精品解析：湖南长沙市望城区第六中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测 化学试题

望城区六中2027届高三10月月考 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：共14小题，共42分。 1. 材料在科技发展中发挥着关键性作用，下列说法错误的是 A. 祝融号火星车使用的热控保温材料纳米二氧化硅气凝胶胶体可产生丁达尔效应 B. 神舟十九号飞船的碳纤维操纵杆具有质量轻的特点，碳纤维与金刚石互为同分异构体 C. 嫦娥六号在月球上展示的玄武岩纤维国旗具有耐受高真空、强剂量紫外辐照条件的特点 D. 天问一号返回舱减速伞的主承力结构使用的芳纶纤维属于有机高分子材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．纳米二氧化硅气凝胶属于胶体，胶体具有丁达尔效应，A正确； B．碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料，属于混合物，与金刚石不互为同分异构体(分子式相同而结构不同的化合物)，B错误； C．玄武岩纤维属于无机非金属材料，具有耐高真空和抗紫外辐照的特性，C正确； D．芳纶纤维是人工合成的有机高分子材料，具有高强度等特性，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语或图标表达正确的是 A. 基态硒原子的简化电子排布式： B. 的电子式： C. 对硝基甲苯的结构简式： D. Na与水反应的实验过程中涉及的图标： 【答案】D 【解析】 【详解】A．硒是34号元素，基态硒原子的简化电子排布式应为，A错误； B．​是共价化合物，电子式：，B错误； C．对硝基甲苯中，甲基和硝基处于苯环的对位，硝基以N原子与苯环相连，该结构简式：，C错误； D．Na与水反应的实验中，需要用刀切割金属，NaOH属于腐蚀品，对应题图中的腐蚀品标识，同时反应生成的氢气为易燃物，也涉及易燃标识，实验过程确实涉及该组安全标识，D正确； 故选D。 3. 设阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A. 晶体中所含阴、阳离子的总数为 B. 溶液中所含的个数为 C. 中所含的数目一定为 D. 硝基与所含的电子数均为 【答案】D 【解析】 【详解】A．是离子晶体，由钾离子和硫酸氢根离子构成，晶体的物质的量为，所以晶体中所含阴、阳离子的总数为，A错误； B．在溶液中会水解生成氢氧化铁，所以溶液中所含的物质的量小于，即的个数小于，B错误； C．有同分异构体，可能是乙醇或甲醚，的物质的量为，中所含的数目不一定是，C错误； D．一个硝基所含的电子数为，一个所含的电子数为，的物质的量为，所以硝基和所含的电子数相等，均为，D正确； 故选D。 4. 下列离子方程式可正确解释相应变化的是 A. 与反应： B. 固体溶于重水： C. 用硫氰化钾溶液检验溶液中的： D. 向氯化银悬浊液中滴加氨水： 【答案】D 【解析】 【详解】A．​与水反应是自身歧化反应，生成的​中的氧全部来自​，最终进入中，​不含，A错误； B．​溶于重水水解时，​会结合电离出的，离子方程式：，B错误； C．与反应生成的是可溶的络合物，不是沉淀，不能加沉淀符号，C错误； D．与氨水反应生成可溶性银氨络离子，离子方程式：，D正确； 故选D。 5. X、Y、Z、M、Q五种元素的原子序数依次增大，其中X、Y、Z、Q分别位于周期表中前四个不同周期，X、Y同主族，Z、M基态原子核外都有5种能量不同的电子，且都只有一个未成对电子，Q元素位于元素周期表第6列，下列说法错误的是 A. X和Y形成的化合物中，半径：阳离子大于阴离子 B. Z和M形成的化合物ZM3和Z2M6均为非极性分子 C. 基态Q原子的核外电子存在15种空间运动状态 D. X、Y、Q三种元素的基态原子最外层电子数相同 【答案】A 【解析】 【分析】X为原子序数最小的第一周期元素，故X为H。X、Y同主族，结合X、Y、Z、Q分属前四个不同周期，可知Y位于第二周期，故Y为Li。Z位于第三周期，基态原子核外有5种能量不同的电子，对应能级为、、、、，且只有1个未成对电子，故Z为Al。M原子序数大于Z，同周期且符合5种能量电子、1个未成对电子的条件，故M为Cl。Q位于第四周期第6列，故Q为Cr。 【详解】A．X和Y形成的化合物为LiH，与电子层结构相同，核电荷数Li大于H，离子半径<，阳离子半径小于阴离子，A错误； B．Z和M形成的为，气态单分子为平面三角形结构，正负电荷中心重合，为非极性分子；为，结构对称，正负电荷中心重合，为非极性分子，B正确； C．Q为Cr，基态电子排布为，空间运动状态数等于原子轨道总数，、、、各1个轨道，、各3个轨道，有5个轨道，总和为，C正确； D．X为H，基态原子最外层1个电子；Y为Li，基态原子最外层1个电子；Q为Cr，基态原子最外层为，最外层1个电子，三者最外层电子数相同，D正确； 故选A。 6. 实验室利用反应制备辛烯醛的流程如下图。 下列说法错误的是 A. 减压蒸馏结束后，应先关闭冷凝水，再关闭真空泵 B. 加热回流中温度计插入液面以下 C. 操作Ⅱ中要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 D. 加水洗涤的目的是除去残留的碱 【答案】A 【解析】 【分析】本实验以正丁醛为原料，在溶液催化下加热回流制备辛烯醛。流程中操作I为分液，分离除去反应后体系的碱液，得到粗产品有机相；水洗后加入无水干燥有机相，操作II为过滤，分离除去吸水后的硫酸钠固体，最后经减压蒸馏提纯得到辛烯醛。 【详解】A．减压蒸馏结束后，应先停止加热，待体系冷却后关闭真空泵，最后关闭冷凝水，避免发生倒吸，A错误； B．加热回流过程中温度计测量反应体系的温度，需插入液面以下，B正确； C．操作II为过滤操作，用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，C正确； D．易溶于水难溶于有机相，加水洗涤可除去残留的碱，D正确； 故选A。 7. 向含有、、的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 线段BC代表物质的量的变化情况 B. 原混合溶液中 C. 当通入2 mol时，溶液中已发生的离子反应可表示为 D. 原溶液中 【答案】B 【解析】 【分析】、、还原性强弱顺序是，通入氯气先与还原性强的离子发生反应，因此通入适量氯气，反应的先后顺序是、、，据此分析解答。 【详解】A．AB段发生和的反应，B点溶液中完全反应，横坐标1～3间发生和反应，即BC段代表的物质的量的变化情况，A正确； B．由图可知，横坐标1～3间发生，反应完毕消耗氯气2 mol，由方程式可知，溶液中，DE段发生，此时消耗的物质的量为3 mol ，即原溶液中，原溶液中，因不知溶液的体积，无法计算的物质的量浓度，B错误； C．AB段发生，根据图可知，此段消耗1 mol 氯气，原溶液中，剩下1 mol 再与2 mol 反应，因此消耗，反应的离子方程式为，C正确； D．根据上述选项的分析，原溶液中，因此，D正确； 故答案选B。 8. 室温下，通过下列实验探究NaHS溶液的性质。 实验 实验操作和现象 1 向0.1 mol·L-1NaHS溶液中滴加几滴酚酞试剂，溶液变红 2 向0.1 mol·L-1 NaHS溶液中加入等体积0.1 mol·L-1 NaOH溶液充分混合 3 向0.1 mol·L-1 NaHS溶液中通入过量氯气，无淡黄色沉淀产生 4 向0.1 mol·L-1 NaHS溶液中滴加过量CuCl2溶液，产生黑色沉淀 下列有关说法正确的是 A. 0.1 mol·L-1NaHS溶液中：c(S2-)>c(H2S) B. 实验2所得溶液中：c(Na＋)=c(S2-)＋c(HS-)＋c(H2S) C. 实验3说明HS-不能被氯气氧化 D. 实验4反应静置后的上层清液中有c(Cu2+)·c(S2-)=Ksp(CuS) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．NaHS溶液中存在电离平衡HS-H++S2-和水解平衡HS-+H2OH2S+OH-，由实验1可知NaHS溶液显碱性，则HS-的水解程度大于电离程度，因此c(S2-)<c(H2S)，A错误； B．实验2中0.1 mol·L-1 NaHS溶液和0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合，则所得溶液为Na2S溶液，存在物料守恒c(Na＋)=2[c(S2-)＋c(HS-)＋c(H2S)]，B错误； C．氯气有强氧化性，HS-有较强还原性，二者能发生氧化还原反应，实验3没有淡黄色沉淀产生可能是氯气将HS-氧化为硫酸根，C错误； D．实验4中产生黑色沉淀，说明生成了CuS，则静置后的上层清液中有c(Cu2+)·c(S2-)=Ksp(CuS)，D正确； 选D。 9. 石油裂解是一个复杂的过程，其产物为混合物。例如，下列说法不正确的是 A. M的化学式为H2，N的化学式为C5H8 B. 可用溴水区别和 C. 等质量和完全燃烧时的耗氧量相同 D. 分子式为C4H6的有机物可能是烯烃也可能是炔烃 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．根据反应物和生成物分子式或结构简式间的差异，根据原子守恒规律，可以判断出M是H2，N是C5H8，描述正确，不符题意； B．前一个有机物存在碳碳双键，可以与溴水发生反应，所以描述正确，不符题意； C．前一个有机物分子式：C6H10，后一个有机物分子式：C6H12，质量相同时，燃烧生成的CO2和H2O的质量均不相同，耗氧量也不相同，描述错误，符合题意； D．当一个碳原子数相同的有机物有两个碳碳双键或者一个碳碳三键时，其氢原子个数也相同，所以C4H6可能是丁二烯，也可能是丁炔，描述正确，不符题意； 综上，本题选C。 10. 甲基苄溴()在稀的碱性水溶液中的水解反应分两步进行，反应中每一步的能量变化曲线如图所示，下列有关说法错误的是 A. 甲基苄溴不存在对映异构体 B. 决定甲基苄溴水解反应速率的是第一步反应 C. 甲基苄溴在稀的碱性水溶液中生成的反应是放热反应 D. 若将上述反应体系中的甲基苄溴改为甲基苄氯，则的值增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲基苄溴中与溴原子相连的碳原子连接了4个不同的基团，是手性碳原子，则其存在对映异构体，A错误； B．基苄溴水解反应速率由慢反应决定，由图可知，第一步活化能大于第二步，则由第一步决定甲基苄溴水解反应速率，B正确； C．由图中始末状态可知，该反应中反应物能量高于生成物，则该反应是放热反应，C正确； D．表示第一步反应的焓变，由于键长，键能：，若将基苄溴改为甲基苄氯，破坏将会吸收更多的能量，即的值增大，D正确； 故选A。 11. 是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某(Ⅱ)催化剂(用表示)能高效电催化氧化合成，其反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A. (Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，配体失去质子能力增强 B. M中的化合价为 C. 该过程有非极性键的形成 D. 该过程的总反应式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，中的带有更多的正电荷，其与N原子成键后，吸引电子的能力比(Ⅱ)强，这种作用使得配体中的键极性变强且更易断裂，因此其失去质子（）的能力增强，A说法正确； B．(Ⅱ)中的化合价为+2，当其变为(Ⅲ)后，的化合价变为+3，(Ⅲ)失去2个质子后，N原子产生了1个孤电子对，的化合价不变；M为，当变为M时，N原子的孤电子对拆为2个电子并转移给1个电子，其中的化合价变为，因此，B说法不正确； C．该过程M变为时，有键形成，是非极性键，C说法正确； D．从整个过程来看， 4个失去了2个电子后生成了1个和2个，(Ⅱ)是催化剂，因此，该过程的总反应式为，D说法正确； 综上所述，本题选B。 12. 秦俑彩绘中使用的铅白(PbCO3)和黄金雨中黄色的PbI2都是难溶性铅盐涂料。室温下，PbCO3和PbI2在不同的溶液中分别达到溶解平衡时与-lgc()或-lgc(I-)的关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 曲线Ⅱ对应的是与的变化关系 B. a点PbCO3的结晶速率小于其溶解速率 C. 向浓度均为1mol/L的混合溶液中滴入溶液先产生白色沉淀 D. 反应的平衡常数的数量级为10-6 【答案】C 【解析】 【分析】根据溶解平衡，PbCO3(s)⇌Pb2+(aq)+ (aq)，达到平衡时c(Pb2+)=c()，则图象曲线II对应的是-lgc(Pb2+)与-lgc()的关系变化；PbI2(s)⇌Pb2+(aq)+2I-(aq)，达平衡时2c(Pb2+)=c(I-)，图象曲线I对应的是-lgc(Pb2+)与-lgc(I-)的关系变化； 【详解】A．根据分析可知，曲线I对应的是与的变化关系，A错误； B．a点对应的Q(PbCO3)>Ksp(PbCO3)，结晶速率大于其溶解速率，B错误； C．由图可知，Ksp(PbCO3)= c(Pb2+)×c()=100×10-13.1=10-13.1，Ksp(PbI2)= c(Pb2+)×c2(I-)=100×(10-4)2=10-8，1mol/L的沉淀所需Pb2+浓度分别是、mol/L，PbCO3先沉淀，先产生白色沉淀，C正确； D．反应的平衡常数K=，数量级为105，D错误； 答案选C。 13. 某研究小组用下图装置探究NaCl溶液对钢铁腐蚀的影响。 实验Ⅰ：向烧杯a、b中各加入30 mL 3.5%的NaCl溶液，闭合K，指针未发生偏转。加热烧杯a，指针向右偏转。取a、b中溶液少量，滴加溶液，a中出现蓝色沉淀，b中无变化。 继续探究，改变NaCl溶液的浓度，实验记录如下。 已知；在饱和NaCl溶液中浓度较低，钢铁不易被腐蚀。 实验序号 a b 指针偏转方向 Ⅱ 0.1% 3.5% 向左 Ⅲ 0.1% 0.01% 向右 Ⅳ 3.5% 饱和溶液 向右 下列说法不正确的是 A. 实验Ⅰ未加热时指针不偏转，说明两烧杯中生铁片未发生反应 B. 实验Ⅱ中，a烧杯中生铁片为正极，该电极发生还原反应 C. 实验Ⅳ中，若将饱和NaCl溶液换成同浓度的溶液，指针偏转方向可能不变 D. 根据上述实验，影响钢铁腐蚀的因素有温度、NaCl溶液的浓度、的浓度等 【答案】A 【解析】 【分析】实验Ⅰ向烧杯a、b中各加入30 mL3.5%的NaCl溶液，闭合K，指针未发生偏转，说明反应速率太慢，现象不明显，加热烧杯a，指针向右偏转，温度升高，a中Fe还原性增强，发生氧化反应，反应速率加快，可知实验Ⅰ中a为负极；实验Ⅱ中指针向左偏转，说明a烧杯中生铁片为正极，得电子发生还原反应，据此分析。 【详解】A．实验Ⅰ未加热时指针不偏转，是因为两烧杯中电解质浓度与浓度相近，两极无电势差，无电流产生，并非生铁片未发生反应，钢铁在常温下可发生缓慢吸氧腐蚀，A错误； B．实验Ⅱ中指针向左偏转，说明a烧杯中生铁片为正极，正极上得电子发生还原反应，B正确； C．实验Ⅳ中将饱和NaCl溶液换成同浓度的溶液，两种溶液均为高浓度电解质溶液，浓度均较低，两极电势差方向不变，指针偏转方向可能不变，C正确； D．由实验可知，温度、溶液浓度、浓度均能影响钢铁的腐蚀速率，D正确； 故选A。 14. 一种甲醛碱性释氢反应机理如图： 其它条件不变，在相同时间内浓度与释氢量的关系如图。 以下说法错误的是 A. 该释氢过程总反应的离子方程式： B. 若将水中的氢用D原子标记，得到氢气产物为 C. 在催化剂上吸附，促进反应①、②平衡向正方向移动 D. 该反应机理中的第②步反应最快 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据反应的机理如图，该释氢过程总反应的离子方程式：，A正确； B．根据反应的机理如图，氢分子中的两个氢原子一个来自水分子，一个来自甲醛分子，若将水中的氢用D原子标记为D2O，得到的氢气产物为HD，B正确； C．在催化剂上吸附，游离的浓度减小，促进反应①、②平衡向正方向移动，C正确； D．该反应机理中反应最快是在催化活性位点发生的第④步，D错误； 故选D。 二、非选择题：共4小题，共58分。 15. 碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下： 步骤I.的制备 步骤Ⅱ.产品中含量测定 ①称取产品2.500g，用蒸馏水溶解，定容于250mL容量瓶中； ②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色(第一滴定终点)，消耗盐酸； ③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸； ④平行测定三次，平均值为22.45，平均值为23.51。 已知：(i)当温度超过35℃时，开始分解。 (ii)相关盐在不同温度下的溶解度表 温度/ 0 10 20 30 40 50 60 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 11.9 15.8 21.0 27.0 6.9 8.2 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2 回答下列问题： (1)步骤I中晶体A的化学式为_______，晶体A能够析出的原因是_______； (2)步骤I中“300℃加热”所选用的仪器是_______(填标号)； A. B. C. D. (3)指示剂N为_______，描述第二滴定终点前后颜色变化_______； (4)产品中的质量分数为_______(保留三位有效数字)； (5)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则质量分数的计算结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】 ①. NaHCO3 ②. 在30-35C时NaHCO3的溶解度最小（意思合理即可） ③. D ④. 甲基橙 ⑤. 由黄色变橙色，且半分钟内不褪色 ⑥. 3.56% ⑦. 偏大 【解析】 【分析】步骤I：制备Na2CO3的工艺流程中，先将NaCl加水溶解，制成溶液后加入NH4HCO3粉末，水浴加热，根据不同温度条件下各物质的溶解度不同，为了得到NaHCO3晶体，控制温度在30-35C发生反应，最终得到滤液为NH4Cl，晶体A为NaHCO3，再将其洗涤抽干，利用NaHCO3受热易分解的性质，在300C加热分解NaHCO3制备Na2CO3； 步骤II：利用酸碱中和滴定原理测定产品中碳酸氢钠的含量，第一次滴定发生的反应为：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，因为Na2CO3、NaHCO3溶于水显碱性，且碱性较强，所以可借助酚酞指示剂的变化来判断滴定终点，结合颜色变化可推出指示剂M为酚酞试剂；第二次滴定时溶液中的溶质为NaCl，同时还存在反应生成的CO2，溶液呈现弱酸性，因为酚酞的变色范围为8-10，所以不适合利用酚酞指示剂检测判断滴定终点，可选择甲基橙试液，所以指示剂N为甲基橙试液，发生的反应为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，再根据关系式求出总的NaHCO3的物质的量，推导出产品中NaHCO3的，最终通过计算得出产品中NaHCO3的质量分数。 【详解】根据上述分析可知， (1)根据题给信息中盐在不同温度下的溶解度不难看出，控制温度在30-35C，目的是时NH4HCO3不发生分解，同时析出NaHCO3固体，得到晶体A，因为在30-35C时，NaHCO3的溶解度最小，故答案为：NaHCO3；在30-35C时NaHCO3的溶解度最小； (2)300C加热抽干后的NaHCO3固体，需用坩埚、泥三角、三脚架进行操作，所以符合题意的为D项，故答案为：D； (3)根据上述分析可知，第二次滴定时，使用的指示剂N为甲基橙试液，滴定到终点前溶液的溶质为碳酸氢钠和氯化钠，滴定达到终点后溶液的溶质为氯化钠和碳酸（溶解的CO2），所以溶液的颜色变化为：由黄色变为橙色，且半分钟内不褪色； (4) 第一次滴定发生的反应是：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，则n(Na2CO3)=n生成(NaHCO3)=n(HCl)=0.1000mol/L22.4510-3L=2.24510-3mol，第二次滴定消耗的盐酸的体积V2=23.51mL，则根据方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知，消耗的NaHCO3的物质的量n总(NaHCO3)= 0.1000mol/L23.5110-3L=2.35110-3mol，则原溶液中的NaHCO3的物质的量n(NaHCO3)= n总(NaHCO3)- n生成(NaHCO3)= 2.35110-3mol-2.24510-3mol=1.0610-4mol，则原产品中NaHCO3的物质的量为=1.0610-3mol，故产品中NaHCO3的质量分数为，故答案为：3.56%； (5)若该同学第一次滴定时，其他操作均正确的情况下，俯视读数，则会使标准液盐酸的体积偏小，即测得V1偏小，所以原产品中NaHCO3的物质的量会偏大，最终导致其质量分数会偏大，故答案为：偏大。 16. 有机物M是重要的医药中间体。经查阅文献可知：实验室常以间苯二酚为原料，经磺化、硝化、去磺酸基三步合成： Ⅰ．制备步骤： 第一步：磺化。称取间苯二酚，碾成粉末放入烧杯中，慢慢加入浓硫酸并不断搅拌，室温放置15分钟后，在冰水浴中冷却至。 第二步：硝化。将充分冷却后的“混酸”加入上述烧杯中，控制温度继续搅拌。 第三步：水蒸气蒸馏。将硝化反应混合物加入冰水稀释，转移到圆底烧瓶中进行水蒸气蒸馏，用锥形瓶收集馏出物。 已知： ①间苯二酚易溶于水，M为橙红色晶体，难溶于水。 ②酚羟基为强邻、对位定位基，磺酸基为强间位定位基。 ③苯环上的磺酸基易水解。 请回答下列问题： （1）M的化学名称是_______。 （2）为保证磺化反应完全，间苯二酚需在_______(填仪器名称)中研细。 （3）从结构角度分析M难溶于水的原因_______。 （4）水蒸气蒸馏时，应选择_______(填“直形冷凝管”或“球形冷凝管”)，蒸馏过程中冷凝管和锥形瓶中有橙红色固体产生，至_______(填现象)时，停止加热。 Ⅱ．某小组在制备过程中馏出物较少且颜色为亮黄色(其主要成分为杂质X)。经薄层色谱分析(如图1)，该产物与目标产物有较大极性差异；杂质X的核磁共振氢谱分析(只保留苯环上的氢原子吸收峰，如图2)。 （5）甲同学推测杂质X为，乙同学推测杂质X为_______；结合制备步骤说明甲同学推测的不合理的原因_______。经质谱分析，进一步说明乙同学推测合理。 （6）杂质X是由于第一步磺化反应不完全导致，从反应条件角度推测磺化反应不完全的原因是_______。 【答案】（1）2-硝基-1，3-苯二酚 （2）研钵 （3）M能形成分子内氢键 （4） ①. 直形冷凝管 ②. 馏出液澄清透明或馏出液无浑浊(或冷凝管内壁上无橙红色固体) （5） ①. 或 ②. 杂质X是水蒸气馏出物，磺酸基易在水蒸气蒸馏时水解 （6）磺化反应在室温下进行，反应温度较低 【解析】 【分析】本实验以间苯二酚为原料，通过占位定位策略合成目标产物2-硝基间苯二酚（有机物M），原理如下： 酚羟基为强邻对位定位基，间苯二酚苯环上存在多个可发生亲电取代的活性位点，直接硝化会生成多种副产物，无法得到单一目标产物。因此先通过磺化反应，利用磺酸基占据两个羟基的邻位活性空位；再基于定位效应，让硝基选择性进入两个羟基之间的目标位点；最后利用磺酸基易水解的特性，加热水解去除磺酸基得到M，再通过水蒸气蒸馏分离提纯得到产物。 【小问1详解】 M的结构为苯环上1、3位连羟基，2位连硝基，系统命名为2-硝基-1,3-苯二酚。 【小问2详解】 研磨研细固体的实验仪器为研钵，符合操作要求。 【小问3详解】 M中相邻的硝基和酚羟基易形成分子内氢键，降低了M与水分子形成氢键的能力，因此溶解性降低，难溶于水。 【小问4详解】 蒸馏操作收集馏分需要用直形冷凝管（球形冷凝管多用于回流）；M为橙红色难溶固体，当M全部蒸出后，馏出液澄清透明或馏出液无浑浊，此时停止加热。 【小问5详解】 若第一步磺化不完全，仅引入1个磺酸基，硝化时会引入2个硝基，去磺酸基后得到二硝基取代产物，其苯环剩余2种等效氢，数目比1:1，符合核磁共振氢谱，由于酚羟基是邻、对位定位基，因此X为2,4-二硝基-1,3-苯二酚：或去除磺酸基后，于酚羟基的对位引入硝基，得到X为：。甲推测的产物保留两个磺酸基，磺酸基是强亲水极性基团，易在水蒸气蒸馏时水解，无法随水蒸气蒸出，且极性远大于M，与薄层色谱中X极性更小（走在上方）的结果矛盾，因此不合理。 【小问6详解】 从反应条件分析，若磺化时温度过低，反应速率慢，会导致磺化不充分，仅引入一个磺酸基，生成杂质X。 17. 碳及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途，回答下列问题： （1）乙醇-水催化重整可获得氢气。在某密闭容器中，充入和，发生的反应有i．　　； ii．　　； iii．　　。 则_____(用含、的代数式表示)，_____(用含、的代数式表示)。 （2）利用太阳能将转化为是处理的一种途径，该过程发生的反应为。此时有，。实验测得达到平衡时，达到平衡时，且。则降低温度，有利于该反应朝_____(填“正”或“逆”)反应方向进行。 （3）某钾离子电池负极材料的晶胞结构如图1所示，该晶体沿垂直石墨层方向的部分投影如图2所示。 ①晶胞中与紧邻的的数目为_____。 ②碳碳键长与晶胞底面棱长之比为_____。 （4）我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷的方法(如图所示)，从而实现碳和水的零排放方式生产氢气。 ①阴极上的电极反应式为_____。 ②理论上，每生成，此时电路中转移_____mol电子。 （5）用还原是消除氮氧化物污染的重要方法。 时，向恒容密闭容器中充入一定量气体，起始压强为，再加入足量的固体，此温度下，发生反应。时，该反应达到平衡，且平衡时容器内总压强为， 已知：时，反应的。 ①内，_____(用含、、、的代数式表示)。 ②该反应的平衡常数_____(用含、、的代数式表示)。 【答案】（1） ①. ②. （2）正 （3） ①. 12 ②. 或 （4） ①. ②. 2.4 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，i+2×ii可得 ，则。 【小问2详解】 反应达到平衡时=，则平衡常数K=，实验测得达到平衡时，K==2.5，达到平衡时，K==2，T1＜T2，升高温度K值减小，说明该反应为放热反应，则降低温度，有利于该反应朝正反应方向进行。 【小问3详解】 ①该晶体沿垂直石墨层方向的部分投影图中，通常位于石墨层的六边形中心，则晶胞中每个周围有12个碳原子与之紧邻，分别位于上下相邻的2个晶胞中，每个晶胞中有6个； ②石墨层中碳碳键长为a，晶胞底面棱长为b，由该晶体沿垂直石墨层方向的部分投影图可知，2a=b，则碳碳键长与晶胞底面棱长之比为或。 【小问4详解】 ①由图可知，在阴极上，得到电子生成C和，根据得失电子守恒和电荷守恒配平阴极电极反应式为： ②由可知每生成0.6molC，需要转移2.4 mol电子。 【小问5详解】 ①时，反应的，利用三段式法，设N2O(g)反应前后的压强差为xkPa： 由题意可知，1.6q+2m-x+x+x=3n，则x=3n-2m-1.6q，内，。 ②p(N2O)=2m-x=4m+1.6q-3n，p(N2)=p(CO2)=3n-2m-1.6q，p(CO)=1.6q，该反应的平衡常数。 18. 钪是一种关键的战略金属，对国防科技、产业升级有重要的作用。从某钪铝渣［含及、、等的氢氧化物］中回收钪和铝，工艺流程如图。 已知： ①钪铝渣中夹杂在其他金属氢氧化物中或包裹在其他颗粒的孔隙中。 ②“酸浸”工序中，钪主要以的形式被浸出。 ③时，， 。 回答下列问题： （1）基态钪原子的价层电子轨道表示式为_______________。 （2）“预处理”工序的操作是________。 （3）“碱浸”工序中，在一定条件下，NaOH溶液浓度对钪和铝浸取率的影响如图1，最佳NaOH溶液浓度为________________。 （4）“酸浸”工序中浸出钪的主要离子方程式为____________________。 （5）pH对萃取率的影响如图2，HNO3溶液浓度对洗脱率的影响如图3。 ①“无机溶液1”中存在的金属阳离子主要是___________。 ②本工艺中去除溶液中Fe3+的工序是___________，依据是_____________________________________。 （6）“碱浸”工序中，、溶液中时，pH为________。 【答案】（1） （2）研磨（粉碎）钪铝渣 （3） （4） （5） ①. ②. 洗脱 ③. 相同条件下，时，Fe元素的洗脱率远高于Sc元素，Fe元素被硝酸洗脱进入无机溶液2，Sc元素仍保留在有机相中 （6）12.6 【解析】 【分析】含及、、等的氢氧化物，先进行预处理，一般为粉碎研磨，然后加入NaOH溶液进行碱浸，使Al元素转化为进入碱浸液，经过系列转化回收Al元素，浸出渣中含有Sc、Mg、Fe的氢氧化物，加入HNO3酸浸，除去不溶于硝酸的杂质，浸出液中含有、Mg2+、Fe3+，加入有机萃取剂协同萃取后，Mg2+进入无机溶液1，有机相中含有、Fe3+，加入HNO3洗脱，Fe3+进入无机溶液2，洗脱后的有机相加入反萃取剂进行反萃取后获得含有的溶液，经系列转化回收Sc。 【小问1详解】 钪为21号元素，价层电子排布为，价层电子轨道表示式为：。 【小问2详解】 已知​被包裹在颗粒孔隙中，预处理需要研磨（粉碎）钪铝渣，增大接触面积，利于后续浸出。 【小问3详解】 工艺需要尽可能多浸出Al、尽可能少浸出Sc，实现二者分离。由图1可知：浓度为时，Al浸出率已经达到较高值，且Sc浸出率仍很低，分离效果好，故为最佳浓度。 【小问4详解】 酸浸时​与氢离子反应生成，离子方程式： 。 【小问5详解】  ①协同萃取时，由图2可知、的萃取率很低，而铝元素前序已除掉；因此无机溶液1中主要金属阳离子为； ② 去除的工序为洗脱；依据是：相同条件下，时，Fe元素的洗脱率远高于Sc元素，Fe元素被硝酸洗脱进入无机溶液2，Sc元素仍保留在有机相中。 【小问6详解】 已知：，，联立得： ， ，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 望城区六中2027届高三10月月考 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：共14小题，共42分。 1. 材料在科技发展中发挥着关键性作用，下列说法错误的是 A. 祝融号火星车使用的热控保温材料纳米二氧化硅气凝胶胶体可产生丁达尔效应 B. 神舟十九号飞船的碳纤维操纵杆具有质量轻的特点，碳纤维与金刚石互为同分异构体 C. 嫦娥六号在月球上展示的玄武岩纤维国旗具有耐受高真空、强剂量紫外辐照条件的特点 D. 天问一号返回舱减速伞的主承力结构使用的芳纶纤维属于有机高分子材料 2. 下列化学用语或图标表达正确的是 A. 基态硒原子的简化电子排布式： B. 的电子式： C. 对硝基甲苯的结构简式： D. Na与水反应的实验过程中涉及的图标： 3. 设阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A. 晶体中所含阴、阳离子的总数为 B. 溶液中所含的个数为 C. 中所含的数目一定为 D. 硝基与所含的电子数均为 4. 下列离子方程式可正确解释相应变化的是 A. 与反应： B. 固体溶于重水： C. 用硫氰化钾溶液检验溶液中的： D. 向氯化银悬浊液中滴加氨水： 5. X、Y、Z、M、Q五种元素的原子序数依次增大，其中X、Y、Z、Q分别位于周期表中前四个不同周期，X、Y同主族，Z、M基态原子核外都有5种能量不同的电子，且都只有一个未成对电子，Q元素位于元素周期表第6列，下列说法错误的是 A. X和Y形成的化合物中，半径：阳离子大于阴离子 B. Z和M形成的化合物ZM3和Z2M6均为非极性分子 C. 基态Q原子的核外电子存在15种空间运动状态 D. X、Y、Q三种元素的基态原子最外层电子数相同 6. 实验室利用反应制备辛烯醛的流程如下图。 下列说法错误的是 A. 减压蒸馏结束后，应先关闭冷凝水，再关闭真空泵 B. 加热回流中温度计插入液面以下 C. 操作Ⅱ中要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 D. 加水洗涤的目的是除去残留的碱 7. 向含有、、的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 线段BC代表物质的量的变化情况 B. 原混合溶液中 C. 当通入2 mol时，溶液中已发生的离子反应可表示为 D. 原溶液中 8. 室温下，通过下列实验探究NaHS溶液的性质。 实验 实验操作和现象 1 向0.1 mol·L-1NaHS溶液中滴加几滴酚酞试剂，溶液变红 2 向0.1 mol·L-1 NaHS溶液中加入等体积0.1 mol·L-1 NaOH溶液充分混合 3 向0.1 mol·L-1 NaHS溶液中通入过量氯气，无淡黄色沉淀产生 4 向0.1 mol·L-1 NaHS溶液中滴加过量CuCl2溶液，产生黑色沉淀 下列有关说法正确的是 A. 0.1 mol·L-1NaHS溶液中：c(S2-)>c(H2S) B. 实验2所得溶液中：c(Na＋)=c(S2-)＋c(HS-)＋c(H2S) C. 实验3说明HS-不能被氯气氧化 D. 实验4反应静置后的上层清液中有c(Cu2+)·c(S2-)=Ksp(CuS) 9. 石油裂解是一个复杂的过程，其产物为混合物。例如，下列说法不正确的是 A. M的化学式为H2，N的化学式为C5H8 B. 可用溴水区别和 C. 等质量和完全燃烧时的耗氧量相同 D. 分子式为C4H6的有机物可能是烯烃也可能是炔烃 10. 甲基苄溴()在稀的碱性水溶液中的水解反应分两步进行，反应中每一步的能量变化曲线如图所示，下列有关说法错误的是 A. 甲基苄溴不存在对映异构体 B. 决定甲基苄溴水解反应速率的是第一步反应 C. 甲基苄溴在稀的碱性水溶液中生成的反应是放热反应 D. 若将上述反应体系中的甲基苄溴改为甲基苄氯，则的值增大 11. 是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某(Ⅱ)催化剂(用表示)能高效电催化氧化合成，其反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A. (Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，配体失去质子能力增强 B. M中的化合价为 C. 该过程有非极性键的形成 D. 该过程的总反应式： 12. 秦俑彩绘中使用的铅白(PbCO3)和黄金雨中黄色的PbI2都是难溶性铅盐涂料。室温下，PbCO3和PbI2在不同的溶液中分别达到溶解平衡时与-lgc()或-lgc(I-)的关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 曲线Ⅱ对应的是与的变化关系 B. a点PbCO3的结晶速率小于其溶解速率 C. 向浓度均为1mol/L的混合溶液中滴入溶液先产生白色沉淀 D. 反应的平衡常数的数量级为10-6 13. 某研究小组用下图装置探究NaCl溶液对钢铁腐蚀的影响。 实验Ⅰ：向烧杯a、b中各加入30 mL 3.5%的NaCl溶液，闭合K，指针未发生偏转。加热烧杯a，指针向右偏转。取a、b中溶液少量，滴加溶液，a中出现蓝色沉淀，b中无变化。 继续探究，改变NaCl溶液的浓度，实验记录如下。 已知；在饱和NaCl溶液中浓度较低，钢铁不易被腐蚀。 实验序号 a b 指针偏转方向 Ⅱ 0.1% 3.5% 向左 Ⅲ 0.1% 0.01% 向右 Ⅳ 3.5% 饱和溶液 向右 下列说法不正确的是 A. 实验Ⅰ未加热时指针不偏转，说明两烧杯中生铁片未发生反应 B. 实验Ⅱ中，a烧杯中生铁片为正极，该电极发生还原反应 C. 实验Ⅳ中，若将饱和NaCl溶液换成同浓度的溶液，指针偏转方向可能不变 D. 根据上述实验，影响钢铁腐蚀的因素有温度、NaCl溶液的浓度、的浓度等 14. 一种甲醛碱性释氢反应机理如图： 其它条件不变，在相同时间内浓度与释氢量的关系如图。 以下说法错误的是 A. 该释氢过程总反应的离子方程式： B. 若将水中的氢用D原子标记，得到氢气产物为 C. 在催化剂上吸附，促进反应①、②平衡向正方向移动 D. 该反应机理中的第②步反应最快 二、非选择题：共4小题，共58分。 15. 碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下： 步骤I.的制备 步骤Ⅱ.产品中含量测定 ①称取产品2.500g，用蒸馏水溶解，定容于250mL容量瓶中； ②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色(第一滴定终点)，消耗盐酸； ③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸； ④平行测定三次，平均值为22.45，平均值为23.51。 已知：(i)当温度超过35℃时，开始分解。 (ii)相关盐在不同温度下的溶解度表 温度/ 0 10 20 30 40 50 60 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 11.9 15.8 21.0 27.0 6.9 8.2 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2 回答下列问题： (1)步骤I中晶体A的化学式为_______，晶体A能够析出的原因是_______； (2)步骤I中“300℃加热”所选用的仪器是_______(填标号)； A. B. C. D. (3)指示剂N为_______，描述第二滴定终点前后颜色变化_______； (4)产品中的质量分数为_______(保留三位有效数字)； (5)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则质量分数的计算结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 16. 有机物M是重要的医药中间体。经查阅文献可知：实验室常以间苯二酚为原料，经磺化、硝化、去磺酸基三步合成： Ⅰ．制备步骤： 第一步：磺化。称取间苯二酚，碾成粉末放入烧杯中，慢慢加入浓硫酸并不断搅拌，室温放置15分钟后，在冰水浴中冷却至。 第二步：硝化。将充分冷却后的“混酸”加入上述烧杯中，控制温度继续搅拌。 第三步：水蒸气蒸馏。将硝化反应混合物加入冰水稀释，转移到圆底烧瓶中进行水蒸气蒸馏，用锥形瓶收集馏出物。 已知： ①间苯二酚易溶于水，M为橙红色晶体，难溶于水。 ②酚羟基为强邻、对位定位基，磺酸基为强间位定位基。 ③苯环上的磺酸基易水解。 请回答下列问题： （1）M的化学名称是_______。 （2）为保证磺化反应完全，间苯二酚需在_______(填仪器名称)中研细。 （3）从结构角度分析M难溶于水的原因_______。 （4）水蒸气蒸馏时，应选择_______(填“直形冷凝管”或“球形冷凝管”)，蒸馏过程中冷凝管和锥形瓶中有橙红色固体产生，至_______(填现象)时，停止加热。 Ⅱ．某小组在制备过程中馏出物较少且颜色为亮黄色(其主要成分为杂质X)。经薄层色谱分析(如图1)，该产物与目标产物有较大极性差异；杂质X的核磁共振氢谱分析(只保留苯环上的氢原子吸收峰，如图2)。 （5）甲同学推测杂质X为，乙同学推测杂质X为_______；结合制备步骤说明甲同学推测的不合理的原因_______。经质谱分析，进一步说明乙同学推测合理。 （6）杂质X是由于第一步磺化反应不完全导致，从反应条件角度推测磺化反应不完全的原因是_______。 17. 碳及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途，回答下列问题： （1）乙醇-水催化重整可获得氢气。在某密闭容器中，充入和，发生的反应有i．　　； ii．　　； iii．　　。 则_____(用含、的代数式表示)，_____(用含、的代数式表示)。 （2）利用太阳能将转化为是处理的一种途径，该过程发生的反应为。此时有，。实验测得达到平衡时，达到平衡时，且。则降低温度，有利于该反应朝_____(填“正”或“逆”)反应方向进行。 （3）某钾离子电池负极材料的晶胞结构如图1所示，该晶体沿垂直石墨层方向的部分投影如图2所示。 ①晶胞中与紧邻的的数目为_____。 ②碳碳键长与晶胞底面棱长之比为_____。 （4）我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷的方法(如图所示)，从而实现碳和水的零排放方式生产氢气。 ①阴极上的电极反应式为_____。 ②理论上，每生成，此时电路中转移_____mol电子。 （5）用还原是消除氮氧化物污染的重要方法。 时，向恒容密闭容器中充入一定量气体，起始压强为，再加入足量的固体，此温度下，发生反应。时，该反应达到平衡，且平衡时容器内总压强为， 已知：时，反应的。 ①内，_____(用含、、、的代数式表示)。 ②该反应的平衡常数_____(用含、、的代数式表示)。 18. 钪是一种关键的战略金属，对国防科技、产业升级有重要的作用。从某钪铝渣［含及、、等的氢氧化物］中回收钪和铝，工艺流程如图。 已知： ①钪铝渣中夹杂在其他金属氢氧化物中或包裹在其他颗粒的孔隙中。 ②“酸浸”工序中，钪主要以的形式被浸出。 ③时，， 。 回答下列问题： （1）基态钪原子的价层电子轨道表示式为_______________。 （2）“预处理”工序的操作是________。 （3）“碱浸”工序中，在一定条件下，NaOH溶液浓度对钪和铝浸取率的影响如图1，最佳NaOH溶液浓度为________________。 （4）“酸浸”工序中浸出钪的主要离子方程式为____________________。 （5）pH对萃取率的影响如图2，HNO3溶液浓度对洗脱率的影响如图3。 ①“无机溶液1”中存在的金属阳离子主要是___________。 ②本工艺中去除溶液中Fe3+的工序是___________，依据是_____________________________________。 （6）“碱浸”工序中，、溶液中时，pH为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $