内容正文:
昆明市第一中学2026届高三年级第五次联考
化学试卷
本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Re 186
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上所粘贴的条形码中“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.答选择题时,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。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写,要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 我国的科技成就层出不穷。下列成果中不发生化学变化的是
A. 漂浮式光催化平台可直接利用空气中的CO2合成为尿素
B. 实现石墨烯三维手性可控卷曲,为量子计算和自旋电子器件提供新材料
C. 通过基因编辑构建工程菌株,利用合成生物学技术实现高效生物合成王浆酸
D. 乙烯与环烯烃为单体合成环烯烃共聚物实现量产,填补国内光学级材料空白
【答案】B
【解析】
【详解】A.该成果利用光催化将空气中的CO2合成为尿素,尿素是新物质,涉及化学反应,属于化学变化,A不符合题意;
B.该成果实现石墨烯的三维手性可控卷曲,仅改变石墨烯的物理形态(如形状、结构),无新物质生成,属于物理变化,不发生化学变化,B符合题意;
C.该成果通过基因编辑构建工程菌株并生物合成王浆酸,涉及DNA改变和酶催化反应,有新物质生成,属于化学变化,C不符合题意;
D.该成果以乙烯和环烯烃为单体合成环烯烃共聚物,通过聚合反应生成新物质,属于化学变化,D不符合题意;
故答案选B。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. CaC2的电子式为
B. 基态溴原子的简化电子排布式为[Ar]4s24p5
C. 反-1,2-二氯乙烯的结构式为
D. 中子数为21的钾核素为
【答案】A
【解析】
【详解】A.CaC2是离子化合物,电子式为,A正确;
B.氩和溴的原子序数分别为18和35,基态溴原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5,B错误;
C.反-1,2-二氯乙烯的结构式为,C错误;
D.中子数为21的钾核素为,D错误;
故答案选A。
3. 下列反应方程式错误的是
A. 少量金属钠与羟基乙酸反应:
B. 硫氢化钠溶液中滴加少量硫酸铜溶液:
C. 氯化银悬浊液中滴加碘化钾溶液:
D. 氯化铝溶液与碳酸氢钠溶液混合:
【答案】A
【解析】
【详解】A.羟基乙酸中,羧基的酸性强于羟基,金属钠应优先与羧基反应。该方程式表示钠与羟基反应,正确的反应方程式为,A错误;
B.硫氢化钠(NaHS)溶液中HS⁻与Cu2+反应生成难溶的CuS沉淀,同时由于H⁺的产生,与HS⁻结合生成H2S气体,方程式2HS⁻ + Cu2+=CuS↓ + H2S↑正确,且电荷和原子守恒,B正确;
C.该反应为沉淀转化,本质是平衡过程,方程式书写正确,C正确;
D.铝离子(Al3+)与碳酸氢根()发生双水解反应,生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,方程式正确,D正确;
故答案选A。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,2.24 L丁烷的分子数为0.1NA
B. 60 g H2NCONH2(尿素)所含σ键数目为7NA
C. 1 mol Na2O2与足量水完全反应,转移电子数为2NA
D. 0.1 mol·L-1 K2SO4溶液中的K+离子数为0.2NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.常温常压下,气体摩尔体积大于22.4 L/mol(约为24.5 L/mol),2.24 L丁烷的物质的量小于0.1 mol,分子数小于0.1NA,A错误;
B.尿素(H2NCONH2)的摩尔质量为60g/mol,60g尿素为1mol;其分子结构含1个C=O键(1个σ键)、2个C-N键(2个σ键)和4个N-H键(4个σ键),共7个σ键,故σ键数目为7NA,B正确;
C.Na2O2与水的反应为2Na2O2+2H2O =4NaOH+O2,1mol Na2O2参与反应时,转移电子数为1NA(因2 mol Na2O2转移2 mol电子),不是2NA,C错误;
D.未给出溶液体积,无法计算K+离子数(离子数=浓度×体积×NA),D错误;
故答案选B。
5. 下列实验的颜色变化解释错误的是
选项
实验
解释
A
封装NO2的烧瓶浸入热水中,红棕色变深
的平衡逆移
B
淡黄色的Na2O2固体露置于空气中变为白色
Na2O2转化为白色的Na2O
C
绿色的氯化铜溶液加水稀释,变蓝
向转化
D
加热被SO2漂白的品红溶液,恢复红色
漂白产物分解使品红再生
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.NO2为红棕色气体,为无色气体,反应,ΔH < 0为放热反应;加热使平衡逆向移动,NO2浓度增大,红棕色加深,A正确;
B.Na2O2(过氧化钠)为淡黄色固体,在空气中与H2O和CO2反应生成NaOH或Na2CO3(白色),而非直接转化为Na2O(氧化钠),B错误;
C.浓CuCl2溶液中存在[CuCl4]2-(绿色),加水稀释时Cl⁻被H2O取代,形成[Cu(H2O)4] 2+(蓝色),颜色变蓝,C正确;
D.SO2漂白品红形成不稳定的化合物,加热时分解,恢复品红原有红色,D正确;
故答案选B。
6. 砷及砷化合物是环境污染物,也是重要的资源。我国研究团队开发了加压氧化浸出处理硫化砷渣的工艺,直接将As2S3氧化为砷酸溶解在水中(As2S3+O2+H2O→H3AsO4+S↓,未配平),再用SO2将砷酸还原为亚砷酸(H3AsO3),然后冷却结晶、分解生成纯度很高的三氧化二砷。下列说法错误的是
A. As和S都是元素周期表p区元素
B. 加压氧化浸出反应中,
C. 还原砷酸的反应为
D. As2O3能与盐酸反应生成AsCl3和H2O,是一种碱性氧化物
【答案】D
【解析】
【详解】A.砷(As)位于元素周期表第15族,硫(S)位于第16族,两者均属于p区元素,A正确;
B.加压氧化浸出反应为As2S3氧化为H3AsO4,配平后方程式为2As2S3 + 5O2 + 6H2O= 4H3AsO4 + 6S↓,故n(As2S3) : n(O2) = 2 : 5,B正确;
C.还原反应中,H3AsO4(As为+5价)被SO2还原为H3AsO3(As为+3价),SO2被氧化为等(S为+6价),电子得失平衡(As得2e-,S失2e-),原子和电荷守恒,C正确;
D.As2O3能与盐酸反应生成AsCl3和H2O,但As2O3是两性氧化物(既能与酸反应又能与碱反应),并非碱性氧化物,D错误;
故答案选D。
7. 一种紫外线吸收剂(丙)可通过如下反应合成:
下列说法错误的是
A. 甲能与饱和溴水发生反应 B. 乙分子中的原子可能全部共面
C. 丙有5种官能团 D. 甲、乙、丙都易发生水解反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲中含有酚羟基,且邻、对位存在氢原子,故能与饱和溴水发生取代反应,A正确;
B.乙分子中羰基与苯环可能共面,则原子可能全部共面,B正确;
C.丙有碳氟键、酯基、酮羰基、羟基、醚键共5种官能团,C正确;
D.甲、乙不含易水解官能团,丙含有酯基可发生水解反应,D错误;
故答案选D。
8. 某酸性工业废水中含有Fe3+、Cu2+、Au3+等离子,从中回收金的流程设计如下:
下列说法错误的是
A. 氧化性强弱比较:Au3+>Cu2+>Fe3+
B. 合并滤液1、2,加碱沉淀、氧化、分解可制备Fe2O3
C. 除铜反应的离子方程式为
D. 纯铜、石墨分别为阴极、阳极,电解滤液3可制得单质铜
【答案】A
【解析】
【分析】某酸性工业废水中含有Fe3+、Cu2+、Au3+等离子,向酸性废水中加入过量铁屑,Fe会优先还原氧化性最强的离子,Fe会先还原Au3+,再还原Fe3+,最后还原Cu2+。反应后,滤液1主要为Fe2+,而固体中含有Fe、Cu、Au,加入稀硫酸,过量的Fe与H2SO4反应生成Fe2+,而Cu和Au不反应,过滤后可除去Fe。在热的稀硫酸和O2条件下,Cu被氧化为Cu2+,而Au不反应,最终可分离出Au。
【详解】A.在反应2Fe3++Cu=2Fe2++ Cu2+,Fe3+被还原为Fe2+,而Cu被氧化为Cu2+,根据氧化还原反应规律,氧化剂的氧化性应强于氧化产物的氧化性,因此Fe3+的氧化性强于Cu2+,A错误;
B.由分析可知,滤液1、2含硫酸亚铁,加碱生成氢氧化亚铁,经氧化生成氢氧化铁,分解可制备Fe2O3,B正确;
C.由分析可知,在热的稀硫酸和O2条件下,Cu被氧化为Cu2+,除铜反应的离子方程式为,C正确;
D.由分析可知,滤液3含硫酸铜,纯铜、石墨分别为阴极、阳极,电解硫酸铜溶液,在阴极(纯铜)上析出单质铜,D正确;
故选A。
9. 下列实验操作能够达到目的的是
选项
实验操作
目的
A
将混合气体通入盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶
除去CO2中混有的SO2
B
测量甲酸钠溶液和乙酸钠溶液的pH大小
比较和的水解能力
C
向3 mL蒸馏水中依次滴加几滴FeCl3稀溶液、KI溶液、淀粉溶液,观察颜色变化
比较和Fe2+的还原性强弱
D
向NaOH溶液中滴入几滴MgSO4溶液,再滴入几滴CuSO4溶液,观察沉淀颜色变化
比较Mg(OH)2和Cu(OH)2的Ksp大小
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.饱和Na2CO3溶液会同时吸收SO2和CO2(SO2 + Na2CO3 = Na2SO3 + CO2,CO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3),无法选择性除去SO2而保留CO2,A错误;
B.甲酸(HCOOH)酸性强于乙酸(CH3COOH),故其共轭碱HCOO-的水解能力弱于CH3COO-,相同浓度的乙酸钠溶液pH更高,通过测量相同浓度的甲酸钠溶液和乙酸钠溶液的pH可比较水解能力,但题目未标注相同浓度,B错误;
C.实验发生反应2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2(淀粉显蓝),说明I-还原性强于Fe2+,可以比较I-和Fe2+还原性,C正确;
D.操作中先生成Mg(OH)2沉淀,后加入CuSO4时因NaOH过量直接生成Cu(OH)2沉淀,未发生沉淀转化,无法通过颜色变化比较Ksp大小,D错误;
故答案选C。
10. 一种铑(Rh)配合物催化剂可简化表示为HRh(CO) L2,其催化某反应的机理如图所示(nBu表示正丁基)。
下列说法错误的是
A. 烯烃的π键电子对可进入铑的空轨道
B. 反应④可看作在Rh—C键中插入羰基
C. 反应过程中只有极性键的断裂和形成
D. 总反应为+CO+H2
【答案】C
【解析】
【详解】A.据图可知烯烃的双键可与铑配位,由于π键呈镜面对称且电子云分布在双键中σ键的键轴两侧,所以是π键电子对进入铑的空轨道,A正确;
B.反应④发生结构重排,可看作在Rh—C键中插入羰基,B正确;
C.反应过程中有H—H非极性键的断裂和C—C非极性键的形成,C错误;
D.观察物质的投入和产出,排除循环转化的物质,可得出总反应,D正确;
故答案选C。
11. 一种无膜、高效、新型电解水的装置如图所示(电解质为NaBr),电路中通过1 mol e-时生成0.49 mol H2。下列说法错误的是
A. 阳极的电极反应式为
B. 催化反应池中的反应为
C. NaBrO3、RuO2都是该电解反应的催化剂
D. 法拉第效率(电荷利用效率)为98%
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图示,电解池阴极发生反应,阳极发生反应;阳极被氧化为,A正确;
B.催化反应池中在催化作用下自身氧化还原生成和,B正确;
C.催化剂是消耗和再生循环,而NaBrO3是生成和消耗循环,不属于催化剂,属于中间体,C错误;
D.根据可知通过1 mol时理论上生成0.5 mol,实际为0.49 mol,电荷利用效率为,D正确;
故答案为C。
12. 我国某民营企业研制成功超低成本的超高音速导弹,其高超飞行防热材料使用低密度、耐热的发泡水泥改造。W、X、Y、Z是发泡水泥含有的原子序数依次增大的元素,W、Y、X是地壳中含量前三位的元素,其中X的含量在金属元素中最高。Z是第四周期主族元素,其基态原子无未成对电子。下列说法正确的是
A. YW2存在晶体和非晶体 B. 简单离子半径:X>W
C. 电负性:Z<Y<X<W D. 最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Z
【答案】A
【解析】
【分析】根据地壳中含量前三位的元素为氧(O)、硅(Si)、铝(Al),其中铝是金属元素中含量最高的,结合原子序数依次增大(W<X<Y<Z),可知W为氧(O,原子序数8),X为铝(Al,原子序数13),Y为硅(Si,原子序数14)。Z是第四周期主族元素且基态原子无未成对电子,符合该条件的元素为钙(Ca,原子序数20,电子排布[Ar]4s2)。
【详解】A.YW2即SiO2,二氧化硅存在多种晶体形态(如石英)和非晶体形态(如玛瑙),A正确;
B.简单离子半径比较的是Al3+和O2-,由于离子半径受电荷和电子层影响,O2-半径大于Al3+,故X>W不成立,B错误;
C.电负性数值为O(3.44)>Si(1.90)>Al(1.61)>Ca(1.00),选项中Z<Y<X<W要求Si<Al,但实际Si电负性大于Al,C错误;
D.最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3和Ca(OH)2,Al(OH)3碱性弱于Ca(OH)2,故X>Z不成立,D错误;
故答案选A。
13. CuFeS2晶体的四方晶胞如图所示。研究表明,Cu、Fe、S分别为+1、+3、-2价,同时具有离子键和共价键特征。下列有关说法错误的是
A. 属于离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体
B. 晶体中存在CuS4四面体和FeS4四面体
C. 每个晶胞含有Cu、Fe、S的数目分别为2、2、4
D. 基态Cu+、Fe3+的3d轨道分别为全满、半满的稳定构型
【答案】C
【解析】
【详解】A.具有离子键和共价键特征,属于离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体,A正确;
B.图中上下面心的铁(位置等效)和体心的铜,均填充硫四面体空隙,B正确;
C.利用均摊法可知每个晶胞含有Cu、Fe、S的数目分别为4、4、8,C错误;
D.基态Cu+、Fe3+的价层电子排布分别为3d10(全满)、3d5(半满),D正确;
故答案选C。
14. 25℃,0.05 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中,通过计算机模拟分析,lgc(X)随pH的变化(不额外引入铝元素)如图所示(X代表Al3+或)。下列说法错误的是
A. L1表示的关系
B. Al(OH)3的
C. 的K=1
D. pH=7时,
【答案】D
【解析】
【详解】A.能与H+反应生成Al(OH)3或Al3+,随pH减小而减小,则随pH减小而增大,故L1表示的关系,A正确;
B.图中pH=4,,则Al(OH)3的,B正确;
C.由L2可知,则的K=1,C正确;
D.硫酸铝溶液因水解显酸性,必然通过外加碱性物质才能使pH=7,离子种类不完全,根据电荷守恒,由于调节pH至7需外加碱,溶液中存在其他阳离子,故该等式不成立。另外,据图可知pH=7,,,则,D错误;
故答案选D。
二、非选择题:本大题共4题,共58分。
15. 三草酸合铁酸钾()是一种翠绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,光照易分解。实验室制备的步骤及原理如下:
ⅰ.称取6.0 g 于烧杯中,加入1.5 mL稀硫酸和20 mL蒸馏水溶解,向其中加入足量H2C2O4溶液,加热至微沸并维持5 min,静置,得到黄色沉淀,倾析法倾去上清液,用热水洗涤沉淀;
ⅱ.向沉淀中加入15 mL饱和K2C2O4溶液,保持温度为40℃,边搅拌边滴加25 mL 3%的H2O2,发生反应,滴加完后,升温至沸腾以除去过量的H2O2;
ⅲ.趁热加入H2C2O4溶液,使沉淀溶解至溶液为翠绿色:;
ⅳ.向翠绿色溶液中加入10 mL试剂X,冰水浴中静置,过滤、洗涤、干燥,制得。
已知:H2C2O4易被强氧化剂氧化。
回答下列问题:
(1)下列仪器中,本实验不需要的是_______(填仪器名称)。
(2)用水溶解时,加入少量稀硫酸的作用是_______。
(3)生成沉淀的离子方程式为_______;倾析法倾去上清液时,下图中的操作方式(手部未画出)可采取的有_______(填标号)。
(4)保持温度为40℃的方法为_______;反应完成后,若未升温煮沸除去过量的H2O2,对步骤ⅲ的影响是_______。
(5)步骤ⅳ中,试剂X是_______(填“氨水”“食盐水”或“无水乙醇”)。
(6)制得的三草酸合铁酸钾晶体应使用_______试剂瓶密封保存。
【答案】(1)蒸馏烧瓶、酸式滴定管
(2)抑制Fe2+水解
(3) ①. ②. BC
(4) ①. 水浴加热 ②. 加入的H2C2O4被H2O2氧化
(5)无水乙醇 (6)棕色广口
【解析】
【分析】制备三草酸合铁酸钾的实验过程为溶液与溶液反应生成沉淀、和;反应生成的沉淀与草酸钾溶液和溶液在40℃的水浴中加热反应生成、和水,趁热向反应后的溶液中加入溶液,将完全转化为;向冷却后的溶液中加入无水乙醇降低三草酸合铁酸钾的溶解度,析出晶体,过滤后用无水乙醇洗涤、干燥得到产品。
【小问1详解】
本实验需要称量固体(托盘天平)、量取液体(量筒、胶头滴管),不需要蒸馏操作和滴定操作,因此不需要蒸馏烧瓶和酸式滴定管;
【小问2详解】
在水溶液中易水解生成氢氧化亚铁沉淀,加入稀硫酸增大浓度,使水解平衡逆向移动,可抑制水解;
【小问3详解】
是弱酸不拆成离子,反应生成草酸亚铁二水合物沉淀和氢离子,离子方程式为;倾析法倾出上清液时需要玻璃棒引流防止液体洒落、沉淀流出,A无引流操作错误,B、C均符合引流操作要求。
【小问4详解】
需要维持恒定温度(低于),可采用水浴加热,温度均匀易控温;由题干已知易被强氧化剂氧化,残留的会氧化草酸,导致不能完全反应,降低产率;
【小问5详解】
题干说明三草酸合铁酸钾易溶于水、难溶于乙醇,加入无水乙醇可以降低其溶解度,促进晶体析出;
【小问6详解】
题干说明三草酸合铁酸钾光照易分解,因此需要避光密封保存,用棕色试剂瓶,产品为固体,为方便取用,应使用广口瓶。
16. 铼(Re)是地壳中最稀有的元素之一,是国际公认的战略金属。一种从钼精矿(主要成分为MoS2,含少量镁铝硅酸盐等杂质和极少量ReS2)中提取铼(高铼酸铵)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)铼是与锰同族的第六周期元素,其基态原子的价层电子排布式为_______。
(2)钼精矿是松散的细粉,需加入膨润土和水制成小球再焙烧,可避免矿粉直接焙烧出现结块,还具有的作用是_______(填标号)。
A.焙烧时减少粉尘飞扬
B.降低反应的活化能
C.避免气态产物与水汽形成酸雾腐蚀设备
(3)氧化焙烧时,ReS2转化为SO2和Re2O7(挥发进入烟气),反应的化学方程式为_______。
(4)D201×7是一种阴离子交换树脂,铼()和钼(酸根离子)的吸附率随pH的变化如图所示。为有效分离铼和钼,合适的pH为_______;pH>10时,的吸附率下降的原因是_______。
(5)第一步解吸时,不同解吸剂对钼、铼解吸率的影响如下:
解吸剂
钼解吸率/%
铼解吸率/%
5% NH4Cl
91.71
4.22
10% NH4Cl
93.32
15.46
5% NH4Cl+2%氨水
88.31
4.18
10% NH4Cl+2%氨水
83.99
14.11
解吸剂X应选用其中的_______。
(6)金属铼的六方晶胞如图所示,晶胞参数(单位为,1),,。NA表示阿伏加德罗常数的值,金属铼的密度为_______g·cm-3(列出计算式即可)。
【答案】(1)5d56s2
(2)A (3)
(4) ①. 8 ②. 浓度增大,竞争吸附中占据了树脂的吸附位点
(5)5% NH4Cl
(6)(或或)
【解析】
【分析】本流程以含铼钼精矿(主要成分为MoS2,含少量镁铝硅酸盐等杂质和极少量ReS2)为原料,氧化焙烧时,ReS2被氧化为易挥发的和,MoS2被氧化为MoO3,留在焙砂中,烟气中与水反应生成,被双氧水氧化为硫酸,用阴离子树脂选择性吸附,与钼酸根分步分离,先用弱解吸剂脱除钼,保留铼,再富集得到产品,最后加热蒸发浓缩、冷却结晶,以此分析。
【小问1详解】
铼是与锰同族的第六周期第VIIB元素,其基态原子的价层电子排布式为5d56s2。
【小问2详解】
A.制成小球可少焙烧时粉尘飞扬,A正确;
B.膨润土不是催化剂,不能降低活化能,B错误;
C.酸雾是由和水汽形成,制球无法避免,C错误;
故答案选A。
【小问3详解】
氧化焙烧时,ReS2转化为SO2和Re2O7,根据化合价升降配平方程式得:
【小问4详解】
①由图可得pH=8时,铼吸附率最高、钼吸附率最低,分离效果最好;
②pH>10时,浓度增大,竞争吸附中占据了树脂的吸附位点;
【小问5详解】
先解吸钼、尽量不解吸铼,解吸剂X应选用其中的5% NH4Cl
【小问6详解】
六方晶胞中原子数:2
晶胞体积:
密度公式:或者或
17. 水煤气变换[ ]是重要的化工过程,广泛应用于制氢和合成氨等工业。
已知:净反应速率。
回答下列问题:
(1)25℃、101 kPa,由最稳定单质生成1 mol化合物的焓变,称为标准摩尔生成焓。见下表:
物质
H2(g)
H2O(g)
CO(g)
CO2(g)
标准摩尔生成焓/(kJ·mol-1)
0
-242
-110
-393
H2O(l)的标准摩尔生成焓_______242 kJ·mol-1(填“>”、“<”或“=”);计算的_______kJ·mol-1。
(2)欲提高CO的平衡转化率,可采取的措施有_______(只需答出一条)。
(3)无催化剂,计算机分析水煤气变换反应进程与(kcal·mol-1)的关系如图甲所示。若与的变化趋势基本一致,则反应最快的是第_______步(填“一”“二”或“三”);Z型HCOOH和E型HCOOH的球棍模型分别为、,从分子结构分析,Z型HCOOH更稳定的原因是可通过_______(填“共价键”“离子键”或“氢键”)二聚合形成环状结构,能量更低。
(4)800℃,密闭容器中投入物质的量相等的CO(g)和H2O(g),发生水煤气变换反应,CO的平衡转化率为50%,Kp=_______。
(5)氧化铁为催化剂,初始时体系中的,,反应温度分别为467℃、489℃,水煤气变换中CO和H2分压随时间变化的关系如图乙所示。
①曲线a、d和b、c对应的两组反应中,初始时的压力商的是_______。
②计算在30~90 min内,曲线b对应物质表示的平均净反应速率_______kPa·min-1(列出计算式即可);曲线a的反应温度较曲线b的高,但30~90 min的,原因是_______。
【答案】(1) ①. < ②. -41
(2)增大水蒸气浓度[或增大]、降低反应温度、减小产物浓度(任答其中一条)
(3) ①. 二 ②. 氢键
(4)1 (5) ①. a、d ②. ③. 30~90 min内曲线a的反应较接近平衡(与平衡分压相差较小),与相差较小,而曲线b的反应距达到平衡较远(与平衡分压相差较大),与相差较大,故
【解析】
【小问1详解】
由H2O(g)生成H2O(l)要放热,故生成H2O(l)放出的热量更多,即H2O(l)的标准摩尔生成焓<242 kJ·mol-1;根据盖斯定律可知,的;
【小问2详解】
欲提高CO的平衡转化率,需要使平衡正向移动,可采取的措施为增大水蒸气浓度[或增大]、降低反应温度、减小产物浓度(任答其中一条);
【小问3详解】
根据反应进程可知反应分三步进行,每一步的反应速率看活化能,活化能越小速率越快,故反应最快的是第二步;Z型HCOOH分子间可通过氢键二聚形成稳定的环状结构,体系能量更低;
【小问4详解】
800℃,密闭容器中投入物质的量相等的CO(g)和H2O(g),发生水煤气变换反应,CO的平衡转化率为50%,列三段式各物质的物质的量分数相等,即各物质的分压相等,故Kp=;
【小问5详解】
a、d线为489℃的图像变化,b、c线为467℃的图像变化,由于该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,故a为H2,d为CO,从反应开始,H2减少,CO增大,平衡逆向进行,故 ;根据30min和90 min的坐标信息可知,曲线b对应物质表示的平均净反应速率为;曲线a的反应温度较曲线b的高,但30~90 min的,原因是30~90 min内曲线a的反应较接近平衡(与平衡分压相差较小),与相差较小,而曲线b的反应距达到平衡较远(与平衡分压相差较大),与相差较大,故;
18. 巴瑞替尼用于治疗类风湿性关节炎,我国科研团队改进的合成路线如下(略去部分试剂和反应条件):
回答下列问题:
(1)A的化学名称(系统命名)为_______;1 mol B与钠反应最多可生成_______mol H2。
(2)C→D的第一步反应中,Cs2CO3的作用有下列中的_______(填标号)。
a.吸收反应生成的HBr,促进反应正向进行
b.防止HBr酸化导致过早脱除保护基
c.催化剂
d.氧化剂
(3)G分子中,氧原子的化学环境有3种,比例为1:2:2,且核磁共振氢谱为单峰。其结构简式为_______;F与G生成H的反应类型为_______。
(4)I为不饱和脂肪醛,在引发剂作用下发生加聚反应的化学方程式为_______。
(5)巴瑞替尼分子是否含有手性碳,_______(填“是”或“否”)。
(6)以、B和为主要原料制备,写出合成路线_______(其他试剂任选)。
【答案】(1) ①. 1,3-二溴丙酮 ②. 1
(2)ab (3) ①. ②. 取代反应
(4)n
(5)是 (6)
【解析】
【分析】B的分子式为C2H6O2无不饱和度,结合C的结构简式,可知B为乙二醇:HOCH2CH2OH,A与B发生加成反应生成C,保护A中的羰基,C与发生取代反应生成D,其反应方程式为:++2HBr;
【小问1详解】
①A中含有羰基和溴原子,故其名称为:1,3-二溴丙酮;
②根据分析可知,B为乙二醇,1molB中含有2mol-OH,故1molB与钠反应最多可生成1molH2;
【小问2详解】
根据分析可知,++2HBr,加入Cs2CO3可与生成的HBr反应,促使反应正向进行,中的醚键在酸性条件下易水解,除掉溴化氢可防止过早脱除保护基,故选ab;
【小问3详解】
①G分子的分子式为C10H18O5,不饱和度为2,氧原子的化学环境有3种,比例为1:2:2,且核磁共振氢谱为单峰,则只含有一种氢原子,为高度对称结构,故其结构简式为: ;
②对比F与H的结构简式可知F与G发生了取代反应;
【小问4详解】
I的分子式为C3H4O,不饱和度为2,且为不饱和醛,可发生加聚反应,故其含有碳碳双键与醛基,其结构简式为,其反应方程式为:n ;
【小问5详解】
当一个碳原子连接四个不同的原子或原子团时,为手性碳原子,故巴瑞替尼分子有手性碳原子,如图:;
【小问6详解】
根据题目中的流程图可知,需先保护羰基,然后利用题目信息发生取代反应,故其反应流程为: ;
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昆明市第一中学2026届高三年级第五次联考
化学试卷
本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Re 186
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上所粘贴的条形码中“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.答选择题时,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。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写,要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 我国的科技成就层出不穷。下列成果中不发生化学变化的是
A. 漂浮式光催化平台可直接利用空气中的CO2合成为尿素
B. 实现石墨烯三维手性可控卷曲,为量子计算和自旋电子器件提供新材料
C. 通过基因编辑构建工程菌株,利用合成生物学技术实现高效生物合成王浆酸
D. 乙烯与环烯烃为单体合成环烯烃共聚物实现量产,填补国内光学级材料空白
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. CaC2的电子式为
B. 基态溴原子的简化电子排布式为[Ar]4s24p5
C. 反-1,2-二氯乙烯的结构式为
D. 中子数为21的钾核素为
3. 下列反应方程式错误的是
A. 少量金属钠与羟基乙酸反应:
B. 硫氢化钠溶液中滴加少量硫酸铜溶液:
C. 氯化银悬浊液中滴加碘化钾溶液:
D. 氯化铝溶液与碳酸氢钠溶液混合:
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,2.24 L丁烷的分子数为0.1NA
B. 60 g H2NCONH2(尿素)所含σ键数目为7NA
C. 1 mol Na2O2与足量水完全反应,转移电子数为2NA
D. 0.1 mol·L-1 K2SO4溶液中的K+离子数为0.2NA
5. 下列实验的颜色变化解释错误的是
选项
实验
解释
A
封装NO2的烧瓶浸入热水中,红棕色变深
的平衡逆移
B
淡黄色的Na2O2固体露置于空气中变为白色
Na2O2转化为白色的Na2O
C
绿色的氯化铜溶液加水稀释,变蓝
向转化
D
加热被SO2漂白的品红溶液,恢复红色
漂白产物分解使品红再生
A. A B. B C. C D. D
6. 砷及砷化合物是环境污染物,也是重要的资源。我国研究团队开发了加压氧化浸出处理硫化砷渣的工艺,直接将As2S3氧化为砷酸溶解在水中(As2S3+O2+H2O→H3AsO4+S↓,未配平),再用SO2将砷酸还原为亚砷酸(H3AsO3),然后冷却结晶、分解生成纯度很高的三氧化二砷。下列说法错误的是
A. As和S都是元素周期表p区元素
B. 加压氧化浸出反应中,
C. 还原砷酸的反应为
D. As2O3能与盐酸反应生成AsCl3和H2O,是一种碱性氧化物
7. 一种紫外线吸收剂(丙)可通过如下反应合成:
下列说法错误的是
A. 甲能与饱和溴水发生反应 B. 乙分子中的原子可能全部共面
C. 丙有5种官能团 D. 甲、乙、丙都易发生水解反应
8. 某酸性工业废水中含有Fe3+、Cu2+、Au3+等离子,从中回收金的流程设计如下:
下列说法错误的是
A. 氧化性强弱比较:Au3+>Cu2+>Fe3+
B. 合并滤液1、2,加碱沉淀、氧化、分解可制备Fe2O3
C. 除铜反应的离子方程式为
D. 纯铜、石墨分别为阴极、阳极,电解滤液3可制得单质铜
9. 下列实验操作能够达到目的的是
选项
实验操作
目的
A
将混合气体通入盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶
除去CO2中混有的SO2
B
测量甲酸钠溶液和乙酸钠溶液的pH大小
比较和的水解能力
C
向3 mL蒸馏水中依次滴加几滴FeCl3稀溶液、KI溶液、淀粉溶液,观察颜色变化
比较和Fe2+的还原性强弱
D
向NaOH溶液中滴入几滴MgSO4溶液,再滴入几滴CuSO4溶液,观察沉淀颜色变化
比较Mg(OH)2和Cu(OH)2的Ksp大小
A. A B. B C. C D. D
10. 一种铑(Rh)配合物催化剂可简化表示为HRh(CO) L2,其催化某反应的机理如图所示(nBu表示正丁基)。
下列说法错误的是
A. 烯烃的π键电子对可进入铑的空轨道
B. 反应④可看作在Rh—C键中插入羰基
C. 反应过程中只有极性键的断裂和形成
D. 总反应为+CO+H2
11. 一种无膜、高效、新型电解水的装置如图所示(电解质为NaBr),电路中通过1 mol e-时生成0.49 mol H2。下列说法错误的是
A. 阳极的电极反应式为
B. 催化反应池中的反应为
C. NaBrO3、RuO2都是该电解反应的催化剂
D. 法拉第效率(电荷利用效率)为98%
12. 我国某民营企业研制成功超低成本的超高音速导弹,其高超飞行防热材料使用低密度、耐热的发泡水泥改造。W、X、Y、Z是发泡水泥含有的原子序数依次增大的元素,W、Y、X是地壳中含量前三位的元素,其中X的含量在金属元素中最高。Z是第四周期主族元素,其基态原子无未成对电子。下列说法正确的是
A. YW2存在晶体和非晶体 B. 简单离子半径:X>W
C. 电负性:Z<Y<X<W D. 最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Z
13. CuFeS2晶体的四方晶胞如图所示。研究表明,Cu、Fe、S分别为+1、+3、-2价,同时具有离子键和共价键特征。下列有关说法错误的是
A. 属于离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体
B. 晶体中存在CuS4四面体和FeS4四面体
C. 每个晶胞含有Cu、Fe、S的数目分别为2、2、4
D. 基态Cu+、Fe3+的3d轨道分别为全满、半满的稳定构型
14. 25℃,0.05 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中,通过计算机模拟分析,lgc(X)随pH的变化(不额外引入铝元素)如图所示(X代表Al3+或)。下列说法错误的是
A. L1表示的关系
B. Al(OH)3的
C. 的K=1
D. pH=7时,
二、非选择题:本大题共4题,共58分。
15. 三草酸合铁酸钾()是一种翠绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,光照易分解。实验室制备的步骤及原理如下:
ⅰ.称取6.0 g 于烧杯中,加入1.5 mL稀硫酸和20 mL蒸馏水溶解,向其中加入足量H2C2O4溶液,加热至微沸并维持5 min,静置,得到黄色沉淀,倾析法倾去上清液,用热水洗涤沉淀;
ⅱ.向沉淀中加入15 mL饱和K2C2O4溶液,保持温度为40℃,边搅拌边滴加25 mL 3%的H2O2,发生反应,滴加完后,升温至沸腾以除去过量的H2O2;
ⅲ.趁热加入H2C2O4溶液,使沉淀溶解至溶液为翠绿色:;
ⅳ.向翠绿色溶液中加入10 mL试剂X,冰水浴中静置,过滤、洗涤、干燥,制得。
已知:H2C2O4易被强氧化剂氧化。
回答下列问题:
(1)下列仪器中,本实验不需要的是_______(填仪器名称)。
(2)用水溶解时,加入少量稀硫酸的作用是_______。
(3)生成沉淀的离子方程式为_______;倾析法倾去上清液时,下图中的操作方式(手部未画出)可采取的有_______(填标号)。
(4)保持温度为40℃的方法为_______;反应完成后,若未升温煮沸除去过量的H2O2,对步骤ⅲ的影响是_______。
(5)步骤ⅳ中,试剂X是_______(填“氨水”“食盐水”或“无水乙醇”)。
(6)制得的三草酸合铁酸钾晶体应使用_______试剂瓶密封保存。
16. 铼(Re)是地壳中最稀有的元素之一,是国际公认的战略金属。一种从钼精矿(主要成分为MoS2,含少量镁铝硅酸盐等杂质和极少量ReS2)中提取铼(高铼酸铵)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)铼是与锰同族的第六周期元素,其基态原子的价层电子排布式为_______。
(2)钼精矿是松散的细粉,需加入膨润土和水制成小球再焙烧,可避免矿粉直接焙烧出现结块,还具有的作用是_______(填标号)。
A.焙烧时减少粉尘飞扬
B.降低反应的活化能
C.避免气态产物与水汽形成酸雾腐蚀设备
(3)氧化焙烧时,ReS2转化为SO2和Re2O7(挥发进入烟气),反应的化学方程式为_______。
(4)D201×7是一种阴离子交换树脂,铼()和钼(酸根离子)的吸附率随pH的变化如图所示。为有效分离铼和钼,合适的pH为_______;pH>10时,的吸附率下降的原因是_______。
(5)第一步解吸时,不同解吸剂对钼、铼解吸率的影响如下:
解吸剂
钼解吸率/%
铼解吸率/%
5% NH4Cl
91.71
4.22
10% NH4Cl
93.32
15.46
5% NH4Cl+2%氨水
88.31
4.18
10% NH4Cl+2%氨水
83.99
14.11
解吸剂X应选用其中的_______。
(6)金属铼的六方晶胞如图所示,晶胞参数(单位为,1),,。NA表示阿伏加德罗常数的值,金属铼的密度为_______g·cm-3(列出计算式即可)。
17. 水煤气变换[ ]是重要的化工过程,广泛应用于制氢和合成氨等工业。
已知:净反应速率。
回答下列问题:
(1)25℃、101 kPa,由最稳定单质生成1 mol化合物的焓变,称为标准摩尔生成焓。见下表:
物质
H2(g)
H2O(g)
CO(g)
CO2(g)
标准摩尔生成焓/(kJ·mol-1)
0
-242
-110
-393
H2O(l)的标准摩尔生成焓_______242 kJ·mol-1(填“>”、“<”或“=”);计算的_______kJ·mol-1。
(2)欲提高CO的平衡转化率,可采取的措施有_______(只需答出一条)。
(3)无催化剂,计算机分析水煤气变换反应进程与(kcal·mol-1)的关系如图甲所示。若与的变化趋势基本一致,则反应最快的是第_______步(填“一”“二”或“三”);Z型HCOOH和E型HCOOH的球棍模型分别为、,从分子结构分析,Z型HCOOH更稳定的原因是可通过_______(填“共价键”“离子键”或“氢键”)二聚合形成环状结构,能量更低。
(4)800℃,密闭容器中投入物质的量相等的CO(g)和H2O(g),发生水煤气变换反应,CO的平衡转化率为50%,Kp=_______。
(5)氧化铁为催化剂,初始时体系中的,,反应温度分别为467℃、489℃,水煤气变换中CO和H2分压随时间变化的关系如图乙所示。
①曲线a、d和b、c对应的两组反应中,初始时的压力商的是_______。
②计算在30~90 min内,曲线b对应物质表示的平均净反应速率_______kPa·min-1(列出计算式即可);曲线a的反应温度较曲线b的高,但30~90 min的,原因是_______。
18. 巴瑞替尼用于治疗类风湿性关节炎,我国科研团队改进的合成路线如下(略去部分试剂和反应条件):
回答下列问题:
(1)A的化学名称(系统命名)为_______;1 mol B与钠反应最多可生成_______mol H2。
(2)C→D的第一步反应中,Cs2CO3的作用有下列中的_______(填标号)。
a.吸收反应生成的HBr,促进反应正向进行
b.防止HBr酸化导致过早脱除保护基
c.催化剂
d.氧化剂
(3)G分子中,氧原子的化学环境有3种,比例为1:2:2,且核磁共振氢谱为单峰。其结构简式为_______;F与G生成H的反应类型为_______。
(4)I为不饱和脂肪醛,在引发剂作用下发生加聚反应的化学方程式为_______。
(5)巴瑞替尼分子是否含有手性碳,_______(填“是”或“否”)。
(6)以、B和为主要原料制备,写出合成路线_______(其他试剂任选)。
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