精品解析：云南省部分学校2027届高三上学期9月月考 化学试题

高三化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 K-39 Ni-59 Sb-122 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. 材料是“国之重器”的基石。下列材料属于有机高分子材料的是 A. 超高压输电网络中，为防止输电塔被腐蚀采用的镀锌钢材 B. 新一代载人航天器密封舱内填充的轻质、耐高温聚酰亚胺泡沫隔热材料 C. 深海油气田开采平台利用的承受高压、腐蚀环境的钛合金结构件 D. 超导磁悬浮交通轨道利用的绝缘、耐高温特性的氧化镁陶瓷 【答案】B 【解析】 【详解】A．镀锌钢材的主要成分是铁合金，表面镀锌属于金属防护工艺，整体属于金属材料，A错误； B．聚酰亚胺是由小分子单体通过聚合反应得到的高分子有机化合物，属于有机高分子材料，B正确； C．钛合金为合金，属于金属材料，C错误； D．氧化镁陶瓷主要成分为无机氧化物，属于无机非金属材料，D错误； 故选B。 2. 下列关于化学用语的表述正确的是 A. 1个中含3个碳碳双键 B. 基态Cr原子的核外电子排布式：[Ar]3d44s2 C. 熔融状态下硫酸氢钠的电离方程式： D. 二氧化碳的空间填充模型中大球代表碳原子，小球代表氧原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．为苯分子，苯分子中的碳碳键是大键，不存在独立的碳碳双键，A错误； B．的原子序数是24，基态原子的核外电子排布遵循洪特规则特例，半满结构更稳定，正确电子排布为，B错误； C．熔融状态下硫酸氢钠只能断裂离子键，中的共价键不会发生断裂，正确的电离方程式为，C错误； D．二氧化碳是直线形分子，碳原子的原子半径大于氧原子的原子半径，因此在其填充模型中，体积更大的球代表碳原子，体积更小的球代表氧原子，D正确； 故选D。 3. 氮的部分化合物的转化关系如图所示(部分反应条件、产物和反应物省略)。下列叙述正确的是 A. 温度越高，反应①速率越快，越有利于制备硝酸 B. 实验室选择浓硝酸和铜粉实现反应② C. 根据气体颜色变化可判断反应③是否发生 D. 反应④中氧化剂、还原剂的物质的量之比为4：1 【答案】C 【解析】 【分析】反应①为；反应②可以选择；反应③为；反应④为，由此解答。 【详解】A．温度过高时，会发生反应使硝酸分解，导致硝酸的产率降低，A错误； B．实验室选择稀硝酸与铜反应制备，铜和浓硝酸反应生成，B错误； C．为无色，为红棕色，可以根据气体颜色变化判断反应③是否发生，C正确； D．由分析可知，反应④为，中氮元素从+4价升高到+5价，失去电子作还原剂，中的氧元素从0价降低到-2价，得到电子作氧化剂，因此氧化剂、还原剂的物质的量之比为1：4，D错误； 故选C。 4. 实验室用蒸馏法分离乙醇和水时，下列仪器不需使用的是 A. ①②④ B. ③⑤⑥ C. ②③⑤ D. ④⑤⑥ 【答案】A 【解析】 【详解】A．①为普通漏斗，用于过滤或转移液体，蒸馏操作不需要；②为球形冷凝管，多用于回流操作，蒸馏使用直形冷凝管，不需要球形冷凝管；④为分液漏斗，用于萃取、分液或添加液体，蒸馏操作不需要，因此①②④均为不需使用的仪器，A符合题意； B．③为温度计，蒸馏需要测量馏出蒸气的温度，需要使用；⑤为蒸馏烧瓶，是蒸馏操作的反应容器，需要使用；⑥为锥形瓶，用于接收馏分，需要使用，因此③⑤⑥均为需要使用的仪器，B不符合题意； C．②是不需使用的仪器，但③、⑤均为需要使用的仪器，C不符合题意； D．④是不需使用的仪器，但⑤、⑥均为需要使用的仪器，D不符合题意； 故答案选A。 5. 当归及甘薯的茎叶中存在M(阿魏酰奎尼酸，结构如图)，下列关于M的说法错误的是 A. M存在顺反异构 B. M能发生缩聚反应 C. 1mol M最多可与3mol Br2发生反应 D. M与足量氢气完全加成的产物中含有7个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．M分子中的碳碳双键两端的碳原子均分别连接不同的原子/基团，满足顺反异构的形成条件，存在顺反异构，A正确； B．M分子中同时含有羧基和多个羟基，可发生缩聚反应生成高分子，B正确； C． M中，碳碳双键可与 发生加成反应；苯环上只有酚羟基邻位的1个氢原子可与发生取代反应，消耗，总共消耗 ，C错误； D．M与足量加成时，仅苯环、碳碳双键发生加成，羧基和酯基的羰基不参与加成，生成物为，手性碳原子为连接四个不同的基团或原子的碳原子，一共有7个手性碳原子，如图标注所示：，D正确； 故选C。 6. F和Cl为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是 A. HF是弱酸，HCl是强酸，因为H—F的极性弱于H—Cl B. F2能与水剧烈反应生成HF和O2，体现了F2的强氧化性 C. HClO的漂白性强于HClO4，因为HClO中的Cl易得电子 D. Cl2可用于自来水消毒，利用的是其与水反应生成的HClO杀菌消毒 【答案】A 【解析】 【详解】A．的电负性大于，键的极性强于，是弱酸的原因是键能较大，在水溶液中难以电离，A错误； B．与水反应时元素化合价从0价降低到中的-1价，作氧化剂，氧化性强于，体现的强氧化性，B正确； C．中为+1价，氧化性强于中+7价的，更易得电子，因此漂白性更强，C正确； D．与水反应生成的具有强氧化性，可杀菌消毒，因此可用于自来水消毒，D正确； 故选A。 7. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与其他元素位于不同周期，X与Y同主族，Y元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是 A. 第一电离能：X>Y>Z B. W与X形成的化合物W2X2中不存在π键 C. X与Y、X与Z均能形成两种或两种以上的化合物 D. Z的最高价氧化物对应水化物的酸性强于Y的最高价氧化物对应水化物的酸性 【答案】A 【解析】 【分析】短周期主族元素原子序数依次增大，与其他元素不同周期，则为；最外层电子数是电子层数的2倍，且与同主族、原子序数，可得为，为，原子序数大于的短周期主族元素为。 【详解】A．同主族第一电离能从上到下递减，故即X>Y；同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，故即Z>Y，A错误； B．为，结构式为，所有化学键均为单键（键），不存在键，B正确； C．与可形成、等，与可形成、等，均能形成两种及以上化合物，C正确； D．非金属性，最高价氧化物对应水化物酸性，D正确； 故答案选A。 8. 化学与生产、生活密切相关。下列有关物质性质与用途对应关系错误的是 选项 物质 性质 用途 A 小苏打 受热易分解，能与酸反应 用于焙制糕点、治疗胃酸过多 B 钛合金 密度小，强度高，耐腐蚀 用于制造人造骨、航空航天部件 C 二氧化硫 具有漂白性 用于银耳等食品的增白 D 氮气 化学性质稳定 用作粮食瓜果的保护气 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．小苏打为，受热易分解产生可使糕点疏松多孔，同时可与胃酸的主要成分反应中和过多胃酸，性质与用途对应合理，A正确； B．钛合金密度小、强度高、耐腐蚀，且与人体生物相容性好，可用于制造人造骨和航空航天部件，性质与用途对应合理，B正确； C．虽具有漂白性，但属于有毒物质，严禁用于银耳等食品的增白处理，性质与用途对应关系错误，C错误； D．化学性质稳定，常温下难与其他物质反应，可隔绝空气防止粮食瓜果氧化变质，可用作保护气，性质与用途对应合理，D正确； 故选C。 9. 科学家开发了一种新型纳米材料(含Ti、Fe、O、Au)可用于光电化学合成氨(如图)。下列叙述错误的是 A. 该纳米材料中含3种前四周期元素 B. N2与H2发生复分解反应生成NH3 C. 1个N2H4分子中含有4个极性键 D. 该合成氨过程中，N2先断裂π键，再断裂σ键 【答案】B 【解析】 【详解】A．纳米材料含（第四周期）、（第四周期）、（第二周期）、（第六周期），前四周期元素共3种，A正确； B．与生成的反应属于化合反应（氧化还原反应），复分解反应要求反应物为两种化合物、反应过程无化合价变化，该反应不符合复分解反应特征，B错误； C．的结构简式为，分子中含有4个极性键、1个非极性键，故1个分子含4个极性键，C正确； D．分子的氮氮三键含1个键和2个键，键键能小于键，更易断裂，故合成氨过程中先断裂键，再断裂键，D正确； 故答案选B。 10. 由K和Sb组成的合金M(晶胞如图)主要应用于电池领域和光电探测领域。下列叙述错误的是 已知：①。 ②晶胞中Sb位于体内；8个K位于棱上，4个K位于体内。 A. 元素周期表中，K和Sb均位于长周期 B. 该晶胞中，K、Sb个数比为3：1 C. M常作钾电池的正极材料 D. 该晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．K位于第四周期，Sb位于第五周期，二者均属于长周期元素，A正确； B．晶胞中K的个数为，Sb位于体内，个数为2，二者个数比为，B正确； C．该合金含活泼金属K，易失电子发生氧化反应，适合作为钾电池的负极材料，而非正极材料，C错误； D．晶胞质量为，晶胞体积为，故密度为，D正确； 故答案选C。 11. 通过无障碍辐射自由基途径能实现乙烯与二氧化碳的可调控氢化/二羧化反应(如图)，下列叙述正确的是 已知：H·为氢自由基，·OH为羟基自由基，为与水结合的电子，为二氧化碳负离子。 A. 主要与O存在作用力 B. ·OH与HCOO-形成和水 C. 和C2H4以物质的量比2：1投料有利于合成丙酸 D. 只由和C2H4反应可合成丙酸和丁二酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．水分子中O的电负性大于H，导致H显部分正电荷，为与水结合的电子，主要与H存在作用力，A错误； B．观察图中左侧路径，羟基自由基与甲酸根离子反应，生成（二氧化碳负离子）和水，反应式为：，B正确； C．由流程可知，和以物质的量比1：1投料有利于合成丙酸，以物质的量比2：1投料有利于合成丁二酸，C错误； D．只由和反应不能合成丙酸和丁二酸，反应物还缺氢，D错误； 故答案选B。 12. 科学研究发现，利用氮掺杂碳层网络有利于电子的富集，可提高邻近电极的导电性，防止超细纳米粒子的团聚，并保护其不在电解液中溶解。下列叙述错误的是 A. 若有被还原，理论上转移电子为 B. 极为负极，发生了氧化反应 C. 正极的电极反应式为 D. 放电时能量转化形式主要是化学能转化为电能 【答案】C 【解析】 【详解】A．被还原为时，元素化合价从+4降低到+2，每个得到2个电子，故被还原时理论上转移电子为，A正确； B．极转化为，化合价升高失电子，故极为负极，发生氧化反应，B正确； C．该装置右侧生成HCOOH，说明环境为酸性，则正极的反应式为，C错误； D．该装置为原电池，放电时主要能量转化形式为化学能转化为电能，D正确； 故答案选C。 13. 探究铜的化合物性质的实验如下。下列叙述错误的是 实验 操作及现象 Ⅰ 将CuO粉末加热至1100℃并搅拌得到砖红色粉末 Ⅱ 取实验Ⅰ中砖红色粉末溶于过量的氨水得到无色溶液 Ⅲ 将实验Ⅱ中无色溶液分装至甲、乙两支试管，向甲中滴加盐酸得到白色沉淀；向乙中通入微量O2，无色溶液缓慢变为深蓝色溶液 Ⅳ 向实验Ⅲ深蓝色溶液中插入一根去除表面锈的铁钉，无明显现象，继续滴加盐酸，铁钉表面有红色物质析出并产生气泡 已知：的溶液呈无色。 A. 实验Ⅰ中，高温下比CuO稳定的原因是中铜价层电子达到全充满稳定结构 B. 实验Ⅱ中反应为 C. 实验Ⅲ甲试管中产生的白色沉淀的主要成分是 D. 实验Ⅳ中，滴加盐酸后，增大 【答案】C 【解析】 【分析】实验Ⅰ中粉末加热生成砖红色粉末为，说明高温下比更稳定；实验Ⅱ中与过量氨水反应生成无色的；实验Ⅲ的甲试管中与盐酸反应生成的白色沉淀为，乙试管中被氧气氧化为蓝色的；实验Ⅳ，向放入铁钉不会发生反应，滴加盐酸后与结合为，释放出游离的，增大，之后与发生置换反应析出红色物质，同时过量的与反应生成氢气，由此解答； 【详解】A．的价层电子排布为，的价层电子排布为，的价层电子排布为，中为+1价，为全充满稳定结构，因此高温下比更稳定，A正确； B．实验Ⅱ中与过量氨水反应生成无色的，给出的化学方程式原子守恒、产物符合实验事实，B正确； C．是蓝色沉淀，且滴加盐酸为酸性环境，不可能生成，由分析可知，白色沉淀应为，C错误； D．深蓝色溶液中存在平衡：，滴加盐酸后与结合为，平衡正向移动，增大，D正确； 故选C。 14. 常温下，向20mL 0.2mol·L-1 NaOH溶液中缓慢滴加0.2mol·L-1 HA溶液，混合溶液中某些离子的浓度与HA溶液体积的关系如图所示。下列叙述错误的是 已知：常温下，HA的电离常数。 A. 水的电离程度： B. E点： C. M点： D. 当加入20mL HA溶液时，混合溶液的pH 【答案】C 【解析】 【分析】HA是弱酸，向NaOH溶液中滴加HA溶液，减小，增大，且减小的程度更大，曲线①代表的关系，曲线②代表与的关系，曲线③代表与的关系。 【详解】A．E点加入HA，溶质为NaOH和NaA，NaOH是强碱，强烈抑制水的电离。 M点加入更多HA，剩余NaOH变少，NaA更多；A-水解促进水的电离。所以水的电离：。A正确； B．由电荷守恒，E点，所以，，B正确； C．M点，由电荷守恒，，则。C错误； D．加入20mL HA，HA与NaOH恰好完全反应，溶质是NaA，浓度约为，，，，，，D正确； 故答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某小组设计实验探究CO2的氧化性。实验过程中，发现气球缓慢鼓起，D中黑色粉末颜色没有明显变化。回答下列问题： （1）实验室里，钠保存在______中。 （2）B装置的作用是__________________，气球的作用是__________________。 （3）实验中，最先点燃______(填“A”“C”或"D”)处酒精灯，原因是__________________。 （4）A装置中发生反应的化学方程式为__________________。 （5）C装置中______(填“有”或“无”)CO生成。 （6）当C装置中钠粒完全反应时，先拆去B装置，后熄灭A处酒精灯，这样操作的目的是__________________。 （7）待C装置中固体冷却后，取出固体进行如下实验： 步骤 操作及现象 Ⅰ 取C装置中固体2.24g，溶于水，过滤得到滤液和固体 Ⅱ 向步骤Ⅰ所得滤液中加入足量CaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥得到2.0g固体 Ⅲ 步骤Ⅰ所得固体经洗涤、干燥得到0.12g黑色粉末，该黑色粉末能在空气中燃烧 写出C装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式，并用单线桥表示电子转移的数目和方向：__________________，在该反应中氧化剂、还原剂的质量之比为______。 【答案】（1）煤油(或石蜡油) （2） ①. 干燥 ②. 收集尾气 （3） ①. A ②. 利用排尽装置中的空气，避免空气与钠反应 （4） （5）无 （6）避免B中液体倒吸入A中 （7） ①. ②. 11：23 【解析】 【分析】装置A中加热固体制备；装置B的作用是干燥；装置C是利用金属和反应探究的氧化性；装置D是验证是否有生成；装置E的作用是对尾气进行收集，防止污染空气，由此解答； 【小问1详解】 金属钠的化学性质活泼，易与中空气的氧气和水发生反应，实验室通常将钠保存在煤油中，隔绝空气和水，防止钠变质； 【小问2详解】 由分析可知，装置B的作用是干燥；气球的作用是收集尾气，防止污染环境； 【小问3详解】 由于钠易与氧气发生反应，应先点燃A处的酒精灯，利用排尽装置中的空气，避免空气中的氧气与钠反应，然后再点燃C、D处的酒精灯； 【小问4详解】 A装置中受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，因此化学方程式为； 【小问5详解】 根据已知信息，D中黑色粉末颜色没有明显变化，说明没有还原性的将还原为，因此可以说明C装置中没有生成； 【小问6详解】 先拆去B装置，后熄灭A处酒精灯是为了防止B中液体倒吸入A中； 【小问7详解】 步骤Ⅱ中得到的固体为，其物质的量为，对应生成的的物质的量为，其质量为；步骤Ⅲ中得到的能在空气中燃烧的黑色粉末为，其质量为，生成的和的质量总和为，与初始装置C中固体质量相等，说明和反应生成和，该反应为，其中从0价升高到中的+1价，失去4个电子做还原剂，3个中的一个的碳元素从+4价降低到0价，得到4个电子做氧化剂，用单线桥表示电子转移的数目和方向：；氧化剂为，还原剂为，根据化学方程式可知，两者物质的量之比为，因此反应中氧化剂、还原剂的质量之比为。 16. 镍矾（）常用作饲料添加剂及陶瓷釉料添加剂等；氧化镍（）常用来制造镍催化剂、搪瓷的密着剂和着色剂。某小组以镍废渣（含量为，含量为，还含少量、、、、、和油污）为原料制备和的工艺流程如图所示。回答下列问题： 已知： ①在酸性条件下具有强氧化性； ②碱式碳酸镍的化学式为； ③高温下易被氧化。 （1）中的化合价为__________，用纯碱溶液“洗涤”的目的是__________。 （2）“酸浸”中发生氧化还原反应的离子方程式为__________。 （3）试剂是双氧水、溶液，双氧水的作用是__________，溶液的作用是_______________。 （4）滤液2经蒸干、灼烧得到正盐，其主要成分是__________（填化学式）。“煅烧”时，通入的气体Y是__________（填化学式）。 （5）从溶液中获得的操作方法包括蒸发浓缩、__________、过滤、洗涤、低温干燥。 （6）某工厂用该镍废渣最终得到和，则的损耗率为__________（保留四位有效数字）。已知：损耗率。 【答案】（1） ①. ②. 去除镍废渣表面的油污 （2） （3） ①. 将溶液中残留的 氧化为 ②. 调节溶液的pH，使 、、 转化为沉淀除去 （4） ①. ②. （或其他惰性气体） （5）冷却结晶 （6） 【解析】 【分析】简要分析工艺流程：镍废渣表面含有油污，使用纯碱溶液洗涤。纯碱水解呈碱性，可使油污发生水解而除去。滤液1主要含有洗去的油污、过量的纯碱等。洗涤后的废渣加入稀硫酸进行酸浸。、、、、、均能与稀硫酸反应，分别生成对应的硫酸盐。具有强氧化性，在酸性条件下会将氧化为，自身还原为。与稀硫酸反应生成微溶的沉淀。不溶于稀硫酸。滤渣1主要为不溶的和生成的沉淀。滤液继续加入试剂X除杂，试剂X通常需要将可能残留的低价金属离子氧化或调节条件使其易于沉淀。结合后续“沉镍”前需除去铁铝铬等，试剂 X 可能是氧化剂。在实际工业中，常加入氧化剂（如  等）氧化未反应完全的Fe2+，然后调pH使、、等水解沉淀。滤渣2主要为、、等氢氧化物沉淀。此时滤液中主要含有及Na2SO4。向除杂后的滤液中加入小苏打进行沉镍，调节溶液的酸碱性，使转化为碱式碳酸镍沉淀。滤液2主要含有等副产物。碱式碳酸镍作为中间产物，用于后续制备和。将碱式碳酸镍煅烧分解生成  。煅烧过程中会释放和等气体。若需控制煅烧气氛（防止氧化或还原），气体Y可能为氮气或惰性气体，最终得到纯净的。将部分碱式碳酸镍用硫酸酸溶，得到溶液。经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤，即可得到晶体，据此解答。 【小问1详解】 NiSO4·6H2O中，的化合价为-2，H2O为中性，因此Ni的化合价为+2。纯碱溶液中碳酸根可水解生成OH⁻，呈碱性，能有效去除油污（油脂在碱性条件下水解为可溶性物质）。 【小问2详解】 根据题目，Ni2O3在酸性条件下具有强氧化性，可将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为Ni2+。根据得失电子守恒，与Fe2+的系数比为1:2，再根据元素守恒和电荷守恒可得离子方程式为。 【小问3详解】 在“除杂”步骤中，需将、、等杂质离子沉淀除去，同时保留Ni2+。根据题目，酸浸后溶液中可能含有Fe2+（未完全氧化）、、、等。双氧水的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续沉淀。NaOH溶液则用于调节pH，使、、完全沉淀，而Ni2+不沉淀。 【小问4详解】 在“除杂”步骤中，加入NaOH后，、、分别形成Fe(OH)3、Al(OH)3、Cr(OH)3沉淀，此时滤液中主要含有Na2SO4和等。向除杂后的滤液中加入小苏打进行沉镍，调节溶液的酸碱性，使  转化为碱式碳酸镍沉淀。滤液2主要含有等副产物，蒸干灼烧后，主要产物应为Na2SO4。“煅烧”碱式碳酸镍时，需防止NiO被O2氧化，应通入N2或惰性气体。 【小问5详解】 从溶液中获取结晶水合物，需经过蒸发浓缩、冷却结晶（或降温结晶）、过滤、洗涤、低温干燥等步骤。不能直接蒸干，否则会失去结晶水。 【小问6详解】 首先计算10t镍废渣中Ni的总质量：NiO含量为96%，即9.6t，其中Ni质量为含量为1.66%，即0.166t，其中Ni质量为：。总Ni质量为。接着计算实际产品中Ni的总质量：3t NiO中Ni质量为，19672.4kg NiSO4·6H2O中Ni质量为，实际Ni总质量为。理论最大产量即为原料中Ni的总质量7.67t，实际产量为6.7732t。损耗率计算为：。 17. 甲烷重整制备合成气()是一种重要的能源转型途径。钌(Ru)基催化剂(常负载CeO2)作用下的三重反应如下： i． ii． iii． 其中，反应i、ii为甲烷水蒸气重整(SMR)反应，反应iii为甲烷干重整(DMR)反应。 回答下列问题： （1）上述分子中，属于极性键形成的非极性分子的有______(填化学式)。CO常与过渡金属形成配合物，配位原子是C，不是O，其原因可能是__________________。 （2）反应ii中，a=______。有利于反应i正向自发进行的条件是______(填标号)。 A．高温 B．低温 C．任何温度 （3）在673K下，向刚性密闭容器中充入一定量CH4和H2O(g)发生上述反应，下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是______(填标号)。 A. 气体密度不随时间变化 B. 气体总压强不随时间变化 C. 气体平均摩尔质量不随时间变化 D. 混合气体中不随时间变化 （4）在反应器中充入体积比为3：1的H2O(g)、CH4(g)发生SMR反应，测得温度对反应速率、H2的物质的量分数的影响如图所示(催化剂：Ru/CeO2)。 温度升高，反应物的活化分子百分数______(填“增大”“减小”或“不变”)。400℃~750℃区间，H2的物质的量分数随着温度升高而增大的原因是__________________。 （5）向某恒容密闭容器中充入1.5mol CH4和2.5mol H2O(g)，在800K下发生上述3个反应，平衡时，CO为0.4mol，CO2为0.1mol。反应ii的平衡常数=______(用分数表示)。 （6）CeO2的晶胞如图所示，晶胞边长为b pm。 和间的最近距离为______pm，CeO2作为催化剂参与反应时，Ce能在和之间转变，引起氧空位的形成，若晶体中与的个数比为4：1，则的空缺率为______。 提示：的空缺率为空位数占未产生空位时的总数的百分比。 【答案】（1） ①. 、 ②. C的电负性小于O （2） ①. -41 ②. A （3）A （4） ①. 增大 ②. 升高温度，对反应i的影响大于反应ii （5） （6） ①. ②. 5% 【解析】 【小问1详解】 中的键为极性共价键，空间构型为正四面体，正负电荷中心重合为非极性分子，符合要求； 中键为极性共价键，空间构型为V形，正负电荷中心不重合为极性分子，不符合要求； 中的键为极性共价键，左右两侧不对称，正负电荷中心不重合为极性分子，不符合要求； 中的键为非极性共价键，不符合要求； 中的键为极性共价键，空间构型为直线形，正负电荷中心重合为非极性分子，符合要求； 因此符合要求的为、； C的电负性比O小，对孤电子对的吸引能力更弱，孤电子对更容易提供给过渡金属元素的空轨道形成配位键； 【小问2详解】 根据盖斯定律，反应ii=反应i-反应iii，，因此； ，反应i为气体分子数增大的反应，，反应要自发进行需要满足，因此需要温度较高时反应才能自发进行； 【小问3详解】 A．刚性密闭容器中，气体的总质量和体积不变，气体的密度始终保持不变，因此气体密度不变不能说明反应达到平衡，A符合题意； B．反应i和反应iii均为气体分子数增大反应，随着反应进行，气体的压强不断变化，因此气体总压强不变可以说明反应达到平衡，B不符合题意； C．反应i和反应iii均为气体分子数增大反应，气体总质量不变，但是随着反应进行，气体的总的物质的量不断变化，气体平均摩尔质量不断变化，因此气体平均摩尔质量不变可以说明反应达到平衡，C不符合题意； D．反应i和反应ii均涉及和的物质的量的变化，反应iii涉及的物质的量的变化，随着反应进行，混合气体中不断变化，因此该比值不变时可以说明反应达到平衡，D不符合题意； 故选A； 【小问4详解】 温度升高，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，因此反应物的活化分子百分数增大； 反应i为吸热反应，随着温度升高，平衡正向移动，的物质的量增加，反应ii为放热反应，随着温度升高，平衡逆向移动，的物质的量减少，在400℃~750℃区间，的物质的量分数随着温度升高而增大的原因是升高温度，对反应i的影响大于反应ii； 【小问5详解】 根据碳元素守恒可知，平衡时的物质的量为，根据氧元素守恒可知，平衡时的物质的量为 ，根据氢元素守恒可知，平衡时的物质的量为 ，反应ii为气体分子数不变的反应，可以用物质的量代替分压计算平衡常数，； 【小问6详解】 根据图示可知，和间的最近距离为体对角线的四分之一，距离为；未参与反应时，1个晶胞中的数量为8，的数量为 ，假设晶体中有个，则的数量为，参与反应后，的数量为 ，的数量为，根据电荷守恒可知，的数量为 ，因此的空缺率为。 18. 药物中间体J的一种合成路线如下(注：—Ph为苯基，—Et为乙基)： 回答下列问题： （1）已知A的核磁共振氢谱只显示一组峰，则A的名称是______；C中含氧官能团的名称是______。 （2）C→D的反应类型是____________。在D→E的转化中，如果先加水，后加EtONa，产率明显降低，其主要原因是__________________。 （3）H分子内有______个手性碳原子。 （4）写出F→H的化学方程式：__________________。 （5）在E的芳香族同分异构体中，等质量有机物分别最多消耗Na、NaOH的物质的量比为4：1且苯环上一氯代物只有1种的结构简式为__________________。 （6）以A和甲苯为原料合成G的路线如下： 甲苯制备X的试剂和条件是__________________；Z的结构简式为__________________。 【答案】（1） ①. 丙酮 ②. 酮羰基 （2） ①. 加成反应 ②. 在水中反应生成和，导致产率降低（或其他合理答案) （3）1 （4） （5） （6） ①. 、光照 ②. 【解析】 【分析】A与甲醛先发生加成反应再发生消去反应生成C，根据C的结构简式，并且A的核磁共振氢谱只显示一组峰，可知A的结构简式为；C与发生加成反应生成D；D与和水反应生成E，再脱去酯基生成F；F与G发生加成反应生成H，H先发生加成反应再发生消去反应生成I，由此解答； 【小问1详解】 由分析可知，A的结构简式为，因此A的名称为丙酮； 根据C的结构简式可知，C中含氧官能团的名称为酮羰基； 【小问2详解】 C→D为C中碳碳双键断裂与发生的加成反应，因此反应类型为加成反应； 在D→E的转化中，如果先加水，后加，为强碱，遇水会发生水解反应生成和，消耗，降低浓度，难以形成碳负离子，导致产率降低； 【小问3详解】 手性碳原子是连接四个不同的基团或原子的碳原子，H分子中只有一个手性碳原子，手性碳原子如图所示：； 【小问4详解】 F与G发生加成反应生成H，因此化学方程式为。 【小问5详解】 E分子的不饱和为4，同分异构体中含有苯环时，能与反应的官能团有醇羟基和酚羟基，能与反应的官能团为酚羟基，根据等质量有机物分别最多消耗、的物质的量比为4：1可知，同分异构体中含有三个醇羟基和一个酚羟基，苯环上一氯代物只有1种说明结构高度对称，符合要求的同分异构体为； 【小问6详解】 Z与A合成G的原理与A与甲醛合成C的原理一致，根据C和G的结构简式可知，Z的结构简式为；Y发生催化氧化生成Z，Y的结构简式为；根据X→Y的反应条件可知，该反应为卤代烃的水解反应，X的结构简式为；生成的反应条件为、光照。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 K-39 Ni-59 Sb-122 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. 材料是“国之重器”的基石。下列材料属于有机高分子材料的是 A. 超高压输电网络中，为防止输电塔被腐蚀采用的镀锌钢材 B. 新一代载人航天器密封舱内填充的轻质、耐高温聚酰亚胺泡沫隔热材料 C. 深海油气田开采平台利用的承受高压、腐蚀环境的钛合金结构件 D. 超导磁悬浮交通轨道利用的绝缘、耐高温特性的氧化镁陶瓷 2. 下列关于化学用语的表述正确的是 A. 1个中含3个碳碳双键 B. 基态Cr原子的核外电子排布式：[Ar]3d44s2 C. 熔融状态下硫酸氢钠的电离方程式： D. 二氧化碳的空间填充模型中大球代表碳原子，小球代表氧原子 3. 氮的部分化合物的转化关系如图所示(部分反应条件、产物和反应物省略)。下列叙述正确的是 A. 温度越高，反应①速率越快，越有利于制备硝酸 B. 实验室选择浓硝酸和铜粉实现反应② C. 根据气体颜色变化可判断反应③是否发生 D. 反应④中氧化剂、还原剂的物质的量之比为4：1 4. 实验室用蒸馏法分离乙醇和水时，下列仪器不需使用的是 A. ①②④ B. ③⑤⑥ C. ②③⑤ D. ④⑤⑥ 5. 当归及甘薯的茎叶中存在M(阿魏酰奎尼酸，结构如图)，下列关于M的说法错误的是 A. M存在顺反异构 B. M能发生缩聚反应 C. 1mol M最多可与3mol Br2发生反应 D. M与足量氢气完全加成的产物中含有7个手性碳原子 6. F和Cl为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是 A. HF是弱酸，HCl是强酸，因为H—F的极性弱于H—Cl B. F2能与水剧烈反应生成HF和O2，体现了F2的强氧化性 C. HClO的漂白性强于HClO4，因为HClO中的Cl易得电子 D. Cl2可用于自来水消毒，利用的是其与水反应生成的HClO杀菌消毒 7. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与其他元素位于不同周期，X与Y同主族，Y元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是 A. 第一电离能：X>Y>Z B. W与X形成的化合物W2X2中不存在π键 C. X与Y、X与Z均能形成两种或两种以上的化合物 D. Z的最高价氧化物对应水化物的酸性强于Y的最高价氧化物对应水化物的酸性 8. 化学与生产、生活密切相关。下列有关物质性质与用途对应关系错误的是 选项 物质 性质 用途 A 小苏打 受热易分解，能与酸反应 用于焙制糕点、治疗胃酸过多 B 钛合金 密度小，强度高，耐腐蚀 用于制造人造骨、航空航天部件 C 二氧化硫 具有漂白性 用于银耳等食品的增白 D 氮气 化学性质稳定 用作粮食瓜果的保护气 A. A B. B C. C D. D 9. 科学家开发了一种新型纳米材料(含Ti、Fe、O、Au)可用于光电化学合成氨(如图)。下列叙述错误的是 A. 该纳米材料中含3种前四周期元素 B. N2与H2发生复分解反应生成NH3 C. 1个N2H4分子中含有4个极性键 D. 该合成氨过程中，N2先断裂π键，再断裂σ键 10. 由K和Sb组成的合金M(晶胞如图)主要应用于电池领域和光电探测领域。下列叙述错误的是 已知：①。 ②晶胞中Sb位于体内；8个K位于棱上，4个K位于体内。 A. 元素周期表中，K和Sb均位于长周期 B. 该晶胞中，K、Sb个数比为3：1 C. M常作钾电池的正极材料 D. 该晶体的密度为 11. 通过无障碍辐射自由基途径能实现乙烯与二氧化碳的可调控氢化/二羧化反应(如图)，下列叙述正确的是 已知：H·为氢自由基，·OH为羟基自由基，为与水结合的电子，为二氧化碳负离子。 A. 主要与O存在作用力 B. ·OH与HCOO-形成和水 C. 和C2H4以物质的量比2：1投料有利于合成丙酸 D. 只由和C2H4反应可合成丙酸和丁二酸 12. 科学研究发现，利用氮掺杂碳层网络有利于电子的富集，可提高邻近电极的导电性，防止超细纳米粒子的团聚，并保护其不在电解液中溶解。下列叙述错误的是 A. 若有被还原，理论上转移电子为 B. 极为负极，发生了氧化反应 C. 正极的电极反应式为 D. 放电时能量转化形式主要是化学能转化为电能 13. 探究铜的化合物性质的实验如下。下列叙述错误的是 实验 操作及现象 Ⅰ 将CuO粉末加热至1100℃并搅拌得到砖红色粉末 Ⅱ 取实验Ⅰ中砖红色粉末溶于过量的氨水得到无色溶液 Ⅲ 将实验Ⅱ中无色溶液分装至甲、乙两支试管，向甲中滴加盐酸得到白色沉淀；向乙中通入微量O2，无色溶液缓慢变为深蓝色溶液 Ⅳ 向实验Ⅲ深蓝色溶液中插入一根去除表面锈的铁钉，无明显现象，继续滴加盐酸，铁钉表面有红色物质析出并产生气泡 已知：的溶液呈无色。 A. 实验Ⅰ中，高温下比CuO稳定的原因是中铜价层电子达到全充满稳定结构 B. 实验Ⅱ中反应为 C. 实验Ⅲ甲试管中产生的白色沉淀的主要成分是 D. 实验Ⅳ中，滴加盐酸后，增大 14. 常温下，向20mL 0.2mol·L-1 NaOH溶液中缓慢滴加0.2mol·L-1 HA溶液，混合溶液中某些离子的浓度与HA溶液体积的关系如图所示。下列叙述错误的是 已知：常温下，HA的电离常数。 A. 水的电离程度： B. E点： C. M点： D. 当加入20mL HA溶液时，混合溶液的pH 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某小组设计实验探究CO2的氧化性。实验过程中，发现气球缓慢鼓起，D中黑色粉末颜色没有明显变化。回答下列问题： （1）实验室里，钠保存在______中。 （2）B装置的作用是__________________，气球的作用是__________________。 （3）实验中，最先点燃______(填“A”“C”或"D”)处酒精灯，原因是__________________。 （4）A装置中发生反应的化学方程式为__________________。 （5）C装置中______(填“有”或“无”)CO生成。 （6）当C装置中钠粒完全反应时，先拆去B装置，后熄灭A处酒精灯，这样操作的目的是__________________。 （7）待C装置中固体冷却后，取出固体进行如下实验： 步骤 操作及现象 Ⅰ 取C装置中固体2.24g，溶于水，过滤得到滤液和固体 Ⅱ 向步骤Ⅰ所得滤液中加入足量CaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥得到2.0g固体 Ⅲ 步骤Ⅰ所得固体经洗涤、干燥得到0.12g黑色粉末，该黑色粉末能在空气中燃烧 写出C装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式，并用单线桥表示电子转移的数目和方向：__________________，在该反应中氧化剂、还原剂的质量之比为______。 16. 镍矾（）常用作饲料添加剂及陶瓷釉料添加剂等；氧化镍（）常用来制造镍催化剂、搪瓷的密着剂和着色剂。某小组以镍废渣（含量为，含量为，还含少量、、、、、和油污）为原料制备和的工艺流程如图所示。回答下列问题： 已知： ①在酸性条件下具有强氧化性； ②碱式碳酸镍的化学式为； ③高温下易被氧化。 （1）中的化合价为__________，用纯碱溶液“洗涤”的目的是__________。 （2）“酸浸”中发生氧化还原反应的离子方程式为__________。 （3）试剂是双氧水、溶液，双氧水的作用是__________，溶液的作用是_______________。 （4）滤液2经蒸干、灼烧得到正盐，其主要成分是__________（填化学式）。“煅烧”时，通入的气体Y是__________（填化学式）。 （5）从溶液中获得的操作方法包括蒸发浓缩、__________、过滤、洗涤、低温干燥。 （6）某工厂用该镍废渣最终得到和，则的损耗率为__________（保留四位有效数字）。已知：损耗率。 17. 甲烷重整制备合成气()是一种重要的能源转型途径。钌(Ru)基催化剂(常负载CeO2)作用下的三重反应如下： i． ii． iii． 其中，反应i、ii为甲烷水蒸气重整(SMR)反应，反应iii为甲烷干重整(DMR)反应。 回答下列问题： （1）上述分子中，属于极性键形成的非极性分子的有______(填化学式)。CO常与过渡金属形成配合物，配位原子是C，不是O，其原因可能是__________________。 （2）反应ii中，a=______。有利于反应i正向自发进行的条件是______(填标号)。 A．高温 B．低温 C．任何温度 （3）在673K下，向刚性密闭容器中充入一定量CH4和H2O(g)发生上述反应，下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是______(填标号)。 A. 气体密度不随时间变化 B. 气体总压强不随时间变化 C. 气体平均摩尔质量不随时间变化 D. 混合气体中不随时间变化 （4）在反应器中充入体积比为3：1的H2O(g)、CH4(g)发生SMR反应，测得温度对反应速率、H2的物质的量分数的影响如图所示(催化剂：Ru/CeO2)。 温度升高，反应物的活化分子百分数______(填“增大”“减小”或“不变”)。400℃~750℃区间，H2的物质的量分数随着温度升高而增大的原因是__________________。 （5）向某恒容密闭容器中充入1.5mol CH4和2.5mol H2O(g)，在800K下发生上述3个反应，平衡时，CO为0.4mol，CO2为0.1mol。反应ii的平衡常数=______(用分数表示)。 （6）CeO2的晶胞如图所示，晶胞边长为b pm。 和间的最近距离为______pm，CeO2作为催化剂参与反应时，Ce能在和之间转变，引起氧空位的形成，若晶体中与的个数比为4：1，则的空缺率为______。 提示：的空缺率为空位数占未产生空位时的总数的百分比。 18. 药物中间体J的一种合成路线如下(注：—Ph为苯基，—Et为乙基)： 回答下列问题： （1）已知A的核磁共振氢谱只显示一组峰，则A的名称是______；C中含氧官能团的名称是______。 （2）C→D的反应类型是____________。在D→E的转化中，如果先加水，后加EtONa，产率明显降低，其主要原因是__________________。 （3）H分子内有______个手性碳原子。 （4）写出F→H的化学方程式：__________________。 （5）在E的芳香族同分异构体中，等质量有机物分别最多消耗Na、NaOH的物质的量比为4：1且苯环上一氯代物只有1种的结构简式为__________________。 （6）以A和甲苯为原料合成G的路线如下： 甲苯制备X的试剂和条件是__________________；Z的结构简式为__________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $