精品解析:重庆市第一中学校2026-2027学年高三上学期9月阶段检测 化学试题
2026-10-01
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内容正文:
重庆一中高2027届高三9月月考
化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 S 32 Zn 65
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. 新材料方便日常生活、推动社会发展。下列不属于无机非金属材料的是
A. 制造芯片的氮化镓 B. 生产眼镜镜片的有机玻璃
C. 新能源汽车电池的石墨烯电极 D. 宇宙飞船返回舱所用的高温结构陶瓷
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮化镓属于新型无机非金属半导体材料,属于无机非金属材料,A错误;
B.有机玻璃是聚甲基丙烯酸甲酯,属于有机高分子材料,不属于无机非金属材料,B正确;
C.石墨烯是碳单质,属于无机非金属材料,C错误;
D.高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料,D错误;
故答案为B。
2. 下列描述错误的是
A. 电子式表示的形成过程:
B. 基态原子的价层电子排布图:
C. 的原子结构示意图:
D. 中的杂化轨道示意图:
【答案】A
【解析】
【详解】A.属于共价化合物,形成过程中通过共用电子对成键,不存在阴阳离子,正确的形成过程为,A错误;
B.的原子序数是29,基态原子价层电子排布为,图示排布符合洪特规则全满稳定的特例,B正确;
C.的原子序数是9,核外电子层排布为2、7,原子结构示意图符合事实,C正确;
D.中的价层电子对数为,无孤电子对,采取杂化,杂化轨道呈平面三角形,键角,示意图正确,D正确;
故选A。
3. 下列说法正确的是
A. 可用酸性高锰酸钾溶液除去甲醛中的乙烯
B. 可用饱和NaHS溶液除去中的HCl气体
C. 可用纯碱溶液洗掉金属表面的机油
D. 可用稀盐酸洗掉试管内壁的CuS
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性高锰酸钾具有强氧化性,既能氧化乙烯,也能氧化甲醛(),会除去待提纯的目标物质甲醛,A错误;
B.杂质可与饱和溶液反应:,且同离子效应会抑制的溶解,既除去了杂质,又生成了目标气体,未引入新杂质,B正确;
C.机油属于烃类物质,不与纯碱()反应也不溶于纯碱溶液,纯碱溶液仅能除去可发生碱性水解的油脂类油污,无法去除机油,C错误;
D.的溶度积极低,不溶于稀盐酸,需要用强氧化性酸(如硝酸)才能溶解,D错误;
故选B。
4. 水杨醛席夫碱在药物化学、催化、材料科学等领域应用广泛,其光致变色与如图所示结构互变有关。下列说法错误的是
A. 稳定性: B. 碱性:
C. 键角: D. 沸点:
【答案】C
【解析】
【详解】A.a转化为b的,为吸热反应,a的能量低于b,能量越低物质越稳定,故稳定性:a>b,A正确;
B.a的N原子为sp2杂化,处于平面结构,其孤电子对与羟基H形成氢键;c的N原子为sp3杂化,处于三角锥结构,其孤电子对位于三角锥顶点,可接受其他分子的H原子,故碱性:a<c,B正确;
C.C=N和C-H之间的电子云排斥作用强于C-N和C-H,故键角:∠1>∠2,C错误;
D.b存在分子内氢键,c可形成分子间氢键,故沸点:c>b,D正确;
故选C。
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加足量氨水:
B. 溶于过量的氢碘酸:
C. 向苯酚钠溶液中通入少量:
D. 向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨水为弱碱,不能溶解,反应产物应为沉淀,正确离子方程式为,A错误;
B.具有氧化性,可将氧化为,且为强酸应拆为离子,正确离子方程式为,B错误;
C.酸性强弱顺序为,向苯酚钠溶液中通入,无论用量多少,产物均为,而非,正确离子方程式为,C错误;
D.具有氧化性,少量过氧化钠可将部分氧化为,同时生成,剩余与反应生成的反应生成和水,离子方程式满足电子守恒、电荷守恒和原子守恒,D正确;
故答案选D。
6. 有机物、、有如下转化关系,下列叙述错误的是
A. 发生了还原反应 B. 含有1个手性碳原子
C. 中含有2种官能团 D. 最多可以消耗
【答案】D
【解析】
【详解】A.对比X和Y的结构可知,X→Y为C=N双键在作用下发生加氢反应,有机反应中加氢属于还原反应,A正确;
B.手性碳原子指连接4种不同基团的饱和碳原子,Y中仅连接苯环和NH的碳原子符合手性碳定义(),共1个手性碳原子,B正确;
C.对比Y和Z的结构、M的分子式可知,M为,所含官能团为羧基、酯基,共2种,C正确;
D.1 molZ中含1 mol酰胺键和1 mol酚酯基,1 mol酰胺键水解消耗1 mol NaOH,1 mol酚酯基水解消耗2 mol NaOH,故共消耗3 mol NaOH,D错误;
故选D。
7. 下列实验操作或装置能达到实验目的的是
A. 用色谱法分离有机物 B. 探究反应物浓度对反应速率的影响
C. 制备无水氯化镁 D. 证明苯环可以活化甲基
【答案】A
【解析】
【详解】A.色谱法利用不同有机物在固定相(硅胶)和流动相(溶剂)的吸附/分配能力差异实现分离,图示为柱色谱装置,可用于分离有机物,A正确;
B.为浓硫酸,具有强氧化性,和的反应原理与稀硫酸不同,反应变量不唯一,无法探究浓度对反应速率的影响,B错误;
C.直接加热蒸发溶液时,发生水解,加热使挥发会进一步促进水解,最终得到(灼烧后得到),无法得到无水,C错误;
D.苯和甲苯均不与溴水反应,都可以萃取溴水中的使水层褪色,现象没有明显差异,无法证明苯环活化甲基,应选用酸性高锰酸钾溶液验证,D错误;
故选A。
8. X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,无成对电子,同周期第一电离能比大的只有两种元素,原子核外电子有9种空间运动状态,Y、Z、M原子最高能级的电子数依次递增。下列有关说法正确的是
A. 电负性: B. 由X、Y、Z组成的化合物一定不含离子键
C. 和的中心原子杂化方式不同 D. 含氧酸的酸性强弱可能是
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,无成对电子,则为,同周期第一电离能比大的只有两种元素,则Y应为ⅤA元素,原子核外电子有9种空间动状态,Y、Z、M原子最高能级的电子数依次递增,则Z的电子排布式为1s22s22p63s23p4,满足空间运动状态1+1+3+1+3=9, 根据题干条件可推出:为,为,为;
【详解】A.同周期主族元素电负性随原子序数增大而增大,故电负性,即,A错误;
B.、、可形成离子化合物、,均含有离子键,B错误;
C.为,中心价层电子对数为,为杂化;为,中心价层电子对数为,也为杂化,二者杂化方式相同,C错误;
D.的最高价含氧酸为强酸,的低价含氧酸为弱酸,酸性,故含氧酸酸性可能,D正确;
答案选D。
9. 下列实验操作及现象与相应解释或结论不对应的是
选项
操作及现象
解释或结论
A
向溴乙烷和溶液共热后的体系中,加入几滴硝酸酸化的硝酸银溶液,产生棕褐色沉淀
溴乙烷未与溶液反应
B
将固体和浓硫酸共热,产生无色刺激性气味气体,遇空气产生大量白雾
高沸点制备低沸点
C
用导线连接镁片和铝片,一同放入溶液中,片刻后观察到铝片表面无气泡,镁片表面有气泡
铝为负极,镁为正极
D
将一定浓度的麦芽糖溶液滴入新制中,加热,生成砖红色沉淀
麦芽糖属于还原糖
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.棕褐色沉淀为,该现象是硝酸加入量不足,未完全中和体系中过量的,与硝酸银反应生成,分解成为,只能说明溶液中有剩余的,无法证明溴乙烷未与反应,A错误;
B.发生的反应为或,是高沸点难挥发酸,是低沸点易挥发酸,该反应符合高沸点酸制备低沸点酸的原理,B正确;
C.可与溶液反应,不与溶液反应,故原电池中为负极失电子,为正极,正极上水得电子生成,因此镁片表面有气泡,C正确;
D.新制在加热的条件下生成砖红色沉淀、发生了还原反应,说明麦芽糖具有还原性,属于还原糖,D正确;
故选A。
10. 捕获可制得甲酸,甲酸与、等的转化关系如下图:
已知键能数据如下表:
共价键
键能/
750
358
436
463
413
下列说法正确的是
A. B.
C. D. 的燃烧热为
【答案】C
【解析】
【分析】图中涉及如下反应:
反应I:;
反应II:;
反应III:;
反应IV:;据此解答。
【详解】A.焓变等于反应物总键能减去生成物总键能,则,A错误;
B.反应=反应I+反应II=反应IV-反应III,根据盖斯定律,则,B错误;
C.根据得,,A选项中计算得,故,C正确;
D.燃烧热要求1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物,的稳定氧化物为液态,对应生成气态,故不是的燃烧热,D错误;
故选C。
11. 为减少的排放和实现能源的开发利用,某研究所构建了新型二次电池,该电池以和多孔纳米片为两极材料,工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. 充电时,a为阴极
B. 充电时,极区的上升
C. 放电时,极的电极反应为
D. 放电时,当双极膜中解离,左室溶液增重
【答案】D
【解析】
【分析】放电时是原电池,a极Zn失电子生成,为负极;b极得电子生成HCOOH,为正极。充电时是电解池,原负极a作阴极,原正极b作阳极。放电时双极膜水解离产生和,向a极区移动、向b极区移动。
【详解】A.放电时a是原电池负极,充电时原负极连接电源负极,作电解池的阴极,A正确;
B.充电时a极的阴极反应为,每转移2mol电子,生成4mol,同时有2 mol H+迁移到a极与OH-反应生成2 mol H2O,OH-净增2 mol,a极区pH上升,B正确;
C.放电时b极为正极,得电子被还原为HCOOH,C元素化合价从+4变为+2,双极膜迁移过来的参与反应,电极反应,C正确;
D.放电时双极膜解离1 mol ,会向a极区迁移1 mol (质量为17 g);a极反应为,转移1 mol电子时溶解0.5 mol Zn(质量32.5 g),则左室溶液增重为,D错误;
故选D。
12. 三元化合物可作为锂离子电池负极材料,电池在充放电时,在骨架中嵌入和脱嵌。某三元化合物晶胞结构如图所示,下列相关说法正确的是
A. 该晶体为分子晶体 B. 相邻核间距都相等
C. 与最近距离的原子个数为3 D. 充电后该化合物的化学式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.该晶体存在Al-Si共价键骨架和可移动的,不存在独立小分子,不属于分子晶体,A错误;
B.晶胞中不同位置的Al、Si配位环境存在差异,相邻Al-Si核间距不都相等,B错误;
C.以晶胞内体心的Li⁺为例,距离最近的Si原子恰好有4个,C错误;
D.该材料为电池的负极材料,充电时得到电子,嵌入Al-Si骨架,晶胞中Al的个数为,Si原子均位于晶胞内部,个数为4;完全嵌入填充全部四面体空隙,共8个,,化学式为,D正确;
故答案选D。
13. 催化氢化还原可合成燃料甲醇。向一恒容密闭容器中按和物质的量之比为投料,在催化剂的作用下合成甲醇,涉及的主要反应如下:
反应①:
反应②:
测得平衡时的转化率、和的选择性[转化的中生成或的百分比,如的选择性]随温度的变化情况如图所示,下列说法错误的是
A. 曲线代表的平衡转化率,曲线代表的选择性
B. 反应达到平衡后,增大容器体积,反应②正向移动
C. 当和的选择性相等时,反应②的平衡常数为
D. 使用反应①的专属催化剂,不能提高的平衡转化率
【答案】C
【解析】
【分析】和的选择性之和为100%,且反应①为放热反应,随温度的升高的选择性下降,反应②为吸热反应,随温度的升高的选择性升高,因此曲线 b、c 分别代表和的选择性,曲线 a 代表的平衡转化率。
【详解】A.反应①是放热反应、反应②是吸热反应,因此温度升高,反应①向左移动、反应②向右移动,的选择性升高、的选择性降低,所以曲线 b 代表的选择性、曲线 c 代表的选择性,曲线 a 代表的平衡转化率,A正确;
B.反应①为气体分子数减小的反应,达到平衡后,增大容器容积,反应①平衡向左移动,使 CO2 和 H2的物质的量增加、 H2O 的物质的量减少,导致反应②的浓度商小于平衡常数,平衡正向移动,B正确;
C.和按物质的量之比为1:3投料,设总物质的量为a mol,当和CO的选择性相等时,即均为50%,由题图可知,此时的平衡转化率为 25%,平衡时二氧化碳的物质的量为,反应①和反应②中二氧化碳的转化率均为,则平衡时,氢气的物质的量为 ,水蒸气的物质的量为,一氧化碳的物质的量为,设容器容积为V L,则反应② 的平衡常数为,C错误;
D.催化剂不影响化学平衡,因此不会提高的平衡转化率,D正确。
14. 常温下维持,向和混合溶液中滴入溶液。各含硼微粒分布分数[如与游离浓度对数之间的关系曲线如图。已知:①总反应为;②曲线代表与之间的关系。下列说法错误的是
A. 曲线代表与之间的关系
B. 总反应的平衡常数的数量级为18
C. 溶液中存在
D. 升高溶液的,曲线整体向右平移
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液体系中的初始唯一含硼组分为,故曲线 s 对应,随着滴加溶液,不断升高,不断取代羟基与硼原子配位,按配位数升高的顺序依次出现、、,故曲线 j 对应,曲线 i 对应,曲线 h 对应,A正确;
B.总反应方程式为,研究总反应时应当关注与的浓度,取曲线 s 与曲线 h 交点,此时,,恒有故,因此可以计算,该平衡常数的量级为18,B正确;
C.向和混合溶液中滴入溶液,根据原子守恒,c(K原子)>c(F原子),则,C错误;
D.曲线 j 代表,其由转化生成的反应式为,其平衡常数,升高溶液pH后,减小,若一定,平衡时应更小,相应地也会更小,故曲线 j 整体会右移,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 废旧锂电池是名副其实的“城市矿山”。某种绿色高效的回收流程如下图所示:
已知:①预处理后的NMC532正极材料粉主要成分可表示为(为、、元素),还含有少量、碳和有机物杂质。
②“焙烧1”后金属转化成水溶性的、、、、。
(1)钴有多种同位素,中子数为32的核素符号为__________;的基态价层电子排布式为__________。
(2)正极材料需经放电、拆解、破碎等预处理工序。破碎的目的是____________________。
(3)关于“焙烧1”的条件研究如图所示,则最佳焙烧温度和时间为__________。
A. B.
C. D.
(4)写出正极材料在“焙烧1”中转化成水溶性硫酸盐的反应方程式____________________。
(5)“盐浸”时,为确保元素留在浸出渣中,理论上不能高于__________。{已知:, ,离子浓度低于可忽略}
(6)“浸出液3”为含、、的溶液,分步沉淀的方式如图所示。
①丁二酮肟结构简式为,“沉镍”形成难溶配合物的结构如图。该物质中配体的数目为__________。(为阿伏加德罗常数的值)
②“沉锰”过程中加入一定量溶液后,溶液先变为紫红色,后紫红色又褪去。请写出溶液变为紫红色的离子反应方程式______________________________。
【答案】(1) ①. ②.
(2)增大接触面积,提高焙烧效率 (3)B
(4)
(5)12 (6) ①. ②.
【解析】
【分析】以预处理后的NMC532正极材料粉(主要成分为、、,还含有少量、碳和有机物杂质)为原材料,加入进行第一次“焙烧”,金属元素转化成水溶性的、、、、,碳和有机物杂质被高温氧化除去,与产生的烟气(、等)一同排去;将“焙烧”的产物加水溶解,转化成沉淀作为“浸出渣1”除去,然后加入进行“盐浸”,溶液中的与溶液中的发生双水解反应,确保元素留在“浸出渣2”中;经过过滤,元素留在“浸出液2”经一系列操作得到工业级,、、元素留在“浸出渣2”,随后通入进行第二次“焙烧”,元素转化成随着“水浸”与过滤除去,最终得到仅含有、、的“浸出液3”;最后,利用丁二酮肟、和草酸铵等试剂对“浸出液3”进行分步沉淀,依次分离回收镍、锰、钴,据此分析解答。
【小问1详解】
钴的原子序数为27,即质子数。中子数,则质量数,核素符号表示为;镍的原子序数为28,基态电子排布为,失去两个电子形成,会先失去电子,故的基态价层电子排布式为。
【小问2详解】
破碎可以增大反应物的接触面积,从而加快后续焙烧的反应速率,使反应更充分。
【小问3详解】
观察左图得知:焙烧温度处于425℃左右时,、、、的浸出率均较高。处于350℃与500℃时,、、浸出率偏低。观察右图得知:焙烧时间在75 min时,各金属浸出率均已达到较高水平,继续延长时间浸出率增加不明显。综合考虑,最佳条件为425℃和75 min,故答案选B。
【小问4详解】
已知反应物为与,产物有、与烟气(、等)。中为+3价,转化为+2价的,说明发生了还原反应,必然有元素被氧化,说明烟气中的是氧化产物。根据得失电子守恒可知,“焙烧1”中发生的化学反应方程式为。
【小问5详解】
元素留在浸出渣中即生成沉淀,不能溶解为。当,,pH = 4.67,沉淀完成。存在溶解平衡,,当,,即pH = 12,pH高于12时铝元素开始大量溶解,故理论上pH不能高于12。
【小问6详解】
①图中与2个丁二酮肟根配体配位,每个配体是双齿配体,共2个配体。所以配合物中配体的数目为;
②由题干可知,将氧化为紫红色的,其离子反应方程式为。
16. 硫代杯[4]芳烃(如图2)是典型超分子主体化合物,可识别、包裹富碳客体分子。实验室以对叔丁基苯酚、为原料,二苯醚为溶剂,在作用下环化合成硫代杯[4]芳烃,反应步骤及装置如下:
步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均在图1装置进行,加热、搅拌、夹持等装置均省略。
已知:①NaOH是反应的促进剂,不影响产物的量。硫代杯[4]芳烃难溶于乙醇。
②硫代杯[4]芳烃、对叔丁基苯酚的相对分子质量分别为720、150。
请回答:
(1)仪器a的名称是____________________,其容积为__________(填字母序号)。
A. B. C.
(2)硫代杯[4]芳烃的环状空腔能运载,该过程体现的超分子特征是______________(选填“分子识别”或“自组装”)。
(3)时,首先与对叔丁基苯酚中和,生成的再与发生反应得到硫代杯[4]芳烃四酚氧负离子和一种气态氢化物(快速被带走)。请将该步反应的离子方程式补充完整:__________。
____________________________________
(4)可以代替的气体有__________(填字母序号)。
a. b. c.
(5)加入乙醇的作用是____________________________________________________________。
(6)“粗产物”经__________方法提纯,得到21.6 g净产品,本实验的产率为__________。(结果保留2位有效数字)
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. B
(2)分子识别 (3)4
(4)a (5)降低产品的溶解度,促进其析出固体
(6) ①. 重结晶 ②. 60%
【解析】
【分析】将30 g对叔丁基苯酚、25.6 g 固体、2 g 共同溶于20 mL二苯醚溶剂中,得到均相溶液A。对溶液A持续通入搅拌,缓慢升温至230℃反应4h,反应生成的气态氢化物被气流快速带走;之后将体系冷却至100℃以下,得到溶液B。向溶液B中先加入20 mL盐酸酸化,将硫代杯[4]芳烃四酚氧负离子转化为硫代杯[4]芳烃,再加入200 mL乙醇搅拌,利用产物难溶于乙醇的性质促使产物析出,得到固液混合物。对固液混合物进行分离、提纯操作,最终得到粗产物,进一步精制后得到纯净的硫代杯[4]芳烃产品。
【小问1详解】
仪器a是典型的三颈反应容器,名称为三颈烧瓶;实验中加入的试剂总体积为:20 mL二苯醚+后续加入的20 mL盐酸+200 mL乙醇,远超过250 mL的1/2安全使用量,加热时反应液体积不超过容器容积的1/2,因此选择500 mL规格,故选B。
【小问2详解】
超分子的分子识别特征指主体分子通过特定的空腔结构选择性结合客体分子,硫代杯[4]芳烃的环状空腔特异性运载C60,符合分子识别的定义;自组装是指分子自发形成有序聚集体的过程,该过程未体现自组装。
【小问3详解】
产物的气态氢化物为H2S,根据硫代杯[4]芳烃的结构,1分子产物含4个S原子,因此4个对叔丁基苯氧负离子结合4个S原子即可成环,结合S8的组成配平:4个对叔丁基苯氧负离子与1个S8反应,生成1个硫代杯[4]芳烃四酚氧负离子,同时得到4个H2S气态分子,离子方程式为4。
【小问4详解】
通入气体的作用是将生成的有毒H2S及时带出体系,该气体需要化学性质稳定、不与反应物/产物反应:Ar是惰性气体符合要求;CO2为酸性气体会与体系中的酚氧负离子反应,H2是还原性易燃易爆气体,均不适用,故选a。
【小问5详解】
已知硫代杯[4]芳烃难溶于乙醇,在体系中加入大量乙醇后,可大幅降低产物的溶解量,让目标产物从溶液中充分沉淀析出,便于后续分离。
【小问6详解】
硫代杯芳烃属于有机固体粗产物,常用重结晶法提纯;计算产率:对叔丁基苯酚物质的量为,S8物质的量为,4分子对叔丁基苯酚生成1分子硫代杯[4]芳烃,理论生成产物的物质的量为,理论质量为,产率为。
17. “碳中和”对环境保护和资源利用具有重要意义。
催化重整(DRM)反应如下(生成的固态碳又称为积碳):
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应Ⅳ:
(1)__________。
(2)若反应Ⅱ在某温度下能自发进行,则该反应的__________0(填“>”“<”或“=”)。
(3)某温度下的刚性容器中,只发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,下列有关说法错误的是__________(填标号)。
A. 通入氩气,的平衡转化率不改变
B. 使用高效催化剂能加快反应速率和降低反应的焓变
C. 混合气体密度不再改变,说明反应达到平衡状态
D. 升高温度,的消耗速率和平衡转化率都增加
(4)在下,以和的起始总物质的量为,初始分别为0.5、1.0、2.0和3.0投料发生上述四个反应,反应温度对平衡积碳量的影响如图甲所示;其中当初始投料时,反应达平衡时各气体物质的量随温度的变化如图乙所示。
①图甲中,初始投料的曲线是__________(填“a”“b”或“c”)。
②初始投料、时,的物质的量为__________;反应Ⅲ的压强平衡常数____________kPa(保留整数)。
(5)电解还原制备,装置如图所示。
①电解时生成的电极反应式为________________________________________________。
②控制电压,当阴极只得到和时,阳极收集到的物质的量__________mol。
【答案】(1)-172
(2) (3)BC
(4) ①. c ②. 1.1 ③. 216
(5) ①. ②. 2
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应Ⅲ - 反应Ⅰ即可得到反应Ⅳ: 。
【小问2详解】
反应Ⅱ的,反应能自发进行需满足,因此必须,高温下才能让,使反应自发。
【小问3详解】
A.刚性容器通入氩气,各反应气体的浓度不变,平衡不移动,平衡转化率不变,A正确;
B.催化剂只能加快反应速率,不能改变反应的焓变,B错误;
C.该体系所有物质均为气体,气体总质量、容器体积始终不变,混合气体密度始终为定值,不能判断平衡,C错误;
D.两个反应均为吸热反应,升高温度反应速率加快,平衡均正向移动,的消耗速率和平衡转化率都增加,D正确;
故答案选BC。
【小问4详解】
①越大,含量越高,越能通过反应Ⅳ消耗积碳、抑制积碳生成,平衡积碳量越小:比值0.5对应积碳量最高的带点曲线,比值1.0对应曲线c。
②初始投料、总物质的量2.0 mol,因此初始、均为1.0 mol,由图乙625℃时:,,根据H原子守恒:,代入得,解得;由图可知平衡时CO2、H2O的物质的量都为0.5mol,根据O守恒,平衡时n(CO)=2×1mol-2×0.5mol-0.5mol=0.5mol,反应Ⅲ的,总压100 kPa,平衡时气体总物质的量,,,因此。
【小问5详解】
阴极 得电子生成,C从+4价变为-2价,2个C共得到12个电子,结合迁移过来的配平原子和电荷,电极反应式为;阴极得电子总物质的量:生成得,生成得,总转移电子为。阳极反应为,生成1 mol 转移4 mol电子,因此。
18. 化合物J是目前最有前景的减肥药物之一,以下为其中一种合成路线。
已知:。
(1)A中官能团名称为______________________________。
(2)B的化学名称为______________________________。
(3)A和B反应生成了C和______________________________(写结构简式)。
(4)D的结构简式为______________________________。
(5)F→G的反应类型为______________________________。
(6)I与足量氢氧化钠水溶液反应的化学方程式为________________________________________。
(7)A的同分异构体中,同时满足以下条件的结构有__________种。
①苯环上有4个取代基 ②能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为的分子结构简式为____________________。
(8)C与D反应生成E时,还会生成一种E的同分异构体副产物,写出该副产物的结构简式__________。
【答案】(1)(酮)羰基、碳氯键
(2)乙二酸二乙酯(草酸二乙酯)
(3)
(4) (5)取代反应
(6) (7) ①. 16 ②. 、
(8)
【解析】
【分析】A与B发生取代反应生成C和乙醇,根据已知信息和F的结构可知,C和D()发生取代反应生成E()和水,E在NaOH溶液中发生酯基水解反应再酸化得到F,F与SOCl2发生取代反应生成G,G与N2H4发生取代反应生成H,H与I发生取代反应生成J,据此解答。
【小问1详解】
根据A的结构可知,其官能团名称为(酮)羰基、碳氯键。
【小问2详解】
根据B的结构可知,其名称为乙二酸二乙酯(草酸二乙酯)。
【小问3详解】
对比A、B、C的结构可知,该反应为取代反应,A中羰基的α-C-H键断裂,B中其中一个酯基断裂,因此除了生成C外,另一产物为。
【小问4详解】
据分析,D为。
【小问5详解】
对比F和G的结构可知,F→G的反应为-COOH转化为-COCl,反应类型为取代反应。
【小问6详解】
I中有2个Br,1 mol I可与2 mol NaOH反应生成HOCH2CH2CH2CH2CH2OH,化学方程式为。
【小问7详解】
A的分子式为C9H9OCl,其同分异构体苯环上有4个取代基,能发生银镜反应,即含有醛基,符合条件的结构为-Cl、2个甲基、-CHO四取代的苯,首先考虑两个甲基位置,有邻、间、对3种结构,再考虑Cl的位置有如下6种:,最后考虑-CHO的位置,共有3+2+3+2+3+3=16种,因此同时满足以下条件的A的同分异构体有16种结构;核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为6:2:1,则有2个等价的甲基、苯环上只有2个氢且是等价氢,并且该分子具有对称性,符合条件的结构有:、。
【小问8详解】
根据已知信息,为化合物C,R1为、R2为甲基、R3为(或:R3为、R2为甲基、R1为);为化合物D,根据F的结构可知,R基团为;由于R1和R3有两种可能,根据产物结构可知,副产物为。
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重庆一中高2027届高三9月月考
化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 S 32 Zn 65
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. 新材料方便日常生活、推动社会发展。下列不属于无机非金属材料的是
A. 制造芯片的氮化镓 B. 生产眼镜镜片的有机玻璃
C. 新能源汽车电池的石墨烯电极 D. 宇宙飞船返回舱所用的高温结构陶瓷
2. 下列描述错误的是
A. 电子式表示的形成过程:
B. 基态原子的价层电子排布图:
C. 的原子结构示意图:
D. 中的杂化轨道示意图:
3. 下列说法正确的是
A. 可用酸性高锰酸钾溶液除去甲醛中的乙烯
B. 可用饱和NaHS溶液除去中的HCl气体
C. 可用纯碱溶液洗掉金属表面的机油
D. 可用稀盐酸洗掉试管内壁的CuS
4. 水杨醛席夫碱在药物化学、催化、材料科学等领域应用广泛,其光致变色与如图所示结构互变有关。下列说法错误的是
A. 稳定性: B. 碱性:
C. 键角: D. 沸点:
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加足量氨水:
B. 溶于过量的氢碘酸:
C. 向苯酚钠溶液中通入少量:
D. 向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠:
6. 有机物、、有如下转化关系,下列叙述错误的是
A. 发生了还原反应 B. 含有1个手性碳原子
C. 中含有2种官能团 D. 最多可以消耗
7. 下列实验操作或装置能达到实验目的的是
A. 用色谱法分离有机物 B. 探究反应物浓度对反应速率的影响
C. 制备无水氯化镁 D. 证明苯环可以活化甲基
8. X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,无成对电子,同周期第一电离能比大的只有两种元素,原子核外电子有9种空间运动状态,Y、Z、M原子最高能级的电子数依次递增。下列有关说法正确的是
A. 电负性: B. 由X、Y、Z组成的化合物一定不含离子键
C. 和的中心原子杂化方式不同 D. 含氧酸的酸性强弱可能是
9. 下列实验操作及现象与相应解释或结论不对应的是
选项
操作及现象
解释或结论
A
向溴乙烷和溶液共热后的体系中,加入几滴硝酸酸化的硝酸银溶液,产生棕褐色沉淀
溴乙烷未与溶液反应
B
将固体和浓硫酸共热,产生无色刺激性气味气体,遇空气产生大量白雾
高沸点制备低沸点
C
用导线连接镁片和铝片,一同放入溶液中,片刻后观察到铝片表面无气泡,镁片表面有气泡
铝为负极,镁为正极
D
将一定浓度的麦芽糖溶液滴入新制中,加热,生成砖红色沉淀
麦芽糖属于还原糖
A. A B. B C. C D. D
10. 捕获可制得甲酸,甲酸与、等的转化关系如下图:
已知键能数据如下表:
共价键
键能/
750
358
436
463
413
下列说法正确的是
A. B.
C. D. 的燃烧热为
11. 为减少的排放和实现能源的开发利用,某研究所构建了新型二次电池,该电池以和多孔纳米片为两极材料,工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. 充电时,a为阴极
B. 充电时,极区的上升
C. 放电时,极的电极反应为
D. 放电时,当双极膜中解离,左室溶液增重
12. 三元化合物可作为锂离子电池负极材料,电池在充放电时,在骨架中嵌入和脱嵌。某三元化合物晶胞结构如图所示,下列相关说法正确的是
A. 该晶体为分子晶体 B. 相邻核间距都相等
C. 与最近距离的原子个数为3 D. 充电后该化合物的化学式为
13. 催化氢化还原可合成燃料甲醇。向一恒容密闭容器中按和物质的量之比为投料,在催化剂的作用下合成甲醇,涉及的主要反应如下:
反应①:
反应②:
测得平衡时的转化率、和的选择性[转化的中生成或的百分比,如的选择性]随温度的变化情况如图所示,下列说法错误的是
A. 曲线代表的平衡转化率,曲线代表的选择性
B. 反应达到平衡后,增大容器体积,反应②正向移动
C. 当和的选择性相等时,反应②的平衡常数为
D. 使用反应①的专属催化剂,不能提高的平衡转化率
14. 常温下维持,向和混合溶液中滴入溶液。各含硼微粒分布分数[如与游离浓度对数之间的关系曲线如图。已知:①总反应为;②曲线代表与之间的关系。下列说法错误的是
A. 曲线代表与之间的关系
B. 总反应的平衡常数的数量级为18
C. 溶液中存在
D. 升高溶液的,曲线整体向右平移
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 废旧锂电池是名副其实的“城市矿山”。某种绿色高效的回收流程如下图所示:
已知:①预处理后的NMC532正极材料粉主要成分可表示为(为、、元素),还含有少量、碳和有机物杂质。
②“焙烧1”后金属转化成水溶性的、、、、。
(1)钴有多种同位素,中子数为32的核素符号为__________;的基态价层电子排布式为__________。
(2)正极材料需经放电、拆解、破碎等预处理工序。破碎的目的是____________________。
(3)关于“焙烧1”的条件研究如图所示,则最佳焙烧温度和时间为__________。
A. B.
C. D.
(4)写出正极材料在“焙烧1”中转化成水溶性硫酸盐的反应方程式____________________。
(5)“盐浸”时,为确保元素留在浸出渣中,理论上不能高于__________。{已知:, ,离子浓度低于可忽略}
(6)“浸出液3”为含、、的溶液,分步沉淀的方式如图所示。
①丁二酮肟结构简式为,“沉镍”形成难溶配合物的结构如图。该物质中配体的数目为__________。(为阿伏加德罗常数的值)
②“沉锰”过程中加入一定量溶液后,溶液先变为紫红色,后紫红色又褪去。请写出溶液变为紫红色的离子反应方程式______________________________。
16. 硫代杯[4]芳烃(如图2)是典型超分子主体化合物,可识别、包裹富碳客体分子。实验室以对叔丁基苯酚、为原料,二苯醚为溶剂,在作用下环化合成硫代杯[4]芳烃,反应步骤及装置如下:
步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均在图1装置进行,加热、搅拌、夹持等装置均省略。
已知:①NaOH是反应的促进剂,不影响产物的量。硫代杯[4]芳烃难溶于乙醇。
②硫代杯[4]芳烃、对叔丁基苯酚的相对分子质量分别为720、150。
请回答:
(1)仪器a的名称是____________________,其容积为__________(填字母序号)。
A. B. C.
(2)硫代杯[4]芳烃的环状空腔能运载,该过程体现的超分子特征是______________(选填“分子识别”或“自组装”)。
(3)时,首先与对叔丁基苯酚中和,生成的再与发生反应得到硫代杯[4]芳烃四酚氧负离子和一种气态氢化物(快速被带走)。请将该步反应的离子方程式补充完整:__________。
____________________________________
(4)可以代替的气体有__________(填字母序号)。
a. b. c.
(5)加入乙醇的作用是____________________________________________________________。
(6)“粗产物”经__________方法提纯,得到21.6 g净产品,本实验的产率为__________。(结果保留2位有效数字)
17. “碳中和”对环境保护和资源利用具有重要意义。
催化重整(DRM)反应如下(生成的固态碳又称为积碳):
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应Ⅳ:
(1)__________。
(2)若反应Ⅱ在某温度下能自发进行,则该反应的__________0(填“>”“<”或“=”)。
(3)某温度下的刚性容器中,只发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,下列有关说法错误的是__________(填标号)。
A. 通入氩气,的平衡转化率不改变
B. 使用高效催化剂能加快反应速率和降低反应的焓变
C. 混合气体密度不再改变,说明反应达到平衡状态
D. 升高温度,的消耗速率和平衡转化率都增加
(4)在下,以和的起始总物质的量为,初始分别为0.5、1.0、2.0和3.0投料发生上述四个反应,反应温度对平衡积碳量的影响如图甲所示;其中当初始投料时,反应达平衡时各气体物质的量随温度的变化如图乙所示。
①图甲中,初始投料的曲线是__________(填“a”“b”或“c”)。
②初始投料、时,的物质的量为__________;反应Ⅲ的压强平衡常数____________kPa(保留整数)。
(5)电解还原制备,装置如图所示。
①电解时生成的电极反应式为________________________________________________。
②控制电压,当阴极只得到和时,阳极收集到的物质的量__________mol。
18. 化合物J是目前最有前景的减肥药物之一,以下为其中一种合成路线。
已知:。
(1)A中官能团名称为______________________________。
(2)B的化学名称为______________________________。
(3)A和B反应生成了C和______________________________(写结构简式)。
(4)D的结构简式为______________________________。
(5)F→G的反应类型为______________________________。
(6)I与足量氢氧化钠水溶液反应的化学方程式为________________________________________。
(7)A的同分异构体中,同时满足以下条件的结构有__________种。
①苯环上有4个取代基 ②能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为的分子结构简式为____________________。
(8)C与D反应生成E时,还会生成一种E的同分异构体副产物,写出该副产物的结构简式__________。
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