精品解析:广东深圳市龙岗区部分学校2026-2027学年高三上学期10月阶段检测 化学试题
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内容正文:
2026-2027学年第一学期高三年级第一次阶段性考试
化学试卷
注意事项
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。试卷共8页,答题前请核对页数是否完整。
2.答题前,请将自己的班级、姓名、学号、考场号填写在答题卡指定位置。
3.答题时,请将答案填涂在答题卡指定位置,超出答题区域或写在草稿纸上的答案无效。
4.考试期间不得使用计算器、电子词典等与考试无关的物品。
一、单项选择题(本题共16小题,1-10题每小题2分,11-16题每小题4分,共44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. 化学之美,对称之美。下列说法正确的是
A. 互为镜像的手性分子性质完全相同
B. 苯分子是正六边形结构,单双键交替呈现完美对称
C. BF3的VSEPR模型为
D. 具有皇冠形状的S8()分子中S的杂化方式为sp3
【答案】D
【解析】
【详解】A.手性分子互为镜像,二者旋光性等物理性质存在差异,生理活性通常也不同,性质并非完全相同,A错误;
B.苯分子是正六边形结构,分子中碳碳键是介于单键和双键之间的特殊共价键,不存在单双键交替结构,B错误;
C.中心原子的价层电子对数为,无孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,题图为四面体形,C错误;
D.分子中每个S原子形成2个键,含2对孤电子对,价层电子对数为4,故S的杂化方式为,D正确;
故答案选D。
2. 下列对化学原理的理解和应用不正确的是
A. 洪特规则可以解释基态碳原子存在2个自旋方向相同的单电子
B. 春节人们燃放多彩的烟花可以用电子的跃迁来解释
C. 乙烯中碳碳双键容易发生加成反应,因为其中的σ键不如π键稳定
D. 多数保湿的护肤品中含有甘油,因为甘油与水分子间能形成氢键从而锁水保湿
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据洪特规则,当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同,洪特规则可以解释基态碳原子存在2个自旋方向相同的单电子,故A正确;
B.春节人们燃放多彩的烟花,当火焰中的金属及其盐燃烧时,电子会跃迁到更高的能量状态,再从能量高的能级回到能量较低的能级,从而吸收和发射出特定波长的光线,形成我们看到的各种颜色,故B正确;
C.σ键是电子云头碰头的方式形成的键,π键是电子云肩并肩方式形成的键,碳碳双键中的σ键比π键稳定,故C错误;
D.多数保湿的护肤品中含有甘油,甘油中含有3个羟基,羟基与水分子间能形成氢键从而锁水保湿,故D正确;
选C。
3. 下列化学用语正确的是
A. 的电子式:
B. 基态碳原子的价电子排布图为
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
D. 基态铍原子最外层的电子云轮廓图:
【答案】B
【解析】
【详解】A.是共价化合物,原子间通过共用电子对成键,电子式不能出现方括号和离子电荷,A错误;
B.基态碳原子价电子排布为,根据洪特规则,轨道的2个电子优先分占不同简并轨道且自旋平行,该排布图符合规则,B正确;
C.邻羟基苯甲醛的分子内氢键是羟基中与相连的,和醛基的之间形成的,图中氢键连接的是羟基和醛基中与相连的,不符合氢键形成要求,C错误;
D.基态铍原子最外层电子为电子,轨道电子云轮廓图为球形,图中为哑铃形的轨道电子云,D错误;
故选B。
4. 实验室用如图所示装置进行甲烷与氯气(物质的量之比1∶1)反应的实验,在光照条件下反应一段时间后,下列说法正确的是
A. 若甲烷中的1 mol氢原子被取代,则需要消耗0.5 mol氯气
B. 上述反应中共生成五种有机产物
C. 取反应后试管内的少量溶液,滴入溶液,产生白色沉淀,说明生成了HCl
D. 光照时,试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管内水面上升
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲烷的取代反应中,每取代氢原子,消耗氯气,该过程中1个Cl取代H,另1个Cl与被取代的H结合为HCl,因此1mol氢原子被取代需要消耗1mol ,A错误;
B.反应的有机产物为、、、,共4种,HCl属于无机产物,B错误;
C.试管内的溶液为饱和NaCl溶液,本身含有大量,且未反应的与水反应也会生成,滴入溶液产生白色沉淀无法证明HCl来自甲烷的取代反应,C错误;
D.光照条件下与发生取代反应,消耗黄绿色的,气体颜色逐渐变浅;生成的、、均为油状有机物,因此试管壁出现油状液滴;产物HCl易溶于水,试管内气体压强减小,试管内水面上升,D正确;
故选D。
5. 下列事实不能用电负性解释的是
A. 氯与钠形成离子键,氯与氢形成共价键
B. 熔点:干冰<石英
C. 酸性:
D. 与发生加成反应的产物是不是
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯与钠电负性差值大于1.7形成离子键,氯与氢电负性差值小于1.7形成共价键,能用电负性解释,A不符合题意;
B.干冰为分子晶体,熔沸点和分子间作用力有关,石英为共价晶体,熔沸点和共价键键能大小有关,共价键键能远大于分子间作用力,干冰的熔点小于石英,不能用电负性解释,B符合题意;
C.F和Cl都是吸电子基,F的电负性大于Cl,吸引电子能力更强,使FCH2COOH羧基上O-H键极性更强,酸性更强,能用电负性解释,C不符合题意;
D.中存在C=O键,O的电负性大于C,O呈部分负电性、C呈部分正电性,与HCN发生加成反应时,O与带正电的H原子结合、C与带负电的CN-结合,得到产物,能用电负性解释,D不符合题意;
答案选B。
6. 结构决定性质,下列对有关事实的解释错误的是
选项
事实
解释
A
沸点:
中C=S键能小于中C=O键能
B
饱和溶液降温析出的晶体具有规则的几何外形
晶体具有自范性
C
超蕃(一种笼状分子)可特异性捕获分子
超蕃空腔的尺寸与匹配
D
壁虎能在天花板上行动自如
它的细毛与墙体之间存在范德华力
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.和均为分子晶体,沸点由分子间作用力决定,与分子内共价键键能无关,相对分子质量更大,分子间范德华力更强,故沸点更高,A错误;
B.晶体具有自范性,能够自发呈现规则的几何外形,因此降温析出的硫酸铜晶体有规则外形,B正确;
C.笼状分子可捕获尺寸与空腔匹配的分子,超蕃可特异性捕获是因为其空腔尺寸与匹配,C正确;
D.壁虎细毛与墙体的接触面积大,大量的范德华力可提供足够的附着力,支撑壁虎在天花板行动,D正确。
答案选A。
7. 内酯Y可由X通过电解合成,并在一定条件下转化为Z,转化路线如下,下列说法正确的是
A. X的核磁共振氢谱有7组峰
B. X、Y、Z中所有原子一定处于同一平面
C. 通过分子结构可以推测,Y在水中溶解度较小
D. X、Y、Z与足量H2反应,所得产物中手性碳原子数目相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.X为邻苯基苯甲酸,结构为一个苯环邻位连羧基和另一个苯环,分子中共有8种等效氢(羧基1种+取代羧基苯环4种+单取代苯环3种),核磁共振氢谱有8组峰,A不符合题意;
B.X、Y中两个苯环之间的碳碳单键可以旋转,所有原子不一定共平面;Z中含有乙氧基,乙基的甲基为四面体结构,所有原子不可能共平面,B不符合题意;
C.Y属于内酯,分子中只含有疏水的苯环和酯基,没有羧基、羟基等亲水基团,极性弱,因此在水中溶解度较小,C符合题意;
D.与足量加成后,所有苯环都加成生成环己烷,手性碳原子是连有4个不同基团的饱和碳原子:X的加成产物只有2个手性碳原子,Y、Z的加成产物各有4个手性碳原子、,数目不相同,D不符合题意;
故选C。
8. 下列关于物质性质或应用解释正确的是
选项
性质或应用
解释
A
导电性:石墨>金刚石
石墨中存在自由移动的阴阳离子,而金刚石中没有
B
碱性:
是吸电子基团,使得中N的电子云密度变大,碱性变强
C
碱金属中Li的熔点最高
碱金属中锂离子的半径最小,形成的金属键最强
D
18-冠-6醚能识别
冠醚中的O通过离子键与作用
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.石墨导电性强于金刚石是因为石墨层内存在自由移动的电子,金刚石为原子晶体无自由移动带电粒子,石墨中不存在自由移动的阴阳离子,A错误;
B.-CH3是给电子(推电子)基团,并非吸电子基团,其可使-NH2中N的电子云密度增大,碱性增强,B错误;
C.碱金属均为金属晶体,阳离子所带电荷数均为,半径最小,形成的金属键键能最大,因此的熔点最高,C正确;
D.冠醚中的含有孤电子对,与通过配位键作用,而非离子键,D错误;
故选C。
9. 下列反应方程式书写正确的是
A. AgCl沉淀溶于氨水:
B. 苯酚钠溶液中通入少量CO₂:
C. 乙二醇与过量酸性高锰酸钾反应:
D. 酸催化苯酚与甲醛等物质的量反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.AgCl沉淀可与氨水反应生成可溶性的二氨合银(I)配离子,该方程式原子、电荷均守恒,A正确;
B.酸性顺序为苯酚,因此苯酚钠溶液中通入少量只能生成苯酚和,无法生成,正确的方程式:,B错误;
C.过量酸性高锰酸钾会将乙二醇深度氧化,碳碳键断裂,最终产物为,方程式:,C错误;
D.苯酚与甲醛的缩聚反应,除生成酚醛树脂外,还会生成个,方程式:,D错误;
故选A。
10. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
乙醛与银氨溶液水浴加热,生成光亮的银镜
乙醛具有氧化性
B
在形成酯的过程中,甘油比乙醇更容易被修饰
甘油的沸点比乙醇高
C
苯酚有毒,且有腐蚀性
苯酚不能用来消毒杀菌
D
甲醛的水溶液可用于保存生物标本
甲醛能使蛋白质变性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醛与银氨溶液发生银镜反应时乙醛被氧化,体现还原性,陈述Ⅱ错误,A错误;
B.陈述Ⅰ甘油含3个羟基,酯化反应时比仅含1个羟基的乙醇更易被修饰正确,陈述Ⅱ甘油分子间氢键更多、沸点高于乙醇也正确,但二者无因果关系,沸点高低与酯化反应活性无关,B错误;
C.陈述Ⅰ苯酚有毒且有腐蚀性正确,但陈述Ⅱ错误,低浓度苯酚可用于消毒杀菌,如药皂中常添加少量苯酚,C错误;
D.陈述Ⅰ甲醛的水溶液(福尔马林)可用于保存生物标本正确,陈述Ⅱ甲醛能使蛋白质变性正确,甲醛使蛋白质变性是其可防腐、保存生物标本的原因,D正确;
故选D。
11. 有机物M(甲基氯丁烷)常用作有机合成中间体,存在如图转化关系,下列说法正确的是
A. N可能具有顺反异构
B. L中含有手性碳原子
C. L一定能被氧化为醛或酮
D. M的同分异构体中,含两种化学环境氢的只有1种
【答案】D
【解析】
【分析】由图给转化关系可知,2—甲基—2—氯丁烷在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成2—甲基—1—丁烯或2—甲基—2—丁烯,则N为2—甲基—1—丁烯或2—甲基—2—丁烯;2—甲基—1—丁烯或2—甲基—2—丁烯在催化剂作用下与水发生加成反应生成2—甲基—2—丁醇,则L为2—甲基—2—丁醇;2—甲基—2—丁醇与浓盐酸共热发生取代反应生成2—甲基—2—氯丁烷。
【详解】A.2—甲基—1—丁烯或2—甲基—2—丁烯中碳碳双键中两个碳原子都连接两个相同的原子或原子团,该分子没有顺反异构,故A错误;
B.2—甲基—2—丁醇中不含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子,故B错误;
C.2—甲基—2—丁醇中与羟基相连的碳原子上没有连接氢原子,不能发生氧化反应生成醛或酮,故C错误;
D.2—甲基—2—氯丁烷的同分异构体中,只有2,2—二甲基—1—氯丙烷分子中含有两种化学环境氢,故D正确;
答案选D。
12. 化合物是良好的电和热绝缘体,组成元素原子序数均小于20,且在前四个周期均有分布。仅X和M同族,电负性:X<M;Y和Z同周期,Y的基态原子价层电子排布式为,Z的基态原子价层的s和p轨道电子数相同;E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A. 熔点:
B. 第一电离能:X>Y
C. Y的最高价氧化物对应的水化物是一元弱酸
D. 的空间结构为平面三角形
【答案】C
【解析】
【分析】Y的基态原子价层电子排布式为,由核外电子排布规律可知,n=3,价层电子排布式为3s23p1,则Y为Al元素;Y和Z同周期,Z的基态原子价层的s和p轨道电子数相同,说明其基态原子的价层电子排布式为3s23p2,则Z为Si元素;E在地壳中含量最多,则E为O元素;由组成元素原子序数均小于20,且在前四个周期均有分布知,M为H元素、X为K元素(X和M同族且电负性X < M)。
【详解】A.Z、E、M分别为Si、O、H,共价晶体的熔点高于分子晶体,二氧化硅为共价晶体、硅烷为分子晶体,则二氧化硅的熔点高于硅烷,A错误;
B.X为K元素,Y为Al元素,同周期元素,从左到右第一电离能总体上呈增大趋势,则第一电离能:Al>Na,同主族元素,从上到下第一电离能依次减小,则第一电离能:Na>K,故钾元素的第一电离能小于铝元素,B错误;
C.Y的最高价氧化物对应的水化物为四羟基合铝酸,属于一元弱酸,C正确;
D.水合氢离子中,氧原子的价层电子对数为3+(6-1×3-1) ×=3+1=4,氧原子的孤对电子对数为1,则水合氢离子的空间结构为三角锥形,D错误;
故选C。
13. 由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
分子的空间结构为正四面体形
的沸点比低
B
分子的空间结构为三角锥形,且原子含有孤电子对
能与溶液反应生成深蓝色配合物
C
甘氨酸中含有羧基和氨基
甘氨酸能与酸、碱反应生成盐
D
晶体中含有强烈的离子键
晶体具有较高的熔点
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.沸点比低的原因是二者均为分子晶体,相对分子质量更小,分子间范德华力更弱,与是正四面体形的空间结构无关,无法由给出结构推测该性质,A符合题意;
B.的原子有孤电子对,可作为配体与形成配位键,生成深蓝色的配合物,可由给出结构推测该性质,B不符合题意;
C.甘氨酸的羧基能与碱反应生成盐,氨基能与酸反应生成盐,可由给出结构推测该性质,C不符合题意;
D.晶体的离子键键能较大,熔化需要较高能量破坏离子键,因此熔点较高,可由给出结构推测该性质,D不符合题意;
故选A。
14. 下列实验操作、现象与结论均正确的是
选项
操作与现象
结论
A
用裂化汽油萃取溴水中的溴,且将有机层从分液漏斗上口倒出
裂化汽油密度比水小
B
向蔗糖的酸性水解液中加入新制银氨溶液,未出现银镜
蔗糖未水解
C
向5 mL碘水中加入,振荡,再向试管中加入1 mL浓的水溶液,有机层颜色变浅
在溶剂中的溶解度大小:
D
向己烯和己烯的18-冠-6冠醚溶液中分别滴加酸性溶液,振荡后,后者褪色较快
能够与18-冠-6冠醚形成超分子,增大在有机溶液中的溶解度
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.裂化汽油中含有不饱和烯烃,可与溴发生加成反应,无法萃取溴水中的溴,A错误;
B.蔗糖酸性水解后的溶液呈酸性,银镜反应需在碱性条件下进行,未加碱中和过量酸直接加入银氨溶液,无法检验是否生成葡萄糖,不能得出蔗糖未水解的结论,B错误;
C.加入浓溶液后,与反应生成,消耗有机层中的导致颜色变浅,实际上在中的溶解度大于在中的溶解度,C错误;
D.18-冠-6可与形成超分子,增大在有机溶剂中的溶解度,使反应物接触更充分,反应速率更快褪色更快,操作、现象与结论均正确,D正确;
故选D。
15. 的配合物呈现不同的颜色。如为浅紫色,为红色,为无色。某同学为探究配合物的性质进行如下实验,下列有关说法正确的是
A. 配离子中提供孤电子对的原子是原子
B. 离子中含有个键
C. 与形成配位键的稳定性强弱:
D. 的价层电子轨道处于半满状态,较稳定
【答案】D
【解析】
【详解】A.的配体为,提供孤电子对的是原子,不存在原子,A错误;
B.1个中,含6个与形成的配位键,每个含2个键,所以1mol离子总共含有个键,B错误;
C.中加入后水合铁离子转化为红色的,再加入后转化为无色,说明配位键稳定性:,C错误;
D.价电子排布为,d轨道处于半满状态,能量较低,较稳定,D正确;
故选D。
16. 钒也是人体必需的微量元素,能参与代谢调节。研究发现某些含钒配合物有降血糖功能,糖尿病药物Q的制备流程如下:
已知:
A.
B. 中时,V的化合价为+6
C. 反应时控制,Q的产率最高,pH偏小时,Q的产率降低
D. P中的键角小于的键角
【答案】C
【解析】
【分析】以为起始原料,在高温下发生热分解反应,脱除和,生成,M在六元环(吡啶环)的2位引入氯原子,得到N,将2位的氯原子取代为巯基,得到配体P,P与发生配位反应,得到目标含钒配合物Q。
【详解】A.Cl为吸电子基团,会增强羧基的电离能力,使N的羧基酸性强于M,酸性越强越小,故,A错误;
B.V为第VB族元素,最高正价为+5,当时,Q中配体是两个-2价的一负离子配体(P失去羧基H、巯基H后各带1个负电荷),端基O为-2价,计算得V的化合价为+5,B错误;
C.pH偏小时,配体中的、难以去质子化形成具有配位能力的阴离子,无法与V中心配位,Q产率降低,C正确;
D.中C为杂化,键角约120°;中S为杂化且含两对孤对电子,键角小于109.5°,故前者键角更大,D错误;
故选C。
二、非选择题(本题共4小题,每小题14分,共56分。)
17. 为探究和与氨水形成配合物的反应,进行如下实验。
【查阅资料】在水溶液中,中心离子d轨道中电子数会影响其对配体种类的选择。
(1)基态的核外电子排布式是;补全基态的核外电子排布式:__________。
【实验1】探究的配位反应
(2)产生蓝色沉淀的离子方程式是______________________________。往试管a中继续加入95%乙醇,过滤、洗涤、干燥可得蓝色晶体,蓝色晶体的化学式为____________。加入95%乙醇的目的是____________________。
(3)对比①和②,从沉淀溶解平衡角度解释①中实验现象产生的原因:______________________________。
【实验2】探究的配位反应
(4)实验⑤的目的是___________________。
(5)小组同学猜测实验③和④中沉淀溶解的原因可能是与形成了配离子,并通过如下实验验证了猜测。
【操作】a.测定反应后试管和中溶液,二者均显碱性;
b.再分别向试管和中加入适量固体,_______________(填实验现象)。
【分析】结合实验现象说明上述猜测合理的理由是______________________________。
(6)进一步证实:实验③和④中仅与配位。解释④中白色沉淀溶解的速率大于③中的原因:___________________________________。
【反思】中心离子核外电子构型影响配位键中共价键和离子键的成分:易与形成离子键成分较大的配位键;能与形成共价键成分较大的配位键。
【答案】(1)3d9 (2) ①. ②. ③. 降低硫酸四氨合铜的溶解度,便于析出
(3)氢氧化铜存在沉淀溶解平衡,加入氨水,Cu2+与NH3配位,使c(Cu2+)降低,平衡正向移动,沉淀溶解。
(4)排除实验③④中加入的水使Al(OH)3溶解的可能性
(5) ①. 均产生白色絮状沉淀 ②. 若与配位,加入固体,增多,溶液无明显变化。若与配位,加入固体,减小,溶液中会析出
(6)实验③④中初始溶解速率相同,由于③中还会被消耗,而④中电离平衡正向移动,导致④中降低得比③中慢,故其溶解速率大
【解析】
【小问1详解】
Cu是29号元素,基态Cu原子电子排布式为3d104s1,Cu原子失去2个电子得到,基态的核外电子排布式:3d9。
【小问2详解】
硫酸铜和少量氨水反应生成蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸铵,反应的离子方程式是 。试管a中深蓝色溶液为硫酸四氨合铜溶液,往试管a中继续加入95%乙醇,过滤、洗涤、干燥可得蓝色晶体,蓝色晶体的化学式为。乙醇的极性小于水,加入95%乙醇的目的是降低硫酸四氨合铜的溶解度,便于析出。
【小问3详解】
氢氧化铜存在沉淀溶解平衡,加入氨水,Cu2+与NH3配位,使c(Cu2+)降低,平衡正向移动,沉淀溶解。
【小问4详解】
实验⑤目的是做对比实验,排除实验③④中加入的水使Al(OH)3溶解的可能性;
【小问5详解】
分别向试管和中加入适量固体,增大,逆向移动,减小、增大;若与NH3形成了配离子,对形成配合物无影响,那么溶液没有明显变化,若与形成了配离子,加入适量固体,减小,使配合物向生成沉淀方向移动,溶液中会析出氢氧化铝沉淀。试管c、d均观察到产生白色絮状沉淀,说明小组同学猜测合理;
【小问6详解】
实验③④中,实验③加入的是强碱(氢氧化钠),实验④中加入的是弱碱(氨水),初起pH相同,表明溶液中氢氧根浓度相同,那么初始溶解速率相同,由于③中还会被逐渐消耗,无补充途经;而④是弱碱(氨水),随着反应进行,减小,使电离平衡正向移动,又生成了氢氧根离子,导致④中降低得比③中慢,故其溶解速率大。
18. 2025年诺贝尔化学奖颁发给了在开发金属有机框架(简称MOFs)的研究中作出巨大贡献的科学家。MOFs材料由金属离子或团簇与有机配体组装而成,具有独特的晶体结构。其中一种利用与2-甲基咪唑(Hmim)有机配体制备金属有机框架材料的过程示意图如下。
已知:①和的输运直径分别为0.33nm和0.36nm;
②脱去质子后形成的阴离子为
回答下列问题:
(1)Zn在元素周期表的______区,基态的空间运动状态有______种。
(2)利用可以分离和的原因为______________________________。
(3)与的配位能力强弱:______(填“>”“=”或“<”)。
(4)在酸性条件下材料的稳定性降低,原因可能是__________________。
(5)()的立方晶胞如图1(只显示,Hmim未画出),分别沿x、y、z轴的投影图均相同(如图2)。
①用原子分数坐标可表示晶胞中各原子的位置,若m点原子的分数坐标为,则n点原子的分数坐标为______。
②设为阿伏加德罗常数的值,晶胞边长为anm,该晶胞的密度为______。(列出计算式即可)。
【答案】(1) ①. ds ②. 14
(2)孔道直径0.34nm略大于输运直径0.33nm,略小于输运直径0.36nm,可进入孔道而N₂不能,因此可分离二者
(3)< (4)酸性条件下,2-甲基咪唑与结合,导致2-甲基咪唑与的相互作用减少,所以的稳定性降低(合理即可)
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
Zn的原子序数为30,基态原子的电子排布式为,最后一个电子填入d轨道且s轨道有电子,属于ds区。基态的电子排布式为,电子占据的轨道包括1s(1个)、2s(1个)、2p(3个)、3s(1个)、3p(3个)、3d(5个),总占据轨道数为,即空间运动状态有14种。
【小问2详解】
由题干信息可知,的孔道直径为0.34nm。的输运直径(0.33nm)小于孔道直径,能够进入孔道内部;而的输运直径(0.36nm)大于孔道直径,被阻挡在孔道外,从而起到分子筛的作用实现分离。
【小问3详解】
2-甲基咪唑脱去质子后形成阴离子,带有负电荷,其N原子的孤电子对给电子能力显著增强,因此与带正电荷的形成配位键的能力更强。
【小问4详解】
是由与有机配体通过配位键形成的。在酸性条件下,溶液中存在大量,会与配体上提供孤电子对的N原子结合发生质子化,从而破坏了原有的配位键,导致金属有机框架材料的稳定性降低。
【小问5详解】
①根据立方晶胞的高度对称性(轮换对称性),坐标的等效位置包括和。已知m点在底面(),坐标为;n点在左侧面(),将m点坐标轮换可得x=0面上的等效点坐标为或。结合图1中n点在z轴方向靠下(即),可确定n点的分数坐标为。
②由图1和图2可知,均位于晶胞的面上,个数为即每个晶胞中实际含有12个(对应12个单元)。一个晶胞的质量,晶胞的边长为,体积。根据,可得该晶胞的密度为。
19. 某化学小组为探究卤代烃水解反应与消去反应的规律,进行如下实验。
Ⅰ.探究卤代烃的水解反应与消去反应:
实验ⅰ:向烧瓶A中加入1-溴丁烷和氢氧化钠的水溶液,加热;试管B中溶液褪色。
实验ⅱ:向烧瓶A中加入1-溴丁烷和氢氧化钠的乙醇溶液,加热;试管B中溶液褪色。
实验ⅲ:分别取实验ⅰ和ⅱ反应后的烧瓶A中上层清液于试管中,加硝酸酸化的溶液,均产生黄色沉淀。
(1)烧瓶A中加入碎瓷片的作用是___________。
(2)甲同学认为实验ⅰ中酸性高锰酸钾溶液褪色,因此发生了消去反应,其理由是___________。乙同学认为反应体系中的物质___________(填结构简式)挥发进入试管B中也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,否定了甲同学的结论。
Ⅱ.在上述实验ⅱ的体系中同时检出水解产物与消去产物。进一步查阅文献资料,获知:
a.与官能团相连的碳称为α碳,与α碳相连的碳原子称为β碳
b.β碳上的氢活性越高,消去反应的速率越大
c.β碳数目越多,取代反应的竞争越小,消去反应的竞争越大
文献数据:
表1.两种卤代烃在强碱的乙醇溶液中取代产物与消去产物的含量
卤代烃
取代产物/%
消去产物/%
5
95
90
10
表2.两种卤代烷烃在有、无强碱的乙醇溶液中取代产物与消去产物的含量
卤代烷烃
强碱的醇溶液
取代产物/%
消去产物/%
97
3
21
79
81
19
7
93
(3)由以上研究得到结论:
①不同的卤代烃在相同条件下的取代产物与消去产物的含量不同。表1中、两者β碳上的氢活性较高的是___________(填“前者”或“后者”)。
②强碱的存在有利于消去反应的发生,消去反应中常采用乙醇钠盐作为强碱性试剂。用离子方程式解释乙醇钠的水溶液显碱性的原因:___________。
③消去产物的含量与卤代烷烃自身的结构有关。相同条件下,的消去产物比的消去产物的含量高,原因是___________。
④卤代烃的取代反应与消去反应是共存与竞争的关系,反应受β碳上的氢活性和___________因素的影响。
【答案】(1)防止暴沸
(2) ①. 1-丁烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色(或其他正确答案) ②.
(3) ①. 前者 ②. ③. 中β碳数目比的多,则发生消去反应的竞争增大,的消去产物的含量升高 ④. β碳数目
【解析】
【分析】实验i是1-溴丁烷的水解反应,实验ii是1-溴丁烷的消去反应,本题考查卤代烃的取代和消去反应,通过实验可以发现反应时溶剂不同对反应的产物是有很大影响的,所以要注意反应时的条件的不同,另外当反应的溶剂为乙醇时还要注意,乙醇对反应产物检验的干扰。
【小问1详解】
加热液体混合物时,碎瓷片可以提供气化中心,防止液体暴沸。
【小问2详解】
甲认为只有消去反应生成的烯烃能使酸性高锰酸钾褪色,因此他认为褪色说明发生了消去反应;实际上1-溴丁烷水解生成的1-丁醇易挥发,也能被酸性高锰酸钾氧化,使溶液褪色,因此可以否定甲的结论。
【小问3详解】
①根据题给规律,碳上氢活性越高,消去产物越多;表1中前者消去产物占比95%远高于后者的10%,因此前者碳上氢活性更高。
②乙醇钠是强碱弱酸盐,乙氧基离子在水溶液中发生水解,结合水电离的生成乙醇,使溶液中浓度大于,溶液显碱性,离子方程式为:。
③根据题给信息c:碳数目越多,消去反应的竞争越大;有3个碳,只有2个碳,中β碳数目比的多,则发生消去反应的竞争增大,的消去产物的含量升高。
④结合题中信息,反应除了受碳上氢活性影响,还受卤代烃自身碳数目的影响,二者共同影响取代和消去的竞争。
20. 芝麻酚H是芝麻油中重要的香料成分之一,它能使芝麻油的品质更稳定,同时具有优良的抑菌、抗氧化活性和抗炎作用,在治疗高血压、肿瘤、冠心病、老年抑郁症等药物中具有广泛的应用。一种制备芝麻酚H的路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_________。
(2)B生成C的反应类型为_________,D生成E的反应类型为_________。
(3)E中所含官能团的名称为_________。可通过_________(填字母)技术直接判断。
A.核磁共振氢谱 B.红外光谱 C.质谱
(4)D的结构简式为_________。
(5)由F生成G的化学方程式为_________。
(6)化合物X()是的同系物,写出满足下列条件的X的同分异构体的结构简式:_____(任写一种)。
①含苯环,且环上有3个取代基;
②能发生银镜反应,且滴加溶液能使其显紫色;
③核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为。
(7)请结合以上流程及已学知识,以为原料,通过三步反应制备。
①最后一步反应的反应物的结构简式为______________。
②相关步骤涉及醇的氧化反应,其反应方程式为________________________________________。
【答案】(1)环己烯 (2) ①. 氧化反应 ②. 取代反应
(3) ①. 羰基、醚键 ②. B
(4) (5) (6)或
(7) ①. ②.
【解析】
【分析】由分子式可知A的不饱和度为,由B的结构简式可知A为含有碳碳双键的六元环,结构简式为。D的不饱和度为,故C→D的过程形成了新的双键或环状结构,再根据E的结构简式可推断D的结构简式为。F的酯基在碱性环境下水解生成G,G的结构简式为。
【小问1详解】
A的结构简式为,名称是环己烯;
【小问2详解】
B→C氢原子减少,反应类型为氧化反应;D的结构简式为,故D→E的反应类型为取代反应;
【小问3详解】
E含有的官能团名称是羰基和醚键;检验有机物含有的官能团,最常用的技术是红外光谱,选B;
【小问4详解】
根据分析可知D的结构简式为;
【小问5详解】
F的酯基在加热条件下发生碱性水解,产物为G和乙酸钠,该反应的化学方程式为;
【小问6详解】
由条件②可知该同分异构体一定含有酚羟基和醛基,由条件③可知该同分异构体一定不含甲基,且由于该同分异构体含有3个取代基,故苯环上存在3个H原子,且其中2个氢原子所处化学环境相同,由此可知该同分异构体对称性较强,故该同分异构体可能的结构简式为或;
【小问7详解】
根据题目要求,可推导出如下合成路线:首先将环戊醇催化氧化为环戊酮,再依据E→F的原理在羰基碳原子和邻位碳原子之间插入一个O原子,形成酯基,最后使该产物发生碱性水解并酸化,制得目标产物。书写为合成路线图即:,据此回答:①最后一步反应的反应物为;②环戊醇被氧化为环戊酮的化学方程式为。
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2026-2027学年第一学期高三年级第一次阶段性考试
化学试卷
注意事项
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。试卷共8页,答题前请核对页数是否完整。
2.答题前,请将自己的班级、姓名、学号、考场号填写在答题卡指定位置。
3.答题时,请将答案填涂在答题卡指定位置,超出答题区域或写在草稿纸上的答案无效。
4.考试期间不得使用计算器、电子词典等与考试无关的物品。
一、单项选择题(本题共16小题,1-10题每小题2分,11-16题每小题4分,共44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. 化学之美,对称之美。下列说法正确的是
A. 互为镜像的手性分子性质完全相同
B. 苯分子是正六边形结构,单双键交替呈现完美对称
C. BF3的VSEPR模型为
D. 具有皇冠形状的S8()分子中S的杂化方式为sp3
2. 下列对化学原理的理解和应用不正确的是
A. 洪特规则可以解释基态碳原子存在2个自旋方向相同的单电子
B. 春节人们燃放多彩的烟花可以用电子的跃迁来解释
C. 乙烯中碳碳双键容易发生加成反应,因为其中的σ键不如π键稳定
D. 多数保湿的护肤品中含有甘油,因为甘油与水分子间能形成氢键从而锁水保湿
3. 下列化学用语正确的是
A. 的电子式:
B. 基态碳原子的价电子排布图为
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
D. 基态铍原子最外层的电子云轮廓图:
4. 实验室用如图所示装置进行甲烷与氯气(物质的量之比1∶1)反应的实验,在光照条件下反应一段时间后,下列说法正确的是
A. 若甲烷中的1 mol氢原子被取代,则需要消耗0.5 mol氯气
B. 上述反应中共生成五种有机产物
C. 取反应后试管内的少量溶液,滴入溶液,产生白色沉淀,说明生成了HCl
D. 光照时,试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管内水面上升
5. 下列事实不能用电负性解释的是
A. 氯与钠形成离子键,氯与氢形成共价键
B. 熔点:干冰<石英
C. 酸性:
D. 与发生加成反应的产物是不是
6. 结构决定性质,下列对有关事实的解释错误的是
选项
事实
解释
A
沸点:
中C=S键能小于中C=O键能
B
饱和溶液降温析出的晶体具有规则的几何外形
晶体具有自范性
C
超蕃(一种笼状分子)可特异性捕获分子
超蕃空腔的尺寸与匹配
D
壁虎能在天花板上行动自如
它的细毛与墙体之间存在范德华力
A. A B. B C. C D. D
7. 内酯Y可由X通过电解合成,并在一定条件下转化为Z,转化路线如下,下列说法正确的是
A. X的核磁共振氢谱有7组峰
B. X、Y、Z中所有原子一定处于同一平面
C. 通过分子结构可以推测,Y在水中溶解度较小
D. X、Y、Z与足量H2反应,所得产物中手性碳原子数目相同
8. 下列关于物质性质或应用解释正确的是
选项
性质或应用
解释
A
导电性:石墨>金刚石
石墨中存在自由移动的阴阳离子,而金刚石中没有
B
碱性:
是吸电子基团,使得中N的电子云密度变大,碱性变强
C
碱金属中Li的熔点最高
碱金属中锂离子的半径最小,形成的金属键最强
D
18-冠-6醚能识别
冠醚中的O通过离子键与作用
A. A B. B C. C D. D
9. 下列反应方程式书写正确的是
A. AgCl沉淀溶于氨水:
B. 苯酚钠溶液中通入少量CO₂:
C. 乙二醇与过量酸性高锰酸钾反应:
D. 酸催化苯酚与甲醛等物质的量反应:
10. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
乙醛与银氨溶液水浴加热,生成光亮的银镜
乙醛具有氧化性
B
在形成酯的过程中,甘油比乙醇更容易被修饰
甘油的沸点比乙醇高
C
苯酚有毒,且有腐蚀性
苯酚不能用来消毒杀菌
D
甲醛的水溶液可用于保存生物标本
甲醛能使蛋白质变性
A. A B. B C. C D. D
11. 有机物M(甲基氯丁烷)常用作有机合成中间体,存在如图转化关系,下列说法正确的是
A. N可能具有顺反异构
B. L中含有手性碳原子
C. L一定能被氧化为醛或酮
D. M的同分异构体中,含两种化学环境氢的只有1种
12. 化合物是良好的电和热绝缘体,组成元素原子序数均小于20,且在前四个周期均有分布。仅X和M同族,电负性:X<M;Y和Z同周期,Y的基态原子价层电子排布式为,Z的基态原子价层的s和p轨道电子数相同;E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A. 熔点:
B. 第一电离能:X>Y
C. Y的最高价氧化物对应的水化物是一元弱酸
D. 的空间结构为平面三角形
13. 由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
分子的空间结构为正四面体形
的沸点比低
B
分子的空间结构为三角锥形,且原子含有孤电子对
能与溶液反应生成深蓝色配合物
C
甘氨酸中含有羧基和氨基
甘氨酸能与酸、碱反应生成盐
D
晶体中含有强烈的离子键
晶体具有较高的熔点
A. A B. B C. C D. D
14. 下列实验操作、现象与结论均正确的是
选项
操作与现象
结论
A
用裂化汽油萃取溴水中的溴,且将有机层从分液漏斗上口倒出
裂化汽油密度比水小
B
向蔗糖的酸性水解液中加入新制银氨溶液,未出现银镜
蔗糖未水解
C
向5 mL碘水中加入,振荡,再向试管中加入1 mL浓的水溶液,有机层颜色变浅
在溶剂中的溶解度大小:
D
向己烯和己烯的18-冠-6冠醚溶液中分别滴加酸性溶液,振荡后,后者褪色较快
能够与18-冠-6冠醚形成超分子,增大在有机溶液中的溶解度
A. A B. B C. C D. D
15. 的配合物呈现不同的颜色。如为浅紫色,为红色,为无色。某同学为探究配合物的性质进行如下实验,下列有关说法正确的是
A. 配离子中提供孤电子对的原子是原子
B. 离子中含有个键
C. 与形成配位键的稳定性强弱:
D. 的价层电子轨道处于半满状态,较稳定
16. 钒也是人体必需的微量元素,能参与代谢调节。研究发现某些含钒配合物有降血糖功能,糖尿病药物Q的制备流程如下:
已知:
A.
B. 中时,V的化合价为+6
C. 反应时控制,Q的产率最高,pH偏小时,Q的产率降低
D. P中的键角小于的键角
二、非选择题(本题共4小题,每小题14分,共56分。)
17. 为探究和与氨水形成配合物的反应,进行如下实验。
【查阅资料】在水溶液中,中心离子d轨道中电子数会影响其对配体种类的选择。
(1)基态的核外电子排布式是;补全基态的核外电子排布式:__________。
【实验1】探究的配位反应
(2)产生蓝色沉淀的离子方程式是______________________________。往试管a中继续加入95%乙醇,过滤、洗涤、干燥可得蓝色晶体,蓝色晶体的化学式为____________。加入95%乙醇的目的是____________________。
(3)对比①和②,从沉淀溶解平衡角度解释①中实验现象产生的原因:______________________________。
【实验2】探究的配位反应
(4)实验⑤的目的是___________________。
(5)小组同学猜测实验③和④中沉淀溶解的原因可能是与形成了配离子,并通过如下实验验证了猜测。
【操作】a.测定反应后试管和中溶液,二者均显碱性;
b.再分别向试管和中加入适量固体,_______________(填实验现象)。
【分析】结合实验现象说明上述猜测合理的理由是______________________________。
(6)进一步证实:实验③和④中仅与配位。解释④中白色沉淀溶解的速率大于③中的原因:___________________________________。
【反思】中心离子核外电子构型影响配位键中共价键和离子键的成分:易与形成离子键成分较大的配位键;能与形成共价键成分较大的配位键。
18. 2025年诺贝尔化学奖颁发给了在开发金属有机框架(简称MOFs)的研究中作出巨大贡献的科学家。MOFs材料由金属离子或团簇与有机配体组装而成,具有独特的晶体结构。其中一种利用与2-甲基咪唑(Hmim)有机配体制备金属有机框架材料的过程示意图如下。
已知:①和的输运直径分别为0.33nm和0.36nm;
②脱去质子后形成的阴离子为
回答下列问题:
(1)Zn在元素周期表的______区,基态的空间运动状态有______种。
(2)利用可以分离和的原因为______________________________。
(3)与的配位能力强弱:______(填“>”“=”或“<”)。
(4)在酸性条件下材料的稳定性降低,原因可能是__________________。
(5)()的立方晶胞如图1(只显示,Hmim未画出),分别沿x、y、z轴的投影图均相同(如图2)。
①用原子分数坐标可表示晶胞中各原子的位置,若m点原子的分数坐标为,则n点原子的分数坐标为______。
②设为阿伏加德罗常数的值,晶胞边长为anm,该晶胞的密度为______。(列出计算式即可)。
19. 某化学小组为探究卤代烃水解反应与消去反应的规律,进行如下实验。
Ⅰ.探究卤代烃的水解反应与消去反应:
实验ⅰ:向烧瓶A中加入1-溴丁烷和氢氧化钠的水溶液,加热;试管B中溶液褪色。
实验ⅱ:向烧瓶A中加入1-溴丁烷和氢氧化钠的乙醇溶液,加热;试管B中溶液褪色。
实验ⅲ:分别取实验ⅰ和ⅱ反应后的烧瓶A中上层清液于试管中,加硝酸酸化的溶液,均产生黄色沉淀。
(1)烧瓶A中加入碎瓷片的作用是___________。
(2)甲同学认为实验ⅰ中酸性高锰酸钾溶液褪色,因此发生了消去反应,其理由是___________。乙同学认为反应体系中的物质___________(填结构简式)挥发进入试管B中也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,否定了甲同学的结论。
Ⅱ.在上述实验ⅱ的体系中同时检出水解产物与消去产物。进一步查阅文献资料,获知:
a.与官能团相连的碳称为α碳,与α碳相连的碳原子称为β碳
b.β碳上的氢活性越高,消去反应的速率越大
c.β碳数目越多,取代反应的竞争越小,消去反应的竞争越大
文献数据:
表1.两种卤代烃在强碱的乙醇溶液中取代产物与消去产物的含量
卤代烃
取代产物/%
消去产物/%
5
95
90
10
表2.两种卤代烷烃在有、无强碱的乙醇溶液中取代产物与消去产物的含量
卤代烷烃
强碱的醇溶液
取代产物/%
消去产物/%
97
3
21
79
81
19
7
93
(3)由以上研究得到结论:
①不同的卤代烃在相同条件下的取代产物与消去产物的含量不同。表1中、两者β碳上的氢活性较高的是___________(填“前者”或“后者”)。
②强碱的存在有利于消去反应的发生,消去反应中常采用乙醇钠盐作为强碱性试剂。用离子方程式解释乙醇钠的水溶液显碱性的原因:___________。
③消去产物的含量与卤代烷烃自身的结构有关。相同条件下,的消去产物比的消去产物的含量高,原因是___________。
④卤代烃的取代反应与消去反应是共存与竞争的关系,反应受β碳上的氢活性和___________因素的影响。
20. 芝麻酚H是芝麻油中重要的香料成分之一,它能使芝麻油的品质更稳定,同时具有优良的抑菌、抗氧化活性和抗炎作用,在治疗高血压、肿瘤、冠心病、老年抑郁症等药物中具有广泛的应用。一种制备芝麻酚H的路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_________。
(2)B生成C的反应类型为_________,D生成E的反应类型为_________。
(3)E中所含官能团的名称为_________。可通过_________(填字母)技术直接判断。
A.核磁共振氢谱 B.红外光谱 C.质谱
(4)D的结构简式为_________。
(5)由F生成G的化学方程式为_________。
(6)化合物X()是的同系物,写出满足下列条件的X的同分异构体的结构简式:_____(任写一种)。
①含苯环,且环上有3个取代基;
②能发生银镜反应,且滴加溶液能使其显紫色;
③核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为。
(7)请结合以上流程及已学知识,以为原料,通过三步反应制备。
①最后一步反应的反应物的结构简式为______________。
②相关步骤涉及醇的氧化反应,其反应方程式为________________________________________。
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