仿真模拟卷06 -【决胜高考·仿真10卷】-备战2026年高考化学考前模拟卷(黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古专用)
2026-03-03
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3份
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31页
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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-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 黑龙江省,吉林省,辽宁省,内蒙古自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.96 MB |
| 发布时间 | 2026-03-03 |
| 更新时间 | 2026-03-03 |
| 作者 | 拓思创作中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56641621.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
【决胜高考·仿真10卷】备战2026年高考化学考前模拟卷
仿真模拟卷06
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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.A
3.C
4.C
5.C
6.C
7.D
8.A
9.B
10.D
11.D
12.B
13.D
14.B
15.C
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)
(1)恒压滴液漏斗
(2)
(3)C
(4)水浴加热
(5)趁热过滤 增大浓度,有利于产物析出
(6)覆盖在表面,防止与反应转化为,干扰实验
(7)
17.(13分)
(1)还原及
(2)防止高温分解 偏低,沉淀不完全,偏高,等离子会沉淀
(3)+6
(4)<
(5)Co2O3
18.(14分)
(1)
(2)> 反应Ⅱ的焓变,随着温度升高,反应逆向移动 1
(3)增大(或变大) 增大(或变大)
19.(14分)
(1)苯甲醛 取代反应
(2)醛基 磺酸基与水分子间形成氢键,增大溶解度
(3)或
(4)5 或或或或
(5)
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【决胜高考·仿真10卷】备战2026年高考化学考前模拟卷
仿真模拟卷06
(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 N 14 O 16 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 Co 59 As 75
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.化学与生活、科技、社会发展息息相关,下列说法错误的是
A.祝融号火星车使用的热控保温材料纳米二氧化硅气凝胶胶体可产生丁达尔效应
B.比亚迪“秦”轮胎使用低滚阻、强湿抓、耐磨性好的丁苯橡胶,该橡胶属于合成有机高分子
C.“歼-20”飞机上使用的碳纳米材料不是新型有机高分子材料
D.人造血管、密封材料等领域用到的硅橡胶,它是由二甲基二氯硅烷先发生水解反应,再经过加聚生成聚硅氧烷,再经交联制成
2.下列化学用语或图示表示正确的是
A.氧元素的三种核素:、、
B.和的球棍模型:
C.用电子式表示NaCl的形成过程:
D.基态P原子的价层电子轨道表示式:
3.转化为HClO的某种过程如下。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标况下,含质子数为
B.中氧原子的孤电子对数为
C.中每消耗,转移电子数为
D.中完全反应时,溶液中HClO分子数为
4.类比是学习化学的重要方法。下列类比错误的是
A.由键角,类比推理:键角
B.由空间结构为平面三角形,类比推理:空间结构为平面三角形
C.由是非极性分子,类比推理:是非极性分子
D.由酸性:,类比推理:酸性
5.不同含铜物质间可相互转化。下列离子方程式书写错误的是
A.反应①:
B.反应②:
C.反应③:
D.反应④:
6.一种铁基超导材料晶胞如图1所示,图2为铁原子沿轴方向的投影图,晶胞中处于体心与顶点的原子有相同的化学环境。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.该铁基超导材料的化学式为
B.晶胞中As原子1的分数坐标为
C.该晶体的密度为
D.As原子沿轴方向的投影图为
7.下图为氮、硫及其部分化合物的价类二维图,下列说法不正确的是
A.h和b一定条件下都可与金属单质化合
B.k→j转化的产物可能同时有和
C.g→i→j→k的转化可用于工业合成硝酸
D.a发生反应得到1molb,一定转移2mol电子
8.下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.验证的还原性
B.制取
C.从碘水中萃取碘
D.检验溴乙烷中的溴元素
A.A B.B C.C D.D
9.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
10.化合物Z是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,其部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子中所有原子一定共面
B.Y分子中和杂化的碳原子数目比为
C.Z与足量反应的产物中有6个手性碳原子
D.Z能使的溶液褪色
11.某研究小组设计如下电解池,既可将中性废水中的硝酸盐转化为氨,又可将废塑料(PET)碱性水溶液中的乙二醇转化为羟基乙酸盐,实现变废为宝。电解中下列说法错误的是
A.阳极区pH下降
B.从阴极区向阳极区迁移
C.阴极发生反应
D.阴极转化,有通过阴离子交换膜
12.某种含有铁元素的离子结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W的单质是密度最小的气体,X元素原子的核外电子层数与最外层电子数之比为,Y元素原子的2p轨道处于半充满状态,Z的简单阴离子与Ne的电子层结构相同。下列说法错误的是
A.Y的第一电离能大于其同周期左右相邻元素
B.该离子中Fe为价,含有6个配体,空间构型为八面体
C.Z的简单氢化物形成的晶体,不符合分子密堆积特征
D.该离子中键数目与键数目之比为
13.为探究铁生锈速率的影响因素,利用如下装置进行实验。
下列说法错误的是
A.试剂X可以是氯化钙
B.适当升高水浴温度,①②生锈速率均加快
C.增大铁丝球与空气的接触面积可加快生锈速率
D.铁丝球生锈速率:①>④>②>③
14.某澄清透明溶液中可能含有中的若干种,取一定量待测液进行如下实验。下列说法不正确的是
A.该溶液中一定不含的离子是
B.不能确定该溶液中是否存在
C.沉淀B为、
D.气体X与气体Y可以在一定条件下反应转化为对环境无害的物质
15.AgAc(醋酸银)是一种难溶电解质。常温下,用稀硝酸调节AgAc浊液的pH,测得在不同pH时,体系中(X为Ag+或Ac-)与的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.代表与的关系 B.
C. D.点坐标为
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)三氯化六氨合钴是一种橙黄色晶体,常用来合成各种Co基纳米材料,在再生能源转换装置领域应用广泛。已知易溶于热水,微溶于冷水,可在活性炭催化下利用、、氨水、溶液制备。
i.粗品制备
①将3 g 和2 g 加入三颈烧瓶中,加入5 mL水,微热溶解。
②加入7 mL浓氨水和1 g活性炭(作催化剂),用冰水冷却至10℃以下,通过仪器a缓慢加入10 mL 6%的溶液,实验装置如图所示(加热及夹持装置已省略)。加热至60℃左右,恒温约20 min。用水冷却至室温,过滤(不能洗涤),得到黑黄色固体。
ii.粗品提纯
③粗品转入含有2 mL浓盐酸的25 mL沸水中,___________。将滤液转入锥形瓶中,加入4 mL浓盐酸,再用水冷却至室温,待大量结晶析出后,过滤、干燥,得到橙黄色晶体。
iii.纯度测定
④称取2.000 g产品溶于足量稀硝酸中,用蒸馏水稀释后置于锥形瓶中,加入a 溶液 mL,使完全沉淀,并加3 mL硝基苯(密度比水大),振荡,使沉淀表面被硝基苯覆盖。
⑤向锥形瓶中滴入3滴溶液为指示剂,用b KSCN溶液滴定过量的溶液,达到滴定终点时用去 mL KSCN溶液[已知:,]。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 。
(2)写出制备总反应的化学方程式: 。
(3)球形干燥管b中盛放的试剂为 (填序号)。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.无水氯化钙
(4)加热至60℃的方式为 (填“水浴加热”或“油浴加热”)。
(5)步骤③中缺失操作为 。该步骤中两次使用了浓盐酸,第2次使用浓盐酸的目的是 。
(6)步骤④中加入硝基苯的目的是 。
(7)产品的质量分数为 (列出计算式)。
17.(13分)以钴锰渣(主要成分为Co2O3、CoO、MnO2,含少量FeO、ZnO、SiO2等)为原料,分离回收钴的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,加入的作用是 ,浸渣的主要成分是 (填化学式)。
(2)“除铁”时温度不宜太高的原因是 ,该过程中将pH控制在3.7~4.0范围内的原因可能是 。
(3)过硫酸钠()中阴离子的结构如图所示,其中硫元素的化合价为 ,在酸性条件下,“除锰”时发生的主要反应的离子方程式为 。
(4)向“除锰”后的溶液中加入溶液并控制溶液pH进行“氧化沉钴”。由“除铁”和“沉钴”的工序可推断,还原性: (填“>”“<”或“=”)。
(5)在隔绝空气氛围中灼烧,固体的失重率()与温度的关系如图所示。温度为290℃时,所得物质为 (填化学式)。
18.(14分)利用镁基化合物耦合氢还原反应实现的资源化利用,涉及主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)的焓变 (用含,的代数式表示)。
(2)压力p下,向体系中投入一定量的和4 mol,发生上述反应。体系达平衡后,图示温度范围内已完全分解,中间产物转化率、产率及另外2种含氢气体的物质的量(n)随温度的变化如图所示。
反应Ⅲ的焓变 0(填“”“”或“”);②线表示的是 (填化学式)的物质的量;温度低于时,随温度升高④线对应数值逐渐降低,原因是 ;温度下,反应Ⅲ以物质的量分数表示的平衡常数 ,开始时投入的物质的量为 mol。
(3)压力p下,维持温度不变,若向上述平衡体系中加入足量,重新达平衡后,分压将 (填“增大”“减小”或“不变”),继续压缩容器体积,与压缩前相比,重新达平衡时,与物质的量之比将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
19.(14分)有机物M是一种抗淋巴瘤药物。其合成路线如下图所示(部分反应条件及试剂已简化)。
已知:。
(1)有机物I的名称为 ,反应④的反应类型是 。
(2)有机物II中含氧官能团的名称是磺酸基和 ,II在水中的溶解度大于I的原因是 。
(3)的化学方程式为 。
(4)有机物I经反应可转化为有机物W(),同时符合下列条件的W的同分异构体有
种(不考虑立体异构);①能发生银镜反应的芳香族化合物;②核磁共振氢谱有3组峰。写出其中任意一种物质的结构简式 。
(5)以有机物I、和乙醛为有机原料,合成,写出其合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
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【决胜高考·仿真10卷】备战2026年高考化学考前模拟卷
仿真模拟卷06
(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 N 14 O 16 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 Co 59 As 75
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.化学与生活、科技、社会发展息息相关,下列说法错误的是
A.祝融号火星车使用的热控保温材料纳米二氧化硅气凝胶胶体可产生丁达尔效应
B.比亚迪“秦”轮胎使用低滚阻、强湿抓、耐磨性好的丁苯橡胶,该橡胶属于合成有机高分子
C.“歼-20”飞机上使用的碳纳米材料不是新型有机高分子材料
D.人造血管、密封材料等领域用到的硅橡胶,它是由二甲基二氯硅烷先发生水解反应,再经过加聚生成聚硅氧烷,再经交联制成
【答案】A
【详解】A.纳米二氧化硅气凝胶是固态材料,并非处于分散系中,因此无法产生丁达尔效应,A错误;
B.丁苯橡胶是苯乙烯与丁二烯的合成共聚物,属于合成有机高分子材料,B正确;
C.碳纳米材料属于无机纳米材料,并非有机高分子材料,C正确;
D.硅橡胶由二甲基二氯硅烷水解生成硅醇,再经缩聚反应形成聚硅氧烷,D正确;
故答案选A。
2.下列化学用语或图示表示正确的是
A.氧元素的三种核素:、、
B.和的球棍模型:
C.用电子式表示NaCl的形成过程:
D.基态P原子的价层电子轨道表示式:
【答案】A
【详解】A.氧的质子数为8,核素的表示方法为左上角质量数、左下角质子数,、、这三种核素的表示正确,A正确;
B.的分子构型为V形(角形),而为直线形,选项中给出的直线形球棍模型仅能代表,B错误;
C.用电子式表示NaCl的形成过程时,需要明确标注离子电荷,正确的过程为:,题目中未标注的正电荷与的负电荷,书写不规范,C错误;
D.基态P原子的价层电子排布为,根据洪特规则,轨道的3个P电子应分占不同轨道且自旋平行,而题目中3P轨道的排布违背了洪特规则,D错误;
故选A。
3.转化为HClO的某种过程如下。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标况下,含质子数为
B.中氧原子的孤电子对数为
C.中每消耗,转移电子数为
D.中完全反应时,溶液中HClO分子数为
【答案】C
【详解】A.标况下(0℃,1 atm),Cl2O的沸点为2℃,因此Cl2O在标况下为液态,不能用气体摩尔体积(22.4 L/mol)计算物质的量,故A错误;
B.为1 mol,Cl2O的结构式中,O原子为中心原子,形成2个σ键,孤电子对数为 =2对/分子,1 mol Cl2O含1 mol O原子,孤电子对数为2,故B错误;
C.为Cl2的歧化反应:2Cl2+HgO=Cl2O+HgCl2,部分Cl原子从0价升至+1价(生成Cl2O),部分降至-1价(生成HgCl2),每2 mol Cl2参与反应,2 mol Cl原子被氧化(失2 mol电子),2 mol Cl原子被还原(得2 mol电子),总转移电子数为2NA。每消耗,转移电子数为,故C正确;
D.Cl2O+H2O=2HClO,中完全反应时,1 mol Cl2O完全反应生成2 mol HClO,但HClO为弱电解质,在溶液中部分电离(HClO⇌H++ClO−),溶液中HClO分子数少于,故D错误;
故选C。
4.类比是学习化学的重要方法。下列类比错误的是
A.由键角,类比推理:键角
B.由空间结构为平面三角形,类比推理:空间结构为平面三角形
C.由是非极性分子,类比推理:是非极性分子
D.由酸性:,类比推理:酸性
【答案】C
【详解】A.N的电负性大于P,成键电子离N近,N-H键斥力大,键角,类比推理:S的电负性大于Se,S-H键斥力大,键角,A正确;
B.和中心原子都是B,价层电子对为3+,空间结构为平面三角形,B正确;
C.SiCl4的中心原子价层电子对数为4+,没有孤电子对,而SF4中心原子价层电子对为4+,有1个孤电子对,SF4是极性分子,C错误;
D.电负性F>Cl,使CF3COOH中的O-H键极性大,酸性:,同样电负性Cl>Br,得出酸性,D正确;
答案选C。
5.不同含铜物质间可相互转化。下列离子方程式书写错误的是
A.反应①:
B.反应②:
C.反应③:
D.反应④:
【答案】C
【详解】A.反应①中Cu被H2O2氧化为Cu2+,同时H2O2被还原为H2O,离子方程式为,A正确;
B.Cu2+与OH-结合生成Cu(OH)2沉淀,离子方程式为,B正确;
C.甲醛与新制氢氧化铜在碱性条件下共热,发生氧化还原反应,甲醛被氧化为碳酸盐,但1mol HCHO 完全氧化时,需要4mol氢氧化铜,并生成2mol氧化亚铜 ,离子方程式为,C错误;
D.Cu2O与NH3·H2O反应生成[Cu(NH3)2]+,离子方程式为,D正确;
故选C。
6.一种铁基超导材料晶胞如图1所示,图2为铁原子沿轴方向的投影图,晶胞中处于体心与顶点的原子有相同的化学环境。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.该铁基超导材料的化学式为
B.晶胞中As原子1的分数坐标为
C.该晶体的密度为
D.As原子沿轴方向的投影图为
【答案】C
【详解】A.晶胞中Ca原子位于8个顶点和体心,总个数为,Fe原子位于前后左右四个侧面中,总个数为,As原子位于晶胞内部有2个,竖棱上有8个,共个,原子比,故化学式为,A正确;
B.晶胞中处于体心的钙原子与顶点的钙原子有相同的化学环境,则体心的钙原子到砷原子1的距离也应为,体心钙原子的分数坐标为,则砷原子1分数坐标为,故B正确;
C.晶胞含2个Ca、4个Fe、4个As,总摩尔质量为,故晶胞质量为,晶胞体积为,则密度为,C错误;
D.As原子位置包括:中心位置有2个As(和)投影重合,四条棱上各分布两个,投影显为各角点1个,投影图为“四角+中心”共5个点,与选项图示一致,D正确;
故答案选C。
7.下图为氮、硫及其部分化合物的价类二维图,下列说法不正确的是
A.h和b一定条件下都可与金属单质化合
B.k→j转化的产物可能同时有和
C.g→i→j→k的转化可用于工业合成硝酸
D.a发生反应得到1molb,一定转移2mol电子
【答案】D
【详解】由氮、硫的价类二维图可知,a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为H2SO4,f为硫酸盐,g为NH3,h为N2,i为NO,j为NO2,k为HNO3,l为铵盐;
A.h为氮气,b为硫单质,S可与Fe、Cu等金属化合生成硫化物,N2在一定条件下可与Mg反应生成Mg3N2,A正确;
B.k若为浓硝酸,可发生分解反应4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O,产物有O2、H2O和NO2,B正确;
C.工业合成硝酸的流程为NH3与氧气反应生成NO,NO与氧气反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3,C正确;
D.H2S发生反应得到S,可能发生反应,根据方程式可知,生成1molS转移电子,D错误;
故选D。
8.下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.验证的还原性
B.制取
C.从碘水中萃取碘
D.检验溴乙烷中的溴元素
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.盐酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体,二氧化硫气体从试管破损的部位逸出与广口瓶中的溴水发生氧化还原反应,生成氢溴酸和硫酸,溴水的颜色褪去,可以验证二氧化硫的还原性,A正确;
B.氨气极易溶于水,氨气的导气管通入到饱和食盐水的液面以下,容易发生倒吸,应将通氨气和通二氧化碳的导气管互换位置,B错误;
C.乙醇和碘水互溶,乙醇不能作为从碘水中萃取碘的萃取剂,C错误;
D.溴乙烷与氢氧化钠充分反应后,应先加稀硝酸酸化,再加溶液,否则硝酸银与剩余的氢氧化钠反应,生成的沉淀干扰对溴元素的检验,D错误;
故选A。
9.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。
10.化合物Z是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,其部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子中所有原子一定共面
B.Y分子中和杂化的碳原子数目比为
C.Z与足量反应的产物中有6个手性碳原子
D.Z能使的溶液褪色
【答案】D
【详解】A.X分子中含氧原子的六元环中存在亚甲基,亚甲基中的碳原子为饱和碳原子,呈四面体构型,则所有原子不可能共面,故A错误;
B.Y 分子中含氧原子的六元环中存在亚甲基,亚甲基中的碳原子为饱和碳原子是,杂化的碳原子数目是2,苯环上的六个碳原子和醛基中的碳原子是杂化,杂化的碳原子数目是7,Y分子中和杂化的碳原子数目比为,故B错误;
C.Z与足量反应的产物中有7个手性碳原子,如图所示故C错误;
D.Z中含有碳碳双键,能与发生加成反应,使的溶液褪色,故D正确;
则该题选D。
11.某研究小组设计如下电解池,既可将中性废水中的硝酸盐转化为氨,又可将废塑料(PET)碱性水溶液中的乙二醇转化为羟基乙酸盐,实现变废为宝。电解中下列说法错误的是
A.阳极区pH下降
B.从阴极区向阳极区迁移
C.阴极发生反应
D.阴极转化,有通过阴离子交换膜
【答案】D
【详解】电解池左侧电极转化为,N元素化合价降低,发生还原反应,为阴极;右侧电极乙二醇转化为羟基乙酸盐,C元素化合价升高,发生氧化反应,为阳极。装置中为阴离子交换膜,可通过该膜从阴极区向阳极区迁移。阴极发生的还原反应,阳极发生乙二醇的氧化反应。
A. 阳极区发生乙二醇的氧化反应,消耗,溶液中浓度降低,pH下降,A正确;
B. 电解池中阳离子向阴极移动,为阴离子,从阴极区向阳极区迁移,B正确;
C. 阴极转化为,N元素从+5价降至−3价,1mol 得到8mol电子,结合电荷守恒与原子守恒,电极反应式为,C正确;
D. 阴极转化1mol ,根据电极反应式,生成9mol ,但电子转移为8mol,根据电荷守恒,通过阴离子交换膜的物质的量为8mol,并非9mol,D错误;
故答案选D。
12.某种含有铁元素的离子结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W的单质是密度最小的气体,X元素原子的核外电子层数与最外层电子数之比为,Y元素原子的2p轨道处于半充满状态,Z的简单阴离子与Ne的电子层结构相同。下列说法错误的是
A.Y的第一电离能大于其同周期左右相邻元素
B.该离子中Fe为价,含有6个配体,空间构型为八面体
C.Z的简单氢化物形成的晶体,不符合分子密堆积特征
D.该离子中键数目与键数目之比为
【答案】B
【详解】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的单质是密度最小的气体,显然W是H(氢)。X元素原子的核外电子层数与最外层电子数之比为1:2,结合X原子形成4个共价键,核外电子层数为2,则最外层电子数为4,X是C。Y元素原子的2p轨道处于半充满状态,即2p3,对应N(氮)。Z的简单阴离子与Ne的电子层结构相同,即10电子结构,结合Z形成2个共价键,Z是O。综上,W是H,X是C,Y是N,Z是O。
A.同周期主族元素从左往右,第一电离能有增大的趋势,Y是N,位于第二周期,N的2p轨道为半满(2p3),更稳定,第一电离能高于O;同时,N的第一电离能也高于C,因此N的第一电离能确实大于C和O,A正确;
B.由图可知,配体有3个NH3、1个H2O、1个(带2个负电荷),该含有铁元素的离子整体带1个正电荷,则该离子中Fe为+3价,含有5个配体,空间构型为八面体,B错误;
C.Z是O,其简单氢化物是H2O,H2O晶体(冰)中,水分子通过氢键形成四面体网络结构,不符合分子密堆积(如干冰、I2等)的特征,C正确;
D.配位键是σ键,单键是σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,H2O中含有2个σ键,NH3中含有3个σ键,该结构中含有2+3×3+6+5=22个σ键,2个π键,σ键数目与π键数目之比为22:2 = 11:1,D正确;
故答案选B。
13.为探究铁生锈速率的影响因素,利用如下装置进行实验。
下列说法错误的是
A.试剂X可以是氯化钙
B.适当升高水浴温度,①②生锈速率均加快
C.增大铁丝球与空气的接触面积可加快生锈速率
D.铁丝球生锈速率:①>④>②>③
【答案】D
【详解】A.对比②和③中的铁丝球一个干燥、一个润湿的,故试剂X就是用于防止润湿的铁丝挥发出的水蒸气干扰对干燥铁丝球的探究,氯化钙可以达到干燥的目的,A正确;
B.①中有NaCl溶液,有空气,此时铁球发生吸氧腐蚀,适当升高水浴温度速率加快,②是用水润湿的铁丝球,铁球发生吸氧腐蚀,生锈速率会随着温度升高而加快,B正确;
C.根据化学反应速率的影响因素,增大铁丝球与空气的接触面积可加快生锈速率,C正确;
D.①②④处铁丝球均以吸氧腐蚀为主,但①中有电解质存在,腐蚀速率最快,;对比②、④,②同时接触到空气和水蒸气,④只接触到水,氧气的含量低于②,故腐蚀速率②>④,D错误;
故选D。
14.某澄清透明溶液中可能含有中的若干种,取一定量待测液进行如下实验。下列说法不正确的是
A.该溶液中一定不含的离子是
B.不能确定该溶液中是否存在
C.沉淀B为、
D.气体X与气体Y可以在一定条件下反应转化为对环境无害的物质
【答案】B
【详解】溶液加过量稀盐酸无明显现象,说明无、,再加入过量的硝酸钡,产生无色气体,说明无,若有,会与过量盐酸产生黄绿色氯气,说明存在,生成无色气体X为共0.1 mol,故为0.3 mol;沉淀A应该为硫酸钡,故溶液存在,116.5 g沉淀A说明含0.5 mol;加入过量的氢氧化钠,生成标况下4.48 L无色气体Y,无色气体Y为,说明含0.2 mol,生成的沉淀B含氢氧化铁沉淀,根据为0.3 mol可知,氢氧化铁沉淀为32.1 g,故沉淀B中还含有氢氧化铜沉淀5.88 g,故溶液中含有0.06 mol,滤液Ⅱ中含有氢氧化钡,加入少量二氧化碳生成的沉淀C为碳酸钡沉淀;最后根据溶液呈电中性原理可知溶液还应该含0.08 mol,据此回答。
A.据分析可知,溶液中一定不含、、,A正确;
B.据分析可知,溶液中含0.08 mol,B错误;
C.据分析可知,C正确;
D.无色气体X为,无色气体Y为,二者可发生转化为无害,D正确;
故选B。
15.AgAc(醋酸银)是一种难溶电解质。常温下,用稀硝酸调节AgAc浊液的pH,测得在不同pH时,体系中(X为Ag+或Ac-)与的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.代表与的关系 B.
C. D.点坐标为
【答案】C
【详解】对于反应,Ka(HAc)=,,则越大,越大,L1代表与的关系;对于反应,,,越大,越小,则L2代表与的关系。
A.由分析可知,代表与的关系,A项正确;
B.根据点坐标(4,8.76),=4,=104,=8.76,=10-8.76 mol/L,则,B项正确;
C.根据a点坐标(-1,-1.05),=-1,=-1.05,则=10-1,=101.05,,,C项错误;
D.M 点时,=,即=,即,,=4.76-3.405=1.355,点坐标为,D项正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)三氯化六氨合钴是一种橙黄色晶体,常用来合成各种Co基纳米材料,在再生能源转换装置领域应用广泛。已知易溶于热水,微溶于冷水,可在活性炭催化下利用、、氨水、溶液制备。
i.粗品制备
①将3 g 和2 g 加入三颈烧瓶中,加入5 mL水,微热溶解。
②加入7 mL浓氨水和1 g活性炭(作催化剂),用冰水冷却至10℃以下,通过仪器a缓慢加入10 mL 6%的溶液,实验装置如图所示(加热及夹持装置已省略)。加热至60℃左右,恒温约20 min。用水冷却至室温,过滤(不能洗涤),得到黑黄色固体。
ii.粗品提纯
③粗品转入含有2 mL浓盐酸的25 mL沸水中,___________。将滤液转入锥形瓶中,加入4 mL浓盐酸,再用水冷却至室温,待大量结晶析出后,过滤、干燥,得到橙黄色晶体。
iii.纯度测定
④称取2.000 g产品溶于足量稀硝酸中,用蒸馏水稀释后置于锥形瓶中,加入a 溶液 mL,使完全沉淀,并加3 mL硝基苯(密度比水大),振荡,使沉淀表面被硝基苯覆盖。
⑤向锥形瓶中滴入3滴溶液为指示剂,用b KSCN溶液滴定过量的溶液,达到滴定终点时用去 mL KSCN溶液[已知:,]。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 。
(2)写出制备总反应的化学方程式: 。
(3)球形干燥管b中盛放的试剂为 (填序号)。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.无水氯化钙
(4)加热至60℃的方式为 (填“水浴加热”或“油浴加热”)。
(5)步骤③中缺失操作为 。该步骤中两次使用了浓盐酸,第2次使用浓盐酸的目的是 。
(6)步骤④中加入硝基苯的目的是 。
(7)产品的质量分数为 (列出计算式)。
【答案】
(1)恒压滴液漏斗
(2)
(3)C
(4)水浴加热
(5)趁热过滤 增大浓度,有利于产物析出
(6)覆盖在表面,防止与反应转化为,干扰实验
(7)
【详解】该实验的实验目的是以活性炭为催化剂,、氯化铵与氨水、过氧化氢溶液在60℃左右共热反应制备三氯化六氨合钴(Ⅲ);向反应得到的三氯化六氨合钴(Ⅲ)溶液中加入浓盐酸,降低三氯化六氨合钴(Ⅲ)的溶解度,经冷却析出晶体,过滤、干燥得到产品;
(1)结合题给装置图可知,仪器a为恒压滴液漏斗。
(2)据信息得,在活性炭催化下利用、、氨水、溶液制得,其化学方程式为:。
(3)球形干燥管b的作用是吸收多余的氨气,防止其污染空气,且球形干燥管只能盛放固体干燥剂,故其中试剂为无水氯化钙,故答案选C;
(4)水浴加热的温度范围为室温至100℃,因此加热至60℃的方式为水浴加热。
(5)已知易溶于热水,微溶于冷水,结合后续操作“将滤液转入锥形瓶中”,可推测步骤③中缺失操作为趁热过滤;第2次使用浓盐酸的目的是增大浓度,利用同离子效应有利于产物析出。
(6)由已知信息可知,,即易转化为更难溶的,硝基苯的密度比水大且难溶于水,故实验过程中加入硝基苯的目的是使生成的沉淀被覆盖,防止转化为沉淀,干扰实验。
(7)根据反应、,可知参加反应的 mol,则的物质的量为,故产品的质量分数为。
17.(13分)以钴锰渣(主要成分为Co2O3、CoO、MnO2,含少量FeO、ZnO、SiO2等)为原料,分离回收钴的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,加入的作用是 ,浸渣的主要成分是 (填化学式)。
(2)“除铁”时温度不宜太高的原因是 ,该过程中将pH控制在3.7~4.0范围内的原因可能是 。
(3)过硫酸钠()中阴离子的结构如图所示,其中硫元素的化合价为 ,在酸性条件下,“除锰”时发生的主要反应的离子方程式为 。
(4)向“除锰”后的溶液中加入溶液并控制溶液pH进行“氧化沉钴”。由“除铁”和“沉钴”的工序可推断,还原性: (填“>”“<”或“=”)。
(5)在隔绝空气氛围中灼烧,固体的失重率()与温度的关系如图所示。温度为290℃时,所得物质为 (填化学式)。
【答案】
(1)还原及
(2)防止高温分解 偏低,沉淀不完全,偏高,等离子会沉淀
(3)+6
(4)<
(5)Co2O3
【详解】钴锰渣(主要成分为Co2O3、CoO、MnO2,含少量FeO、ZnO、SiO2等)中加入过量硫酸、K2SO3溶液进行酸浸、还原,Co2O3、CoO、MnO2、FeO、ZnO转化为Co2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+,SiO2不溶,过滤后,SiO2成为滤渣;加入H2O2、调节pH,Fe2+被氧化生成的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀;加入将Mn2+氧化并转化为MnO2沉淀;继续加入、NaOH溶液,Co2+被氧化为Co3+并转化为Co(OH)3沉淀,过滤后,滤液中含有Zn2+等。
(1)由分析可知,“酸浸”时,加入,Co2O3、MnO2溶解并被还原为Co2+、Mn2+、则K2SO3的作用是:还原及,浸渣的主要成分是。
(2)H2O2的热稳定性差,受热易发生分解,“除铁”时温度不宜太高的原因是:防止高温分解;该过程中需除尽Fe3+但不能让Co2+生成沉淀,则将pH控制在3.7~4.0范围内的原因可能是:偏低,沉淀不完全,偏高,等离子会沉淀。
(3)过硫酸钠()的阴离子中,6个O显-2价,2个O显-1价,设硫元素的化合价为x,则2x+(-2)×6+(-1)×2=-2,则x=+6,在酸性条件下,“除锰”时,加入将Mn2+氧化并转化为MnO2沉淀,转化为,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可得出发生的主要反应的离子方程式为。
(4)在“除铁”步骤中,能氧化但不能氧化,说明的还原性强于;在“沉钴”步骤中,需要更强的氧化剂才能氧化,也说明的还原性较弱。综合可知,还原性:<。
(5)设初始Co(OH)3的物质的量为1mol,质量m=1mol×(59+17×3)g/mol=110g,隔绝空气灼烧时,Co(OH)3发生分解反应,失重成分为H2O,假设反应为2Co(OH)3Co2O3+3H2O,失重质量为1.5mol×18g/mol=27g,失重率为≈24.5%,对照图中数据,此时温度为290℃,所得物质为Co2O3。
18.(14分)利用镁基化合物耦合氢还原反应实现的资源化利用,涉及主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)的焓变 (用含,的代数式表示)。
(2)压力p下,向体系中投入一定量的和4 mol,发生上述反应。体系达平衡后,图示温度范围内已完全分解,中间产物转化率、产率及另外2种含氢气体的物质的量(n)随温度的变化如图所示。
反应Ⅲ的焓变 0(填“”“”或“”);②线表示的是 (填化学式)的物质的量;温度低于时,随温度升高④线对应数值逐渐降低,原因是 ;温度下,反应Ⅲ以物质的量分数表示的平衡常数 ,开始时投入的物质的量为 mol。
(3)压力p下,维持温度不变,若向上述平衡体系中加入足量,重新达平衡后,分压将 (填“增大”“减小”或“不变”),继续压缩容器体积,与压缩前相比,重新达平衡时,与物质的量之比将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】
(1)
(2)> 反应Ⅱ的焓变,随着温度升高,反应逆向移动 1
(3)增大(或变大) 增大(或变大)
【详解】(1)已知:Ⅱ.
Ⅲ. ,目标反应:,根据盖斯定律,用反应Ⅱ-反应Ⅲ可得:。
(2)在之前,曲线③和曲线④重合,说明的转化率和的产率相等,说明在这之前只发生反应Ⅱ,在之后,曲线④大于曲线③,说明曲线④代表的转化率,曲线③代表的产率,温度升高的转化率减小,说明<0,在之后,的转化率略有上升,说明反应Ⅲ的>0;
在之前,曲线③和曲线④重合,说明的转化率和的产率相等,说明在这之前只发生反应Ⅱ,温度升高时,反应Ⅱ逆向进行,的物质的量减少,所以曲线②为的物质的量;
在之前,曲线③和曲线④重合,说明的转化率和的产率相等,说明在这之前只发生反应Ⅱ,温度升高的转化率减小,说明<0,随着温度升高,反应逆向移动;
由以上分析可知曲线①为的物质的量,曲线②为的物质的量,曲线③为的产率,曲线④为的转化率。由图中可知,在时,=1.36 mol,的产率为0.64。设反应Ⅱ中消耗的物质的量为x mol,反应Ⅲ中消耗的物质的量为y mol,列三段式则,解得x=0.64,y=0.08。已知的产率为0.64,平衡时的物质的量为0.64 mol,则的理论产量为1 mol,且全部转化为,则的初始物质的量为1 mol,平衡时的物质的量为0.28 mol,由反应Ⅲ反应前后的气体的物质的量相等可得===;
由上述分析可知,的初始物质的量为1 mol,则投入的的物质的量也为1 mol。
(3)向上述平衡体系中加入足量,会继续释放,则重新达平衡后,分压将增大;
压缩体积,压强增大。反应Ⅱ正反应是气体分子数减少的反应。增大压强,平衡正向移动,增大,减小,则增大。
19.(14分)有机物M是一种抗淋巴瘤药物。其合成路线如下图所示(部分反应条件及试剂已简化)。
已知:。
(1)有机物I的名称为 ,反应④的反应类型是 。
(2)有机物II中含氧官能团的名称是磺酸基和 ,II在水中的溶解度大于I的原因是 。
(3)的化学方程式为 。
(4)有机物I经反应可转化为有机物W(),同时符合下列条件的W的同分异构体有
种(不考虑立体异构);①能发生银镜反应的芳香族化合物;②核磁共振氢谱有3组峰。写出其中任意一种物质的结构简式 。
(5)以有机物I、和乙醛为有机原料,合成,写出其合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】
(1)苯甲醛 取代反应
(2)醛基 磺酸基与水分子间形成氢键,增大溶解度
(3)或
(4)5 或或或或
(5)
【详解】I与H2SO4发生磺化反应生成II,结合I的分子式可推出I的结构式为,II与发生羟醛缩合生成III,III氯化生成IV,IV与发生取代反应生成V,V水解生成VI,VI与NH2OH发生取代反应生成M。
(1)① I与H2SO4发生磺化反应生成II,结合I的分子式可推出I的结构式为,即苯甲醛
② VI与NH2OH发生取代反应,羧基与氨基脱去一分子水生成含酰胺基的M
(2)① 根据II的结构式,可得II中含氧官能团有磺酸基与醛基。
② II在水中的溶解度比I大的原因是由于II中含有磺酸基,磺酸基是亲水基团,与水分子间形成氢键,增大了其在水中的溶解度。
(3)III中加入SOCl2氯化生成IV,结合IV的分子式可推出IV的结构式为,IV与发生取代反应,具体的反应式为或
(4)① 有机物W的分子式为C10H10O2,能发生银镜反应说明结构中含有醛基,同时核磁氢谱上有3组峰,说明结构中含有三种类型的氢,满足题意的同分异构体有、、、或共5种。
② 满足题意有机物W的同分异构体有、、、或。
(5)利用有机物I、CH3CHO合成,首先将与CH3CHO发生羟醛缩合生成,与银氨溶液反应生成,与NH2OH发生取代反应生成目标产物,具体的合成路线如下:
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