内容正文:
2026年高三年级第二次模拟考试试题
化学
本试卷满分100分,考试时间75分钟
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.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号框。回答非选择题时,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 Li-7 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32 Mo-96 W-184 Pb-207
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. “一带一路”文化交流主题文物特展上甘肃馆藏的下列四件藏品中,其主要化学成分不能与其他三种归为一类的是
A. 见证魏晋邮驿体系的“驿使图”彩绘壁画砖
B. 彰显东汉青铜与力学艺术的“马踏飞燕”
C. 体现中西融合的“东罗马神人纹鎏金银盘”
D. 展示先秦军事遗存的“人头形銎青铜戟”
2. 下列对物质的用途与相关性质描述错误的是
选项
用途
相关性质
A
氯气用于自来水杀菌消毒
氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性
B
用汽油处理衣服上的油渍
汽油与油渍反应的产物易挥发
C
氖用于霓虹灯管的填充气
稀有气体通电时会发射特征光谱的光
D
明矾用作净水剂
明矾中的水解生成的胶体具有吸附作用
A. A B. B C. C D. D
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 电子云轮廓图
B. 四氯化碳的电子式
C. 基态Cu原子的价层电子排布式
D. 的VSEPR模型
4. “液态阳光”是助力“双碳”目标的绿色技术,其核心反应之一为 。下列的说法错误的是
A. 该反应在低温下可自发进行
B. 恒容时增大的浓度,单位体积内活化分子数增多,反应速率加快
C. 升高温度,正反应速率不变,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动
D. 使用催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,但不改变甲醇的平衡产率
5. 下列化学实验使用的仪器和实验操作能达到实验目的的是
A.测定锌与稀硫酸的反应速率
B.由制取无水固体
C.测定中和热
D.制备
A. A B. B C. C D. D
6. 我国科学家发现一种能用于“点击反应”的新分子,结构如图所示。X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y与Z是同一主族元素,X与Y同周期。下列说法不正确的是
A. 电负性:Y>W>Z B. 第一电离能:W>Y>X
C. 简单离子半径:Z>X>Y D. 简单氢化物还原性:Z>W>Y
7. 配合物和反应制备的反应方程式为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 26.4g 中含有σ键数为
B. 1L 的溶液中含有的数目为
C. CO为还原产物,生成3mol CO时,转移电子数为
D. 22.4L 与CO的混合气体与CuO反应生成Cu原子数为
8. 抗流感药物玛巴洛沙韦的部分合成工艺路线如下图所示,下列说法正确的是
A. BXA中有三种含氧官能团
B. 玛巴洛沙韦分子中所有碳原子均处于同一平面
C. 玛巴洛沙韦中碳原子的杂化方式有两种
D. 玛巴洛沙韦不含手性碳原子
9. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:乙醇(78.3℃)高于二甲醚(-29.5℃)
氢键作用
B
熔点:AlF3(1040℃)远高于AlCl3(178℃升华)
晶体类型
C
键角:PF3(94°)小于PCl3(109.5°)
电负性差异
D
分解温度:HBr(500℃)高于HI(300℃)
范德华力作用
A. A B. B C. C D. D
10. 一种以为正极、Al-Zn合金(可形成微型原电池,有析出)为负极、三氟甲磺酸铝为电解质的水系可充电铝金属电池的放电原理如下图所示。
已知:三氟甲磺酸是一种有机强酸,三氟甲磺酸铝是强电解质。
下列说法正确的是
A. 充电时,Al-Zn合金与电源的正极相连
B. 充电时,阳极反应式为
C. 放电时,电子由电极经水溶液移向Al-Zn合金电极
D. 放电时,当电路中有0.3 mol电子流入正极时,Al-Zn合金质量减少2.7g
11. 下列实验操作及现象所对应的结论或解释正确的是
选项
实验操作及现象
结论或解释
A
向蛋白质溶液中加入少量溶液,出现白色沉淀,再加水沉淀不溶解
蛋白质发生了盐析
B
向Zn与稀硫酸反应的体系中加入几滴硫酸铜溶液,产生气泡速率变快
硫酸铜具有催化作用
C
向葡萄糖溶液中滴加酸性溶液,紫色褪去
葡萄糖中有醛基
D
向盛有2mL 溶液的试管中滴加2滴溶液,再滴加4滴溶液,先出现白色沉淀,后出现黄色沉淀
A. A B. B C. C D. D
12. 晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,当时,其立方晶胞结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 密度为时, B. x增大时,W的平均价态升高
C. 与W最近且等距的O有6个 D. 空位数不同,吸收的可见光波长不同
13. 以辉铜矿(,含、杂质)为原料可制得配制镀铜电镀液的重要原料,其流程如下图所示,下列说法错误的是
A. 中含有共价键、配位键、离子键
B. 煅烧过程中每生成11.2L气体(标准状况)X,转移3mol电子
C. 向溶液C中加入硫氰化钾溶液后呈现红色
D. 向溶液D中加入无水乙醇并用玻璃棒摩擦试管壁可析出目标产物
14. 电位滴定法是化学中常用的分析方法,可根据滴定过程中电极电位的突跃确定滴定终点。常温下,利用的盐酸滴定20.00 mL 的碳酸钠溶液,其电位滴定曲线与pH曲线如图所示(已知碳酸的电离常数,)。下列说法错误的是
A. 若采用酸碱指示剂判断滴定终点,a点须选择酚酞作指示剂
B. a点水的电离程度是b点10000倍
C. b点:比值的数量级为
D. a点:
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 硫脲是一种应用广泛的有机化合物。实验室中可先制备,然后再与合成,具体反应为:,实验装置(夹持及加热装置略)如下图所示。
已知:易溶于水;易溶于水,易被氧化,受热时部分发生异构化生成。回答下列问题:
实验I:硫脲的制备。
(1)装置B中饱和NaHS溶液的作用是______。
(2)检查装置气密性后加入药品,______(填具体操作),当观察到装置E中出现黑色沉淀时,再打开。
(3)完成(2)中操作后,水浴加热装置D,在80℃条件下合成硫脲,控制温度在80℃的原因是______。
(4)D中反应结束后,将混合物分离后,把滤液减压蒸发浓缩、______、______(填写操作名称)、洗涤、低温烘干得到产品。
实验II:硫脲产品纯度的测定。
称取1.900g粗产品,配成500mL溶液,量取25.00mL于锥形瓶中,滴加一定量的稀硫酸使溶液显酸性,用的标准溶液滴定,重复3次,测得消耗标准溶液的体积平均为21.00mL。已知:(未配平)。
(5)下列说法正确的是______(填序号)。
A. 图甲:准确称得1.900g粗产品
B. 图乙:转移粗产品溶液到500mL容量瓶中
C. 图丙:往锥形瓶中滴加标准溶液
D. 图丁:接近滴定终点时,向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作
(6)粗产品中硫脲的质量分数为______%。
(7)某同学操作时,未润洗装标准溶液的滴定管,请分析该同学最终计算得到的粗产品纯度比实际纯度______(填“大”或“小”)。
16. 现以铅蓄电池的填充物铅膏(主要含、、PbO和少量FeO)为原料,生产三盐基硫酸铅,其工艺流程如下:
已知:,,具有两性,有强氧化性。
(1)“转化”步骤中的作用是______,滤液1中和的浓度之比为______。
(2)混合气体X不宜直接排放,实验室处理时可将其与过量氧气混合通入氢氧化钠溶液吸收,其中发生氧化还原反应的离子方程式为______。
(3)在50~60 ℃“合成”三盐基硫酸铅的化学方程式为______。“合成”阶段需控制溶液的pH不大于10,若pH过大会导致三盐基硫酸铅的产率降低,其原因为______。
(4)若铅膏中铅元素的总质量为100.0 g,最终得到三盐基硫酸铅45.8 g(三盐基硫酸铅的摩尔质量为),则元素Pb的回收率为______(精确到0.1%)。
(5)大型客机燃油用四乙基铅作抗震添加剂,但皮肤长期接触对身体有害。是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物,其晶体类型属于______晶体。已知晶体的堆积方式如下图所示,则其在xy平面上的二维堆积中的配位数是______。
17. 氢能是一种重要的清洁能源,由、HCOOH等物质可以制得。
Ⅰ、乙醇-水催化重整制得氢气,其主要反应为:
①
②
在101kPa下,当时,若发生反应①和②,平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示[CO的选择性]。
(1)计算反应的______。
(2)图中代表CO的选择性的曲线是______(填“甲”“乙”或“丙”);分析曲线乙在300℃前后变化趋势相反的原因______。
(3)根据图中信息,500℃时的平衡转化率为______,反应②的平衡常数 ______(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,精确到0.001)。
Ⅱ、HCOOH催化分解制得
(4)一定温度下,向恒容密闭容器通入一定量的HCOOH(g),在Pd-有机胺催化剂作用下,HCOOH分子催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述正确的是______(填序号)。
A. 有机胺可以和盐酸溶液反应
B. 在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键更容易
C. HCOOD催化释放氢反应除生成外,还可生成HD
D. HCOOH催化释放氢的热化学方程式为:
(5)HCOOH(g)分解反应存在以下定量关系:(其中为活化能,k为速率常数,R和C为常数),实验数据如图中曲线M所示。当改变外界条件时,实验数据如曲线N所示,则改变的外界条件可能为______。
18. 新型P-CAB类药物凯普拉生(化合物H)可用于难治性胃食管反流病,H的合成路线如下(部分试剂、反应条件省略):
已知:
回答下列问题:
(1)化合物A的名称是______。
(2)化合物B的结构简式为______。
(3)由A转变为C的反应类型是______。
(4)化合物D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含有苯环且苯环上连有3个取代基;
②含有氨基、酚羟基;
③含4个碳的烷氧基。
写出其中一种核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为的结构简式:______。
(5)由D转变为E的过程中经历了两步反应,第一步反应的化学方程式是:______(要求配平)。
(6)下列有关说法正确的有______(填序号)。
A. F能发生银镜反应
B. F不可能存在分子内氢键
C. E→G的过程中产生了
D. 已知醛基吸引电子能力较强,与相比,化合物F中的N-H键极性更小
(7)已知:,请设计以乙醇为原料(无机试剂任选)合成化合物的合成路线:______。(用流程图表示,例如)
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2026年高三年级第二次模拟考试试题
化学
本试卷满分100分,考试时间75分钟
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.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号框。回答非选择题时,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 Li-7 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32 Mo-96 W-184 Pb-207
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. “一带一路”文化交流主题文物特展上甘肃馆藏的下列四件藏品中,其主要化学成分不能与其他三种归为一类的是
A. 见证魏晋邮驿体系的“驿使图”彩绘壁画砖
B. 彰显东汉青铜与力学艺术的“马踏飞燕”
C. 体现中西融合的“东罗马神人纹鎏金银盘”
D. 展示先秦军事遗存的“人头形銎青铜戟”
【答案】A
【解析】
【详解】A.“驿使图”彩绘壁画砖的主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,A符合题意;
B.“马踏飞燕”为青铜制品,青铜是铜锡合金,属于金属材料,B不符合题意;
C.“东罗马神人纹鎏金银盘”主要成分为银、金等金属,属于金属材料,C不符合题意;
D.“人头形銎青铜戟”为青铜制品,属于金属材料,D不符合题意;
故答案为A。
2. 下列对物质的用途与相关性质描述错误的是
选项
用途
相关性质
A
氯气用于自来水杀菌消毒
氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性
B
用汽油处理衣服上的油渍
汽油与油渍反应的产物易挥发
C
氖用于霓虹灯管的填充气
稀有气体通电时会发射特征光谱的光
D
明矾用作净水剂
明矾中的水解生成的胶体具有吸附作用
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性,可使蛋白质变性,能对自来水起到杀菌消毒作用,A正确;
B.汽油处理衣服上的油渍利用的是相似相溶原理,油渍可溶于汽油,属于物理变化,二者不发生化学反应,B错误;
C.氖是稀有气体,稀有气体通电时会发射特征光谱的光,可用于填充霓虹灯管,C正确;
D.明矾中的水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附作用,可吸附水中悬浮杂质,因此明矾可用作净水剂,D正确;
故答案选B。
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 电子云轮廓图
B. 四氯化碳的电子式
C. 基态Cu原子的价层电子排布式
D. 的VSEPR模型
【答案】A
【解析】
【详解】A.p轨道电子云为哑铃形,电子云轮廓图,故A正确;
B.四氯化碳是共价化合物,电子式为 ,故B错误;
C.Cu是29号元素,基态Cu原子的价层电子排布式,故C错误;
D.中N原子价电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,VSEPR模型为,故D错误;
选A。
4. “液态阳光”是助力“双碳”目标的绿色技术,其核心反应之一为 。下列的说法错误的是
A. 该反应在低温下可自发进行
B. 恒容时增大的浓度,单位体积内活化分子数增多,反应速率加快
