2025-2026学年上学期湖南省沅澧高三第一次模拟考试化学卷(含解析)

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2025-2026学年上学期湖南省沅澧高三第一次模拟考试化学卷(含解析)

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2025-2026学年湖南省沅澧高三第一次模拟考试化学卷
时量:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1N-14O-16K-39Fe-56Co-59Br-80Cs-133Pb-207
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。
1. 化学与生产、生活和社会息息相关,下列有关说法错误的是
A. 用于火箭发动机的碳化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料
B. 鼓励并推广使用聚碳酸酯、聚丙烯等可自然降解材料
C. 推广使用风能、太阳能等新能源能够减少温室气体的排放
D. 载人飞船采用了太阳能刚性电池阵,将太阳能转化为电能供飞船使用
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳化硅陶瓷材料具备耐高温的特点,是一种新型无机非金属材料,A正确;
B.聚碳酸酯含酯基、可自然降解,聚丙烯只含碳碳单键和碳氢键,性质稳定,不能自然降解、会引起白色污染,B错误;
C.使用风能、太阳能等新能源,可减少化石燃料的使用,能够减少温室气体的排放,C正确;
D.载人飞船采用了太阳能刚性电池阵,消耗太阳能,产生电能,将太阳能转化为电能供飞船使用,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 基态硒原子的简化电子排布式:[Ar]4s24p4 B. COS的空间构型:V形
C. 的名称:2,2,4,4-四甲基己烷 D. NF3的电子式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Se是34号元素,简化电子排布式:[Ar]3d104s24p4,A错误;
B.COS的孤电子对数为,σ键电子对数为2,故其空间构型为直线形,B错误;
C.主链有6个碳,在2号、4号碳分别连两个甲基,系统命名为2,2,4,4-四甲基己烷,C正确;
D.NF3属于共价化合物,其电子式为,D错误;
故选C。
3. 下列实验事故的处理方法不合理的是
选项 实验事故 处理方法
A 易燃物钠、钾引起火灾 用泡沫灭火器灭火
B 不需回收利用的有机废液 用焚烧法处理
C 被玻璃碎片划伤 伤口处理清理干净后,可用双氧水或碘酒擦洗
D 氢氧化钠溶液溅到皮肤上 立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.金属钠、钾着火生成过氧化钠、过氧化钾等,与二氧化碳反应生成氧气,所以不能用泡沫灭火器灭火,可以使用砂子灭火,故A错误;
B.有机物可燃烧产生二氧化碳等,则实验室产生的不具有回收利用价值的有机废液,可用焚烧法处理,减少污染,故B正确;
C.双氧水或碘酒具有杀菌消毒的作用,所以创伤时清理干净伤口后,可用双氧水或碘酒擦洗,故C正确;
D.NaOH溶液溅到皮肤上,立即用水冲洗,然后涂上稀硼酸溶液,故D正确;
答案选A。
4. 下列相关反应方程式书写正确的是
A. 侯氏制碱法:2NaCl+2NH3+CO2+H2O=Na2CO3↓+2NH4Cl
B. 向KHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:H+++Ba2++OH-=H2O+BaSO4↓
C. 用Na2SO3溶液吸收少量的Cl2:3+Cl2+H2O=+2Cl-+2
D. 制备维纶:
【答案】C
【解析】
【详解】A.侯氏制碱法是在饱和氨盐水中通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体,同时生成氯化铵:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,A错误;
B.KHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性,则氢离子恰好和氢氧根离子生成水,钡离子完全转化为硫酸钡沉淀,硫酸根离子过量转化为硫酸钾,离子方程式:2H+++Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓,B错误;
C.Na2SO3溶液吸收少量的Cl2,氯气氧化亚硫酸根离子生成硫酸根离子,同时生成氯离子、亚硫酸氢根离子,C正确;
D.制备维纶:,D错误;
故选C。
5. 石墨烯可以看作是单层石墨,利用如下方法对石墨烯进行“切割”。已知①→③反应慢于③→④反应,该反应可类比烯烃的氧化反应。下列说法错误的是
A. 导电性:①>④ B. 抗氧化性:①>③
C. ①和⑤中碳原子的杂化方式相同 D. 每形成1mol碳氧双键转移4mol电子
【答案】D
【解析】
【详解】A.①、④相比,④中原有的键被破坏,引入了氧原子,故导电性下降,则导电性:①>④,A正确;
B.已知①→③反应慢于③→④反应,可知①更难被高锰酸钾氧化,抗氧化性:①>③,B正确;
C.①和⑤中碳原子都是形成3个键,没有孤对电子,因此都是杂化,C正确;
D.每形成1mol碳氧双键,可以看作增加一个氧原子,氧元素化合价由0价→价,转移2mol电子,D错误;
答案选D。
6. 结构决定性质,性质决定用途。下列性质或用途解释错误的是
选项 性质或用途 解释
A 壳聚糖可制成手术缝合线、环保包装袋 壳聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性
B 王水溶解铂 浓盐酸增强了铂的还原性
C 冰的密度小于干冰 冰晶体中水分子的空间利用率相对较低
D 十二烷基苯磺酸钠可用作水处理的去污剂 十二烷基苯磺酸钠在水中会形成磺酸根向内、十二烷基苯向外的胶束,能将油渍包裹在胶束内腔
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.壳聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性,因此可用于手术缝合线和环保包装袋,解释正确,A正确。
B.王水溶解铂的主要原因是浓盐酸中的Cl 与铂的氧化产物形成稳定的配位化合物,通过形成配合物促进了铂被氧化,B正确。
C.冰的密度小于干冰,因冰中水分子通过氢键形成四面体结构,空间利用率低,导致密度较小,解释正确,C正确。
D.十二烷基苯磺酸钠作为去污剂,其胶束结构应为亲水磺酸根向外、疏水的十二烷基苯向内,从而包裹油渍。题目中描述“磺酸根向内、十二烷基苯向外”与实际结构相反,D错误。
故选D。
7. 离子化合物由四种原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成,其中阴、阳离子均由两种元素组成且均呈正四面体形。四种元素的原子序数之和为21,且W、Z元素的基态原子核外均只有1个未成对电子。下列说法错误的是
A. 第一电离能:Y>Z>X B. 原子半径:X>Y>Z
C. 键角: D. 的化学式:
【答案】A
【解析】
【分析】离子化合物由四种原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成,其中阴、阳离子均由两种元素组成且均呈正四面体形,则阳离子是铵根离子,那么阴离子带2个负电荷,四种元素的原子序数之和为21,则除氢、氮外,另两种原子序数和为13,且W、Z元素的基态原子核外均只有1个未成对电子,则Z应该为氟、X为铍、Y为氮,阴离子为;
【详解】A.同一周期的第一电离能从左往右逐渐增大,则第一电离能:F>N> Be,A错误;
B.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;原子半径:Be>N>F,B正确;
C.氟的电负性更强,对成键电子对的吸引力更大,使得分子中成键电子对间斥力较分子成键电子对间斥力小,使得键角,C正确;
D.由分析可知,的化学式:,D正确;
故选A。
8. 煅烧胆矾可得三氧化硫,液态三氧化硫有单分子和三聚体两种形式;固态三氧化硫易升华,易溶于水,主要以三聚体和无限长链两种形式存在。下列说法不正确的是
A. 中心原子为杂化,空间结构为平面三角形
B. 环状中硫原子的杂化轨道类型为
C. 单分子和链状均是分子晶体
D. 链状中杂化的氧为3n个
【答案】D
【解析】
【详解】A.中心原子价层电子对数为,其中心原子为sp2杂化,没有孤对电子,空间结构为平面三角形,A正确;
B.由图可知,环状中每个S原子形成4个单键,环状中硫原子的杂化轨道类型为sp3杂化,B正确;
C项,固态SO3主要有三聚体和无限长链(SO3)n两种形式,已知固态三氧化硫易升华,易溶于水,可知其为分子晶体,C正确;
D项,一个三氧化硫链节中有一个氧原子为sp3杂化,故链状中杂化的氧为n个,D错误;
答案选D。
9. 由下列实验操作及现象,能得到相应结论的是
选项 实验操作及现象 结论
A 以球棍模型为基础,用两个代表氯原子的小球替换代表氢原子的小球,只能得到一种结构模型 无同分异构体
B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热一段时间后,再加入少量新制,无砖红色沉淀生成 蔗糖未发生水解
C 向溶液中加入盐酸,有气泡产生 非金属性:Cl>C
D 在的溶液中加入KI溶液,下层液体颜色变浅 KI具有还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲烷是正四面体结构,四个氢原子等价,替换两个氢为氯只能得到一种结构模型,说明CH2Cl2无同分异构体,A正确;
B.蔗糖水解需在酸性条件下进行,但未中和硫酸直接加入新制Cu(OH)2,无法在碱性环境中反应,因此无法证明蔗糖未水解,B错误;
C.盐酸酸性强于碳酸不能直接证明Cl的非金属性强于C,需比较最高价氧化物对应酸(如HClO4)的酸性,C错误;
D.I2与KI反应生成,导致I2浓度降低颜色变浅,但此过程为络合反应而非氧化还原反应,无法说明KI具有还原性,D错误;
故选A。
10. MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型,如图所示,已知M点锰原子坐标为,晶胞参数为a pm。下列说法错误是
A. N点锰原子坐标为
B. 锰原子位于硫原子所围成的正八面体的体心
C. N点锰原子与P点硫原子之间的距离为
D. 每个锰原子的周围与它最近且等距离的锰原子有8个
【答案】D
【解析】
【分析】MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型,硫原子和锰原子均采用面心立方堆积,S位于顶点和面心,Mn位于晶胞的棱心和体心,一个MnS晶胞中含Mn的个数为,含S的个数为,据此回答问题;
【详解】A.由图可知,M点位于棱心,N点位于体心,M点锰原子坐标为,则 N点锰原子坐标为,A正确;
B. 6个面心上的硫原子构成一个八面体,Mn位于硫原子构成的正八面体的体心,B正确;
C. N点锰原子位于体心,P点硫原子位于顶点,N点锰原子与P点硫原子之间的距离为晶胞体对角线的一半,晶胞参数为a pm,则N点锰原子与P点硫原子之间的距离为,C正确;
D. 由分析知,锰原子采用面心立方堆积中,每个Mn最近且等距的Mn数为个,D错误;
故答案为D。
11. 某物质在食品添加剂中使用广泛,其结构式如图所示。该物质的组成元素X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法错误的是
A. Q元素属于元素周期表中的s区
B. Y与Z形成的氢化物的沸点:Z>Y
C. 同周期中第一电离能大于Z的元素有3种
D. Q与Z可以形成化合物,该化合物阴阳离子数目之比为1:2
【答案】B
【解析】
【分析】根据结构式和元素原子序数依次增大的短周期主族元素条件,推断元素如下:X :形成1个共价键,为 H (氢); Y :形成4个共价键,为 C (碳); Z :形成2个共价键,为 O (氧);Q :带1个正电荷的阳离子,原子序数大于O,为 Na (钠)。
【详解】 A.Na位于第三周期ⅠA族,价电子排布式为3s1,属于s区元素, 正确 ;
B.Y的氢化物有 CH4 、C6H6等,Z的氢化物有 H2 O、H2O2等,无法比较其沸点, 错误 ;
C.Z为O,位于第二周期,第二周期元素第一电离能顺序为:LiD.Q2 Z2 为 Na2 O2 ,阳离子为 Na+,阴离子为过氧根离子 O ,阴阳离子数目比为 1:2, 正确 ;
答案B 。
12. 工业上,常用氨气脱硝。向恒容密闭容器中充入NO2和NH3,发生反应: △H,测得NO2的平衡转化率与温度投料比x【】的关系如图所示。净反应速率。下列叙述错误的是
A △H<0 B. 投料比:x2>x1
C. 平衡常数K:a>b=c D. 净反应速率:a=b【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图示,其他条件相同,升高温度,NO2的平衡转化率降低,平衡逆向移动,正反应是放热反应,故A正确;
B.增大氨气的浓度,平衡正向移动,NO2的平衡转化率增大,NH3与NO2的投料比越大,NO2的平衡转化率越大,即x2>x1,故B正确;
C.平衡常数只与温度有关,a点对应温度较低,K较大;b、c点对应温度相等,K也相等,故C正确;
D.a、b、c都是平衡点,正、逆反应速率相等,净反应速率等于0,即a、b、c的净反应速率相等,故D错误;
选D。
13. 钛酸钡是太阳能电池材料。经X射线衍射分析测定,钛酸钡的晶胞结构如图所示(Ti4+、Ba2+均与O2-接触),已知晶胞边长为a pm,O2-的半径为b pm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A. 与Ba2+等距离且最近的Ti4+有8个 B. Ti4+半径为pm
C. 钛酸钡的化学式为BaTiO3 D. 钛酸钡的密度ρ=×1021 g·cm-3
【答案】D
【解析】
【详解】A.观察晶胞图示,钡离子位于体心,8个位于顶点的钛离子与钡离子最近,A项正确;
B.已知晶胞边长为apm,O2-的半径为bpm,根据图示,晶胞边长=2r(Ti4+)+2r(O2-)=apm,则r(Ti4+)= pm,B项正确;
C.根据晶胞图示,Ti位于晶胞的顶点,Ti的数目为8×=l,Ba位于晶胞的内部,数目为1,O位于晶胞的棱上,其数目为12×=3,则钛酸钡的化学式为BaTiO3,C项正确;
D.该晶胞为立方体,晶体密度 g·cm-3,D项错误;
故选D。
14. 室温下,向和的混合液中滴加溶液,溶液中[、或]与的关系如图所示。
已知: , ,表示醋酸根离子。
下列叙述错误的是
A. 线代表与的关系
B. 常温下,的为
C. 的为
D. 点对应体系中
【答案】C
【解析】
【分析】,则,同理,,,随着的增大,、均增大,减小,再根据曲线的斜率可判断,L1代表与的关系,L2代表与的关系,L3代表与的关系,据此分析解答。
【详解】A.由分析知,L1代表与的关系,故A正确;
B.L3代表与的关系,根据点(0,-4.76),常温下,的,故B正确;
C.L1代表与的关系,根据点(1,5.3),,L2代表与的关系,根据点(1,2.9),,的,故C错误;
D.由图可知,Q点,则溶液中,故D正确;
答案选C。
二、解答题(共4题,58分)
15. 工业上以铬铁矿(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7 2H2O)的工艺流程如图。回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4,写出对应的化学反应方程式___________,同时将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,写出关于Si氧化物反应的化学方程式:___________,“焙烧”时气体与矿料逆流而行,目的是___________ 。
(2)“酸化”的目的是___________。
(3)Fe元素在___________(填操作单元的名称)过程中除去。
(4)蒸发结晶时,副产品为___________。
(5)冷却结晶所得母液中,除Na2Cr2O7外,可在上述流程中循环利用的物质还有___________。
【答案】(1) ①. ②. ③. 增大反应物接触面积,使反应更充分
(2)使铬酸钠转化为重铬酸钠或铬酸根离子转化为重铬酸根离子,提高的产率
(3)浸取 (4)
(5)
【解析】
【分析】以铬铁矿(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7 2H2O)过程中,向铬铁矿中加入纯碱和O2进行焙烧,FeCr2O4转化为Na2Cr2O4,铁元素被O2氧化成Fe2O3,Al、Si氧化物转化为Na[Al(OH)4]、Na2SiO3,加入水进行“浸取”,Fe2O3不溶于水,过滤后向溶液中加入H2SO4调节溶液pH使、转化为沉淀过滤除去,再向滤液中加入H2SO4,将Na2Cr2O4转化为Na2Cr2O7,溶液蒸发结晶将Na2SO4除去,所得溶液冷却结晶得到Na2Cr2O7 2H2O晶体,母液中还含有大量H2SO4;
【小问1详解】
焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4,铁元素转化为Fe2O3,对应的化学反应方程式为;Si氧化物反应生成硅酸钠,其化学反应方程式为;焙烧时气体与矿料逆流而行,目的是增大固体与气体的接触面积,使反应更充分;
【小问2详解】
将Al元素和Si元素除去后,溶液中Cr元素主要以、存在,溶液中存在平衡:,降低溶液pH,平衡右移,可提高Na2Cr2O7的产率;
【小问3详解】
由上述分析可知,Fe元素在“浸取”操作中除去;
小问4详解】
加入H2SO4酸化Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,溶液中含有Na2SO4和Na2Cr2O7,最后冷却结晶得到Na2Cr2O7 2H2O和Na2SO4 10H2O,故蒸发结晶时,“副产品”的主要成分为Na2SO4 10H2O;
小问5详解】
由分析可知,溶液蒸发结晶将Na2SO4除去,所得溶液冷却结晶得到Na2Cr2O7 2H2O晶体,母液中还含有大量H2SO4,可以循环利用。
16. 一种从锌冶炼渣(主要含Zn、CuO、、、和少量、等)中提取镓(Ga)的工艺流程如下。
已知:
①已知镓与铝同族,其性质具有相似性。
②25℃时,的,;,。
③对Ga的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)的影响如下表。
0 0.5 1 4 6 8
Ga的萃取率/% 8478 81.32 7941 52.24 44.32 23.16
回答下列问题:
(1)下列镓的某种粒子失去一个电子所需能量最高的是_______(填字母)。
A. B. C.
(2)为提高“低酸浸出”效率可采取的措施是_______(任写一条)。
(3)已知:“酸浸”时,加入能将Ga的硫化物转化为相同价态的氧化物,氧化物再与草酸反应生成配合物;Fe元素转化为。
①的结构如图所示,的配位数是_______。
②被草酸浸出生成的离子方程式为_______。
③加入草酸后,不能完全转化为,请结合平衡常数K计算说明原因_______(一般认为时,反应基本能完全进行;时,则反应很难进行)。
(4)加Fe粉“还原”的目的为_______。
(5)电解法精炼粗镓的装置如图所示,已知溶液中镓离子以存在,则阳极的主要电极反应式为_______。
(6)镓可用于制备第三代半导体GaN,其立方体晶胞结构如图所示,晶胞参数为a pm。该晶体的密度为_______(列出计算式)。
【答案】(1)C (2)搅拌、适当升高温度、适当提高硫酸浓度
(3) ①. 6 ②. Ga2O3+6H2C2O4=2[Ga(C2O4)3]3-+6H++3H2O ③. PbSO4转化为PbC2O4的反应可表示为PbSO4+H2C2O4PbC2O4+2H++,该反应,平衡常数很小,PbSO4不能完全转化为PbC2O4
(4)除去[Fe(C2O4)3]3-,以提高Ga的萃取率
(5)Ga-3e-+4OH-=
(6)
【解析】
【分析】锌冶炼渣(主要含Zn、CuO、ZnFe2O4、PbO2、SiO2和少量Ga2O3、Ga2S3)中加入H2SO4低酸浸出,过滤所得的滤液中含有的金属阳离子主要有Zn2+、Cu2+、Fe3+;向高硅渣中加入H2O2、H2C2O4酸浸,此时PbO2被H2O2还原为Pb2+,并转化为PbSO4沉淀,SiO2不参与反应进入沉淀;Ga3+、Fe3+分别转化为配离子;由于[Fe(C2O4)3]3-会影响Ga的萃取率,所以加入Fe粉将[Fe(C2O4)3]3-还原为FeC2O4沉淀除去;向滤液中加入萃取剂进行萃取,再加入洗脱剂,得到富镓母液,电解得粗镓。
【小问1详解】
镓与铝同族,原子失去电子所需能量:基态(全满、半满等稳定状态)>激发态,失去内层电子所需能量>失去外层电子所需能量;选项C中电子处于全满的基态,失去一个电子所需能量最高;A、B中电子处于激发态,失去电子所需能量低于C,综上所述C正确;
故答案为:C。
【小问2详解】
提高 “低酸浸出” 效率的措施有:搅拌(使反应物充分接触,加快反应速率);适当升高温度(升高温度,反应速率加快);适当增大硫酸浓度(增大反应物浓度,加快反应速率)等。
【小问3详解】
由[Fe(C2O4)3]3 的结构可知,Fe3+与6个O原子形成配位键,所以Fe3+的配位数是6;Ga2O3被草酸浸出,结合已知镓与铝性质相似,反应生成[Ga(C2O4)3]3 ,离子反应方程式为Ga2O3+6H2C2O4=2[Ga(C2O4)3]3-+6H++3H2O;H2C2O4的为二元弱酸,Ka1=,Ka2=,Ksp(PbC2O4)=c(Pb2+)c(C2O),Ksp(PbSO4)= c(Pb2+)c(SO),PbSO4转化为PbC2O4的反应为PbSO4(s)+H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H+(aq)+SO(aq),该反应的K====2.8×10-4<105,平衡常数很小,反应存在反应限度,转不能全部转化,PbSO4不能完全转化为PbC2O4。
【小问4详解】
根据分析可知,加铁粉除去[Fe(C2O4)3]3-,以提高Ga的萃取率。
【小问5详解】
电解池阳极发生氧化反应,则反应方程式为Ga-3e-+4OH-=Ga(OH)。
【小问6详解】
由GaN的晶胞结构可知,Ga原子位于晶胞的顶点和面心,N原子位于晶胞内部,Ga原子的个数为8×+6×=4,N原子的个数为4,晶胞的质量m=,晶胞参数为a pm=a×10-10cm,晶胞体积V=( a×10-10 cm)3,晶胞的密度ρ==。
17. 四氢帕马汀具有较强的镇静和止痛效果,且副作用小。有机物G为四氢帕马汀的合成中间体,其合成路线如图。
已知:(R为烃基,为烃基或H)。
回答下列问题:
(1)E的官能团名称为___________,C中碳原子的杂化方式有___________种。
(2)M的结构简式为___________,F→G的反应类型为___________。
(3)C→D总反应的化学方程式为___________。
(4)芳香族化合物N与C互为同分异构体,符合下列条件的N的结构有___________种;
①有3个甲基与苯环直接相连
②不含“”结构片段
③能发生银镜反应,且最多能生成
其中核磁共振氢谱中峰面积之比为的结构简式为___________(任写一种)。
(5)设计以为有机原料合成的路线___________。(其他无机试剂与溶剂任选)
【答案】(1) ①. 氨基、醚键 ②. 3
(2) ①. ②. 还原反应
(3) (4) ①. 6 ②. 、
(5)
【解析】
【分析】该合成路线是四氢帕马汀中间体G的制备过程,从起始原料到目标产物,每一步都通过特定反应实现官能团转化和碳链连接;A到B,原料A是含有两个酚羟基的苯环化合物,与反应,酚羟基上的氢原子被甲基取代,生成含有两个甲氧基的化合物B,此反应为取代反应;B到C,化合物B与在催化下发生反应,在苯环上引入了含有氰基的侧链,得到化合物C,属于加成反应;C到D,C在稀硫酸作用下,氰基转化为酰胺基,得到化合物D;D到E,D在和NaOH条件下反应(霍夫曼降解反应)得到化合物E;E到F,E与(发生已知反应原理生成F,则M含醛基)发生反应,即醛基与氨基反应生成碳氮双键,得到化合物F,据E和F的结构简式以及M的分子式,M结构为;F到G,F在作用下,碳氮双键不饱和键被还原为氨基,生成最终的中间体G,结合G化学式,G为。
【小问1详解】
E的结构中,含氨基()、醚键(—O—)两种官能团;C中苯环上的碳原子是杂化,饱和碳原子是杂化,—CN中的碳原子为sp杂化,共3种杂化方式。
【小问2详解】
根据E和F的结构简式以及M的分子式推断出M的结构简式为;结合G的分子式可知,F到G是碳氮双键被还原为碳氮单键,反应类型是还原反应。
【小问3详解】
C在稀硫酸作用下,氰基转化为酰胺基,得到化合物D ,反应为:;
【小问4详解】
有3个甲基与苯环直接相连,说明苯环上有三个甲基取代基;能发生银镜反应,且1molN最多能生成4molAg,表明分子中含有2个—CHO;结合C的结构简式可知还有一个饱和N;但②不含这个“”结构片段,苯环上若为4个取代基,含3个甲基和-N(CHO)2,不符合②;苯环上若为5个取代基,含3个甲基和-NHCHO、-CHO,也不符合②;苯环上若为6个取代基,即3个甲基和、、,由于3个甲基相同,则相当于苯环上有、、3个取代基且其中2个相同,则有6种情况,故共有6种。其中核磁共振氢谱中峰面积之比为的结构有2种,则含2个对称的甲基、2个对称醛基,可以为、。
【小问5详解】
中溴原子在氢氧化钠水溶液中加热水解生成醇,羟基催化氧化为醛基得到,然后发生已知反应原理成环得到产物,流程为:。
18. 利用三氧化二铬与四氯化碳在管式炉中加热至650℃制得CrCl3,同时生成COCl2。实验装置如图。
查阅资料:三氯化铬(CrCl3)易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化。COCl2有毒,熔点,沸点,能与水反应生成两种酸性气体。回答下列问题:
(一)CrCl3的制备
(1)浓硫酸的作用是_______。
(2)制取无水三氯化铬的反应方程式为_______。
(3)F中NaOH溶液能吸收COCl2,发生反应的离子方程式为_______。
(4)连接装置,检查装置气密性,装入药品,后续的实验操作的顺序如下:
a.打开,通入,通入冷凝水;
b.预热管式炉的反应管;
c._______,加热A保持水浴温度在之间;
d.加热反应管继续升温至,直至B中反应完全,停止加热B;
e.停止加热A,打开,关闭,持续通氮气一段时间;
f.停止通入冷凝水。
①补全步骤c的实验操作_______。
②步骤e中,持续通氮气的目的是_______。
(5)上述制备过程中,实验装置设计存在的缺陷是_______(写一条)。
(二) CrCl3纯度的测定
Ⅰ.准确称取a g产品于锥形瓶中,加水完全溶解。在强碱性条件下,加入过量的30%H2O2溶液和适量蒸馏水,加热至溶液变黄绿色,此时铬以存在,继续加热一段时间;
Ⅱ.向冷却后的锥形瓶中加入一定量的浓硫酸和浓磷酸(加浓磷酸可防止指示剂提前变色)使转化为橙色的;
Ⅲ.滴加5滴二苯胺磺酸钠作指示剂,用b mol/L标准溶液滴定,达滴定终点时消耗标准液体积c mL(转化为Cr3+)。
(6)产品中所含CrCl3的质量分数为_______(设CrCl3的摩尔质量M g/mol)。
(7)若步骤Ⅲ的标准溶液部分变质,则测定的产品中CrCl3质量分数_______(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
【答案】(1)吸收水,防止CrCl3发生潮解
(2)Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2
(3)
(4) ①. 关闭K1、K3,打开K2 ②. 将COCl2完全排除,充分被NaOH溶液吸收
(5)“B和C间的导管过细,生成的CrCl3可能堵塞导管”或“在E和F之间,缺少防倒吸装置”
(6)
(7)偏高
【解析】
【分析】氮气通过浓硫酸干燥后,通入三颈烧瓶中,三颈烧瓶内温度保持在70℃-80℃之间,使CCl4汽化,被氮气带入装置B中,在装置B中发生反应:Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2,装置C用于收集CrCl3,装置D用于冷凝COCl2,装置E收集COCl2,装置F是尾气处理装置,吸收未被冷凝的COCl2,防止其污染空气,据此分析作答。
【小问1详解】
通入的N2先经过浓硫酸干燥后将汽化的CCl4带到C的反应装置用于制取CrCl3,浓硫酸的作用是吸收水,防止CrCl3发生潮解;
【小问2详解】
在装置B中,CCl4蒸气与Cr2O3会发生反应:Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2,从而可以制备得到CrCl3;
【小问3详解】
在F装置中NaOH溶液与COCl2反应产生NaCl、Na2CO3、H2O,该反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
①该装置有CCl4蒸气参加反应,反应过程中还会产生有毒的COCl2气体,因此连接装置,检查装置气密性,装入药品,后续的实验操作的顺序如下:a.打开K1、K2、K3,通入N2,通入冷凝水;b.预热管式炉的反应管;c.关闭K1、K3,打开K2,加热A保持水浴温度在70℃-80℃之间;d.加热反应管继续升温至650℃,直至B中反应完全,停止加热B;e.停止加热A,打开K1、K3,关闭K2,持续通氮气一段时间;f.停止通入冷凝水。故补全步骤c的实验操作为:关闭K1、K3,打开K2;
②步骤e中,继续持续通氮气的目的是将生成的COCl2完全排除,使其充分被NaOH溶液吸收﹔
【小问5详解】
上述制备过程中,实验装置设计存在的缺陷是:“B和C间的导管过细,生成的CrCl3可能堵塞导管”或“在E和F之间,缺少防倒吸装置”;
【小问6详解】
根据Cr元素守恒,可得关系式:2CrCl3~,根据氧化还原反应中电子转移守恒,可得关系式:~6Fe2+,则总关系式为:2CrCl3~~6Fe2+,可知:n(CrCl3)=n(Fe2+)=×b mol/L×c×10-3 L=bc×10-3 mol,故产品中所含CrCl3的质量分数为=;
【小问7详解】
若步骤Ⅲ的标准溶液部分变质,滴定时消耗的标准液体积偏大,以此为标准计算出的产品中CrCl3质量分数就会偏高。2025-2026学年湖南省沅澧高三第一次模拟考试化学卷
时量:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1N-14O-16K-39Fe-56Co-59Br-80Cs-133Pb-207
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。
1. 化学与生产、生活和社会息息相关,下列有关说法错误的是
A. 用于火箭发动机碳化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料
B 鼓励并推广使用聚碳酸酯、聚丙烯等可自然降解材料
C. 推广使用风能、太阳能等新能源能够减少温室气体的排放
D. 载人飞船采用了太阳能刚性电池阵,将太阳能转化为电能供飞船使用
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 基态硒原子的简化电子排布式:[Ar]4s24p4 B. COS的空间构型:V形
C. 的名称:2,2,4,4-四甲基己烷 D. NF3的电子式:
3. 下列实验事故的处理方法不合理的是
选项 实验事故 处理方法
A 易燃物钠、钾引起火灾 用泡沫灭火器灭火
B 不需回收利用的有机废液 用焚烧法处理
C 被玻璃碎片划伤 伤口处理清理干净后,可用双氧水或碘酒擦洗
D 氢氧化钠溶液溅到皮肤上 立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸
A. A B. B C. C D. D
4. 下列相关反应方程式书写正确的是
A. 侯氏制碱法:2NaCl+2NH3+CO2+H2O=Na2CO3↓+2NH4Cl
B. 向KHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:H+++Ba2++OH-=H2O+BaSO4↓
C. 用Na2SO3溶液吸收少量的Cl2:3+Cl2+H2O=+2Cl-+2
D. 制备维纶:
5. 石墨烯可以看作是单层石墨,利用如下方法对石墨烯进行“切割”。已知①→③反应慢于③→④反应,该反应可类比烯烃的氧化反应。下列说法错误的是
A. 导电性:①>④ B. 抗氧化性:①>③
C. ①和⑤中碳原子的杂化方式相同 D. 每形成1mol碳氧双键转移4mol电子
6. 结构决定性质,性质决定用途。下列性质或用途解释错误的是
选项 性质或用途 解释
A 壳聚糖可制成手术缝合线、环保包装袋 壳聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性
B 王水溶解铂 浓盐酸增强了铂的还原性
C 冰的密度小于干冰 冰晶体中水分子的空间利用率相对较低
D 十二烷基苯磺酸钠可用作水处理的去污剂 十二烷基苯磺酸钠在水中会形成磺酸根向内、十二烷基苯向外的胶束,能将油渍包裹在胶束内腔
A. A B. B C. C D. D
7. 离子化合物由四种原子序数依次增大短周期主族元素W、X、Y、Z组成,其中阴、阳离子均由两种元素组成且均呈正四面体形。四种元素的原子序数之和为21,且W、Z元素的基态原子核外均只有1个未成对电子。下列说法错误的是
A. 第一电离能:Y>Z>X B. 原子半径:X>Y>Z
C. 键角: D. 的化学式:
8. 煅烧胆矾可得三氧化硫,液态三氧化硫有单分子和三聚体两种形式;固态三氧化硫易升华,易溶于水,主要以三聚体和无限长链两种形式存在。下列说法不正确的是
A. 中心原子为杂化,空间结构为平面三角形
B. 环状中硫原子的杂化轨道类型为
C. 单分子和链状均是分子晶体
D. 链状中杂化的氧为3n个
9. 由下列实验操作及现象,能得到相应结论的是
选项 实验操作及现象 结论
A 以球棍模型为基础,用两个代表氯原子的小球替换代表氢原子的小球,只能得到一种结构模型 无同分异构体
B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热一段时间后,再加入少量新制,无砖红色沉淀生成 蔗糖未发生水解
C 向溶液中加入盐酸,有气泡产生 非金属性:Cl>C
D 在溶液中加入KI溶液,下层液体颜色变浅 KI具有还原性
A. A B. B C. C D. D
10. MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型,如图所示,已知M点锰原子坐标为,晶胞参数为a pm。下列说法错误是
A. N点锰原子坐标为
B. 锰原子位于硫原子所围成的正八面体的体心
C. N点锰原子与P点硫原子之间的距离为
D. 每个锰原子的周围与它最近且等距离的锰原子有8个
11. 某物质在食品添加剂中使用广泛,其结构式如图所示。该物质的组成元素X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法错误的是
A. Q元素属于元素周期表中的s区
B. Y与Z形成的氢化物的沸点:Z>Y
C. 同周期中第一电离能大于Z的元素有3种
D. Q与Z可以形成化合物,该化合物阴阳离子数目之比为1:2
12. 工业上,常用氨气脱硝。向恒容密闭容器中充入NO2和NH3,发生反应: △H,测得NO2的平衡转化率与温度投料比x【】的关系如图所示。净反应速率。下列叙述错误的是
A. △H<0 B. 投料比:x2>x1
C. 平衡常数K:a>b=c D. 净反应速率:a=b13. 钛酸钡是太阳能电池材料。经X射线衍射分析测定,钛酸钡的晶胞结构如图所示(Ti4+、Ba2+均与O2-接触),已知晶胞边长为a pm,O2-的半径为b pm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A. 与Ba2+等距离且最近的Ti4+有8个 B. Ti4+半径为pm
C. 钛酸钡的化学式为BaTiO3 D. 钛酸钡的密度ρ=×1021 g·cm-3
14. 室温下,向和的混合液中滴加溶液,溶液中[、或]与的关系如图所示。
已知: , ,表示醋酸根离子。
下列叙述错误的是
A. 线代表与的关系
B. 常温下,的为
C. 为
D. 点对应体系中
二、解答题(共4题,58分)
15. 工业上以铬铁矿(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7 2H2O)的工艺流程如图。回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4,写出对应的化学反应方程式___________,同时将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,写出关于Si氧化物反应的化学方程式:___________,“焙烧”时气体与矿料逆流而行,目的是___________ 。
(2)“酸化”的目的是___________。
(3)Fe元素在___________(填操作单元名称)过程中除去。
(4)蒸发结晶时,副产品为___________。
(5)冷却结晶所得母液中,除Na2Cr2O7外,可在上述流程中循环利用的物质还有___________。
16. 一种从锌冶炼渣(主要含Zn、CuO、、、和少量、等)中提取镓(Ga)的工艺流程如下。
已知:
①已知镓与铝同族,其性质具有相似性。
②25℃时,的,;,。
③对Ga的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)的影响如下表。
0 0.5 1 4 6 8
Ga的萃取率/% 84.78 81.32 79.41 52.24 44.32 23.16
回答下列问题:
(1)下列镓的某种粒子失去一个电子所需能量最高的是_______(填字母)。
A. B. C.
(2)为提高“低酸浸出”效率可采取的措施是_______(任写一条)。
(3)已知:“酸浸”时,加入能将Ga的硫化物转化为相同价态的氧化物,氧化物再与草酸反应生成配合物;Fe元素转化为。
①的结构如图所示,的配位数是_______。
②被草酸浸出生成的离子方程式为_______。
③加入草酸后,不能完全转化为,请结合平衡常数K计算说明原因_______(一般认为时,反应基本能完全进行;时,则反应很难进行)。
(4)加Fe粉“还原”的目的为_______。
(5)电解法精炼粗镓的装置如图所示,已知溶液中镓离子以存在,则阳极的主要电极反应式为_______。
(6)镓可用于制备第三代半导体GaN,其立方体晶胞结构如图所示,晶胞参数为a pm。该晶体的密度为_______(列出计算式)。
17. 四氢帕马汀具有较强的镇静和止痛效果,且副作用小。有机物G为四氢帕马汀的合成中间体,其合成路线如图。
已知:(R为烃基,为烃基或H)。
回答下列问题:
(1)E的官能团名称为___________,C中碳原子的杂化方式有___________种。
(2)M的结构简式为___________,F→G的反应类型为___________。
(3)C→D总反应的化学方程式为___________。
(4)芳香族化合物N与C互为同分异构体,符合下列条件的N的结构有___________种;
①有3个甲基与苯环直接相连
②不含“”结构片段
③能发生银镜反应,且最多能生成
其中核磁共振氢谱中峰面积之比为的结构简式为___________(任写一种)。
(5)设计以为有机原料合成的路线___________。(其他无机试剂与溶剂任选)
18. 利用三氧化二铬与四氯化碳在管式炉中加热至650℃制得CrCl3,同时生成COCl2。实验装置如图。
查阅资料:三氯化铬(CrCl3)易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化。COCl2有毒,熔点,沸点,能与水反应生成两种酸性气体。回答下列问题:
(一)CrCl3的制备
(1)浓硫酸的作用是_______。
(2)制取无水三氯化铬的反应方程式为_______。
(3)F中NaOH溶液能吸收COCl2,发生反应的离子方程式为_______。
(4)连接装置,检查装置气密性,装入药品,后续的实验操作的顺序如下:
a.打开,通入,通入冷凝水;
b.预热管式炉的反应管;
c._______,加热A保持水浴温度在之间;
d.加热反应管继续升温至,直至B中反应完全,停止加热B;
e.停止加热A,打开,关闭,持续通氮气一段时间;
f.停止通入冷凝水。
①补全步骤c的实验操作_______。
②步骤e中,持续通氮气的目的是_______。
(5)上述制备过程中,实验装置设计存在的缺陷是_______(写一条)。
(二) CrCl3纯度的测定
Ⅰ.准确称取a g产品于锥形瓶中,加水完全溶解。在强碱性条件下,加入过量的30%H2O2溶液和适量蒸馏水,加热至溶液变黄绿色,此时铬以存在,继续加热一段时间;
Ⅱ.向冷却后的锥形瓶中加入一定量的浓硫酸和浓磷酸(加浓磷酸可防止指示剂提前变色)使转化为橙色的;
Ⅲ.滴加5滴二苯胺磺酸钠作指示剂,用b mol/L标准溶液滴定,达滴定终点时消耗标准液体积c mL(转化为Cr3+)。
(6)产品中所含CrCl3的质量分数为_______(设CrCl3的摩尔质量M g/mol)。
(7)若步骤Ⅲ的标准溶液部分变质,则测定的产品中CrCl3质量分数_______(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

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