中转化反应为,平衡常数,D正确;
故选D。
储氢材料极具应用前景。为阿伏加德罗常数的值。据此完成问题。
11. 铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,晶胞结构如图所示。储氢时,原子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个原子之间的距离为。下列说法错误的是
A. 铁镁合金属于金属晶体
B. 与1个原子最紧邻的原子有8个
C. 与之间的最近距离为
D. 储氢后的晶体密度为
12. 我国成功研发出全球首款“室温可充电全固态氢负离子电池”,该电池以储氢材料作正极,贫氢的作负极,以薄层包裹复合氢化物为电解质,其工作原理如图所示,经分析正极放电后生成和。下列说法正确的是
A. 该电池放电时,向正极移动
B. 该电池充电时,阴极发生反应:
C. 该电池放电时,正极发生反应为
D. 该电池存储和释放能量时有氢气产生
【答案】11. D 12. C
【解析】
【11题详解】
A.合金属于金属晶体,A正确;
B.以面心的为例,与原子最近的Mg原子数有8个,B正确;
C.H原子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢原子之间的距离为a nm,即晶胞面对角线长度2a nm,所以晶胞边长为 nm,Mg与Fe之间的最近距离为体对角线长度的,最近距离为nm,C正确;
D.由晶胞结构可知,晶胞中各原子个数分别为:Fe处于顶点和面心,有,Mg处于体内,有8个,H在体心和棱心,有个,故储氢后的晶体的化学式为,所以晶体密度为,D错误;
故答案选D。
【12题详解】
A.放电时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,A错误;
B.该电池充电时,阴极发生反应:,B错误;
C.该电池放电时,正极发生反应为,C正确;
D.该电池存储和释放能量时只有迁移,无氢气产生,D错误;
故答案选C。
13. 某温度下,在恒容密闭容器中充入一定量的,发生下列反应。反应:;反应:,测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 活化能:
B. 时,
C. 升高温度,反应、的速率均增大,平衡常数减小
D. 后再向平衡体系中加入,恒温再次平衡后增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知,在之前,Y的浓度逐渐增加,且Y的浓度大于Z的浓度,故反应的速率更快,即反应的活化能低于反应的活化能,A正确;
B.由图像可知,在时,、、.由反应方程式可知(;),时,,B正确;
C.由已知,反应、均为放热反应,当温度升高时,反应速率增加,但平衡逆向移动,故其平衡常数均减小,C正确;
D.后再向平衡体系中加入,由于体系恒温,故平衡常数不变,再次平衡后,故其不改变,D不正确;
故答案选D。
14. 常温下,用的溶液滴定未知浓度的次磷酸溶液。溶液、所有含磷微粒的分布系数[如的分布系数:]随滴加溶液体积的变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 曲线①代表的变化情况
B. 常温下,的水解常数
C. 时,
D. 时,溶液中
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据加入溶液后减少的量与增加的量相等可判断曲线①代表的变化情况,曲线②代表的变化情况,曲线代表的变化情况,A错误;
B.由曲线①②交点可知,故,对应,即,,的水解常数,B错误;
C.时,溶质成分为和,浓度之比为1:1,由于的电离程度大于的水解程度,所以,C错误;
D.根据图像信息,时,溶液所加氢氧化钠溶液体积大于10 mL小于20 mL,原溶液体积为20 mL,氢氧化钠溶液浓度为0.100 mol/L,根据电荷守恒,,因此,假设滴加,完全反应,总体积,,溶液显碱性,因此要使,加入氢氧化钠的体积小于,总体积小于,因此,D正确;
故答案选D。
二、非选择题(共58分)
15. 富马酸亚铁(结构简式为)常用于治疗缺铁性贫血,也可作食品营养强化剂。合成原理如下:
Ⅰ.制备富马酸亚铁
步骤①:取顺丁烯二酸酐,加水溶解。加入硫脲催化剂,溶液在搅拌下加热煮沸约4 min,经结晶、抽滤、洗涤、沸水浴烘干,得反丁烯二酸。
步骤②:用如图装置,将2.0 g 反丁烯二酸置于三口烧瓶中,加水溶解,先加入溶液调节溶液pH为6.5~6.7 。
步骤③:向三颈烧瓶中通入,一段时间后再加入的水溶液,维持反应温度100℃,充分搅拌,反应90 min 。最后冷却、抽滤、洗涤、沸水浴烘干,得到富马酸亚铁样品。
(1)图中冷凝水的进口是__________(填“a”或“b”)。
(2)步骤①中,合成反丁烯二酸的化学方程式为_______________________________________________。
(3)步骤②中,加入溶液的目的是将pH调节至6.5~6.7 ,pH不能过高的原因是__________。
(4)步骤③中,洗涤过程中除去的离子主要为______________。
Ⅱ.产品纯度的测定
准确称取0.300 g产品,加入稀溶解,再加入3滴邻二氮菲指示剂(邻二氮菲遇呈红色,遇呈无色),用标准溶液滴定至终点,多次实验平均消耗溶液15.00 mL 。已知:。
(5)滴定过程的标准液应装入__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管,滴定终点的现象为______________________________,本实验中制备的富马酸亚铁的纯度为__________%。
(6)已知:红外光谱中,化学键的伸缩振动波数随键的力常数增大而增大。富马酸根与配位后,C=O键的力常数减小。下图为富马酸和富马酸亚铁的红外光谱图(局部),据此判断,富马酸亚铁的红外光谱图为__________(填“a”或“b”)。
【答案】(1)a (2)
(3)防止后续加入 时, 与过多的 反应生成 沉淀,降低产品纯度和产率
(4)、
(5) ①. 酸式 ②. 滴入最后半滴标准液时,溶液由红色变为无色(或浅黄色),且半分钟内不恢复原色 ③. 85.0
(6)b
【解析】
【分析】步骤①中,顺丁烯二酸酐与水作用,在硫脲催化、加热条件下得到反丁烯二酸。步骤②中,反丁烯二酸的两个羧基与碳酸钠反应,转化为羧酸根,同时放出。步骤③先通入排出装置中的空气,减少后续加入的被氧化;再加入硫酸亚铁溶液,使富马酸根与结合生成富马酸亚铁。加热过程中,冷凝管使水蒸气冷凝回流,减少溶剂损失。反应后冷却、抽滤,将产品与母液分离,再经洗涤除去附着的母液,烘干除去水分,得到产品。
【小问1详解】
图中a口位于冷凝管下端,b口位于上端。冷凝水应从下端进入、上端流出,使冷凝管夹套充满水,保证冷凝效果,因此进口为a;
【小问2详解】
顺丁烯二酸酐与水反应时,酸酐环打开;在硫脲催化和加热条件下,得到两个羧基分别位于碳碳双键两侧的反丁烯二酸。根据原子守恒,1 mol顺丁烯二酸酐与1 mol水反应生成1 mol反丁烯二酸,化学方程式为:;
【小问3详解】
溶液pH过高时,浓度较大,后续加入硫酸亚铁溶液时,会与反应,离子方程式为。生成的沉淀会混入产品,且消耗用于合成富马酸亚铁的,从而降低产品的纯度和产率,因此pH不能过高;
【小问4详解】
反丁烯二酸先与碳酸钠反应生成相应的钠盐,加入硫酸亚铁溶液后,富马酸根与亚铁离子结合生成产品,其余离子主要留在母液中。抽滤得到的固体表面附有少量母液,洗涤主要除去其中的、;
【小问5详解】
在滴定反应中得到电子,具有氧化性,能腐蚀碱式滴定管的橡胶管,因此标准液应装入酸式滴定管。
滴定前,样品中的使邻二氮菲指示剂呈红色。滴定时发生反应,随着被氧化,红色逐渐褪去;终点时微过量的也可能使溶液呈浅黄色。因此,滴定终点的现象为:滴入最后半滴标准液时,溶液由红色变为无色(或浅黄色),且半分钟内不恢复红色。
滴定消耗的的物质的量为:
。
由滴定反应可知,与按物质的量之比1∶1反应;每1 mol富马酸亚铁含1 mol,所以样品中富马酸亚铁的物质的量也是。由题给摩尔质量可得,样品中富马酸亚铁的质量为:
。
因此,本实验制备的富马酸亚铁的纯度为;
【小问6详解】
原图中,a曲线的伸缩振动吸收峰位于,b曲线的对应吸收峰位于。根据题给信息,富马酸根与配位后,键的力常数减小,其伸缩振动波数也随之减小。由于,富马酸亚铁的红外光谱图为b。
16. 从金-银矿(含Au、Ag、、、CuO、等)中提取Au、Ag,并回收利用其中部分金属的工艺如下:
已知:常温下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表:
金属离子
开始沉淀时的pH
1.6
7.6
8.1
完全沉淀(离子浓度小于 )时的pH
3.1
9.6
10.1
(1)基态Cu原子的价层电子排布式为____________________。
(2)“还原酸浸”中,参与反应的离子方程式为____________________。
(3)“氧化沉铁”中需调节溶液的pH范围为__________。推断,,的还原性由强到弱的顺序为__________。
(4)“沉锰”过程生成和一种气体,该反应的离子方程式是____________________。
(5)“浸金银”中,X为铜-氨-硫代硫酸盐溶液,Au溶解涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
①“浸金银”后的“滤渣3”的主要成分是__________。
②相同时间内,溶液初始pH对金浸出率的影响如图所示。pH过低时,金浸出率较小的原因可能是__________。
(6)“滤液3”提取金过程中有部分金以胶体金形式存在,研究发现胶体金可用于检测新型冠状病毒抗体,为实现胶体金的分离提纯,常用的分离操作是__________。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. ②.
(4)
(5) ①. ① (或二氧化硅) ②. ② pH较低时,更多的转化为,使游离浓度降低,不利于的形成和再生,导致金浸出率降低
(6)渗析
【解析】
【分析】“还原酸浸”时,硫酸使CuO、溶解,分别发生、。加入的具有还原性,可将还原为,并将浸出产生的还原为,因此滤液1中的主要金属离子为、和;Au、Ag和留在滤渣1中。向滤液1中加入铁粉,发生,从而回收铜,滤液2中的主要金属离子为和。“氧化沉铁”时,将氧化为,加入NaOH调节pH,使转化为沉淀除去,留在溶液中,再通过“沉锰”回收。另一支流程中,滤渣1经X溶液浸取,Au、Ag进入滤液3,不参与浸取的难溶物留在滤渣3中,再由滤液3提取金、银。
【小问1详解】
Cu的原子序数为29,基态时3d能级处于全充满状态,4s能级有1个电子;其价层包括3d和4s能级,因此基态Cu原子的价层电子排布式为;
【小问2详解】
“还原酸浸”使用硫酸和,中的Mn元素由+4价降为+2价,中的S元素由+4价升为+6价,得失电子数均为2,因此与的物质的量之比为1∶1。再根据酸性条件下的原子守恒和电荷守恒配平,得到离子方程式为;
【小问3详解】
“氧化沉铁”先将氧化为,再使铁以形式完全沉淀,同时需避免形成氢氧化物沉淀。由表中数据可知,完全沉淀要求,尚未开始沉淀要求,因此应控制。酸浸产生的可被还原,反应为,还原剂的还原性强于还原产物;“氧化沉铁”中发生的氧化还原反应可表示为,说明还原剂的还原性强于还原产物。综合得到还原性由强到弱的顺序为;
【小问4详解】
“氧化沉铁”后的溶液含,加入后形成沉淀。提供沉淀中的碳酸根时释放的,与另一部分反应生成和水,不参与该反应。由原子守恒和电荷守恒可得离子方程式为;
【小问5详解】
①滤渣1主要含Au、Ag和,其中Au、Ag经X溶液浸取后进入滤液3,不参与该浸取过程而留在固相,因此滤渣3的主要成分是。
②图中比较的是相同时间内的金浸出率,初始pH从9降低到8时,金浸出率明显降低。氨在水中存在平衡,pH降低时,浓度降低,该平衡向右移动,更多的转化为,使游离浓度降低。是的配体,也是反应Ⅱ中再生该配合物所需的反应物,游离浓度降低会影响该配合物的形成和再生,从而影响反应Ⅰ中金的溶解,使相同时间内金的浸出率降低;
【小问6详解】
胶体金的胶粒不能透过半透膜,而溶液中的离子和小分子可以透过半透膜,利用这一差异可除去胶体金中的杂质,因此常用的分离提纯操作是渗析。
17. 我国提出2030年“碳达峰”、2060年“碳中和”的目标,碳的利用、捕集和减排成了研究的重点。
Ⅰ.空间站中回收利用,可重新生成供人体呼吸的氧气。其技术路线中的加氢甲烷化的部分反应如下:
ⅰ.
ⅱ.
(1)反应的 __________。
(2)和合成甲烷也是资源化利用的重要方法。对于上述(1)的反应 ,催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间,测得转化率和生成选择性随温度变化的影响如图所示:
①工业上合成甲烷应选择的最佳温度和催化剂是______________________________。
②高于后,以为催化剂,转化率下降的原因可能是___________________________。
Ⅱ.控制起始时 , ,恒容条件下,若只发生反应ⅰ、ⅱ,平衡时各物质的量分数随温度的变化如图所示:
(3)温度低于时,的物质的量分数约为0,点( )时平衡体系总压为 ,反应的平衡常数__________(列出计算式,以分压表示,分压总压物质的量分数)。
(4)温度高于时,的物质的量分数随温度的升高而增大,其原因是____________________。
Ⅲ.热再生电池堆电化学还原池系统可回收烟气中的余热将其转化为电能,同时实现转化利用。其中装置为电池堆,工作原理如图:
(5)碳毡处的电极反应式为___________________________。
(6)离子交换膜中每通过,生成__________ 。
【答案】(1)-205
(2) ①. , ②. 以为催化剂,320℃时,二氧化碳甲烷化反应已达到平衡,升高温度,平衡向左移动,二氧化碳转化率下降
(3)
(4)随温度的升高,反应ⅰ正向移动,反应ⅱ逆向移动,导致CO的物质的量分数增大
(5)
(6)0.5
【解析】
【小问1详解】
反应ⅰ+反应ⅱ=,所以
;
【小问2详解】
①综合图1和图2可以看出,使用Ni-CeO2作为催化剂时,在320℃左右,二氧化碳的转化率达到最高值,且此时生成甲烷的选择性也极高(接近100%),催化性能显著优于单组分Ni催化剂。因此工业上应选择的催化剂为Ni-CeO2,合适的温度为320℃。
②反应的<0,属于放热反应。在320℃之前,反应未达到平衡,温度升高反应速率加快,转化率上升;在320℃时反应达到平衡,此后继续升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,从而导致二氧化碳的转化率略有下降。
【小问3详解】
总反应为放热反应,起始投料比,升高温度平衡逆向移动,生成物物质的量分数减小,反应物物质的量分数增大,低温下,若完全反应生成的H2O和CH4的物质的量之比为2:1。因此在低温下,物质的量分数最高的是H2O,其次是CH4,M点为曲线CH4和H2的交点,此时CH4和H2的物质的量分数相等,CO为0。设起始 ,达到平衡时转化的。,由M 点可得,解得。平衡时各物质的量分别为:,,,混合气体总物质的量为(0.2+0.8+0.8+1.6)mol=3.4mol。已知平衡时总压,平衡时各物质的分压分别为:,,。该反应的平衡常数。
【小问4详解】
温度高于时,随温度的升高,反应ⅰ正向移动,反应ⅱ逆向移动,导致CO的物质的量分数增大;
【小问5详解】
装置为原电池,碳毡处为正极,发生还原反应,电极反应式为,泡沫铜处为负极,发生氧化反应,电极反应式为。装置b为电解池,Pt极为阳极,电极反应式为:,Ag/C极为阴极,电极反应式为。
【小问6详解】
结合方程式,每转移4mol电子,阳极消耗,阴极生成,所以离子交换膜中每通过,生成。
18. 卤沙唑仑是一种抗失眠药物,其合成路线如下(部分反应条件省略):
已知:(ⅰ)
(ⅱ)
回答下列问题:
(1)A的名称是____________。
(2)E中含氧官能团的名称为____________________。
(3)C的结构简式为____________________。
(4)反应③中的作用为______________________________。
(5)反应⑤的反应类型为__________。
(6)M比多2个,且能发生银镜反应,则M的结构有__________种。其中,核磁共振氢谱显示3组峰且峰面积之比为4∶1∶1的结构简式为__________。
(7)根据上述信息,请以和为主要原料,设计合成的路线__________用流程图表示,其他无机试剂和不多于两个碳的有机物任选)。
【答案】(1)2-氟甲苯(或邻氟甲苯)
(2)酮羰基、酰胺基 (3)
(4)中和反应生成的,使反应正向移动,提高反应物转化率,同时避免氨基失活
(5)取代反应 (6) ①. 9 ②.
(7)
【解析】
【分析】合成路线为将A氧化为B:,然后通过取代羧基上的羟基得到C:,再将C与X发生取代生成D,根据已知反应(ⅰ)可以反推得X的结构为,D与生成E,据此分析解答。
【小问1详解】
根据A的结构简式可知,物质A的名称是2-氟甲苯或邻氟甲苯。
【小问2详解】
根据E的结构简式可知,E中含氧官能团有酮羰基、酰胺基。
【小问3详解】
根据分析可知,C的结构简式为。
【小问4详解】
根据已知(ⅰ)反应可知,该反应会生成副产物,会与氨基反应使氨基失去活性,因此加入氢氧化钠的作用是中和反应生成的,使反应正向移动,提高反应物转化率,同时避免氨基失活。
【小问5详解】
根据反应可知,E中溴原子被中的氨基取代,属于取代反应。
【小问6详解】
根据题给信息,可知M的分子式为,且能发生银镜反应证明含有醛基,因此可以看作含有两个的丁醛有机物;第一种情况为正丁醛,当两个在同一个碳上时,有3种情况,当两个不在同一个碳上时,有种情况,共计6种;当丁醛为异丁醛时,分子左右对称,共有3种情况,因此总计9种;其中满足核磁共振氢谱有3组峰、峰面积比的M的结构简式为。
【小问7详解】
结合已知反应(ⅱ),目标产物由和合成,因此应先将Br在氢氧化钠水溶液和加热的条件下转化为羟基,后通过氧化将羟基转化为酮羰基;因此合成路线为:。
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南宁三中2026~2027学年度上学期高三月考(一)
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Mg-24 Fe-56
一、选择题(本题共14小题,每题只有一个正确选项。每小题3分,共42分)
1. 中国在人形机器人领域飞速发展,下列关于机器人所用材料说法正确的是
A. 芯片是机器人的“大脑”,主要成分是二氧化硅
B. 机器人腿部骨骼所使用的铝合金属于金属材料
C. 机器人外壳所用的聚乙烯材料属于天然有机高分子材料
D. 机器人机身使用到的碳纤维复合材料是碳单质
2. 和可发生反应: 。下列说法正确的是
A. 中硫原子为杂化 B. 硫原子结构示意图:
C. 该反应中发生氧化反应 D. 的电子式为
3. 配制一定物质的量浓度的溶液时,下列操作正确的是
A.溶解
B.移液
C.定容
D.摇匀
A. A B. B C. C D. D
4. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 溶于氢碘酸:
B. 用标准溶液滴定草酸:
C. 向溶液中通入足量氯气:
D. 向溶液中加入过量的:
5. 、、、为原子序数依次增大的短周期元素,是宇宙中含量最多的元素,的能级上有3个单电子,的基态原子价层电子数为其内层电子数的3倍,与同族。下列说法正确的是
A. 电负性: B. 第一电离能:
C. 原子半径: D. 基态原子最外层有6个能量相同的电子
6. 植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法错误的是
A. 阿魏萜宁最多可消耗
B. 消去反应产物最多有3种(不考虑立体异构)
C. 与溶液反应呈紫色
D. 阿魏萜宁分子中含有手性碳原子
7. 二氧化氯可用于自来水消毒。实验室用草酸和制取的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 为还原产物
B. 中含有的中子数为
C. 溶液中含有的数目为
D. 标准状况下,生成转移电子数为
8. 是一种重要的化工产品,实验室可利用制取该配合物:。下列说法正确的是
A. 键角:
B. 中含键
C. 中含有离子键、极性键和配位键
D. 、分别与形成配离子的稳定性:
9. 某同学为探究溶液的性质进行如下实验,操作如图所示。根据实验现象,下列分析错误的是
A. ①中发生的离子反应方程式为:
B. ②后试管中黑色沉淀含
C. ③中发生反应
D. ④中发生胶体聚沉
10. 某含锶(Sr,ⅡA元素)废渣主要含有、、等,一种提取该废渣中锶的流程如图所示。已知常温时,,。下列说法正确的是
A. “酸浸”时,发生反应的离子方程式为
B. “浸出渣1”中主要成分为、
C. 由溶液制备的过程中需通入,抑制水解
D. “盐浸”中发生的转化反应的平衡常数
储氢材料极具应用前景。为阿伏加德罗常数的值。据此完成问题。
11. 铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,晶胞结构如图所示。储氢时,原子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个原子之间的距离为。下列说法错误的是
A. 铁镁合金属于金属晶体
B. 与1个原子最紧邻的原子有8个
C. 与之间的最近距离为
D. 储氢后的晶体密度为
12. 我国成功研发出全球首款“室温可充电全固态氢负离子电池”,该电池以储氢材料作正极,贫氢的作负极,以薄层包裹复合氢化物为电解质,其工作原理如图所示,经分析正极放电后生成和。下列说法正确的是
A. 该电池放电时,向正极移动
B. 该电池充电时,阴极发生反应:
C. 该电池放电时,正极发生反应为
D. 该电池存储和释放能量时有氢气产生
13. 某温度下,在恒容密闭容器中充入一定量的,发生下列反应。反应:;反应:,测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 活化能:
B. 时,
C. 升高温度,反应、的速率均增大,平衡常数减小
D. 后再向平衡体系中加入,恒温再次平衡后增大
14. 常温下,用的溶液滴定未知浓度的次磷酸溶液。溶液、所有含磷微粒的分布系数[如的分布系数:]随滴加溶液体积的变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 曲线①代表的变化情况
B. 常温下,的水解常数
C. 时,
D. 时,溶液中
二、非选择题(共58分)
15. 富马酸亚铁(结构简式为)常用于治疗缺铁性贫血,也可作食品营养强化剂。合成原理如下:
Ⅰ.制备富马酸亚铁
步骤①:取顺丁烯二酸酐,加水溶解。加入硫脲催化剂,溶液在搅拌下加热煮沸约4 min,经结晶、抽滤、洗涤、沸水浴烘干,得反丁烯二酸。
步骤②:用如图装置,将2.0 g 反丁烯二酸置于三口烧瓶中,加水溶解,先加入溶液调节溶液pH为6.5~6.7 。
步骤③:向三颈烧瓶中通入,一段时间后再加入的水溶液,维持反应温度100℃,充分搅拌,反应90 min 。最后冷却、抽滤、洗涤、沸水浴烘干,得到富马酸亚铁样品。
(1)图中冷凝水的进口是__________(填“a”或“b”)。
(2)步骤①中,合成反丁烯二酸的化学方程式为_______________________________________________。
(3)步骤②中,加入溶液的目的是将pH调节至6.5~6.7 ,pH不能过高的原因是__________。
(4)步骤③中,洗涤过程中除去的离子主要为______________。
Ⅱ.产品纯度的测定
准确称取0.300 g产品,加入稀溶解,再加入3滴邻二氮菲指示剂(邻二氮菲遇呈红色,遇呈无色),用标准溶液滴定至终点,多次实验平均消耗溶液15.00 mL 。已知:。
(5)滴定过程的标准液应装入__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管,滴定终点的现象为______________________________,本实验中制备的富马酸亚铁的纯度为__________%。
(6)已知:红外光谱中,化学键的伸缩振动波数随键的力常数增大而增大。富马酸根与配位后,C=O键的力常数减小。下图为富马酸和富马酸亚铁的红外光谱图(局部),据此判断,富马酸亚铁的红外光谱图为__________(填“a”或“b”)。
16. 从金-银矿(含Au、Ag、、、CuO、等)中提取Au、Ag,并回收利用其中部分金属的工艺如下:
已知:常温下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表:
金属离子
开始沉淀时的pH
1.6
7.6
8.1
完全沉淀(离子浓度小于 )时的pH
3.1
9.6
10.1
(1)基态Cu原子的价层电子排布式为____________________。
(2)“还原酸浸”中,参与反应的离子方程式为____________________。
(3)“氧化沉铁”中需调节溶液的pH范围为__________。推断,,的还原性由强到弱的顺序为__________。
(4)“沉锰”过程生成和一种气体,该反应的离子方程式是____________________。
(5)“浸金银”中,X为铜-氨-硫代硫酸盐溶液,Au溶解涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
①“浸金银”后的“滤渣3”的主要成分是__________。
②相同时间内,溶液初始pH对金浸出率的影响如图所示。pH过低时,金浸出率较小的原因可能是__________。
(6)“滤液3”提取金过程中有部分金以胶体金形式存在,研究发现胶体金可用于检测新型冠状病毒抗体,为实现胶体金的分离提纯,常用的分离操作是__________。
17. 我国提出2030年“碳达峰”、2060年“碳中和”的目标,碳的利用、捕集和减排成了研究的重点。
Ⅰ.空间站中回收利用,可重新生成供人体呼吸的氧气。其技术路线中的加氢甲烷化的部分反应如下:
ⅰ.
ⅱ.
(1)反应的 __________。
(2)和合成甲烷也是资源化利用的重要方法。对于上述(1)的反应 ,催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间,测得转化率和生成选择性随温度变化的影响如图所示:
①工业上合成甲烷应选择的最佳温度和催化剂是______________________________。
②高于后,以为催化剂,转化率下降的原因可能是___________________________。
Ⅱ.控制起始时 , ,恒容条件下,若只发生反应ⅰ、ⅱ,平衡时各物质的量分数随温度的变化如图所示:
(3)温度低于时,的物质的量分数约为0,点( )时平衡体系总压为 ,反应的平衡常数__________(列出计算式,以分压表示,分压总压物质的量分数)。
(4)温度高于时,的物质的量分数随温度的升高而增大,其原因是____________________。
Ⅲ.热再生电池堆电化学还原池系统可回收烟气中的余热将其转化为电能,同时实现转化利用。其中装置为电池堆,工作原理如图:
(5)碳毡处的电极反应式为___________________________。
(6)离子交换膜中每通过,生成__________ 。
18. 卤沙唑仑是一种抗失眠药物,其合成路线如下(部分反应条件省略):
已知:(ⅰ)
(ⅱ)
回答下列问题:
(1)A的名称是____________。
(2)E中含氧官能团的名称为____________________。
(3)C的结构简式为____________________。
(4)反应③中的作用为______________________________。
(5)反应⑤的反应类型为__________。
(6)M比多2个,且能发生银镜反应,则M的结构有__________种。其中,核磁共振氢谱显示3组峰且峰面积之比为4∶1∶1的结构简式为__________。
(7)根据上述信息,请以和为主要原料,设计合成的路线__________用流程图表示,其他无机试剂和不多于两个碳的有机物任选)。
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