长沙市湖南师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期10月月考化学试卷
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这是一份长沙市湖南师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期10月月考化学试卷,共17页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
化学试题(附中版)-(这是边文,请据需要手工删加)
湖南师大附中 2026 届高三月考试卷(三)
化学
时量:75 分钟满分:100 分
可能用到的相对原子质量:H~1C~12N~14O~16Ca~40
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。
下列关于生活中的化学知识,说法错误的是(A)
食用油在空气中被氧化而产生异味,主要与其分子中含有酯基有关 B.触觉传感器材料压电陶瓷属于新型无机非金属材料
C.合成涤纶(聚对苯二甲酸乙二酯)的反应为缩聚反应 D.离子液体有良好的导电性,可用作原电池的电解质
【解析】A.食用油在空气中被氧化而产生异味的原因主要与油脂中的不饱和基团有关,如碳碳双键等,与酯基无关。
下列化学用语或图示表达正确的是(D)
CaO2 的电子式:Errr!
--
Ca2+Errr!
有机物 CHO 的名称:3-醛基戊烷
p-p π 键的电子云形状:
D.BF3 的 VSEPR 模型:
【解析】A.CaO2 中的阴离子为过氧根离子;B.该有机物的名称应为 2-乙基丁醛;C.两个原子核应在对称平面上。
下列实验设计合理且能达到实验目的的是(D)
选项,实验目的,实验设计 A,证明 CH3COOH 是弱电解质,用 pH 计测量醋酸、盐酸的 pH,比较大小 B,证明 CF2Cl2 是极性分子,用毛皮摩擦过的带电橡胶靠近 CF2Cl2 液流,液流方向不改变
C,检验溴乙烷与 NaOH 乙醇溶液反应生成的乙烯,导出气体,通入酸性 KMnO4
溶液中,观察现象
D,从明矾过饱和溶液中快速析出晶体,用玻璃棒摩擦烧杯内壁【解析】A.应确保所测醋酸和盐酸的浓度相等;B.CF2Cl2 为极性分子,液流方向改变;C.该反应中乙醇挥发可能干扰实验结果,应用水除去后再通入酸性 KMnO4 溶液中。
下列实验装置能达到实验目的的是(C)
用装置①制备溴苯并验证有 HBr 产生 B.用装置②分离水和苯酚 C.用装置③制备 NaHCO3
D.用装置④进行钠的燃烧反应
【解析】A.装置①没有排除挥发的溴蒸气造成的影响,且没有防倒吸装置;
苯酚在水中为液态,无法通过过滤分离;D.Na 的燃烧实验应在坩埚中进行。
下列方程式书写正确的是(B)
高温
铁在加热条件下与水蒸气反应产生气体:2Fe+3H2O(g)=====Fe2O3+3H2
向 H18O2 中加入 H2SO4 酸化的 KMnO4 溶液: 5H18O2 + 2MnO-+ 6H +
224
===518O2↑+2Mn2++8H2O
用 NaH 作野外生氢剂:2NaH+H2O===Na2O+2H2↑ D.牺牲阳极法保护海水中钢闸门的正极反应:2H2O+4e-===O2↑+4OH-
【解析】A.产物应为 Fe3O4;C.产物应为 NaOH;D.正极反应应为 2H2O+O2
+4e-===4OH-。
铜离子可以与双缩脲试剂发生反应,形成紫色配离子(结构如图所示),可以用来检验蛋白质。已知双缩脲的结构为 H2NCONHCONH2 。下列说法错误的是
(A)
双缩脲的碱性比 NH3 强 B.该紫色配离子中的配位原子为 N 和 O C.该配离子中的铜元素是+2 价 D.该配离子中存在 σ 键和 π 键
【解析】A.双缩脲中的氮原子由于受到碳氧双键的影响,氮原子几乎无碱性。
短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,基态 W 原子核外有
4 种不同空间运动状态的电子,基态 Y 原子的电子总数是其最高能级电子数的 2
倍,Z 的一种单质为淡黄色固体且易溶于 WZ2。下列说法正确的是(D) A.ZY2 为非极性分子
B.原子半径:W<X<Y<Z
C.X 的氢化物空间结构一定为三角锥形 D.基态原子的第一电离能:W<Y<X
【解析】W、X、Y、Z 分别为 C、N、O、S。A.SO2 为极性分子;C.N 的常见氢化物为氨和联氨,其中联氨的空间结构不为三角锥形。
铜的一种化合物的立方晶胞如图所示,晶胞参数为 x pm,铜原子 b 的分数
313
坐标为(4,4,4),下列说法错误的是(C)
111
铜原子 a 的分数坐标为(4,4,4)
3
2
将晶胞沿上下两面对角线方向切开得到的切面图为
a、c 两个铜原子间的距离为
2
2
x pm D.晶体中与 Cl 最近且等距离的 Cl 有 12 个
【解析】C.a、c 两个铜原子间的距离为。
x pm
“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一,下列有关宏观辨识与微观探析的说法错误的是(A)
选项,宏观辨识,微观探析 A,氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体,离子晶体中离子所带电荷数越少,离子半径越大,离子晶体熔点越低 B,O3 在水中的溶解度大于 O2,O3 是极性分子,O2 是非极性分子 C,石墨具有类似金属的导电性,石墨层中未参
与杂化的 p 轨道中的电子,可在整个碳原子平面中运动
D,钾和钠的焰色不同,钾和钠原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同【解析】 A.NaCl 属于离子晶体,微粒间作用力为离子键,熔点高,而 AlCl3 属于分子晶体,相邻分子间只存在范德华力,熔点低,AlCl3 熔点低于 NaCl,是因为晶体类型不一 样;C.石墨中每个 C 原子都有一个电子没有参与杂化,可导电;D.钾和钠原子结构不同,核外电子跃迁时能量变化不同,导致焰色不同。
取一定体积葡萄酒,测定其中 SO2 含量的实验装置如图所示(夹持装置略),
充分反应后通过测定剩余的 H2O2 含量来计算 SO2 含量。下列说法错误的是(C)
葡萄酒中的 SO2 起到杀菌的作用
B.N2 通入不宜过快,目的是尽可能使 SO2 被 H2O2 溶液吸收 C.冷凝管的作用是避免水蒸气进入 H2O2 溶液,影响测定结果 D.若实验过程中品红溶液褪色说明实验失败
【解析】C.冷凝管的主要作用是防止乙醇进入 H2O2 溶液中,导致最终剩余的 H2O2 的量偏少使测量结果不准确。
用热再生氨电池处理含 Cu2+电镀废液的装置如图。该装置由电池部分和热再生部分组成:电池部分中,a 极室为(NH4)2SO4NH3 混合液,b 极室为(NH4)2SO4溶液;热再生部分加热 a 极室流出液,使[Cu(NH3)4]2+分解。下列说法错误的是(C)
电池部分能产生电流的直接驱动力是 NH3 结合 Cu2+,导致两极区 Cu2+产生浓度差
若用该电池电解精炼铜,a 电极所连电极材料为精铜 C.装置中的离子交换膜为阳离子交换膜 D.电池部分的总反应为 Cu2++4NH3===[Cu(NH3)4]2+
【解析】a 电极为负极,b 电极为正极,若离子交换膜为阳离子交换膜,则
[Cu(NH3)4]2+会通过离子交换膜进入电池右侧,无法实现热再生。
以废锂离子电池电极材料 LiCO2 (含少量金属 Cu)为原料制取 C(OH)2和 Li2CO3 的工艺流程如图,得到的 C(OH)2 和 Li2CO3 在空气中煅烧,可实现 LiCO2 的再生。下列说法正确的是(D)
“浸取”过程中产生的气体为 H2
“沉铜”反应中,可用过量氨水代替 NaOH C.由图示过程可知:Ksp[C(OH)2]Ksp[Cu(OH)2]。
13.1-苯基丙炔和 HCl 可发生催化加成反应,生成产物 A 和 B。反应历程的能量变化如图 1,体系中三种物质的占比随时间的变化如图 2,下列说法错误的是
(B)
由 Ph—C≡C—CH3 生成产物 A 和 B 的反应都是放热反应
产物 B 对应的结构是 CClPhCHCH3
CClPhCHCH3(g)⥫⥬CClPhCCH3H(g)ΔH=-(Ea1+Ea4-Ea2-Ea3) D.若想获取高产率的产物 A,应适当缩短反应时间并将其及时分离
【解析】由图 2 可看出生成产物 A 对应的反应为活化能较低的反应,即反应
Ⅰ ,所以产物 A 为 CClPhCHCH3(g),产物 B 为 CClPhCCH3H(g)。
14.在水溶液中,CN-可与 C2+和 C3+分别形成配离子 M 和 N,其中 N 的稳
定性更强。配离子的通式为[C(CN) ]y-,达到平衡时, c(C2+)、lg c(C3+)与-lg
xlg
c(M)
c(N)
c(CN-)的关系如图所示。下列说法错误的是(B)
A.曲线①代表 lg
c(C2+) c(M)
与-lg c(CN-)的关系
B.配离子 M 和配离子 N 中的配位数不相同
C.99.99%的 C2+、C3+分别转化为配离子时,前者溶液中 CN-的平衡浓度更
大
D.向配离子 M 的溶液中加入适量 C3+,能实现 M 向 N 的完全转化
②
【解析】A.由题干信息,N 的稳定性更强可知,曲线
代表 lg c(C3+)与-lg c(N)
c(CN-)的关系,曲线①
代表 lg c(C2+)与-lg c(CN-)的关系,A 正确;B.根据图中
c(M)
两条直线的斜率相同可知,配离子 M 和配离子 N 中的配位数相同,B 错误;C.由于 N 的稳定性更强,所以 99.99%的 C2+、C3+分别转化为配离子时,前者溶液中 CN-的平衡浓度更大,C 正确;D.根据图像可知,反应 C3++M===C2++N 的 K约为 107[可由-lg c(CN-)=0 时,进行计算],能实现 M 向 N 的完全转化,D 正确。
二、非选择题:本题共 4 小题,共 58 分。
15.(15 分,除标注外,每空 2 分)亚硝酸钙是一种白色粉末,易潮解,在钢筋混凝土工程中主要用作水泥硬化促进剂和防冻阻锈剂。实验室中采用如图装置制取少量亚硝酸钙(夹持装置略)。回答相关问题:
仪器 a 的名称为 三颈烧瓶(1 分) 。
装置Ⅱ的作用是 除去 NO 气体中混有的少量 HNO3 。
滴入稀硝酸前,需要向装置中通入一段时间 N2,待反应结束后也需继续通入一段时间 N2,两次通 N2 的目的分别是 排除装置中的空气,防止生成的 NO 被 空气中的 O2 氧化为 NO2 ; 将装置内剩余的 NO 全部排入尾气处理装置中,以防污染环境 。
若缺少装置Ⅴ,产生的影响是 Ⅵ中水蒸气进入Ⅳ中,过氧化钙与水反应 造成反应物损失;产物亚硝酸钙潮解,导致产品纯度降低 。
7
装置Ⅵ中氮元素被氧化成+5 价,则反应的离子方程式为 2NO+Cr2O2-+
3
6H+===2NO-+2Cr3++3H2O。
2
若所得亚硝酸钙产品中仅含少量硝酸钙杂质,可用如下实验操作测定其纯度:称量 m g 产品溶于水,先加入足量 Na2SO4 溶液,充分搅拌后过滤,除去 Ca2+,再加入适量(NH4)2SO4 饱和溶液,加热煮沸 3 min,将 NO -转化为 N2。然后向所得溶液中加入 25.00 mL a ml·L-1(NH4)2Fe(SO4)2 溶液,并用稀硫酸酸化,充分反应
(假设仅产生 NO)后用 b ml·L-1K2Cr2O7 标准溶液滴定过量的 Fe2+,消耗标准溶液的体积为 V mL。
①除去 NO -时,反应的离子方程式为 NH++NO-===N2↑+2H2O。
242
②计算可知,所得产品的纯度为18.2×(25a-6bV)%(用含 m、a、b、V
-
3m
的式子表示)。
【解析】用 CaO2 与 NO 制备亚硝酸钙,实验开始前先通氮气是为了排除装置 内的空气,在装置Ⅰ中,铜和稀硝酸反应生成一氧化氮,产生的气体中混有少量的 HNO3、NO2,可用装置Ⅱ进行除杂,装置Ⅲ为干燥装置,一氧化氮与装置Ⅳ中的过氧化钙反应生成亚硝酸钙,装置Ⅴ为防止尾气处理装置中的水蒸气进入装置Ⅳ中,装置Ⅵ为尾气吸收装置。
装置Ⅱ的作用是除去 NO 气体中混有的少量 HNO3。
向三颈烧瓶中加入稀硝酸之前,应向装置中通入一段时间的 N2,目的是排除装置中的空气,防止生成的 NO 被空气中的 O2 氧化为 NO2;反应结束后继续通入一段时间N2,将装置内剩余的 NO 全部排入尾气处理装置中,以防污染环境。 (4)亚硝酸钙易潮解,若缺少装置Ⅴ,产生的影响是装置Ⅵ中的水蒸气进入装
置Ⅳ中,引起亚硝酸钙潮解,降低产品的纯度;引起过氧化钙与水反应造成反应物损失。
装置Ⅵ中氮元素被氧化成+5 价,即 NO 被氧化成 NO-,Cr2O 2-被还原为
37
Cr3+,根据氧化还原反应配平该反应的离子方程式:2NO+Cr2O2-+6H+===2NO-
73
+2Cr3++3H2O。
①用 NH +除去 NO -生成 N2,根据氧化还原反应配平该反应的离子方程
42
式:NH++NO-===N2↑+2H2O。
42
②反应的关系式为 3n(NO-)=n(Fe2+),6n(Cr2O2-)=n(Fe2+),亚铁离子总的物
37
质的量为 2.5a×10-2 ml , K2Cr2O7 消耗的亚铁离子的物质的量为 n(Fe2+) =
7
6n(Cr2O2-) = 6×bV×10-3 ml, 剩余的亚铁离子的物质的量为 n(Fe2+) = (25a -
6bV)×10-3 ml,则样品中 n(NO-)=12+ =1(25a-6bV)×10-3 ml,则硝酸钙
3n(Fe )×
33
的物质的量为1(25a - 6bV)×10-3 ml, 硝酸钙的质量为 m = nM = 1(25a -
×
6
6bV)×10-3 ml×164 g/ml = 82
×
6
(25a - 6bV)×10-3 g , 硝酸钙的百分含量为
×
3
82 ×(25a-6bV)×10-3g
3×100%=8.2×(25a-6bV)%,则所得亚硝酸钙产品的纯度
m g3m
为 18.2×(25a-6bV)%。
—3m
16 . (14 分, 除标注外, 每空 2 分) 一种利用钛白粉副产品[ 主要成分为 FeSO4·7H2O,含有少量 Fe2(SO4)3、TiOSO4、MgSO4、MnSO4 等]和农药盐渣(主要成分为 Na3PO4、Na2SO3 等)制备电池级磷酸铁的工艺流程如图。
一定条件下,一些金属氟化物的 Ksp 如下表:
氟化物,FeF2,MgF2,MnF2,FeF3Ksp,2.3×10-6,5.1×10-11,5.2×10-3,6.3×10-25 回答
下列问题:
基态 Fe3+的价层电子排布图为 ↑,↑,↑,↑,↑,↑3d_(1 分) 。
“除钛”中产生的少量气体是 H2(1 分) (填化学式);铁粉的作用之一是提高体系的 pH,使得 TiO2+水解以 TiO2·xH2O 沉淀形式除去,减少后续 HF 的生成,其另一个作用是 把 Fe3+还原为 Fe2+,防止生成 FeF3 造成铁元素损失 。
“除杂 1”中除去的离子是 镁离子(或 Mg2+) 。
“氧化 1”步骤不能使用稀盐酸代替 H2SO4 溶液,原因是 防止后续盐酸 与 KMnO4 发生氧化还原反应生成 Cl2,产生污染 。
4
滤渣 3 的主要成分是 MnO2·xH2O,生成该物质的离子方程式为 3Mn2++ 2MnO-+(2+5x)H2O===5MnO2·xH2O↓+4H+ 。
“氧化 2”的目的是减少 SO2 (填化学式)气体的排放。
“沉铁”中如果体系酸性过强,会导致 FePO4·2H2O 产量降低,原因是 溶液中 H+浓度较大,磷元素主要以 H3PO4、H2PO -或 HPO 2-形式存在,PO 3-浓度低,
生成 FePO4·2H2O 沉淀量少。
444
【解析】(2)向钛白粉副产品中加入 H2SO4 进行“溶解 1”,然后加入铁粉,铁粉和 H2SO4 反应产生 H2;铁粉的另一个作用是把 Fe3+还原为 Fe2+,防止生成 FeF3造成铁元素损失。
根据一定条件下,一些金属氟化物的 Ksp 可知,“除杂 1”中除去的是 Mg2+。
“氧化 1”中若用稀盐酸代替 H2SO4 溶液,后续 KMnO4 与 HCl 发生氧化还原反应生成 Cl2,产生污染。
4
“除杂 2”加入 KMnO4,生成滤渣 3 的主要成分是 MnO2·xH2O,反应的离子方程式为 3Mn2++2MnO-+(2+5x)H2O===5MnO2·xH2O↓+4H+。
“氧化 2”中将 Na2SO3 氧化为 Na2SO4,Na2SO3 与 H+反应生成 SO2,所以其目的是减少 SO2 气体的排放。
“沉铁”中如果体系酸性过强,会导致 PO 3-与 H+反应生成 H3PO4、H2PO -
44
或 HPO2-,PO 3-浓度低,生成 FePO4·2H2O 沉淀量少。
44
17.(14 分,每空 2 分)“碳达峰”“碳中和”是推动我国经济社会高质量发展的内在要求。通过二氧化碳催化加氢制备甲醇是一种重要的转化方法。
CO2(g)+3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)+H2O(g)ΔH(反应Ⅰ)
回答下列问题:
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)⥫⥬CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41 kJ·ml-1
②CO(g)+2H2(g)⥫⥬CH3OH(g)ΔH2=-90 kJ·ml-1
反应Ⅰ的 ΔH= -49kJ·ml-1;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 A(填标号),判断的理由是 反应①为慢反应,说明反应
①活化能较大,且反应①为吸热反应,总反应为放热反应。
一定条件下,固定起始投料为 n(H2) =3 不变,若只发生反应Ⅰ。研究不同
n(CO2)
温度、压强下,平衡时甲醇的物质的量分数[x(CH3OH)]的变化规律,如图所示。
其中,x(CH3OH)p 图在 t=T ℃下测得,x(CH3OH)-t 图在 p=5×103 Pa 下测得。
图中等温过程的曲线是 a( 填“a” 或“b”) 。T > ( 填“ > ”“ <” 或
“=”)210 ℃,其中 Kp(M)= 9.26×10-9Pa-2(结果用科学计数法表示,且保留
三位有效数字)。
我国科学家研发的水系可逆 ZnCO2 电池可吸收利用 CO2,将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液,充、放电时,复合膜间的 H2O 解离成 H
+和 OH-,工作原理如图所示。
请写出放电时正极的电极反应式: CO2+2H++2e-===HCOOH。
【解析】(1)①CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41 kJ·ml-1;
②CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)ΔH2=-90 kJ·ml-1。
根据盖斯定律, 由① + ② 得到反应Ⅰ 的热化学方程式: CO2(g) + 3H2(g)===CH3OH(g) + H2O(g)ΔH = ( + 41 kJ·ml-1) + ( - 90 kJ·ml-1) = - 49 kJ·ml-1;若反应①为慢反应,说明反应①的活化能较大,且反应①为吸热反应,总反应为放热反应,故选 A。
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)+H2O(g)的正反应是气体分子数减小的放热反应,其他条件一定时增大压强,平衡正向移动,x(CH3OH)增大;其他条件一定时升高温度,平衡逆向移动,x(CH3OH)减小,则图中曲线 a、b 分别为等温过程的曲线、等压过程的曲线。在 x(CH3OH)都为 0.10 时,a 线上此点为 N 点,通过比较大小可知 Kp(M)>Kp(N),又知该反应为放热反应,故 T>210 ℃。设起始量 n(CO2)=1 ml,n(H2)=3 ml,列三段式:
CO2(g)+3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)+H2O(g)
起始量(ml)
1
3
0
0
变化量(ml)
x
3x
x
x
平衡量(ml)
1-x
3-3x
x
x
=
M 点 x(CH OH)=0.1,即 x0.10,解得 x1
p(CH OH)=p(H O)
3
4-2x
= ,气体分压32
3
=0.10×5×103Pa=5×102Pa,p(CO2)=2p(H2O)=103Pa,p(H2)=3×103Pa,Kp(M)=
p(CH3OH)·p(H2O)5×102Pa×5×102Pa1-2
-9-2
p(CO )·p3(H ) = 103Pa×(3×103Pa)3 =×108 Pa ≈9.26×10 Pa 。
221.08
由图可知,放电时,Zn 电极上 Zn 失去电子生成[Zn(OH)4]2-,多孔 Pd 纳米 片上 CO2 得到电子生成 HCOOH,则 Zn 电极为负极,多孔 Pd 纳米片电极为正极,正极反应式为 CO2+2H++2e-===HCOOH。
18.(15 分,除标注外,每空 2 分)化合物 G 是一种重要的中间体,按以下路线合成 G(部分反应条件及试剂已简化):
已知:
CH2(COOH)2
△
①RCOR′ ―――→
HAl(C4H9)2
②RCOOR′―――→RCH2OH
回答下列问题:
化合物 A 的名称是 对氟苯甲醛(或 4-氟苯甲醛),G 中含氧官能团的名称为 醚键、酰胺基。
B 的结构简式是。
D→E 经过了两步反应,第一步为加成反应,第二步为取代反应,则 D→E
催化剂
的总反应方程式为 +2H2―――→C2H5OH+(也可写“一定条件”)。
E→F 的反应类型为 还原反应(1 分)。
A 的同系物 X 的相对分子质量比 A 大 14,满足下列条件的 X 的同分异构体有 18种(考虑手性异构)。
①属于芳香族化合物;②能发生银镜反应。
设计以 CH2(COOH)2、HAl(C4H9)2、1,3-丁二烯、丙酮和乙醇为基础原料 (无机试剂任选),合成化合物 OH 的流程路线图。
△
提示:+Y―――→Y(Y=—COOH、—CHO、—NO2 等)
(4 分,H2 加成步骤可前置)
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