精品解析:江西南昌市第二中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测 化学试题
2026-10-20
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内容正文:
南昌二中2026-2027学年度上学期高三化学月考(一)
可能用到的相对分子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 S -32 Fe-56
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. 2026年9月12日在南昌市秋水广场举行了大型无人机表演,下列有关“无人机”说法正确的是
A. 其控制芯片主要材料为二氧化硅是半导体材料
B. 机身所用的玻璃纤维增强聚酯树脂,属于复合材料
C. 机翼主体——碳纳米材料,属于有机高分子材料
D. 起落架用到的航空铝材合金,比纯铝的熔点高、硬度大
【答案】B
【解析】
【详解】A.控制芯片的主要材料为单质硅,SiO2是光导纤维的主要原料,不属于半导体材料,A错误;
B.玻璃纤维增强聚酯树脂由无机非金属材料玻璃纤维和有机高分子材料聚酯树脂复合而成,属于复合材料,B正确;
C.碳纳米材料属于碳的单质材料,为无机非金属材料,不属于有机高分子材料,C错误;
D.合金的熔点低于其成分纯金属,航空铝材合金比纯铝的熔点低、硬度大,D错误;
故选B。
2. 中国科学家采用嫦娥六号采回的月球背面样品检验出月壳的主要岩石斜长岩和玄武岩的化学成分有、、、、、。下列有关叙述错误的是
A. 熔点高,常用于制造耐火材料
B. 为碱性氧化物,常用于酸性土壤改良剂
C. 为红棕色,常用于瓷器的绿釉
D. 为白色固体,常用于制造白色颜料
【答案】C
【解析】
【详解】A.熔点很高,可用于制造耐火坩埚、耐火砖等耐火材料,A正确;
B.属于碱性氧化物,与水反应生成的可中和土壤酸性,常用于酸性土壤改良,B正确;
C.为黑色固体,红棕色的铁的氧化物是,该选项颜色描述错误,C错误;
D.为白色固体,化学性质稳定、遮盖力强,是常用的白色颜料(钛白),D正确;
故选C。
3. 苯巴比妥是一种镇静剂,结构如图乙所示。下列关于它们的说法正确的是
A. 苯巴比妥是烃类化合物 B. 苯巴比妥的分子式为
C. 苯巴比妥分子中C的杂化方式有三种 D. 苯巴比妥分子中键角∠1 < ∠2
【答案】B
【解析】
【详解】A.烃类化合物仅由C、H两种元素组成,苯巴比妥含有N、O元素,不属于烃类,A错误;
B.对苯巴比妥结构中原子计数可得:C原子共12个,H原子共12个,N原子共2个,O原子共3个,分子式为,B正确;
C.苯巴比妥分子中苯环上的C为杂化,侧链饱和C为杂化,仅两种杂化方式,C错误;
D.键角对应的中心羰基C为杂化,双键与单键的电子对排斥力大于单键之间的排斥力,故,D错误;
故本题选B。
4. 下列关于实验安全的说法正确的是
A. 实验室制备胶体实验有关的图标包含:
B. 实验室钠着火时用泡沫灭火器灭火
C. 完成简单配合物的制备实验时,应按需佩戴合适的手套
D. 眼睛中溅入少量强碱溶液后,立即用1%的硼酸溶液冲洗
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验室制备氢氧化铁胶体需要酒精灯加热,因此护目镜、明火、热烫图标与实验相关,但实验过程不存在尖锐器物,没有划伤风险,A错误;
B.钠燃烧生成的会与泡沫灭火器喷出的、反应生成助燃的,同时钠与水反应生成易燃的,会加剧火势,应用干燥沙土扑灭,B错误;
C.简单配合物制备实验可能涉及腐蚀性、有毒性的试剂,按需佩戴合适的手套可起到有效防护作用,符合实验安全要求,C正确;
D.眼睛中溅入少量强碱溶液,应立即用大量流动清水冲洗,边洗边眨眼睛,直接用硼酸溶液冲洗会因中和放热造成眼部二次损伤,D错误;
故答案选C。
5. 氮的化合物种类繁多。氧化物有、等,容易形成二聚体。氢化物有和,它们的水溶液均呈弱碱性。是一种高温结构陶瓷,是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1mol 中含有共价键数为12
B. 标准状况下,2.24 L 中氧原子数为
C. 1 mol 中含有的键数为
D. 溶液中数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.为原子晶体,每个原子与4个原子形成共价键,1mol 含3 mol ,共含12 mol共价键,即共价键数为,A正确;
B.标准状况下存在平衡,2.24L混合气体中的物质的量小于0.1 mol,因此中氧原子数小于,B错误;
C.结构为,分子内有4个键和1个键,共5个键,1mol 含键数为,C错误;
D.根据题目提供信息,为弱碱阳离子,在水溶液中会发生水解,故1L 溶液中数小于,D错误;
故答案选A。
6. 已知:ⅦA族元素及其化合物应用广泛。可用于刻蚀晶体硅。在酸性介质下电解溶液,阳极生成的与反应生成黄色油状液体,可以作灭菌消毒剂。氯化碘(ICl)与卤素单质化学性质相似。下列反应表示不正确的是
A. 与反应:
B. ICl与NaOH溶液反应:
C. 电解溶液的阳极反应式:2Cl- - 2e- =
D. 刻蚀晶体硅:
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应中从价升高到价,从价部分降低到价,电子、电荷、原子均守恒,A正确;
B.中为价、为价,与反应为非氧化还原反应,正确反应为,B错误;
C.电解时阳极发生氧化反应,失电子生成,电极反应式书写正确,C正确;
D.中为价,反应后降为价,从价升为价,电子、原子均守恒,D正确;
故选B。
7. 下列实验事实推理得出结论正确的是
序号
实验事实
结论
A
取少量白色固体溶于水,加入过量的稀硝酸后再加入硝酸银溶液,生成白色沉淀
固体中含有氯元素
B
取少量白色固体溶于水,加入氢氧化钠溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸未变蓝
固体中不含有铵根离子
C
取少量红色固体于烧杯中,加入稀硝酸,搅拌溶解,溶液变蓝
固体中含有Cu2O
D
取少量白色固体溶于水,加入石灰水,有白色沉淀产生
固体中含有Na2CO3
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.加入过量稀硝酸可排除等干扰离子,再加入生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,证明溶液中含,即固体含氯元素,A正确;
B.检验时,加入溶液后需加热使分解逸出,未加热时可能未逸出,试纸不变蓝不能证明无,B错误;
C.红色单质也可与稀硝酸反应生成蓝色的溶液,无法证明固体含,C错误;
D.、等物质溶于水后加石灰水也能产生白色沉淀,无法证明固体为,D错误;
故选A。
8. 我国学者设计并合成了一系列磺酰亚胺锂盐,这类盐能够有效改善锂金属电池的界面稳定性。其中一种的结构如图所示。下列说法错误的是
A. 热稳定性:
B. 基态原子的第一电离能:
C. 该物质能提升锂电池的离子电导率
D. 该物质中N不满足8电子稳定结构
【答案】D
【解析】
【详解】A.元素非金属性强于,非金属性越强简单气态氢化物热稳定性越强,故热稳定性,A正确;
B.同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势,核电荷数大于,第一电离能,B正确;
C.该物质为锂盐,在电池电解质中可电离出,能够提升锂电池的离子电导率,C正确;
D.该物质中原子与2个原子形成单键,结合阴离子的1个负电荷,原子最外层电子数为,满足8电子稳定结构,D错误;
故选D。
9. 下列关于FeCl3的实验能达到实验目的的是
A.证明FeCl3 与KSCN 反应是可逆反应
B.比较Fe3+和Cu2+的催化效果
C.制备无水FeCl3
D.制备胶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.与反应的实质是,和不参与平衡,加入溶液后颜色变浅是稀释导致,无法证明反应可逆,A错误;
B.比较和的催化效果需控制阴离子种类相同,该实验两组催化剂的阴离子分别为和,变量不唯一,无法比较催化效果,B错误;
C.加热时发生水解,且易挥发会促进水解,最终无法得到无水,而是氢氧化铁,需在气流中加热才能制备无水,C错误;
D.向沸水中滴加饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,可制备胶体,实验操作合理,D正确;
故答案选D。
10. 取Al粉与Fe2O3发生铝热反应所得固体混合物进行如下实验。固体混合物中所含物质至少有
实验操作
实验现象
①有气泡产生,振荡,固体完全溶解
②溶液不变红
③有气泡产生,振荡,固体部分溶解
④先产生白色沉淀后沉淀溶解
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
【答案】C
【解析】
【详解】铝热反应为,反应物可能剩余未反应完全的和未反应完全的,一定会有生成物和;
向固体混合物中加入稀硫酸后,滴加溶液不变红,说明溶液中不含有,但是即使固体中含有未反应完全的,其与稀硫酸反应生成也会被还原为,无法说明固体混合物中是否含有;
向固体混合物中加入溶液产生气体,说明固体中一定含有,并且后续向滤液中加入稀硫酸产生的白色沉淀为,继续滴加稀硫酸转化为;
上述实验说明固体混合物中一定含有和生成物、,不能确定是否含有,因此至少含有物质为3种,故选C。
11. 摩尔盐在实验室中用作标定高锰酸钾等溶液的标准物质。某实验小组设计以下实验,探究摩尔盐组成微粒的性质。
下列说法错误的是
A. ①中溶液能使蓝色石蕊试纸变红
B. ②和④溶液中阳离子组成相同
C. ③和⑥溶液中显示红色的物质相同
D. ⑤和⑥的现象说明③→④过程中被氧化
【答案】B
【解析】
【详解】A.①中溶液中含有摩尔盐,为强酸弱碱盐,会发生水解使溶液呈酸性,能使蓝色石蕊试纸变红,故A说法正确;
B.②溶液中含有铵根离子、、和氢离子,④溶液中含有铵根离子、、和氢离子,故B说法错误;
C.③和⑥溶液中显示红色的物质都是,故C说法正确;
