精品解析:重庆市巴蜀中学校2025-2026学年度高三下学期考前学情自测 化学试题卷
2026-05-11
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.17 MB |
| 发布时间 | 2026-05-11 |
| 更新时间 | 2026-05-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57800256.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年度高中化学试题卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。
2.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,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。
3.考试结束后,请将答题卡交回,试卷自行保存。满分100分,考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Al-27 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Cu-64
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 机器人技术是当前热门的科研领域,下列有关表述错误的是
A. 宇树机器人的触觉传感器材料压电陶瓷属于新型无机非金属材料
B. 仿生机器人采用的柔性皮肤聚酰亚胺属于高分子材料
C. 表演武术的机器人机身采用的高强度铝合金属于金属材料
D. 核心动力采用的锂离子电池通常用水溶液作电解液
2. 化学用语可表示微观结构或变化过程。下列说法正确的是
A. 的电子式:
B. 基态铯原子电子占据最高能级的电子云轮廓图:
C. 的电子排布式:
D. 基态N原子的电子排布图:
3. 下列各组微粒在给定溶液中能大量共存的是
A. 能使红色石蕊试纸变蓝的溶液:、、、ClO-
B. 滴加KSCN变红的溶液:、、、
C. 澄清透明的溶液:、、、
D. 常温下pH=3.3的溶液:、、、
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 267 g 固体中含的数目为2
B. 1 mol晶体Si中含有的Si-Si键数为4
C. 28 g 和CO的混合气体中含有的分子数为
D. 电解精炼铜电路中通过个电子时,阳极质量一定减少32 g
5. 下列化学实验操作或目的与相应实验示意图正确的是
选项
A
B
实验目的
取用钠后将剩余钠放回试剂瓶
关闭止水夹a,打开活塞b,可检查装置气密性
实验示意图
选项
C
D
实验目的
从溶液获得晶体
除去乙苯蒸气中的乙烯和丙炔
实验示意图
A. A B. B C. C D. D
6. 对水杨酸进行分子结构修饰,可制得能有效治疗肠炎的药物美沙拉嗪。下列说法中错误的是
A. 水杨酸可以使酸性溶液褪色 B. 在反应2中需加入合适的还原剂
C. 美沙拉嗪还可以与甲醛发生缩聚反应 D. 在盐酸中溶解性:水杨酸>美沙拉嗪
7. 下列有关物质的性质或事实及其微观解释均正确的是
选项
性质或事实
微观解释
A
的空间构型为正四面体形
中心原子的杂化类型是
B
酸性:乙酸<氯乙酸
乙酸中羟基的极性大于氯乙酸中羟基的极性
C
硬度:金刚石>碳化硅
均为共价晶体,键长:C-C<C-Si,键能:C-C>C-Si
D
沸点:乙醇>二甲醚
二者均存在分子间氢键,乙醇分子间的氢键更强
A. A B. B C. C D. D
8. 钙钛矿材料是一类具有独特晶体结构的化合物,其中一种化合物的晶胞结构如图所示,晶胞参数为a pm,①号微粒的坐标是。下列说法错误的是
A. 的配位数为12 B. ②号微粒的坐标是
C. 与之间最近的距离 pm D. 晶体密度为
9. 根据下列实验操作和现象能推出相应结论的是
选项
实验操作及其现象
结论
A
取一定量铁栅栏的铁锈,加入浓盐酸溶解,再滴入溶液,紫色褪去
该铁锈中含有
B
向2 mL0.1 mol/L 溶液中滴加5~10滴6 mol/L硫酸,溶液从黄色变为橙色
增大,与的转化平衡向生成的方向移动
C
加热盛有2 mL 0.5 mol/L 溶液的试管,溶液变为黄绿色,冷却后变为蓝绿色
转化为的反应为吸热反应
D
将少量有机物M溶解于乙醇中,再加入金属Na后,产生无色气泡
M的结构中一定含有羟基,可能含有羧基
A. A B. B C. C D. D
10. X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X的基态原子最高能级电子占据3个轨道,且自旋平行;Y的基态原子电子排布式为;Z的单质是常用的半导体材料;Q的基态原子是第四周期中未成对电子最多的原子。下列说法错误的是
A. X的氧化物不全是酸性氧化物 B. Q在元素周期表的第VIB族
C. 第一电离能:Y>X>Z D. 原子半径:Z>X>Y
11. 某反应的反应历程及相对能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 合适的催化剂可改变反应历程和反应热
B. 中间状态TS1~TS3中,TS2稳定性最差
C. 该总反应的决速步骤为第ⅲ个基元反应
D. 该反应的
12. 一种厌氧氨氧化菌生物电解池处理生活含氮废水的工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A. 导电碳布的电势高于导电碳刷
B. 该电池在高温下工作,反应速率更快,其处理废水的效率会提高
C. 理论上每将1 mol 处理为,阳极区溶液质量减少14 g
D. 反应一段时间后,阳极区和阴极区溶液的pH均减小
13. 向恒温恒容密闭容器中投入等物质的量的A和B,发生反应:①A(g)+B(g)=C(g);②C(g)D(g)。部分物质的浓度随时间的变化如图所示, s后达到平衡状态。下列说法正确的是
A. X为随t的变化曲线 B. 反应的活化能:①>②
C. 0~ s内, D. 该条件下,反应②的平衡常数
14. 常温下,在不同pH的溶液中的存在形式不同,有及难溶物MA、等形式,溶液中pM[]、含A微粒的物质的量分数随pH的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 等浓度的与等体积混合后,溶液中:
B. 常温下,当溶液中pH=5时,
C. 等浓度的与NaHA混合液中:
D. b点:在溶液中不能生成沉淀
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 碲单质凭借优良的性能成为制作合金添加剂、半导体、光电元件的主体材料,并被广泛应用于冶金、航空航天、电子等领域。一种从工业废渣(主要含,还有少量Al、Sb、Cr、Cu、Au、Ag等元素)中回收碲的工艺流程如下图。
已知:
①“焙烧”时,转化为和CuO。
②是两性氧化物,微溶于水,可溶于强酸和强碱。
③常温下,,,。
④N235为常用工业萃取剂,可用表示(R为碳原子数8~10的烷烃基)。
(1)碲元素在周期表中的位置为___________。
(2)“焙烧”时,发生反应的化学方程式为___________。
(3)为提高“水浸”速率,可采取的措施有___________(答一条即可)。
(4)“除铜”时,pH=10,恰好沉淀完全,则此时溶液中___________。
(5)“沉碲”中,pH值控制在6.5~7.0时,生成沉淀的量最多,如果过量,将导致沉碲不完全,原因是___________。
(6)“萃取”中,萃取剂N235具有一定的碱性,则碱性:___________(填“>”“<”或“=”)。在萃取时碲形成如图的配合物,配合物中Te的化合价为___________。
(7)“反萃取”后,碲以形式存在,则“还原”时发生反应的离子方程式为___________。
16. -氯代异丁酸((CH3)2CClCOOH)是一种重要的有机合成中间体。某化学兴趣小组以异丁酸为原料,在催化剂作用下与Cl2发生-H取代反应制备,并对反应过程和产物进行探究,装置如图:
已知:
① 催化剂异丁酰氯[]易水解,遇水蒸气会发生反应:
(CH3)2CHCOCl+H2O→(CH3)2CHCOOH+HCl。
②各物质的物理性质如下表:
物质
沸点/℃
相对分子质量
溶解性
异丁酸
154
88
与水互溶
-氯代异丁酸
194
122.5
易溶于有机溶剂,微溶于水
异丁酰氯
92
106.5
易水解,遇水剧烈反应
实验步骤:
ⅰ.装置组装与气密性检查:按图连接装置,检查装置气密性后,向三颈烧瓶中加入100.0 g异丁酸和少量异丁酰氯,向吸收装置中加入NaOH溶液。
ⅱ.通氯反应:打开冷凝水,加热三颈烧瓶至70℃,缓慢通入干燥的Cl2,控制反应温度不超过80℃;待Cl2通入完毕,停止通氯,升温至120℃,继续反应2h。
ⅲ.产物提纯:反应结束后,将反应液冷却至室温,进行常压蒸馏,收集对应沸点的馏分,得到-氯代异丁酸粗品,经干燥、重结晶后得到纯品。
(1)“球形冷凝管”中进水口为___________(填“a”或“b”)。
(2)“多孔球泡”的作用___________(写出2条)。
(3)“三颈烧瓶”中发生反应的化学方程式为___________。
(4)吸收装置中吸收的尾气有___________(填化学式)。
(5)若反应结束后,测得粗品中含有少量异丁酸,可能的原因是___________(写出1条即可);为除去粗品中的异丁酸,可采用的操作是___________(填字母)。
A.加水萃取分液 B.加入饱和NaHCO3溶液洗涤
C.加入无水CaCl2干燥 D.蒸馏
(6)若实验最终得到142.0 g纯-氯代异丁酸,该反应的产率为___________%(保留2位小数),产率偏高的原因是___________。
17. 配合物广泛存在于自然界,在生产和生活中有重要作用。
(1)的配离子在硝酸中可发生反应:。相同条件下,用浓度分别为1.0、2.0、3.0 的溶液进行实验,得到随时间的变化曲线如图。
①硝酸浓度为1.0 的实验组对应的曲线为___________(填编号“Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ”)。实验组Ⅱ中,在内,的平均消耗速率=___________。
②上述三组实验中,的平衡转化率从大到小的顺序为:___________。(用、、表示)
(2)在少量作用下,电解法可将空气直接转化成,原理如图。
①在阴极区,电极表面参与的电极反应为___________。
②·OH表示羟基自由基,具有强氧化性。研究发现,随的增加,的产率先增大后减小。过高时,产率减小的原因是___________。
(3)某稀土离子M与L(有机物配体)存在平衡:、,配制M与L起始浓度比不同的溶液,测定其反应平衡后的核磁共振氢谱。平衡时,含配体L的微粒中某特征氢原子对应吸收峰的相对峰面积S如表。
/
S(L)
S(ML)
0
1.00
0
0
a
x
0
0.72
b
0
0.40
0.60
注:体系中所有特征氢原子的总峰面积计为1;核磁共振氢谱中相对峰面积S之比等于吸收峰对应氢原子数目之比。
①时,x=___________。
②时,平衡浓度比___________。
③当时,平衡时,则达平衡时,M的转化率为___________。
18. 化合物I是合成抗菌、抗肿瘤、抗抑郁药的中间体,其合成路线如图:
(1)的化学名称为___________。
(2)I中含氧官能团的名称为___________。
(3)B→C的反应过程中还生成了两种酸性气体,其化学反应方程式为___________;C→D的反应类型为___________。
(4)G的结构简式为:___________。
(5)满足下列条件的化合物B的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱显示6组峰,峰面积之比为2:2:2:2:2:1的结构简式为___________(写出一种即可)。
①苯环上取代基数目≤2且不含甲基
②能与溶液反应
(6)参照题目信息写出由A和制备的合成路线___________。
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2025-2026学年度高中化学试题卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。
2.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,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。
3.考试结束后,请将答题卡交回,试卷自行保存。满分100分,考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Al-27 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Cu-64
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 机器人技术是当前热门的科研领域,下列有关表述错误的是
A. 宇树机器人的触觉传感器材料压电陶瓷属于新型无机非金属材料
B. 仿生机器人采用的柔性皮肤聚酰亚胺属于高分子材料
C. 表演武术的机器人机身采用的高强度铝合金属于金属材料
D. 核心动力采用的锂离子电池通常用水溶液作电解液
【答案】D
【解析】
【详解】A.压电陶瓷是具有压电效应的特种陶瓷,属于新型无机非金属材料,A正确;
B.聚酰亚胺是有机高聚物,属于高分子材料,B正确;
C.铝合金是金属合金,属于金属材料,C正确;
D.锂为活泼金属,能与水反应,因此锂离子电池通常用非水有机溶剂作电解液,不用水溶液,D错误;
故选D。
2. 化学用语可表示微观结构或变化过程。下列说法正确的是
A. 的电子式:
B. 基态铯原子电子占据最高能级的电子云轮廓图:
C. 的电子排布式:
D. 基态N原子的电子排布图:
【答案】A
【解析】
【详解】A.是共价化合物,Si和Cl原子最外层都满足8电子稳定结构,电子式书写正确,A正确;
B.基态铯(Cs)原子的最高能级是6s,s能级的电子云轮廓图是球形,不是哑铃型,B错误;
C.是S原子得到2个电子形成的,电子的排布式应为,C错误;
D.基态N原子的2p轨道电子排布应遵循洪特规则,3个电子分占3个2p轨道且自旋状态相同,正确的电子排布图为,D错误;
故选A。
3. 下列各组微粒在给定溶液中能大量共存的是
A. 能使红色石蕊试纸变蓝的溶液:、、、ClO-
B. 滴加KSCN变红的溶液:、、、
C. 澄清透明的溶液:、、、
D. 常温下pH=3.3的溶液:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.能使红色石蕊试纸变蓝的溶液呈碱性,含大量,会与反应生成沉淀或四羟基合铝酸根,且与会发生双水解反应,不能大量共存,A错误;
B.滴加KSCN变红的溶液含大量,、均具有氧化性,可与还原性的发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;
C.澄清透明溶液允许有色离子存在,、、、之间不发生反应,能大量共存,C正确;
D.常温下pH=3.3的溶液呈酸性,含大量,会与反应生成和,会与反应生成沉淀或,不能大量共存,D错误;
故选C。
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 267 g 固体中含的数目为2
B. 1 mol晶体Si中含有的Si-Si键数为4
C. 28 g 和CO的混合气体中含有的分子数为
D. 电解精炼铜电路中通过个电子时,阳极质量一定减少32 g
【答案】C
【解析】
【详解】A.是共价化合物,固体为分子晶体,不存在,A错误;
B.晶体Si为金刚石型结构,每个Si原子形成4个键,每个键被2个Si原子共用,1 mol晶体Si中键数为,B错误;
C.和的摩尔质量均为,28 g混合气体总物质的量为1 mol,分子数为,C正确;
D.电解精炼铜时阳极为粗铜,比Cu活泼的杂质(如Zn、Fe)会优先放电,电路中通过个电子时,阳极减少的质量不一定为32 g,D错误;
选C。
5. 下列化学实验操作或目的与相应实验示意图正确的是
选项
A
B
实验目的
取用钠后将剩余钠放回试剂瓶
关闭止水夹a,打开活塞b,可检查装置气密性
实验示意图
选项
C
D
实验目的
从溶液获得晶体
除去乙苯蒸气中的乙烯和丙炔
实验示意图
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.钠是一种非常活泼的金属,在空气中易与氧气和水蒸气反应。因此,钠通常保存在煤油或石蜡油中,以隔绝空气。实验操作中,取用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中,这是标准且安全的操作规范,A正确;
B.图示装置中,恒压滴液漏斗通过一根橡皮管与烧瓶相连,这使得滴液漏斗上方的气压与烧瓶内的气压始终保持平衡。因此,无论装置是否漏气,液体都能顺利滴下。所以,通过“关闭a,打开b”观察液体能否滴下,无法检验装置的气密性,B错误;
C.四氯化钛( )极易水解。在水溶液中加热蒸发时,会与水发生反应生成二氧化钛()和氯化氢(),反应方程式为:,无法通过蒸发溶液的方法得到晶体,C错误;
D.酸性高锰酸钾()溶液是强氧化剂,可以氧化乙烯、丙炔和乙苯,消耗了目标产物乙苯,不能用酸性高锰酸钾()溶液除去乙苯蒸气中的乙烯和丙炔,D错误;
故选A。
6. 对水杨酸进行分子结构修饰,可制得能有效治疗肠炎的药物美沙拉嗪。下列说法中错误的是
A. 水杨酸可以使酸性溶液褪色 B. 在反应2中需加入合适的还原剂
C. 美沙拉嗪还可以与甲醛发生缩聚反应 D. 在盐酸中溶解性:水杨酸>美沙拉嗪
【答案】D
【解析】
【详解】A.水杨酸分子中含有酚羟基,酚羟基易被酸性氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;
B.反应2是硝基转化为氨基,该过程加氢去氧,属于还原反应,需要加入还原剂,B正确;
C.美沙拉嗪含有酚羟基,且酚羟基的邻位存在未取代的氢原子,和苯酚性质类似,可以与甲醛发生缩聚反应,C正确;
D.美沙拉嗪分子中含有碱性基团,在盐酸中氨基会质子化形成铵盐离子,离子化合物在盐酸中溶解度远大于水杨酸,因此溶解性:美沙拉嗪>水杨酸,D错误;
故选D。
7. 下列有关物质的性质或事实及其微观解释均正确的是
选项
性质或事实
微观解释
A
的空间构型为正四面体形
中心原子的杂化类型是
B
酸性:乙酸<氯乙酸
乙酸中羟基的极性大于氯乙酸中羟基的极性
C
硬度:金刚石>碳化硅
均为共价晶体,键长:C-C<C-Si,键能:C-C>C-Si
D
沸点:乙醇>二甲醚
二者均存在分子间氢键,乙醇分子间的氢键更强
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.中心N原子价层电子对数为,杂化类型确实为,但N原子存在1对孤对电子,因此空间构型为三角锥形,不是正四面体形,性质描述错误,A错误;
B.Cl是吸电子基团,会使羧基中羟基的极性增强,键更易断裂电离出,因此酸性乙酸氯乙酸的原因是:氯乙酸中羟基极性大于乙酸中羟基极性,解释错误,B错误;
C.金刚石和碳化硅均为共价晶体,共价晶体的硬度与键能正相关;C原子半径小于Si,因此键长,键能,故硬度金刚石碳化硅,性质和解释均正确,C正确;
D.乙醇能形成分子间氢键,二甲醚()没有键,不能形成分子间氢键,乙醇沸点高于二甲醚是因为乙醇分子间存在氢键,解释错误,D错误;
故选C。
8. 钙钛矿材料是一类具有独特晶体结构的化合物,其中一种化合物的晶胞结构如图所示,晶胞参数为a pm,①号微粒的坐标是。下列说法错误的是
A. 的配位数为12 B. ②号微粒的坐标是
C. 与之间最近的距离 pm D. 晶体密度为
【答案】D
【解析】
【分析】首先分析晶胞中各粒子数目: 位于晶胞顶点,数目为;位于体心,数目为;位于面心,数目为,化学式为,摩尔质量。
【详解】A.位于顶点,周围等距最近的(面心)共12个,因此配位数为12,A正确;
B.①号坐标为,②号位于右侧面心,分数坐标为,B正确;
C.在顶点,在体心,二者最近距离为晶胞体对角线的一半,晶胞体对角线长为,因此最近距离为,C正确;
D.晶胞体积,晶胞质量,密度,D错误;
故选D。
9. 根据下列实验操作和现象能推出相应结论的是
选项
实验操作及其现象
结论
A
取一定量铁栅栏的铁锈,加入浓盐酸溶解,再滴入溶液,紫色褪去
该铁锈中含有
B
向2 mL0.1 mol/L 溶液中滴加5~10滴6 mol/L硫酸,溶液从黄色变为橙色
增大,与的转化平衡向生成的方向移动
C
加热盛有2 mL 0.5 mol/L 溶液的试管,溶液变为黄绿色,冷却后变为蓝绿色
转化为的反应为吸热反应
D
将少量有机物M溶解于乙醇中,再加入金属Na后,产生无色气泡
M的结构中一定含有羟基,可能含有羧基
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓盐酸中的具有还原性,也可将还原使溶液紫色褪去,无法证明铁锈中含有,A错误;
B.(黄色)和(橙色)存在平衡,加入硫酸增大,平衡正向移动,溶液由黄色变为橙色,B正确;
C.[Cu(H2O)4]2+为蓝色,[CuCl4]2-为黄色,加热溶液变为黄绿色,说明平衡向生成[CuCl4]2-的方向移动,即生成[CuCl4]2-的反应为吸热,因此[CuCl4]2-转化为[Cu(H2O)4]2+的反应为放热反应,C错误;
D.溶剂乙醇本身含有羟基,可与反应生成,产生无色气泡无法证明有机物M含羟基或羧基,D错误;
故选B。
10. X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X的基态原子最高能级电子占据3个轨道,且自旋平行;Y的基态原子电子排布式为;Z的单质是常用的半导体材料;Q的基态原子是第四周期中未成对电子最多的原子。下列说法错误的是
A. X的氧化物不全是酸性氧化物 B. Q在元素周期表的第VIB族
C. 第一电离能:Y>X>Z D. 原子半径:Z>X>Y
【答案】C
【解析】
【分析】Y的核外电子排布式为,核电荷数为8,故Y为O;X的原子序数小于Y,最高能级电子占据3个轨道且自旋平行,说明最高能级为p能级,含3个电子,电子排布式为,故X为;Z的原子序数大于Y,短周期元素,单质为常用半导体材料,故Z为;Q为第四周期中未成对电子最多的原子,价电子排布为(共6个未成对电子),故Q为。
【详解】A.X为N,其氧化物如NO、NO2均不属于酸性氧化物,因此X的氧化物不全是酸性氧化物,A正确;
B.Q为Cr,价电子排布为,位于第四周期第VIB族,B正确;
C.同周期元素第一电离能呈增大趋势,但N的为半满稳定结构,第一电离能N>O,同主族自上而下第一电离能减小,故O>Si,因此第一电离能顺序为,C错误;
D.电子层数越多原子半径越大,同周期从左到右原子半径减小,因此原子半径,即,D正确;
故选C。
11. 某反应的反应历程及相对能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 合适的催化剂可改变反应历程和反应热
B. 中间状态TS1~TS3中,TS2稳定性最差
C. 该总反应的决速步骤为第ⅲ个基元反应
D. 该反应的
【答案】C
【解析】
【详解】A.催化剂通过提供一条新的、活化能更低的反应路径来改变反应历程,从而加快反应速率。但是,催化剂不能改变反应物和产物的总能量,因此反应的反应热保持不变,A错误;
B.物质的能量越高,其稳定性越差。从图中可以看出,TS2的能量最低,最稳定,B错误;
C.决速步骤是整个反应中最慢的一步,第i步的活化能为 eV,第ii步的活化能为 eV,第iii步的活化能为 eV,第iii个基元反应的活化能最高,所以它是整个反应的决速步骤,C正确;
D.反应物(状态i)的相对能量为 eV,产物的相对能量为 eV,反应物的能量高于生成物,该反应是放热反应,ΔH < 0,D错误;
故选C。
12. 一种厌氧氨氧化菌生物电解池处理生活含氮废水的工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A. 导电碳布的电势高于导电碳刷
B. 该电池在高温下工作,反应速率更快,其处理废水的效率会提高
C. 理论上每将1 mol 处理为,阳极区溶液质量减少14 g
D. 反应一段时间后,阳极区和阴极区溶液的pH均减小
【答案】D
【解析】
【分析】该题是厌氧氨氧化菌生物电解池,根据图中物质化合价变化判断电源正负极,导电碳刷所在电极,中N元素化合价从-3升高到0(生成N2)、-2(N2H4)、-1(NH2OH),发生氧化反应,为阳极,连接电源正极。另一边为阴极,连接电源负极,电极反应式为[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]4;
【详解】A.导电碳刷所在电极,中N元素化合价从-3升高到0(生成N2)、-2(N2H4)、-1(NH2OH),发生氧化反应,为阳极,连接电源正极,故导电碳刷的电势高于导电碳布,故A错误;
B.该电池依赖厌氧氨氧化菌,高温会导致菌变性失活,处理效率下降,故B错误;
C.1 mol处理为N2时,阳极反应为2- 6e- = N2↑ + 8H+,生成0.5 mol N2(14 g,逸出)和4 mol H+,同时转移了3 mol e- ,因此3 mol H+通过质子膜移向阴极,质量减少3 g),阳极区溶液减少14 g + 3 g = 17g,故C错误;
D.阳极区发生氧化反应生成H+(如2- 6e- = N2↑ + 8H+),阳极发生氧化反应生成H+,导致阳极区溶液H⁺浓度增大,pH减小;阳极产生的H+通过质子交换膜移向阴极区,阴极区H+浓度增大,pH减小,故D正确;
答案选D。
13. 向恒温恒容密闭容器中投入等物质的量的A和B,发生反应:①A(g)+B(g)=C(g);②C(g)D(g)。部分物质的浓度随时间的变化如图所示, s后达到平衡状态。下列说法正确的是
A. X为随t的变化曲线 B. 反应的活化能:①>②
C. 0~ s内, D. 该条件下,反应②的平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】根据反应①A(g)+B(g)=C(g);②C(g)D(g)可知,0~时间段内曲线下降的为反应物A或B的浓度随时间变化,曲线先上升后下降的X曲线为C的浓度随时间的变化,曲线一直上升的代表D的浓度随时间变化。
【详解】A.根据分析,X为随t的变化曲线,故A错误;
B.由图可知,0~时间段内,C的浓度大于D,图中图像斜率变化可判断反应①为快反应,反应②为慢反应,反应的活化能:①<②,故B错误;
C.根据图象可知,时间A与B完全反应,生成C的浓度为 mol/L,同时达到平衡时剩余C为 mol/L,生成的D的浓度为mol/L,则0~内,,故C错误;
D.根据图象可知,时间A与B完全反应,生成C的浓度为 mol/L,同时达到平衡时剩余C为 mol/L,生成的D的浓度为mol/L,反应②的平衡常数为,故D正确;
故答案选D。
14. 常温下,在不同pH的溶液中的存在形式不同,有及难溶物MA、等形式,溶液中pM[]、含A微粒的物质的量分数随pH的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 等浓度的与等体积混合后,溶液中:
B. 常温下,当溶液中pH=5时,
C. 等浓度的与NaHA混合液中:
D. b点:在溶液中不能生成沉淀
【答案】B
【解析】
【分析】的电离方程式为:,;由图可知,当pH=6.5时,表示溶液中,则的电离平衡常数:;当pH=10.5时,表示溶液中,则HA-的电离平衡常数:;
【详解】A.等浓度的与等体积混合后,根据反应,相当于溶液,水解平衡常数,的水解大于电离,溶液中:,A正确;
B.常温下,当溶液中pH=5时,,,B错误;
C.等浓度的与NaHA混合液中,电荷守恒为:,元素守恒为,两式联立,得到,C正确;
D.曲线Ⅱ上的点满足Ksp[M(OH)2]=c(M2+)·c2(OH-),而b点在曲线Ⅱ的下方,c(OH-)比平衡时小,故在溶液中不能生成沉淀,D正确;
答案选B。
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 碲单质凭借优良的性能成为制作合金添加剂、半导体、光电元件的主体材料,并被广泛应用于冶金、航空航天、电子等领域。一种从工业废渣(主要含,还有少量Al、Sb、Cr、Cu、Au、Ag等元素)中回收碲的工艺流程如下图。
已知:
①“焙烧”时,转化为和CuO。
②是两性氧化物,微溶于水,可溶于强酸和强碱。
③常温下,,,。
④N235为常用工业萃取剂,可用表示(R为碳原子数8~10的烷烃基)。
(1)碲元素在周期表中的位置为___________。
(2)“焙烧”时,发生反应的化学方程式为___________。
(3)为提高“水浸”速率,可采取的措施有___________(答一条即可)。
(4)“除铜”时,pH=10,恰好沉淀完全,则此时溶液中___________。
(5)“沉碲”中,pH值控制在6.5~7.0时,生成沉淀的量最多,如果过量,将导致沉碲不完全,原因是___________。
(6)“萃取”中,萃取剂N235具有一定的碱性,则碱性:___________(填“>”“<”或“=”)。在萃取时碲形成如图的配合物,配合物中Te的化合价为___________。
(7)“反萃取”后,碲以形式存在,则“还原”时发生反应的离子方程式为___________。
【答案】(1)第五周期第ⅥA族
(2)
(3)搅拌、适当升温等
(4)
(5)会与过量反应,导致沉碲不完全
(6) ①. > ②. +4
(7)
【解析】
【分析】该工艺旨在从含有的工业废渣中提取高纯度的碲。将废渣与碳酸钠混合并在空气中加热,使碲化物转化为可溶性的碲酸钠()。用水溶解焙烧产物,使进入溶液,与不溶的金属氧化物分离。通过加入除去溶液中残留的铜离子,加入除去其他杂质离子。加入硫酸,使溶液中的碲以的形式沉淀出来。用盐酸溶解,然后使用有机萃取剂N235将碲富集到有机相,再用稀盐酸将其反萃取回水相,以达到纯化的目的。向纯化后的含碲溶液中加入亚硫酸钠,将四价碲离子()还原为单质碲(Te)。
【小问1详解】
碲(Te)的原子序数是52。它位于氧族元素中,在硫(S)和硒(Se)的下方,在周期表中的位置为第五周期第ⅥA族。
【小问2详解】
根据流程图和已知信息①,“焙烧”时加入了和空气(),产物是和,同时碳酸盐在高温下通常会释放,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。
【小问3详解】
为提高“水浸”速率,可采取的措施有:升高温度、搅拌、增大固体接触面积(粉碎)。
【小问4详解】
一般认为离子浓度时沉淀完全,即,根据,,根据的电离平衡可得:=,pH = 10时,,代入数据: =。
【小问5详解】
题目已知信息②明确指出:“是两性氧化物,可溶于强酸和强碱”。如果硫酸过量,溶液酸性过强,生成的沉淀会与过量的酸反应生成可溶性的碲盐(如),导致沉淀溶解损失。
【小问6详解】
烷基(-R)是推电子基团,在胺类化合物中,烷基取代氢原子后,氮原子上的电子云密度增加,接受质子()的能力增强,因此碱性增强。所以碱性:>;观察配合物结构图,Te与5个Cl-形成配位键/共价键,同时整个阴离子带1个负电荷,整体是电中性的,则配合物中Te的化合价为+4。
【小问7详解】
“还原”时和发生氧化还原反应生成和,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
16. -氯代异丁酸((CH3)2CClCOOH)是一种重要的有机合成中间体。某化学兴趣小组以异丁酸为原料,在催化剂作用下与Cl2发生-H取代反应制备,并对反应过程和产物进行探究,装置如图:
已知:
① 催化剂异丁酰氯[]易水解,遇水蒸气会发生反应:
(CH3)2CHCOCl+H2O→(CH3)2CHCOOH+HCl。
②各物质的物理性质如下表:
物质
沸点/℃
相对分子质量
溶解性
异丁酸
154
88
与水互溶
-氯代异丁酸
194
122.5
易溶于有机溶剂,微溶于水
异丁酰氯
92
106.5
易水解,遇水剧烈反应
实验步骤:
ⅰ.装置组装与气密性检查:按图连接装置,检查装置气密性后,向三颈烧瓶中加入100.0 g异丁酸和少量异丁酰氯,向吸收装置中加入NaOH溶液。
ⅱ.通氯反应:打开冷凝水,加热三颈烧瓶至70℃,缓慢通入干燥的Cl2,控制反应温度不超过80℃;待Cl2通入完毕,停止通氯,升温至120℃,继续反应2h。
ⅲ.产物提纯:反应结束后,将反应液冷却至室温,进行常压蒸馏,收集对应沸点的馏分,得到-氯代异丁酸粗品,经干燥、重结晶后得到纯品。
(1)“球形冷凝管”中进水口为___________(填“a”或“b”)。
(2)“多孔球泡”的作用___________(写出2条)。
(3)“三颈烧瓶”中发生反应的化学方程式为___________。
(4)吸收装置中吸收的尾气有___________(填化学式)。
(5)若反应结束后,测得粗品中含有少量异丁酸,可能的原因是___________(写出1条即可);为除去粗品中的异丁酸,可采用的操作是___________(填字母)。
A.加水萃取分液 B.加入饱和NaHCO3溶液洗涤
C.加入无水CaCl2干燥 D.蒸馏
(6)若实验最终得到142.0 g纯-氯代异丁酸,该反应的产率为___________%(保留2位小数),产率偏高的原因是___________。
【答案】(1)a (2)增大气体与液体的接触面积,加快反应速率;防止液体暴沸
(3)(CH3)2CHCOOH+Cl2(CH3)2CClCOOH+ HCl
(4)Cl2和HCl (5) ①. 装置气密性不佳,水蒸气进入反应瓶导致催化剂水解,或反应不充分,异丁酸未完全转化 ②. B
(6) ①. 102.01 ②. 反应过程引入H2O,造成催化剂异丁酰氯转化成原料异丁酸,使-氯代异丁酸产量偏高
【解析】
【分析】此实验是以异丁酸为原料,在催化剂作用下与Cl2发生-H取代反应制备-氯代异丁酸(CH3)2CClCOOH,并对反应过程和产物进行探究,在三颈烧瓶中发生制备反应:(CH3)2CHCOOH+Cl2(CH3)2CClCOOH+ HCl,反应液进行常压蒸馏,得到-氯代异丁酸粗品,经过干燥、重结晶等操作得到纯品,以此回答题目。
【小问1详解】
球形冷凝管进水口应为下进上出,所以选a;
【小问2详解】
多孔球泡的作用:增大气体与液体的接触面积,加快反应速率;防止液体暴沸
【小问3详解】
三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为:(CH3)2CHCOOH+Cl2(CH3)2CClCOOH+ HCl
【小问4详解】
吸收装置中吸收的尾气有没反应完的氯气,以及生成的HCl
【小问5详解】
粗品中含有少量异丁酸,可能的原因是装置气密性不佳,水蒸气进入反应瓶导致催化剂水解,或反应不充分,异丁酸未完全转化
为除去粗品中的异丁酸,结合表格信息,可以类比乙酸乙酯制备除乙酸用的饱和NaHCO3溶液,所以可采用的操作是加入饱和NaHCO3溶液洗涤
【小问6详解】
-氯代异丁酸的理论产量==139.204545g
-氯代异丁酸产率==×100%=102.01%
产率偏高的原因是:反应过程引入H2O,造成催化剂异丁酰氯转化成原料异丁酸,使-氯代异丁酸产量偏高
17. 配合物广泛存在于自然界,在生产和生活中有重要作用。
(1)的配离子在硝酸中可发生反应:。相同条件下,用浓度分别为1.0、2.0、3.0 的溶液进行实验,得到随时间的变化曲线如图。
①硝酸浓度为1.0 的实验组对应的曲线为___________(填编号“Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ”)。实验组Ⅱ中,在内,的平均消耗速率=___________。
②上述三组实验中,的平衡转化率从大到小的顺序为:___________。(用、、表示)
(2)在少量作用下,电解法可将空气直接转化成,原理如图。
①在阴极区,电极表面参与的电极反应为___________。
②·OH表示羟基自由基,具有强氧化性。研究发现,随的增加,的产率先增大后减小。过高时,产率减小的原因是___________。
(3)某稀土离子M与L(有机物配体)存在平衡:、,配制M与L起始浓度比不同的溶液,测定其反应平衡后的核磁共振氢谱。平衡时,含配体L的微粒中某特征氢原子对应吸收峰的相对峰面积S如表。
/
S(L)
S(ML)
0
1.00
0
0
a
x
0
0.72
b
0
0.40
0.60
注:体系中所有特征氢原子的总峰面积计为1;核磁共振氢谱中相对峰面积S之比等于吸收峰对应氢原子数目之比。
①时,x=___________。
②时,平衡浓度比___________。
③当时,平衡时,则达平衡时,M的转化率为___________。
【答案】(1) ①. Ⅰ ②. ③.
(2) ①. ②. 浓度过高时会消耗氧化剂·OH,导致氧化的·OH减少,产率下降(或者答浓度过高时会消耗产生的,导致产率下降)
(3) ①. 0.28 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
①根据反应,硝酸浓度越大,反应速率越快,消耗越快。的溶液浓度最小,反应速率最慢,消耗最慢,对应的曲线为Ⅰ。在实验组Ⅱ中,内,的浓度变化量为,根据,可得平均消耗速率为;
②增大硝酸浓度,平衡正向移动,的平衡转化率增大。因为硝酸浓度,所以平衡转化率:;
【小问2详解】
①根据题意可知,阴极区发生还原反应,氧气在阴极区得到电子结合氢离子生成过氧化氢,因此阴极区电极表面参与的电极反应为:;
②根据题意可知,具有强氧化性,若过高,将会与发生反应,消耗了,使参与将氧化为的减少,所以的产率会降低;
【小问3详解】
①根据题意可设,总峰面积为1,且当时,,,所以有:,因此:;
②根据题意可知:当时,,,。由于峰面积比等于含L分子微粒中特征氢原子数之比,而每个L分子贡献相同氢原子数,因此:;
③根据题意可设:,则。已知:平衡时,即:。根据L物料守恒可得:,即:,;根据M物料守恒可得:,即:,;所以,因此:达平衡时,M的转化率为:。
18. 化合物I是合成抗菌、抗肿瘤、抗抑郁药的中间体,其合成路线如图:
(1)的化学名称为___________。
(2)I中含氧官能团的名称为___________。
(3)B→C的反应过程中还生成了两种酸性气体,其化学反应方程式为___________;C→D的反应类型为___________。
(4)G的结构简式为:___________。
(5)满足下列条件的化合物B的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱显示6组峰,峰面积之比为2:2:2:2:2:1的结构简式为___________(写出一种即可)。
①苯环上取代基数目≤2且不含甲基
②能与溶液反应
(6)参照题目信息写出由A和制备的合成路线___________。
【答案】(1)丙二酸 (2)羰基、酰胺基
(3) ①. ②. 取代反应
(4) (5) ①. 18 ②. 或
(6)
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,A与丙二酸反应生成B;B与SOCl2共热发生取代反应生成C;氯化铝作用下C发生分子内取代反应生成D;催化剂作用下D与RO-NO反应生成E;E与POCl3反应转化为F;碳酸钾作用下F与一碘甲烷发生取代反应生成,则G为;G与发生取代反应生成H;酸性条件下H转化为I。
【小问1详解】
由结构简式可知,的名称为丙二酸;
【小问2详解】
由结构简式可知,I的含氧官能团为羰基、酰胺基;
【小问3详解】
由题意可知,B→C的反应为B与SOCl2共热发生取代反应生成C、二氧化硫和氯化氢,反应的化学方程式为:;由分析可知,C→D的反应为氯化铝作用下C发生分子内取代反应生成D和氯化氢;
【小问4详解】
由分析可知,G的结构简式为:;
【小问5详解】
B的同分异构体能与碳酸氢钠溶液反应,说明分子中含有羧基,苯环上取代基数目≤2且不含甲基,同分异构体的结构可以视作分子中烃基上的氢原子被溴原子取代所得结构,共有6种;也可以视作、、分子中甲基上的氢原子被溴原子取代所得结构,共有3种;也可以是分子中苯环上的氢原子被- CH2CH2CH2Br取代所得结构,共有3种;还可以是分子中苯环上的氢原子被- CH2Br取代所得结构和分子中苯环上的氢原子被- CH2COOH取代所得结构,共有6种,则符合条件的同分异构体共有18种;其中核磁共振氢谱显示6组峰,峰面积之比为2:2:2:2:2:1的结构简式为:、;
【小问6详解】
由题给流程信息可知,由A和制备的合成步骤为A与发生取代反应生成,酸性条件下转化为,先发生银镜反应,后酸化生成,合成路线为:。
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