精品解析：河北省保定市部分重点中学2025届高三2月联考化学试题

高三年级下学期开学考试 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.可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 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. 中国传统文化和艺术丰富多彩。下列有关物品的主要成分为无机材料的是 A．木版年画 B．金镶玉手镯 C．汴绣《清明上河图》 D．临颍木雕 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．木版年画主要材料为木材，主要成分是纤维素，属于有机高分子材料，A不符合题意； B．金镶玉手镯主要成分为金属金和硅酸盐类玉石，均属于无机材料，B符合题意； C．汴绣主要材料为丝线，主要成分是蛋白质或合成纤维，属于有机材料，C不符合题意； D．临颍木雕主要材料为木材，主要成分是纤维素，属于有机高分子材料，D不符合题意； 故选B。 2. 下列化学用语错误的是 A. 2-溴丁醛的结构简式： B. 用电子式表示NaCl的形成过程： C. 甲苯的质谱图： D. 的分子结构模型： 【答案】A 【解析】 【详解】A．2-溴丁醛命名时以醛基为母体，醛基碳原子编号为1，该结构简式中溴原子位于3号碳原子，实际为3-溴丁醛，名称与结构不符，A错误； B．是离子化合物，形成过程中失去1个电子，得到1个电子形成阴、阳离子，电子式表示过程符合规则，B正确； C．甲苯相对分子质量为92，分子离子峰质荷比为92，易失去1个氢原子形成质荷比为91的峰，与质谱图特征一致，C正确； D．与互为等电子体，为直线形分子，且原子半径大于原子，结构模型符合其结构特点，D正确； 故选A。 3. 下列装置或操作能达到实验目的的是 A．制备 B．验证的热稳定性 C．制备并检验生成的乙烯 D．检验淀粉是否发生水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．制备需要与浓盐酸在加热条件下反应，该装置使用稀盐酸且无加热装置，无法生成，A错误； B．加热固体时试管口略向下倾斜，可防止反应生成的水蒸气冷凝回流炸裂试管，分解产生的能使澄清石灰水变浑浊，可验证的热稳定性，B正确； C．乙醇与浓硫酸共热制备乙烯需控制温度为170℃，装置缺少温度计无法控温，且副反应生成的也能和溴水反应使之褪色，会干扰乙烯的检验，C错误； D．淀粉水解后溶液呈酸性，银镜反应需要在碱性条件下进行，该操作未加中和作催化剂的稀硫酸，直接加入银氨溶液无法发生银镜反应，不能检验淀粉是否水解，D错误； 故选B。 4. 下列实验事故的处理方法不合理的是 选项 实验事故 处理方法 A NaOH溶液沾在皮肤上 先用大量水冲洗，再用2％醋酸溶液冲洗 B 硫黄粉撒在实验台上 在硫黄粉表面覆盖一层水银 C 不慎吸入煤气 立刻到室外呼吸新鲜空气 D 乙醚等有机物着火 用湿布、石棉布覆盖可燃物 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaOH具有强腐蚀性，先用大量水冲洗，再用的2％醋酸溶液冲洗，A正确； B．硫无毒，水银具有剧毒，可以用硫覆盖处理汞，不能用水银(汞)处理硫，硫黄粉直接收集处理即可，B错误； C．吸入煤气(含CO)，导致血红蛋白输氧能力减弱，故需立即到室外呼吸新鲜空气，C正确； D．乙醚等有机物着火，用湿布或石棉布覆盖隔绝空气即可灭火，D正确； 故选B。 5. 关于反应，下列叙述正确的是 A. 分子间范德华力强于氢键 B. 的电子式为 C. 是含极性键的非极性分子 D. 中阴离子空间结构和VSEPR模型不同 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢键的强度大于范德华力，分子间范德华力弱于氢键，A错误； B．是共价化合物，不存在阴阳离子，正确的电子式为：，B错误； C．中心S原子价层电子对数为，空间结构为V形，正负电荷中心不重合，是含极性键的极性分子，C错误； D．的阴离子中心S原子价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形，二者不相同，D正确； 故选D。 6. 苏黎世IBM欧洲研究院和英国牛津大学研究团队成功合成了环碳结构，还制备了二聚体—和，和的结构如图所示。下列叙述错误的是 A. 和中C原子杂化类型不同 B. 、和互为同素异形体 C. 的熔点高于 D. 