精品解析：湖南长沙市雅礼中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测 化学试题

高三化学二(H) 时量：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 K-39 Fe-56 Br-80 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1. 科学、安全、有效、合理地使用化学品是每位生产者和消费者的责任，下列有关说法错误的是 A. 集成电路底板材料酚醛树脂属于有机高分子材料 B. 75%的乙醇与“84消毒液”的消毒原理相同 C. 溶液可腐蚀覆铜板制作印刷电路板 D. Al与 混合固体可用于疏通厨房管道 【答案】B 【解析】 【详解】A．酚醛树脂是苯酚与甲醛经缩聚反应得到的有机高分子化合物，属于有机高分子材料，A正确； B．75%的乙醇通过使蛋白质凝固变性实现消毒，84消毒液的有效成分为，依靠强氧化性使蛋白质变性消毒，二者消毒原理不同，B错误； C．具有氧化性，可与发生反应，可腐蚀覆铜板制作印刷电路板，C正确； D．与、水反应会产生氢气，增大管道内气压，同时反应放热可加快对毛发等淤积物的腐蚀，可用于疏通厨房管道，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语或说法不正确的是 A. 氯化镁的电子式： B. 正丁烷的球棍模型： C. NH3的空间结构： D. P4中的共价键类型：非极性键 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯化镁是离子化合物，电子式为，A错误； B．正丁烷为直链烷烃，所给球棍模型符合直链正丁烷的结构特点，B正确； C．中心原子价层电子对数为4，含1对孤电子对，空间结构为三角锥形，C正确； D．P4中的键由同种非金属原子形成，属于非极性共价键，D正确； 故选A。 3. 下列各组离子中，能在溶液中大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．与反应生成和，与反应生成沉淀，不能大量共存，A错误； B．、、、之间均不发生反应，能在溶液中大量共存，B正确； C．具有氧化性，具有还原性，二者会发生氧化还原反应，不能大量共存，C错误； D．与反应生成沉淀，不能大量共存，D错误； 故选B。 4. 下列离子方程式书写不正确的是 A. Na2O2与水反应： B. 氢氧化镁与稀盐酸反应： C. NaHCO3溶液与稀盐酸反应： D. KI溶液中滴加溴水： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气，给出的离子方程式拆分正确、电荷守恒、原子守恒，A正确； B．Mg(OH)2为难溶弱电解质，书写离子方程式时保留化学式，反应生成氯化镁和水，给出的离子方程式书写正确，B正确； C．NaHCO3在水溶液中电离出Na+和，是弱酸的酸式酸根，不能拆分为和，正确的离子方程式为，C错误； D．溴的氧化性强于碘，可将I-氧化为I2，给出的离子方程式电荷守恒、原子守恒，D正确； 故答案为：C。 5. 下列有关实验操作或装置能达到实验目的的是 A. 甲：制备Fe(OH)3胶体 B. 乙：比较Na2CO3、NaHCO3溶液的碱性强弱 C. 丙：实验室制备少量NH3 D. 丁：制备稳定的氢氧化亚铁沉淀 【答案】D 【解析】 【详解】A．制备Fe(OH)3胶体应向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，向NaOH溶液中滴加饱和FeCl3溶液会生成Fe(OH)3沉淀，无法得到胶体，A错误； B．比较Na2CO3、NaHCO3溶液的碱性强弱需要控制两溶液浓度相同，未说明浓度相等时无法通过酚酞颜色深浅比较碱性，B错误； C．加热NH4Cl固体时，分解产生的NH3和HCl在试管口会重新化合生成NH4Cl，无法制得NH3，C错误； D．苯的密度小于水，浮在液面可隔绝空气，将NaOH溶液滴入下层氯化亚铁盐溶液中，生成的Fe(OH)2不易被氧化，可制备稳定的氢氧化亚铁沉淀，D符合题意； 故选D。 6. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。原子核外电子只有一种自旋取向，原子的最外层电子数为内层电子数的3倍，和基态原子的价电子数相同，是短周期中金属性最强的元素，原子核外能级上的电子总数与能级上的电子总数相等，且第一电离能比同周期相邻元素都高。下列说法错误的是 A. 电负性：Q>Y>X B. 原子半径： C. Y的简单氢化物沸点高于Q的简单氢化物 D. Z、W、Q的最高价氧化物对应的水化物中，一种为强碱，一种为强酸 【答案】A 【解析】 【分析】核外只有1种自旋取向的电子，说明核外仅有1个电子，为；最外层电子数是内层的3倍，内层电子数为2、最外层为6，为；和价电子数相同且原子序数更大，为；短周期金属性最强的元素为；原子序数介于11~16之间，s能级总电子数等于p能级，电子排布为，即，且的轨道全满，第一电离能大于相邻的和，符合题意。 【详解】A．同主族元素从上到下电负性减弱，故电负性，中S显-2价，电负性，正确顺序为，A错误； B．同周期主族元素原子半径随核电荷数增大而减小，电子层越多半径越大，故原子半径，即，B正确； C．的简单氢化物为，分子间存在氢键，沸点高于的简单氢化物，C正确； D．三种元素最高价氧化物对应水化物分别为、、，仅为强碱、为强酸，为弱碱，D正确； 故选A。 7. 下列“实验内容”和“结论”均正确的是 选项 实验内容 结论 A 向某溶液中加入溶液并加热，产生使蓝色石蕊试纸变红的气体 该溶液中存在 B 向某溶液中加入盐酸酸化的溶液有白色沉淀生成 原溶液中一定含有 C 向某溶液中加入适量稀盐酸，产生无色无味、且能使澄清石灰水变浑浊的气体 原溶液中可能存在 D 稀盐酸与石灰石反应产生的气体通入溶液中，生成白色沉淀 非金属性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．检验时，生成的是碱性气体，应使湿润红色石蕊试纸变蓝，实验中使用蓝色石蕊试纸且现象为变红，无法证明溶液中存在，A错误； B．若原溶液中含有，加入盐酸酸化的溶液时会生成白色沉淀，因此不能确定原溶液一定含，B错误； C．无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体为，原溶液中可能含有或，因此“可能存在”的结论正确，C正确； D．稀盐酸具有挥发性，挥发的也能与反应生成白色沉淀，且不是的最高价含氧酸，无法比较和的非金属性，D错误； 答案选C。 8. (铁氰化钾)可用于检验，反应产生特征蓝色沉淀(滕氏蓝，可作蓝色颜料)。滕氏蓝晶体的晶胞结构(该结构为正方体，省略了)如图所示，晶胞边长为a 。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 和间的最短距离为a nm B. 滕氏蓝晶体的密度为 C. 中提供孤电子对形成配位键的原子为C D. M原子坐标为(0,0,0)，则R处的坐标为 【答案】D 【解析】 【详解】A．和的最短距离为晶胞体对角线的，即，A正确； B．晶胞中含有4个，总质量为，晶胞体积为，计算得密度为，B正确； C．中配体为，C的电负性小于N，更易提供孤电子对形成配位键，C正确； D．M坐标为时，R处的坐标应为，不是，D错误； 故选D。 9. 有机物Y是制备解痉药盐酸黄酮哌酯的中间体，部分合成路线如图所示。 下列说法不正确的是 A. X能使酸性 溶液褪色 B. Y分子中所有碳原子共平面 C. Z能与盐酸反应 D. 反应时添加适量 可提高Y的产率 【答案】B 【解析】 【详解】A．X分子中含有碳碳双键，可被酸性溶液氧化，因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确； B．Y分子中含有饱和哌啶环（六元含氮饱和环）以及结构中的饱和碳原子，饱和碳原子为杂化，具有四面体空间结构，因此所有碳原子不可能共平面，B错误； C．Z分子中含有叔胺氮原子，氮原子有孤对电子，显碱性，可与盐酸反应生成铵盐，C正确； D．该反应为X的酰氯基团与Z的羟基发生的取代反应，反应生成，添加可中和，推动平衡正向移动，提高Y的产率，D正确； 故答案为B。 10. 我国科研团队新制备了一种复合催化剂，并将其与金属铝构成可充电型电化学装置，用于将污水中的定向还原为，其工作原理如图所示。电池放电时，水中的氢离子在复合催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在复合催化剂表面的 逐步还原为。 下列说法正确的是 A. 放电时，穿过离子交换膜向负极区迁移，负极区的浓度不变 B. 放电时，电极每转移8.0 电子时，理论上生成4.0 氢原子 C. 充电时，电极的电势比铝电极的低 D. 充电时，电池总反应为 【答案】D 【解析】 【分析】该装置为可充电电池。放电时，活泼金属铝作负极，铝在碱性电解质中失电子生成四羟基合铝酸根；Ni−CuO复合催化剂作正极，硝酸根在催化剂表面被氢原子逐步还原为NH3，生成的NH3⋅H2O从右室排出，从而除去污水中的硝酸根。充电时外接电源，Ni−CuO电极作阳极、铝电极作阴极：阳极上OH−失电子生成O2，阴极上四羟基合铝酸根得电子重新生成Al。 【详解】A．放电时阴离子向负极（铝电极）迁移，OH−通过离子交换膜进入负极区；但铝电极每消耗4 mol OH−只生成1 mol四羟基合铝酸根，由电荷守恒可知，迁移补充的OH−少于消耗的OH−，负极区OH−浓度减小，A错误； B．放电时H+在催化剂表面得1个电子生成1个氢原子，每转移8.0 mol电子理论上生成8.0 mol氢原子，而不是4.0 mol，B错误； C．充电时Ni−CuO电极作阳极，与电源正极相连，其电势比作阴极的铝电极高，C错误； D．充电时阳极上OH−失电子生成O2和H2O，阴极上四羟基合铝酸根得电子生成Al和OH−，将两极反应按电子守恒合并，即得D项所示的充电总反应（铝、氧、氢原子及电荷均守恒），D正确； 故选D。 11. 某小组为探究与少量KI的反应，进行了如下实验。 实验 现象 ①产生土黄色沉淀，溶液为蓝绿色 ②开始变为浅蓝色悬浊液，逐渐变为黄绿色悬浊液，然后变为黄色溶液，最终得到无色溶液 已知：；CuI为白色沉淀；在溶液中不存在；呈无色，呈黄色。 下列结论或推测不合理的是： A. ①中产生土黄色沉淀的原因，可能是生成了CuI沉淀吸附了所导致。 B. ②中加入后，变为浅蓝色浊液，推测与反应的速率快于CuI与反应的速率 C. ②中黄绿色悬浊液变为黄色溶液，推测CuI与发生了氧化还原反应 D. 