精品解析:湖北省云学联盟2026-2027学年高三上学期10月阶段检测 化学试题
2026-10-17
|
2份
|
39页
|
43人阅读
|
0人下载
内容正文:
2026年高三年级10月阶段训练
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 Cl 35.5 Cu 64
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 化学与科学、技术、社会、环境息息相关,下列说法正确的是
A. 天然氨基酸是有机化合物,因此易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
B. 冰晶体中水分子之间存在氢键,因此冰的化学性质比液态水更加稳定
C. 氢氧化铝属于两性氢氧化物,因此复方氢氧化铝片可用于治疗胃酸过多
D. 铁盐溶于水能生成氢氧化铁胶体,因此可通过加入铁盐对酸性废水进行处理
【答案】C
【解析】
【详解】A.天然氨基酸含有极性的氨基、羧基,多以内盐形式存在,极性较强,难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,A错误;
B.氢键属于分子间作用力,不影响物质的化学性质,冰与液态水均由分子构成,化学性质相同,B错误;
C.胃酸主要成分为盐酸,氢氧化铝为两性氢氧化物,可与盐酸发生中和反应,且性质温和腐蚀性弱,因此复方氢氧化铝片可用于治疗胃酸过多,C正确;
D.酸性废水中浓度较高,会抑制的水解,无法生成氢氧化铁胶体,不能通过加入铁盐处理酸性废水,D错误;
故选C。
2. 下列化学用语错误的是
A. 的电子式:
B. 的名称:N,N-二甲基苯甲酰胺
C. HF分子之间的氢键结构:
D. 单质Na溶于液氨形成的结构为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.由和构成,中的两个C原子共用三对电子,每个C原子各有一对孤电子,均达到8电子稳定结构,因此的电子式为,A正确;
B.中,苯环与酰胺基的羰基碳原子相连,且N原子上连接两个甲基,因此名称为N,N-二甲基苯甲酰胺,B正确;
C.HF分子中的H原子与F原子以共价键相连,一个HF分子中的H原子与另一个HF分子中的F原子之间可以形成氢键。图中的实线表示分子内的共价键,虚线连接不同分子的F原子与H原子,其氢键结构为,C正确;
D.分子中,N的电负性大于H,N端带部分负电荷,H端带部分正电荷。电子带负电荷,在静电作用下,周围氨分子的H端应朝向电子,N端背向电子,而原图中氨分子的朝向相反。正确的结构示意图,D错误;
故选D。
3. 类比和推理是学习化学常用的思维方法。下列类推合理的是
A. 向溶液中滴加过量的氨水可以制备白色沉淀,向溶液中滴加过量的氨水也可以制备白色沉淀
B. 卤素单质的熔点从到逐渐升高,碱金属单质的熔点从到也逐渐升高
C. NH3易与形成配合物,也易与形成配合物
D. 可置换出溶液中的溴,也可置换出溶液中的溴
【答案】A
【解析】
【详解】A.不溶于弱碱氨水,也仅能溶于强碱、不溶于过量氨水,因此向溶液中滴加过量氨水可制备白色沉淀,类推合理,A正确;
B.卤素单质为分子晶体,从到相对分子质量增大,范德华力增强,熔点升高;碱金属为金属晶体,从到原子半径增大,金属键减弱,熔点逐渐降低,类推不合理,B错误;
C.中电负性大于,原子上孤电子对电子云密度高,易给出电子与形成配合物;中电负性远大于,使原子孤电子对电子云密度大幅降低,难以给出电子,不易与形成配合物,类推不合理,C错误;
D.氧化性强于,可置换溶液中的;但氧化性极强,通入溶液时优先与水反应生成和,无法置换出溴单质,类推不合理,D错误;
故选A。
4. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. 漂白粉(s)
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解NaCl溶液可生成,但工业制漂白粉需要与石灰乳反应,澄清石灰水溶质浓度过低,无法制得漂白粉固体,A错误;
B.溶液中加过量氨水可生成银氨配离子,但蔗糖属于非还原性糖,无醛基,无法发生银镜反应生成单质,B错误;
C.碳酸酸性强于,溶液通入可生成,但光照分解生成和,不生成,C错误;
D.具有氧化性,可与反应生成和,得到溶液;与过量氨水反应可生成配位化合物,两步转化均能实现,D正确;
故答案选D。
5. 能正确表示下列反应的离子方程式为
A. 用溶液吸收:
B. 、和硫酸铜溶液组成的原电池反应:
C. 浓硝酸可清洗银镜:
D. 通入酸性溶液中紫色褪去:
【答案】C
【解析】
【详解】A.可与反应生成的反应溶解,该反应无法正向发生,A错误;
B.的氧化性只能将氧化为,正确离子方程式为,B错误;
C.浓硝酸与银反应时,失去1个电子生成,得到1个电子生成,得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,C正确;
D.给出的离子方程式电荷不守恒,正确反应为,D错误;
故答案选C。
6. 巧设实验,方得真知。下列实验设计不合理的是
A.制备少量NO避免其被氧化
B.实验室铜件镀镍
C.验证的氧化性
D.用乙醇萃取中的
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜丝与稀硝酸反应生成,装置左侧隔绝空气,生成的无法接触,可避免被氧化,设计合理,A不符合题意;
B.铜件镀镍时,镀层金属镍作阳极接电源正极,待镀铜件作阴极接电源负极,电解液为溶液,装置符合电镀原理,设计合理,B不符合题意;
C.与反应生成,淀粉遇变蓝,可证明的氧化性强于,设计合理,C不符合题意;
D.乙醇与互溶,且在中溶解度远大于在乙醇中的溶解度,不符合萃取剂的要求,无法实现萃取,设计不合理,D符合题意;
故答案选D。
7. 关于粒子的结构与性质,下列说法错误的是
A. 和的空间结构均为形
B. 和均易溶于水
C. 键角:
D. 、、的酸性逐渐减弱
【答案】B
【解析】
【详解】A.中心价层电子对数为,含1对孤电子对,中心价层电子对数为,含1对孤电子对,二者空间结构均为形,A正确;
B.(乙醇)中羟基亲水作用占主导,可与水分子形成大量氢键,易溶于水;(正戊醇)中碳链较长,烃基憎水作用占主导,微溶于水,并非易溶于水,B错误;
C.和中心均为杂化,电负性大于,键成键电子对更远离中心,成键电子对间斥力更小,故键角,C正确;
D.、、同主族,从上到下非金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱,故、、酸性逐渐减弱,D正确;
故选B。
8. W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X位于不同周期,X在同周期基态原子中未成对电子数最多,与同族,下列说法错误的是
A. 电负性: B. 由、两种元素组成的化合物不止5种
C. 沸点: D. 分子极性:
【答案】D
【解析】
【分析】先推出各元素:原子序数依次增大的短周期主族元素,X同周期基态未成对电子数最多,且W与X不同周期,可知X为(第二周期,2p能级3个未成对电子),W为;Y、Z同族且原子序数大于,可知Y为、Z为,M为原子序数大于的短周期主族元素,即。
【详解】A.Y为,M为,电负性,A正确;
B.和可形成、、、、、等化合物,种类超过5种,B正确;
C.常温为液态沸点最高,分子间存在氢键,沸点高于无氢键的,故沸点,C正确;
D.和均为三角锥形结构,与的电负性差远大于与的电负性差,故分子极性,D错误;
故选D。
9. 结构决定性质,性质决定用途。下列对相关事实的解释错误的是
选项
事实
解释
A
油脂的黏度一般比较大
高级脂肪酸甘油酯分子之间易形成氢键
B
冰的密度小于干冰
冰晶体中水分子的空间利用率相对较低
C
甲胺(CH3NH2)的碱性强于氨气
甲基为推电子基团
D
常温下,苯酚能与溶液反应,而乙醇不能
苯环使羟基中键的极性变强
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.高级脂肪酸甘油酯分子中不存在与电负性大的原子直接相连的活泼氢,分子间无法形成氢键,其黏度大是因为相对分子质量较大,范德华力较强,解释错误,A错误;
B.冰晶体中水分子通过氢键形成具有大量空腔的四面体结构,空间利用率远低于分子密堆积的干冰,因此冰的密度小于干冰,解释正确,B正确;
C.甲基是推电子基团,可使甲胺中原子的电子云密度高于中原子的电子云密度,更易结合质子,因此甲胺碱性强于氨气,解释正确,C正确;
D.苯酚中的苯环与羟基存在共轭作用,使羟基中键极性增强,更易电离出,因此苯酚可与反应而乙醇不能,解释正确,D正确;
故选A。
10. 如图所示的物质转化关系中,A、B、C中均含钡元素,B、C、D均为白色难溶固体;气体I、J均能使澄清石灰水变浑浊;气体H、K相遇会产生白烟,且H能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。下列叙述正确的是
A. 物质C在医疗上可用作钡餐
B. 向A的稀溶液中通入气体I,无明显现象
C. 物质E为弱电解质
D. 气体I、J溶于雨水均可形成酸雨
【答案】B
【解析】
【分析】气体H能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,可确定H为;H与K相遇产生白烟,对应反应,故K为HCl。含钡的固体C与HCl反应生成A,可确定A为。结合能使澄清石灰水变浑浊的气体的常见性质及图中转化,I、J分别对应、中的一种,B、C分别对应、中的一种。由于亚硫酸的酸性强于碳酸,能使转化为,反应为,因此B为,C为,I为,J为。氨的存在使溶液呈碱性,有利于转化为并形成沉淀,对应反应为;C与盐酸反应则生成A,对应反应为。
A中的与含的可溶性强电解质反应生成沉淀,即,故D为AgCl。AgCl在氨水中因形成而溶解,对应过程为,因此E为。
【详解】A.C为,能与胃酸中的盐酸反应,,生成的可溶性钡盐有毒,不能用作钡餐;医疗上用作钡餐的是难溶于水和胃酸的,A错误;
B.A为,I为。碳酸是弱酸,向的稀溶液中单独通入,不能发生生成和HCl的反应,因此无明显现象,B正确;
C.E为可溶性盐,在水溶液中完全电离,电离方程式为,属于强电解质,C错误;
D.I为,J为。溶于雨水形成碳酸,使正常雨水呈弱酸性,这不属于酸雨的成因;溶于雨水形成亚硫酸,亚硫酸还可被氧化为硫酸,是形成酸雨的原因之一,D错误;
故选B。
11. 维纶是聚乙烯醇缩甲醛纤维的商品名,因其吸湿性与棉花接近,被誉为“合成棉花”,其合成路线如下。
下列说法正确的是
A. A中碳原子不可能都共面
B. A→B的反应类型为缩聚反应
C. 物质B、C在水中的溶解性:
D. 理论上反应③每生成1 mol物质D需消耗 mol HCHO
【答案】D
【解析】
【详解】A.中碳碳双键、酯基均为平面结构,单键可旋转,碳原子可全部共面,A错误;
B.为加聚反应,无小分子生成,不是缩聚反应,B错误;
C.物质C为聚乙烯醇,侧链含大量亲水的羟基,物质B为聚乙酸乙烯酯,侧链为憎水性的酯基,因此C在水中的溶解性强于B,即,C错误;
D.反应③中,2个羟基与1个反应形成桥连结构,1mol C含 mol羟基,完全反应生成1mol D时需消耗 mol ,D正确;
故选D。
12. 四氢铝钠()是有机合成中重要的还原剂,晶胞结构如图所示。已知为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 每个晶胞中含有4个 B. 每个周围有4个紧邻的
C. 之间的最短距离是 D. 该晶体的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由晶胞图可知,位于晶胞顶点、体心和面心,个数为,A正确;
B.观察晶胞结构,以体心为中心,可知其与位于棱上、左、右、前、后面上的距离最近且相等,数目为8,不是4,B错误;
C.同层相邻的最短距离为底面正方形面对角线的一半,即,C正确;
D.晶胞中含4个,质量为,晶胞体积为,密度,D正确;
故答案选B。
13. 四氯化锡()可用作媒染剂和有机合成上的氯化催化剂。利用如图装置可以制备四氯化锡(部分夹持装置省略)。下列说法错误的是
已知:①熔点,沸点;②遇潮湿空气能剧烈反应,释放氯化氢
A. 装置丙中盛放的是浓硫酸,可用于观察气体流速和干燥气体
B. 装置丁和戊之间的导管过细,会被凝结的固体堵塞
C. 装置戊用于收集,冷凝管口进水,口出水
D. 装置己换成装有碱石灰的干燥管制备效果更好
【答案】B
【解析】
【分析】用氯气与金属锡反应制备四氯化锡,丁装置中盛放Sn,则甲目的是制取氯气,浓盐酸具有挥发性,加热促进挥发,水在加热条件下易变成水蒸气,所以生成的氯气中含有HCl、;为无色液体,熔点-33℃,沸点114℃,极易水解,在潮湿的空气中剧烈反应释放氯化氢,为防止丁装置中生成的水解和Sn与HCl反应,则乙丙要除去HCl、水,用乙装置中饱和的食盐水除去HCl,用丙装置中浓硫酸干燥;戊装置中收集的物质是,尾气使用氢氧化钠溶液吸收防止污染,据此解答。
【详解】A.装置丙中盛放浓硫酸,既可以干燥,也可通过气泡产生速率观察气体流速,A正确;
B.熔点为−33∘C,丁和戊之间的温度高于−33∘C,该温度下为液态,不会形成固体堵塞导管,B错误;
C.冷凝管采用下进上出的通水方式冷却效果更好,a为下口、b为上口,故a口进水,b口出水,C正确;
D.原装置己中溶液的水蒸气会进入戊会导致剧烈反应,换成碱石灰干燥管,既可以吸收尾气(未反应的、等),还能阻隔空气中的水蒸气进入戊,制备效果更好,D正确;
故选B。
14. 为解决传统电解水制氢阳极电势高、反应速率缓慢的问题,某研究团队设计耦合HCHO高效制的方法,装置如图所示。下列说法正确的是
部分反应机理为:
A. 电解时电子穿过溶液,从电极迁移至电极
B. 阳极反应:
C. 理论上每生成,左侧质量减少
D. 电解一段时间后阴极区浓度不变
【答案】C
【解析】
【分析】b电极区域HCHO被氧化为HCOO⁻,发生失电子的氧化反应,因此b为阳极;a电极为阴极,发生得电子的还原反应,阴极反应为。
【详解】A.电解时电子仅在外电路中迁移,溶液依靠离子定向移动导电,电子不能穿过溶液,A错误;
B.第一步:、第二步:该中间体失去1个电子,生成甲酸和,即,将两步合并,消去中间产物,得到总阳极反应: , B错误;
C.a为阴极,阴极反应为;结合阳极反应,总反应为。生成2 mol时,阴极区生成2 mol,同时有2 mol(质量34 g)通过阴离子交换膜从左侧阴极区迁移向右侧阳极区,且阴极生成1 mol(质量2 g)逸出,因此左侧总质量减少,C正确;
D.阴极区反应消耗溶剂水,无法通过阴离子交换膜,生成量与迁出量相等,溶剂减少,浓度增大,D错误;
故选C。
15. 常温下,溶液中含硫粒子分布系数[]与的关系如图1所示,向溶液中滴加 溶液的滴定曲线如图2所示。已知:。下列说法错误的是
A. 曲线①代表与的关系
B. 常温下,
C. 常温下,的平衡常数为
D. 的过程中,水的电离程度先增大后减小
【答案】D
【解析】
【分析】随pH增大,含硫粒子依次由转化为、,故曲线①、②、③分别表示这三种粒子的分布系数,相邻曲线交点处相应粒子浓度相等,可据此求两级电离常数;滴定反应为,F点两种试剂的物质的量相等,为恰好完全反应点,结合F点前后剩余离子的变化及其水解对水电离的影响分析。
【详解】A.pH较小时,的电离受到抑制,其分布系数接近1,随pH增大而减小,因此曲线①表示与pH的关系,A正确;
B.,F点加入的,两者恰好完全反应,按题图采用的忽略终点离子水解的近似,有,故,B正确;
C.图1中,当pH=6.97时,曲线①、②相交,两种粒子的分布系数相等,即,代入一级电离常数表达式,得;当pH=12.90时,曲线②、③相交,同理有,得,所给反应的平衡常数为,C正确;
D.E至F过程中,逐渐被沉淀,其水解对水电离的促进作用减弱,水的电离程度减小;F至G过程中,过量的水解促进水的电离,水的电离程度增大,故水的电离程度应先减小后增大,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 某化学兴趣小组对铜及其化合物的性质进行研究,该小组将铜粉加入不同氯化物体系进行实验,记录如下:
编号
试剂
实验现象
Ⅰ
2 mol/L 溶液
产生白色沉淀,溶液蓝色变浅,5 h时铜粉有剩余
Ⅱ
2 mol/L 溶液和饱和NaCl溶液
无白色沉淀,得到无色溶液;一段时间后溶液变为黄色,5 h时铜粉有剩余
Ⅲ
10 mol/L浓盐酸
产生细小无色气泡,对其进行收集并点燃可听到尖锐爆鸣声,溶液无色;一段时间后溶液变为黄色;较长时间后溶液变为棕色,5 h时铜粉有剩余
Ⅳ
2 mol/L 溶液和10 mol/L浓盐酸
溶液由黄绿色变为棕色,无气泡;随着反应进行,溶液颜色变浅,最终接近于无色,5 h时铜粉几乎无剩余
查阅资料:①水溶液中各离子颜色:蓝色、无色、黄色、棕色;
②CuCl为白色难溶物。
(1)写出基态的价层电子排布式__________。
(2)实验Ⅰ中产生的白色沉淀为__________(写化学式),实验Ⅱ中没有白色沉淀产生的原因是________________________________________(用离子方程式表示)。
(3)实验Ⅲ中无色溶液变为黄色时的离子方程式为______________________________。
(4)中Cu元素的化合价为_______________。实验Ⅳ溶液颜色变浅,最终接近无色的原因是______________________________。
(5)有同学拟测定某CuCl样品的纯度,进行了如下实验:准确称取样品1.000 g,将其置于足量溶液中,待其完全溶解后加入适量稀硫酸,用标准溶液滴定至终点,四次实验分别消耗标准液18.02 mL、17.97 mL、15.70 mL、18.01 mL。则该样品纯度为__________%(保留四位有效数字)。(已知)
【答案】(1)
(2) ①. CuCl ②. 或
(3)
(4) ①. +1,+2 ②. 生成的被铜粉还原为
(5)89.55
【解析】
【分析】实验Ⅰ、Ⅱ的共同反应物是铜粉和,实验Ⅱ另加饱和NaCl溶液,因此两组现象的差异与参与形成配离子有关。水分子不带电,氯离子带一个单位负电荷,由题给离子的组成和电荷可知,蓝色和黄色中的Cu元素均为+2价,无色中的Cu元素为+1价。这些颜色与组成的对应关系,可用于判断各实验中铜的存在形式及价态变化。
【小问1详解】
Cu的原子序数为29,基态Cu原子的电子排布式为。Cu原子失去最外层的1个4s电子形成,因此基态的价层电子排布式为;
【小问2详解】
实验Ⅰ中,铜粉与二价铜发生氧化还原反应,Cu元素由0价和+2价转化为+1价。结合CuCl为白色难溶物,反应可表示为,故白色沉淀为CuCl。实验Ⅱ加入饱和NaCl溶液后,浓度增大,一价铜与结合形成无色、可溶的,因而没有白色沉淀产生。总反应的离子方程式为,也可用表示CuCl因形成配离子而溶解的过程;
【小问3详解】
实验Ⅲ中,无色溶液变为黄色,说明转化为,Cu元素的化合价由+1价升高到+2价。空气中的作氧化剂,在酸性条件下被还原为;4个一价铜共失去4个电子,恰好对应1个氧分子得到4个电子。同时,每个含铜配离子还需结合1个。据电子守恒、原子守恒和电荷守恒,离子方程式为;
【小问4详解】
在中,水分子不带电,4个氯离子的总电荷为−4,整个配离子带一个单位负电荷,因此两个Cu原子的化合价之和为+3。结合本题涉及铜的+1价和+2价,可知该配离子中Cu元素的化合价为+1、+2。实验Ⅳ中仍有铜粉参与反应,棕色配离子中的二价铜被铜粉还原为一价铜,铜粉也被氧化为一价铜;在含大量的溶液中,一价铜形成无色的。该过程可表示为。因此,生成的被铜粉还原为,棕色配离子逐渐减少,溶液颜色变浅,最终接近无色;
【小问5详解】
CuCl加入足量溶液后,其中的一价铜被氧化为二价铜,同时生成,反应为。滴定时发生反应。由两式可知,样品中CuCl、生成的及滴定消耗的的物质的量相等,以表示物质的量,则有。
15.70 mL与其余三次滴定体积相差较大,应舍去。有效滴定体积的平均值为,因此样品中CuCl的物质的量为。
CuCl的摩尔质量为。样品纯度等于CuCl质量与样品质量之比,以表示其质量分数,则。
17. 唑吡坦(F)是一种用于治疗睡眠障碍的药物,其合成路线如下:
已知:B为环状结构,分子中只有一种化学环境的氢原子。回答下列问题:
(1)C中官能团的名称为_______________。
(2)B的结构简式为_______________。
(3)已知C→D为取代反应,则D的结构简式为_______________。
(4)请写出E→F的化学方程式:_______________。
(5)F的另一种合成路线如下:
①结合以上合成路线,推测Y的结构简式为_______________;
②的核磁共振氢谱图与的不同之处为_______________(填标号);
A.峰的组数
B.峰的面积比
C.峰的位置(化学位移)
③化合物M()含有吡啶环()或者苯环的同分异构体共有_______________种。
【答案】(1)酮羰基(羰基)、羧基
(2) (3) (4)
(5) ①. ②. C ③. 13
【解析】
【分析】第一条路线中,A为甲苯,C的结构为。比较A与C可知,苯环上的甲基保留,甲基对位的氢被含有四个碳原子的侧链取代;这条侧链依次由羰基碳、两个亚甲基碳和羧基碳组成,可结合B的分子式、环状结构及氢原子的等效性推断B。C与溴发生取代反应后得到D,再与题给含氨基的化合物反应,生成E,其结构为。比较C与E,苯环及其对位甲基保留,原侧链靠近苯环的两个碳原子进入新形成的五元环,余下的亚甲基和羧基仍组成侧链。由这些碳原子的连接关系可以确定D中溴原子的位置。最后比较E与F,二者的含氮环骨架及两个甲基均不变,变化发生在侧链末端的羧基处。
【小问1详解】
C的结构为。其中,一个羰基碳分别与苯环上的碳原子和亚甲基碳相连,属于酮羰基;侧链末端的为羧基。因此,C中的官能团为酮羰基(羰基)、羧基;
【小问2详解】
B的分子式为。比较甲苯与C的结构,B提供的四个碳原子在C中依次形成羰基碳、两个亚甲基碳和羧基碳,四个碳原子构成连续的碳链。结合B为环状结构,可将两个羰基碳通过同一个氧原子连接,形成五元环;此时两个亚甲基对称,四个氢原子化学环境相同,且符合分子式。因此,B的结构简式为;
【小问3详解】
C→D为取代反应,且D的分子式为,说明C分子中的一个氢原子被溴原子取代。D进一步生成E,E的结构为。由E中五元环与苯环、含羧基侧链的连接位置可知,原酮羰基碳及其相邻的亚甲基碳共同参与形成五元环,而靠近羧基的亚甲基保留在环外。因而溴原子应连在与酮羰基相邻的亚甲基碳上,使该位置能够参与后续取代、闭环过程,D的结构简式为;
【小问4详解】
由E与F的结构比较可知,E中的羧基转化为F中的酰胺基,其余碳骨架不变。E与反应时,羧基中的羟基与二甲胺中连在氮原子上的氢原子结合生成水,羧基碳与氮原子形成新的键,反应的化学方程式为:
;
【小问5详解】
①题给加成试剂的结构为,产物Z的结构为。该试剂中的醛基发生加成后,醛基的氧原子转化为羟基氧原子,醛基碳与Y的五元环上的碳原子形成新的碳碳键。因此,从Z中去掉由该试剂引入的含羟基、酰胺基的侧链,并在五元环原连接位置补上一个氢原子,即得到Y。该结构也与第一条路线形成含氮并环的连接方式一致,Y的结构简式为。
②两种化合物的结构分别为和。每种化合物均有三种不等价的环上氢原子、一种氨基氢原子和一种甲基氢原子,因此均有5组峰;按上述氢原子的顺序,峰面积比均为。两种结构中氨基、甲基相对于环上氮原子的位置不同,使氢原子的化学环境不同,因而峰的位置,即化学位移不同。
故选C。
③M的结构为,分子式为,不饱和度为。一个苯环或一个吡啶环已占据全部不饱和度,因此环外不再含双键、三键或其他环。按所含的环分类讨论。
含吡啶环时,环外有两个碳原子,可组成一个乙基或两个甲基。将环上氮原子所在位置记为1号位,再沿环依次编号;由环的对称性,2号位与6号位等价,3号位与5号位等价。
只有一个乙基时,乙基可位于2、3、4号位,对应结构依次为、、,共3种。
有两个甲基时,不等价的位置组合为2、3位,2、4位,2、5位,2、6位,3、4位和3、5位。M本身为2、5位带甲基的结构,应予排除,其余结构依次为、、、、,共5种。因此,含吡啶环的同分异构体有种。
含苯环时,环外还剩一个碳原子和一个氮原子。若二者共同构成一个取代基,则该取代基为或,对应结构分别为、,共2种。若形成两个取代基,则分别为甲基和氨基,有邻、间、对三种位置关系,对应结构依次为、、,共3种。因此,含苯环的同分异构体有种。
综上,符合条件的同分异构体共有种。
18. 从废锂离子电池还原熔炼产生的金属合金(含Co、Ni、Cu、Fe、Mn)中,逐一回收各种金属的部分工艺流程如下:
已知:①浸出液中含、、、和;
②萃取剂a可选择性萃取,萃取剂b可选择性萃取和;金属阳离子被有机萃取剂(简称HA)萃取的原理为:;
③可形成稳定配离子,可形成且易溶于有机溶剂;
④,金属离子浓度时可认为沉淀完全。
回答下列问题:
(1)萃取时用到的玻璃仪器除烧杯外还有_________。
(2)“加热酸浸”时,金属Cu发生反应的化学方程式为_________________________。
(3)“反萃取①”时,也可用王水,但随王水浓度的增加,反萃取率会有所下降,原因是_____。
(4)“反萃取②”时加入的试剂X为_______(填字母序号)。
A. 稀硝酸 B. 稀盐酸 C. 稀硫酸 D. 氨水
(5)滤渣1的成分为_________(填化学式)。
(6)“氧化”时无气体产生,则反应的离子方程式为_________________________;“氧化”时的pH不宜太高,主要原因是_____________________________________。
(7)已知滤液中,若用使0.5 L该滤液中的沉淀完全,至少需要加固体_________ mol(不考虑溶液体积变化)。
【答案】(1)分液漏斗
(2)
(3)与形成的易溶于有机溶剂(萃取剂a),导致反萃取率有所下降 (4)D
(5)
(6) ①. ②. pH太高时会形成沉淀,导致锰元素与镍元素无法完全分离
(7)0.0252
【解析】
【分析】金属合金用稀硫酸和溶液加热浸出后,铜、铁、镍、钴、锰分别以、、、、的形式进入浸出液。萃取剂a选择性萃取,使铜进入有机相1,水相1中保留铁、镍、钴、锰。向有机相1加入硝酸,增大浓度,使题给萃取平衡逆向移动,铜转入水相2。水相1再用萃取剂b处理,铁和钴进入有机相3,镍和锰留在水相3。有机相3经反萃取②后,需要利用形成沉淀与形成可溶性配离子的差别,使铁和钴分别进入滤渣1和水相4。水相3调节pH至3并加入NaClO溶液,将氧化为沉淀,过滤后镍留在滤液中;再加入,使镍以沉淀的形式进入滤渣2。
【小问1详解】
萃取需要使水相与有机相充分接触,再静置分层并分离两相。分液漏斗能够完成振荡混合、静置分层和分液操作,因此除烧杯外,还需要分液漏斗;
【小问2详解】
加热酸浸使用稀硫酸和溶液,Cu不能与稀硫酸直接反应放出氢气,但能被氧化。反应中Cu元素的化合价由0价升高到+2价,中O元素的化合价由−1价降低到−2价,每个Cu原子失去的电子数与每个分子得到的电子数均为2,故二者的物质的量之比为1∶1。在硫酸介质中结合原子守恒,反应的化学方程式为;
【小问3详解】
酸性条件下,增大浓度可使题给萃取平衡逆向移动,使铜由有机相进入水相。但王水还含有盐酸,随王水浓度增大,浓度也增大。根据题给信息,存在配合平衡,增大浓度有利于形成。该配离子易溶于有机溶剂,使更多的铜留在有机相中,因此反萃取率有所下降;
【小问4详解】
萃取剂b使铁和钴共同进入有机相3,而反萃取②需要将二者分别转入滤渣1和水相4,因此加入的试剂应能使铁形成沉淀,同时使钴保持溶解。氨水能使反萃取出的发生反应;氨还能与形成稳定配离子,发生配合反应,使钴进入水相。稀硝酸、稀盐酸和稀硫酸均不能按此方式使铁沉淀并将铁、钴分离,所以试剂X应为氨水。
故选D;
【小问5详解】
有机相3含有被萃取的铁和钴,加入氨水后,钴形成稳定的进入水相4。反萃取出的与氨水反应,离子方程式为,因此滤渣1的成分为;
【小问6详解】
水相3中含有和。加入NaClO溶液后,流程显示锰转化为沉淀,Mn元素的化合价由+2价升高到+4价;中的Cl元素由+1价降低到−1价,生成。两者每转化1 mol分别失去和得到2 mol电子,故与的反应系数之比为1∶1。结合水溶液中的原子守恒、电荷守恒及无气体产生的条件,离子方程式为。该步需使镍保留在溶液中,若pH过高,浓度增大,会发生反应,生成的与一同被滤出,导致锰元素与镍元素无法完全分离,因此“氧化”时的pH不宜太高;
【小问7详解】
草酸镍的溶解平衡为,其溶度积表达式为。题目规定金属离子浓度不大于时视为沉淀完全,加入草酸钠最少时,取。设此时溶液中的浓度为,代入溶度积关系得,解得,即溶液中还需保留的。
沉淀反应为,每沉淀1 mol镍离子消耗1 mol草酸根离子。因此,所加草酸钠既要满足生成沉淀的消耗量,还要提供沉淀完全时溶液中所需的剩余草酸根离子。生成沉淀消耗的草酸根离子的物质的量为;溶液中剩余草酸根离子的物质的量为。故至少需要加入草酸钠的物质的量为,答题空中填0.0252。
19. 氢能源是一种来源丰富、清洁、高效、用途广泛的“绿色能源”,将氢作为能量载体储存起来,被认为是解决能源问题的最佳方案。萘(,)与十氢萘(,)的相互转化可实现储氢和脱氢。
已知如下数据:
物质
(十氢萘,l)
(萘,l)
燃烧热(kJ/mol)
5896
5154
286
(1) _______kJ/mol。
(2)利用下列表格中的键能数据计算上述脱氢反应的时,计算值与实测值差异较大。试从分子结构的角度解释原因_____________________。
化学键
C-H
C-C
C=C
H-H
键能/kJ·mol-1
412
348
612
436
(3)科学家对十氢萘气相脱氢进行研究,发现其经历了“”的脱氢过程释放氢气,催化剂对反应活化能的影响如下左图所示。一定条件下,向恒容密闭容器加入1 mol十氢萘进行催化脱氢实验,测得和的物质的量随时间的变化关系如下右图所示。
①在恒温恒容密闭容器中,能说明脱氢反应达到化学平衡状态的是________。
A. 萘不再生成 B.
C. 气体密度不再变化 D. 气体压强不再变化
②的物质的量显著低于可能的原因是__________________________。
③7 h时,反应体系内氢气的物质的量为________mol。
(4)如图所示电解池装置可实现有机物的电化学储氢。
电极A的电极反应式为_____________________________。
【答案】(1)+688
(2)萘环上的碳碳键并不是单键和双键交替出现,而是介于单键和双键之间的一种独特的键(其他答案例如:存在大键等,合理也可以)
(3) ①. BCD ②. 催化剂显著降低了转化为的活化能,分解速率大于其生成速率 ③. 2.028
(4)
【解析】
【分析】燃烧热是在101 kPa下,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定产物时放出的热量;
【小问1详解】
已知,,,则该反应的;
【小问2详解】
萘环上的碳碳键并不是单键和双键交替出现,而是介于单键和双键之间的一种独特的键,因此不能用碳碳单键和双键去计算;
【小问3详解】
①A.平衡是正逆速率相等,不是停止生成,A错误;
B.已知,平衡时,因此可说明反应达平衡,B正确;
C.反应物存在液体,在恒容密闭容器中,体积不变,气体质量随反应进行会发生变化,因此气体密度不再变化可说明反应达平衡,C正确;
D.该反应为气体分子数增大的反应,在恒容密闭容器中,气体压强不再变化,可说明反应达平衡,D正确;
故答案选BCD。
②催化剂显著降低了转化为的活化能,分解速率大于其生成速率,导致的物质的量显著低于;
③恒容密闭容器加入1 mol十氢萘,7 h时,,则对应生成的,,则对应生成的,则最终生成氢气的物质的量为;
【小问4详解】
惰性电极A发生加氢反应,由苯生成环己烷,电极反应式为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026年高三年级10月阶段训练
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 Cl 35.5 Cu 64
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 化学与科学、技术、社会、环境息息相关,下列说法正确的是
A. 天然氨基酸是有机化合物,因此易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
B. 冰晶体中水分子之间存在氢键,因此冰的化学性质比液态水更加稳定
C. 氢氧化铝属于两性氢氧化物,因此复方氢氧化铝片可用于治疗胃酸过多
D. 铁盐溶于水能生成氢氧化铁胶体,因此可通过加入铁盐对酸性废水进行处理
2. 下列化学用语错误的是
A. 的电子式:
B. 的名称:N,N-二甲基苯甲酰胺
C. HF分子之间的氢键结构:
D. 单质Na溶于液氨形成的结构为:
3. 类比和推理是学习化学常用的思维方法。下列类推合理的是
A. 向溶液中滴加过量的氨水可以制备白色沉淀,向溶液中滴加过量的氨水也可以制备白色沉淀
B. 卤素单质的熔点从到逐渐升高,碱金属单质的熔点从到也逐渐升高
C. NH3易与形成配合物,也易与形成配合物
D. 可置换出溶液中的溴,也可置换出溶液中的溴
4. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. 漂白粉(s)
B.
C.
D.
5. 能正确表示下列反应的离子方程式为
A. 用溶液吸收:
B. 、和硫酸铜溶液组成的原电池反应:
C. 浓硝酸可清洗银镜:
D. 通入酸性溶液中紫色褪去:
6. 巧设实验,方得真知。下列实验设计不合理的是
A.制备少量NO避免其被氧化
B.实验室铜件镀镍
C.验证的氧化性
D.用乙醇萃取中的
A. A B. B C. C D. D
7. 关于粒子的结构与性质,下列说法错误的是
A. 和的空间结构均为形
B. 和均易溶于水
C. 键角:
D. 、、的酸性逐渐减弱
8. W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X位于不同周期,X在同周期基态原子中未成对电子数最多,与同族,下列说法错误的是
A. 电负性: B. 由、两种元素组成的化合物不止5种
C. 沸点: D. 分子极性:
9. 结构决定性质,性质决定用途。下列对相关事实的解释错误的是
选项
事实
解释
A
油脂的黏度一般比较大
高级脂肪酸甘油酯分子之间易形成氢键
B
冰的密度小于干冰
冰晶体中水分子的空间利用率相对较低
C
甲胺(CH3NH2)的碱性强于氨气
甲基为推电子基团
D
常温下,苯酚能与溶液反应,而乙醇不能
苯环使羟基中键的极性变强
A. A B. B C. C D. D
10. 如图所示的物质转化关系中,A、B、C中均含钡元素,B、C、D均为白色难溶固体;气体I、J均能使澄清石灰水变浑浊;气体H、K相遇会产生白烟,且H能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。下列叙述正确的是
A. 物质C在医疗上可用作钡餐
B. 向A的稀溶液中通入气体I,无明显现象
C. 物质E为弱电解质
D. 气体I、J溶于雨水均可形成酸雨
11. 维纶是聚乙烯醇缩甲醛纤维的商品名,因其吸湿性与棉花接近,被誉为“合成棉花”,其合成路线如下。
下列说法正确的是
A. A中碳原子不可能都共面
B. A→B的反应类型为缩聚反应
C. 物质B、C在水中的溶解性:
D. 理论上反应③每生成1 mol物质D需消耗 mol HCHO
12. 四氢铝钠()是有机合成中重要的还原剂,晶胞结构如图所示。已知为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 每个晶胞中含有4个 B. 每个周围有4个紧邻的
C. 之间的最短距离是 D. 该晶体的密度为
13. 四氯化锡()可用作媒染剂和有机合成上的氯化催化剂。利用如图装置可以制备四氯化锡(部分夹持装置省略)。下列说法错误的是
已知:①熔点,沸点;②遇潮湿空气能剧烈反应,释放氯化氢
A. 装置丙中盛放的是浓硫酸,可用于观察气体流速和干燥气体
B. 装置丁和戊之间的导管过细,会被凝结的固体堵塞
C. 装置戊用于收集,冷凝管口进水,口出水
D. 装置己换成装有碱石灰的干燥管制备效果更好
14. 为解决传统电解水制氢阳极电势高、反应速率缓慢的问题,某研究团队设计耦合HCHO高效制的方法,装置如图所示。下列说法正确的是
部分反应机理为:
A. 电解时电子穿过溶液,从电极迁移至电极
B. 阳极反应:
C. 理论上每生成,左侧质量减少
D. 电解一段时间后阴极区浓度不变
15. 常温下,溶液中含硫粒子分布系数[]与的关系如图1所示,向溶液中滴加 溶液的滴定曲线如图2所示。已知:。下列说法错误的是
A. 曲线①代表与的关系
B. 常温下,
C. 常温下,的平衡常数为
D. 的过程中,水的电离程度先增大后减小
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 某化学兴趣小组对铜及其化合物的性质进行研究,该小组将铜粉加入不同氯化物体系进行实验,记录如下:
编号
试剂
实验现象
Ⅰ
2 mol/L 溶液
产生白色沉淀,溶液蓝色变浅,5 h时铜粉有剩余
Ⅱ
2 mol/L 溶液和饱和NaCl溶液
无白色沉淀,得到无色溶液;一段时间后溶液变为黄色,5 h时铜粉有剩余
Ⅲ
10 mol/L浓盐酸
产生细小无色气泡,对其进行收集并点燃可听到尖锐爆鸣声,溶液无色;一段时间后溶液变为黄色;较长时间后溶液变为棕色,5 h时铜粉有剩余
Ⅳ
2 mol/L 溶液和10 mol/L浓盐酸
溶液由黄绿色变为棕色,无气泡;随着反应进行,溶液颜色变浅,最终接近于无色,5 h时铜粉几乎无剩余
查阅资料:①水溶液中各离子颜色:蓝色、无色、黄色、棕色;
②CuCl为白色难溶物。
(1)写出基态的价层电子排布式__________。
(2)实验Ⅰ中产生的白色沉淀为__________(写化学式),实验Ⅱ中没有白色沉淀产生的原因是________________________________________(用离子方程式表示)。
(3)实验Ⅲ中无色溶液变为黄色时的离子方程式为______________________________。
(4)中Cu元素的化合价为_______________。实验Ⅳ溶液颜色变浅,最终接近无色的原因是______________________________。
(5)有同学拟测定某CuCl样品的纯度,进行了如下实验:准确称取样品1.000 g,将其置于足量溶液中,待其完全溶解后加入适量稀硫酸,用标准溶液滴定至终点,四次实验分别消耗标准液18.02 mL、17.97 mL、15.70 mL、18.01 mL。则该样品纯度为__________%(保留四位有效数字)。(已知)
17. 唑吡坦(F)是一种用于治疗睡眠障碍的药物,其合成路线如下:
已知:B为环状结构,分子中只有一种化学环境的氢原子。回答下列问题:
(1)C中官能团的名称为_______________。
(2)B的结构简式为_______________。
(3)已知C→D为取代反应,则D的结构简式为_______________。
(4)请写出E→F的化学方程式:_______________。
(5)F的另一种合成路线如下:
①结合以上合成路线,推测Y的结构简式为_______________;
②的核磁共振氢谱图与的不同之处为_______________(填标号);
A.峰的组数
B.峰的面积比
C.峰的位置(化学位移)
③化合物M()含有吡啶环()或者苯环的同分异构体共有_______________种。
18. 从废锂离子电池还原熔炼产生的金属合金(含Co、Ni、Cu、Fe、Mn)中,逐一回收各种金属的部分工艺流程如下:
已知:①浸出液中含、、、和;
②萃取剂a可选择性萃取,萃取剂b可选择性萃取和;金属阳离子被有机萃取剂(简称HA)萃取的原理为:;
③可形成稳定配离子,可形成且易溶于有机溶剂;
④,金属离子浓度时可认为沉淀完全。
回答下列问题:
(1)萃取时用到的玻璃仪器除烧杯外还有_________。
(2)“加热酸浸”时,金属Cu发生反应的化学方程式为_________________________。
(3)“反萃取①”时,也可用王水,但随王水浓度的增加,反萃取率会有所下降,原因是_____。
(4)“反萃取②”时加入的试剂X为_______(填字母序号)。
A. 稀硝酸 B. 稀盐酸 C. 稀硫酸 D. 氨水
(5)滤渣1的成分为_________(填化学式)。
(6)“氧化”时无气体产生,则反应的离子方程式为_________________________;“氧化”时的pH不宜太高,主要原因是_____________________________________。
(7)已知滤液中,若用使0.5 L该滤液中的沉淀完全,至少需要加固体_________ mol(不考虑溶液体积变化)。
19. 氢能源是一种来源丰富、清洁、高效、用途广泛的“绿色能源”,将氢作为能量载体储存起来,被认为是解决能源问题的最佳方案。萘(,)与十氢萘(,)的相互转化可实现储氢和脱氢。
已知如下数据:
物质
(十氢萘,l)
(萘,l)
燃烧热(kJ/mol)
5896
5154
286
(1) _______kJ/mol。
(2)利用下列表格中的键能数据计算上述脱氢反应的时,计算值与实测值差异较大。试从分子结构的角度解释原因_____________________。
化学键
C-H
C-C
C=C
H-H
键能/kJ·mol-1
412
348
612
436
(3)科学家对十氢萘气相脱氢进行研究,发现其经历了“”的脱氢过程释放氢气,催化剂对反应活化能的影响如下左图所示。一定条件下,向恒容密闭容器加入1 mol十氢萘进行催化脱氢实验,测得和的物质的量随时间的变化关系如下右图所示。
①在恒温恒容密闭容器中,能说明脱氢反应达到化学平衡状态的是________。
A. 萘不再生成 B.
C. 气体密度不再变化 D. 气体压强不再变化
②的物质的量显著低于可能的原因是__________________________。
③7 h时,反应体系内氢气的物质的量为________mol。
(4)如图所示电解池装置可实现有机物的电化学储氢。
电极A的电极反应式为_____________________________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。