C. 升高温度,正反应速率不变,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动
D. 使用催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,但不改变甲醇的平衡产率
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应,反应物气体总物质的量为4 mol,生成物为2 mol,故,根据时反应自发,低温下可满足,反应可自发进行,A正确;
B.恒容时增大的浓度,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞几率增大,反应速率加快,B正确;
C.升高温度,正、逆反应速率均增大,由于该反应,逆反应速率增大幅度大于正反应速率增大幅度,平衡向逆反应方向移动,选项中“正反应速率不变”的表述错误,C错误;
D.使用催化剂能降低反应的活化能,同等程度加快正逆反应速率,平衡不移动,因此不改变甲醇的平衡产率,D正确;
答案选C。
5. 下列化学实验使用的仪器和实验操作能达到实验目的的是
A.测定锌与稀硫酸的反应速率
B.由制取无水固体
C.测定中和热
D.制备
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.测定锌与稀硫酸反应速率时,装置中长颈漏斗下端未浸入液面下(且长颈漏斗连通外界大气),反应生成的氢气会从长颈漏斗逸出,无法通过注射器测定气体体积,不能达到实验目的,A不符合题意;
B.溶液中会发生水解:,加热时不断挥发,直接加热会促进水解完全得到,无法得到无水,B不符合题意;
C.该中和热测定装置,虽然有隔热措施和仪器,但是标准中和热测定需要大小烧杯杯口相平,该装置仍会有较多热量散失,操作不规范,不能准确测定中和热,C不符合题意;
D.极易被空气中氧气氧化,该操作中植物油隔绝了空气,且胶头滴管伸入溶液液面下滴加,避免了带入空气,能成功制备,D符合题意;
故选D。
6. 我国科学家发现一种能用于“点击反应”的新分子,结构如图所示。X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y与Z是同一主族元素,X与Y同周期。下列说法不正确的是
A. 电负性:Y>W>Z B. 第一电离能:W>Y>X
C. 简单离子半径:Z>X>Y D. 简单氢化物还原性:Z>W>Y
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y与Z是同一主族元素,Z能形成6个化学键,Y原子形成2个共价键,则Y为氧,Z为硫;W形成1个共价键,为氯;X形成3个共价键,为氮;
【详解】A.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;电负性:O>Cl>S,A正确;
B.同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能大小:N>O>Cl,B错误;
C.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;简单离子半径:S2->N3->O2-,C正确;
D.元素的非金属性越强,其对应氢化物越稳定,还原性越弱,非金属性O>Cl>S,则简单氢化物还原性:H2S>HCl>H2O,D正确;
故选B。
7. 配合物和反应制备的反应方程式为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 26.4g 中含有σ键数为
B. 1L 的溶液中含有的数目为
C. CO为还原产物,生成3mol CO时,转移电子数为
D. 22.4L 与CO的混合气体与CuO反应生成Cu原子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.26.4 g 的物质的量为,1个中含6个Mo-C配位σ键、6个CO内部σ键,共12个σ键,故总σ键数为,A正确;
B.是弱电解质,在水溶液中部分电离,1 L醋酸溶液中数目远小于,B错误;
C.反应中,Mo与H元素化合价发生变化,每生成12 mol CO转移4 mol电子,则生成3 mol CO时,转移1 mol电子,数目为NA;但反应前后CO中C元素化合价始终为+2,没有发生电子转移,CO既不是氧化产物也不是还原产物,C错误;
D.题干未说明混合气体处于标准状况,无法确定22.4 L气体的物质的量,无法计算生成Cu的原子数,D错误;
故答案选A。
8. 抗流感药物玛巴洛沙韦的部分合成工艺路线如下图所示,下列说法正确的是
A. BXA中有三种含氧官能团
B. 玛巴洛沙韦分子中所有碳原子均处于同一平面
C. 玛巴洛沙韦中碳原子的杂化方式有两种
D. 玛巴洛沙韦不含手性碳原子
【答案】C
【解析】
【详解】A.BXA分子中含有酮羰基、羟基、酰胺基、醚键四种含氧官能团,A错误;
B.玛巴洛沙韦分子中含有多个饱和碳原子,为sp3杂化,为四面体形,则所有碳原子不会处于同一平面,B错误;
C.玛巴洛沙韦分子中,苯环、双键碳原子为sp2杂化,饱和碳原子为sp3杂化,则碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种,C正确;
D.中,带“∗”的碳原子都为手性碳原子,D错误;
故选C。
9. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:乙醇(78.3℃)高于二甲醚(-29.5℃)
氢键作用
B
熔点:AlF3(1040℃)远高于AlCl3(178℃升华)
晶体类型
C
键角:PF3(94°)小于PCl3(109.5°)
电负性差异
D
分解温度:HBr(500℃)高于HI(300℃)
范德华力作用
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇和二甲醚互为同分异构体,但由于乙醇中存在分子间氢键,而二甲醚中不存在,导致乙醇(78.3℃)的沸点高于二甲醚(-29.5℃),即与氢键作用有关,A不合题意;
B.AlF3是离子晶体,AlCl3是分子晶体,作用力:离子键>范德华力,导致AlF3的熔点远高于AlCl3,则AlF3的熔点远高于AlCl3与晶体类型有关,B不合题意;
C.电负性:F>Cl,故PF3中共用电子对离P更远,排斥力更小,键角更小,且原子半径:F<Cl,故PF3的键角小于PCl3,即与F、Cl的电负性差异有关,C不合题意;
D.热分解温度:HBr为500℃,HI为300℃,稳定性HBr>HI,是由于非金属性Br>I,导致H-Br的键能比H-I的键能大,与分子间作用力无关,D符合题意;
故答案为:D。
10. 一种以为正极、Al-Zn合金(可形成微型原电池,有析出)为负极、三氟甲磺酸铝为电解质的水系可充电铝金属电池的放电原理如下图所示。
已知:三氟甲磺酸是一种有机强酸,三氟甲磺酸铝是强电解质。
下列说法正确的是
A. 充电时,Al-Zn合金与电源的正极相连
B. 充电时,阳极反应式为
C. 放电时,电子由电极经水溶液移向Al-Zn合金电极
D. 放电时,当电路中有0.3 mol电子流入正极时,Al-Zn合金质量减少2.7g
【答案】B
【解析】
【详解】A.充电时,原电池的负极(Al-Zn合金)应作为电解池的阴极,与电源负极相连,A错误;
B.由图可知,放电时正极反应为还原反应:,充电时阳极为该反应的逆过程(氧化反应),即,B正确;
C.放电时电子由负极(Al-Zn合金)经外电路流向正极(MoTe2电极),电解质溶液中通过离子导电,电子不能进入溶液,C错误;
D.放电时Al-Zn合金为负极,虽主要发生Al失电子反应(),但合金可形成微型原电池析出H2,说明部分电子用于析氢腐蚀(不经过外电路),故电路中0.3 mol电子转移时,实际消耗的合金质量大于仅Al反应的2.7 g,D错误;
故答案选B。
11. 下列实验操作及现象所对应的结论或解释正确的是
选项
实验操作及现象
结论或解释
A
向蛋白质溶液中加入少量溶液,出现白色沉淀,再加水沉淀不溶解
蛋白质发生了盐析
B
向Zn与稀硫酸反应的体系中加入几滴硫酸铜溶液,产生气泡速率变快
硫酸铜具有催化作用
C
向葡萄糖溶液中滴加酸性溶液,紫色褪去
葡萄糖中有醛基
D
向盛有2mL 溶液的试管中滴加2滴溶液,再滴加4滴溶液,先出现白色沉淀,后出现黄色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.属于重金属盐,会使蛋白质发生变性,变性是不可逆过程,加水沉淀不溶解,该过程不是盐析,A错误;
B.Zn置换出Cu,二者与稀硫酸构成原电池,加快反应速率,与硫酸铜的催化作用无关,B错误;
C.葡萄糖中的羟基和醛基都具有还原性,都能使酸性溶液褪色,无法证明仅含有醛基,C错误;
D.滴加的溶液少量,白色沉淀AgCl转化为黄色沉淀AgI,说明AgI更难溶,因此,D正确;
故答案选D。
12. 晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,当时,其立方晶胞结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 密度为时, B. x增大时,W的平均价态升高
C. 与W最近且等距的O有6个 D. 空位数不同,吸收的可见光波长不同
【答案】B
【解析】
【详解】A.当时,立方晶胞中W个数为、O个数为,若x=0.5,晶胞密度,所以密度为时,x=0.5,A正确;
B.O元素化合价为-2价,负化合价总数为-6,设W元素的平均化合价为y,据正负化合价代数和为0可得:-6+y+x=0,y=6-x,x的值增大y减小,即W元素的平均化合价降低,B错误;
C.W位于立方体的顶角,以顶角W为例,在此晶胞内,离该顶角最近且距离相等的O原子位于该顶角所在3条棱的棱心,由于该顶角在8个晶胞里,而棱上的原子被4个晶胞共有,所以与W最近且距离相等的O原子有,C正确;
D.晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,即空位数不同,吸收的可见光波长不同,D正确;
故选B。
13. 以辉铜矿(,含、杂质)为原料可制得配制镀铜电镀液的重要原料,其流程如下图所示,下列说法错误的是
A. 中含有共价键、配位键、离子键
B. 煅烧过程中每生成11.2L气体(标准状况)X,转移3mol电子
C. 向溶液C中加入硫氰化钾溶液后呈现红色
D. 向溶液D中加入无水乙醇并用玻璃棒摩擦试管壁可析出目标产物
【答案】B
【解析】
【分析】向辉铜矿中通入氧气进行煅烧,发生,固体B为CuO、Fe3O4和 SiO2,加入硫酸过滤后得到含有 Cu2+、Fe3+、Fe2+的溶液,加入过量氨水,得到氢氧化铁沉淀、氢氧化亚铁沉淀和Cu[(NH3)4] SO4溶液,即为溶液D。
【详解】A.中,氨分子与硫酸根离子以及水分子的内部均存在共价键,Cu2+与NH3之间存在配位键,与之间存在离子键,A正确;
B.辉铜矿煅烧的方程式为:;即X为SO2,硫元素的化合价从-2价升高至+4价,铜元素化合价从+1价升高至+2价,则每生成1个SO2分子整个反应转移8个电子;标准状况下生成11.2 L SO2,物质的量为0.5 mol,共转移4 mol电子,而非3mol,B错误;
C.固体B用硫酸酸浸后,溶液C中含有 Fe3+,Fe3+与SCN-反应会生成血红色的络合物,因此向溶液C中加入硫氰化钾溶液后呈现红色,C正确;
D.溶液D是 [Cu(NH3)4]SO4的水溶液,加入无水乙醇时,由于配合物在乙醇中的溶解度降低,会析出晶体;玻璃棒摩擦试管壁是为了形成晶核,促进结晶,操作合理,现象符合事实,D正确;
故答案选B。
14. 电位滴定法是化学中常用的分析方法,可根据滴定过程中电极电位的突跃确定滴定终点。常温下,利用的盐酸滴定20.00 mL 的碳酸钠溶液,其电位滴定曲线与pH曲线如图所示(已知碳酸的电离常数,)。下列说法错误的是
A. 若采用酸碱指示剂判断滴定终点,a点须选择酚酞作指示剂
B. a点水的电离程度是b点10000倍
C. b点:比值的数量级为
D. a点:
【答案】D
【解析】
【详解】A.a点恰好生成,溶液的pH=8.4,处于酚酞的变色范围(8.2~10.0),若采用酸碱指示剂判断滴定终点,须选择酚酞作指示剂,A正确;
B.a点溶质是氯化钠和碳酸氢钠,的水解促进水的电离,代表水的电离程度,pH=8.4,所以;b点溶质是氯化钠和碳酸,碳酸的电离抑制水的电离,代表水的电离程度,pH=4.4,所以,,因此a点水的电离程度是b点10000倍,B正确;
C.根据Ka1=10−6.4,Ka2=10−10.3得到,b点:,其比值的数量级为107,C正确;
D.根据图中信息得到a点溶质为氯化钠和碳酸氢钠且两者物质的量相等,根据物料守恒得到,D错误;
故答案选D。
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 硫脲是一种应用广泛的有机化合物。实验室中可先制备,然后再与合成,具体反应为:,实验装置(夹持及加热装置略)如下图所示。
已知:易溶于水;易溶于水,易被氧化,受热时部分发生异构化生成。回答下列问题:
实验I:硫脲的制备。
(1)装置B中饱和NaHS溶液的作用是______。
(2)检查装置气密性后加入药品,______(填具体操作),当观察到装置E中出现黑色沉淀时,再打开。
(3)完成(2)中操作后,水浴加热装置D,在80℃条件下合成硫脲,控制温度在80℃的原因是______。
(4)D中反应结束后,将混合物分离后,把滤液减压蒸发浓缩、______、______(填写操作名称)、洗涤、低温烘干得到产品。
实验II:硫脲产品纯度的测定。
称取1.900g粗产品,配成500mL溶液,量取25.00mL于锥形瓶中,滴加一定量的稀硫酸使溶液显酸性,用的标准溶液滴定,重复3次,测得消耗标准溶液的体积平均为21.00mL。已知:(未配平)。
(5)下列说法正确的是______(填序号)。
A. 图甲:准确称得1.900g粗产品
B. 图乙:转移粗产品溶液到500mL容量瓶中
C. 图丙:往锥形瓶中滴加标准溶液
D. 图丁:接近滴定终点时,向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作
(6)粗产品中硫脲的质量分数为______%。
(7)某同学操作时,未润洗装标准溶液的滴定管,请分析该同学最终计算得到的粗产品纯度比实际纯度______(填“大”或“小”)。
【答案】(1)除去中混有的HCl(或除去HCl)
(2)打开,通入一段时间,再打开
(3)温度过低,反应速率缓慢;温度过高,硫脲会部分发生异构化反应
(4) ①. 冷却结晶 ②. 过滤 (5)D
(6)60 (7)大
【解析】
【分析】装置A是利用Na2S和稀盐酸反应制备H2S气体,B中饱和NaHS溶液除H2S气体中的HCl,C是安全瓶,防倒吸;装置D先通入H2S与石灰乳反应制备,再与合成;多余的H2S气体进入E装置中与CuSO4反应生成黑色沉淀硫化铜,可以防止H2S气体污染空气。
【小问1详解】
装置A中生成的气体混有HCl杂质,HCl与NaHS溶液反应生成H2S,H2S和NaHS溶液不反应,且H2S不溶于NaHS溶液,装置B中饱和NaHS溶液的作用是除去中混有的HCl;
【小问2详解】
易溶于水,易被氧化,为防止生成的被氧气氧化,应先通入排出装置内的空气,所以操作顺序为:检查装置气密性后加入药品,打开,通入一段时间,再打开,当观察到装置E中出现黑色沉淀时,再打开。
【小问3详解】
受热时部分发生异构化生成。温度过低,反应速率缓慢;温度过高,硫脲会部分发生异构化反应,所以控制温度在80℃。
【小问4详解】
D中反应结束后,将混合物分离后,把滤液减压蒸发浓缩、冷却结晶(防止高温水解或氧化)、过滤、洗涤、低温烘干得到产品。
【小问5详解】
A.托盘天平的精度是0.1g,托盘天平不能准确称得1.900g粗产品,故A错误;
B.转移粗产品溶液到500mL容量瓶中,应该用玻璃棒引流,故B错误;
C.往锥形瓶中滴加标准溶液,操作酸式滴定管时,左手拇指与食指跨握滴定管的活塞处,与中指一起控制活塞的转动,故C错误;
D.图丁:接近滴定终点时,向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作:轻轻转动活塞,使溶液悬挂在尖嘴处,形成半滴,然后用锥形瓶内壁将其沾落,再用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁,故D正确;
选D。
【小问6详解】
硫脲中N元素化合价由-3升高为0、S元素化合价由-2升高为+6,高锰酸钾中Mn元素化合价由+7降低为+2,根据得失电子守恒,配平反应方程式为,根据反应离子方程式,25.00mL待测液中n()=,粗产品中硫脲的质量分数为。
【小问7详解】
未润洗盛装标准溶液的滴定管,高锰酸钾溶液浓度偏低,消耗高锰酸钾溶液的体积偏大,计算得到的粗产品纯度比实际纯度大。
16. 现以铅蓄电池的填充物铅膏(主要含、、PbO和少量FeO)为原料,生产三盐基硫酸铅,其工艺流程如下:
已知:,,具有两性,有强氧化性。
(1)“转化”步骤中的作用是______,滤液1中和的浓度之比为______。
(2)混合气体X不宜直接排放,实验室处理时可将其与过量氧气混合通入氢氧化钠溶液吸收,其中发生氧化还原反应的离子方程式为______。
(3)在50~60 ℃“合成”三盐基硫酸铅的化学方程式为______。“合成”阶段需控制溶液的pH不大于10,若pH过大会导致三盐基硫酸铅的产率降低,其原因为______。
(4)若铅膏中铅元素的总质量为100.0 g,最终得到三盐基硫酸铅45.8 g(三盐基硫酸铅的摩尔质量为),则元素Pb的回收率为______(精确到0.1%)。
(5)大型客机燃油用四乙基铅作抗震添加剂,但皮肤长期接触对身体有害。是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物,其晶体类型属于______晶体。已知晶体的堆积方式如下图所示,则其在xy平面上的二维堆积中的配位数是______。
【答案】(1) ①. 作还原剂,将还原为 ②.
(2)
(3) ①. ②. 具有两性,pH过高会导致其溶解,使三盐基硫酸铅的产率降低
(4)38.3% (5) ①. 分子 ②. 6
【解析】
【分析】向含铅废料(主要含PbO、PbSO4和PbO2)中加入Na2SO3溶液的目的是将PbO2还原为PbSO4,发生反应,加入Na2CO3溶液将PbSO4转化为PbCO3,所以滤液1主要是Na2SO4溶液,PbO和PbCO3在硝酸的作用下转化成Pb(NO3)2,同时将FeO转化为Fe(NO3)3,故可知混合气体X为CO2和NO的混合气体,调节溶液pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去,Pb(NO3)2中加稀H2SO4转化成PbSO4和硝酸,PbSO4加入氢氧化钠溶液,可得到硫酸钠溶液和三盐基硫酸铅,据此解答;
【小问1详解】
由题意知,“转化”步骤中的作用是作还原剂,将还原为,发生反应;滤液1中和的浓度之比为:。
【小问2详解】
由题意得,X为CO2和NO的混合气体,故实验室处理时可将其与过量氧气混合通入氢氧化钠溶液吸收,离子反应方程式为:。
【小问3详解】
依据流程可知,硫酸铅中加入氢氧化钠生成三盐,结合原子守恒可知方程式为:,由题干信息可知,Pb(OH)2具有两性,则pH大于10时,Pb2+会转化为Pb(OH)2或者可溶的等,使三盐基硫酸铅的产率降低;
【小问4详解】
由题知,得到三盐基硫酸铅45.8 g,铅的相对分子质量为207 g/mol,故三盐基硫酸铅中,铅元素的质量为,故元素Pb的回收率为:
【小问5详解】
是一种难电离且易溶于有机溶剂,该性质符合分子晶体性质特征;由晶胞结构可知,在xy平面上的二维堆积中,每个分子周围有6个等距的,则其配位数是6。
17. 氢能是一种重要的清洁能源,由、HCOOH等物质可以制得。
Ⅰ、乙醇-水催化重整制得氢气,其主要反应为:
①
②
在101kPa下,当时,若发生反应①和②,平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示[CO的选择性]。
(1)计算反应的______。
(2)图中代表CO的选择性的曲线是______(填“甲”“乙”或“丙”);分析曲线乙在300℃前后变化趋势相反的原因______。
(3)根据图中信息,500℃时的平衡转化率为______,反应②的平衡常数 ______(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,精确到0.001)。
Ⅱ、HCOOH催化分解制得
(4)一定温度下,向恒容密闭容器通入一定量的HCOOH(g),在Pd-有机胺催化剂作用下,HCOOH分子催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述正确的是______(填序号)。
A. 有机胺可以和盐酸溶液反应
B. 在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键更容易
C. HCOOD催化释放氢反应除生成外,还可生成HD
D. HCOOH催化释放氢的热化学方程式为:
(5)HCOOH(g)分解反应存在以下定量关系:(其中为活化能,k为速率常数,R和C为常数),实验数据如图中曲线M所示。当改变外界条件时,实验数据如曲线N所示,则改变的外界条件可能为______。
【答案】(1)+255.7
(2) ①. 丙 ②. 在300℃之前以反应① 为主,温度升高,氢气的产率增大,在300℃之后以反应②为主,温度升高,氢气的产率减小
(3) ①. 96% ②. 0.225 (4)AC
(5)加入更高效的催化剂
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应=反应①+2反应②,因此:;
【小问2详解】
反应②正向吸热,温度升高,平衡正向移动,CO的选择性逐渐增大,且CO和选择性之和为,因此一直下降的甲为的选择性,一直上升的丙为CO的选择性,先升后降的乙为的产率;前,以反应①为主,升高温度平衡正向移动,产率增大;后,以反应②为主,升高温度平衡正向移动消耗,产率降低;
【小问3详解】
设起始,,乙醇转化率为,根据C守恒,时CO选择性为,可得;结合反应关系,最终,产率为,因此,解得;
对反应②,平衡常数,反应前后气体分子数相等,总压、总物质的量可约去,因此,代入,,,,得;
【小问4详解】
A. 二甲胺属于胺类,显碱性,可与盐酸反应,A正确;
B.由能量图可知,解离C-H键比解离O-H键的活化能更高,更难,B错误;
C.中,C上连H、O上连D,催化分解生成和,C正确;
D.单位错误,该反应的,D错误;
故答案选AC;
【小问5详解】
由公式可知,其斜率为,曲线N斜率绝对值更小,说明更小,活化能降低,改变的条件是加入更高效的催化剂。
18. 新型P-CAB类药物凯普拉生(化合物H)可用于难治性胃食管反流病,H的合成路线如下(部分试剂、反应条件省略):
已知:
回答下列问题:
(1)化合物A的名称是______。
(2)化合物B的结构简式为______。
(3)由A转变为C的反应类型是______。
(4)化合物D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含有苯环且苯环上连有3个取代基;
②含有氨基、酚羟基;
③含4个碳的烷氧基。
写出其中一种核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为的结构简式:______。
(5)由D转变为E的过程中经历了两步反应,第一步反应的化学方程式是:______(要求配平)。
(6)下列有关说法正确的有______(填序号)。
A. F能发生银镜反应
B. F不可能存在分子内氢键
C. E→G的过程中产生了
D. 已知醛基吸引电子能力较强,与相比,化合物F中的N-H键极性更小
(7)已知:,请设计以乙醇为原料(无机试剂任选)合成化合物的合成路线:______。(用流程图表示,例如)
【答案】(1)3-硝基苯酚(或间硝基苯酚)
(2)
(3)取代反应 (4) ①. 40 ②. (任写符合核磁共振氢谱的其中一种即可)
(5)+NaNO2+2HCl→+NaCl+2H2O (6)AC
(7)
【解析】
【分析】A和B发生反应生成C,K2CO3的作用是与A和B反应生成的HBr反应,促进反应正向进行,结合B的分子式,以及C的结构简式,可知B的结构简式为BrCH2CH2CH2OCH3,C中硝基还原为氨基生成D,D经历两步反应生成E,E和F发生取代反应生成G和HCl,G和甲胺反应生成H,据此解答。
【小问1详解】
由A的结构简式可知,A的名称为3-硝基苯酚(或间硝基苯酚);
【小问2详解】
由分析可知B的结构简式为BrCH2CH2CH2OCH3;
【小问3详解】
由分析可知A转变为C的反应类型为取代反应;
【小问4详解】
由题意可知,三个取代基为−NH2、−OH、−OC4H9,三者各不相同,苯环上三个不同取代基的位置异构共10种,因丁基−C4H9有4种结构,总同分异构体数目为10×4=40种;峰面积比9:2:1:1:1:1,说明含一个叔丁基(CH3)3C−(9个H等效),由此可确定符合题意的结构简式可以为(任写符合核磁共振氢谱的其中一种即可);
【小问5详解】
由D转变为E的过程中经历了两步反应,由已知信息可知第一步反应的化学方程式是:+NaNO2+2HCl→+NaCl+2H2O;
【小问6详解】
A.F结构中含有醛基(−CHO),能发生银镜反应,A正确;
B.F中N-H键上的H原子可以和苯环上的F原子形成分子内氢键,B错误;
C.E→G过程中发生取代反应生成HCl,HCl可发生反应,因此有H2生成,C正确;
D.醛基吸电子能力强,与化合物F相比,化合物F中的醛基使N上电子云密度降低,N-H键极性更大,D错误;
故答案选AC;
【小问7详解】
乙醇消去得乙烯,乙烯加成得1,2-二溴乙烷;乙醇与钠反应得乙醇钠;根据已知反应,乙醇钠与1,2-二溴乙烷可发生取代反应得到目标产物,故合成路线如下: 。
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