内容正文:
2026年4月襄阳市高三年级统一调研测试
化学试题
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将答题卡上交。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23 S:32 Ca:40 Fe:56
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 襄阳物产丰富,美食众多。下列说法正确的是
A. 襄阳牛肉面使用的碱面含有碱 B. 酿造黄酒时糯米中的淀粉水解为乙醇
C. 南漳猪油饼使用的猪油为高分子化合物 D. 宜城大虾在烹制过程中蛋白质发生变性
【答案】D
【解析】
【详解】A.碱面的主要成分为碳酸钠,属于盐类,A错误;
B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下发酵才能得到乙醇,淀粉不能直接水解为乙醇,B错误;
C.猪油属于油脂,油脂的相对分子质量较小,不是高分子化合物,C错误;
D.高温会使蛋白质的空间结构被破坏,发生变性,烹制大虾的高温过程会使蛋白质变性,D正确;
故答案选D。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 分子中中心氧原子呈负电性:
B. 用电子式表示的形成过程:
C. 激发态碳原子核外电子轨道表示式:
D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
【答案】B
【解析】
【详解】A.O3分子中中心氧原子提供2个电子,侧边氧原子各提供1个电子,形成三中心四电子的大π键,中心氧原子提供电子多,是电子给予体,呈正电性,A错误;
B.Ca金属性比H的强,在的形成过程中Ca失去电子的能力较强,H得到电子带负电,B正确;
C.等效于,均是基态C原子核外电子轨道表示式,不是激发态,C错误;
D.邻羟基苯甲醛分子内的氢键(O—H…O)应该是,D错误;
故答案选B。
3. 化学与生活、生产息息相关。下列说法正确的是
A. 洗涤衣物时,利用表面活性剂把油污“拉进”水里
B. 民用天然气中加入、等臭味剂警示泄漏
C. 制作缠蹄时,添加苯甲酸钠、谷氨酸钠增味
D. 工业生产硫酸时,高温、高压和高效的催化剂均可以提高的转化率
【答案】A
【解析】
【详解】A.表面活性剂分子同时含有亲油端和亲水端,亲油端结合油污、亲水端结合水,可将油污乳化带入水中,A正确;
B.H2S、NH3毒性较强,民用天然气添加的臭味剂是低毒的硫醇类物质,不会添加高毒的H2S、NH3,B错误;
C.苯甲酸钠是食品防腐剂,作用是抑制微生物繁殖、防腐,没有增味作用,仅谷氨酸钠(味精)是增味剂,C错误;
D.二氧化硫催化氧化是放热反应,高温使平衡逆向移动,会降低二氧化硫转化率;该反应是气体体积减小的反应,高压会使平衡正向移动,提高二氧化硫转化率;催化剂只能改变反应速率,不改变平衡,不能提高转化率,故高温和催化剂不能提高转化率,D错误;
故选A。
4. 下列实验装置能达到实验目的的是
实验装置
实验目的
A.检验生成的乙烯
B.探究浓度对化学反应速率的影响
实验装置
实验目的
C.润洗滴定管
D.制取氨气
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.检验乙烯之前应除去挥发的乙醇、可能产生的SO2等杂质的干扰,A错误;
B.该实验除反应物Na2S2O3的浓度不同之外,其余的条件均相同,可用于探究浓度对化学反应速率的影响,B正确;
C.酸式滴定管润洗需要将滴定管倾斜旋转,C错误;
D.加热固体试管口应当向下倾斜,D错误;
故答案选B。
5. 下列叙述错误的是
A. 锗、锑属于类金属 B. 花生油、石蜡油均能和烧碱溶液发生皂化反应
C. 、都是直线形分子 D. 、都属于酸性氧化物
【答案】B
【解析】
【详解】A.类金属是性质介于金属与非金属之间的元素,锗、锑均属于类金属,A正确;
B.皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应;花生油属于油脂,可发生皂化反应;石蜡油属于烃类混合物,不含酯基,不能发生皂化反应,B错误;
C.BeCl2中心Be原子为sp杂化,HCN中心C原子为sp杂化,二者均为直线形分子,C正确,;
D.酸性氧化物可与碱反应仅生成盐和水,P4O10是磷酸的酸酐,Cl2O7是高氯酸的酸酐,二者均属于酸性氧化物,D正确;
故答案选B。
6. 下列事实解释错误的是
选项
事实
解释
A.
对硝基苯酚的酸性强于苯酚
硝基为推电子基导致酚羟基极性减弱
B.
羊毛织品水洗后变形
水洗破坏羊毛分子之间的氢键
C.
