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07
(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 Na 23 Al 27
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.C
2.A
3.B
4.D
5.D
6.D
7.D
8.C
9.C
10.D
11.C
12.B
13.B
14.D
15.D
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)
(1)
(2)、
(3)烧杯 分液漏斗
(4) 2 防止溶解,造成损失
(5)
17.(14分)
(1)蒸馏烧瓶
(2)过滤速率快、液体和固体分离比较完全、滤出固体容易干燥
(3)取最后一次洗涤液少量于试管中,滴加几滴稀盐酸酸化的溶液,若无白色沉淀生成,则证明沉淀已洗涤干净,反之沉淀未洗涤干净
(4)烧杯、玻璃棒
(5)
(6)与发生配位反应,避免与反应产生吸附,造成测定结果不准确
(7)
18.(14分)
(1)放出 181.4 较低
(2)减少主反应生成物浓度,使主反应平衡正向移动,提高转化率和甲醇产率 优先吸附:20~40min吸附剂未饱和,几乎全部被吸附,出口浓度接近0;50min后吸附剂达到吸附饱和,无法继续吸附,因此出口浓度比接近1
(3)低温时反应未达到平衡,温度升高反应速率加快,转化率增大;达到平衡后,主反应为放热反应,升高温度使主反应平衡逆向移动,转化率减小,因此先增后减 8% 0.15
19.(14分)
(1)取代反应或酯化反应 1,4-二氯丁烷
(2)硝基、酯基
(3)
(4)Ⅳ
(5)7
(6)
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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07
(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 Na 23 Al 27
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.我国十五五规划强调了发展新质生产力,下列有关新质生产力说法正确的是
A.光伏发电是新能源中重要的发展方向,其发电所用核心材料为二氧化硅
B.MOF材料是潜力巨大的新材料,其有机配体均苯三甲酸为高分子化合物
C.汽车动力电池是我国先进制造的典型代表,其电极用到的石墨属于混合晶体
D.5G通信是新一代电子信息产业,其用到的半导体材料砷化镓属于新型金属材料
2.下列化学用语或图示正确的是
A.的VSEPR模型:
B.的电子式:
C.反应属于化学变化
D.表示燃烧热的热化学方程式:
3.已知反应:。下列有关说法正确的是
A.和分别为非极性分子、极性分子
B.和的中心原子的杂化类型分别为、
C.和中
D.与相比:氢键键能小于
4.合成异黄酮类化合物的中间体之一结构如下,下列有关该物质的说法正确的是
A.分子式为
B.分子中含有4种官能团
C.能发生取代、加成、氧化、加聚、消去反应
D.与足量反应的产物中含有4个手性碳原子
5.常用于印染工业。实验室制备的流程如下:
下列说法错误的是
A.“溶解”时,利用冰水浴控制低温可增大的溶解度
B.“氧化”时,少量多次加入可减少生成
C.“调pH”的主要目的是除去过量的和
D.“分离”时,需选用坩埚、漏斗、烧杯、玻璃棒等仪器
6.下列化学反应表示正确且符合题意的是
A.实验小组将溶液与溶液混合:
B.实验室制备立德粉:
C.实验室制备氯气:
D.实验室用生石灰与浓氨水制备氨气:
7.化合物可用作电极材料,为短周期失电子能力最强的元素;、均位于第四周期且的质子数比多1,Q最外层电子数与次外层电子数之比为;元素的一种同素异形体在空气中易发生自燃;元素原子最外层电子数是次外层的三倍。下列说法错误的是
A.与组成的一种化合物可做干燥剂
B.与组成的一种化合物可做催化剂
C.、与组成的一种化合物是新型绿色消毒剂
D.与组成的化合物与水的反应一定为化合反应
8.氮及其化合物的部分转化关系如图所示,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.反应①中,每产生17g 需断裂个键
B.1mol 中氮原子有个杂化轨道
C. 溶液中数目小于
D.反应③中,产生1mol 转移个电子
9.下列对有关物质结构或性质以及解释均正确的是
选项
结构或性质
解释
A
游离态水分子中大于中
孤电子对排斥作用
B
分子的极性大于
主要原因是N元素的电负性大于B元素
C
人体细胞的细胞膜是双分子膜
双分子膜具有“分子自组装”的特征,可由大量的两性分子(一端有极性,另一端无极性)组装而成
D
水在1000℃以上才会部分分解
水中氢键数目多且键能大
A.A B.B C.C D.D
10.二氯异氰尿酸钠[]是一种高效广谱杀菌消毒剂,常温下为白色固体,难溶于冷水。实验室中制备二氯异氰尿酸钠的装置如图。先向NaOH溶液通入产生高浓度NaClO溶液,再与氰尿酸[]吡啶溶液反应制备二氯异氰尿酸钠。已知:,该反应为放热反应。下列说法错误的是
A.装置B中为饱和食盐水
B.装置C需要冰水浴控温
C.通入C中可起到搅拌作用
D.开始滴加[吡啶溶液时应停止通
11.1,3-丁二烯和溴单质以物质的量比1:1加成的反应机理及能量变化如图。其他条件相同,测得反应体系中的产物,-15℃时(甲):(乙)=31:19;25℃时(甲):(乙)=3:22。
下列分析合理的是
A.反应焓变:
B.25℃,当消耗1 mol 1,3-丁二烯时,上述反应体系的焓变为
C.-15℃,由M转化为产物的速率:v(甲)>v(乙)
D.相同温度下,采用高选择性催化剂可改变平衡产物中甲和乙的组成比
12.仪器决定了实验的准确与安全。常温下,下列所选仪器(夹持装置省略)能达到实验目的的是
A.配制的稀硫酸:①③⑥
B.利用提取碘水中的:⑤⑥
C.灼烧干海带:②③⑧
D.溶液的蒸发结晶:③⑥⑧
13.某新型钠离子二次电池(如图)用溶解了的二甲氧基乙烷作电解质溶液。放电时插入PbSe中的Na变成后脱插。下列说法正确的是
A.电解质溶液换成的水溶液电池效率更高
B.充电时,负载于碳纳米管的PbSe电极接直流电源的负极
C.放电时,电极电势:<负载于碳纳米管的PbSe
D.外电路通过1 mol电子时,理论上两电极质量变化的差值为23 g
14.氮化铝是一种优良的半导体材料,在电子工业中有广泛应用,其立方晶胞如图所示。已知晶胞参数,设为阿伏加德罗常数的值。编号1、2原子的分数坐标分别为。下列叙述正确的是
A.3号原子的分数坐标为
B.Al原子的配位数为8
C.Al与6个Al等距离且最近
D.该晶体的密度
15.已知25℃时溶液的pH为8.91。室温下,向溶液中加入NaOH固体(忽略此过程中溶液温度和体积的变化),溶液中或随pH的变化如图。下列说法错误的是
A.表示随pH的变化
B.A点溶液中存在:
C.溶液中:
D.C点溶液中存在:
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)从某种含钒废渣(主要成分为,含、、、、CaO等杂质)里分离稀土元素钪Sc的工业流程如下:
查阅资料:①“萃取”过程中会有少量Fe元素进入萃取液中。②与强碱反应生成。
回答下列问题:
(1)基态Sc原子的价层电子排布式为___________。
(2)滤渣1主要成分有___________。(填化学式)
(3)“萃取”需要用到的玻璃仪器有___________、___________。
(4)“反萃取”时,“萃取液”中的、、的沉淀率随pH的变化如图。
①试剂X应为___________(填“”或“”),反应的离子方程式为___________;
②控制的最佳pH为___________。
③“反萃取”选择用氨水而不用NaOH的原因是___________。
(5)“沉钪”发生的反应为。常温下,当恰好完全沉淀时,溶液的d,此时,___________。(用含a、b、c、d的代数式表示。已知,,,一般认为离子浓度小于认为离子沉淀完全)
17.(14分)碘酸铜[Cu(IO3)2]难溶于水,常用于催化剂和红外吸收剂,具有多种工业应用。某研究小组利用含碘废液制备碘酸铜并测定其溶度积常数。
I.制备HIO3,装置如下图所示。
(1)仪器A的名称为___________,写出仅KI3被氧化的化学方程式___________。
II.制备Cu(IO3)2,流程如下图所示。
(2)“合成”后可通过抽滤分离出Cu(IO3)2固体,较于普通过滤,抽滤的优点是___________。(答出两点即可)
(3)设计实验检验是否洗涤干净___________。
III.Cu(IO3)2溶度积常数的测定。
取Cu(IO3)2固体溶于水配成饱和溶液,取25.00 mL的饱和溶液,调节,加入足量EDTA二钠盐充分反应后,再加入足量溶液,用标准溶液在内完成滴定,记录体积。重复滴定3次,平均消耗标准溶液为。
已知:①;、均为无色。
②;对有吸附作用。
③EDTA二钠盐结构简式为:
(4)配制饱和Cu(IO3)2溶液,下列仪器中需要使用的有___________(填名称)。
(5)上述实验滴定时选用淀粉作指示剂,用离子方程式表示KI的作用:___________。
(6)实验中加入EDTA二钠盐的目的是___________。
(7)该条件下的的为___________(列出计算式)。
18.(14分)二氧化碳加氢合成甲醇是制备清洁能源的一种有效途径。已知利用合成甲醇过程中主要发生以下反应:
主反应Ⅰ:
副反应Ⅱ:
(1)298 K时由制备64 g甲醇时___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ热量,该反应在___________(填“较高”“较低”或“任意”)温度下能自发进行。
(2)恒压时,和起始量一定的条件下,在分子筛膜反应器中反应,该分子筛膜能选择性分离出。
①使用分子筛膜的目的是___________。
②将反应后的气体以一定流速通过含修饰的吸附剂(能与键电子形成作用力较强的配位键)分离和。测得两种气体的出口浓度(c)与进口浓度()之比随时间变化关系如图所示。20~40 min时浓度比几乎为0,50 min以后浓度比又接近1的原因可能是___________。
(3)在一定压强下,通入和,反应t min后,的转化率、的选择性及CO的选择性随温度变化曲线如图。已知:。
①温度升高时,的转化率先增大再减小的原因为___________。
②260℃时,CO的选择性___________。
③300℃时,若压强为2.9 kPa,则平衡时体系中与的物质的量之比为___________,反应Ⅰ的压强平衡常数___________(是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压总压物质的量分数)。
19.(14分)有机化合物W为一种药物合成的中间体,其合成路线如下(部分反应条件已简化):
已知:ⅰ.;
ⅱ.。
(1)苯乙酸→A的反应类型是___________,的系统命名为___________。
(2)C中的官能团名称是___________,E的结构简式为___________。
(3)B→C的反应方程式为___________。
(4)反应条件a应选择___________(填标号)。
Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ./加热 Ⅳ.
(5)满足下列条件的W的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①除苯环外,核磁共振氢谱显示有2组峰;
②含有、和3种结构。
(6)W的另一种合成路线为:,其中M的结构简式为___________。
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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07
(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 Na 23 Al 27
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.我国十五五规划强调了发展新质生产力,下列有关新质生产力说法正确的是
A.光伏发电是新能源中重要的发展方向,其发电所用核心材料为二氧化硅
B.MOF材料是潜力巨大的新材料,其有机配体均苯三甲酸为高分子化合物
C.汽车动力电池是我国先进制造的典型代表,其电极用到的石墨属于混合晶体
D.5G通信是新一代电子信息产业,其用到的半导体材料砷化镓属于新型金属材料
【答案】C
【详解】A.光伏发电的核心发电材料是单质硅,二氧化硅是制备光导纤维的原料,A错误;
B.高分子化合物的相对分子质量通常达到上万,均苯三甲酸相对分子质量较小,不属于高分子化合物,B错误;
C.石墨层内碳原子以共价键结合,层间靠范德华力作用,同时存在自由移动电子,兼具共价晶体、分子晶体、金属晶体的特征,属于混合晶体,C正确;
D.砷化镓属于新型无机非金属材料,不属于金属材料,D错误;
故答案选C。
2.下列化学用语或图示正确的是
A.的VSEPR模型:
B.的电子式:
C.反应属于化学变化
D.表示燃烧热的热化学方程式:
【答案】A
【详解】A.中N原子为sp3杂化,VSEPR模型为四面体,含有一个孤电子对,A正确;
B.阴离子是一个整体,不能拆写,B项错误;
C.该反应属于核反应,不属于化学变化,C项错误;
D.表示燃烧热的热化学方程式中,的状态应为液态,D项错误。
故选A。
3.已知反应:。下列有关说法正确的是
A.和分别为非极性分子、极性分子
B.和的中心原子的杂化类型分别为、
C.和中
D.与相比:氢键键能小于
【答案】B
【详解】A.为V形结构,正负电中心不重合,是极性分子;是极性分子,A错误;
B.根据价层电子对互斥理论:中心N的价层电子对数,杂化类型为;中心S的价层电子对数,杂化类型为,B正确;
C.中心S的价层电子对数为4+=4,S原子采取sp3杂化,无孤电子对,为正四面体结构,约为;中N原子采取sp3杂化、含1对孤电子对,孤电子对斥力大于成键电子对斥力,使小于,因此,C错误;
D.O的电负性大于N,原子半径小于N,因此氢键键能大于,D错误;
故选B。
4.合成异黄酮类化合物的中间体之一结构如下,下列有关该物质的说法正确的是
A.分子式为
B.分子中含有4种官能团
C.能发生取代、加成、氧化、加聚、消去反应
D.与足量反应的产物中含有4个手性碳原子
【答案】D
【详解】A.由结构式可知,该物质分子式为,A错误;
B.该分子含有的官能团为:酚羟基、酮羰基、酯基,共3种官能团,B错误;
C.该物质的羟基是酚羟基,连在苯环上,不能发生消去反应,且无碳碳双键/三键,不能发生加聚反应,C错误;
D.与足量加成后,得到化合物的结构式为,苯环还原为环己烷、羰基还原为羟基,图中标有*号的为手性碳原子(连接4个不同基团),共有4个,D正确;
故答案选D。
5.常用于印染工业。实验室制备的流程如下:
下列说法错误的是
A.“溶解”时,利用冰水浴控制低温可增大的溶解度
B.“氧化”时,少量多次加入可减少生成
C.“调pH”的主要目的是除去过量的和
D.“分离”时,需选用坩埚、漏斗、烧杯、玻璃棒等仪器
【答案】D
【详解】首先将溶解在蒸馏水中,气体溶解度随温度降低而增大,冰水浴低温可提升溶解量,为后续反应提供充足反应物。之后加入氧化,主反应生成含、的酸性体系,若一次性加入过量易引发副反应,将+4价硫过度氧化为,少量多次加料可减少副产物生成。 随后加入调节pH,既可以中和过量酸、除去溶解的,也能让副产物转化为沉淀除去;过滤除渣后加入,将体系中沉淀为除去,最终从滤液中分离提纯得到目标产物
A.气体的溶解度随温度降低而增大,冰水浴控制低温可以增大的溶解度,A正确;
B.作氧化剂,若一次性加入过量,会过度氧化,生成更多,少量多次加入可控制氧化程度,减少生成,B正确;
C.加入调,既可以中和除去过量,也可以沉淀,生成滤渣除去,C正确;
D.“分离”是过滤分离出沉淀,从溶液中获得结晶水合物,用到的仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,坩埚是高温灼烧固体的仪器,该操作不需要坩埚,D错误;
故选D。
6.下列化学反应表示正确且符合题意的是
A.实验小组将溶液与溶液混合:
B.实验室制备立德粉:
C.实验室制备氯气:
D.实验室用生石灰与浓氨水制备氨气:
【答案】D
【详解】A.与混合时,生成的不稳定,会迅速发生进一步的氧化还原反应,A不符合题意;
B.立德粉(锌钡白)是和的共沉淀物,化学式为,不是,正确反应为,B不符合题意;
C.该表达式既不是正确的化学方程式,也不是正确的离子方程式:若为化学方程式,产物不能拆分为离子;若为离子方程式,反应物浓应拆分为离子,正确的离子方程式为,C不符合题意;
D.生石灰与浓氨水中的水反应放热,促进分解逸出氨气,总反应,原子守恒、反应原理均正确,符合题意,D符合题意;
故选D。
7.化合物可用作电极材料,为短周期失电子能力最强的元素;、均位于第四周期且的质子数比多1,Q最外层电子数与次外层电子数之比为;元素的一种同素异形体在空气中易发生自燃;元素原子最外层电子数是次外层的三倍。下列说法错误的是
A.与组成的一种化合物可做干燥剂
B.与组成的一种化合物可做催化剂
C.、与组成的一种化合物是新型绿色消毒剂
D.与组成的化合物与水的反应一定为化合反应
【答案】D
【详解】推导各元素:M为短周期失电子能力最强的元素,故M是Na;Q位于第四周期,最外层电子数与次外层电子数之比为1:7,第四周期次外层为M层,可得Q质子数为2+8+14+2=26,故Q是Fe;Q质子数比Z多1,Z也在第四周期,故Z是Mn;X的同素异形体在空气中易自燃,白磷易自燃,故X是P;Y原子最外层电子数是次外层三倍,故Y是O。
A.X为P、Y为O,二者组成的具有强吸水性,可作干燥剂,A不符合题意;
B.Z为Mn、Y为O,二者组成的可作过氧化氢分解反应的催化剂,B不符合题意;
C.M为Na、Q为Fe、Y为O,三者组成的是新型绿色消毒剂,兼具消毒和净水作用,C不符合题意;
D.M为Na、Y为O,二者组成的化合物有Na2O和Na2O2,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,不属于化合反应,D符合题意;
故选D。
8.氮及其化合物的部分转化关系如图所示,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.反应①中,每产生17g 需断裂个键
B.1mol 中氮原子有个杂化轨道
C. 溶液中数目小于
D.反应③中,产生1mol 转移个电子
【答案】C
【详解】A.反应①为N2 + 3H22NH3,产生2 mol NH3需断裂1 mol N2中的三键(含2 mol π键)。17 g NH3为1 mol,故产生1 mol NH3需断裂1 mol π键,即NA个π键,A正确;
B.HNO3中氮原子为sp2杂化,有3个sp2杂化轨道。1 mol HNO3含1 mol氮原子,故有3 mol sp2杂化轨道,即3NA个,B正确;
C.溶液中离子数目需指定体积。若未指明体积,无法确定数目是否小于0.1NA(如体积为1 L时,因水解,数目小于0.1NA;但体积大于1 L时,数目可能大于0.1NA)。该说法未限定体积,故不严谨,C错误;
D.反应③为NH4NO3=N2O + 2H2O。铵根中N的氧化态从-3升至+1(平均),失4 mol电子;硝酸根氮氧化态从+5降至+1,得4 mol电子。故产生1 mol N2O转移4 mol电子,即4NA个电子,D正确;
答案选C。
9.下列对有关物质结构或性质以及解释均正确的是
选项
结构或性质
解释
A
游离态水分子中大于中
孤电子对排斥作用
B
分子的极性大于
主要原因是N元素的电负性大于B元素
C
人体细胞的细胞膜是双分子膜
双分子膜具有“分子自组装”的特征,可由大量的两性分子(一端有极性,另一端无极性)组装而成
D
水在1000℃以上才会部分分解
水中氢键数目多且键能大
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.游离态水分子中O原子存在2对孤电子对,[Cu(H2O)4]2+中O原子的孤电子对与Cu2+形成配位键后仅剩余1对孤电子对;孤电子对排斥力大于成键电子对,因此游离态水分子的∠H-O-H小于[Cu(H2O)4]2+中的键角,A错误;
B.NCl3为三角锥形不对称结构,正负电荷中心不重合,是极性分子;BCl3为平面正三角形对称结构,正负电荷中心重合,是非极性分子,NCl3极性更大的原因是分子结构不对称,不是N元素电负性大于B元素,B错误;
C.人体细胞膜的双分子膜具有分子自组装特征,由大量两性分子(磷脂分子)组装而成,磷脂分子一端是极性亲水基团,另一端是非极性疏水基团,符合结构性质描述,C正确;
D.水分解断裂的是分子内的O-H共价键,氢键属于分子间作用力,不是化学键,与水分解的温度无关,D错误;
故选C。
10.二氯异氰尿酸钠[]是一种高效广谱杀菌消毒剂,常温下为白色固体,难溶于冷水。实验室中制备二氯异氰尿酸钠的装置如图。先向NaOH溶液通入产生高浓度NaClO溶液,再与氰尿酸[]吡啶溶液反应制备二氯异氰尿酸钠。已知:,该反应为放热反应。下列说法错误的是
A.装置B中为饱和食盐水
B.装置C需要冰水浴控温
C.通入C中可起到搅拌作用
D.开始滴加[吡啶溶液时应停止通
【答案】D
【详解】该实验装置用于制备二氯异氰尿酸钠,其流程为:装置A利用氯酸钾与浓盐酸反应生成氯气,产生的氯气经装置B(饱和食盐水)除去混有的HCl杂质气体后,通入装置C的NaOH溶液中生成高浓度NaClO溶液;随后,将装置C置于冰水浴中控制反应温度(若温度太高会生成更高价态的氯酸盐),通过滴液漏斗滴加氰尿酸的吡啶溶液,与NaClO发生反应生成二氯异氰尿酸钠;装置D作为尾气处理装置,吸收未反应的氯气等有害气体,防止污染环境。
A.装置B中为饱和食盐水,除去挥发出的HCl,HCl会与C中的NaOH反应,导致NaOH的利用率降低,A正确;
B.装置C中生成NaClO,若温度太高会生成更高价态的氯酸盐,故装置C需要冰水浴,B正确;
C.将通入反应液的底部,氯气在液体中由下往上扩散,使氯气与反应液充分接触,故通入可起到搅拌作用,C正确;
D.制备二氯异氰尿酸钠的反应有副产物氢氧化钠产生,反应过程中仍需不断通入,发生反应:,使反应生成的NaOH再次生成NaClO并参与反应,提高原料的利用率,D错误;
故选D。
11.1,3-丁二烯和溴单质以物质的量比1:1加成的反应机理及能量变化如图。其他条件相同,测得反应体系中的产物,-15℃时(甲):(乙)=31:19;25℃时(甲):(乙)=3:22。
下列分析合理的是
A.反应焓变:
B.25℃,当消耗1 mol 1,3-丁二烯时,上述反应体系的焓变为
C.-15℃,由M转化为产物的速率:v(甲)>v(乙)
D.相同温度下,采用高选择性催化剂可改变平衡产物中甲和乙的组成比
【答案】C
【详解】A.由图可知,产物乙的能量更低,而反应物相同,生成乙放出的能量更多,故(为负值),A错误;
B.25℃时,(甲):(乙)=3:22,即甲占,乙占,焓变为,B错误;
C.-15℃时,由图可知,由中间体M转化为甲的活化能更低,故v(甲)>v(乙),C正确;
D.催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡产物中甲和乙的组成比,D错误;
故答案选C。
12.仪器决定了实验的准确与安全。常温下,下列所选仪器(夹持装置省略)能达到实验目的的是
A.配制的稀硫酸:①③⑥
B.利用提取碘水中的:⑤⑥
C.灼烧干海带:②③⑧
D.溶液的蒸发结晶:③⑥⑧
【答案】B
【详解】A.配制的稀硫酸需要使用量筒、玻璃棒、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管,A错误;
B.利用提取碘水中的需要使用分液漏斗、烧杯,B正确;
C.灼烧干海带需要使用酒精灯、坩埚、泥三角、三脚架,C错误;
D.溶液的蒸发结晶需要使用蒸发皿、铁架台、酒精灯、玻璃棒,D错误;
故答案选B。
13.某新型钠离子二次电池(如图)用溶解了的二甲氧基乙烷作电解质溶液。放电时插入PbSe中的Na变成后脱插。下列说法正确的是
A.电解质溶液换成的水溶液电池效率更高
B.充电时,负载于碳纳米管的PbSe电极接直流电源的负极
C.放电时,电极电势:<负载于碳纳米管的PbSe
D.外电路通过1 mol电子时,理论上两电极质量变化的差值为23 g
【答案】B
【详解】放电时,负载于碳纳米管的PbSe电极为负极,插入其中的Na失电子生成脱插,发生氧化反应:;电极为正极,嵌入其中并得电子发生还原反应:。电解质溶液中通过允许通过的隔膜从负极向正极迁移,形成闭合回路。充电时,原负极(PbSe电极)作阴极,接直流电源负极,发生还原反应:;原正极[电极]作阳极,接直流电源正极,发生氧化反应:,从阳极向阴极迁移,据此分析。
A.若将电解质溶液换成的水溶液,活泼金属Na会与水发生反应:,导致电池效率降低甚至损坏,A不符合题意;
B.放电时负载于碳纳米管的PbSe电极为负极,充电时该电极作阴极,需接直流电源的负极,B符合题意;
C.放电时,正极电势高于负极电势,为正极,负载于碳纳米管的PbSe为负极,故电极电势:负载于碳纳米管的PbSe,C不符合题意;
D.外电路通过电子时,负极(PbSe电极)质量减少的质量即,正极[电极]质量增加的质量即,两电极质量变化的差值为,D不符合题意;
故选B。
14.氮化铝是一种优良的半导体材料,在电子工业中有广泛应用,其立方晶胞如图所示。已知晶胞参数,设为阿伏加德罗常数的值。编号1、2原子的分数坐标分别为。下列叙述正确的是
A.3号原子的分数坐标为
B.Al原子的配位数为8
C.Al与6个Al等距离且最近
D.该晶体的密度
【答案】D
【详解】A.观察晶胞可知,由1、2号原子的分数坐标可知,3号原子的分数坐标为,A错误;
B.Al、N的配位数都是6,B错误;
C.以体心的N原子为参照,N与12个N等距离且最近,Al与12个Al等距离且最近,C错误;
D.1个晶胞中,,则,D正确;
故选D。
15.已知25℃时溶液的pH为8.91。室温下,向溶液中加入NaOH固体(忽略此过程中溶液温度和体积的变化),溶液中或随pH的变化如图。下列说法错误的是
A.表示随pH的变化
B.A点溶液中存在:
C.溶液中:
D.C点溶液中存在:
【答案】D
【详解】室温下,向溶液中加入NaOH固体,溶液中或随pH的变化如图。、。当pH相同时,,故表示随pH的变化,表示随pH的变化。根据A点(1.25,0)数据可知,pH=1.25时,计算可得;根据B点(3.82,0)数据可知,pH=3.82时,计算可得。
A.表示随pH的变化,A正确;
B.A点(1.25,0)溶液中存在电荷守恒:,根据纵坐标数据可知,即,故,B正确;
C.溶液中,的电离常数为,水解常数,即电离程度大于水解程度,故,C正确;
D.25℃时,溶液的pH为8.91,C点溶液的pH大于8.91,故溶液中的溶质为和NaOH,由物料守恒可得,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)从某种含钒废渣(主要成分为,含、、、、CaO等杂质)里分离稀土元素钪Sc的工业流程如下:
查阅资料:①“萃取”过程中会有少量Fe元素进入萃取液中。②与强碱反应生成。
回答下列问题:
(1)基态Sc原子的价层电子排布式为___________。
(2)滤渣1主要成分有___________。(填化学式)
(3)“萃取”需要用到的玻璃仪器有___________、___________。
(4)“反萃取”时,“萃取液”中的、、的沉淀率随pH的变化如图。
①试剂X应为___________(填“”或“”),反应的离子方程式为___________;
②控制的最佳pH为___________。
③“反萃取”选择用氨水而不用NaOH的原因是___________。
(5)“沉钪”发生的反应为。常温下,当恰好完全沉淀时,溶液的d,此时,___________。(用含a、b、c、d的代数式表示。已知,,,一般认为离子浓度小于认为离子沉淀完全)
【答案】
(1)
(2)、
(3)烧杯 分液漏斗
(4) 2 防止溶解,造成损失
(5)
【详解】废渣加入硫酸酸浸,过滤得到滤渣1(含二氧化硅,硫酸钙),稀土元素Sc、铁、钙元素进入滤液,加入萃取剂萃取出稀土元素和铁元素,然后加入试剂X为将三价铁转化为二价铁,加入氨水,分离出含有稀土的固相,再加入盐酸溶解,加入草酸分离出草酸钪晶体再通过一系列转化得到钪。据此作答。
(1)钪为21号元素,基态原子核外价电子排布式为:。
(2)根据分析,滤渣1主要成分有、。
(3)萃取需要用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗。
(4)根据图中各离子的沉淀率,应加入还原剂将还原为,控制pH为2,使沉淀,几乎不沉淀,有利于分离除杂,故试剂X为;反应的离子方程式为;控制的最佳pH为2,由题目提供的资料可知,“反萃取”选择用NaOH强碱会使与强碱反应生成而溶解。
(5)反应的平衡常数为,,则,恰好完全沉淀,,带入上式,可得:。
17.(14分)碘酸铜[Cu(IO3)2]难溶于水,常用于催化剂和红外吸收剂,具有多种工业应用。某研究小组利用含碘废液制备碘酸铜并测定其溶度积常数。
I.制备HIO3,装置如下图所示。
(1)仪器A的名称为___________,写出仅KI3被氧化的化学方程式___________。
II.制备Cu(IO3)2,流程如下图所示。
(2)“合成”后可通过抽滤分离出Cu(IO3)2固体,较于普通过滤,抽滤的优点是___________。(答出两点即可)
(3)设计实验检验是否洗涤干净___________。
III.Cu(IO3)2溶度积常数的测定。
取Cu(IO3)2固体溶于水配成饱和溶液,取25.00 mL的饱和溶液,调节,加入足量EDTA二钠盐充分反应后,再加入足量溶液,用标准溶液在内完成滴定,记录体积。重复滴定3次,平均消耗标准溶液为。
已知:①;、均为无色。
②;对有吸附作用。
③EDTA二钠盐结构简式为:
(4)配制饱和Cu(IO3)2溶液,下列仪器中需要使用的有___________(填名称)。
(5)上述实验滴定时选用淀粉作指示剂,用离子方程式表示KI的作用:___________。
(6)实验中加入EDTA二钠盐的目的是___________。
(7)该条件下的的为___________(列出计算式)。
【答案】
(1)蒸馏烧瓶
(2)过滤速率快、液体和固体分离比较完全、滤出固体容易干燥
(3)取最后一次洗涤液少量于试管中,滴加几滴稀盐酸酸化的溶液,若无白色沉淀生成,则证明沉淀已洗涤干净,反之沉淀未洗涤干净
(4)烧杯、玻璃棒
(5)
(6)与发生配位反应,避免与反应产生吸附,造成测定结果不准确
(7)
【详解】I.制备时,装置A中与浓盐酸常温反应生成,通入装置B,与和废液反应,仅被氧化,被氧化为,反应为,未反应的在装置C中被溶液吸收。II.制备时,先与溶液中和生成,调节后,与溶液发生复分解反应生成沉淀,反应为,通过抽滤分离沉淀,洗涤时需检验最后一次洗涤液中是否含以确认洗净,据此分析。
(1)仪器A为蒸馏烧瓶;中元素平均化合价为,被氧化为(为+5价),被还原为,根据得失电子守恒配平得化学方程式:;
(2)抽滤利用负压加快过滤速率,可使固液分离更完全,且滤出的固体在负压环境下更易干燥;
(3)沉淀表面会吸附等杂质离子,取最后一次洗涤液少量于试管中,滴加几滴稀盐酸酸化的溶液,若无白色沉淀生成,证明无残留,沉淀已洗涤干净;反之则未洗净;
(4)配制饱和溶液,要在烧杯中放入一定量的固体,然后向其中加入适量的水并用玻璃棒搅拌使其恰好溶解,因此需要使用的有烧杯和玻璃棒;
(5)酸性条件下与过量发生归中反应生成:;
(6)生成的用标准溶液滴定(以淀粉为指示剂),从而确定碘酸根的量;但溶液中的会与反应,生成的会干扰的测定结果,因此实验中加入EDTA二钠盐,利用其与铜离子形成稳定络合物的性质,消除铜离子干扰;
(7)结合上述分析,实验过程中离子之间的关系为,则依据题目数据得,则。
18.(14分)二氧化碳加氢合成甲醇是制备清洁能源的一种有效途径。已知利用合成甲醇过程中主要发生以下反应:
主反应Ⅰ:
副反应Ⅱ:
(1)298 K时由制备64 g甲醇时___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ热量,该反应在___________(填“较高”“较低”或“任意”)温度下能自发进行。
(2)恒压时,和起始量一定的条件下,在分子筛膜反应器中反应,该分子筛膜能选择性分离出。
①使用分子筛膜的目的是___________。
②将反应后的气体以一定流速通过含修饰的吸附剂(能与键电子形成作用力较强的配位键)分离和。测得两种气体的出口浓度(c)与进口浓度()之比随时间变化关系如图所示。20~40 min时浓度比几乎为0,50 min以后浓度比又接近1的原因可能是___________。
(3)在一定压强下,通入和,反应t min后,的转化率、的选择性及CO的选择性随温度变化曲线如图。已知:。
①温度升高时,的转化率先增大再减小的原因为___________。
②260℃时,CO的选择性___________。
③300℃时,若压强为2.9 kPa,则平衡时体系中与的物质的量之比为___________,反应Ⅰ的压强平衡常数___________(是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压总压物质的量分数)。
【答案】
(1)放出 181.4 较低
(2)减少主反应生成物浓度,使主反应平衡正向移动,提高转化率和甲醇产率 优先吸附:20~40min吸附剂未饱和,几乎全部被吸附,出口浓度接近0;50min后吸附剂达到吸附饱和,无法继续吸附,因此出口浓度比接近1
(3)低温时反应未达到平衡,温度升高反应速率加快,转化率增大;达到平衡后,主反应为放热反应,升高温度使主反应平衡逆向移动,转化率减小,因此先增后减 8% 0.15
【详解】(1)据盖斯定律,目标反应 = 反应Ⅰ - 反应Ⅱ,因此: 64g甲醇的物质的量为,因此放出热量。 该反应,反应后气体分子数减少,,根据时反应自发,可知较低温度下能自发进行。
(2)① 分子筛膜可选择性分离出,减少主反应生成物浓度,使主反应平衡正向移动,提高转化率和甲醇产率;
② 可与含键的形成强配位键,优先吸附:20~40min吸附剂未饱和,几乎全部被吸附,出口浓度接近0;50min后吸附剂达到吸附饱和,无法继续吸附,因此出口浓度比接近1。
(3)① 温度对转化率的影响分两个阶段:低温时反应未达到平衡,温度升高反应速率加快,转化率增大;达到平衡后,主反应为放热反应,升高温度使主反应平衡逆向移动,转化率减小,因此先增后减;
② 转化只生成和,因此。
③ 300℃时,,,起始,:
转化的:,其中生成消耗:,生成消耗:。剩余,,因此。
计算: 各物质物质的量:,,,,,总物质的量,总压。 。
19.(14分)有机化合物W为一种药物合成的中间体,其合成路线如下(部分反应条件已简化):
已知:ⅰ.;
ⅱ.。
(1)苯乙酸→A的反应类型是___________,的系统命名为___________。
(2)C中的官能团名称是___________,E的结构简式为___________。
(3)B→C的反应方程式为___________。
(4)反应条件a应选择___________(填标号)。
Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ./加热 Ⅳ.
(5)满足下列条件的W的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①除苯环外,核磁共振氢谱显示有2组峰;
②含有、和3种结构。
(6)W的另一种合成路线为:,其中M的结构简式为___________。
【答案】
(1)取代反应或酯化反应 1,4-二氯丁烷
(2)硝基、酯基
(3)
(4)Ⅳ
(5)7
(6)
【详解】苯乙酸与甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成A(),与发生取代反应生成B(),B发生硝化反应生成C,C经还原生成D,D发生信息ⅰ反应生成E(),E发生信息ⅱ反应生成F(),F转化成W,据此分析;
(1)苯乙酸与甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应(属于取代反应),生成苯乙酸甲酯;反应物主链含5个碳,氯原子位于1、4号碳,系统命名为1,4-二氯丁烷;
(2)C的结构中含官能团硝基()和酯基();根据已知ⅰ,D中氨基()与邻氯苯甲酰氯发生取代成酰胺得到E,E结构简式:;
(3)B发生苯环的硝化反应,引入对位硝基,生成C和水,方程式:;
(4)反应a是C中硝基()还原为D中氨基(),氢气/钯是还原硝基的试剂,故选Ⅳ;
(5)核心结构为,要求除苯环外只有2组峰,说明仅含氨基氢和羟基氢两种氢,满足条件的情况:3个、1个,数字为位置,,共7种;
(6)G为还原硝基得到的氨基化合物,与邻氯苯甲酸发生酰胺化反应得到M,M中邻位氯在条件下被取代为氨基,得到W,因此M的结构为:。
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