精品解析：湖南郴州市北湖区等5地2027届高三上学期第一次教学质量监测 化学试题

2027届高三第一次教学质量监测 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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3．本试题卷共8页，如缺页，考生须及时报告监考老师，否则后果自负。 4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. “中国制造”的辉煌成就与化学的深度支撑密不可分。下列叙述正确的是 A. “华龙一号”核反应堆采用二氧化铀()陶瓷芯块，中子数为92 B. “深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体 C. 我国“北斗”卫星的芯片基底使用的单晶硅，属于新型无机非金属材料，用作半导体 D. “黑色黄金”T1200级超高强度碳纤维实现百吨级量产，碳纤维是天然高分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．质子数为92，质量数为235，中子数为，A错误； B．金刚石是碳原子通过共价键形成的共价晶体，不属于金属晶体，B错误； C．单晶硅属于新型无机非金属材料，具有半导体特性，可用于制作芯片基底，C正确； D．碳纤维是碳单质组成的无机材料，不属于天然高分子，D错误； 故选 C。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. HClO的球棍模型： B. 用电子式表示的形成过程为 C. 基态的价层电子轨道表示式： D. 的VSEPR模型： 【答案】A 【解析】 【详解】A．的结构式为，中心原子为，原子半径，中心O原子有2对成键电子对和2对孤对电子，价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体，分子空间构型为V形（折线形）。图示呈折线状，符合结构特点，A正确； B．是离子化合物，形成过程中失去电子、得到电子，电子转移箭头应从指向，图示箭头方向相反，正确的形成过程为，B错误； C．基态的价层电子排布为，轨道为空，图示轨道只有9个电子、轨道有1个电子，不符合排布规律，正确的表示式为，C错误； D．中心原子价层电子对数为，无孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，图示为含1对孤电子对的四面体结构，正确的模型为，D错误； 故选A。 3. 下列实验中，能达到实验目的的是 A．实验室快速制 B．配制溶液 C．合成溴苯 D．除去中的 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．碱石灰遇浓氨水放热，且溶液中增大，可促进分解释放，能快速制备氨气，A正确； B．容量瓶为定容仪器，不能用于溶解固体，溶解应在烧杯中进行，冷却后再转移至容量瓶，B错误； C．合成溴苯需要苯和液溴在Fe（实际起催化作用的是FeBr3）条件下反应，使用溴水无法发生取代反应，C错误； D．Na2CO3溶液不仅会和杂质SO2反应，也会和主体CO2发生反应：，会消耗目标气体CO2，除去CO2中的SO2应该用饱和NaHCO3溶液，D错误。 4. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现且符合生产实际的是 A. 制硝酸： B. 提纯硅： C. 制： D. 工业制镁： 【答案】C 【解析】 【详解】A．不与直接反应生成，需要同时通入才能实现转化，第三步转化不能发生，A错误； B．粗硅和盐酸不反应，需与在加热条件下反应才能得到，第二步转化不能实现，B错误； C．煅烧生成，在催化剂作用下与反应生成，为避免形成酸雾，工业上用的吸收制备，所有转化均能实现且符合生产实际，C正确； D．工业上沉淀海水中的使用廉价的而非成本较高的，且熔点极高，电解耗能大，工业上是电解熔融制备，不符合生产实际，D错误； 故选C。 5. 下列离子方程式不正确的是 A. 溶液和过量氨水反应： B. 化工废料处理，用稀硝酸溶解硫化亚铁(FeS)固体： C. 向淡黄色固体中滴加蒸馏水，得到无色溶液： D. 向氯化亚铁溶液中加入铁氰化钾，产生蓝色沉淀： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨水为弱碱，无法溶解，过量氨水与反应仅生成沉淀和，离子方程式书写正确，A不符合题意； B．稀硝酸具有强氧化性，会将中氧化为、价氧化为较高价态（如、），同时被还原为；当-2价S转化为单质硫时，离子方程式 为；该反应未体现氧化还原过程，离子方程式书写错误，B符合题意； C．为固体、为弱电解质均不拆分，反应生成的拆为和，方程式电荷、原子均守恒，书写正确，C不符合题意； D．该反应为的特征检验反应，生成蓝色铁氰化亚铁钾沉淀，离子方程式书写正确，D不符合题意。 答案选B。 6. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，在周期表中X的原子半径最小，基态Y原子中s电子数是p电子数的两倍，基态W原子的核外电子有5种空间运动状态且有两个未成对电子。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 的键角大于 C. 为酸性氧化物 D. 的结构式为Z=Y-Y=Z 【答案】B 【解析】 【分析】短周期中原子半径最小的X为；基态Y原子s电子数是p电子数两倍，核外电子排布为，Y为；基态W有5种空间运动状态（即5个核外轨道）、2个未成对电子，核外电子排布为，W为；Z原子序数介于和之间，为。 【详解】A．同周期元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但的轨道为半满稳定结构，第一电离能大于相邻的，故第一电离能，即，A错误； B．为，正四面体结构，键角为；为，三角锥形结构，孤电子对的排斥作用使键角约为，故键角大于，B正确； C．为，与碱反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水，发生氧化还原反应，不符合酸性氧化物的定义，C错误； D．为，结构式为，与给出的不符，D错误。 答案选B。 7. 结构决定性质。下列事实对应的解释错误的是 选项 事实 解释 A 热稳定性： 键能： B 硬度：金刚石>晶体硅 原子半径： C 卤素单质的沸点： 键长： D 酸性： 电负性： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．和均为共价化合物，分子热稳定性与共价键键能正相关，原子半径小于，故键能，热稳定性，A正确； B．金刚石和晶体硅均为共价晶体，硬度与共价键键能正相关，原子半径，故键能大于键能，硬度金刚石大于晶体硅，B正确； C．卤素单质均为分子晶体，沸点由分子间作用力大小决定，相对分子质量越大分子间作用力越强，沸点越高，与分子内共价键的键长无关，解释错误，C错误； D．电负性，的吸电子诱导效应强于，使中羧基的键极性更强，更易电离出，酸性更强，D正确； 故选C。 8. 我国科研工作者研发了一种高效双功能电催化剂，可实现硝酸盐与葡萄糖的同时转化，其原理如图所示。下列说法错误的是 A. M的电势高于N B. 电解一段时间后，电极Ⅱ附近溶液pH增大 C. 阳极电极反应为： D. 电路中每通过2.4 mol电子，将有从右向左移动 【答案】D 【解析】 【分析】该装置为带阳离子交换膜的电解池：左侧电极Ⅰ区域中葡萄糖失电子被氧化为，因此电极Ⅰ是阳极，连接电源正极M；右侧电极Ⅱ区域中得电子被还原为，因此电极Ⅱ是阴极，连接电源负极N；中间的阳离子交换膜仅允许等阳离子从阳极室（左）向阴极室（右）定向移动，实现两室电解液的离子电荷平衡。 【详解】A．M为电源正极，N为电源负极，正极电势高于负极，因此M的电势高于N，A正确； B．电极Ⅱ为阴极，发生反应，反应生成，因此电极Ⅱ附近溶液pH增大，B正确； C．阳极上失电子被氧化为，给出的电极反应原子、电荷均守恒，配平正确，C正确； D．电解池中阳离子向阴极移动，阴极位于装置右侧，因此应从左向右移动，而非从右向左，D错误。 9. 光催化有机合成是利用光能驱动化学反应的技术，某光催化有机合成反应如下： 已知：-Ar表示芳基，-tBu表示。下列说法错误的是 A. 该反应的原子利用率为100% B. X、Y中碳原子的杂化方式均有2种 C. Y不存在立体异构 D. Y可发生加聚反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．对比反应物X和ArCl的原子总和与产物Y的组成，所有原子都进入产物Y中，没有副产物生成，因此原子利用率为100%，A正确； B．X中碳碳三键的碳原子为杂化，其余饱和碳原子均为杂化，共2种杂化方式；Y中碳碳双键、芳基中的碳原子为杂化，其余饱和碳原子均为杂化，共2种杂化方式，B正确； C．Y中碳碳双键的两个碳原子均连接2种不同基团，存在顺反异构；同时Y中连接和的碳原子为手性碳原子，存在对映异构，故Y存在立体异构，C错误； D．Y中含有碳碳双键，可发生加聚反应，D正确。 答案选C。 10. 科研人员在高温高压条件下合成了类金刚石结构的硼碳氮化合物，其晶胞结构如图所示，立方晶胞参数为。是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该化合物为共价晶体，硬度大 B. 晶体中与B原子距离最近且相等的B原子数为4 C. 晶胞中键与键的数目比为 D. 晶体的密度 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，按均摊法，N原子数目为，B原子数目为2，C原子数目为，则N、B、 C原子数目之比为1:1:2，化学式为BC2N； 【详解】A．该晶体具有类金刚石结构，金刚石是由碳原子通过共价键形成的共价晶体，具有硬度大、熔沸点高等性质，则该化合物为共价晶体，硬度大，A正确； B．如图所示：将晶胞平移，以b点的B为坐标原点：，则B原子距离最近且相等的1个B原子a位于面心，其余两个面心为C原子，根据晶胞结构可知，若面心上全部都是B，B原子距离最近且相等的B原子数为=12，但面心上的B只占了，因此B原子距离最近且相等的B原子数为4，B正确； C． 如图所示：以m点的C原子为研究对象，其形成2条键，两条键，则二者数目比为，C不正确； D． 晶胞的密度=晶体的密度，D正确； 答案选C。 11. 用过量的盐酸和CuCl2溶液的混合液作为浸取剂，将黄铜矿（CuFeS2）中的铜元素以的形式，铁元素以的形式浸出，一种流程示意图如下。 下列说法不正确的是 A. 的中心离子是，配体是 B. 参与反应的 C. 浸取剂中的有助于CuFeS2固体的溶解 D. 用浓盐酸和FeCl3溶液的混合液也可能使黄铜矿溶解 【答案】B 【解析】 【分析】将黄铜矿粉碎后用过量的盐酸和CuCl2溶液的混合液作为浸取剂进行溶解，在经过过滤后得到含有和的溶液以及含S和CuS的固体。 【详解】A．中，中心离子是提供空轨道的Cu+，配体是提供孤电子对的Cl-，A正确； B．溶解过程中发生的反应主要为：，但由于有少量CuS生成，所以参与反应的， B错误； C．由于生成的亚铜离子能和氯离子结合形成配合物，因此浸取剂中的有助于CuFeS2固体的溶解，C正确； D．Fe3+具有氧化性，因此用浓盐酸和FeCl3溶液的混合液也可能使黄铜矿溶解，D正确； 故答案选：B。 12. 我国科学家研究化合物M(s)催化氢化机理。由化合物M(s)生成化合物N(s)过程的机理和相对能量曲线如图所示(已知)。TS1、TS2均为过渡态。下列说法错误的是 A. 过渡态TS1比TS2更稳定 B. 过程P→TS2为化合物M生成化合物N的决速步骤 C. 化合物M催化氢化反应过程中一定有Fe-O键的断裂 D. 该过程的热化学方程式为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，过渡态TS2比TS1能量高，则过渡态TS1更稳定，A正确； B．由图可知，过程P→TS2为两步反应中活化能较大的反应，为慢反应，即为化合物M生成化合物N的决速步骤，B正确； C．M为催化剂，整个反应前后M的结构不会发生改变，对比M和N的结构特点可知，当N中Fe-O键断裂，重新连接H原子才能生成M，所以化合物M催化CO2氢化反应过程中一定有Fe-O键的断裂，C正确； D．图示为一个CO2分子反应的过程，据图可知该过程能量变化ΔE=-11.63eV，所以当1molCO2参与反应时能量变化为-11.63×1.6×10−19J×6.02×1023=1.12×106J=1120kJ，所以该反应的焓变ΔH= -1120kJ/mol，D错误； 故选D。 13. 已知在恒容密闭容器中发生反应(方程式已配平)，在210℃和220℃时A的转化率随反应时间的变化关系如图所示，设A的起始浓度为。下列说法错误的是 A. 220℃时反应的平衡常数mol/L B. 从反应体系中移出部分甲醇可以提高A的转化率 C. 210℃时，0~200min内A的平均反应速率为mol/(L·min) D. a、b两点用物质B表示的瞬时反应速率：b＜a 【答案】D 【解析】 【详解】A．c点时A的转化率为99%，转化浓度为0.99d，根据，平衡时A浓度为0.01d，B浓度为0.99d，CH3OH浓度为0.99d，则220℃时反应的平衡常数mol/L，A正确； B．甲醇为生成物，从反应体系中移出部分甲醇，减少生成物的浓度，平衡正向移动，可以提高A的转化率，B正确； C．210℃、200min时A的转化率为68%，则A的转化浓度为0.68dmol/L，0~200min内A的平均反应速率为mol/(L·min)，C正确； D．a、b两点反应的转化率相等，b点对应的斜率大，对应的温度高，瞬时速率大，瞬时反应速率：b>a，D错误； 答案选D。 14. 常温下，向20mL 0.2mol·L-1 NaOH溶液中缓慢滴加0.2mol·L-1 HA溶液，混合溶液中某些离子的浓度与HA溶液体积的关系如图所示。下列叙述错误的是 已知：常温下，HA的电离常数。 A. 水的电离程度： B. E点： C. M点： D. 当加入20mL HA溶液时，混合溶液的pH 【答案】C 【解析】 【分析】HA是弱酸，向NaOH溶液中滴加HA溶液，减小，增大，且减小的程度更大，曲线①代表的关系，曲线②代表与的关系，曲线③代表与的关系。 【详解】A．E点加入HA，溶质为NaOH和NaA，NaOH是强碱，强烈抑制水的电离。 M点加入更多HA，剩余NaOH变少，NaA更多；A-水解促进水的电离。所以水的电离：。A正确； B．由电荷守恒，E点，所以，，B正确； C．M点，由电荷守恒，，则。C错误； D．加入20mL HA，HA与NaOH恰好完全反应，溶质是NaA，浓度约为，，，，，，D正确； 故答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 探究的制备和纯度测定(夹持装置略)。 查阅资料：晶体是一种难溶于水和乙醇的黄色固体，受热易分解。 实验步骤： i．将晶体和碎瓷片加入D中，A中盛装稀硫酸，C中盛装饱和溶液，按图所示连接好装置，先向D中加入稀硫酸，再向D中加入饱和溶液，加热至沸腾，反应充分后，停止加热；过滤、洗涤、干燥后，得到产品的固体样品。 ii．准确称取m g固体样品(含和少量)，溶于过量稀硫酸，水浴加热至70~85℃促溶，冷却后配成100.00 mL溶液，取25.00 mL，用的标准溶液滴定至终点。 iii．在上述反应后的溶液中加入适量Zn粉，再补加少量稀硫酸，充分反应。 iv．继续用的标准溶液滴定至终点。 回答下列问题： （1）仪器B的名称为_______________________。 （2）步骤i中判断充分反应的实验现象是________________________________________。 （3）步骤ii滴定过程中生成一种无色无味的常见气体，生成该气体的离子方程式为________________________________________________________________________________。 （4）步骤iii中加入适量Zn粉的目的是____________________________；证明已达到该目的的操作是取1滴反应后的溶液于点滴板上，滴加X溶液检验，X的化学式为____________。 （5）上述滴定过程中用到的滴定管为___________(填标号)。 a．酸式滴定管 b．碱式滴定管 c．酸式滴定管和碱式滴定管 （6）平行测定三次，ii平均消耗标准溶液，iv平均消耗标准溶液。忽略实验过程中的检验损耗，固体样品中的质量分数为__________(用含m、c、、的代数式表示)。若实验过程ii中滴定终点时俯视读数，会使测得样品中的质量分数__________(选填“偏大”、“偏小”和“无影响”)。 【答案】（1）球形冷凝管 （2）不再产生黄色沉淀，溶液由浅绿色变为无色 （3） （4） ①. 将溶液中的全部还原为 ②. （5）a （6） ①. ②. 偏大 【解析】 【分析】实验核心目的为制备并测定其纯度，分为制备与滴定测定两个阶段。制备阶段以和饱和溶液为原料，在三颈烧瓶中发生反应生成难溶的黄色沉淀，经分离提纯得到粗品。滴定阶段采用两次酸性高锰酸钾滴定法，步骤ii中酸性高锰酸钾氧化粗品溶解后所有还原性组分，包括、与；步骤iii中加入Zn粉将步骤ii生成的完全还原为，用溶液检验是否完全除去；步骤iv滴定得到的总物质的量，结合两次滴定的体积数据，通过电子守恒关系计算粗品中目标产物的纯度。装置中B为球形冷凝管，用于反应过程的冷凝回流，提高原料利用率。 【小问1详解】 仪器B为球形冷凝管，用于反应过程中冷凝回流易挥发的反应物，提高原料利用率。 【小问2详解】 步骤i中电离产生浅绿色的，与草酸反应生成黄色沉淀，反应充分进行时，不再产生黄色沉淀，溶液由浅绿色变为无色。 【小问3详解】 步骤ii滴定过程中，酸性高锰酸钾将草酸氧化为无色无味的，自身被还原为，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式为。 【小问4详解】 步骤ii滴定过程中被氧化为，加入Zn粉的目的是将溶液中的全部还原为，便于后续滴定测定的总物质的量，进而确定的物质的量。遇溶液变为血红色，因此检验是否完全被还原的试剂X为，若滴加溶液后溶液不变红，说明已完全被还原，达到实验目的。 【小问5详解】 a．标准溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，需用酸式滴定管盛装，a正确； b．碱式滴定管的橡胶管会被酸性高锰酸钾氧化腐蚀，不能用于盛装该溶液，b错误； c．滴定过程仅需使用酸式滴定管，无需碱式滴定管，c错误； 故选a。 【小问6详解】 步骤iv滴定的是25.00mL溶液中的物质的量，发生反应，因此25.00mL溶液中，即。 步骤ii滴定中，氧化所有还原性组分，1mol 失去1mol电子，1mol 失去2mol电子，1mol 得到5mol电子，因此25.00mL溶液中总转移电子的物质的量为。其中提供的失去电子，提供的失去电子，因此杂质失去电子的物质的量为。1mol 失去2mol电子，因此25.00mL溶液中，则100.00mL溶液中。的摩尔质量为，因此杂质的质量为，因此样品中的质量分数为。 若步骤ii滴定终点时俯视读数，滴定管刻度上小下大，俯视会导致读取的数值小于实际消耗的体积，计算得到的杂质质量偏小，目标产物的质量偏大，因此测得的样品中的质量分数偏大。 16. 镍在生产、生活中广泛用于合金制造、催化剂等。以含镍废渣(主要成分为NiO，含、FeO、、PbO、等)为原料提取粗镍的流程如图所示。 已知：在上述流程所给条件下，NaClO不能氧化。 回答下列问题： （1）“酸浸”中，粉碎镍废渣的目的是_____________________________________。“滤渣1”的主要成分有__________(填化学式)。 （2）写出基态Ni的价层电子排布式________________________________________。 （3）“氧化”中反应的离子方程式为________________________________________________。 （4）“滤渣2”经一系列操作得到，将和按一定比例混合共热得到无水，已知该反应为非氧化还原反应，写出该反应的化学方程式：______________________________________________________________________________________。 （5）已知：常温下，。“调pH”步骤中，当时，溶液pH为__________。 （6）采用锂离子电池电解法精炼镍，以溶液为电解质溶液，用粗镍作__________极。锂离子电池长期使用过程中，会因负极持续生成SEI膜、电极结构损耗等问题，造成活性锂离子不可逆损耗，电池有效容量不断下降。科学家利用人工智能筛选出的补锂试剂，能使失活的电池再生并延长寿命，且保持电池原结构。将注入电池后充电补锂，过程中在阳极分解为两种气体离去，其中一种气体为六氟乙烷，写出补锂过程的阳极电极反应：______________________________________________。 【答案】（1） ①. 增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率 ②. 、 （2） （3） （4） （5） （6） ①. 阳 ②. 【解析】 【分析】含镍废渣用30%硫酸浸取时，NiO、FeO、和分别转化为溶液中的、、和；PbO与硫酸反应生成难溶的，不与硫酸反应，二者随“滤渣1”分离；向酸浸液中加入NaClO，将氧化为，题给条件下不被氧化；随后加入NiO，发生反应，消耗酸而提高溶液pH，使、分别转化为、沉淀，构成“滤渣2”，镍主要留在滤液中；向滤液中加入NaOH溶液和，在碱性条件下将镍元素还原为单质Ni，被氧化为，得到粗镍； 【小问1详解】 “酸浸”是固体废渣与硫酸溶液之间的反应，粉碎废渣可减小固体颗粒的大小，增大固液接触面，从而提高反应速率，提高浸取率；含镍废渣用30%硫酸浸取时，NiO、FeO、和分别转化为溶液中的、、和；PbO与硫酸反应生成难溶的，不与硫酸反应，二者随“滤渣1”分离； 【小问2详解】 镍的原子序数为28，基态Ni的价层电子排布式为 【小问3详解】 酸浸液中含有由FeO溶解产生的，加入NaClO后，被氧化为，每个失去1个电子；中的氯元素由+1价降低为−1价，每个得到2个电子，因此二者的反应个数比为，结合溶液呈酸性，配平氢、氧原子及电荷，得到离子方程式：； 【小问4详解】 中硫元素为+4价，结合该反应为非氧化还原反应，可确定它与结晶水反应生成和HCl，反应关系为；每1 mol含6mol结晶水，需要消耗6mol，同时生成6mol和12molHCl，结合共热条件，反应的化学方程式为； 【小问5详解】 “调pH”过程中存在沉淀溶解平衡，其溶度积表达式为，设的浓度为，将题给浓度的数值代入，有，解得，即，常温下，，且，因此，溶液的； 【小问6详解】 电解精炼镍时，需要使粗镍中的Ni失去电子进入电解质溶液，发生反应；溶液中的在另一电极得到电子，发生反应而析出，电解池中发生氧化反应的电极为阳极，因此用粗镍作阳极，填“阳”；阳极反应中失去电子，产物之一为六氟乙烷（），根据元素守恒，另一种气体为，配平后得到该阳极反应式，阳极电极反应为：。 17. 药物中间体J的一种合成路线如下(注：-Ph为苯基，-Et为乙基)： 回答下列问题： （1）C中含氧官能团的名称是_______；E的分子式为：____________________。 （2）C→D的反应类型是____________；F的核磁共振氢谱显示____________组峰。 （3）H分子内有________个手性碳原子。 （4）写出F→H的化学方程式：________________________________________________。 （5）在E的芳香族同分异构体中，等质量有机物分别最多消耗Na、NaOH的物质的量比为且苯环上一氯代物只有1种的结构简式为____________________(写出一种即可)。 （6）以A和甲苯为原料合成G的路线如下： 由X制备苯甲醇的试剂和条件是_______________；Z的结构简式为____________________。 【答案】（1） ①. 酮羰基 ②. （2） ①. 加成反应 ②. （3） （4） （5） （6） ①. 水溶液、加热 ②. 【解析】 【分析】丙酮与甲醛在碱性加热条件下发生羟醛缩合脱水得到C。C与丙二酸二乙酯在乙醇钠作用下发生加成得到D，碳碳双键转化为单键。D经乙醇钠成环后水解得到E，E经碱性水解酸化加热脱羧得到F， F与G在乙醇钠加热条件下加成得到H，H经分子内羟醛缩合脱水关环得到J。 【小问1详解】 C中含氧官能团为酮羰基。统计E的原子组成，分子共含9个碳原子12个氢原子4个氧原子，对应分子式为。 【小问2详解】 C转化为D过程中碳碳双键打开，丙二酸二乙酯活泼碳连接到双键碳原子上，双键变为单键，反应类型为加成反应。F为1，3-环己二酮，结构沿2位碳与5位碳连线对称，共存在3种不同化学环境的氢原子，核磁共振氢谱显示3组峰。 【小问3详解】 手性碳原子为连接四个不同原子或基团的饱和碳原子，H分子中仅直接连接苯基的饱和碳原子满足手性碳要求，共含1个手性碳原子()。 【小问4详解】 1，3-环己二酮与4-苯基-3-丁烯-2-酮在乙醇钠加热条件下发生加成反应得到H，配平后的反应方程式为 ； 【小问5详解】 E的芳香族同分异构体含有苯环，所有羟基均可与钠反应，仅酚羟基可与氢氧化钠反应。等质量有机物消耗钠与氢氧化钠物质的量比为4：1，说明分子共含4个羟基，其中1个为酚羟基，剩余3个为醇羟基。苯环上一氯代物仅1种，说明苯环剩余氢原子完全等效，取代基对称排布，符合条件的结构为。 【小问6详解】 甲苯光照与氯气发生侧链取代得到X为苄氯，卤代烃在氢氧化钠水溶液加热条件下水解得到苯甲醇。苯甲醇氧化得到苯甲醛，苯甲醛与丙酮在碱性加热条件下发生羟醛缩合得到G，故Z为。 18. 甲烷重整制备合成气()是一种重要的能源转型途径。钌(Ru)基催化剂(常负载)作用下的三重反应如下： i． ii． iii． 其中，反应i、ii为甲烷水蒸气重整(SMR)反应，反应iii为甲烷干重整(DMR)反应。 回答下列问题： （1）上述分子中，属于极性键形成的非极性分子的有________(填化学式)。 （2）反应ii中，________。有利于反应i正向自发进行的条件是________(填标号)。 A．高温 B．低温 C．任何温度 （3）在673 K下，向刚性密闭容器中充入一定量和发生上述反应，下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是________(填标号)。 A. 气体密度不随时间变化 B. 气体总压强不随时间变化 C. 气体平均摩尔质量不随时间变化 D. 反应的焓值不随时间变化 （4）已知反应的平衡常数K与温度T之间符合：(R为摩尔气体常数，C为常数)。反应ii和iii的lnK与温度T的数据如表所示，反应ii对应表中数据________(填“a”或“b”)。 T 423 K 623 K 723 K lnK a 6.7 2.9 1.8 b 1.7 9.2 28.3 （5）在反应器中充入体积比为的、发生SMR反应，测得温度对反应速率、的物质的量分数的影响如图所示(催化剂：)。 反应温度升高，单位体积内的活化分子百分数_______(填“增大”“减小”或“不变”)。400℃~750℃区间，的物质的量分数随着温度升高而增大的原因是_______________________________。 （6）向体积为V L的某恒容密闭容器中充入和，在800 K下发生上述3个反应，平衡时，CO为0.4 mol，为0.1 mol。反应ii的平衡常数________(用分数表示)。 （7）研究发现晶体属立方型晶体，结构如图所示，晶胞边长b nm。 和间的最近距离为______cm，作为催化剂参与反应时，Ce能在和之间转变，引起氧空位的形成，若晶体中与的个数比为，则的空缺率为________。(提示：的空缺率为空位数占未产生空位时的总数的百分比)。 【答案】（1）、 （2） ①. ②. A （3）AD （4）a （5） ①. 增大 ②. 400℃~750℃区间，升高温度，反应ⅰ和反应ⅲ平衡正向移动，生成氢气的量大于反应ⅱ平衡逆向移动消耗氢气的量，氢气的物质的量分数随温度升高而增大 （6） （7） ①. ②. 5% 【解析】 【小问1详解】 不同种原子形成的共价键为极性键，分子正负电中心重合的为非极性分子。中为极性键，正四面体结构，正负电中心重合，属于非极性分子；中为极性键，直线形结构，正负电中心重合，属于非极性分子；为V形结构，正负电中心不重合，属于极性分子；为双原子极性分子；由非极性键形成，不符合要求，故答案为、。 【小问2详解】 根据盖斯定律，反应ⅰ减去反应ⅱ得到反应ⅲ，故，代入数值，解得。反应i的，反应后气体总物质的量增大，，由时反应自发，可知高温下，有利于反应正向自发进行。 A．高温下反应可自发进行，A正确； B．低温下，反应不能自发进行，B错误； C．仅高温下反应可自发进行，C错误； 故选A。 【小问3详解】 A．恒容密闭容器中，气体总质量始终不变，容器体积恒定，故气体密度始终不变，气体密度不随时间变化不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．反应前后气体总物质的量增大，恒容条件下气体总压强随反应进行逐渐增大，气体总压强不随时间变化能说明反应达到平衡状态，B正确； C．气体总质量不变，总物质的量随反应进行变化，故气体平均摩尔质量随反应进行变化，气体平均摩尔质量不随时间变化能说明反应达到平衡状态，C正确； D．反应的焓变是反应的固有属性，与反应进行程度无关，始终不变，反应的焓值不随时间变化不能说明反应达到平衡状态，D错误； 故选AD。 【小问4详解】 反应ⅱ的，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，随温度升高而减小。表中a组数据的随温度升高逐渐减小，故反应ⅱ对应表中数据a。 【小问5详解】 反应温度升高，分子平均能量增大，单位体积内的活化分子百分数增大，故单位体积内的活化分子百分数增大。400℃~750℃区间，升高温度，反应ⅰ和反应ⅲ均为吸热反应，平衡正向移动，生成大量氢气；反应ⅱ为放热反应，平衡逆向移动，消耗少量氢气；反应ⅰ和ⅲ正向移动生成氢气的量大于反应ⅱ逆向移动消耗氢气的量，故氢气的物质的量分数随温度升高而增大。 【小问6详解】 根据元素守恒计算平衡时各组分的物质的量： 碳元素守恒：平衡时含碳物质为、、，初始，故，代入、，得。 氧元素守恒：初始氧元素全部来自，总物质的量为，平衡时氧元素分布在、、中，故，代入数据得。 氢元素守恒：初始氢元素总物质的量为，平衡时氢元素分布在、、中，故，代入数据得，解得。 反应ⅱ的平衡常数，恒容条件下气体分压与物质的量成正比，且反应ⅱ前后气体分子数相等，总压可约去，故。 【小问7详解】 为立方型晶体，位于晶胞顶点和面心，位于晶胞内部的四面体空隙，与的最近距离为晶胞体对角线的。晶胞边长为，体对角线长度为，故最近距离为，换算为厘米单位为。 设晶体中的物质的量为4mol，的物质的量为1mol，总正电荷为。由电荷守恒，负电荷总物质的量为19，故的物质的量为。中与的个数比为1:2，5mol 对应的理论总物质的量为10mol，故空缺的的物质的量为，的空缺率为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高三第一次教学质量监测 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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3．本试题卷共8页，如缺页，考生须及时报告监考老师，否则后果自负。 4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. “中国制造”的辉煌成就与化学的深度支撑密不可分。下列叙述正确的是 A. “华龙一号”核反应堆采用二氧化铀()陶瓷芯块，中子数为92 B. “深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体 C. 我国“北斗”卫星的芯片基底使用的单晶硅，属于新型无机非金属材料，用作半导体 D. “黑色黄金”T1200级超高强度碳纤维实现百吨级量产，碳纤维是天然高分子 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. HClO的球棍模型： B. 用电子式表示的形成过程为 C. 基态的价层电子轨道表示式： D. 的VSEPR模型： 3. 下列实验中，能达到实验目的的是 A．实验室快速制 B．配制溶液 C．合成溴苯 D．除去中的 A. A B. B C. C D. D 4. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现且符合生产实际的是 A. 制硝酸： B. 提纯硅： C. 制： D. 工业制镁： 5. 下列离子方程式不正确的是 A. 溶液和过量氨水反应： B. 化工废料处理，用稀硝酸溶解硫化亚铁(FeS)固体： C. 向淡黄色固体中滴加蒸馏水，得到无色溶液： D. 向氯化亚铁溶液中加入铁氰化钾，产生蓝色沉淀： 6. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，在周期表中X的原子半径最小，基态Y原子中s电子数是p电子数的两倍，基态W原子的核外电子有5种空间运动状态且有两个未成对电子。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 的键角大于 C. 为酸性氧化物 D. 的结构式为Z=Y-Y=Z 7. 结构决定性质。下列事实对应的解释错误的是 选项 事实 解释 A 热稳定性： 键能： B 硬度：金刚石>晶体硅 原子半径： C 卤素单质的沸点： 键长： D 酸性： 电负性： A. A B. B C. C D. D 8. 我国科研工作者研发了一种高效双功能电催化剂，可实现硝酸盐与葡萄糖的同时转化，其原理如图所示。下列说法错误的是 A. M的电势高于N B. 电解一段时间后，电极Ⅱ附近溶液pH增大 C. 阳极电极反应为： D. 电路中每通过2.4 mol电子，将有从右向左移动 9. 光催化有机合成是利用光能驱动化学反应的技术，某光催化有机合成反应如下： 已知：-Ar表示芳基，-tBu表示。下列说法错误的是 A. 该反应的原子利用率为100% B. X、Y中碳原子的杂化方式均有2种 C. Y不存在立体异构 D. Y可发生加聚反应 10. 科研人员在高温高压条件下合成了类金刚石结构的硼碳氮化合物，其晶胞结构如图所示，立方晶胞参数为。是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该化合物为共价晶体，硬度大 B. 晶体中与B原子距离最近且相等的B原子数为4 C. 晶胞中键与键的数目比为 D. 晶体的密度 11. 用过量的盐酸和CuCl2溶液的混合液作为浸取剂，将黄铜矿（CuFeS2）中的铜元素以的形式，铁元素以的形式浸出，一种流程示意图如下。 下列说法不正确的是 A. 的中心离子是，配体是 B. 参与反应的 C. 浸取剂中的有助于CuFeS2固体的溶解 D. 用浓盐酸和FeCl3溶液的混合液也可能使黄铜矿溶解 12. 我国科学家研究化合物M(s)催化氢化机理。由化合物M(s)生成化合物N(s)过程的机理和相对能量曲线如图所示(已知)。TS1、TS2均为过渡态。下列说法错误的是 A. 过渡态TS1比TS2更稳定 B. 过程P→TS2为化合物M生成化合物N的决速步骤 C. 化合物M催化氢化反应过程中一定有Fe-O键的断裂 D. 该过程的热化学方程式为： 13. 已知在恒容密闭容器中发生反应(方程式已配平)，在210℃和220℃时A的转化率随反应时间的变化关系如图所示，设A的起始浓度为。下列说法错误的是 A. 220℃时反应的平衡常数mol/L B. 从反应体系中移出部分甲醇可以提高A的转化率 C. 210℃时，0~200min内A的平均反应速率为mol/(L·min) D. a、b两点用物质B表示的瞬时反应速率：b＜a 14. 常温下，向20mL 0.2mol·L-1 NaOH溶液中缓慢滴加0.2mol·L-1 HA溶液，混合溶液中某些离子的浓度与HA溶液体积的关系如图所示。下列叙述错误的是 已知：常温下，HA的电离常数。 A. 水的电离程度： B. E点： C. M点： D. 当加入20mL HA溶液时，混合溶液的pH 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 探究的制备和纯度测定(夹持装置略)。 查阅资料：晶体是一种难溶于水和乙醇的黄色固体，受热易分解。 实验步骤： i．将晶体和碎瓷片加入D中，A中盛装稀硫酸，C中盛装饱和溶液，按图所示连接好装置，先向D中加入稀硫酸，再向D中加入饱和溶液，加热至沸腾，反应充分后，停止加热；过滤、洗涤、干燥后，得到产品的固体样品。 ii．准确称取m g固体样品(含和少量)，溶于过量稀硫酸，水浴加热至70~85℃促溶，冷却后配成100.00 mL溶液，取25.00 mL，用的标准溶液滴定至终点。 iii．在上述反应后的溶液中加入适量Zn粉，再补加少量稀硫酸，充分反应。 iv．继续用的标准溶液滴定至终点。 回答下列问题： （1）仪器B的名称为_______________________。 （2）步骤i中判断充分反应的实验现象是________________________________________。 （3）步骤ii滴定过程中生成一种无色无味的常见气体，生成该气体的离子方程式为________________________________________________________________________________。 （4）步骤iii中加入适量Zn粉的目的是____________________________；证明已达到该目的的操作是取1滴反应后的溶液于点滴板上，滴加X溶液检验，X的化学式为____________。 （5）上述滴定过程中用到的滴定管为___________(填标号)。 a．酸式滴定管 b．碱式滴定管 c．酸式滴定管和碱式滴定管 （6）平行测定三次，ii平均消耗标准溶液，iv平均消耗标准溶液。忽略实验过程中的检验损耗，固体样品中的质量分数为__________(用含m、c、、的代数式表示)。若实验过程ii中滴定终点时俯视读数，会使测得样品中的质量分数__________(选填“偏大”、“偏小”和“无影响”)。 16. 镍在生产、生活中广泛用于合金制造、催化剂等。以含镍废渣(主要成分为NiO，含、FeO、、PbO、等)为原料提取粗镍的流程如图所示。 已知：在上述流程所给条件下，NaClO不能氧化。 回答下列问题： （1）“酸浸”中，粉碎镍废渣的目的是_____________________________________。“滤渣1”的主要成分有__________(填化学式)。 （2）写出基态Ni的价层电子排布式________________________________________。 （3）“氧化”中反应的离子方程式为________________________________________________。 （4）“滤渣2”经一系列操作得到，将和按一定比例混合共热得到无水，已知该反应为非氧化还原反应，写出该反应的化学方程式：______________________________________________________________________________________。 （5）已知：常温下，。“调pH”步骤中，当时，溶液pH为__________。 （6）采用锂离子电池电解法精炼镍，以溶液为电解质溶液，用粗镍作__________极。锂离子电池长期使用过程中，会因负极持续生成SEI膜、电极结构损耗等问题，造成活性锂离子不可逆损耗，电池有效容量不断下降。科学家利用人工智能筛选出的补锂试剂，能使失活的电池再生并延长寿命，且保持电池原结构。将注入电池后充电补锂，过程中在阳极分解为两种气体离去，其中一种气体为六氟乙烷，写出补锂过程的阳极电极反应：______________________________________________。 17. 药物中间体J的一种合成路线如下(注：-Ph为苯基，-Et为乙基)： 回答下列问题： （1）C中含氧官能团的名称是_______；E的分子式为：____________________。 （2）C→D的反应类型是____________；F的核磁共振氢谱显示____________组峰。 （3）H分子内有________个手性碳原子。 （4）写出F→H的化学方程式：________________________________________________。 （5）在E的芳香族同分异构体中，等质量有机物分别最多消耗Na、NaOH的物质的量比为且苯环上一氯代物只有1种的结构简式为____________________(写出一种即可)。 （6）以A和甲苯为原料合成G的路线如下： 由X制备苯甲醇的试剂和条件是_______________；Z的结构简式为____________________。 18. 甲烷重整制备合成气()是一种重要的能源转型途径。钌(Ru)基催化剂(常负载)作用下的三重反应如下： i． ii． iii． 其中，反应i、ii为甲烷水蒸气重整(SMR)反应，反应iii为甲烷干重整(DMR)反应。 回答下列问题： （1）上述分子中，属于极性键形成的非极性分子的有________(填化学式)。 （2）反应ii中，________。有利于反应i正向自发进行的条件是________(填标号)。 A．高温 B．低温 C．任何温度 （3）在673 K下，向刚性密闭容器中充入一定量和发生上述反应，下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是________(填标号)。 A. 气体密度不随时间变化 B. 气体总压强不随时间变化 C. 气体平均摩尔质量不随时间变化 D. 反应的焓值不随时间变化 （4）已知反应的平衡常数K与温度T之间符合：(R为摩尔气体常数，C为常数)。反应ii和iii的lnK与温度T的数据如表所示，反应ii对应表中数据________(填“a”或“b”)。 T 423 K 623 K 723 K lnK a 6.7 2.9 1.8 b 1.7 9.2 28.3 （5）在反应器中充入体积比为的、发生SMR反应，测得温度对反应速率、的物质的量分数的影响如图所示(催化剂：)。 反应温度升高，单位体积内的活化分子百分数_______(填“增大”“减小”或“不变”)。400℃~750℃区间，的物质的量分数随着温度升高而增大的原因是_______________________________。 （6）向体积为V L的某恒容密闭容器中充入和，在800 K下发生上述3个反应，平衡时，CO为0.4 mol，为0.1 mol。反应ii的平衡常数________(用分数表示)。 （7）研究发现晶体属立方型晶体，结构如图所示，晶胞边长b nm。 和间的最近距离为______cm，作为催化剂参与反应时，Ce能在和之间转变，引起氧空位的形成，若晶体中与的个数比为，则的空缺率为________。(提示：的空缺率为空位数占未产生空位时的总数的百分比)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $