精品解析：云南昆明市部分学校2026-2027学年高三上学期9月期中考试 化学试题

2026～2027学年秋季学期第一次月考 高三化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：有机化学、氧化还原为主。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 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. “合理饮食，吃出健康”。下列有关说法正确的是 A. 豆腐中的蛋白质在人体内能够降解为氨基酸 B. 顺德双皮奶中含有的脂肪，是一种天然高分子 C. 竹升面的主要成分是淀粉，淀粉和纤维素属于同分异构体 D. 盐焗鸡制作时，将鸡放入食盐堆中使蛋白质变性 2. 下列化学用语或表述错误的是 A. 中子数为10的氧原子：  B. KI的电子式： C. 乙烯的结构式：  D. NaOH固体中含离子键、共价键 3. 制备氢氧化铁胶体的化学方程式为（胶体），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，中含有键的数目为 B. 溶于沸水，可得胶粒的数目为 C. 溶液中含有数目为 D. 溶于水，溶液中水电离的数目为 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀： B. 用淀粉碘化钾试纸和醋酸证明食盐中存在： C. 向饱和溶液中通入过量： D. 溶液与过量浓氨水反应： 5. 有机物R是一种治疗胃病新药的有效成分，其结构简式如图所示。下列有关R的说法正确的是 A. 分子中含有5种官能团 B. 分子中的所有原子可能共平面 C. 1 molR最多与11 molH2加成 D. 分子中碳原子有2种杂化方式 6. 部分含Fe元素物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列描述正确的是 A. 青花瓷呈青色是因为含有b B. d、e在一定条件下均可通过化合反应得到 C. 常温下，a和浓硝酸、浓硫酸均不反应 D. 一定条件下，f、g、h可能均具有氧化性 7. 科学家设计利用电催化法处理含SO2、CO2废气和含的废水，同时制得化工产品，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 左侧电极连接外接电源的正极 B. 随着反应进行，左侧溶液pH逐渐减小 C. 标准状况下，消耗，电路中通过6 mol电子 D. 相同条件下，处理的体积比为8∶1 8. 近日，天文学家研究发现，行星大气中二氧化硫的大量存在或许能成为判断该行星不宜居住的一个标志。某兴趣小组设计制备并验证二氧化硫有关性质的装置(夹持装置和加热装置已省略)如图所示。其中不能达到实验目的的是 A．制备二氧化硫 B．从b口进气干燥二氧化硫 C．注射器注入酸性高锰酸钾溶液验证二氧化硫的漂白性 D．尾气处理 A. A B. B C. C D. D 9. 一种将分解并实现产物分离的转化关系如图所示，其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是 A. a是HCl  B. 中含有配位键 C. Mg(OH)Cl属于碱  D. 反应①属于氧化还原反应 10. 利用吡啶()可萃取生成如图所示萃合物。下列说法错误的是 A. 萃合物中Cu为+2价 B. 基态原子的第一电离能：N>C C. 萃合物中N的杂化方式均为sp2 D. 基态Cu原子价层电子排布式：3d104s1 11. 常温常压下，甲醇（）在催化剂的作用下可以合成2-甲基丙酸甲酯，计算机模拟单个甲醇分子在催化剂[]表面的反应过程示意图如图所示。下列说法错误的是 A. 2-甲基丙酸甲酯分子中含有14个键 B. 该过程中，的成键数目发生变化 C. 1、5、7是该反应的反应物 D. 上述反应过程中未改变反应的 12. 将m gCuO固体放入体积为2 L的恒容真空密闭容器中，保持温度不变，发生反应：。达到平衡时，的物质的量为0.1 mol。下列说法正确的是 A. 向平衡体系中充入Ar，平衡正向移动 B. 当气体的摩尔质量不变时，说明反应达到平衡状态 C. 向体系中再加入m g CuO，平衡后体系压强增大 D. 向平衡体系再充入，达到新的平衡后， 13. 前20号主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，分属于四个周期，四种元素组成化合物可用于制备大功率固体激光器。基态X原子s、p能级容纳的电子数相同，Y是第一电离能比同周期相邻元素大的非金属元素。下列叙述不正确的是 A. 简单离子半径：Y＞Z B. 电负性：X＞Y＞Z C. Z与其他三种元素均能形成离子键 D. 沸点：ZW＞YW3＞W2X 14. 以黄铜矿为原料冶炼铜的其中一个反应为。CuFeS2晶胞结构如图1所示。晶胞中Fe的投影位置如图2所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，图1中原子1的分数坐标为。已知晶体的密度为，下列说法正确的是 A. Cu、Fe均位于周期表中的d区 B. 原子2的分数坐标为 C. SO2分子的空间结构为平面三角形 D. 用含ρ、a的代数式表示阿伏加德罗常数 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. 某实验小组用如图所示装置(夹持仪器已省略)制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯)。 反应原理： 相关物质的性质如下： 有机物 密度 沸点 溶解性 甲苯 不溶于水 对硝基甲苯 不溶于水，易溶于液态烃 邻硝基甲苯 222 不溶于水，易溶于液态烃 实验步骤： ①浓硫酸与浓硝酸按体积比配制混合溶液(即“混酸”)共； ②向三颈烧瓶中加入甲苯(易挥发)； ③向三颈烧瓶中加入混酸； ④控制温度在，反应大约，三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现； ⑤分离出一硝基甲苯，经提纯最终得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯共。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是_______，水浴加热的优点是_______。 （2）配制混酸的方法是_______。 （3）若实验后在三颈烧瓶中收集的产物较少，可能的原因是_______。 （4）分离反应后产物的方案如下： 操作1的名称是_______，操作2中不需要用到下列仪器中的_______(填字母)。 a．冷凝管 b．酒精灯 c．温度计 d．分液漏斗 （5）该实验中邻、对硝基甲苯的产率为_______%(结果保留1位小数)。 16. 氮及其化合物在化学工业和环境工业中研究颇多。回答下列问题： （1）氮氧化法制备硝酸的第一步反应的化学方程式为________，标准状况下11.2 L 发生上述反应时转移电子________mol。 （2）联氨()可用于处理锅炉水中的溶解氧，一种反应机理如图1所示。 ①在水溶液中的电离与NH3类似，其一级电离方程式为________。 ②反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 ③反应Ⅲ的离子方程式为________。 （3）用催化剂协同纳米零价铁去除水体中。其催化还原反应的过程如图2所示。 ①该反应机理中生成NH的离子方程式为________。 ②催化还原过程中去除率及生成率与初始pH的关系如图3所示，为有效降低水体中氮元素的含量，宜调整水体pH为4.2，当时，随pH减小，生成率逐渐降低的原因是________。 17. 常压下，120℃时，将15.0 g有机物X在中完全燃烧，生成和的体积比为9∶5，若把它们通过碱石灰，碱石灰增重48.6 g。现用下列方法测定X的相对分子质量和分子结构。 方法一：通过质谱仪测得X的相对分子质量为150。 方法二：通过精密仪器测出X的核磁共振氢谱有5组吸收峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶3，如图甲所示。 方法三：利用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图乙所示。 回答下列问题： （1）生成和的质量分别为__________、__________。 （2）方法二中的精密仪器是指__________。 （3）X的分子式为__________。 （4）经测定X中含有乙基，则X的结构简式为__________，其名称为__________。 （5）X的芳香类同分异构体有多种，其中符合下列条件的X的同分异构体共有__________种（立体异构除外），其所含有的官能团可能是__________。 ①分子结构中只含有一种官能团；②分子结构中含有一个；③苯环上只有一个取代基。 18. 有机物M是一种苯并咪唑类衍生物，具有广泛的生物活性，如抑菌、杀菌、抗肿瘤和抗病毒等，其一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）M中含氧官能团的名称为__________。 （2）D和H生成M的反应类型为__________。 （3）写出C与 生成D的化学方程式：________________________________________。 （4）下列有关C和G两种物质的说法中正确的是__________（填字母）。 a．二者互为同系物　　　　　　b．在水中的溶解性：G>C c．均可与水分子形成氢键　　　d．均可发生缩聚反应形成聚酰胺纤维 （5）W是F的同分异构体，同时满足下列条件的W有__________种（不含立体异构）。 ①既能与发生显色反应又能发生水解反应； ②苯环上只有2个取代基。 其中核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1∶1的结构简式为__________。 （6）根据已有知识并结合题给信息，写出以和为原料，制备的流程图：________________________________________（其他无机试剂任选）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026～2027学年秋季学期第一次月考 高三化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：有机化学、氧化还原为主。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 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. “合理饮食，吃出健康”。下列有关说法正确的是 A. 豆腐中的蛋白质在人体内能够降解为氨基酸 B. 顺德双皮奶中含有的脂肪，是一种天然高分子 C. 竹升面的主要成分是淀粉，淀粉和纤维素属于同分异构体 D. 盐焗鸡制作时，将鸡放入食盐堆中使蛋白质变性 【答案】A 【解析】 【详解】A．豆腐中的蛋白质在人体内通过酶的作用水解为氨基酸，A正确； B．脂肪的分子量较小，不属于高分子（相对分子质量通常需≥104），B错误； C．淀粉和纤维素虽分子式均为(C6H10O5)n，但结构不同且n值不同，不互为同分异构体，C错误； D．食盐高浓度导致蛋白质盐析（物理变化），而非变性（需强酸、强碱或高温等），D错误； 故选A。 2. 下列化学用语或表述错误的是 A. 中子数为10的氧原子：  B. KI的电子式： C. 乙烯的结构式：  D. NaOH固体中含离子键、共价键 【答案】C 【解析】 【详解】A．氧原子的质子数为8，中子数为10时，质量数为8+10 = 18，因此该氧原子的核素符号为，A正确； B．KI是由和构成的离子化合物。钾离子用离子符号表示，碘离子的最外层有8个电子，应在I周围画出4对电子，并加方括号及右上角的负电荷，因此KI的电子式为，B正确； C．题给省略了碳氢单键，是乙烯的结构简式。结构式应画出分子中各原子之间的化学键，乙烯分子中两个碳原子以双键相连，每个碳原子还分别与两个氢原子形成单键，因此乙烯的结构式为，C错误； D．NaOH固体由和构成，阴阳离子之间存在离子键，内部的氧原子与氢原子之间存在共价键，因此NaOH固体中同时含有离子键和共价键，D正确； 故选C。 3. 制备氢氧化铁胶体的化学方程式为（胶体），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，中含有键的数目为 B. 溶于沸水，可得胶粒的数目为 C. 溶液中含有数目为 D. 溶于水，溶液中水电离的数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．标准状况下不是气态，22.4 L 的物质的量远大于1 mol，每个水分子含2个σ键，22.4 L 所含σ键数目远大于，A错误； B．16.25 g 的物质的量为0.1 mol，胶粒是多个分子的聚集体，故所得胶粒数目小于，B错误； C．1 L 1 mol/L 溶液中完全电离，的物质的量为，数目为，C正确； D．HCl溶于水完全电离出，抑制水的电离，水电离出的数目极低，且溶液体积未知，无法计算水电离出的数目，D错误； 故选C。 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀： B. 用淀粉碘化钾试纸和醋酸证明食盐中存在： C. 向饱和溶液中通入过量： D. 溶液与过量浓氨水反应： 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaHS是可溶性盐，在水溶液中电离产生和；与反应生成难溶的黑色CuS沉淀，同时产生，离子方程式为，A正确； B．醋酸是弱电解质，在离子方程式中应保留化学式，不能拆写为；酸性条件下，将氧化为，生成的使淀粉变蓝，正确的离子方程式为，B错误； C．向饱和溶液中通入过量，转化为。由于的溶解度较小，且反应消耗水，因此有晶体析出，也参与形成沉淀，正确的离子方程式为，C错误； D．能与形成配合物，加入过量浓氨水后，起初生成的沉淀继续溶解，最终形成含的深蓝色溶液，反应的总离子方程式为，D错误； 故选A。 5. 有机物R是一种治疗胃病新药的有效成分，其结构简式如图所示。下列有关R的说法正确的是 A. 分子中含有5种官能团 B. 分子中的所有原子可能共平面 C. 1 molR最多与11 molH2加成 D. 分子中碳原子有2种杂化方式 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据R物质分子的结构简式，可知其分子中含酯基、酰胺基、碳氯键、碳碳双键，共4种官能团，A错误； B．该物质分子中存在的两个乙基的饱和碳原子都是采用sp3杂化，其空间结构为四面体结构，因此物质分子中不可能是所有原子共平面，B错误； C．可与H2加成的基团为2个苯环和1个碳碳双键，故1molR与足量H2发生加成反应消耗H2的物质的量为：3mol×2+1mol=7mol，C错误； D．在R分子中饱和C原子采用sp3杂化；苯环中的碳原子和碳碳双键及碳氧双键中C原子的杂化方式为sp2杂化，故R分子中碳原子有sp3、sp2杂化2种杂化方式，D正确； 故选D。 6. 部分含Fe元素物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列描述正确的是 A. 青花瓷呈青色是因为含有b B. d、e在一定条件下均可通过化合反应得到 C. 常温下，a和浓硝酸、浓硫酸均不反应 D. 一定条件下，f、g、h可能均具有氧化性 【答案】D 【解析】 【分析】由图易知，a为Fe单质，c为FeO，b为Fe2O3，e为Fe(OH)2，d为Fe(OH)3，h为亚铁盐，g为铁盐，f为高铁酸盐，据此作答。 【详解】A．青花瓷呈青色与钴元素有关，b为+3价铁的氧化物Fe2O3（红棕色），并非青色成因，A错误； B．d为Fe(OH)3，可通过4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（化合反应）得到；e为Fe(OH)2，FeO与水不反应，无法通过化合反应生成，B错误； C．a为Fe单质，常温下Fe与浓硝酸、浓硫酸发生钝化（化学变化），并非不反应，C错误； D．f为高铁酸盐（如K2FeO4，Fe为+6价具有强氧化性），g为Fe3+盐（Fe3+具氧化性），h为Fe2+盐（Fe2+可被还原，体现其具有氧化性），三者均可能具有氧化性，D正确； 故答案选D。 7. 科学家设计利用电催化法处理含SO2、CO2废气和含的废水，同时制得化工产品，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 左侧电极连接外接电源的正极 B. 随着反应进行，左侧溶液pH逐渐减小 C. 标准状况下，消耗，电路中通过6 mol电子 D. 相同条件下，处理的体积比为8∶1 【答案】C 【解析】 【分析】左侧电极上被氧化为（S元素化合价从+4升高到+6），发生氧化反应，为阳极，阳极连接外接电源正极，电极反应式为：；右侧阴极反应中，中N元素从+5价降低到中的-3价，发生还原反应，为阴极，阴极连接电源负极，电极反应式为：。 【详解】A．左侧电极上被氧化为（S元素化合价从+4升高到+6），发生氧化反应，为阳极，阳极连接外接电源正极，A正确； B．左侧阳极反应为，生成使溶液中浓度增大，pH逐渐减小，B正确； C．由分析可知，标准状况下物质的量为1 mol ，根据阴极电极反应式为：，与电子的关系式为 ，因此消耗1mol，电路中通过16 mol电子，C错误； D．由电极反应式可知，与电子的关系式为，与电子的关系式为，因此在转移电子相同的情况下，处理的体积比为8∶1，D正确； 故答案选C。 8. 近日，天文学家研究发现，行星大气中二氧化硫的大量存在或许能成为判断该行星不宜居住的一个标志。某兴趣小组设计制备并验证二氧化硫有关性质的装置(夹持装置和加热装置已省略)如图所示。其中不能达到实验目的的是 A．制备二氧化硫 B．从b口进气干燥二氧化硫 C．注射器注入酸性高锰酸钾溶液验证二氧化硫的漂白性 D．尾气处理 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．制备二氧化硫通常用亚硫酸钠固体与70%硫酸反应（），该装置为固液不加热型，分液漏斗加入70%硫酸，锥形瓶中盛放亚硫酸钠，能顺利制备SO2，A能达到实验目的； B．干燥二氧化硫用浓硫酸，洗气瓶应“长进短出”，装置中b为长导管（伸入浓硫酸液面下），a为短导管，则从b口进气可使SO2与浓硫酸充分接触，达到干燥目的，B能达到实验目的； C．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，SO2与之反应（），溶液褪色体现的是SO2的还原性，而非漂白性（漂白性针对品红等有机色素），无法验证漂白性，C不能达到实验目的； D．SO2为酸性氧化物，与NaOH溶液反应（），倒扣漏斗可防止倒吸，能有效处理尾气，D能达到实验目的； 故答案选C。 9. 一种将分解并实现产物分离的转化关系如图所示，其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是 A. a是HCl  B. 中含有配位键 C. Mg(OH)Cl属于碱  D. 反应①属于氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【分析】反应②由b生成d和c。由于不含H、Cl元素，不能单独分解生成，因此b为，d为；根据元素守恒，另一产物c为。反应①中，与反应生成，由两侧的原子组成可确定另一产物a为。两步反应分别放出和，实现分解产物的分离，同时使再生并循环使用。 【详解】A．反应①中，与生成和a。每生成1个，结合Mg、O、Cl原子守恒可知，需要各消耗1个和，其余的1个N原子和3个H原子组成，因此a为，A错误； B．中含有。在形成的过程中，中的N原子提供孤电子对，提供空轨道，形成配位键，因此中含有配位键，B正确； C．由、和构成，属于碱式盐，不能仅因含有就将其归为碱，C错误； D．反应①方程式为，+=+，N、H、Cl、Mg、O元素的化合价没有发生变化，因此反应①不属于氧化还原反应，D错误； 故选B。 10. 利用吡啶()可萃取生成如图所示萃合物。下列说法错误的是 A. 萃合物中Cu为+2价 B. 基态原子的第一电离能：N>C C. 萃合物中N的杂化方式均为sp2 D. 基态Cu原子价层电子排布式：3d104s1 【答案】C 【解析】 【详解】A．为-1价配体，2个共带2个负电荷，吡啶为中性配体，萃合物整体电中性，故萃合物中Cu为+2价，A正确； B．同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，N原子2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的C，故基态原子的第一电离能N>C，B正确； C．萃合物中，吡啶环上的N原子价层电子对数为3，杂化方式为；中N原子与C形成碳氮三键，价层电子对数为2，杂化方式为，并非所有N的杂化方式均为，C错误； D．Cu为29号元素，基态Cu原子价层电子排布式为，D正确； 故选 C 11. 常温常压下，甲醇（）在催化剂的作用下可以合成2-甲基丙酸甲酯，计算机模拟单个甲醇分子在催化剂[]表面的反应过程示意图如图所示。下列说法错误的是 A. 2-甲基丙酸甲酯分子中含有14个键 B. 该过程中，的成键数目发生变化 C. 1、5、7是该反应的反应物 D. 上述反应过程中未改变反应的 【答案】A 【解析】 【详解】A．2-甲基丙酸甲酯的结构为，分子中键包括：10个键、3个键、2个键、1个中的键，共16个键，而非14个，A错误； B．由图，反应过程中的配位数（成键数目）存在4、5的变化，成键数目发生改变，B正确； C．总反应为（1）、2-甲基丙烯（5）、（7）反应生成2-甲基丙酸甲酯，三者为反应物，C正确； D．是催化剂，催化剂只降低反应活化能，不改变反应的始末态，因此不改变，D正确。 故选A。 12. 将m gCuO固体放入体积为2 L的恒容真空密闭容器中，保持温度不变，发生反应：。达到平衡时，的物质的量为0.1 mol。下列说法正确的是 A. 向平衡体系中充入Ar，平衡正向移动 B. 当气体的摩尔质量不变时，说明反应达到平衡状态 C. 向体系中再加入m g CuO，平衡后体系压强增大 D. 向平衡体系再充入，达到新的平衡后， 【答案】D 【解析】 【分析】反应中的两种固体均不列入平衡常数表达式，因此。容器起初为真空，反应过程中气相只有；原平衡时，故该温度下。温度不变，平衡常数不变，可根据氧气浓度是否改变判断平衡移动方向。 【详解】A．恒温恒容时充入Ar，氧气的物质的量和容器体积均不变，故不变，仍满足，平衡不移动，A错误； B．反应过程中气体只有。设生成氧气的物质的量为，其中，则气体的摩尔质量为。该值始终不变，与反应是否达到平衡无关，B错误； C．再加入只增加固体的量，不改变，平衡不移动，气体的物质的量不变。温度和容器体积不变，因此平衡后体系压强不变，C错误； D．起始只加入固体，平衡时K=c(O2)=，再充入，平衡逆向移动。达到新平衡时，温度不变K值不变，K=c(O2)=，D正确； 故选D。 13. 前20号主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，分属于四个周期，四种元素组成化合物可用于制备大功率固体激光器。基态X原子s、p能级容纳的电子数相同，Y是第一电离能比同周期相邻元素大的非金属元素。下列叙述不正确的是 A. 简单离子半径：Y＞Z B. 电负性：X＞Y＞Z C. Z与其他三种元素均能形成离子键 D. 沸点：ZW＞YW3＞W2X 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，且分属于四个周期，则W位于第一周期，即W为H；X位于第二周期，且基态X原子s、p能级容纳的电子数相同，则核外电子排布为1s22s22p4，故X为O；Y位于第三周期，且Y是第一电离能比同周期相邻元素大的非金属元素，则Y为P；四种元素组成化合物，且Z位于第四周期，则Z为K，据此作答。 【详解】A．与核外电子排布相同，但核电荷数更大，因此简单离子半径：＞，A正确； B．非金属性越强，电负性越大，则电负性：O＞P＞K，B正确； C．K可与H形成KH，可与O形成K2O、K2O2等，可与P形成K3P，均为离子化合物，则K与其他三种元素均能形成离子键，C正确； D．KH为离子晶体，沸点最高，PH3与H2O均为分子晶体，沸点较低，但H2O能形成分子间氢键，沸点更高，因此沸点：KH＞H2O＞PH3，D错误； 故答案选D。 14. 以黄铜矿为原料冶炼铜的其中一个反应为。CuFeS2晶胞结构如图1所示。晶胞中Fe的投影位置如图2所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，图1中原子1的分数坐标为。已知晶体的密度为，下列说法正确的是 A. Cu、Fe均位于周期表中的d区 B. 原子2的分数坐标为 C. SO2分子的空间结构为平面三角形 D. 用含ρ、a的代数式表示阿伏加德罗常数 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe的价电子排布为，位于d区，Cu的价电子排布为，位于ds区，A错误； B．由图1可知原子2位于最右侧面上，沿x轴方向居中，沿z轴方向位于处，结合原子1的分数坐标可知，原子2的坐标为分数坐标为，B正确； C．中心S原子的价层电子对数为，含1个孤对电子，因此空间结构为V形，而非平面三角形，C错误； D．由图知，S原子位于晶胞内部，共有8个硫原子，结合化学式可知一个晶胞内含有4个Fe原子、4个Cu原子，1个晶胞质量为，晶胞的体积为，已知晶体的密度为，则，则阿伏加德罗常数 ，D错误； 故答案选B。 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. 某实验小组用如图所示装置(夹持仪器已省略)制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯)。 反应原理： 相关物质的性质如下： 有机物 密度 沸点 溶解性 甲苯 不溶于水 对硝基甲苯 不溶于水，易溶于液态烃 邻硝基甲苯 222 不溶于水，易溶于液态烃 实验步骤： ①浓硫酸与浓硝酸按体积比配制混合溶液(即“混酸”)共； ②向三颈烧瓶中加入甲苯(易挥发)； ③向三颈烧瓶中加入混酸； ④控制温度在，反应大约，三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现； ⑤分离出一硝基甲苯，经提纯最终得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯共。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是_______，水浴加热的优点是_______。 （2）配制混酸的方法是_______。 （3）若实验后在三颈烧瓶中收集的产物较少，可能的原因是_______。 （4）分离反应后产物的方案如下： 操作1的名称是_______，操作2中不需要用到下列仪器中的_______(填字母)。 a．冷凝管 b．酒精灯 c．温度计 d．分液漏斗 （5）该实验中邻、对硝基甲苯的产率为_______%(结果保留1位小数)。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 受热均匀，易于控制温度 （2）量取浓硝酸倒入烧杯中，再量取浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并不断搅拌 （3）反应物的挥发所致或温度过高，副反应多 （4） ①. 分液 ②. d （5） 【解析】 【分析】制备一硝基甲苯：分别量取浓硫酸和浓硝酸，将浓硝酸倒入烧杯中，浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入，并不断搅拌，配制混合溶液(即混酸)，向三颈烧瓶中加入甲苯(易挥发)，再向三颈瓶中加入混酸，并不断搅拌，控制温度在，反应大约，三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现，据此解答。 【小问1详解】 由题干实验装置图可知，仪器A的名称为分液漏斗，水浴加热的优点是受热均匀，易于控制温度； 【小问2详解】 由于浓硝酸的密度小于浓硫酸的密度，且浓硫酸稀释过程中放出大量的热量，故浓硫酸与浓硝酸按体积比1：3配制混合溶液(即混酸)共40mL，配制混酸的方法是量取30mL浓硝酸倒入烧杯中，再量取10mL浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并不断搅拌； 【小问3详解】 造成产率第的原因有多种，包括酸溶液未冷却加入三颈瓶（或水浴温度过高）导致反应温度过高而产生大量副产物或冷凝效果不佳导致浓硝酸、甲苯等反应物挥发而降低一硝基甲苯产率； 【小问4详解】 因为分离得到的是无机混合物和有机混合物，两种混合物都是液太态，且不互溶，因此操作1是分液；分离沸点不同的互溶液体，采用蒸馏的方法，所以操作2为蒸馏，蒸馏用到所提供仪器中的分别是：酒精灯、温度计、冷凝管，用不到的是分液漏斗，故选d； 【小问5详解】 根据方程式，1mol甲苯理论上最多可以得到邻、对硝基甲苯共1mol，则9.2g的甲苯(0.1mol)可以得到13.7g的邻、对硝基甲苯，所以邻、对硝基甲苯的产率为：。 16. 氮及其化合物在化学工业和环境工业中研究颇多。回答下列问题： （1）氮氧化法制备硝酸的第一步反应的化学方程式为________，标准状况下11.2 L 发生上述反应时转移电子________mol。 （2）联氨()可用于处理锅炉水中的溶解氧，一种反应机理如图1所示。 ①在水溶液中的电离与NH3类似，其一级电离方程式为________。 ②反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 ③反应Ⅲ的离子方程式为________。 （3）用催化剂协同纳米零价铁去除水体中。其催化还原反应的过程如图2所示。 ①该反应机理中生成NH的离子方程式为________。 ②催化还原过程中去除率及生成率与初始pH的关系如图3所示，为有效降低水体中氮元素的含量，宜调整水体pH为4.2，当时，随pH减小，生成率逐渐降低的原因是________。 【答案】（1） ①. ②. 2.5 （2） ①. ②. ③. （3） ①. ②. 越小，浓度越大，会生成更多的，使得生成的中间产物与更多的反应生成，从而减少的生成 【解析】 【小问1详解】 氮氧化法制备硝酸的第一步是氨的催化氧化，反应的化学方程式为 ；标准状况下 11.2 L 的物质的量为 ，该反应中，N 元素的化合价由 -3 价升高到 +2 价，则0.5 mol 发生反应时转移电子的物质的量为 ； 【小问2详解】 ① 在水溶液中的电离与 类似， 的一级电离方程式为 ，故 的一级电离方程式为 ； ② 反应Ⅰ的化学方程式为 ，其中 为氧化剂， 为还原剂，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 4:1； ③ 反应Ⅲ中，反应物为 、 和 ，生成物为 。在氨水提供的碱性环境下， 被还原为 ，离子方程式为 ； 【小问3详解】 ① 由图2可知， 与 和吸附在催化剂表面的活性 原子反应生成 和 ， 中 N 为 +5 价， 中 N 为 -1 价，化合价降低 6，需要 6 个 原子参与还原，离子方程式：； ② 由图2可知， 的催化还原存在两个竞争反应，分别生成 和 。当 pH < 4.2 时，随着 pH 减小，溶液中 浓度增大，这有利于消耗更多 的副反应（即 转化为 ）进行，从而导致 的生成率逐渐降低。 17. 常压下，120℃时，将15.0 g有机物X在中完全燃烧，生成和的体积比为9∶5，若把它们通过碱石灰，碱石灰增重48.6 g。现用下列方法测定X的相对分子质量和分子结构。 方法一：通过质谱仪测得X的相对分子质量为150。 方法二：通过精密仪器测出X的核磁共振氢谱有5组吸收峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶3，如图甲所示。 方法三：利用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图乙所示。 回答下列问题： （1）生成和的质量分别为__________、__________。 （2）方法二中的精密仪器是指__________。 （3）X的分子式为__________。 （4）经测定X中含有乙基，则X的结构简式为__________，其名称为__________。 （5）X的芳香类同分异构体有多种，其中符合下列条件的X的同分异构体共有__________种（立体异构除外），其所含有的官能团可能是__________。 ①分子结构中只含有一种官能团；②分子结构中含有一个；③苯环上只有一个取代基。 【答案】（1） ①. 39.6 g ②. 9.0 g （2）核磁共振仪 （3） （4） ①. ②. 苯甲酸乙酯 （5） ①. 5 ②. 酯基或羧基 【解析】 【分析】常压下120℃时水为气态，同温同压下气体的体积比等于物质的量之比，因此生成的与的物质的量之比为9∶5。碱石灰同时吸收这两种产物，其增重48.6 g就是两种产物的总质量。结合两种产物的摩尔质量可以分别求出其质量。燃烧过程中，X中的碳原子全部进入，氢原子全部进入，故样品中；再由样品质量减去其中碳、氢的质量求出氧的质量，结合相对分子质量150确定分子式。 【小问1详解】 常压下120℃时，生成的和水蒸气的物质的量之比为9∶5，二者的摩尔质量分别为和，所以质量之比为。碱石灰吸收两种产物后增重48.6 g，因此，； 【小问2详解】 核磁共振氢谱用于测定分子中不同化学环境的氢原子，获得该谱图所用的仪器是核磁共振仪； 【小问3详解】 15.0 g样品完全燃烧生成39.6 g 和9.0 g 。根据碳、氢原子守恒，样品中碳、氢原子的物质的量分别为，。样品中氧元素的质量为，因此。由此得到。按此原子个数比组成的最简式的相对式量为，与质谱法测得的相对分子质量相同，所以X的分子式为； 【小问4详解】 X的分子式为，不饱和度为。图乙标出了苯环骨架、羰基及碳氧单键的吸收，未显示羟基的特征吸收，结合分子中只有2个氧原子，可确定X含有一个苯环和一个酯基。一个苯环和一个羰基恰好对应5个不饱和度。又因X含有乙基，除苯环的6个碳原子和乙基的2个碳原子外，仅余1个碳原子，该碳原子就是酯基的羰基碳。图乙右侧标明苯环与碳原子直接相连，因此苯环连接酯基的羰基碳，乙基连接酯基的单键氧原子。这种连接方式中，苯环上的氢原子有3种化学环境，个数分别为2、2、1，乙基上的氢原子有2种化学环境，个数分别为2、3，共有5组吸收峰，峰面积比与题意相符。因此X的结构简式为，名称为苯甲酸乙酯； 【小问5详解】 X的同分异构体的分子式均为，不饱和度为5。一个苯环对应4个不饱和度，因此苯环以外仅余1个不饱和度。结合分子中有2个氧原子且只含一种官能团，所含官能团可以是羧基或酯基。苯环上只有一个取代基，故苯环以外的3个碳原子和2个氧原子均位于同一取代基中，按羧酸和酯分别讨论。 羧酸类中，羧基占用1个碳原子，其余2个碳原子中有1个必须形成甲基，另1个碳原子同时连接甲基、苯环和羧基，得到唯一符合条件的结构：。 酯类中，按照酯基两端碳骨架的分配逐一讨论。甲酸酯的甲酸部分只有1个碳原子，其余2个非苯环碳原子中有1个形成甲基，另1个同时连接甲基、苯环和酯基的单键氧原子，得到。乙酸酯的乙酸部分含有1个甲基，余下的1个非苯环碳原子以亚甲基形式连接苯环和酯基的单键氧原子，得到。丙酸酯的丙酸部分占用全部3个非苯环碳原子，苯环直接连接酯基的单键氧原子，得到。若苯环位于酯的酸形成的部分，苯环直接连接羰基碳时，其余2个碳原子组成乙基，所得就是X本身，应排除；苯环通过1个亚甲基连接羰基碳时，剩余1个碳原子形成连接酯基氧原子的甲基，得到。 因此，符合条件且与X结构不同的羧酸有1种、酯有4种，共有种，其所含有的官能团可能是酯基或羧基。 18. 有机物M是一种苯并咪唑类衍生物，具有广泛的生物活性，如抑菌、杀菌、抗肿瘤和抗病毒等，其一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）M中含氧官能团的名称为__________。 （2）D和H生成M的反应类型为__________。 （3）写出C与 生成D的化学方程式：________________________________________。 （4）下列有关C和G两种物质的说法中正确的是__________（填字母）。 a．二者互为同系物　　　　　　b．在水中的溶解性：G>C c．均可与水分子形成氢键　　　d．均可发生缩聚反应形成聚酰胺纤维 （5）W是F的同分异构体，同时满足下列条件的W有__________种（不含立体异构）。 ①既能与发生显色反应又能发生水解反应； ②苯环上只有2个取代基。 其中核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1∶1的结构简式为__________。 （6）根据已有知识并结合题给信息，写出以和为原料，制备的流程图：________________________________________（其他无机试剂任选）。 【答案】（1）酰胺基、醚键 （2）取代反应 （3） （4）bc （5） ①. 18 ②. （6） 【解析】 【分析】A的分子式为，经过硝化、还原后得到苯环上甲基与氨基相邻的C。硝化使苯环上的氢原子被硝基取代，随后硝基还原为氨基，碳骨架不变，因此A为甲苯，路线中的B为邻硝基甲苯。B中的硝基还原后得到C。C中的氨基进一步与含氯试剂反应，生成D，其苯环上甲基与含氮侧链仍处于邻位。 另一条支路的起始物E为间甲基苯酚。E在碱性条件下与反应，再经酸化，在原酚羟基的氧原子上连接含羧基的侧链，得到F。G为邻苯二胺，其两个氨基在苯环上相邻。在0.092 MPa、120～130℃下，F的羧基与G的两个氨基反应，脱去两分子水，羧基中的碳原子成为新形成的五元环中与两个氮原子相连的碳原子，得到H。这一转化保留了F中羧基碳原子所连接的其余部分。最后，D的含氯侧链与H中带氢的环内氮原子连接，得到M。 【小问1详解】 M中的一个氧原子属于与氮原子相连的羰基，形成，对应酰胺基；另一个氧原子以单键连接两侧的碳原子，形成连接，对应醚键。因此，M中含氧官能团为酰胺基、醚键； 【小问2详解】 D和H的结构分别为和。D的含氯侧链中，原来连接氯原子的碳原子与H中带氢的环内氮原子形成碳氮键，同时脱去，所得M的结构为。该过程中氯原子被含氮基团取代，因此反应类型为取代反应； 【小问3详解】 C中的氨基与D中的含氮侧链比较可知，氨基上的一个氢原子被含羰基的侧链取代，D中该侧链的连接次序为氮原子、羰基碳原子、带氯原子的亚甲基。结合试剂的分子式，可确定该试剂为。反应时，羰基碳原子上的氯原子与氨基上的一个氢原子结合生成，其余部分连接形成酰胺基。因此，反应的化学方程式为： ； 【小问4详解】 a．C为邻甲基苯胺，含一个氨基；G为邻苯二胺，含两个氨基。二者官能团数目不同，分子组成也不相差一个或若干个，不互为同系物，a错误； b．C和G均含一个苯环，但G含两个能与水形成氢键的氨基，而C含一个氨基和一个疏水的甲基，G与水的相互作用更强，因此在水中的溶解性为G>C，b正确； c．C和G均含氨基，氮原子具有孤电子对，且氨基中含有与氮原子相连的氢原子，因此二者均可与水分子形成氢键，c正确； d．形成聚酰胺需要单体具有能使分子不断连接的官能团。G含两个氨基，可以与二元羧酸发生缩聚反应；C只有一个氨基，只能在一处形成酰胺连接，不能作为二胺单体使链不断增长，因此不能据此形成聚酰胺纤维，d错误； 故选bc； 【小问5详解】 由F的结构可知，其分子式为，不饱和度为。W能与发生显色反应，说明含有酚羟基；又能发生水解反应，结合元素组成可知还含有酯基。一个苯环和一个酯基的羰基已分别占据4个和1个不饱和度，因此其余侧链中不能再含有双键或环。 苯环上只有两个取代基，其中一个为酚羟基，另一个取代基含有3个碳原子和酯基。按苯环连接在酯基两侧的情况分配这3个碳原子：苯环连接在酯的酸所对应部分时，有苯环直接连接羰基碳原子、苯环经一个亚甲基连接羰基碳原子两类；苯环连接在醇或酚所对应部分时，有苯环直接连接酯基的单键氧原子、经一个亚甲基连接该氧原子、经两个亚甲基连接该氧原子，以及经一个带甲基的次甲基连接该氧原子四类。每一类中，酚羟基与另一取代基均有邻、间、对三种位置关系，全部结构如下。 侧链与苯环的连接情况｜邻、间、对位异构体｜种数 苯环直接连接酯基的羰基碳原子｜｜3 苯环经一个亚甲基连接酯基的羰基碳原子｜｜3 苯环直接连接酯基的单键氧原子｜｜3 苯环经一个亚甲基连接酯基的单键氧原子｜｜3 苯环经两个亚甲基连接酯基的单键氧原子｜｜3 苯环经一个带甲基的次甲基连接酯基的单键氧原子｜｜3 因此，满足条件的W共有种。 核磁共振氢谱中各组峰对应的氢原子数均不超过2，故W不能含甲基，只能从第五类中选择。该类的邻位、间位异构体均有四种不同的苯环氢；对位异构体的四个苯环氢分为两组，每组2个。此外，两个亚甲基各有一组氢，每组2个，酚羟基上的氢和甲酸酯中的氢各有一组，每组1个。因此，对位异构体共有6组峰，峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1∶1，符合条件的结构简式为； 【小问6详解】 原料中的氰基可以在酸性条件下加热水解，使氰基的碳原子转化为羧基碳原子，得到。该中间体中连有羟基的碳原子还连有一个氢原子，醇羟基可被氧化为羰基，得到。由题给F与G生成H的反应可知，羧基可与邻苯二胺的两个氨基反应成环，羧基碳原子成为五元环中与两个氮原子相连的碳原子，同时保留其所连接的其余部分。因此，将上述含羰基的羧酸与邻苯二胺在0.092 MPa、120～130℃下反应，即可得到目标产物。合成流程为： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $