内容正文:
绝密★启用前
2026届高三入学模拟检测
化学
注意事项:
1.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.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.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 C 12 P 31
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. 化学与环境保护、工业生产、生活等密切相关,下列说法不正确的是
A. 可用稀硝酸鉴别铜锌合金制成的假金币
B. 氧化铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆
C. 因具有氧化性,故可用于漂白纸浆
D. 在食品袋中放入装有硅胶、铁粉的透气小袋,可防止食物受潮、氧化变质
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀硝酸能与铜锌合金反应产生气泡,而金不反应,可鉴别,A正确;
B.氧化铁红可作防锈颜料,通过隔绝氧气和水,B正确;
C.SO2漂白纸浆是因与有色物质结合生成不稳定的无色物,并非利用其氧化性,C错误;
D.硅胶吸潮,铁粉具有还原性,可以防氧化,D正确;
故本题选C。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 分子的空间填充模型:
B. 的电子式:
C. 的结构示意图:
D. 在水中的电离方程式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.CH4分子为正四面体结构,空间填充模型(比例模型)中碳原子位于中心,氢原子位于顶点,且碳原子的球径大于氢原子,图示符合空间填充模型特征,A正确;
B.K2S为离子化合物,由K+和S2-构成,电子式应表示为K+[:S:]2-K+(S2-需用中括号括起并标明电荷),选项中未用中括号且结构错误,B错误;
C.S2-是硫原子得到2个电子形成的,核外电子排布为2、8、8,结构示意图应显示核电荷数+16,核外电子层2、8、8,而图示为硫原子(核外电子2、8、6)的结构示意图,C错误;
D.NaHCO3在水中电离时,为弱酸的酸式酸根,不能完全电离出H+和,正确电离方程式为NaHCO3=Na++,D错误;
故本题选A。
3. 下列实验现象所对应的离子方程式不正确的是
A. 向淀粉KI溶液中滴加适量稀硫酸,在空气中放置一段时间后,溶液呈蓝色:
B. 向固体中滴加蒸馏水,产生无色气体:
C. 向饱和溶液中通入过量气体,溶液中析出晶体:
D. 向滴有酚酞的溶液中滴加溶液,有白色沉淀生成,溶液褪色:
【答案】C
【解析】
【详解】A.向淀粉KI溶液中滴加适量稀硫酸,在空气中放置一段时间后,KI被氧化得到I2,溶液呈蓝色:,A正确;
B.向固体中滴加蒸馏水,产生无色气体:,B正确;
C.向饱和溶液中通入过量气体,生成NaHCO3,其溶解度小于,在溶液中析出: ,C错误;
D.向滴有酚酞的溶液中滴加溶液,有白色沉淀生成,溶液褪色:,D正确;
故选C。
4. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 固体中含有的阳离子数目为
B. 18g重水()中含有的质子数为
C. 1mol中含键的数目为
D. 0.1mol Fe和充分反应,转移的电子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.固体物质的量为0.1mol,其中含有的阳离子为钠离子,数目为,A项正确;
B.每个中含质子数为10,的相对分子质量为20,重水中含有的质子数为,B项正确;
C.和键共5个,键共4个,故中含键的数目为,C项错误;
D.和充分反应,生成,过量,因此按计算转移的电子数为,D项正确
答案选C。
5. 为探究化学平衡移动的影响因素,设计方案并进行实验,观察到相关现象。其中方案设计、现象和结论都正确的是
选项
影响因素
方案设计
现象
结论
浓度
向1 mL0.1 mol/LK2Cr2O7溶液中加入5滴6 mol/LNaOH溶液
黄色溶液变橙色
减小H+浓度,平衡向生成的方向移动
B
温度
将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中
气体颜色变深
升高温度,平衡向吸热反应方向移动
C
压强
向恒温密闭容器中充入NO2气体,达到平衡后压缩体积增大压强
气体颜色变深
增大压强平衡向生成NO2的方向移动
D
催化剂
向2支大小相同的试管中分别加入2 mL5%H2O2溶液,向第一支试管中滴入2滴1 mol/LFeCl3溶液,向第二支试管中滴入2滴蒸馏水
相同时间内第一支试管产生气泡更多
使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.在K2Cr2O7溶液中存在化学平衡:(橙色)+H2O2(黄色)+2H+。向其中加入NaOH溶液,NaOH电离产生的OH-会中和溶液中的H+,导致c(H+)减小,化学平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液颜色会由橙色变为黄色,现象不合理,A错误;
B.在装置中存在NO2与N2O4的化学平衡:2NO2N2O4,该反应的正反应为放热反应,升温时化学平衡向吸热的逆反应方向移动,最终达到平衡时c(NO2)增大,因而混合气体颜色会变深,现象与结论均合理,B正确;
C.在装置中存在NO2与N2O4的化学平衡:2NO2(红棕色)N2O4(无色),该反应的正反应为气体分子数减小的反应。当压缩容器时,由于容器的容积减小,反应混合物中各组分浓度都增大,c(NO2)增大,使混合气体颜色变深。当压缩容器体积而使气体压强增大时,化学平衡会向气体分子数减小的正反应方向移动,使c(NO2)减小,但平衡移动的趋势是微弱的,平衡移动不能抵消因增大压强而引起的物质浓度的增大,因此反应重新达到平衡时,混合气体颜色会加深,结论错误,C错误;
D.使用催化剂只能加快反应速率,但不能使化学平衡状态发生移动,不能使O2的量发生改变,结论错误,D错误;
故合理选项是B。
6. 有关如图所示有机物的说法正确的是
A. 该有机物与互为同分异构体
B. 1mol该有机物最多可以与4molNaOH反应
C. 该有机物不能与溶液反应
D. 该有机物能发生加成反应,但不能发生氧化反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.首先确定两种有机物的分子式:题目中有机物(X)含2个羧基()、2个羟基()和含双键的碳环,其分子式为;选项A中的有机物(Y)为多羟基萘环结构,分子式为,分子式与X相同,互为同分异构体,故A正确;
B.该有机物含2个羟基()和2个羧基(),羧基能与反应,羟基不与反应,故1mol该有机物最多与2mol 反应,故B错误;
C.羧基()酸性强于碳酸,能与溶液反应生成、水和羧酸钠,故C错误;
D.该有机物含碳碳双键,能发生加成反应;同时含双键和羟基,可被氧化(如燃烧、双键被酸性氧化),能发生氧化反应,故D错误;
故答案选A。
7. 高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备:
下列说法不正确的是
A. 步骤①的化学方程式:,该反应说明了金属性:碳>硅
B. 步骤①中每生成,转移4mol电子
C. 步骤③中的反应为氧化还原反应
D. 高纯硅是制造太阳能电池的常用材料,二氧化硅是制造光导纤维的基本原料
【答案】A
【解析】
【详解】A.步骤①的化学方程式正确,但碳的还原性比硅强,而非金属性,因此“金属性:碳>硅”的结论错误,A错误;
B.步骤①中Si的化合价从+4降为0,每生成1mol Si转移4mol电子,B正确;
C.步骤③中Si的化合价从+2变为0,发生还原反应,属于氧化还原反应,C正确;
D.高纯硅用于太阳能电池,二氧化硅用于光导纤维,描述正确,D正确;
故选A。
8. 常温常压下,某密闭容器中有一个可自由滑动的隔板(厚度不计),将容器分成两部分,当左侧充入11.2 g CO和的混合气体,右侧充入2.0 g 和的混合气体时,隔板处于如图所示位置:
下列说法错误的是
A. 右侧混合气体的平均摩尔质量为20 g/mol
B. 右侧混合气体中的物质的量为
C. 若保持左侧气体总质量不变,改变不会引起活塞移动
D. 若要使隔板移至“2.5”刻度处,则需向右侧再通入0.4 g
【答案】D
【解析】
【分析】一氧化碳和氮气的摩尔质量相等,都为28g/mol,则左侧混合气体的物质的量为=0.4mol,由阿伏加德罗定律可知,右侧混合气体的物质的量为0.4mol×=0.1mol。
【详解】A.由分析可知,右侧混合气体的物质的量为0.1mol,则混合气体的平均摩尔质量为=20 g/mol,故A正确;
B.由分析可知,右侧混合气体的物质的量为0.1mol,设二氧化碳的物质的量为xmol,由混合气体的质量为2.0 g可得:2(0.1—x)+44x=2.0,解得x=,故B正确;
C.一氧化碳和氮气的摩尔质量相等,都为28g/mol,则保持左侧气体总质量不变,改变不会改变混合气体的总物质的量,不会引起活塞移动,故C正确;
D.设隔板移至“2.5”刻度处时通入氢气的质量为ag,由左侧混合气体的物质的量为0.4mol可得: 0.1+=0.4,解得a=0.6,故D错误;
故选D。
9. 短周期原子序数依次增大的主族元素R、T、Q、W、Y、Z具有如下信息:①R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同;②Q是地壳中含量最高的元素,R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数;③W与R同主族,Z与Q同主族。下列说法正确的是
A. Q与Y组成的常见物质是一种两性物质,结构中含有共价键
B. 已知溶液呈酸性,若将固体溶于水,能促进水的电离
C. 元素Q与W形成的两种常见化合物中含有相同比例的阴、阳离子
D. 元素T、Q、W、Y的原子半径大小为
【答案】C
【解析】
【分析】R、T、Q、W、Y、Z是短周期原子序数依次增大的主族元素,①R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同,可知R是H元素,由②知Q是O元素;则T是N元素;③W与R同主族,则W是Na元素,Y原子的最外层电子数与电子层数相同,且原子序数比W大的短周期元素是Al,所以Y是Al元素;Z与Q同主族,则Z是S元素。
【详解】A.Q与Y组成的常见物质是Al2O3,属于离子晶体,主要含有离子键,而非共价键,A错误;
B.WRZQ3为NaHSO3,其溶液呈酸性是由于电离出H+,抑制水的电离,B错误;
C.Q与W形成的Na2O和Na2O2中,阳离子(Na+)与阴离子(O2-或)的比例均为2:1,C正确;
D.原子核外电子层数越多,半径越大,同周期主族元素,原子序数越大,半径越小,原子半径顺序应为W(Na)> Y(Al)> T(N)> Q(O),而D选项中T < Q(N < O)与实际顺序矛盾,D错误;
故本题选C。
10. 催化释氢。在催化剂作用下,分解生成和可能的反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 可以和盐酸反应
B. 催化释氢反应除生成外,还生成了
C. 催化剂降低了反应的活化能,进而改变了反应热
D. 该过程只破坏了极性键未破坏非极性键
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,(CH3)2NH可以和盐酸反应生成(CH3)2NH2Cl,故A正确;
B.由图可知,HCOOD可以产生HCOO—和D+,则HCOOD催化释氢反应可以生成二氧化碳和HD,故B正确;
C.催化剂能降低反应的活化能,但不能改变反应热,故C错误;
D.HCOOH分子中只含有极性键,没有非极性键,则HCOOH分子转化为二氧化碳和氢气的过程中只破坏了极性键,不破坏非极性键,故D正确;
故选C。
11. 利用光能源可以将转化为重要的化工原料(电解质溶液为稀硫酸),同时可为制备次磷酸提供电能,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. Y极为阴极
B. a、b、d为阳离子交换膜,c为阴离子交换膜
C. 标准状况下,当Z极产生时,可生成的数目为
D. W极的电极反应式为
【答案】C
【解析】
【分析】根据题目所给信息分析,题图左侧为原电池设备,右侧为电解池设备;左侧Z极上发生氧化反应是原电池负极,W极上发生还原反应是原电池正极,电解质溶液中H+由左到右穿过a膜;右侧Y极连接原电池负极(Z极),是电解池阴极,发生还原反应,X极连接原电池正极(W极),是电解池阳极,发生氧化反应,原料室中Na+通过d膜进入N室保证电荷守恒,通过c膜进入产品室,M室中生成的H+通过b膜进入产品室,H+与按个数比1﹕1生成H3PO2;
【详解】A.根据分析,Y极为阴极,A正确;
B.根据题目分析,a、b、d膜均过阳离子,c膜过阴离子,B正确;
C.标况下,11.2LO2物质的量是0.5mol,根据电极反应式代入计算,转移电子2mol,原电池与电解池之间是串联,所以X极上反应也应失去电子2mol,代入电极反应式计算,应生成2molH+,故最终应生成2molH3PO2即数目为2,C错误;
D.根据选项分析,W极的电极反应式为,D正确;
故选:C。
12. 我国的激光技术在世界上处于领先地位,科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松,与此同时再用射频电火花喷射氮气,此时碳、氮原子结合成氮碳化合物薄膜,氮化碳硬度超过金刚石晶体,成为首屈一指的超硬新材料,其中β一氮化碳的结构如图。下列有关氮化碳的说法错误的是
A. 氮化碳属于共价晶体 B. 氮化碳的化学式为
C. 碳、氮原子均采取杂化 D. 1mol氮化碳中含有4molN—C键
【答案】D
【解析】
【详解】A.氮化碳为网状结构,硬度超过金刚石晶体,则氮化碳晶体为共价晶体,A项正确;
B.每个C和4个N形成共价键,每个N与3个C相连,所以氮化碳的化学式为,B项正确;
C.C、N原子均采取杂化,C项正确;
D.1mol氮化碳中含有12molN—C键,D项错误;
故选D。
13. 半导体材料硒化锌的晶胞结构如图所示。通过晶体衍射测得晶胞中面心上的硒与顶点上的硒之间的距离为dnm,设为阿伏加德罗常数的值。原子坐标系为以晶胞边长为单位长度建立的坐标系,可以表示晶胞中各原子的位置。在ZnSe晶胞坐标系中,a点硒原子坐标为,c点锌原子坐标为。下列说法正确的是
A. 晶胞中距离Se原子最近的Se有4个
B. b点原子坐标为
C. 硒化锌晶体的密度为
D. 该晶胞中Zn与Se的最近距离为
【答案】C
【解析】
【详解】A.Se原子在晶胞中位于顶点和面心,属于面心立方(FCC)堆积,FCC结构中每个原子的最近邻原子数为12(6个面心方向,每个方向2个),而非4个,A错误;
B.Zn原子位于四面体空隙,a点原子坐标为(0,0,0),根据所给坐标系,c点Zn坐标为(,,),则对称的b点Zn坐标应为(,,),而非(,,),B错误;
C.晶胞中Se原子数:顶点8×+面心6×=4,Zn原子数为4(四面体空隙),总质量m== g,面心与顶点Se距离d=(a为晶胞边长),则a= nm=×10-7 cm,晶胞体积V=(×10-7)3=×10-21 cm3,密度ρ==,C正确;
D.Zn与Se最近距离为四面体棱长,Zn坐标(,,)与Se坐标(0,0,0)的距离:==nm,D错误;
故本题选C。
14. 在常温下,二元弱碱 (N2H4)在水中的电离方程式为:N2H4+H2ON2H+OH-,N2H+H2ON2H+OH-。常温下将盐酸滴加到N2H4水溶液中,混合溶液中含氮微粒的物质的量分数 δ(X)随曲线-lgc(OH-)变化关系如图所示。下列叙述错误的是
A. M点溶液pH为3.5
B. 当 δ(N2H)=δ(N2H)时,c(N2H)=109•c(N2H4)
C. P点溶液中:c(N2H)+2c(N2H)<c(Cl-)
D. N2H5Cl溶液中微粒浓度大小顺序:c(Cl-)>c(N2H)>c(OH-)>c(N2H)>c(H+)>c(N2H4)
【答案】D
【解析】
【分析】N2H4是二元弱碱,随着盐酸的加入,N2H4消耗生成N2H,N2H4物质的量分数 δ(X)减小、N2H质的量分数 δ(X)增大,恰好完全生成N2H后,继续加入盐酸消耗N2H生成N2H,N2H质的量分数 δ(X)减小,N2H物质的量分数 δ(X)增大,曲线1是N2H4,曲线2是N2H,曲线3是N2H,由题干图示信息可知,c()=c(N2H4)时,Kb1(N2H4)==c(OH-)=10-6.0,c()=c()时,Kb2(N2H4)==c(OH-)=10-15.0,据此分析解题。
【详解】A.Kb1×Kb2=×=,M点溶液,则,pOH=10.5,故pH=14-10.5=3.5,A正确;
B.当 δ(N2H)=δ(N2H)时,即曲线2和曲线3的交点c(OH-)=10-15.0 ,根据Kb1(N2H4)= 10-6.0,则,即c(N2H)=109•c(N2H4), B正确;
C. P点溶液中-lgc(OH-)>12,即pOH12,溶液呈酸性:,根据电荷守恒,则存在:,C正确;
D.水解平衡生成Kh2===10-8>Kb2(N2H4)=10-15,说明其水解程度大于电离程度,即N2H5Cl溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-), D错误;
故答案为:D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 钯(Pd)是一种不活泼的金属,在新型合金、有机催化剂方面应用广泛。以废钯催化剂(简称钯碳,含有5%~6%钯、93%~94%积碳、1%~2%铁等)为原料回收钯的工艺流程如图所示。
已知:“焙烧”时Pd转化为难溶于水和酸的PdO。
(1)“焙烧”的主要目的是_______;在实验室进行“焙烧”时,下列仪器中需要用到的是_______(填仪器名称)。
(2)“浸取”时先加入甲酸将PdO还原为Pd;再加入盐酸、,有(二元强酸)生成,写出生成反应的离子方程式:_______。
(3)常温下“除铁”时,铁元素恰好沉淀完全时的pH为_______{结果保留两位小数,已知:常温下,,该条件下认为溶液中时沉淀完全,lg2=0.3}。
(4)滤渣需要洗涤,并将洗涤液和滤液合并,其目的是_______。
(5)“沉钯”时转化为难溶于冷水的,其化学方程式为_______。
(6)“还原”过程中还有其他副产物生成,该副产物可循环至_______工序利用。
【答案】(1) ①. 清除积碳 ②. 坩埚、泥三角
(2)
(3)2.97 (4)提高Pd的回收率
(5)
(6)浸取、沉钯
【解析】
【分析】钯碳中通空气焙烧,将积炭和铁转化为氧化物,剩余的物质中加甲酸、盐酸、氯酸钠进行浸取,将钯转化为,然后加氨水将铁元素转化为Fe(OH)3沉淀除去,将滤液和洗涤滤渣后的洗涤液合并,加盐酸沉钯时将转化为难溶于冷水的,再加适量N2H4还原得海绵钯。
【小问1详解】
钯碳中含有93%~94%积碳,“焙烧”的主要目的是清除积碳;在实验室进行“焙烧”时,下列仪器中需要用到的是坩埚、泥三角;
【小问2详解】
“浸取”时先加入甲酸将PdO还原为Pd,再加入盐酸、,有(二元强酸)生成,生成反应的离子方程式为;
【小问3详解】
常温下“除铁”,铁元素恰好沉淀完全时,,,pH=+ lg2=2.97;
【小问4详解】
滤渣表面粘附有溶液中的溶质,钯元素以形式存在于溶液中,洗涤沉淀,并将洗涤液和滤液合并,其目的是提高Pd的回收率;
【小问5详解】
“沉钯”时转化为难溶于冷水的,其化学方程式为;
【小问6详解】
“还原”过程中发生反应:,即还有副产物HCl生成,由图示可知,该副产物可循环至浸取、沉钯工序利用。
16. 溶液组成的定量研究是化学学习的重要内容。
(1)配制450mLNaOH溶液。
①计算并称量:用天平准确称量___________gNaOH固体。
②溶解:将称量好的NaOH固体转移至烧杯中,___________,得到NaOH溶液,冷却至室温。
③后续操作步骤正确的顺序是(填字母,限用一次,下同)___________。
a.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
b.将NaOH溶液沿玻璃棒注入500mL容量瓶中
c.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
d.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切
e.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1~2cm处
④配制过程中,下列操作导致所配制NaOH溶液的物质的量浓度偏小的是___________。
a.容量瓶中有残留的蒸馏水
b.在定容时仰视刻度线
c.定容后把容量瓶倒转摇匀,发现液面低于刻度,再补充几滴蒸馏水至刻度线
⑤定容时,若加蒸馏水时不慎超过刻度线,处理方法是___________。
(2)实验室盐酸试剂瓶上的标签如图所示。
盐酸
化学式:HCl
相对分子质量:36.5
密度:
质量分数:36.5%
①该盐酸的物质的量浓度为___________。
②小明同学认为该盐酸已经放置很久了,其中氯化氢或许已经挥发了一部分,为测定该盐酸实际的物质的量浓度,完成下列实验:取10.00mL该盐酸,向该溶液中滴加标准溶液至___________为止,记录消耗溶液的体积为50.00mL,则该盐酸实际的物质的量浓度为___________。
【答案】(1) ①. 2.0 ②. 加适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,至固体全部溶解 ③. baedc ④. b、c ⑤. 重新配制
(2) ①. ②. 静置向上层清液中继续滴加溶液不再产生白色沉淀 ③.
【解析】
【小问1详解】
①配制450mL溶液,使用450mL容量瓶,;
故答案为:2.0g;
②将称量好的NaOH固体转移至烧杯中,加适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,至固体全部溶解,冷却;
故答案为:加适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,至固体全部溶解;
③根据配制步骤是计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知操作顺序为:baedc;
故答案为:baedc;
④a.容量瓶中有残留的蒸馏水,对结果无影响,a不符合题意;
b.仰视刻度线,所加的液体体积偏大,浓度偏低,b符合题意;
c.定容后再滴加蒸馏水,则所加液体体积偏大,浓度偏低,c符合题意;
故答案为:bc;
⑤如果水加多了,需要重新配制;
故答案为:重新配制;
【小问2详解】
①;
故答案为:11.9mol/L;
②取盐酸,加AgNO3溶液,静置向上层清液中继续滴加AgNO3溶液不再产生白色沉淀,则盐酸被完全消耗;,,;
故答案为:静置向上层清液中继续滴加AgNO3溶液不再产生白色沉淀;10.0mol/L。
17. 探究甲醇对丙烷制丙烯的影响。丙烷制烯烃过程主要发生的反应有
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
已知:为用气体分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压。在下,丙烷单独进料时,平衡体系中各组分的体积分数见下表。
物质
丙烯
乙烯
甲烷
丙烷
氢气
体积分数(%)
21
23.7
55.2
0.1
0
(1)比较反应自发进行(∆G=∆H-T∆S<0)的最低温度,反应 ⅰ_____反应 ⅱ(填“>”或“<”)。
(2)①在该温度下,Kp2远大于 Kp1,但φ(C3H6)和φ(C2H4)相差不大,说明反应 ⅲ 的正向进行有利于反应 ⅰ 的__________反应和反应 ⅱ 的_________反应(填“正向”或“逆向”)。
②从初始投料到达到平衡,反应 ⅰ、ⅱ、ⅲ 的丙烷消耗的平均速率从大到小的顺序为:__________。
③平衡体系中检测不到,可认为存在反应:,下列相关说法正确的是_______(填标号)。
a.
b.
c.使用催化剂,可提高丙烯的平衡产率
d.平衡后再通入少量丙烷,可提高丙烯的体积分数
④由表中数据推算:丙烯选择性_______(列出计算式)。
(3)丙烷甲醇共进料时,还发生反应:
ⅳ.
在下,平衡体系中各组分体积分数与进料比的关系如图所示。
①进料比n(丙烷)(甲醇)时,体系总反应:_______
②随着甲醇投料增加,平衡体系中丙烯的体积分数降低的原因是_______。
【答案】(1)> (2) ①. 正向 ②. 逆向 ③. ⅱ>ⅰ>ⅲ ④. ab ⑤.
(3) ①. -29 ②. 甲醇投料增加,氢气增多,导致反应1逆移,则丙烯体积分数降低
【解析】
【分析】Kp为用气体分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压,巧用盖斯定律解决问题。结合阿伏加德罗定律将物质的量和体积进行转化。
【小问1详解】
反应ⅰ的∆G=124-127T(未带单位)<0,T>,同理反应ⅱ:T>,故反应ⅰ的最低温度比反应ⅱ的最低温度大,故答案为:>;
【小问2详解】
①ⅲ的正向进行氢气浓度减小,有利于i正向;ⅲ的正向进行甲烷浓度增大,有利于ⅱ逆向,②根据平衡体积分数,消耗1mol丙烷生成1mol丙烯或1mol乙烯或3mol甲烷,可知反应速率ⅱ>ⅰ>ⅲ,③根据盖斯定律:目标反应=2ⅰ+ⅲ,故;分压=物质的量分数×总压=体积分数×总压,故;催化剂不能影响平衡;通入丙烷平衡正向移动,根据温度不变Kp为定值,各组分的体积分数不变;④在相同条件下,物质的量之比等于体积之比;同时消耗1mol丙烷生成1mol丙烯或1mol乙烯或3mol甲烷,生成乙烯时同时生成等量的甲烷,因此丙烯的选择性;
【小问3详解】
ⅲ.ⅳ.
目标反应=ⅲ+ⅳ,故△H=-29kJ/mol; 甲醇投料增加,氢气增多,导致反应1逆移,则丙烯体积分数降低。故答案为:-29 kJ/mol ;甲醇投料增加,氢气增多,导致反应1逆移,则丙烯体积分数降低。
18. 有机物Q是一种抗血栓药物,其合成路线如下。
已知:
① (、、代表烃基或H);
②。
(1)A和J均属于芳香化合物,J中含有的官能团是___________。
(2)A→B的反应类型是___________。
(3)D→E的化学方程式为___________。
(4)X的分子式为,G的结构简式为___________。
(5)下列说法正确的是___________(填序号)。
a.可用新制的检验X中的官能团
b.反应①除了生成L外,还生成
c.反应③的原子利用率为100%
(6)N是L的同分异构体,写出符合下列条件的所有N的结构简式(不考虑立体异构)___________。
ⅰ.含有苯环,且苯环上只有1个取代基
ⅱ.与足量溶液反应产生2mol气体
(7)反应②的过程如下:
L→中间体的过程会产生高分子副产物,写出高分子的结构简式___________。
【答案】(1)羟基、羧基
(2)取代反应 (3)+NaOHNaCl+
(4) (5)bc
(6)、、 (7)
【解析】
【分析】物质A也属于芳香族化合物,结合A的分子式可知,A的结构简式为,A和浓硝酸发生取代反应生成B,根据G的结构简式可知,发生甲基的对位取代反应,所以B为,由反应条件、分子式可知,B中甲基上的氢原子被氯原子取代生成D为,F与X发生信息i中反应生成G,结合有机物分子式可知,D发生卤代烃水解反应生成E,E发生醇的催化氧化生成F,故E为,F为,则X为,L发生信息ii中取代反应生成中间体,再异构化M为,结合Q的结构简式推知G为J为芳香族化合物,由L的结构简式,可知J与甲醇发生酯化反应生成K,K中酚羟基与乙酸酐发生取代反应生成J,推知J为,K为,以此解题。
【小问1详解】
由分析可知J为,其中含有的官能团是羟基、羧基;故答案为羟基、羧基。
【小问2详解】
A→B是甲苯的硝化反应,反应类型是取代反应;故答案为取代反应。
【小问3详解】
D→E为卤代烃的水解反应,方程式为:+NaOHNaCl+,故答案为+NaOHNaCl+。
【小问4详解】
由分析可知G为,故答案为。
【小问5详解】
a.X中不含有醛基,不能用新制的检验X中的官能团,a错误;
b.根据元素守恒可知,反应①除了生成L外,还生成,b正确;
c.反应③属于加成反应,原子利用率为100%,c正确;
故选bc;
【小问6详解】
N是L的同分异构体,且符合条件,ⅰ.含有苯环,且苯环上只有1个取代基;ⅱ.1molN与足量碳酸氢钠溶液反应产生2mol气体,说明含有2个羧基,符合条件的同分异构体为、、;故答案为、、。
【小问7详解】
反应②的过程可知,形成的中间体为,形成中间体的过程理解先加成、再脱去1分子CH3OH,L→中间体的过程会产生高分子副产物为,故答案为。
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化学
注意事项:
1.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.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.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 C 12 P 31
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. 化学与环境保护、工业生产、生活等密切相关,下列说法不正确的是
A. 可用稀硝酸鉴别铜锌合金制成的假金币
B. 氧化铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆
C. 因具有氧化性,故可用于漂白纸浆
D. 在食品袋中放入装有硅胶、铁粉的透气小袋,可防止食物受潮、氧化变质
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 分子的空间填充模型:
B. 的电子式:
C. 的结构示意图:
D. 在水中的电离方程式为
3. 下列实验现象所对应的离子方程式不正确的是
A. 向淀粉KI溶液中滴加适量稀硫酸,在空气中放置一段时间后,溶液呈蓝色:
B. 向固体中滴加蒸馏水,产生无色气体:
C. 向饱和溶液中通入过量气体,溶液中析出晶体:
D. 向滴有酚酞的溶液中滴加溶液,有白色沉淀生成,溶液褪色:
4. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 固体中含有的阳离子数目为
B. 18g重水()中含有的质子数为
C. 1mol中含键的数目为
D. 0.1mol Fe和充分反应,转移的电子数为
5. 为探究化学平衡移动的影响因素,设计方案并进行实验,观察到相关现象。其中方案设计、现象和结论都正确的是
选项
影响因素
方案设计
现象
结论
浓度
向1 mL0.1 mol/LK2Cr2O7溶液中加入5滴6 mol/LNaOH溶液
黄色溶液变橙色
减小H+浓度,平衡向生成的方向移动
B
温度
将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中
气体颜色变深
升高温度,平衡向吸热反应方向移动
C
压强
向恒温密闭容器中充入NO2气体,达到平衡后压缩体积增大压强
气体颜色变深
增大压强平衡向生成NO2的方向移动
D
催化剂
向2支大小相同的试管中分别加入2 mL5%H2O2溶液,向第一支试管中滴入2滴1 mol/LFeCl3溶液,向第二支试管中滴入2滴蒸馏水
相同时间内第一支试管产生气泡更多
使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
6. 有关如图所示有机物的说法正确的是
A. 该有机物与互为同分异构体
B. 1mol该有机物最多可以与4molNaOH反应
C. 该有机物不能与溶液反应
D. 该有机物能发生加成反应,但不能发生氧化反应
7. 高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备:
下列说法不正确的是
A. 步骤①的化学方程式:,该反应说明了金属性:碳>硅
B. 步骤①中每生成,转移4mol电子
C. 步骤③中的反应为氧化还原反应
D. 高纯硅是制造太阳能电池的常用材料,二氧化硅是制造光导纤维的基本原料
8. 常温常压下,某密闭容器中有一个可自由滑动的隔板(厚度不计),将容器分成两部分,当左侧充入11.2 g CO和的混合气体,右侧充入2.0 g 和的混合气体时,隔板处于如图所示位置:
下列说法错误的是
A. 右侧混合气体的平均摩尔质量为20 g/mol
B. 右侧混合气体中的物质的量为
C. 若保持左侧气体总质量不变,改变不会引起活塞移动
D. 若要使隔板移至“2.5”刻度处,则需向右侧再通入0.4 g
9. 短周期原子序数依次增大的主族元素R、T、Q、W、Y、Z具有如下信息:①R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同;②Q是地壳中含量最高的元素,R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数;③W与R同主族,Z与Q同主族。下列说法正确的是
A. Q与Y组成的常见物质是一种两性物质,结构中含有共价键
B. 已知溶液呈酸性,若将固体溶于水,能促进水的电离
C. 元素Q与W形成的两种常见化合物中含有相同比例的阴、阳离子
D. 元素T、Q、W、Y的原子半径大小为
10. 催化释氢。在催化剂作用下,分解生成和可能的反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 可以和盐酸反应
B. 催化释氢反应除生成外,还生成了
C. 催化剂降低了反应的活化能,进而改变了反应热
D. 该过程只破坏了极性键未破坏非极性键
11. 利用光能源可以将转化为重要的化工原料(电解质溶液为稀硫酸),同时可为制备次磷酸提供电能,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. Y极为阴极
B. a、b、d为阳离子交换膜,c为阴离子交换膜
C. 标准状况下,当Z极产生时,可生成的数目为
D. W极的电极反应式为
12. 我国的激光技术在世界上处于领先地位,科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松,与此同时再用射频电火花喷射氮气,此时碳、氮原子结合成氮碳化合物薄膜,氮化碳硬度超过金刚石晶体,成为首屈一指的超硬新材料,其中β一氮化碳的结构如图。下列有关氮化碳的说法错误的是
A. 氮化碳属于共价晶体 B. 氮化碳的化学式为
C. 碳、氮原子均采取杂化 D. 1mol氮化碳中含有4molN—C键
13. 半导体材料硒化锌的晶胞结构如图所示。通过晶体衍射测得晶胞中面心上的硒与顶点上的硒之间的距离为dnm,设为阿伏加德罗常数的值。原子坐标系为以晶胞边长为单位长度建立的坐标系,可以表示晶胞中各原子的位置。在ZnSe晶胞坐标系中,a点硒原子坐标为,c点锌原子坐标为。下列说法正确的是
A. 晶胞中距离Se原子最近的Se有4个
B. b点原子坐标为
C. 硒化锌晶体的密度为
D. 该晶胞中Zn与Se的最近距离为
14. 在常温下,二元弱碱 (N2H4)在水中的电离方程式为:N2H4+H2ON2H+OH-,N2H+H2ON2H+OH-。常温下将盐酸滴加到N2H4水溶液中,混合溶液中含氮微粒的物质的量分数 δ(X)随曲线-lgc(OH-)变化关系如图所示。下列叙述错误的是
A. M点溶液pH为3.5
B. 当 δ(N2H)=δ(N2H)时,c(N2H)=109•c(N2H4)
C. P点溶液中:c(N2H)+2c(N2H)<c(Cl-)
D. N2H5Cl溶液中微粒浓度大小顺序:c(Cl-)>c(N2H)>c(OH-)>c(N2H)>c(H+)>c(N2H4)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 钯(Pd)是一种不活泼的金属,在新型合金、有机催化剂方面应用广泛。以废钯催化剂(简称钯碳,含有5%~6%钯、93%~94%积碳、1%~2%铁等)为原料回收钯的工艺流程如图所示。
已知:“焙烧”时Pd转化为难溶于水和酸的PdO。
(1)“焙烧”的主要目的是_______;在实验室进行“焙烧”时,下列仪器中需要用到的是_______(填仪器名称)。
(2)“浸取”时先加入甲酸将PdO还原为Pd;再加入盐酸、,有(二元强酸)生成,写出生成反应的离子方程式:_______。
(3)常温下“除铁”时,铁元素恰好沉淀完全时的pH为_______{结果保留两位小数,已知:常温下,,该条件下认为溶液中时沉淀完全,lg2=0.3}。
(4)滤渣需要洗涤,并将洗涤液和滤液合并,其目的是_______。
(5)“沉钯”时转化为难溶于冷水的,其化学方程式为_______。
(6)“还原”过程中还有其他副产物生成,该副产物可循环至_______工序利用。
16. 溶液组成的定量研究是化学学习的重要内容。
(1)配制450mLNaOH溶液。
①计算并称量:用天平准确称量___________gNaOH固体。
②溶解:将称量好的NaOH固体转移至烧杯中,___________,得到NaOH溶液,冷却至室温。
③后续操作步骤正确的顺序是(填字母,限用一次,下同)___________。
a.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
b.将NaOH溶液沿玻璃棒注入500mL容量瓶中
c.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
d.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切
e.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1~2cm处
④配制过程中,下列操作导致所配制NaOH溶液的物质的量浓度偏小的是___________。
a.容量瓶中有残留的蒸馏水
b.在定容时仰视刻度线
c.定容后把容量瓶倒转摇匀,发现液面低于刻度,再补充几滴蒸馏水至刻度线
⑤定容时,若加蒸馏水时不慎超过刻度线,处理方法是___________。
(2)实验室盐酸试剂瓶上的标签如图所示。
盐酸
化学式:HCl
相对分子质量:36.5
密度:
质量分数:36.5%
①该盐酸的物质的量浓度为___________。
②小明同学认为该盐酸已经放置很久了,其中氯化氢或许已经挥发了一部分,为测定该盐酸实际的物质的量浓度,完成下列实验:取10.00mL该盐酸,向该溶液中滴加标准溶液至___________为止,记录消耗溶液的体积为50.00mL,则该盐酸实际的物质的量浓度为___________。
17. 探究甲醇对丙烷制丙烯的影响。丙烷制烯烃过程主要发生的反应有
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
已知:为用气体分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压。在下,丙烷单独进料时,平衡体系中各组分的体积分数见下表。
物质
丙烯
乙烯
甲烷
丙烷
氢气
体积分数(%)
21
23.7
55.2
0.1
0
(1)比较反应自发进行(∆G=∆H-T∆S<0)的最低温度,反应 ⅰ_____反应 ⅱ(填“>”或“<”)。
(2)①在该温度下,Kp2远大于 Kp1,但φ(C3H6)和φ(C2H4)相差不大,说明反应 ⅲ 的正向进行有利于反应 ⅰ 的__________反应和反应 ⅱ 的_________反应(填“正向”或“逆向”)。
②从初始投料到达到平衡,反应 ⅰ、ⅱ、ⅲ 的丙烷消耗的平均速率从大到小的顺序为:__________。
③平衡体系中检测不到,可认为存在反应:,下列相关说法正确的是_______(填标号)。
a.
b.
c.使用催化剂,可提高丙烯的平衡产率
d.平衡后再通入少量丙烷,可提高丙烯的体积分数
④由表中数据推算:丙烯选择性_______(列出计算式)。
(3)丙烷甲醇共进料时,还发生反应:
ⅳ.
在下,平衡体系中各组分体积分数与进料比的关系如图所示。
①进料比n(丙烷)(甲醇)时,体系总反应:_______
②随着甲醇投料增加,平衡体系中丙烯的体积分数降低的原因是_______。
18. 有机物Q是一种抗血栓药物,其合成路线如下。
已知:
① (、、代表烃基或H);
②。
(1)A和J均属于芳香化合物,J中含有的官能团是___________。
(2)A→B的反应类型是___________。
(3)D→E的化学方程式为___________。
(4)X的分子式为,G的结构简式为___________。
(5)下列说法正确的是___________(填序号)。
a.可用新制的检验X中的官能团
b.反应①除了生成L外,还生成
c.反应③的原子利用率为100%
(6)N是L的同分异构体,写出符合下列条件的所有N的结构简式(不考虑立体异构)___________。
ⅰ.含有苯环,且苯环上只有1个取代基
ⅱ.与足量溶液反应产生2mol气体
(7)反应②的过程如下:
L→中间体的过程会产生高分子副产物,写出高分子的结构简式___________。
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