内容正文:
2026-2027学年度第一学期高三年级期中教学质量监测试卷
化学
注意事项:
1.考生答卷前,务必将自己的姓名、座位号写在答题卡上。将条形码粘贴在规定区域。本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.做选择题时,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。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡的规定区域内,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Ga 70
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,只有一项符合题目要求。
1. 制造机器人材料多种多样,大体上可以分为金属材料、非金属材料、有机高分子材料以及复合材料等。下列属于复合材料的是
A. 钢材 B. 单质硅 C. 碳纤维基材 D. 聚酰亚胺(PI)
【答案】C
【解析】
【详解】A.钢材属于合金,A错误;
B.单质硅属于非金属材料,B错误;
C.碳纤维基材是以碳纤维作为增强相、搭配基体材料复合得到的,属于复合材料,C正确;
D.聚酰亚胺是人工合成的有机高分子聚合物,属于有机高分子材料,D错误;
故选C。
2. 是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产物,如:。下列有关化学用语或表述正确的是
A. 的形成过程可表示为
B. 中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构
C. 在、石墨、金刚石中,碳原子有和三种杂化方式
D. 和都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.是共价化合物,其电子式为,的形成过程可表示为,故A错误;
B.中的中心N原子孤电子对数为,价层电子对数为4,的中心原子孤电子对数为,价层电子对数为4,则二者的模型和空间结构均为正四面体形,故B正确;
C.、石墨、金刚石中碳原子的杂化方式分别为、、,共有2种杂化方式,故C错误;
D.易液化,其汽化时吸收热量,可作制冷剂,干冰易升华,升华时吸收热量,也可作制冷剂,分子间作用力为氢键和范德华力,分子间仅存在范德华力,故D错误;
故选B。
3. 利用化学方法捕集、转化和封存二氧化碳是实现“碳达峰”和“碳中和”的重要途径。下列有关“双碳”目标涉及的反应及表述正确的是
A. 用足量氢氧化钠溶液喷淋捕捉空气中的二氧化碳:
B. 利用饱和碳酸钠溶液吸收工业废气中的二氧化碳:
C. 在碱性介质中将二氧化碳电催化还原为乙烯,阴极电极反应式:
D. 利用废气中的模拟侯氏制碱:
【答案】C
【解析】
【详解】A.足量溶液与反应生成正盐,正确离子方程式为,A错误;
B.饱和碳酸钠溶液吸收时,生成溶解度更小的会结晶析出,正确离子方程式为,B错误;
C.碱性介质中在阴极得电子被还原为,电极反应式符合电荷守恒、原子守恒,C正确;
D.侯氏制碱的产物是沉淀和,正确化学方程式为,D错误;
故选C。
4. 下列图示中,实验操作或方法正确的是
A.用苯萃取碘水中的碘,振荡、放气
B.加热使分解
C.合成溴苯
D.制备无水
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.萃取振荡时需将分液漏斗倒转,一手按住上口塞、一手控制活塞,振荡后及时打开活塞放气,操作符合规范,A正确;
B.加热固体时,试管口应略向下倾斜,避免反应生成的水倒流炸裂试管,图中试管口向上,B错误;
C.合成溴苯需要苯和液溴在铁粉催化下发生取代反应,溴水和苯不发生取代反应,试剂选择错误,C错误;
D.易水解,直接蒸发其溶液时,水解生成的挥发,最终无法得到无水,应在气流中加热蒸发,D错误;
答案选A。
5. 根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是
选项
材料
组成和结构变化
性能变化
A
水泥
加入石膏混合搅拌
硬化速率加快
B
金刚石
表面排列氢原子与氟原子
信息储量提高
C
阿司匹林
与聚甲基丙烯酸实现连接
药效时间延长
D
顺丁橡胶
硫化使其结构由线型转变为网状
强度韧性提升
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.水泥中加入石膏的作用是调节凝结时间,而非加快硬化速率,A符合题意;
B.金刚石表面排列氢、氟原子时,不同的原子排布可对应不同的存储信息,可提高信息储量,B不符合题意;
C.阿司匹林与聚甲基丙烯酸连接后可得到缓释药物,能够缓慢释放阿司匹林,延长药效时间,C不符合题意;
D.顺丁橡胶硫化后结构由线型变为交联的网状结构,高分子链之间作用力增强,强度、韧性均提升,D不符合题意;
故选A。
6. 利用某分子筛作催化剂,可脱除废气中的NO和,生成两种无毒物质,其反应历程如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 18 g 中含有s-p σ键的数为4
B. 标准状况下,22.4 L NO、混合气体中含有分子数为
C. 7.6 g NO、混合气体中含N原子数为0.2
D. 总反应中生成1 mol 时转移的电子数为3
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨分子中的3个N—H键属于s-p σ键,氨分子与氢离子形成铵根离子时新增的配位键属于s-s σ键,所以18 g铵根离子中含s-p σ键的数为,A错误;
B.标准状况下,二氧化氮存在生成四氧化二氮的平衡,且四氧化二氮不作为气体处理,不能依据22.4 L直接确定分子数为,B错误;
C.一氧化氮和二氧化氮的摩尔质量不同,7.6 g混合气体仅给出总质量而未给出组成,无法确定所含氮原子的物质的量为0.2 mol,C错误;
D.图示各步相加并消去中间体,总反应为。其中氨中N元素的化合价由-3价升高到0价,一氧化氮、二氧化氮中N元素的化合价分别由+2价、+4价降低到0价;生成2 mol氮气转移6 mol电子,所以生成1 mol氮气时转移的电子数为,D正确;
故选D。
7. 氨是重要的化工原料,能与结合生成,加热条件下NH3能将CuO还原成Cu,实验室制取少量NH3并探究其性质。下列装置不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取NH3 B. 用装置乙干燥NH3
C. 用装置丙检验NH3水溶液呈碱性 D. 用装置丁探究的NH3还原性
【答案】B
【解析】
【详解】A.用装置甲用浓氨水滴加到CaO固体上制取NH3,能达到目的,A不符合题意;
B.氨能与CaCl2结合生成CaCl2⋅8NH3,会损耗氨气,不能用装置乙干燥NH3,B符合题意;
C.NH3不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝,但能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明NH3水溶液呈碱性,能达到目的,C不符合题意;
D.氨气和氧化铜生成铜和水、氮气,体现氨气的还原性,能达到实验目的,D不符合题意;
本题选B。
8. 某抗凝血作用的药物Z可用下列反应合成。
下列说法正确的是
A. X生成Y的过程原子利用率为100%
B. 不能用溴水鉴别X和Z
C. X与溶液反应可生成
D. Z最多与4mol加成,且加成后的产物有2个手性碳原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.X生成Y的过程中,羧基与甲醇酯化生成水,酚羟基与乙酸酐反应生成乙酸,有小分子副产物,原子利用率小于100%,A错误;
B.X含酚羟基,与溴水发生取代反应生成白色沉淀;Z不含酚羟基,含碳碳双键,与溴水发生加成反应仅使溴水褪色,现象不同,可以鉴别,B错误;
C.酸性顺序为羧酸>碳酸>酚,只能与X中的羧基反应,不能与酚羟基反应,无法得到酚钠结构,C错误;
D.Z中苯环可与加成,碳碳双键可与加成,酯基的羰基不能与加成,最多共消耗;加成后的产物存在2个连接4种不同基团的手性碳原子,D正确;
故选D。
9. 由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
实验操作及现象
结论
A
向白葡萄酒试样中滴加酸性溶液,溶液紫色褪去
白葡萄酒中含有还原性物质
B
向沉淀中分别加入盐酸和氨水,沉淀均溶解
为两性氢氧化物
C
木炭与浓热硫酸反应后气体依次通过酸性溶液、品红溶液、澄清石灰水,品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊
气体产物中含有
D
向盛有等体积等浓度的溶液的两支试管中分别加入0.2mL等浓度溶液和溶液,加溶液的试管中产生气泡的速率更快
比的催化效果好
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向白葡萄酒中滴加酸性KMnO4溶液褪色,说明存在还原性物质,但白葡萄酒中可能含乙醇等还原剂,不一定仅为SO2,结论不准确;A错误;
B.Cu(OH)2溶于盐酸是因酸碱中和,溶于氨水是因形成[Cu(NH3)4]2+络合物,而非与碱反应,故不属于两性氢氧化物;B错误;
C.木炭与浓硫酸反应生成CO2和SO2,气体通过酸性KMnO4溶液除去SO2(品红不褪色),再通过澄清石灰水变浑浊,说明存在CO2;C正确;
D.KMnO4与H2O2发生氧化还原反应产生O2,并非催化分解;而Cu2+可催化H2O2分解,但实验现象是因反应而非催化效果;D错误;
答案选C。
10. 化合物可作肥料,所含的5种元素位于主族,在每个短周期均有分布,仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满,X的基态原子价层电子排布式为,X与M同周期,E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A. 元素电负性: B. 氢化物沸点:
C. 第一电离能: D. 和的空间结构均为三角锥形
【答案】A
【解析】
【分析】E在地壳中含量最多为氧元素,X的基态原子价层电子排布式为,所以, ,X为镁或者 ,X为锂,Y的基态原子价层p轨道半充满所以可能为氮或磷,Y和M同族所以为氮或磷,根据X与M同周期、化合价之和为零,可确定Z为氢元素、M为磷元素、X为镁元素、E为氧元素、Y氮元素。
【详解】A.元素电负性:氧大于氮大于氢,A正确;
B.磷化氢、氨气、水固体均是分子晶体,氨气、水固体中都存在氢键沸点高,磷化氢没有氢键沸点低,所以氢化物沸点:冰大于氨大于磷化氢,B错误;
C.同周期第一电离能自左向右总趋势逐渐增大,当出现第ⅡA族和第ⅤA族时比左右两侧元素电离能都要大,所以氮大于氧大于镁 ,C错误;
D.价层电子对为 ,有一对孤电子对,空间结构为三角锥形,价层电子对为,没有孤电子对,空间结构为平面三角形,D错误;
故选A。
11. 实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化,下列操作或结论正确的是
A. 在①的反应中,浓硫酸只表现出氧化性
B. ②处棉花最终变成无色,体现了的漂白性
C. ③处棉花上有淡黄色固体生成
D. 反应结束后,向①中试管加水,观察颜色,确认有的产生
【答案】C
【解析】
【分析】浓硫酸与铜片加热产生SO2,SO2与酸性高锰酸钾反应,SO2与Na2S反应,使蘸有Na2S溶液的棉花产生淡黄色固体,④为尾气处理,据此回答。
【详解】A. 铜与浓硫酸加热条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水,浓硫酸体现强氧化性和酸性,故A错误;
B. 酸性高锰酸钾的棉花颜色逐渐变浅,最终是否褪色需取决于酸性高锰酸钾的量,若过量则为变浅,若少量则褪色,②处棉花最终变成无色,体现了的还原性,故B错误;
C. SO2与Na2S反应,使蘸有Na2S溶液的棉花产生淡黄色固体,③处棉花上有淡黄色固体生成,故C正确;
D. 反应结束后,将①中溶液加入另一只有水的试管中,观察颜色,确认有CuSO4的产生,故D错误;
故选C。
12. 下列能按照图示路径实现一步转化的是
选项
W
X
Y
Z
转化
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.可以和反应,在加热条件下生成,在常温下生成,和都可以和反应,生成,A正确;
B.需要先转化为,经过加热转化为,B错误;
C.无法一步得到,C错误;
D.需要先溶于酸溶液,生成,和反应得到,D错误;
故答案选A。
13. 1,2,4,5-四溴环己烷()有诸多用途,通过电化学方法用和作电解液制备,进而由与反应合成1,2,4,5-四溴环己烷,装置如图所示。已知氧化性:。下列说法正确的是
A. 电极与电源负极相连
B. 电极的电极反应式为:
C. 电解液中氢溴酸不能用代替
D. 电路中转移,理论上可得的物质的量会大于0.05 mol
【答案】D
【解析】
【详解】A. 电极M上发生转化为的氧化反应(失电子),电解池中阳极发生氧化反应,因此M是阳极,需连接电源的正极,而非负极,A错误;
B.电极N上转化为,元素从0价变为-1价,发生得电子的还原反应,正确电极反应式为,选项中写的是失电子,不符合还原反应规律,B错误;
C.氢溴酸作为电解质溶液,提供氢离子和溴离子,同时具有导电作用,电解液中的也能提供Br-,故可以用代替氢溴酸,C错误;
D.与反应生成 ;生成 需要转移电子,因此电路中转移 时,可生成 ,题目信息说明氧化性:,电极N生成的也能将Br-氧化为Br2,理论上得到的物质的量大于0.05mol,D正确;
故选D。
14. M、N是日常生活中常见的金属单质,M、N及其化合物的转化关系(每一步反应完全)如图所示,其中,X、Y、Z是含有元素N的化合物,反应②是制备金属M的方法之一。下列说法正确的是
A. M、N在常温下都不溶于浓硫酸,因为金属表面生成一层致密的薄膜
B. N的金属性比M强,所以N的所有离子都不能与M反应
C. 1 mol M在①中完全溶解转移的电子数与1 mol 在③中完全反应转移的电子数相等
D. X→Y、X→Z的反应都可用来检验X中的金属离子
【答案】D
【解析】
【分析】M、N是日常生活中常见的金属单质,X、Y、Z是含有元素N的化合物,根据图中信息可知,Z为红褐色沉淀氢氧化铁,X中加入NaOH溶液后得到Z,而NSO4中加入稀硫酸和H2O2可得到X,可知X为Fe2(SO4)3,NSO4为FeSO4,N为Fe,X中加入KSCN溶液得到Y,则Y为硫氰化铁;反应②是工业上制备金属M的方法之一,可知为湿法炼铜,M为Cu,MSO4为CuSO4,据此作答。
【详解】A.M为Cu,常温下Cu不能与浓硫酸反应,Fe常温下遇浓硫酸钝化,A错误;
B.N为Fe,M为Cu,Fe3+可与Cu反应(2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+),并非所有N的离子都不与M反应,B错误;
C.1mol Cu在①中转移2mol电子(Cu→Cu2+),1mol FeSO4在③中转移1mol电子(Fe2+→Fe3+),电子数不相等,C错误;
D.X为Fe2(SO4)3,X→Y即Fe3+与SCN-生成血红色Fe(SCN)3、X→Z即Fe3+与OH-生成红褐色Fe(OH)3沉淀,均为Fe3+的特征检验反应,D正确;
故选D。
15. 为探究与可溶性钡盐反应的本质,将气体以相同流速分别通入30 mL 0.1 的、溶液中,pH-t图如下所示。
下列有关说法正确的是
A. 无氧溶液pH曲线下降表明无氧能与发生反应
B. 有氧溶液中发生反应:
C. 无氧溶液pH下降时会产生白色沉淀和红棕色气体
D. 该条件下,和都能氧化,且氧化能力更强
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图像变化显示虽然无氧溶液pH下降,也有可能是溶于水生成电离引起,故无法证明一定发生反应生成,A错误;
B.有氧溶液中发生反应:,B错误;
C.无氧溶液pH下降时会产生白色沉淀(),同时应该生成NO无色气体,C错误;
D.对比图中有氧和无氧可以发现含氧的图像pH下降更快,D正确;
故选D。
16. 某烧渣主要含有、、和。以该烧渣为原料制备新型半导体材料氮化镓的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)In与同族,且处于第五周期,基态In原子价层电子排布式为__________。
(2)“酸浸氧化”时,转化为,该反应的离子方程式为__________。此工序中,若其他条件不变,单位时间内氧化率与温度的关系如图所示(氧化率等于被氧化的铜元素质量与铜元素总质量之比)。后氧化率下降的原因是__________。
(3)“调过滤”时,氨水过量,滤液1中的深蓝色配离子为__________。
(4)“回流过滤”时,与反应的化学方程式为__________。
(5)“高温气相沉积”中尾气选用__________(填“甲”或“乙”)吸收。
(6)GaN六方晶胞结构如下图所示,其晶胞参数为:,。已知该晶体的密度为晶胞底边边长为,高为。在该晶体中距离每个原子最近的原子有__________个,阿伏加德罗常数为__________(用含、、的代数式表示)。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 30℃之后,分解,反应物浓度降低,氧化率降低
(3)
(4) (5)甲
(6) ①. 6 ②.
【解析】
【分析】某烧渣主要含有、、和,首先加入硫酸和过氧化氢溶解,得到滤液中含有Ga3+、In3+和Cu2+,二氧化硅不溶过滤得到滤渣1;浸出液加入过量氨水调节,得到Ga(OH)3和In(OH)3沉淀,滤液中含有,向沉淀中加入,Ga(OH)3和In(OH)3分别转化为GaCl3和InCl3,回流过滤得到InCl3,通过浓缩结晶得到GaCl3晶体,最后与氨气作用得到GaN,据此分析。
【小问1详解】
Al位于第三周期ⅢA族,价层电子排布式为;In与Al同主族、处于第五周期,主族元素价层电子为最外层电子,因此基态In的价层电子排布式为。
【小问2详解】
酸性环境下被氧化为,自身被还原为,结合电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式:;热稳定性差,温度升高后大量分解,氧化剂浓度降低,因此单位时间内氧化率随温度升高而下降。
【小问3详解】
氨水过量时,与形成稳定的四氨合铜(Ⅱ)配离子,该配离子为特征深蓝色。
【小问4详解】
是常用脱水剂,与水反应生成HCl、,因此与反应生成、和,化学方程式为,
【小问5详解】
高温气相沉积的尾气为未反应的,同时可能混有酸性气体HCl。甲装置中导管插入下层层,不溶于,逸出后被上层水层吸收,可防止倒吸;乙装置中导管直接插入水层,且苯的密度小于水位于上层,无法起到防倒吸作用,因此选甲。
【小问6详解】
由的六方晶胞结构可知,其完整的晶胞结构是,以面心Ga原子为中心距离其最近的Ga原子有6个顶点Ga原子;该晶胞中Ga位于顶点和内部,含有Ga原子数目为,N位于棱上和内部,含有N原子数目为,晶胞底面为菱形,锐角为60°,边长为acm,则底面面积,晶胞体积,其密度,则阿伏加德罗常数。
17. 钠元素及其化合物在工农业生产中有重要的应用。
I.是一种重要的制氧剂,某课外活动小组设计了如图所示装置,验证与反应时需要与水接触。
(1)实验装置中盛放盐酸的仪器名称是__________,③中盛放的试剂是__________⑤中发生的主要反应的化学方程式为__________。
(2)实验过程中,关闭,打开,处带火星的木条不复燃,得出的结论为__________。
II.纯碱是一种重要的工业产品,我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺,生产流程如图所示:
资料:溶解度表
物质
溶解度
36.0
21.7
9.6
37.2
(3)生产时应往沉淀池中先后通入两种气体,先通入的气体为__________,沉淀池中发生反应的化学方程式为____________________。
(4)实验室模拟“侯氏制碱法”,下列操作未涉及的是__________(填字母)。
A. B.
C. D.
(5)下列说法正确的是__________(填字母)。
A. 沉淀池中有析出,因为一定条件下的溶解度最小
B. 母液中主要含有,和
C. 循环主要是提高了原料的利用率
D. 副产品做氮肥可以与草木灰混用以增强肥效
(6)试剂自选,请设计实验检验产品中是否含有:__________。
【答案】(1) ①.
