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08
(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 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、选择题:本题共13小题,每小题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.碳化硅(SiC)具有高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性、高热稳定性及良好导电性,在磨料、半导体、耐火材料、电子散热和陶瓷涂层等领域有广泛应用。碳化硅属于
A.合金材料 B.非金属材料 C.有机高分子材料 D.复合材料
【答案】B
【详解】A.合金是金属与金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,碳化硅(SiC)是硅与碳形成的化合物,不属于合金材料,A错误;
B.非金属材料包括无机非金属材料(如陶瓷、玻璃),碳化硅由非金属元素硅和碳组成,属于典型的无机非金属材料,B正确;
C.有机高分子材料的主要成分是含碳的有机化合物,而碳化硅是无机化合物,不属于有机高分子材料,C错误;
D.复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学方法复合而成的,碳化硅是单一的化合物,不属于复合材料,D错误;
故答案选B。
2.反应获得高活性的。下列说法正确的是
A.分子的价层电子对互斥模型为V形
B.O的原子结构示意图为
C.中只含有极性共价键
D.的电子式为
【答案】B
【详解】A.H2O分子的中心O原子价层电子对数为4(2对σ键电子对+2对孤电子对),因此价层电子对互斥模型为四面体形,而非V形,A错误;
B.O原子的核电荷数为8,核外电子排布为2、6,B正确;
C.H2O2的结构式为,其中既含有O-H极性共价键,也含有O-O非极性共价键,C错误;
D.羟基自由基中O原子最外层有7个电子(含1个未成对电子),与H原子形成1对共用电子对,电子式为,D错误;
故答案选B。
3.下列以铜为原料制取[Cu(NH3)4]SO4溶液并验证SO2性质的装置中,原理正确并能达到实验目的的是
A.用装置甲制CuSO4 B.用装置乙验证SO2具有漂白性
C.用装置丙稀释混合物得CuSO4溶液 D.用装置丁制[Cu(NH3)4]SO4溶液
【答案】D
【详解】A.铜与浓硫酸的反应需要加热才能进行,装置甲中没有加热装置,无法生成硫酸铜,A错误;
B.使酸性溶液褪色,体现的是其还原性,而非漂白性,B错误;
C.浓硫酸溶于水会放出大量热,且密度大于水,正确的稀释操作是将浓硫酸缓慢倒入水中并搅拌,而不能将水倒入浓硫酸中,否则易引发液体飞溅,C错误;
D.向硫酸铜溶液中滴加过量氨水,先生成氢氧化铜沉淀,继续滴加氨水沉淀溶解,最终生成深蓝色的溶液,装置丁的操作可以达到实验目的,D正确;
故答案选D。
4.溶有的吡啶()溶液与NaClO溶液发生反应可制备杀菌剂:。下列说法正确的是
A.吡啶是非极性分子 B.离子半径:
C.电离能: D.中Cl的化合价为-1价
【答案】B
【详解】A.吡啶结构中,N原子电负性与C不同,分子结构不对称,正电中心和负电中心不重合,属于极性分子,A错误;
B.和电子层结构相同(均为10电子,两层电子),电子层结构相同时,核电荷数越小离子半径越大:N核电荷数为7,Na核电荷数为11,因此,B正确;
C.同周期元素第一电离能从左到右总体增大,但N的价电子排布为,为半充满稳定结构,第一电离能大于相邻的O,即,C错误;
D.中H为+1价,则整体为-1价,则根据化合物化合价代数和为0,Na为+1价,设Cl化合价为,则,解得,Cl为+1价,D错误;
故选B。
阅读下列材料,完成下面小题:
钒(V)被称为“工业味精”,有着广泛的用途。常温下,单质钒与HF溶液反应生成。V在水溶液中存在(黄色)、(蓝色)、(绿色)、(紫色)等阳离子;常见氧化物有、、等。、都属于两性氧化物,与碱反应分别生成和,能将浓盐酸氧化为,催化氧化转化为。受热分解能生成和。
5.下列说法正确的是
A.V属于ds区元素
B.中存在极性共价键
C.的空间结构为三角锥形
D.HF的热稳定性强是由于HF分子间存在氢键
6.下列说法正确的是
A.、互为同素异形体 B.能提高转化为的平衡转化率
C.题图所示配合物中V元素为价 D.热分解反应的熵变
7.下列化学反应表示不正确的是
A.V与HF溶液的反应:
B.溶于浓盐酸的反应:(浓)
C.溶于NaOH溶液的反应:
D.Zn还原酸性溶液至紫色的反应:
【答案】5.B 6.D 7.B
【解析】5.A.V的原子序数为23,基态钒原子价电子排布式为3d34s2,属于d区元素,A错误;
B.中钒、氧原子间存在极性共价键,B正确;
C.的价层电子对数为3,没有孤电子对,空间结构为平面三角形,C错误;
D.HF的热稳定性强是由于H-F键稳定,较难断裂,HF分子间存在氢键影响的是其熔沸点等物理性质,D错误;
故选B;
6.A.同种元素形成的不同单质互为同素异形体,、是钒的不同氧化物,A错误;
B.催化剂不能改变反应限度,不能提高转化为的平衡转化率,B错误;
C.题图所示配合物中氮、钒原子间形成配位键,氮原子提供孤电子对,氧原子对电子吸引力强于钒原子,根据配合物结构,V元素为+4价,C错误;
D.热分解气体分子数增多,反应的熵变,D正确;
故选D;
7.A.常温下,单质钒与HF溶液反应生成,化学方程式为,A正确;
B.能将浓盐酸氧化为,与浓盐酸的反应应为:,B错误;
C.属于两性氧化物,与碱反应生成,化学方程式为,C正确;
D.Zn还原酸性溶液至紫色的,离子方程式为:,D正确;
故选B。
8.我国科学家设计了一种水系可充电电池,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A.充电时,电子由电极b经导线流回电源的正极
B.充电时,阳极附近溶液的pH增大
C.放电时,负极的电极反应:
D.放电时,溶液中向电极b方向迁移
【答案】C
【详解】由图可知,放电时,电极a上MnO2转化为Mn2+,发生还原反应,电极b上Cu2S转化为S,发生氧化反应,则电极a为正极,电极b为负极;充电时,电极a上Mn2+转化为MnO2,发生氧化反应,电极b上S转化为Cu2S,发生还原反应,此时电极a为阳极,电极b为阴极,据此分析解题。
A.充电时,电子流向为:电源负极→电极b,电极a→电源正极,电子是由a经导线流回电源正极,A错误;
B.充电时阳极(a极)反应为:,反应生成,阳极附近浓度升高,pH减小,B错误;
C.放电时负极(b极)失电子,2个+1价升为+2价、−2价升为0价,共失去4个电子,电极反应为:,C正确;
D.放电时,阳离子向正极移动,因此溶液中向电极a方向迁移,D错误;
故选C。
9.异黄酮类是药用植物的有效成分之一,异黄酮类化合物Z的部分合成路线如图,下列说法正确的是
A.1 mol Y最多可以消耗4 mol NaOH
B.Z与H发生酯化反应,示踪原子在产物水中
C.X与足量反应后,产物分子中有3个手性碳原子
D.Z不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】A
【详解】A.Y分子中含有1个酚羟基、1个醇酯基和1个酚酯基。1mol酚羟基消耗1 mol NaOH,1mol醇酯基水解消耗1 mol NaOH,1mol酚酯基水解消耗2 mol NaOH,故1 mol Y最多可以消耗NaOH的物质的量为 mol,A正确;
B.酯化反应的机理为酸脱羟基、醇脱氢,示踪原子来自乙醇,最终存在于生成的酯中,不在产物水中,B错误;
C.X与足量加成后,苯环、酮羰基均被还原饱和,手性碳原子(连4个不同原子或基团的碳原子)共4个:苯环加氢后2个连羟基的碳、苯环上连侧链的碳、侧链中连羟基的碳,C错误;
D.Z分子中含有酚羟基、碳碳双键,二者均能被酸性高锰酸钾氧化,因此Z可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;
故选A。
10.商周时期以黄铜矿为原料冶炼铜的原理为:。设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法错误的是
A.在空气中加热可转化成磁性氧化铁
B.还原产物为、、和
C.冶炼过程中需要在富氧条件下煅烧黄铜矿
D.参与反应时,转移的电子总数为
【答案】C
【详解】A.FeO不稳定,在空气中加热可被氧气氧化为磁性氧化铁,故A正确;
B.还原产物是元素化合价降低得到的产物,反应中元素化合价从+2价降至0价、元素化合价从0价降至-2价,所以还原产物为和、、,故B正确;
C.Cu、FeO在高温条件下都能被氧气氧化,因此冶炼过程中氧气不能过量,故C错误;
D.8mol 参与反应时,S元素失电子共,部分Fe元素失电子共,所以总转移电子100mol,故1mol 参与反应转移电子,即,故D正确;
选C。
11.根据下列操作及现象,所得结论正确的是
操作及现象
结论
A
向盛有2 mL饱和溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解
蛋白质在溶液中发生了盐析
B
将一定浓度的苯乙烯溶液滴入溴水中,溴水褪色
苯乙烯发生了取代反应
C
向溶液中先通入适量,无明显现象,再加入有白色沉淀生成
酸性条件下,硝酸根有氧化性
D
向1 mL乙酸乙酯中加入1 mL 0.3 溶液,水浴加热,上层液体逐渐减少
稀作为催化剂加快酯水解速率,使水解平衡正向移动
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.饱和Na2SO4属于轻金属盐,高浓度下降低蛋白质溶解度使其析出,加水稀释后蛋白质重新溶解,该可逆过程为盐析,结论正确,A正确;
B.苯乙烯含碳碳双键,与溴水发生加成反应使溴水褪色,不是取代反应,结论错误,B错误;
C.Fe3+本身具有强氧化性,也可将SO2氧化为生成BaSO4沉淀,无法证明酸性条件下硝酸根具有氧化性,结论错误,C错误;
D.催化剂只能加快反应速率,不改变平衡移动,稀硫酸不能使酯的水解平衡正向移动,结论错误,D错误;
故选A。
12.常温下,通过下列实验探究、溶液的性质。
实验1:向溶液中通入一定体积,测得溶液pH为7
实验2:向溶液中加等体积同浓度NaOH溶液,充分反应后再滴入2滴酚酞,溶液呈红色
实验3:向溶液中加入溶液
已知:,,,。
下列说法正确的是
A.实验1得到的溶液中存在
B.由实验2可得出:
C.实验3中:反应的平衡常数
D.向溶液中通入少量的离子方程式
【答案】C
【详解】A.由题意可知,实验1得到的溶液为中性溶液,溶液中,由电荷守恒关系可知,溶液中,则,故A错误;
B.实验2得到的溶液为NaHS溶液,溶液呈碱性,说明溶液中的水解程度大于电离程度,则的水解常数,则,
故B错误;
C.反应的平衡常数,由, 可得,故C正确;
D.因为 ,,所以,,离子方程式为,故D错误;
故答案为C。
13.与在催化剂作用下发生以下反应:反应i.;反应ii.。下表是几种物质的标准摩尔生成焓(在101 kPa时,由最稳定单质合成1 mol指定产物时所放出的热量)。在一定压强下,按投料,反应相同时间,的转化率及HCOOH选择性(甲酸选择性)随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是
物质
标准摩尔生成焓
-393.51
0
-362.3
A.
B.分离出HCOOH可提高平衡转化率
C.温度高于673.15 K,升高温度,反应ii比反应i的反应速率增加更显著
D.673.15 K时,反应后体系中的分压为,则此时反应i的压强商
【答案】D
【详解】A.氢元素最稳定的单质为氢气,其标准摩尔生成焓为,根据焓变=生成物总标准摩尔生成焓-反应物总标准摩尔生成焓,则,A正确;
B.体系平衡时分离出HCOOH,反应i平衡正向移动,平衡转化率增大,B正确;
C.由题图可知,温度高于673.15 K时,随温度升高,二氧化碳的转化率升高,但HCOOH的选择性却迅速下降,说明反应ii的反应速率增加更显著,C正确;
D.设初始投料为时,的转化率为的选择性为,所以,由于反应i和反应ii中和都是以物质的量之比为1:1反应,所以反应后,则此时,所以反应i的压强商,D错误;
答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共61分。
14.(16分)五氧化二钒(V2O5)是广泛用于冶金、化工等行业的催化剂。以AlCl3、工业级V2O5为原料,低温提纯制备高纯V2O5,其主要实验流程如下:
已知:
①VOCl3的熔点约为78℃,沸点约为127℃,易水解生成V2O5。
②Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3。
(1)“氯化”产物为VOCl3和Al2O3,装置如图1所示。向反应装置中不断通入氩气的目的是________。
(2)“氨解沉钒”时控制温度为35℃,pH约为1,VOCl3转化为(NH4)2V6O16(多钒酸铵),pH约为1的原因是________。
(3)“沉钒”也可用NH4Cl和NaVO3溶液反应得到偏钒酸铵(NH4VO3),若,溶液的体积为2 L,为使钒元素的沉降率达到98%,至少应加入NH4Cl固体______mol(加入前后溶液体积不变)。
(4)“氨解沉钒”时也可将VOCl3与氨水作用,生成NH4VO3。沉钒率与钒溶液浓度、氨解温度的关系分别如图2、图3所示
为确定较适宜的沉钒条件,请结合图中曲线,补充完整“探究氨水浓度对沉钒率的影响”的实验方案:________,使用专用仪器测定并计算沉钒率。(实验中可供选择的试剂:50 g·L-1的钒溶液、10 g·L-1的钒溶液、25%的优级纯氨水、高纯水)
(5)“煅烧”:
①煅烧时需要同时通入O2,原因是________。
已知V2O5可溶于强酸强碱。不同pH、不同浓度时,+5价V存在形态如图4所示。
②将0.01 mol V2O5溶解在200 mL烧碱溶液中,剩余溶液的,反应的离子方程式为________。
③具有对称结构,其结构式可表示为________。
【答案】
(1)将生成的带出反应装置,便于冷凝收集,提高产率,同时防止水解
(2)pH过高,钒以可溶性钒酸盐形式存在,沉钒率降低;pH过低,不利于多钒酸铵沉淀生成,沉钒率也降低,控制pH≈1可保证多钒酸铵充分析出,提高沉钒率
(3)1.796
(4)控制氨解温度为,取等体积的钒溶液,分别加入等体积、不同浓度的氨水(由25%氨水加蒸馏水稀释得到),保持其他反应条件相同
(5)氧化煅烧过程生成的低价钒,得到纯度较高的+5价,同时带走分解产生的气体杂质
【详解】结合流程和小题可知“氯化”:AlCl3、V2O5反应得到VOCl3和Al2O3;“氨解沉钒”:VOCl3、Al2O3、NH4Cl、HCl反应得到、AlCl3,过滤后AlCl3随滤液除去,得;“煅烧”得NH3和V2O5,据此分析解答。
(1)沸点低(),加热时易变为气态,氩气作为惰性载气将其带出到收集装置,同时隔绝水蒸气,避免水解。
(2)沉钒需要得到多钒酸铵沉淀,酸性或碱性太强都会导致钒留在溶液中,控制pH约为1是为了保证沉钒率。
(3)沉降率98%,剩余,根据,得。 ,即至少加入。
(4)探究氨水浓度对沉钒率的影响,需要控制变量,固定钒溶液浓度(图2显示沉钒率最高)、氨解温度(图3显示左右沉钒率最高),改变氨水浓度,保证其他条件一致。
(5)铵盐煅烧分解时,钒可能被还原为低价态,通入氧气可将低价钒氧化为+5价,同时带出分解产生的等杂质。剩余,则,由图4可知,时+5价V的存在形式为,配平后离子方程式为。为对称结构,两个V原子通过一个桥氧连接,每个V原子还连接3个端氧,整体带4个负电荷,其结构式为。
15.(15分)化合物Ⅰ()是一种重要的化工原料,它的一种合成路线图如下:
已知:
请回答:
(1)化合物B中所含官能团名称是___________。
(2)写出化合物X的结构简式___________。
(3)下列说法正确的是___________。
A.F→G的反应类型属于还原反应
B.在水溶液中碱性,原因是比更稳定
C.从整个过程看,D→E的目的是保护羰基
D.化合物H中有2个手性碳原子
(4)写出E→F的化学方程式___________。
(5)A→B的过程中可能生成一种含有12个C原子的副产物,请写出该副产物的结构简式___________。
(6)以丙酮和乙醇为有机原料,设计化合物的合成路线___________(用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】
(1)酯基、醛基
(2)
(3)ABC
(4)+CH3NH2+CH3OH
(5)
(6)【详解】根据信息以及X的分子式可知,该反应类型为加成反应,推出X的结构简式为CH2=CHCOOCH3,对比C、E的结构简式,可知D的结构简式为,根据E、G的结构简式以及F的分子式,推出F的结构简式为,根据H的分子式以及I的结构简式,推出H的结构简式为,据此分析;
(1)根据B的结构简式,含有官能团为酯基、醛基;
(2)根据上述分析,X的结构简式为CH2=CHCOOCH3;
(3)A.F→G的条件是LiAlH4,LiAlH4为强还原剂,即F→G的反应类型为还原反应,故A正确;
B.利用含氮化合物的碱性越强,其共轭酸越稳定,故B正确;
C.从整个过程来看,羰基消失又在同一部位出现,因此D→E的目的是保护羰基,故C正确;
D.根据手性碳原子的定义,H中含有手性碳原子的部位为,只有1个手性碳原子,故D错误;
答案为ABC;
(4)E→F发生取代反应,其反应方程式为+CH3NH2+CH3OH;
(5)根据A→B反应的原理,B中醛基所连碳原子有H,还能与X发生加成反应,即生成含12个碳原子副产物,应是1molA和2molX发生反应,副产物的结构简式为 ;
(6)根据M的结构简式,以及已知信息,生成M的反应物为CH3COCH3和乙酸某酯,根据所给原料,乙醇被氧化成乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应,综上所述合成M的路线为。
16.(15分)纳米铜用途广泛,可用次磷酸()还原柠檬酸铜钠制备。
已知:
①为一元弱酸;在一定条件下可分解:。
②易溶于水。
③与柠檬酸根离子可形成配位离子。
(1)制备次磷酸。在如图所示装置中将白磷和石灰乳混合,在85℃下搅拌2~3小时,制得,冷却后过滤,滤液通过强酸性阳离子树脂后得到。实验装置中溶液的作用是______。
(2)制备柠檬酸铜钠[]。制备过程如图所示:
①基态的核外电子排布式为______。
②加入溶液的作用是______。
(3)制备纳米铜。
在敞开体系中,向柠檬酸铜钠溶液中加入稀调节溶液pH为4~6,加入一定量,在50~70℃时反应半小时,经过滤、洗涤、干燥得到产品。
①调pH后的溶液中的将氧化为,反应的离子方程式为______。
②的实际用量远大于理论值的原因是______。
(4)经过还原后所得的纳米铜中含有难溶的,欲测定产品中的百分含量,请补充完整以下实验方案:用电子天平准确称取一定质量的样品,置于烧杯中,______,将沉淀灼烧至恒重后,用电子天平称量,计算。(已知:。必须使用的试剂:溶液、溶液、溶液、蒸馏水)
【答案】
(1)吸收产生的PH3气体
(2) 作氧化剂氧化,促进CuS溶解
(3) 部分在酸性条件下容易发生歧化反应,部分被氧气氧化
(4)在通风设备里,向烧杯中加入过量的溶液,充分搅拌反应,过滤,洗涤,用蒸馏水洗涤固体2-3次,洗涤液和滤液合并,向滤液中滴加溶液至上层清液不再产生沉淀,过滤,多次洗涤至向最后一次洗涤滤液中滴加溶液无沉淀
【详解】(1)将白磷和石灰乳混合,在85℃下搅拌2~3小时,制得,冷却后过滤,滤液通过强酸性阳离子树脂后得到。根据已知信息可知过程中会产生PH3气体,用溶液吸收产生的PH3气体。
(2)①基态Cu原子核外有29个电子,Cu的核外电子排布式为,基态的核外电子排布式为;
②柠檬酸钠具有强还原性,加入溶液的作用是作氧化剂氧化,促进CuS溶解。
(3)被氧化为,反应的离子方程式为;
根据题干信息,的实际用量远大于理论值的原因是部分在酸性条件下容易发生歧化反应,部分被氧气氧化。
(4)测定,补充完整实验方案:用电子天平准确称取样品m g,置于烧杯中,在通风设备里,向烧杯中加入过量的溶液,充分搅拌反应,过滤,洗涤,用蒸馏水洗涤固体2-3次,洗涤液和滤液合并,向滤液中滴加溶液至上层清液不再产生沉淀,过滤,多次洗涤至向最后一次洗涤滤液中滴加溶液无沉淀,将沉淀灼烧至恒重后,用电子天平称量,计算。
17.(15分)碳中和是科学研究的重要方向,将二氧化碳转化为甲烷、碳酸二甲酯等,是资源化利用CO2的有效方式。
I.合成CH4过程中涉及如下反应:
甲烷化反应(主反应):CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.7 kJ·mol−1
逆变换反应(副反应):CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.1 kJ·mol−1
(1)不同条件下,按照n(CO2)∶n(H2)=1∶4投料,CO2的平衡转化率如图所示。
①压强P1、P2、P3由大到小的顺序是___________。
②压强为P1时,随着温度升高,CO2的平衡转化率先减小后增大。温度高于600℃,随温度升高CO2平衡转化率增大的原因是___________。
(2)积炭是制约CO2甲烷化工业应用的主要问题。
积炭反应:2CO(g)=C(s)+CO2(g) ΔH3
CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH4=+74.8 kJ·mol−1
①CO歧化积炭反应自发趋势是___________。
A.高温自发 B.低温自发 C.任意温度自发 D.任意温度非自发
②积碳主要由CH4(g)=C(s)+2H2(g)引起,关键是开发出具有抗积碳性能[C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)]的催化剂。催化剂A、B对积碳与消碳的影响如图所示。则工业生产时应选择何种催化剂并说明理由___________。
Ⅱ.电化学方法还原可将CO2将其转化为其它化学产品。酸性条件下电化学还原CO2的装置如图所示。
已知法拉第效率(FE)表示为:FE(B)%=。
控制pH=1、电解液中存在KCl时,电化学还原CO2过程中CH4(其他含碳产物未标出)和H2的法拉第效率变化如图所示。
(3)阴极生成甲烷的电极反应式是___________。
(4)结合上图的变化规律,推测KCl可能的作用是___________。
(5)CO2与甲醇可以在一定条件下合成碳酸二甲酯,在CeO2催化CO2合成碳酸二甲酯(DMC)的反应机理可能分三步进行,如图所示,推测反应②的中间体产物的结构式为___________。
【答案】
(1)P3 > P2 > P1 CO2平衡转化率为反应i和反应ⅱ的CO2平衡转化率之和,反应i为放热反应,随温度升高CO2平衡转化率降低,反应ⅱ为吸热反应,随温度升高CO2平衡转化率升高,温度较高时,CO2平衡转化率主要取决于反应ii,(或: i为放热反应,ⅱ为吸热反应,600℃之后,CO2转化率主要取决于反应ii)
(2)低温 工业生产时应选择催化剂A,催化剂A对于积碳反应的活化能大,同时对于消碳反应的活化能小,说明不利于积碳有利于消碳
(3)
(4)KCl的存在有利于CO2还原成CH4,不利于生成氢气(或KCl的浓度大于1mol/L时,KCl抑制了阴极产生氢气,提高了CO2电化学还原生成CH4的选择性)
(5)
【详解】(1)①该主反应是体积减小的反应,副反应是等体积反应,画一条与y轴相平的平行线,从下到上,转化率变大,说明平衡正向移动,压强不断增大,因此压强P1、P2、P3由大到小的顺序是P3 > P2 > P1,故答案为: P3 > P2 > P1;
②压强为P1时,随着温度升高,CO2的平衡转化率先减小后增大,温度高于600℃之后,随.着温度升高CO2转化率增大,原因是CO2平衡转化率为反应i和反应ⅱ的CO2平衡转化率之和,反应i为放热反应,随温度升高CO2平衡转化率降低,反应ⅱ为吸热反应,随温度升高CO2平衡转化率升高,温度较高时,CO2平衡转化率主要取决于反应ii,(或: i为放热反应,ⅱ为吸热反应,600℃之后,CO2转化率主要取决于反应ii);故答案为:CO2平衡转化率为反应i和反应ⅱ的CO2平衡转化率之和,反应i为放热反应,随温度升高CO2平衡转化率降低,反应ⅱ为吸热反应,随温度升高CO2平衡转化率升高,温度较高时,CO2平衡转化率主要取决于反应ii,(或: i为放热反应,ⅱ为吸热反应,600℃之后,CO2转化率主要取决于反应ii);
(2)已知:Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.7 kJ·mol−1
Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.1 kJ·mol−1
Ⅳ:CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH4=+74.8 kJ·mol−1
根据盖斯定律,由Ⅰ-Ⅱ2+Ⅳ得反应2CO(g)=C(s)+CO2(g) ΔH3=ΔH1-2ΔH2+ΔH4=-164.7 kJ·mol−1-(+41.1 kJ·mol−1)2+74.8 kJ·mol−1=-172.1 kJ·mol−1,ΔH3<0,则2CO(g)=C(s)+CO2(g)在低温下能自发进行,答案为低温;
为了消除积碳,应该抑制积碳反应的发生,促进消碳反应的进行,由图可知催化剂A对于积碳反应的活化能大,同时对于消碳反应的活化能小,故应该选择催化剂A,答案为:工业生产时应选择催化剂A,催化剂A对于积碳反应的活化能大,同时对于消碳反应的活化能小,说明不利于积碳有利于消碳;
(3)酸性条件下,阴极生成甲烷的电极反应式是;
(4)图中变化规律是随KCl的浓度的增大,FE(CH4)增大,说明KCl的存在有利于CO2还原成CH4,不利于生成氢气(或KCl的浓度大于1mol/L时,KCl抑制了阴极产生氢气,提高了CO2电化学还原生成CH4的选择性);
(5)根据流程可知,与CO2反应生成中间产物,中间产物与CH318OH反应生成DMC和,可推知中间产物为。
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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08
(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 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、选择题:本题共13小题,每小题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.碳化硅(SiC)具有高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性、高热稳定性及良好导电性,在磨料、半导体、耐火材料、电子散热和陶瓷涂层等领域有广泛应用。碳化硅属于
A.合金材料 B.非金属材料 C.有机高分子材料 D.复合材料
2.反应获得高活性的。下列说法正确的是
A.分子的价层电子对互斥模型为V形
B.O的原子结构示意图为
C.中只含有极性共价键
D.的电子式为
3.下列以铜为原料制取[Cu(NH3)4]SO4溶液并验证SO2性质的装置中,原理正确并能达到实验目的的是
A.用装置甲制CuSO4 B.用装置乙验证SO2具有漂白性
C.用装置丙稀释混合物得CuSO4溶液 D.用装置丁制[Cu(NH3)4]SO4溶液
4.溶有的吡啶()溶液与NaClO溶液发生反应可制备杀菌剂:。下列说法正确的是
A.吡啶是非极性分子 B.离子半径:
C.电离能: D.中Cl的化合价为-1价
阅读下列材料,完成下面小题:
钒(V)被称为“工业味精”,有着广泛的用途。常温下,单质钒与HF溶液反应生成。V在水溶液中存在(黄色)、(蓝色)、(绿色)、(紫色)等阳离子;常见氧化物有、、等。、都属于两性氧化物,与碱反应分别生成和,能将浓盐酸氧化为,催化氧化转化为。受热分解能生成和。
5.下列说法正确的是
A.V属于ds区元素
B.中存在极性共价键
C.的空间结构为三角锥形
D.HF的热稳定性强是由于HF分子间存在氢键
6.下列说法正确的是
A.、互为同素异形体 B.能提高转化为的平衡转化率
C.题图所示配合物中V元素为价 D.热分解反应的熵变
7.下列化学反应表示不正确的是
A.V与HF溶液的反应:
B.溶于浓盐酸的反应:(浓)
C.溶于NaOH溶液的反应:
D.Zn还原酸性溶液至紫色的反应:
8.我国科学家设计了一种水系可充电电池,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A.充电时,电子由电极b经导线流回电源的正极
B.充电时,阳极附近溶液的pH增大
C.放电时,负极的电极反应:
D.放电时,溶液中向电极b方向迁移
9.异黄酮类是药用植物的有效成分之一,异黄酮类化合物Z的部分合成路线如图,下列说法正确的是
A.1 mol Y最多可以消耗4 mol NaOH
B.Z与H发生酯化反应,示踪原子在产物水中
C.X与足量反应后,产物分子中有3个手性碳原子
D.Z不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
10.商周时期以黄铜矿为原料冶炼铜的原理为:。设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法错误的是
A.在空气中加热可转化成磁性氧化铁
B.还原产物为、、和
C.冶炼过程中需要在富氧条件下煅烧黄铜矿
D.参与反应时,转移的电子总数为
11.根据下列操作及现象,所得结论正确的是
操作及现象
结论
A
向盛有2 mL饱和溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解
蛋白质在溶液中发生了盐析
B
将一定浓度的苯乙烯溶液滴入溴水中,溴水褪色
苯乙烯发生了取代反应
C
向溶液中先通入适量,无明显现象,再加入有白色沉淀生成
酸性条件下,硝酸根有氧化性
D
向1 mL乙酸乙酯中加入1 mL 0.3 溶液,水浴加热,上层液体逐渐减少
稀作为催化剂加快酯水解速率,使水解平衡正向移动
A.A B.B C.C D.D
12.常温下,通过下列实验探究、溶液的性质。
实验1:向溶液中通入一定体积,测得溶液pH为7
实验2:向溶液中加等体积同浓度NaOH溶液,充分反应后再滴入2滴酚酞,溶液呈红色
实验3:向溶液中加入溶液
已知:,,,。
下列说法正确的是
A.实验1得到的溶液中存在
B.由实验2可得出:
C.实验3中:反应的平衡常数
D.向溶液中通入少量的离子方程式
13.与在催化剂作用下发生以下反应:反应i.;反应ii.。下表是几种物质的标准摩尔生成焓(在101 kPa时,由最稳定单质合成1 mol指定产物时所放出的热量)。在一定压强下,按投料,反应相同时间,的转化率及HCOOH选择性(甲酸选择性)随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是
物质
标准摩尔生成焓
-393.51
0
-362.3
A.
B.分离出HCOOH可提高平衡转化率
C.温度高于673.15 K,升高温度,反应ii比反应i的反应速率增加更显著
D.673.15 K时,反应后体系中的分压为,则此时反应i的压强商
二、非选择题:本题共4小题,共61分。
14.(16分)五氧化二钒(V2O5)是广泛用于冶金、化工等行业的催化剂。以AlCl3、工业级V2O5为原料,低温提纯制备高纯V2O5,其主要实验流程如下:
已知:
①VOCl3的熔点约为78℃,沸点约为127℃,易水解生成V2O5。
②Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3。
(1)“氯化”产物为VOCl3和Al2O3,装置如图1所示。向反应装置中不断通入氩气的目的是________。
(2)“氨解沉钒”时控制温度为35℃,pH约为1,VOCl3转化为(NH4)2V6O16(多钒酸铵),pH约为1的原因是________。
(3)“沉钒”也可用NH4Cl和NaVO3溶液反应得到偏钒酸铵(NH4VO3),若,溶液的体积为2 L,为使钒元素的沉降率达到98%,至少应加入NH4Cl固体______mol(加入前后溶液体积不变)。
(4)“氨解沉钒”时也可将VOCl3与氨水作用,生成NH4VO3。沉钒率与钒溶液浓度、氨解温度的关系分别如图2、图3所示
为确定较适宜的沉钒条件,请结合图中曲线,补充完整“探究氨水浓度对沉钒率的影响”的实验方案:________,使用专用仪器测定并计算沉钒率。(实验中可供选择的试剂:50 g·L-1的钒溶液、10 g·L-1的钒溶液、25%的优级纯氨水、高纯水)
(5)“煅烧”:
①煅烧时需要同时通入O2,原因是________。
已知V2O5可溶于强酸强碱。不同pH、不同浓度时,+5价V存在形态如图4所示。
②将0.01 mol V2O5溶解在200 mL烧碱溶液中,剩余溶液的,反应的离子方程式为________。
③具有对称结构,其结构式可表示为________。
15.(15分)化合物Ⅰ()是一种重要的化工原料,它的一种合成路线图如下:
已知:
请回答:
(1)化合物B中所含官能团名称是___________。
(2)写出化合物X的结构简式___________。
(3)下列说法正确的是___________。
A.F→G的反应类型属于还原反应
B.在水溶液中碱性,原因是比更稳定
C.从整个过程看,D→E的目的是保护羰基
D.化合物H中有2个手性碳原子
(4)写出E→F的化学方程式___________。
(5)A→B的过程中可能生成一种含有12个C原子的副产物,请写出该副产物的结构简式___________。
(6)以丙酮和乙醇为有机原料,设计化合物的合成路线___________(用流程图表示,无机试剂任选)。
16.(15分)纳米铜用途广泛,可用次磷酸()还原柠檬酸铜钠制备。
已知:
①为一元弱酸;在一定条件下可分解:。
②易溶于水。
③与柠檬酸根离子可形成配位离子。
(1)制备次磷酸。在如图所示装置中将白磷和石灰乳混合,在85℃下搅拌2~3小时,制得,冷却后过滤,滤液通过强酸性阳离子树脂后得到。实验装置中溶液的作用是______。
(2)制备柠檬酸铜钠[]。制备过程如图所示:
①基态的核外电子排布式为______。
②加入溶液的作用是______。
(3)制备纳米铜。
在敞开体系中,向柠檬酸铜钠溶液中加入稀调节溶液pH为4~6,加入一定量,在50~70℃时反应半小时,经过滤、洗涤、干燥得到产品。
①调pH后的溶液中的将氧化为,反应的离子方程式为______。
②的实际用量远大于理论值的原因是______。
(4)经过还原后所得的纳米铜中含有难溶的,欲测定产品中的百分含量,请补充完整以下实验方案:用电子天平准确称取一定质量的样品,置于烧杯中,______,将沉淀灼烧至恒重后,用电子天平称量,计算。(已知:。必须使用的试剂:溶液、溶液、溶液、蒸馏水)
17.(15分)碳中和是科学研究的重要方向,将二氧化碳转化为甲烷、碳酸二甲酯等,是资源化利用CO2的有效方式。
I.合成CH4过程中涉及如下反应:
甲烷化反应(主反应):CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.7 kJ·mol−1
逆变换反应(副反应):CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.1 kJ·mol−1
(1)不同条件下,按照n(CO2)∶n(H2)=1∶4投料,CO2的平衡转化率如图所示。
①压强P1、P2、P3由大到小的顺序是___________。
②压强为P1时,随着温度升高,CO2的平衡转化率先减小后增大。温度高于600℃,随温度升高CO2平衡转化率增大的原因是___________。
(2)积炭是制约CO2甲烷化工业应用的主要问题。
积炭反应:2CO(g)=C(s)+CO2(g) ΔH3
CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH4=+74.8 kJ·mol−1
①CO歧化积炭反应自发趋势是___________。
A.高温自发 B.低温自发 C.任意温度自发 D.任意温度非自发
②积碳主要由CH4(g)=C(s)+2H2(g)引起,关键是开发出具有抗积碳性能[C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)]的催化剂。催化剂A、B对积碳与消碳的影响如图所示。则工业生产时应选择何种催化剂并说明理由___________。
Ⅱ.电化学方法还原可将CO2将其转化为其它化学产品。酸性条件下电化学还原CO2的装置如图所示。
已知法拉第效率(FE)表示为:FE(B)%=。
控制pH=1、电解液中存在KCl时,电化学还原CO2过程中CH4(其他含碳产物未标出)和H2的法拉第效率变化如图所示。
(3)阴极生成甲烷的电极反应式是___________。
(4)结合上图的变化规律,推测KCl可能的作用是___________。
(5)CO2与甲醇可以在一定条件下合成碳酸二甲酯,在CeO2催化CO2合成碳酸二甲酯(DMC)的反应机理可能分三步进行,如图所示,推测反应②的中间体产物的结构式为___________。
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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08
(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 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、选择题:本题共13小题,每小题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.B
2.B
3.D
4.B
5.B
6.D
7.B
8.C
9.A
10.C
11.A
12.C
13.D
二、非选择题:本题共4小题,共61分。
14.(16分)
(1)将生成的带出反应装置,便于冷凝收集,提高产率,同时防止水解
(2)pH过高,钒以可溶性钒酸盐形式存在,沉钒率降低;pH过低,不利于多钒酸铵沉淀生成,沉钒率也降低,控制pH≈1可保证多钒酸铵充分析出,提高沉钒率
(3)1.796
(4)控制氨解温度为,取等体积的钒溶液,分别加入等体积、不同浓度的氨水(由25%氨水加蒸馏水稀释得到),保持其他反应条件相同
(5)氧化煅烧过程生成的低价钒,得到纯度较高的+5价,同时带走分解产生的气体杂质
15.(15分)
(1)酯基、醛基
(2)
(3)ABC
(4)+CH3NH2+CH3OH
(5)
(6)
16.(15分)
(1)吸收产生的PH3气体
(2) 作氧化剂氧化,促进CuS溶解
(3) 部分在酸性条件下容易发生歧化反应,部分被氧气氧化
(4)在通风设备里,向烧杯中加入过量的溶液,充分搅拌反应,过滤,洗涤,用蒸馏水洗涤固体2-3次,洗涤液和滤液合并,向滤液中滴加溶液至上层清液不再产生沉淀,过滤,多次洗涤至向最后一次洗涤滤液中滴加溶液无沉淀
17.(15分)
(1)P3 > P2 > P1 CO2平衡转化率为反应i和反应ⅱ的CO2平衡转化率之和,反应i为放热反应,随温度升高CO2平衡转化率降低,反应ⅱ为吸热反应,随温度升高CO2平衡转化率升高,温度较高时,CO2平衡转化率主要取决于反应ii,(或: i为放热反应,ⅱ为吸热反应,600℃之后,CO2转化率主要取决于反应ii)
(2)低温 工业生产时应选择催化剂A,催化剂A对于积碳反应的活化能大,同时对于消碳反应的活化能小,说明不利于积碳有利于消碳
(3)
(4)KCl的存在有利于CO2还原成CH4,不利于生成氢气(或KCl的浓度大于1mol/L时,KCl抑制了阴极产生氢气,提高了CO2电化学还原生成CH4的选择性)
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