精品解析:云南师范大学附属中学2026届高三上学期模拟预测化学试题
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内容正文:
化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号。座位号在题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B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。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H—1 Li—7 N—14 O—16 Cl—35.5 Ti—48 Cu—64 Nb—93 Au—197
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是合题目要求的。
1. 化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 盐卤可作为制豆腐的凝固剂是由于其能使蛋白质发生聚沉
B. 聚丙烯是高分子材料,可用作吸水剂
C. 《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:“以火烧之紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色试验
D. 锅炉水垢中含有的CaSO4可先用Na2CO3溶液处理,再用酸除去
【答案】B
【解析】
【详解】A.盐卤中的电解质使蛋白质胶体聚沉,正确用于制豆腐,A正确;
B.聚丙烯为疏水性高分子,不能用作吸水剂,B错误;
C.鉴别KNO3利用钾的焰色反应(透过钴玻璃呈紫色),描述符合实际,C正确;
D.Na2CO3将CaSO4转化为CaCO3(溶度积更小),再用酸溶解,方法正确,D正确;
故答案为:B。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 氢硫酸的电离:
B. 的价层电子对互斥模型:
C. 固体中的链状结构:
D. 某晶体的晶胞结构:
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢硫酸是二元弱酸,电离分步进行,第一步为,第二步为,不能一步电离出2个,故A错误;
B.中C的价层电子对数为2(孤电子对数=,2个σ键),价层电子对互斥模型为直线形,题目中图示为三角形,故B错误;
C.固体HF分子间通过氢键形成链状结构,氢键用虚线表示,结构为,与图示一致,故C正确;
D.晶胞是晶体结构的最小重复单元,需满足无隙并置这一特征,题目中给出的示意图不能无隙并置,所以不是晶胞的结构示意图,故D错误;
故选C。
3. 下列说法不正确的是
A. 煤的液化属于化学变化
B. 由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基
C. 氢气是可燃气体,能被氧气氧化,可以制作燃料电池
D. 聚乳酸具有生物可降解性,无毒,是高分子化合物,可以制作一次性餐具
【答案】B
【解析】
【详解】A.煤的液化是通过化学反应将煤转化为液体燃料,涉及化学键的断裂与形成,属于化学变化,A正确;
B.氨基乙酸(含1个氨基和1个羧基)形成二肽时,脱水缩合会消耗1个氨基和1个羧基,最终二肽中仅剩1个氨基和1个羧基,B错误;
C.氢气作为可燃气体,在燃料电池中与氧气发生氧化反应生成水并释放电能,C正确;
D.聚乳酸(PLA)是高分子化合物,含有酯基,可生物降解且无毒,适合制作环保餐具,D正确;
故答案为B。
4. 如图实验装置能达到实验目的的是
A. 用装置①测量气体的体积
B. 用装置②验证乙炔的还原性
C. 用装置③蒸发溶液得到固体
D. 用装置④除去乙酸乙酯中混有的乙醇杂质
【答案】A
【解析】
【详解】A.HCl为极性分子,CCl4为非极性分子,HCl难溶于CCl4,故可以测量气体的体积,A正确;
B.电石与食盐水反应产生的有H2S、PH3等也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰乙炔还原性的验证,B错误;
C.蒸发溶液的过程中,易被氧化,不能得到固体,C错误;
D.应用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙醇杂质,再分液分离,D错误;
故选A。
5. 用代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中的键总数为
B. 的溶液中含有个
C. 当反应中生成的还原产物为时,转移的电子数为
D. 乙酸和乙醇与浓硫酸的混合物加热,充分反应后生成乙酸乙酯的分子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.1个NH3分子中含有3个σ键,1.7gNH3的物质的量是0.1 mol,则该物质分子中所含的σ键总数为0.3NA,A错误;
B.、,电离程度很小,含有的小于个,B错误;
C.该反应中2H2S失去4mol电子,SO2得到4mol电子,生成3S,故生成3mol硫单质转移的电子数为4mol,1mol还原产物,2mol氧化产物,故生成1mol还原产物转移,C正确;
D.乙醇与乙酸在浓硫酸催化下充分反应后,生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,生成乙酸乙酯的分子数小于,D错误;
故选C。
6. 乙酸苯酯在一定条件下可发生如图所示的Fries重排反应,下列说法正确的是
A. Y的熔点高于Z B. X最多能与发生反应
C. Y中所有碳原子不可能共平面 D. 鉴别Y、Z可以用溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.Y可以形成分子间氢键,熔点升高,Z可以形成分子内氢键,使熔点降低,A正确;
B.X含有1mol苯环,最多能与发生反应,B错误;
C.Y中苯环12原子共面,羰基4原子共面,单键可旋转,故所有碳原子可能共平面,C错误;
D.Y、Z均含酚羟基,不可以用溶液鉴别,D错误;
故选A。
7. 下列离子反应方程式书写正确的是
A. 将通入溶液:
B. 在溶液中滴加过量氨水:
C. 向苯酚钠溶液中通入少量:22
D. 小苏打溶液与明矾溶液混合:
【答案】D
【解析】
【详解】A.F2通入溶液中,F2先与水反应生成HF和O2,不与发生置换反应,A错误;
B.CuSO4与过量浓氨水反应,生成络离子,离子方程式:Cu2++4NH3•H2O=+4H2O,B错误;
C.酸性:碳酸>苯酚>,利用强酸制弱酸原理,故生成碳酸氢根:C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+,C错误;
D.小苏打溶液与明矾溶液混合发生的反应为溶液中铝离子与碳酸氢根离子发生水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体:,D正确;
故选D。
8. 如图所示的化合物M是一种重要的化工原料,X、Y、Z、V、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y的最高价含氧酸具有强氧化性,Z、W同族,V元素的焰色试验呈黄色,下列说法错误的是
A. 电负性:Z>Y>X
B. 图中W原子的杂化方式为sp3
C. 化合物M中含有的化学键为离子键、配位键、氢键
D. 简单氢化物键角:Y>W
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息可知,X、Y、Z、V、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,化合物M中W周围形成6个共用电子对,Z形成2个共用电子对,Z、W同族,则Z为O、W为S,X形成1个共用电子对,其中Y的最高价含氧酸具有强氧化性,则X为H、Y为N,HNO3具有强氧化性,V元素的焰色试验呈黄色,即V为Na,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,X为H、Y为N、Z为O,同一周期从左往右元素电负性依次增大,即O>N,NH3中H显正价,N显负价,即电负性N>H,则三种元素的电负性:O>N>H即Z>Y>X,A正确;
B.由题干M的结构式可知,图中W原子周围形成4个σ键,没有孤电子对,即其价层电子对数为4,则其杂化方式为sp3,B正确;
C.由题干M的结构式可知,化合物M中含有的化学键为Na+与,与之间离子键,以及内存在配位键,但不存在氢键,且氢键不是化学键,C错误;
D.由分析可知,Y为N、W为S,简单氢化物NH3和H2S中中心原子周围价层电子对数均为4,但NH3中N存在一对孤电子对,H2S中S存在2对孤电子对,则键角:NH3>H2S即Y>W,D正确;
故答案为:C。
9. 某科研团队以可再生纳米碳—羰基材料为催化剂,催化烷烃氧化脱氢反应,其基元反应如图所示。
下列说法正确的是
A. 属于非极性分子
B. 反应历程中有极性键和非极性键的断裂和生成
C. 新戊烷也能发生上述氧化脱氢反应
D. a、c、e均是反应的中间产物
【答案】B
【解析】
【详解】A.H2O2分子结构不对称,正负电荷中心不重合,属于极性分子,A错误;
B.由图可知,O2的O=O非极性键断裂,有烯烃的C=C非极性键生成;同时有C-H极性键断裂、O-H极性键生成等,存在极性键和非极性键的断裂与生成,B正确;
C.新戊烷结构为C(CH3)4,分子中无相邻碳上的氢原子可脱氢形成双键,无法发生氧化脱氢反应,C错误;
D.a在反应中先参与反应,最终又再生,是催化剂而非中间产物;c、e为反应中生成后又消耗的中间产物,D错误;
故选B。
10. 下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向溶液X中加足量后加热,用干燥的蓝色石蕊试纸检验其产生的气体
检验溶液X是否含有
B
向、的混合稀溶液中滴入少量稀溶液,观察产生沉淀颜色
比较和的大小
C
往溶液中滴加溶液,再加入少量固体,观察溶液颜色变化
探究与反应的可逆性
D
以铁钉和锌棒做电极用导线连接插入酸化的3%溶液中,过一段时间,取铁电极区域的少量溶液滴入溶液,观察现象
验证牺牲阳极法保护铁钉
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.干燥的蓝色石蕊试纸无法检测NH3(需湿润的红色石蕊试纸),无法验证,A错误;
B.混合液中Cl-和I-浓度未知,沉淀顺序可能受浓度影响,无法直接比较Ksp,B错误;
C.反应为,加入K2SO4固体不会改变Fe3+、SCN-浓度,无法探究Fe3+与SCN-反应的可逆性,C错误;
D.铁作为阴极被保护,无Fe2+生成,滴入K3[Fe(CN)6]无蓝色沉淀生成,可验证牺牲阳极法保护铁钉,D正确;
故选D。
11. 皓矾(ZnSO4·7H2O)是一种无色晶体,主要用作收敛剂、防腐剂及颜料。工业上利用烧锌渣(ZnO、FeO、Fe2O3等)制备皓矾的流程如图所示。下列有关说法正确的是
A. H2O2在“沉铁”时体现还原性
B. 过滤时一定用到的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯、玻璃棒
C. 检验Fe(OH)3沉淀是否洗涤干净所用的试剂可以为KSCN溶液
D. “一系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
【答案】D
【解析】
【分析】由题给流程可知,向烧锌渣中加入稀硫酸酸浸,将金属元素转化为可溶的金属硫酸盐,向溶液中加入双氧水溶液和氨水,将溶液中的铁元素转化为氢氧化铁沉淀,过滤得到氢氧化铁和硫酸锌溶液;硫酸锌溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到皓矾,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,沉铁时,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,作氧化剂体现氧化性,A错误;
B.过滤需用普通漏斗,而非分液漏斗,B错误;
C.Fe(OH)3表面含有可溶性的,检验沉淀是否洗净应检验吸附的(用BaCl2),Fe(OH)3存在溶解平衡,用KSCN无法检验沉淀是否洗净,C错误;
D.从滤液获取结晶水合物皓矾,需经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D正确;
故答案为:D。
12. 铝硫二次电池是一种具有高能量密度、廉价原材料,有前途的替代储能装置,一种铝—硫二次电池工作原理如图所示,放电时的电池反应为。下列说法错误的是
A. 的空间结构为正四面体
B. 用该电池保护地下铁管道不被腐蚀,铁管道应连接电池的硫碳复合物电极
C. 充电时阳极电极反应式为
D. 放电时每生成,转移电子的物质的量为
【答案】B
【解析】
【分析】铝-硫二次电池放电时的电池反应为2Al+3S=Al2S3,负极反应式为;正极反应式为;充电时,阳极的电极反应式为放电时正极反应式的逆反应,即,以此解题
【详解】A.中Al的价层电子对数为4(3个成键电子对+1个负电荷提供的1个电子,共4对),无孤电子对,空间结构为正四面体,A正确;
B.用该电池保护铁管道时,应采用牺牲阳极的阴极保护法,铁管道需作正极(阴极)被保护,应连接电池的负极(Al电极);若连接正极(硫碳复合物电极),铁管道会作为阳极被腐蚀,B错误;
C.充电时阳极发生氧化反应,为放电时正极反应的逆过程。放电时正极反应为,则充电时阳极反应为,C正确;
D.放电时负极反应为,生成4mol时转移3mol电子,D正确;
故选B。
13. 如图,由铜、铟、镓、硒组成的晶体属于四元半导体化合物,原子填充在与(或)围成的四面体空隙中,晶胞棱边夹角均为90°,设为阿伏加德罗常数的值。已知:A点、B点原子的分数坐标分别为和。下列说法正确的是
A. 组成该晶体的元素均位于p区 B. 该晶体的化学式为
C. 晶胞中四面体空隙的占有率为50% D. C点原子的分数坐标是
【答案】C
【解析】
【分析】晶胞中Cu的个数为1+8×+4×=4,Se在晶胞内部,个数为8个,Ga或In的个数为6×+4×=4个,据此分析;
【详解】A.Cu位于ds区,Ga、In、Se位于p区,A错误;
B.根据分析,Cu:Ga(In):Se=1:1:2,该晶体的化学式:,B错误;
C.由晶胞结构可知,In原子形成的四面体空隙有8个,形成的八面体空隙也有8个,则四面体空隙的占有率为=50%,C正确;
D.由晶胞图可知,C点原子的分数坐标是,D错误;
故选C。
14. 等某些硫化物可与镉()反应生成硫化镉,用于含镉()废水的处理。
已知:ⅰ.一定温度下,硫化镉()在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示();
ⅱ. 。
下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. 向点的溶液中加入少量固体,溶液组成由沿线向方向移动
C. 图中各点对应的的关系为
D. 含镉废水中加入后,发生反应的离子方程式为
【答案】D
【解析】
【分析】硫化镉在溶液中存在溶解平衡:CdS(s)Cd2+(aq)+S2-(aq),硫化镉的溶度积是温度函数,温度不变,溶度积不变,升高温度,溶度积增大,据此分析;
【详解】A.溶液中物料守恒:,A错误;
B.向n点的溶液中加入少量固体,硫化钠溶解,硫离子浓度增大,平衡逆向移动,镉离子浓度减小,则溶液组成由n沿mpn线向右下方向移动,B错误;
C.硫化镉的溶度积是温度函数,温度不变,溶度积不变,升高温度,溶度积增大,m、p、q三点的温度相同,且小于q点,则溶度积的关系为,C错误;
D.因,,含镉废水中加入后,发生离子反应为,D正确;
故选D。
二、非选择题:
15. 2025年黄金价格稳步增长。黄金储量丰富,冶金技术多样,其中硫脲浸金是一种环保、高效的黄金提取工艺。某金矿厂以载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹)为原料提炼黄金的工艺流程如图:
已知:①As2O3有毒,高温较稳定,易升华;(2)硫脲[CS(NH2)2],是一种白色晶体,有还原性,受热易分解,强酸性或强碱性均易发生水解,可由硫氢化钙[Ca(HS)2]溶液与氰氨化钙混合制得。回答下列问题:
(1)As的原子结构示意图为___________
(2)“焙烧”时,FeAsS转化为两种有毒物质和一种红棕色固体,写出此反应的化学方程式:___________。
(3)“催化还原”步骤需控温,其目的是获得___________以便顺利完成“吸收”、“硫脲合成”。
(4)“浸出液”中含Au[CS(NH2)2],“浸金”中硫脲作用是___________。
(5)“电解”可用“置换”替代,选用___________(填化学式),方便后续实现循环利用。
(6)为达到最佳浸金效果,“浸金”时需严格控制溶液pH在0.5~2,反应温度在40℃~60℃,pH不能过高的理由是___________。
(7)黄金按质量分数分级,纯金为24K,18K金即金的质是分数为75%。Au-Cu合金的两种晶胞结构如图,Ⅰ是六方晶胞(底面锐角为60°),Ⅱ是立方晶胞。Ⅰ中距Au最近且等距离的Cu有___________个,Ⅱ中金的质量分数为___________(保留2位有效数字)。
【答案】(1) (2)2FeAsS+5O2Fe2O3+As2O3+2SO2
(3)H2S (4)做络合剂使Au转化为Au[CS(NH2)2]
(5)Fe (6)pH过高会导至[CS(NH2)2]水解、Fe3+水解
(7) ①. 4 ②. 90%
【解析】
【分析】由题给流程可知,矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹)在空气中焙烧,将FeS2、FeAsS转化为氧化铁、三氧化二砷和二氧化硫,将含有三氧化二砷和二氧化硫的烟气催化还原生成H2S(用于制硫脲),加入石灰乳生成[Ca(HS)2],通入氰氨化钙合成硫脲;焙烧渣中加入硫酸和硫酸铁及硫脲浸金,得浸出液中含Au[CS(NH2)2],电解得到金,据此分析。
【小问1详解】
已知As是第33号元素,位于元素周期表第四周期第ⅤA族,As的原子结构示意图为:,故答案为:;
【小问2详解】
“焙烧”时,FeAsS转化为两种有毒物质和一种红棕色固体,即FeAsS转化为氧化铁、三氧化二砷和二氧化硫,根据氧化还原反应配平可得此反应的化学方程式为:2FeAsS+5O2Fe2O3+As2O3+2SO2,故答案为:2FeAsS+5O2Fe2O3+As2O3+2SO2;
【小问3详解】
“催化还原”需控温,其目的是获得硫化氢,并防温度过高使其分解,以便顺利完成“吸收”、“合成硫脲”,故答案为:H2S;
【小问4详解】
“浸出液”中含Au[CS(NH2)2],“浸金”中硫脲的作用是做络合剂用于使Au转化为Au[CS(NH2)2],使金形成可溶离子便于后续电解;
【小问5详解】
“电解”时阴极得电子生成金属金,电极反应式为Au[CS(NH2)2]+e-= Au+2[CS(NH2)2]-;“电解”可用“置换”替代,因矿石本身含有铁元素,故选用Fe,方便后续实现循环利用,故答案为:Fe;
【小问6详解】
矿石中浸金时,氧化铁转化为Fe3+,同时加入硫脲,因[CS(NH2)2]强酸性或强碱性均易发生水解,pH过低会导至[CS(NH2)2]水解,pH过高会导致[CS(NH2)2]水解、Fe3+水解,故答案为:pH过高会导至[CS(NH2)2]水解、Fe3+水解;
【小问7详解】
由题干Au-Cu合金的两种晶胞结构图可知,Ⅰ是六方晶胞(底面锐角为60°),Ⅱ是立方晶胞,Ⅰ中距Au最近且等距离的Cu有4个,如图所示:,Ⅱ中一个晶胞含有Cu的个数为:=1,含有Au的个数为:=3,即化学式为:Au3Cu,则金的质量分数为×100%=×100%≈90%,故答案为:4;90%;
16. 金属Ti是制备飞机发动机叶片的重要材料,其中一种制备方法是利用氯气与TiO2反应制备TiCl4,然后使用Mg还原法制备金属,某化学小组在实验室中制备TiCl4并测定其纯度。回答下列问题:
Ⅰ.TiCl4的制备。(已知:①TiCl4的沸点为136.4℃,易水解,高温时易与氧气发生反应;②TiCl3具有较强的还原性,在空气中易被氧化。)
(1)如图,装置A中发生反应的离子方程式为___________;橡皮管的作用是___________。
(2)请按气流的方向连接装置,其顺序为a→h→i→f→g→j→k→___________→d→e(用小写字母表示,装置根据需要可重复使用),装置E的作用是___________。
(3)若装置F中碳粉被完全氧化为CO2气体,则反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.TiCl4的纯度测定。
实验步骤:①取5.0gTiCl4粗品溶于浓盐酸中,过滤,将滤液稀释至250mL,取25.00mL溶液于锥形瓶中,向其中加入适量碳酸氢钠溶液待不再产生气泡;②向其中加入稍过量金属铝丝将TiCl4全部还原为TiCl3,塞上橡胶塞密封冷却至室温;③向锥形瓶中滴加2滴KSCN溶液,用0.1000mol/LNH4Fe(SO4)2标准溶液滴定发生反应Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+,至终点,平行进行三次实验,测得平均消耗标准溶液25.00mL。
(4)步骤①中加入适量碳酸氢钠溶液的目的为___________。
(5)达到滴定终点的现象为___________。
(6)TiCl4粗品的纯度为___________。
【答案】(1) ①. 2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O ②. 平衡内外压强,使浓盐酸顺利流下
(2) ①. b→c→f→g ②. 除去Cl2中的HCl
(3)TiO2+C+2Cl2TiCl4+CO2
(4)利用反应生成的CO2排除装置内的空气,防止Ti3+被氧化
(5)当滴入最后半滴NH4Fe(SO4)2标准溶液时,溶液恰好变成浅红色,且半分钟之内不褪色
(6)95.0%
【解析】
【分析】实验过程中,应先制备干燥的Cl2,然后Cl2、TiO2和碳粉反应制备TiCl4,将生成的TiCl4收集到装置B中,尾气使用NaOH溶液吸收,为防止NaOH溶液中的水蒸气进入装置B,需要在B后连接盛有浓硫酸的洗气瓶D。
【小问1详解】
由图可知,装置A中发生反应方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,则离子方程式为:2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;橡皮管的作用是平衡内外压强,使浓盐酸顺利流下,故答案为:2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;平衡内外压强,使浓盐酸顺利流下;
【小问2详解】
实验过程中,应先制备纯净、干燥的Cl2,将制得的Cl2经过饱和食盐水来除去其中的HCl,再通过浓硫酸干燥,然后Cl2、TiO2和碳粉反应制备TiCl4,将生成的TiCl4收集到装置B中,尾气使用NaOH溶液吸收,为防止NaOH溶液中的水蒸气进入装置B,需要在B后连接盛有浓硫酸的洗气瓶D,故按气流的方向连接装置的顺序为a→h→i→f→g→j→k→b→c→f→g→d→e;装置E的作用为除去Cl2中的HCl,故答案为:b→c→f→g;除去Cl2中的HCl;
【小问3详解】
若装置F中碳粉被完全氧化为CO2气体,则反应的化学方程式为
TiO2+C+2Cl2TiCl4+CO2,故答案为:TiO2+C+2Cl2TiCl4+CO2;
【小问4详解】
已知碳酸氢钠能与HCl反应放出CO2,步骤①中加入适量碳酸氢钠溶液的作用为利用反应生成的CO2排除装置内的空气,防止Ti3+被氧化,故答案为:利用反应生成的CO2排除装置内的空气,防止Ti3+被氧化;
【小问5详解】
达到滴定终点的现象为当滴入最后半滴NH4Fe(SO4)2标准溶液时,溶液恰好变成浅红色,且半分钟之内不褪色,故答案为:当滴入最后半滴NH4Fe(SO4)2标准溶液时,溶液恰好变成浅红色,且半分钟之内不褪色;
【小问6详解】
根据反应Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+可知,消耗n(Ti3+)= n(Fe3+)=0.1000mol/L×25.00×10-3L×=0.025mol,m(TiCl4)=0.025mol×190g/mol=4.75g,TiCl4粗品的纯度为×100%=95.0%,故答案为:95.0%。
17. “低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。我国承诺在2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”,资源化利用具有重要意义,回答下列问题:
Ⅰ.和在镍基催化作用下重整模型如图所示(已知:*表示催化剂活性位点,表示活性亚甲基)。
(1)和在镍基催化作用下发生重整反应的化学方程式为___________。若该反应的大于0,则此反应在___________下才能自发进行(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
Ⅱ.加氢制甲醇过程中的主要反应如下(忽略其他副反应):
反应ⅰ:
反应ⅱ:
已知:①常温常压下,和的燃烧热分别为和;
②
(2)___________。
(3)为提高甲醇平衡产率,可采取的措施有___________(任意答一条即可)。
(4)在某一恒容密闭容器中加入、,其分压分别为、,加入催化剂并加热使其只发生反应ⅰ。研究表明的反应速率,某时刻测得的分压为,则该时刻___________。
(5)其他条件相同时,反应温度对平衡总转化率及反应2.5小时的实际总转化率影响如图甲所示;反应温度对甲醇的平衡选择性及反应2.5小时的甲醇实际选择性影响如图乙所示。(已知:的选择性)
①图甲中,温度高于290℃,平衡总转化率随温度升高而上升的原因可能是___________。
②图乙中,在240~300℃范围内,相同温度下,甲醇的实际选择性高于其平衡值,从活化能的角度解释原因:___________。
(6)若恒温恒容时,以投料发生反应ⅰ和反应ⅱ,,平衡时,则反应ⅰ的___________(结果用含的式子表示)。(是以分压表示的平衡常数,分压总压物质的量分数)
【答案】(1) ①. ②. 高温
(2)-87.0kJ·mol-1
(3)增加二氧化碳浓度、增大压强
(4)0.36kPa·s-1
(5) ①. 温度高于290℃,随着温度升高,反应ii平衡向右移动的程度大于反应i平衡向左移动的程度,使CO2的平衡总转化率上升 ②. 反应i活化能较低,而反应ii活化能较高,所以甲醇的实际选择性高于其平衡值
(6)
【解析】
【小问1详解】
分析反应物生成物如图;和在镍基催化作用下发生重整反应的化学方程式为:;由方程式可知,该反应能自发进行,,大于0,需要在高温下才自发;
【小问2详解】
常温常压下,H2和CH3OH的燃烧热分别为285.5kJ·mol-1和725.5kJ·mol-1,可以得到热化学方程式:iii iv i,,根据盖斯定律,反应i=iii×3-iv+②,=-87.0kJ·mol-1;
【小问3详解】
增加二氧化碳浓度、增大压强平衡正向移动,使甲醇产率升高;
【小问4详解】
恒温恒容,压强之比等于物质的量之比,某时刻测得H2O(g)的分压为5kPa,根据化学反应方程式,CH3OH的分压为5kPa,CO2的分压为15kPa-5kPa=10kPa,H2的分压为25kPa-15kPa=10kPa,==,v(H2)=3=;
【小问5详解】
①反应i是放热反应,反应ii是吸热反应,温度高于290℃,CO2平衡总转化率随温度升高而上升的原因可能是温度高于290℃,随着温度升高,反应ii平衡向右移动的程度大于反应i平衡向左移动的程度,使CO2的平衡总转化率上升;
②从活化能的角度,反应i活化能较低,而反应ii活化能较高,所以甲醇的实际选择性高于其平衡值;
【小问6详解】
以投料,设,,列三段式:,,平衡时,可得=,a=2b,平衡时气体总的物质的量为14x-4b,恒温恒容,压强之比等于物质的量之比,,b=x,平衡时气体总的物质的量为10x,则平衡时的物质的量分别为2x、2x、2x、3x,平衡时的分压分别为、、、,则反应I的=。
18. BroussoninC是很好的酪氨酸酶抑制剂,能克服黑色素过度产生带来的不利影响,昆明医科大学联合云南中医药大学全合成BroussoninC,其合成路线如图所示。
已知:。
回答下列问题:
(1)化合物A的结构简式为___________,的反应类型是___________。
(2)的化学方程式是___________。
(3)E中含氧官能团的名称是___________。
(4)BroussoninC的分子式为___________。
(5)X()与F具有相同官能团(,R、为烃基)的同分异构体有___________种(考虑顺反异构),其中含有顺反异构体的有机物的结构简式:___________。
(6)根据上述路线中的相关知识,设计由丙酮、和制备的合成路线___________(其它试剂任选)。
【答案】(1) ①. ②. 取代反应
(2) (3)(酚)羟基、醚键
(4)
(5) ①. 5 ②. 、
(6)
【解析】
【分析】根据A的分子式和B的结构简式,推知A、B发生取代反应生成C,A的结构简式为,根据已知条件,C与反应生成D为,D发生还原反应生成E,据此分析;
【小问1详解】
根据分析,A的结构简式为;的反应类型是取代反应;
【小问2详解】
C与反应生成D为,化学方程式为;
【小问3详解】
E为,含氧官能团是(酚)羟基、醚键;
【小问4详解】
Broussonin C的结构简式为,分子式为;
【小问5详解】
X(C5H8O3)与F具有相同的官能团,含有碳碳双键和酯基,且属于碳酸酯,通式可写作RO—CO—OR',符合条件的同分异构体有、、CH2=CHO-CO-OCH2CH3、CH3O-CO-OCH2CH=CH2、CH3O-CO-OC(CH3)=CH2,共有5种;其中互为顺反异构体的结构简式为:、;
【小问6详解】
和发生取代反应生成,与CH3COCH3反应生成,再根据题中流程最后一步反应,可得到,合成路线为。
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化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号。座位号在题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B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。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H—1 Li—7 N—14 O—16 Cl—35.5 Ti—48 Cu—64 Nb—93 Au—197
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是合题目要求的。
1. 化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 盐卤可作为制豆腐的凝固剂是由于其能使蛋白质发生聚沉
B. 聚丙烯是高分子材料,可用作吸水剂
C. 《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:“以火烧之紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色试验
D. 锅炉水垢中含有的CaSO4可先用Na2CO3溶液处理,再用酸除去
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 氢硫酸的电离:
B. 的价层电子对互斥模型:
C. 固体中的链状结构:
D. 某晶体的晶胞结构:
3. 下列说法不正确的是
A. 煤的液化属于化学变化
B. 由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基
C. 氢气是可燃气体,能被氧气氧化,可以制作燃料电池
D. 聚乳酸具有生物可降解性,无毒,是高分子化合物,可以制作一次性餐具
4. 如图实验装置能达到实验目的的是
A. 用装置①测量气体的体积
B. 用装置②验证乙炔的还原性
C. 用装置③蒸发溶液得到固体
D. 用装置④除去乙酸乙酯中混有的乙醇杂质
5. 用代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中的键总数为
B. 的溶液中含有个
C. 当反应中生成的还原产物为时,转移的电子数为
D. 乙酸和乙醇与浓硫酸的混合物加热,充分反应后生成乙酸乙酯的分子数为
6. 乙酸苯酯在一定条件下可发生如图所示的Fries重排反应,下列说法正确的是
A. Y的熔点高于Z B. X最多能与发生反应
C. Y中所有碳原子不可能共平面 D. 鉴别Y、Z可以用溶液
7. 下列离子反应方程式书写正确的是
A. 将通入溶液:
B. 在溶液中滴加过量氨水:
C. 向苯酚钠溶液中通入少量:22
D. 小苏打溶液与明矾溶液混合:
8. 如图所示的化合物M是一种重要的化工原料,X、Y、Z、V、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y的最高价含氧酸具有强氧化性,Z、W同族,V元素的焰色试验呈黄色,下列说法错误的是
A. 电负性:Z>Y>X
B. 图中W原子的杂化方式为sp3
C. 化合物M中含有的化学键为离子键、配位键、氢键
D. 简单氢化物键角:Y>W
9. 某科研团队以可再生纳米碳—羰基材料为催化剂,催化烷烃氧化脱氢反应,其基元反应如图所示。
下列说法正确的是
A. 属于非极性分子
B. 反应历程中有极性键和非极性键的断裂和生成
C. 新戊烷也能发生上述氧化脱氢反应
D. a、c、e均是反应的中间产物
10. 下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向溶液X中加足量后加热,用干燥的蓝色石蕊试纸检验其产生的气体
检验溶液X是否含有
B
向、的混合稀溶液中滴入少量稀溶液,观察产生沉淀颜色
比较和的大小
C
往溶液中滴加溶液,再加入少量固体,观察溶液颜色变化
探究与反应的可逆性
D
以铁钉和锌棒做电极用导线连接插入酸化的3%溶液中,过一段时间,取铁电极区域的少量溶液滴入溶液,观察现象
验证牺牲阳极法保护铁钉
A. A B. B C. C D. D
11. 皓矾(ZnSO4·7H2O)是一种无色晶体,主要用作收敛剂、防腐剂及颜料。工业上利用烧锌渣(ZnO、FeO、Fe2O3等)制备皓矾的流程如图所示。下列有关说法正确的是
A. H2O2在“沉铁”时体现还原性
B. 过滤时一定用到的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯、玻璃棒
C. 检验Fe(OH)3沉淀是否洗涤干净所用的试剂可以为KSCN溶液
D. “一系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
12. 铝硫二次电池是一种具有高能量密度、廉价原材料,有前途的替代储能装置,一种铝—硫二次电池工作原理如图所示,放电时的电池反应为。下列说法错误的是
A. 的空间结构为正四面体
B. 用该电池保护地下铁管道不被腐蚀,铁管道应连接电池的硫碳复合物电极
C. 充电时阳极电极反应式为
D. 放电时每生成,转移电子的物质的量为
13. 如图,由铜、铟、镓、硒组成的晶体属于四元半导体化合物,原子填充在与(或)围成的四面体空隙中,晶胞棱边夹角均为90°,设为阿伏加德罗常数的值。已知:A点、B点原子的分数坐标分别为和。下列说法正确的是
A. 组成该晶体的元素均位于p区 B. 该晶体的化学式为
C. 晶胞中四面体空隙的占有率为50% D. C点原子的分数坐标是
14. 等某些硫化物可与镉()反应生成硫化镉,用于含镉()废水的处理。
已知:ⅰ.一定温度下,硫化镉()在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示();
ⅱ. 。
下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. 向点的溶液中加入少量固体,溶液组成由沿线向方向移动
C. 图中各点对应的的关系为
D. 含镉废水中加入后,发生反应的离子方程式为
二、非选择题:
15. 2025年黄金价格稳步增长。黄金储量丰富,冶金技术多样,其中硫脲浸金是一种环保、高效的黄金提取工艺。某金矿厂以载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹)为原料提炼黄金的工艺流程如图:
已知:①As2O3有毒,高温较稳定,易升华;(2)硫脲[CS(NH2)2],是一种白色晶体,有还原性,受热易分解,强酸性或强碱性均易发生水解,可由硫氢化钙[Ca(HS)2]溶液与氰氨化钙混合制得。回答下列问题:
(1)As的原子结构示意图为___________
(2)“焙烧”时,FeAsS转化为两种有毒物质和一种红棕色固体,写出此反应的化学方程式:___________。
(3)“催化还原”步骤需控温,其目的是获得___________以便顺利完成“吸收”、“硫脲合成”。
(4)“浸出液”中含Au[CS(NH2)2],“浸金”中硫脲作用是___________。
(5)“电解”可用“置换”替代,选用___________(填化学式),方便后续实现循环利用。
(6)为达到最佳浸金效果,“浸金”时需严格控制溶液pH在0.5~2,反应温度在40℃~60℃,pH不能过高的理由是___________。
(7)黄金按质量分数分级,纯金为24K,18K金即金的质是分数为75%。Au-Cu合金的两种晶胞结构如图,Ⅰ是六方晶胞(底面锐角为60°),Ⅱ是立方晶胞。Ⅰ中距Au最近且等距离的Cu有___________个,Ⅱ中金的质量分数为___________(保留2位有效数字)。
16. 金属Ti是制备飞机发动机叶片的重要材料,其中一种制备方法是利用氯气与TiO2反应制备TiCl4,然后使用Mg还原法制备金属,某化学小组在实验室中制备TiCl4并测定其纯度。回答下列问题:
Ⅰ.TiCl4的制备。(已知:①TiCl4的沸点为136.4℃,易水解,高温时易与氧气发生反应;②TiCl3具有较强的还原性,在空气中易被氧化。)
(1)如图,装置A中发生反应的离子方程式为___________;橡皮管的作用是___________。
(2)请按气流的方向连接装置,其顺序为a→h→i→f→g→j→k→___________→d→e(用小写字母表示,装置根据需要可重复使用),装置E的作用是___________。
(3)若装置F中碳粉被完全氧化为CO2气体,则反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.TiCl4的纯度测定。
实验步骤:①取5.0gTiCl4粗品溶于浓盐酸中,过滤,将滤液稀释至250mL,取25.00mL溶液于锥形瓶中,向其中加入适量碳酸氢钠溶液待不再产生气泡;②向其中加入稍过量金属铝丝将TiCl4全部还原为TiCl3,塞上橡胶塞密封冷却至室温;③向锥形瓶中滴加2滴KSCN溶液,用0.1000mol/LNH4Fe(SO4)2标准溶液滴定发生反应Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+,至终点,平行进行三次实验,测得平均消耗标准溶液25.00mL。
(4)步骤①中加入适量碳酸氢钠溶液的目的为___________。
(5)达到滴定终点的现象为___________。
(6)TiCl4粗品的纯度为___________。
17. “低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。我国承诺在2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”,资源化利用具有重要意义,回答下列问题:
Ⅰ.和在镍基催化作用下重整模型如图所示(已知:*表示催化剂活性位点,表示活性亚甲基)。
(1)和在镍基催化作用下发生重整反应的化学方程式为___________。若该反应的大于0,则此反应在___________下才能自发进行(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
Ⅱ.加氢制甲醇过程中的主要反应如下(忽略其他副反应):
反应ⅰ:
反应ⅱ:
已知:①常温常压下,和的燃烧热分别为和;
②
(2)___________。
(3)为提高甲醇平衡产率,可采取的措施有___________(任意答一条即可)。
(4)在某一恒容密闭容器中加入、,其分压分别为、,加入催化剂并加热使其只发生反应ⅰ。研究表明的反应速率,某时刻测得的分压为,则该时刻___________。
(5)其他条件相同时,反应温度对平衡总转化率及反应2.5小时的实际总转化率影响如图甲所示;反应温度对甲醇的平衡选择性及反应2.5小时的甲醇实际选择性影响如图乙所示。(已知:的选择性)
①图甲中,温度高于290℃,平衡总转化率随温度升高而上升的原因可能是___________。
②图乙中,在240~300℃范围内,相同温度下,甲醇的实际选择性高于其平衡值,从活化能的角度解释原因:___________。
(6)若恒温恒容时,以投料发生反应ⅰ和反应ⅱ,,平衡时,则反应ⅰ的___________(结果用含的式子表示)。(是以分压表示的平衡常数,分压总压物质的量分数)
18. BroussoninC是很好的酪氨酸酶抑制剂,能克服黑色素过度产生带来的不利影响,昆明医科大学联合云南中医药大学全合成BroussoninC,其合成路线如图所示。
已知:。
回答下列问题:
(1)化合物A的结构简式为___________,的反应类型是___________。
(2)的化学方程式是___________。
(3)E中含氧官能团的名称是___________。
(4)BroussoninC的分子式为___________。
(5)X()与F具有相同官能团(,R、为烃基)的同分异构体有___________种(考虑顺反异构),其中含有顺反异构体的有机物的结构简式:___________。
(6)根据上述路线中的相关知识,设计由丙酮、和制备的合成路线___________(其它试剂任选)。
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