2027年高考化学一轮复习测试卷01(15+4)
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内容正文:
2026-2027学年高考化学一轮复习测试卷
参考答案
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
C
B
C
A
A
C
C
A
A
C
B
C
D
D
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16.(12分)
【答案】(1)三颈烧瓶(1分) 蒸馏(1分)
(2)除去溶液中溶解的氧气,防止苯胺被氧化(2分)
(3)中和盐酸,使苯胺盐酸盐转化为苯胺,有利于水蒸气蒸馏(2分)
(4)be(2分)
(5)滴入最后半滴标准液时,溶液蓝色褪去,且半分钟不恢复(2分)
(6)93.0%(或0.93,93%)(2分)
17.(14分)
【答案】(1) (1分) (1分) 减小(1分) “酸浸”后滤液Ⅰ pH过小,导致平衡逆向移动,滤渣Ⅱ质量减少(2分)
(2)(1分) F、N、C、Si (2分) (1分)
(3)(2分) 否(1分) (2分)
18.(14分)
【答案】(1)+40.9(1分) AB(1分)
(2)>(1分) 高温条件下反应①和③程度很小,可认为只发生反应②,压强改变不引起反应②的平衡移动(2分)
(3)(2分)
(4)2:29 (2分) 优于(1分) 催化剂中占比更高,存在更多的氧空位,有利于氧气吸附和活化(2分) 催化剂中煅烧残留的草酸钴(或其他固体)覆盖活性位点抑制催化性能(2分)
19.(15分)
【答案】(1)醚键(1分) 还原反应(1分)
(2)消耗反应产生的HI,促进反应正向进行(2分)
(3)(2分)
(4)AC(2分)
(5)+(2分)
(6)12(2分)
(7)(3分)
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2026-2027学年高考化学一轮复习测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。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.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.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 O-16 Mg-24 P-31 S-32 Cl-35.5
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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.物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A.硬铝强度高,可用于制造飞机外壳
B.次氯酸钠的水溶液具有较强氧化性,可用作消毒剂
C.维生素 C 具有还原性,可用作食品干燥剂
D.液氨气化会吸收大量的热,可作制冷剂
2.肼是一种重要的火箭燃料及工业还原剂。合成肼的传统方法之一为拉西法,即通过NaClO氧化法使氨转化为肼,核心反应为。下列说法错误的是
A.基态Cl原子的价电子轨道表示式:
B.的电子式:
C.中子数为10的O原子:
D.基态N原子的电子云轮廓图:
3.工业上用吸收溴蒸气的原理为,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为
B.若生成6.72 L ,转移电子总数为
C.1 mol熔融态中含有的离子数为
D.溶液中,数目为
4.下列方程式不正确的是
A.向含0.2 mol 的溶液中通入0.25 mol :
B. 可用于除去废水中的 :
C.向 溶液中加入过量 溶液:
D.乙炔与发生加成反应:
5.利用下列装置进行操作,能达到实验目的的是
A.图①装置中可析出深蓝色晶体
B.图②装置可制取氯气
C.图③装置验证乙醇与浓硫酸共热发生消去反应并检验生成的乙烯
D.图④装置用已知浓度的溴水滴定未知浓度的 溶液
6.电影《哪吒之魔童降世》涉及到的化学知识错误的是
A.莲藕重塑哪吒肉身——莲藕中淀粉的最终水解产物为葡萄糖
B.敖丙冻结海水成冰——水分子间通过氢键形成规则晶体结构
C.结界兽形似三星堆青铜人——青铜的熔点和硬度均高于纯铜
D.石矶娘娘头戴玛瑙簪子——玛瑙和水晶的主要成分均为
7.部分含C或N或Cl物质的分类与相应化合价的关系如图。下列说法错误的是
A.a分子中可存在键和键 B.可存在a→b→c→d→b的转化
C.e加热可生成c,c不可反应生成e D.若a为黄绿色气体,则c可用于自来水消毒
8.、、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中是地壳中含量最高的元素。由这五种元素组成的某化合物结构如图。下列说法错误的是
A.第一电离能: B.最高价氧化物对应水化物的酸性
C.简单氢化物的沸点: D.与、、各自均能形成至少两种化合物
9.与甲醇催化制备乙酸的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变化关系如图(TS为过渡态)。下列说法正确的是
A.步骤i的反应过程只涉及极性键的断裂与形成
B.该反应有三个基元反应,反应ii是决速步骤
C.可以降低反应的焓变,用替代对产率无影响
D.总反应的热化学方程式为
10.某种综合处理含废水和工业废气(主要含有、、、、)的流程如图所示,下列说法错误的是
已知:;。
A.固体1的主要成分有、
B.无污染气体为
C.处理工业废气用烧碱代替石灰乳更合适
D.X可以为空气,且使与的浓度比接近1∶1时吸收效果最好
11.2026年诺贝尔化学奖表彰了如下所示Soai不对称自我催化反应:
已知结构和苯环相似,下列说法正确的是
A.化合物①分子中最多7个原子共直线 B.化合物①能发生银镜反应
C.化合物③的分子式为 D.化合物④分子中含3个手性碳原子
12.2026年上海大学的张登松团队利用实现高效光热催化甲烷干重整,反应的历程如下图所示。下列说法错误的是
A.能够增大单位体积内反应物分子中活化分子的数目
B.、均为、转化的中间体
C.(4)到(5)过程中有极性键、非极性键的断裂和形成
D.甲烷干重整反应得到的两种产物还能在催化剂作用下合成甲醇
13.与苯在氨水中可生成一种淡紫色的苯包合沉淀物,该晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为。苯分子位于晶胞的体心且其中2个碳碳键平行于轴,点原子的分数坐标为,与形成的配位键的键长为,碳碳键的键长为。下列说法错误的是
A.有轨道参与杂化 B.点原子的分数坐标为
C.该晶体的密度 D.晶胞中、间距离为:
14.新型热敏结晶增强液态热化学电池,可给锂离子电池充电。胍离子()选择性地诱导结晶,与之间的转化平衡被打破,形成化学电源。
已知:锂离子电池反应为:。下列说法错误的是
A.冷端电极电势高于热端电极电势
B.热端电极反应式为
C.该新型电池可将热能转化为锂离子电池的化学能
D.充电时,热端电极每转移电子,极消耗
15.赖氨酸[,用表示]的硫酸盐()在水溶液中存在如下平衡:。向一定浓度的溶液中滴加溶液,溶液中、、和的分布系数随pH变化如图所示。已知,下列表述不正确的是
A.曲线b表示的粒子为
B.溶液呈碱性
C.N点,
D.不断滴加溶液,增大
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16.(12分)苯胺为无色油状液体,具有较强的还原性,是重要的有机合成原料,可通过硝基苯还原制备。其反应原理及相关信息如下:
名称
沸点/℃
熔点/℃
密度/()
溶解性
硝基苯
210
5
1.205
难溶于水
苯胺
184.4
-6.2
1.022
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等
(一)制备苯胺
反应装置见图1(加热仪器未画出)。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为________。操作3的名称为________。
(2)图1中加入硝基苯前,先小火加热煮沸一段时间,其目的一是活化铁粉,缩短反应时间;二是________。
(3)加溶液调至强碱性的目的是________。
(二)苯胺纯度测定
准确称量苯胺()配成苯胺溶液,取置于碘量瓶中,加入,与苯胺充分反应后,剩余的与足量反应,调节溶液,再用标准溶液滴定,滴定至溶液呈黄色时加入指示剂,继续滴定至终点,共消耗标准溶液(以上数据均已扣除干扰因素)。
已知:① ②
(4)当滴定接近终点时,向锥形瓶中滴入半滴溶液的操作步骤为________(填序号)。
(5)滴定终点的现象为________。
(6)样品中苯胺的质量分数为________。
17.(14分)硅是无机材料的核心元素,研究硅及其化合物有重要意义。
(1)某钢渣中富含、、、等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的、、元素,流程如图1.
已知:能溶于水;、均难溶于水。请回答:
①试剂X的化学式为________。
②“转化”中试剂Y为无色无味的气体,则Y的电子式为________。
③“酸浸”后滤液Ⅰ的pH过小会导致滤渣Ⅱ质量________(填“增大”“减小”或“不变”),结合方程式及平衡移动原理解释原因________。
(2)某种含硅化合物的晶胞如图2(H原子略)。请回答:
①基态Cu原子的价层电子排布式为________;C、N、F、Si电负性由大到小的顺序为________。
②由配离子表示的该化合物的化学式为________(其中六元环状配体用L表示)。
(3)某种硅的氯化物,该分子中Si原子均通过杂化轨道成键。
①能与溶液反应,其中一种产物为。写出该反应的离子方程式________。
②有同学认为分子结构是,判断该观点是否正确________(填“是”或“否”)。若该分子中硅原子所处化学环境均相同,则分子结构是________。
18.(14分)为有机物的重要碳源,在工业生产中具有重要的应用价值。合成的主要反应如下:
①
②
③
(1)________。获取焓变有多种途径,从以下单项数据不能计算出的是________(填字母)。
A正反应的活化能 B.各物质的燃烧热
C.各物质的相对能量 D.各化学键的键能
(2)初始按投料,不同压强下平衡转化率随温度的变化关系如图1所示。比较压强:________(填“>”“<”或“=”),温度高于曲线相交的原因是________。
(3)经电化学方式合成有机物如苯等的装置如图2所示,生成苯的电极反应式为________。
(4)电化学合成中副产物甲苯可通过催化氧化法消除,催化剂可通过的方式储氧,其中部分氧空位能促进的吸附成为活性氧,另一部分可作为活性位点降低反应的活化能。
两种的制备方法如下:
:通过在硫酸溶液中电解氧化,再调节至强碱性环境析出。
:通过在空气中煅烧固体草酸钴,控制温度约270~310°C。
制得的催化剂中的物质的量含量如下表。
催化剂
15.2%
10.0%
①中:________。
②实际反应中催化剂对甲苯转化率的影响如图3所示,判断催化性能:________(填“优于”或“劣于”)并解释原因________、________。
19.(15分)化合物L是一种重要的中间体,可按以下路线合成(部分反应条件及试剂已简化)。
已知:①;
②;
③。
回答下列问题:
(1)化合物E中除羰基外还含有的官能团的名称为__________,C→D的反应类型为__________。
(2)有利于A→B的转化,原因是__________________________________________________。
(3)H的结构简式为__________。
(4)下列说法正确的是__________(填标号)。
A.化合物B分子中最多有14个原子共平面
B.化合物D的核磁共振氢谱显示8组峰
C.化合物L分子中含有4个手性碳原子
D.可用溴水检验化合物I中碳碳双键的存在
(5)J→L的化学方程式为__________________________________________________。
(6)F的同分异构体中,同时满足下列条件的有__________种(不考虑立体异构)。
①能与溶液发生显色反应
②能发生银镜反应
③苯环上只有两个取代基,且处于对位
(7)参照上述合成路线,设计以和为基础原料(无机试剂任选)合成化合物的流程路线图____________。
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2026-2027学年高考化学一轮复习测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。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.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.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 O-16 Mg-24 P-31 S-32 Cl-35.5
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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.物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A.硬铝强度高,可用于制造飞机外壳
B.次氯酸钠的水溶液具有较强氧化性,可用作消毒剂
C.维生素 C 具有还原性,可用作食品干燥剂
D.液氨气化会吸收大量的热,可作制冷剂
【答案】C
【详解】A.硬铝为铝合金,具有强度高、密度小的优良性能,可用于制造飞机外壳,A正确;
B.次氯酸钠()的水溶液具有较强氧化性,可使细菌、病毒的蛋白质变性失活,可用作消毒剂,B正确;
C.维生素C具有还原性,可作食品抗氧化剂,不具备吸水性,无法起到干燥作用,不能用作食品干燥剂,C错误;
D.液氨()气化会吸收大量的热,使周围环境温度降低,可作制冷剂,D正确;
故选C。
2.肼是一种重要的火箭燃料及工业还原剂。合成肼的传统方法之一为拉西法,即通过NaClO氧化法使氨转化为肼,核心反应为。下列说法错误的是
A.基态Cl原子的价电子轨道表示式:
B.的电子式:
C.中子数为10的O原子:
D.基态N原子的电子云轮廓图:
【答案】B
【详解】A.基态Cl原子的价电子排布为,轨道填充2个自旋相反的电子,轨道共5个电子,根据洪特规则,两个简并轨道填充成对电子,剩余1个轨道填充1个单电子,题给轨道表示式符合排布规则,A正确;
B.的结构为,N原子间为单键,每个N原子形成2个N-H键、1个N-N键,还剩余1对孤对电子,正确的电子式为,B错误;
C.O原子的质子数为8,中子数为10时,质量数为,原子符号为,符合原子符号的书写规范,C正确;
D.轨道的电子云轮廓图为沿x轴方向分布的哑铃形,题给图中电子云长轴沿x轴方向,符合电子云的特征,D正确;
故选B。
3.工业上用吸收溴蒸气的原理为,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为
B.若生成6.72 L ,转移电子总数为
C.1 mol熔融态中含有的离子数为
D.溶液中,数目为
【答案】C
【详解】A.该反应为的歧化反应,化合价降低被还原的对应生成,共原子被还原;化合价升高被氧化的对应生成,共原子被氧化,因此氧化剂与还原剂物质的量之比为,而非,A错误;
B.题目未指明所处的温度和压强,无法确定其物质的量,因此无法计算反应转移的电子总数,B错误;
C.熔融态完全电离为和,总离子物质的量为,因此含有的离子数为,C正确;
D.题目未给出溶液的体积,无法计算溶液中的物质的量,因此无法确定其数目,D错误;
故答案选C。
4.下列方程式不正确的是
A.向含0.2 mol 的溶液中通入0.25 mol :
B. 可用于除去废水中的 :
C.向 溶液中加入过量 溶液:
D.乙炔与发生加成反应:
【答案】A
【详解】A.还原性顺序为,优先氧化。0.2 mol溶液中含0.4 mol、0.2 mol,氧化全部0.4 mol需消耗0.2 mol,剩余0.05 mol仅能氧化0.1 mol ,参与反应的、、物质的量之比为0.1:0.4:0.25=2:8:5,正确离子方程式应为,选项中方程式违背氧化还原反应先后顺序,A错误;
B.的溶度积远小于,可发生沉淀转化反应,实现废水中的去除,B正确;
C.过量时,少量按自身组成参与反应,1 mol 与1 mol 反应生成1 mol 和1 mol ,与结合生成沉淀,离子方程式为,C正确;
D.乙炔(结构简式为)在催化剂作用下与发生加成反应,碳碳三键打开生成,反应原理正确,D正确;
故选A。
5.利用下列装置进行操作,能达到实验目的的是
A.图①装置中可析出深蓝色晶体
B.图②装置可制取氯气
C.图③装置验证乙醇与浓硫酸共热发生消去反应并检验生成的乙烯
D.图④装置用已知浓度的溴水滴定未知浓度的 溶液
【答案】A
【详解】A.硫酸四氨合铜为离子型化合物,在极性较小的乙醇中溶解度远低于在水中的溶解度,向水溶液中沿玻璃棒加入95%乙醇,可降低溶质溶解度,析出深蓝色的晶体,操作可达到实验目的,A正确;
B.与浓盐酸反应制取氯气需要加热条件,图②装置无加热仪器,常温下二者不发生反应,无法制得氯气,B错误;
C.乙醇与浓硫酸共热发生消去反应制乙烯时,需要控制反应液温度为170℃,图③的发生装置缺少插入反应液面下的温度计,无法精准控制反应温度,易发生副反应生成乙醚等杂质,不能达到实验目的,C错误;
D.溴水具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,应使用酸式滴定管盛装溴水,图④使用碱式滴定管盛装溴水,操作错误,不能达到实验目的,D错误;
答案选A。
6.电影《哪吒之魔童降世》涉及到的化学知识错误的是
A.莲藕重塑哪吒肉身——莲藕中淀粉的最终水解产物为葡萄糖
B.敖丙冻结海水成冰——水分子间通过氢键形成规则晶体结构
C.结界兽形似三星堆青铜人——青铜的熔点和硬度均高于纯铜
D.石矶娘娘头戴玛瑙簪子——玛瑙和水晶的主要成分均为
【答案】C
【详解】A.淀粉属于多糖,完全水解生成葡萄糖,因此莲藕中淀粉的最终水解产物为葡萄糖,A正确;
B.水凝固形成冰时,水分子之间通过氢键相互作用,按一定规律排列形成晶体,B正确;
C.青铜属于铜合金,其熔点低于纯铜、硬度大于纯铜,因此“熔点和硬度均高于纯铜”的说法错误,C错误;
D.玛瑙和水晶的主要成分均为二氧化硅,化学式为,D正确;故选C。
7.部分含C或N或Cl物质的分类与相应化合价的关系如图。下列说法错误的是
A.a分子中可存在键和键 B.可存在a→b→c→d→b的转化
C.e加热可生成c,c不可反应生成e D.若a为黄绿色气体,则c可用于自来水消毒
【答案】C
【详解】A.a为0价的单质,若a为,其分子内存在氮氮三键,包含1个键和2个键,因此a分子中可存在键和键,A正确;
B.以含氮物质的转化为例,a为,b为(+2价氮的氧化物),c为(+4价氮的氧化物),d为(+5价氮的酸),可通过与放电生成、与生成、与水生成、稀与反应生成的过程,实现a→b→c→d→b的连续转化,B正确;
C.e为中心元素+4价的盐,c为中心元素+4价的氧化物,例如e为,加热分解可生成c();而c()与反应可生成(即e),说明c可以反应生成e,C错误;
D.若a为黄绿色气体,则a为,c为+4价氯的氧化物,具有强氧化性,可用于自来水消毒,D正确;故选C。
8.、、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中是地壳中含量最高的元素。由这五种元素组成的某化合物结构如图。下列说法错误的是
A.第一电离能: B.最高价氧化物对应水化物的酸性
C.简单氢化物的沸点: D.与、、各自均能形成至少两种化合物
【答案】A
【详解】A.同周期主族元素第一电离能随原子序数增大总体呈上升趋势,但N原子的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于相邻的O,故第一电离能顺序为,A选项中的顺序错误,A错误;
B.元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,故非金属性,对应最高价氧化物水化物酸性,即,B正确;
C.简单氢化物的沸点:(M的氢化物)常温下为液态,分子间氢键作用强,沸点最高;(Q的氢化物)常温下为气态,存在分子间氢键,沸点高于无分子间氢键的(Z的氢化物),故沸点顺序为,即,C正确;
D.X为H,与Z(C)可形成、等多种烃类化合物;与Q(N)可形成、等化合物;与M(O)可形成、等化合物,均至少形成两种化合物,D正确;故选A。
9.与甲醇催化制备乙酸的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变化关系如图(TS为过渡态)。下列说法正确的是
A.步骤i的反应过程只涉及极性键的断裂与形成
B.该反应有三个基元反应,反应ii是决速步骤
C.可以降低反应的焓变,用替代对产率无影响
D.总反应的热化学方程式为
【答案】A
【详解】A.步骤i的反应为,过程中断裂的键、键,形成的键、键均为不同种原子间的极性共价键,无非极性键的断裂与形成,A正确;
B.图中存在3个过渡态TS1、TS2、TS3,对应3个基元反应,计算各基元反应的活化能:步骤i的活化能为,步骤ii的活化能为,步骤iii的活化能为,活化能最大的步骤iii是总反应的决速步骤,并非步骤ii,B错误;
C.是反应的催化剂,催化剂可降低反应的活化能,但不改变反应的焓变(焓变由反应物和生成物的能量差决定);的键能与不同,替代后各步反应的活化能发生改变,反应速率变化,会影响反应产率,C错误;
D.图中纵轴的相对能量为每分子的能量变化,单位为,是单分子反应的能量变化,不是每摩尔反应的焓变,D错误;
故选A。
10.某种综合处理含废水和工业废气(主要含有、、、、)的流程如图所示,下列说法错误的是
已知:;。
A.固体1的主要成分有、
B.无污染气体为
C.处理工业废气用烧碱代替石灰乳更合适
D.X可以为空气,且使与的浓度比接近1∶1时吸收效果最好
【答案】C
【详解】A.工业废气中的、可与过量石灰乳反应,分别生成、,因此固体1的主要成分包含、,A正确;
B.与含的废水发生归中反应,生成无污染的,同时气体2经捕获剂除去有毒的后,剩余的无污染气体也为,B正确;
C.烧碱()的价格远高于石灰乳,工业生产需考虑成本,用烧碱代替石灰乳处理废气会大幅提升生产成本,并不合适,C错误;
D.X可以为空气,空气中的可将部分氧化为,根据已知反应,当与的浓度比接近时,二者可恰好与完全反应生成,吸收效果最好,D正确;
故选C。
11.2026年诺贝尔化学奖表彰了如下所示Soai不对称自我催化反应:
已知结构和苯环相似,下列说法正确的是
A.化合物①分子中最多7个原子共直线 B.化合物①能发生银镜反应
C.化合物③的分子式为 D.化合物④分子中含3个手性碳原子
【答案】B
【详解】A.化合物①的嘧啶环为平面芳环,炔基为直线结构,沿炔基与环对位的轴线共线的原子依次为叔丁基中心C、炔键的2个C、环上连炔的C、环上连醛基的C、醛基的羰基C,共6个原子,醛基的O、H因sp2杂化的键角关系不在该直线上,最多6个原子共直线,A错误;
B.化合物①分子中含有醛基(),醛基可与银氨溶液发生银镜反应,B正确;
C.对化合物③的原子计数:总C数为14个,N数为2个,O数为1个,H数为20个,分子式应为,且偶数个N的有机分子H数应为偶数,选项中H数为21不符合价键规则,C错误;
D.手性碳原子为连有4个不同基团的饱和碳原子,化合物④中仅与羟基直接相连、同时连接嘧啶环和异丙基的1个碳原子为手性碳,异丙基的中心碳连有2个相同的甲基,其余碳原子均不满足手性碳条件,共1个手性碳,D错误;
答案选B。
12.2026年上海大学的张登松团队利用实现高效光热催化甲烷干重整,反应的历程如下图所示。下列说法错误的是
A.能够增大单位体积内反应物分子中活化分子的数目
B.、均为、转化的中间体
C.(4)到(5)过程中有极性键、非极性键的断裂和形成
D.甲烷干重整反应得到的两种产物还能在催化剂作用下合成甲醇
【答案】C
【详解】A.作为反应的催化剂,可降低反应活化能,使更多普通反应物分子成为活化分子,增大单位体积内反应物分子中活化分子的数目,A正确;
B.、是反应过程中生成、后续又参与反应被消耗的吸附态物种,未作为最终产物离开反应体系,属于、转化的中间体,B正确;
C.(4)到(5)的过程中,仅存在极性键的断裂(如吸附态物种中的C-H键、C-O键断裂),不存在非极性键的断裂;过程中可形成H-H非极性键、C-O极性键,因此该过程没有非极性键的断裂,C错误;
D.甲烷干重整的总反应为,产物为和,二者可在催化剂作用下发生反应:,合成甲醇,D正确;
故选C。
13.与苯在氨水中可生成一种淡紫色的苯包合沉淀物,该晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为。苯分子位于晶胞的体心且其中2个碳碳键平行于轴,点原子的分数坐标为,与形成的配位键的键长为,碳碳键的键长为。下列说法错误的是
A.有轨道参与杂化 B.点原子的分数坐标为
C.该晶体的密度 D.晶胞中、间距离为:
【答案】D
【详解】A.Ni2+的价电子构型为3d8,与配体形成六配位的八面体结构,杂化方式为d2sp3,存在d轨道参与杂化,A正确;
B.已知E点分数坐标为(1,1,1),说明晶胞原点为(0,0,0),A点位于x=0、y=0的z向棱上,与z=0位置的Ni原子沿z轴形成配位键,键长为r1,因此A点的实际z坐标为r1,对应分数坐标为(0,0,),B正确;
C.晶胞中Ni原子位于8个顶点,总贡献为8×=1个;CN−位于xy平面的棱中点,总贡献为4×=2个;NH3位于z向棱上,总贡献为4×=1个;苯分子位于体心,完全属于晶胞,共1个。晶胞的总摩尔质量为59+2×26+17+78=206 g⋅mol−1,晶胞体积为a2c pm3=a2c×10−30 cm3,因此密度ρ=g⋅cm−3,C正确;
D.A点坐标为(0,0,),M点位于体心下r2 pm,坐标为,两点间距离存在z方向的距离分量,并非仅为xy平面上的,D错误;
答案选D。
14.新型热敏结晶增强液态热化学电池,可给锂离子电池充电。胍离子()选择性地诱导结晶,与之间的转化平衡被打破,形成化学电源。
已知:锂离子电池反应为:。下列说法错误的是
A.冷端电极电势高于热端电极电势
B.热端电极反应式为
C.该新型电池可将热能转化为锂离子电池的化学能
D.充电时,热端电极每转移电子,极消耗
【答案】D
【详解】A.由分析知,冷端电极为原电池正极,热端电极为原电池负极,正极电势高于负极,因此冷端电极电势高于热端电极电势,A正确;
B.热端为原电池负极,发生氧化反应,溶液中游离的失去电子生成,电极反应式为,B正确;
C.该电池依靠冷、热端的温度差驱动结晶与溶解过程,将热能转化为电能,再通过外接电路为锂离子电池充电,将电能转化为锂离子电池的化学能,整体可实现热能到锂离子电池化学能的转化,C正确;
D.充电时,b极连接原电池正极,为电解池的阳极,发生氧化反应:,每转移电子,b极消耗,生成,并非消耗,D错误;
故选D。
15.赖氨酸[,用表示]的硫酸盐()在水溶液中存在如下平衡:。向一定浓度的溶液中滴加溶液,溶液中、、和的分布系数随pH变化如图所示。已知,下列表述不正确的是
A.曲线b表示的粒子为
B.溶液呈碱性
C.N点,
D.不断滴加溶液,增大
【答案】D
【详解】A.根据分析,曲线b表示的粒子为,A正确;
B.HR的电离常数为K3,水解常数为,由图可知K3<10-7,K2>10-7,故Kh>K3,溶液呈碱性,B正确;
C.根据电荷守恒,N点c(H2R+)=c(HR),所以,C正确;
D.不断滴加溶液,= ,不变,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16.(12分)苯胺为无色油状液体,具有较强的还原性,是重要的有机合成原料,可通过硝基苯还原制备。其反应原理及相关信息如下:
名称
沸点/℃
熔点/℃
密度/()
溶解性
硝基苯
210
5
1.205
难溶于水
苯胺
184.4
-6.2
1.022
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等
(一)制备苯胺
反应装置见图1(加热仪器未画出)。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为________。操作3的名称为________。
(2)图1中加入硝基苯前,先小火加热煮沸一段时间,其目的一是活化铁粉,缩短反应时间;二是________。
(3)加溶液调至强碱性的目的是________。
(二)苯胺纯度测定
准确称量苯胺()配成苯胺溶液,取置于碘量瓶中,加入,与苯胺充分反应后,剩余的与足量反应,调节溶液,再用标准溶液滴定,滴定至溶液呈黄色时加入指示剂,继续滴定至终点,共消耗标准溶液(以上数据均已扣除干扰因素)。
已知:① ②
(4)当滴定接近终点时,向锥形瓶中滴入半滴溶液的操作步骤为________(填序号)。
(5)滴定终点的现象为________。
(6)样品中苯胺的质量分数为________。
【答案】(1)三颈烧瓶(1分) 蒸馏(1分)
(2)除去溶液中溶解的氧气,防止苯胺被氧化(2分)
(3)中和盐酸,使苯胺盐酸盐转化为苯胺,有利于水蒸气蒸馏(2分)
(4)be(2分)
(5)滴入最后半滴标准液时,溶液蓝色褪去,且半分钟不恢复(2分)
(6)93.0%(或0.93,93%)(2分)
【详解】(1)根据仪器构造,仪器a为三颈烧瓶;苯胺和残留杂质沸点差异较大,干燥过滤后通过蒸馏分离提纯得到纯净苯胺。
(2)题干明确说明苯胺有较强还原性,装置内残留的会氧化产物苯胺,提前煮沸可除去溶液中溶解的氧气,防止苯胺被氧化。
(3)酸性条件下苯胺会以苯胺盐酸盐的形式溶于水相,加碱调至强碱性能中和盐酸,使苯胺盐酸盐转化为苯胺,有利于水蒸气蒸馏。
(4)标准液水解呈碱性,应用碱式滴定管,滴入半滴标准液的规范操作为先轻轻挤压碱式滴定管的玻璃珠,使半滴溶液悬于滴定管尖嘴,再将锥形瓶内壁与尖嘴接触,让半滴溶液附着在瓶壁上(对应操作b),最后用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁(对应操作e),故选为be。
(5)滴定加入的指示剂为淀粉,遇淀粉显蓝色,滴定终点时被完全反应,蓝色消失,故滴定终点的现象为:当滴入最后半滴标准液时,溶液蓝色褪去,且半分钟不恢复。
(6)根据反应关系、,可得计量关系。滴定消耗的,因此与KI反应的剩余。加入的总为,因此和苯胺反应的。根据反应关系式,因此25mL溶液中。250mL溶液中苯胺总质量为,因此样品中苯胺的质量分数为。
17.(14分)硅是无机材料的核心元素,研究硅及其化合物有重要意义。
(1)某钢渣中富含、、、等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的、、元素,流程如图1.
已知:能溶于水;、均难溶于水。请回答:
①试剂X的化学式为________。
②“转化”中试剂Y为无色无味的气体,则Y的电子式为________。
③“酸浸”后滤液Ⅰ的pH过小会导致滤渣Ⅱ质量________(填“增大”“减小”或“不变”),结合方程式及平衡移动原理解释原因________。
(2)某种含硅化合物的晶胞如图2(H原子略)。请回答:
①基态Cu原子的价层电子排布式为________;C、N、F、Si电负性由大到小的顺序为________。
②由配离子表示的该化合物的化学式为________(其中六元环状配体用L表示)。
(3)某种硅的氯化物,该分子中Si原子均通过杂化轨道成键。
①能与溶液反应,其中一种产物为。写出该反应的离子方程式________。
②有同学认为分子结构是,判断该观点是否正确________(填“是”或“否”)。若该分子中硅原子所处化学环境均相同,则分子结构是________。
【答案】(1) (1分) (1分) 减小(1分) “酸浸”后滤液Ⅰ pH过小,导致平衡逆向移动,滤渣Ⅱ质量减少(2分)
(2)(1分) F、N、C、Si (2分) (1分)
(3)(2分) 否(1分) (2分)
【详解】(1)①滤液I中含有,需将其氧化为才能与反应生成可溶的,避免生成沉淀与混合,氧化剂不引入新杂质,故X的化学式为。
②转化步骤中,浸取液为溶液,加入的无色无味气体试剂Y反应生成,Y为,的电子式为。③酸浸后滤液I pH过小,溶液中浓度过大,存在平衡,浓度增大使平衡逆向移动,沉淀溶解,故滤渣II质量减小。
(2)①Cu的原子序数为29,基态Cu原子的核外电子排布式为,故价层电子排布式为。
同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,故电负性;同主族元素从上到下电负性逐渐减小,故电负性,因此C、N、F、Si电负性由大到小的顺序为。
②晶胞为立方晶胞,Cu原子全部位于晶胞顶点,共8个,每个顶点微粒的均摊占比为,故晶胞内Cu原子的实际数目为。Si原子位于晶胞内部,均摊占比为1,故晶胞内Si原子数目为1,对应1个阴离子,带2个单位负电荷。每个Cu为+2价,与2个中性六元环配体L结合形成带2个单位正电荷的配离子,晶胞内配离子与阴离子数目之比为1:1,故化合物化学式为。
(3)①与反应生成,Si元素化合价从+2升高到+4,每个Si原子失去2个电子,5个Si原子共失去10个电子;中+1价的H被还原为,每个分子得到2个电子,根据电子守恒,生成5mol ,再结合电荷守恒、原子守恒配平离子方程式为。
②题目给出的结构中,不同位置的Si原子连接的基团数目、种类不同,存在多种化学环境,不符合所有Si原子化学环境均相同的条件,故该观点不正确,答案为否。
若所有Si原子化学环境均相同,每个Si原子均采取杂化,每个Si原子与2个相邻Si原子形成Si-Si单键,与2个Cl原子形成Si-Cl单键,5个Si原子依次连接形成五元环结构,。
18.(14分)为有机物的重要碳源,在工业生产中具有重要的应用价值。合成的主要反应如下:
①
②
③
(1)________。获取焓变有多种途径,从以下单项数据不能计算出的是________(填字母)。
A正反应的活化能 B.各物质的燃烧热
C.各物质的相对能量 D.各化学键的键能
(2)初始按投料,不同压强下平衡转化率随温度的变化关系如图1所示。比较压强:________(填“>”“<”或“=”),温度高于曲线相交的原因是________。
(3)经电化学方式合成有机物如苯等的装置如图2所示,生成苯的电极反应式为________。
(4)电化学合成中副产物甲苯可通过催化氧化法消除,催化剂可通过的方式储氧,其中部分氧空位能促进的吸附成为活性氧,另一部分可作为活性位点降低反应的活化能。
两种的制备方法如下:
:通过在硫酸溶液中电解氧化,再调节至强碱性环境析出。
:通过在空气中煅烧固体草酸钴,控制温度约270~310°C。
制得的催化剂中的物质的量含量如下表。
催化剂
15.2%
10.0%
①中:________。
②实际反应中催化剂对甲苯转化率的影响如图3所示,判断催化性能:________(填“优于”或“劣于”)并解释原因________、________。
【答案】(1)+40.9(1分) AB(1分)
(2)>(1分) 高温条件下反应①和③程度很小,可认为只发生反应②,压强改变不引起反应②的平衡移动(2分)
(3)(2分)
(4)2:29 (2分) 优于(1分) 催化剂中占比更高,存在更多的氧空位,有利于氧气吸附和活化(2分) 催化剂中煅烧残留的草酸钴(或其他固体)覆盖活性位点抑制催化性能(2分)
【详解】(1)根据盖斯定律,反应② = 反应① - 反应③,因此。
A.焓变正反应活化能逆反应活化能,仅知道正反应活化能无法计算,A选;
B.表示燃烧热的热化学方程式中生成H2O(l),反应②中生成H2O(g),以各物质的燃烧热不能计算出,B选;
C.焓变等于生成物总能量减去反应物总能量,已知各物质相对能量可直接计算,C不选;
D.焓变等于反应物总键能减去生成物总键能,已知各键键能可直接计算,D不选;
故选AB。
(2)反应①是气体体积减小的反应,反应②是气体体积不变的反应,增大压强,反应①平衡正向移动,平衡转化率增大,相同温度下对应的转化率大于,因此。 温度很高时,反应①和③程度很小,可认为只发生反应②,该反应前后气体总物质的量不变,压强对其平衡无影响,因此不同压强下平衡转化率一致,曲线相交。
(3)左侧电极上转化为苯,C元素从+4价降低到苯中的-1价,6个C共得到30个电子,电极反应式为:。
(4)①设催化剂中钴离子总物质的量为,根据表格数据, 中 ,则,,根据电荷守恒,正电荷总量等于负电荷总量,,,因此离子物质的量之比为:。
②依据图3曲线,对应的甲苯转化率始终高于 ,且达到高转化率所需时间更短,表明其催化活性更高、反应速率更快。已知催化剂可通过的方式储氧,其中部分氧空位能促进的吸附成为活性氧,另一部分可作为活性位点降低反应的活化能。催化剂中占比更高,存在更多的氧空位,有利于氧气吸附和活化、催化剂中煅烧残留的草酸钴(或其他固体)覆盖活性位点抑制催化性能。
19.(15分)化合物L是一种重要的中间体,可按以下路线合成(部分反应条件及试剂已简化)。
已知:①;
②;
③。
回答下列问题:
(1)化合物E中除羰基外还含有的官能团的名称为__________,C→D的反应类型为__________。
(2)有利于A→B的转化,原因是__________________________________________________。
(3)H的结构简式为__________。
(4)下列说法正确的是__________(填标号)。
A.化合物B分子中最多有14个原子共平面
B.化合物D的核磁共振氢谱显示8组峰
C.化合物L分子中含有4个手性碳原子
D.可用溴水检验化合物I中碳碳双键的存在
(5)J→L的化学方程式为__________________________________________________。
(6)F的同分异构体中,同时满足下列条件的有__________种(不考虑立体异构)。
①能与溶液发生显色反应
②能发生银镜反应
③苯环上只有两个取代基,且处于对位
(7)参照上述合成路线,设计以和为基础原料(无机试剂任选)合成化合物的流程路线图____________。
【答案】(1)醚键(1分) 还原反应(1分)
(2)消耗反应产生的HI,促进反应正向进行(2分)
(3)(2分)
(4)AC(2分)
(5)+(2分)
(6)12(2分)
(7)(3分)
【详解】(1)根据结构简式可知,化合物E中除羰基外还含有的官能团的名称为醚键,根据C、D的结构简式可知,D比C少1个O原子,多两个H原子,即发生去氧加氢的还原反应,故C→D的反应类型为还原反应;
(2)A与CH3I在碳酸钾作用下发生取代反应生成B和HI,有利于A→B的转化,原因是消耗反应产生的HI,促进反应正向进行;
(3)根据分析可知,H的结构简式为;
(4)A.根据苯分子中12个原子共平面及甲烷的正四面体结构可知,化合物B分子中苯环上的原子及O原子一定共平面,甲基上至多有2个原子能与这部分共平面,故最多有14个原子共平面,A正确;
B.化合物D有7种不同化学环境的氢原子,故核磁共振氢谱显示7组峰,B错误;
C.化合物L分子中含有4个手性碳原子,如图(手性碳用*标记),C正确;
D.I中含有醛基和碳碳双键均能使溴水褪色,故不可用溴水检验化合物I中碳碳双键的存在,D错误;
答案选AC;
(5)J→L是J与K发生加成反应生成L,反应的化学方程式为+;
(6)F为,F的同分异构体中(不考虑立体异构),同时满足条件:①能与溶液发生显色反应,则含有酚羟基;②能发生银镜反应,则含有醛基;③苯环上只有两个取代基,且处于对位,则除苯环外不再有环状结构,除酚羟基外,另一取代基为戊醛去掉烃基上的一个H原子,正戊醛烃基上去1个H原子有4种、2-甲基丁醛烃基上去1个H原子有4种、3-甲基丁醛烃基上去1个H原子有3种、2,2-二甲基丙醛烃基上去1个H原子有1种共12种;
(7)参照上述合成路线,以和为基础原料(无机试剂任选)合成化合物,甲苯光照条件下发生取代反应生成,在氢氧化钠的水溶液中加热发生取代反应生成苯甲醇,苯甲醇氧化得到苯甲醛,苯甲醛与CH2(COOH)2在加热条件下发生反应得到,在多聚磷酸作用下反应得到,流程路线图为。
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