内容正文:
姓名: 学号:
保密★启用前
天津市塘沽一中2026届高三毕业班十二校联考(一)模拟考
化学
本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。第I卷1至4页,第II卷5至8页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将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。
2.本卷共12题,每题3分,共36分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要
求的。
以下数据可供解题时参考: H 1 N 14 Cl 35.5 Na 23 Ga 70
1.下列做法不能体现“绿色化学”思想的是
A.乙烯、Ca(OH)2、Cl2制备(环氧乙烷) B.火力发电时在燃煤中加入适量CaO
C.研发新能源汽车,降低汽油、柴油消耗 D.将废旧塑料裂解为化工原料
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A.NH4Cl的电子式:
B.铅酸蓄电池放电时的负极反应式:PbSO4 — 2e— + 2H2O === PbO2 + SO + 4H+
C.Na与水反应的实验过程中涉及到的图标:
D.轨道表示式违背了洪特规则
3.a~i为短周期元素,其第一电离能与原子序数关系如图,下列说法正确的是
A.a和g同主族 B.金属性:g>h>i
C.原子半径:e>d>c D.最简单氢化物沸点:b>c
4.工业上可用锰酸钾(K2MnO4)制取KMnO4原理为:
3K2MnO4 + 2CO2 === 2KMnO4 + MnO2↓ + 2K2CO3,正确的是
A.1L 0.1mol/L KMnO4溶液中氧原子数为0.4NA
B.每消耗44.8L CO2,反应中转移的电子数为2NA
C.常温下,1L pH为9的K2CO3溶液中,由水电离出的OH— 数目为10—5NA
D.反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2
5.利用下列仪器、装置及药品能达到实验目的的是
甲 乙 丙 丁
A.图甲可用于煤的干馏 B.图乙b中溶液变蓝能说明浓HNO3分解生成NO2
C.图丙装置可制取乙二酸 D.图丁装置验证金属镁、铝的活泼性
6.下列离子方程式或化学方程式书写正确且符合题意的是
A.向Ba(NO3)2溶液中通入SO2,产生白色沉淀,发生的离子反应为:
Ba2+ + SO2 + H2O === BaSO3↓ + 2H+
B.向硫酸酸化的KMnO4溶液中加入少量Na2S,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明一定发生了离子反应:8MnO + 5S2— + 24H+ === 8Mn2+ + 5SO + 12H2O
C.向K3[Fe(CN)6]溶液中加入少量铁粉,产生蓝色沉淀,发生的离子反应为:
Fe + 2[Fe(CN)6]3— === Fe2+ + 2[Fe(CN)6]4—、K+ + Fe2+ + [Fe(CN)6]3— === KFe[Fe(CN)6]↓
D.铝和重氢氧化钠的H2O溶液反应的化学方程式:
2Al + 2NaOD + 6H2O === 2Na[Al(OH)4] + 2D2↑ + 2H2↑
7.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.KAl(SO4)2的液中滴加Ba(OH)2至SO完全沉淀后的溶液:HCO、Na⁺、K+、 Cl—
B.澄清透明的溶液中:NH、Fe3+、SO、Cl—
C.实验室用电石制备乙炔后的溶液:SO、Cl—、NO、NH
D.电解精炼含铁的粗铜后的电解液:NO、H+、Mg2+、Na+
8.1,3-丁二烯与HBr按照1:1发生加成反应的机理是氢离子进攻碳碳双键,形成不同的碳正离
子,不同位点的碳正离子与溴离子结合,得到不同的产
物。下图是该过程的能量与反应进程图 (ΔH1、ΔH2、ΔH3
表示各步正反应的焓变),下列说法错误的是
A.增大溴离子浓度,可提高整体反应的速率
B.1,3-丁二烯中碳原子的杂化方式均为sp2
C.温度越低,反应时间越长,产物以CH3CH=CHCH2Br为主
D.1,3-丁二烯与HBr发生1,4-加成的反应热为ΔH1 + ΔH3
9.为达到下列实验目的,操作方法合理的是
实验目的
操作方法
A.
验证肉桂醛中含碳碳双键
向肉桂醛()中加入溴水,观察现象
B.
从含有I2的NaCl固体中提取I2
用CCl4溶解、萃取、分液
C.
验证苯环对侧链具有活化作用
分别向甲烷、甲苯中加入酸性KMnO4溶液
D.
麦芽糖水解生成葡萄糖
加热麦芽糖和稀硫酸混合液,冷却后加入NaOH溶液至碱性,再加入银氨溶液,加热,观察现象
10.化合物M可合成航空飞行器液体燃料Q,转化关系如下图。下列说法正确的是
A.等物质的量的M与H2加成生成1-戊醇
B.Q的核磁共振氢谱有两组峰
C.用Br2的CCl4溶液能区分P与Q
D.1mol Q完全燃烧需要21mol O2
11.利用如图所示微生物脱盐燃料电池可同时淡化盐水和处理氨氮废水(主要含NH)。下列说法正 确的是
A.M为阴离子交换膜
B.负极的电极反应式为
C6H12O6 + 24e— + 6H2O === 6CO2↑ + 24H+
C.正极附近pH增大
D.外电路转移1mol e—,脱盐室质量减少58.5g
12.常温下,用0.1mol/L NaOH溶液滴定20.00mL 0.1mol/L H2A溶液,得到pH与V(NaOH)、
—lgX[X=或]的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.水的电离程度:M>N
B.向M点溶液滴加0.05mol/L NaOH溶液
2c(A2—) + c(HA—) + c(OH—)的值保持不变
C.N点:c(H+) + c(HA—) + c(H2A)=c(OH—)
D.浓度均为0.1mol/L 的H2A、NaHA混液中:
c(HA—)>c(H2A)
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化 学
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共4题共 64分。
13.(14分)镓广泛应用于光电及微电子领域,目前80%的镓被用于生产砷化镓(GaAs)。
(1)砷的基态原子核外价电子轨道式 ,镓的基态原子核外有 种电子云伸展方同。
(2)与镓同周期所有元素中,基态原子核外未成对电子数与镓原子相同的元素有 种。
(3)对砷化镓废料中镓与砷的清洁高效提取成为研究热点,某提取工艺如下所示:
已知“氧化碱浸”时废料中除砷化镓外,其他成分未被浸出。
①完成并配平“氧化碱浸”发生反应的化学方程式:
□GaAs + □NaOH + □H2O2□Na[Ga(OH)4] + □Na3AsO4 + □ 。
②“氧化碱浸”的温度控制在70℃左右,分析温度不能过高或过低的原因 。
(4)氮化镓是一种半导体材料,晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替(如b),顶点
和面心的碳原子被Ga原子代替(如a)。
①与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为 。
②阿伏加德罗常数的值为NA,GaN晶体的密度为ρg·cm—3,则GaN晶 胞边长为 pm。
14.(18分)G是一种四环素类药物合成中间体,其合成路线如下:
(1)A分子中,与2号碳相比,1号碳的C-H键极性相对 (填“较大”或“较小`)。
(2)A+B→C的化学方程式是 。
(3)D→E会产生与E互为同分异构体且含五元环的副产物,其结构简式为 。
(4)D分子中含氧官能团的名称为 ,D的分子式为 。
(5)下列说法正确的有 。
A.1mol B物质与足量NaOH溶液反应,最多消耗3mol NaOH
B.C分子中有大π键,存在手性碳原子
C.D在水中的溶解度比HOOCCH2CH2COOH小,D与H2O之间可形成氢键
D.E生成F中的“2) (CH2OH)2,H⁺”,分两步完成,第一步是取代反应
(6)写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式: 。
①含有3种不同化学环境的氢原子;②碱性条件下水解后酸化,生成X和Y两种有机产物,n(X):n(Y)=2:1,X相对分子质量为60,Y含苯环且能与FeCl3溶液发生显色反应。
(7)写出以和为原料制备的合成路线流程图
(无机试剂和两碳以下的有机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
15.(18分)硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]为橙红色结晶性粉末,设其摩尔质量为Mg/mol,易溶于水和乙醇,几乎不溶于浓硝酸,可用作分析试剂,实验室模拟制备硝酸铈铵并测定其纯度。已知邻二氮菲与Fe2+在pH为2~9时形成橙红色配合物。
I.制备Ce2(CO3)3实验步骤如下:
i 组装装置如图,并在c处连接尾气处
理装置,检查装置气密性后,装药品。
ii保持旋塞a、b处于关闭状态,打开
d,滴加浓氨水。
iii一段时间后,关闭旋塞d,打开a。
iv通入过量CO2后,关闭旋塞a,打开b,逐滴加入CeCl3溶液,得白色沉淀。
(1)盛放CeCl3溶液的仪器名称为 ,固体A的名称为 。
(2)多孔球泡的作用是 ,该实验装置存在的一处缺陷为 。
(3)滴加浓氨水时,恒压滴液漏斗上方的玻璃塞是否需要打开? (填“是”或“否”),其原因是
。
(4)逐滴加入CeCl3溶液后,生成白色沉淀,反应的离子方程式为 。
Ⅱ.制备粗品并测定纯度
①将制得的Ce2(CO3)3经硝酸溶解,加入双氧水氧化后,再加入氨水制得Ce(OH)4,然后加入硝酸铵和浓硝酸,最后过滤、洗涤、烘干后得硝酸铈铵粗产品。
②准确称取mg硝酸铈铵样品,加水溶解,并配制成250mL 溶液。量取25.00mL 溶液移入250mL 锥形瓶中,加入适量硫酸调节pH为2~9,再加入2滴邻二氮菲指示剂,用cmol/L硫酸亚铁铵 标准液滴定至终点(滴定过程中只发生反应Ce4+ + Fe2+ === Ce3+ + Fe3+),重复操作2~3次,平 均消耗硫酸亚铁铵标准溶液VmL。
(5)粗产品中[(NH4)2Ce(NO3)6]的纯度为 (用含m、c、V、M的代数式表示)。
下列操作可能会使测定结果偏高的是 (填字母)。
A.配制250mL 溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒 B.滴定管未用硫酸亚铁铵标准溶液润洗
C.锥形瓶中放入待测液前残留少量蒸馏水 D.滴定前仰视滴定管读数,滴定后俯视读娄
16.(14分)通过电化学、热化学等方法将CO2转化为乙醇、甲酸等化学品,实现“双碳”目标。
Ⅰ.江南大学某团队开发了一种新型佬基单原子催化体系(LiI,Rh1/CeTiOx),实现了CO2(或CH3OH)加氢一步高效制乙醇。有关反应为:
反应1:2CO2(g) + 6H2(g)C2H5OH(g) + 3H2O(g) ΔH1;
反应2:CH3OH(g) + CO2(g) + 3H2(g)C2H5OH(g) + 2H2O(g) ΔH2,回答下列问题:
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中充入 1mol CO2、3mol H2和1mol CH3OH(g),发生上述反应。下列叙述不正确的是 。
a.总压强不随时间变化时达到平衡状态
b.增大催化剂质量、反应速率一定增大
c.达到平衡时,1<<3
(2)恒容密闭容器中充入 1mol CO2和3mol H2,在不同催化剂(Cat1 和Cat2)作用下,仅发生反应1,实验测得单位时间内 CO2转化率与温度关系如上图。
①催化效能较高的是 (填“Cat1”或“Cat2”)。
②当温度高于400℃时、曲线Cat1变化的原因可能是 。
(3)某温度下,向恒容密闭容器充入 1mol CO2、3mol H2和1mol CH3OH(g),起始压强为100kPa。
发生上述反应1和反应2,达到平衡时测得
CO2转化率为60%,CH3OH为0.8mol。反应2的平衡常数Kp为 (只列计算式,已知:用分压计算的平衡常数为Kp,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅱ.天津大学张兵教授团队以CO2与辛胺[CH3(CH2)7NH2]为原料实现了甲酸和辛腈[CH3(CH2)6CN]的高选择性合成,装置如上图。
(4)工作时,In/In2O3-x电极上发生的电极反应式: 。
(5)工作时,每转移2mol电子,理论上Ni2P电极上有 mol辛腈生成。
(6)用氨水吸收HCOOH,得到1.00mol·L—1氨水和0.18mol·L—1 甲酸铵的混合溶液,298K时该
混合溶液的pH≈ 。[已知:298K时,电离常数Kb(NH3·H2O)=1.8×10—5、
Ka(HCOOH)=1.8×10—4]
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化学
本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时 60分钟。第I卷 1至4页,第II卷5至8页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将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。
2.本卷共12题,每题3分,共36分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要
求的。
以下数据可供解题时参考: H 1 N 14 Cl 35.5 Na 23 Ga 70
1.下列做法不能体现“绿色化学”思想的是
A.乙烯、Ca(OH)2、Cl2制备(环氧乙烷) B.火力发电时在燃煤中加入适量CaO
C.研发新能源汽车,降低汽油、柴油消耗 D.将废旧塑料裂解为化工原料
【答案】A
【详解】A.乙烯、Ca(OH)2、Cl2反应生成环氧乙烷和氯化钙和水,有副产物生成,不能实现原子经济利用率100%,不符合“绿色化学”思想,A错误;
B.火力发电:在燃煤中加入适量生石灰,生石灰可以吸收二氧化硫,减少对环境的污染,符合绿色化学的理念,B正确;
C.研发新能源汽车,降低汽油、柴油消耗,可以减少环境污染物的排放,有利于保护环境,符合“绿色化学”思想,C正确;
D.将废旧塑料裂解为化工原料,可以实现原料再利用,即可减少环境污染物的排放,又能节约能源,符合“绿色化学”思想,D正确;
故选A。
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A.NH4Cl的电子式:
B.铅酸蓄电池放电时的负极反应式:PbSO4 — 2e— + 2H2O === PbO2 + SO + 4H+
C.Na与水反应的实验过程中涉及到的图标:
D.轨道表示式违背了洪特规则
【答案】C
【详解】A.氯化铵是离子化合物,氯化铵的电子式:,A错误;
B.铅酸蓄电池放电时,负极Pb失电子,负极反应式为:Pb — 2e— + SO=== PbSO4,B错误;
C.实验需用小刀切金属钠,要防止划伤;氢氧化钠具有腐蚀性,实验结束需洗手;钠与水反应放出氢气,需要通风,金属钠与水反应剧烈,需要护目镜保护眼睛;C正确;
D.轨道表示式违背了泡利原理,D错误;
故选C。
3.a~i为短周期元素,其第一电离能与原子序数关系如图,下列说法正确的是
A.a和g同主族 B.金属性:g>h>i
C.原子半径:e>d>c D.最简单氢化物沸点:b>c
【答案】B
【详解】元素a~i为短周期元素,根据第一电离能的变化规律,同周期元素从左到右逐渐增加,又因为第一电离能在ⅡA和ⅤA处出现反常规律,所以推断a为B元素,b为C元素,c为N元素,d为O元素,e为F元素,f为Ne元素,g为Na元素,h为Mg元素,i为Al元素。
A.a为B元素,g为Na元素,不是同一主族元素,A错误;
B.同周期自左而右金属性减弱,故金属性:g>h>i,B正确;
C.同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:e<d<c,C错误;
D.b、c的简单氢化物分别为CH4、NH3,后者分子间存在氢键,沸点高,故最简单氢化物沸点:b<c,D错误;
故选B。
4.工业上可用锰酸钾(K2MnO4)制取KMnO4原理为:
3K2MnO4 + 2CO2 === 2KMnO4 + MnO2↓ + 2K2CO3,正确的是
A.1L 0.1mol/L KMnO4溶液中氧原子数为0.4NA
B.每消耗44.8L CO2,反应中转移的电子数为2NA
C.常温下,1L pH为9的K2CO3溶液中,由水电离出的OH— 数目为10—5NA
D.反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2
【答案】C
【详解】A.水中也含有氧原子,因此1L 0.1mol/L KMnO4溶液中氧原子数大于0.4NA,A错误;
B.未指明标况,无法计算每消耗44.8L CO2,反应中转移的电子数,B错误;
C.K2CO3溶液中由水电离出的OH—数目等于溶液中OH—数目,为10—5mol/L×1L NA=10—5NA,C正确;
D.题干反应中KMnO4为氧化产物,MnO2为还原产物,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1,D错误;
故选C。
5.利用下列仪器、装置及药品能达到实验目的的是
甲 乙 丙 丁
A.图甲可用于煤的干馏 B.图乙b中溶液变蓝能说明浓HNO3分解生成NO2
C.图丙装置可制取乙二酸 D.图丁装置验证金属镁、铝的活泼性
【答案】D
【详解】A.煤的干馏要隔绝空气加热,A错误;
B.挥发的浓硝酸可使KI-淀粉溶液变蓝,不能证明浓HNO3分解生成NO2,B错误;
C.乙二醇、乙二酸均可被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能制备乙二酸,C错误;
D.镁比铝活泼,二者在稀硫酸中形成原电池,镁作负极,D正确;
故选D。
6.下列离子方程式或化学方程式书写正确且符合题意的是
A.向Ba(NO3)2溶液中通入SO2,产生白色沉淀,发生的离子反应为:
Ba2+ + SO2 + H2O === BaSO3↓ + 2H+
B.向硫酸酸化的KMnO4溶液中加入少量Na2S,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明一定发生了离子反应:8MnO + 5S2— + 24H+ === 8Mn2+ + 5SO + 12H2O
C.向K3[Fe(CN)6]溶液中加入少量铁粉,产生蓝色沉淀,发生的离子反应为:
Fe + 2[Fe(CN)6]3— === Fe2+ + 2[Fe(CN)6]4—、K+ + Fe2+ + [Fe(CN)6]3— === KFe[Fe(CN)6]↓
D.铝和重氢氧化钠的H2O溶液反应的化学方程式:
2Al + 2NaOD + 6H2O === 2Na[Al(OH)4] + 2D2↑ + 2H2↑
【答案】C
【详解】A.向Ba(NO3)2溶液中通入SO2时发生氧化还原反应生成BaSO4沉淀和NO气体,反应的离子方程式为3Ba2+ + 2NO+ 3SO2 + 2H2O === 3BaSO4↓ + 2NO↑ + 4H+,A错误;
B.向酸化的KMnO4溶液中加入少量Na2S,滴加 BaCl2溶液时会产生白色沉淀,但酸化KMnO4时可能使用H2SO4,导致溶液中可能含有SO,无法证明S2—被氧化,B错误;
C.铁氰化钾K3[Fe(CN)6]中铁为+3价,可与铁单质生成亚铁离子,离子反应为 Fe + 2[Fe(CN)6]3—
=== Fe2+ + 2[Fe(CN)6]4—,亚铁离子和铁氰化钾反应生成特征的蓝色沉淀,发生的离子反应为3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3— === Fe3[Fe(CN)6]2↓,C正确;
D.实质是金属铝和水先反应生成氢氧化铝和氢气,再是氢氧化铝和氢氧化钠之间反应生成四羟基合铝酸钠,氢气中H元素完全来自水,离子方程式为:2Al + 2NaOD + 6H2O === 2Na[Al(OH)4] +
3H2↑ + 2HDO + 2H2O,D错误;
故选C。
7.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.KAl(SO4)2的液中滴加Ba(OH)2至SO完全沉淀后的溶液:HCO、Na⁺、K+、 Cl—
B.澄清透明的溶液中:NH、Fe3+、SO、Cl—
C.实验室用电石制备乙炔后的溶液:SO、Cl—、NO、NH
D.电解精炼含铁的粗铜后的电解液:NO、H+、Mg2+、Na+
【答案】B
【详解】A.SO完全沉淀后的溶液中的溶质为K[Al(OH)4],[Al(OH)4]—与HCO反应生成Al(OH)3沉淀和CO,二者不能共存,A错误;
B.NH、Fe3+、SO、Cl—不能相互反应,故能共存,B正确;
C.实验室用电石制备乙炔后的溶液含Ca(OH)2,OH—与NH反应不能共存,C错误;
D.电解精炼含铁的粗铜后的电解液含Fe2+、Cu2+,NO、H+能氧化Fe2+,不能大量共存,D错误;
故选B。
8.1,3-丁二烯与HBr按照1:1发生加成反应的机理是氢离子进攻碳碳双键,形成不同的碳正离
子,不同位点的碳正离子与溴离子结合,得到不同的产
物。下图是该过程的能量与反应进程图 (ΔH1、ΔH2、ΔH3
表示各步正反应的焓变),下列说法错误的是
A.增大溴离子浓度,可提高整体反应的速率
B.1,3-丁二烯中碳原子的杂化方式均为sp2
C.温度越低,反应时间越长,产物以CH3CH=CHCH2Br为主
D.1,3-丁二烯与HBr发生1,4-加成的反应热为ΔH1 + ΔH3
【答案】A
【详解】A.第一步反应的活化能最大,反应速率最慢,该步为反应的决速步,增大溴离子浓度不能提高整体反应的速率,可以提高第二步反应的速率,A错误;
B.1,3-丁二烯中碳原子均形成碳碳双键,杂化方式均为sp2杂化,B正确;
C.1,3-丁二烯1、2加成产物CH2=CHCHBrCH3的能量高于1,4加成产物CH3CH=CHCH2Br的能量,CH3CH=CHCH2Br更加稳定,另外1,2加成的活化能低,1,4加成的活化能高,1,4加成的反应速率慢,则温度越低,反应时间越长,产物以CH3CH=CHCH2Br为主,C正确;
D.1,3-丁二烯与HBr发生1,4加成分两步进行,根据盖斯定律,该反应的反应热为ΔH1 + ΔH3,D正确;
故选A。
9.为达到下列实验目的,操作方法合理的是
实验目的
操作方法
A.
验证肉桂醛中含碳碳双键
向肉桂醛()中加入溴水,观察现象
B.
从含有I2的NaCl固体中提取I2
用CCl4溶解、萃取、分液
C.
验证苯环对侧链具有活化作用
分别向甲烷、甲苯中加入酸性KMnO4溶液
D.
麦芽糖水解生成葡萄糖
加热麦芽糖和稀硫酸混合液,冷却后加入NaOH溶液至碱性,再加入银氨溶液,加热,观察现象
【答案】C
【详解】A.碳碳双键、醛基均使溴水褪色,溴水褪色,不能证明肉桂醛中含碳碳双键,A错误;
B.碘易升华,加热时氯化钠无变化,应选升华法分离出碘,B错误;
C.甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸,由实验操作和现象可知,苯环可使甲基活化,C正确;
D.麦芽糖、葡萄糖均含醛基,均可发生银镜反应,由实验操作和现象,不能证明麦芽糖水解生成葡萄糖,D错误;
故选C。
10.化合物M可合成航空飞行器液体燃料Q,转化关系如下图。下列说法正确的是
A.等物质的量的M与H2加成生成1-戊醇
B.Q的核磁共振氢谱有两组峰
C.用Br2的CCl4溶液能区分P与Q
D.1mol Q完全燃烧需要21mol O2
【答案】D
【详解】A.M中羰基和氢气以1:1发生加成反应,等物质的量的M与H2加成生成1-环戊醇,A错误;
B.Q中含有3种氢原子,其核磁共振氢谱有3组峰,B错误;
C.碳碳双键和溴能发生加成反应生成无色的物质而使溴的四氯化碳溶液褪色,P、Q都不含碳碳双键,都不能和溴的四氯化碳溶液发生加成反应,则不能用溴的氯化铁溶液鉴别,C错误;
D.Q的分子式为C15H24,1mol Q完全燃烧消耗氧气的物质的量为1mol×(15+)=21mol,D正确;
故选D。
11.利用如图所示微生物脱盐燃料电池可同时淡化盐水和处理氨氮废水(主要含NH)。下列说法正确的是
A.M为阴离子交换膜
B.负极的电极反应式为
C6H12O6 + 24e— + 6H2O === 6CO2↑ + 24H+
C.正极附近pH增大
D.外电路转移1mol e—,脱盐室质量减少58.5g
【答案】C
【详解】A.脱盐室中Na+向正极移动,Cl—向负极移动。因此M需允许Na+通过,应为阳离子交换膜,A错误;
B.右室C6H12O6 被氧化生成CO2,根据电子守恒和元素守恒可知电极反应为C6H12O6 — 24e— + 6H2O === 6CO2↑ + 24H+,B错误;
C.b为正极,硝酸根被还原生成氮气,根据电子守恒和元素守恒可知电极反应式为2NO+ 6H2O + 10e— === N2↑ + 12OH—,生成氢氧根,pH增大,C正确;
D.外电路转移1mol e—时,脱盐室中Na+和NH(共1mol)向正极移动,1mol Cl—向负极移动,脱盐室质量减少无法计算,D错误;
故选C。
12.常温下,用0.1mol/L NaOH溶液滴定20.00mL 0.1mol/L H2A溶液,得到pH与V(NaOH)、
—lgX[X=或]的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.水的电离程度:M>N
B.向M点溶液滴加0.05mol/L NaOH溶液
2c(A2—) + c(HA—) + c(OH—)的值保持不变
C.N点:c(H+) + c(HA—) + c(H2A)=c(OH—)
D.浓度均为0.1mol/L 的H2A、NaHA混液中:
c(HA—)>c(H2A)
【答案】D
【详解】M点正好生成NaHA,N点溶液成分为
Na2A;H2A的Ka1>Ka2,Ka1=,
Ka2=,c(H+)浓度相同时,>,-lg<-lg,m曲线代表-lg与pH关系,n曲线代表-lg与pH关系;
A.N点溶质为Na2A,A2—只水解,促进水的电离,故N点水的电离程度更大,A错误;
B.根据电荷守恒:2c(A2—) + c(HA—) + c(OH—)=c(Na+) + c(H+),M点为0.05mol/L的NaHA溶液,滴加0.05mol/LNaOH溶液时,c(Na+)不变,c(H+)减小,2c(A2—) + c(HA—) + c(OH—)的值在减小,B错误;
C.N点溶质为Na2A,质子守恒式应为:c(H+) + c(HA—) + 2c(H2A)=c(OH—),C错误;
D.由图可得H2A的Ka1=10—1.4,Ka2=10—6.7,均为0.1mol/L的H2A、NaHA的混合液中,HA—的水解常数Kh===10—12.6,H2A的电离程度大于HA—的水解程度,平衡时,c(HA—)>c(H2A),D正确;
故选D。
塘沽一中2026届高三毕业班十二校联考(一)模拟考
化 学
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共4题共 64分。
13.(14分)镓广泛应用于光电及微电子领域,目前80%的镓被用于生产砷化镓(GaAs)。
(1)砷的基态原子核外价电子轨道式 ,镓的基态原子核外有 种电子云伸展方同。
(2)与镓同周期所有元素中,基态原子核外未成对电子数与镓原子相同的元素有 种。
(3)对砷化镓废料中镓与砷的清洁高效提取成为研究热点,某提取工艺如下所示:
已知“氧化碱浸”时废料中除砷化镓外,其他成分未被浸出。
①完成并配平“氧化碱浸”发生反应的化学方程式:
□GaAs + □NaOH + □H2O2□Na[Ga(OH)4] + □Na3AsO4 + □ 。
②“氧化碱浸”的温度控制在70℃左右,分析温度不能过高或过低的原因 。
(4)氮化镓是一种半导体材料,晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替(如b),顶点
和面心的碳原子被Ga原子代替(如a)。
①与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为 。
②阿伏加德罗常数的值为NA,GaN晶体的密度为ρg·cm—3,则GaN晶 胞边长为 pm。
【答案】(1),9种;(2)4;(3)①1、4、4、1、1、4H2O;
②H2O2不稳定,温度过高,H2O2受热分解,氧化效率下降,温度过低,反应速率慢,故温度不能过高或过低;(4)①正四面体形;②×1010。
【详解】(1)砷的基态原子核外价电子排布式为:4s24p3,价电子轨道式为:,镓的基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p1,s轨道电子云伸展方向为1种,p轨道为3种,d轨道为5种,故电子云伸展方向有:9种;
(2)镓的基态原子核外价电子排布式为:4s24p1,未成对电子数为1,与镓同周期所有元素中,基态原子核外未成对电子数与镓原子相同的元素有:K(4s1)、Sc(3d14s2)、Cu(3d104s1)、Br(4s24p5),共4种;
(3)①“氧化碱浸”发生反应的化学方程式为:
GaAs+4NaOH+4H2O2Na[Ga(OH)4] + Na3AsO4 + 4H2O;
②“氧化碱浸”的温度控制在70℃左右,H2O2不稳定,温度过高,H2O2受热分解,氧化效率下降,温度过低,反应速率慢,故温度不能过高或过低;
(4)①由图可知,与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为正四面体形,Ga位于正四面体的中心;
②该晶胞中含有N原子4个,Ga原子个数为8×+6×=4,该晶胞中含4个GaN,故晶胞的质量=g,设边长为acm,则晶胞体积=a3cm3,故晶胞密度ρ=g·cm—3,解得a=cm=×1010pm。
14.(18分)G是一种四环素类药物合成中间体,其合成路线如下:
(1)A分子中,与2号碳相比,1号碳的C-H键极性相对 (填“较大”或“较小`)。
(2)A + B→C的化学方程式是 。
(3)D→E会产生与E互为同分异构体且含五元环的副产物,其结构简式为 。
(4)D分子中含氧官能团的名称为 ,D的分子式为 。
(5)下列说法正确的有 。
A.1mol B物质与足量NaOH溶液反应,最多消耗3mol NaOH
B.C分子中有大π键,存在手性碳原子
C.D在水中的溶解度比HOOCCH2CH2COOH小,D与H2O之间可形成氢键
D.E生成F中的“2) (CH2OH)2,H⁺”,分两步完成,第一步是取代反应
(6)写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式: 。
①含有3种不同化学环境的氢原子;②碱性条件下水解后酸化,生成X和Y两种有机产物,n(X):n(Y)=2:1,X相对分子质量为60,Y含苯环且能与FeCl3溶液发生显色反应。
(7)写出以和为原料制备的合成路线流程图
(无机试剂和两碳以下的有机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
【答案】(1)较大;(2);
(3);(4)醚键、羧基,C12H13ClO5;(5)AC;
(6)、;
(7)。
【详解】(1)由框图中A的结构可知A的官能团为酯基;1号碳与两个酯基相连,2号碳只与一个酯基相连,酯基具有吸电子效应,使与其相连的碳原子上的电子云密度降低,从而增强了C—H键的极性,因此1号碳的C—H键极性相对较大;
(2)A + B→C的反应类型为取代反应,化学方程式是
;
(3)D→E会产生与E互为同分异构体且含五元环的副产物,其结构简式为,
(4)D的结构简式:,分子中含氧官能团的名称为醚键、羧基,D的不饱和度为6,分子式为C12H13ClO5;
(5)A.B的结构简式为,1mol B物质含1mol Cl和1mol Br,二者与2mol NaOH发生水解反应生成1mol酚羟基和1mol(醇)羟基,生成的1mol 酚羟基与1mol NaOH溶液反应,故最多消耗3mol NaOH,A正确;
B.C分子的苯环中有大π键,没有手性碳原子,B错误;
C.D分子烃基较大,D在水中的溶解度比HOOCCH2CH2COOH小,D中含有O—H键,D与H2O之间可形成氢键,C正确;
D.E生成F中的“2)(CH2OH)2,H+”,分两步完成,第一步是加成反应生成,第二步发生取代反应,D错误;
(6)G的一种同分异构体同时满足下列条件:
①含有3种不同化学环境的氢原子;
②碱性条件下水解后酸化,生成X和Y两种有机产物,n(X):n(Y)=2:1,X的相对分子质量为60,Y含苯环且能与FeCl3溶液发生显色反应,X为CH3COOH,Y含有苯环且含有酚羟基,根据X、Y的物质的量之比知,符合条件的结构中含有2个酯基,其分子中含有17个H原子,且H原子只有3种不同化学环境,说明该分子具有高度对称性,2个CH3COO—在苯环上处于对称位置;如果Cl原子连在苯环侧链中的碳原子上,则无论如何安排都不能得到只含有3种不同化学环境的H原子的结构,所以Cl原子连在苯环上。除CH3COO—外,其他11个H原子只有2种不同化学环境,则应含有一个只有1种化学环境的H原子的取代基,该基团只能为—C(CH3)3,苯环上未被取代的2个对称的H原子作为第3种化学环境的H原子,由此可得符合条件的同分异构体为、;
(7)写出以和为原料制备,
可由和HOOCCH2COOH发生缩聚反应得到,根据A和B生成C的反应知,和浓HBr发生取代反应生成,和发生取代反应生成,发生F生成G类型的反应得到,水解生成HOOCCH2COOH,合成路线为
。
15.(18分)硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]为橙红色结晶性粉末,设其摩尔质量为Mg/mol,易溶于水和乙醇,几乎不溶于浓硝酸,可用作分析试剂,实验室模拟制备硝酸铈铵并测定其纯度。已知邻二氮菲与Fe2+在pH为2~9时形成橙红色配合物。
I.制备Ce2(CO3)3实验步骤如下:
i 组装装置如图,并在 c 处连接尾气处
理装置,检查装置气密性后,装药品。
ii保持旋塞 a、b处于关闭状态,打开
d,滴加浓氨水。
iii一段时间后,关闭旋塞d,打开a。
iv通入过量CO2后,关闭旋塞a,打开b,逐滴加入CeCl3溶液,得白色沉淀。
(1)盛放CeCl3溶液的仪器名称为 ,固体A的名称为 。
(2)多孔球泡的作用是 ,该实验装置存在的一处缺陷为 。
(3)滴加浓氨水时,恒压滴液漏斗上方的玻璃塞是否需要打开? (填“是”或“否”),其原因是
。
(4)逐滴加入CeCl3溶液后,生成白色沉淀,反应的离子方程式为 。
Ⅱ.制备粗品并测定纯度
①将制得的Ce2(CO3)3经硝酸溶解,加入双氧水氧化后,再加入氨水制得Ce(OH)4,然后加入硝酸铵和浓硝酸,最后过滤、洗涤、烘干后得硝酸铈铵粗产品。
②准确称取mg硝酸铈铵样品,加水溶解,并配制成250mL 溶液。量取25.00mL 溶液移入250mL 锥形瓶中,加入适量硫酸调节pH为2~9,再加入2滴邻二氮菲指示剂,用cmol/L硫酸亚铁铵 标准液滴定至终点(滴定过程中只发生反应Ce4+ + Fe2+ === Ce3+ + Fe3+),重复操作2~3次,平 均消耗硫酸亚铁铵标准溶液VmL。
(5)粗产品中[(NH4)2Ce(NO3)6]的纯度为 (用含m、c、V、M的代数式表示)。
下列操作可能会使测定结果偏高的是 (填字母)。
A.配制250mL 溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒 B.滴定管未用硫酸亚铁铵标准溶液润洗
C.锥形瓶中放入待测液前残留少量蒸馏水 D.滴定前仰视滴定管读数,滴定后俯视读娄
【答案】(1)分液漏斗;氢氧化钠、氧化钙(或生石灰)、碱石灰;
(2)增大CO2与溶液的接触面积,增大CO2的吸收效率;通氨气的导管伸入液面以下,会发生倒吸;
(3)否;能平衡气压,不打开玻璃塞,液体能顺利流下;
(4)2Ce3+ + 6HCO=== Ce2(CO3)3↓ + 3H2O + 3CO2↑;(5)%;B。
【详解】(1)盛放CeCl3溶液的仪器为分液漏斗;可以向固体NaOH、CaO或碱石灰中滴加浓氨水快速制备NH3,固体A的名称为氢氧化钠、氧化钙或碱石灰;
(2)多孔球泡表面有很多小孔,可以增大CO2与溶液的接触面积,增大CO2的吸收效率;氨气极易溶于水,故通NH3的导管不能伸入液面以下,否则会发生倒吸;
(3)恒压滴液漏斗能平衡漏斗和烧瓶内的气压,不用打开玻璃塞,液体就能顺利流下;
(4)过量CO2通入氨水中生成NH4HCO3,HCOCO+ H+,滴加CeCl3溶液,2Ce3+ + 3CO=== Ce2(CO3)3↓,剩余H+ + HCO === H2O + CO2↑,总反应的离子方程式为2Ce3+ + 6HCO=== Ce2(CO3)3↓ + 3H2O + 3CO2↑;
(5)将mg样品配成250mL溶液,取出25.00mL(总量的)做滴定实验,根据反应Ce4+ + Fe2+ === Ce3+ + Fe3+得关系式:(NH4)2Ce(NO3)6~Ce4+~Fe2+,
m[(NH4)2Ce(NO3)6]=cVM×10—3g,则纯度=×100%=%;
A.配制250mL溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒,则待测液的浓度偏小,滴定时标准液的体积V偏小,计算纯度偏低,A错误;
B.滴定管未用硫酸亚铁铵标准溶液润洗,滴定标准液的体积V偏大,纯度偏高,B正确;
C.锥形瓶中放入待测液前残留少量蒸馏水,不影响实验结果,C错误;
D.滴定前仰视滴定管读数,滴定后俯视读数,计算使用标准液的体积V偏小,纯度偏低,D错误。
16.(14分)通过电化学、热化学等方法将CO2转化为乙醇、甲酸等化学品,实现“双碳”目标。
Ⅰ.江南大学某团队开发了一种新型佬基单原子催化体系(LiI,Rh1/CeTiOx),实现了CO2(或CH3OH)加氢一步高效制乙醇。有关反应为:
反应1:2CO2(g) + 6H2(g)C2H5OH(g) + 3H2O(g) ΔH1;
反应2:CH3OH(g) + CO2(g) + 3H2(g)C2H5OH(g) + 2H2O(g) ΔH2,回答下列问题:
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中充入 1mol CO2、3mol H2和1mol CH3OH(g),发生上述反应。下列叙述不正确的是 。
a.总压强不随时间变化时达到平衡状态
b.增大催化剂质量、反应速率一定增大
c.达到平衡时,1<<3
(2)恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,在不同催化剂(Cat1和Cat2)作用下,仅发生反应1,实验测得单位时间内CO2转化率与温度关系如上图。
①催化效能较高的是 (填“Cat1”或“Cat2”)。
②当温度高于400℃时、曲线Cat1变化的原因可能是 。
(3)某温度下,向恒容密闭容器充入 1mol CO2、3mol H2和1mol CH3OH(g),起始压强为100kPa。
发生上述反应1和反应2,达到平衡时测得
CO2转化率为60%,CH3OH为0.8mol。反应2 的平衡常数Kp为 (只列计算式,已知:用分压计算的平衡常数为Kp,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅱ.天津大学张兵教授团队以CO2与辛胺[CH3(CH2)7NH2]为原料实现了甲酸和辛腈[CH3(CH2)6CN]的高选择性合成,装置如上图。
(4)工作时,In/In2O3-x电极上发生的电极反应式: 。
(5)工作时,每转移2mol电子,理论上Ni2P电极上有 mol 辛腈生成。
(6)用氨水吸收 HCOOH,得到1.00mol·L—1氨水和0.18mol·L—1 甲酸铵的混合溶液,298K时该
混合溶液的pH≈ 。[已知:298K时,电离常数Kb(NH3·H2O)=1.8×10—5、
Ka(HCOOH)=1.8×10—4]
【答案】(1)bc;(2)①Cat2;②温度升高,Cat1催化活性降低(合理即可);
(3)=;
(4)CO2 + 2e— + H2O === HCOO— + OH—;
(5)0.5mol;
(6)10。
【详解】(1)a.反应1、2反应前后气体计量数和不同,气体总压强是变量,总压强不随时间变化时达到平衡状态,a正确;
b.催化剂的质量并不是唯一决定反应速率的因素,增大催化剂质量、反应速率不一定增大,b错误;
c.反应1、2中CO2、H2的化学计量数比都等于CO2、H2的投料比,达到平衡时,=3,c错误;
(1)bc;(2)①Cat2;②温度升高,Cat1催化活性降低(合理即可);
(2)①根据图示,其他条件相同,使用催化剂Cat2时,CO2的转化率大,可知催化效能较高的是Cat2;
②当温度高于400℃时、曲线Cat1 中CO2的转化率减小,变化的原因可能是:温度升高,Cat1催化活性降低;
(3)某温度下,向恒容密闭容器充入1mol CO2、3mol H2和1mol CH3OH(g),起始压强为100kPa。发生上述反应1和反应2,达到平衡时测得CO2转化率为60%,反应共消耗0.6mol CO2,CH3OH为0.8mol,可知反应2消耗0.2mol CH3OH,则反应2消耗0.2mol CO2、0.6mol H2,生成0.2mol C2H5OH、0.4mol H2O,则反应1消耗0.4mol CO2、1.2mol H2,生成0.2mol C2H5OH、0.6mol H2O,则平衡体系中有0.8mol CH3OH、0.4mol CO2、1.2mol H2、0.4mol C2H5OH、1mol H2O,平衡体系的总压强为
100×kPa,反应2的平衡常数K=
=;
(4)根据图示,工作时,In/In2O3-x电极上二氧化碳得电子发生还原反应生成甲酸根离子,发生的电极反应式是CO2 + 2e— + H2O === HCOO— + OH—;
(5)工作时,Ni2P电极上CH3(CH2)7NH2失电子发生氧化反应生成CH3(CH2)6CN,电极反应式为CH3(CH2)7NH2—4e—+4OH— === CH3(CH2)6CN + 4H2O,每转移2mol电子,理论上Ni2P电极上有0.5mol辛腈生成;
(6)因为氨水的电离很微弱,所以c(NH3・H2O)≈1.00 mol·L—1,c(NH)≈0.18 mol·L—1,Kb(NH3·H2O)=
==1.8×10—5,c(OH—)=1×10—4,所以c(H+)=1×10—10,该混合溶液的pH=10。
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