D.⑤现象表明④中溶液红色褪色不是因为缺少,⑥的现象表明④中溶液红色褪色是因为缺少,说明③→④过程中溶液褪色是因为被双氧水氧化,故D说法正确;
答案选择B。
12. 学习小组为探究84消毒液(pH=12)与碘化钾反应,室温下进行实验。
实验ⅰ
实验ⅱ
实验ⅲ
溶液先变蓝后很快变为黄绿色,振荡后呈无色。
①溶液变黄绿色,振荡后呈无色。
②无明显变化
①溶液变棕褐色
②溶液变蓝,振荡后无明显变化
已知:84消毒液中的有效成分为NaClO;NaIO溶液呈黄绿色。
下列说法不正确的是
A. 实验ⅰ表明反应过程中有生成
B. 实验ⅱ中的最终可能被氧化为
C. 实验ⅲ的现象可以推测还原能力
D. 实验ⅰ中蓝色消失的原因不可能是与发生反应
【答案】D
【解析】
【分析】84消毒液中的具有氧化性,具有还原性;遇淀粉显蓝色,题给NaIO溶液呈黄绿色。实验ⅰ预先加入淀粉,能显示反应过程中短暂生成的;实验ⅱ在溶液振荡褪色后才加入淀粉,不能显示此前短暂存在的;实验ⅲ向较多KI溶液中加入少量84消毒液,生成的能够保留。
【详解】A.实验ⅰ中试管预先含淀粉,加入KI后先显蓝色,说明反应过程中有生成;随后蓝色消失不否定曾经生成,A正确;
B.实验ⅱ中少量KI加入84消毒液后先呈黄绿色,说明生成了;随后振荡褪色且再加淀粉无明显变化,说明碘还可被继续氧化。反应能够发生,因此最终可能被氧化为,B正确;
C.实验ⅲ中向较多KI溶液加入少量84消毒液,先出现棕褐色,后加淀粉显蓝且振荡后不褪色,说明生成的能够保留;氧化剂优先氧化而未使继续明显被氧化,可推测比还原性强,C正确;
D.84消毒液pH=12,可在碱性条件下发生反应,消耗后淀粉蓝色可能消失,因此不能断言该反应“不可能”发生,D错误;
故选D。
13. 铜冶炼过程中产生的白烟尘主要含有CuO、ZnO、CdO、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐,其处理流程如下:
下列说法错误的是
A. 浸出渣的主要成分是
B. 氧化剂的作用是将氧化为
C. 加入锌粉发生的主要反应为
D. 浸出液经蒸发浓缩、冷却结晶可回收
【答案】B
【解析】
【分析】白烟尘(主要含CuO、ZnO、CdO、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)加稀硫酸酸浸,过滤,难溶于硫酸,其余氧化物及硫酸盐均可溶于酸进入滤液,因此浸出渣的主要成分是,滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸镉、硫酸砷,加入铁粉,将铜离子转化成海绵铜过滤除去,再向滤液中加入氧化剂和适量硫酸亚铁,生成沉淀,过滤,向滤液中加过量锌粉置换镉离子,过滤,滤渣为镉,滤液为硫酸锌溶液。
【详解】A.难溶于硫酸,其余氧化物及硫酸盐均可溶于酸进入滤液,因此浸出渣的主要成分是,A正确;
B.最终除铁砷得到,其中为+5价,而原料中的为+3价,因此氧化剂不仅要将氧化为,还需要将氧化为,该选项表述片面,B错误;
C.的金属活动性强于,加入锌粉可发生置换反应除去,反应为,C正确;
D.最终浸出液的溶质主要为,通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法可以析出带结晶水的,D正确;
故选B。
14. 用Xe和制备稀有气体离子化合物的反应历程如图所示:
下列说法正确的是
A. 反应历程中Xe呈现的化合价有2种
B. 易溶于CCl4
C. 已知中两个Pt原子的化学环境完全相同,则可能含有Pt-F-Pt结构
D. 生成的反应历程中属于氧化还原反应的是②③⑤
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应历程中Xe有单质0价、中Xe为+1价,中Xe为+2价,共3种化合价,A错误;
B.是离子化合物,为非极性溶剂,根据相似相溶规律,离子化合物难溶于非极性溶剂,B错误;
C.含11个F,若两个Pt化学环境完全相同,存在桥连结构时,每个Pt连接5个端基F和1个桥连F,总F数为,符合组成且两个Pt环境等价,C正确;
D.反应⑤中和的Pt均为+5价,生成时Pt化合价仍为+5价,不属于氧化还原反应,反应②③均有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,D错误;
故选C。
二、填空题
15. 以下是一种合成胃药奥美拉唑的部分路线图(部分试剂及反应条件略)。
已知:
(1)A的结构简式为_____________。
(2)的反应类型为_________。
(3)C →D的反应方程式_________________________。
(4)E中官能团的名称为___________。
(5)已知化合物F中的五元环存在大Π健,则图中F______(填“左”或“右)边N原子的碱性强。
(6)在的反应中,添加的作用是_______________________。
(7)A易被氧化生成化合物(),在的同分异构体中,同时满足下列条件的有_____种。
①苯环上只有2个取代基
②红外光谱分析显示含有结构
其中核磁共振氢谱为的同分异构体的结构简式为____________________。
【答案】(1) (2)取代反应
(3)
(4)醚键、氨基 (5)左
(6)中和生成的,促进反应正向进行,提高产率
(7) ①. 8 ②. 、
【解析】
【分析】B→C是典型的硝化反应,则推出B的结构为,结合B的结构式及A→B的反应条件中包含乙酸酐,可推断A为。C经KOH水溶液加热使乙酰氨基水解,恢复氨基得到D;D再经Fe/HCl还原,将硝基转化为氨基,得到含邻二氨基结构的E;E中的两个相邻氨基与CS2在碱性条件下缩合关环,形成苯并咪唑-2-硫醇结构F;比较F、G和L的结构可知,F在NaOH作用下形成硫负离子,并与G中的C-Cl键发生取代反应,形成新的C-S键而生成L,故G的结构简式为,据此解答。
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式为;
【小问2详解】
由分析可知,B→C的反应类型是取代反应;
【小问3详解】
C经KOH水溶液加热使乙酰氨基水解,恢复氨基得到D,方程式为;
【小问4详解】
由E的结构简式可知,E中的官能团为醚键和氨基;
【小问5详解】
F的五元环存在大键,右侧N原子参与大键,N上孤电子对离域到大体系中,难以结合氢离子,碱性弱;左侧N原子孤电子对不参与大键,更容易结合,所以左边N原子的碱性更强;
【小问6详解】
的取代反应会生成,可以中和反应生成的,降低生成物浓度,促使化学平衡正向移动,提高产物L的产率;
【小问7详解】
由A的结构、K是A的氧化产物及K的分子式,推测K为A的氨基被氧化成硝基后的产物,根据题目限制条件,可以将目标同分异构体的取代基结构分为3类情况讨论:①-NO2和-OCH3,共3种不同的位置关系,除去K分子本身,共2种;②-NO2和-CH2OH,共3种不同的位置关系;③-OH和-CH2NO2,共3种不同的位置关系;总计8种同分异构体。上述8种同分异构体中有、符合核磁共振氢谱1:2:2:2的要求。
16. 精炼铜的阳极泥含Cu、Ag、Au、Pt和Pd等单质,从中分离提取多种贵金属的工艺如下:
已知:①“氧化溶解”后溶液中含有大量、、
②
(1)Cu、Ag、Au为同族元素,均位于元素周期表第______族。
(2)“焙烧”的目的是_________________。
(3)“分金”的离子方程式为________________________。
(4)“分铂”时,涉及转化为。
①与Pd2+配位的能力:Cl-_______ NH3 (填“>”或“<”)。
②“分铂”时,,则的浓度为__________。
③此转化的离子反应方程式为__________________________。
(5)“分铂”时,NH4Cl的作用是___________________。
(6)PtN2晶体的立方晶胞结构如图,其中一种原子按面心立方堆积形式排列,另一种原子填充在所有的四面体空隙中(未画出)。
图中白球表示__________(填元素符号)。
【答案】(1)IB (2)将Cu氧化成CuO,便于后续酸浸溶解除去
(3)
(4) ①. < ②. 2.0 ③. [PdCl4]2-+4NH3=[Pd(NH3)4]2++4Cl-
(5)同离子效应,生成(NH4)2[PtCl6] 沉淀
(6)Pt
【解析】
【分析】阳极泥经过焙烧后,Cu被转化为CuO,随后在酸浸步骤被溶解除去。氧化溶解步骤,各金属被转化为金属阳离子,盐酸提供的Cl-与Ag+结合形成AgCl沉淀。将Ag+从溶液中除去。向滤液中加入亚硫酸钠,将[AuCl4]-还原为Au单质。最后加入NH4Cl,利用同离子效应将Pt转化为(NH4)2[PtCl6] 沉淀,实现各种金属元素的分离。
【小问1详解】
铜、银、金均位于元素周期IB族;
【小问2详解】
单质Cu不溶于酸,焙烧的目的是将其氧化为CuO,便于将其溶解在酸液中除去;
【小问3详解】
已知金在溶液中以的形式存在,故分金步骤,将亚硫酸根氧化为硫酸根离子,并还原出Au单质,S原子由+4价升高到+6价,转移2e-,Au原子由+3价降低到0价,转移3e-,故亚硫酸根与的反应比为3:2,据此写出该反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
①分铂步骤,被转化为,故Cl-与Pd2+配位的能力弱于NH3;
②,故当时,;
③该转化的离子方程式为[PdCl4]2-+4NH3=[Pd(NH3)4]2++4Cl-;
【小问5详解】
加入NH4Cl增加了溶液中的浓度,利用同离子效应促进生成(NH4)2[PtCl6] 沉淀;
【小问6详解】
白球所代表原子位于晶胞的顶点和面心,一个晶胞含有个该原子,同时,一个晶胞含有8个正四面体空隙,根据化学式可知,1个晶胞中N原子数必为Pt原子数的2倍,故可知白球所代表的原子是Pt原子,图中未画出的原子是N原子。
17. 苯乙烯可由乙苯直接脱氢或乙苯氧化脱氢两种方法制备,涉及的反应如下:
Ⅰ.直接脱氢:=+118kJ·mol-1
(1)下列关于直接脱氢反应的随温度的变化趋势正确的是______(填序号,下同)。
A
B
C
D
(2)恒温恒压的密闭体系中,发生直接脱氢反应,下列能说明体系一定达到平衡状态的是________。
A.
B. 混合气体的密度保持不变
C. 混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.
(3)在某温度、100kPa下,向密闭容器中通入1mol气态乙苯发生直接脱氢反应,达到平衡时,混合气体中乙苯和氢气的分压相等,该反应的平衡常数Kp=________kPa(分压总压物质的量分数)。
(4)经研究表明,恒压条件下该反应存在乙苯的转化率较低、催化剂表面存在积碳等问题。若在起始加入一定量的水蒸气能够有效地解决这些问题,从速率的角度分析加入水蒸气的作用是______________________。
(5)100kPa下,反应气组成分别按照、、投料,乙苯平衡转化率随反应温度变化关系如图。
①图中的曲线是_______(填曲线标号)。
②图中M点的正反应速率和N点的逆反应速率大小关系为_______(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.氧化脱氢:
某研究团队成功开发出用于乙苯氧化脱氢制苯乙烯的高效催化剂,催化机理如图:
其中、表示乙苯分子中C原子的位置;A、B为催化剂的活性位点,A位点带部分正电荷,、位点带部分负电荷。
(6)乙苯断裂得到的中间体可与苯环共轭,稳定性增强。据此判断键能:________(填“>”或“<”)。
(7)一定温度下,向恒容密闭容器中加入一定量的该催化剂和乙苯,只发生氧化脱氢反应,改变初始分压,测得不同下乙苯转化率变化如图。时,乙苯转化率下降的原因是_______________________________。
【答案】(1)B (2)BC
(3)
(4)与积碳反应,防止催化剂中毒
(5) ①. a ②. <
(6)< (7)过多的占据了带部分负电荷的B位点(催化剂的活性位点),使得乙苯α-H的脱除速率降低,乙苯转化率下降
【解析】
【小问1详解】
根据公式,直接脱氢反应是吸热反应,且正反应气体分子数增加。因此,随温度 的升高而线性减小,且当时截距。图像B符合该变化趋势,故选B。
【小问2详解】
A.未指明正逆反应速率,不能说明反应达到平衡状态,A不符合题意;
B.恒温恒压下,混合气体总质量不变,但反应前后气体总物质的量变化会导致体积变化,因此密度是变量,当密度保持不变时说明体积不变,即达到平衡状态,B符合题意;
C.混合气体总质量不变,总物质的量是变量,平均摩尔质量不变说明总物质的量不再变化,即达到平衡状态,C符合题意;
D.物质的量之比为只是某一特定时刻的状态,不能说明达到平衡,D不符合题意;
故选BC。
【小问3详解】
设平衡时乙苯转化了。初始乙苯为,平衡时乙苯为,苯乙烯为,为。由题意知平衡时乙苯和分压相等,即物质的量相等,则,解得。平衡时混合气体总物质的量为,各气体的分压均为,则该反应的平衡常数。
【小问4详解】
催化剂表面存在积碳会导致催化剂失活,使反应速率下降。加入水蒸气可以与催化剂表面的积碳发生反应(如 ),消除积碳,保持催化剂的活性,从而维持较快的反应速率。
【小问5详解】
①该反应为气体分子数增加的反应,恒压条件下,增加水蒸气的比例相当于稀释反应体系,降低了各反应组分的分压,平衡向正反应方向移动,乙苯的平衡转化率增大。因此水蒸气比例最高的投料对应的转化率最高,即曲线a。
② M点和N点均处于平衡状态,M点的正反应速率等于其逆反应速率,N点的正反应速率等于其逆反应速率。由于M点水蒸气比例更大,反应体系被稀释得更严重,乙苯的分压(浓度)小于N点,因此M点的正反应速率小于N点的正反应速率,即。
【小问6详解】
乙苯断裂得到的中间体更稳定,说明更容易断裂,其键能更小,故填“<”。
【小问7详解】
由催化机理图可知,在催化剂的、位点吸附活化。当分压过高时,过多的会竞争性地占据催化剂的活性位点(带部分负电荷的B位点),阻碍了乙苯的吸附和的断裂,导致反应速率降低,从而使乙苯转化率下降。
18. 乙酰基二茂铁是重要的有机合成中间体。实验室常用乙酸酐为酰化剂、85%磷酸为催化剂
在55~60°C下对二茂铁进行傅-克酰基化反应制备,
反应原理:
Fe(C5H5)2 + (CH3CO)2O → (C5H5)Fe(C5H4COCH3) + CH3COOH
(装置如图,夹持装置已略)。
实验步骤:
1.在干燥的三颈烧瓶中加入3.0g二茂铁和10.0g乙酸酐,搅拌下缓慢滴加2.0mL85%磷酸;
2.油浴加热至55~60°C,TLC监测(薄层色谱法,通过Rf值鉴定物质,分子极性越小,Rf值越大)至二茂铁完全转化(约40~60min);
3.将反应液倒入60g碎冰中,分批加入NaHCO3粉末中和至pH≈7,析出橙黄色固体;
4.抽滤,冷水洗涤,红外灯下(<60°C)烘干,得粗产物;
5.以中性Al2O3为固定相,石油醚装柱,先用石油醚洗脱,再用石油醚:乙醇=3:1洗脱,收集橙色组分,旋蒸脱溶,得橙黄色固体3.2g。
已知:二茂铁摩尔质量186g·mol-1,乙酰基二茂铁摩尔质量228g·mol-1。
请回答:
(1)指出装置图不足之处_______________。
(2)图中冷凝装置名称是________,干燥管中试剂的主要作用是_______________。
(3)步骤2中TLC监测时,Rf值大小关系:二茂铁_______(填“大于”或“小于”)乙酰基二茂铁
(4)步骤3中分批加入NaHCO3粉末改成一次性加入,可能造成的后果是_______________。
(5)若产物1HNMR谱图中出现δ2.37(s,3H)和δ2.40(s,3H)两组甲基信号,说明粗产物中可能含有的杂质是________(写结构简式)
(6)计算本实验乙酰基二茂铁的产率________(保留三位有效数字)。
(7)某研究小组用乙酰氯为酰化剂、ZnO为催化剂,在二氯甲烷中制备乙酰基二茂铁。为探究最佳反应条件,进行正交实验,数据如下:
实验编号
n(二茂铁):n(乙酰氯):n(ZnO)
反应时间/min
温度/℃
产率/%
1
1:2:0.8
30
25
62
2
1:2:1.2
45
25
78
3
1:3:1.2
45
25
86
4
1:3:1.2
60
25
87
5
1:3:1.5
45
25
85
6
1:3:1.2
45
40
80
根据表中数据,最佳反应条件为_____________,(填实验编号)判断依据是_____________。
【答案】(1)没有油浴加热装置
(2) ①. 球形冷凝管 ②. 防止空气中水分进入,避免乙酸酐水解
(3)大于 (4)产生大量CO2泡沫,导致溶液溢出,产物损失
(5)(C5H4COCH3)Fe(C5H4COCH3)
(6)87.0% (7) ①. 3 ②. 该条件下产率已接近最高,且继续增加时间或催化剂用量产率无明显提升,升高温度产率下降
【解析】
【分析】实验室用乙酸酐为酰化剂、85%磷酸为催化剂对二茂铁进行傅-克酰基化反应制备,反应原理:Fe(C5H5)2+(CH3CO)2O→(C5H5)Fe(C5H4COCH3)+CH3COOH,油浴加热,当二茂铁完全转化,将反应液倒入碎冰中,分批加入NaHCO3粉末中和至pH≈7,析出橙黄色固体;抽滤,冷水洗涤,红外灯下(<60°C)烘干,得粗产物,据此分析;
【小问1详解】
根据分析,装置图不足之处是没有油浴加热装置;
【小问2详解】
图中冷凝装置名称是球形冷凝管,回流反应中使用可减少反应物挥发;乙酸酐易与水发生水解反应,干燥管内的干燥剂作用是防止空气中的水蒸气进入反应体系,避免乙酸酐遇水水解失效;
【小问3详解】
题目说明分子极性越小,Rf值越大。二茂铁无极性基团,乙酰基二茂铁引入了极性的羰基,因此二茂铁极性更小,Rf值更大;
【小问4详解】
体系中残留的乙酸、磷酸都可以和NaHCO3反应生成CO2,一次性加入会瞬间释放大量CO2泡沫,导致溶液溢出,产物损失;
【小问5详解】
两组不同的甲基信号说明存在另一种含乙酰基的副产物,是二茂铁的两个氢都被乙酰基取代的二乙酰基二茂铁,和乙酰基二茂铁的甲基化学环境不同,杂质结构简式是(C5H4COCH3)Fe(C5H4COCH3);
【小问6详解】
二茂铁的物质的量为,乙酸酐,以二茂铁的物质的量计算,理论生成乙酰基二茂铁的质量为0.01613 mol×228 g⋅mol−1≈3.678 g,实际产率为;
【小问7详解】
对比表格中6组实验的产率,实验3的产率在86%,为物质的量比1:3:1.2、反应时间45min、温度25℃,该条件下产率已接近最高,且继续增加时间或催化剂用量产率无明显提升,升高温度产率下降,故实验3是探究得到的最优条件。
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南昌二中2026-2027学年度上学期高三化学月考(一)
可能用到的相对分子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 S -32 Fe-56
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. 2026年9月12日在南昌市秋水广场举行了大型无人机表演,下列有关“无人机”说法正确的是
A. 其控制芯片主要材料为二氧化硅是半导体材料
B. 机身所用的玻璃纤维增强聚酯树脂,属于复合材料
C. 机翼主体——碳纳米材料,属于有机高分子材料
D. 起落架用到的航空铝材合金,比纯铝的熔点高、硬度大
2. 中国科学家采用嫦娥六号采回的月球背面样品检验出月壳的主要岩石斜长岩和玄武岩的化学成分有、、、、、。下列有关叙述错误的是
A. 熔点高,常用于制造耐火材料
B. 为碱性氧化物,常用于酸性土壤改良剂
C. 为红棕色,常用于瓷器的绿釉
D. 为白色固体,常用于制造白色颜料
3. 苯巴比妥是一种镇静剂,结构如图乙所示。下列关于它们的说法正确的是
A. 苯巴比妥是烃类化合物 B. 苯巴比妥的分子式为
C. 苯巴比妥分子中C的杂化方式有三种 D. 苯巴比妥分子中键角∠1 < ∠2
4. 下列关于实验安全的说法正确的是
A. 实验室制备胶体实验有关的图标包含:
B. 实验室钠着火时用泡沫灭火器灭火
C. 完成简单配合物的制备实验时,应按需佩戴合适的手套
D. 眼睛中溅入少量强碱溶液后,立即用1%的硼酸溶液冲洗
5. 氮的化合物种类繁多。氧化物有、等,容易形成二聚体。氢化物有和,它们的水溶液均呈弱碱性。是一种高温结构陶瓷,是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1mol 中含有共价键数为12
B. 标准状况下,2.24 L 中氧原子数为
C. 1 mol 中含有的键数为
D. 溶液中数为
6. 已知:ⅦA族元素及其化合物应用广泛。可用于刻蚀晶体硅。在酸性介质下电解溶液,阳极生成的与反应生成黄色油状液体,可以作灭菌消毒剂。氯化碘(ICl)与卤素单质化学性质相似。下列反应表示不正确的是
A. 与反应:
B. ICl与NaOH溶液反应:
C. 电解溶液的阳极反应式:2Cl- - 2e- =
D. 刻蚀晶体硅:
7. 下列实验事实推理得出结论正确的是
序号
实验事实
结论
A
取少量白色固体溶于水,加入过量的稀硝酸后再加入硝酸银溶液,生成白色沉淀
固体中含有氯元素
B
取少量白色固体溶于水,加入氢氧化钠溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸未变蓝
固体中不含有铵根离子
C
取少量红色固体于烧杯中,加入稀硝酸,搅拌溶解,溶液变蓝
固体中含有Cu2O
D
取少量白色固体溶于水,加入石灰水,有白色沉淀产生
固体中含有Na2CO3
A. A B. B C. C D. D
8. 我国学者设计并合成了一系列磺酰亚胺锂盐,这类盐能够有效改善锂金属电池的界面稳定性。其中一种的结构如图所示。下列说法错误的是
A. 热稳定性:
B. 基态原子的第一电离能:
C. 该物质能提升锂电池的离子电导率
D. 该物质中N不满足8电子稳定结构
9. 下列关于FeCl3的实验能达到实验目的的是
A.证明FeCl3 与KSCN 反应是可逆反应
B.比较Fe3+和Cu2+的催化效果
C.制备无水FeCl3
D.制备胶体
A. A B. B C. C D. D
10. 取Al粉与Fe2O3发生铝热反应所得固体混合物进行如下实验。固体混合物中所含物质至少有
实验操作
实验现象
①有气泡产生,振荡,固体完全溶解
②溶液不变红
③有气泡产生,振荡,固体部分溶解
④先产生白色沉淀后沉淀溶解
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
11. 摩尔盐在实验室中用作标定高锰酸钾等溶液的标准物质。某实验小组设计以下实验,探究摩尔盐组成微粒的性质。
下列说法错误的是
A. ①中溶液能使蓝色石蕊试纸变红
B. ②和④溶液中阳离子组成相同
C. ③和⑥溶液中显示红色的物质相同
D. ⑤和⑥的现象说明③→④过程中被氧化
12. 学习小组为探究84消毒液(pH=12)与碘化钾反应,室温下进行实验。
实验ⅰ
实验ⅱ
实验ⅲ
溶液先变蓝后很快变为黄绿色,振荡后呈无色。
①溶液变黄绿色,振荡后呈无色。
②无明显变化
①溶液变棕褐色
②溶液变蓝,振荡后无明显变化
已知:84消毒液中的有效成分为NaClO;NaIO溶液呈黄绿色。
下列说法不正确的是
A. 实验ⅰ表明反应过程中有生成
B. 实验ⅱ中的最终可能被氧化为
C. 实验ⅲ的现象可以推测还原能力
D. 实验ⅰ中蓝色消失的原因不可能是与发生反应
13. 铜冶炼过程中产生的白烟尘主要含有CuO、ZnO、CdO、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐,其处理流程如下:
下列说法错误的是
A. 浸出渣的主要成分是
B. 氧化剂的作用是将氧化为
C. 加入锌粉发生的主要反应为
D. 浸出液经蒸发浓缩、冷却结晶可回收
14. 用Xe和制备稀有气体离子化合物的反应历程如图所示:
下列说法正确的是
A. 反应历程中Xe呈现的化合价有2种
B. 易溶于CCl4
C. 已知中两个Pt原子的化学环境完全相同,则可能含有Pt-F-Pt结构
D. 生成的反应历程中属于氧化还原反应的是②③⑤
二、填空题
15. 以下是一种合成胃药奥美拉唑的部分路线图(部分试剂及反应条件略)。
已知:
(1)A的结构简式为_____________。
(2)的反应类型为_________。
(3)C →D的反应方程式_________________________。
(4)E中官能团的名称为___________。
(5)已知化合物F中的五元环存在大Π健,则图中F______(填“左”或“右)边N原子的碱性强。
(6)在的反应中,添加的作用是_______________________。
(7)A易被氧化生成化合物(),在的同分异构体中,同时满足下列条件的有_____种。
①苯环上只有2个取代基
②红外光谱分析显示含有结构
其中核磁共振氢谱为的同分异构体的结构简式为____________________。
16. 精炼铜的阳极泥含Cu、Ag、Au、Pt和Pd等单质,从中分离提取多种贵金属的工艺如下:
已知:①“氧化溶解”后溶液中含有大量、、
②
(1)Cu、Ag、Au为同族元素,均位于元素周期表第______族。
(2)“焙烧”的目的是_________________。
(3)“分金”的离子方程式为________________________。
(4)“分铂”时,涉及转化为。
①与Pd2+配位的能力:Cl-_______ NH3 (填“>”或“<”)。
②“分铂”时,,则的浓度为__________。
③此转化的离子反应方程式为__________________________。
(5)“分铂”时,NH4Cl的作用是___________________。
(6)PtN2晶体的立方晶胞结构如图,其中一种原子按面心立方堆积形式排列,另一种原子填充在所有的四面体空隙中(未画出)。
图中白球表示__________(填元素符号)。
17. 苯乙烯可由乙苯直接脱氢或乙苯氧化脱氢两种方法制备,涉及的反应如下:
Ⅰ.直接脱氢:=+118kJ·mol-1
(1)下列关于直接脱氢反应的随温度的变化趋势正确的是______(填序号,下同)。
A
B
C
D
(2)恒温恒压的密闭体系中,发生直接脱氢反应,下列能说明体系一定达到平衡状态的是________。
A.
B. 混合气体的密度保持不变
C. 混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.
(3)在某温度、100kPa下,向密闭容器中通入1mol气态乙苯发生直接脱氢反应,达到平衡时,混合气体中乙苯和氢气的分压相等,该反应的平衡常数Kp=________kPa(分压总压物质的量分数)。
(4)经研究表明,恒压条件下该反应存在乙苯的转化率较低、催化剂表面存在积碳等问题。若在起始加入一定量的水蒸气能够有效地解决这些问题,从速率的角度分析加入水蒸气的作用是______________________。
(5)100kPa下,反应气组成分别按照、、投料,乙苯平衡转化率随反应温度变化关系如图。
①图中的曲线是_______(填曲线标号)。
②图中M点的正反应速率和N点的逆反应速率大小关系为_______(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.氧化脱氢:
某研究团队成功开发出用于乙苯氧化脱氢制苯乙烯的高效催化剂,催化机理如图:
其中、表示乙苯分子中C原子的位置;A、B为催化剂的活性位点,A位点带部分正电荷,、位点带部分负电荷。
(6)乙苯断裂得到的中间体可与苯环共轭,稳定性增强。据此判断键能:________(填“>”或“<”)。
(7)一定温度下,向恒容密闭容器中加入一定量的该催化剂和乙苯,只发生氧化脱氢反应,改变初始分压,测得不同下乙苯转化率变化如图。时,乙苯转化率下降的原因是_______________________________。
18. 乙酰基二茂铁是重要的有机合成中间体。实验室常用乙酸酐为酰化剂、85%磷酸为催化剂
在55~60°C下对二茂铁进行傅-克酰基化反应制备,
反应原理:
Fe(C5H5)2 + (CH3CO)2O → (C5H5)Fe(C5H4COCH3) + CH3COOH
(装置如图,夹持装置已略)。
实验步骤:
1.在干燥的三颈烧瓶中加入3.0g二茂铁和10.0g乙酸酐,搅拌下缓慢滴加2.0mL85%磷酸;
2.油浴加热至55~60°C,TLC监测(薄层色谱法,通过Rf值鉴定物质,分子极性越小,Rf值越大)至二茂铁完全转化(约40~60min);
3.将反应液倒入60g碎冰中,分批加入NaHCO3粉末中和至pH≈7,析出橙黄色固体;
4.抽滤,冷水洗涤,红外灯下(<60°C)烘干,得粗产物;
5.以中性Al2O3为固定相,石油醚装柱,先用石油醚洗脱,再用石油醚:乙醇=3:1洗脱,收集橙色组分,旋蒸脱溶,得橙黄色固体3.2g。
已知:二茂铁摩尔质量186g·mol-1,乙酰基二茂铁摩尔质量228g·mol-1。
请回答:
(1)指出装置图不足之处_______________。
(2)图中冷凝装置名称是________,干燥管中试剂的主要作用是_______________。
(3)步骤2中TLC监测时,Rf值大小关系:二茂铁_______(填“大于”或“小于”)乙酰基二茂铁
(4)步骤3中分批加入NaHCO3粉末改成一次性加入,可能造成的后果是_______________。
(5)若产物1HNMR谱图中出现δ2.37(s,3H)和δ2.40(s,3H)两组甲基信号,说明粗产物中可能含有的杂质是________(写结构简式)
(6)计算本实验乙酰基二茂铁的产率________(保留三位有效数字)。
(7)某研究小组用乙酰氯为酰化剂、ZnO为催化剂,在二氯甲烷中制备乙酰基二茂铁。为探究最佳反应条件,进行正交实验,数据如下:
实验编号
n(二茂铁):n(乙酰氯):n(ZnO)
反应时间/min
温度/℃
产率/%
1
1:2:0.8
30
25
62
2
1:2:1.2
45
25
78
3
1:3:1.2
45
25
86
4
1:3:1.2
60
25
87
5
1:3:1.5
45
25
85
6
1:3:1.2
45
40
80
根据表中数据,最佳反应条件为_____________,(填实验编号)判断依据是_____________。
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