2026届河南高三下学期高考化学自编模拟卷(八)
2026-05-05
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内容正文:
2026届河南省高三高考化学自编模拟卷(八)【解析】
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。写在本试题卷上无效。
3.考试结束后,将本试题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 Fe~56 Pb~207
一、选择题(14小题,42分)
1.杭州亚运会口号“心心相融,@未来”。下列亚运会所涉及的材料中,主要由无机非金属材料制成的是
A
B
C
D
湖山奖牌—金牌
场馆建造—聚四氟乙烯
场馆用电—硅太阳能电池板
火炬燃料—甲醇
【答案】C
【解析】金牌的主要成分是合金,属于金属材料;聚四氟乙烯是有机高分子材料;硅太阳能电池板主要成分是晶体硅,属于无机非金属材料;甲醇是有机物,属于有机材料。故选C。
2.中国四大发明之一的黑火药,爆炸时发生反应。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A.基态碳原子的最外层电子轨道表示式:
B.分子中含有2个键,1个键
C.的电子式为
D.的分子结构模型
【答案】D
【解析】碳原子的原子序数为6,基态碳原子的电子排布式为,基态碳原子的最外层电子轨道表示式为,A错误;分子中存在N≡N,含有1个键、2个键,B错误;的电子式为,C错误;分子中存在碳氧双键,是直线形分子,分子结构模型为,D正确。故选D。
3.下列关于碳、氮、硫及其化合物的叙述正确的是
A.键角:
B.酸性:
C.和中硫原子均采取杂化
D.熔、沸点:
【答案】A
【解析】中N原子价电子对数均为4,孤电子对数依次为2、1、0,孤电子对数越多键角越小,所以键角:,A正确;甲基具有推电子作用、F原子具有吸电子作用,所以酸性:,B错误;中S原子采取杂化,中S原子采取杂化,C错误;苯酚相对分子质量大于苯,且苯酚分子间能形成氢键,所以熔、沸点:,D错误。故选A。
4.以碳酸锰铜矿(主要成分为、,还含有、等杂质)为原料制备硫酸锰的主要过程:第一步溶于稀硫酸、第二步氧化、第三步除去等,有关离子方程式书写正确的是( )
A.碳酸锰铜矿加入稀硫酸中主要发生的反应:
B.加入将转化为:
C.若向溶液中通入氨气除去:
D.若向溶液中加入除去:
【答案】D
【解析】碳酸锰、碳酸铜属于难溶性电解质,离子方程式应为:
、,A错误;加入
将转化为,自身被还原为:
,B错误;可溶于水,除去不能通入过量的氨气,离子方程式应为:,C错误;若向溶液中加入除去,转化为更难溶的:,D正确;故选D。
5.L是一种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物,它由三种单体聚合而成,每个单体的分子中均含有一个官能团。
下列相关说法正确的是( )
A.制备L的反应是加聚反应
B.L的单体为、和HCHO
C.参加反应的三种单体的物质的量之比为1∶1∶1
D.三种单体能生成网状结构的高分子化合物
【答案】D
【解析】的链节为,在竖线处断键,并连接=O和-H,从而得出三种单体分别为HCHO、、,所以制备L的反应是缩聚反应,A错误;根据选项A分析可知,单体为HCHO、、,B错误;参加反应的三种单体HCHO、、的物质的量之比为2∶1∶1,C错误;苯酚上邻对位上的H、苯胺上的邻对位上的H均能和甲醛发生缩聚反应,生成网状结构的高分子化合物,D正确;故选D。
6.下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是
A.除去NO2中的NO杂质
B.验证锌与稀硫酸的反应是放热反应
C.配制NaOH溶液时,定容后摇匀
D.制备乙烯
【答案】C
【解析】与溶液反应,不能溶液除去NO2中的NO杂质,A错误;锌与稀硫酸反应产生氢气,氢气也使形管中右侧红墨水上移,B错误;配制溶液时,定容后摇匀方法是上下颠倒,C正确;制备乙烯时,温度计液泡应插入反应液面以下,且应该用蒸馏烧瓶,D错误。故选C。
7.下列微粒性质的描述或其解释错误的是
选项
微粒性质描述
解释
A
第一电离能:
磷原子的3p能级电子排布为半
充满,较稳定,第一电离能较高
B
稳定性:
氧原子半径比氮原子小,H-O键的键长
比键的短,键的键能较大
C
还原性:
钾原子的电子层数比钠原子的多,钾原子核对
最外层电子的引力较小,更容易失去最外层电子
D
沸点:
的相对分子质量比的大,的范德华力更大
【答案】D
【解析】P与S电子层数相同,基态磷原子的3p能级电子排布为3p3半充满,较稳定,P比S的第一电离能大,A解释正确;氧原子半径比氮原子小,H-O键的键长比键的短,键的键能较大,故稳定性:,B正确;钾原子的电子层数比钠原子的多,钾原子核对最外层电子的引力较小,更容易失去最外层电子Na,C解释正确;H2O分子间形成氢键的概率比HF分子间形成氢键的概率大,因此H2O的沸点比HF的沸点高,D描述和解释都错误。故选D。
8.钠离子电池是利用Na+在电极之间“嵌脱”实现充放电(原理如图所示),工作时总反应为NaxMO2+nCNax-yMO2+NayCn(M为一种过渡元素)。下列说法正确的是
A.放电时,Na+由Y极通过交换膜移向X极
B.放电时,正极反应式为NaxMO2+ye-=Nax-yMO2+yNa+
C.充电时,过渡元素M发生氧化反应
D.用铅蓄电池对该钠离子电池充电,铅蓄电池中每消耗20.7g铅,钠离子电池正极区域质量减少4.6g
【答案】D
【解析】放电时为原电池,由总反应式可知放电时M元素化合价升高,结合图示装置可知X电极为负极,Y电极为正极,放电时,阳离子向正极移动,则Na+由X电极通过交换膜移向Y极,A错误;放电时,正极电极反应式为yNa++ye-+nC=NayCn,B错误;由充电总反应式可知,充电时,过渡元素M的化合价降低,发生氧化反应。铅蓄电池中放电时的负极反应式为,每消耗20.7g铅转移0.2mol电子,钠离子电池充电时,图示装置正极区域失去电子,发生氧化反应,电极反应式为NayCn-ye-=yNa++nC,由电子守恒可知,钠离子电池正极区域质量减少4.6g,D正确。故选D。
9.室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
将等浓度等体积的溶液与溶液混合有白色沉淀生成
二者水解相互促进生成氢氧化铝沉淀
B
将固体加入饱和溶液中,充分搅拌后过滤,在滤渣中加稀盐酸,有气泡产生
C
取少量样品溶于水,加入溶液,再加入足量盐酸,产生白色沉淀
无法判断原样品是否变质
D
将新制饱和氯水慢慢滴入含酚酞的稀NaOH溶液中,溶液红色褪去
HClO具有漂白性
【答案】C
【解析】将等浓度等体积的溶液与溶液混合有白色沉淀生成,反应方程式为,沉淀不是二者水解相互促进生成的,A结论错误;将固体加入饱和溶液中,增大,转化为,不能证明
,B错误;取少量样品溶于水,加入溶液,再加入足量盐酸,酸性条件下能把氧化为,产生白色沉淀,不能判断原样品是否变质,C正确;新制氯水中含有盐酸和次氯酸,盐酸、次氯酸能中和氢氧化钠,将新制饱和氯水慢慢滴入含酚酞的稀NaOH溶液中,溶液红色褪去,可能是盐酸、次氯酸和氢氧化钠发生中和反应,不能证明HClO具有漂白性,故D错误。故选C。
10.某化学兴趣小组探究溶液和铜的反应,进行如下实验。下列说法正确的是
序号
操作及现象
实验I
向溶液中加入少量铜粉,溶液逐渐由黄色变为蓝绿色
实验II
向溶液中滴加几滴KSCN溶液,溶液变为红色;再加入少量铜粉,出现白色浑浊,红色逐渐褪去
已知:①和均为白色沉淀,、;
②被称为拟卤素,和卤素单质性质相似。
A.实验I中发生了置换反应
B.实验II中的白色沉淀中有
C.反应的平衡常数
D.实验II红色褪去,是因为反应后溶液中无
【答案】B
【解析】实验I:向溶液中加入少量铜粉,溶液逐渐由黄色变为蓝绿色,说明发生反应2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,没有发生置换反应,A错误;实验II:向溶液中滴加几滴KSCN溶液,溶液变为红色;再加入少量铜粉,出现白色浑浊,红色逐渐褪去,的溶度积常数小于,说明实验II中的白色沉淀中有,B正确;反应的平衡常数=106,C错误;实验II红色褪去,是因为反应后溶液中Fe(SCN)3转化为,溶液中仍然存在,D错误。故选B。
11.血红蛋白可与结合为,的结构如左下图所示,其中铁元素为+2价。吸入时会产生而使人中毒。已知卟啉中所有原子共平面。下列说法错误的是
A.基态的价电子排布式为
B.中的配位数为6
C.卟啉中N原子的杂化方式有和
D.中C原子为提供孤对电子,且结合的能力比强
【答案】C
【解析】Fe的原子序数为26,基态Fe原子的电子排布式为,失去2个电子形成,基态的价电子排布式为,A正确;由图可知,与相连的原子由6个,故的配位数为6,B正确;由卟啉环中所有原子共面知,卟啉环中N原子的杂化方式为sp2,C错误;和中提供孤对电子的原子分别是C和O,与形成的配位键比与形成的配位键更强,故吸入会使人中毒,D正确。故选C。
12.S、Cr形成的一种化合物的晶胞结构如图所示,下列说法错误的是( )
A.该化合物的化学式是CrS
B.原子的配位数为6
C.该晶体的密度为
D.基态Cr原子的未成对电子个数等于硫原子的价电子数
【答案】B
【解析】根据均摊法可知,Cr位于晶胞棱上和体内,个数为,S位于晶胞的顶角和体内,个数为,故该化合物的化学式为CrS,A项正确;由晶胞的结构可知,原子的配位数为4,B项错误;由图可知晶胞的底面积为菱形,由此可知该晶胞的体积为,则晶胞的密度为,C项正确;Cr元素序数为24,基态Cr原子的电子排布式为,未成对电子数为6,S为16号元素,为主族元素,价电子即为最外层电子,即S的价电子数为6,故基态Cr原子的未成对电子个数等于硫原子的价电子数,D项正确;答案选B。
13.向体积均为1 L的两个刚性容器中各充入4 molHBr(g)和1 molO2(g),分别在绝热和恒温条件下发生反应,测得压强变化ΔP(ΔP=P0-Px,P0为起始压强,Px为某时刻压强)随时间变化关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.L1表示绝热条件下ΔP随时间变化关系
B.ΔH>0
C.HBr的转化率:
D.b点对应的平衡常数
【答案】D
【解析】恒温恒容条件下,容器中气体的压强与气体的物质的量成正比,根据方程式知,该反应为气体分子数减小的反应,则压强减小,在绝热条件下进行,随着反应的进行,容器内压强先增大后减小,说明开始时温度对压强的影响大于气体的物质的量,则L2表示绝热条件下ΔP随时间变化关系,A错误;根据阿伏伽德罗定律,恒温恒容条件下,容器中气体的压强与气体的物质的量成正比,根据方程式知,反应前后气体的物质的量之和减小,则压强减小,,在图中以ac所在线表示;在绝热条件下进行,随着反应的进行,容器内压强先增大后减小,说明开始时温度对压强的影响大于气体的物质的量,说明该反应为放热反应,,B错误;b点温度高于c点,该反应为放热反应,升高温度,平衡向着吸热的逆向移动,所以HBr的转化率:,C错误;在恒温恒容条件下,气体压强之比等于总物质的量之比,根据三段式:
,
根据a点时数据有:,解得x=0.75,此时浓度商,a、b点总压强相等,容器体积相等,b点温度较高,故b点气体的物质的量小于a点,正反应是气体分子数减小的反应,说明b点HBr的转化率大于a点,即b点平衡常数K大于a点Qc,D正确;故选D。
14.狄尔斯-阿尔德(Diels-Alder)反应广泛应用于药物制备等领域。某狄尔斯-阿尔德反应催化机理如图所示。
下列说法错误的是
A.物质I的名称为丙烯醛
B.总反应为
C.物质VI是反应的催化剂
D.物质V中含有2个手性碳原子
【答案】D
【解析】物质Ⅰ 的名称为丙烯醛,A正确;物质Ⅰ 和物质Ⅲ是“入环”的物质,应为反应物,物质Ⅴ是“出环”的物质应为生成物,水开始“出环”生成,后来又“入环”参加反应;总反应是 + ,B正确;物质VI在连续反应中从一开始就和物质Ⅰ参与了反应,在最后又和物质Ⅴ再次生成,是反应的催化剂,物质Ⅱ、Ⅳ以及水都是中间产物。C正确;物质V 中含有3个手性碳原子,中“*”标示的碳原子为手性碳原子,D错误。故选D。
二、非选择题(58分,4大题)
15(15分).I.硫酸催化乙酸和乙醇的酯化反应的反应机理如图所示,其中TS表示过渡态(结构未画出)。根据图中信息,回答下列问题:
(1)(1)(1)的 。
(2)酯化反应过程中可能发生乙醇脱水的副反应,机理图中TS2和TS3分别为乙醇分子间脱水和分子内脱水的过渡态,为避免副反应的发生,通常将酯化反应的温度控制在以下,请给出合理的解释 。
II.乙烯和乙酸可在杂多酸催化下合成乙酸乙酯,在起始压强为200kPa的恒温刚性密闭容器中分别按(乙烯)(乙酸)为1:1、3:1、9:1进行反应,不同温度下,平衡时乙酸的转化率如图所示。
(3)(乙烯)(乙酸)为9:1的是曲线 (填“a”、“b”或“c”)。
(4)下列措施中一定能提高乙酸乙酯平衡产率的是___________(填字母)。
A.增大乙烯和乙酸起始压强 B.通入一定量
C.改用更高效催化剂 D.将乙酸乙酯分离出反应容器
(5)下,该反应的为 ;若将(乙烯)(乙酸)提升至9:1, (填“能”或“不能”)将乙酸的平衡转化率提升至以上。
III.碳酸二甲酯可由甲醇通过电解法制得,电解装置原理如图所示。
(6)阳极的电极反应式为 。
(7)已知该电解过程的实际工作效率()为,当反应了时,电极的质量变化情况为 (保留整数)。
【答案】(1)-15.5
(2)副反应活化能分别为,高于酯化反应活化能,在较低温度下进行时,副反应更不容易发生
(3)c
(4)AD
(5)0.008 不能
(6)
(7)增加533g
【解析】(1)由图像可知,生成物总能量-反应物总能量=(-15.5-0)=-15.5。
(2)图中乙醇分子间脱水成醚的反应活化能为,乙醇分子内脱水(消去反应)的反应活化能为,而酯化反应的活化能为,副反应的活化能比酯化反应的活化能大,所以在较低温度下进行时,副反应更不容易发生。
(3)乙烯和乙酸均为反应物,增大乙烯的量能提高乙酸的平衡转化率,则(乙烯)(乙酸)越大,对应的乙酸的平衡转化率也越大,故(乙烯)(乙酸)为9∶1的是曲线c。
(4)该反应的正反应为气体物质的量减小的反应,增大乙烯和乙酸起始压强,可使平衡正向移动,A能提高乙酸乙酯平衡产率;向刚性密闭容器中通入一定量,反应物和生成物的浓度均不变化,B不影响乙酸乙酯的平衡产率;改用更高效催化剂,可以提高反应速率,C不影响乙酸乙酯的平衡产率;将乙酸乙酯分离出反应容器,乙酸乙酯的浓度降低,平衡正向移动,D可提高乙酸乙酯的平衡产率。故选AD。
(5)图中按(乙烯)(乙酸)为3∶1发生反应时,乙酸的平衡转化率为50%,设乙烯、乙酸的初始物质的量为3amol、amol,可列出三段式:,
则平衡时容器内的气体总物质的量为3.5amol,P总=,该反应的;若将(乙烯)(乙酸)提升至9∶1,则乙烯的初始压强为,乙酸的初始压强为20kPa,假设乙酸的平衡转化率恰为70%,则平衡时乙烯、乙酸、乙酸乙酯的分压分别为(180-14)kPa=156kPa、(20-14)kPa=6kPa、14kPa,Kp=,故不能将乙酸的平衡转化率提升至以上。
(6)由图示电解池可知,O2在右侧电极被还原为水,则右侧电极为阴极,左侧电极为阳极,CO和CH3OH在左侧电极处发生反应转化为,阳极的电极反应式为。
(7)阴极反应式为,当反应了时,转移电子的物质的量为,由于该电解过程的实际工作效率为,则铅蓄电池中转移的,电极为负极,负极反应式为,则负极质量增重。
16(14分).柠檬酸铁铵是一种食品铁强化剂,吸收效果比无机铁好,为柠檬酸铁和柠檬酸铵的复盐。极易溶于水,水溶液近中性,不溶于乙醇等有机溶剂。化学兴趣小组用还原铁粉、一水合柠檬酸、浓氨水、,按如图所示的装置制备柠檬酸铁铵,具体步骤如下。(棕色鳞片状的含铁量较高,达18.5%,绿色鳞片状的含铁量较低,为14.5%~16%)
第一步:将柠檬酸加入装有一定量水的烧杯中,控制温度在下分次加入还原铁粉,搅拌反应物,生成柠檬酸亚铁的白色沉淀。
第二步:将混合物转移至A中,冷水降温至,用仪器B滴加一定量的浓氨水充分反应,白色沉淀溶解,生成柠檬酸亚铁铵。
第三步:保持在,用仪器C缓慢滴加30%的过氧化氢溶液充分反应,得到柠檬酸铁铵。
第四步:向装置A中加入试剂X,经一系列操作,转入烘箱中,在以下干燥即得产物柠檬酸铁铵,称量产品mg。
(1)装置A和B的名称分别为 、 。
(2)控制温度在的方法为 。
(3)多次试验测得第一步中柠檬酸与铁粉的物质的量之比为最适宜,柠檬酸不能过多和过少的理由是 。
(4)写出第三步中制备柠檬酸铁铵的化学方程式: 。
(5)第四步的试剂X为 (填分子式),“一系列操作”选择下图的 (填字母)装置进行。
(6)实验室制得含有杂质的柠檬酸铁铵常标记为(Fe为正三价)。取mg产品分为两等份,一份在空气中充分灼烧,冷却称量得0.32g红色固体。另一份配成250.00mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,向锥形瓶中再加入足量的甲醛溶液,反应原理为[与NaOH反应时,与相当]。摇匀、静置5min后,加入1~2滴酚酞溶液,用标准溶液滴定至终点,消耗NaOH标准溶液的体积为18.00mL。
①x= 。
②滴定时,第一次平视读数,到达滴定终点时俯视读数,测得的比值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)三颈烧瓶 恒压滴液漏斗
(2)水浴加热
(3)柠檬酸过少不能使铁粉充分溶解,且Fe2+易水解,柠檬酸需要与氨水反应生产柠檬酸氨;柠檬酸过多,加入氨水过多,产物中混入较多的柠檬酸铵
(4)
(5)C2H6O A
(6)2 偏小
【解析】(1)装置A为三颈烧瓶,装置B为恒压滴液漏斗;
(2)水在常压下沸点为,控制温度在的方法为水浴加热;
(3)柠檬酸过少不能使铁粉充分溶解,且Fe2+易水解,柠檬酸可抑制二价铁水解,柠檬酸需要与氨水反应生产柠檬酸氨;柠檬酸过多,加入氨水过多,产物中混入较多的柠檬酸铵,所以多次试验测得第一步中柠檬酸与铁粉的物质的量之比为最适宜;
(4)第三步是柠檬酸亚铁铵缓慢滴加30%的过氧化氢溶液,得到柠檬酸铁铵,根据电子得失守恒配平化学方程式,可得化学方程式为:;
(5)第四步的试剂X为乙醇,分子式为C2H6O;由于产品溶解度降低,有固体析出,需要过滤分离,所以“一系列操作”选择下图的A;
(6)①一份在空气中充分灼烧,冷却称量得0.32g红色固体为Fe2O3,n(Fe2O3)=0.002mol,则n(Fe3+)=2×0.002mol=0.004mol;另一份经过一系列反应消耗0.018L×0.1mol/L×10=0.018molNaOH,其中Fe3+消耗3×0.004mol=0.012molNaOH,由反应[与NaOH反应时,与相当]可知,与消耗的NaOH为n(NaOH)=0.018mol-0.012mol=0.006mol,则n(NH)=0.006mol,则NH与Fe3+的物质的量之比为0.006∶0.004,即2x=3y,又由正负化合价代数和为0得,x+3y-6=0,则x=2;
②滴定时,第一次平视读数,到达滴定终点时俯视读数,导致测得消耗NaOH标准溶液的体积偏小,导致的物质的量偏小,由于y值不变,测得的比值偏小。
17(15分).从当归中发现了有抗癌活性的物质X。一种人工合成物质X的路线如下。(部分条件和溶剂已省略)
已知:Ⅰ.Lindlar催化剂可选择性地催化还原碳碳三键为碳碳双键;Ⅱ.,R为烃基,X为卤素原子;Ⅲ.,、为氢或其他基团。回答下列问题:
(1)反应①的反应类型是 。
(2)化合物D的结构简式是 。
(3)关于上述转化过程中涉及的化合物,下列说法正确的有 (填标号)。
A.化合物A中含有3种官能团
B.化合物B在核磁共振氢谱上有8组吸收峰
C.反应⑥中用到的中所有的碳原子的杂化方式都是
D.化合物X分子中含有2个手性碳原子
(4)可通过酯化反应将化合物E转化为F,研究人员首先尝试了加入对应的羧酸并在酸催化下加热酯化,但最终没有采用这种方式,原因是 。
(5)化合物F转化为X的过程中,可认为依次发生了加成、消去、脱羧(脱去羧基)三步反应,如下图所示。
写出其中“消去”的化学方程式(不要求写反应条件): 。
(6)哌啶()是一种常见的有机碱。将下列化合物按碱性由强到弱排序: (填标号)。
a. b. c.
(7)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和为原料合成的路线(简单的有机溶剂、无机试剂任选) 。
【答案】(1)取代反应
(2)
(3)AC
(4)酸催化会导致酯基水解
(5)
(6)a>c>b
(7)
【解析】由已知信息Ⅱ,反应①为卤代烃与酚发生取代反应得到酚醚,结合B的分子式可知,B为,C的分子式比B多2个氢原子,由已知信息Ⅰ,在Lindlar催化剂作用下碳碳三键加氢还原得到碳碳双键,故C为,由已知信息Ⅲ,在加热条件下,C发生转化为D,D为 。
(1)反应①为取代反应。
(2)D的结构简式为。
(3)A中含有羟基、酯基、碳碳双键3种官能团,A正确;B为,共有如图7种不同化学环境的氢原子,其在核磁共振氢谱上有7组吸收峰,B错误;
中苯环上的碳原子和醛基的碳原子杂化方式均为,C正确;X分子中共有1个手性碳原子,如图中*标注:,D错误。故选AC。
(4)E的结构简式为 ,在酸催化加热条件下可能发生羟基的消去和酯基的水解等副反应,不利于目标产物的生成。
(5)化合物F转化为X的过程中,根据键连方式可知,三步转化过程依次为①F中酯基与羧基中间的碳加成对羟基苯甲醛的醛基;②羟基与相邻碳原子上的氢原子发生消去反应消去一分子水;③脱羧失去一分子CO2,故“消去”的化学方程式为。
(6)N上的孤电子对结合H+能力越强,碱性越强;烃基为推电子基团,增大N的孤电子对的电子云密度,则哌啶()的碱性强于氨;吡啶( )中N参与形成大π键,其孤电子对处于未杂化的sp2杂化轨道,接受H+的能力弱,则吡啶的碱性弱于氨,故碱性:哌啶>氨>吡啶,即a>c>b。
(7)和Cl2发生取代反应生成,和发生取代反应生成,发生已知信息III的机理得到,合成路线为
。
18(14分).石煤钒矿含有石英,三价钒、铝、钠、钾等的化合物。三价钒主要存在于硅氧四面体结构中,难于直接酸浸,可采用少量酸熟化工艺提取,在熟化过程中三价钒转化为可溶性的VOSO4.一种熟化—水浸工艺从石煤钒矿中提钒技术的流程如图所示。
完成下列问题:
(1)钒(V)原子的价层电子排布式为 。
(2)用适量浓硫酸对石煤钒矿进行“熟化”的目的是 。
(3)滤渣的主要成分是 。“水浸”时加热并搅拌的目的是 。
(4)用NaClO3“氧化”浸出液生成VO,其离子方程式为 。
(5)氧化液中加入D202树脂进行“离子交换”,其原理可以表示为:R-N+(CH3)3(OH-)+VO→R-N(CH3)3(VO)+OH-。对交换后的有机相进行“解吸”可加入 ,既得到含钒富液,又可重生交换树脂。
(6)“沉钒”时得到NH4VO3,则“煅烧”时发生反应的方程式为 。
【答案】(1)3d34s2
(2)破坏硅酸盐矿物结构,使钒裸露出来,便于后续浸取
(3)SiO2 加快水浸速率,增大浸出率
(4)ClO+6VO2+ + 9H2O=6VO+Cl- +18H+
(5)NaOH溶液
(6)2NH4VO3V2O5 + 2NH3 + H2O
【解析】石煤钒矿经过熟化,破坏了硅氧四面体,得到可溶性的VOSO4,水浸后,滤渣为二氧化硅,氧化后将VO2+氧化为,离子交换与解吸用于除杂和富集钒,加入NH4Cl沉钒,转化为NH4VO3沉淀,最后锻烧得到产品V2O5产品。
(1)钒(V)原子为23号元素,价层电子排布式为3d34s2;
(2)根据分析,用适量浓硫酸对石煤钒矿进行“熟化”的目的是:破坏硅酸盐矿物结构,使钒裸露出来,便于后续浸取;
(3)滤渣的主要成分是SiO2;“水浸”时加热并搅拌的目的是:加快水浸速率,增大浸出率;
(4)VO2+被氧化为,被还原为Cl-,再结合电子守恒,电荷守恒,质量守恒,反应的离子方程式为:+6VO2+ + 9H2O=6+Cl- +18H+;
(5)“离子交换”原理:R-N+(CH3)3(OH-)+→R-N(CH3)3()+OH-交换时,先将吸收到有机相中形成R-N(CH3)3(),完成除杂。解吸时,反向进行,根据平衡移动原理,增大OH-浓度,平衡逆向移动,所以加入NaOH溶液;
(6)流程图中NH4VO3 “煅烧”得到V2O5,钒的化合价没有变化,产物应该有NH3 和 H2O,反应的化学方程式为:2NH4VO3V2O5 + 2NH3 + H2O。
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2026届河南省高三高考化学自编模拟卷(八)
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。写在本试题卷上无效。
3.考试结束后,将本试题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 Fe~56 Pb~207
一、单选题
1.杭州亚运会口号“心心相融,@未来”。下列亚运会所涉及的材料中,主要由无机非金属材料制成的是
A
B
C
D
湖山奖牌—金牌
场馆建造—聚四氟乙烯
场馆用电—硅太阳能电池板
火炬燃料—甲醇
2.中国四大发明之一的黑火药,爆炸时发生反应。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A.基态碳原子的最外层电子轨道表示式:
B.分子中含有2个键,1个键
C.的电子式为
D.的分子结构模型
3.下列关于碳、氮、硫及其化合物的叙述正确的是
A.键角:
B.酸性:
C.和中硫原子均采取杂化
D.熔、沸点:
4.以碳酸锰铜矿(主要成分为、,还含有、等杂质)为原料制备硫酸锰的主要过程:第一步溶于稀硫酸、第二步氧化、第三步除去等,有关离子方程式书写正确的是( )
A.碳酸锰铜矿加入稀硫酸中主要发生的反应:
B.加入将转化为:
C.若向溶液中通入氨气除去:
D.若向溶液中加入除去:
5.L是一种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物,它由三种单体聚合而成,每个单体的分子中均含有一个官能团。
下列相关说法正确的是( )
A.制备L的反应是加聚反应
B.L的单体为、和HCHO
C.参加反应的三种单体的物质的量之比为1∶1∶1
D.三种单体能生成网状结构的高分子化合物
6.下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是
A.除去NO2中的NO杂质
B.验证锌与稀硫酸的反应是放热反应
C.配制NaOH溶液时,定容后摇匀
D.制备乙烯
7.下列微粒性质的描述或其解释错误的是
选项
微粒性质描述
解释
A
第一电离能:
磷原子的3p能级电子排布为半充满,较稳定,第一电离能较高
B
稳定性:
氧原子半径比氮原子小,H-O键的键长比H-N
键的短,H-O键的键能较大
C
还原性:
钾原子的电子层数比钠原子的多,钾原子核对最外
层电子的引力较小,更容易失去最外层电子
D
沸点:
HF的相对分子质量比H2O的大,HF的范德华力
更大
8.钠离子电池是利用Na+在电极之间“嵌脱”实现充放电(原理如图所示),工作时总反应为NaxMO2+nCNax-yMO2+NayCn(M为一种过渡元素)。下列说法正确的是
A.放电时,Na+由Y极通过交换膜移向X极
B.放电时,正极反应式为NaxMO2+ye-=Nax-yMO2+yNa+
C.充电时,过渡元素M发生氧化反应
D.用铅蓄电池对该钠离子电池充电,铅蓄电池中每消耗20.7g铅,钠离子电池正极区域质量减少4.6g
9.室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
将等浓度等体积的溶液与溶液混合有白色沉淀生成
二者水解相互促进生成氢氧化铝沉淀
B
将固体加入饱和溶液中,充分搅拌后过滤,在滤渣中加稀盐酸,有气泡产生
C
取少量样品溶于水,加入溶液,再加入足量盐酸,产生白色沉淀
无法判断原样品是否变质
D
将新制饱和氯水慢慢滴入含酚酞的稀NaOH溶液中,溶液红色褪去
HClO具有漂白性
10.某化学兴趣小组探究溶液和铜的反应,进行如下实验。下列说法正确的是
序号
操作及现象
实验I
向溶液中加入少量铜粉,溶液逐渐由黄色变为蓝绿色
实验II
向溶液中滴加几滴KSCN溶液,溶液变为红色;再加入少量铜粉,出现白色浑浊,红色逐渐褪去
已知:①和均为白色沉淀,、;
②被称为拟卤素,和卤素单质性质相似。
A.实验I中发生了置换反应
B.实验II中的白色沉淀中有
C.反应的平衡常数
D.实验II红色褪去,是因为反应后溶液中无
11.血红蛋白可与结合为,的结构如左下图所示,其中铁元素为+2价。吸入时会产生而使人中毒。已知卟啉中所有原子共平面。下列说法错误的是
A.基态的价电子排布式为
B.中的配位数为6
C.卟啉中N原子的杂化方式有和
D.中C原子为提供孤对电子,且结合的能力比强
12.S、Cr形成的一种化合物的晶胞结构如图所示,下列说法错误的是( )
A.该化合物的化学式是CrS
B.原子的配位数为6
C.该晶体的密度为
D.基态Cr原子的未成对电子个数等于硫原子的价电子数
13.向体积均为1 L的两个刚性容器中各充入4 molHBr(g)和1 molO2(g),分别在绝热和恒温条件下发生反应,测得压强变化ΔP(ΔP=P0-Px,P0为起始压强,Px为某时刻压强)随时间变化关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.L1表示绝热条件下ΔP随时间变化关系 B.ΔH>0
C.HBr的转化率: D.b点对应的平衡常数
14.狄尔斯-阿尔德(Diels-Alder)反应广泛应用于药物制备等领域。某狄尔斯-阿尔德反应催化机理如图所示。
下列说法错误的是
A.物质I的名称为丙烯醛
B.总反应为
C.物质VI是反应的催化剂
D.物质V中含有2个手性碳原子
二、非选择题(58分,4大题)
15.(15分)I.硫酸催化乙酸和乙醇的酯化反应的反应机理如图所示,其中TS表示过渡态(结构未画出)。根据图中信息,回答下列问题:
(1)(1)(1)的 。
(2)酯化反应过程中可能发生乙醇脱水的副反应,机理图中TS2和TS3分别为乙醇分子间脱水和分子内脱水的过渡态,为避免副反应的发生,通常将酯化反应的温度控制在以下,请给出合理的解释 。
II.乙烯和乙酸可在杂多酸催化下合成乙酸乙酯,在起始压强为200kPa的恒温刚性密闭容器中分别按(乙烯)(乙酸)为1:1、3:1、9:1进行反应,不同温度下,平衡时乙酸的转化率如图所示。
(3)(乙烯)(乙酸)为9:1的是曲线 (填“a”、“b”或“c”)。
(4)下列措施中一定能提高乙酸乙酯平衡产率的是___________(填字母)。
A.增大乙烯和乙酸起始压强 B.通入一定量
C.改用更高效催化剂 D.将乙酸乙酯分离出反应容器
(5)下,该反应的为 ;若将(乙烯)(乙酸)提升至9:1, (填“能”或“不能”)将乙酸的平衡转化率提升至以上。
III.碳酸二甲酯可由甲醇通过电解法制得,电解装置原理如图所示。
(6)阳极的电极反应式为 。
(7)已知该电解过程的实际工作效率()为,当反应了时,电极的质量变化情况为 (保留整数)。
16(14分).柠檬酸铁铵是一种食品铁强化剂,吸收效果比无机铁好,为柠檬酸铁和柠檬酸铵的复盐。极易溶于水,水溶液近中性,不溶于乙醇等有机溶剂。化学兴趣小组用还原铁粉、一水合柠檬酸、浓氨水、,按如图所示的装置制备柠檬酸铁铵,具体步骤如下。(棕色鳞片状的含铁量较高,达18.5%,绿色鳞片状的含铁量较低,为14.5%~16%)
第一步:将柠檬酸加入装有一定量水的烧杯中,控制温度在下分次加入还原铁粉,搅拌反应物,生成柠檬酸亚铁的白色沉淀。
第二步:将混合物转移至A中,冷水降温至,用仪器B滴加一定量的浓氨水充分反应,白色沉淀溶解,生成柠檬酸亚铁铵。
第三步:保持在,用仪器C缓慢滴加30%的过氧化氢溶液充分反应,得到柠檬酸铁铵。
第四步:向装置A中加入试剂X,经一系列操作,转入烘箱中,在以下干燥即得产物柠檬酸铁铵,称量产品mg。
(1)装置A和B的名称分别为 、 。
(2)控制温度在的方法为 。
(3)多次试验测得第一步中柠檬酸与铁粉的物质的量之比为最适宜,柠檬酸不能过多和过少的理由是 。
(4)写出第三步中制备柠檬酸铁铵的化学方程式: 。
(5)第四步的试剂X为 (填分子式),“一系列操作”选择下图的 (填字母)装置进行。
(6)实验室制得含有杂质的柠檬酸铁铵常标记为(Fe为正三价)。取mg产品分为两等份,一份在空气中充分灼烧,冷却称量得0.32g红色固体。另一份配成250.00mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,向锥形瓶中再加入足量的甲醛溶液,反应原理为[与NaOH反应时,与相当]。摇匀、静置5min后,加入1~2滴酚酞溶液,用标准溶液滴定至终点,消耗NaOH标准溶液的体积为18.00mL。
①x= 。
②滴定时,第一次平视读数,到达滴定终点时俯视读数,测得的比值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
17(15分).从当归中发现了有抗癌活性的物质X。一种人工合成物质X的路线如下。(部分条件和溶剂已省略)
已知:Ⅰ.Lindlar催化剂可选择性地催化还原碳碳三键为碳碳双键;Ⅱ.,R为烃基,X为卤素原子;Ⅲ.,、为氢或其他基团。回答下列问题:
(1)反应①的反应类型是 。
(2)化合物D的结构简式是 。
(3)关于上述转化过程中涉及的化合物,下列说法正确的有 (填标号)。
A.化合物A中含有3种官能团
B.化合物B在核磁共振氢谱上有8组吸收峰
C.反应⑥中用到的中所有的碳原子的杂化方式都是
D.化合物X分子中含有2个手性碳原子
(4)可通过酯化反应将化合物E转化为F,研究人员首先尝试了加入对应的羧酸并在酸催化下加热酯化,但最终没有采用这种方式,原因是 。
(5)化合物F转化为X的过程中,可认为依次发生了加成、消去、脱羧(脱去羧基)三步反应,如下图所示。
写出其中“消去”的化学方程式(不要求写反应条件): 。
(6)哌啶()是一种常见的有机碱。将下列化合物按碱性由强到弱排序: (填标号)。
a. b. c.
(7)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和为原料合成的路线(简单的有机溶剂、无机试剂任选) 。
18(15分).石煤钒矿含有石英,三价钒、铝、钠、钾等的化合物。三价钒主要存在于硅氧四面体结构中,难于直接酸浸,可采用少量酸熟化工艺提取,在熟化过程中三价钒转化为可溶性的VOSO4.一种熟化—水浸工艺从石煤钒矿中提钒技术的流程如图所示。
完成下列问题:
(1)钒(V)原子的价层电子排布式为 。
(2)用适量浓硫酸对石煤钒矿进行“熟化”的目的是 。
(3)滤渣的主要成分是 。“水浸”时加热并搅拌的目的是 。
(4)用NaClO3“氧化”浸出液生成VO,其离子方程式为 。
(5)氧化液中加入D202树脂进行“离子交换”,其原理可以表示为:R-N+(CH3)3(OH-)+VO→R-N(CH3)3(VO)+OH-。对交换后的有机相进行“解吸”可加入 ,既得到含钒富液,又可重生交换树脂。
(6)“沉钒”时得到NH4VO3,则“煅烧”时发生反应的方程式为 。
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