人体细胞膜是由大量两性分子组成的双分子膜
两性分子形成超分子实现自组装
D.
焰色试验使用无锈铁丝
铁灼烧时无特殊焰色
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.硝基是强吸电子基团,会使酚羟基的键极性增强,更易电离出,因此对硝基苯酚酸性强于苯酚,A错误;
B.羊毛主要成分为蛋白质,分子间存在大量氢键,水洗时会破坏原有分子间氢键导致织品变形,B正确;
C.细胞膜的主要成分磷脂为两性分子,亲水基朝向外侧水环境、疏水基朝向内侧,通过超分子自组装形成双分子膜,C正确;
D.铁元素灼烧时无特殊焰色,不会对其他元素的焰色试验产生干扰,因此可用无锈铁丝进行焰色试验,D正确;
故选A。
7. 下列实验设计以及对应的化学方程式或离子方程式都正确的是
A.设计原电池
B.配制银氨溶液
C.验证溶液中存在平衡
D.探究乙醇的还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.该装置中的还原性强于,会优先作负极失电子,总反应为,与给出的反应不符,实验设计错误,A错误;
B.配制银氨溶液的操作错误,正确操作是将浓氨水逐滴滴入稀溶液中,直到沉淀恰好完全溶解,该选项滴加顺序错误,B错误;
C.该反应正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,通过对比室温和热水中溶液的颜色变化,可以验证平衡的存在,实验设计和化学方程式都正确,C正确;
D.过量,可以把C2H5OH直接氧化为CH3COOH,正确的方程式为: ,D错误;
故选C。
8. 我国科学家低温下合成了超高能量“六氮分子”,其结构式为。下列说法错误的是
A. 与互为同素异形体 B. 分子为直线形分子,属于非极性分子
C. 分子总键能很小,易分解为 D. 分子中键和键数目之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A.同素异形体是同种元素形成的不同单质,和均为氮元素的单质,结构不同,互为同素异形体,A正确;
B.N6结构中,单键两侧的N原子(即第3个、第4个N原子):每个N原子形成2个键,还有1对孤对电子,价层电子对数为,杂化方式为杂化,空间构型为V形,因此整个分子不是直线形,属于极性分子,B错误;
C.题干说明是超高能量物质,能量越高的物质总键能越小,越不稳定,容易分解为稳定的,C正确;
D.单键全部是键,每个双键含1个键和1个键,分子中共有5个键、4个键,二者数目比为,D正确;
故答案为B。
9. 由安息香制备二苯乙二酮的装置如图所示。在反应瓶中加入安息香、冰醋酸和浓硝酸,加热到左右反应1小时,再将反应液倒入冰水中,结晶抽滤、洗涤、干燥即得粗品。
反应原理:
已知:安息香难溶于冷水,易溶于热水。二苯乙二酮难溶于冷水和热水。
下列说法错误的是
A. 实验时先通冷凝水后加热 B. 可以用纳米粉末替代浓硝酸
C. 可用溶液作为吸收液 D. 用适量冷水洗涤可以除去粗品中的安息香
【答案】D
【解析】
【详解】A.球形冷凝管先通冷凝水后加热,A正确;
B.纳米CuO可作氧化剂或催化剂,能将安息香中的仲醇羟基氧化为羰基,B正确;
C.加热时,少量硝酸分解产生,可用NaOH溶液吸收,C正确;
D.安息香难溶于冷水,用适量冷水洗涤粗品,不能将安息香除去,D错误;
故答案选D。
10. 磷酸氯喹(乙)可用于治疗多种疟疾,一种制备磷酸氯喹的方法如图所示。
下列说法错误的是
A. X为芳香族化合物
B. 为提高反应I中Y的产率,反应过程中应加等调节溶液的酸碱性
C. 可用核磁共振氢谱法检测生成的Y是否存在对映异构体
D. Y的碱性较强,对肠胃刺激性较大,因此需要将其转化为磷酸盐Z使用
【答案】C
【解析】
【详解】A.X的结构简式中含苯环,是芳香族化合物,A正确;
B.反应Ⅰ过程中产生HCl,加NaOH可以中和产物HCl,促进反应向正反应方向移动,提高Y的产率,B正确;
C.核磁共振氢谱法可以检测有机化合物中不同化学环境H原子的种类及数目,但无法检测Y中的手性碳原子,即无法检测是否存在对映异构体,C错误;
D.Y分子中含有多个氨基,分子的碱性较强,对肠胃刺激性较大,将其转化为磷酸盐Z后,形成离子型化合物,水溶性更好,降低对肠胃的刺激性,D正确;
故选C。
11. 化学家用无机物甲()成功制备了有机物乙[],X、Y、Z、W、P、Q均为短周期元素,为原子半径最小的元素。、、同周期相邻,基态、原子均有2个单电子。、为同一周期金属元素,的基态原子中电子总数与电子总数相等。下列说法正确的是
A. 乙中X、Z、W原子共面 B. 氧化物中离子键成分的百分数:P>Q
C. 第一电离能:Z>X>W D. 氢化物的稳定性:Z>X>W
【答案】A
【解析】
【详解】为原子半径最小的元素,则为元素;、、同周期相邻,且基态、原子均有2个单电子,、为元素或元素,为元素;根据推理出的四个元素,结合无机物甲、有机物乙的化学式,可知甲是氰酸铵()、乙是尿素(),则为元素,为元素;、为同一周期金属元素,的基态原子中电子总数与电子总数相等,是元素,是元素或元素。
A.尿素分子中的羰基碳为杂化,形成平面三角形结构,C=O 双键和两个 N 原子均在同一平面上,因此 C(W)、O(Z)、N(X)原子共面,A正确;
B.氧化物中离子键成分的百分数>>,是元素或元素,不能确定二者氧化物中离子键成分的百分数的大小,B错误;
C.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但N的2p3为半满稳定结构,电离能高于相邻元素,即的第一电离能比大,第一电离能:>>,C错误;
D.元素非金属性越强,简单氢化物越稳定,题目没有指明是简单氢化物的稳定性,D错误;
故选A。
12. Ⅰ、Ⅱ两种铁晶体的晶胞结构如图所示。设铁原子刚性相切。下列说法正确的是
A. 用X射线衍射仪测量两种晶体的谱图相同
B. 两种晶胞中铁原子个数之比与配位数之比相等
C. 两种晶体的密度之比为
D. 若生产过程中晶胞Ⅱ的中心掺入一个碳原子则可获得含碳量低于5%的生铁
【答案】C
【解析】
【分析】Ⅰ为体心立方晶胞,Fe原子数,配位数为;Ⅱ为面心立方晶胞,Fe原子数,配位数为。
【详解】A.不同晶体结构的X射线衍射谱图不同,A错误;
B.原子个数比,配位数比,两者不相等,B错误;
C.密度公式,设Fe原子半径为,体心立方体对角线,得,,面心立方面对角线,得,,密度比为,即密度比为,C正确;
D.晶胞Ⅱ掺入一个碳原子后,含碳量,含碳量高于5%,D错误;
故答案选C。
13. 与通过催化转化可得高附加值化学品,是实现“双碳”目标的途径之一、通过对负载的单原子催化剂进行掺杂,可调控催化剂选择性生成或,原理如图所示。下列说法错误的是
A. 分子式为 B. 两种路径热效应不同
C. 掺杂的抑制了对的活化 D. 两种路径均存在键的断裂和形成
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知,左边的反应方程式为:CO2+4H2=CH4+2H2O,右边的反应方程式为:CO2+H2=CO+H2O,据此分析问题。
【详解】A.由分析可知,X为CH4,A正确;
B.两种路径生成物不同,反应的热效应也不同,B正确;
C.对比左边(没有Na+)和右边(有Na+)的路径可知,图中显示在Na+存在的路径下,H2难以直接转化为吸附态的H原子,说明在Na+存在改变了反应路径,抑制了Rh对H2的活化,C正确;
D.两种路径的反应物都有CO2,反应过程中CO2中的π键会发生断裂,但是左边的路径在生成CH4和H2O的过程中并没有形成π键,右边生成CO和H2O的过程中有π键生成,D错误;
故答案选D。
14. 我国院士团队研发的离场电催化技术实现了硫化氢的高效全分解,原理如图所示。
下列说法正确的是
A. 离子交换膜M为阳离子交换膜
B. 电极上发生的反应为
C. 处理34 g大约可以回收22.4 L(标准状况)高纯度的
D. 吸收塔中发生的反应为
【答案】C
【解析】
【分析】由图可得,太阳能电池为电源,与X区、Y区构成电解池,电解池左右两边分别为吸收塔、催化塔,吸收塔中氧化生成、、H+,催化塔中还原生成和,所以X区中Fe2+转化为Fe3+,发生氧化反应,Pt1是阳极,Y区中V 3+转化为V2+,发生还原反应,Pt2是阴极。
【详解】A.X区(阳极)发生反应,仅需要从X区迁移到Y区平衡电荷;若M为阳离子交换膜,会允许等阳离子也通过,造成原料损失和杂质污染,M为仅允许通过的质子交换膜,不是普通阳离子交换膜,A错误;
B.Pt2电极方程式为:,B错误;
C.34 g H2S的物质的量为;依据分析整个装置的总反应为,1 mol H2S分解生成1 mol H2,标准状况下1 mol气体体积为,C正确;
D.为弱电解质,离子方程式中化学式不能拆分,故吸收塔中发生的反应为,D错误;
故选C。
15. 已知难溶于水、可溶于强酸。常温下,用调节浊液的,测得不同条件下,体系中(为或)与的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 代表与的变化曲线
B. M点的坐标为
C. 反应的平衡常数
D. 点的溶液中存在
【答案】D
【解析】
【分析】由HF的电离平衡得;易知,即与成线性关系,直线斜率为1,则代表与的变化曲线,如图可知:当时,,即,;由反应得;易知,即与成线性关系,直线斜率为-2,则代表与的变化曲线,如图可知:当时;据此解答。
【详解】A.据分析,代表与的变化曲线,A正确;
B.M点为两曲线交点,因此,即,的溶度积,当时,,,则,M点,得,,代入,得故M点坐标为,B正确;
C.据分析,反应的平衡常数,C正确;
D.点,则,即,根据物料守恒,F元素总浓度等于2倍Ca浓度:,M点,得,结合电荷守恒可推得,故浓度关系为,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 废旧镍钴锰酸锂电池正极材料的主要成分为,通过高温氢化和湿法冶金的方法回收其中的镍、钴、锰、锂,其工艺流程如图所示。
已知:i.“高温氢化”时不参与反应,固体产物为、、和。
ii.(或)的萃取原理:
回答下列问题:
(1)基态核外电子的空间运动状态有___________种。
(2)废旧锂电池经预处理获得正极材料时通常需要先进行放电处理的目的是___________。
(3)酸洗的目的是降低水洗时与空气接触生成的___________(填化学式)在固体中的残留。
(4)若“洗液”中,加入固体充分反应后,为,可使元素总量的___________转化为沉淀[]。
(5)“沉锰”过程中pH对金属沉淀率的影响如图所示。
“沉锰”时生成的离子方程式为___________。该工艺条件下,开始沉淀的为2.0,开始沉淀的为3.0.“沉锰”时,最佳pH为___________。
(6)试剂X为___________(填试剂名称)。
【答案】(1)14 (2)防止拆解过程中因短路发生安全事故
(3)Li2CO3 (4)89.0或89
(5) ①. ②. 1.0或1
(6)盐酸
【解析】
【分析】废旧电池正极材料的主要成分为,在氛围下被还原,生成、、和。水洗后进入溶液中,其余不溶于水,再加入,将与空气接触后生成的溶解;再和水洗液混合,加入将溶液中的转化为沉淀。酸洗后固体剩余Co、Ni、等,加入将金属元素转化为可溶性的硫酸盐,过滤除去不溶性杂质,溶液中含有、、,加入发生归中反应生成沉淀,溶液中继续加入有机萃取剂将、萃取进入有机相中,再加入盐酸反萃取使钴镍进入水相中,再在一定条件下使两者分离分别得到、。
【小问1详解】
Ni的原子序数为28,基态原子核外电子排布式为,失去最外层的2个电子得到;每个轨道的电子空间运动状态都不相同,的核外电子排布式为,电子共占据14个轨道,即核外电子的空间运动状态有14种。
【小问2详解】
废旧锂电池在拆解、处理时,若处于带电状态,可能会发生短路、自燃、爆炸等危险,放电处理后可避免危险。
【小问3详解】
是强碱,在空气中暴露会与酸性气体结合转化为,加入可与发生复分解反应,生成可溶性盐,使其从固体中分离出来。
【小问4详解】
根据,代入数据得充分反应后溶液中,,则转化为沉淀的Li百分比为。
【小问5详解】
酸浸后Mn以形式存在,氧化生成,配平得到离子方程式为;沉锰需要保证Mn沉淀完全,同时尽量避免、沉淀,由图像和题干信息,时Mn沉淀率接近100%,、沉淀率极低,故最佳pH为。
【小问6详解】
根据萃取平衡,反萃取需要增大浓度使平衡逆向移动,且最终产物为、,故试剂X为盐酸。
17. 盐酸托莫西汀是一种治疗注意缺陷(多动障碍)的药物,其合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)化合物A中官能团的名称为___________。
(2)化合物B的结构简式为___________。
(3)D→E化学方程式为___________。
(4)G→H分两步进行,中间产物的分子式为,这两步反应的反应类型依次为___________反应、___________反应。
(5)化合物C的芳香族同分异构体中含有羰基氯()的有___________种(不考虑手性异构),其中核磁共振氢谱图中只有三组峰且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为___________。(任写一种)
【答案】(1)醛基、碳氟键或氟原子
(2) (3) (4) ①. 还原反应 ②. 取代反应
(5) ①. 14 ②. 、(任写一种即可)
【解析】
【分析】F由B和E两个片段合成,根据逆合成法,结合B、E的分子式从醚键断开F,分成和两个片段,根据分子式C11H14NF,推出为B,则符合分子式为C11H17ON的是E;化合物A为邻氟苯甲醛,与叔丁胺发生脱水缩合生成B();D和二甲胺反应生成E,D的分子式为C9H11OCl,故D为,F再经过一系列反应生成盐酸托莫西汀,据此分析。
【小问1详解】
化合物A的名称为邻氟苯甲醛,故含有的官能团为醛基、碳氟键或氟原子。
【小问2详解】
通过分析可知,B的结构简式为。
【小问3详解】
D和二甲胺发生取代反应,产生一分子HCl,化学方程式为:。
【小问4详解】
G的分子式为,而中间体产物分子式为,相差两个氢,说明有基团加上了氢,而通过G和H的结构分析,醛基变成了氯甲基,硼氢化钠是还原试剂,二氯亚砜是氯取代试剂,第一步应是硼氢化钠将醛基还原成羟基,第二步为羟基被氯原子取代,故第一步为还原反应,第二步为取代反应。
【小问5详解】
化合物C的分子式为C9H9ClO,不饱和度为5,题目要求为芳香族同分异构体,故含有苯环,还有羰基氯取代基,剩余不饱和度为0,除去这两个取代基之外还有两个饱和碳原子,有可能为两个甲基,一个乙基或者一个甲基、一个亚甲基;如果取代基分别为-CH3、-CH3、-COCl,有6种同分异构体;如果取代基分别为-CH3、-CH2COCl,有3种同分异构体;如果取代基分别为-CH2CH3、-COCl,有3种同分异构体;如果取代基为-CH2CH2COCl,有1种结构;如果取代基为-CH(CH3)COCl,有1种结构;共有6+3+3+1+1=14种;核磁共振氢谱图中只有三组峰,峰面积之比为说明含有两个甲基和羰基氯取代基,苯环上有三个取代基,有一组氢对称,故可能的结构有和(任写一种即可)。
18. 某兴趣小组探究草酸根()和的反应且测定产物中铁元素的含量,设计了如下实验。
(1)探究和在溶液中的反应,实验操作及现象如图所示。
已知:为亮绿色晶体,光照易分解
①0℃冷却宜采用的降温方法是___________,“一系列操作”还需要的玻璃仪器有___________。
②取烧杯②中少量溶液于试管,滴加___________(试剂名称),无___________(现象),证明此实验中没有发生氧化还原反应。
(2)进一步探究和的还原性强弱,实验装置如图所示。
现象:电流表指针发生偏转,石墨电极2表面缓慢产生气泡,溶液最终变为浅绿色。
①石墨电极1为___________极。
②由实验可知,还原性___________(填“”“”或“”)
(3)实验结论:通过(1)、(2)两实验可知,与既能发生氧化还原反应又能发生络合反应,且___________速率更快。
(4)进一步测定实验(1)产物中的铁元素含量
①除去:称取所得亮绿色固体,加硫酸酸化后配成溶液置于锥形瓶中,用溶液滴定至终点。滴定过程中发现,开始时滴入一滴标准溶液,紫红色褪去很慢,滴入一定量后紫红色很快褪去,原因是___________。
②铁元素含量测定:向除去后的溶液中通入足量将完全还原为,再加入稀酸化后加热除去,用溶液滴定至终点,消耗溶液。产物中铁元素的质量分数的表达式为___________(忽略空气中的影响)。
【答案】(1) ①. 冰水浴 ②. 漏斗、玻璃棒 ③. 铁氰化钾溶液或六氰合铁酸钾溶液 ④. 蓝色沉淀
(2) ①. 正 ②. >
(3)络合反应 (4) ①. 生成的起催化作用 ②.
【解析】
【分析】向溶液加入溶液,烧杯内溶液迅速变为亮绿色,冷却后出现亮绿色沉淀,经过一系列操作后最终得到亮绿色固体。
【小问1详解】
①实验室要获得的冷却环境,最常用的方法是冰水浴;从悬浊液中分离得到固体,需要过滤、洗涤操作,除图中已有的烧杯,还用到的玻璃仪器为玻璃棒、漏斗;
②若和发生氧化还原反应,会被还原为,因此用铁氰化钾溶液检验即可证明是否发生氧化还原反应;由于原溶液存在草酸根,不用酸性高锰酸钾检验,故滴加铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,说明没有发生氧化还原反应;
【小问2详解】
①该装置为原电池,被氧化为(石墨2表面的气泡),因此石墨2为负极;石墨1为正极;
②还原剂的还原性大于还原产物,是还原剂,是得电子生成的还原产物,因此还原性;
【小问3详解】
实验(1)中,溶液混合后迅速变为亮绿色(络合产物),说明络合反应的速率比氧化还原反应更快;
【小问4详解】
①高锰酸钾滴定草酸根时,反应生成的是该反应的催化剂,因此开始褪色很慢,生成一定量后反应速率加快,紫红色快速褪去;
②根据氧化还原反应关系,可得,铁的质量为,因此铁元素的质量分数为。
19. 二氧化碳、甲烷干重整是碳捕集、利用及封存框架内一种典型的低碳过程,其原理为: 。
I.旧法干重整主要反应有:
主反应:
副反应I:
副反应II:
副反应III:
副反应IV:
(1)不同反应温度下各主副反应的吉布斯自由能()与温度的关系如图所示。
直线d代表___________的吉布斯自由能与温度的关系。
a.副反应I b.副反应II c.副反应III d.副反应IV
(2)将等物质的量的和充入恒压反应器中,达到平衡时各组分的物质的量与温度的关系如图所示。
①温度低于时,积碳严重的原因是___________。
②500℃时,的产量明显高于CO,原因是___________。
II.碳酸盐间接干重整的主要反应为:
反应a:
反应b:
(3)时,向恒容密闭容器中投入和。反应5分钟达到平衡,容器内的压强由增加到,的平均反应速率为,则的转化率为___________,反应的平衡常数为___________(用含的代数式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算平衡常数)。
III.使用()催化甲烷干重整反应的二维机理如图所示。
(4)___________。
(5)第④步反应的化学方程式为___________。
(6)___________。
【答案】(1)a (2) ①. 副反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ进行的程度比较大 ②. CO发生副反应Ⅳ的程度比H2发生副反应Ⅲ和副反应I的总程度都大
(3) ①. 90% ②.
(4)2 (5)
(6)+494.6kJ/mol
【解析】
【小问1详解】
副反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ,均小于0,也均小于0, 当温度升高时,他们的吉布斯自由能变()增大,应该直线a、b、c代表副反应副反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ,所以直线d代表副反应Ⅰ。
【小问2详解】
①将等物质的量的和充入恒压反应器中,温度低于,达到平衡时,由图像可知 较少,较多,说明温度低于,有利于放热反应(副反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ)进行,副反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ进行程度较大,它们消耗,生成C,这就导致 较少,较多,所以积碳严重。
②500℃时,体系平衡后,各反应分析如下:主反应中生成一样多,副反应Ⅱ消耗一样多,的产量明显高于CO,与这两个反应没有关系。当消耗的副反应Ⅳ进行的程度比消耗的副反应Ⅰ和副反应Ⅲ进行的程度之和还要大时,的产量明显高于CO,故500℃时,的产量明显高于CO原因是CO发生副反应Ⅳ的程度比H2发生副反应Ⅲ和副反应Ⅰ的总程度都大。
【小问3详解】
恒温恒容条件下,容器内气体压强之比等于气体的物质的量之比,当容器内的压强由增加到时,气体的总物质的量由变为 混合气体。反应中 ,,设反应中消耗的物质的量为mol,则反应a中生成的 ,列三段式计算
则,
,则的分压为:
则反应a的
【小问4详解】
()二维结构中,
虚线框内是一个结构单元,原子数为2,原子数为,所以化学式中
【小问5详解】
第④步反应中的反应物的结构和结构单元(虚线框内)如图:
其结构单元中各原子个数: , 4 , 2 ,则化学式为:
第④步反应的化学方程式为:
【小问6详解】
根据盖斯定律可知:图中是图中四个连续反应加和所得反应的反应热(焓变),将四个反应整合,最后得方程式为:此方程式各物质的化学计量数都是旧法干重整主反应中对应物质化学计量数的2倍。其
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2026年4月襄阳市高三年级统一调研测试
化学试题
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将答题卡上交。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23 S:32 Ca:40 Fe:56
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 襄阳物产丰富,美食众多。下列说法正确的是
A. 襄阳牛肉面使用的碱面含有碱 B. 酿造黄酒时糯米中的淀粉水解为乙醇
C. 南漳猪油饼使用的猪油为高分子化合物 D. 宜城大虾在烹制过程中蛋白质发生变性
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 分子中中心氧原子呈负电性:
B. 用电子式表示的形成过程:
C. 激发态碳原子核外电子轨道表示式:
D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
3. 化学与生活、生产息息相关。下列说法正确的是
A. 洗涤衣物时,利用表面活性剂把油污“拉进”水里
B. 民用天然气中加入、等臭味剂警示泄漏
C. 制作缠蹄时,添加苯甲酸钠、谷氨酸钠增味
D. 工业生产硫酸时,高温、高压和高效的催化剂均可以提高的转化率
4. 下列实验装置能达到实验目的的是
实验装置
实验目的
A.检验生成的乙烯
B.探究浓度对化学反应速率的影响
实验装置
实验目的
C.润洗滴定管
D.制取氨气
A. A B. B C. C D. D
5. 下列叙述错误的是
A. 锗、锑属于类金属 B. 花生油、石蜡油均能和烧碱溶液发生皂化反应
C. 、都是直线形分子 D. 、都属于酸性氧化物
6. 下列事实解释错误的是
选项
事实
解释
A.
对硝基苯酚的酸性强于苯酚
硝基为推电子基导致酚羟基极性减弱
B.
羊毛织品水洗后变形
水洗破坏羊毛分子之间的氢键
C.
人体细胞膜是由大量两性分子组成的双分子膜
两性分子形成超分子实现自组装
D.
焰色试验使用无锈铁丝
铁灼烧时无特殊焰色
A. A B. B C. C D. D
7. 下列实验设计以及对应的化学方程式或离子方程式都正确的是
A.设计原电池
B.配制银氨溶液
C.验证溶液中存在平衡
D.探究乙醇的还原性
A. A B. B C. C D. D
8. 我国科学家低温下合成了超高能量“六氮分子”,其结构式为。下列说法错误的是
A. 与互为同素异形体 B. 分子为直线形分子,属于非极性分子
C. 分子总键能很小,易分解为 D. 分子中键和键数目之比为
9. 由安息香制备二苯乙二酮的装置如图所示。在反应瓶中加入安息香、冰醋酸和浓硝酸,加热到左右反应1小时,再将反应液倒入冰水中,结晶抽滤、洗涤、干燥即得粗品。
反应原理:
已知:安息香难溶于冷水,易溶于热水。二苯乙二酮难溶于冷水和热水。
下列说法错误的是
A. 实验时先通冷凝水后加热 B. 可以用纳米粉末替代浓硝酸
C. 可用溶液作为吸收液 D. 用适量冷水洗涤可以除去粗品中的安息香
10. 磷酸氯喹(乙)可用于治疗多种疟疾,一种制备磷酸氯喹的方法如图所示。
下列说法错误的是
A. X为芳香族化合物
B. 为提高反应I中Y的产率,反应过程中应加等调节溶液的酸碱性
C. 可用核磁共振氢谱法检测生成的Y是否存在对映异构体
D. Y的碱性较强,对肠胃刺激性较大,因此需要将其转化为磷酸盐Z使用
11. 化学家用无机物甲()成功制备了有机物乙[],X、Y、Z、W、P、Q均为短周期元素,为原子半径最小的元素。、、同周期相邻,基态、原子均有2个单电子。、为同一周期金属元素,的基态原子中电子总数与电子总数相等。下列说法正确的是
A. 乙中X、Z、W原子共面 B. 氧化物中离子键成分的百分数:P>Q
C. 第一电离能:Z>X>W D. 氢化物的稳定性:Z>X>W
12. Ⅰ、Ⅱ两种铁晶体的晶胞结构如图所示。设铁原子刚性相切。下列说法正确的是
A. 用X射线衍射仪测量两种晶体的谱图相同
B. 两种晶胞中铁原子个数之比与配位数之比相等
C. 两种晶体的密度之比为
D. 若生产过程中晶胞Ⅱ的中心掺入一个碳原子则可获得含碳量低于5%的生铁
13. 与通过催化转化可得高附加值化学品,是实现“双碳”目标的途径之一、通过对负载的单原子催化剂进行掺杂,可调控催化剂选择性生成或,原理如图所示。下列说法错误的是
A. 分子式为 B. 两种路径热效应不同
C. 掺杂的抑制了对的活化 D. 两种路径均存在键的断裂和形成
14. 我国院士团队研发的离场电催化技术实现了硫化氢的高效全分解,原理如图所示。
下列说法正确的是
A. 离子交换膜M为阳离子交换膜
B. 电极上发生的反应为
C. 处理34 g大约可以回收22.4 L(标准状况)高纯度的
D. 吸收塔中发生的反应为
15. 已知难溶于水、可溶于强酸。常温下,用调节浊液的,测得不同条件下,体系中(为或)与的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 代表与的变化曲线
B. M点的坐标为
C. 反应的平衡常数
D. 点的溶液中存在
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 废旧镍钴锰酸锂电池正极材料的主要成分为,通过高温氢化和湿法冶金的方法回收其中的镍、钴、锰、锂,其工艺流程如图所示。
已知:i.“高温氢化”时不参与反应,固体产物为、、和。
ii.(或)的萃取原理:
回答下列问题:
(1)基态核外电子的空间运动状态有___________种。
(2)废旧锂电池经预处理获得正极材料时通常需要先进行放电处理的目的是___________。
(3)酸洗的目的是降低水洗时与空气接触生成的___________(填化学式)在固体中的残留。
(4)若“洗液”中,加入固体充分反应后,为,可使元素总量的___________转化为沉淀[]。
(5)“沉锰”过程中pH对金属沉淀率的影响如图所示。
“沉锰”时生成的离子方程式为___________。该工艺条件下,开始沉淀的为2.0,开始沉淀的为3.0.“沉锰”时,最佳pH为___________。
(6)试剂X为___________(填试剂名称)。
17. 盐酸托莫西汀是一种治疗注意缺陷(多动障碍)的药物,其合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)化合物A中官能团的名称为___________。
(2)化合物B的结构简式为___________。
(3)D→E化学方程式为___________。
(4)G→H分两步进行,中间产物的分子式为,这两步反应的反应类型依次为___________反应、___________反应。
(5)化合物C的芳香族同分异构体中含有羰基氯()的有___________种(不考虑手性异构),其中核磁共振氢谱图中只有三组峰且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为___________。(任写一种)
18. 某兴趣小组探究草酸根()和的反应且测定产物中铁元素的含量,设计了如下实验。
(1)探究和在溶液中的反应,实验操作及现象如图所示。
已知:为亮绿色晶体,光照易分解
①0℃冷却宜采用的降温方法是___________,“一系列操作”还需要的玻璃仪器有___________。
②取烧杯②中少量溶液于试管,滴加___________(试剂名称),无___________(现象),证明此实验中没有发生氧化还原反应。
(2)进一步探究和的还原性强弱,实验装置如图所示。
现象:电流表指针发生偏转,石墨电极2表面缓慢产生气泡,溶液最终变为浅绿色。
①石墨电极1为___________极。
②由实验可知,还原性___________(填“”“”或“”)
(3)实验结论:通过(1)、(2)两实验可知,与既能发生氧化还原反应又能发生络合反应,且___________速率更快。
(4)进一步测定实验(1)产物中的铁元素含量
①除去:称取所得亮绿色固体,加硫酸酸化后配成溶液置于锥形瓶中,用溶液滴定至终点。滴定过程中发现,开始时滴入一滴标准溶液,紫红色褪去很慢,滴入一定量后紫红色很快褪去,原因是___________。
②铁元素含量测定:向除去后的溶液中通入足量将完全还原为,再加入稀酸化后加热除去,用溶液滴定至终点,消耗溶液。产物中铁元素的质量分数的表达式为___________(忽略空气中的影响)。
19. 二氧化碳、甲烷干重整是碳捕集、利用及封存框架内一种典型的低碳过程,其原理为: 。
I.旧法干重整主要反应有:
主反应:
副反应I:
副反应II:
副反应III:
副反应IV:
(1)不同反应温度下各主副反应的吉布斯自由能()与温度的关系如图所示。
直线d代表___________的吉布斯自由能与温度的关系。
a.副反应I b.副反应II c.副反应III d.副反应IV
(2)将等物质的量的和充入恒压反应器中,达到平衡时各组分的物质的量与温度的关系如图所示。
①温度低于时,积碳严重的原因是___________。
②500℃时,的产量明显高于CO,原因是___________。
II.碳酸盐间接干重整的主要反应为:
反应a:
反应b:
(3)时,向恒容密闭容器中投入和。反应5分钟达到平衡,容器内的压强由增加到,的平均反应速率为,则的转化率为___________,反应的平衡常数为___________(用含的代数式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算平衡常数)。
III.使用()催化甲烷干重整反应的二维机理如图所示。
(4)___________。
(5)第④步反应的化学方程式为___________。
(6)___________。
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