精品解析：河北沧州市部分学校2026-2027学年高三上学期11月阶段检测 化学试题

秘密★启用前 高三年级过程性作业评价 化学试题(A卷) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 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。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 Zn-65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学材料在科技和生活中发挥着不可替代的作用。下列材料中主要成分属于有机物的是 A. 火箭仪表操作棒中使用的碳纤维材料 B. 飞船加速计中使用的石英材料 C. 直升机旋翼连接件使用的碳化硅增强铝基复合材料 D. 锂离子电池中电解液使用的溶剂碳酸丙烯酯 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳纤维材料的主要成分为碳单质，属于无机非金属材料，不属于有机物，A错误； B．石英材料的主要成分为，属于无机非金属氧化物，不属于有机物，B错误； C．碳化硅增强铝基复合材料的主要组分为和金属铝，均为无机物质，不属于有机物，C错误； D．碳酸丙烯酯是含碳的酯类有机化合物，属于有机物，D符合题意； 故选D。 2. 下列操作不符合化学实验安全和规范的是 A．灼烧海带灰化 B．加热溶液 C．收集NO2 D．分离苯和水 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．灼烧海带灰化时，将海带置于坩埚中，坩埚放置在泥三角上用酒精灯外焰加热，过程中可使用玻璃棒搅拌使海带受热均匀、充分灰化，操作符合实验安全与规范，A正确； B．加热试管内的溶液时，规范要求试管中液体体积不超过试管容积的，防止液体沸腾溅出引发危险，图中试管内液体体积远超过，操作不符合实验安全规范，B错误； C．的密度大于空气，采用向上排空气法收集时，从长导管通入集气瓶底部，空气从短导管排出，且有毒，需连接尾气处理装置避免污染空气，操作符合规范，C正确； D．苯与水不互溶且会分层，采用分液法分离时，分液漏斗固定在铁架台的铁圈上，下端尖嘴紧靠烧杯内壁，使下层液体沿烧杯内壁流下，操作符合规范，D正确； 故选B。 3. 化学对推动工业发展有重要作用。下列相关化学方程式错误的是 A. 用FeCl3溶液刻蚀覆铜板： B. 工业制备漂白粉： C. 制备炸药TNT：+3HO-NO2 +3H2O D. 制备酚醛树脂的原理：n +nHCHO +(n-1)H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．FeCl₃具有氧化性，可将覆铜板上的Cu氧化为Cu²⁺，自身被还原为Fe²⁺，反应方程式为，配平与反应事实均正确，A正确； B．工业上利用Cl₂与石灰乳（）反应制备漂白粉，反应生成、和，方程式为，配平与反应事实均正确，B正确； C．甲苯与浓硝酸在浓硫酸催化、加热条件下发生硝化反应，苯环上甲基的邻位、对位氢被硝基取代，生成2,4,6-三硝基甲苯（TNT）和，正确的反应方程式为：+3HO-NO2 +3H2O，C错误； D．苯酚与甲醛在酸催化下发生缩聚反应制备线型酚醛树脂时，苯酚的邻位与甲醛提供的亚甲基连接，反应的原子守恒、产物结构与反应原理均符合要求，，D正确； 故选C。 4. 火箭升空时，推进剂发生反应的化学方程式为。下列说法错误的是 A. N2中σ键与π键的个数比为1：2 B. H2O的价层电子对互斥模型为 C. N2H4电子式为 D. 基态O原子的轨道表示式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中存在氮氮三键，共价三键包含1个键、2个键，键与键的个数比为，A正确； B．的中心原子价层电子对数为，其中成键电子对为2对，孤电子对为2对，价层电子对互斥模型为四面体形，题图展示了中心原子周围2组成键电子对、2组孤电子对的四面体分布，符合VSEPR模型的特征，B正确； C．的结构为，每个原子形成3个单键（2个键、1个键），还存在1对孤电子对以满足8电子稳定结构。题图中的电子式未画出每个原子的孤电子对，且上方的与之间的成键电子对位置错误，无法满足原子的8电子稳定结构，正确为：，C错误； D．基态原子的核外电子排布为，根据洪特规则，电子在简并轨道上排布时优先分占不同轨道且自旋平行，题图中、轨道均为成对电子，轨道的两个单电子自旋平行，一个轨道为成对电子，符合电子排布规则，D正确； 故答案选C。 5. 下列关于物质分离提纯的说法正确的是 A. 可用浓溴水分离苯和苯酚 B. 可用蒸馏水从青蒿中萃取青蒿素 C. 可用CuSO4溶液分离提纯蛋白质 D. 可用升华法分离I2和NaCl的混合物 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯酚与浓溴水反应生成的2,4,6-三溴苯酚可溶于苯，且过量的Br2也会溶于苯中，无法实现苯和苯酚的分离，A错误； B．青蒿素在水中溶解度很小，易溶于有机溶剂，萃取青蒿素应选用乙醚等低沸点有机溶剂，不能用蒸馏水作萃取剂，B错误； C．CuSO4属于重金属盐，会使蛋白质发生不可逆的变性，无法达到分离提纯蛋白质的目的，分离提纯蛋白质应通过轻金属盐或铵盐溶液的盐析法实现，C错误； D．I2单质受热易升华，遇冷可重新凝华为固体，而NaCl热稳定性强、受热不发生升华，因此可通过升华法分离二者的混合物，D正确； 故选D。 6. 螺环环氧吲哚类化合物M室温下可转化为Q。下列说法错误的是 A. 二者均能发生水解反应 B. M中有2个手性碳原子 C. Q中碳原子都是sp2杂化 D. 可用金属Na鉴别M和Q 【答案】A 【解析】 【详解】A．M中含有酰胺键，能发生水解反应；Q中无酰胺键、酯基等可水解官能团，不能发生水解反应，A错误； B．手性碳原子是连接4个不同原子或基团的饱和碳原子，M中有2个手性碳，如图所示，B正确； C．Q中苯环上的碳原子、羰基碳原子、碳碳双键上的碳原子均为杂化，C正确； D．Q中含有羟基，可与金属Na反应放出氢气；M中无羟基、羧基等可与Na反应的官能团，不与Na反应，因此可用Na鉴别二者，D正确； 故选A。 7. 科研团队设计捕获CO2制甲酸，甲酸与CO、CO2等的转化关系如图，某些共价键的键能如表： 共价键 键能/(kJ/mol) 745 351 1072 463 413 436 下列说法正确的是 A. B. C. 、分别表示CO(g)和H2(g)的燃烧热 D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，反应的焓变等于与的焓变差值，即，A正确； B．通过键能计算反应的焓变：含1个、1个、1个、1个，生成物含1个，含2个，因此，B错误； C．燃烧热的定义是1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物（H元素对应液态水）时的反应热，题图中为气态，C错误； D．由A的分析可知，反应的焓变，根据反应物的总键能-生成物的总键能，得，所以即为，D错误； 故选A。 8. 下列对宏观事实的微观解释错误的是 选项 宏观事实 微观解释 A P可形成PCl5而N不能形成NCl5 P的价层轨道多且半径大 B O3在CCl4中的溶解度高于在水中的溶解度 O3是非极性分子 C Na与水反应比与CH3CH2OH反应剧烈 乙基的推电子效应使CH3CH2OH中O-H键极性减小 D 向CuSO4溶液中滴加过量氨水，溶液变为深蓝色 N的电负性小于O，NH3更易与Cu2+形成配位键 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．P为第三周期元素，价层存在可参与成键的3d空轨道，价层轨道总数多于第二周期的N，且P原子半径大于N，周围可容纳5个Cl原子形成PCl5；N为第二周期元素，价层仅含2s、2p共4个轨道，无d轨道，且原子半径小，无法形成NCl5，该解释正确，A不符合题意； B．O3分子为V形结构，中心氧原子与端基氧原子的形式电荷不同，分子正负电荷中心不重合，属于弱极性分子，并非非极性分子，该解释错误，B符合题意； C．乙基具有推电子诱导效应，会使CH3CH2OH中O-H键的极性相比H2O中的O-H键极性减小，羟基氢的活泼性降低，因此Na与水反应比与乙醇反应更剧烈，该解释正确，C不符合题意； D．N的电负性小于O，NH3中N原子的孤对电子受原子核的束缚作用弱于H2O中O原子的孤对电子，更易作为配体与Cu2+形成配位键，生成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+，因此向CuSO4溶液中滴加过量氨水溶液变为深蓝色，该解释正确，D不符合题意； 故选B。 9. 一种锂离子电池充放电过程中，负极材料结构变化如图所示。晶胞甲的底边长均为，高为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 图甲中，C原子周围紧邻的Li原子有2个 B. Li原子和C原子的最近距离为 C. 图乙所示晶体的密度为 D. 放电过程中有一半的Li原子脱嵌 【答案】C 【解析】 【分析】甲、乙中的碳层均位于图示区域高度的一半处，碳层结构相同。四个侧面上各有2个C原子，内部有2个C原子，按均摊法，每个图示区域含C原子数为。甲的8个顶点均有Li原子，所含Li原子数为；乙仅有4个顶点保留Li原子，所含Li原子数为。根据碳层与Li原子的位置关系可确定最近邻原子数和原子间距；计算密度时，还需利用底面夹角为60°这一条件求出图示区域的体积。 【详解】A．将甲按图示规律向相邻区域扩展，Li原子在碳层上的投影位于相应碳六元环的中心，每个C原子只有一个最近的Li原子投影位置。该投影位置的上方、下方各有1个Li原子，且它们到碳层的距离相等，因此每个C原子周围紧邻的Li原子有2个，A正确； B．碳层中的六元环为正六边形，由其排列可知，晶胞底边长度等于3倍C—C键长，因此C—C键长为。最近的Li原子在碳层上的投影位于对应六元环的中心，正六边形的中心到顶点的距离等于边长，故该投影到C原子的距离为。碳层位于晶胞高度的一半处，Li原子到碳层的垂直距离为。设Li原子和C原子的最近距离为，由勾股定理可得，B正确； C．乙中每个图示区域含6个C原子和个Li原子，其质量为。底面是边长为、夹角为60°的菱形，且，故该区域的体积为。因此，晶体密度为，选项中的表达式漏计了底面夹角对应的因子，C错误； D．由图中的放电箭头可知，放电时负极材料的结构由甲变为乙。相同图示区域内，C原子数不变，Li原子数由1变为，脱嵌的Li原子占原Li原子总数的比例为，即有一半的Li原子脱嵌，D正确； 故选C。 10. X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。其中X、Y、Z元素同周期相邻，基态Y原子两种自旋状态的电子数之比为3：5，Y、Q最高能级电子数相同，M元素的第一电离能比同周期相邻元素大且小于Q。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的键角：Y＜Q B. 简单离子半径：Z＞Q C. 化合物MQ的熔点高于化合物MY的熔点 D. Y、X形成的常见离子中，中心原子的杂化轨道类型为sp2杂化 【答案】D 【解析】 【分析】由原子序数关系知Y至多有15个电子，两种自旋状态的电子数之比为3∶5，故Y有8个电子，为氧，同周期相邻的X、Z分别为氮、氟；Q位于第三周期，最高能级与氧的最高能级均含4个电子，故Q为硫；第三周期中镁、磷的第一电离能高于各自的相邻元素，其中只有镁的第一电离能小于硫，故M为镁。 【详解】A．Y、Q的简单氢化物分别为、，O的电负性更大，成键电子对更靠近中心原子，成键电子对斥力更强，因此键角大于键角，A错误； B．Z、Q的简单离子分别为、，核外分别有2个、3个电子层，后者的离子半径较大，B错误； C．MQ为，MY为，二者均为离子晶体，阴离子所带电荷相同，的半径小于，因此MY的离子键更强、熔点更高，C错误； D．X、Y形成的硝酸根离子中，中心氮原子形成3个σ键且无孤电子对，采取杂化，D正确； 故选D。 11. 苯甘氨酸是一类重要的高价值非天然氨基酸，在药物化学中发挥着关键作用。在电解液呈弱酸性条件下，电催化将肟和CO2转化为氨基酸的原理如图所示。下列说法错误的是 A. M极的电势高于N极 B. 电解一段时间后，溶液的pH将升高 C. Pb电极反应式为+4e-+CO2+4H+→+H2O D. 当电路中通过4mole-时，理论上Zn电极的质量减少130g 【答案】A 【解析】 【分析】电极上肟与转化为氨基酸的过程为得电子的还原反应，因此为电解池阴极，连接电源的负极M，阴极反应为：；电极上失电子生成，为失电子的氧化反应，因此为电解池阳极，连接电源的正极N，电极反应为：，据此解答。 【详解】A．电源正极的电势高于负极，因此N极电势高于M极，A错误； B．阴极反应消耗，阳极反应为，无生成，总反应消耗溶液中的，浓度降低，因此电解一段时间后溶液的升高，B正确； C．为阴极，酸性条件下苯甲醛肟与得电子生成苯甘氨酸，配平后的电极反应式为，C正确； D．电极反应为，当电路中通过时，参与反应的的物质的量为，质量为，因此电极的质量减少，D正确； 故选A。 12. Fasan课题组用来自嗜热古菌的细胞色素P450(CYP119)工程变体作催化剂，以二氧唑酮(a)为氮宾前体，实现分子间C-H酰胺化，其反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 物质Ⅰ为催化剂 B. 物质b、g为副产物 C. 该历程中N、C元素的化合价均未发生改变 D. 该过程生成主产物f的总反应为++ 【答案】C 【解析】 【详解】A．物质Ⅰ是反应起始参与过程、最终又重新生成的，反应前后组成和性质不变，属于催化剂，A正确； B．物质b是中间体Ⅱ分支生成，物质g是中间体d分支生成，二者均不是主路径生成的目标产物f，属于副产物，B正确； C．该反应过程中标注了明确的电子转移步骤（如、），并且反应过程中、元素的成键情况发生改变，必然伴随、元素的化合价变化，C错误； D．根据反应历程可知，总反应的反应物为、，生成物为和，因此总反应为++，D正确； 故选C。 13. 由下列实验事实不能得出相应结论的是 选项 实验事实 结论 A 向淀粉溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，取水解液加入碘水，溶液未变蓝 淀粉水解完全 B 将中间裹有锌皮的铁钉放入滴有酚酞的NaCl溶液中，中间锌皮表面无明显变化，铁钉两端溶液变红 铁钉发生了吸氧腐蚀 C 分别测浓度均为0.1mol/L的CCl3COOH和CH3COOH溶液的pH，后者大于前者 D 分别向浓度均为0.1mol/L的FeSO4和CuSO4溶液中通入H2S气体至饱和，仅后者产生黑色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．淀粉遇碘单质可产生特征蓝色，酸性环境下碘单质性质稳定，向淀粉的酸性水解液中加入碘水未变蓝，说明溶液中不存在淀粉，可证明淀粉水解完全，A正确； B．锌的金属活动性强于铁，二者在滴有酚酞的溶液中接触时会形成原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，铁钉两端溶液变红是因为铁表面发生正极反应，局部生成使酚酞变红，该过程中铁并未失电子被氧化，无法证明铁钉发生了吸氧腐蚀，B错误； C．相同温度下，浓度均为的一元弱酸溶液，pH越大说明溶液中越小，弱酸的电离程度越弱，电离平衡常数越小，实验中溶液pH更大，说明其电离程度更弱，可得出，C正确； D．向等浓度的和溶液中通入至饱和，体系中浓度相近，仅溶液产生黑色CuS沉淀，说明与的离子积超过了CuS的溶度积，而与的离子积未达到FeS的溶度积，对于同类型AB型难溶电解质，可证明，D正确； 故选B。 14. 常温时，，。现将pH和体积均相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释，pH随溶液体积的变化如图所示。已知a点次氯酸溶液浓度为。下列说法错误的是 A. a点次氯酸溶液的pH≈5 B. 完全中和b、c两点溶液中的酸，消耗的物质的量相同 C. 水的电离程度：d＞c＞b D. 氢氟酸溶液加水稀释过程中，变小 【答案】B 【解析】 【分析】由可知酸性，pH相同的两溶液中，弱酸的浓度更大，故，初始体积相同时，的总物质的量远大于；稀释相同倍数时，酸性越强的酸pH变化越大，故曲线I为，曲线Ⅱ为，据此作答。 【详解】A．a点次氯酸浓度为，根据电离平衡，，因电离程度小，，，故，，A正确； B．b点为稀释后的溶液，c点为稀释后的溶液，b点所含酸的总物质的量远大于c点，完全中和时b点消耗的物质的量更多，B错误； C．酸溶液中，酸电离的抑制水的电离，溶液pH越大，越小，对水的电离抑制作用越弱，水的电离程度越大；三点pH顺序为，故水的电离程度，C正确； D．溶液中存在电荷守恒：，故；加水稀释时，电离平衡右移，减小，因pH升高，增大，故增大，变小，D正确； 故答案选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 杨芽黄素M(分子式为，)与溴反应可对其结构进行修饰得到N()，以使其具有更好的药理作用。其转化关系和部分实验装置如下： 实验步骤：i．将杨芽黄素加入到盛有60mL甲醇的仪器C中，搅拌下缓慢滴加1.5mL液溴(过量)，加热回流120min后，冷却至室温。 ii．将所得混合物倾入盛有溶液的烧杯中，有黄白色沉淀出现，过滤，用蒸馏水洗涤，得到粗产品；进一步提纯得到0.393g产品N。 回答下列问题： （1）M→N的化学方程式为__________。 （2）仪器B的名称为__________；仪器D中应盛放__________(填字母)。 a．水 b．NaOH溶液 c．KMnO4溶液 （3）步骤i中，当观察到__________现象时，说明反应完成。 （4）步骤ii中，NaHSO3溶液的作用为__________。 （5）步骤ii中进一步提纯的方法为__________(填名称)。 （6）产品N的产率约为__________(保留两位有效数字)。 （7）实验结束后，可用__________仪测定产品N中的官能团。 【答案】（1）+3Br2+CH3OH+3HBr （2） ①. 球形冷凝管 ②. b （3）C中溶液的颜色不再变化 （4）除去过量的Br2 （5）重结晶 （6）73% （7）红外光谱 【解析】 【分析】本实验以杨芽黄素​为原料，在三颈烧瓶中将其溶于60mL甲醇，搅拌下滴加过量液溴，经加热回流发生加成+取代的溴代反应，生成产物N。反应完成后将混合物倒入5%​溶液，还原除去未反应的过量溴，析出黄白色粗产品沉淀，经过滤、水洗后，通过重结晶提纯得到纯品N，最终计算产率并可借助红外光谱仪表征产物官能团。 【小问1详解】 由题干信息及产物N的结构可知，杨芽黄素M与​发生取代和加成反应，同时参与反应引入甲氧基，生成1 mol N和3 mol ，反应的化学方程式为+3Br2+CH3OH+3HBr。 【小问2详解】 根据装置图可知，仪器B为球形冷凝管，用于冷凝回流；仪器D为尾气吸收装置，反应过程中有挥发出的和生成的逸出，二者均可用碱性溶液吸收，故选b（溶液）。 【小问3详解】 步骤i中，反应物液溴为红棕色，随着反应进行，溴不断被消耗，当反应完成时，体系中的溴不再减少，因此当观察到C中溶液的颜色不再变化时，说明反应已完成。 【小问4详解】 步骤ii中，混合液中含有未反应完的过量溴，​具有还原性，可将其还原除去，故溶液的作用是除去过量的​。 【小问5详解】 步骤ii得到的粗产品为固体，进一步提纯固体有机物的常用方法为重结晶。 【小问6详解】 已知M的摩尔质量为，N的摩尔质量为。加入的M的物质的量为。根据化学方程式，理论上生成N的物质的量也为，其理论质量为。实际得到产品N的质量为，则产品N的产率为，保留两位有效数字为。 【小问7详解】 红外光谱仪可以测定有机物分子中的化学键或官能团，因此实验结束后，可用红外光谱仪测定产品N中的官能团。 16. 钒和铬是重要的战略金属，一种从钒铬渣[V3O4、、、SiO2，少量CaO]中提取V2O5和Cr2O3的工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）基态V和Cr原子中未成对电子数之比为__________。 （2）粉碎和筛分的目的是__________。 （3）“氧化”时，生成V2O5和MnO的化学方程式为__________；浸渣的主要成分有__________(填化学式)。 （4）“沉钒”时，溶液中的转化为的离子方程式为__________。 （5）已知、、的，若“调pH”前溶液中Mn2+的浓度为0.2mol/L，则加入NaOH“调pH”时应调节pH的范围为__________(忽略溶液体积变化)。 （6）“调pH”后，从滤液中得到的操作为__________、过滤、洗涤、干燥。 【答案】（1）1：2 （2）增大反应物的接触面积，提高反应速率 （3） ①. ②. CaSO4、SiO2 （4） （5）5≤pH＜8 （6）蒸发浓缩、冷却结晶 【解析】 【分析】该流程以钒铬渣为原料，先通过粉碎筛分增大物料接触面积，加入进行氧化处理，将低价钒氧化为高价态；后续加硫酸酸浸，使可溶性组分进入溶液，分离出不溶性浸渣；向酸浸后的溶液加入硫酸铵完成沉钒，沉钒产物经焙烧得到目标产物；沉钒后的溶液加NaOH调节pH，使铬元素以氢氧化物形式沉淀，含的滤液经后续操作得到，铬的沉淀物经焙烧得到另一目标产物，实现钒、铬、锰的分步分离提取。 【小问1详解】 基态V的价电子排布为，有3个未成对电子；基态Cr为洪特规则特例，价电子排布为，有6个未成对电子，因此未成对电子数之比为。 【小问2详解】 粉碎筛分将矿石细化，可增大反应物的接触面积，既提升反应速率，也能让钒铬渣与氧化剂充分接触，反应更完全。 【小问3详解】 氧化步骤中​被氧化为​，​自身被还原为，配平得到对应的化学方程式：；酸浸时​不溶于硫酸，渣中的与硫酸反应生成微溶的​，二者为浸渣主要成分。 【小问4详解】 沉钒时加入，提供，反应物为和​，产物为，通过原子守恒、电荷守恒配平得到该离子方程式：。 【小问5详解】 调pH目的是让完全沉淀，且不转化为，同时不沉淀： 不沉淀的最大，对应pH=8； 完全沉淀的最小，对应pH=5； 结合的，若要求铬元素几乎都以形式存在，控制，得最大，对应pH=9.4， 综上，应调节pH的范围为5≤pH＜8。 【小问6详解】 从硫酸盐溶液中获得带结晶水的，需通过蒸发浓缩提高溶液浓度，再冷却结晶使晶体析出，后续经过滤、洗涤、干燥得到产物。 17. 丙烯是重要的化工原料，由合成气CO(g)和合成的体系中发生的主要反应如下。 Ⅰ． Ⅱ． 回答下列问题： （1）T℃时，向容积为2 L的刚性密闭容器中通入3 mol CO(g)和发生反应Ⅰ、Ⅱ，10 min时达到化学平衡状态，测得的物质的量分数为，体系的总压强为起始压强的。 ①反应Ⅰ在__________（填“低温”“高温”或“任意温度”）下可自发进行，正、逆反应的活化能关系：__________（填“＞”或“＜”）。 ②达到化学平衡状态时，下列有关说法正确的是__________（填字母）。 a．容器内气体压强不再发生改变 b． c．向容器内再通入3 mol CO(g)和，重新达平衡后体积分数增大 d．通入少量Ar(g)，平衡向正反应方向移动 ③0～10 min内，__________，反应Ⅱ的平衡常数K = __________。 （2）若向恒压密闭容器中充入3 mol CO(g)和发生反应Ⅰ、Ⅱ，CO(g)平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图。 已知：的选择性。 ①平衡时的选择性随温度升高而减小的原因是__________。 ②A点温度下，容器中__________mol。 ③反应Ⅰ在A、B两点的平衡常数大小：K(A)__________K(B)（填“＞”或“＜”）。 【答案】（1） ①. 低温 ②. ＜ ③. ac ④. 0.05 ⑤. 4 （2） ①. 反应Ⅰ和Ⅱ均为放热反应，升高温度，反应Ⅰ平衡逆向移动的程度大于反应Ⅱ ②. 0.0625 ③. ＞ 【解析】 【分析】反应Ⅰ每生成1 mol ，消耗3 mol CO和6 mol ，同时生成3 mol ，气体总物质的量减少5 mol；反应Ⅱ每生成1 mol ，消耗1 mol CO和1 mol ，同时生成1 mol ，气体总物质的量不变。因此，第（1）问可先利用恒温恒容时气体压强与总物质的量成正比的关系，求反应Ⅰ生成的丙烯量，再利用二氧化碳的物质的量分数求反应Ⅱ的转化量，结合两反应对共同物质的影响确定平衡组成。第（2）问中，转化率表示消耗的CO占初始CO的比例，丙烯选择性表示用于生成丙烯的CO占消耗CO的比例，应结合两者的定义及图中同一温度下的数据计算。 【小问1详解】 ①反应Ⅰ的反应热小于0，为放热反应；反应前后的气体化学计量数之和分别为9和4，气体物质的量减少，故。根据，其中为热力学温度，低温时可满足，因此反应Ⅰ在低温下可自发进行。正、逆反应的活化能与反应热满足，由于，故。 ② a．达到化学平衡状态时，各组分的物质的量保持不变，气体总物质的量不变；容器温度和容积一定，因此容器内气体压强不再改变，a正确； b．CO同时参与反应Ⅰ、Ⅱ的正反应。达到平衡时，反应Ⅰ中CO的正向消耗速率等于丙烯逆向消耗速率的3倍，而反应Ⅱ仍持续正向消耗CO，因此体系中CO的总正向消耗速率满足，b错误； c．再次通入与起始相同的混合气后，体系的投料总量相当于起始投料量的2倍。可先设想将投料量和容积同时加倍，此时建立的平衡与原平衡具有相同的组分浓度和体积分数，再将容积由4 L压缩至2 L。反应Ⅰ的正反应使气体物质的量减少，压缩使反应Ⅰ向正反应方向移动，丙烯的物质的量增大、气体总物质的量减小，故丙烯体积分数增大，c正确； d．容器温度和容积一定，通入少量Ar(g)只增大总压强，各反应气体的浓度和分压均不变，正、逆反应速率不变，两个平衡均不移动，d错误； 故选ac； ③起始气体总物质的量为。恒温恒容时，气体总压强与总物质的量成正比，故平衡时气体总物质的量为。由二氧化碳的物质的量分数可得，因此0～10 min内的平均反应速率为。反应Ⅱ不改变气体总物质的量，反应Ⅰ每生成1 mol丙烯使气体总物质的量减少5 mol，故。结合两反应的化学计量关系，平衡时，，。容器容积为2 L，将各物质的平衡物质的量除以容积，得到，。由反应Ⅱ可得其平衡常数； 【小问2详解】 ①反应Ⅰ和Ⅱ均为放热反应，升高温度均不利于其正反应。按消耗相同物质的量的CO比较，反应Ⅰ每消耗1 mol CO放热，反应Ⅱ每消耗1 mol CO放热41 kJ，升温对反应Ⅰ生成丙烯更不利，反应Ⅰ平衡逆向移动的程度大于反应Ⅱ。因此，用于生成丙烯的CO占消耗CO的比例减小，丙烯的选择性随温度升高而减小。 ②按图中给定数据，A点对应的CO平衡转化率和丙烯选择性均为25%。初始CO为3 mol，故消耗CO的物质的量为。由丙烯选择性的定义，有，所以。 ③图中B点对应的温度高于A点。反应Ⅰ为放热反应，升高温度，其平衡常数减小，故。 18. 有机物K是一种新型磺胺类杀线虫剂，其一种合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）B的化学名称为__________。 （2）A+B→C的反应类型为__________，I→K的反应类型为__________。 （3）E的结构简式为__________。 （4）F中含氧官能团的名称为酯基和__________，1 mol F最多可消耗__________mol NaOH。 （5）G→H第i步反应的化学方程式为__________。 （6）根据上述流程判断，与反应活性最高的基团为__________（填字母）。 A. —COOR B. —COOH C. —COCl D. —Cl （7）含有的D的芳香族同分异构体有__________种。 【答案】（1）丙烯腈 （2） ①. 加成反应 ②. 取代反应 （3） （4） ①. （酮）羰基 ②. 2 （5） （6）C （7）6 【解析】 【分析】A与B在CuCl作用下生成C，C再在Cu作用下转化为含氮六元环化合物D。D中有两个连在环上的氯原子，由E的分子式可知，D中一个氯原子被氨基取代。比较D与G的环状结构，G中新形成的五元环与原六元环共用一个碳—氮键，因此参与成环的氨基应连在与原环内氮原子相邻的碳原子上，确定E为。E与F反应时，F中连溴的亚甲基碳和与其相邻的酮羰基碳进入新形成的五元环，酯基保留，得到G。G中的酯基先在氢氧化钠溶液中水解为羧酸盐，再经酸化转化为羧基，得到H；H经处理，羧基中的羟基被氯原子替代，生成I。最后，I中的—COCl与题给芳香族化合物中的反应，形成连接，得到K。 【小问1详解】 B的结构简式为，分子中含有碳碳双键和，其化学名称为丙烯腈； 【小问2详解】 由A、B的结构简式及C可知，反应后B的碳碳双键变为单键，A中的一个氯原子和其余基团分别连接到B原双键的两个碳原子上，因此A+B→C属于加成反应。I中的—COCl与题给化合物中的反应，—COCl中的氯原子被含氮基团替代，同时生成HCl，形成的K为，因此I→K属于取代反应； 【小问3详解】 D的分子式为，与E的分子式相比，减少了一个氯原子，增加了一个氮原子和两个氢原子，说明D中的一个氯原子被氨基取代。G中新形成的五元环含两个氮原子，其中一个来自D原有的环内氮原子，另一个来自E的氨基；这两个氮原子与原六元环中相邻的碳原子共同构成五元环，故氨基必须连接在原环内氮原子相邻的碳原子上，另一个氯原子保留。因此E的结构简式为； 【小问4详解】 F的结构简式为，其中属于酯基，另一个羰基的碳原子两侧均连接碳原子，属于酮羰基，因此所填含氧官能团为（酮）羰基。F分子中的酯基水解和碳—溴键水解均消耗NaOH，反应可表示为，故1 mol F最多消耗2 mol NaOH； 【小问5详解】 G中的酯基为，在第i步的氢氧化钠溶液中水解，生成相应的羧酸钠和甲醇；第ii步酸化后才得到含羧基的H。因此，第i步产物中的基团应为—COONa，化学方程式为； 【小问6详解】 路线先将G中的酯基水解、酸化为H中的羧基，再用将羧基转化为I中的—COCl，随后才与含的化合物反应。生成K时，—COCl参与形成连接，而连在六元环上的氯原子仍保留。因此，根据该路线判断，与反应活性最高的基团为—COCl。 故选C； 【小问7详解】 由D的结构可得其分子式为。符合条件的芳香族同分异构体含一个氨基，分子中的两个氢原子均属于氨基，六个碳原子构成苯环，因此苯环上的六个取代基分别为一个氨基、两个氯原子和三个氟原子。将连接氨基的碳原子编号为1，其余碳原子沿环依次编号为2～6，只需确定两个氯原子的位置，其余位置均连接氟原子。利用苯环的对称性，位置2与6、位置3与5可以同时互换，因此氯原子位置组合（5，6）、（4，6）、（3，6）、（4，5）分别与（2，3）、（2，4）、（2，5）、（3，4）等价。互不相同的氯原子位置组合为（2，3）、（2，4）、（2，5）、（2，6）、（3，4）、（3，5），对应的完整结构依次为①、②、③、④、⑤、⑥，故符合条件的同分异构体共有6种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 秘密★启用前 高三年级过程性作业评价 化学试题(A卷) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 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。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 Zn-65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学材料在科技和生活中发挥着不可替代的作用。下列材料中主要成分属于有机物的是 A. 火箭仪表操作棒中使用的碳纤维材料 B. 飞船加速计中使用的石英材料 C. 直升机旋翼连接件使用的碳化硅增强铝基复合材料 D. 锂离子电池中电解液使用的溶剂碳酸丙烯酯 2. 下列操作不符合化学实验安全和规范的是 A．灼烧海带灰化 B．加热溶液 C．收集NO2 D．分离苯和水 A. A B. B C. C D. D 3. 化学对推动工业发展有重要作用。下列相关化学方程式错误的是 A. 用FeCl3溶液刻蚀覆铜板： B. 工业制备漂白粉： C. 制备炸药TNT：+3HO-NO2 +3H2O D. 制备酚醛树脂的原理：n +nHCHO +(n-1)H2O 4. 火箭升空时，推进剂发生反应的化学方程式为。下列说法错误的是 A. N2中σ键与π键的个数比为1：2 B. H2O的价层电子对互斥模型为 C. N2H4电子式为 D. 基态O原子的轨道表示式为 5. 下列关于物质分离提纯的说法正确的是 A. 可用浓溴水分离苯和苯酚 B. 可用蒸馏水从青蒿中萃取青蒿素 C. 可用CuSO4溶液分离提纯蛋白质 D. 可用升华法分离I2和NaCl的混合物 6. 螺环环氧吲哚类化合物M室温下可转化为Q。下列说法错误的是 A. 二者均能发生水解反应 B. M中有2个手性碳原子 C. Q中碳原子都是sp2杂化 D. 可用金属Na鉴别M和Q 7. 科研团队设计捕获CO2制甲酸，甲酸与CO、CO2等的转化关系如图，某些共价键的键能如表： 共价键 键能/(kJ/mol) 745 351 1072 463 413 436 下列说法正确的是 A. B. C. 、分别表示CO(g)和H2(g)的燃烧热 D. 8. 下列对宏观事实的微观解释错误的是 选项 宏观事实 微观解释 A P可形成PCl5而N不能形成NCl5 P的价层轨道多且半径大 B O3在CCl4中的溶解度高于在水中的溶解度 O3是非极性分子 C Na与水反应比与CH3CH2OH反应剧烈 乙基的推电子效应使CH3CH2OH中O-H键极性减小 D 向CuSO4溶液中滴加过量氨水，溶液变为深蓝色 N的电负性小于O，NH3更易与Cu2+形成配位键 A. A B. B C. C D. D 9. 一种锂离子电池充放电过程中，负极材料结构变化如图所示。晶胞甲的底边长均为，高为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 图甲中，C原子周围紧邻的Li原子有2个 B. Li原子和C原子的最近距离为 C. 图乙所示晶体的密度为 D. 放电过程中有一半的Li原子脱嵌 10. X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。其中X、Y、Z元素同周期相邻，基态Y原子两种自旋状态的电子数之比为3：5，Y、Q最高能级电子数相同，M元素的第一电离能比同周期相邻元素大且小于Q。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的键角：Y＜Q B. 简单离子半径：Z＞Q C. 化合物MQ的熔点高于化合物MY的熔点 D. Y、X形成的常见离子中，中心原子的杂化轨道类型为sp2杂化 11. 苯甘氨酸是一类重要的高价值非天然氨基酸，在药物化学中发挥着关键作用。在电解液呈弱酸性条件下，电催化将肟和CO2转化为氨基酸的原理如图所示。下列说法错误的是 A. M极的电势高于N极 B. 电解一段时间后，溶液的pH将升高 C. Pb电极反应式为+4e-+CO2+4H+→+H2O D. 当电路中通过4mole-时，理论上Zn电极的质量减少130g 12. Fasan课题组用来自嗜热古菌的细胞色素P450(CYP119)工程变体作催化剂，以二氧唑酮(a)为氮宾前体，实现分子间C-H酰胺化，其反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 物质Ⅰ为催化剂 B. 物质b、g为副产物 C. 该历程中N、C元素的化合价均未发生改变 D. 该过程生成主产物f的总反应为++ 13. 由下列实验事实不能得出相应结论的是 选项 实验事实 结论 A 向淀粉溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，取水解液加入碘水，溶液未变蓝 淀粉水解完全 B 将中间裹有锌皮的铁钉放入滴有酚酞的NaCl溶液中，中间锌皮表面无明显变化，铁钉两端溶液变红 铁钉发生了吸氧腐蚀 C 分别测浓度均为0.1mol/L的CCl3COOH和CH3COOH溶液的pH，后者大于前者 D 分别向浓度均为0.1mol/L的FeSO4和CuSO4溶液中通入H2S气体至饱和，仅后者产生黑色沉淀 A. A B. B C. C D. D 14. 常温时，，。现将pH和体积均相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释，pH随溶液体积的变化如图所示。已知a点次氯酸溶液浓度为。下列说法错误的是 A. a点次氯酸溶液的pH≈5 B. 完全中和b、c两点溶液中的酸，消耗的物质的量相同 C. 水的电离程度：d＞c＞b D. 氢氟酸溶液加水稀释过程中，变小 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 杨芽黄素M(分子式为，)与溴反应可对其结构进行修饰得到N()，以使其具有更好的药理作用。其转化关系和部分实验装置如下： 实验步骤：i．将杨芽黄素加入到盛有60mL甲醇的仪器C中，搅拌下缓慢滴加1.5mL液溴(过量)，加热回流120min后，冷却至室温。 ii．将所得混合物倾入盛有溶液的烧杯中，有黄白色沉淀出现，过滤，用蒸馏水洗涤，得到粗产品；进一步提纯得到0.393g产品N。 回答下列问题： （1）M→N的化学方程式为__________。 （2）仪器B的名称为__________；仪器D中应盛放__________(填字母)。 a．水 b．NaOH溶液 c．KMnO4溶液 （3）步骤i中，当观察到__________现象时，说明反应完成。 （4）步骤ii中，NaHSO3溶液的作用为__________。 （5）步骤ii中进一步提纯的方法为__________(填名称)。 （6）产品N的产率约为__________(保留两位有效数字)。 （7）实验结束后，可用__________仪测定产品N中的官能团。 16. 钒和铬是重要的战略金属，一种从钒铬渣[V3O4、、、SiO2，少量CaO]中提取V2O5和Cr2O3的工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）基态V和Cr原子中未成对电子数之比为__________。 （2）粉碎和筛分的目的是__________。 （3）“氧化”时，生成V2O5和MnO的化学方程式为__________；浸渣的主要成分有__________(填化学式)。 （4）“沉钒”时，溶液中的转化为的离子方程式为__________。 （5）已知、、的，若“调pH”前溶液中Mn2+的浓度为0.2mol/L，则加入NaOH“调pH”时应调节pH的范围为__________(忽略溶液体积变化)。 （6）“调pH”后，从滤液中得到的操作为__________、过滤、洗涤、干燥。 17. 丙烯是重要的化工原料，由合成气CO(g)和合成的体系中发生的主要反应如下。 Ⅰ． Ⅱ． 回答下列问题： （1）T℃时，向容积为2 L的刚性密闭容器中通入3 mol CO(g)和发生反应Ⅰ、Ⅱ，10 min时达到化学平衡状态，测得的物质的量分数为，体系的总压强为起始压强的。 ①反应Ⅰ在__________（填“低温”“高温”或“任意温度”）下可自发进行，正、逆反应的活化能关系：__________（填“＞”或“＜”）。 ②达到化学平衡状态时，下列有关说法正确的是__________（填字母）。 a．容器内气体压强不再发生改变 b． c．向容器内再通入3 mol CO(g)和，重新达平衡后体积分数增大 d．通入少量Ar(g)，平衡向正反应方向移动 ③0～10 min内，__________，反应Ⅱ的平衡常数K = __________。 （2）若向恒压密闭容器中充入3 mol CO(g)和发生反应Ⅰ、Ⅱ，CO(g)平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图。 已知：的选择性。 ①平衡时的选择性随温度升高而减小的原因是__________。 ②A点温度下，容器中__________mol。 ③反应Ⅰ在A、B两点的平衡常数大小：K(A)__________K(B)（填“＞”或“＜”）。 18. 有机物K是一种新型磺胺类杀线虫剂，其一种合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）B的化学名称为__________。 （2）A+B→C的反应类型为__________，I→K的反应类型为__________。 （3）E的结构简式为__________。 （4）F中含氧官能团的名称为酯基和__________，1 mol F最多可消耗__________mol NaOH。 （5）G→H第i步反应的化学方程式为__________。 （6）根据上述流程判断，与反应活性最高的基团为__________（填字母）。 A. —COOR B. —COOH C. —COCl D. —Cl （7）含有的D的芳香族同分异构体有__________种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $