内容正文:
辽宁省实验中学东北师大附中哈尔滨师大附中
2026年高三第一次联合模拟考试
化学试卷
考试时间:75分钟 试题满分: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,并将条形码粘贴在答题卡指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,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 Na-23 Ti-48 Fe-56 Co-59 In-115 Te-128
一、选择题(每小题的四个选项中只有一个选项是符合题目要求。)
1. 从科技前沿到日常生活,化学无处不在。下列说法错误的是
A. “空气捕捉”法能实现从空气中捕获二氧化碳,利于碳达峰、碳中和
B. 着陆火星“天问一号”所用的太阳能电池帆板,其主要材料是硅
C. 我国空间站核心舱中使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于高分子材料
D. 食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.“空气捕捉”法可减少空气中二氧化碳含量,有助于减少碳排放,利于实现碳达峰、碳中和,A正确;
B.单质硅是性能优良的半导体材料,是制造太阳能电池帆板的核心原料,B正确;
C.氮化硼陶瓷基复合材料属于无机非金属复合材料,不属于高分子材料,C错误;
D.二氧化硫具有漂白性,同时可杀菌、抑制氧化反应,在国家标准允许范围内,食品中添加适量二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用,D正确;
故答案选C。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. HClO的电子式: B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
C. 基态Cr的价层电子排布式: D. 的电子式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.HClO为共价化合物,分子结构为H-O-Cl,电子式中O分别与H、Cl形成共价键,电子式为:,A错误;
B.邻羟基苯甲醛分子中羰基上的氧原子和羟基上的氢原子构成氢键,示意图,B错误;
C.Cr是24号元素,核外含有24个电子,基态Cr原子的价层电子排布式:,C正确;
D.是离子化合物,其电子式:,D错误;
故选C。
3. 中华诗词是中华文化瑰宝中的明珠。下列对古诗词所涉及的化学知识解读错误的是
A. “烟笼寒水月笼沙,夜泊秦淮近酒家”:烟雾属于气溶胶
B. “榆荚只能随柳絮,等闲撩乱走空园”中的柳絮的主要成分是蛋白质
C. “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,古代的蜡是动物脂肪,不属于高分子化合物
D. “火树银花不夜天,兄弟姐妹舞翩跹”中涉及的金属焰色试验属于物理变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.烟是固体小颗粒扩散到空气中形成的气溶胶,雾是水蒸气扩散到空气中形成的气溶胶,所以烟雾属于气溶胶,A正确;
B.柳絮的主要成分是纤维素,不是蛋白质,B错误;
C.古代的蜡是动物脂肪,属于油脂,油脂的相对分子质量远小于一万,所以古代的蜡不属于高分子化合物,C正确;
D.火树银花实质上是金属焰色试验的体现,焰色试验是元素的性质,属于物理变化,D正确;
故选B。
4. 下列图示实验中,操作正确且能达到实验目的的是
A. 图1用于观察金属钠在空气中加热的变化
B. 图2用于探究和的热稳定性
C. 图3用于转移溶液
D. 图4用于证明乙醇消去产物中含乙烯
【答案】A
【解析】
【详解】A.金属钠在空气中加热时,应放在坩埚中进行,图1的操作正确,可以观察到钠先熔化成小球,然后剧烈燃烧,生成淡黄色固体(),能达到实验目的,A符合题意;
B.探究和的热稳定性时,应将放在小试管(受热温度低),放在大试管(受热温度高),若小试管中的分解产生使澄清石灰水变浑浊的气体,而大试管中的不分解,才能证明的热稳定性更差,B不符合题意;
C.转移溶液时,玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,图中玻璃棒下端在刻度线以上,可能导致液体飞溅至刻度线上方,或有液滴附着在刻度线上方的瓶壁,造成溶质损失,使所配溶液浓度不准确,C不符合题意;
D.乙醇消去反应的产物乙烯中混有乙醇蒸气,乙醇也能使酸性溶液褪色,会干扰乙烯的检验。应先通过水除去乙醇,再通入酸性溶液,D不符合题意;
故答案选A。
5. 苄丙酮香豆素(F)常用于防治血栓栓塞性疾病,其合成路线如图所示(部分反应条件略去)。下列说法正确的是
A. 物质A和D遇溶液都能显紫色
B. 物质C中最多有15个原子共面
C. 物质E的分子式为
D. 物质F中有四种官能团
【答案】D
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,A与乙酸酐发生取代反应生成B,B在氯化铝和氯化钠作用下共热反应转化为C,C与碳酸二乙酯反应转化为,则D为;与E发生加成反应生成F。
【详解】A.由分析可知,D的结构简式为,分子中不含有酚羟基,不能与氯化铁溶液发生显色反应使溶液显紫色,A错误;
B.由结构简式可知,C分子中含有的苯环、酮羰基都为平面结构,由三点成面可知,分子中最多有16个原子共面,B错误;
C.由结构简式可知,E分子的分子式为,C错误;
D.由结构简式可知,F分子含有的官能团为羟基、碳碳双键、酮羰基和酯基,共有4种,D正确;
故选D。
6. 某有机物是合成药物的重要中间体,其结构简式如下图,下列说法错误的是
A. 该物质中碳原子的杂化方式只有、
B. 该物质中有两个手性碳原子
C. 1 mol该物质与足量的氢气加成消耗
D. 该物质能发生氧化反应、还原反应、加成反应、取代反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.由结构可知,苯环和羰基()中的碳原子为杂化;饱和烷基碳原子为杂化;氰基()中的碳原子为杂化,A错误;
B.手性碳原子是指连有四个不同原子或基团的饱和碳原子。在该分子中,与氰基()直接相连的碳原子以及邻位的饱和碳原子均为手性碳原子,B正确;
C.1mol苯环可与3mol加成,氰基()可与2mol加成,酯基()不与氢气加成。总共消耗为mol,C正确;
D.该物质含有苯环、氰基、酯基和氟原子,能发生氧化反应、还原反应、加成反应、取代反应,D正确;
故答案选A。
7. 一种由Ti、In、Te组成的难熔合金的四方晶胞如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如A点、B点原子的分数坐标分别为、,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 该晶体的化学式为
B. 晶体中Te原子填充在Ti、In围成的四面体空隙中,则四面体空隙的占有率50%
C. D点原子的分数坐标为
D. 该晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶胞中位于顶点、面上、和体内的Ti原子个数=,位于面上、棱上的In原子个数=,位于体内的Te原子个数=8×1=8,则Ti、In、Te的原子个数比为4∶4∶8=1∶1∶2,晶体的化学式为TiInTe2,A正确;
B.由晶胞结构可知,Ti、In原子形成的四面体空隙有16个,其中8个填充有Te原子,则四面体空隙的占有率为,B正确;
C.根据晶胞图示,D原子在x、y方向的位置约为晶胞边长的,z方向位置约为晶胞边长的,故其分数坐标为(,,),C错误;
D.晶体质量:,晶胞体积为,密度,D正确;
故选C。
8. 下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
常温下,用pH计分别测定等体积溶液和溶液的pH
测得pH都等于7
同温下,不同浓度的溶液中水的电离程度相同
B
将通入石蕊试液中
溶液先变红后褪色
具有漂白性
C
向饱和溶液中加入少量粉末,过滤,在滤渣中加入盐酸
产生气泡,固体部分溶解
D
向溶液中加入少量氯水,再加振荡
层无色
的还原性强于
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.中醋酸根和铵根的水解程度相当,不同浓度溶液均呈中性;但盐的浓度越大,水解离子浓度越高,对水的电离促进作用越强,不同浓度溶液中水的电离程度不同,结论错误,A错误;
B.通入石蕊试液,与水反应生成使溶液变红,生成的具有漂白性使溶液褪色,具有漂白性的是,不是,结论错误,B错误;
C.饱和溶液中加入时,因浓度很大,满足,从而转化生成,事实上,结论存在科学性错误,C错误;
D.加入少量氯水后,层无色说明没有生成,氯水优先氧化,根据氧化还原反应规律,可证明的还原性强于,实验操作、现象、结论都正确,D正确;
故答案选D。
9. 由次氯酸钠碱性废水[含有杂质()]处理硫酸工业尾气的流程如下图。下列说法错误的是
A. 加快通入尾气的速率可提高脱硫率
B. 脱硫时涉及的反应有氧化还原反应也有非氧化还原反应
C. 脱硫时温度不宜太高,原因是次氯酸钠不稳定,受热易分解
D. 脱硫完成后过滤,滤渣的主要成分为
【答案】A
【解析】
【分析】分析硫酸工业尾气的主要脱硫对象是,次氯酸钠碱性废水中含,通入后被氧化为,与生成微溶的沉淀,过滤后得到滤渣,滤液经过一系列操作得到晶体,据此回答。
【详解】A.加快通入尾气的速率,气体和溶液接触不充分,会降低脱硫率,A错误;
B.被氧化的反应属于氧化还原反应;与生成沉淀的反应属于非氧化还原反应,B正确;
C.次氯酸钠不稳定,受热易分解,因此脱硫时温度不能过高,C正确;
D.微溶,因此过滤后滤渣的主要成分为,D正确;
故选A。
10. 利用偏二甲肼燃料电池电解制备,并得到副产物KOH、、装置如下图所示。电解所需试剂为:KOH稀溶液、浓溶液、浓溶液、稀溶液。下列说法正确的是
A. a极反应:
B. 可用银电极替换石墨I电极
C. A膜和B膜之间存放浓溶液,A膜为阳离子交换膜
D. a极消耗0.15 mol偏二甲肼时,X室减少1.2 mol
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,左侧装置为燃料电池,a极为燃料电池的负极,氧离子作用下偏二甲肼在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳、氮气和水,b极为正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧离子;右侧装置为制备磷酸二氢镁的电解池,与燃料电池正极相连的石墨Ⅰ为电解池的阳极,氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,溶液中的镁离子通过阳离子交换膜进入A膜和B膜之间的产品室,则X室为盛有氯化镁溶液的阳极室,产品室中盛有的是磷酸二氢镁稀溶液;石墨Ⅱ是阴极,水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,则Y室为盛有氢氧化钾稀溶液的阴极室,B膜和C膜之间的区域是盛有磷酸二氢钾浓溶液的原料室,原料室中的钾离子通过阳离子交换膜进入阴极室,磷酸二氢根离子通过阴离子交换膜进入产品室得到磷酸二氢镁,则A膜和C膜均为阳离子交换膜,B膜为阴离子交换膜。
【详解】A.由分析可知,a极为燃料电池的负极,氧离子作用下偏二甲肼在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳、氮气和水,电极反应式为:,A错误;
B.由分析可知,石墨Ⅰ为电解池的阳极,氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,所以不能用银电极替换石墨I电极,否则无法制得副产品氯气,B错误;
C.由分析可知,石墨Ⅰ为电解池的阳极,氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,溶液中的镁离子通过阳离子交换膜进入A膜和B膜之间的产品室,产品室中盛有的是磷酸二氢镁稀溶液,C错误;
D.由得失电子数目守恒可知,a极消耗0.15 mol偏二甲肼时,X室减少镁离子的物质的量为:=1.2 mol,D正确;
故选D。
11. 将气体加入某容积可变的密闭容器中,发生反应:,保持一定温度,改变压强分别达到平衡时,测得不同压强下气体A的物质的量浓度如表所示
压强p/Pa
0.04
0.10
0.20
0.40
0.50
下列说法一定正确的是
A. 时A的平衡转化率大于时的平衡转化率
B. 保持一定温度,增大压强,平衡不移动
C. 当压强为时,若再向体系中加入,重新达到平衡时,体系中气体总物质的量为
D. 当压强为时,此反应的平衡常数表达式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.压强由变为,压强变为原来的2.5倍,表格中也恰好变为原来的2.5倍,说明该过程平衡不移动,A的平衡转化率相等,A错误;
B.由表格数据可知,当压强增大到时,压强是的15倍,若平衡不移动,应为,实际为小于,说明增大压强平衡发生了正向移动,B错误;
C.时,增大压强平衡不移动,说明该反应反应前后气体分子数相等,体系总气体物质的量始终等于起始加入的反应物总物质的量,起始加入,再加入后,重新达到平衡时体系总气体物质的量为,C正确;
D.时,A的浓度小于平衡不移动时的浓度,说明平衡正向移动,此时至少有一种产物为非气态,非气态物质不写入压强平衡常数表达式,因此题给平衡常数表达式错误,D错误;
故答案选C。
12. 以,CO,HI作原料催化合成乙酸的机理如图所示(表示Rh的价态)。下列说法错误的是
A. 在上述机理中,HI是合成乙酸的催化剂之一
B. 已知中Rh只以配位键与周围原子结合,则Rh的化合价为价
C. 若以为反应物,一段时间后在产物中可检出
D. 反应⑥的中O原子进攻正电性很强的羰基碳
【答案】B
【解析】
【详解】A.整个循环中,在反应①中消耗,在反应⑥中重新生成,反应前后的质量和化学性质不变,属于合成乙酸的催化剂之一,A正确;
B.该配离子整体带1个单位负电荷,所有结合键均为配位键,配体电荷为:3个每个带电荷,共;带电荷;为中性配体,电荷为0。设化合价为,根据总电荷守恒: ,解得,不是价,B错误;
C.若以为反应物,根据反应④,会形成键,下一次循环中,根据反应③,会随机结合一个CO,故可能形成基团,因此一段时间后可在产物中检出,C正确;
D.羰基中氧的电负性大于碳,使羰基碳带较强正电性,中原子显部分负电性,会进攻正电性的羰基碳发生反应,D正确;
故选B。
13. “相似相溶”是预测物质溶解性的经验规律,但实际溶解度受分子极性、氢键、疏水结构的形态等多种因素综合影响。为探究这些因素,某研究测定了下列四种有机物在20℃水中的溶解度,数据如下:
化合物
乙醇
正丁醇
叔丁醇
间苯二酚
溶解度()
与互溶
7.9
与互溶
147.0
下列分析不合理的是
A. 正丁醇溶解度低于乙醇,说明随着烷基碳链增长,烃基的疏水作用增强,对溶解度的负面影响逐渐超过羟基的亲水作用,这与“相似相溶”的经验相符
B. 对于叔丁醇,由于其疏水部分被“打包”成紧凑的球形,对周围水分子氢键结构的破坏作用被减弱
C. 间苯二酚溶解度远大于正丁醇的主要原因是:间苯二酚的两个羟基均可与水形成分子间氢键,抵消了苯环的强疏水效应;间苯二酚不对称的分子结构带来了更强的极性
D. 对苯二酚的两个羟基距离较远,难以形成分子内氢键,据此推测对苯二酚的溶解度大于间苯二酚
【答案】D
【解析】
【详解】A.正丁醇烷基碳链比乙醇长,非极性烃基的疏水作用随碳链增长增强,分子整体极性减弱,水为极性溶剂,该变化符合“相似相溶”规律,因此正丁醇溶解度低于乙醇,分析合理,A正确;
B.叔丁醇的疏水烷基为紧凑球形结构,相比于直链的正丁醇,其疏水结构对水分子氢键结构的破坏作用更小,因此溶解度更大,与实验数据相符,分析合理,B正确;
C.间苯二酚含两个羟基,均可与水形成分子间氢键,亲水作用可以抵消苯环的疏水作用,同时间苯二酚结构不对称,分子极性更强,因此溶解度远大于仅含一个羟基的正丁醇,分析合理,C正确;
D.对苯二酚结构对称性强于间苯二酚,分子极性弱于间苯二酚,即使难以形成分子内氢键,其溶解度也小于间苯二酚,该推测不合理,D错误;
故选D。
14. Q、W、X、Y、Z均为短周期主族元素。Q元素的原子在周期表中半径最小,W、X、Y同周期,X、Y原子序数之和小于Z原子序数,五种元素可组成某种阴离子,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 在同周期内,第一电离能的数据介于X和Y之间的元素有3种
B. W的氢化物的沸点低于Y的氢化物的沸点
C. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:
D. W与Z可形成非极性分子
【答案】D
【解析】
【分析】Q、W、X、Y、Z均为短周期主族元素,Q元素的原子在周期表中半径最小,则Q为H;W形成4个共价键,W为C,X形成4个共价键,阴离子带一个单位负电,X为B,Y形成1个共价键,W、X、Y同周期,Y为F;X、Y原子序数之和小于Z原子序数,Z形成2个共价键,Z为S,综上所述:Q为H、W为C、X为B、Y为F、Z为S,据此解答。
【详解】A.第二周期元素第一电离能顺序为:,第一电离能数值介于和之间的元素有共4种,A错误;
B.的氢化物为烃类,随着碳原子数增多,烃的沸点升高,许多固态烃的沸点远高于的氢化物,B错误;
C.非金属性,因此最高价氧化物对应水化物酸性:,即,C错误;
D.和可形成,结构为,直线形对称结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,D正确;
故选D。
15. 25℃时,用NaOH溶液分别滴定NaHA(为二元弱酸)、、三种盐溶液,pM[p表示负对数,M表示、、]随pOH变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. NaHA溶液显碱性 B. 的数量级为
C. a点对应的坐标为 D. 当时,溶液中
【答案】A
【解析】
【分析】根据溶度积关系,的,对应斜率更大的曲线③;的,对应曲线②;曲线①则表示,其值随增大而减小。
【详解】A.由图可知,当时,,对应,则,因此,,,即的电离程度大于水解程度,故NaHS溶液呈酸性,A错误;
B.取曲线③上的点,此时,,。,的数量级为,B正确;
C.设点的坐标为(x,y),则,,联立解得x=10,y=1.2,故点坐标为,C正确;
D.时,,电荷守恒式为:,因时溶液呈酸性,,故,D正确;
故答案选A。
二、填空题
16. 以某地铜水钴矿(主要成分为,还含有较多的NiO、CoO以及少量的、CaO、MgO和等)为原料获得钴、铜、镍的化合物,工艺流程如下:
已知:①某些低价金属氧化物可以溶于稀硫酸中,而其较高价金属氧化物只能溶解在较浓的硫酸中;
②,。
(1)“磨矿、浆化”的目的是___________。
(2)一段浸出的浸渣再进行二段浸出的目的是___________,过程中生成氧气,写出反应的化学方程式___________。
(3)“除铁”工序中采用黄钠铁矾法技术,黄钠铁矾为淡黄色不溶性晶体,写出反应的离子方程式___________。
(4)除钙镁工序中,当、被完全除去(离子浓度小于等于,视为沉淀完全),此时不低于___________。
(5)“钴镍分离”时通常用有机溶剂萃取法,某有机溶剂萃取、的pH与萃取效率关系曲线如图,溶液的pH最好调节为___________左右(填选项)。
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
(6)将产品()在氮气氛围下进行热重分析,在不同温度范围内失重率如图所示。通过计算确定290~430℃剩余固体的成分___________(填化学式)。
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率,提高酸浸率
(2) ①. 将浸出,提高Co的利用率 ②.
(3)
(4)0.004或 (5)B
(6)Co
【解析】
【分析】铜水钴矿经磨矿、浆化后一段稀硫酸浸出:溶解原料中低价的CoO、NiO、Fe2O3、CaO、MgO等氧化物,得到含金属离子的浸出液送后续除杂,二段浸出:一段浸渣中含未溶解的高价Co2O3等,二段浸出可以进一步浸出其中的钴、铜,提高金属总回收率,除铁:将溶液中的转化为黄钠铁矾沉淀除去,除钙镁:加NaF使、转化为难溶的CaF2、MgF2沉淀除去,除铜:加Na2S2O3分离除去铜,得到仅含、的溶液,采用萃取法分离钴镍:控制合适pH,让被有机溶剂萃取,水相直接得到NiSO4产品,有机相反萃得到钴盐,最终制备得到CoC2O4·2H2O产品。
【小问1详解】
磨矿将矿石粉碎,增大接触面积,加快反应,使金属离子更充分浸出。
【小问2详解】
根据已知信息,高价金属氧化物不溶于稀硫酸,二段浸出用浓硫酸浸出,高价Co和浓硫酸反应生成CoSO4、O2和水,故二段浸出的目的是将浸出,提高Co的利用率,化学方程式为;
【小问3详解】
加入碳酸钠以调节溶液pH,促使水解生成黄钠铁矾沉淀,根据原子、电荷守恒配平反应为;
【小问4详解】
沉淀完全时离子浓度,对:,;对:,,需满足两种离子都沉淀完全,故不低于。
【小问5详解】
要分离钴镍,需要Co萃取效率尽可能高,Ni萃取效率尽可能低,由图可知pH=4左右时,Co萃取率较高,Ni萃取率很低,可实现分离,故选B。
【小问6详解】
设1mol ,质量为183g,总失重率为67.76%,剩余固体质量为,正好等于Co的摩尔质量(),且电子守恒:Co从+2降为0得2e-,两个+3价C全部升为+4价(生成CO2)失2e-,恰好配平,故剩余固体为Co。
17. 将来源于生物柴油的废弃物甘油进行催化重整制氢,能有效解决能源问题,并实现的零净排放。发生反应如下:
反应I:
反应II:
副反应:
请回答下列问题:
(1)计算反应的___________。
(2)试从平衡移动的角度分析:向催化重整制氢体系中加入CaO的作用___________。
(3)膜反应器含有氢气选择透过性膜。反应时间和其它条件均相同,甘油()催化重整制氢气膜反应器和传统反应器中压强对甘油转化率、水蒸汽转化率和氢气产量的影响如下图。
下列说法不正确的是___________。
A. 甘油转化率增大,说明压强增大,有利于平衡正向移动
B. 一定条件下,甘油转化率可接近100%
C. 氢气产量增量随压强增大而增大(氢气产量增量=)
D. 与膜反应器相比,传统反应器随压强增大水蒸气转化率下降的主要原因是的分压增大
(4)550℃,条件,和发生反应I、II和副反应。反应达到平衡状态时,体系中,,则的平衡转化率为___________,反应II的平衡常数为___________(保留2位小数)。
(5)碳纤维布镍钼氮纳米片(Ni-Mo-N/CFC)是一种电催化剂,该材料作为阴极和阳极催化剂,可在碱性甘油水溶液中同时生产高纯氢和增值甲酸盐。a为电源的___________极,阳极的电极反应为___________。
【答案】(1)
(2)CaO可与反应,促使平衡正向移动,提高氢气产率 (3)A
(4) ①. 20% ②. 3.82
(5) ①. 负 ②.
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知,反应I+反应II×3=目标反应,则反应△H=△H1+3△H2= (+251.2 kJ/mol) +(-41.2 kJ/mol) ×3 =+127.6 kJ/mol;
【小问2详解】
向催化重整制氢体系中加入氧化钙,氧化钙能与反应II生成的二氧化碳反应生成碳酸钙,二氧化碳的浓度减小,会使反应I的平衡向正反应方向移动,有利于提高氢气产率;
【小问3详解】
A.由方程式可知,反应I是气体体积减小的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,甘油的转化率减小, A错误;
B.由图可知,膜反应器和传统反应器中,压强足够大时,甘油转化率可接近100%,B正确;
C.由图可知,增大压强时,膜反应器中氢气产量增大,而传统反应器中氢气产量减小,所以氢气产量增量随压强增大而增大,C正确;
D.由图可知,增大压强时,膜反应器中氢气产量增大、水蒸气转化率增大,而传统反应器中氢气产量减小、水蒸气转化率减小,说明与膜反应器相比,传统反应器随压强增大水蒸气转化率下降的主要原因是氢气的分压增大,D正确;
故选A;
【小问4详解】
由题意可知,甘油的物质的量为1 mol,则起始时反应混合气体中碳原子的物质的量为:1 mol×3= 3 mol;平衡时,二氧化碳、一氧化碳、甲烷的物质的量分别为2.2 mol、0.4 mol、0.4 mol,则三种气体中碳原子个数之和为:2.2 mol+ 0.4 mol+0.4 mol= 3 mol,说明平衡时甘油完全反应;设平衡时氢气、水蒸气的物质的量分别为a mol、b mol,由氧原子个数守恒可得:b+4.4+0.4=3+9,解得:b=7.2,由氢原子个数守恒可得:2a+1.6+14.4=8+18,解得:a=5,则平衡时,水蒸气的转化率为:=20%,混合气体的总物质的量为15.2 mol,反应II的平衡常数为:Kp =≈3.82;
【小问5详解】
由图可知,生成氢气的电极为电解池的阴极,则a为电源的负极、b为正极,阳极发生的反应为碱性条件下甘油在阳极失去电子发生氧化反应生成甲酸根离子和水,电极反应式为:。
18. 稀土金属茂化合物(如茂基稀土配合物,一种夹心式结构)以其独特的电子结构与化学性质,在催化、功能材料合成等领域具有巨大的应用前景。一氯二茂镧[一氯·双(五甲基环戊二烯基)镧,()]结构如下图所示。
某实验室利用化学合成法制备一氯二茂镧。其合成原理如下:
已知:①Cp表示五甲基环戊二烯基阴离子,NaCp表示五甲基环戊二烯钠。
②THF表示四氢呋喃(1,4-环氧丁烷,),是一种无色溶剂,沸点为65℃。
③常温下为淡黄色固体(),易被氧化,易发生水解反应。
实验步骤如下:
Ⅰ.组装反应装置(如下图1,夹持装置省略),检查装置气密性。
Ⅱ.称取置于三颈烧瓶中,加入150 mL无水四氢呋喃(THF),搅拌溶解。
Ⅲ.打开旋塞K,通氮气10分钟,连接装置A,关闭活塞K。
Ⅳ.通过装置B缓慢滴加0.045 mol NaCp的THF溶液至三颈烧瓶中,保持反应溶液微沸,滴加完毕后持续搅拌2小时。
Ⅴ.反应结束后,按图2所示连接装置(夹持装置略去),减压蒸馏除去THF。
Ⅵ.残留固体用无水乙醚洗涤3次,真空干燥得淡黄色晶体7.112 g。
回答下列问题:
(1)一氯二茂镧中,镧元素的化合价为___________。
(2)图1中装置A中盛有THF,该装置A的作用是___________。
(3)装置B的名称是___________,球形冷凝管中冷却水应从___________(填“b”或“c”)口通入。
(4)减压蒸馏的操作顺序为:打开双通旋塞,打开真空泵,缓慢关闭双通旋塞,接通冷凝水,开启磁力加热搅拌器,进行减压蒸馏。
①进行减压蒸馏时,使用控温磁力搅拌器加热,磁子的作用除搅拌使混合物均匀受热外,还有___________作用。
②减压蒸馏完成后,需进行下列操作,正确的操作顺序是___________(填字母)。
_______→d→_______→_______
a.关闭真空泵 b.关闭控温磁力搅拌器,冷却至室温
c.缓慢打开双通旋塞 d.停止通冷凝水
(5)该反应不能使用明火加热的原因是___________。
(6)本实验中的产率为___________。
(7)已知稀土离子半径较大,容易形成高配位数化合物。采用五甲基环戊二烯基阴离子替换传统的环戊二烯基阴离子,制备出了低配位数的一氯二茂镧,而且产率很高,从结构角度分析其原因是___________。
【答案】(1)
(2)液封作用,防止空气进入反应装置与产物发生反应
(3) ①. 恒压滴液漏斗 ②. b
(4) ①. 防止暴沸 ②. b dc a
(5)THF易挥发,易燃
(6)80% (7)五甲基环戊二烯基阴离子的空间位阻较大(或五甲基环戊二烯基阴离子体积大)
【解析】
【小问1详解】
中Cp为-1价,Cl为-1价,根据正负化合价代数和为0计算得La的化合价为+3价。
【小问2详解】
由题知,易被氧化,易发生水解反应,故装置A的作用为液封隔绝空气,防止空气中的氧气和水蒸气进入反应装置,避免产物被氧化、水解。
【小问3详解】
装置B为恒压滴液漏斗;球形冷凝管冷却水应“下进上出”,故从下口b通入。
【小问4详解】
①进行减压蒸馏时,磁子的作用除搅拌使混合物均匀受热外,还可以防止液体暴沸。
②减压蒸馏结束后,先关闭加热搅拌、冷却至室温,再停止通冷凝水,之后缓慢打开双通旋塞平衡气压,最后关闭真空泵,防止真空泵中液体倒吸,故顺序为b→d→c→a。
【小问5详解】
THF(四氢呋喃)是易挥发的易燃有机物,遇明火会燃烧,引发安全事故,所以不能使用明火加热。
【小问6详解】
根据反应,0.02 mol LaCl3完全反应时消耗0.04 mol NaCp(NaCp过量),生成0.02 mol ,产物的理论质量,则产率=80%。
【小问7详解】
五甲基环戊二烯基阴离子体积更大,空间位阻更强,阻碍了其他配体与中心镧配位,因此更容易得到低配位数产物。
19. 本维莫德(H)是一种芳香烃受体调节剂,用于治疗成年人轻至中度稳定性寻常型银屑病,合成路线如下:
回答以下问题:
(1)化合物F中含有的官能团名称为___________、___________。
(2)化合物C合成化合物D的反应类型为___________。
(3)化合物E的结构简式为___________。
(4)化合物A合成化合物B分2步完成,写出第一步反应的化学方程式___________。
(5)下列关于化合物G和化合物H的描述正确的是___________。
A.两种化合物中碳原子的杂化方式均为和
B.两种化合物中所有碳原子均不可能在同一个平面上
C.两种化合物均具有弱酸性
(6)符合下列条件的化合物C的同分异构体有___________种。
(i)含有苯环且苯环上只有一种等效氢;
(ii)1 mol该物质与足量浓溴水发生取代反应消耗;
(iii)1 mol该物质与足量NaOH溶液反应消耗4 mol NaOH;
(iv)能发生银镜反应
其中,核磁共振氢谱各组峰面积为的结构简式为___________(写出一种即可)。
(7)根据题意写出下列合成中N的结构简式___________。
【答案】(1) ①. 醚键 ②. 酯基或磷酸酯基
(2)还原反应 (3)
(4)
(5)AB (6) ①. 16 ②. 或
(7)
【解析】
【分析】A先与反应生成,再与发生取代反应生成B();B再与异丙醇在硫酸催化下发生取代反应生成C;C经还原反应得到D,结合D的化学式可得D为;D与发生取代反应生成E,结合E的化学式和F的结构简式可得E为;E与亚磷酸三乙酯发生取代反应得到含膦酸酯结构的F;F与苯甲醛在条件下发生缩合反应,生成含双键的G;G最后在HCl作用下发生取代(水解)反应,甲醚转化为酚羟基得到目标产物H。
【小问1详解】
由F的结构可知, F中含有醚键和酯基或磷酸酯基。
【小问2详解】
由分析可知,化合物 C在 作用下发生还原反应生成D。
【小问3详解】
由分析可知,化合物E的结构为。
【小问4详解】
由分析可知,A先与反应生成,化学方程式为。
【小问5详解】
A.苯环、双键中的碳原子为 杂化,烷基碳原子为 杂化,两种化合物中碳原子的杂化方式均为 和 ,A 正确;
B.两种化合物中均有异丙基(),其饱和碳原子为四面体结构,导致所有碳原子不可能共面,B 正确;
C.G 中无酚羟基,不显弱酸性;H 中含酚羟基,显弱酸性,C 错误;
【小问6详解】
苯环上只有一种等效氢,说明取代基高度对称。能与 4 mol 反应,说明含 2 个酚羟基和 1 个甲酸酯基()。1 mol 消耗 2 mol ,说明苯环上有 2 个可取代的 H,且处于对称位置。可以为或,烷基有8种结构,因此符合条件的同分异构体共有种;其中,核磁共振氢谱各组峰面积为的结构简式为或。
【小问7详解】
结合流程,与反应生成M(),M再与在作用下生成。
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辽宁省实验中学东北师大附中哈尔滨师大附中
2026年高三第一次联合模拟考试
化学试卷
考试时间:75分钟 试题满分: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,并将条形码粘贴在答题卡指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,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 Na-23 Ti-48 Fe-56 Co-59 In-115 Te-128
一、选择题(每小题的四个选项中只有一个选项是符合题目要求。)
1. 从科技前沿到日常生活,化学无处不在。下列说法错误的是
A. “空气捕捉”法能实现从空气中捕获二氧化碳,利于碳达峰、碳中和
B. 着陆火星“天问一号”所用的太阳能电池帆板,其主要材料是硅
C. 我国空间站核心舱中使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于高分子材料
D. 食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用
2. 下列化学用语表达正确的是
A. HClO的电子式: B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
C. 基态Cr的价层电子排布式: D. 的电子式:
3. 中华诗词是中华文化瑰宝中的明珠。下列对古诗词所涉及的化学知识解读错误的是
A. “烟笼寒水月笼沙,夜泊秦淮近酒家”:烟雾属于气溶胶
B. “榆荚只能随柳絮,等闲撩乱走空园”中的柳絮的主要成分是蛋白质
C. “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,古代的蜡是动物脂肪,不属于高分子化合物
D. “火树银花不夜天,兄弟姐妹舞翩跹”中涉及的金属焰色试验属于物理变化
4. 下列图示实验中,操作正确且能达到实验目的的是
A. 图1用于观察金属钠在空气中加热的变化
B. 图2用于探究和的热稳定性
C. 图3用于转移溶液
D. 图4用于证明乙醇消去产物中含乙烯
5. 苄丙酮香豆素(F)常用于防治血栓栓塞性疾病,其合成路线如图所示(部分反应条件略去)。下列说法正确的是
A. 物质A和D遇溶液都能显紫色
B. 物质C中最多有15个原子共面
C. 物质E的分子式为
D. 物质F中有四种官能团
6. 某有机物是合成药物的重要中间体,其结构简式如下图,下列说法错误的是
A. 该物质中碳原子的杂化方式只有、
B. 该物质中有两个手性碳原子
C. 1 mol该物质与足量的氢气加成消耗
D. 该物质能发生氧化反应、还原反应、加成反应、取代反应
7. 一种由Ti、In、Te组成的难熔合金的四方晶胞如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如A点、B点原子的分数坐标分别为、,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 该晶体的化学式为
B. 晶体中Te原子填充在Ti、In围成的四面体空隙中,则四面体空隙的占有率50%
C. D点原子的分数坐标为
D. 该晶体的密度为
8. 下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
常温下,用pH计分别测定等体积溶液和溶液的pH
测得pH都等于7
同温下,不同浓度的溶液中水的电离程度相同
B
将通入石蕊试液中
溶液先变红后褪色
具有漂白性
C
向饱和溶液中加入少量粉末,过滤,在滤渣中加入盐酸
产生气泡,固体部分溶解
D
向溶液中加入少量氯水,再加振荡
层无色
的还原性强于
A. A B. B C. C D. D
9. 由次氯酸钠碱性废水[含有杂质()]处理硫酸工业尾气的流程如下图。下列说法错误的是
A. 加快通入尾气的速率可提高脱硫率
B. 脱硫时涉及的反应有氧化还原反应也有非氧化还原反应
C. 脱硫时温度不宜太高,原因是次氯酸钠不稳定,受热易分解
D. 脱硫完成后过滤,滤渣的主要成分为
10. 利用偏二甲肼燃料电池电解制备,并得到副产物KOH、、装置如下图所示。电解所需试剂为:KOH稀溶液、浓溶液、浓溶液、稀溶液。下列说法正确的是
A. a极反应:
B. 可用银电极替换石墨I电极
C. A膜和B膜之间存放浓溶液,A膜为阳离子交换膜
D. a极消耗0.15 mol偏二甲肼时,X室减少1.2 mol
11. 将气体加入某容积可变的密闭容器中,发生反应:,保持一定温度,改变压强分别达到平衡时,测得不同压强下气体A的物质的量浓度如表所示
压强p/Pa
0.04
0.10
0.20
0.40
0.50
下列说法一定正确的是
A. 时A的平衡转化率大于时的平衡转化率
B. 保持一定温度,增大压强,平衡不移动
C. 当压强为时,若再向体系中加入,重新达到平衡时,体系中气体总物质的量为
D. 当压强为时,此反应的平衡常数表达式为
12. 以,CO,HI作原料催化合成乙酸的机理如图所示(表示Rh的价态)。下列说法错误的是
A. 在上述机理中,HI是合成乙酸的催化剂之一
B. 已知中Rh只以配位键与周围原子结合,则Rh的化合价为价
C. 若以为反应物,一段时间后在产物中可检出
D. 反应⑥的中O原子进攻正电性很强的羰基碳
13. “相似相溶”是预测物质溶解性的经验规律,但实际溶解度受分子极性、氢键、疏水结构的形态等多种因素综合影响。为探究这些因素,某研究测定了下列四种有机物在20℃水中的溶解度,数据如下:
化合物
乙醇
正丁醇
叔丁醇
间苯二酚
溶解度()
与互溶
7.9
与互溶
147.0
下列分析不合理的是
A. 正丁醇溶解度低于乙醇,说明随着烷基碳链增长,烃基的疏水作用增强,对溶解度的负面影响逐渐超过羟基的亲水作用,这与“相似相溶”的经验相符
B. 对于叔丁醇,由于其疏水部分被“打包”成紧凑的球形,对周围水分子氢键结构的破坏作用被减弱
C. 间苯二酚溶解度远大于正丁醇的主要原因是:间苯二酚的两个羟基均可与水形成分子间氢键,抵消了苯环的强疏水效应;间苯二酚不对称的分子结构带来了更强的极性
D. 对苯二酚的两个羟基距离较远,难以形成分子内氢键,据此推测对苯二酚的溶解度大于间苯二酚
14. Q、W、X、Y、Z均为短周期主族元素。Q元素的原子在周期表中半径最小,W、X、Y同周期,X、Y原子序数之和小于Z原子序数,五种元素可组成某种阴离子,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 在同周期内,第一电离能的数据介于X和Y之间的元素有3种
B. W的氢化物的沸点低于Y的氢化物的沸点
C. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:
D. W与Z可形成非极性分子
15. 25℃时,用NaOH溶液分别滴定NaHA(为二元弱酸)、、三种盐溶液,pM[p表示负对数,M表示、、]随pOH变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. NaHA溶液显碱性 B. 的数量级为
C. a点对应的坐标为 D. 当时,溶液中
二、填空题
16. 以某地铜水钴矿(主要成分为,还含有较多的NiO、CoO以及少量的、CaO、MgO和等)为原料获得钴、铜、镍的化合物,工艺流程如下:
已知:①某些低价金属氧化物可以溶于稀硫酸中,而其较高价金属氧化物只能溶解在较浓的硫酸中;
②,。
(1)“磨矿、浆化”的目的是___________。
(2)一段浸出的浸渣再进行二段浸出的目的是___________,过程中生成氧气,写出反应的化学方程式___________。
(3)“除铁”工序中采用黄钠铁矾法技术,黄钠铁矾为淡黄色不溶性晶体,写出反应的离子方程式___________。
(4)除钙镁工序中,当、被完全除去(离子浓度小于等于,视为沉淀完全),此时不低于___________。
(5)“钴镍分离”时通常用有机溶剂萃取法,某有机溶剂萃取、的pH与萃取效率关系曲线如图,溶液的pH最好调节为___________左右(填选项)。
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
(6)将产品()在氮气氛围下进行热重分析,在不同温度范围内失重率如图所示。通过计算确定290~430℃剩余固体的成分___________(填化学式)。
17. 将来源于生物柴油的废弃物甘油进行催化重整制氢,能有效解决能源问题,并实现的零净排放。发生反应如下:
反应I:
反应II:
副反应:
请回答下列问题:
(1)计算反应的___________。
(2)试从平衡移动的角度分析:向催化重整制氢体系中加入CaO的作用___________。
(3)膜反应器含有氢气选择透过性膜。反应时间和其它条件均相同,甘油()催化重整制氢气膜反应器和传统反应器中压强对甘油转化率、水蒸汽转化率和氢气产量的影响如下图。
下列说法不正确的是___________。
A. 甘油转化率增大,说明压强增大,有利于平衡正向移动
B. 一定条件下,甘油转化率可接近100%
C. 氢气产量增量随压强增大而增大(氢气产量增量=)
D. 与膜反应器相比,传统反应器随压强增大水蒸气转化率下降的主要原因是的分压增大
(4)550℃,条件,和发生反应I、II和副反应。反应达到平衡状态时,体系中,,则的平衡转化率为___________,反应II的平衡常数为___________(保留2位小数)。
(5)碳纤维布镍钼氮纳米片(Ni-Mo-N/CFC)是一种电催化剂,该材料作为阴极和阳极催化剂,可在碱性甘油水溶液中同时生产高纯氢和增值甲酸盐。a为电源的___________极,阳极的电极反应为___________。
18. 稀土金属茂化合物(如茂基稀土配合物,一种夹心式结构)以其独特的电子结构与化学性质,在催化、功能材料合成等领域具有巨大的应用前景。一氯二茂镧[一氯·双(五甲基环戊二烯基)镧,()]结构如下图所示。
某实验室利用化学合成法制备一氯二茂镧。其合成原理如下:
已知:①Cp表示五甲基环戊二烯基阴离子,NaCp表示五甲基环戊二烯钠。
②THF表示四氢呋喃(1,4-环氧丁烷,),是一种无色溶剂,沸点为65℃。
③常温下为淡黄色固体(),易被氧化,易发生水解反应。
实验步骤如下:
Ⅰ.组装反应装置(如下图1,夹持装置省略),检查装置气密性。
Ⅱ.称取置于三颈烧瓶中,加入150 mL无水四氢呋喃(THF),搅拌溶解。
Ⅲ.打开旋塞K,通氮气10分钟,连接装置A,关闭活塞K。
Ⅳ.通过装置B缓慢滴加0.045 mol NaCp的THF溶液至三颈烧瓶中,保持反应溶液微沸,滴加完毕后持续搅拌2小时。
Ⅴ.反应结束后,按图2所示连接装置(夹持装置略去),减压蒸馏除去THF。
Ⅵ.残留固体用无水乙醚洗涤3次,真空干燥得淡黄色晶体7.112 g。
回答下列问题:
(1)一氯二茂镧中,镧元素的化合价为___________。
(2)图1中装置A中盛有THF,该装置A的作用是___________。
(3)装置B的名称是___________,球形冷凝管中冷却水应从___________(填“b”或“c”)口通入。
(4)减压蒸馏的操作顺序为:打开双通旋塞,打开真空泵,缓慢关闭双通旋塞,接通冷凝水,开启磁力加热搅拌器,进行减压蒸馏。
①进行减压蒸馏时,使用控温磁力搅拌器加热,磁子的作用除搅拌使混合物均匀受热外,还有___________作用。
②减压蒸馏完成后,需进行下列操作,正确的操作顺序是___________(填字母)。
_______→d→_______→_______
a.关闭真空泵 b.关闭控温磁力搅拌器,冷却至室温
c.缓慢打开双通旋塞 d.停止通冷凝水
(5)该反应不能使用明火加热的原因是___________。
(6)本实验中的产率为___________。
(7)已知稀土离子半径较大,容易形成高配位数化合物。采用五甲基环戊二烯基阴离子替换传统的环戊二烯基阴离子,制备出了低配位数的一氯二茂镧,而且产率很高,从结构角度分析其原因是___________。
19. 本维莫德(H)是一种芳香烃受体调节剂,用于治疗成年人轻至中度稳定性寻常型银屑病,合成路线如下:
回答以下问题:
(1)化合物F中含有的官能团名称为___________、___________。
(2)化合物C合成化合物D的反应类型为___________。
(3)化合物E的结构简式为___________。
(4)化合物A合成化合物B分2步完成,写出第一步反应的化学方程式___________。
(5)下列关于化合物G和化合物H的描述正确的是___________。
A.两种化合物中碳原子的杂化方式均为和
B.两种化合物中所有碳原子均不可能在同一个平面上
C.两种化合物均具有弱酸性
(6)符合下列条件的化合物C的同分异构体有___________种。
(i)含有苯环且苯环上只有一种等效氢;
(ii)1 mol该物质与足量浓溴水发生取代反应消耗;
(iii)1 mol该物质与足量NaOH溶液反应消耗4 mol NaOH;
(iv)能发生银镜反应
其中,核磁共振氢谱各组峰面积为的结构简式为___________(写出一种即可)。
(7)根据题意写出下列合成中N的结构简式___________。
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