湖南长沙市实验中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测 化学试题

长沙市实验中学2027届高三第三次阶段检测 化学解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 C D B A B B D C A D D B C D 15．【答案】（1） （2）； （3）3.2~5.0 （4） （5） （6）2 （1分） 【分析】铜矿中含有CuS、FeO，加入稀硫酸、MnO2“酸浸”得到S单质，MnO2做氧化剂，根据流程，“调pH”得到氢氧化铁沉淀，说明“酸浸”步骤中MnO2将+2价Fe氧化成+3价Fe，“除锰”步骤得到MnCO3沉淀，Cu2+与氨水反应生成，与水合肼发生氧化还原反应得到Cu2O，据此分析； 【详解】（1）基态O的电子排布图为 （2）“酸浸”时盐酸有还原性会干扰后续实验，加入的某酸常选择稀硫酸；加入MnO2“酸浸”得到S单质，MnO2做氧化剂，； （3）根据表中数据可知，“调pH”使Fe3+全部转化成氢氧化铁沉淀，Cu2+不能转化成沉淀，因此调节pH的范围是，故答案为pH的最大值为5.0；由常温下，金属离子浓度小于时，认为沉淀完全，当沉淀完全时 ，，， 则， 当时，， 溶液中的浓度为； （4）水合肼溶液电离呈碱性的原因： （5）“还原”前Cu元素以形式存在，与水合肼发生氧化还原反应，得到Cu2O和氮气，其发生化学反应离子方程式： ； （6）晶胞中有氧原子个，有4个铜原子，离Cu⁺最近且距离相等的有2个， Cu⁺的配位数为2，由，，摩尔体积为个，。 16．【答案】（1）球形冷凝管 溶液由紫红色恰好变为无色（或溶液褪为无色） （2）BC （3）用无氧水溶解少量样品。滴入淀粉溶液，若出现蓝色，则含有碘单质；若不出现蓝色，则不含碘单质 （4）aedf （2分，写错任意一个不给分） 抑制Fe3+发生水解反应，保证滴定终点的准确判断 99.20% 【分析】由流程信息可知，铝、碘和正己烷一起加热回流时，铝和碘发生反应生成，过滤后滤液经浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥后得到粗产品。 【详解】（1）由实验装置图可知，图中仪器A的名称是球形冷凝管，其用于冷凝回流；碘溶于正己烷使溶液显紫红色，是无色晶体，当碘反应完全后，溶液变为无色，因此，判断步骤Ⅰ反应结束的实验现象是：溶液由紫红色恰好变为无色（或溶液褪为无色）。 （2）A．吸湿性极强，因此在步骤Ⅰ中，反应物和溶剂在使用前必须除水，A正确； B．使用到易燃的有机溶剂时，禁止使用明火加热，因此在步骤Ⅰ中，若控温加热器发生故障，不能改用酒精灯（配石棉网）加热，B不正确； C．在空气中受热易被氧化，因此在步骤Ⅲ中蒸发浓缩时，要注意使用有保护气（如持续通入氮气的蒸馏烧瓶等）的装置中进行，不能直接在蒸发皿浓缩，C不正确； D．在空气中受热易被氧化、可溶于热的正己烷因此，为了减少溶解损失，在步骤Ⅳ中要使用冷的正己烷洗涤，D正确；综上所述，本题选BC。 （3）碘单质的检验为防止溶解过程中碘离子被氧化影响检验，所以用无氧水溶解少量样品。滴入淀粉溶液，若出现蓝色，则含有碘单质；若不出现蓝色，则不含碘单质。 （4）①润洗时，滴定管尖嘴部分也需要润洗；先加25.00 mL待测溶液，后加2500 mL标准溶液，两者充分反应后，剩余的浓度较小，然后滴加指示剂硫酸铁铵溶液作指示剂，可以防止生成沉淀；由于使用标准溶液滴定，故应该选用溶液，其中的可以与过量的半滴溶液中的反应生成溶液呈红色的配合物，故滴定至溶液呈浅红色；综上所述，需要补全的操作步骤依次是：aedf。 ②和均易发生水解，溶液中含有，为防止影响滴定终点的判断，必须抑制其发生水解，因此加入稀酸B的作用是：抑制发生水解反应，保证滴定终点的准确判断。 ③由滴定步骤可知，标准溶液分别与溶液中的、标准溶液中的发生反应生成和； 由守恒可知，， 则； 三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.60 mL，则 ， 由Ⅰ守恒可知， 因此，产品纯度为。 17．（15分，特别标注外，每空两分） 【答案】（1）对氯苯胺或4-氯苯胺 羟基，酰胺基 （2）保护氨基 取代反应 （1分） （3） （4）bc （5）（或或或） （6） 【分析】 A中氨基与乙酰氯发生取代反应，得到B的结构为；参考E结构，可得C到D过程中，-COCF3将连接到氯原子的间位，因此D的结构为，由此继续推出M的结构为。 【详解】（1）A中的官能团有碳氯键和氨基，命名时氨基优先，故选择苯胺为母体，所以其名称为对氯苯胺或4-氯苯胺； （2）过程A到B消除氨基，而后发生一系列转化，在F到G的过程中又重新引入消除的氨基，且苯胺易被氧化，可知过程A到B的作用是保护氨基；G到H的过程符合“一上一下”的取代反应特点； （4）a选项，E中苯环和碳氧双键中碳原子的杂化方式为，单键碳原子的杂化方式为，碳碳三键中碳原子的杂化方式为sp，共3种杂化方式，故a正确；b选项，E到F过程中符合“一上一下”的取代反应特点，故b错误；c选项，由结构可知：化合物H的分子式是，但难溶于水，故c错误； （5）N的分子式为C11H15NO2，N的同分异构体能发生水解反应，产物之一是甘氨酸，故含有片段，N的同分异构体中含有苯环，且H－NMR谱显示有6种不同化学环境的氢原子，故满足条件的结构为（或或或）； （6）已知②的原理为与Mg连接的碳原子进攻乙醛中醛基的碳原子，生成羟基，故J的结构为，J到K为羟基转变为羰基的氧化反应。 18．【答案】（1）80.24 （2）BC （3）AC 反应Ⅰ吸热，反应Ⅱ、Ⅲ、放热，升高温度，反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅱ、Ⅲ平衡逆向移动，三者均使C2H4的平衡体积分数增加，且随温度变化明显 （4）96% （5） 【详解】（1）反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的随温度的变化如图1所示。反应Ⅰ为分解反应，反应Ⅱ、Ⅲ为化合反应，大多数分解反应为吸热反应，大多数化合反应为放热反应，故298 K下，； （2）反应Ⅰ为气体体积增大的吸热反应，高温低压有利于提高碘甲烷的平衡转化率，催化剂不能使用平衡移动，故答案选BC； （3）① A．因为反应Ⅱ、Ⅲ自发，则，且为熵减小反应，则，所以必须、，故A正确； B．从图上可以看出，最上面的一条线，随温度升高而增大，，而图中最下面一条线，温度升高，后面也增大，但，故B错误； C．由图2可知，随温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ生成物的摩尔分数先增大后降低，故化学平衡先正向移动后逆向移动，故C正确； D．时，相同条件下的反应Ⅱ、Ⅲ摩尔分数相等，已知：，，则，由图可知，时，，故，故D错误 ②从图2中可看出，当体系温度高于600 K时，因反应Ⅰ吸热，反应Ⅱ、Ⅲ、放热，升高温度，反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅱ、Ⅲ平衡逆向移动，三者均使C2H4的平衡体积分数增加，且随温度变化明显，故乙烯的摩尔分数随温度升高而显著增加； （4）①根据三段式可知： 故平衡时的转化率为； ②维持温度为810 K，压强为0.1 MPa，起始投料， 平衡时气体总物质的量为，故平衡总压为0.1345 MPa，。接着分析压强对平衡的影响：已知等式。 反应Ⅰ的平衡常数表达式可写为 。 结合已知等式，可推导出。因为温度不变，和A均为常数，所以在温度不变时理论上是一个定值。 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙市实验中学2027届高三第三次阶段检测 化学试题 本次试卷共8页 满分：100分 时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Cu-64 I-127 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．生活中有许多现象或做法都蕴含着化学原理，下列说法正确的是 A．“深中通道”隧道使用的LED灯具发光时：电子吸收能量跃迁到较高能级 B．牙膏中添加氟化物可预防龋齿，利用了氟化物的强氧化性 C．油脂久置变质的产生“哈喇”味，是油脂发生了氧化反应导致 D．人工智能芯片的主要成分为，利用了其半导体特性 2．常温下，下列各离子组在指定的溶液中一定能够大量共存的是 A．无色溶液中：、、、 B．滴入石蕊溶液变红的溶液中：、、、 C．由水电离出的的溶液中：、、、 D．的溶液中：、、、 3．下列实验装置正确且能达到实验目的的是 A．用图①所示装置在空气中加热金属钠 B．用图②所示装置进行喷泉实验 C．用图③所示装置测定中和反应的反应热 D．用图④所示操作除去碱式滴定管中的气泡 4．是一种分析试剂，X、Y、Z、M是位于元素周期表中前四周期的不同周期元素，X原子比E原子少一个电子。基态的d轨道半充满，基态M原子价层电子排布式为，E和M位于同一主族。下列说法错误的是 A．电负性：X>E B．E与其他元素均能组成多种二元化合物 C．和的空间结构不同 D．Z的单质能与发生置换反应 阅读材料，完成5-7小题。铜及其化合物有着广泛用途。工业上通过在空气中焙烧辉铜矿（）得粗铜和二氧化硫；含铜催化剂可以电催化还原制乙烯；与在铜催化作用下合成，其热化学方程式为 ；铜的化合物乙酸铜氨溶液可脱除CO；碲化亚铜（）与稀硫酸、溶液作用生成二元弱酸（）是回收碲单质的反应之一，完成问题。 5．下列关于反应的说法正确的是 A．若反应生成，放出的热量将大于348.1 kJ B．反应物的总键能小于生成物的总键能 C．一定条件下，当时，反应达平衡状态 D．含铜催化剂的加入使反应的平衡转化率增大 6．下列化学反应表示正确的是 A．辉铜矿焙烧制铜： B．电催化还原制乙烯： C．2-丙醇催化氧化： D．碲化亚铜生成： 7．乙酸铜氨溶液脱除CO的反应为。下列说法正确的是 A．中铜元素的化合价为+2 B．中σ键与π键的个数比为 C．与中氮原子的杂化方式不同 D．中H-N-H键角大于 8．聚合物A是一种新型可回收材料的主要成分，其结构片段如图（图中表示链延长）。该聚合物是由线型高分子P和交联剂Q在一定条件下反应而成，以氯仿为溶剂，通过调控温度即可实现这种材料的回收和重塑。下列说法不正确的是 已知： ⅰ． ⅱ． A．M为1，4-丁二酸 B．交联剂Q的结构简式为 C．合成高分子化合物P的反应属于缩聚反应，其中 D．通过先升温后降温可实现这种材料的回收和重塑 9．是一种新型高效净水剂。用黄铁矿[主要成分是]、与反应制备的工艺流程如图1。其他条件相同时，随黄铁矿过量率变化，产率及纯度变化如图2。已知：黄铁矿过量率。下列说法不正确的是 A．制备的反应中，理论上消耗的 B．黄铁矿过量率过高时，可能会还原生成的 C．制备时需要加入过量，防止生成覆盖黄铁矿 D．其他条件相同，将换成相同pH的盐酸，会影响的纯度或产率 10．晶态半导体材料硅化镁的立方晶胞结构如图。晶胞参数为a pm。下列说法错误的是 A．Mg位于Si形成的四面体空隙中 B．晶胞沿x轴方向的投影图为 C．N点Mg原子的分数坐标为 D．晶胞中Mg与Si之间最近的距离为 11．四甲基氢氧化铵常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵为原料，采用电渗析法合成，其工作原理如图所示（a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜），下列说法正确的是 A．NaOH溶液的浓度大小关系：m<n B．c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜 C．线路中通过1 mol e⁻时，阳极室电解液质量减重8 g D．若两极共产生33.6 L气体（标准状况下），则制备的质量为182 g 12．利用与电化学催化还原制备HCOOH的反应机理和不同催化剂（Bi、BiIn或In）下的相对能量变化如图所示（*表示吸附态）。下列说法不正确的是 A．从与电化学催化还原制备HCOOH的反应机理可判断催化剂为M B．利用与电化学催化还原制备HCOOH的反应只存在1种副产物：CO C．三种催化剂中使用BiIn效果更优 D．若为酸性电解池体系，在阴极发生的电极反应式可表示为： 13．某小组研究SCN⁻分别与的反应。下列说法不正确的是 编号 1 2 3 实验 现象 溶液变为黄绿色，产生白色沉淀（白色沉淀为CuSCN） 溶液变红，向反应后的溶液中加入溶液，产生蓝色沉淀，且沉淀量逐渐增多 接通电路后，电压表指针不偏转。一段时间后，取出左侧烧杯中少量溶液，滴加溶液，没有观察到蓝色沉淀 A．实验1中发生了氧化还原反应，KSCN为还原剂 B．实验2中“溶液变红”是与SCN⁻结合形成了配合物 C．若将实验3中溶液替换为溶液，接通电路后，可推测出电压表指针会发生偏转 D．综合实验1~3，微粒的氧化性与还原产物的价态和状态有关 14．的氧化可在卟啉铁配合物（用Z表示）催化下进行，其中的一步反应为。为研究不同因素对该反应的影响，进行4组实验：Ⅰ~Ⅲ组仅初始不同；Ⅳ与Ⅱ组仅温度不同。0~t时间内的实验数据如图。下列说法正确的是 A．0~t内反应速率：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ B．Z的平衡转化率：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ C．平衡时Z的浓度：Ⅱ和Ⅳ相等 D．若Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的数据点分布在一条直线上，且，则 二、非选择题：本题共4小题，共58分 15．（15分）用某铜矿（主要含CuS、FeO）制备的一种工艺流程如图： 已知：①常温下， 金属氢氧化物 开始沉淀的pH 1.9 7.5 5.0 8.8 沉淀完全的pH 3.2 9.7 6.5 10.4 ②常温下，金属离子浓度小于时，认为沉淀完全； ③水合肼溶液呈碱性。 请回答下列问题： （1）基态O的电子排布图为________。 （2）“酸浸”时，加入与CuS反应生成S的离子方程式为________。 （3）根据表格数据，“调pH”的范围为，pH=6时溶液中的浓度为________。 （4）用电离方程式表示水合肼溶液呈碱性的原因：________。 （5）“还原”前Cu元素以的形式存在，写出还原过程中的离子方程式：________。 （6）立方晶胞结构如图所示，则的配位数为________；若该氧化物的密度为，设阿伏加德罗常数的值为，则晶体的摩尔体积________（列出计算式）。 16．（14分）某小组采用如下实验流程制备： 已知：是一种无色晶体，吸湿性极强，可溶于热的正己烷，在空气中受热易被氧化。环己烷是易挥发的液体，且易燃。固体碘易溶于环己烷，显紫红色。 请回答： （1）如图为步骤Ⅰ的实验装置图（夹持仪器和尾气处理装置已省略），图中仪器A的名称是，判断步骤Ⅰ反应结束的实验现象是。 （2）下列做法不正确的是________。 A．步骤Ⅰ中，反应物和溶剂在使用前除水 B．步骤Ⅰ中，若控温加热器发生故障，改用酒精灯（配石棉网）加热 C．步骤Ⅲ中，在通风橱中浓缩至蒸发皿内出现晶膜 D．步骤Ⅳ中，使用冷的正己烷洗涤 （3）所得粗产品呈浅棕黄色，小组成员认为其中混有碘单质，请设计实验方案验证________。 （4）纯化与分析：对粗产品纯化处理后得到产品，再采用银量法测定产品中含量以确定纯度。滴定原理为：先用过量标准溶液沉淀，再以标准溶液回滴剩余的。已知： 难溶电解质 AgI（黄色） AgSCN（白色） （红色） 溶度积常数 ①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤。 称取产品1.0200 g，用少量稀酸A溶解后转移至250 mL容量瓶，加水定容得待测溶液。 取滴定管检漏、水洗→________→装液、赶气泡、调液面、读数→用移液管准确移取25.00 mL待测溶液加入锥形瓶→________→________→加入稀酸B→用标准溶液滴定→________→读数。 a．润洗，从滴定管尖嘴放出液体 b．润洗，从滴定管上口倒出液体 c．滴加指示剂溶液 d．滴加指示剂硫酸铁铵溶液 e．准确移取标准溶液加入锥形瓶 f．滴定至溶液呈浅红色 g．滴定至沉淀变白色 ②加入稀酸B的作用是________。 ③三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.60 mL，则产品纯度为________。 17．（15分）化合物H是一种抗艾滋病药物，某课题组设计的合成路线如下： 已知：①易被氧化；②。 回答下列问题： （1）写出有机物A的名称________，有机物F含氧官能团名称________。 （2）在合成过程中，A→B的目的是________，G→H的反应类型为________。 （3）化合物D的结构简式是________。 （4）下列说法错误的是________（填标号）。 a．E分子中碳原子的杂化方式有3种 b．E→F的反应类型是消去反应 c．化合物H的分子式是，易溶于水 （5）化合物N（）是另一合成路线的中间体，化合物N有符合下列条件的同分异构体，写出其中的一种：________。 ①含有苯环； ②谱显示有6种不同化学环境的氢原子； ③能发生水解反应，产物之一是甘氨酸（）。 （6）以和为原料，制备的合成路线如下： 写出J→K的化学反应方程式：________。 18．（14分）低碳烯烃（乙烯、丙烯等）作为化学工业重要基本有机化工原料，在现代石油和化学工业中起着举足轻重的作用。碘甲烷（）热裂解制低碳烯烃的主要反应有： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 反应Ⅲ （1）反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的随温度的变化如图1所示。298 K下，________。 （2）针对反应Ⅰ，利于提高碘甲烷的平衡转化率的条件有________。 A．低温 B．高温 C．低压 D．高压 E．催化剂 （3）利用计算机模拟反应过程。一定压强条件下，测定反应温度对碘甲烷热裂解制低碳烯烃平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯组成的影响如图2所示。结合图1、图2，回答下列问题： ①下列有关说法正确的是________。 A．因为反应Ⅱ、Ⅲ自发，且为熵减小反应，所以、 B．若随温度的上升而增大，则 C．随温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ的化学平衡先正向移动后逆向移动 D．当温度范围：时，相同条件下的反应Ⅱ的平衡常数小于反应Ⅲ ②从图2中可看出，当体系温度高于600 K时，乙烯的摩尔分数随温度升高而显著增加，可能的原因是：__________。 （4）维持温度为810 K，压强为0.1 MPa，起始投料，测得平衡体系中，。 ①平衡时的转化率为________。 ②已知810 K条件下，存在等式（对于气相反应，用某组分B的平衡压强p（B）可代替物质的量浓度c（B），如，p为平衡总压强，x（B）为平衡系统中B的物质的量分数）。保持其它条件不变，请在图3中画出x（HI）与压强（0.1~2.0 MPa）关系的曲线示意图。 （5）最新研究尝试采用电化学方法，由NO和乙烯直接合成乙二胺（）。在碱性电解质溶液中，NO可在阴极与乙烯反应作用生成目标产物。写出NO与乙烯反应生成乙二胺的电极反应方程式________。 学科网（北京）股份有限公司 $