精品解析:陕西西安中学2026届高三下学期第七次模拟考试化学试题
2026-05-11
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内容正文:
陕西省西安中学高2026届高三第七次模拟考试
化学试题
(时间:75分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 N 14
一、选择题(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. 大国重器是国之底气,科学家是人类文明的星辰,下列说法正确的是
A. 嫦娥六号取回的月球背面的月壤样品中含有天然玻璃物质,玻璃属于晶体
B. “福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物
C. “天问一号”实验舱——所使用的铝合金熔点低于其各组分金属
D. 制造C919飞机的材料——氮化硅属于分子晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.玻璃没有固定熔沸点,属于非晶体,不属于晶体,A错误;
B.石墨烯是碳单质,同系物是结构相似、分子组成相差若一个或若干个CH2原子团的有机化合物,二者不满足同系物的定义,B错误;
C.合金的熔点一般低于其各组分纯金属的熔点,铝合金属于合金,符合该性质,C正确;
D.氮化硅是靠共价键形成的共价晶体,硬度大、熔点高,不属于分子晶体,D错误;
故选C。
2. 下列化学用语错误的是
A. 的球棍模型:
B. 中共价键的电子云轮廓图:
C. 的结构示意图:
D. 铍原子最外层电子的电子云轮廓图:
【答案】B
【解析】
【详解】A.中碳原子的价电子对数为3(无孤电子对),采取sp2杂化,空间结构为平面三角形,球棍模型正确,A正确;
B.中H原子的1s球形电子云与Cl原子的3p哑铃形电子云以“头碰头”的重叠方式形成共价σ键,整体呈现不对称的哑铃形特征,B错误;
C.的核电荷数为17,核外电子数为18,核外电子排布为2、8、8,选项中的结构示意图正确,C正确;
D.铍原子最外层电子排布式为2s2,s轨道的电子云轮廓图为球形,选项中的电子云轮廓图正确,D正确;
故答案选B。
3. 化学知识可应用于实践活动。下列实践活动与所述的化学知识没有关联的是
实践活动
化学知识
A
自制葡萄酒时向其中通入适量
具有氧化性,遇水生成弱酸调节酸度
B
液氨可用作制冷剂
液氨汽化吸收大量的热
C
在工厂生产燃煤时添加生石灰
生石灰主要吸收燃煤放出的
D
病人进行X射线检查肠胃前吞服药剂“钡餐”
“钡餐”不溶于酸且不易被X射线透过
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.自制葡萄酒时通入适量,是利用的还原性抗氧化、抑制微生物生长,同时与水反应生成亚硫酸调节酸度,并未利用的氧化性,所述化学知识与实践活动无关联,A符合题意;
B.液氨气化时会吸收大量的热,能使周围环境温度降低,因此可用作制冷剂,所述化学知识与实践活动有关联,B不符合题意;
C.燃煤时添加生石灰,生石灰可与燃煤释放的反应生成亚硫酸钙,最终转化为硫酸钙,减少排放,所述化学知识与实践活动有关联,C不符合题意;
D.“钡餐”的主要成分为硫酸钡,其不溶于胃酸等酸性溶液,且不易被X射线透过,可作为肠胃X射线检查的造影剂,所述化学知识与实践活动有关联,D不符合题意;
答案选A。
4. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,与混合物中含有的氧原子数目为
B. 1 mol金刚石中含有的共价键数目为
C. 1 mol NO与充分反应,得到的分子数为
D. 的溶液中数目是
【答案】A
【解析】
【详解】A.和均只由氧原子构成,16g混合物中氧原子的物质的量,故含有的氧原子数目为,A正确;
B.金刚石中每个碳原子形成4个共价键,每个共价键被2个碳原子共用,1mol金刚石含有的共价键物质的量为,数目为,B错误;
C.1mol与反应生成后,体系存在平衡,部分转化为,故得到的分子数小于,C错误;
D.题干未给出溶液的体积,无法计算的物质的量,且会发生水解,即使溶液体积为1L,数目也小于,D错误;
答案选A。
5. 下列各组微粒中能大量共存,且满足相应要求的是
选项
离子或分子
要求
A
、、、
滴加氨水无明显现象
B
、、、
滴加盐酸立即有气体产生
C
、、、
滴加溶液立即有沉淀产生
D
、、、
滴加电解后的溶液(均为惰性电极)无明显现象
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.与发生双水解反应而无法大量共存,且滴加氨水时、会与氨水反应生成对应的氢氧化物沉淀,A错误;
B.具有强氧化性,会与具有还原性的、发生氧化还原反应,无法大量共存,B错误;
C.组内微粒互相不反应可大量共存,滴加溶液时,与反应生成不溶于醋酸的沉淀,立即有沉淀产生,C正确;
D.惰性电极电解溶液后得到含的酸性溶液,酸性条件下具有强氧化性,会将氧化为,有明显颜色变化,D错误;
故选。
6. 有机物M是一种新型药物的合成中间体,其结构简式如下图所示。下列有关M的说法错误的是
A. 分子式为C18H20O4
B. 碳原子的杂化方式有sp2和sp3杂化
C. 与H2完全加成后的分子中含有7个手性碳原子
D. 1 mol有机物M与足量热NaOH溶液反应,可消耗2 mol NaOH
【答案】C
【解析】
【详解】A.该有机物分子的不饱和度为9,碳原子数为18,则其中含有的H原子个数为18×2+2-9×2=20,含有的O原子数为4,故其化学式为:C18H20O4,A正确;
B.根据结构简式,苯环碳和酯基碳的杂化类型为sp2,饱和C原子的杂化类型为sp3,故杂化方式有sp2和sp3,B正确;
C.连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,则与H2完全加成后的分子中含有5个手性碳原子(如图中“*”标识):,C错误;
D.分子中酚羟基、酯基都能和NaOH反应,故1 mol该有机物共消耗2 mol NaOH,D正确;
故选C。
7. 下列实验装置或操作能达到目的的是
A.验证SO2的漂白性
B.验证1-溴丁烷的消去反应
C.验证金属性:Zn>Fe
D.测定醋酸溶液的浓度
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使溶液褪色,该装置无法验证二氧化硫漂白性,A不能达到目的;
B.1−溴丁烷在NaOH醇溶液中发生消去反应,生成1−丁烯,能使酸性高锰酸钾溶液褪色;但挥发出来的乙醇也能被高锰酸钾溶液氧化褪色,干扰实验,B不能达到目的;
C.该装置构成原电池,金属性更强的作负极被氧化,作正极被保护,不会生成,不会与产生蓝色沉淀,可证明金属性:,C能达到目的;
D.滴定醋酸时,滴定终点为醋酸钠溶液,溶液显碱性,应该选择酚酞作指示剂,D不能达到目的;
故选C。
8. X2、Y2、Z2为常见短周期元素的气体单质,l、m、n为均含X元素的化合物,它们之间的转化关系如下图所示(部分反应条件略去)。下列说法错误的是
A. Z2能与X2生成,现象是安静燃烧,苍白色火焰
B. 蘸取的浓溶液涂在pH试纸上,无法粗略测量pH
C. 将Z2通入NaOH溶液制得84消毒液
D. 用Z2处理饮用水比用ZY2更安全
【答案】D
【解析】
【分析】先根据转化关系推断出各物质: ,,;,,,完全符合转化关系;
【详解】A.Z2(Cl2)和反应生成,在中安静燃烧,火焰为苍白色,A正确;
B.n的浓溶液为浓溶液,具有强漂白性,会漂白pH试纸,无法测量pH,B正确;
C.84消毒液的有效成分为,工业上用通入溶液制备,C正确;
D.ZY2是,消毒饮用水时,不会生成有害的有机氯代物,消毒效率比更高,更安全,D错误;
故选D。
9. 苯甲酸异丙酯为无色油状液体,留香时间长,常用于香精,制备反应为
实验小组用如图所示装置对苯甲酸异丙酯的制备进行探究。下列说法错误的是
A. 适当增加y的用量可增大苯甲酸的转化率
B. 仪器可用仪器代替
C. 实验后混合液经溶液、水洗涤后可获得粗品
D. 分水器中水层高度不变时可停止加热
【答案】C
【解析】
【详解】A.酯化反应是可逆反应,适当增加的用量可使平衡向正反应方向移动,增大苯甲酸的转化率,A正确;
B.球形冷凝管和蛇形冷凝管均可以冷凝回流,所以仪器可用仪器代替,B正确;
C.该反应的副产物有HCl和,它们溶于水形成酸,会与产物苯甲酸异丙酯发生水解反应;虽然NaOH溶液可以中和这些酸,但同时也会使产物苯甲酸异丙酯水解,因此不宜用NaOH溶液洗涤,C错误;
D.分水器中水层高度不变时表示不再产生水,即反应达到平衡,可停止加热,D正确;
故答案选C。
10. 五种短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大,形成的化合物结构如图所示。W是短周期元素中金属性最强的元素。下列说法中一定正确的是
A. 第二电离能:R>Z>Y B. 氢化物的稳定性:R>Y
C. 离子半径:W>Z>R D. 0.1 mol/L Z的氧化物对应水化物溶液的pH=1
【答案】A
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大,W是短周期元素中金属性最强的元素,则W为Na元素;由阴离子结构可知,X、Y、Z、R形成共价键的数目分别为1、4、3、2,则X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、R为O元素。
【详解】A.同周期元素,从左到右第二电离能呈增大趋势,O+的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第二电离能大于相邻元素,则第二电离能由大到小的顺序为O>N>C,即R>Z>Y,A正确;
B.水和过氧化氢都是氧元素形成的氢化物,但过氧化氢受热易分解,稳定性弱于氨分子,B错误;
C.电子层数相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径的大小顺序为:N3->O2->Na+,即Z >R>W,C错误;
D.硝酸和亚硝酸都是氮元素的氧化物对应水化物,但亚硝酸是弱酸,所以0.1 mol/L亚硝酸溶液的pH大于1,D错误;
故选A。
11. 硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池的负极材料,具有在充电的同时发生合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图所示,下列说法正确的是
A. 途径1,充电电极反应式为:ZnmS-xe-+xLi+=LixZn(m~x)S
B. x:y=3:1
C. ZnmS与ZnnS晶体中阴离子的配位数不同
D. 若Li2S的晶胞参数为a nm,则E、F间的距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.充电时,负极作阴极,发生得电子的还原反应,正确的电极反应式为,A错误;
B.晶胞中始终位于立方晶胞的顶点和面心,因此1个晶胞中,总负电荷为;设晶胞中为x个,为y个,电中性满足。若,即,代入得,y不是整数,不符合晶胞组成,B错误;
C.和中,阴离子的配位数均为4,配位数相同,C错误;
D.为反萤石结构,在顶点和面心,填充所有四面体空隙。设晶胞左下角顶点为,右上角顶点F坐标为,黑球E()的坐标为,则E、F的距离为: ,D正确;
故选D。
12. 有机物HCOOH在含铁配离子(用表示)的作用下,发生反应的机理和相对能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. 在整个反应过程中的作用是催化剂
B. 该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
C. 总反应的化学方程式为
D. 在整个反应过程中,Fe元素的化合价不发生变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应前后没有变化,是该反应的催化剂,A项正确;
B.活化能越大反应速率越慢,慢反应决定总反应速率,根据能量图,中间体Ⅱ→中间体Ⅲ的活化能为45.3 kJ/mol-(-31.8 kJ/mol)=77.1 kJ/mol,中间体Ⅳ→催化剂Ⅰ的活化能为43.5kJ/mol-(-42.6kJ/mol)=86.1kJ/mol,中间体Ⅳ→催化剂Ⅰ的活化能最大,该过程的总反应速率由中间体Ⅳ→催化剂Ⅰ步骤决定,B项错误;
C.结合机理图,HCOOH在催化剂作用下分解生成CO2和H2,中间产物最终抵消,总反应方程式为,C项正确;
D.由反应机理可知,Fe在反应过程中化合价未发生变化,D项正确;
答案选B。
13. 一种以Ni-CuO作为电催化剂的Al-新型电池如图所示,放电时可将污水中的转化为。下列说法错误的是
A. 充电时,电极Ⅱ为阳极
B. 放电时,负极区溶液中pH逐渐减小
C. 放电时,理论上每消耗4 mol Al最多可处理62 g的
D. 充电时,电解池的总反应为
【答案】C
【解析】
【分析】放电时,负极铝失去电子和氢氧根离子结合生成四羟基合铝酸根,电极反应式为,电极Ni-CuO为正极,被还原为NH3,正极发生反应为 ,充电时,金属铝为阴极,电极反应与原电池相反,电极Ni-CuO为阳极,阳极反应式为,据此解答。
【详解】A.放电时电极Ⅱ为正极,充电时正极连接电源正极作阳极,A正确;
B.放电时负极反应为,正极发生反应为 ,以转移24 mol电子为例,负极消耗32 mol OH-,正极转移24 mol OH-到负极,即负极减少,负极区浓度降低,pH逐渐减小,B正确;
C.1 mol Al反应失去3 mol电子,4 mol Al共失去12 mol电子;转化为时N元素从+5价变为-3价,1 mol 得到8 mol电子,故可处理的物质的量为,质量为,C错误;
D.充电时阴极得电子生成Al,阳极失电子生成,配平总反应为,D正确;
故选C。
14. HL为一种氨基酸分子,其分子在水溶液中存在如下平衡:H2L+HL,25℃时,向一定浓度溶液中加入NaOH固体,所得溶液(忽略体积的变化)的pH与体系中含L微粒的分布系数[如、反应物的物质的量之比关系如下图所示。下列说法正确的是
A. 图中曲线Ⅰ表示
B. a点溶液:
C. b点溶液存在:
D. 反应的平衡常数为
【答案】C
【解析】
【分析】向一定浓度溶液中加入NaOH固体,依次发生反应:,因此Ⅲ表示,Ⅱ表示HL,I表示。
【详解】A.由上述分析可知,图中曲线Ⅰ表示L,故A错误;
B.a点对应溶液t=1,由图可知,此时溶质为HL、NaCl,溶液pH=6,根据电荷守恒,此时、,因此,故B错误;
C.b点对应溶液t=2,此时溶质为NaL、NaCl,电荷守恒为,物料守恒为、,联立三式消去、可得,因此,故C正确;
D.反应的平衡常数为,故D错误;
故答案为C。
二、非选择题(共58分)
15. 对新能源汽车电池镍钴锰三元材料(主要成分为,含少量Al、Fe杂质)回收的一种工艺简化流程如下:
已知:①碱浸后,元素Ni、Co以氢氧化物[其中Co为]、元素Mn以形式浸出。
②离子浓度小于可认为该离子完全沉淀。
③部分氢氧化物的如下表:
氢氧化物
(298 K)
(1)基态的价层电子轨道表示式为___________。
(2)“滤液1”中溶质除了LiOH、NaOH以外,还有___________(填化学式)。
(3)“酸浸”后的溶液中Ni、Co、Mn元素以、、存在,写出生成的化学方程式___________。
(4)常温下,“调pH”时,pH最高可调至___________(溶液体积变化可忽略)。已知:“酸浸”后,,。
(5)“萃取”时,钴离子形成如图的配合物。钴离子易被萃取进有机相的原因有___________。
A. 配位时被还原
B. 配合物与水能形成分子间氢键
C. 与O形成离子键
D. 萃取剂中有极性较小的疏水基团
(6)写出“沉钴”时,生成的离子反应方程式___________。
(7)一定条件下可转化为。假设的立方晶胞结构如图甲所示,则晶体中与O原子最近且等距离的Co原子的个数为___________,沿晶胞沿体对角线方向投影,投影的结果为___________(填序号)。
a. b. c. d.
【答案】(1) (2)
(3)
(4)7 (5)D
(6)
(7) ①. 2 ②. b
【解析】
【分析】碱浸时NaOH与原料中的Al杂质反应生成可溶性偏铝酸钠,Li元素转化为可溶性LiOH,二者均进入滤液;Ni、Co、Mn、Fe不溶,Ni转化为、Co转化为、Mn转化为,留在滤渣中;酸浸时稀硫酸溶解滤渣中氢氧化物,作还原剂,将还原为,还原为,最终得到含、、、、的酸性溶液;调节pH使、完全沉淀为氢氧化物(滤渣1),除去Fe、Al杂质,、、保留在溶液中;沉锰时氧化生成沉淀除去,得到仅含、的溶液;萃取分离时形成配合物进入有机相,留在水相,实现二者分离,反萃取后得到含的溶液;沉钴时加入和氨水,转化为沉淀得到产品。
【小问1详解】
Co原子序数为27,基态Co核外电子排布为,失电子时先失去电子,价层电子排布为,轨道表示式为:;
【小问2详解】
原料含Al杂质,碱浸时Al与NaOH反应生成,因此除、外,还有;
【小问3详解】
碱浸后元素Co以形式浸出,酸浸时被还原为,被氧化为,化学方程式为 ;
【小问4详解】
调pH目的是除去、,需保证、不沉淀,计算不沉淀的最大浓度: 对于:,代入得: ,故; 、允许的更高,因此最高为;
【小问5详解】
A.配位过程价态不变,没有被还原,A错误;
B.若配合物与水形成氢键,会更易溶于水,钴离子不易被萃取进有机相,B错误;
C.与O形成配位键,不是离子键,C错误;
D.萃取剂含等极性较小的疏水基团,使整体配合物易溶于有机相,D正确;
故选D。
【小问6详解】
与碳酸氢铵、氨水反应生成沉淀,离子方程式为;
【小问7详解】
晶胞中Co位于顶点(8个顶点,共个Co),O位于棱心(12条棱,共个O),符合化学式; O位于棱心,最近的Co为棱的两个端点,距离均为(为晶胞边长),小于其他Co到O的距离,因此最近且等距的Co个数为;沿晶胞体对角线投影,位于体对角线两端的2个Co原子重合投影在中心,其余6个Co原子投影在正六边形的顶点,12个位于棱心的O原子,其中6个投影构成一个正六边形,另外6个投影构成两个正三角形。选项b展示了Co原子的投影(中心的点代表2个重合的Co原子)和代表6个O原子的两个三角形,是四个选项中相对最合理的示意图,故选b。
16. 一水硫酸四氨合铜{}是一种深蓝色晶体,常用作杀虫剂。某兴趣小组以和氨水为反应物,在实验室制备,步骤如下:
①配制溶液。
②向溶液中滴加氨水至过量,得到深蓝色的透明溶液。
③向深蓝色溶液中加入适量95%的乙醇溶液,并用玻璃棒摩擦试管内壁、静置,有深蓝色晶体析出。
④减压过滤后,先用乙醇与浓氨水的混合液洗涤晶体,后用丙酮洗涤,低温干燥。
已知:含的溶液中存在等多步离解平衡。回答下列问题:
(1)配制溶液过程中,下列仪器必须用到的是___________(填序号)。
(2)步骤②滴加氨水至过量的过程中,可观察到的现象为___________。
(3)依据题目信息,在两种溶剂中,在___________(填“水”或“95%乙醇溶液”)中的溶解度更大。
(4)若将步骤②得到的深蓝色溶液直接蒸发浓缩、冷却结晶来获得晶体,将导致测得的产率___________(填“偏高”或“偏低”),理由是___________(从化学平衡角度解释)。
(5)实验小组准确称取0.5g粗产品,加适量水溶解,注入如图所示的三颈烧瓶中,通入足量水蒸气,滴加NaOH溶液并加热,将蒸出的氨气用的盐酸完全吸收,向吸收液中加入指示剂,再用溶液滴定过量的盐酸,测得消耗NaOH溶液的平均体积为12.00 mL。已知:常温下,的溶液的;部分常用指示剂的变色范围如下表。
指示剂名称
变色pH范围
酸性时颜色
碱性时颜色
甲基橙
3.1~4.4
红色
黄色
酚酞
8.2~10.0
无色
红色
甲基红
4.4~6.2
红色
黄色
滴定时,合适的指示剂为___________;该粗产品中晶体的质量分数为___________%。(已知的相对分子质量是228)
【答案】(1)③④⑥⑦
(2)先有蓝色沉淀生成,继续滴加氨水,沉淀逐渐消失,溶液变为深蓝色
(3)水 (4) ①. 偏低 ②. 加热使逸出,促进平衡正向移动,导致晶体减少
(5) ①. 甲基红 ②. 93.48
【解析】
【分析】向硫酸铜溶液中加入氨水,先生成蓝色沉淀氢氧化铜;继续加入氨水,沉淀溶解,得到深蓝色溶液一水硫酸四氨合铜,加入乙醇,降低溶剂极性,减小一水硫酸四氨合铜的溶解度,并用玻璃棒摩擦试管壁促进晶体析出。
【小问1详解】
配制一定物质的量浓度溶液,所需要的仪器有③容量瓶、④玻璃棒、⑥烧杯和⑦胶头滴管。
【小问2详解】
步骤②滴加氨水至过量的过程中,先生成氢氧化铜沉淀,后生成四氨合铜离子,沉淀溶解,可观察到的现象为先有蓝色沉淀生成,继续滴加氨水,沉淀逐渐消失,溶液变为深蓝色。
【小问3详解】
向深蓝色溶液中加入适量95%的乙醇溶液,并用玻璃棒摩擦试管内壁、静置,有深蓝色晶体析出,可以推测,在水中的溶解度更大。
【小问4详解】
若将步骤②得到的深蓝色溶液直接蒸发浓缩、冷却结晶来获得晶体,加热使逸出,促进平衡正向移动,导致晶体减少,故使得产率偏低。
【小问5详解】
氨气与盐酸反应生成氯化铵,即滴定终点生成氯化铵,常温下,的溶液的,结合表中指示剂的变色范围可知,应选用甲基红作指示剂;根据题意和关系式HCl~NaOH,剩余HCl物质的量,根据,则蒸出的氨气的物质的量,则该粗产品中晶体的质量分数为。
17. 二氧化碳是廉价可持续的碳源,其转化为甲醇能减碳增效、推动可持续发展。以下是制备可能涉及到的反应:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
已知:生成物A的选择性
回答下列问题。
(1)已知反应的能垒越大,活化能越大。反应ⅱ的反应历程如图所示。使用催化剂时,反应历程中决速步骤的能垒为___________eV。
(2)反应ⅱ的焓变___________。甲醇可作燃料,碱性环境下甲醇燃料电池的负极电极反应式为___________。
(3)向体积为2 L的恒容密闭容器中分别充入、,仅发生反应ⅱ和ⅲ,反应相同时间秒后测得实际转化率和的实际选择性随温度的变化如图中实线所示,同时模拟出平衡转化率和平衡时选择性如图中虚线所示。
①曲线a表示的平衡转化率,其先下降后上升的原因为___________。
②250℃时,秒时反应ⅱ中的反应速率___________。反应ⅱ的平衡常数___________(250℃时甲醇与水均为气体)。
③试分析曲线a、b在温度高于280℃后趋于重合的原因___________。
【答案】(1)1.14
(2) ①. ②.
(3) ①. 250℃以前以反应ⅱ为主,升温平衡逆向移动;250℃以后以反应ⅲ为主,温度升高平衡正向移动 ②. ③. 或 ④. 温度越高反应速率越快,t秒内趋于平衡,的实际转化率与平衡转化率越趋于一致
【解析】
【小问1详解】
决速步骤是能垒(活化能)最大的步骤;虚线为使用催化时的能量变化,能垒为过渡态能量减去前一个中间体能量,最大能垒为:。
【小问2详解】
根据盖斯定律,反应ⅰ+反应ⅲ=反应ⅱ,因此;碱性甲醇燃料电池中,负极甲醇失电子,被氧化为碳酸根,电极反应式为。
【小问3详解】
①反应ⅱ放热(),反应ⅲ吸热();温度升高时,反应ⅱ平衡逆向移动使转化率降低,反应ⅲ平衡正向移动使转化率升高;250℃以前,反应ⅱ占主导,总转化率下降,250℃以后,反应ⅲ占主导,总转化率升高,因此先下降后上升;
②250℃时,实际转化率为8%,总转化n(CO2)=5 mol×8%=0.4 mol,甲醇实际选择性为40%,故n(CH3OH)=0.4 mol×40%=0.16 mol,反应ii消耗n(H2)=3×0.16 mol=0.48mol,;平衡时转化率为20%,总转化n(CO2)=5 mol×20%=1 mol,平衡甲醇选择性为50%,故n(CH3OH)=0.5 mol,则反应ⅱ消耗CO2的物质的量为0.5mol,反应ⅲ消耗CO2的物质的量也为0.5mol,平衡时各物质的物质的量为n(CO2)=4 mol,n(H2)=2 mol,n(CH3OH)=0.5 mol,n(H2O)=1 mol;平衡时各物质浓度:c(CO2)=2 mol/L,c(H2)=1 mol/L,c(CH3OH)=0.25 mol/L,c(H2O)=0.5 mol/L,(或);
③ 温度升高,反应速率显著加快,相同反应时间t内,反应已达到平衡状态,实际转化率等于平衡转化率,因此曲线趋于重合。
18. 一种心绞痛的药物中间体I的合成路线如下(部分试剂和条件已略去)。
已知:①RCHO+ZCH2Z´RCH=C(Z)Z´+H2O(其中,Z和Z´代表、等强吸电子基团);
②。
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称___________。C→D的反应类型为___________。
(2)若B→C先后发生加成反应和消去反应,则加成反应所得物质的结构简式为___________。
(3)从分子结构的角度考虑,判断下列酸的酸性强弱:___________(填“>”、“<”或“=”)。
(4)E→F的化学方程式___________。
(5)同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式为___________(任写一种)。
ⅰ.与作用显色;
ⅱ.发生水解反应生成含4个碳原子的胺类物质;
ⅲ.核磁共振氢谱显示为5组峰
(6)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以苯甲醛和丙二醛为原料合成苯丙烯酸()的路线___________(无机试剂和溶剂任选)。
【答案】(1) ①. 醚键、醛基 ②. 还原反应
(2) (3)>
(4) +HBr
(5)或 (6)
【解析】
【分析】A与Br2发生取代反应生成B(),B与反应生成C,C被NaBH4还原为D,D与DMA反应生成E,E自身环化生成F和HBr,F中-CN和H2反应加成生成G,G和H()发生取代反应生成I和HCl。
【小问1详解】
由A的结构简式可知,官能团的名称为醚键、醛基;C和NaBH4反应生成D的过程中碳碳双键转化为碳碳单键,反应类型为还原反应。
【小问2详解】
B→C先后发生加成反应和消去反应,即B中醛基上发生加成反应转化为羟基、并进一步发生消去反应引入碳碳双键,则加成反应生成的中间体的结构简式为。
【小问3详解】
-CN是强吸电子基团,使CNCH2COOH的O-H键极性增强,更易电离出H+,故其酸性强于CH3COOH。
【小问4详解】
E发生取代反应自身环化生成F和HBr,化学方程式为: +HBr。
【小问5详解】
G ()除苯环外,还有5个C,2个O,1个不饱和度,1个氮,满足条件:①遇FeCl3说明含酚羟基;②发生水解反应生成含4个碳原子的胺类物质;③核磁共振氢谱5组峰说明高度对称,说明其中含有-NHC(CH3)3或-N(C2H5);满足以上条件的G的同分异构体的结构简式为或。
【小问6详解】
要合成苯丙烯酸(),利用信息②可知需得到,利用题干中B→C的转化原理,可用苯甲醛和丙二酸在吡啶中反应得到,而丙二酸通过丙二醛氧化即可得到,则合成路线如下:。
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陕西省西安中学高2026届高三第七次模拟考试
化学试题
(时间:75分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 N 14
一、选择题(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. 大国重器是国之底气,科学家是人类文明的星辰,下列说法正确的是
A. 嫦娥六号取回的月球背面的月壤样品中含有天然玻璃物质,玻璃属于晶体
B. “福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物
C. “天问一号”实验舱——所使用的铝合金熔点低于其各组分金属
D. 制造C919飞机的材料——氮化硅属于分子晶体
2. 下列化学用语错误的是
A. 的球棍模型:
B. 中共价键的电子云轮廓图:
C. 的结构示意图:
D. 铍原子最外层电子的电子云轮廓图:
3. 化学知识可应用于实践活动。下列实践活动与所述的化学知识没有关联的是
实践活动
化学知识
A
自制葡萄酒时向其中通入适量
具有氧化性,遇水生成弱酸调节酸度
B
液氨可用作制冷剂
液氨汽化吸收大量的热
C
在工厂生产燃煤时添加生石灰
生石灰主要吸收燃煤放出的
D
病人进行X射线检查肠胃前吞服药剂“钡餐”
“钡餐”不溶于酸且不易被X射线透过
A. A B. B C. C D. D
4. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,与混合物中含有的氧原子数目为
B. 1 mol金刚石中含有的共价键数目为
C. 1 mol NO与充分反应,得到的分子数为
D. 的溶液中数目是
5. 下列各组微粒中能大量共存,且满足相应要求的是
选项
离子或分子
要求
A
、、、
滴加氨水无明显现象
B
、、、
滴加盐酸立即有气体产生
C
、、、
滴加溶液立即有沉淀产生
D
、、、
滴加电解后的溶液(均为惰性电极)无明显现象
A. A B. B C. C D. D
6. 有机物M是一种新型药物的合成中间体,其结构简式如下图所示。下列有关M的说法错误的是
A. 分子式为C18H20O4
B. 碳原子的杂化方式有sp2和sp3杂化
C. 与H2完全加成后的分子中含有7个手性碳原子
D. 1 mol有机物M与足量热NaOH溶液反应,可消耗2 mol NaOH
7. 下列实验装置或操作能达到目的的是
A.验证SO2的漂白性
B.验证1-溴丁烷的消去反应
C.验证金属性:Zn>Fe
D.测定醋酸溶液的浓度
A. A B. B C. C D. D
8. X2、Y2、Z2为常见短周期元素的气体单质,l、m、n为均含X元素的化合物,它们之间的转化关系如下图所示(部分反应条件略去)。下列说法错误的是
A. Z2能与X2生成,现象是安静燃烧,苍白色火焰
B. 蘸取的浓溶液涂在pH试纸上,无法粗略测量pH
C. 将Z2通入NaOH溶液制得84消毒液
D. 用Z2处理饮用水比用ZY2更安全
9. 苯甲酸异丙酯为无色油状液体,留香时间长,常用于香精,制备反应为
实验小组用如图所示装置对苯甲酸异丙酯的制备进行探究。下列说法错误的是
A. 适当增加y的用量可增大苯甲酸的转化率
B. 仪器可用仪器代替
C. 实验后混合液经溶液、水洗涤后可获得粗品
D. 分水器中水层高度不变时可停止加热
10. 五种短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大,形成的化合物结构如图所示。W是短周期元素中金属性最强的元素。下列说法中一定正确的是
A. 第二电离能:R>Z>Y B. 氢化物的稳定性:R>Y
C. 离子半径:W>Z>R D. 0.1 mol/L Z的氧化物对应水化物溶液的pH=1
11. 硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池的负极材料,具有在充电的同时发生合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图所示,下列说法正确的是
A. 途径1,充电电极反应式为:ZnmS-xe-+xLi+=LixZn(m~x)S
B. x:y=3:1
C. ZnmS与ZnnS晶体中阴离子的配位数不同
D. 若Li2S的晶胞参数为a nm,则E、F间的距离为
12. 有机物HCOOH在含铁配离子(用表示)的作用下,发生反应的机理和相对能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. 在整个反应过程中的作用是催化剂
B. 该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
C. 总反应的化学方程式为
D. 在整个反应过程中,Fe元素的化合价不发生变化
13. 一种以Ni-CuO作为电催化剂的Al-新型电池如图所示,放电时可将污水中的转化为。下列说法错误的是
A. 充电时,电极Ⅱ为阳极
B. 放电时,负极区溶液中pH逐渐减小
C. 放电时,理论上每消耗4 mol Al最多可处理62 g的
D. 充电时,电解池的总反应为
14. HL为一种氨基酸分子,其分子在水溶液中存在如下平衡:H2L+HL,25℃时,向一定浓度溶液中加入NaOH固体,所得溶液(忽略体积的变化)的pH与体系中含L微粒的分布系数[如、反应物的物质的量之比关系如下图所示。下列说法正确的是
A. 图中曲线Ⅰ表示
B. a点溶液:
C. b点溶液存在:
D. 反应的平衡常数为
二、非选择题(共58分)
15. 对新能源汽车电池镍钴锰三元材料(主要成分为,含少量Al、Fe杂质)回收的一种工艺简化流程如下:
已知:①碱浸后,元素Ni、Co以氢氧化物[其中Co为]、元素Mn以形式浸出。
②离子浓度小于可认为该离子完全沉淀。
③部分氢氧化物的如下表:
氢氧化物
(298 K)
(1)基态的价层电子轨道表示式为___________。
(2)“滤液1”中溶质除了LiOH、NaOH以外,还有___________(填化学式)。
(3)“酸浸”后的溶液中Ni、Co、Mn元素以、、存在,写出生成的化学方程式___________。
(4)常温下,“调pH”时,pH最高可调至___________(溶液体积变化可忽略)。已知:“酸浸”后,,。
(5)“萃取”时,钴离子形成如图的配合物。钴离子易被萃取进有机相的原因有___________。
A. 配位时被还原
B. 配合物与水能形成分子间氢键
C. 与O形成离子键
D. 萃取剂中有极性较小的疏水基团
(6)写出“沉钴”时,生成的离子反应方程式___________。
(7)一定条件下可转化为。假设的立方晶胞结构如图甲所示,则晶体中与O原子最近且等距离的Co原子的个数为___________,沿晶胞沿体对角线方向投影,投影的结果为___________(填序号)。
a. b. c. d.
16. 一水硫酸四氨合铜{}是一种深蓝色晶体,常用作杀虫剂。某兴趣小组以和氨水为反应物,在实验室制备,步骤如下:
①配制溶液。
②向溶液中滴加氨水至过量,得到深蓝色的透明溶液。
③向深蓝色溶液中加入适量95%的乙醇溶液,并用玻璃棒摩擦试管内壁、静置,有深蓝色晶体析出。
④减压过滤后,先用乙醇与浓氨水的混合液洗涤晶体,后用丙酮洗涤,低温干燥。
已知:含的溶液中存在等多步离解平衡。回答下列问题:
(1)配制溶液过程中,下列仪器必须用到的是___________(填序号)。
(2)步骤②滴加氨水至过量的过程中,可观察到的现象为___________。
(3)依据题目信息,在两种溶剂中,在___________(填“水”或“95%乙醇溶液”)中的溶解度更大。
(4)若将步骤②得到的深蓝色溶液直接蒸发浓缩、冷却结晶来获得晶体,将导致测得的产率___________(填“偏高”或“偏低”),理由是___________(从化学平衡角度解释)。
(5)实验小组准确称取0.5g粗产品,加适量水溶解,注入如图所示的三颈烧瓶中,通入足量水蒸气,滴加NaOH溶液并加热,将蒸出的氨气用的盐酸完全吸收,向吸收液中加入指示剂,再用溶液滴定过量的盐酸,测得消耗NaOH溶液的平均体积为12.00 mL。已知:常温下,的溶液的;部分常用指示剂的变色范围如下表。
指示剂名称
变色pH范围
酸性时颜色
碱性时颜色
甲基橙
3.1~4.4
红色
黄色
酚酞
8.2~10.0
无色
红色
甲基红
4.4~6.2
红色
黄色
滴定时,合适的指示剂为___________;该粗产品中晶体的质量分数为___________%。(已知的相对分子质量是228)
17. 二氧化碳是廉价可持续的碳源,其转化为甲醇能减碳增效、推动可持续发展。以下是制备可能涉及到的反应:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
已知:生成物A的选择性
回答下列问题。
(1)已知反应的能垒越大,活化能越大。反应ⅱ的反应历程如图所示。使用催化剂时,反应历程中决速步骤的能垒为___________eV。
(2)反应ⅱ的焓变___________。甲醇可作燃料,碱性环境下甲醇燃料电池的负极电极反应式为___________。
(3)向体积为2 L的恒容密闭容器中分别充入、,仅发生反应ⅱ和ⅲ,反应相同时间秒后测得实际转化率和的实际选择性随温度的变化如图中实线所示,同时模拟出平衡转化率和平衡时选择性如图中虚线所示。
①曲线a表示的平衡转化率,其先下降后上升的原因为___________。
②250℃时,秒时反应ⅱ中的反应速率___________。反应ⅱ的平衡常数___________(250℃时甲醇与水均为气体)。
③试分析曲线a、b在温度高于280℃后趋于重合的原因___________。
18. 一种心绞痛的药物中间体I的合成路线如下(部分试剂和条件已略去)。
已知:①RCHO+ZCH2Z´RCH=C(Z)Z´+H2O(其中,Z和Z´代表、等强吸电子基团);
②。
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称___________。C→D的反应类型为___________。
(2)若B→C先后发生加成反应和消去反应,则加成反应所得物质的结构简式为___________。
(3)从分子结构的角度考虑,判断下列酸的酸性强弱:___________(填“>”、“<”或“=”)。
(4)E→F的化学方程式___________。
(5)同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式为___________(任写一种)。
ⅰ.与作用显色;
ⅱ.发生水解反应生成含4个碳原子的胺类物质;
ⅲ.核磁共振氢谱显示为5组峰
(6)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以苯甲醛和丙二醛为原料合成苯丙烯酸()的路线___________(无机试剂和溶剂任选)。
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