精品解析:河南省名校联盟2026届高三上学期第四次检测(一模) 化学试题
2026-02-24
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.49 MB |
| 发布时间 | 2026-02-24 |
| 更新时间 | 2026-02-25 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56542419.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高三化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Mn 55
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. 化学之美体现在方方面面。下列说法错误的是
A. 钻石璀璨夺目,是因为其高折射率和对光的全反射
B. 彩色玻璃的艳丽色彩,通常来自过渡金属离子的掺杂
C. 节日霓虹灯的绚烂光芒,是氮气电子跃迁发出的光谱
D. 硫酸铜晶体呈现蓝色,是因为铜离子与水分子形成配离子
2. 下列说法正确的是
A. HClO的结构式:
B. 的VSEPR模型:
C. 基态Si原子的价层电子排布图违背了泡利原理
D. NaCl的形成过程可表示为
3. 常温下,下列各组离子在指定条件下能大量共存的是
A. 含有的溶液中:、、、
B. 含有的溶液中:、、、
C. 使甲基橙变红的溶液中:、、、
D. 能与Al反应放出的溶液中:、、、
4. 短周期主族元素的原子序数依次递增,为同一主族元素,基态原子的价电子为,为金属元素,军事上可用于制造照明弹,它们之间的原子序数关系为。下列判断正确的是
A. 简单原子半径: B. 电负性:
C. 一定条件下,的单质能在中燃烧 D. 的最高价氧化物对应的水化物为强酸
5. 反应:。下列曲线能正确表示平衡体系中J的体积分数与温度、压强关系的是
A. B. C. D.
6. 某反应X(g) ⇌Y(g) ΔH分两步进行:①X(g) ⇌Z(g) ΔH1;②Z(g) ⇌Y(g) ΔH2,其能量变化如图所示(TS代表过渡态)。下列叙述正确的是
A. 反应速率:①>②
B. ΔH1>0,ΔH2>0
C. 可选择催化剂降低反应①的活化能来增大总反应速率
D. 平衡时,升高温度,X的转化率会增大
7. 近期,科学家开发纳米催化剂,电催化NO还原合成获得成功,其转化过程中部分物种的相对能量如图所示(“*”代表吸附在催化剂表面的物种)。下列说法错误的是
A. 降低阳极反应的活化能 B. NO还原为的决速步能垒为0.36eV
C. 中,键长大于键 D. 电解时应选用碱性电解质溶液
8. 部分含、物质的“价-类”二维图如图所示。
下列物质转化一定能实现的是
A.
B.
C.
D.
9. 是橙黄色晶体,微溶于冷水,易溶于热水,难溶于乙醇。以溶液、、浓氨水和为原料,以活性炭为催化剂制备的装置如图所示。
已知:①不易被氧化,具有强氧化性;
②具有较强的还原性,性质稳定。
下列说法错误的是
A. 装混合液的仪器名称为三颈烧瓶
B. 实验时,先加入氨水,后加入双氧水
C. 温度控制在60℃比50℃更有利于快速获得产品
D. 产品依次用稀盐酸、冰水、乙醇洗涤
10. 氯化锶()常作废水处理的防腐剂,有机合成中常作催化剂等。一种以含锶废渣(主要含有,还含有少量、、和)为原料制备的流程如图所示。
已知:①25℃时,;
②溶解度随温度升高而明显增大。
下列说法正确的是
A. “酸浸”中,浸出液含有2种金属阳离子
B. 其他条件相同,温度越高,“酸浸”速率越大
C. “盐浸”中2种沉淀共存时,
D. “系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、低温干燥等
11. 、及Se组成的某太阳能电池材料的晶胞结构如图所示(阿伏加德罗常数的值为)。下列说法正确的是
A. 晶体中、的最近距离为
B. 该晶体的化学式为
C. 晶体中与In原子等距离且最近的Se有2个
D. 基态Cu原子核外有7种能量不同电子
12. 常温下,在物质的量浓度均为的和混合溶液中,测得。下列有关混合溶液的说法错误的是
A.
B
C.
D. 常温下,的水解常数大于的电离常数
13. 近日,科学家成功开发Ti掺杂光电极在海水/氯仿两相电解质体系中键的光电化学串联氯化,其原理是在太阳光作用下,光电极产生“空穴”和电子,启动电极反应,工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 生成的反应为
B. b极电极反应式为
C. 其他条件相同,海水pH越高,越有利于生成
D. 能量转换方式:太阳能→电能化学能
14. 常温下,和的某水溶液体系中含Zr物种的分布曲线如图所示。纵坐标为含Zr物种占总的物质的量分数,总浓度为。已知:①,②,③。
下列说法错误的是
A.
B. 反应的平衡常数
C. 增大时,K值均增大
D. 时,的浓度最大
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某小组设计实验制备并探究影响平衡移动的因素。
回答下列问题:
(1)盛装浓硝酸的仪器名称是______。其他条件相同,选择______(填“铜屑”或“铜片”),能提高反应速率。
(2)装置B、D中装有相同的试剂,该试剂为______(填化学式)。
(3)写出装置A中发生反应的离子方程式:______。
(4)C处若选择装置F收集,则进气口为______(填“a”或“b”)。
(5)已知:溶液呈蓝色。实验完毕后,观察到装置A中溶液呈蓝绿色,为了探究其原因,提出如下假设:
假设1:溶有NO;假设2:溶有。
①从溶解度角度分析,假设1不成立,其原因是______。
②设计下列方案证明假设2成立:
方案
操作及现象
ⅰ
加热装蓝绿色溶液的试管,溶液变蓝色,溶液上方有红棕色气体
ⅱ
向装蓝绿色溶液的试管中通入,溶液变为蓝色
ⅲ
向装蓝绿色溶液的试管中加水,溶液变为蓝色,有红棕色气体逸出
其中,可行的方案有______(填“ⅰ”“ⅱ”或“ⅲ”)。
(6)探究反应的热效应。收集甲、乙、丙三瓶气体,甲作参照,乙、丙同时浸入冰水、热水中,观察现象。
实验结论:______(填“>”或“<”)0,判断依据是______。
16. 臭碱()是重要的工业原料。回答下列问题:
(1)溶液呈碱性的主要原因是______(用离子方程式表示)。
(2)向酸性溶液中滴加10滴同浓度的溶液,观察到溶液紫色变浅,生成棕褐色沉淀,说明具有还原性。有同学预测该反应中转化为,该预测______(填“正确”或“不正确”),原因是______。
(3)向溶液中滴加溶液,实验过程及现象如图所示。反应原理预测:发生氧化还原反应或发生双水解反应。
已知:ⅰ.单质硫在酒精中的溶解度随乙醇质量分数的增大而增大;
ⅱ.常温下,。
①根据试管a中的“局部产生红褐色沉淀”现象,推测与局部发生强烈双水解反应,生成物的化学式为______。
②推测c中的沉淀为,根据b到c的实验现象,写出红褐色沉淀转化为黑色沉淀时发生反应的离子方程式:______。
③取c中黑色固体,洗净后分别置于ⅰ、ⅱ两支试管中进行如下实验:
序号
实验步骤
现象
ⅰ
加入过量稀盐酸,充分振荡
黑色沉淀完全溶解,溶液出现淡黄色浑浊,放出少量臭鸡蛋气味气体
ⅱ
向试管中加入无水乙醇,振荡、静置,取上层清液少许加入蒸馏水中
未见淡黄色浑浊出现
试管ⅰ中涉及反应的化学方程式为______;结合试管ⅰ、ⅱ中现象,推测黑色固体中______(填“含有”或“不含有”)FeS,原因是______。
17. 工业上,常用乙烯()制备乙醇,有关反应如下:
主反应:
副反应:
四种物质标准生成焓()如表所示。
物质
a
-241.83
-235.3
-279.6
已知:标准生成焓(记作)是指在标准状态(通常为、)下,由最稳定的单质生成1摩尔化合物时的焓变。其单位为。规定:、石墨等稳定单质的为0。回答下列问题:
(1)反应的______(填数值)。
(2)的速率方程:,,、为正、逆反应的速率常数,只与催化剂、温度有关。速率常数的经验公式:(为活化能,、C为常数,为绝对温度)。
①乙烯和水在固体催化剂Cat1、Cat2作用下,与温度关系如图1所示。催化效能较高的是______(填“Cat1”或“Cat2”),判断的依据是______。
②使用同一种催化剂,升高温度,的值______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)工业上,常采用磷酸/硅藻土作催化剂,反应历程简化为三步基元反应:
ⅰ.(能垒)
ⅱ.
ⅲ.
已知:,。为了提高总反应的速率,可以增大______(填“”或“”)浓度,判断依据是______。
(4)一定条件下,将和投入反应器中,保持乙烯平衡转化率恒定为0.45、0.50、
0.55,探究平衡转化率与温度、压强关系如图2所示(不考虑副反应)。
①曲线代表乙烯的平衡转化率为______。
②其他条件相同,在a、b、c、d四点中,初始速率最大的是______(填字母)。
③用物质的量分数计算的平衡常数为物质的量分数平衡常数。______(填“>”“<”或“=”)为______。
(5)在一定温度下,向恒容密闭容器充入和,起始总压强为120kPa,发生上述主反应和副反应,10min达到平衡时转化率为,乙醇的选择性为。
①内乙醚的分压变化率为______。
②该温度下,主反应的压强平衡常数为______(可用分数表示)。
已知:①乙醇的选择性;
②用平衡分压代替平衡浓度计算平衡常数叫作压强平衡常数,分压=总压×物质的量分数。
18. 有机物G是我国科学家近年合成某新药的中间体,一种合成G的路线如图所示。
已知:。
回答下列问题:
(1)中阴离子的空间结构为______。
(2)E中官能团的名称是______。
(3)的化学方程式为______,在和条件下,下列最容易断裂的共价键是______(填字母)。
a.苯环中大键 b.侧链碳碳双键中键 c.醛基中键
(4)有机物B分子中含手性碳原子的数目是______;分两步转化,发生反应的反应类型依次为______、______。
(5)在G的芳香族同分异构体中,含2个六元环且1mol有机物能消耗2molNaOH、核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为______(写一种)。
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高三化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Mn 55
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. 化学之美体现在方方面面。下列说法错误的是
A. 钻石璀璨夺目,是因为其高折射率和对光的全反射
B. 彩色玻璃艳丽色彩,通常来自过渡金属离子的掺杂
C. 节日霓虹灯的绚烂光芒,是氮气电子跃迁发出的光谱
D. 硫酸铜晶体呈现蓝色,是因为铜离子与水分子形成配离子
【答案】C
【解析】
【详解】A.钻石的高折射率导致光线在内部发生全反射,从而呈现璀璨夺目的效果,A项正确;
B.彩色玻璃的颜色通常通过掺杂过渡金属离子(如钴、铬离子)来实现,B项正确;
C.节日霓虹灯的绚烂光芒主要来自氖气或其他气体(如氩气、氦气)的电子跃迁,C项错误;
D.硫酸铜晶体的蓝色是由于铜离子与水分子形成配离子,该离子吸收红光并反射蓝光,D项正确;
故答案选C。
2. 下列说法正确的是
A. HClO的结构式:
B. 的VSEPR模型:
C. 基态Si原子的价层电子排布图违背了泡利原理
D. NaCl的形成过程可表示为
【答案】B
【解析】
【详解】A.HClO的中心原子为O,其结构式为,A项错误;
B.的中心原子N的价层电子对数为,N原子中含有一对孤电子对,其VSEPR模型为四面体形,B项正确;
C.根据洪特规则,电子分布到简并轨道时,应分占空轨道且自旋平行,违背了洪特规则,正确的应该是, C项错误;
D.钠原子和氯原子形成氯化钠时钠原子失去一个电子生成钠离子,氯原子得到这个电子生成氯离子,钠离子和氯离子以离子键结合形成氯化钠,过程为,D项错误;
故答案选B。
3. 常温下,下列各组离子在指定条件下能大量共存的是
A. 含有的溶液中:、、、
B. 含有的溶液中:、、、
C. 使甲基橙变红的溶液中:、、、
D. 能与Al反应放出的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.含有Fe3+的溶液中,与Fe3+发生双水解反应生成Fe(OH)3沉淀和CO2气体,不能大量共存,A不符题意;
B.常温时,由可得c(H+)=0.1 mol/L,溶液呈强酸性,在酸性条件下与Cl-发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符题意;
C.使甲基橙变红的溶液为酸性溶液(pH<3.1),在酸性条件下稳定存在,Na+、Cl-、均不发生反应,可以大量共存,C符合题意;
D.能与Al反应放出H2的溶液可能为强酸或强碱溶液,强酸中S2-与H+反应生成H2S气体,强碱中与OH-反应生成NH3气体,均不能大量共存,D不符题意;
答案选C。
4. 短周期主族元素的原子序数依次递增,为同一主族元素,基态原子的价电子为,为金属元素,军事上可用于制造照明弹,它们之间的原子序数关系为。下列判断正确的是
A. 简单原子半径: B. 电负性:
C. 一定条件下,的单质能在中燃烧 D. 的最高价氧化物对应的水化物为强酸
【答案】C
【解析】
【分析】基态原子的价电子为,则Y为O;为金属元素,军事上可用于制造照明弹,则Z为Mg;原子序数关系为,为同一主族元素,则X为C,W为Si。
【详解】A.由分析可知,X为C,Y为O,Z为Mg,W为Si,同周期主族元素从左往右原子半径逐渐减小,则简单原子半径为,即,A错误;
B.由分析可知,X为C,Y为O,同周期元素从左往右电负性逐渐减小,故电负性,B错误;
C.由分析可知,X为C,Y为O,Z为Mg,Mg在CO2中可以燃烧,生成C和MgO,C正确;
D.由分析可知,W为Si,的最高价氧化物对应的水化物为硅酸,硅酸为弱酸,D错误;
故选C。
5. 反应:。下列曲线能正确表示平衡体系中J的体积分数与温度、压强关系的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为该反应是气体分子数减小的反应,压强增大,平衡向正反应方向移动,平衡时J的体积分数增大,由于该反应正反应是吸热反应,温度升高,平衡向正反应方向移动,平衡时J的体积分数增大,A项符合题意;
故答案选A。
6. 某反应X(g) ⇌Y(g) ΔH分两步进行:①X(g) ⇌Z(g) ΔH1;②Z(g) ⇌Y(g) ΔH2,其能量变化如图所示(TS代表过渡态)。下列叙述正确的是
A. 反应速率:①>②
B. ΔH1>0,ΔH2>0
C. 可选择催化剂降低反应①的活化能来增大总反应速率
D. 平衡时,升高温度,X的转化率会增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应的活化能越小,反应速率越快,由图可知,反应①的活化能大于反应②,所以反应速率①<②,A错误;
B.由图可知,反应①是反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应,则焓变ΔH1>0;反应②是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,则焓变ΔH2<0,B错误;
C.反应的活化能越大,反应速率越慢,总反应的反应速率由慢反应决定,由图可知,反应①的活化能大于反应②,反应①是慢反应,所以可选择催化剂降低反应①的活化能来增大总反应速率,C正确;
D.由图可知,总反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,X转化率减小,D错误;
故选C。
7. 近期,科学家开发纳米催化剂,电催化NO还原合成获得成功,其转化过程中部分物种的相对能量如图所示(“*”代表吸附在催化剂表面的物种)。下列说法错误的是
A. 降低阳极反应的活化能 B. NO还原为的决速步能垒为0.36eV
C. 中,键长大于键 D. 电解时应选用碱性电解质溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.NO发生还原反应生成,该反应为阴极反应,所以催化剂降低阴极反应的活化能,A错误;
B.活化能最大的步骤为决速步,能垒为0.36 eV,B正确;
C.N原子半径大于H,故键键长大于键,C正确;
D.目的为生成氨,而氨在酸性介质中转化为铵根,在碱性介质中稳定,故电解质应为碱性,D正确;
故选A。
8. 部分含、物质的“价-类”二维图如图所示。
下列物质转化一定能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据物质的分类和化合价可知,a、b、c、d、e、f、g、h分别为NH3、N2、NO2、HNO3、H2S、S、SO2、H2SO4,据此作答。
【详解】A.催化氧化生成,在氧气中燃烧生成,A项不符合题意;
B.在高温、高压和催化剂作用下,与合成,在氧气中点燃生成,B项符合题意;
C.能与水反应生成,与催化剂、高温下生成,C项不符合题意;
D.只有浓硝酸与铜反应生成,稀硝酸与铜反应生成NO,只有浓硫酸与氯化钠共热产生HCl,稀硫酸不反应,D项不符合题意;
故答案选B。
9. 是橙黄色晶体,微溶于冷水,易溶于热水,难溶于乙醇。以溶液、、浓氨水和为原料,以活性炭为催化剂制备的装置如图所示。
已知:①不易被氧化,具有强氧化性;
②具有较强的还原性,性质稳定。
下列说法错误的是
A. 装混合液的仪器名称为三颈烧瓶
B. 实验时,先加入氨水,后加入双氧水
C. 温度控制在60℃比50℃更有利于快速获得产品
D. 产品依次用稀盐酸、冰水、乙醇洗涤
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图装混合液的仪器是三颈(口)烧瓶,A项正确;
B.依题意,很稳定,不容易被氧化,易被氧化,故先加入氨水,生成、该物质易被双氧水氧化生成,B项正确;
C.温度升高后,氨水易挥发,易分解,不利于快速获得产品,C项错误;
D.先用稀盐酸洗涤产品,洗去表面多余的氨,再用冰水洗涤,降低温度,有利于析出产品,减少损失,再用乙醇洗涤,降低产品溶解度,且挥发加快,易干燥,D项正确;
则该题选C。
10. 氯化锶()常作废水处理的防腐剂,有机合成中常作催化剂等。一种以含锶废渣(主要含有,还含有少量、、和)为原料制备的流程如图所示。
已知:①25℃时,;
②的溶解度随温度升高而明显增大。
下列说法正确的是
A. “酸浸”中,浸出液含有2种金属阳离子
B. 其他条件相同,温度越高,“酸浸”速率越大
C. “盐浸”中2种沉淀共存时,
D. “系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、低温干燥等
【答案】D
【解析】
【分析】加入稀盐酸酸浸,碳酸盐溶解进入浸出液,浸出渣1中含有和,加入氯化钡溶液,发生沉淀转化,得到溶液,经过系列操作得到晶体。
【详解】A.废料中、、都能与盐酸反应,滤液含、、,含3种金属阳离子,A项错误;
B.温度过高,盐酸挥发加快,反应速率减小,B项错误;
C.在、两种沉淀共存时,,C项错误;
D.从上述的溶解度与温度关系可知,采用“降温结晶法”提取氯化锶晶体,D项正确;
故答案选择D。
11. 、及Se组成的某太阳能电池材料的晶胞结构如图所示(阿伏加德罗常数的值为)。下列说法正确的是
A. 晶体中、的最近距离为
B. 该晶体的化学式为
C. 晶体中与In原子等距离且最近的Se有2个
D. 基态Cu原子核外有7种能量不同的电子
【答案】D
【解析】
【详解】A.晶胞底面是边长为a pm的正方形,Cu与In在底部的投影位于正方形的对角线上,最近距离为底面对角线的一半,所以它们的最近距离为,A错误;
B.该晶胞中有4个、4个In和8个Se,化学式为,B错误;
C.与In原子等距离且最近的Se原子有4个,C错误;
D.基态Cu原子核外电子排布式为,共有7种能量不同的电子,D正确;
故答案选D。
12. 常温下,在物质的量浓度均为的和混合溶液中,测得。下列有关混合溶液的说法错误的是
A.
B.
C.
D. 常温下,的水解常数大于的电离常数
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电荷守恒 及已知 ,可得 ,因此 ,A正确;
B.由于 ,溶液呈酸性,表明 电离为主,故 ,B正确;
C.根据物料守恒,混合溶液中醋酸和醋酸根的总浓度守恒,初始浓度均为 ,故 ,C正确;
D.根据A选项分析,同浓度醋酸和醋酸钠的混合溶液显酸性,说明醋酸的电离大于醋酸根的水解,的水解常数大于的电离常数,D错误;
故选D。
13. 近日,科学家成功开发Ti掺杂光电极在海水/氯仿两相电解质体系中键的光电化学串联氯化,其原理是在太阳光作用下,光电极产生“空穴”和电子,启动电极反应,工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 生成的反应为
B. b极电极反应式为
C. 其他条件相同,海水pH越高,越有利于生成
D. 能量转换方式:太阳能→电能化学能
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据题干信息,光电极在光照下产生具有氧化性的空穴,在阳极,与空穴反应被氧化成,A正确;
B.电极b为阴极,发生还原反应产生,B正确;
C.氯气在阳极产生,经海水迁移到有机相,如果海水碱性强,则碱溶液易吸收氯气转化成氯化物和次氯酸盐,不利于氯气与有机物反应,C错误;
D.该装置将太阳能转化成电能,通过电解海水,产生氯气和氢气,即电能转化成化学能,D正确;
故答案选C。
14. 常温下,和的某水溶液体系中含Zr物种的分布曲线如图所示。纵坐标为含Zr物种占总的物质的量分数,总浓度为。已知:①,②,③。
下列说法错误的是
A.
B. 反应的平衡常数
C. 增大时,K值均增大
D. 时,浓度最大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图中a、b、c点数据,可计算:在a点,,此时, ,同理、则,故A项正确;
B.根据盖斯定律,,故B项正确;
C.值只与温度有关,与离子浓度无关,故C项错误;
D.根据图像可知,时,最大,故D项正确;
则该题选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某小组设计实验制备并探究影响平衡移动的因素。
回答下列问题:
(1)盛装浓硝酸的仪器名称是______。其他条件相同,选择______(填“铜屑”或“铜片”),能提高反应速率。
(2)装置B、D中装有相同的试剂,该试剂为______(填化学式)。
(3)写出装置A中发生反应的离子方程式:______。
(4)C处若选择装置F收集,则进气口为______(填“a”或“b”)。
(5)已知:溶液呈蓝色。实验完毕后,观察到装置A中溶液呈蓝绿色,为了探究其原因,提出如下假设:
假设1:溶有NO;假设2:溶有。
①从溶解度角度分析,假设1不成立,其原因是______。
②设计下列方案证明假设2成立:
方案
操作及现象
ⅰ
加热装蓝绿色溶液的试管,溶液变蓝色,溶液上方有红棕色气体
ⅱ
向装蓝绿色溶液的试管中通入,溶液变为蓝色
ⅲ
向装蓝绿色溶液的试管中加水,溶液变为蓝色,有红棕色气体逸出
其中,可行的方案有______(填“ⅰ”“ⅱ”或“ⅲ”)。
(6)探究反应的热效应。收集甲、乙、丙三瓶气体,甲作参照,乙、丙同时浸入冰水、热水中,观察现象。
实验结论:______(填“>”或“<”)0,判断依据是______。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 铜屑
(2)或
(3)
(4)b (5) ①. NO难溶于水 ②. ⅰ、ⅱ
(6) ①. < ②. 正反应是放热反应,升温,平衡向左移动(降温,平衡向右移动)
【解析】
【分析】实验装置中A为制备NO2的装置,发生的反应为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,装置B为干燥NO2的装置,C为收集NO2的装置,D为防止NO2与水蒸气接触的装置,E进行尾气处理,防止污染环境,据此分析;
【小问1详解】
A中盛装浓硝酸的仪器名称是分液漏斗;质量相同,铜屑与硝酸接触面较大,反应较快;
【小问2详解】
装置B干燥,装置D吸水蒸气,避免水蒸气与反应,且试剂为固体,故装置B、D中装有或;
【小问3详解】
铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,离子方程式:;
【小问4详解】
二氧化氮密度大于空气,用向上排空气法收集,从装置F中的b导管口进气;
【小问5详解】
①NO难溶于水,硝酸铜溶液几乎不含NO;
②加热,从水中逸出,方案ⅰ符合题意;通入,,溶液颜色变为蓝色,方案ⅱ符合题意;加水,硝酸铜溶液浓度将变小,干扰实验,方案ⅲ不符合题意;可行的方案有ⅰ、ⅱ;
【小问6详解】
对比甲、乙、丙瓶中颜色,发现热水中颜色变深,冰水中颜色变浅,说明正反应是放热反应,升温,平衡向左移动,故逆反应为吸热反应,正反应是放热反应,<0。
16. 臭碱()是重要的工业原料。回答下列问题:
(1)溶液呈碱性的主要原因是______(用离子方程式表示)。
(2)向酸性溶液中滴加10滴同浓度的溶液,观察到溶液紫色变浅,生成棕褐色沉淀,说明具有还原性。有同学预测该反应中转化为,该预测______(填“正确”或“不正确”),原因是______。
(3)向溶液中滴加溶液,实验过程及现象如图所示。反应原理预测:发生氧化还原反应或发生双水解反应。
已知:ⅰ.单质硫在酒精中的溶解度随乙醇质量分数的增大而增大;
ⅱ.常温下,。
①根据试管a中的“局部产生红褐色沉淀”现象,推测与局部发生强烈双水解反应,生成物的化学式为______。
②推测c中的沉淀为,根据b到c的实验现象,写出红褐色沉淀转化为黑色沉淀时发生反应的离子方程式:______。
③取c中黑色固体,洗净后分别置于ⅰ、ⅱ两支试管中进行如下实验:
序号
实验步骤
现象
ⅰ
加入过量稀盐酸,充分振荡
黑色沉淀完全溶解,溶液出现淡黄色浑浊,放出少量臭鸡蛋气味气体
ⅱ
向试管中加入无水乙醇,振荡、静置,取上层清液少许加入蒸馏水中
未见淡黄色浑浊出现
试管ⅰ中涉及反应的化学方程式为______;结合试管ⅰ、ⅱ中现象,推测黑色固体中______(填“含有”或“不含有”)FeS,原因是______。
【答案】(1)
(2) ①. 不正确 ②. 溶液紫色变浅,并未完全褪色,说明过量,会被氧化成
(3) ①. 和 ②. ③. ④. 不含有 ⑤. 试管ⅱ中现象表明黑色固体中不含单质硫,说明生成黑色固体时没有化合价变化,未产生,故没有产生FeS
【解析】
【小问1详解】
是强碱弱酸盐,在溶液中发生水解使溶液呈碱性,水解离子方程式是;
【小问2详解】
溶液只是紫色变浅,并未完全褪色,说明过量,会被氧化成,因此这个预测不正确;
【小问3详解】
与发生双水解反应,,因此生成物是和,b中的红褐色沉淀是,c中的黑色沉淀是,由溶度积常数可知,转化,发生的反应是,因此红褐色消失,淡黄色浑浊是S,臭鸡蛋味气体是,化学方程式为,由于单质硫在酒精中的溶解度随乙醇质量分数的增大而增大,向试管中加入无水乙醇振荡、静置,取上层清液少许加入蒸馏水中,未见淡黄色浑浊出现,说明黑色固体中不含有硫,试管ⅱ中现象表明黑色固体中不含硫单质,说明生成黑色固体时没有化合价变化,未产生,故没有产生FeS。
17. 工业上,常用乙烯()制备乙醇,有关反应如下:
主反应:
副反应:
四种物质的标准生成焓()如表所示。
物质
a
-241.83
-235.3
-279.6
已知:标准生成焓(记作)是指在标准状态(通常为、)下,由最稳定的单质生成1摩尔化合物时的焓变。其单位为。规定:、石墨等稳定单质的为0。回答下列问题:
(1)反应的______(填数值)。
(2)的速率方程:,,、为正、逆反应的速率常数,只与催化剂、温度有关。速率常数的经验公式:(为活化能,、C为常数,为绝对温度)。
①乙烯和水在固体催化剂Cat1、Cat2作用下,与温度关系如图1所示。催化效能较高的是______(填“Cat1”或“Cat2”),判断的依据是______。
②使用同一种催化剂,升高温度,的值______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)工业上,常采用磷酸/硅藻土作催化剂,反应历程简化为三步基元反应:
ⅰ.(能垒)
ⅱ.
ⅲ.
已知:,。为了提高总反应的速率,可以增大______(填“”或“”)浓度,判断依据是______。
(4)一定条件下,将和投入反应器中,保持乙烯平衡转化率恒定为0.45、0.50、
0.55,探究平衡转化率与温度、压强关系如图2所示(不考虑副反应)。
①曲线代表乙烯的平衡转化率为______。
②其他条件相同,在a、b、c、d四点中,初始速率最大的是______(填字母)。
③用物质的量分数计算的平衡常数为物质的量分数平衡常数。______(填“>”“<”或“=”)为______。
(5)在一定温度下,向恒容密闭容器充入和,起始总压强为120kPa,发生上述主反应和副反应,10min达到平衡时转化率为,乙醇的选择性为。
①内乙醚的分压变化率为______。
②该温度下,主反应的压强平衡常数为______(可用分数表示)。
已知:①乙醇的选择性;
②用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数叫作压强平衡常数,分压=总压×物质的量分数。
【答案】(1)-142.43
(2) ①. Cat1 ②. 相同温度下,数值越大,对应反应的活化能越小 ③. 减小
(3) ①. ②. 反应ⅰ控速反应
(4) ①. 0.45 ②. ③. > ④. 3
(5) ①. 0.4 ②.
【解析】
【小问1详解】
已知标准摩尔生成焓是指由稳定单质生成1mol该化合物的焓变,根据盖斯定律及标准生成焓定义,反应热等于产物标准生成焓与反应物标准生成焓之差,根据主反应有:,解得,将数值代入目标方程式可知:。
【小问2详解】
①根据经验公式可知,温度相同,活化能越大,的数值越小,活化能越大,催化剂效能越低,故Cat1催化效能较高;
②正反应是放热反应,平衡时,正、逆反应速率相等,有,即,由此推知:,升高温度,平衡逆向移动,减小,即减小。
【小问3详解】
依题意,反应ⅰ的能垒最大,速率最小,它是控速反应,故增大浓度,能提高总反应速率。
【小问4详解】
①由主反应知,正反应是放热反应,气体分子数减小反应,增大压强,平衡正向移动,平衡转化率增大,故代表转化率为0.45,L2代表转化率为0.50,L1代表转化率为0.55;
②初始速率与温度、压强有关,温度最高,压强最大的点初始速率最大;
③物质的量分数平衡常数与温度有关,主反应为放热反应,温度越高,平衡逆向移动,平衡常数越小,故;
起始投入和,c点对应的L2代表转化率为0.50,则平衡时、、的物质的量分别为、、,物质的量分数均为,。
【小问5详解】
恒容密闭容器充入和,起始总压强为120kPa, 10min达到平衡时转化率为,乙醇的选择性为。依题意,列出三段式:
,,,
平衡体系各组分:、、、。
总物质的量为2.4mol。恒温恒容条件下,气体压强与物质的量成正比,设平衡时总压强为,有:,解得:。
①平衡体系中,各气体分压:,,,,乙醚分压变化率:。
②主反应平衡常数。
18. 有机物G是我国科学家近年合成某新药的中间体,一种合成G的路线如图所示。
已知:。
回答下列问题:
(1)中阴离子的空间结构为______。
(2)E中官能团的名称是______。
(3)的化学方程式为______,在和条件下,下列最容易断裂的共价键是______(填字母)。
a.苯环中大键 b.侧链碳碳双键中键 c.醛基中键
(4)有机物B分子中含手性碳原子的数目是______;分两步转化,发生反应的反应类型依次为______、______。
(5)在G的芳香族同分异构体中,含2个六元环且1mol有机物能消耗2molNaOH、核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为______(写一种)。
【答案】(1)正四面体形
(2)醛基、碳碳双键 (3) ①. ②. b
(4) ①. 1 ②. 加成反应 ③. 还原反应
(5)或
【解析】
【分析】在、作用下,碳氧双键断开加氢,生成;在酸性条件下发生消去反应,生成和水;与、和水反应生成;在碱性条件下加热发生题目已知反应,醛基断开加成生成羟基,然后脱水,结合物质F逆推可得物质E为;物质F与甲醛再次发生题目已知反应,并与氢气加成,生成;
【小问1详解】
中阴离子为,中心原子为,计算孤对电子,没有孤对电子,价层电子对数为4,空间结构为正四面体形;
【小问2详解】
由分析可得E的官能团名称为醛基、碳碳双键;
【小问3详解】
在催化剂作用下,碳碳双键与氢气发生加成反应,反应方程式为;根据反应情况可知,在10%和条件下,容易断裂的是侧链碳碳双键中的π键,故答案为b;
【小问4详解】
物质B中手性碳原子个数为1;F→G过程中先发生醛基的加成反应,然后发生得氢的还原反应;
【小问5详解】
G的分子式为,不饱和度为5,其芳香族同分异构体只有一个苯环,1 mol有机物能与2 mol反应说明由两个酚羟基,另一个六元环为碳环,还有两个饱和碳原子,根据核磁共振氢谱有4组峰可知该有机物结构对称,可能的结构有、。
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