分液漏斗 ②.
浓硫酸 ③.
(2)
干燥的与不反应(或与反应需要与水接触)
(3) ①.
氨气(或) ②.
(4)B (5)AC
(6)
取少量样品于试管中,加水溶解,滴加足量稀硝酸,再滴加溶液,若产生白色沉淀,则说明含有,反之则无
【解析】
【分析】第I部分为对比实验,关键在于通过控制阀门和,分别让湿润的和干燥的与接触,利用带火星的木条检验是否有生成,从而探究反应发生的条件。 第Ⅱ部分考查侯氏制碱法,核心原理是向饱和食盐水中先后通入足量和,利用溶解度较小使其结晶析出,过滤后煅烧得到纯碱。母液中含有和未反应的,通过循环利用提高原料利用率。检验产品是否含有时,需注意排除干扰离子的影响。
【小问1详解】
装置①中盛放盐酸的仪器名称是分液漏斗;装置③的作用是干燥,应盛放浓硫酸;通入⑤中的是湿润的,发生的主要反应是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为。
【小问2详解】
关闭,打开,经过浓硫酸干燥后进入④,a处带火星的木条不复燃,说明没有生成,即干燥的与不反应,结合打开时的现象,可得出结论:与反应时需要与水接触。
【小问3详解】
极易溶于水,而在水中的溶解度较小,先通入可以使溶液呈碱性,从而吸收更多的,提高产率;沉淀池中发生的反应为氯化钠、氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,化学方程式为。
【小问4详解】
A.固体加热灼烧装置,用于煅烧制取,A不选;
B.蒸发结晶装置,侯氏制碱法流程中不涉及溶液的蒸发结晶操作,B选;
C.过滤装置,用于分离析出的晶体,C不选;
D.向饱和食盐水中通入气体的装置,用于制备,D不选;
故选B。
【小问5详解】
A.由溶解度表可知,相同温度下的溶解度最小,因此能从溶液中结晶析出,正确;
B.母液中主要含有生成的和未反应完的,不含,错误;
C.循环A将提取副产品后的母液(含)送回沉淀池,提高了原料的利用率,正确;
D.草木灰的主要成分是,水溶液呈碱性,与混用会反应释放出氨气,导致氮元素流失而降低肥效,错误;
故选AC。
【小问6详解】
检验中是否含有,实质是检验的存在。为防止与反应生成沉淀干扰检验,需先加入足量稀硝酸将除尽,再加入溶液。具体操作为:取少量样品于试管中,加水溶解,滴加足量稀硝酸,再滴加溶液,若产生白色沉淀,则说明含有。
18. 物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。氯元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系如图1。回答下列问题:
(1)图1中a溶液与生成和一种酸式钠盐,该盐的化学式为__________;将通入溶液中制备时,若温度控制不当,会生成副产物。若反应后的溶液中和的物质的量之比为,则消耗的与生成的的物质的量之比为__________。
(2)具有较强氧化性,利用协同氨水法进行脱硫、脱硝净化时,污染性气体脱除效率变化情况如图2所示,则该反应选择的最佳温度为__________℃,脱除过程中产生的一种可作肥料的副产物化学式为__________(写一种即可)。
(3)由于在温度、浓度过高时均易发生分解,因此常将其制备成固体以便运输和贮存。实验室以适当的流速通入空气,将吹入与的混合溶液中,并用冰水浴降温,制备晶体。
①当空气流速过慢时,产率会降低,其原因是__________。
②制备晶体的离子方程式为__________。
(4)六氧化二氯在液态或固态时,会电离为离子化合物“氯酰高氯酸盐”,是一种极强的氧化剂。
①从物质结构角度分析气态结构是图3而非图4的理由是__________。
②液态能将金属金()氧化,生成四高氯酸合金(III)配离子并放出气体。该反应的化学方程式为__________。
【答案】(1) ①. ②. 11:15
(2) ①. 40 ②.
(3) ①. 浓度过高时易分解,当空气流速过慢,未能及时将吹入与NaOH的混合溶液中,导致浓度过高发生分解,最终产物的产率降低 ②.
(4) ①. 氯原子半径较大,且在强吸电子作用下带正电性,导致两个氯原子间斥力大,轨道重叠程度小,因此Cl-Cl键能低,易断裂,因此气态结构是图3而非图4 ②. 4Cl2O6+Au=[ClO2]+[Au(ClO4)4]-+3ClO2↑
【解析】
【小问1详解】
a是+1价的氯盐,即;溶液和过量反应生成和酸式钠盐,由于酸性,无法生成,酸式钠盐为;制备时发生反应:,即生成消耗,生成;温度控制不当,生成副产物时,发生反应:,即生成消耗,生成,则反应后的溶液中a和b的物质的量之比为5∶2时,消耗的为,生成的为,消耗的与生成的物质的量之比为11:15;
【小问2详解】
由图2可知,40 ℃时脱除效率已接近100%,脱除效率也达到较高水平,温度继续升高脱除效率反而下降,因此最佳温度为40℃;氧化、分别生成、,被还原生成,与氨水提供的结合生成可作氮肥的铵盐,则脱除过程中产生的一种可作肥料的副产物化学式为[或或];
【小问3详解】
①浓度过高时易分解,当空气流速过慢,未能及时将吹入与NaOH的混合溶液中,导致浓度过高发生分解,最终产物的产率降低;
②该反应中被还原为,被氧化生成,结合碱性环境配平得到该离子方程式为;
【小问4详解】
①氯原子半径较大,且在强吸电子作用下带正电性,导致两个氯原子间斥力大,轨道重叠程度小,因此Cl-Cl键能低,易断裂,因此气态结构是图3而非图4;
②根据题干信息,从0价升至+3价,生成四高氯酸根合金(Ⅲ)配离子[Au(ClO4)4]−并放出气体,那么此时缺少阳离子,再结合①中当电离出来时,剩余离子为,则该反应的化学方程式为4Cl2O6+Au=[ClO2]+[Au(ClO4)4]-+3ClO2↑。
19. 紫草素是传统中药紫草中的有效成分,具有抗炎、抗肿瘤等效用。一种合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)化合物A含有的官能团名称为___________。
(2)已知A→B的反应分为三步完成。第一步为加成反应,第二步为消去反应,则第三步的反应类型属于___________________________。
(3)TBSCl在B→C反应中的作用是___________________________。
(4)已知酯基中存在共轭体系。试从化学键键能角度分析酯基难与发生加成反应的原因为_________________________________。
(5)D与E的质谱图中分子离子峰的质荷比差值为26,推测E的结构简式为___________。
(6)中药紫草萃取的紫草素中,常混有乙酰紫草素()。可先用_________________促进乙酰紫草素的水解,再用___________调节pH,以达到去除乙酰紫草素的目的。(填写试剂名称)
(7)紫草素作为抗炎、抗肿瘤药物可能存在的缺点是__________________________(写出一条即可),目前已有多种纳米制剂被用于减弱紫草素类药物的毒性。
【答案】(1)醚键、醛基
(2)还原反应 (3)保护羟基
(4)酯基中的共轭体系增大了碳氧双键的键能,反应过程中更难断裂
(5) (6) ①. 氢氧化钠溶液 ②. 稀硫酸
(7)水溶性差、毒性较强、易被氧化
【解析】
【分析】A与BrCH2COOCH2CH3依次经过加成反应、消去反应以及还原反应得到B;B与TBSCl发生取代反应生成C;C在DIBAL-H作用下发生还原反应生成D;D与E的质谱图中分子离子峰的质荷比差值为26,应是醛基转化为含碳碳双键的基团-CH=C(CH3)2,因此E为:;最后E在电氧化条件下生成紫草素。
【小问1详解】
化合物A的结构中,-OCH3属于醚键官能团,-CHO为醛基官能团。
【小问2详解】
A→B的反应分三步进行:第一步:醛羰基与反应生成的有机锌中间体发生亲核加成反应,羰基双键打开,氧原子结合金属基团;第二步:中间体发生消去反应,脱去小分子,生成含碳碳双键的 α,β-不饱和酯中间体;第三步:碳碳双键发生加氢还原,该过程属于还原反应,最终得到含醇羟基的产物B。
【小问3详解】
TBSCl可与B中的醇羟基反应,将活泼的羟基转化为稳定的硅醚结构(-OTBS),避免羟基在后续的还原、氧化等步骤中发生反应,起到保护羟基的作用。
【小问4详解】
化学键的键能越大,化学键越稳定,越难断裂发生反应。普通醛、酮中的碳氧双键键能较小,容易与氢气加成;而酯基中存在共轭体系,使碳氧双键的电子云更稳定,键能显著增大,因此酯基难与氢气发生加成反应。
【小问5详解】
分子离子峰的质荷比数值等于物质的相对分子质量,质荷比的差值等于相对分子质量的差值。D中含醛基(式量29),反应后醛基转化为含碳碳双键的基团-CH=C(CH3)2(式量55),式量差值为55−29=26,与题目“质荷比差值为26”吻合。因此E的结构为:。
【小问6详解】
酯在碱性条件下水解更彻底,因此先加入氢氧化钠溶液,促进乙酰紫草素中的酯基完全水解; 水解后生成酚钠和乙酸盐,再加入稀硫酸调节pH,使酚羟基重新生成,同时将乙酸盐转化为乙酸,从而除去乙酰紫草素杂质。
【小问7详解】
紫草素分子中苯环、烃基等疏水基团占比大,亲水的羟基数量少,因此水溶性差,人体吸收利用难度大;该物质具有细胞毒性,在杀伤病变细胞的同时也可能损伤正常细胞,存在一定毒副作用;分子中含酚羟基,容易被氧化,药物储存稳定性较差。
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2026-2027学年度第一学期高三年级期中教学质量监测试卷
化学
注意事项:
1.考生答卷前,务必将自己的姓名、座位号写在答题卡上。将条形码粘贴在规定区域。本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.做选择题时,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。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡的规定区域内,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Ga 70
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,只有一项符合题目要求。
1. 制造机器人材料多种多样,大体上可以分为金属材料、非金属材料、有机高分子材料以及复合材料等。下列属于复合材料的是
A. 钢材 B. 单质硅 C. 碳纤维基材 D. 聚酰亚胺(PI)
2. 是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产物,如:。下列有关化学用语或表述正确的是
A. 的形成过程可表示为
B. 中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构
C. 在、石墨、金刚石中,碳原子有和三种杂化方式
D. 和都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力
3. 利用化学方法捕集、转化和封存二氧化碳是实现“碳达峰”和“碳中和”的重要途径。下列有关“双碳”目标涉及的反应及表述正确的是
A. 用足量氢氧化钠溶液喷淋捕捉空气中的二氧化碳:
B. 利用饱和碳酸钠溶液吸收工业废气中的二氧化碳:
C. 在碱性介质中将二氧化碳电催化还原为乙烯,阴极电极反应式:
D. 利用废气中的模拟侯氏制碱:
4. 下列图示中,实验操作或方法正确的是
A.用苯萃取碘水中的碘,振荡、放气
B.加热使分解
C.合成溴苯
D.制备无水
A. A B. B C. C D. D
5. 根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是
选项
材料
组成和结构变化
性能变化
A
水泥
加入石膏混合搅拌
硬化速率加快
B
金刚石
表面排列氢原子与氟原子
信息储量提高
C
阿司匹林
与聚甲基丙烯酸实现连接
药效时间延长
D
顺丁橡胶
硫化使其结构由线型转变为网状
强度韧性提升
A. A B. B C. C D. D
6. 利用某分子筛作催化剂,可脱除废气中的NO和,生成两种无毒物质,其反应历程如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 18 g 中含有s-p σ键的数为4
B. 标准状况下,22.4 L NO、混合气体中含有分子数为
C. 7.6 g NO、混合气体中含N原子数为0.2
D. 总反应中生成1 mol 时转移的电子数为3
7. 氨是重要的化工原料,能与结合生成,加热条件下NH3能将CuO还原成Cu,实验室制取少量NH3并探究其性质。下列装置不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取NH3 B. 用装置乙干燥NH3
C. 用装置丙检验NH3水溶液呈碱性 D. 用装置丁探究的NH3还原性
8. 某抗凝血作用的药物Z可用下列反应合成。
下列说法正确的是
A. X生成Y的过程原子利用率为100%
B. 不能用溴水鉴别X和Z
C. X与溶液反应可生成
D. Z最多与4mol加成,且加成后的产物有2个手性碳原子
9. 由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
实验操作及现象
结论
A
向白葡萄酒试样中滴加酸性溶液,溶液紫色褪去
白葡萄酒中含有还原性物质
B
向沉淀中分别加入盐酸和氨水,沉淀均溶解
为两性氢氧化物
C
木炭与浓热硫酸反应后气体依次通过酸性溶液、品红溶液、澄清石灰水,品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊
气体产物中含有
D
向盛有等体积等浓度的溶液的两支试管中分别加入0.2mL等浓度溶液和溶液,加溶液的试管中产生气泡的速率更快
比的催化效果好
A. A B. B C. C D. D
10. 化合物可作肥料,所含的5种元素位于主族,在每个短周期均有分布,仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满,X的基态原子价层电子排布式为,X与M同周期,E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A. 元素电负性: B. 氢化物沸点:
C. 第一电离能: D. 和的空间结构均为三角锥形
11. 实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化,下列操作或结论正确的是
A. 在①的反应中,浓硫酸只表现出氧化性
B. ②处棉花最终变成无色,体现了的漂白性
C. ③处棉花上有淡黄色固体生成
D. 反应结束后,向①中试管加水,观察颜色,确认有的产生
12. 下列能按照图示路径实现一步转化的是
选项
W
X
Y
Z
转化
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
13. 1,2,4,5-四溴环己烷()有诸多用途,通过电化学方法用和作电解液制备,进而由与反应合成1,2,4,5-四溴环己烷,装置如图所示。已知氧化性:。下列说法正确的是
A. 电极与电源负极相连
B. 电极的电极反应式为:
C. 电解液中氢溴酸不能用代替
D. 电路中转移,理论上可得的物质的量会大于0.05 mol
14. M、N是日常生活中常见的金属单质,M、N及其化合物的转化关系(每一步反应完全)如图所示,其中,X、Y、Z是含有元素N的化合物,反应②是制备金属M的方法之一。下列说法正确的是
A. M、N在常温下都不溶于浓硫酸,因为金属表面生成一层致密的薄膜
B. N的金属性比M强,所以N的所有离子都不能与M反应
C. 1 mol M在①中完全溶解转移的电子数与1 mol 在③中完全反应转移的电子数相等
D. X→Y、X→Z的反应都可用来检验X中的金属离子
15. 为探究与可溶性钡盐反应的本质,将气体以相同流速分别通入30 mL 0.1 的、溶液中,pH-t图如下所示。
下列有关说法正确的是
A. 无氧溶液pH曲线下降表明无氧能与发生反应
B. 有氧溶液中发生反应:
C. 无氧溶液pH下降时会产生白色沉淀和红棕色气体
D. 该条件下,和都能氧化,且氧化能力更强
16. 某烧渣主要含有、、和。以该烧渣为原料制备新型半导体材料氮化镓的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)In与同族,且处于第五周期,基态In原子价层电子排布式为__________。
(2)“酸浸氧化”时,转化为,该反应的离子方程式为__________。此工序中,若其他条件不变,单位时间内氧化率与温度的关系如图所示(氧化率等于被氧化的铜元素质量与铜元素总质量之比)。后氧化率下降的原因是__________。
(3)“调过滤”时,氨水过量,滤液1中的深蓝色配离子为__________。
(4)“回流过滤”时,与反应的化学方程式为__________。
(5)“高温气相沉积”中尾气选用__________(填“甲”或“乙”)吸收。
(6)GaN六方晶胞结构如下图所示,其晶胞参数为:,。已知该晶体的密度为晶胞底边边长为,高为。在该晶体中距离每个原子最近的原子有__________个,阿伏加德罗常数为__________(用含、、的代数式表示)。
17. 钠元素及其化合物在工农业生产中有重要的应用。
I.是一种重要的制氧剂,某课外活动小组设计了如图所示装置,验证与反应时需要与水接触。
(1)实验装置中盛放盐酸的仪器名称是__________,③中盛放的试剂是__________⑤中发生的主要反应的化学方程式为__________。
(2)实验过程中,关闭,打开,处带火星的木条不复燃,得出的结论为__________。
II.纯碱是一种重要的工业产品,我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺,生产流程如图所示:
资料:溶解度表
物质
溶解度
36.0
21.7
9.6
37.2
(3)生产时应往沉淀池中先后通入两种气体,先通入的气体为__________,沉淀池中发生反应的化学方程式为____________________。
(4)实验室模拟“侯氏制碱法”,下列操作未涉及的是__________(填字母)。
A. B.
C. D.
(5)下列说法正确的是__________(填字母)。
A. 沉淀池中有析出,因为一定条件下的溶解度最小
B. 母液中主要含有,和
C. 循环主要是提高了原料的利用率
D. 副产品做氮肥可以与草木灰混用以增强肥效
(6)试剂自选,请设计实验检验产品中是否含有:__________。
18. 物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。氯元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系如图1。回答下列问题:
(1)图1中a溶液与生成和一种酸式钠盐,该盐的化学式为__________;将通入溶液中制备时,若温度控制不当,会生成副产物。若反应后的溶液中和的物质的量之比为,则消耗的与生成的的物质的量之比为__________。
(2)具有较强氧化性,利用协同氨水法进行脱硫、脱硝净化时,污染性气体脱除效率变化情况如图2所示,则该反应选择的最佳温度为__________℃,脱除过程中产生的一种可作肥料的副产物化学式为__________(写一种即可)。
(3)由于在温度、浓度过高时均易发生分解,因此常将其制备成固体以便运输和贮存。实验室以适当的流速通入空气,将吹入与的混合溶液中,并用冰水浴降温,制备晶体。
①当空气流速过慢时,产率会降低,其原因是__________。
②制备晶体的离子方程式为__________。
(4)六氧化二氯在液态或固态时,会电离为离子化合物“氯酰高氯酸盐”,是一种极强的氧化剂。
①从物质结构角度分析气态结构是图3而非图4的理由是__________。
②液态能将金属金()氧化,生成四高氯酸合金(III)配离子并放出气体。该反应的化学方程式为__________。
19. 紫草素是传统中药紫草中的有效成分,具有抗炎、抗肿瘤等效用。一种合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)化合物A含有的官能团名称为___________。
(2)已知A→B的反应分为三步完成。第一步为加成反应,第二步为消去反应,则第三步的反应类型属于___________________________。
(3)TBSCl在B→C反应中的作用是___________________________。
(4)已知酯基中存在共轭体系。试从化学键键能角度分析酯基难与发生加成反应的原因为_________________________________。
(5)D与E的质谱图中分子离子峰的质荷比差值为26,推测E的结构简式为___________。
(6)中药紫草萃取的紫草素中,常混有乙酰紫草素()。可先用_________________促进乙酰紫草素的水解,再用___________调节pH,以达到去除乙酰紫草素的目的。(填写试剂名称)
(7)紫草素作为抗炎、抗肿瘤药物可能存在的缺点是__________________________(写出一条即可),目前已有多种纳米制剂被用于减弱紫草素类药物的毒性。
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