山西省晋中市部分学校2025-2026学年高三上学期10月学情检测化学试卷（Word版附解析）

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注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 Al-27 Cl-35.5
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. 山西正从传统能源大省向新材料和高端装备制造强省转型。其生产的特种钢材和铝合金是“长征”系列火箭储箱的关键材料，而由煤化工副产品制成的碳纤维复合材料已应用于“天宫”空间站。下列相关叙述中错误的是
A. 火箭燃料储箱所用铝合金需具备极低的塑性和极高的强度，以防止其在高压下变形破裂
B. 制造火箭储箱的特种钢需经过严格的酸洗钝化处理，其目的是增强钢材的耐腐蚀性能
C. 空间站太阳能电池板中的砷化镓()半导体材料，其晶体类型与晶体硅类似
D. 碳纤维复合材料由碳纤维和树脂基体构成，其中碳纤维属于新型无机非金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】A．铝合金需要一定的塑性以防止脆性断裂，极低塑性会导致材料易破裂，A错误；
B．酸洗钝化处理可在钢材表面形成致密氧化膜，提高耐腐蚀性，B正确；
C．GaAs和晶体硅均为共价晶体，结构类似，C正确；
D．碳纤维是一种含碳量在 90% 以上的高强度、高模量纤维，属于新型无机非金属材料，D正确；
故选A。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 苯丙氨酸的结构简式：
B. 异丁烷分子的球棍模型：
C. NaCl溶液中导电离子可表示为
D. 用电子式表示BaCl2的形成过程为
【答案】C
【解析】
【详解】A．苯丙氨酸为α-氨基酸，其结构特点是氨基和羧基必须连接在同一个碳原子（α-碳原子）上。故苯丙氨酸的结构简式，A错误；
B．异丁烷的结构简式为，分子中存在一个中心碳原子连接三个甲基和一个氢原子，球棍模型为，B错误；
C．钠离子带有的是正电荷，水分子中的氧原子带有负电荷，故水中的氧原子应靠近钠离子，水合钠离子表示为：，同理水合氯离子吸引氢原子，表示为：，C正确；
D．BaCl2是离子化合物，正确的形成过程应为，D错误；
故选C。
3. 化学物质在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是
A. 华为麒麟芯片的主要成分与光导纤维的主要成分不同
B. 食用铁强化酱油可减少缺铁性贫血的发生，也可以多食用菠菜等
C. 镧镍合金与大量氢气结合形成非常稳定的氢化物，可用作储氢材料
D. 在污水中加入硫酸铝、聚合氯化铝等可使污水中的细小悬浮物聚集成沉淀
【答案】B
【解析】
【详解】A．麒麟芯片主要成分是硅，光导纤维主要成分是二氧化硅，二者不同，A正确；
B．铁强化酱油中的铁易被吸收，但菠菜中的铁因草酸等影响吸收率低，多食用菠菜补铁效果有限，B错误；
C．镧镍合金作为储氢材料，可逆吸收/释放氢气，虽形成稳定氢化物但能通过条件控制释放，C正确；
D．硫酸铝和聚合氯化铝水解生成胶体吸附悬浮物，使细小悬浮物沉淀，D正确；
故选B。
4. 一种抗癌药多烯紫杉醇的中间体的合成路线如下：
下列说法错误的是
A. 中所有碳原子可能共平面B. 、均能与溴的溶液发生反应
C. 、均能与溶液反应D. 中有两个手性碳原子
【答案】B
【解析】
【详解】A．M结构中苯环上的6个碳原子、形成碳碳双键的2个碳原子、形成碳氧双键的1个碳原子均为sp2杂化，均形成平面结构，各平面通过单键旋转可共面；乙基（-CH2CH3）中的碳原子为sp3杂化，通过单键旋转可使所有碳原子共平面，A正确；
B．M含碳碳双键，可与溴的CCl4溶液发生加成反应；N中无碳碳双键， 不能与溴的CCl4溶液反应，B错误；
C．M、N均含酯基（-COOCH2CH3），酯基在NaOH溶液中可发生水解反应，C正确；
D．连有四个不同原子或基团的碳原子属于手性碳原子，N中两个羟基所连的碳原子均为手性碳原子，共两个手性碳原子，D正确；
答案选B。
5. 常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 使酚酞变红色的溶液中：、、、
B. 的溶液中：、、、
C. 与反应能放出的溶液中：、、、
D. 氯化铝溶液中：、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A．使酚酞变红的溶液呈碱性（含大量OH-），、、、及两两之间互不反应，可大量共存，A正确；
B．与可反应生成微溶的CaSO4沉淀，无法大量共存，B错误；
C．与Al反应能放出H2的溶液可能显酸性或碱性，若显酸性，所给离子可大量共存；若显碱性，会与OH-生成沉淀，无法大量共存，C错误；
D．AlCl3溶液中存在的Al3+会与发生双水解反应生成沉淀，无法大量共存，D错误；
故答案选A。
6. 在CO存在条件下还原金属盐，发生的反应为。已知：sln表示溶液，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 26.7 g双聚氯化铝分子中所含共价键的数目为
B. 2.0 L 2.0 ml/L的AlCl3溶液中阴离子总数为
C. 标准状况下，个苯分子的体积约为22.4 L
D. 1 ml CrCl3发生题述氧化还原反应得到电子的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A．26.7 g双聚氯化铝分子为0.1 ml，一个双聚氯化铝中含8个共价键（6个Al-Cl共价键，2个Cl→Al配位键），故所含共价键数目为，A错误；
B．2.0 L 2.0 ml/L的氯化铝溶液中，氯化铝为4 ml，氯离子为12 ml，但氯化铝溶液中还有水电离出的氢氧根，故阴离子总数大于，B错误；
C．苯在标况下为固体，个苯分子的体积无法计算，C错误；
D．由+3价变为0价，故1 ml参加反应得到电子数目为，D正确；
故选D。
7. 下列过程中发生反应的离子方程式书写错误的是
A. 用绿矾处理酸性重铬酸根离子：
B. 等物质的量浓度的与溶液按体积比为1：2反应：
C. 碱性条件下用次氯酸钠与Fe3+制备绿色消毒剂高铁酸钠：
D. 铅酸蓄电池总反应：
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应式配平正确，电荷、原子守恒，符合酸性条件下的氧化还原规律，A正确；
B．混合后：，由于结合OH-能力：Al3+>>Al(OH)3，假设与分别为1ml、2ml，则反应后产生2ml，1ml，1ml，则发生的总反应为，B错误；
C．碱性条件下ClO⁻氧化Fe3+为，自身被还原为，电子转移、电荷及原子均守恒，C正确；
D．铅酸蓄电池总反应符合电子守恒及物质守恒，D正确；
故选B。
8. 下列实验装置或操作能够达到实验目的的是
A AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．托盘天平称量NaOH固体时，NaOH具有强腐蚀性和吸水性，应放在小烧杯中称量，不能直接放在托盘上，否则会腐蚀托盘且称量不准确，A错误；
B．混合浓硫酸和乙醇时，应将密度大的浓硫酸沿器壁慢慢注入乙醇中，并不断搅拌，若将乙醇倒入浓硫酸中，因浓硫酸稀释放热且密度大，会导致液体飞溅，B错误；
C．苯和硝基苯互溶但沸点不同，可用蒸馏法分离，装置中温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，C错误；
D．生石膏（CaSO4·2H2O）加热制备熟石膏（2CaSO4·H2O）需加热固体，可使用坩埚进行加热，D正确；
答案选D。
9. 物质的分离与提纯是通过物理或化学方法将混合物中的不同成分分开，获得纯净物质的过程。有同学利用此法进行粗盐的提纯，已知：粗盐中的杂质离子为Ca2+、Mg2+、；所用试剂为0.1 ml/L BaCl2溶液、20%NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、6 ml/L盐酸，下列有关粗盐提纯的说法正确的是
A. 试剂加入的顺序：NaOH、Na2CO3、BaCl2、盐酸
B. 整个过程的操作是溶解、过滤、测pH(盐酸)，蒸发结晶
C. 实验过程中需用到量筒、分液漏斗、玻璃棒等玻璃仪器
D. 直接加热蒸干后，用坩埚钳将蒸发皿放置在陶土网上冷却
【答案】B
【解析】
【分析】去除粗盐中少量Ca2+、Mg2+、，加入过量氢氧化钠除去镁离子、加入过量氯化钡除去硫酸根离子、加入过量碳酸钠除去钙离子、过量钡离子，由于碳酸钠需要除去过量钡离子，故碳酸钠必须在氯化钡之后加入；过量除去沉淀，滤液加入适量盐酸除去过量的氢氧化钠、碳酸钠，蒸发结晶得到氯化钠，据此分析回答。
【详解】A．试剂加入顺序应为BaCl2在Na2CO3之前，以便Na2CO3能同时去除Ca2+和过量Ba2+，则试剂加入的顺序：BaCl2、NaOH、Na2CO3、盐酸或NaOH、BaCl2、Na2CO3、盐酸，A错误；
B．由分析可知，粗盐提纯的步骤为溶解、过滤、测pH（盐酸）、蒸发，B正确；
C．粗盐提纯无需分液操作，分液漏斗未被使用，C错误；
D．蒸发时应停止加热用余热蒸干，而非直接蒸干，否则会导致晶体飞溅，D错误；
故选B。
10. 元素X、Y、Z、W均为短周期主族元素，其中X是短周期中原子半径最小的元素，只有Y、Z同周期，Z与X可形成离子化合物ZX5，且四种元素与C3+可组成一种含有配位键的阳离子，其结构如图所示。
下列说法正确的是
A. ZX5中Z的化合价为+5价B. 最高价含氧酸的酸性：W>Z>Y
C. 离子半径：XY
【答案】B
【解析】
【分析】元素X、Y、Z、W均为短周期主族元素，其中X是短周期中原子半径最小的元素，且能形成1个共价键，则X为H，Y、Z能分别形成4、3个共价键，且Z与C3+可形成1个配位键，只有Y、Z同周期，Z与X可形成离子化合物ZX5，且四种元素与C3+可组成一种含有配位键的阳离子，则Z为N，Y为C，W能形成1个共价键、且为第三周期元素，则W为Cl，据此分析回答。
【详解】A．ZX5为NH5（NH4H）属于离子化合物，由和构成，N的化合价为-3价，A错误；
B．由分析可知，Y为C、Z为N、W为Cl，最高价含氧酸分别为H2CO3、HNO3、HClO4，酸性顺序为：HClO4>HNO3>H2CO3，B正确；
C．X的离子为H+，W的离子为Cl-，Z的离子为N3-，则离子半径：H+。
【小问4详解】
电解硫酸锰溶液时，阳极生成二氧化锰，另一极即阴极上有气体生成故为氢气，总反应为：。电解后液能循环利用的是硫酸。
【小问5详解】
沉锰生成碳酸锰，离子方程式为：。
小问6详解】
MnO2可用于在酸性条件下处理硫化锰矿，反应过程中有S单质生成，故离子方程式为：。
16. 氯化铁是一种重要的铁盐，被广泛应用于金属刻蚀、污水处理、凝聚剂、催化剂、氧化剂、媒染剂、制药等领域。FeCl3易潮解，易升华。某化学小组进行了FeCl3制备及性质探究实验。
I．制备无水FeCl3
（1）试剂a的名称是___________，试剂b中溶质的化学式为___________。
（2）该小组的同学认真分析仪器装置后认为该装置有安全隐患，隐患原因是___________，改进方法为___________。
（3）该小组的同学利用重铬酸钾(K2Cr2O7)和浓盐酸反应制备氯气，制备装置如图E所示，装置E中制备Cl2的离子方程式为___________，装置E上方的胶管的作用为___________。
Ⅱ．FeCl3的性质探究
（4）将制得的无水FeCl3配制成饱和FeCl3溶液，需要的试剂为无水FeCl3、去离子水和___________；用饱和FeCl3溶液制备胶体的方法和操作是___________，发生反应的化学方程式为___________。
（5）用无水FeCl3配制250 mL 0.1 ml/L FeCl3溶液，所用的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和___________，若定容时俯视刻度线，会使所配溶液的浓度___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
（6）在3 mL 0.1 ml/L FeCl3溶液中滴加2滴淀粉溶液，再向其中加入几滴KI溶液，溶液变蓝，继续加入KI溶液至过量，最终溶液颜色变浅，变浅的原因是___________(用离子方程式表示)。
【答案】（1） ①. 浓硫酸 ②. NaOH
（2） ①. FeCl3升华后凝华，堵塞导管 ②. 在装置A和B之间连接一根粗导管
（3） ①. +6Cl-+14H+＝2Cr3++3Cl2+7H2O ②. 平衡气压，使浓盐酸顺利滴下
（4） ①. 浓盐酸 ②. 将饱和FeCl3溶液逐滴滴加到沸水中，继续煮沸，待溶液变成红褐色则停止加热 ③. FeCl3+3H2OFe(OH)3（胶体）+3HCl
（5） ①. 250mL 容量瓶 ②. 偏高
（6）I2+I-＝
【解析】
【分析】根据题给信息：FeCl3易潮解、易升华，因此在制备FeCl3过程中，应注意保持实验体系环境的干燥，以及温度不宜过高，以防止其升华。同时Cl2具有毒性，不能直接排放到空气中，据此可分析装置B、C、D中的作用及所用试剂。
【小问1详解】
由装置图可知，装置A中制备出FeCl3后，为防止其升华，采用冰水浴进行降温，同时避免FeCl3潮解，装置C中应装有浓硫酸，用于防止水蒸气进入，保持装置内干燥；装置D中应装有NaOH溶液，以吸收尾气Cl2。
【小问2详解】
FeCl3易升华，升华的FeCl3在导管处凝华，可能会堵塞导管，导致装置内压强骤增，引发爆炸。因此应在装置A和装置B之间连接一根粗导管，用于防止导管堵塞。
【小问3详解】
重铬酸钾具有强氧化性，能将Cl-氧化为Cl2，自身被还原为Cr3+，离子方程式为：+6Cl-+14H+＝2Cr3++3Cl2+7H2O。装置E上方的胶管可以平衡气压，使浓盐酸顺利滴下。
【小问4详解】
FeCl3易水解，因此在配制饱和FeCl3溶液时，应加入浓盐酸，用于抑制FeCl3的水解；通过向沸水中逐滴滴入饱和FeCl3溶液，继续煮沸，待溶液变成红褐色则停止加热，从而制得Fe(OH)3胶体。发生反应的化学方程式为：FeCl3+3H2OFe(OH)3（胶体）+3HCl；
【小问5详解】
用无水FeCl3配制250 mL 0.1 ml/L FeCl3溶液，还需用到的玻璃仪器是250 mL 容量瓶，若定容时，俯视刻度线，会使得加入的水偏少，溶液实际体积偏小，所配制的溶液浓度偏高；
【小问6详解】
Fe3+具有氧化性，能将I-氧化为I2，I2遇淀粉会变蓝，继续加入KI溶液至过量，溶液颜色变浅，可能是I2与I-反应生成，离子方程式为：I2+I-＝。
17. 卡培他滨(I)是一种对肿瘤细胞具有选择性作用的口服细胞毒性制剂，改进的抗肿瘤药物卡培他滨的合成工艺流程如下：
已知：Bz为苯甲酰基，为甲基；为苯基；。回答下列问题：
（1）A中官能团的名称是___________，设置A→B的目的是___________。
（2）吡啶是一种有机碱，请推测其在A→B过程反应①中的作用是___________。
（3）C→D的反应类型为___________，E的结构简式为___________。
（4）H+试剂1→Ⅰ+HCl的反应的化学方程式为___________。
（5）同时满足下列条件的D的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①含有取代基
②含有三个原子与三个原子相间的六元杂环(N、C可以连取代基)
（6）氟他胺是一种抗肿瘤药，参考上述合成路线和信息写出由和制备氟他胺中间体的合成路线：___________。(无机试剂任选)
【答案】（1） ①. 羟基、醚键 ②. 保护羟基
（2）吸收反应生成的HCl，有利于提高反应物的转化率
（3） ①. 取代反应 ②.
（4）++HCl
（5）7 （6）
【解析】
【分析】A发生取代反应得到B，B发生取代反应生成C，C发生取代反应生成D，结合合成路线、反应条件及的分子式，可推知的结构简式为，E发生取代反应生成F，F转化为G，试剂，则试剂1为。
【小问1详解】
由的结构简式可知，分子中含有的官能团为羟基和醚键；过程中羟基上的氢原子被苯甲酰基取代，生成酯基，后续反应中酯基又水解重新生成羟基，因此设置该步骤的目的是保护羟基，防止其在后续反应中被破坏，故答案为：羟基、醚键；保护羟基；
【小问2详解】
中反应①为羟基的取代反应，反应过程中会生成，吡啶作为有机碱可与反应，从而降低生成物浓度，促使反应向正反应方向进行，提高反应物的转化率，故答案为：吸收反应生成的HCl，有利于提高反应物的转化率；
【小问3详解】
反应类型为取代反应；结合合成路线、反应条件及的分子式，可推知的结构简式为，故答案为：取代反应；；
【小问4详解】
试剂的反应的化学方程式为：++HCl；
【小问5详解】
根据题意的同分异构中除和三个原子相间的六元环，还含有一个，可写出，原子的位置有3种；，原子的位置有4种，共7种，故答案为：7；
【小问6详解】
以和为原料制备氟他胺中间体，可先将中的硝基还原为氨基，参考已知信息“”，将转化为；随后让氨基与发生取代反应，即中的氯原子与氨基上的氢原子结合生成，从而得到目标中间体，故答案为：。
18. 科学家通过催化剂技术，在汽车尾气系统中安装了催化转化器，使尾气中有毒的CO、NO转化成无毒的气体。已知：在某温度下，有催化剂存在的2 L的恒容密闭容器，利用气体传感器测得不同时间部分气体的浓度及达到限度时释放的热量如下表：
回答下列问题：
（1）汽车尾气催化转化器系统中发生反应的热化学方程式为___________，前2s内的平均反应速率v(NO)=___________。
（2）在坐标系图中画出催化转化器中反应产物随时间变化的图像___________。(描点作图)
（3）实验发现，其他条件不变，在相同时间内，向上述2 L的密闭容器中加入一定的CaO可以增大一种产物的体积分数，另一种产物的体积分数降低。
①加入CaO时，使产物的体积分数增大的原因是___________(用化学方程式表示)。
②在加入CaO时，根据CaO的颗粒直径大小不同平行做了三组实验，分别为毫米级CaO、微米级CaO、纳米级CaO，实验结果表明：体积分数增大的关系是毫米级CaO＜微米级CaO＜纳米级CaO，其原因是___________。
（4）科学家研究发现，一定温度下，反应过程中的能量变化如图所示。
该反应的逆反应的过程中，速率最慢步骤的热化学方程式为___________。
（5）CO和NO在催化剂存在的条件下模拟处理，投料，1 L的密闭容器中，在不同温度下反应相同时间后CO2的产率如图所示(忽略该温度范围内催化剂活性变化)。
已知该反应的，其中p为分压，1020 K时(单位略)，1020 K时平衡测得(单位略)，此时密闭容器内的压强为200 kPa，该温度下反应的Kp=___________(kPa)-1 (用组分的分压计算的平衡常数，保留一位小数)，当温度高于1020 K时，CO2的产率下降的原因可能为___________。
【答案】（1） ①. ②.
（2） （3） ①. ②. CaO的颗粒直径越小，其表面积越大，吸收CO2越多，N2的体积分数越大
（4）
（5） ①. 1625.8 ②. 由图可知，时， 反应达到平衡，该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，CO2的产率降低
【解析】
【小问1详解】
汽车尾气催化转化器中发生的反应是和在催化剂作用下转化为无毒气体，时，，时达到平衡，此时，，容器体积为，所以的物质的量变化量为，的物质的量变化量为，二者物质的量变化量之比为，根据原子守恒可知反应生成的无毒气体应为和，化学反应方程式为；达限度时释放的热量为，参与反应的的物质的量为，所以完全反应放出的热量为，则热化学方程式为；前内的浓度变化量为，平均反应速率。
【小问2详解】
根据气体传感器测得不同时间部分气体的浓度，结合元素守恒可计算生成物在不同时间的浓度，0s时，、；
1s时，、；
2s时、；
3s时、；
4s时达到平衡状态、；
5s时与4s浓度相同，不再改变，用描点作图法在坐标系图中画出催化转化器中反应产物随时间变化的图像。
【小问3详解】
①加入时，会与反应生成的发生反应：，由于被消耗，浓度减小，使得平衡向正反应方向移动，增大，从而导致的体积分数增大。②的颗粒直径大小直接影响其与的接触面积，颗粒直径越小，比表面积越大，与的接触机会就越多，吸收的效率也就越高，因此纳米级比微米级和毫米级能更有效地吸收，使得的体积分数增大得更明显。
【小问4详解】
根据相对能量大小图，逆反应各步骤中，与反应生成和的活化能最高，为反应的决速步骤，热化学方程式为。
【小问5详解】
设平衡时转化的和的物质的量均为，列“三段式”：
A．用托盘天平称量4.0g的NaOH固体
B．混合浓硫酸和乙醇
C．分离苯和硝基苯
D．生石膏加热制备熟石膏
时间
0
1
2
3
4
5
达限度时释放的热量/kJ
10
4.5
2.5
1.5
1.0
1.0
67.212
36
30.5
28.5
27.5
27.0
27.0