可用于制造导电材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子中每个原子仅和相邻2个原子形成键，为杂化，分子中三键两端的碳原子为sp杂化，存在1个只形成单键的C原子，剩余2个未参与杂化的p轨道电子参与形成离域键，其杂化方式仍为sp，故杂化类型相同，A错误； B．、、均是碳元素组成的结构不同的单质，符合同素异形体的定义，B正确； C．和均为分子晶体，相对分子质量更大，分子间范德华力更强，熔点更高，C正确；  D．中存在离域大键，具备类似导电聚合物的导电特性，可用于制造导电材料，D正确； 故选A。 7. 部分含氮物质的转化关系如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 标准状况下，含有的电子数为 B. 溶液中，含有的数为 C. 反应(1)中每消耗，生成的中含有的键数为 D. 反应(2)中每消耗0.3 mol氧化剂，转移的电子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．标准状况下，的物质的量为，1个分子含10个电子，故所含电子数为，A正确； B．在水溶液中发生水解，故溶液中数小于，B错误； C．反应(1)的化学方程式为，反应(1)中每消耗（即）生成，1个分子含5个键（1个键、4个键），故含有的键数为，C错误； D．反应(2)的化学方程式为，每参与反应时，有作氧化剂，共转移电子，故每消耗氧化剂，转移电子数为，D错误； 故选A。 8. 维纶是聚乙烯醇缩甲醛纤维的商品名，可用于生产服装、绳索等，它的一种合成路线如下： 下列说法错误的是 A. X分子中有2种官能团 B. 反应1的条件是“浓硫酸，加热” C. 在酸性条件下Z最终水解生成和 D. W的结构简式为 【答案】C 【解析】 【分析】Y中含有碳碳双键，因此能发生加聚反应生成Z，则Z为，Z水解生成W，则W为，W与甲醛经过一系列反应得到维纶。 【详解】A．X的结构为，含有羟基、酯基共2种官能团，A正确； B．反应1是醇羟基的消去反应，浓硫酸作催化剂和脱水剂，加热条件下可发生消去生成碳碳双键，且浓硫酸吸水可抑制酯基的酸性水解，B正确； C．Z是Y加聚得到的聚乙酸乙烯酯，结构简式为，酸性条件下水解生成聚乙烯醇和乙酸，不会生成和，C错误； D．Z水解后酯基转化为羟基，得到的W为聚乙烯醇，与选项给出的结构一致，D正确； 故选C。 9. 300K时，在反应器中发生反应： 。速率方程为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关；n为反应级数)。NOCl的初始浓度和初始反应速率的数据如下表所示。 实验 初始 初始 ① 0.30 ② 0.60 ③ 0.90 下列选项错误的是 A. 速率方程为 B. C. 如果初始NOCl浓度增大至2倍，则初始反应速率增至4倍 D. 在较高温度下，上述正反应能自发进行 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据①②两组数据，，n=2，速率方程为，A错误； B．根据速率方程，代入①组数据，，B正确； C．根据速率方程，初始NOCl浓度增大至2倍，则初始反应速率增至4倍，C正确； D．该反应正反应吸热，熵增，根据反应自发进行，可知在较高温度下，上述正反应能自发进行，D正确； 故选A。 10. 某无色溶液M中含一种阳离子和、、、、中的一种或几种阴离子且阴离子浓度相等。为了确定无色溶液M的组成，实验操作及现象如下： 实验 操作 现象 ① 向溶液M中滴加酚酞溶液 溶液变红色 ② 向溶液M中滴加盐酸 产生气体和浅黄色沉淀 根据实验推知，下列关于溶液M的推断合理的是 A. 不可能含 B. 一定含 C. 一定不含和 D. 一定不含 【答案】A 【解析】 【分析】由实验①知溶液M呈碱性，由实验②知，可能是与反应生成硫单质，也可能是酸性条件下被氧化为单质硫。 【详解】A．为黄色，不符合无色溶液的要求，且实验①说明溶液呈碱性，会与反应生成沉淀无法存在，A正确； B．滴加盐酸产生的浅黄色沉淀为，可由与反应生成，不一定需要，且与会发生氧化还原反应无法共存，B错误； C．若溶液含酸性条件下具有氧化性的和还原性的，加盐酸时也可生成沉淀和气体，符合实验现象，故不是一定不含，C错误； D．水解显碱性，符合实验①的现象，加盐酸时可反应生成气体，不干扰实验现象，可能存在，不是一定不含，D错误； 故选A。 11. 根据实验目的设计方案并进行实验，观察到相关现象，其中方案设计或结论错误的是 选项 实验目的 方案设计 现象 结论 A 探究工业浓硝酸呈黄色的原因 取少量工业浓硝酸于试管中，向试管中通入足量 浓硝酸黄色变浅 黄色浓硝酸中溶有 B 比较和分别与形成配离子能力的强弱 向等物质的量浓度的KCN和氨的混合液中滴加几滴溶液 混合液颜色没有明显变化 与络合能力强弱： C 探究温度对反应速率的影响 在不同温度下，相同物质的量浓度的溶液(含硫酸)和相同物质的量浓度的草酸溶液以体积比1：3混合反应 温度高的溶液先褪色 温度升高，该反应速率加快 D 比较与的酸性 分别测定相同物质的量浓度的溶液与溶液的pH 后者pH较大 酸性： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．工业浓硝酸呈黄色是因为溶有分解产生的，通入足量时发生反应，被消耗导致黄色变浅，可证明黄色浓硝酸中溶有，A正确； B．若与的络合能力更强，滴加溶液时会生成深蓝色的，实验无明显颜色变化，说明优先与形成更稳定的无色配离子，可证明络合能力，B正确； C．实验控制反应物浓度、体积等无关变量一致（且高锰酸钾均少量），仅温度不同，温度高的溶液先褪色说明反应速率更快，可证明温度升高该反应速率加快，C正确； D．相同浓度下溶液pH更大，说明水解程度大于，根据越弱越水解规律，只能得出酸性，无法比较与的酸性，若要比较二者酸性应测定等浓度和溶液的pH，D错误； 故选D。 12. 前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，基态X原子核外s、p每个能级上的电子数均相等，Y的简单氢化物水溶液中，Y与Z位于不同周期，Z的最高价氧化物对应的水化物和氢化物都是强酸，透过钴玻璃观察到W的焰色呈浅紫色，基态R原子有4个未成对电子。下列叙述错误的是 A. 第一电离能： B. 单质熔点： C. 简单氢化物键角： D. 中含配位键、离子键和键 【答案】B 【解析】 【分析】基态X原子核外s、p每个能级上的电子数均相等，则电子排布为，X为；Y的简单氢化物水溶液显碱性，Y为；Z与Y不同周期，氢化物和最高价氧化物水化物均为强酸，Z为；W焰色透过钴玻璃为浅紫色，W为；基态R有4个未成对电子，电子排布为，R为。 【详解】A．同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，的能级半满稳定，第一电离能，为活泼金属，第一电离能远小于，故第一电离能，A正确； B．的单质为分子晶体，熔点极低，为低熔点金属，为高熔点金属，单质熔点顺序为，即，B错误； C．的简单氢化物无孤电子对，键角约，的简单氢化物有1对孤电子对，对成键电子对斥力更大，键角约，故键角，C正确； D．为，与配离子之间为离子键，中心与之间为配位键，中含三键，存在键，D正确； 故选B。 13. 利用板状碳封装镍纳米晶体电催化将5-羟甲基糠醛转化为2，5-呋喃二甲酸(如图)。下列叙述正确的是 已知：双极膜由阴、阳离子交换膜组成，在电场作用下，双极膜中离子向两极迁移。 A. b极与电源负极相连 B. a极反应式为 C. 提高还原反应的速率 D. 制备0.1 mol FDCA时双极膜中有发生了解离 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，5-羟甲基糠醛(HMF)在板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)上转化为2,5-呋喃二甲酸(FDCA)，羟基和醛基转化为羧基，该反应为氧化反应，则板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)为阳极，石墨烯为阴极，水在阴极得到电子生成气体X为H2。 【详解】A．b极上HMF转化为FDCA的过程为加氧的氧化反应，b为阳极，应与电源正极相连，A错误； B．a极为阴极，水在阴极得到电子生成氢气和氢氧根，电极反应式为，B正确； C．附着在阳极b上，作用是提高氧化反应的速率，C错误； D．阳极电极方程式为：HMF+2H2O-6e-=FDCA+6H+，生成1 mol FDCA转移6 mol电子，制备0.1 mol FDCA时转移0.6 mol电子，双极膜中会解离0.6 mol ，质量为，D错误； 故选B。 14. 常温下，向含相同物质的量浓度的的混合液中滴入溶液，混合液中[或]与的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 直线代表与的关系 B. 当同时生成和时，溶液中 C. 滴加溶液过程中依次生成 D. 常温下，饱和溶液中 【答案】B 【解析】 【分析】，，即，，可知L1对应AgBrO3，L2对应Ag2SO4，据此回答。 【详解】A．由分析可知，代表与的关系，A项正确； B．两种沉淀同时生成时，溶液中存在平衡，其平衡常数，B项错误； C．当=0时，，则，故生成沉淀顺序依次为，C项正确； D．饱和溶液中存在，D项正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 常作有机反应的催化剂。某实验小组拟制备并探究其性质。回答下列问题： 实验(一) 制备(如图1)。 已知：的沸点为58.8℃；不溶于液溴，易溶于水。 （1）试剂X应选择______________(填“溴水”或“液溴”)。用铁粉替代铁片的目的是______________。 （2）烧杯中的作用是______________。实验完毕后，将烧瓶中混合物经______________(填实验操作名称)得到固体(铁粉已反应完)。 实验(二) 探究的性质(图2)。 （3）当______________(填实验现象)时，可确认生成了。 （4）实验过程中，先通一会儿，再点燃酒精灯，这样操作的目的是______________。 （5）为确认玻璃管中残留物有，宜选择______________(填标号)。 a．溶液 b．KSCN溶液 c．溶液 （6）为了探究浓度对氧化性的影响，实验操作及现象如下： 实验 操作 现象 i 向溶液中滴加KI-淀粉溶液 溶液变蓝色 ii 向溶液中先加入适量NaF溶液，再滴加KI-淀粉溶液 溶液不变蓝色 已知：呈无色。 实验i中发生反应的离子方程式为_____________________________________________。 实验ii中“溶液不变蓝色”的原因是_______________(结合必要化学用语和文字解释)。 【答案】（1） ①. 液溴 ②. 增大固体与液体接触面积，加快反应速率 （2） ①. 吸收挥发出的溴蒸气，防止污染环境 ②. 过滤、干燥 （3） 试管中KI-淀粉溶液变蓝色（或硬质玻璃管中出现红棕色气体） （4） 排尽装置内的空气，防止空气中的氧气氧化生成的 （5）a （6） ①. ②. 与发生反应，导致溶液中浓度降低，其氧化性减弱 【解析】 【分析】实验(一)中，利用铁与液溴反应制备，由于易水解，需在无水环境中进行，且利用吸收挥发的溴蒸气；实验(二)探究的热稳定性，通过检验分解产物和来确认其分解反应，同时通过对比实验探究络合反应对氧化性的影响。 【小问1详解】 易溶于水且易发生水解，若用溴水会导致产物不纯，故试剂X应选择液溴；将铁片换成铁粉，可以增大固液接触面积，从而加快反应速率。 【小问2详解】 溴单质易挥发，且有毒，由于溴易溶于非极性的中，故烧杯中的作用是吸收挥发出的溴蒸气，防止污染空气；反应后烧瓶中的混合物为不溶于液溴的固体和过量的液溴，分离固液混合物应采用过滤操作，随后干燥即可得到纯净的固体。 【小问3详解】 受热分解若生成，溴蒸气进入右侧试管中，会氧化KI生成单质碘，碘遇淀粉变蓝，故现象为试管中KI-淀粉溶液变蓝色（或硬质玻璃管中出现红棕色气体）。 【小问4详解】 装置中含有空气，空气中的氧气在加热条件下可能会氧化生成的（或），先通入可以排尽装置内的空气，避免干扰。 【小问5详解】 检验常用铁氰化钾溶液，即溶液，二者反应会生成特征蓝色沉淀，故选a。 【小问6详解】 实验i中将氧化为，自身被还原为，离子方程式为；实验ii中加入NaF后，与发生络合反应生成，即，导致溶液中浓度显著降低，其氧化性减弱，无法再将氧化。 16. 锂离子电池在生产、生活中应用广泛。从废锂电池材料(含难溶于水的及少量Fe和Al等)中提取和，其流程如图，回答下列问题： 已知：；常温下，，、。 （1）“除铁”时所得滤渣的主要成分是______________(填化学式)。 （2）“酸浸”时双氧水的作用之一是将转化为，该反应的离子方程式为______________。 （3）“沉钴”时，常温下，沉钴率与的关系如图1所示。时沉钴率降低的原因是______________。 （4）常温下，溶液pH______________(填“>”“<”或“=”)7。 （5）2024年4月25日，我国成功发射神舟十八号载人飞船，该飞船首次采用锂离子电池作电源，锂离子电池放电时工作原理如图2所示。a极的电极反应式为______________。 （6）的晶胞结构如图3所示。已知：晶胞边长为0.5317 nm，为阿伏加德罗常数的值。 ①若p原子坐标为，则q原子坐标为______________。 ②2个氧离子之间的最近距离为______________nm。该晶体的密度为______________(只列计算式)。 【答案】（1） （2） （3）发生反应：，导致生成的​沉淀溶解，沉钴率降低 （4） （5） （6） ①. ②. ③. 【解析】 【分析】该流程以含、少量Fe和Al的废锂电池废料为原料，先经粉碎过筛增大接触面积，加NaOH溶液碱浸溶出Al元素实现铝与锂钴铁的初步分离；剩余固体加稀硫酸和酸浸，将难溶还原为可溶性，同时溶解锂元素、铁元素；随后在pH=4条件下通空气、加NaOH溶液除铁，将Fe元素转化为氢氧化物沉淀除去；之后通入氨气沉钴，得到固体；向沉钴后滤液加沉锂，析出，一部分经煅烧分解得到目标产物，另一部分与、空气在高温下反应再生得到，实现锂、钴资源的高效分离与目标产物的同步制备。 【小问1详解】 除铁步骤中通入空气将酸浸生成的氧化为，调节溶液pH=4时，完全水解生成氢氧化铁沉淀，因此滤渣主要成分为。 【小问2详解】 中Co为+3价，被还原为+2价，作为还原剂，其中-1价O被氧化为，结合酸性环境、电荷守恒和原子守恒配平得到该离子方程式：。 【小问3详解】 题目给出已知反应 ，当氨水体积超过60mL后，溶液中氨浓度过高，新生成的会和过量氨水配位形成可溶性，使沉淀量减少，沉钴率下降。 【小问4详解】 溶液中，​的水解常数，的水解常数，​的水解程度大于​的水解程度，溶液中浓度大于浓度，因此。 【小问5详解】 放电时为原电池反应，a极上​得到电子，结合迁移过来的生成，发生还原反应，为电池正极，对应的电极反应式为。 【小问6详解】 ①若p原子坐标为，则q原子在轴上投影坐标分别为，因此坐标为。 ②中位于晶胞的顶点和面心，两个最近的氧离子的距离为面对角线的一半，即。晶胞中的个数为，共8个，晶胞总质量为，晶胞体积为，因此密度为。 17. 乙炔、乙烯和乙烷是重要的基础化工原料，在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题： （1），每反应，放出的热量是______________kJ。 （2）某学者用计算机模拟了乙炔在钯表面催化加氢的反应机理，单个乙炔分子在催化剂表面的反应历程如图1所示(图中物质前的系数表示该物质的个数，如2H*表示2个吸附在钯表面的氢原子)，吸附在钯表面的物种用*标注，TS代表过渡态。 已知：。 ①总反应分为多步基元反应，其中，分子有效碰撞概率最大的基元反应方程式是______________。引入Pt催化剂，总反应的焓变______________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②结合(1)中信息，，______________(保留1位小数)。 （3）在反应器中充入一定量和，在铂催化剂作用下合成乙烷，测得平衡体积分数与温度、压强[X、分别代表温度或压强]的关系如图2所示。 ①随着X增大，平衡体积分数降低的原因是__________________________。 ②平衡常数______________(填“>”“<”或“=”，下同)，正反应速率______________；______________。 （4）一定温度下，保持总压强为100 kPa，向反应器中充入和，加入一定量催化剂，合成乙烯和乙烷。经a min反应均达到平衡，的平衡转化率为50%，乙烯的选择性为60%。 ①0~a min内，的分压变化率为______________。 ②反应的平衡常数为______________(只列计算式)。提示：用分压计算的平衡常数为，分压等于总压×物质的量分数。的选择性。 【答案】（1）79.325 （2） ①. 或 ②. 不变 ③. -219.1 （3） ①. X为温度，正反应放热，升温，平衡向逆反应方向移动 ②. = ③. < ④. > （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 H2的摩尔质量为2 g/mol，每反应，消耗的H2的物质的量为，根据热化学方程式，放出的热量为； 【小问2详解】 ①反应的活化能越低，分子有效碰撞概率越大，反应速率越快，由图像可知，活化能最低、分子有效碰撞概率最大的基元反应为；催化剂只能改变反应的活化能，对化学反应的焓变无影响，加入催化剂后反应的焓变不变； ②可看作与相加，第一步反应的，第二步反应的，根据盖斯定律，总反应的反应热等于各步骤的反应热之和，即，则，故a=-219.1； 【小问3详解】 ①由（2）可知该反应的正反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，X为温度，故随X升高，反应逆向进行，乙烷平衡体积分数降低； ②M点和N点温度相同，化学平衡常数只与温度有关，温度相同时，反应的平衡常数相同，故=；其余条件相同时，温度越高，反应速率越快，N点温度低于Q点，故<；该反应的正反应为气体分子数目减少的反应，压强增大，平衡向正反应方向移动，乙烷平衡体积分数上升，相同温度下，Y1的乙烷平衡体积分数高于Y2的乙烷平衡体积分数，故>； 【小问4详解】 ①乙炔的平衡转化率为50%，即消耗的乙炔的物质的量为0.5 mol，乙烯的选择性为60%，即生成的乙烯的物质的量为0.5×60%=0.3 mol，生成的乙烷的物质的量为0.5-0.3=0.2 mol，消耗的H2的物质的量为0.3+0.2×2=0.7 mol。综上，反应达到平衡时，体系内剩余0.5 mol乙炔，0.3 mol乙烯，0.2 mol乙烷，2.3 mol H2。H2的初始分压为，平衡时分压为，故的分压变化率为； ②的平衡常数。 18. 刚果红是一种酸碱指示剂，其某种合成路线如图所示。 回答下列问题： （1）A分子中碳原子未杂化的2p轨道重叠形成______________中心______________电子的大键。 （2）B的名称是______________。 （3）D中官能团的名称是______________。 （4）T是B的同系物，T的相对分子质量比B大28。T的同分异构体中属于芳香族氨基酸的有______________种(不包括立体异构体)，其中含手性碳原子的结构简式为______________，核磁共振氢谱有5组峰且峰的面积比为1：2：2：2：2的结构简式为_________________________________(写一种即可)。 （5）F的一种合成路线如下： 乙→丙的反应类型是______________。丙→丁的化学方程式：______________。 【答案】（1） ①. 6 ②. 6 （2）硝基苯 （3）氨基 （4） ①. 17 ②. ③. 或 （5） ①. 还原反应 ②. 【解析】 【分析】A（苯）发生硝化反应生成B（硝基苯），B在Fe、NaOH作用下生成C，C被还原为D，D经过一系列反应合成刚果红。 【小问1详解】 A为苯（​），苯分子中6个碳原子均为杂化，每个碳原子剩余1个未杂化的2p轨道，垂直于苯环平面相互重叠，形成6中心6电子的离域大π键。 【小问2详解】 A为苯，B分子式为，结合后续反应在Fe、NaOH条件下可还原得到偶氮苯，可知B是苯发生硝化反应的产物硝基苯。 【小问3详解】 D的官能团为氨基（​）。 【小问4详解】 B是硝基苯，同系物T相对分子质量比B大28（即多2个原子团），T的同分异构体属于芳香族氨基酸，说明其含苯环、和，分子式为。分类计数：芳香骨架为含1个侧链的苯：侧链为，共1种；芳香骨架为含2个侧链的苯：侧链组合为和（邻/间/对3种）、和​（邻/间/对3种），共6种；芳香骨架为含3个侧链的苯：侧链为​、​、在苯环上的位置异构共10种（先固定第一个取代基，第二个取代基分别处于其邻位、间位、对位，再依次排布第三个不同取代基的所有不等效位置，最终得到邻位定位下4种、间位定位下4种、对位定位下2种，合计10种不同结构）； 总计1+6+10=17种。 手性碳是连有4个不同基团的饱和碳原子，仅中与苯环、氨基、氢、羧基相连的碳原子为手性碳。 核磁共振氢谱5组峰且峰面积1:2:2:2:2，说明分子对称度高，氢原子分为5组且数目符合比例，符合条件的结构为或。 【小问5详解】 乙是萘的硝化产物硝基萘，乙→丙是硝基在Sn/HCl条件下转化为氨基，属于还原反应。 丙是1-萘胺，和浓硫酸加热发生磺化反应在萘环上引入磺酸基得到丁（1-氨基-4-萘磺酸），丁和NaOH发生中和反应，磺酸基转化为钠盐，得到F。丙→丁的化学方程式：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级下学期开学考试 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.可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 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. 中国传统文化和艺术丰富多彩。下列有关物品的主要成分为无机材料的是 A．木版年画 B．金镶玉手镯 C．汴绣《清明上河图》 D．临颍木雕 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语错误的是 A. 2-溴丁醛的结构简式： B. 用电子式表示NaCl的形成过程： C. 甲苯的质谱图： D. 的分子结构模型： 3. 下列装置或操作能达到实验目的的是 A．制备 B．验证的热稳定性 C．制备并检验生成的乙烯 D．检验淀粉是否发生水解 A. A B. B C. C D. D 4. 下列实验事故的处理方法不合理的是 选项 实验事故 处理方法 A NaOH溶液沾在皮肤上 先用大量水冲洗，再用2％醋酸溶液冲洗 B 硫黄粉撒在实验台上 在硫黄粉表面覆盖一层水银 C 不慎吸入煤气 立刻到室外呼吸新鲜空气 D 乙醚等有机物着火 用湿布、石棉布覆盖可燃物 A. A B. B C. C D. D 5. 关于反应，下列叙述正确的是 A. 分子间范德华力强于氢键 B. 的电子式为 C. 是含极性键的非极性分子 D. 中阴离子空间结构和VSEPR模型不同 6. 苏黎世IBM欧洲研究院和英国牛津大学研究团队成功合成了环碳结构，还制备了二聚体—和，和的结构如图所示。下列叙述错误的是 A. 和中C原子杂化类型不同 B. 、和互为同素异形体 C. 的熔点高于 D. 可用于制造导电材料 7. 部分含氮物质的转化关系如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 标准状况下，含有的电子数为 B. 溶液中，含有的数为 C. 反应(1)中每消耗，生成的中含有的键数为 D. 反应(2)中每消耗0.3 mol氧化剂，转移的电子数为 8. 维纶是聚乙烯醇缩甲醛纤维的商品名，可用于生产服装、绳索等，它的一种合成路线如下： 下列说法错误的是 A. X分子中有2种官能团 B. 反应1的条件是“浓硫酸，加热” C. 在酸性条件下Z最终水解生成和 D. W的结构简式为 9. 300K时，在反应器中发生反应： 。速率方程为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关；n为反应级数)。NOCl的初始浓度和初始反应速率的数据如下表所示。 实验 初始 初始 ① 0.30 ② 0.60 ③ 0.90 下列选项错误的是 A. 速率方程为 B. C. 如果初始NOCl浓度增大至2倍，则初始反应速率增至4倍 D. 在较高温度下，上述正反应能自发进行 10. 某无色溶液M中含一种阳离子和、、、、中的一种或几种阴离子且阴离子浓度相等。为了确定无色溶液M的组成，实验操作及现象如下： 实验 操作 现象 ① 向溶液M中滴加酚酞溶液 溶液变红色 ② 向溶液M中滴加盐酸 产生气体和浅黄色沉淀 根据实验推知，下列关于溶液M的推断合理的是 A. 不可能含 B. 一定含 C. 一定不含和 D. 一定不含 11. 根据实验目的设计方案并进行实验，观察到相关现象，其中方案设计或结论错误的是 选项 实验目的 方案设计 现象 结论 A 探究工业浓硝酸呈黄色的原因 取少量工业浓硝酸于试管中，向试管中通入足量 浓硝酸黄色变浅 黄色浓硝酸中溶有 B 比较和分别与形成配离子能力的强弱 向等物质的量浓度的KCN和氨的混合液中滴加几滴溶液 混合液颜色没有明显变化 与络合能力强弱： C 探究温度对反应速率的影响 在不同温度下，相同物质的量浓度的溶液(含硫酸)和相同物质的量浓度的草酸溶液以体积比1：3混合反应 温度高的溶液先褪色 温度升高，该反应速率加快 D 比较与的酸性 分别测定相同物质的量浓度的溶液与溶液的pH 后者pH较大 酸性： A. A B. B C. C D. D 12. 前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，基态X原子核外s、p每个能级上的电子数均相等，Y的简单氢化物水溶液中，Y与Z位于不同周期，Z的最高价氧化物对应的水化物和氢化物都是强酸，透过钴玻璃观察到W的焰色呈浅紫色，基态R原子有4个未成对电子。下列叙述错误的是 A. 第一电离能： B. 单质熔点： C. 简单氢化物键角： D. 中含配位键、离子键和键 13. 利用板状碳封装镍纳米晶体电催化将5-羟甲基糠醛转化为2，5-呋喃二甲酸(如图)。下列叙述正确的是 已知：双极膜由阴、阳离子交换膜组成，在电场作用下，双极膜中离子向两极迁移。 A. b极与电源负极相连 B. a极反应式为 C. 提高还原反应的速率 D. 制备0.1 mol FDCA时双极膜中有发生了解离 14. 常温下，向含相同物质的量浓度的的混合液中滴入溶液，混合液中[或]与的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 直线代表与的关系 B. 当同时生成和时，溶液中 C. 滴加溶液过程中依次生成 D. 常温下，饱和溶液中 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 常作有机反应的催化剂。某实验小组拟制备并探究其性质。回答下列问题： 实验(一) 制备(如图1)。 已知：的沸点为58.8℃；不溶于液溴，易溶于水。 （1）试剂X应选择______________(填“溴水”或“液溴”)。用铁粉替代铁片的目的是______________。 （2）烧杯中的作用是______________。实验完毕后，将烧瓶中混合物经______________(填实验操作名称)得到固体(铁粉已反应完)。 实验(二) 探究的性质(图2)。 （3）当______________(填实验现象)时，可确认生成了。 （4）实验过程中，先通一会儿，再点燃酒精灯，这样操作的目的是______________。 （5）为确认玻璃管中残留物有，宜选择______________(填标号)。 a．溶液 b．KSCN溶液 c．溶液 （6）为了探究浓度对氧化性的影响，实验操作及现象如下： 实验 操作 现象 i 向溶液中滴加KI-淀粉溶液 溶液变蓝色 ii 向溶液中先加入适量NaF溶液，再滴加KI-淀粉溶液 溶液不变蓝色 已知：呈无色。 实验i中发生反应的离子方程式为_____________________________________________。 实验ii中“溶液不变蓝色”的原因是_______________(结合必要化学用语和文字解释)。 16. 锂离子电池在生产、生活中应用广泛。从废锂电池材料(含难溶于水的及少量Fe和Al等)中提取和，其流程如图，回答下列问题： 已知：；常温下，，、。 （1）“除铁”时所得滤渣的主要成分是______________(填化学式)。 （2）“酸浸”时双氧水的作用之一是将转化为，该反应的离子方程式为______________。 （3）“沉钴”时，常温下，沉钴率与的关系如图1所示。时沉钴率降低的原因是______________。 （4）常温下，溶液pH______________(填“>”“<”或“=”)7。 （5）2024年4月25日，我国成功发射神舟十八号载人飞船，该飞船首次采用锂离子电池作电源，锂离子电池放电时工作原理如图2所示。a极的电极反应式为______________。 （6）的晶胞结构如图3所示。已知：晶胞边长为0.5317 nm，为阿伏加德罗常数的值。 ①若p原子坐标为，则q原子坐标为______________。 ②2个氧离子之间的最近距离为______________nm。该晶体的密度为______________(只列计算式)。 17. 乙炔、乙烯和乙烷是重要的基础化工原料，在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题： （1），每反应，放出的热量是______________kJ。 （2）某学者用计算机模拟了乙炔在钯表面催化加氢的反应机理，单个乙炔分子在催化剂表面的反应历程如图1所示(图中物质前的系数表示该物质的个数，如2H*表示2个吸附在钯表面的氢原子)，吸附在钯表面的物种用*标注，TS代表过渡态。 已知：。 ①总反应分为多步基元反应，其中，分子有效碰撞概率最大的基元反应方程式是______________。引入Pt催化剂，总反应的焓变______________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②结合(1)中信息，，______________(保留1位小数)。 （3）在反应器中充入一定量和，在铂催化剂作用下合成乙烷，测得平衡体积分数与温度、压强[X、分别代表温度或压强]的关系如图2所示。 ①随着X增大，平衡体积分数降低的原因是__________________________。 ②平衡常数______________(填“>”“<”或“=”，下同)，正反应速率______________；______________。 （4）一定温度下，保持总压强为100 kPa，向反应器中充入和，加入一定量催化剂，合成乙烯和乙烷。经a min反应均达到平衡，的平衡转化率为50%，乙烯的选择性为60%。 ①0~a min内，的分压变化率为______________。 ②反应的平衡常数为______________(只列计算式)。提示：用分压计算的平衡常数为，分压等于总压×物质的量分数。的选择性。 18. 刚果红是一种酸碱指示剂，其某种合成路线如图所示。 回答下列问题： （1）A分子中碳原子未杂化的2p轨道重叠形成______________中心______________电子的大键。 （2）B的名称是______________。 （3）D中官能团的名称是______________。 （4）T是B的同系物，T的相对分子质量比B大28。T的同分异构体中属于芳香族氨基酸的有______________种(不包括立体异构体)，其中含手性碳原子的结构简式为______________，核磁共振氢谱有5组峰且峰的面积比为1：2：2：2：2的结构简式为_________________________________(写一种即可)。 （5）F的一种合成路线如下： 乙→丙的反应类型是______________。丙→丁的化学方程式：______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $