江苏南京市2026-2027学年上学期高三学情调研 化学试题（含解析）

南京市2027届高三年级学情调研化学本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。注意事项：答题前，考生务必将自己的学校、姓名写在答题卡上。考试结束后，交回答题卡。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16S32Cl35.5Cs133一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。1.我国新一代电子级树脂材料——改性聚苯醚(PPO)已实现量产。聚苯醚的单体属于A.单质 B.氧化物 C.无机物 D.有机物【答案】D【解析】【详解】A．单质是仅由同一种元素组成的纯净物，聚苯醚的单体含有碳、氢、氧三种元素，不属于单质，A错误；B．氧化物是仅由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，聚苯醚的单体含三种元素，不属于氧化物，B错误；C．聚苯醚的单体为含碳的烃的衍生物，不属于无机物，C错误；D．聚苯醚的单体是含有碳元素的有机化合物，属于有机物，D正确；故选D。2.反应可用于实验室制备。下列说法正确的是A.中阴阳离子个数比为B.分子中存在非极性键C.是弱电解质D.的电子式为【答案】A【解析】【详解】A．的阳离子为，阴离子为过氧根，阴阳离子个数比为，A正确；B．分子中仅存在、等极性共价键，不存在同种原子间形成的非极性键，B错误；C．虽然溶解度较低，但溶解的部分可以完全电离，属于强电解质，C错误；D．是共价化合物，电子式中不存在括号和离子电荷标识，正确的电子式为，D错误；故选A。3.实验室利用铜氨溶液在铁片上镀铜。下列相关原理、装置及操作正确的是A．配制溶液B．制备铜氨溶液C．铁片除油污D．铁片上镀铜A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A．容量瓶为定容容器，不能用于溶解固体溶质，应在烧杯中溶解固体，冷却后再转移至容量瓶定容，A错误；B．制备铜氨溶液应向溶液中逐滴加入浓氨水至沉淀恰好溶解，加入溶液无法得到铜氨络离子，B错误；C．油污在碱性条件下水解除去，稀盐酸为酸性溶液，无法除油污，反而会与铁反应，C错误；D．电镀时镀件铁片作阴极接电源负极，镀层金属铜作阳极接电源正极，电解液为含铜离子的铜氨溶液，装置符合电镀原理，D正确；故选D。4.避蚊胺()是一种环境友好的化学驱蚊剂。下列说法正确的是A.电负性： B.原子半径：C.第一电离能： D.沸点：【答案】B【解析】【详解】A．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，、同周期且原子序数更大，故，A错误；B．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，、同周期且原子序数更小，故，B正确；C．原子2p轨道为半充满的稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的，故，C错误；D．常温下为液态、为气态，且分子间氢键数目更多、强度更大，故沸点，D错误；故选B。阅读材料，完成下面小题：无机物在人体生命活动和疾病诊疗中发挥重要作用。水()是众多生化反应的介质；二氧化碳()参与形成缓冲体系，可维持血液pH的稳定；NaCl/KCl可维持细胞的渗透压稳定。硫酸亚铁()可治疗缺铁性贫血；硫酸钡()可作为内服造影剂用于检查肠胃疾病；氢氧化铝可治疗胃酸过多；硫代硫酸钠()可用于治疗重金属中毒；硼酸()是一种一元弱酸，常用于眼部的清洁冲洗。5.下列说法正确的是A.水()和重水()互为同位素B.的空间结构为V形C.NaCl晶胞(如图所示)中含有14个D.的中心原子B采取杂化6.下列化学反应表示正确的是A.碳酸的电离方程式：B.Fe与溶液反应制备：C.与稀硫酸反应生成S：D.与足量NaOH溶液反应：7.下列物质性质与用途具有对应关系的是A.能溶于强碱，可用于治疗胃酸过多B.难溶于酸且难被X射线透过，可作为内服造影剂C.受热易分解，可维持血液pH稳定D.具有还原性，可用于治疗缺铁性贫血【答案】5.D6.C7.B【解析】【5题详解】A．同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子，和是化合物，不互为同位素，A错误；B．中心C原子价层电子对数为2，无孤电子对，空间结构为直线形，B错误；C．晶胞中个数用均摊法计算：，不是14个，C错误；D．中心原子价层电子对数为3，无孤电子对，采取杂化，D正确；故选D。【6题详解】A．是二元弱酸，分步可逆电离，不能一步完全电离为和，应为、，A错误；B．该离子方程式电荷不守恒，正确应为，B错误；C．与反应生成沉淀、气体和，方程式原子、电荷均守恒，C正确；D．是一元弱酸，只能与等物质的量的反应，，D错误；故选C。【7题详解】A．用于治疗胃酸过多是因为其弱碱性能与胃酸（）反应，与能溶于强碱无关，A错误；B．难溶于胃酸，且不易被X射线透过，因此可作为内服造影剂，性质与用途对应，B正确；C．维持血液稳定是因为其可与、反应，与受热易分解无关，C错误；D．治疗缺铁性贫血是因为其可补充人体所需铁元素，与还原性无关，D错误；故选B。8.电解法处理含的酸性废水时，电解产生的将还原成，使其最终转化为沉淀除去，装置如图所示。下列说法正确的是A.可用Cu电极代替Fe电极B.电解过程中向Fe电极迁移C.电解一段时间后，溶液pH升高D.电解过程中阴极上主要发生的反应为：【答案】C【解析】【分析】Fe电极连接电源正极，为活性阳极；碳棒连接电源负极，为阴极。该工艺的核心原理是依靠阳极Fe放电产生还原剂，利用还原废水中的​。【详解】A．若用电极代替电极，阳极反应为，无法还原，达不到目的，A错误；B．电解池中阳离子向阴极迁移，电极连接电源正极，为阳极，应向阴极（碳棒）迁移，B错误；C．还原的反应消耗，同时阴极发生反应也消耗，溶液中浓度降低，pH升高，C正确；D．阴极发生得电子的还原反应，阴极主要反应为，D错误；故选C。9.以邻羟基苯甲醛(X)为原料制备香豆素(Z)的合成路线如下。下列说法正确的是A.可用溶液鉴别X和Y B.Y分子不存在顺反异构体C.1molZ最多能消耗1molNaOH D.Y→Z的反应类型是消去反应【答案】A【解析】【详解】A．X中含酚羟基和醛基，不含羧基，不与碳酸氢钠溶液反应放出气体；Y含羧基，能与碳酸氢钠反应放出二氧化碳，二者现象不同，可鉴别X和Y，A正确；B．Y中碳碳双键的一个碳连接H和邻羟基苯基，另一个碳连接H和羧基，每个双键碳均连接两个不同的原子或原子团，存在顺反异构体，B错误；C．Z中的环状酯碱性水解消耗1molNaOH，水解生成的酚羟基继续与NaOH反应，再消耗1molNaOH，所以1molZ最多消耗2molNaOH，C错误；D．Y加热时，酚羟基上的H与羧基中的OH脱去生成水，形成环状酯，原有碳碳双键未新增，该反应是分子内酯化反应，属于取代反应，D错误；故选A。10.催化的可能机理如图所示。下列说法正确的是A.总反应的B.反应①有非极性共价键的断裂和形成C.反应④中碳的化合价下降D.每生成理论上转移【答案】C【解析】【详解】A．总反应反应物气体总物质的量为4mol，生成物气体总物质的量为2mol，气体物质的量减小，，A错误；B．反应①仅断裂中的非极性共价键，产物只有极性共价键形成，无非极性共价键生成，B错误；C．反应④为加氢还原过程，碳原子结合氢原子，碳的化合价下降，C正确；D．中C为+4价，中C为-2价，每生成1mol，转移6mol，D错误；故答案选C。11.探究铝和NaOH溶液反应的实验如下：取三支相同的试管，分别加入溶液。向试管①中加入一小块铝片，一段时间后产生气泡。向试管②中加入用砂纸打磨过的一小块铝片，立即产生气泡。向试管③中滴加1滴酚酞，溶液变红色，放入用砂纸打磨过的一小块铝片，立即产生气泡，一段时间后试管中溶液红色褪去。再滴入NaOH溶液，溶液不变红。下列说法不正确的是A.三支试管中产生的气体均为B.随着反应进行试管①中水的电离程度逐渐增强C.试管①和试管②中的现象说明铝表面的保护膜能与NaOH溶液反应D.试管③中溶液红色褪去的原因可能是随着反应进行溶液碱性减弱【答案】D【解析】【详解】A．铝与溶液反应的化学方程式为，三支试管中反应生成的气体均为，A正确；B．试管①初始为溶液，会抑制水的电离；反应过程中浓度逐渐降低，且生成强碱弱酸盐，水解会促进水的电离，因此水的电离程度逐渐增强，B正确；C．试管①中未打磨的铝片一开始无气泡，一段时间后才产生气泡，说明铝表面的氧化膜先与溶液反应，氧化膜消耗完后铝才与反应产生气体，与试管②打磨后立即产生气泡的现象对比，可证明铝表面的保护膜能与溶液反应，C正确；D．若红色褪去是因为溶液碱性减弱，那么再滴入溶液后，溶液碱性增强，酚酞应该恢复红色，但实验中滴入后溶液不变红，说明红色褪去的原因不是碱性减弱，D错误；故选D。12.室温下，由闪锌矿[含ZnS及少量硫化镉(CdS)等]制备ZnS的过程如下：已知：，，，。下列说法正确的是A.“酸浸”时，反应的平衡常数B.溶液中：C.“除镉”后，上层清液中D.“调pH”时，可选用的试剂为石灰乳【答案】A【解析】【分析】闪锌矿[含ZnS及少量硫化镉(CdS)等]在硫酸酸性条件下易被氧气氧化，生成的硫单质不溶于水，过滤得到滤渣，滤液为硫酸锌和硫酸镉，再加入硫化氢生成硫化镉除镉沉淀，调节一定pH后得到ZnS，据此分析解答。【详解】A．该反应平衡常数，A正确；B．溶液中电荷守恒为，选项漏写，B错误；C．“除镉”后上层清液为的饱和溶液，满足，C错误；D．用石灰乳调pH会引入等新杂质，不符合除杂要求，D错误；故选A。13.乙醇-水蒸气催化重整获得过程中的主要反应：反应Ⅰ反应Ⅱ反应Ⅲ在、时，若仅考虑上述反应，平衡时体系中各产物的百分比X%[如]随温度变化的理论计算结果如图所示，且图示温度范围内无乙醇剩余。下列说法正确的是A.300℃时，平衡体系中无剩余B.800℃时，的平衡产率为77.8%C.500℃时，增大压强，平衡时减小D.其他条件不变，选用高效催化剂，能增大平衡时的物质的量【答案】B【解析】【详解】A．温度范围内乙醇无剩余，且，反应Ⅰ进行彻底，理论上反应完，但反应Ⅱ和反应Ⅲ都有生成，体系中不可能没有，A错误；B．800℃时，，，，设总物质的量为n，则、、，根据碳守恒（令初始乙醇为1mol，1mol乙醇含有2molC），则有，n=20/3mol，实际生成，理论生成（仅看反应Ⅰ），故平衡产率为，B正确；Ｃ．500℃时，增大压强对反应Ⅱ（前后气体分子数不变）无影响，不变，但能使反应Ⅲ（气体分子数减少）右移，导致减小，故增大，C错误；D．催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡，平衡时的物质的量不变，D错误；故答案为B。二、非选择题：共4题，共61分。14.工业上用锂云母(含及少量铷、铯等的化合物)提取铯并制取金属铯。（1）焙烧。将锂云母粉与、混合焙烧，主要得到、、、和一种难溶于水且由简单阴离子构成的钙盐，该盐的化学式为__________。（2）富集。将焙烧后所得固体水浸，过滤得到含、、、、、的混合溶液。用有机弱酸HOA作萃取剂提取碱金属离子，原理为：。①的结构示意如图1所示，其中所含作用力有共价键、__________、__________。②用不同浓度NaOH溶液调节萃取剂的pH后进行萃取，的萃取率随变化如图2所示，NaOH的适宜浓度为，浓度不宜过高的原因有_________________________。③1L含的混合溶液经两次萃取分液，合并有机层，再用硫酸进行一次反萃取，获得溶液。已知：，每次萃取率和反萃取率均为90%。计算反萃取后溶液的物质的量浓度__________(写出计算过程)。（3）制取。向所得溶液中加入足量溶液充分反应后过滤，蒸发浓缩、冷却结晶得到粗CsCl晶体。①提高CsCl纯度的实验方法是________________________。②用真空泵将盛有Ca和CsCl的反应装置抽成真空，973K下反应，并用真空泵将产生的Cs蒸气抽至冷凝带，该反应的化学方程式为____________，使用真空泵的目的有__________________________________。【答案】（1）（2）①.配位键②.氢键③.当浓度超过后，、的萃取率快速升高，会导致大量杂质离子进入有机相，无法选择性富集，降低产物纯度；同时增加NaOH及后续反萃酸的消耗，使生产成本升高。④.0.0891mol/L（3）①.重结晶②.③.降低体系压强，降低Cs的沸点，使Cs在973K下更容易气化；同时将生成的Cs蒸气及时抽出，推动反应平衡正向移动，同时避免生成的金属Cs被空气中的氧气等氧化。【解析】【小问1详解】锂云母原料中含有F元素，加入的含钙反应物为，题目要求生成难溶于水、由简单阴离子构成的钙盐，结合元素守恒，该物质为氟化钙。【小问2详解】①从图1可见，O原子指向的箭头代表O提供孤电子对给中心形成的配位键；图中H与另一个分子的O之间的虚线代表氢键，结构中同时存在共价键、配位键和氢键。②由图2可知，NaOH浓度继续增大时，Cs+的萃取率逐渐接近上限，而K+、Rb+也会更多进入有机层，导致共萃取增强、分离效果变差，此外，NaOH浓度过高，会提高NaOH本身和后续反萃取的过程中的试剂使用量，大幅度提高成本，因此应综合考虑萃取率、选择性和生产成本，选择左右的NaOH溶液。③摩尔质量为，原溶液中​的总物质的量，两次萃取后进入有机层的对应的​物质的量：第一次萃取后有机层的，第二次萃取是对水相剩余的进行萃取，两次总萃取率为，因此有机层总物质的量为。反萃取后进入水相的​物质的量，浓度为。【小问3详解】①通过重结晶可以对粗晶体进一步提纯，去除残留的可溶性杂质，提高CsCl的纯度。②根据题目给出条件，可以得知反应为；使用真空泵抽真空的作用可从反应原理与物质性质两方面分析：一方面碱金属Cs的沸点低，973K下为气态，真空泵持续抽走生成的Cs蒸气，能够使平衡不断向正反应方向移动，提升Cs的产率；另一方面真空环境可以降低体系内的压强，大幅降低Cs的沸点，让Cs在973K下更容易汽化逸出，同时还能避免性质活泼的碱金属Cs、还原剂Ca接触空气中的氧气等组分发生氧化反应，防止产物被氧化，保障反应顺利进行。15.药物中间体G的合成路线如下：已知：(R表示烃基或氢原子)（1）A→B的反应类型为________。（2）C分子中含氧官能团名称为________，可用于检测这些含氧官能团的仪器分析方法是__________________。A．红外光谱法B．核磁共振氢谱法C．质谱法D．元素分析法（3）C转化为E时若两步反应顺序颠倒，会生成分子式为的副产物，该副产物的结构简式为_________。（4）写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式：_________。①含有3种不同化学环境的氢原子；②能被银氨溶液氧化；③分子中仅有一个环，且为含氮五元环。（5）写出以、和为原料制备的合成路线流程图_________(无机试剂和有机溶剂任选，合成路线示例见本题题干)【答案】（1）加成反应（2）①.酯基、酮羰基②.A（3）（4）（5）【解析】【分析】以含有醛基、酯基结构的有机物A为起始原料，A在哌啶的参与下与甲基乙烯基酮发生加成反应得到同时带有醛基和酮羰基的中间体B。B在催化剂加热的条件下发生分子内的羟醛缩合反应并脱水形成碳碳双键，得到同时含酮羰基、碳碳双键与酯基的有机物C。C在HCl催化下与乙二醇发生反应，将分子中的酮羰基转化为1,3-二氧戊环的缩酮保护结构，得到中间体D。D与氨水作用，分子中的酯基发生氨解反应转化为酰胺基得到有机物E。E经LiAlH4在酸性条件下的还原处理，酰胺基与缩酮结构均被还原，酰胺基转化为氨基、缩酮的保护结构解除重新得到酮羰基，得到同时带有氨基、碳碳双键与酮羰基的中间体F。F在碱性条件下发生题干已知的氨基与酮羰基的缩合环化反应，最终得到药物中间体G。【小问1详解】A的醛基旁的α-碳上含有活泼氢，和甲基乙烯基酮发生类似迈克尔加成的反应，不饱和键打开并连接形成新的饱和碳链，故答案为加成反应。【小问2详解】C的结构中同时存在-COOCH3的酯基和环上的酮羰基。红外光谱可以通过特征吸收峰判断分子中含有的官能团，核磁共振氢谱用于测定氢原子的化学环境，质谱用于测定相对分子质量，元素分析法仅能得到元素组成，故选A。【小问3详解】正常顺序是先保护酮羰基、再氨解酯基；若顺序颠倒，先将酯基氨解为酰胺，同时下方六元环中的C=O与碳碳双键形成的共轭双键结构会发生加成反应（具体机理为题目给出的参考反应），生成，然后再与乙二醇反应生成，符合的分子式。【小问4详解】由G的结构可得其分子式为C11​H19​NO，其不饱和度为，题目中所述限制条件：具有1个含氮五元环占用1个不饱和度，能被银氨溶液氧化表明含有醛基，占用1个不饱和度，同时占用1种化学环境的H，而题目限制只能有3种化学环境不同的H原子，说明H原子高度对称。综合上述分析，可能的同分异构体的结构简式为。【小问5详解】目标分子中氮原子上连接乙基，因此需要先由乙酸和甲醇制备乙胺，具体合成方式参考D→F的氨解过程。之后利用乙胺与甲基乙烯基酮连续发生aza-Michael加成（即题目中参考反应），最后参考B→C的羟醛缩合成环反应获得目标产物，具体合成路线如下：16.以为原料制备并进行相关实验探究。（1）的制备。①用配制溶液时，加入适量稀硫酸和铁粉的目的为________________________。②向溶液中加入等体积溶液制得沉淀，该反应的离子方程式为___________；制备过程中，为避免出现“冲料”现象(迅速产生大量气体，反应液冲出容器)，应选择的加料方式是____________(填字母序号)。A．将溶液缓慢滴入溶液中B．将溶液一次性加入溶液中（2）制备方案的优化。在加热、加压条件下，尿素缓慢水解，并与溶液混合反应12h，可制得纯度更高的。①尿素水解生成的离子方程式为____________。②分别使用和尿素制得产品的X射线衍射谱图如图所示(X射线衍射用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。尿素法制得的纯度更高，其原因为______________________________。（3）的应用。某实验小组利用探究能否与反应，请补充完整实验方案：分别取等质量固体于两支试管中，向一支试管加入溶液，__________________，装有KSCN浸泡液的试管中溶液颜色更红，说明能与反应。(必须使用的试剂和仪器有：、溶液、蒸馏水、2mL移液管)【答案】（1）①.稀硫酸抑制Fe2+水解，铁粉防止Fe2+被氧化②.③.A（2）①.②.尿素缓慢水解，溶液中浓度较低，氢氧根浓度较小，不易生成Fe(OH)2杂质，可制得的纯度更高（3）向另外一支试管中加入5mL蒸馏水，静置后，分别用2mL移液管取2mL上层清液于两支试管中，再用2mL移液管分别取2mL加入两支试管中，观察溶液颜色【解析】【小问1详解】①Fe2+属于弱碱阳离子，在水溶液中易发生水解反应，加入稀硫酸可增大H+浓度，抑制水解，Fe2+具有还原性，易被空气中的氧气氧化为Fe3+，加入铁粉可发生反应，避免Fe2+被氧化；②Fe2+与电离产生的结合生成碳酸亚铁，剩余的氢离子与生成水和二氧化碳，故方程式为，若将溶液一次性加入溶液中，会瞬间局部生成大量二氧化碳气体引发冲料，缓慢滴加溶液，可使生成的气体平稳释放，避免冲料，故选A；【小问2详解】①由题可知，尿素水解生成碳酸铵，尿素是非电解质，水是弱电解质，以分子形式表示，碳酸铵是强电解质，以离子形式表示，配平可得离子方程式；②由图可知，法制得产品中含有Fe(OH)2，由题可知，尿素缓慢水解，溶液中浓度较低，氢氧根浓度较小，不易生成Fe(OH)2杂质，可制得的纯度更高；【小问3详解】实验需要设置空白对照，控制除之外的其他变量完全一致，故用5mL蒸馏水作为空白溶剂，保证两支试管的溶液体积相同，浸泡后取等量上层清液，加入等量氧化剂H2O2将体系中所有的Fe2+氧化为Fe3+，若和Fe2+发生了反应，则加KSCN的试管中溶解的铁元素更多，氧化后生成的浓度更高，溶液颜色更红。17.石油化工是国民经济的重要支柱产业。（1）催化裂解制乙烯。已知、、的燃烧热分别为、、，则反应的_________(用含a、b、c的代数式表示)。（2）汽油中添加支链戊烷可提高抗爆性。正戊烷()发生异构化反应，同时生成异戊烷()和新戊烷()，反应平衡常数K随温度的变化如下表所示。异构化反应K(100℃)K(150℃)K(250℃)反应I：4.083.242.24反应II：4.802.160.70①反应I的_________(填“”或“”或“”)。②的选择性。150℃时，的平衡选择性_________。（3）分子筛有一定数量的孔道，具有离子交换性，是合成芳烃中间体常用的催化剂。①铝硅酸盐型分子筛骨架的基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体，化学组成可表示为(M代表阳离子)。一种ZSM-5分子筛的结构模型如图1所示，孔道截面的每个顶点代表一个Si或Al，每条边含有一个O，则孔是由Si、Al、O形成的____________(填数字)元环状结构。②ZSM-5分子筛常用作固体酸催化剂，活性中心为其外表面或孔道内的桥羟基()。桥羟基的制备过程可表示为：通常不采用无机强酸直接进