内容正文:
2026年高考考前最后一卷(上海专用)
高三化学
(考试时间:60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、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把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,再选涂其他答案标号。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 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Cu 64
一、TiO₂探针识别DNA碱基的机制研究
【新考点】1.利用探针识别DNA分子中碱基的技术在生物大分子检测等领域有重要应用前景。
(1)O在元素周期表中的位置是_____;基态Ti原子的价电子排布式为_____。
(2)TiO最常见的晶型是金红石晶型,晶胞如图。
①晶胞中的黑球为_____(填“Ti”或“O2-”)。
②已知金红石型晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为,则晶胞的体积为_____。
(3)探针中,纳米级与4-MBA()分子的原子通过配位键结合。二者能形成配位键的原因是_____(已知:纳米级表面的的配位不饱和)。
(4)TiO2/(4-MBA)探针与不同碱基之间形成的非共价相互作用(如氢键、范德华力等)强弱不同,据此可实现对DNA碱基的识别。
已知:i. K=6.0×10-5
K=4.0×10-5
ii.通常,氢键“”中的原子需含有孤电子对。
①质子化胞嘧啶或胞嘧啶中,a处N原子的杂化类型为_____。
②4-MBA与质子化胞嘧啶或胞嘧啶的a处形成氢键的难易受pH影响,相较而言,_____(填“pH=2”或“pH=10”)的体系中,二者更易形成氢键;在框图中将微粒的结构简式补充完整,并画出该pH条件下的氢键_____。
注:“~”表示4-MBA中的S与配位后的结构。
【答案】(1) 第二周期VIA族
(2)
(3)表面有空轨道,4-MBA中的S原子有孤电子对,可形成配位键
(4) pH=2 或
【解析】(1)O原子序数为8,电子排布为,电子层数=周期数,最外层6个电子,位于第二周期第ⅥA族;Ti是22号元素,基态电子排布为,过渡元素价电子包含和电子,故价电子排布式为。
(2)①金红石晶胞中,白球数目为个,黑球数目为个,根据化学式中可知,晶胞内白球为Ti,黑球为。
②1个晶胞含2个,晶胞质量,由得。
(3)配位键形成条件:中心离子提供空轨道,配体提供孤电子对,表面有空轨道,4-MBA中的S原子有孤电子对,可形成配位键。
(4)①a处N原子位于嘧啶共轭环中,参与形成大π键,成3个键,杂化类型为。
②pH=2时,,远大于两个解离平衡的,平衡均左移,碱基主要为质子化胞嘧啶,a位N带有H,可作氢键给体,4-MBA的羧基()中的O有孤对电子,可作氢键受体,满足氢键形成条件,若pH=10时,平衡均右移,碱基a位N只有孤对,4-MBA解离为,无氢键给体,无法形成氢键,因此更易形成氢键的是pH=2;结构补充羧基,画出氢键即可,如图<>或。
二、CO₂资源化利用的低碳经济路径分析
【绿色化学】2.“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题,为减小和消除对环境的影响,实际生活生产中有很多种处理方案。
方案一:循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线,主要反应如下:
①
②
③
回答下列问题:
(1)根据上述反应判断:的______,该反应在______自发进行(填字母)。
A.任何温度下 B.高温下 C.低温下 D.任何温度下都不能
(2)若反应①、②、③分别在三个不同容器中独立发生,下列有关说法正确的是______(填字母)。
A.反应①:恒温时,将容器体积压缩至原来的一半,的浓度增大
B.反应②:其他条件不变,降低温度有利于提高单位时间的产率
C.反应②:其他条件不变,的比值增大,的转化率增大
D.反应③:在绝热恒容的容器中充入一定量的和,压强不变可以判断此反应已达平衡状态
(3)在压强为的密闭容器中和各1 mol发生反应。反应物、)的平衡转化率和生成物的选择性随温度变化关系如下图(反应③在以下不考虑)。
注:含碳生成物选择性
①表示选择性的曲线是______(填字母)。
②,随温度升高,平衡转化率下降的原因可能是______。
方案二:我国学者设计的一种电解装置,借助电极上的催化剂,能同时电解和,工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下,转化为CO的部分反应历程如图乙所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
(4)写出B侧的电极方程式:______。
(5)由图乙可知,选择______催化时(填“Ni8-TET”或“Ni-TPP”),电解的反应速率更快。
(6)若有透过质子交换膜,理论上有______被转化。
【答案】(1) C
(2)CD
(3) b 随温度升高,放热反应②的平衡向逆反应方向移动,而吸热反应③的平衡向正反应方向移动。图中H2转化率下降,说明在此温度范围内,反应②平衡移动的影响占主导作用
(4)
(5)Ni-TPP
(6)22
【解析】(1)将①+②可得,根据盖斯定律,+101 kJ/mol+(-166 kJ/mol)= 。ΔH<0,反应后气体物质的量减少,ΔS<0,根据ΔG=ΔH -TΔS ,该反应在低温下自发进行。
(2)A. 反应①中K=c(CO2),恒温时,K不变,的浓度不变,将容器体积压缩至原来的一半,的浓度不变,故A错误;
B. 反应②是放热反应,其他条件不变,降低温度,平衡正向移动,但反应速率减慢,不能提高单位时间的产率,故B错误;
C. 反应②:其他条件不变,的比值增大,则平衡正向移动,的转化率增大,故C正确;
D. 反应③:在绝热恒容的容器中充入一定量的和,压强不变,说明温度不变,可以判断此反应已达平衡状态,故D正确;
故答案为CD。
(3)①已知反应①为吸热反应,②为放热反应,③为吸热反应,根据图像,温度逐渐升高,则碳酸镁的转化率逐渐升高,氢气的转化率下降,在360℃以下不考虑反应Ⅲ,则二氧化碳的选择性上升,甲烷的选择性下降,且二者的选择性之和为100%,所以a表示碳酸镁的转化率,b表示二氧化碳的选择性,c表示甲烷的选择性,故答案为b。
②,随温度升高,平衡转化率下降的原因可能是随温度升高,放热反应②的平衡向逆反应方向移动,而吸热反应③的平衡向正反应方向移动。图中H2转化率下降,说明在此温度范围内,反应②平衡移动的影响占主导作用。
(4)B电极为阳极,CH3OH被氧化生成HCOOH,发生电极反应:。
(5)决速步骤的活化能越小,反应速率越快,由图乙可知,选择Ni-TPP催化时,决速步骤的活化能更小,电解二氧化碳的反应速率更快,故答案为Ni-TPP。
(6)A电极为阴极,发生电极反应:,由电极反应式可知,若有1 mol H+穿过质子交换膜,则理论上有0.5 mol二氧化碳被转化,即有22 g二氧化碳被转化,故答案为22。
三、ZIF-8金属有机骨架材料的合成与锌含量测定
【高考热点】3.金属有机骨架材料(MOFs)是一种新型纳米三维多孔网络晶体材料,由无机金属离子和有机配体通过配位键连接形成,可在催化、储能和分离等领域广泛应用。沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-8)是一种经典的MOFs,其合成条件温和。某小组在常温下合成ZIF-8并测定锌含量,实验步骤如下;
Ⅰ.制备:称取1.50g溶于45 mL甲醇,得溶液A。称取3.30 g 2-甲基咪唑溶于45mL甲醇,得溶液B。将溶液A、B迅速加入三颈烧瓶中,立即产生大量白色沉淀。持续搅拌2小时后,用离心机分离,用甲醇洗涤固体数次,70℃真空干燥,得到白色粉末状产品。
Ⅱ.锌含量测定:准确称取上述干燥产品0.2000 g,加入5 mL稀硝酸,微热使其完全溶解,冷却后全部转移至100 mL容量瓶中,用蒸馏水定容。
量取25.00 mL该溶液于锥形瓶中,用氨水-NH4Cl缓冲溶液调节pH约为10,加入少量铬黑T指示剂,用0.020mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液体积为12.00 mL。
已知:
①ZIF-8是由与2-甲基咪唑()的酸根离子通过配位作用形成,化学式可表示为;
②以铬黑T(EBT)作为指示剂,用EDTA进行测定,原理为Zn2+与EBT作用可形成酒红色微粒Zn—EBT,由于EDTA与Zn2+结合能力更强,按物质的量之比形成稳定无色产物Zn—EDTA,发生如下反应:Zn—EBT(酒红色)+EDTA=Zn—EDTA+EBT(纯蓝色)
回答下列问题:
(1)金属硝酸盐是合成的常见试剂,硝酸根离子的空间构型为________。
(2)2-甲基咪唑中碳原子的杂化方式为________。
(3)ZIF-8在潮湿的酸性环境中不稳定,容易与CO2、H2O反应,生成ZnCO3,该反应的化学方程式为________。
(4)在锌含量测定实验中,用于准确量取25.00 mL待测液的仪器是________(填名称)。
(5)滴定终点的现象是________。计算该产品中锌元素的质量分数为________%(保留三位有效数字,已知)。
(6)某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”,能高选择性吸附N2O4。废气中的N2O4被吸附后,经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如图,下列说法正确的是______。(已知: )
A.MOFs-N2O4是一种超分子,图示吸附过程属于氮的固定
B.温度升高时不利于N2O4被MOFs固定
C.图示中转化为HNO3的反应,化学方程式为2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
D.该MOFs材料也可用于“固定”其他小分子,如NO、H2等
【答案】(1)平面三角形
(2)sp2和sp3
(3)
(4)25 mL移液管或滴定管
(5) 当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由酒红色变为蓝色,且半分钟不变色 31.2
(6)BC
【解析】(1)硝酸根的中心原子N的价层电子对数为,故氮原子采用杂化,没有孤电子对,空间构型为平面三角形;
(2)2-甲基咪唑分子中甲基碳原子形成四个键,为杂化,环内碳原子形成三个键,为杂化;
(3)ZIF-8在潮湿的酸性环境与CO2、H2O反应,生成ZnCO3和2-甲基咪唑,反应方程式为;
(4)由于待测液呈酸性,故用于准确量取25.00 mL待测液的仪器是滴定管;
(5)在锌含量测定过程中,以铬黑T(EBT)作为指示剂, Zn2+与EBT作用形成酒红色微粒Zn—EBT,用EDTA进行测定,发生如下反应:Zn—EBT(酒红色)+EDTA=Zn—EDTA+EBT(纯蓝色),由于EDTA与Zn2+结合能力更强,会形成稳定无色产物Zn—EDTA,故当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由酒红色变为蓝色,且半分钟不变色,就达到滴定的终点;EDTA与Zn2+按物质的量之比形成稳定无色产物Zn—EDTA,,,产品中锌元素的质量分数为
(6)A.氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态的氮元素的过程,图示表示二氧化氮的吸附,不属于氮的固定,A说法错误;
B.反应,温度升高平衡逆向移动生成二氧化氮,四氧化二氮浓度降低,不利于被MOFs吸附,B说法正确;
C.图示再生过程中被吸附的与、氧气发生反应转化为HNO3,化学方程式为2N2O4+O2+2H2O=4HNO3,C说法正确;
D.MOFs多孔材料孔径大小和形状与NO和H2不匹配,不可用于“固定”它们,D说法错误;
答案选择BC。
四、药物中间体G的合成路线与同分异构体分析
【典型考法】4.G是合成某药物的中间体,一种合成路线如下(-Ph为苯基)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________。
(2)B→C的反应类型是___________。
(3)D中含有的官能团为___________(填名称)。
(4)E→G的化学方程式为___________;若向反应体系添加少量吡啶(,有机弱碱),能提高G的产率,其原因是___________。
(5)X合成F“片段”的流程如图所示:
①化合物X中碳原子的2p轨道形成___________中心___________电子的大键。
②Y的结构简式为___________。
(6)在B的同分异构体(不考虑立体异构)中,含2个苯环且能与溶液发生显色反应的结构有___________(填标号)。
a.9种 b.10种 c.19种 d.22种
【答案】(1)苯酚
(2)取代反应
(3)醚键、羧基
(4) 吡啶中N原子有孤电子对,即吡啶呈弱碱性,能与HCl反应生成吡啶盐酸盐,促进反应向正方向移动(合理即可)
(5) 6 6
(6)d
【解析】(1)结合B的结构简式和反应条件知,A为苯酚;
(2)对比B、C的结构简式可知,BC的反应类型为取代反应,副产物为氯化氢;
(3)
比较C、E的结构简式并结合D的分子式可知,D为,所含官能团有醚键和羧基;
(4)
对比E、G的结构简式可知E→G的化学方程式为+;生成物中有HCl,而吡啶中N原子有孤电子对,即吡啶呈弱碱性,能与HCl反应生成吡啶盐酸盐,促进反应向正方向移动;
(5)
X为苯,Y为苯甲醛;苯的6个碳原子中未参与杂化的2p轨道形成6中心6电子大键;苯甲醛的结构简式为;
(6)结合题意知,B的同分异构体含2个苯环、酚羟基、1个甲基;若亚甲基连接2个苯环,则有3种结构;若2个苯环相连,羟基、甲基位于同一个苯环,相当于1个苯环连接3个互不相同的取代基,有10种结构,若羟基、甲基分别连在两个苯环上,采用定一移一的方法,考虑两个苯环单键可以旋转,排除对称结构,有9种同分异构体,所以符合条件的结构有22种。
五、从赤泥中回收钪的工艺流程与沉淀平衡分析
【改编题】5.钪的价格昂贵,在地壳里的含量只有0.0005%。研究发现,可从金属提取工艺中的固体废料“赤泥”(含有Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等)里回收钪,流程如下,请回答下列问题。
已知:①Sc2O3和TiO2性质较稳定,不易被还原,且TiO2难溶于盐酸;
②“熔炼”过程中,单质硅和大部分单质铁转化为“熔融物”分离出来;
③草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物。
(1)“酸浸”时,滤渣的主要成分除焦炭外还有___________(填化学式)。
(2)“熔炼”时,酸性氧化物发生反应的方程式___________。
(3)草酸“沉钪”时,钪的沉淀率随的变化情况如图,曲线开始下降的原因是___________。
(4)氧化钪(Sc2O3)可用作半导体镀层的蒸镀材料。草酸钪晶体在足量空气中加热550℃以上可得到氧化钪,反应的化学方程式为___________。
(5)常温下,三价Sc的部分存在形式与氟离子浓度的对数[]、pH的关系如图所示。取ScCl3溶液,加入NH3•H2O-NH4F调节pH。已知pH=6时,溶液中c(F-)=2×10-5mol/L。pH由6升至9时发生转化的离子方程式为___________。(已知)
(6)取ScCl3粗产品(含难溶Sc2O3杂质)溶于水,配成溶液,采用K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定,当溶液中出现___________现象时,说明已达到滴定终点。当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5mol·L-1)时,此时溶液中c()=___________mol·L-1。[已知:Ksp(AgCl)=2.0×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12]
【答案】(1)TiO2
(2)
(3)草酸用量过多时,草酸钪沉淀会转化为可溶性络合物,故钪的沉淀率下降
(4)
(5)
(6) 砖红色沉淀 0.005
【解析】(1)根据题干信息①难溶于盐酸,酸浸时TiO2不溶,成为滤渣。
(2)赤泥中酸性氧化物为,熔炼时被过量焦炭还原为单质硅,得到产物Si和CO。
(3)题干已知“草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物”,草酸过量后,沉淀的钪转化为可溶性络合物进入溶液,沉淀率降低。
(4)空气中参与反应,草酸钪中C被氧化为,配平后得到上述方程式。
(5)根据图像,当时,时,计算得,Sc的存在形式为,pH升高到9时,Sc转化为,因此反应的离子方程式为上述式子。
(6)莫尔法滴定中,沉淀完全后,与生成砖红色沉淀,据此判断终点。,代入,得。
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高三化学·答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
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考生禁填:
缺考标记
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
✉
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂☐
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破
错误填涂[×1【1[/]
1.
(20分)
(1)
日
(2)
(3)
(4)
2.(20分)
(1)
(2)[A][BJ[C]ID]
(3)
(4)
(5)
(6)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
3.
(20分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)[A1[B1[C][D]
4.(20分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)[A][B][C][D]
5.(20分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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高三化学
(考试时间:60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、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把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,再选涂其他答案标号。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 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Cu 64
一、TiO₂探针识别DNA碱基的机制研究(20分)
【答案】(1) 第二周期VIA族 (2分) (2分)
(2) (2分) (3分)
(3)表面有空轨道,4-MBA中的S原子有孤电子对,可形成配位键(3分)
(4) (3分) pH=2 (3分) 或(2分)
二、CO₂资源化利用的低碳经济路径分析(20分)
【答案】(1) (2分) C(2分)
(2)CD(2分)
(3) b (2分) 随温度升高,放热反应②的平衡向逆反应方向移动,而吸热反应③的平衡向正反应方向移动。图中H2转化率下降,说明在此温度范围内,反应②平衡移动的影响占主导作用(3分)
(4)(3分)
(5)Ni-TPP(3分)
(6)22(3分)
三、ZIF-8金属有机骨架材料的合成与锌含量测定(20分)
【答案】(1)平面三角形(3分)
(2)sp2和sp3(2分)
(3)(3分)
(4)25 mL移液管或滴定管(3分)
(5) 当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由酒红色变为蓝色,且半分钟不变色 (3分) 31.2(3分)
(6)BC(3分)
四、药物中间体G的合成路线与同分异构体分析(20分)
【答案】(1)苯酚(2分)
(2)取代反应(2分)
(3)醚键、羧基(2分)
(4) (3分) 吡啶中N原子有孤电子对,即吡啶呈弱碱性,能与HCl反应生成吡啶盐酸盐,促进反应向正方向移动(合理即可)(3分)
(5) 6 (2分) 6 (2分) (2分)
(6)d(2分)
五、从赤泥中回收钪的工艺流程与沉淀平衡分析(20分)
【答案】(1)TiO2(2分)
(2)(3分)
(3)草酸用量过多时,草酸钪沉淀会转化为可溶性络合物,故钪的沉淀率下降(3分)
(4)(3分)
(5)(3分)
(6) 砖红色沉淀 (3分) 0.005(3分)
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2. (20分)
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此卷只装订
不密封
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… 学校:
______________
姓名:
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班级:
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考号:
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(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
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3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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一、TiO₂探针识别DNA碱基的机制研究
【新考点】1.利用探针识别DNA分子中碱基的技术在生物大分子检测等领域有重要应用前景。
(1)O在元素周期表中的位置是_____;基态Ti原子的价电子排布式为_____。
(2)TiO最常见的晶型是金红石晶型,晶胞如图。
①晶胞中的黑球为_____(填“Ti”或“O2-”)。
②已知金红石型晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为,则晶胞的体积为_____。
(3)探针中,纳米级与4-MBA()分子的原子通过配位键结合。二者能形成配位键的原因是_____(已知:纳米级表面的的配位不饱和)。
(4)TiO2/(4-MBA)探针与不同碱基之间形成的非共价相互作用(如氢键、范德华力等)强弱不同,据此可实现对DNA碱基的识别。
已知:i. K=6.0×10-5
K=4.0×10-5
ii.通常,氢键“”中的原子需含有孤电子对。
①质子化胞嘧啶或胞嘧啶中,a处N原子的杂化类型为_____。
②4-MBA与质子化胞嘧啶或胞嘧啶的a处形成氢键的难易受pH影响,相较而言,_____(填“pH=2”或“pH=10”)的体系中,二者更易形成氢键;在框图中将微粒的结构简式补充完整,并画出该pH条件下的氢键_____。
注:“~”表示4-MBA中的S与配位后的结构。
二、CO₂资源化利用的低碳经济路径分析
【绿色化学】2.“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题,为减小和消除对环境的影响,实际生活生产中有很多种处理方案。
方案一:循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线,主要反应如下:
①
②
③
回答下列问题:
(1)根据上述反应判断:的______,该反应在______自发进行(填字母)。
A.任何温度下 B.高温下 C.低温下 D.任何温度下都不能
(2)若反应①、②、③分别在三个不同容器中独立发生,下列有关说法正确的是______(填字母)。
A.反应①:恒温时,将容器体积压缩至原来的一半,的浓度增大
B.反应②:其他条件不变,降低温度有利于提高单位时间的产率
C.反应②:其他条件不变,的比值增大,的转化率增大
D.反应③:在绝热恒容的容器中充入一定量的和,压强不变可以判断此反应已达平衡状态
(3)在压强为的密闭容器中和各1 mol发生反应。反应物、)的平衡转化率和生成物的选择性随温度变化关系如下图(反应③在以下不考虑)。
注:含碳生成物选择性
①表示选择性的曲线是______(填字母)。
②,随温度升高,平衡转化率下降的原因可能是______。
方案二:我国学者设计的一种电解装置,借助电极上的催化剂,能同时电解和,工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下,转化为CO的部分反应历程如图乙所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
(4)写出B侧的电极方程式:______。
(5)由图乙可知,选择______催化时(填“Ni8-TET”或“Ni-TPP”),电解的反应速率更快。
(6)若有透过质子交换膜,理论上有______被转化。
三、ZIF-8金属有机骨架材料的合成与锌含量测定
【高考热点】3.金属有机骨架材料(MOFs)是一种新型纳米三维多孔网络晶体材料,由无机金属离子和有机配体通过配位键连接形成,可在催化、储能和分离等领域广泛应用。沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-8)是一种经典的MOFs,其合成条件温和。某小组在常温下合成ZIF-8并测定锌含量,实验步骤如下;
Ⅰ.制备:称取1.50g溶于45 mL甲醇,得溶液A。称取3.30 g 2-甲基咪唑溶于45mL甲醇,得溶液B。将溶液A、B迅速加入三颈烧瓶中,立即产生大量白色沉淀。持续搅拌2小时后,用离心机分离,用甲醇洗涤固体数次,70℃真空干燥,得到白色粉末状产品。
Ⅱ.锌含量测定:准确称取上述干燥产品0.2000 g,加入5 mL稀硝酸,微热使其完全溶解,冷却后全部转移至100 mL容量瓶中,用蒸馏水定容。
量取25.00 mL该溶液于锥形瓶中,用氨水-NH4Cl缓冲溶液调节pH约为10,加入少量铬黑T指示剂,用0.020mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液体积为12.00 mL。
已知:
①ZIF-8是由与2-甲基咪唑()的酸根离子通过配位作用形成,化学式可表示为;
②以铬黑T(EBT)作为指示剂,用EDTA进行测定,原理为Zn2+与EBT作用可形成酒红色微粒Zn—EBT,由于EDTA与Zn2+结合能力更强,按物质的量之比形成稳定无色产物Zn—EDTA,发生如下反应:Zn—EBT(酒红色)+EDTA=Zn—EDTA+EBT(纯蓝色)
回答下列问题:
(1)金属硝酸盐是合成的常见试剂,硝酸根离子的空间构型为________。
(2)2-甲基咪唑中碳原子的杂化方式为________。
(3)ZIF-8在潮湿的酸性环境中不稳定,容易与CO2、H2O反应,生成ZnCO3,该反应的化学方程式为________。
(4)在锌含量测定实验中,用于准确量取25.00 mL待测液的仪器是________(填名称)。
(5)滴定终点的现象是________。计算该产品中锌元素的质量分数为________%(保留三位有效数字,已知)。
(6)某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”,能高选择性吸附N2O4。废气中的N2O4被吸附后,经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如图,下列说法正确的是______。(已知: )
A.MOFs-N2O4是一种超分子,图示吸附过程属于氮的固定
B.温度升高时不利于N2O4被MOFs固定
C.图示中转化为HNO3的反应,化学方程式为2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
D.该MOFs材料也可用于“固定”其他小分子,如NO、H2等
四、药物中间体G的合成路线与同分异构体分析
【典型考法】4.G是合成某药物的中间体,一种合成路线如下(-Ph为苯基)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________。
(2)B→C的反应类型是___________。
(3)D中含有的官能团为___________(填名称)。
(4)E→G的化学方程式为___________;若向反应体系添加少量吡啶(,有机弱碱),能提高G的产率,其原因是___________。
(5)X合成F“片段”的流程如图所示:
①化合物X中碳原子的2p轨道形成___________中心___________电子的大键。
②Y的结构简式为___________。
(6)在B的同分异构体(不考虑立体异构)中,含2个苯环且能与溶液发生显色反应的结构有___________(填标号)。
a.9种 b.10种 c.19种 d.22种
五、从赤泥中回收钪的工艺流程与沉淀平衡分析
【改编题】5.钪的价格昂贵,在地壳里的含量只有0.0005%。研究发现,可从金属提取工艺中的固体废料“赤泥”(含有Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等)里回收钪,流程如下,请回答下列问题。
已知:①Sc2O3和TiO2性质较稳定,不易被还原,且TiO2难溶于盐酸;
②“熔炼”过程中,单质硅和大部分单质铁转化为“熔融物”分离出来;
③草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物。
(1)“酸浸”时,滤渣的主要成分除焦炭外还有___________(填化学式)。
(2)“熔炼”时,酸性氧化物发生反应的方程式___________。
(3)草酸“沉钪”时,钪的沉淀率随的变化情况如图,曲线开始下降的原因是___________。
(4)氧化钪(Sc2O3)可用作半导体镀层的蒸镀材料。草酸钪晶体在足量空气中加热550℃以上可得到氧化钪,反应的化学方程式为___________。
(5)常温下,三价Sc的部分存在形式与氟离子浓度的对数[]、pH的关系如图所示。取ScCl3溶液,加入NH3•H2O-NH4F调节pH。已知pH=6时,溶液中c(F-)=2×10-5mol/L。pH由6升至9时发生转化的离子方程式为___________。(已知)
(6)取ScCl3粗产品(含难溶Sc2O3杂质)溶于水,配成溶液,采用K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定,当溶液中出现___________现象时,说明已达到滴定终点。当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5mol·L-1)时,此时溶液中c()=___________mol·L-1。[已知:Ksp(AgCl)=2.0×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12]
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2026年高考考前最后一卷(上海专用)
高三化学
(考试时间:60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、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把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,再选涂其他答案标号。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 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Cu 64
一、TiO₂探针识别DNA碱基的机制研究
【新考点】1.利用探针识别DNA分子中碱基的技术在生物大分子检测等领域有重要应用前景。
(1)O在元素周期表中的位置是_____;基态Ti原子的价电子排布式为_____。
(2)TiO最常见的晶型是金红石晶型,晶胞如图。
①晶胞中的黑球为_____(填“Ti”或“O2-”)。
②已知金红石型晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为,则晶胞的体积为_____。
(3)探针中,纳米级与4-MBA()分子的原子通过配位键结合。二者能形成配位键的原因是_____(已知:纳米级表面的的配位不饱和)。
(4)TiO2/(4-MBA)探针与不同碱基之间形成的非共价相互作用(如氢键、范德华力等)强弱不同,据此可实现对DNA碱基的识别。
已知:i. K=6.0×10-5
K=4.0×10-5
ii.通常,氢键“”中的原子需含有孤电子对。
①质子化胞嘧啶或胞嘧啶中,a处N原子的杂化类型为_____。
②4-MBA与质子化胞嘧啶或胞嘧啶的a处形成氢键的难易受pH影响,相较而言,_____(填“pH=2”或“pH=10”)的体系中,二者更易形成氢键;在框图中将微粒的结构简式补充完整,并画出该pH条件下的氢键_____。
注:“~”表示4-MBA中的S与配位后的结构。
二、CO₂资源化利用的低碳经济路径分析
【绿色化学】2.“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题,为减小和消除对环境的影响,实际生活生产中有很多种处理方案。
方案一:循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线,主要反应如下:
①
②
③
回答下列问题:
(1)根据上述反应判断:的______,该反应在______自发进行(填字母)。
A.任何温度下 B.高温下 C.低温下 D.任何温度下都不能
(2)若反应①、②、③分别在三个不同容器中独立发生,下列有关说法正确的是______(填字母)。
A.反应①:恒温时,将容器体积压缩至原来的一半,的浓度增大
B.反应②:其他条件不变,降低温度有利于提高单位时间的产率
C.反应②:其他条件不变,的比值增大,的转化率增大
D.反应③:在绝热恒容的容器中充入一定量的和,压强不变可以判断此反应已达平衡状态
(3)在压强为的密闭容器中和各1 mol发生反应。反应物、)的平衡转化率和生成物的选择性随温度变化关系如下图(反应③在以下不考虑)。
注:含碳生成物选择性
①表示选择性的曲线是______(填字母)。
②,随温度升高,平衡转化率下降的原因可能是______。
方案二:我国学者设计的一种电解装置,借助电极上的催化剂,能同时电解和,工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下,转化为CO的部分反应历程如图乙所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
(4)写出B侧的电极方程式:______。
(5)由图乙可知,选择______催化时(填“Ni8-TET”或“Ni-TPP”),电解的反应速率更快。
(6)若有透过质子交换膜,理论上有______被转化。
三、ZIF-8金属有机骨架材料的合成与锌含量测定
【高考热点】3.金属有机骨架材料(MOFs)是一种新型纳米三维多孔网络晶体材料,由无机金属离子和有机配体通过配位键连接形成,可在催化、储能和分离等领域广泛应用。沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-8)是一种经典的MOFs,其合成条件温和。某小组在常温下合成ZIF-8并测定锌含量,实验步骤如下;
Ⅰ.制备:称取1.50g溶于45 mL甲醇,得溶液A。称取3.30 g 2-甲基咪唑溶于45mL甲醇,得溶液B。将溶液A、B迅速加入三颈烧瓶中,立即产生大量白色沉淀。持续搅拌2小时后,用离心机分离,用甲醇洗涤固体数次,70℃真空干燥,得到白色粉末状产品。
Ⅱ.锌含量测定:准确称取上述干燥产品0.2000 g,加入5 mL稀硝酸,微热使其完全溶解,冷却后全部转移至100 mL容量瓶中,用蒸馏水定容。
量取25.00 mL该溶液于锥形瓶中,用氨水-NH4Cl缓冲溶液调节pH约为10,加入少量铬黑T指示剂,用0.020mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液体积为12.00 mL。
已知:
①ZIF-8是由与2-甲基咪唑()的酸根离子通过配位作用形成,化学式可表示为;
②以铬黑T(EBT)作为指示剂,用EDTA进行测定,原理为Zn2+与EBT作用可形成酒红色微粒Zn—EBT,由于EDTA与Zn2+结合能力更强,按物质的量之比形成稳定无色产物Zn—EDTA,发生如下反应:Zn—EBT(酒红色)+EDTA=Zn—EDTA+EBT(纯蓝色)
回答下列问题:
(1)金属硝酸盐是合成的常见试剂,硝酸根离子的空间构型为________。
(2)2-甲基咪唑中碳原子的杂化方式为________。
(3)ZIF-8在潮湿的酸性环境中不稳定,容易与CO2、H2O反应,生成ZnCO3,该反应的化学方程式为________。
(4)在锌含量测定实验中,用于准确量取25.00 mL待测液的仪器是________(填名称)。
(5)滴定终点的现象是________。计算该产品中锌元素的质量分数为________%(保留三位有效数字,已知)。
(6)某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”,能高选择性吸附N2O4。废气中的N2O4被吸附后,经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如图,下列说法正确的是______。(已知: )
A.MOFs-N2O4是一种超分子,图示吸附过程属于氮的固定
B.温度升高时不利于N2O4被MOFs固定
C.图示中转化为HNO3的反应,化学方程式为2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
D.该MOFs材料也可用于“固定”其他小分子,如NO、H2等
四、药物中间体G的合成路线与同分异构体分析
【典型考法】4.G是合成某药物的中间体,一种合成路线如下(-Ph为苯基)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________。
(2)B→C的反应类型是___________。
(3)D中含有的官能团为___________(填名称)。
(4)E→G的化学方程式为___________;若向反应体系添加少量吡啶(,有机弱碱),能提高G的产率,其原因是___________。
(5)X合成F“片段”的流程如图所示:
①化合物X中碳原子的2p轨道形成___________中心___________电子的大键。
②Y的结构简式为___________。
(6)在B的同分异构体(不考虑立体异构)中,含2个苯环且能与溶液发生显色反应的结构有___________(填标号)。
a.9种 b.10种 c.19种 d.22种
五、从赤泥中回收钪的工艺流程与沉淀平衡分析
【改编题】5.钪的价格昂贵,在地壳里的含量只有0.0005%。研究发现,可从金属提取工艺中的固体废料“赤泥”(含有Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等)里回收钪,流程如下,请回答下列问题。
已知:①Sc2O3和TiO2性质较稳定,不易被还原,且TiO2难溶于盐酸;
②“熔炼”过程中,单质硅和大部分单质铁转化为“熔融物”分离出来;
③草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物。
(1)“酸浸”时,滤渣的主要成分除焦炭外还有___________(填化学式)。
(2)“熔炼”时,酸性氧化物发生反应的方程式___________。
(3)草酸“沉钪”时,钪的沉淀率随的变化情况如图,曲线开始下降的原因是___________。
(4)氧化钪(Sc2O3)可用作半导体镀层的蒸镀材料。草酸钪晶体在足量空气中加热550℃以上可得到氧化钪,反应的化学方程式为___________。
(5)常温下,三价Sc的部分存在形式与氟离子浓度的对数[]、pH的关系如图所示。取ScCl3溶液,加入NH3•H2O-NH4F调节pH。已知pH=6时,溶液中c(F-)=2×10-5mol/L。pH由6升至9时发生转化的离子方程式为___________。(已知)
(6)取ScCl3粗产品(含难溶Sc2O3杂质)溶于水,配成溶液,采用K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定,当溶液中出现___________现象时,说明已达到滴定终点。当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5mol·L-1)时,此时溶液中c()=___________mol·L-1。[已知:Ksp(AgCl)=2.0×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12]
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