内容正文:
西安市第八十五中学
2025-2026学年度第二学期高三年级第一次模考
满分100分,考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Al27 S32 Fe56 I127
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 文物是中华文明的瑰宝。下列文物的主要成分属于硅酸盐的是
A. 宋元青花瓷瓶 B. 北宋年间皮靴 C. 唐朝佩木古琴 D. 西周青铜何尊
【答案】A
【解析】
【详解】A.宋元青花瓷瓶属于陶瓷制品,陶瓷以黏土为原料烧制而成,主要成分为硅酸盐,A符合题意;
B.北宋年间皮靴由动物皮革制成,主要成分为蛋白质,不含硅酸盐,B不符合题意;
C.唐朝佩木古琴主体为木材,主要成分为纤维素,与硅酸盐无关,C不符合题意;
D.西周青铜何尊为青铜器,主要成分为铜、锡等金属的合金,属于金属材料,D不符合题意。
故选A。
2. 下列化学用语的表述正确的是
A. 分子的球棍模型:
B. 空间填充模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
C. 用电子式表示的形成过程为
D. 2-丁烯的键线式
【答案】A
【解析】
【详解】A.白磷的结构为:,,看成在分子的正四面体中插入O原子,A正确;
B.图示空间填充模型中,中心原子的半径大于周围四个原子的半径。在甲烷分子()中,碳原子半径大于氢原子半径,所以空间填充模型可以表示甲烷分子,但不可以表示四氯化碳分子,因为氯原子半径大于碳原子半径,B错误;
C.氯化钙的电子式为书写错误,正确的为:,C错误;
D.主链上有4个碳原子,1号位和3号位上有双键,系统命名为:1,3-丁二烯,D错误;
故选A
3. I2晶胞是长方体,边长分别为acm,bcm,ccm且a≠b≠c。I2有两种空间取向(如图)。下列说法正确的是
A. 晶体中碘分子取向仅有一种
B. 每个I2分子周围与其最近且距离相等的I2有12个
C 将晶胞原点移至xz面心,所有原子坐标均不变
D. 该晶体的密度表达式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.题目明确提到I2有两种空间取向,A错误;
B.在分子晶体中,每个分子周围最近且等距的分子数(配位数)取决于晶体堆积方式。对于长方体晶胞(非立方),碘分子(I2)的堆积方式通常为面心立方或六方密堆积,但长方体晶胞中I2分子的配位数一般不为12(立方晶系中面心立方的配位数为12,但长方体晶胞边长不等,对称性降低),B错误;
C.晶胞原点移至xz面心时,原子坐标会发生变换,设原坐标为(x,y,z),xz面心的分数坐标为(0.5, 0, 0.5),若将原点移至此点,原坐标为(x, y, z)的原子,其新坐标为(x-0.5, y, z-0.5),显然坐标改变,C错误;
D.晶体密度公式为,其中Z为晶胞中粒子数,M为摩尔质量,V为晶胞体积,I2摩尔质量为g/mol,Z=,则密度为,D正确;
故选D。
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. 如图为含氮或含硫常见物质间的转化关系,下列说法一定正确的是
A. 常温下发生的转化,X均可为单质Fe B. d和c可在一定条件下反应生成a
C. 的转化均在点燃条件下发生 D. 图示中的所有转化过程均为氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【分析】如果是含硫常见物质的转化,a为S单质,d为H2S,c为SO2,b为SO3,e为H2SO4;如果是含氮常见物质的转化,a为N2,d为NH3,c为NO,b为NO2,e为HNO3。
【详解】A.若为硫元素体系,e为H2SO4(浓),Fe与浓硫酸会钝化,无法生成SO2,若为氮元素体系,浓HNO3常温下也会使Fe钝化,故X不可均为单质Fe,A错误;
B.硫体系中d(H2S)和c(SO2)反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O生成S,氮体系中d(NH3)和c(NO)反应4NH3+6NO5N2+6H2O生成a(N2),两种体系中d和c均能生成a,B正确;
C.氮体系中a→c(N2+O2=2NO)需放电或高温条件,不需点燃,硫元素体系中a→c(S+O2=SO2)需点燃,C错误;
D.所有含硫化合物中硫的化合价除b(SO3)和e(H2SO4)相同外其他均不同,所有含氮化合物的化合价均不同,故b→e转化反应SO3+H2O=H2SO4为非氧化还原反应,其他各物质的转化均为氧化还原反应,D错误;
故答案为B。
6. 下列化学装置或操作的图示正确且能达到相应实验目的的是
A. 图①:观察钾元素的焰色
B. 图②:萃取溴水中的溴单质
C. 图③:从溴的CCl4溶液中分离出溴单质
D. 图④:用0.1mol·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.观察钾元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃滤去钠的黄光干扰,且应使用铂丝或无锈铁丝,不能用铜丝(铜自身焰色会干扰实验),操作不符合要求,A错误;
B.若用CCl4萃取溴水中的溴,CCl4密度大于水,萃取后有机层应位于下层,图示分层位置错误,B错误;
C.溴与CCl4互溶且二者沸点差异较大,可通过蒸馏法分离溴单质,蒸馏装置温度计水银球位于支管口、冷凝水下进上出,操作正确可达到实验目的,C正确;
D.NaOH滴定CH3COOH的终点产物为醋酸钠,溶液呈碱性,应选用酚酞作指示剂,且NaOH为碱性溶液,需盛装在碱式滴定管中,操作错误,D错误;
故选C。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将溶于稀硝酸:
B. 向苯酚溶液中滴加少量溶液:+=+
C. 以石墨为电极电解溶液:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
D. 向溶液中加入足量澄清石灰水:
【答案】B
【解析】
【详解】A.FeO中的具有还原性,稀硝酸具有强氧化性,二者会发生氧化还原反应,被氧化为,同时生成气体,正确的离子方程式为:,A错误;
B.苯酚的酸性弱于但强于,所以向苯酚溶液中滴加少量溶液时,苯酚会与Na2CO3反应生成苯酚钠和NaHCO3,该方程式符合酸性强弱规律和电荷守恒,B正确;
C.以石墨为电极电解溶液时,阴极电离出的放电生成,同时产生的会与结合生成沉淀,正确的离子方程式为:,C错误;
D.向溶液中加入足量澄清石灰水时,与生成,与、生成沉淀和,正确的离子方程式为:,D错误;
故答案选B。
8. 某离子液体的结构如图,其所含Q、R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,且Q、R、W、X、Y的原子半径依次减小,R、W位于相邻的主族,X、Z同主族,Z的原子序数为X的2倍。下列说法正确的是
A. 基态原子核外未成对电子数: B. 第一电离能:
C. 氢化物的熔、沸点: D. 该离子液体中原子为杂化
【答案】A
【解析】
【分析】由“X、Z同主族且Z的原子序数为X的2倍”,可确定X为O(8号元素)、Z为S(16号元素);再结合“Q、R、W、X、Y原子序数依次增大且原子半径依次减小”,以及“R、W位于相邻主族”的条件,可推知Q、R、W、Y均为第二周期元素,其中Q形成+1价阳离子故为Li,R形成4个共价键故为C,W与C相邻且形成3个共价键故为N,Y形成1个共价键且原子序数最大故为F。
【详解】A.W(N)的电子排布为,2p轨道有3个未成对电子;Z(S)的电子排布为,3p轨道有2个未成对电子;Q(Li)的电子排布为,2s轨道有1个未成对电子,因此未成对电子数满足,A正确;
B.第一电离能的变化规律:同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但N的2p轨道为半满稳定结构,故第一电离能;金属Li的第一电离能远小于非金属元素,因此正确顺序应为,B错误;
C.X(O)的氢化物、Y(F)的氢化物、W(N)的氢化物均存在分子间氢键,沸点顺序为;但R(C)的氢化物包含多种烃类,如甲烷、苯、高分子烃等,苯的沸点高于,无法保证熔沸点一定满足,C错误;
D.该离子液体中W(N)原子形成2个σ键,得到1个电子,存在2对孤电子对,价层电子对数为4,根据杂化轨道理论,价层电子对数为4时原子采取杂化,D错误;
故答案选A。
9. 化合物Ⅲ是某种医药中间体,其合成方法如图所示。下列叙述错误是
A. 该反应属于取代反应,同时还有HCl生成
B. 化合物Ⅱ分子中所有碳原子一定共平面
C. 化合物Ⅰ和Ⅱ反应还可以得到一种酯,该酯的结构简式是:
D. 化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均属于芳香族化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应是Ⅰ中苯环上的1个H原子被Ⅱ中的原子团取代,除了生成产物Ⅲ,还有HCl生成,属于取代反应,A正确;
B.化合物Ⅱ分子中碳原子均为杂化,因为碳碳单键可以旋转,化合物Ⅱ分子中所有碳原子可能共平面,也可能不共平面,B错误;
C.化合物Ⅰ中羟基上的H原子被Ⅱ中的原子团取代,生成产物,该物质含有酯基,属于酯,C正确;
D.化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均含有苯环,故均属于芳香族化合物,D正确;
故选B。
10. 回收利用某含镍废渣(主要成分为、,还含有少量的、等杂质)的工艺流程如图所示。
已知:①当溶液中某离子浓度小于或等于时,认为该离子已沉淀完全;
②部分难溶电解质的溶度积:、、。
下列说法正确的是
A. 基态铁原子价层电子轨道表示式为
B. “除铜”步骤发生反应的离子方程式为
C. “沉镍”时,要使镍尽可能沉淀完全,需调节溶液pH至少为8.5
D. “灼烧”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.基态铁原子价层电子轨道表示式为,A项错误;
B.为难溶于水的物质,书写离子方程式时不能拆分,其正确方程式为B项错误;
C.镍沉淀完全时溶液中氢氧根离子的物质的量浓度,此时,可得溶液的,C项正确;
D.“灼烧”过程反应中发生,由方程式可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为,D项错误。
故该题选C。
11. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
常温下,金刚石硬度远大于晶体硅
C—C键能大于Si—Si键能,共价晶体的硬度与键能正相关
B
熔点:AlF3>AlCl3
晶体类型不同
C
15-冠-5能识别Na+而不能识别K+
15-冠-5空腔直径与Na+匹配,而与K+不匹配
D
SiO2的熔点高于干冰
SiO2的分子间作用力高于干冰的分子间作用力
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.金刚石和晶体硅均为共价晶体,C原子半径小于Si,C-C键长更短、键能更大,共价晶体硬度与键能正相关,故金刚石硬度更大,A正确;
B.AlF3为离子晶体,AlCl3为分子晶体,离子晶体熔点通常高于分子晶体,故熔点AlF3>AlCl3,二者晶体类型不同,B正确;
C.冠醚识别碱金属离子的原理为空腔直径与离子直径是否匹配,15-冠-5空腔直径与Na+匹配、与K+不匹配,故可识别Na+不能识别K+,C正确;
D.SiO2为共价晶体,不存在分子,也不存在分子间作用力,其熔点高于干冰的原因是SiO2熔化需破坏共价键,干冰熔化仅需破坏分子间作用力,共价键键能远大于分子间作用力,D错误;
故选D。
12. 根据下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
将气体X通入品红溶液中
品红溶液褪色
气体X为
B
向溶液中加入溶液
产生白色沉淀
结合的能力:
C
等体积、等pH的HA和HB两种酸的溶液分别与足量的锌反应
HA的溶液中放出的的量更多
酸性:
D
向和的混合溶液中滴加几滴溶液
出现黄色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.气体X使品红溶液褪色不一定是,其他气体如氯气()也能使品红褪色,A错误;
B.产生白色沉淀()是因为结合的能力强于,促使释放发生双水解反应,B正确;
C.等体积、等pH时HA放更多,说明HA浓度更高(因弱酸需更高浓度达相同氢离子浓度),故酸性HA<HB,与结论矛盾,C错误;
D.黄色沉淀为AgI,但Ksp(AgI)≈8.3×10-17<Ksp(AgCl)≈1.8×10-10,结论反了,D错误;
故选B。
13. 利用某惰性电极电催化将5-羟甲基糠醛(HMF)转化为2,5-呋喃二甲醛(DFF),工作原理如图所示。
已知:双极膜由阴、阳离子交换膜组成,在直流电作用下,阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH-向两极迁移。
下列说法错误的是
A. 该装置工作时,电池内部靠离子的定向移动形成电流
B. 产生1mol气体X,双极膜中解离了36g H2O
C. b极的电极反应式为HMF-2e-=DFF+2H+
D. 一段时间后,阴极区pH变小,阳极区pH变大
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,5-羟甲基糠醛(HMF)在惰性电极上转化为2,5-呋喃二甲醛(DFF),羟基转化为醛基,该反应为氧化反应,则惰性电极为阳极,石墨烯为阴极,水在阴极得到电子生成气体X为H2。
【详解】A.电池外电路是电子在导体上定向移动,内电路是阴阳离子定向移动,A正确;
B.a极发生还原反应,X为,产生1mol 氢气转移2mol ,故双极膜解离2mol水,解离水的质量为36g,B正确;
C.b电极HMF转化为DFF的过程是氧化反应,电极方程式为HMF-2e-=DFF+2H+,C正确;
D.a极为阴极区,电极方程式为,pH增大,b电极为阳极,电极反应式为:HMF-2e-=DFF+2H+,故阳极区pH减小,D错误;
故选D
14. 室温下,向某二元酸溶液中滴加溶液,溶液中、、的浓度对数随的变化如图。下列说法正确的是
A. b点时,溶液的
B. c点对应溶液中:
C. 常温下,的溶液中可能存在
D. 在含的溶液中:
【答案】C
【解析】
【分析】向H2A溶液中滴加NaOH溶液,溶液中c(H2A)逐渐减小、c(HA-)先增大后减小、c(A2-)逐渐增大,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示lgc(A2-)、lgc(HA-)、lgc(H2A)随pH的变化,图中a点时c(HA-)=c(H2A)、pH=1.4,H2A的电离平衡常数,c点时c(HA-)=c(A2-)、pH=4.4,H2A的电离平衡常数,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次代表、、的随的变化,由、点对应溶液的可求出,。点时,,此时,可得此时溶液的,A错误;
B.点时,,溶液中存在,结合,可得,B错误;
C.在溶液中,,结合,可得,当溶液时,溶液中的浓度减小,的浓度升高,溶液中,结合,可得,即,C正确;
D.在含的溶液中,HA-的电离:,电离常数 ,A2-的水解:,水解常数 ,,HA-的电离程度远大于A2-的水解程度,,D错误;
故答案选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 三草酸合铁酸钾(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)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K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的步骤及原理如下:
i.称取6.0 g (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O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FeC2O4·2H2O黄色沉淀,倾析法倾去上清液,用热水洗涤沉淀;
ii.向FeC2O4·2H2O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6FeC2O4·2H2O(s)+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3(s)+12H2O,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:
2Fe(OH)3+3H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O;
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K3[Fe(C2O4)3]·3H2O。
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(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O时,加入少量稀硫酸的作用是_______。
(3)生成FeC2O4·2H2O沉淀的离子方程式为_______;实验室中经常需要滴定操作来确定未知物质的浓度,现用0.1 mol/L NaOH溶液滴定本实验所用的稀硫酸的浓度,当滴定接近终点时,向锥形瓶中滴入半滴溶液的操作步骤为_______(填序号)。
a. b. c. d. e.
(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. be
(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;现用0.1 mol/L NaOH溶液(盛放于碱式滴定管中)滴定本实验所用的稀硫酸的浓度,当滴定接近终点时,向锥形瓶中滴入半滴溶液的操作要点是“靠壁+水洗”,b图中有半滴碱液悬挂在碱式滴定管的尖端,用锥形瓶内壁靠下承接,之后用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁(e图),故选be;
【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. 一种以高硫锰矿(主要含有、,还含有、、、、等元素)与氧化锰矿(主要成分为等锰的氧化物)为原料制备的工艺流程如图:
已知:①“混合、焙烧”后烧渣含、及少量、、。
②“硫化除杂”所得滤渣2的成分为CoS、NiS。
③、。
(1)在水溶液中可以形式存在,其中配位键由___________原子提供孤电子对给予___________而形成。过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。一般而言,为或排布时,无颜色;为排布时,有颜色,如显粉红色。据此判断,___________(填“有”或“无”)颜色。
(2)请从平衡移动的角度解释“中和除杂”步骤能达到去除的目的的原因:___________。
(3)滤渣3的成分为___________(填化学式)。
(4)“中和除杂”步骤中,调节___________(保留两位有效数字,当溶液中某离子浓度小于或等于时,认为该离子沉淀完全)。
(5)“碳化结晶”时发生反应的离子方程式为___________。“碳化结晶”需选择合适的温度,温度不宜过高也不能过低的原因是___________。
【答案】(1) ①. O ②. ③. 有
(2)在溶液中存在平衡,加入的与反应,溶液中浓度减小,平衡右移,导致转化为沉淀,达到去除的目的
(3)、
(4)4.7 (5) ①. ②. 温度过低,反应速率慢,温度过高,碳酸氢铵会分解
【解析】
【分析】本工艺以高硫锰矿和氧化锰矿为原料,先经混合焙烧将锰、铁等元素转化为硫酸盐和氧化物,再用硫酸浸出得到含、、、、、、的溶液;随后通过中和除杂去除、,硫化除杂去除、,氟化除杂去除、;再经碳化结晶得到,最后酸溶、浓缩结晶得到产品。
【小问1详解】
在中,配位键由O原子提供孤电子对给予形成。Mn的原子序数为25,的核外电子排布为,属于排布,因此有颜色。
【小问2详解】
在溶液中存在水解平衡:。加入时,与发生反应:,使溶液中浓度降低,水解平衡正向移动,转化为沉淀,从而达到去除的目的。
【小问3详解】
“氟化除杂”步骤中,提供,与溶液中的、结合生成难溶的、沉淀,因此滤渣3的成分为、。
【小问4详解】
已知,,的溶解度更大,因此需按沉淀完全来计算pH。当时,,,,故调节的。
【小问5详解】
“碳化结晶”时,与反应生成沉淀、和,离子方程式为:;温度过低时反应速率慢,结晶效率低;温度过高时会受热分解,导致原料损耗,且可能使沉淀的纯度降低,因此“碳化结晶”需选择合适的温度。
17. 温室效应的治理和含氮化合物污染的消除都对打造宜居环境有重要的意义。
Ⅰ.二氧化碳的综合利用。已知下列反应:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)反应1在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行,下列叙述能表明恒温恒容下反应1已达到化学平衡状态的是___________(填标号)。
A.容器中气体密度保持不变 B.反应物的物质的量等于生成物的物质的量
C.容器中气体压强不再改变 D.
(2)反应2的___________。
(3)一定温度下,在某容积为的恒容密闭容器中,起始时充入和仅发生反应3。在起始充入的的物质的量不同的条件下,达到化学平衡时的体积分数变化如图所示,则___________;设点时甲醇的体积分数为50%,则该温度下反应3的平衡常数___________(单位略去)。
Ⅱ.在两个不同压强的恒压密闭容器中均充入、,发生反应4: 。测得的平衡转化率随温度的变化如图。
(4)___________(填“>”或“<”)。
(5)若在、条件下,反应后达到平衡,则内,的反应速率___________(用含、的式子表示);在、条件下,若起始时充入、、,发生反应4,此时的平衡转化率对应图中的___________(填“A”“C”或“D”)点。
【答案】(1) ①. 低温 ②. CD
(2)+45.3 (3) ①. 4 ②. 12
(4)< (5) ①. ②. A
【解析】
【小问1详解】
反应1是气体分子数减少的反应且反应放热,,,根据自发,所以在低温下能自发进行,反应1的平衡标志是各变量不再变化,
A.密闭容器中气体总质量不变,容器体积不变,所以气体总密度不变,A错误;
B.物质的量相等仅为某一时刻的特殊比例,不代表浓度不再变化,平衡时反应物与生成物物质的量不一定相等,B错误;
C.反应前后气体分子数不等,恒温恒容下压强与气体总物质的量成正比,压强不变说明总物质的量不变,反应达到平衡,C正确;
D.速率比等于化学计量数比,根据反应式,正反应中氢气的消耗速率与甲醇的生成速率之比为3:1,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,D正确;
答案是CD;
【小问2详解】
依据盖斯定律可知,反应1-反应3可得反应2,故;
【小问3详解】
反应3是,在该反应中CO与的计量比为1:2,当起始投料比等于计量比时,平衡时产物的体积分数最大,已知起始,则,故,b点时,起始,,容积V=2L,假设平衡时转化,建立三段式:
,反应后体系内气体总物质的量为(6-2y) mol,因为甲醇的体积分数为50%,则,所以y=1.5mol,平衡常数;
【小问4详解】
正向反应为气体体积增大的放热反应,反应时压强越大,反应物的转化率越低,故;
【小问5详解】
在、条件下,反应达到平衡时,氨气的转化率为60%,则平衡时、、、的物质的量依次为、、、,平衡时气体总物质的量为,则平衡时氮气的分压为,故内,。在、条件下,若起始时充入、、,相当于对反应体系减压,有利于正向反应的进行,故达到新平衡状态时的平衡转化率大于B点,故答案为A。
18. 抗疟疾药物阿莫地喹的合成路线如下图:
回答下列问题:
(1)化合物A中含氧官能团的名称为_______。
(2)由A和B反应生成C的化学方程式为_______。
(3)D的结构简式为_______。
(4)G和K反应生成L的反应类型为_______。
(5)从结构角度阐述物质G()具有弱碱性的原因:_______。
(6)X是H的芳香族同分异构体,且满足下列条件:
①属于二取代的两性化合物,且能与NaHCO3反应产生气体
②一定条件下分子内脱水,所得产物含五元环
X的结构简式可能为_______(任写一种即可)。
(7)抗癌药物乐伐替尼中间体的合成路线如下图(部分反应条件已略去)。
其中M和N的结构简式分别为_______和_______。
【答案】(1)酯基、醚键
(2) (3) (4)取代反应
(5)物质G环上的氮原子存在1对未参与共轭的孤对电子,该孤对电子可与质子结合,从而表现出弱碱性
(6)或 (7) ①. ②.
【解析】
【分析】由流程,A与B反应生成C,结合A、C的结构简式可推断出B的结构简式为且A与B反应生成C的反应类型为取代反应,C在加热条件下发生消除反应生成D,结合D的分子式,可推断出D的结构简式为,D水解生成E,E在加热条件下发生脱羧反应生成F,F与发生取代反应生成G,H、I与多聚甲醛发生反应生成J:,J在HCl和H2O条件下发生水解反应生成K,G与K发生取代反应生成L。
【小问1详解】
由结构,A中含氧官能团的名称为酯基、醚键;
【小问2详解】
由分析,A与B反应为B中氨基氢被取代的反应,结合质量守恒,生成C同时生成乙醇,方程式为:;
【小问3详解】
由分析,D的结构简式为;
【小问4详解】
由分析,G中氯原子和K中羟基发生取代反应生成L,反应类型为取代反应;
【小问5详解】
G中氮原子位于芳香杂环上,存在1对未参与共轭的孤对电子,该孤对电子可与质子结合,形成带电的铵盐,使溶液中c(OH-)>c(H+),从而表现出弱碱性;
【小问6详解】
H()中除苯环外含有2个氧、1个氮、2个碳、1个不饱和度;X是H的芳香族同分异构体,且满足下列条件:①属于二取代的两性化合物,且能与NaHCO3反应产生气体,则含羧基,②一定条件下分子内脱水,所得产物含五元环,则含氨基,反应生成酰胺基,则X的结构简式可能为或;
【小问7详解】
N与反应生成,结合原料的结构简式,可推断出二者发生取代反应,N的结构简式为,与NH3反应生成M,结合N的结构简式可推出M的结构简式为。
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西安市第八十五中学
2025-2026学年度第二学期高三年级第一次模考
满分100分,考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Al27 S32 Fe56 I127
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 文物是中华文明的瑰宝。下列文物的主要成分属于硅酸盐的是
A. 宋元青花瓷瓶 B. 北宋年间皮靴 C. 唐朝佩木古琴 D. 西周青铜何尊
2. 下列化学用语的表述正确的是
A. 分子的球棍模型:
B. 空间填充模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
C. 用电子式表示的形成过程为
D. 2-丁烯的键线式
3. I2晶胞是长方体,边长分别为acm,bcm,ccm且a≠b≠c。I2有两种空间取向(如图)。下列说法正确的是
A. 晶体中碘分子取向仅有一种
B. 每个I2分子周围与其最近且距离相等的I2有12个
C. 将晶胞原点移至xz面心,所有原子坐标均不变
D. 该晶体的密度表达式为
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. 如图为含氮或含硫常见物质间的转化关系,下列说法一定正确的是
A. 常温下发生的转化,X均可为单质Fe B. d和c可在一定条件下反应生成a
C. 的转化均在点燃条件下发生 D. 图示中的所有转化过程均为氧化还原反应
6. 下列化学装置或操作的图示正确且能达到相应实验目的的是
A. 图①:观察钾元素的焰色
B. 图②:萃取溴水中的溴单质
C. 图③:从溴的CCl4溶液中分离出溴单质
D. 图④:用0.1mol·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将溶于稀硝酸:
B. 向苯酚溶液中滴加少量溶液:+=+
C. 以石墨为电极电解溶液:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
D. 向溶液中加入足量澄清石灰水:
8. 某离子液体的结构如图,其所含Q、R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,且Q、R、W、X、Y的原子半径依次减小,R、W位于相邻的主族,X、Z同主族,Z的原子序数为X的2倍。下列说法正确的是
A. 基态原子核外未成对电子数: B. 第一电离能:
C. 氢化物的熔、沸点: D. 该离子液体中原子为杂化
9. 化合物Ⅲ是某种医药中间体,其合成方法如图所示。下列叙述错误的是
A. 该反应属于取代反应,同时还有HCl生成
B. 化合物Ⅱ分子中所有碳原子一定共平面
C. 化合物Ⅰ和Ⅱ反应还可以得到一种酯,该酯的结构简式是:
D. 化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均属于芳香族化合物
10. 回收利用某含镍废渣(主要成分为、,还含有少量的、等杂质)的工艺流程如图所示。
已知:①当溶液中某离子浓度小于或等于时,认为该离子已沉淀完全;
②部分难溶电解质的溶度积:、、。
下列说法正确的是
A. 基态铁原子价层电子轨道表示式为
B. “除铜”步骤发生反应离子方程式为
C. “沉镍”时,要使镍尽可能沉淀完全,需调节溶液pH至少为8.5
D. “灼烧”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
11. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
常温下,金刚石硬度远大于晶体硅
C—C键能大于Si—Si键能,共价晶体的硬度与键能正相关
B
熔点:AlF3>AlCl3
晶体类型不同
C
15-冠-5能识别Na+而不能识别K+
15-冠-5空腔直径与Na+匹配,而与K+不匹配
D
SiO2的熔点高于干冰
SiO2的分子间作用力高于干冰的分子间作用力
A. A B. B C. C D. D
12. 根据下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
将气体X通入品红溶液中
品红溶液褪色
气体X为
B
向溶液中加入溶液
产生白色沉淀
结合的能力:
C
等体积、等pHHA和HB两种酸的溶液分别与足量的锌反应
HA的溶液中放出的的量更多
酸性:
D
向和的混合溶液中滴加几滴溶液
出现黄色沉淀
A. A B. B C. C D. D
13. 利用某惰性电极电催化将5-羟甲基糠醛(HMF)转化为2,5-呋喃二甲醛(DFF),工作原理如图所示。
已知:双极膜由阴、阳离子交换膜组成,在直流电作用下,阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH-向两极迁移。
下列说法错误的是
A. 该装置工作时,电池内部靠离子的定向移动形成电流
B. 产生1mol气体X,双极膜中解离了36g H2O
C. b极的电极反应式为HMF-2e-=DFF+2H+
D. 一段时间后,阴极区pH变小,阳极区pH变大
14. 室温下,向某二元酸溶液中滴加溶液,溶液中、、浓度对数随的变化如图。下列说法正确的是
A. b点时,溶液的
B. c点对应溶液中:
C. 常温下,的溶液中可能存在
D. 在含的溶液中:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 三草酸合铁酸钾(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)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K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的步骤及原理如下:
i.称取6.0 g (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O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FeC2O4·2H2O黄色沉淀,倾析法倾去上清液,用热水洗涤沉淀;
ii.向FeC2O4·2H2O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6FeC2O4·2H2O(s)+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3(s)+12H2O,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:
2Fe(OH)3+3H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O;
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K3[Fe(C2O4)3]·3H2O。
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(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O时,加入少量稀硫酸的作用是_______。
(3)生成FeC2O4·2H2O沉淀的离子方程式为_______;实验室中经常需要滴定操作来确定未知物质的浓度,现用0.1 mol/L NaOH溶液滴定本实验所用的稀硫酸的浓度,当滴定接近终点时,向锥形瓶中滴入半滴溶液的操作步骤为_______(填序号)。
a. b. c. d. e.
(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. 一种以高硫锰矿(主要含有、,还含有、、、、等元素)与氧化锰矿(主要成分为等锰的氧化物)为原料制备的工艺流程如图:
已知:①“混合、焙烧”后烧渣含、及少量、、。
②“硫化除杂”所得滤渣2的成分为CoS、NiS。
③、。
(1)在水溶液中可以形式存在,其中配位键由___________原子提供孤电子对给予___________而形成。过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。一般而言,为或排布时,无颜色;为排布时,有颜色,如显粉红色。据此判断,___________(填“有”或“无”)颜色。
(2)请从平衡移动的角度解释“中和除杂”步骤能达到去除的目的的原因:___________。
(3)滤渣3的成分为___________(填化学式)。
(4)“中和除杂”步骤中,调节___________(保留两位有效数字,当溶液中某离子浓度小于或等于时,认为该离子沉淀完全)。
(5)“碳化结晶”时发生反应的离子方程式为___________。“碳化结晶”需选择合适的温度,温度不宜过高也不能过低的原因是___________。
17. 温室效应的治理和含氮化合物污染的消除都对打造宜居环境有重要的意义。
Ⅰ.二氧化碳的综合利用。已知下列反应:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)反应1在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行,下列叙述能表明恒温恒容下反应1已达到化学平衡状态的是___________(填标号)。
A.容器中气体密度保持不变 B.反应物的物质的量等于生成物的物质的量
C.容器中气体压强不再改变 D.
(2)反应2的___________。
(3)一定温度下,在某容积为的恒容密闭容器中,起始时充入和仅发生反应3。在起始充入的的物质的量不同的条件下,达到化学平衡时的体积分数变化如图所示,则___________;设点时甲醇的体积分数为50%,则该温度下反应3的平衡常数___________(单位略去)。
Ⅱ.在两个不同压强恒压密闭容器中均充入、,发生反应4: 。测得的平衡转化率随温度的变化如图。
(4)___________(填“>”或“<”)。
(5)若在、条件下,反应后达到平衡,则内,的反应速率___________(用含、的式子表示);在、条件下,若起始时充入、、,发生反应4,此时的平衡转化率对应图中的___________(填“A”“C”或“D”)点。
18. 抗疟疾药物阿莫地喹的合成路线如下图:
回答下列问题:
(1)化合物A中含氧官能团的名称为_______。
(2)由A和B反应生成C的化学方程式为_______。
(3)D的结构简式为_______。
(4)G和K反应生成L的反应类型为_______。
(5)从结构角度阐述物质G()具有弱碱性的原因:_______。
(6)X是H的芳香族同分异构体,且满足下列条件:
①属于二取代的两性化合物,且能与NaHCO3反应产生气体
②一定条件下分子内脱水,所得产物含五元环
X的结构简式可能为_______(任写一种即可)。
(7)抗癌药物乐伐替尼中间体合成路线如下图(部分反应条件已略去)。
其中M和N的结构简式分别为_______和_______。
第1页/共1页
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