精品解析:四川成都市2025-2026学年下学期高三第二次模拟测试 化学试卷
2026-04-01
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2份
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34页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 成都市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.39 MB |
| 发布时间 | 2026-04-01 |
| 更新时间 | 2026-05-19 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57132899.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2023级高三第二次模拟测试化学
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B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,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,只将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Ti-48
一、选择题:本大题共15小题,每题只有一个选项符合题意,每题3分,共45分。
1. 四川各博物馆馆藏丰富。下列馆藏文物中,主要成分属于有机材料的是
A.商周太阳神鸟金饰
B.东汉西王母画像砖
C.唐代木制七弦琴
D.清云蝠纹瓷赏瓶
A. A B. B C. C D. D
2. 下列说法正确的是
A. 高温离子熔融体、固体电解质可用作电解质材料
B. 灼热铜丝与无色液体X反应变光亮,证明X为乙醇
C. 实验室制乙烯时,温度计液泡应置于支管口附近
D. 酚酞指示剂不能用于乙酸溶液滴定乙醇钠
3. 的一种制备方法是。下列有关说法正确的是
A. 的VSEPR模型为平面三角形 B. 的杂化轨道中成分:
C. 熔点: D. 具有顺反异构
4. 食品工业离不开化学的发展。下图为合成甜味剂阿斯巴甜的结构,下列说法中错误的是
A. 该物质不属于糖类 B. 可以发生缩聚反应、水解反应
C. 该分子不能发生还原反应 D. 手性碳原子有2个
5. 能实现下列物质间直接转化的元素是
单质氧化物酸(或碱)盐
A. Si B. S C. Fe D. Cu
6. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,四者组成的一种钠盐J结构如下。下列说法正确的是
A. 基态Y、Z原子的未成对电子数不同 B. 键能:Z—X键W—X键
C. 第二电离能: D. 分子间可形成氢键
7. 用丁二酮肟使沉淀,通过沉淀质量来测定钢铁中的镍含量。下列实验步骤中仪器使用恰当或操作规范的是
A.准确称取试样0.4512 g
B.加入王水,并加热溶解钢铁试样
C.加入过量丁二酮肟使沉淀
D.含镍沉淀的洗涤
A. A B. B C. C D. D
8. 微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列实验中颜色变化或相关离子方程式有错误的是
选项
实验
颜色变化与离子方程式
A
向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体
B
向酸性重铬酸钾溶液中滴加适量无水乙醇
C
向硫酸铜溶液中通入气体
D
向新制银氨溶液中滴加乙醛,水浴加热
A. A B. B C. C D. D
9. 2025年底我国科研团队刊登突破性成果,提出了一种直接脱氨基的全新方法,该方法用料常规、简易高效、应用前景广泛。下列说法错误的是
A. 可水解产生 B. -硝胺中间体中键为非极性键
C. 小分子为 D. 在反应中作氧化剂
10. 在试管中进行下列连续实验,有关现象或结论有错误的是
试液甲最终产物
选项
甲
乙
丙
最终现象
结论
A
浓溴水
苯酚
白色沉淀溶解
三溴苯酚难溶于水并有酸性
B
出现红褐色沉淀
转化为
C
蒸馏水
KSCN
无红色出现
与性质不同
D
氨水
蔗糖
砖红色沉淀
二价铜有氧化性
A. A B. B C. C D. D
11. 某些特殊配体与金属可形成结构规整的超分子化合物。现有一种由金属、邻二氮菲以及配体所组成的多核配离子,其结构示意图如下。下列有关说法错误的是
A. 分子中所有原子共平面 B. 多核配离子中的化合价均为+2价
C. 多核配离子中的配位数为6 D. 4个配体的空间取向各不相同
12. 双阴极微生物燃料电池可同时进行硝化和反硝化脱氮,其中硝化过程中被氧化。下列说法正确的是
A. 缺氧阴极和好氧阴极均发生氧化反应
B. 厌氧阳极发生
C. 微生物中的酶可以增大特定反应的电动势
D. 厌氧阳极区质量减少时,该电极输出电子
13. 恒温下,在体积恒为的密闭容器中充入一定量,发生反应:YZ。
其速率方程分别为以及,其中、为速率常数,实验测得各气体物质的量与时间关系如图。下列说法错误的是
A. 曲线乙表示随时间变化的曲线
B. 内平均速率
C. 随减小,反应①和反应②的速率都将减小
D. 欲提高的产率,可降低温度并控制反应时间
14. 二氧化钛晶型之一具有光催化作用,在染料敏化、太阳能电池中发挥着关键作用,其四方晶胞(晶胞参数)如图1所示。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 晶胞中共含有4个钛离子
B. 氧离子的配位数有1、2、3
C. 晶胞沿轴投影如图2
D. 该晶体的体积为
15. 室温下,一元弱酸HA水溶液w与有机溶剂o等体积混合静置,两个主要平衡体系如图1所示。HA在有机层中不电离,其浓度为;且为定值。向水层中加入或调节随变化如图2所示。已知。下列说法错误的是
A.
B.
C. 向图1中加入少量水,不变
D. 时,
二、非选择题:本大题共4小题,共55分。
16. 高纯硼酸用于半导体生产的扩散、掺杂工艺。现从硼镁矿[主要成分为,以及少量、等]中制备高纯硼酸的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“碱解”时,生成和的离子方程式为______。除、CaSiO3外,废渣中主要还有______。
(2)“酸化”时调节溶液pH至3,则母液1溶质的主要成分Y为______(填化学式)。该成分与硼酸的溶解度随温度变化如图所示,“冷却结晶”时控制温度在,理由是______。
(3)“酯化”时硼酸与过量甲醇反应生成硼酸三甲酯(沸点为),后续的“分离”为______(填操作名称)。试从微粒作用力的角度解释该操作能有效分离微量镁钙杂质的原因______。
(4)母液2可循环再用,进入______步骤。
(5)碱解液也可直接经膜电解池制备高纯硼酸。该膜电解池由不锈钢阴极、镀铂钛的惰性阳极以及离子交换膜组成,装置示意图如图,其中阳极为电极______(填“I”或“II”)。该工艺不产生固体废物,与氯碱工艺相比,该工艺对环境友好,体现在______(写一条)。
17. 碳酸合铜酸钠是一种深蓝色、易溶于水的二价铜配合物。其制备与铜含量测定的实验步骤如下:
I.碳酸合铜酸钠的制备
将铜屑在通风橱中溶于稀硝酸和硫酸混合液,蒸发浓缩、结晶、抽滤,经重结晶后得。溶液与溶液在加热搅拌下混合,至时停止加热,制得蓝绿色碱式碳酸盐沉淀A,抽滤并洗涤。将A加入纯碱与小苏打的混合液B中,经溶解、冷却结晶、过滤、洗涤、晾干,制得碳酸合铜酸钠产品。
Ⅱ.产品中铜含量的测定
准确称取产品于小烧杯中,滴加少量水和溶液,待产品完全溶解后转入50容量瓶,稀释定容。移取5.00待测液于50碘量瓶中,加入2.0溶液,加塞并水封(防蒸气逸出),摇匀后暗处放置,用溶液滴至淡黄色,依次加入1滴管淀粉溶液和KSCN溶液,继续滴至终点。平行测定三份,平均消耗溶液。
上述测定中涉及的反应为以及。回答下列问题:
(1)制备过程中,铜屑溶解的离子方程式为______。
(2)制备沉淀A时,为防止迅速水解为棕黑色的,需将______溶液置于仪器a中。制备产品时,需控制混合液B的温度接近沸腾,最适宜的加热方式为______(填标号)。
a.水浴 b.油浴
(3)抽滤时,将固体平铺在滤纸上的好处是______(写一条)。
(4)用溶液滴至终点的现象为______。
(5)5.00mL待测液中铜的平均物质的量浓度为______。
(6)下列操作会造成产品中Cu含量测定偏高的是______(填标号)。
a.使用碘量瓶时未水封
b.滴定前未用滴定液润洗滴定管
c.装液后不排气泡
d.将A少量多次地加入混合液B中
18. 利用实现乙烷高效脱氢制乙烯是一种经济、可持续生产途径,基复合氧化物有助于实现乙烷和的吸附活化,相关核心步骤如下:
反应
反应II:
一定压强下,反应体系中初始与的体积比为,该混合气体以流速通过装有系列催化剂的反应器。已知体系中存在副反应产生了少量积碳。实验测得乙烷转化率与温度关系如图1,乙烯选择性与温度关系如图2。
回答下列问题:
(1)已知相关物质的摩尔燃烧焓如下表:
物质
反应I的焓变______。
(2)反应I的自由能随升温呈______(填“升高”或“降低”)趋势。
(3)保持反应初始过量的好处是______(填标号)。
a.提高的平衡转化率 b.减少积碳生成 c.提高的平衡体积分数
(4)图1中,在催化下的乙烷转化率随升温而增大,原因是______。图2中,在Ni—TiO2催化下的乙烯选择性相对较低,可能原因是______。
(5)综合图1与图2判断,在650°C下四种催化剂中制乙烯的最佳者为______。
(6)某温度下,平衡时乙烯选择性为80%,则______。平衡体系中几乎无和,乙烷的平衡转化率为40%,则______kPa。
19. 他扎罗汀是一种可以治疗痤疮以及一些其他皮肤疾病的药物,其制备过程中芳香中间体H(一种氯代吡啶甲酸酯)的合成路线如下(略去部分试剂与反应条件,忽略立体化学)。
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为______。B的结构简式为______。
(2)B→C经历了加成和消去的过程,其中间体的结构简式为______(填标号)。
(3)C→D的化学方程式为______。
(4)E的化学名称为______。
(5)已知吡啶环与苯环性质相似,吡啶衍生物F的结构简式为______。F→G的反应类型为______。
(6)同时满足下列条件的的同分异构体共有______种(不考虑立体异构)。
①属于硝基苯衍生物; ②核磁共振氢谱显示2组峰。
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2023级高三第二次模拟测试化学
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B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,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,只将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Ti-48
一、选择题:本大题共15小题,每题只有一个选项符合题意,每题3分,共45分。
1. 四川各博物馆馆藏丰富。下列馆藏文物中,主要成分属于有机材料的是
A.商周太阳神鸟金饰
B.东汉西王母画像砖
C.唐代木制七弦琴
D.清云蝠纹瓷赏瓶
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.太阳神鸟金饰主要成分为金属金,属于金属材料,不符合要求;
B.画像砖由黏土烧制而成,主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,不符合要求;
C.木材的主要成分是纤维素,属于天然有机高分子材料,是有机材料,符合要求;
D.瓷器主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,不符合要求;
故选C。
2. 下列说法正确的是
A. 高温离子熔融体、固体电解质可用作电解质材料
B. 灼热铜丝与无色液体X反应变光亮,证明X为乙醇
C. 实验室制乙烯时,温度计液泡应置于支管口附近
D. 酚酞指示剂不能用于乙酸溶液滴定乙醇钠
【答案】A
【解析】
【详解】A.电解质是熔融或水溶液状态下能导电的化合物,高温离子熔融体存在自由移动离子、固体电解质本身可导电,都可作为电解质材料,A正确;
B.灼热铜丝变光亮是因为CuO被还原为Cu,只要是具有还原性的无色液体都能发生该反应,不一定是乙醇,B错误;
C.实验室制乙烯需要控制反应液温度为170℃,温度计液泡应插入反应混合液中,只有蒸馏操作时温度计才置于支管口附近,C错误;
D.乙酸滴定乙醇钠,滴定终点溶质为乙酸钠,溶液呈弱碱性,酚酞的变色范围为8.2~10,刚好符合该滴定的终点要求,可以使用酚酞作指示剂,D错误;
故选A。
3. 的一种制备方法是。下列有关说法正确的是
A. 的VSEPR模型为平面三角形 B. 的杂化轨道中成分:
C. 熔点: D. 具有顺反异构
【答案】D
【解析】
【详解】A.中心N原子价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,A错误;
B.中N为杂化,s成分占;中N为杂化,s成分占,故s成分:,B错误;
C.为离子晶体,为分子晶体,离子晶体熔点普遍高于分子晶体,故熔点:,C错误;
D.结构为,为平面形结构,氮氮双键不能自由旋转,存在顺式和反式结构,具有顺反异构,D正确;
故选D。
4. 食品工业离不开化学的发展。下图为合成甜味剂阿斯巴甜的结构,下列说法中错误的是
A. 该物质不属于糖类 B. 可以发生缩聚反应、水解反应
C. 该分子不能发生还原反应 D. 手性碳原子有2个
【答案】C
【解析】
【详解】A.糖是含有多羟基的醛或酮,该物质中不属于多羟基醛或多羟基酮,不属于糖类,A正确;
B.该有机物中含有的羧基和氨基,可发生缩聚反应,含有酯基和酰胺基,可发生水解反应,B正确;
C.该分子中的苯环可与氢气发生还原反应,C错误;
D.该分子中连有氨基的碳原子,连有酯基的碳原子均为手性碳,共2个,D正确;
故选C。
5. 能实现下列物质间直接转化的元素是
单质氧化物酸(或碱)盐
A. Si B. S C. Fe D. Cu
【答案】B
【解析】
【详解】A.Si与O2反应生成SiO2,SiO2难溶于水,不能与水直接反应生成酸,转化无法实现,A不符合题意;
B.S与O2点燃反应生成SO2,SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3与NaOH反应可生成亚硫酸钠或亚硫酸氢钠(均属于盐),转化可实现,B符合题意;
C.Fe与O2反应生成铁的氧化物,铁的氧化物都不能与水直接反应生成碱,转化无法实现,C不符合题意;
D.Cu与O2反应生成CuO,CuO难溶于水,不能与水直接反应生成碱,转化无法实现,D不符合题意;
故选B。
6. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,四者组成的一种钠盐J结构如下。下列说法正确的是
A. 基态Y、Z原子的未成对电子数不同 B. 键能:Z—X键W—X键
C. 第二电离能: D. 分子间可形成氢键
【答案】B
【解析】
【分析】W形成6个共价键,故W为;Z形成2个共价键,Z为O,X、Y原子序数小于O,X形成一键,Y形成4键,X为H,Y为C。
【详解】A.基态原子的电子排布为,未成对电子数为2;基态的电子排布为,未成对电子数也为2,二者未成对电子数相同,A错误;
B.为键,为键;原子半径,所以键能键>键,B正确;
C.第二电离能是+1价气态离子失去1个电子所需能量:的电子排布为,的电子排布为,的2p轨道半充满,达到稳定结构,因此第二电离能,C错误;
D.为,即甲醛,甲醛中所有H都直接与C相连,没有与O直接相连的活泼H,无法形成分子间氢键,D错误;
故答案选B。
7. 用丁二酮肟使沉淀,通过沉淀质量来测定钢铁中的镍含量。下列实验步骤中仪器使用恰当或操作规范的是
A.准确称取试样0.4512 g
B.加入王水,并加热溶解钢铁试样
C.加入过量丁二酮肟使沉淀
D.含镍沉淀的洗涤
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.托盘天平的精度为0.1 g,无法准确称取0.4512 g的试样,需使用分析天平进行称量,仪器使用不恰当,A错误;
B.溶解钢铁试样应该在烧杯中进行,蒸发皿的用途是蒸发浓缩溶液,不能用于溶解样品,仪器使用错误,B错误;
C.滴加过量丁二酮肟沉淀时,无需使用滴定管,C错误;
D.洗涤沉淀时,将沉淀放在漏斗 中,用蒸馏水缓慢冲洗,漏斗下端管口紧贴烧杯内壁,防止液体溅出,操作规范,D正确;
故选D。
8. 微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列实验中颜色变化或相关离子方程式有错误的是
选项
实验
颜色变化与离子方程式
A
向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体
B
向酸性重铬酸钾溶液中滴加适量无水乙醇
C
向硫酸铜溶液中通入气体
D
向新制银氨溶液中滴加乙醛,水浴加热
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫酸铜溶液中蓝色配离子为,加入氯化钠固体后浓度升高,平衡正向移动,生成黄色,题干离子方程式书写正确,A正确;
B.酸性重铬酸钾与乙醇反应时,乙醇被氧化为乙酸,不会生成,正确的离子方程式为:,B错误;
C.难溶于硫酸,硫酸铜与反应能生成黑色沉淀,题干离子方程式书写正确,C正确;
D.乙醛与银氨溶液水浴加热发生银镜反应,生成光亮银镜、乙酸铵、氨和水,题干离子方程式书写正确,D正确;
故答案为:B。
9. 2025年底我国科研团队刊登突破性成果,提出了一种直接脱氨基的全新方法,该方法用料常规、简易高效、应用前景广泛。下列说法错误的是
A. 可水解产生 B. -硝胺中间体中键为非极性键
C. 小分子为 D. 在反应中作氧化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.水解反应为,可水解产生,A正确;
B.硝胺中间体中,组成键的两个原子化学环境不同,电子对有偏向,该键为极性键,B错误;
C.根据原子守恒计算:硝胺中间体的组成为,反应物加上和,总共5个C、6个H、3个N,2个O,1个Cl;生成物为和,对比可知,小分子为,C正确;
D.该反应中,反应物的转变为,中N的化合价由+5降至+1,作为氧化剂被还原,D正确;
故答案选B。
10. 在试管中进行下列连续实验,有关现象或结论有错误的是
试液甲最终产物
选项
甲
乙
丙
最终现象
结论
A
浓溴水
苯酚
白色沉淀溶解
三溴苯酚难溶于水并有酸性
B
出现红褐色沉淀
转化为
C
蒸馏水
KSCN
无红色出现
与性质不同
D
氨水
蔗糖
砖红色沉淀
二价铜有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓溴水加入少量苯酚生成三溴苯酚沉淀,再加入少量氢氧化钠,三溴苯酚和氢氧化钠反应而使得沉淀溶解,说明三溴苯酚难溶于水并有酸性,A正确;
B.溶液加入少量氢氧化钠生成氢氧化镁白色沉淀,加入少量氯化铁生成红褐色氢氧化铁沉淀,说明转化为,B正确;
C.铁离子和KSCN溶液变红色,蒸馏水加入得到溶液,再加KSCN,无红色出现,说明与性质不同,C正确;
D.和少量氨水生成氢氧化铜沉淀,加入蔗糖不能产生砖红色沉淀,因为蔗糖为非还原性糖,不能将氢氧化铜还原为氧化亚铜,且该反应需要加热,D错误;
故选D。
11. 某些特殊配体与金属可形成结构规整的超分子化合物。现有一种由金属、邻二氮菲以及配体所组成的多核配离子,其结构示意图如下。下列有关说法错误的是
A. 分子中所有原子共平面 B. 多核配离子中的化合价均为+2价
C. 多核配离子中的配位数为6 D. 4个配体的空间取向各不相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中形成大 π 共轭体系,所有原子共平面,A正确;
B.设Pt的化合价为x,配体为中性,邻二氮菲为中性双齿配体。多核配离子电荷为+12,共6个Pt,根据配离子总电荷等于中心离子总电荷与配体总电荷的代数和,可得关系式:6x=+12,解得x=+2,说明配离子中Pt均为 + 2 价,B正确;
C.从题图结构可知,每个Pt原子与 1个中性双齿配体邻二氮菲(每个提供 2 个配位 N 原子)和来自两个不同配体的两个N原子相连,因此多核配离子中 Pt 的配位数为 4,C错误;
D.由图可知,4个配体的空间取向各不相同,D正确;
故答案选C。
12. 双阴极微生物燃料电池可同时进行硝化和反硝化脱氮,其中硝化过程中被氧化。下列说法正确的是
A. 缺氧阴极和好氧阴极均发生氧化反应
B. 厌氧阳极发生
C. 微生物中的酶可以增大特定反应的电动势
D. 厌氧阳极区质量减少时,该电极输出电子
【答案】B
【解析】
【详解】A.原电池中,阴极是正极,发生还原反应,阳极(负极)发生氧化反应。该装置中缺氧阴极、好氧阴极均为原电池的正极,分别发生还原为和还原为水的还原反应,A错误;
B.厌氧阳极是原电池负极,葡萄糖发生氧化反应生成:葡萄糖中C平均化合价为0,生成中+4价C,1mol葡萄糖共失去电子,配平后电极反应为,电荷、原子均守恒,B正确;
C.酶是催化剂,催化剂只改变反应速率,不改变反应的总能量变化,无法改变电池的电动势(电动势由反应物本身性质决定),C错误;
D.根据电极反应,消耗1 mol(180 g)葡萄糖,同时生成6 mol(264 g)和24 mol(24 g),同时24 mol(24 g)H+移向阴极,阳极区净质量减少 ,此过程转移24 mol电子。因此当质量减少18 g时,转移的电子为 ,D错误;
故选B。
13. 恒温下,在体积恒为的密闭容器中充入一定量,发生反应:YZ。
其速率方程分别为以及,其中、为速率常数,实验测得各气体物质的量与时间关系如图。下列说法错误的是
A. 曲线乙表示随时间变化的曲线
B. 内平均速率
C. 随减小,反应①和反应②的速率都将减小
D. 欲提高的产率,可降低温度并控制反应时间
【答案】C
【解析】
【分析】根据反应YZ,初始只充入,因此:X是反应物,物质的量一直减小,对应曲线丙;Y是中间产物,物质的量先增大后减小,对应曲线乙;Z是最终产物,物质的量一直增大,对应曲线甲,据此作答。
【详解】A.Y是中间产物,物质的量先增后减,对应曲线乙,A正确;
B.内,,容器体积,平均速率,计算正确,B正确;
C.反应①速率,随减小,一定减小;但Y作为中间产物,物质的量先增大后减小,根据,会先随增大而增大,后随减小而减小,并非一直减小,C错误;
D.降低温度会减慢反应速率,若使反应②(Y转化为Z)速率降低更多,Y更易积累,同时控制反应时间在Y物质的量最大时停止反应,即可提高Y的产率,D正确;
故选C。
14. 二氧化钛晶型之一具有光催化作用,在染料敏化、太阳能电池中发挥着关键作用,其四方晶胞(晶胞参数)如图1所示。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 晶胞中共含有4个钛离子
B. 氧离子的配位数有1、2、3
C. 晶胞沿轴投影如图2
D. 该晶体的体积为
【答案】A
【解析】
【详解】A.晶胞中白球个数,灰球个数,故灰球为,白球为,A正确;
B.由晶胞结构O可知氧离子的配位数为3,B错误;
C.、部分在面心上,z轴投影图应为,C错误;
D.该晶胞的密度,,D错误;
故选A。
15. 室温下,一元弱酸HA水溶液w与有机溶剂o等体积混合静置,两个主要平衡体系如图1所示。HA在有机层中不电离,其浓度为;且为定值。向水层中加入或调节随变化如图2所示。已知。下列说法错误的是
A.
B.
C. 向图1中加入少量水,不变
D. 时,
【答案】C
【解析】
【详解】A.当pH很小时,溶液的酸性会抑制HA的电离,此时的,则有,解得,A正确;
B.HA的电离常数,结合,整理后得: ,当纵坐标为0时,该式等于1,化简后得:,由图可知,交点(纵坐标为0)pH在5左右,计算得,B正确;
C.温度不变,为定值,加入少量水后,水层体积增大,则减小,使平衡正向移动,有机层的HA转移到水层,重新平衡后,会增大,C错误;
D.pH=5时,,结合有: ,则,D正确;
故答案为:C。
二、非选择题:本大题共4小题,共55分。
16. 高纯硼酸用于半导体生产的扩散、掺杂工艺。现从硼镁矿[主要成分为,以及少量、等]中制备高纯硼酸的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“碱解”时,生成和的离子方程式为______。除、CaSiO3外,废渣中主要还有______。
(2)“酸化”时调节溶液pH至3,则母液1溶质的主要成分Y为______(填化学式)。该成分与硼酸的溶解度随温度变化如图所示,“冷却结晶”时控制温度在,理由是______。
(3)“酯化”时硼酸与过量甲醇反应生成硼酸三甲酯(沸点为),后续的“分离”为______(填操作名称)。试从微粒作用力的角度解释该操作能有效分离微量镁钙杂质的原因______。
(4)母液2可循环再用,进入______步骤。
(5)碱解液也可直接经膜电解池制备高纯硼酸。该膜电解池由不锈钢阴极、镀铂钛的惰性阳极以及离子交换膜组成,装置示意图如图,其中阳极为电极______(填“I”或“II”)。该工艺不产生固体废物,与氯碱工艺相比,该工艺对环境友好,体现在______(写一条)。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②. 时,硫酸钠和硼酸的溶解度差值最大,有利于两者分离完全,提高硼酸纯度
(3) ①. 蒸馏 ②. 硼酸三甲酯分子间有较弱的范德华力,故沸点较低;而镁钙杂质属于离子化合物,有较强的离子键,沸点较高
(4)酯化 (5) ①. I ②. 阳极气体为,无污染
【解析】
【分析】硼镁矿中的2MgO⋅B2O3与NaOH反应,镁元素转化为Mg(OH)2沉淀,硼元素转化为可溶的[B(OH)4]−进入溶液,杂质CaMg(CO3)2、SiO2基本不溶或反应生成CaSiO3等沉淀,与Mg(OH)2一起形成废渣被过滤除去,加入硫酸酸化后硼酸盐转化为硼酸H3BO3,母液1的溶质为H3BO3和Na2SO4,冷却结晶时利用硼酸和Na2SO4溶解度随温度变化的差异,控制温度使硼酸结晶析出,Na2SO4仍留在母液中,实现初步分离,结晶得到的硼酸与过量甲醇CH3OH反应,硼元素转化为硼酸三甲酯B(OCH3)3,镁、钙等金属杂质仍以盐的形式留在体系中,通过蒸馏,利用硼酸三甲酯沸点低(68℃)的特点,将其从体系中蒸出,与镁、钙等杂质彻底分离,得到纯净的硼酸三甲酯,纯净的硼酸三甲酯与水反应,硼元素重新转化为硼酸,同时生成甲醇,甲醇可回收循环到酯化步骤继续使用,水解得到的硼酸溶液经冷却结晶,析出高纯硼酸晶体,母液2中含水、硼酸三甲酯的水解产物甲醇及少量硼酸,可循环到酯化步骤。
【小问1详解】
2MgO⋅B2O3与NaOH反应生成Mg(OH)2和[B(OH)4]−,配平后得离子方程式:;
【小问2详解】
碱解液中含Na[B(OH)4]、Na2SiO3等,加硫酸酸化至pH=3,发生的反应为,故Y为Na2SO4;由溶解度曲线可知,温度为35∼37∘C左右,Na2SO4的溶解度最大,而硼酸溶解度较小,此时冷却结晶可使Na2SO4尽可能留在母液中,最大程度析出硼酸晶体,同时避免Na2SO4结晶析出引入杂质;
【小问3详解】
硼酸三甲酯B(OCH3)3沸点为68 ℃,与杂质沸点差异大,故采用蒸馏分离;B(OCH3)3是分子晶体,分子间作用力为范德华力;而镁、钙等杂质以离子形式存在,离子间作用力为离子键,作用力远强于范德华力。因此蒸馏时,B(OCH3)3易挥发变为气体,而杂质离子留在体系中,实现有效分离;
【小问4详解】
母液2中含水、硼酸三甲酯的水解产物甲醇及少量硼酸,可循环进入酯化步骤,继续与硼酸反应生成硼酸三甲酯,提高原料利用率;
【小问5详解】
电解池中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。图中Na+向电极Ⅱ移动(最终生成NaOH),说明电极Ⅱ是阴极,电极Ⅰ是阳极(发生反应:↑);与氯碱工艺(产生Cl2等有毒气体)相比,该工艺阳极生成O2,阴极生成的NaOH可循环至碱解步骤,不产生有毒气体(如Cl2),且无固体废弃物,资源利用率更高。
17. 碳酸合铜酸钠是一种深蓝色、易溶于水的二价铜配合物。其制备与铜含量测定的实验步骤如下:
I.碳酸合铜酸钠的制备
将铜屑在通风橱中溶于稀硝酸和硫酸混合液,蒸发浓缩、结晶、抽滤,经重结晶后得。溶液与溶液在加热搅拌下混合,至时停止加热,制得蓝绿色碱式碳酸盐沉淀A,抽滤并洗涤。将A加入纯碱与小苏打的混合液B中,经溶解、冷却结晶、过滤、洗涤、晾干,制得碳酸合铜酸钠产品。
Ⅱ.产品中铜含量的测定
准确称取产品于小烧杯中,滴加少量水和溶液,待产品完全溶解后转入50容量瓶,稀释定容。移取5.00待测液于50碘量瓶中,加入2.0溶液,加塞并水封(防蒸气逸出),摇匀后暗处放置,用溶液滴至淡黄色,依次加入1滴管淀粉溶液和KSCN溶液,继续滴至终点。平行测定三份,平均消耗溶液。
上述测定中涉及的反应为以及。回答下列问题:
(1)制备过程中,铜屑溶解的离子方程式为______。
(2)制备沉淀A时,为防止迅速水解为棕黑色的,需将______溶液置于仪器a中。制备产品时,需控制混合液B的温度接近沸腾,最适宜的加热方式为______(填标号)。
a.水浴 b.油浴
(3)抽滤时,将固体平铺在滤纸上的好处是______(写一条)。
(4)用溶液滴至终点的现象为______。
(5)5.00mL待测液中铜的平均物质的量浓度为______。
(6)下列操作会造成产品中Cu含量测定偏高的是______(填标号)。
a.使用碘量瓶时未水封
b.滴定前未用滴定液润洗滴定管
c.装液后不排气泡
d.将A少量多次地加入混合液B中
【答案】(1)
(2) ①. 碳酸钠或 ②.
(3)便于充分洗涤,减少杂质(或便于抽干)
(4)溶液蓝色恰好褪去,且半分钟内不恢复颜色
(5)
(6)
【解析】
【分析】I.制备碳酸合铜酸钠的实验方法为:先用铜屑在通风橱中溶于稀硝酸和硫酸混合液,蒸发浓缩、结晶、抽滤,经重结晶后制得;然后在三颈烧瓶中分别将溶液与溶液在加热搅拌下混合,至时停止加热,制得蓝绿色碱式碳酸盐沉淀,抽滤并洗涤,将加入纯碱与小苏打的混合液中转化为,经溶解、冷却结晶、过滤、洗涤、晾干,制得碳酸合铜酸钠产品;
Ⅱ.测定中铜含量的方法为:利用中的能将氧化为形成:;再利用能与反应:,通过滴定的方式来测定产品中铜的含量,据此分析解答。
【小问1详解】
硝酸具有强氧化性,能将铜氧化为,自身还原为NO,则反应的离子方程式为:。
【小问2详解】
根据分析,沉淀A为,若直接将加入碱性的溶液中,会迅速水解生成,因此需要将装在恒压滴液漏斗(仪器a)中,逐滴加入硫酸铜溶液中,避免大量接触强碱发生水解;混合液B的温度接近沸腾,即温度在100℃左右,如采用水浴加热在100℃时水会剧烈沸腾易发生危险,因此可以采用沸点更高的油浴加热便于控制温度,故符合的选项为:b。
【小问3详解】
固体平铺增大接触面积,既可以加快抽滤速率,也能使固体洗涤更均匀充分。
【小问4详解】
淀粉遇显蓝色,滴定终点时被完全还原为,因此蓝色褪去,则滴至终点的现象为:溶液蓝色恰好褪去,且半分钟内不恢复颜色。
【小问5详解】
根据题干中反应可得关系:,即,待测液体积为,因此浓度。
【小问6详解】
a.未水封会导致挥发,导致消耗的体积偏小,测定结果偏低,a不符合题意;
b.滴定前未润洗滴定管,标准液被稀释,消耗的体积偏大,测定结果偏高,b符合题意;
c. 装液后不排气泡,滴定过程气泡流出会使读数偏大,测定结果偏高,c符合题意;
d. 制备时将A少量多次加入B是正确操作,不影响产品铜含量测定结果,d不符合题意;
故答案为:bc。
18. 利用实现乙烷高效脱氢制乙烯是一种经济、可持续生产途径,基复合氧化物有助于实现乙烷和的吸附活化,相关核心步骤如下:
反应
反应II:
一定压强下,反应体系中初始与的体积比为,该混合气体以流速通过装有系列催化剂的反应器。已知体系中存在副反应产生了少量积碳。实验测得乙烷转化率与温度关系如图1,乙烯选择性与温度关系如图2。
回答下列问题:
(1)已知相关物质的摩尔燃烧焓如下表:
物质
反应I的焓变______。
(2)反应I的自由能随升温呈______(填“升高”或“降低”)趋势。
(3)保持反应初始过量的好处是______(填标号)。
a.提高的平衡转化率 b.减少积碳生成 c.提高的平衡体积分数
(4)图1中,在催化下的乙烷转化率随升温而增大,原因是______。图2中,在Ni—TiO2催化下的乙烯选择性相对较低,可能原因是______。
(5)综合图1与图2判断,在650°C下四种催化剂中制乙烯的最佳者为______。
(6)某温度下,平衡时乙烯选择性为80%,则______。平衡体系中几乎无和,乙烷的平衡转化率为40%,则______kPa。
【答案】(1)+137
(2)降低 (3)ab
(4) ①. 升温以及催化剂活性增高,导致反应速率加快 ②. 发生更多(积碳)副反应
(5)Co—TiO2 (6) ①. 2 ②.
【解析】
【小问1详解】
已知相关物质的摩尔燃烧焓,根据盖斯定律,;
【小问2详解】
,该反应,高温有利于该反应自发进行,即,因此升高温度,呈降低趋势;
【小问3详解】
a.过量的,可以消耗产生的,使反应I平衡正向移动,可以提高的平衡转化率,a正确;
b.过量的与碳单质反应生成CO,减少积碳生成,b正确;
c.过量,使得所占比例增大,使得的平衡体积分数减小,c错误;
故选ab;
【小问4详解】
①反应达到平衡之前,升温以及催化剂活性增高,导致反应速率加快,乙烷转化率随升温而增大;
②反应除生成乙烯外,还发生积碳的副反应,所以影响乙烯选择性的可能是发生更多(积碳)副反应;
【小问5详解】
图1中,Co—TiO2催化乙烷的转化率最高,图2中Co—TiO2催化的乙烯的选择性较高,Co—TiO2催化作用下,二者的乘积最大,得到乙烯最多,所以选Co—TiO2;
【小问6详解】
①乙烯选择性=,解得;
②平衡体系中几乎无和,反应+反应II+副反应可得,一定压强下,反应体系中初始与的体积比为,设起始乙烷物质的量为1 mol,则二氧化碳为3 mol,乙烷的转化率为40%,。
19. 他扎罗汀是一种可以治疗痤疮以及一些其他皮肤疾病的药物,其制备过程中芳香中间体H(一种氯代吡啶甲酸酯)的合成路线如下(略去部分试剂与反应条件,忽略立体化学)。
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为______。B的结构简式为______。
(2)B→C经历了加成和消去的过程,其中间体的结构简式为______(填标号)。
(3)C→D的化学方程式为______。
(4)E的化学名称为______。
(5)已知吡啶环与苯环性质相似,吡啶衍生物F的结构简式为______。F→G的反应类型为______。
(6)同时满足下列条件的的同分异构体共有______种(不考虑立体异构)。
①属于硝基苯衍生物; ②核磁共振氢谱显示2组峰。
【答案】(1) ①. 碳氯键(或氯原子) ②.
(2)b (3)、
(4)—二甲基甲酰胺
(5) ①. ②. 氧化反应
(6)2
【解析】
【分析】A和发生取代反应,断开键,断开键,C原子和N原子相连得到B,结构简式为。B和反应,B断开键,断开碳氧双键中的一个键,两者的C原子和N原子相连,O原子和H原子相连,发生加成反应,得到,但该结构不稳定,会发生消去反应脱去一个水,形成碳氮双键得到C。C和乙酸酐反应,C断开碳氮双键中的一个键,乙酸酐断开键,C的碳原子连上一个乙酰基,再在三乙胺的作用下发生质子转移形成稳定的酰胺结构,得到D。同时有乙酸生成,D和E、反应,发生环化得到F,F的结构简式为。F的甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基,得到G,G的结构简式为。G和乙醇,在酸性条件下发生酯化反应得到H。
【小问1详解】
根据A的结构简式可知其官能团为碳氯键。由分析可知,B的结构简式为。
【小问2详解】
由分析可知,中间体的结构简式为b。
【小问3详解】
由分析可知,C→D的过程中还会生成乙酸,化学方程式为;
乙酸和三乙胺反应生成盐,化学方程式为:
CH3COOH+(CH3CH2)3N→CH3COO(CH3CH2)3NH。
【小问4详解】
由E的结构简式可知,N原子连两个甲基和一个醛基,名称为二甲基甲酰胺。
【小问5详解】
由分析可知,F的结构简式为。F→G的反应类型是氧化反应。
【小问6详解】
H的不饱和度为5,其同分异构体属于硝基苯衍生物,含有硝基和苯环,共5个不饱和度,还剩2个饱和C原子,一个Cl原子。核磁共振氢谱有2组峰,说明结构高度对称。只能是两个饱和C原子形成对称的甲基,即连在苯环的间位上,硝基和Cl原子在两者之间,结构简式为、,共2种结构。
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