与生成配合物反应的限度小于二者发生氧化还原反应的限度 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于在溶液中不存在，则可能发生的反应为，生成的CuI为白色沉淀，可吸附而显土黄色，A正确； B．加入后初期仍为悬浊液，说明优先与反应，此时CuI还未与反应溶解，证明与反应的速率更快，B正确； C．已知呈黄色、呈无色，现黄绿色悬浊液变为黄色，则是过量的与配位生成黄色；而CuI与也是生成的配位反应，化合价未变，没有发生氧化还原反应，C错误； D．最终溶液为无色，说明黄色的配合物最终转化为氧化还原产物为的无色配合物，证明与生成配合物的反应进行程度（限度）小于二者氧化还原反应的限度，D正确； 故答案为：C。 12. 工业上从镍钼矿(主要含NiS、MoS2、SiO2及Fe的硫化物)中分离钼、镍的工艺流程如下： 已知：“水浸”后，滤液主要含Na2CO3、Na2SO4、Na2MoO4溶液。下列说法错误的是 A. “焙烧”时O2的作用之一是将MoS2氧化为 B. “水浸”后的滤渣主要成分是NiO，SiO2和Fe(OH)3 C. “净化”时，发生反应的化学方程式是MgSO4+Na2CO3=Na2SO4+MgCO3↓ D. “水浸”“净化”“降温结晶”后均需进行过滤操作，晶体A主要成分是Na2SO4·10H2O 【答案】B 【解析】 【分析】镍钼矿加入碳酸钠并通入空气焙烧生成NiO、Fe2O3及，加水水浸进入溶液中，滤渣主要成分为NiO、SiO2及Fe2O3，加入硫酸镁除去多余的碳酸根，过滤后再通过低温结晶（根据的溶解度随温度变化特点确定）将硫酸钠晶体分离出来，得到钼酸钠溶液； 【详解】A．焙烧时，O2作为氧化剂，将MoS2氧化为Na2MoO4，Mo的价态由+4价到+6价， A正确； B．水浸后的滤渣主要成分为NiO、SiO2及Fe2O3，Fe(OH)3需在溶液中生成，高温焙烧无法得到，B错误； C．净化时，MgSO4与滤液中Na2CO3反应生成MgCO3沉淀和Na2SO4，化学方程式为MgSO4+Na2CO3=Na2SO4+MgCO3↓，C正确； D．水浸（固液分离）、净化（分离MgCO3沉淀）、降温结晶（分离晶体A）均需过滤，净化后溶液含Na2SO4和Na2MoO4，降温时Na2SO4·10H2O先结晶析出，D正确； 故选B。 13. 钛单质及其化合物在化工生产中有广泛的应用。以和为原料制备过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： ① ② ③ 在恒容密闭容器中，投料比，平衡反应体系中各含钛组分的物质的量分数[例如的物质的量分数]随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线Ⅰ对应的物质为 B. 时，的平衡转化率约为90% C. 上述平衡体系中， D. 900℃时，压缩容器体积会增大平衡时的物质的量 【答案】B 【解析】 【分析】反应①为放热反应，反应②、反应③为吸热反应，升高温度，反应①平衡逆向移动，反应②、③平衡正向移动，由于反应②平衡正向移动，反应①平衡逆向移动，导致物质的量不断减少，因此曲线Ⅱ对应；反应②和反应③平衡正向移动，导致物质的量不断增加；反应①平衡逆向移动，和的物质的量增加，反应②和反应③平衡正向移动，和的物质的量减小；根据图中的变化趋势，说明反应①为主，因此的物质的量也以增加为主，但是物质的量增加幅度不如多，因此曲线Ⅰ对应，曲线Ⅲ对应，由此解答； 【详解】A．由分析可知，曲线Ⅰ对应，A错误； B．时，的物质的量分数为40%，的物质的量分数为56.67%，的物质的量分数基本为0，因此的物质的量分数为3.33%，设和的初始的物质的量为2mol和1mol，根据Ti元素的质量守恒，的物质的量为 ，的平衡转化率为，B正确； C．设和的初始的物质的量为2mol和1mol，根据Ti元素守恒可知，平衡时存在，根据图像可知，物质的量分数不会高于56.67%，，，根据Cl元素守恒可知，平衡时存在，因此，C错误； D．反应①的平衡常数为，温度不变平衡常数不变，因此保持不变，压缩体积导致体积减小，的物质的量需要减小才能保证保持不变，D错误； 故选B。 14. 某温度下，向和的混合溶液中逐滴加入一定浓度的溶液，测得溶液中与的关系如下图(M表示或)，已知该温度下，下列说法错误的是 A. 点所在曲线表示的是与的变化关系 B. 点溶液中存在 C. a点溶液的为6.5 D. 点溶液中 【答案】C 【解析】 【分析】向混合溶液中滴加时，发生反应，随增大，会使​逐渐减小，即随减小对应​逐渐增大，故左侧曲线为​的变化曲线，右侧为的变化曲线，利用两曲线交点处可得，即，该温度下的电离平衡常数，据此分析解题。 【详解】A．由分析知ab段所在曲线表示的是与​的变化关系，A正确； B．根据电荷守恒，溶液中所有阳离子所带正电荷总和等于阴离子所带负电荷总和： ，b点处，即，也就是，代入电荷守恒式可得：，B正确； C．由分析知，a点处，即， 代入得，，C错误； D．b点处，即，由得；又因为b点，因此，D正确； 故选C。 二、非选择题 15. 溴化铵()是制造照相乳剂的原料，也用作医药上的祛痰剂。某化学小组模拟工业方法，用下列两种方案在实验室制备溴化铵并测定产品纯度。(本实验所用试剂均有毒或有腐蚀性，全部操作在通风橱中进行) 查阅资料： ①极易溶于水； 在 中的溶解度远大于在水中的溶解度，且在 中几乎不溶。 ② (六亚甲基四胺呈中性，不与反应)。 方案Ⅰ(气相中和法)：按下图连接装置(部分夹持装置略)。 步骤如下： i．组装仪器，检查装置气密性； ii．向A中缓慢滴加过量试剂a并加热，产生的气体经B净化后缓缓通入C中； iii．当C中溶液的pH约为8时，先拆离C、D间的导管，再停止加热； iv．将C中溶液转入蒸发皿，水浴加热蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得产品。 回答下列问题： （1）仪器X的名称为___________，试剂a为___________。 （2）步骤i中检验装置A、B气密性的操作为___________。 （3）装置C采用冰水浴并控制通气速率缓慢的目的是___________(答两点)。 方案Ⅱ(液相氧化还原法)，将液溴缓慢滴入置于冰水冷却的盛有浓氨水的圆底烧瓶中，边滴边搅拌，至溶液呈浅橙黄色后，再滴加氨水，最后将反应后的溶液蒸发结晶得产品。 （4）按方案Ⅱ制备的化学方程式为___________。方案Ⅱ中，滴加氨水至溶液___________时(填实验现象)，反应恰好完成。 （5）称取0.2500g产品溶于水，加入足量中性甲醛溶液，充分反应后以酚酞为指示剂，用0.2500 mol·L-1标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液9.80 mL。 ①产品中的质量分数为___________%(保留1位小数)。 ②下列操作会导致测得的质量分数偏大的是___________(填标号)。 a．锥形瓶用蒸馏水洗净后，内壁残留少量蒸馏水 b．盛标准溶液的碱式滴定管，滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 c．滴定前仰视滴定管读数，滴定后俯视读数 d．加入的中性甲醛溶液的量不足 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 浓磷酸 （2） 检验装置A、B的气密性的方法为：关闭分液漏斗活塞，将B装置导管末端浸入水中，微热圆底烧瓶，导管口冒出气泡，停止加热冷却后导管内形成一段稳定水柱，证明装置气密性良好； （3） 防止氨水、挥发，提高反应物利用率；让与氨水充分接触，提高产率 （4） ①. ②. 浅橙黄色褪去（或变为无色） （5） ①. ②. b 【解析】 【分析】方案Ⅰ：装置A是利用浓磷酸和制备；装置B的作用是利用吸收混有的；装置C是利用和氨水制备；装置D的作用是吸收尾气； 方案Ⅱ：利用液溴和浓氨水反应制备，由此解答； 【小问1详解】 仪器X的名称为分液漏斗；由分析可知，装置A是利用浓磷酸和制备，因此试剂a为浓磷酸； 【小问2详解】 检验装置A、B的气密性的方法为：关闭分液漏斗活塞，将B装置导管末端浸入水中，微热圆底烧瓶，导管口冒出气泡，停止加热冷却后导管内形成一段稳定水柱，证明装置气密性良好； 【小问3详解】 采用冰水浴主要的目的是防止氨水、挥发，提高反应物利用率；控制通气速率缓慢是为了让与氨水充分接触，提高产率； 【小问4详解】 与浓氨水发生氧化还原反应生成，被还原为，可以推断出被氧化为，因此化学方程式为；当反应恰好完成时，作为反应物的被完全消耗，对应的实验现象为浅橙黄色褪去（或变为无色）； 【小问5详解】 ①消耗的的物质的量为 ，根据可得到计量关系为，样品中的物质的量为，其质量为，因此产品中的质量分数为； ②a．锥形瓶用蒸馏水洗净后，内壁残留少量蒸馏水，不改变溶质的物质的量，对测定结果无影响，a不符合题意； b．盛标准溶液的碱式滴定管，滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，读取的体积偏大，最终计算结果偏大，b符合题意 c．滴定前仰视滴定管读数，滴定后俯视读数，读取的体积偏小，最终计算结果偏小，c不符合题意； d．加入的中性甲醛溶液的量不足，生成的偏少，消耗的体积偏小，最终计算结果偏小，d不符合题意； 故选b。 16. 以海底富钴壳(主要含和，及少量、、、等杂质)为原料，采用两段硫酸铵焙烧-水浸法分离提纯并回收钴、镍、铜、锰的工艺如下。 已知：①当离子浓度时，视为沉淀完全； ②25℃时，，。 （1）中基态铁离子的价电子排布式为___________。 （2）“低温焙烧”时，锰、钴元素分别被还原为、。 ①写出转化的化学方程式：___________。 ②“回收液”经处理可循环利用的物质是___________。 （3）已知几种金属硫酸盐分解反应的自由能随温度变化的关系如图1所示，650℃“高温焙烧”后“水浸”的浸出渣是___________。 （4）“调pH”时，铝和残余的铁被除去。溶液pH对各金属沉淀率影响如图2所示，最佳的沉淀pH为___________。 （5）“沉钴镍”时，钴、镍都完全沉淀，此时溶液中不低于___________。 （6）①“萃取”时，铜的存在形式如下图所示，该配合物的配体数为___________。 ②该配合物分子内含有的化学键有___________(填标号)。 A离子键B．极性共价键C．非极性共价键D．配位键E．氢键F．金属键 【答案】（1） （2） ①. ②. （或硫酸铵） （3）（或氧化铁） （4） （5） （6） ①. ②. BCD 【解析】 【分析】海底富钴壳以硫酸铵为助剂，经低温焙烧将金属氧化物转化为可溶性硫酸盐，释放的氨气与后续高温焙烧产生的三氧化硫反应生成硫酸铵，实现循环利用；高温焙烧后水浸，部分金属硫酸盐分解生成的氧化物进入浸出渣，浸出液再经萃取回收铜、调pH沉淀去除铁铝杂质，加入硫化钠沉淀钴镍，最后滤液经处理得到锰的氧化物，整个流程实现了钴、镍、铜、锰的分步分离与回收，据此分析。 【小问1详解】 铁是26号元素，价电子排布式为：3d64s2，三氧化二铁中铁元素为+3价，价电子排布式为3d5； 【小问2详解】 根据氧化还原反应中得失电子守恒和原子守恒来完成化学方程式：；根据分析知，回收液经处理可循环利用的物质是：； 【小问3详解】 根据几种金属硫酸盐分解反应的自由能随温度变化关系图，在650℃时，发生反应，生成和，故浸出渣是：； 【小问4详解】 由溶液pH值对各金属沉淀率的影响图可知，当为5.0时，铝和残余的铁沉淀率较高，其他金属沉淀率较低，所以最佳的沉淀pH为5.0； 【小问5详解】 因为钴、镍都完全沉淀时，离子浓度，根据，，则；同理，对于NiS，，，，所以此时溶液中不低于； 【小问6详解】 ①由结构图可知，Cu结合了2个有机配体，因此配体数为2；② A．该分子为中性共价分子，不含离子键，A错误； B．该分子中，不同原子间存在极性共价键（如C-O、C-N等），B正确； C．苯环中C-C键为非极性共价键，C正确； D．Cu与N、O之间形成配位键，D正确； E．氢键不属于化学键，E错误； F．该分子不含金属键，F错误； 因此选BCD。 17. 苯巴比妥(phenobarbital)是经典的巴比妥类药物，具有镇静、催眠、抗惊厥和抗癫痫作用，被列入世界卫生组织基本药物标准清单；临床上常将其制成钠盐(苯巴比妥钠)用作注射剂。一种合成苯巴比妥的路线如图所示。 已知：①； ② 回答下列问题： （1）D的结构简式为___________，其所含官能团的名称为___________。 （2）下列说法正确的有___________(填标号)。 A. 由苯制备氯甲基苯()的反应中，有σ键的断裂与形成 B. F最多能与4mol发生加成反应 C. F分子中与苯环相连的碳原子为手性碳原子 D. 苯巴比妥在 溶液中可发生水解反应 （3）写出B→C的化学方程式：___________。 （4）同时符合下列条件的B的同分异构体有___________种(不包括立体异构)。 ①遇溶液不变紫色；②可以发生银镜反应；③属于芳香族化合物。 其中能与金属钠反应生成，且核磁共振氢谱显示苯环上有四种不同化学环境的氢原子的结构简式为___________(任写一种) （5）E的熔点比B的熔点高得多，试从结构的角度解释原因___________。 （6）参照上述路线最后一步的反应原理，设计以 和为原料合成 的合成路线___________(无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. ②. 酮羰基和羧基 （2）AD （3） （4） ①. 12 ②. （5）E分子含有两个羧基，B分子只有一个羧基，羧基可以形成分子间氢键，因此E熔点远高于B （6） 【解析】 【分析】与发生取代反应得到A，则A物质为，结合已知反应①，可知B物质为，根据反应条件可知B到C发生酯化反应，C物质为，C物质进一步生成，之后在稀硫酸加热的情况下生成物质D，根据已知反应② ，可知E物质为，结合F到苯巴比妥的反应，可知F与E相比在苯环连接的C上取代了乙基，因此F结构为，据此分析： 【小问1详解】 结合上述的反应路线，可知D结构简式为，所含官能团的名称为酮羰基和羧基； 【小问2详解】 A．由流程知，苯制备氯甲基苯()，该反应是苯与甲醛先发生加成反应生成羟基中间体、后羟基与HCl发生取代反应，加成反应中苯环上C-H σ键断裂、甲醛中双键中的键断裂，形成键和键，取代反应中断裂HCl的H-Cl σ键和键和形成C-Cl σ键和键，因此有σ键的断裂与形成，A正确； B．F结构为，可以加成的只有苯环，因此最多能与3mol发生加成反应，B错误； C．F结构，与苯环相连的碳原子没有连接4个不同的官能团，因此不是手性碳原子，C错误； D．苯巴比妥具有酰胺键，因此可以在NaOH中发生水解，D正确； 故答案选AD； 【小问3详解】 B结构为反应生成C，反应方程式； 【小问4详解】 B的分子式为C8H8O2, ①遇溶液不变紫色，则证明无酚羟基；②可以发生银镜反应，则证明含有醛基或甲酸酯结构；③属于芳香族化合物，则含有苯环，因此可能的取代基分别为 、、、、、、、共12种；其中能与金属钠反应生成，则说明含有羟基，且核磁共振氢谱显示苯环上有四种不同化学环境的氢原子，则说明苯环上两个位置为邻位，结构简式为； 【小问5详解】 E结构为，B为，其可能的原因是E分子含有两个羧基，B分子只有一个羧基；羧基可以形成分子间氢键，因此E熔点远高于B； 【小问6详解】 利用逆合成分析法：由流程可知， 可由与发生苯巴本妥类似反应得到，可由已知反应①得到，可由发生的反应得到，可由与溴单质发生加成反应得到，故合成路线为 。 18. 近年来页岩气的开发让丙烷的产量进一步上升，将丙烷转化为高附加值产品丙烯是实现碳基能源高效利用的关键技术之一，具有广阔的使用前景及巨大的经济效益。请回答下列问题： 主反应： 副反应： （1）相关键能的数据如下表所示： 化学键 C-C C=C C-H H-H 键能/() 348 615 413 436 据此估算主反应的_____________kJ/mol。根据化学原理，可以同时提高化学反应速率并提高该反应C3H8平衡转化率的措施是_____________(填序号)。 a．升高温度 b．增大压强 c．加入催化剂 d．恒容条件下增加C3H8的量 （2）在恒温恒压密闭容器中通入一定量的C3H8和惰性气体Ar，下列情况能表明反应达到平衡状态的是_____________(填序号)。 A. C3H6与C3H8的浓度相等 B. C3H6的体积分数不再改变 C. 反应容器中压强保持不变 D. 气体密度不再改变 （3）为提高丙烯的产率，设计了一种管状反应器，工作原理如图所示，该反应器能提高丙烯产率的原因是_________________________________________________________________。 （4）在压强恒定为100 kPa的条件下，以Ar作为稀释气，不同稀释比例时，催化1mol C3H8直接脱氢(反应A)制备C3H6反应的平衡转化率随温度的变化如图所示。 ①W点对应条件下，若C3H6的选择性[C3H6的选择性]为80%，则反应A的分压平衡常数Kp(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)为_____________kPa。(保留一位小数) ②相同温度下，稀释比例M远大于15时，C3H8的消耗速率明显下降，可能的原因是_____________。 （5）基于电化学原理，科学家利用质子导体燃料电池实现丙烷高效脱氢制丙烯，装置如图所示，则C3H8生成C3H6的电极反应式为____________________________________。 【答案】（1） ①. +123 ②. a （2）BD （3）氢气通过选择性透过膜，经Ar吹扫，降低了产物氢气的浓度，使平衡正向移动 （4） ①. 12.3 ②. 的浓度过低（或分压太低） （5） 【解析】 【小问1详解】 反应焓变反应物总键能生成物总键能：丙烷含2个C-C、8个C-H，丙烯含1个C-C、1个C=C、6个C-H，产物还有1个H-H，代入数据得； 主反应是吸热、气体分子数增大的反应： a．升高温度，既加快反应速率，又使平衡正向移动，提升丙烷平衡转化率，a正确； b．增大压强，反应速率加快，但平衡逆向移动，丙烷转化率降低，b错误； c．催化剂仅加快反应速率，不改变平衡转化率，c错误； d．恒容加入丙烷，反应速率加快，但丙烷自身平衡转化率降低，d错误； 故选a。 【小问2详解】 该反应在恒温恒压容器中进行，且反应前后气体分子数改变： A．与浓度相等仅代表某一时刻的浓度关系，和平衡状态无必然联系，A错误； B．​体积分数不再改变，说明各组分浓度不再变化，反应达到平衡，B正确； C．容器始终维持恒压，压强不变不能说明反应达到平衡，C错误； D．气体总质量不变，平衡移动时气体总物质的量改变，容器体积随之改变，气体密度不再改变时，说明体积不再变化，反应达到平衡，D正确； 故选BD。 【小问3详解】 该反应器能提高丙烯产率的原因是氢气通过选择性透过膜，经Ar吹扫，降低了产物氢气的浓度，使平衡正向移动。 【小问4详解】 ① W点丙烷平衡转化率为75%，初始丙烷1mol，消耗丙烷0.75mol；丙烯选择性80%，故生成，对应主反应生成；副反应消耗的丙烷生成等物质的量的​和，二者物质的量均为；剩余丙烷，恒压条件下Ar比例增大，相当于减压，平衡向分子数增大的方向移动，则的转化率增大，则有，则，平衡总物质的量为，总压100kPa，代入。 ② 稀释比例过大时，一方面丙烷的浓度降低，丙烷的消耗速率降低； 【小问5详解】 该装置为质子导体燃料电池，丙烷在负极失电子发生脱氢反应，生成丙烯和迁移的，电极反应方程式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学二(H) 时量：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 K-39 Fe-56 Br-80 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1. 科学、安全、有效、合理地使用化学品是每位生产者和消费者的责任，下列有关说法错误的是 A. 集成电路底板材料酚醛树脂属于有机高分子材料 B. 75%的乙醇与“84消毒液”的消毒原理相同 C. 溶液可腐蚀覆铜板制作印刷电路板 D. Al与 混合固体可用于疏通厨房管道 2. 下列化学用语或说法不正确的是 A. 氯化镁的电子式： B. 正丁烷的球棍模型： C. NH3的空间结构： D. P4中的共价键类型：非极性键 3. 下列各组离子中，能在溶液中大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 4. 下列离子方程式书写不正确的是 A. Na2O2与水反应： B. 氢氧化镁与稀盐酸反应： C. NaHCO3溶液与稀盐酸反应： D. KI溶液中滴加溴水： 5. 下列有关实验操作或装置能达到实验目的的是 A. 甲：制备Fe(OH)3胶体 B. 乙：比较Na2CO3、NaHCO3溶液的碱性强弱 C. 丙：实验室制备少量NH3 D. 丁：制备稳定的氢氧化亚铁沉淀 6. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。原子核外电子只有一种自旋取向，原子的最外层电子数为内层电子数的3倍，和基态原子的价电子数相同，是短周期中金属性最强的元素，原子核外能级上的电子总数与能级上的电子总数相等，且第一电离能比同周期相邻元素都高。下列说法错误的是 A. 电负性：Q>Y>X B. 原子半径： C. Y的简单氢化物沸点高于Q的简单氢化物 D. Z、W、Q的最高价氧化物对应的水化物中，一种为强碱，一种为强酸 7. 下列“实验内容”和“结论”均正确的是 选项 实验内容 结论 A 向某溶液中加入溶液并加热，产生使蓝色石蕊试纸变红的气体 该溶液中存在 B 向某溶液中加入盐酸酸化的溶液有白色沉淀生成 原溶液中一定含有 C 向某溶液中加入适量稀盐酸，产生无色无味、且能使澄清石灰水变浑浊的气体 原溶液中可能存在 D 稀盐酸与石灰石反应产生的气体通入溶液中，生成白色沉淀 非金属性 A. A B. B C. C D. D 8. (铁氰化钾)可用于检验，反应产生特征蓝色沉淀(滕氏蓝，可作蓝色颜料)。滕氏蓝晶体的晶胞结构(该结构为正方体，省略了)如图所示，晶胞边长为a 。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 和间的最短距离为a nm B. 滕氏蓝晶体的密度为 C. 中提供孤电子对形成配位键的原子为C D. M原子坐标为(0,0,0)，则R处的坐标为 9. 有机物Y是制备解痉药盐酸黄酮哌酯的中间体，部分合成路线如图所示。 下列说法不正确的是 A. X能使酸性 溶液褪色 B. Y分子中所有碳原子共平面 C. Z能与盐酸反应 D. 反应时添加适量 可提高Y的产率 10. 我国科研团队新制备了一种复合催化剂，并将其与金属铝构成可充电型电化学装置，用于将污水中的定向还原为，其工作原理如图所示。电池放电时，水中的氢离子在复合催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在复合催化剂表面的 逐步还原为。 下列说法正确的是 A. 放电时，穿过离子交换膜向负极区迁移，负极区的浓度不变 B. 放电时，电极每转移8.0 电子时，理论上生成4.0 氢原子 C. 充电时，电极的电势比铝电极的低 D. 充电时，电池总反应为 11. 某小组为探究与少量KI的反应，进行了如下实验。 实验 现象 ①产生土黄色沉淀，溶液为蓝绿色 ②开始变为浅蓝色悬浊液，逐渐变为黄绿色悬浊液，然后变为黄色溶液，最终得到无色溶液 已知：；CuI为白色沉淀；在溶液中不存在；呈无色，呈黄色。 下列结论或推测不合理的是： A. ①中产生土黄色沉淀的原因，可能是生成了CuI沉淀吸附了所导致。 B. ②中加入后，变为浅蓝色浊液，推测与反应的速率快于CuI与反应的速率 C. ②中黄绿色悬浊液变为黄色溶液，推测CuI与发生了氧化还原反应 D. 与生成配合物反应的限度小于二者发生氧化还原反应的限度 12. 工业上从镍钼矿(主要含NiS、MoS2、SiO2及Fe的硫化物)中分离钼、镍的工艺流程如下： 已知：“水浸”后，滤液主要含Na2CO3、Na2SO4、Na2MoO4溶液。下列说法错误的是 A. “焙烧”时O2的作用之一是将MoS2氧化为 B. “水浸”后的滤渣主要成分是NiO，SiO2和Fe(OH)3 C. “净化”时，发生反应的化学方程式是MgSO4+Na2CO3=Na2SO4+MgCO3↓ D. “水浸”“净化”“降温结晶”后均需进行过滤操作，晶体A主要成分是Na2SO4·10H2O 13. 钛单质及其化合物在化工生产中有广泛的应用。以和为原料制备过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： ① ② ③ 在恒容密闭容器中，投料比，平衡反应体系中各含钛组分的物质的量分数[例如的物质的量分数]随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线Ⅰ对应的物质为 B. 时，的平衡转化率约为90% C. 上述平衡体系中， D. 900℃时，压缩容器体积会增大平衡时的物质的量 14. 某温度下，向和的混合溶液中逐滴加入一定浓度的溶液，测得溶液中与的关系如下图(M表示或)，已知该温度下，下列说法错误的是 A. 点所在曲线表示的是与的变化关系 B. 点溶液中存在 C. a点溶液的为6.5 D. 点溶液中 二、非选择题 15. 溴化铵()是制造照相乳剂的原料，也用作医药上的祛痰剂。某化学小组模拟工业方法，用下列两种方案在实验室制备溴化铵并测定产品纯度。(本实验所用试剂均有毒或有腐蚀性，全部操作在通风橱中进行) 查阅资料： ①极易溶于水； 在 中的溶解度远大于在水中的溶解度，且在 中几乎不溶。 ② (六亚甲基四胺呈中性，不与反应)。 方案Ⅰ(气相中和法)：按下图连接装置(部分夹持装置略)。 步骤如下： i．组装仪器，检查装置气密性； ii．向A中缓慢滴加过量试剂a并加热，产生的气体经B净化后缓缓通入C中； iii．当C中溶液的pH约为8时，先拆离C、D间的导管，再停止加热； iv．将C中溶液转入蒸发皿，水浴加热蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得产品。 回答下列问题： （1）仪器X的名称为___________，试剂a为___________。 （2）步骤i中检验装置A、B气密性的操作为___________。 （3）装置C采用冰水浴并控制通气速率缓慢的目的是___________(答两点)。 方案Ⅱ(液相氧化还原法)，将液溴缓慢滴入置于冰水冷却的盛有浓氨水的圆底烧瓶中，边滴边搅拌，至溶液呈浅橙黄色后，再滴加氨水，最后将反应后的溶液蒸发结晶得产品。 （4）按方案Ⅱ制备的化学方程式为___________。方案Ⅱ中，滴加氨水至溶液___________时(填实验现象)，反应恰好完成。 （5）称取0.2500g产品溶于水，加入足量中性甲醛溶液，充分反应后以酚酞为指示剂，用0.2500 mol·L-1标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液9.80 mL。 ①产品中的质量分数为___________%(保留1位小数)。 ②下列操作会导致测得的质量分数偏大的是___________(填标号)。 a．锥形瓶用蒸馏水洗净后，内壁残留少量蒸馏水 b．盛标准溶液的碱式滴定管，滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 c．滴定前仰视滴定管读数，滴定后俯视读数 d．加入的中性甲醛溶液的量不足 16. 以海底富钴壳(主要含和，及少量、、、等杂质)为原料，采用两段硫酸铵焙烧-水浸法分离提纯并回收钴、镍、铜、锰的工艺如下。 已知：①当离子浓度时，视为沉淀完全； ②25℃时，，。 （1）中基态铁离子的价电子排布式为___________。 （2）“低温焙烧”时，锰、钴元素分别被还原为、。 ①写出转化的化学方程式：___________。 ②“回收液”经处理可循环利用的物质是___________。 （3）已知几种金属硫酸盐分解反应的自由能随温度变化的关系如图1所示，650℃“高温焙烧”后“水浸”的浸出渣是___________。 （4）“调pH”时，铝和残余的铁被除去。溶液pH对各金属沉淀率影响如图2所示，最佳的沉淀pH为___________。 （5）“沉钴镍”时，钴、镍都完全沉淀，此时溶液中不低于___________。 （6）①“萃取”时，铜的存在形式如下图所示，该配合物的配体数为___________。 ②该配合物分子内含有的化学键有___________(填标号)。 A离子键B．极性共价键C．非极性共价键D．配位键E．氢键F．金属键 17. 苯巴比妥(phenobarbital)是经典的巴比妥类药物，具有镇静、催眠、抗惊厥和抗癫痫作用，被列入世界卫生组织基本药物标准清单；临床上常将其制成钠盐(苯巴比妥钠)用作注射剂。一种合成苯巴比妥的路线如图所示。 已知：①； ② 回答下列问题： （1）D的结构简式为___________，其所含官能团的名称为___________。 （2）下列说法正确的有___________(填标号)。 A. 由苯制备氯甲基苯()的反应中，有σ键的断裂与形成 B. F最多能与4mol发生加成反应 C. F分子中与苯环相连的碳原子为手性碳原子 D. 苯巴比妥在 溶液中可发生水解反应 （3）写出B→C的化学方程式：___________。 （4）同时符合下列条件的B的同分异构体有___________种(不包括立体异构)。 ①遇溶液不变紫色；②可以发生银镜反应；③属于芳香族化合物。 其中能与金属钠反应生成，且核磁共振氢谱显示苯环上有四种不同化学环境的氢原子的结构简式为___________(任写一种) （5）E的熔点比B的熔点高得多，试从结构的角度解释原因___________。 （6）参照上述路线最后一步的反应原理，设计以 和为原料合成 的合成路线___________(无机试剂任选)。 18. 近年来页岩气的开发让丙烷的产量进一步上升，将丙烷转化为高附加值产品丙烯是实现碳基能源高效利用的关键技术之一，具有广阔的使用前景及巨大的经济效益。请回答下列问题： 主反应： 副反应： （1）相关键能的数据如下表所示： 化学键 C-C C=C C-H H-H 键能/() 348 615 413 436 据此估算主反应的_____________kJ/mol。根据化学原理，可以同时提高化学反应速率并提高该反应C3H8平衡转化率的措施是_____________(填序号)。 a．升高温度 b．增大压强 c．加入催化剂 d．恒容条件下增加C3H8的量 （2）在恒温恒压密闭容器中通入一定量的C3H8和惰性气体Ar，下列情况能表明反应达到平衡状态的是_____________(填序号)。 A. C3H6与C3H8的浓度相等 B. C3H6的体积分数不再改变 C. 反应容器中压强保持不变 D. 气体密度不再改变 （3）为提高丙烯的产率，设计了一种管状反应器，工作原理如图所示，该反应器能提高丙烯产率的原因是_________________________________________________________________。 （4）在压强恒定为100 kPa的条件下，以Ar作为稀释气，不同稀释比例时，催化1mol C3H8直接脱氢(反应A)制备C3H6反应的平衡转化率随温度的变化如图所示。 ①W点对应条件下，若C3H6的选择性[C3H6的选择性]为80%，则反应A的分压平衡常数Kp(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)为_____________kPa。(保留一位小数) ②相同温度下，稀释比例M远大于15时，C3H8的消耗速率明显下降，可能的原因是_____________。 （5）基于电化学原理，科学家利用质子导体燃料电池实现丙烷高效脱氢制丙烯，装置如图所示，则C3H8生成C3H6的电极反应式为____________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $