内容正文:
2026届高三年级上学期模拟考试(一)
化学试题
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Fe-56 Co-59 Ni-59 Cu-64 Y-89 Ba-137
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. 中华优秀传统文化涉及很多化学知识,下列说法错误的是
A. 《泉州府志》记载:“南安有黄长者,为宅煮糖,宅垣忽坏,压于漏端,色白异常”,说明泥土具有吸附作用,能将红糖变为白糖
B. 《格物粗谈》中记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”是指乙烯
C. 《华阳国志》记载:“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,说明古代已利用天然气煮盐
D. 《本草纲目》记载:“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,涉及的实验操作是蒸发浓缩,该操作方法可用于分离乙酸和乙醇
【答案】D
【解析】
【详解】A.泥土吸附红糖中的色素和杂质,使其颜色变浅,符合吸附原理,A正确;
B.木瓜释放的乙烯具有催熟作用,可催熟柿子,从而去除柿子涩味,B正确;
C."井火"指天然气,利用其燃烧放热煮盐,C正确;
D."蒸烧"指蒸馏操作,通过沸点差异分离乙醇和乙酸(乙醇沸点78℃,乙酸沸点118℃),但"蒸发浓缩"仅能浓缩溶液,无法分离沸点差异大的液体混合物,D错误;
故选D。
2. 关于实验室安全和试剂保存,下列叙述正确的是
A. 强碱具有腐蚀性,取用时应戴耐酸碱手套
B. 制取有毒气体应在通风橱中进行,防止空气污染
C. 液溴应保存在棕色广口试剂瓶中,并进行水封
D. 银氨溶液可密封、避光长期保存在棕色试剂瓶中
【答案】A
【解析】
【详解】A. 强碱具有腐蚀性,取用时应戴耐酸碱手套是标准安全操作,符合实验室安全规范,A正确;
B. 制取有毒气体时在通风橱中进行,可有效防止有毒气体扩散至实验室空气中,保护操作者和环境,净化处理后才能防止空气污染,B错误;
C. 液溴易挥发且有毒性,应保存在棕色细口试剂瓶中(避光)并加水封以减少挥发,广口瓶不适合液体保存,易导致泄漏或挥发,C错误;
D. 银氨溶液不稳定,会逐渐分解产生爆炸性物质,必须现配现用,不能长期保存,即使密封避光,D错误;
故选A。
3. 高分子材料广泛应用于生活、医学等领域。下列说法错误的是
A. 聚氨酯具有优良的生物相容性,可用于人工心脏起搏器
B. 聚苯乙烯(PS)是热塑性塑料,可用于生产一次性泡沫饭盒
C. 聚对苯二甲酸乙二酯纤维属于再生纤维,可用于球衣材料
D. 芳纶1414(聚对苯二甲酰对苯二胺纤维)强度高、耐高温,可应用于防弹制品、特种防护服装
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚氨酯因生物相容性优异,在人工心脏起搏器等植入式医疗设备中广泛应用,A正确;
B.聚苯乙烯作为热塑性塑料,可通过加热重塑,其发泡制品(如泡沫饭盒)具有轻便隔热特性,B正确;
C.再生纤维以天然聚合物(如纤维素)为原料再生制成(如黏胶纤维),而聚对苯二甲酸乙二酯纤维(涤纶)由石油化工单体合成,属于合成纤维,C错误;
D.芳纶1414分子链含刚性苯环结构,赋予其高强度、耐高温性能,符合防弹制品的应用需求,D正确;
故选C。
4. 设是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 32 g Cu与足量S在高温下反应转移电子数目为
B. 35 g C5H10分子中单键数目可能为
C. 溶液中,阴离子总数大于
D. 11.2 L CH4分子中共用电子对数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.32 g Cu为0.5 mol,与S反应生成Cu2S时,每个Cu原子失去1个电子,转移电子数为0.5,A错误;
B.C5H10摩尔质量为70 g/mol,35 g C5H10物质的量为,若单键数目为,则每个分子应含有个单键,C5H10的同分异构体之一环戊烷,其分子中恰好含有15个单键,而同等碳原子数目的单烯烃分子含有13个单键,B正确;
C.溶液体积未知,无法计算阴离子总数,C错误;
D.未说明标准状况,无法确定物质的量,无法计算共用电子对数,D错误;
故答案选B。
5. 下列化学用语表述正确的是
A. 次溴酸的电子式:
B. NH3的空间填充模型:
C. H3BO3的结构简式:
D. 固体HF中的链状结构:…F—H…F—H…F—H…F—H(直线形)
【答案】B
【解析】
【详解】A.次溴酸(HBrO)的结构是H-O-Br,氧原子是中心原子,连接一个氢原子和一个溴原子,电子式为:,A错误;
B.NH3中心N原子价层电子对数为3+=4,且含有1个孤电子对,
空间构型为三角锥形,且中心N原子半径大于H原子,其空间填充模型为,B正确;
C.H3BO3中B原子形成3个键,H3BO3的结构简式:B(OH)3,C错误;
D.在固体HF中,一个HF分子中的氢原子与另一个HF分子中的氟原子之间形成分子间氢键,多个HF分子通过氢键作用连接成链状结构:,D错误;
故选B。
6. 有机物M、N为巴比妥类催眠药,与解热镇痛药合用时能增强后者的镇痛作用。下列有关M、N的说法正确的是
A. M和N互为同系物
B. M和N分子中都含有一个手性碳原子
C. 1 molN在足量溶液中完全水解得到两种有机物
D. M中杂化与杂化的碳原子数之比为3:8
【答案】D
【解析】
【详解】A.同系物是指结构相似、组成上相差一个或若干个原子团的有机物,根据图示结构可知物质N中有碳碳双键而物质M中没有,两物质的结构不同,不属于同系物,A项错误;
B.手性碳原子是指连接四个不同原子或基团的碳原子。根据定义判断,物质M中没有手性碳原子,物质N中有1个手性碳原子(连有正丙基的那个碳原子),B项错误;
C.1 molN在足量溶液中完全水解生成1mol、2mol、1mol,只得到一种有机物,C项错误;
D.物质M中杂化的碳原子数为3(图中形成碳氧双键的碳原子),杂化的碳原子数为8(图中形成四个单键的碳原子),D项正确;
故答案选D。
7. 下列性质或现象与微观解释相符的是
选项
性质或现象
微观解释
A
稀有气体为单原子分子
稀有气体原子最外层都是8电子的稳定结构
B
键角:
中心原子的杂化方式不同
C
乙醇在水中的溶解度比1-丁醇在水中的溶解度大
乙醇与水形成的分子间氢键弱于1-丁醇与水形成的分子间氢键
D
NaCl晶体中,与6个配位,CsCl晶体中,与8个配位
离子晶体中阳离子的配位数与离子半径有关
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.稀有气体为单原子分子,是因为其原子最外层已达到稳定结构,He 最外层为 2 电子,其他最外层为 8 电子),A 错误;
B.和的中心原子的价层电子对数分别为、,中心原子均为杂化。键角小于的原因是分子中存在一对孤电子对而中没有 ,孤电子对对成键电子对有更大的排斥力,B 错误;
C.乙醇在水中的溶解度比 1-丁醇大,是因为乙醇的烃基()比 1-丁醇的烃基()小,疏水性更弱,乙醇中的-OH跟水分子中的-OH的相似因素更大,乙醇与水形成氢键的能力更强,C 错误;
D.中半径较小(它与的半径比在之间),配位数较小,为 6;中半径较大(它与的半径比在之间),配位数较大,为 8,因此离子晶体中阳离子的配位数与离子半径有关, D 正确;
故答案选D。
8. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。基态X原子的核外电子只有一种自旋方向,这五种元素中只有Y、Z、W位于同一周期且相邻,Q的质子数为X、Y、Z、W的质子数之和的一半。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:Z>W>Q
B. 电负性:X<Y<W<Z
C. W、Q形成的化合物中只含离子键
D. Y、Z、Q最高价氧化物的水化物之间能相互反应
【答案】A
【解析】
【分析】基态X原子的核外电子只有一种自旋方向,可确定X为H;设同一周期相邻的Y、Z、W的质子数为n、n+1、n+2,则Q的质子数为,结合短周期主族元素的条件,3n+4必须为偶数,故n为偶数,验证可知仅当n=6(即Y为C)时,Z为N、W为O,Q的质子数为11(即Na),满足所有条件,因此五种元素依次为X(H)、Y(C)、Z(N)、W(O)、Q(Na)。据此分析。
【详解】A.Z()、W()、Q()的电子层结构相同,核电荷数越大半径越小,故半径大小为>>,即Z>W>Q,A正确;
B.同周期主族元素从左到右电负性递增,对于C、N、O这三种元素,其电负性O>N>C,即W>Z>Y,所以对于电负性正确排序应为X<Y<Z<W,B错误;
C.W(O)与Q(Na)可形成Na2O(仅离子键)或Na2O2(含离子键和非极性共价键),后者含共价键,C错误;
D.Y(C)的最高价氧化物水化物为H2CO3(弱酸),Z(N)的为HNO3(强酸),Q(Na)的为NaOH(强碱),HNO3与H2CO3均为酸,两者之间不反应,D错误;
故答案选A。
9. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将氯气通入盛有湿润的有色布条的试管中,布条褪色
氯气具有漂白性
B
将蘸有浓氨水和浓硝酸的玻璃棒相互靠近,有白烟生成
氨气具有还原性,浓硝酸具有氧化性
C
取适量淀粉于试管中,加入稀硫酸,加热一段时间,向试管中加入足量NaOH溶液,再加入少量碘,溶液不变蓝
淀粉已完全水解
D
将锌与浓硫酸反应产生的气体X依次通入盛有足量NaOH溶液、浓H2SO4的洗气瓶,再通入盛有氧化铜的长玻璃管中,加热,有红色物质生成
气体X中有H2
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯气本身无漂白性,其与水反应生成的次氯酸(HClO)具有漂白作用,使布条褪色,A不符合题意;
B.浓氨水与浓硝酸挥发的气体反应生成硝酸铵固体小颗粒(白烟):NH3 + HNO3 → NH4NO3,未发生氧化还原反应,故氨气未体现还原性,浓硝酸未体现氧化性,B不符合题意;
C.淀粉水解后加入足量NaOH溶液使体系呈碱性,此时加入碘液,碘在碱性条件下会歧化反应(3I2 + 6NaOH=5NaI + NaIO3 + 3H2O),导致碘液失效,无法检验淀粉是否存在,因此溶液不变蓝不能证明淀粉完全水解,C不符合题意;
D.锌与浓硫酸反应产生的气体X可能含SO2或H2,通过NaOH溶液洗气可除去SO2,浓硫酸干燥后,剩余气体若能还原氧化铜生成红色铜单质,说明含H2,D符合题意;
故选D。
10. 在工业上有着广泛的应用,其一种制备方法如图所示。下列说法错误的是
蓝色溶液深蓝色溶液
A. 步骤说明NH3与的配位能力比H2O与的强
B. 向深蓝色溶液中加入粉末,溶液蓝色会更深
C. 试剂X可能是乙醇
D. 滴加氨水的过程中会生成沉淀
【答案】B
【解析】
【详解】A.步骤Ⅱ中,蓝色溶液(含[Cu(H2O)4]2+)变为深蓝色溶液(含[Cu(NH3)4]2+),说明NH3取代H2O成为的配体,说明NH3的配位能力更强,A正确;
B.向深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入Na2SO4粉末,由于[Cu(NH3)4]SO4是强电解质,在溶液中完全电离,深蓝色是[Cu(NH3)4]2+的颜色,加入Na2SO4粉末虽使硫酸根浓度增加,但不会使溶液颜色加深,B错误;
C.试剂X用于促进[Cu(NH3)4]SO4结晶,乙醇的极性比水小,加入乙醇可降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度,使晶体析出,C正确;
D.滴加氨水过程中,当氨水不足时,先生成和Cu2(OH)2SO4沉淀,氨水过量时,沉淀溶解而形成深蓝色溶液,D正确;
故答案选B。
11. 某钇矿石的晶胞结构如图所示。已知晶胞底部是边长为a nm的正方形。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 该晶胞的化学式为 B. 该晶胞的俯视图为
C. 距离Y原子最近的O原子有8个 D. 晶体密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题给晶胞结构可知,根据均摊法可得Ba数目为,Y数目为,Fe数目为3×1=3,O数目为,则该晶胞的化学式为,故A错误;
B.由题图可知,在俯视图中心应能看到Fe,故B错误;
C.由题图可知,距离顶点Y最近的O位于面上,共有8个,故C正确;
D.由上述分析可知,晶体的密度为,故D错误;
故答案选C。
12. 工业电解法制铝过程中,Al2O3溶解并与冰晶石发生反应:。已知在石墨电极参与反应转化为,其装置如图所示。下列说法错误的是
A. a接电源的负极
B. 阳极的电极反应式:
C. 电解过程中电解液中的物质的量不断减少
D. 电解一段时间后需要补充石墨
【答案】C
【解析】
【分析】根据图中石墨电极产生(C元素化合价:0→+4),可知石墨电极为阳极,则b接电源正极,阳极反应方程式为;a接电源负极,阴极反应方程式为,据此分析。
【详解】A.根据分析a接电源的负极,A正确;
B.b接电源正极,石墨被氧化生成,同时在石墨电极参与反应转化为,则阳极的电极反应式为,B正确;
C.根据电极反应方程式和题目中已知的反应:,可得总反应为,因此电解液中的物质的量不变,C错误;
D.电解过程中阳极消耗石墨生成,因此需要补充石墨,D正确;
故答案选C。
13. 我国科技工作者研发了通过稀土催化亚甲基环丙烷的选择性开环硅氢化串联反应得到硅杂环戊烷,反应机理和反应历程能量变化如图(其中R和R'均代表芳基)。下列说法错误的是
A. 总反应为放热过程
B. 该过程的总反应为
C. 图示反应历程包含5个基元反应
D. 该过程的总反应速率由循环2中A→D步骤决定
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据整个反应历程可知最终生成物的相对能量比起始反应物相对能量低,则该总反应为放热过程,A正确;
B.根据题干中的转化关系图,入环为反应物,出环为生成物,起始参与反应最后又生成的为催化剂其余为中间产物,结合反应机理图可知该过程的总反应为:,B错误;
C.根据整个反应历程出现5次物质转化过程,由图知该反应历程包含5个基元反应,C正确;
D.根据反应历程图可知,经历TS4的步骤活化能最大,反应速率最慢,所以总反应速率由循环2中A→D步骤决定,D正确;
故答案为:B。
14. 有机酸H3C6H5O7(记作H3B)为三元弱酸。常温下,H3B、、和的分布分数δ[如]随pH的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线表示随pH的变化
B. w点对应溶液的pH约为3.95
C. z点溶液中:
D. 常温下,溶液中,
【答案】C
【解析】
【分析】向的溶液中加入碱调节pH,随着碱的不断加入,溶液中不断减小,先增大后减小,先增大后减小,不断增大,因此曲线I、II、III、IV分别代表H3B、、、的分布系数。
【详解】A.由分析可知,曲线表示随pH的变化,A正确;
B.由图像可知:,w点,,因此w点对应溶液的pH约为3.95,B正确;
C.在调节pH过程中,需要加入碱性物质,溶液中还会有其他的金属阳离子,z点溶液中:不符合电荷守恒,C错误;
D.由图可知,常温下,溶液中显弱酸性,因此,D正确;
故答案选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 五氨氯化钴一般指二氯化一氯五氨合钴,化学式为。某实验小组同学制备并测定其中的氨含量的实验步骤及装置(夹持装置略)如下:
.的制备
制备的操作过程如图,其原理为CoCl2在浓氨水中被H2O2氧化成(深红色晶体),不稳定,在115℃时加热脱水转化成稳定的紫红色的[Co(NH3)5Cl]Cl2。
(1)仪器Y的名称为___________。抽滤完毕,仪器X内的液体从___________倒出。
(2)写出操作过程中生成的化学方程式___________。
(3)缓慢加入6 mL浓盐酸的作用是___________。
(4)操作Z为:乙醇洗涤数次,盐酸洗涤,___________。
.测定[Co(NH3)5Cl]Cl2中的氨含量
准确称取0.2 g样品,加入20 mL水溶解,然后加入20 mL 30%NaOH溶液,充分加热,使产生的氨气全部蒸出到盛有足量硼酸溶液的氨接收瓶中,并用的标准盐酸滴定接收瓶中的氨,记下消耗盐酸的体积为7.90 mL。
(5)的标准盐酸盛放在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,滴定前需排出装盐酸标准溶液的滴定管尖嘴处的气泡,其操作正确的图示为___________(填字母)。
(6)中NH3的质量分数为___________%(保留三位有效数字),比理论值偏___________(填“高”或“低”),造成此误差可能的原因是___________。
【答案】(1) ①. 布氏漏斗 ②. 上口
(2)
(3)增大的浓度,使平衡逆向移动,利于结晶析出
(4)在115℃下加热
(5) ①. 酸式 ②. D
(6) ①. 33.6 ②. 低 ③. 氨气未被接收瓶完全吸收(答案合理即可)
【解析】
【小问1详解】
仪器Y的名称为布氏漏斗;抽滤完毕,仪器X(抽滤瓶)内的液体从“抽滤瓶的上口”倒出;故答案为:布氏漏斗;上口;
【小问2详解】
反应物为CoCl2⋅6H2O、浓氨水(NH3⋅H2O)、H2O2、NH4Cl(实验开始时加入的固体),产物为[Co(NH3)5(H2O)]Cl3(深红色晶体);Co的价态变化:CoCl2中Co为+2价,被H2O2氧化为+3价(配合物中Co为+3价);配体组成:配合物含5个NH3和1个H2O,配位数为6,符合钴(Ⅲ)的配位数特征;配平:CoCl2→[Co(NH3)5(H2O)]Cl3,每个Co原子失去1 e-;H2O2中O从−1价变为−2价,每个H2O2分子得到2 e-,因此CoCl2与H2O2的系数比为2:1;故答案为:;
【小问3详解】
浓盐酸提供高浓度Cl−,增大Cl−的浓度,使平衡逆向移动,利于结晶析出;故答案为:增大Cl−的浓度,使平衡逆向移动,利于结晶析出;
【小问4详解】
不稳定,在115℃时加热脱水转化成稳定的紫红色的[Co(NH3)5Cl]Cl2,所以洗涤(乙醇、盐酸)后,将 在115℃下加热转化为最终所需产物[Co(NH3)5Cl]Cl2,故答案为:在115℃下加热;
【小问5详解】
的标准盐酸显酸性,应盛放在酸式滴定管中;酸式滴定管排气泡的正确操作为D(快速放液,利用液体冲击力带出气泡),故答案为:酸式;D;
【小问6详解】
氨的物质的量n(NH3)=n(HCl)=0.5000 mol/L×7.90×10-3 L=3.95×10-3 mol,
氨的质量m(NH3)= 3.95×10-3 mol×17g/mol=0.06715 g,氨的质量分数=,[Co(NH3)5Cl]Cl2的摩尔质量约为250.4 g/mol,其中NH3的理论上的质量分数为,实验计算值33.6%比理论值偏低,
造成误差的可能原因:加热时,氨气未完全蒸出,导致氨气未被接收瓶完全吸收;故答案为:33.6;偏低;导致氨气未被接收瓶完全吸收。
16. Ni2O3广泛应用于蓄电池、颜料等领域。以镍锌合金废料(主要含Ni、Zn、Mg、Fe、Cu等金属)为原料制取Ni2O3的工艺流程如图。
回答下列问题:
(1)基态Mg原子的价电子排布图为___________。
(2)写出“酸溶”时Cu发生反应的离子方程式___________。
(3)加入试剂a的目的是将溶液中的转化为,选用的最佳试剂a为___________(填标号)。
A. Cl2 B. HNO3 C. KMnO4 D. H2O2
(4)“过滤1”步骤中,加入Na2CO3将溶液的pH调至1.6~1.8,得到黄钠铁矾,该反应的离子方程式为___________。
(5)向“过滤1”的滤液中通入H2S至饱和除Cu、Zn元素,且控制溶液的pH=1,则此时溶液中___________[已知:溶液中;的、;CuS的]。
(6)滤渣的成分为___________(填化学式)。“沉镍”得到的滤液所含阳离子主要有___________(填离子符号)。
(7)一系列操作包括洗涤NiC2O4沉淀和NiC2O4在空气中煅烧生成,实验室洗涤沉淀的具体操作为___________,NiC2O4在空气中煅烧生成83 g Ni2O3转移___________mol电子。
【答案】(1) (2) (3)D
(4)
(5)
(6) ①. MgF2 ②. 、
(7) ①. 沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至刚好浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2~3次 ②. 3
【解析】
【分析】镍锌合金废料先在稀硫酸和稀硝酸的混合酸中溶解,使Ni、Zn、Mg、Fe、Cu等金属转化为相应的离子;接着加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,再用碳酸钠调节pH,使Fe3+形成黄钠铁矾沉淀并过滤除去;向滤液中通入H2S,让Cu2+、Zn2+生成CuS、ZnS沉淀而分离;之后加入NaF沉淀Mg2+得到MgF2滤渣;再加入草酸沉镍,得到NiC2O4沉淀;最后将NiC2O4沉淀洗涤、干燥,在空气中煅烧,最终得到Ni2O3。据此分析。
【小问1详解】
基态Mg原子的价电子为3s2,故其价电子排布图为 。
【小问2详解】
在H2SO4和稀HNO3的混合酸中,Cu与、发生反应,故离子方程式为。
【小问3详解】
要将溶液中的转化为,且不能引入新杂质。
A.Cl2可以将溶液中的转化为,但是会引入新杂质,且Cl2有毒,使用时存在安全风险,A不符合题意;
B.HNO3可以将溶液中的转化为,但是会产生有毒气体NO,并引入新杂质,污染环境且增加后续分离负担,B不符合题意;
C.KMnO4在酸性条件下可以将溶液中的转化为,但会引入新杂质和,C不符合题意;
D.H2O2在酸性条件下可以将溶液中的转化为,还原产物为H2O,不引入任何新杂质,D符合题意;
故答案选D。
【小问4详解】
加入Na2CO3将溶液的pH调至1.6~1.8,得到黄钠铁矾,该反应的离子方程式为。
【小问5详解】
控制溶液的pH=1,则。的两步解离为、,对应的两步解离常数为、,两式相乘有,代入已知数据、、、有,所以。由、CuS的,可得,即。
【小问6详解】
流程中在除去Cu2+、Zn2+后,加入了NaF,目的是沉淀溶液中的Mg2+,因此滤渣的主要成分为MgF2;沉镍时加入H2C2O4,会生成NiC2O4沉淀,反应为,同时流程中之前加入的Na2CO3、NaF等试剂会引入大量,因此滤液中的主要阳离子为、。
【小问7详解】
实验室洗涤沉淀的具体操作为沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至刚好浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2~3次;NiC2O4在空气中煅烧生成Ni2O3的反应方程式为,其中有4 mol Ni从+2价升高到+3价,失去4 mol电子,8 mol C从+3价升高到+4价,失去8 mol电子,共失去12 mol电子,6 mol O从0价降低到-2价,共得到12 mol电子,故该反应生成2 mol Ni2O3时共转移12 mol电子,83 g Ni2O3的物质的量为,所以生成0.5 mol Ni2O3转移3 mol电子。
17. ALC(3-氯丙烯,结构简式为)是制取环氧氯丙烷、农药等的主要原料。丙烯高温氯化制ALC的反应如下:
反应.
反应.
回答下列问题:
(1)反应. ___________,此反应能够自发进行的条件是___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。已知,ΔG随着温度变化的三种趋势如图1所示。能用来表示反应的线是___________(填“x”“y”或“z”)。
(2)将丙烯和氯气按相同比例,置于有相同催化剂的密闭容器中,在、下,相同时间内,丙烯的转化率随压强的变化关系如图2所示。
①T2温度下,丙烯的转化率随压强的变化呈现如图变化趋势的原因是___________。
②a、b、c三点的相应条件下,反应的平衡常数Ka、Kb、Kc大小关系为___________。
③提高选择性的措施为___________(写出一条即可)。
(3)一定温度下,向填充有催化剂的恒容密闭容器中以物质的量之比为1:1充入和Cl2发生反应和。实验测得反应前容器内气体压强为200 kPa,t min后达到平衡,容器内气体压强为180 kPa,ALC的分压为60 kPa。0~t min,用表示的平均反应速率为___________,反应的平衡常数___________(用平衡时各组分的分压代替浓度计算)。
【答案】(1) ①. -33 ②. 低温 ③. x
(2) ①. 反应未达到平衡,随着压强增大,反应速率加快,相同时间内,丙烯转化率增大 ②. ③. 及时移出HCl气体
(3) ①. ②. 9
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应 Ⅲ = 反应 Ⅱ - 反应 Ⅰ:=[(-133)-(-100)]kJ·mol-1=-33 kJ·mol-1,该反应为放热反应,反应前后气体总分子数减小,根据 ΔG=ΔH−TΔS,要使 ΔG<0,需 TΔS 较小,则反应在低温条件下自发;反应Ⅱ为放热反应(<0),且气体分子数减小(ΔS<0),根据ΔG=ΔH-TΔS,ΔG随温度T升高而增大,且T=0时截距为<0,故对应曲线x;
【小问2详解】
①T2温度下,丙烯的转化率随压强的增大而增大,原因是反应未达到平衡,随着压强增大,反应速率加快,相同时间内,丙烯转化率增大;②平衡常数K只与温度有关。T1> T2,反应 Ⅱ ΔH <0 ,温度升高,平衡逆向移动 , K减小,故 ;③及时移出HCl气体,可减小生成物浓度,促进平衡正向移动,提高选择性。
【小问3详解】
设初始时和Cl2的物质的量均为 1 mol,总物质的量 2 mol,初始压强 200 kPa。平衡时总压 180 kPa,总物质的量为 ×2=1.8 mol。ALC(3 - 氯丙烯)分压为 60 kPa,平衡时总压 180 kPa,故其物质的量n(ALC)= ×1.8=0.6 mol,反应 Ⅰ 消耗的为0.6mol,反应I前后气体物质的量不变,气体物质的量减少2mol-1.8mol=0.2mol,则反应 Ⅱ 消耗的 为0.2mol,则的物质的量为1mol-0.2mol-0.6mol=0.2mol,Cl2的物质的量为1mol-0.6mol-0.2mol=0.2mol,HCl的物质的量为0.6mol,CH3CHClCH2Cl的物质的量为0.2mol,平衡时各物质分压:p(CH2=CHCH2Cl)=20kPa,p(HCl)=60kPa,p(CH2=CHCH3)= p(Cl2)= kPa =20kPa,Kp=。
18. 1,3,4-噁二唑类化合物是结构新颖的高效杀菌剂,其中化合物Ⅰ对甜瓜果斑病的防护有奇效,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)有机物A含有的官能团名称为___________。C的化学名称为___________。
(2)E的结构简式为___________。
(3)制备D之前,需向B→C的反应液中加入饱和NaHCO3水溶液调至中性,目的是___________。
(4)D→F的反应类型为___________,其中加入Na2CO3的作用是___________。
(5)已知试剂H为钠盐,化学式为C3N3ONa,则G→I的化学方程式为___________。
(6)G是化合物W的一氯代物,则符合下列条件的W的芳香族同分异构体有___________种(不考虑立体异构),写出其中任意一种的结构简式___________。
①能发生银镜反应;
②红外光谱显示分子中含有碳碳三键;
③核磁共振氢谱有4组峰。
【答案】(1) ①. 氰基 ②. 邻甲基苯甲酸乙酯
(2) (3)减少的损耗,同时防止D与硫酸反应
(4) ①. 取代反应 ②. 消耗反应产生的HCl,促进反应正向进行,提高目标产物的产率
(5) (6) ①. 4 ②.
【解析】
【分析】A在酸性条件下发生水解反应生成B,B与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成C,结构简式为,C与发生取代反应生成D,D与E发生取代反应生成F,E的结构简式为,F在下先加成再消去得到G,G与H在80℃的条件下发生取代反应生成I,据此分析。
【小问1详解】
A含有的官能团名称为氰基;C的结构简式为,名称为邻甲基苯甲酸乙酯;
【小问2详解】
由分析可知,E的结构简式为;
【小问3详解】
B→C的过程中加入了浓硫酸,反应液呈酸性,加入饱和NaHCO3水溶液调至中性,可减少的损耗,同时防止D与硫酸反应;
【小问4详解】
由分析知,D→F的反应类型为取代反应,另一产物为HCl,加入Na2CO3的作用是消耗反应产生的HCl,促进反应正向进行,提高目标产物的产率;
【小问5详解】
G与H在80℃的条件下发生取代反应生成I,H的结构简式为,则G→I的化学方程式为;
【小问6详解】
G是化合物W的一氯代物,由此可知W的化学式为,W能发生银镜反应,说明含有-CHO或HCOO-,红外光谱显示分子中含有碳碳三键,核磁共振氢谱有4组峰,则W可能为、、、,共4种。
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2026届高三年级上学期模拟考试(一)
化学试题
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Fe-56 Co-59 Ni-59 Cu-64 Y-89 Ba-137
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. 中华优秀传统文化涉及很多化学知识,下列说法错误的是
A. 《泉州府志》记载:“南安有黄长者,为宅煮糖,宅垣忽坏,压于漏端,色白异常”,说明泥土具有吸附作用,能将红糖变为白糖
B. 《格物粗谈》中记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”是指乙烯
C. 《华阳国志》记载:“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,说明古代已利用天然气煮盐
D. 《本草纲目》记载:“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,涉及的实验操作是蒸发浓缩,该操作方法可用于分离乙酸和乙醇
2. 关于实验室安全和试剂保存,下列叙述正确的是
A. 强碱具有腐蚀性,取用时应戴耐酸碱手套
B. 制取有毒气体应在通风橱中进行,防止空气污染
C. 液溴应保存在棕色广口试剂瓶中,并进行水封
D. 银氨溶液可密封、避光长期保存在棕色试剂瓶中
3. 高分子材料广泛应用于生活、医学等领域。下列说法错误的是
A. 聚氨酯具有优良的生物相容性,可用于人工心脏起搏器
B. 聚苯乙烯(PS)是热塑性塑料,可用于生产一次性泡沫饭盒
C. 聚对苯二甲酸乙二酯纤维属于再生纤维,可用于球衣材料
D. 芳纶1414(聚对苯二甲酰对苯二胺纤维)强度高、耐高温,可应用于防弹制品、特种防护服装
4. 设是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 32 g Cu与足量S在高温下反应转移电子数目为
B. 35 g C5H10分子中单键数目可能为
C. 溶液中,阴离子总数大于
D. 11.2 L CH4分子中共用电子对数为
5. 下列化学用语表述正确的是
A. 次溴酸的电子式:
B. NH3的空间填充模型:
C. H3BO3的结构简式:
D. 固体HF中的链状结构:…F—H…F—H…F—H…F—H(直线形)
6. 有机物M、N为巴比妥类催眠药,与解热镇痛药合用时能增强后者的镇痛作用。下列有关M、N的说法正确的是
A. M和N互为同系物
B. M和N分子中都含有一个手性碳原子
C. 1 molN在足量溶液中完全水解得到两种有机物
D. M中杂化与杂化的碳原子数之比为3:8
7. 下列性质或现象与微观解释相符的是
选项
性质或现象
微观解释
A
稀有气体为单原子分子
稀有气体原子最外层都是8电子的稳定结构
B
键角:
中心原子的杂化方式不同
C
乙醇在水中的溶解度比1-丁醇在水中的溶解度大
乙醇与水形成的分子间氢键弱于1-丁醇与水形成的分子间氢键
D
NaCl晶体中,与6个配位,CsCl晶体中,与8个配位
离子晶体中阳离子的配位数与离子半径有关
A. A B. B C. C D. D
8. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。基态X原子的核外电子只有一种自旋方向,这五种元素中只有Y、Z、W位于同一周期且相邻,Q的质子数为X、Y、Z、W的质子数之和的一半。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:Z>W>Q
B. 电负性:X<Y<W<Z
C. W、Q形成的化合物中只含离子键
D. Y、Z、Q最高价氧化物的水化物之间能相互反应
9. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将氯气通入盛有湿润的有色布条的试管中,布条褪色
氯气具有漂白性
B
将蘸有浓氨水和浓硝酸的玻璃棒相互靠近,有白烟生成
氨气具有还原性,浓硝酸具有氧化性
C
取适量淀粉于试管中,加入稀硫酸,加热一段时间,向试管中加入足量NaOH溶液,再加入少量碘,溶液不变蓝
淀粉已完全水解
D
将锌与浓硫酸反应产生的气体X依次通入盛有足量NaOH溶液、浓H2SO4的洗气瓶,再通入盛有氧化铜的长玻璃管中,加热,有红色物质生成
气体X中有H2
A. A B. B C. C D. D
10. 在工业上有着广泛的应用,其一种制备方法如图所示。下列说法错误的是
蓝色溶液深蓝色溶液
A. 步骤说明NH3与的配位能力比H2O与的强
B. 向深蓝色溶液中加入粉末,溶液蓝色会更深
C. 试剂X可能是乙醇
D. 滴加氨水的过程中会生成沉淀
11. 某钇矿石的晶胞结构如图所示。已知晶胞底部是边长为a nm的正方形。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 该晶胞的化学式为 B. 该晶胞的俯视图为
C. 距离Y原子最近的O原子有8个 D. 晶体密度为
12. 工业电解法制铝过程中,Al2O3溶解并与冰晶石发生反应:。已知在石墨电极参与反应转化为,其装置如图所示。下列说法错误的是
A. a接电源的负极
B. 阳极的电极反应式:
C. 电解过程中电解液中的物质的量不断减少
D. 电解一段时间后需要补充石墨
13. 我国科技工作者研发了通过稀土催化亚甲基环丙烷的选择性开环硅氢化串联反应得到硅杂环戊烷,反应机理和反应历程能量变化如图(其中R和R'均代表芳基)。下列说法错误的是
A. 总反应为放热过程
B. 该过程的总反应为
C. 图示反应历程包含5个基元反应
D. 该过程的总反应速率由循环2中A→D步骤决定
14. 有机酸H3C6H5O7(记作H3B)为三元弱酸。常温下,H3B、、和的分布分数δ[如]随pH的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线表示随pH的变化
B. w点对应溶液的pH约为3.95
C. z点溶液中:
D. 常温下,溶液中,
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 五氨氯化钴一般指二氯化一氯五氨合钴,化学式为。某实验小组同学制备并测定其中的氨含量的实验步骤及装置(夹持装置略)如下:
.的制备
制备的操作过程如图,其原理为CoCl2在浓氨水中被H2O2氧化成(深红色晶体),不稳定,在115℃时加热脱水转化成稳定的紫红色的[Co(NH3)5Cl]Cl2。
(1)仪器Y的名称为___________。抽滤完毕,仪器X内的液体从___________倒出。
(2)写出操作过程中生成的化学方程式___________。
(3)缓慢加入6 mL浓盐酸的作用是___________。
(4)操作Z为:乙醇洗涤数次,盐酸洗涤,___________。
.测定[Co(NH3)5Cl]Cl2中的氨含量
准确称取0.2 g样品,加入20 mL水溶解,然后加入20 mL 30%NaOH溶液,充分加热,使产生的氨气全部蒸出到盛有足量硼酸溶液的氨接收瓶中,并用的标准盐酸滴定接收瓶中的氨,记下消耗盐酸的体积为7.90 mL。
(5)的标准盐酸盛放在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,滴定前需排出装盐酸标准溶液的滴定管尖嘴处的气泡,其操作正确的图示为___________(填字母)。
(6)中NH3的质量分数为___________%(保留三位有效数字),比理论值偏___________(填“高”或“低”),造成此误差可能的原因是___________。
16. Ni2O3广泛应用于蓄电池、颜料等领域。以镍锌合金废料(主要含Ni、Zn、Mg、Fe、Cu等金属)为原料制取Ni2O3的工艺流程如图。
回答下列问题:
(1)基态Mg原子的价电子排布图为___________。
(2)写出“酸溶”时Cu发生反应的离子方程式___________。
(3)加入试剂a的目的是将溶液中的转化为,选用的最佳试剂a为___________(填标号)。
A. Cl2 B. HNO3 C. KMnO4 D. H2O2
(4)“过滤1”步骤中,加入Na2CO3将溶液的pH调至1.6~1.8,得到黄钠铁矾,该反应的离子方程式为___________。
(5)向“过滤1”的滤液中通入H2S至饱和除Cu、Zn元素,且控制溶液的pH=1,则此时溶液中___________[已知:溶液中;的、;CuS的]。
(6)滤渣的成分为___________(填化学式)。“沉镍”得到的滤液所含阳离子主要有___________(填离子符号)。
(7)一系列操作包括洗涤NiC2O4沉淀和NiC2O4在空气中煅烧生成,实验室洗涤沉淀的具体操作为___________,NiC2O4在空气中煅烧生成83 g Ni2O3转移___________mol电子。
17. ALC(3-氯丙烯,结构简式为)是制取环氧氯丙烷、农药等的主要原料。丙烯高温氯化制ALC的反应如下:
反应.
反应.
回答下列问题:
(1)反应. ___________,此反应能够自发进行的条件是___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。已知,ΔG随着温度变化的三种趋势如图1所示。能用来表示反应的线是___________(填“x”“y”或“z”)。
(2)将丙烯和氯气按相同比例,置于有相同催化剂的密闭容器中,在、下,相同时间内,丙烯的转化率随压强的变化关系如图2所示。
①T2温度下,丙烯的转化率随压强的变化呈现如图变化趋势的原因是___________。
②a、b、c三点的相应条件下,反应的平衡常数Ka、Kb、Kc大小关系为___________。
③提高选择性的措施为___________(写出一条即可)。
(3)一定温度下,向填充有催化剂的恒容密闭容器中以物质的量之比为1:1充入和Cl2发生反应和。实验测得反应前容器内气体压强为200 kPa,t min后达到平衡,容器内气体压强为180 kPa,ALC的分压为60 kPa。0~t min,用表示的平均反应速率为___________,反应的平衡常数___________(用平衡时各组分的分压代替浓度计算)。
18. 1,3,4-噁二唑类化合物是结构新颖的高效杀菌剂,其中化合物Ⅰ对甜瓜果斑病的防护有奇效,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)有机物A含有的官能团名称为___________。C的化学名称为___________。
(2)E的结构简式为___________。
(3)制备D之前,需向B→C的反应液中加入饱和NaHCO3水溶液调至中性,目的是___________。
(4)D→F的反应类型为___________,其中加入Na2CO3的作用是___________。
(5)已知试剂H为钠盐,化学式为C3N3ONa,则G→I的化学方程式为___________。
(6)G是化合物W的一氯代物,则符合下列条件的W的芳香族同分异构体有___________种(不考虑立体异构),写出其中任意一种的结构简式___________。
①能发生银镜反应;
②红外光谱显示分子中含有碳碳三键;
③核磁共振氢谱有4组峰。
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