模拟卷02 -【决胜高考·仿真10卷】-备战2026年高考化学考前仿真模拟卷(福建专用)
2026-02-27
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内容正文:
【决胜高考·仿真10卷】备战2026年高考化学考前仿真模拟卷
模拟卷02
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
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.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。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 C 12 N 14 O 16 Zn 65
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.近年来,我国在航空航天、通信、环保等领域取得了举世瞩目的成就。下列说法正确的是
A.富勒烯、石墨烯和碳纳米管等碳纳米材料均属于新型无机非金属材料
B.俗称金刚砂,硬度很大,可用作砂纸和砂轮的磨料
C.“神舟十四号”载人飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
D.二氧化硅常被用于制造光缆,是由于其导电能力强
2.化合物Z为一种镇痛药物的中间体。
下列说法不正确的是
A.X能与饱和的溶液反应
B.的反应,还有HCl生成
C.Y分子中所有碳原子可能共平面
D.Z与足量加成后的产物中含有5个手性碳原子
3.有前景的储能铝离子电池一般采用离子液体作电解质,某种离子液体的结构如图所示。W、Q、X、Y、Z、M均为短周期主族元素,原子序数依次增大。W为宇宙中含量最高的元素, Q的其中一种核素可用于文物年代鉴定,Z 无正价,Y、M 位于同一主族。下列说法错误的是
A.同周期元素中第一电离能比 Y 大的有三种
B.简单离子的半径:Z<Y<X
C.电负性:Z>Y>M
D.氢化物的沸点:Q<Y
4.偏磷酸钡常用于玻璃、搪瓷和瓷器工业。一种利用湿法磷酸(主要成分为,含有少量、、等杂质)制备偏磷酸钡的主要流程如图所示。下列说法错误的是
A.“滤渣1”的主要成分为、
B.生成、S反应的离子方程式为
C.在实验室中进行“操作1、操作2、操作3”,所用的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒
D.“煅烧”过程中温度过低会导致分解不完全,所以将温度控制的越高越好
5.碳-碳键的构筑始终是有机化学研究的核心。在无水催化下,与苯反应生成叔丁基苯,反应历程的能量变化如下图(反应物的相对能量均为0,TS代表过渡态,IM代表中间体)。
下列说法错误的是
A.由C—Cl键键能和键键能可计算生成的
B.IM2中与苯环中大键电子云产生了相互作用
C.活化能:
D.TS2到生成物过程放热,主要原因是苯环中形成了稳定的大π键
6.根据下列操作及现象,所得结论正确的是
操作及现象
结论
A
向盛有2 mL饱和Na2SO4溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解
蛋白质在Na2SO4溶液中变性
B
将一定浓度的葡萄糖溶液滴入新制Cu(OH)2悬浊液中,加热,生成砖红色沉淀
葡萄糖具有还原性
C
向BaCl2溶液中先通入适量SO2,无明显现象,再加入Fe(NO3)3有白色沉淀生成
酸性条件下有氧化性
D
向1 mL乙酸乙酯中加入1 mL 0.3 mol·L-1 H2SO4溶液,水浴加热,上层液体逐渐减少
稀H2SO4作为催化剂加快酯水解速率,使水解平衡正向移动
A.A B.B C.C D.D
7.苯甲酸异丙酯为无色油状液体,留香时间长,常用于香精,制备反应为
实验小组用如图所示装置对苯甲酸异丙酯的制备进行探究。下列说法错误的是
A.适当增加的用量可增大苯甲酸的转化率
B.仪器可用仪器代替
C.实验后混合液经溶液、水洗涤后可获得粗品
D.分水器中水层高度不变时可停止加热
8.发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中,在其表面形成一层四氧化三铁薄膜,其中铁经历了如图所示的转化(假设NaNO2的还原产物均为NH3),下列说法错误的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)
A.1.8 g 15NH3含有的孤对电子为0.1NA
B.1 L 1 mol/L NaNO2溶液中阴离子总物质的量大于1 mol
C.反应①中生成34 g NH3时,反应①转移电子数目为12NA
D.足量的Fe与0.4 L 10 mol/L硝酸溶液反应,可生成标准状况下44.8 L NO2
9.某科研团队研究了以铜基配合物电催化还原的装置如图所示,其外接电源为高铁电池(),下列说法正确的是
A.电源a端发生反应:
B.电解一段时间后,阴极区附近溶液的pH减小
C.该铜基配合物中配体与配位键的数目之比为1:1
D.外接电源内消耗65 g Zn,阳极室溶液质量减少18 g
10.取20.00 mL含甲胺()和吡啶()的混合溶液,用0.1000 HCl标准溶液滴定,滴定曲线如图甲,4种含氮微粒的分布分数与pH关系如图乙[比如:]。下列说法正确的是
A.曲线①表示甲胺的分布分数
B.a点:99.8%的吡啶转化为
C.b点:
D.甲胺的含量:3.10
二、非选择题:本题共4小题,共60分。
11.(15分)铼(Re)是一种具有极高战略价值的关键金属,在周期表中与Mn同族。以钼精矿(主要成分有、,还含有、、、等杂质)为原料制备高铼酸铵()和单质Re的工艺流程如图:
已知:
①
②
回答下列问题:
(1)Re在周期表中位于第 族。
(2)“氧压碱浸”步骤中发生反应的化学方程式为 。
(3)“水相1”中的阴离子主要是和,“滤渣2”的成分是 ;“反萃取”时所用试剂X为 (填序号)。
A. B.氨水 C.HCl D.盐酸
(4)若向悬浊液中加稀硫酸或加NaOH溶液调节pH,、随pH变化如图所示,由图可知,表示的曲线是 。
(5)利用“还原”步骤中相关量可以确定Re的相对原子质量。某小组获得下列3组实验数据:
A.的质量、消耗的总量
B.Re的质量、消耗的总量
C.的质量、Re的质量
选择第 (填序号)组数据。
(6)已知铼的某种氧化物立方晶胞(晶胞参数为a nm)沿x、y、z轴方向投影均如下图所示,则Re在晶胞中的位置为 ;Re填在了O围成的 (填“四面体”“立体”或“八面体”)空隙中。
12.(15分)某实验室制备[Ni(NH3)6]Cl2,并测定产品中的NH3含量。已知[Ni(NH3)6](NO3)2、[Ni(NH3)6]Cl2均为可溶于水和稀氨水、不溶于浓氨水和乙醇的蓝紫色晶体;[Ni(NH3)6](NO3)2遇有机物或还原剂发生反应;[Ni(NH3)6]Cl2受热易分解产生氨气;乙醚与水不互溶。
回答下列问题:
(一)制备[Ni(NH3)6]Cl2
i.镍片与浓硝酸在温度50-60℃加热,制得Ni(NO3)2溶液。
ii.向i所得溶液中,加入浓氨水得蓝紫色晶体,溶液接近无色时,减压过滤。
iii.将ii所得沉淀转移至双层反应釜中(装置如图),加入6 mol·L-1盐酸溶解。然后慢慢加入混合液,再缓慢加入10 mL无水乙醇,析出蓝紫色晶体。
iv.将iii中混合液减压过滤,洗涤,干燥。
(1)i中控制温度不高于60℃的原因是 。
(2)仪器a的名称为 ,双层反应釜冷凝水的进水口为 (填“b”或“c”),装置图中处选择的实验装置可以是 (填标号)。
A. B. C.
(3)ii中过滤应选择如图所示的微孔砂芯漏斗,不选择布氏漏斗的原因是 。
(4)iii中无水乙醇的作用是 ;iv中用①乙醚、②浓氨水、③乙醇洗涤晶体,正确的顺序是 (填序号)。
(二)NH3含量测定
用电子天平称取0.2320 g试样,用水溶解后加入3.00 mL 6 mol·L-1盐酸,以甲基红作指示剂,用0.5000 mol·L-1标准NaOH溶液滴定剩余HCl至终点,消耗标准溶液V1 mL。另取3.00mL 6mol·L-1盐酸,以甲基红作指示剂,用0.5000 mol·L-1标准NaOH溶液滴定至终点,消耗标准溶液V2 mL。
(5)样品中NH3的质量分数为 ×100%(用代数式表示)。若所用6 mol·L-1盐酸浓度偏大,则测定结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
13.(15分)麻醉药布比卡因(ⅵ)的合成路线如图所示,其中“Ac”代表“”、“Ph”代表苯基。
已知:
(1)化合物ⅱ中的含氧官能团名称为 。
(2)①化合物i的分子式为 。
②化合物M比i的相对分子质量大14,在M的同分异构体中,含有苯环结构的共有 种(含化合物M)。
(3)下列说法中正确的有___________(填字母)。
A.ⅱ→ⅲ的过程中有键断裂与键形成
B.ⅲ分子中碳原子均采取sp3杂化,存在手性碳原子
C.化合物E可以形成分子间氢键
D.v→vi的过程原子利用率为100%
(4)化合物ⅱ与乙醇发生酯化反应的化学方程式为 (注明反应条件)。
(5)已知化合物ⅵ还有另一条合成路线,部分反应如下:
①第一步:引入氯,X的结构简式为 。
②第二步:X与E进行 (填反应类型)。
③第三步:Y与反应合成v。发生反应的化学方程式为 (注明反应条件)。
14.(15分)催化加氢合成是综合利用的热点研究领域。某催化剂催化加氢合成的主要反应有:
①
②
回答下列问题:
(1)在密闭容器中,保持投料比不变,将和按一定流速通过反应器,一段时间后测得转化率和甲醇选择性随温度变化关系如图所示。
反应②为 反应(填“放热”或“吸热”);若催化剂的活性受温度影响不大,则温度高于图中曲线均下降的原因是 。
(2)初始、恒压下,将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、和的体积分数如图所示。
①混合气从起始到通过处、的生成速率 (填“>”“<”或“=”,下同)的生成速率,的体积分数 ;位点温度为,且各物质体积分数保持不变,,则对应的分压为 、反应①的 (保留小数点后两位)。
②初始、恒压下,保持、通入比例不变,进行上述实验,测得从处开始,的体积分数不再改变,若处的温度高于,则处的体积分数 2.8%(填“>”“<”或“=”)。
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【决胜高考·仿真10卷】备战2026年高考化学考前仿真模拟卷
模拟卷02
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.A
2.D
3.D
4.D
5.A
6.B
7.C
8.D
9.D
10.D
二、非选择题:本题共4小题,共60分。
11.(15分)
(1)ⅦB
(2)
(3)、 B
(4)a
(5)C
(6)顶点 八面体
12.(15分)
(1)硝酸不稳定,温度较高时易分解
(2)球形冷凝管 b BC
(3)[Ni(NH3)6](NO3)2遇滤纸会反应
(4)降低溶剂极性,减小[Ni(NH3)6]Cl2溶解度,促进[Ni(NH3)6]Cl2结晶析出 ②③①
(5) 无影响
13.(15分)
(1)羧基
(2) 5
(3)AC
(4)
(5) 取代反应
14.(15分)
(1)放热 升高温度,反应②平衡逆向移动,CO浓度增大,CO浓度增大对反应①平衡的影响大于温度升高对平衡的影响
(2)> < 5.6×105Pa 0.01 <
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【决胜高考·仿真10卷】备战2026年高考化学考前仿真模拟卷
模拟卷02
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
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.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。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 C 12 N 14 O 16 Zn 65
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.近年来,我国在航空航天、通信、环保等领域取得了举世瞩目的成就。下列说法正确的是
A.富勒烯、石墨烯和碳纳米管等碳纳米材料均属于新型无机非金属材料
B.俗称金刚砂,硬度很大,可用作砂纸和砂轮的磨料
C.“神舟十四号”载人飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
D.二氧化硅常被用于制造光缆,是由于其导电能力强
【答案】A
【详解】A.富勒烯、石墨烯和碳纳米管均为碳的同素异形体,属于新型无机非金属材料,A符合题意;
B.金刚砂特指碳化硅(SiC),氮化硅(Si3N4)是另一种高性能陶瓷,选项混淆了二者,B不符合题意;
C.航天器使用的高温结构陶瓷主要成分为氮化硅或碳化硅(新型无机非金属材料),传统硅酸盐陶瓷耐高温性能不足,C不符合题意;
D.二氧化硅用于制造光导纤维,是因为其对光的全反射性能好,而非导电能力强,D不符合题意;
故选A。
2.化合物Z为一种镇痛药物的中间体。
下列说法不正确的是
A.X能与饱和的溶液反应
B.的反应,还有HCl生成
C.Y分子中所有碳原子可能共平面
D.Z与足量加成后的产物中含有5个手性碳原子
【答案】D
【详解】A.X中含有酚羟基,其能与饱和的溶液反应生成碳酸氢钠和酚钠,A正确;
B.根据元素守恒可知,的反应,还有HCl生成,B正确;
C.Y分子中苯环的6个碳原子、与苯环碳原子直接相连的羰基碳原子、以及与羰基碳原子相连的乙基的α-碳原子可以共平面;饱和碳原子是四面体结构,两个乙基的末端也可通过单键旋转进入苯环平面;故所有碳原子可能共平面,C正确;
D.Z与足量加成后的产物中含有6个手性碳原子如图所示,D错误;
故答案为D。
3.有前景的储能铝离子电池一般采用离子液体作电解质,某种离子液体的结构如图所示。W、Q、X、Y、Z、M均为短周期主族元素,原子序数依次增大。W为宇宙中含量最高的元素, Q的其中一种核素可用于文物年代鉴定,Z 无正价,Y、M 位于同一主族。下列说法错误的是
A.同周期元素中第一电离能比 Y 大的有三种
B.简单离子的半径:Z<Y<X
C.电负性:Z>Y>M
D.氢化物的沸点:Q<Y
【答案】D
【详解】W为宇宙中含量最高的元素,W为H元素;Q的其中一种核素可用于文物年代鉴定,Q为C元素;W、Q、X、Y、Z、M均为短周期主族元素,原子序数依次增大,Z无正价,则Z为F元素;因此X、Y的原子序数在6和9之间,分别为7和8,所以X为N元素,Y为O元素;Y、M位于同一主族,M为短周期元素,则M为S元素,以此分析。
A.Y为O,位于第二周期。同一周期主族元素从左到右第一电离能呈增大的趋势,稀有气体的第一电离能最大,N原子2p3处于半充满状态较稳定,第一电离能N大于O,该周期第一电离能比O大的有N、F、Ne,有3种元素,A正确;
B.X为N元素,Y为O元素,Z为F元素,简单离子的半径:F-<O2-<N3-,B正确;
C.Z为F,Y为O,M为S,同一周期从左到右电负性逐渐增大,同一主族从上到下电负性逐渐减小,电负性F>O>S,C正确;
D.Q为C,Y为O,C的氢化物烃类物质中,有的沸点比水的高有的比水的低,D错误;
故选D。
4.偏磷酸钡常用于玻璃、搪瓷和瓷器工业。一种利用湿法磷酸(主要成分为,含有少量、、等杂质)制备偏磷酸钡的主要流程如图所示。下列说法错误的是
A.“滤渣1”的主要成分为、
B.生成、S反应的离子方程式为
C.在实验室中进行“操作1、操作2、操作3”,所用的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒
D.“煅烧”过程中温度过低会导致分解不完全,所以将温度控制的越高越好
【答案】D
【详解】湿法磷酸(主要成分为H3PO4,含有少量Mg2+、Fe3+、等杂质)中加入氢氧化钠溶液,将Mg2+、Fe3+转化为氢氧化镁和氢氧化铁除去,过滤,得到滤渣1,其主要成分为氢氧化镁、氢氧化铁;向滤液中加入硫化钠,除去,过滤,得到滤渣2,其主要成分为As2S3、S;将操作2得到的滤液蒸发浓缩,向其中加入氢氧化钡,经过滤、洗涤、干燥、煅烧得到偏磷酸钡,据此分析回答。
A.由分析可知,滤渣1的主要成分为氢氧化镁、氢氧化铁,A正确;
B.硫化钠与发生氧化还原反应生成As2S3、S,离子方程式为:,B正确;
C.在实验室中进行“操作1、操作2、操作3”均为过滤,所用的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,C正确;
D.“煅烧”过程中温度过低会导致分解不完全,若温度过高,偏磷酸钡会进一步分解,D错误;
故选D。
5.碳-碳键的构筑始终是有机化学研究的核心。在无水催化下,与苯反应生成叔丁基苯,反应历程的能量变化如下图(反应物的相对能量均为0,TS代表过渡态,IM代表中间体)。
下列说法错误的是
A.由C—Cl键键能和键键能可计算生成的
B.IM2中与苯环中大键电子云产生了相互作用
C.活化能:
D.TS2到生成物过程放热,主要原因是苯环中形成了稳定的大π键
【答案】A
【详解】该反应是无水催化下与苯的傅 - 克烷基化反应,核心路径为:(生成IM1);与苯作用,与苯环大键相互作用生成IM2;经过渡态TS1、TS2,最终消除生成叔丁基苯。整个过程中,键的断裂与形成、大键的相互作用主导能量变化,最终因苯环大键的稳定存在使反应完成,据此分析。
A.生成IM1的反应是与反应生成,该过程不仅涉及键断裂和键形成,还存在与的相互作用,不能仅通过键能和键能计算,A符合题意;
B.IM2中带正电,苯环含大键(电子云较丰富),二者会产生静电吸引等相互作用,B不符合题意;
C.活化能是过渡态与反应物(或对应中间物)的能量差,TS1对应的能量差为,TS2对应的能量差为,则,C不符合题意;
D.TS2到生成物过程中,能量从3.8降至2.5,属于放热;生成物中苯环保持稳定的大键,体系能量降低,是放热的主要原因,D不符合题意;
故选A。
6.根据下列操作及现象,所得结论正确的是
操作及现象
结论
A
向盛有2 mL饱和Na2SO4溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解
蛋白质在Na2SO4溶液中变性
B
将一定浓度的葡萄糖溶液滴入新制Cu(OH)2悬浊液中,加热,生成砖红色沉淀
葡萄糖具有还原性
C
向BaCl2溶液中先通入适量SO2,无明显现象,再加入Fe(NO3)3有白色沉淀生成
酸性条件下有氧化性
D
向1 mL乙酸乙酯中加入1 mL 0.3 mol·L-1 H2SO4溶液,水浴加热,上层液体逐渐减少
稀H2SO4作为催化剂加快酯水解速率,使水解平衡正向移动
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.该现象是蛋白质的盐析,盐析是由于高浓度盐溶液破坏蛋白质的溶解性,导致沉淀,但过程可逆,蛋白质结构未破坏。变性则是不可逆的(如加热或重金属盐作用),结构永久改变,结论错误,A错误;
B.新制悬浊液用于检验还原糖,葡萄糖是还原糖,在加热条件下能与反应生成砖红色的沉淀,现象与结论匹配,结论正确,B正确;
C.加入后,也具有强氧化性,也可氧化或为,进而生成白色沉淀,无法说明酸性条件下有氧化性,结论不正确,C错误;
D.稀是乙酸乙酯水解的催化剂,加快反应速率,但催化剂不影响化学平衡移动,结论错误,D错误;
故选B。
7.苯甲酸异丙酯为无色油状液体,留香时间长,常用于香精,制备反应为
实验小组用如图所示装置对苯甲酸异丙酯的制备进行探究。下列说法错误的是
A.适当增加的用量可增大苯甲酸的转化率
B.仪器可用仪器代替
C.实验后混合液经溶液、水洗涤后可获得粗品
D.分水器中水层高度不变时可停止加热
【答案】C
【详解】A.酯化反应是可逆反应,适当增加的用量可使平衡向正反应方向移动,增大苯甲酸的转化率,A正确;
B.球形冷凝管和蛇形冷凝管均可以冷凝回流,所以仪器可用仪器代替,B正确;
C.该反应的副产物有HCl和,它们溶于水形成酸,会与产物苯甲酸异丙酯发生水解反应;虽然NaOH溶液可以中和这些酸,但同时也会使产物苯甲酸异丙酯水解,因此不宜用NaOH溶液洗涤,C错误;
D.分水器中水层高度不变时表示不再产生水,即反应达到平衡,可停止加热,D正确;
故答案选C。
8.发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中,在其表面形成一层四氧化三铁薄膜,其中铁经历了如图所示的转化(假设NaNO2的还原产物均为NH3),下列说法错误的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)
A.1.8 g 15NH3含有的孤对电子为0.1NA
B.1 L 1 mol/L NaNO2溶液中阴离子总物质的量大于1 mol
C.反应①中生成34 g NH3时,反应①转移电子数目为12NA
D.足量的Fe与0.4 L 10 mol/L硝酸溶液反应,可生成标准状况下44.8 L NO2
【答案】D
【详解】由流程可知,反应①为,反应②为,反应③为。据此分析。
A.1.8 g 15NH3的物质的量为,每个15NH3分子N含有1个孤对电子,故0.1 mol 15NH3含有的孤对电子为0.1NA,A正确;
B.NaNO2溶液中存在水解平衡,故溶液中阴离子为和,根据电荷守恒有,1 mol NaNO2电离出1 mol ,所以阴离子总物质的量有,因为溶液中,故1 L 1 mol/L NaNO2溶液中阴离子总物质的量大于1 mol,B正确;
C.由分析可知反应①为,该反应中1 mol N原子由+3价降为-3价,生成1mol氨气转移6 mol电子,故该反应生成34 g NH3()时,转移电子数目为12NA,C正确;
D.足量的Fe与0.4 L 10 mol/L硝酸溶液()反应,在较浓硝酸阶段发生反应,硝酸变稀后发生反应,随着硝酸浓度变稀,会生成其他价态的含氮物质,反应会生成NO2、NO等的混合气体,无法生成44.8 L(标准状况下物质的量为)纯NO2,D错误;
故答案选D。
9.某科研团队研究了以铜基配合物电催化还原的装置如图所示,其外接电源为高铁电池(),下列说法正确的是
A.电源a端发生反应:
B.电解一段时间后,阴极区附近溶液的pH减小
C.该铜基配合物中配体与配位键的数目之比为1:1
D.外接电源内消耗65 g Zn,阳极室溶液质量减少18 g
【答案】D
【详解】高铁电池的总反应为:;放电时负极(Zn):,Zn失去电子,发生氧化反应;正极():,得到电子,发生还原反应;充电时,上述反应逆向进行,Zn(OH)2在阴极得电子,Fe(OH)3在阳极失电子,据此分析。
A.Pt电极上,H2O失去电子生成O2,则Pt电极为阳极,电源a端为正极,高铁电池正极反应为;在负极反应,A不符合题意;
B.石墨烯电极为阴极,阴极反应为,消耗,溶液pH增大,B不符合题意;
C.铜基配合物中配体为2个,形成4个配位键,配体与配位键数目之比为=1:2,C不符合题意;
D.消耗()时,转移电子;阳极反应为,转移电子时,阳极室生成氧气并逸出,同时2 mol通过质子交换膜迁移至阴极,减少质量为,D符合题意;
故选D。
10.取20.00 mL含甲胺()和吡啶()的混合溶液,用0.1000 HCl标准溶液滴定,滴定曲线如图甲,4种含氮微粒的分布分数与pH关系如图乙[比如:]。下列说法正确的是
A.曲线①表示甲胺的分布分数
B.a点:99.8%的吡啶转化为
C.b点:
D.甲胺的含量:3.10
【答案】D
【详解】甲胺碱性更强,优先与盐酸反应,故第一个滴定突变点为甲胺恰好完全反应,第二个突变点为吡啶恰好完全反应;根据碱性可知,随pH不断增大,先生成吡啶再生成甲胺,①代表,②代表,③代表,④代表。
A.根据分析,曲线①代表,A错误;
B.结合图甲和图乙可知,a点pH为7.92,图乙中②代表,,则,故a点:的吡啶转化为,B错误;
C.b点溶液呈酸性,故,C错误;
D.第一个滴定突变点为甲胺恰好完全反应,==,甲胺含量为,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共60分。
11.(15分)铼(Re)是一种具有极高战略价值的关键金属,在周期表中与Mn同族。以钼精矿(主要成分有、,还含有、、、等杂质)为原料制备高铼酸铵()和单质Re的工艺流程如图:
已知:
①
②
回答下列问题:
(1)Re在周期表中位于第 族。
(2)“氧压碱浸”步骤中发生反应的化学方程式为 。
(3)“水相1”中的阴离子主要是和,“滤渣2”的成分是 ;“反萃取”时所用试剂X为 (填序号)。
A. B.氨水 C.HCl D.盐酸
(4)若向悬浊液中加稀硫酸或加NaOH溶液调节pH,、随pH变化如图所示,由图可知,表示的曲线是 。
(5)利用“还原”步骤中相关量可以确定Re的相对原子质量。某小组获得下列3组实验数据:
A.的质量、消耗的总量
B.Re的质量、消耗的总量
C.的质量、Re的质量
选择第 (填序号)组数据。
(6)已知铼的某种氧化物立方晶胞(晶胞参数为a nm)沿x、y、z轴方向投影均如下图所示,则Re在晶胞中的位置为 ;Re填在了O围成的 (填“四面体”“立体”或“八面体”)空隙中。
【答案】
(1)ⅦB
(2)
(3)、 B
(4)a
(5)C
(6)顶点 八面体
【详解】钼精矿(主要成分有MoS2、ReS2,还含有FeS2、Al2O3、SiO2、P2O5等杂质)在氧压碱浸时,MoS2、ReS2转化为NaMoO4、NaReO4、Na2SO4,FeS2、Al2O3、SiO2、P2O5分别转化为Fe2O3、Na[Al(OH)4]、Na2SiO3、Na3PO4等,过滤,滤渣1主要为Fe2O3,滤液中加硫酸调pH,可以除掉Na[Al(OH)4]、Na2SiO3,同时提供氢离子以备后续萃取时需要,滤渣2为Al(OH)3、H2SiO3,滤液加入R3N进行萃取,得到R3N-HReO4,分液后,对有机相加氨水进行反萃取,生成NH4ReO4,分液后,NH4ReO4在水相中,除磷时,加入的硫酸镁与Na3PO4反应生成NH4MgPO4沉淀,过滤除掉,再经过后续处理得到NH4ReO4纯品;NH4ReO4经热解后得到Re2O7、并进一步被氢气还原为Re,据此分析;
(1)Re元素在周期表中与Mn同族,位于周期表第ⅦB族;
(2)“氧压碱浸”步骤中ReS2与氧气、氢氧化钠反应生成NaReO4、Na2SO4和H2O,发生反应的化学方程式为:;
(3)由分析可知,滤渣2为Al(OH)3、H2SiO3;由分析可知,“反萃取”时所用试剂X为氨水,故选B;
(4)NH4ReO4悬浊液中存在水解平衡:,随着pH不断增大,氢离子浓度逐渐减小,氢氧根离子浓度不断增大,促进铵根离子水解,则铵根离子浓度逐渐减小,曲线b为铵根离子浓度,则曲线a表示的浓度;
(5)A.实验中H2不仅用于还原Re2O7,还需要通H2排尽装置内空气,反应后还要通H2冷却产物,根据消耗氢气的总量和Re2O7的质量,不能计算Re的相对原子质量,A不符合题意;
B.实验中H2不仅用于还原Re2O7,还需要通H2排尽装置内空气,反应后还要通H2冷却产物,根据消耗氢气的总量和Re的质量,不能计算Re的相对原子质量,B不符合题意;
C.已知Re2O7的质量和生成Re的质量,可直接算出Re2O7中氧元素的质量,再通过氧的相对原子质量计算氧原子的物质的量,进而求出Re2O7的物质的量,再计算出Re2O7的摩尔质量,最终可计算出Re的相对原子质量,C符合题意;
故选C。
(6)由晶胞投影图可知,则Re在晶胞中的位置为顶点;从投影图可知,O原子构成面心立方结构,Re原子填在了O原子形成的八面体空隙中。
12.(15分)某实验室制备[Ni(NH3)6]Cl2,并测定产品中的NH3含量。已知[Ni(NH3)6](NO3)2、[Ni(NH3)6]Cl2均为可溶于水和稀氨水、不溶于浓氨水和乙醇的蓝紫色晶体;[Ni(NH3)6](NO3)2遇有机物或还原剂发生反应;[Ni(NH3)6]Cl2受热易分解产生氨气;乙醚与水不互溶。
回答下列问题:
(一)制备[Ni(NH3)6]Cl2
i.镍片与浓硝酸在温度50-60℃加热,制得Ni(NO3)2溶液。
ii.向i所得溶液中,加入浓氨水得蓝紫色晶体,溶液接近无色时,减压过滤。
iii.将ii所得沉淀转移至双层反应釜中(装置如图),加入6 mol·L-1盐酸溶解。然后慢慢加入混合液,再缓慢加入10 mL无水乙醇,析出蓝紫色晶体。
iv.将iii中混合液减压过滤,洗涤,干燥。
(1)i中控制温度不高于60℃的原因是 。
(2)仪器a的名称为 ,双层反应釜冷凝水的进水口为 (填“b”或“c”),装置图中处选择的实验装置可以是 (填标号)。
A. B. C.
(3)ii中过滤应选择如图所示的微孔砂芯漏斗,不选择布氏漏斗的原因是 。
(4)iii中无水乙醇的作用是 ;iv中用①乙醚、②浓氨水、③乙醇洗涤晶体,正确的顺序是 (填序号)。
(二)NH3含量测定
用电子天平称取0.2320 g试样,用水溶解后加入3.00 mL 6 mol·L-1盐酸,以甲基红作指示剂,用0.5000 mol·L-1标准NaOH溶液滴定剩余HCl至终点,消耗标准溶液V1 mL。另取3.00mL 6mol·L-1盐酸,以甲基红作指示剂,用0.5000 mol·L-1标准NaOH溶液滴定至终点,消耗标准溶液V2 mL。
(5)样品中NH3的质量分数为 ×100%(用代数式表示)。若所用6 mol·L-1盐酸浓度偏大,则测定结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】
(1)硝酸不稳定,温度较高时易分解
(2)球形冷凝管 b BC
(3)[Ni(NH3)6](NO3)2遇滤纸会反应
(4)降低溶剂极性,减小[Ni(NH3)6]Cl2溶解度,促进[Ni(NH3)6]Cl2结晶析出 ②③①
(5) 无影响
【详解】镍片用浓硝酸在温度50-60℃加热,Ni转化为Ni(NO3)2;加入浓氨水,生成[Ni(NH3)6](NO3)2沉淀;所得沉淀转移至双层反应釜中,加入6 mol·L-1盐酸溶解,然后慢慢加入混合液,再缓慢加入10 mL无水乙醇,析出蓝紫色晶体,据此分析;
(1)镍片用浓硝酸在温度50-60℃加热,原因是:硝酸不稳定,温度较高时易分解;
(2)操作中有加入混合液,氨易挥发且极易溶解于水中。因此需防止倒吸,所以装置的作用是吸收挥发出的NH3并防止倒吸现象的发生;
A.吸水干燥作用,不能吸收氨气,A错误;
B.可以吸收挥发出的和HCl(尾气吸收),防止倒吸,B正确;
C.浮子密度小,若球泡内的液面上升,浮子也上升,浮子相当于磨砂玻璃塞将导管的出气口堵上,从而防倒吸,C正确;
故选BC;
(3)布氏漏斗过滤需要滤纸,[Ni(NH3)6](NO3)2遇滤纸(有机物)会反应;
(4)因[Ni(NH3)6]Cl2不溶于乙醇,无水乙醇的作用是降低溶剂极性,减小[Ni(NH3)6]Cl2溶解度,促进[Ni(NH3)6]Cl2结晶析出;先用浓氨水洗涤,防止晶体在洗涤过程中因配体解离而部分溶解或结构破坏,起到稳定晶体的作用;再用乙醇洗涤,能有效去除晶体表面的水溶性杂质,同时降低晶体的溶解度损失;最后用乙醚洗涤,用于置换乙醇并快速带走残留水分和微量有机杂质,实现快速干燥,故正确的顺序是:②③①;
(5)根据滴定原理,空白试验消耗的NaOH标准溶液V2 mL,0.2320 g产品滴定至终点消耗的NaOH标准溶液V1 mL,则样品消耗氢氧化钠为(V2-V1)×10-3×0.5000 mol,根据关系式:,所以0.2320 g产品NH3的物质的量为(V2-V1)×10-3×0.5000 mol,则NH3的质量分数为;由计算式可知,与盐酸浓度无关,故所用6 mol·L-1盐酸浓度偏大,则测定结果无影响。
13.(15分)麻醉药布比卡因(ⅵ)的合成路线如图所示,其中“Ac”代表“”、“Ph”代表苯基。
已知:
(1)化合物ⅱ中的含氧官能团名称为 。
(2)①化合物i的分子式为 。
②化合物M比i的相对分子质量大14,在M的同分异构体中,含有苯环结构的共有 种(含化合物M)。
(3)下列说法中正确的有___________(填字母)。
A.ⅱ→ⅲ的过程中有键断裂与键形成
B.ⅲ分子中碳原子均采取sp3杂化,存在手性碳原子
C.化合物E可以形成分子间氢键
D.v→vi的过程原子利用率为100%
(4)化合物ⅱ与乙醇发生酯化反应的化学方程式为 (注明反应条件)。
(5)已知化合物ⅵ还有另一条合成路线,部分反应如下:
①第一步:引入氯,X的结构简式为 。
②第二步:X与E进行 (填反应类型)。
③第三步:Y与反应合成v。发生反应的化学方程式为 (注明反应条件)。
【答案】
(1)羧基
(2) 5
(3)AC
(4)
(5) 取代反应
【详解】i中的甲基被酸性氧化为羧基而生成ⅱ,ⅱ与H2发生加成反应生成ⅲ,ⅲ发生取代反应生成iv,v与发生取代反应生成vi和HBr,结合vi的结构简式和v的分子式可知v的结构简式为:,结合已知信息可知,iv与E发生取代反应生成v,结合v的结构简式和E的分子式可知E的结构简式为:,据此解答。
(1)根据化合物ⅱ的结构简式可知,ⅱ中的含氧官能团名称为羧基;
(2)①根据化合物i的结构简式可知,i分子中含有6个C原子、7个H原子和1个N原子,其分子式为;
②i的分子式为,化合物M比i的相对分子质量大14,则M的分子式为,在M的同分异构体中,含有苯环结构的有:、、、、,即共有5种;
(3)A.ⅱ→ⅲ的过程为ⅱ与H2发生加成反应生成ⅲ,反应过程中有键断裂与键形成,A正确;
B.ⅲ分子中六元环上碳原子均采取sp3杂化,羧基中碳原子采用sp2杂化,与羧基相连碳原子为手性碳原子,B错误;
C.由分析可知,E的结构简式为:,E中氨基上的H原子与另外E中的N原子之间可以形成氢键,即化合物E可以形成分子间氢键,C正确;
D.v→vi的过程v与发生取代反应生成vi和HBr,即反应物中的原子没有全部进入产物,则原子利用率不是100%,D错误;
故选AC。
(4)化合物ⅱ与乙醇发生酯化反生成酯和水,反应的化学方程式为:;
(5)①第一步:引入氯,ⅱ与SOCl2发生取代反应生成X,根据ⅱ的结构简式和X的分子式可知X的结构简式为:;
②由分析可知,E的结构简式为:,结合题干已知信息可知,X与E进行取代反应生成Y,Y的结构简式为:;
③由分析可知,v的结构简式为:,参照题干中ⅱ→ⅲ的反应原理可知,Y与发生加成反应生成v,反应的化学方程式为:
。
14.(15分)催化加氢合成是综合利用的热点研究领域。某催化剂催化加氢合成的主要反应有:
①
②
回答下列问题:
(1)在密闭容器中,保持投料比不变,将和按一定流速通过反应器,一段时间后测得转化率和甲醇选择性随温度变化关系如图所示。
反应②为 反应(填“放热”或“吸热”);若催化剂的活性受温度影响不大,则温度高于图中曲线均下降的原因是 。
(2)初始、恒压下,将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、和的体积分数如图所示。
①混合气从起始到通过处、的生成速率 (填“>”“<”或“=”,下同)的生成速率,的体积分数 ;位点温度为,且各物质体积分数保持不变,,则对应的分压为 、反应①的 (保留小数点后两位)。
②初始、恒压下,保持、通入比例不变,进行上述实验,测得从处开始,的体积分数不再改变,若处的温度高于,则处的体积分数 2.8%(填“>”“<”或“=”)。
【答案】
(1)放热 升高温度,反应②平衡逆向移动,CO浓度增大,CO浓度增大对反应①平衡的影响大于温度升高对平衡的影响
(2)> < 5.6×105Pa 0.01 <
【详解】(1)反应①为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,二氧化碳的转化率和一氧化碳浓度均增大,由图可知,升高温度,甲醇的选择性和二氧化碳的转化率均先增大后减小,说明升高温度,反应②平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应;温度高于236℃时图中曲线均下降,说明反应①和反应②的平衡均向逆反应方向移动,原因是一氧化碳浓度增大对反应①平衡的影响大于温度升高对反应①平衡的影响;
(2)①由图可知,L1处一氧化碳的体积分数大于甲醇的体积分数,说明一氧化碳的生成速率大于甲醇的生成速率;反应过程中水蒸气的物质的量增大,体积分数增大,由图可知,L1处反应未达到平衡,L9处反应达到平衡,所以L1处水蒸气的体积分数小于L9处;设起始二氧化碳和氢气的物质的量分别为amol和bmol,平衡时水蒸气和甲醇的物质的量分别为xmol和ymol,由题意可建立如下三段式:
由L9处氢气和二氧化碳的物质的量相等可得:a-x=a-x-2b①,由L9处一氧化碳和甲醇得体积分数可得:=0.028②、=0.042③,解联立方程可得:x=0.14a、y=0.084a、b=1.168a,则平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水蒸气得平衡分压分别为×8×106Pa=3.44×106Pa、×8×106Pa=2.768×106Pa、×8×106Pa=2.24×105Pa、×8×106Pa=5.6×105Pa,反应①的平衡常数Kp=≈0.01;
②由图可知,280℃反应达到平衡时,一氧化碳体积分数为2.8%,反应①为吸热反应,绝热条件下反应会使反应温度降低、反应②为放热反应,绝热条件下反应会使反应温度升高,则L8处的温度高于280℃,说明反应②平衡向正反应方向移动,所以L8处一氧化碳得体积分数小于2.8%。
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