精品解析:陕西校联2026届第二次模拟测试 高三化学试题
2026-04-07
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2份
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38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) | 陕西省 |
| 地区(市) | 西安市,渭南市,榆林市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.20 MB |
| 发布时间 | 2026-04-07 |
| 更新时间 | 2026-08-02 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57221772.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
陕西校联2026届第二次模拟测试
高三化学试题
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、座位号、准考证号用2B铅笔涂写在答题卡上。
2.答选择题时必须用2B铅笔把答题卡上对应题号的答案标号涂黑,如需改动请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
3.答非选择题时,必须用黑色签字笔或钢笔,将答案写在答题卡上规定的位置上。
可能用到的相对原子质量:O-16 H-1 C-12 N-14 F-19 Na-23 Mg-24
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列物质性质实验离子方程式书写正确的是
A. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
B. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的:
C. 将固体投入中:
D. 将等物质的量浓度的和溶液以体积比混合:
2. 下列资源利用,在给定工艺条件下转化关系正确的是
A. 阿司匹林可以从柳树皮中提取
B. 石油在一定条件下可以通过工艺优化调整得到苯酚钠
C. 煤通过干馏可以获得乙烯
D. 以淀粉为原料通过发酵法生产纤维素
3. 下列实验操作和现象以及结论表述都正确的选项是
选项
实验操作和现象
结论
A
向淀粉溶液中加适量溶液,加热,冷却后滴加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝
淀粉未发生水解
B
室温下用pH计测定某酸溶液的pH,读数为2.00
该酸是强酸
C
向溶液中加入2滴溶液,充分反应后滴入KSCN溶液,溶液变红
与的反应是有限度的
D
乙醇和浓硫酸共热至170℃,将产生的气体通入溴水中,溴水褪色
乙醇发生消去反应
A. A B. B C. C D. D
4. 室温下,用溶液进行如下图所示的系列实验。已知,。下列说法正确的是
A. 的键角大于的键角
B. 稀释溶液,溶液pH变大
C. 浊液中存在:
D. 加入醋酸发生反应的离子方程式:
5. 利用如图装置探究铜与浓硝酸反应所得气体产物的性质:将铜丝插入溶液中,当Ⅲ中产生白色絮状沉淀时,将铜丝拔出脱离液面。下列叙述错误的是
A. 铜丝替代铜屑,体现绿色化学理念
B. Ⅲ中长颈漏斗起平衡气压的作用
C. Ⅱ中产生“白烟”,则说明发生了氧化还原反应
D. 若铜丝不拔出,则最终Ⅲ中可能得到透明溶液
6. 某学习小组利用如图装置进行实验:加热a装置,b装置中溶液先迅速变成红棕色(含[Fe(SO2)6]3+),一段时间后变为浅绿色,停止加热。下列说法正确的是
A. 为检验产物CuSO4,可直接向a中试管加水观察溶液是否显蓝色
B. SO2与Fe3+发生氧化还原反应的活化能高于生成[Fe(SO2)6]3+反应的活化能
C. 反应完成后,向b中滴加NaOH溶液,生成白色沉淀并迅速变成灰绿色
D. c中用足量的NaOH溶液吸收尾气,产物为Na2SO3与NaHSO3
7. 科学家在电催化加氢方面取得新进展,以二氯甲烷作为溶剂电催化有机物加氢,制备4-乙基苯胺的电解原理如图所示,下列说法正确的是
A. B极连接电源的负极
B. 离子交换膜为阳离子交换膜
C. A极区存在反应:+4D
D. 若电路中转移电子,则理论上生成X的质量为
8. 为探究酸度对抗癌配合物稳定性的影响,现配制3份酸化程度不同、物质的量浓度相同[以初始用量计算]的溶液()。在一定温度下,酸化反应达到平衡时,测定溶液pH并分别取等体积溶液测定T(如图1虚线框中结构)的6号位碳原子上H的核磁共振信号(如图2),其中未酸化的溶液S1中仅有信号峰I.酸化时存在下列反应:
①
②
下列说法正确的是
A. 图2中溶液S2信号峰II对应的是中T的6号位碳原子上H的核磁共振信号
B.
C. 由信息可知溶液酸性越强,稳定性越强
D. 特征信号峰的数量及其面积保持不变不能说明溶液中酸化反应达到平衡
9. 将和通入恒容密闭容器发生反应:。,温度时物质的量分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为,、温度时反应速率常数k分别为、;是以物质的量分数表示的平衡常数。下列说法错误的是
A.
B. 温度下,容器容积减小一半,不变
C. 温度下,平衡时的转化率为
D. ,温度下达平衡时反应速率的比值:
10. 离子液体在穿戴电子领域具有广泛的应用前景。某离子液体由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、Q组成(结构如图),的离子半径是其所在周期中元素简单离子半径最小的。下列说法正确的是
A. 键角:
B. 沸点:
C. 的最高价氧化物对应的水化物为强碱
D. 该结构中X、Y、Z均达到8电子稳定结构
11. 常温下,用溶液滴定溶液,水溶液中、、、、的分布分数[如]随变化的曲线如图1,的沉淀溶解平衡体系中和的关系如图2。下列说法错误的是
A. 曲线④表示的分布分数随的变化关系
B. 常温下,c点对应溶液的
C. 常温下,当时,所得溶液的
D. 当时,溶液中
12. 芬顿反应处理苯酚废水效果显著。芬顿反应是利用与过氧化氢反应生成具有强氧化性的羟基自由基降解废弃物。现用该技术处理含柠檬酸镍的废水,出水水质要求镍离子浓度低于,其部分流程如图所示。
已知:①水合柠檬酸镍钾的化学式为;②柠檬酸()是三元酸;③常温下,;④“中和沉淀”的滤渣主要为、。
下列说法不正确的是
A. “预处理”通常为3.0~3.5,若过高会导致芬顿反应中铁元素沉淀
B. “芬顿氧化破络”步骤存在反应:
C. “芬顿氧化破络”步骤中被羟基自由基氧化而破坏了柠檬酸镍钾配合物
D. “水槽”中滤液未达到出水水质要求
13. 向溶液刻蚀铜板后的“腐蚀液”中,滴加1滴(溶液,溶液变为红色并立即产生白色沉淀。为探究产生上述现象的原因,进行如下实验。
实验
操作
现象
①
向溶液中,滴加1滴溶液
溶液无明显变化,一段时间后溶液变浅红色
②
向溶液中,滴加1滴溶液
溶液变为绿色,一段时间后绿色褪去并产生白色沉淀
③
向溶液中,滴加1滴溶液和1滴溶液
溶液立即变为红色,并产生白色沉淀
已知:性质与卤素离子相似;白色沉淀为。
下列说法错误的是
A. 实验①中溶液变为浅红色的原因是被氧化
B. 实验②中生成白色沉淀的反应为
C. 上述实验表明,可增强的氧化性和的还原性
D. 可用溶液检验“腐蚀液”中是否含有
14. 是一种重要的催化剂,其立方晶胞如图所示。、核间最短距离为,作催化剂参与反应时,能在和之间改变,形成氧空位(空缺率)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 阳离子与阴离子半径比适合形成萤石型结构
B. 晶胞中采用面心立方堆积
C. 该晶体属于混合型晶体
D. 晶体密度为
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 有机物是合成高效低毒杀虫剂氯菊酯的重要中间体,可通过下列路线合成:
已知:①化合物A能使溴的四氯化碳溶液褪色。
②两个或两个以上羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的,将发生脱水反应,如。回答下列问题:
(1)A的系统命名为_______;B中官能团有_______(填名称)。
(2)的反应类型为_______。
(3)由化合物D生成化合物E经历两步反应,分别是酸碱反应、取代反应,过程如下图所示:
下列说法正确的是_______(填标号)
A.可以用水溶液代替溶液
B.有机物G的结构式可能是
C.有机物D和E均可以发生加聚反应
(4)写出的化学方程式_______。
(5)化合物比少两个氢原子,的同分异构体中,同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)。
①有三种不同化学环境的氢原子,它们的数目比是;
②遇溶液显色。
(6)参照上述合成路线,设计以和不超过4个碳的有机物为原料,制备的合成路线_______(其他试剂任选)。
16. 镍和钴单质及其化合物应用广泛。回答下列问题:
(1)基态Co原子核外电子的空间运动状态有_______种。已知的第五电离能:,从原子结构的角度分析的原因_______。
(2)配离子中电负性最小的元素是_______(填元素符号),的空间结构为_______。
(3)一种具有光催化作用的配合物结构如图,其中Co的化合价为_______;中键角_______图中a处键角(填“>”“<”或“=”)。已知配体为平面结构,则其中①号N原子的价层孤电子对占据_______(填标号)。
A.2s轨道 B.2p轨道 C.sp杂化轨道 D.杂化轨道
(4)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料,其六方晶胞示意图如下,晶胞参数原子的分数坐标分别为。设为阿伏加德罗常数的值。则晶体中与Sm最近且距离相等的Sm有_______个,晶体的密度为_______。
17. 和是两种重要的化工原料。
(1)可通过如下反应利用制得
则_________(用表示)。
(2)和的分解反应分别为
反应I:
反应Ⅱ:
上述两个反应的与的关系如图所示。[已知:为标准平衡常数,对于反应,其中为各组分的平衡分压。]
①已知(C为常数),且,则图甲中表示分解的直线为________(选填“a”或“b”)。
②已知反应的Gibbs自由能变,反应I需加热才能自发进行,可能的原因是________。
③对于反应Ⅱ,写出一种既能加快的生成速率,又能提高反应物的平衡转化率的操作:________。
(3)在温度为时,向容器中加入足量的和,达到平衡状态时,氨气的平衡分压________。
(4)在温度为、压强为的条件下,向只盛有足量的密封容器中通入和的混合气体以避免分解。已知该温度下反应I的,则混合气体中体积分数x的取值范围是________。
(5)利用双极膜电渗析法可制备和,原理如下图所示:
①电极M发生的电极反应式为________;c膜可以交换的离子是________(填离子符号)。
②下列反应室需要及时补充溶质的是________(填标号)。
a.极室m b.极室n c.盐室 d.酸室
18. 过氧乙酸()是一种高效消毒剂,常用于环境消毒杀菌,可以迅速杀死多种微生物。它可由冰醋酸和过氧化氢在浓硫酸催化作用下制得,实验装置和步骤如下:
①在B中加入一定量冰醋酸与浓的混合液体,再缓缓加入适量30%的双氧水。
②不断搅拌并控制B中混合液的温度为20~30℃至反应结束。
③接入冷凝管和抽气泵,在锥形瓶中收集得到产品。
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称是___________;冷凝管的进水口______(填a或b)。
(2)为更好地控制反应温度,应采用方法是______________________;
(3)生成过氧乙酸的化学方程式为_____________________。
(4)不同反应物比例,实验测得生成过氧乙酸含量(%)随时间的变化数据(见下表),由表中数据可知,最佳反应物比例()是______,反应所需时间约______小时;
反应物
反应时间(小时)
0.5
1
3
5
7
2:1
7.38
8.46
9.42
11.26
13.48
1:1
10.56
12.92
13.54
20.72
20.70
1:2
6.14
7.10
7.96
10.38
12.36
(5)碘量法分析:取2.00 mL过氧乙酸试样稀释成100 mL,从中取出5.00 mL,滴加酸性溶液至恰好粉红色以除去残余,再加入10 mL10% KI溶液和几滴淀粉溶液,摇匀,反应完全后再用0.1000 mol/L的标准液滴定至终点,终点现象为_______________(反应方程式为),共消耗标准液。该样品中过氧乙酸的物质的量浓度是______mol/L。(结果保留小数点后两位)
(提示:)
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陕西校联2026届第二次模拟测试
高三化学试题
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、座位号、准考证号用2B铅笔涂写在答题卡上。
2.答选择题时必须用2B铅笔把答题卡上对应题号的答案标号涂黑,如需改动请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
3.答非选择题时,必须用黑色签字笔或钢笔,将答案写在答题卡上规定的位置上。
可能用到的相对原子质量:O-16 H-1 C-12 N-14 F-19 Na-23 Mg-24
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列物质性质实验离子方程式书写正确的是
A. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
B. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的:
C. 将固体投入中:
D. 将等物质的量浓度的和溶液以体积比混合:
【答案】A
【解析】
【详解】A.铅酸蓄电池充电时,阳极发生氧化反应,被氧化为,离子方程式,A正确;
B.醋酸为弱酸,在离子方程式中应保留化学式,不能拆为,正确离子方程式为,B错误;
C.与反应时,进入中,氧气中的氧来自,正确离子方程式为,C错误;
D.等物质的量浓度的和以体积比1:2混合时,正确离子方程式为,D错误;
故选A。
2. 下列资源利用,在给定工艺条件下转化关系正确的是
A. 阿司匹林可以从柳树皮中提取
B. 石油在一定条件下可以通过工艺优化调整得到苯酚钠
C. 煤通过干馏可以获得乙烯
D. 以淀粉为原料通过发酵法生产纤维素
【答案】C
【解析】
【详解】A.柳树皮中含有的是水杨酸,阿司匹林为乙酰水杨酸,需要水杨酸经乙酰化反应制得,无法直接从柳树皮提取,A错误;
B.石油属于烃类混合物,组成元素仅为碳、氢,苯酚钠含有氧、钠元素,无法通过石油工艺调整得到,B错误;
C.煤干馏是隔绝空气加强热使煤分解的过程,其产物焦炉气中含有乙烯,因此煤通过干馏可获得乙烯,C正确;
D.淀粉发酵可得到乙醇、谷氨酸等产物,无法生成纤维素,D错误;
故选C。
3. 下列实验操作和现象以及结论表述都正确的选项是
选项
实验操作和现象
结论
A
向淀粉溶液中加适量溶液,加热,冷却后滴加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝
淀粉未发生水解
B
室温下用pH计测定某酸溶液的pH,读数为2.00
该酸是强酸
C
向溶液中加入2滴溶液,充分反应后滴入KSCN溶液,溶液变红
与的反应是有限度的
D
乙醇和浓硫酸共热至170℃,将产生的气体通入溴水中,溴水褪色
乙醇发生消去反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.淀粉水解后滴加碘水变蓝仅能说明体系中仍有淀粉剩余,无法证明淀粉未发生水解(可能部分水解),检验其水解产物才能判断淀粉是否发生水解,A错误;
B.0.01mol·L-1 酸溶液pH为2.00,仅能说明该浓度下酸电离出的c(H+)=0.01mol·L-1,但该酸的元数无法判断,多元中强酸(部分电离的弱酸)也可能在该浓度下达到此pH,因此无法证明该酸是强酸,B错误;
C.KI过量的前提下,充分反应后滴入KSCN溶液仍变红,说明体系中还有Fe3+剩余,可证明Fe3+与I-的反应不能进行完全,存在限度,C正确;
D.乙醇和浓硫酸共热时,浓硫酸会将乙醇碳化并与碳反应生成SO2,SO2也能还原溴水使其褪色,无法证明是消去反应生成的乙烯使溴水褪色,D错误;
故选C。
4. 室温下,用溶液进行如下图所示的系列实验。已知,。下列说法正确的是
A. 的键角大于的键角
B. 稀释溶液,溶液pH变大
C. 浊液中存在:
D. 加入醋酸发生反应的离子方程式:
【答案】C
【解析】
【分析】该实验流程为:溶液浸泡粉末得到浊液,经过滤操作X分离得到滤渣,向滤渣中加入稀醋酸,通过气泡现象验证向的沉淀转化。
【详解】A.中心的价层电子对数为,无孤电子对,空间为正四面体,键角约;中心的价层电子对数为,无孤电子对,空间为平面正三角形,键角,因此的键角小于的键角,A错误;
B.Na2CO3溶液显碱性,稀释溶液时,虽然促进水解,但溶液体积增大对浓度的影响占主导,最终浓度减小,室温下溶液减小,B错误;
C.已知 , ,由于 远小于 ,所以CaSO4可以转化为更难溶的CaCO3,且后面加稀醋酸有气泡生成,可得出浊液中存在沉淀:若达到沉淀溶解平衡,;若溶液为过饱和状态,,因此浊液中满足,C正确;
D.醋酸是弱电解质,书写离子方程式时不能拆分为,需要保留化学式,正确的离子方程式为: ,D错误;
故选C。
5. 利用如图装置探究铜与浓硝酸反应所得气体产物的性质:将铜丝插入溶液中,当Ⅲ中产生白色絮状沉淀时,将铜丝拔出脱离液面。下列叙述错误的是
A. 铜丝替代铜屑,体现绿色化学理念
B. Ⅲ中长颈漏斗起平衡气压的作用
C. Ⅱ中产生“白烟”,则说明发生了氧化还原反应
D. 若铜丝不拔出,则最终Ⅲ中可能得到透明溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜丝可随时拔出脱离液面,能及时终止反应,避免反应物浪费与有毒气体(NO2)过量排放,符合绿色化学理念,A正确;
B.装置Ⅲ中长颈漏斗连通大气,可以平衡装置内气压,避免装置压强过大,B正确;
C.Ⅱ中白烟是硝酸铵固体小颗粒;可能是装置I中硝酸挥发进入装置Ⅱ,与NH3化合生成NH4NO3,为非氧化还原反应,C错误;
D.若铜丝不拔出,持续生成的NO2溶于水会生成HNO3,HNO3先与Na[Al(OH)4]反应生成Al(OH)3沉淀,过量HNO3会使Al(OH)3沉淀溶解,最终得到含Al3+的透明溶液,D正确;
故选C。
6. 某学习小组利用如图装置进行实验:加热a装置,b装置中溶液先迅速变成红棕色(含[Fe(SO2)6]3+),一段时间后变为浅绿色,停止加热。下列说法正确的是
A. 为检验产物CuSO4,可直接向a中试管加水观察溶液是否显蓝色
B. SO2与Fe3+发生氧化还原反应的活化能高于生成[Fe(SO2)6]3+反应的活化能
C. 反应完成后,向b中滴加NaOH溶液,生成白色沉淀并迅速变成灰绿色
D. c中用足量的NaOH溶液吸收尾气,产物为Na2SO3与NaHSO3
【答案】B
【解析】
【分析】装置a中与浓硫酸共热生成、和,反应为;装置b中先与形成红棕色配离子,一段时间后溶液变为浅绿色,有生成;装置c中溶液吸收尾气,据此分析。
【详解】A.反应后试管中含大量浓硫酸,直接加水会导致液体飞溅,应将反应后液体缓慢倒入水中观察颜色,A不符合题意;
B.溶液先迅速变红棕色,后变为浅绿色,说明生成的反应速率更快,其活化能更低,即与发生氧化还原反应的活化能高于生成反应的活化能,B符合题意;
C.反应完成后b中含,滴加溶液生成白色沉淀,因b中空气已被SO2排出,所以生成的白色沉淀不会迅速变成灰绿色,C不符合题意;
D.c中用足量溶液吸收,产物为,D不符合题意;
故选B。
7. 科学家在电催化加氢方面取得新进展,以二氯甲烷作为溶剂电催化有机物加氢,制备4-乙基苯胺的电解原理如图所示,下列说法正确的是
A. B极连接电源的负极
B. 离子交换膜为阳离子交换膜
C. A极区存在反应:+4D
D. 若电路中转移电子,则理论上生成X的质量为
【答案】C
【解析】
【分析】该装置为电解池,A极得电子转化为D原子,发生还原反应,作阴极,连接电源负极,同时生成,A极反应为、+4D,X为;B极失电子转化为,发生氧化反应,作阳极,连接电源正极,B极反应为+4HCHO+8OD--4e-+4HCOO-+4D2O,Y为;据此解答。
【详解】A.据分析,B为阳极,连接电源正极,A错误;
B.由图可知,离子交换膜允许通过,为阴离子交换膜,B错误;
C.据分析,A极区存在反应+4D,C正确;
D.X为,摩尔质量为,根据反应式可知存在计量关系:,则电路中转移电子,则理论上生成X的物质的量为0.05mol,质量为,D错误;
故选C。
8. 为探究酸度对抗癌配合物稳定性的影响,现配制3份酸化程度不同、物质的量浓度相同[以初始用量计算]的溶液()。在一定温度下,酸化反应达到平衡时,测定溶液pH并分别取等体积溶液测定T(如图1虚线框中结构)的6号位碳原子上H的核磁共振信号(如图2),其中未酸化的溶液S1中仅有信号峰I.酸化时存在下列反应:
①
②
下列说法正确的是
A. 图2中溶液S2信号峰II对应的是中T的6号位碳原子上H的核磁共振信号
B.
C. 由信息可知溶液酸性越强,稳定性越强
D. 特征信号峰的数量及其面积保持不变不能说明溶液中酸化反应达到平衡
【答案】A
【解析】
【详解】A.未酸化的S1溶液[溶液]中仅有信号峰I,信号峰I对应的物质为,酸化时存在反应①和反应②,增大氢离子浓度,反应①②均正向进行,S2溶液中含有溶液中含有,S2、S3溶液中均有信号峰II、III,且信号峰的面积III>II,TH来自两个反应,TH的量多于的量,信号峰II对应的物质是,信号峰III对应的物质是TH,A项正确;
B.反应①+反应②得到反应,其平衡常数,B项错误;
C.由信息可知溶液酸性越强,稳定性越弱,C项错误;
D.特征信号峰的数量及其面积保持不变说明溶液中各组分的浓度不变,酸化反应处于平衡状态,D项错误;
故选A。
9. 将和通入恒容密闭容器发生反应:。,温度时物质的量分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为,、温度时反应速率常数k分别为、;是以物质的量分数表示的平衡常数。下列说法错误的是
A.
B. 温度下,容器容积减小一半,不变
C. 温度下,平衡时的转化率为
D. ,温度下达平衡时反应速率的比值:
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度越高,反应速率越快,达到平衡时间越短。由图可知更早达到平衡,故;该反应,升温平衡逆向移动,平衡时的物质的量分数降低,与图像一致,A正确;
B.该反应气体计量数变化,推导得,即。仅与温度有关,容器容积减半,温度不变不变,但体系压强增大,会随压强增大而改变, B错误;
C.设平衡时生成为,列三段式得:,
总物质的量为,平衡时,解得,转化量为,转化率为,C正确;
D.由速率方程得,温度更高,平衡逆向移动,平衡时剩余的、浓度更大,,因此,D正确;
故答案选B。
10. 离子液体在穿戴电子领域具有广泛的应用前景。某离子液体由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、Q组成(结构如图),的离子半径是其所在周期中元素简单离子半径最小的。下列说法正确的是
A. 键角:
B. 沸点:
C. 的最高价氧化物对应的水化物为强碱
D. 该结构中X、Y、Z均达到8电子稳定结构
【答案】A
【解析】
【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素,W的简单离子半径是所在周期最小的,故W为Al;阴离子为,则Q为Cl;阳离子中Z连接 4 个基团,其中 3 个为-YX3、1 个为-X,阳离子带 1 个正电荷,X原子序数最小,且只形成 1 个共价键,X 为 H;Y与X形成-YX3,且与Z单键相连,故Y 为 C,Z连接 4 个基团且带正电,结合原子序数介于 C 和 Al 之间,Z 为 N。
【详解】 A.为,中心N为杂化,含1对孤对电子,为三角锥形,键角约107°;为,中心Al为杂化,无孤对电子,为平面三角形,键角120°,故键角<,A正确;
B.为,分子间存在氢键,沸点远高于只存在范德华力的(),故沸点>,B错误;
C.W为Al,其最高价氧化物对应的水化物为,属于两性氢氧化物,不是强碱,C错误;
D.X为H元素,核外只有1个电子层,成键后为2电子稳定结构,不满足8电子稳定结构,D错误;
故选A。
11. 常温下,用溶液滴定溶液,水溶液中、、、、的分布分数[如]随变化的曲线如图1,的沉淀溶解平衡体系中和的关系如图2。下列说法错误的是
A. 曲线④表示的分布分数随的变化关系
B. 常温下,c点对应溶液的
C. 常温下,当时,所得溶液的
D. 当时,溶液中
【答案】C
【解析】
【详解】A.图1中曲线①②③④⑤分别表示、、、、的分布分数随的变化关系,A正确;
B.由图可求出的电离平衡常数、,的电离平衡常数,的溶度积,C点对应溶液中,由,可求出c点对应溶液的,B正确;
C.当向溶液中滴加20.00 mL等浓度的溶液时,发生反应,故此时溶液中,,C错误;
D.当向溶液中滴加10.00 mL等浓度的溶液时,溶液中存在电荷守恒①,因沉淀了部分,故溶液中存在②,将②式代入①式,得,D正确;
故选C。
12. 芬顿反应处理苯酚废水效果显著。芬顿反应是利用与过氧化氢反应生成具有强氧化性的羟基自由基降解废弃物。现用该技术处理含柠檬酸镍的废水,出水水质要求镍离子浓度低于,其部分流程如图所示。
已知:①水合柠檬酸镍钾的化学式为;②柠檬酸()是三元酸;③常温下,;④“中和沉淀”的滤渣主要为、。
下列说法不正确的是
A. “预处理”通常为3.0~3.5,若过高会导致芬顿反应中铁元素沉淀
B. “芬顿氧化破络”步骤存在反应:
C. “芬顿氧化破络”步骤中被羟基自由基氧化而破坏了柠檬酸镍钾配合物
D. “水槽”中滤液未达到出水水质要求
【答案】C
【解析】
【分析】废水加入稀硫酸预处理,然后加入硫酸亚铁、过氧化氢通过芬顿反应氧化柠檬酸镍为镍离子,加入碱石灰中和沉淀处理后得到处理后水样。
【详解】A.“预处理”过高会影响后续芬顿反应,导致铁元素沉淀,A正确;
B.与过氧化氢反应生成具有强氧化性的羟基自由基,环境是酸性,则芬顿反应的离子方程式为,B正确;
C.“芬顿氧化破络”存在反应,被氧化的是碳元素,镍元素的化合价没有变化,C错误;
D.“中和沉淀”中碱石灰用来调,生成、,所以产生的滤渣主要成分含有、,时,,则,,所以未达到出水水质要求,D正确;
故选C。
13. 向溶液刻蚀铜板后的“腐蚀液”中,滴加1滴(溶液,溶液变为红色并立即产生白色沉淀。为探究产生上述现象的原因,进行如下实验。
实验
操作
现象
①
向溶液中,滴加1滴溶液
溶液无明显变化,一段时间后溶液变浅红色
②
向溶液中,滴加1滴溶液
溶液变为绿色,一段时间后绿色褪去并产生白色沉淀
③
向溶液中,滴加1滴溶液和1滴溶液
溶液立即变为红色,并产生白色沉淀
已知:性质与卤素离子相似;白色沉淀为。
下列说法错误的是
A. 实验①中溶液变为浅红色的原因是被氧化
B. 实验②中生成白色沉淀的反应为
C. 上述实验表明,可增强的氧化性和的还原性
D. 可用溶液检验“腐蚀液”中是否含有
【答案】D
【解析】
【分析】实验①中,不与显色,因此初始无明显变化;一段时间后部分被空气中氧化为,与结合使溶液变为浅红色。
实验②中,与发生氧化还原反应,初始过量使溶液显绿色,反应生成难溶的白色沉淀,同时析出,最终绿色褪去得到白色沉淀。
实验③中,存在时,可迅速将氧化为,与结合立即显红色,同时生成白色沉淀,验证了该条件下氧化还原反应的发生。
【详解】A.溶液中具有还原性,可被空气中的氧化为,与结合使溶液显浅红色,A正确;
B.已知性质与卤素离子相似,可氧化,生成和白色沉淀,配平后离子方程式为:,电子、电荷、原子均守恒,B正确;
C.根据反应,可知原本氧化性:,不能氧化;实验③加入后,溶液立即变红(生成)并产生白色沉淀,说明成功氧化了,原因是与生成的结合为沉淀,降低了浓度,增强了的氧化性,使反应能够发生,因此可增强的氧化性和的还原性,C正确;
D.刻蚀铜板后的“腐蚀液”中一定含有生成的和,根据实验③可知:即使原腐蚀液中不含,加入后,也会在作用下氧化生成,使溶液变红,因此无法用检验原腐蚀液中是否含有,D错误;
故选D。
14. 是一种重要的催化剂,其立方晶胞如图所示。、核间最短距离为,作催化剂参与反应时,能在和之间改变,形成氧空位(空缺率)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 阳离子与阴离子半径比适合形成萤石型结构
B. 晶胞中采用面心立方堆积
C. 该晶体属于混合型晶体
D. 晶体密度为
【答案】C
【解析】
【分析】由图示晶胞结构可知,黑球位于晶胞顶点和面心,数目为,白球位于晶胞内部,数目为8,根据化学式可知晶胞中黑球表示,白球表示;
【详解】A.萤石型结构为AB2型结构,对应阳离子作面心立方堆积、阴离子占据内部四面体空隙,与结构吻合,阳离子与阴离子半径比满足萤石结构要求,A不符合题意;
B.由分析可知,位于晶胞顶点和面心,属于面心立方堆积,B不符合题意;
C.是由和构成的金属氧化物,属于离子晶体,不是混合型晶体(混合型晶体如石墨,兼具多种晶体特征),C符合题意;
D.、核间最短距离是晶胞体对角线的,设晶胞边长为,则,解得,的摩尔质量为,由分析可知1个晶胞中有4个,晶胞质量,密度,D不符合题意;
答案选C。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 有机物是合成高效低毒杀虫剂氯菊酯的重要中间体,可通过下列路线合成:
已知:①化合物A能使溴的四氯化碳溶液褪色。
②两个或两个以上羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的,将发生脱水反应,如。回答下列问题:
(1)A的系统命名为_______;B中官能团有_______(填名称)。
(2)的反应类型为_______。
(3)由化合物D生成化合物E经历两步反应,分别是酸碱反应、取代反应,过程如下图所示:
下列说法正确的是_______(填标号)
A.可以用水溶液代替溶液
B.有机物G的结构式可能是
C.有机物D和E均可以发生加聚反应
(4)写出的化学方程式_______。
(5)化合物比少两个氢原子,的同分异构体中,同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)。
①有三种不同化学环境的氢原子,它们的数目比是;
②遇溶液显色。
(6)参照上述合成路线,设计以和不超过4个碳的有机物为原料,制备的合成路线_______(其他试剂任选)。
【答案】(1) ①. 2-甲基-1-丙烯或2-甲基丙烯 ②. 碳碳双键、羟基、碳氯键(氯原子)
(2)加成反应 (3)BC
(4)+NaOH+CH3CH2OH
(5)4 (6)
【解析】
【分析】A分子式为,能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明含碳碳双键;结合产物B的结构,可推得A的结构(2-甲基丙烯);A→B:A的甲基与的醛羰基发生加成反应,得到B,无小分子消除,属于加成反应;B→C:B在对甲苯磺酸作用下发生双键异构,端烯转化为内烯,得到C;C→D:C与反应,引入酯基,将转化为,引入氯原子得到D;D→E:乙醇钠先拔除D中酯基α位的氢得到碳负离子,随后碳负离子进攻连氯的碳,氯离去,发生分子内亲核取代关环,形成三元环得到E;E→F:E中的乙酯基在碱性条件下水解得到羧酸钠F,完成整个合成。
【小问1详解】
A结构为,系统命名为2-甲基-1-丙烯(或2-甲基丙烯); B结构为,含有的官能团为:碳碳双键、羟基、碳氯键(氯原子);
【小问2详解】
的羰基打开加成得到B,属于加成反应;
【小问3详解】
A.若用水溶液代替,D中的酯基会发生水解,同时无法得到碱拔氢后的碳负离子中间体,不能得到目标产物E,A错误;
B.根据E中含有三元环可知G中可能在连接酯基的碳原子处形成活化基团,有机物G的结构式可能是,B正确;
C.D和E均含有碳碳双键,都可以发生加聚反应,C正确;
故选BC;
【小问4详解】
E中含有酯基,在的乙醇溶液中发生酯的碱性水解,生成羧酸钠F和乙醇,方程式为:+NaOH+CH3CH2OH;
【小问5详解】
化合物H比E()少两个氢原子,即H的不饱和度为4,H的分子式中含有10个C、2个Cl、2个O。符合条件有有①有三种不同化学环境的氢原子,它们的数目比是9:2:1,说明有3个甲基的环境相同,有;②遇溶液显色,说明含有酚羟基,根据核磁数据可知应含有两个环境相同的酚羟基。符合要求的结构有、、、,共4种;
【小问6详解】
根据A生成B的方式,由与可合成,再让碳氯键发生取代反应生成的碳原子上连有两个羟基不稳定,转化为含有羧基的,两分子发生酯化反应生成。具体合成路线为: 。
16. 镍和钴单质及其化合物应用广泛。回答下列问题:
(1)基态Co原子核外电子的空间运动状态有_______种。已知的第五电离能:,从原子结构的角度分析的原因_______。
(2)配离子中电负性最小的元素是_______(填元素符号),的空间结构为_______。
(3)一种具有光催化作用的配合物结构如图,其中Co的化合价为_______;中键角_______图中a处键角(填“>”“<”或“=”)。已知配体为平面结构,则其中①号N原子的价层孤电子对占据_______(填标号)。
A.2s轨道 B.2p轨道 C.sp杂化轨道 D.杂化轨道
(4)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料,其六方晶胞示意图如下,晶胞参数原子的分数坐标分别为。设为阿伏加德罗常数的值。则晶体中与Sm最近且距离相等的Sm有_______个,晶体的密度为_______。
【答案】(1) ①. 15 ②. 和分别指失去和上的一个电子所需能量,处于半充满稳定状态,需要的能量较高
(2) ①. Ni ②. 直线形
(3) ①. +3 ②. < ③. D
(4) ①. 两或2 ②.
【解析】
【小问1详解】
基态核电荷数为27,电子排布式为,轨道电子总数:1+1+3+1+3+5+1=15,每个轨道对应一种电子的空间运动状态,故空间运动状态共15种。第五电离能是失去第五个电子的能量,电子排布为(半充满稳定结构),更难失电子;电子排布为,失一个电子后得到半充满稳定结构,更容易失电子,因此;
【小问2详解】
含元素,为金属元素,电负性最小。与互为等电子体,中心的价层电子对数为2,无孤电子对,空间结构为直线形。
【小问3详解】
整个化合物为电中性,外界为个(带1个负电荷),配离子带1个正电荷;配体中为-2价,其余配体均为中性,设化合价为,,得。中心有对孤对电子,价电子对数为4,处形成4个键、无孤对电子,孤对电子对成键对的斥力大于成键对之间的斥力,因此中键角小于处键角。配体为平面结构,五元环为共轭平面,①号为杂化,孤电子对占据杂化轨道,未参与杂化的轨道一个电子参与形成大π键,故选D。
【小问4详解】
黑球个数为,为,白球为,晶胞内1个,的坐标为,上下相邻晶胞的距离为(比同层更近),距离相等,共2个。晶胞中含1个、5个,晶胞体积,总质量,密度。
17. 和是两种重要的化工原料。
(1)可通过如下反应利用制得
则_________(用表示)。
(2)和的分解反应分别为
反应I:
反应Ⅱ:
上述两个反应的与的关系如图所示。[已知:为标准平衡常数,对于反应,其中为各组分的平衡分压。]
①已知(C为常数),且,则图甲中表示分解的直线为________(选填“a”或“b”)。
②已知反应的Gibbs自由能变,反应I需加热才能自发进行,可能的原因是________。
③对于反应Ⅱ,写出一种既能加快的生成速率,又能提高反应物的平衡转化率的操作:________。
(3)在温度为时,向容器中加入足量的和,达到平衡状态时,氨气的平衡分压________。
(4)在温度为、压强为的条件下,向只盛有足量的密封容器中通入和的混合气体以避免分解。已知该温度下反应I的,则混合气体中体积分数x的取值范围是________。
(5)利用双极膜电渗析法可制备和,原理如下图所示:
①电极M发生的电极反应式为________;c膜可以交换的离子是________(填离子符号)。
②下列反应室需要及时补充溶质的是________(填标号)。
a.极室m b.极室n c.盐室 d.酸室
【答案】(1)
(2) ①. b ②. 反应I的,在较高温度的条件下,才能使得,使得反应自发向右进行 ③. 适当升高温度
(3)
(4)
(5) ①. ②. ③. c
【解析】
【小问1详解】
由图可知,① ;② ;③ ;④ ;⑤ ; 根据盖斯定律可知,②+③-①-④可得⑤,。
【小问2详解】
① 根据公式,这是一个线性方程,其斜率 ,已知,则表示分解的直线斜率m更大,则图甲中表示分解的直线为b;
② 该反应的焓变 为正值(吸热反应),反应生成了气体,体系混乱度增大,熵变 也为正值,在较高温度的条件下,才能使得,使得反应自发向右进行;
③升高温度可以加快化学反应速率;从图像可以看出,直线 a 和 b 的斜率均为负值,这意味着 必须为正值,即两个分解反应都是吸热反应。根据勒夏特列原理,对于吸热反应,升高温度会使化学平衡向正反应方向移动,从而提高反应物 的平衡转化率。
【小问3详解】
在 K时,。从图中可以看出,此时对应的-11.8,这个点是两条直线的交点,说明在该温度下,反应I和反应II的平衡常数相等,即,根据平衡常数表达式:对于反应I: ,对于反应II: ,所以:,得到:,已知 ,所以 。
【小问4详解】
“避免 分解”意味着反应I的不能正向进行,这需要反应商 大于平衡常数 ,即 ,设 的体积分数为 ,则 的体积分数为 ,混合气体总压强为 ,标准压力 , , ,代入不等式:,得到 的取值范围为 。
【小问5详解】
①由图可知,电解过程中H+向电极M移动,电极M是阴极,H+在阴极得到电子生成H2,电极反应式为:;该装置可制备和,c膜位于盐室和产品室之间,允许 离子从盐室迁移到产品室,以与产品室中的 和 反应生成 和 ,c膜是阳离子交换膜。
②a.极室m:双极膜中H+进入m得到电子生成H2,不需要补充溶质;
b.极室n:双极膜中OH-进入n失去电子生成O2,不需要补充溶质;
c.盐室: 和 离子分别迁出,导致 浓度降低,需要补充 ;
d. 酸室: 和 离子迁入,生成HCl,浓度增加,不需要补充溶质;
故选c。
18. 过氧乙酸()是一种高效消毒剂,常用于环境消毒杀菌,可以迅速杀死多种微生物。它可由冰醋酸和过氧化氢在浓硫酸催化作用下制得,实验装置和步骤如下:
①在B中加入一定量冰醋酸与浓的混合液体,再缓缓加入适量30%的双氧水。
②不断搅拌并控制B中混合液的温度为20~30℃至反应结束。
③接入冷凝管和抽气泵,在锥形瓶中收集得到产品。
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称是___________;冷凝管的进水口______(填a或b)。
(2)为更好地控制反应温度,应采用方法是______________________;
(3)生成过氧乙酸的化学方程式为_____________________。
(4)不同反应物比例,实验测得生成过氧乙酸含量(%)随时间的变化数据(见下表),由表中数据可知,最佳反应物比例()是______,反应所需时间约______小时;
反应物
反应时间(小时)
0.5
1
3
5
7
2:1
7.38
8.46
9.42
11.26
13.48
1:1
10.56
12.92
13.54
20.72
20.70
1:2
6.14
7.10
7.96
10.38
12.36
(5)碘量法分析:取2.00 mL过氧乙酸试样稀释成100 mL,从中取出5.00 mL,滴加酸性溶液至恰好粉红色以除去残余,再加入10 mL10% KI溶液和几滴淀粉溶液,摇匀,反应完全后再用0.1000 mol/L的标准液滴定至终点,终点现象为_______________(反应方程式为),共消耗标准液。该样品中过氧乙酸的物质的量浓度是______mol/L。(结果保留小数点后两位)
(提示:)
【答案】(1)三颈烧瓶;a
(2)水浴加热 (3)++
(4)1:1;5 (5)溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不褪色;7.15
【解析】
【小问1详解】
由仪器结构,可知B为三颈烧瓶;冷凝管采用下进上出的通水方式,能保证冷凝效果,a为冷凝管的进水口;
【小问2详解】
控制B中混合液的温度为20~30℃,应采取水浴加热,受热均匀,便于控制温度;
【小问3详解】
乙酸与过氧化氢在浓硫酸、20~30℃条件下反应生成,乙酸羧基中H原子被过氧化氢的-OH替代,同时生成H2O,生成过氧乙酸的化学方程式为++;
【小问4详解】
由表中数据,可知,反应物比例()是1:1;反应时间为5小时,生成的过氧乙酸含量最高;
【小问5详解】
终点现象:溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色(淀粉遇碘变蓝,当I2被完全还原时,蓝色褪去);根据关系式:~ I2~2,可知稀释后的5 mL溶液中过氧乙酸的物质的量=,原来的2 mL溶液中过氧乙酸的物质的量=,故该样品中过氧乙酸的物质的量浓度是。
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