内容正文:
南京市2026届高三年级第二次模拟考试
化学
注意事项:
答题前,考生务必将自己的学校、姓名写在答题卡上。考试结束后,交回答题卡。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Pb 207
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 北京大学科研团队利用石墨烯研制出全球首个高效气体分子二极管。石墨烯属于
A. 无机非金属材料 B. 金属材料 C. 有机高分子材料 D. 复合材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.石墨烯是碳元素组成的单质,属于无机非金属材料中的碳质材料类别,A正确;
B.金属材料包括金属单质和合金,石墨烯不含金属元素,不属于金属材料,B错误;
C.有机高分子材料属于有机物范畴,是由相对分子质量很高的有机化合物构成的材料,石墨烯是碳单质不属于有机物,因此不属于有机高分子材料,C错误;
D.复合材料是两种或两种以上不同性质的材料经复合而成的多相材料,石墨烯是单一碳单质,不属于复合材料,D错误;
故答案选A。
2. 反应可制备,下列说法正确的是
A. 基态的核外电子排布式为: B. 的电子式:
C. 乙醚的结构简式: D. 的结构示意图:
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态Li原子核外电子排布为1s22s1,失去最外层1个电子得到Li+,故Li+的核外电子排布式为1s2,A错误;
B.中Al最外层有3个电子,结合4个H原子,再加上得到的1个电子,总共有8个价电子,Al与4个H分别形成共用电子对,则的电子式:,B正确;
C.乙醚的结构简式为CH3CH2OCH2CH3,选项所示为甲醚的结构简式,C错误;
D.Cl的核电荷数为17,Cl−的质子数仍为17,结构示意图原子核内应标注+17,题图为+18,是Ar原子的结构示意图,D错误;
故答案选B。
3. 乙酰水杨酸()是阿司匹林片的有效成分,通过实验检验其水解产物。下列相关原理、装置及操作不正确的是
A.研磨成粉末
B.除去难溶物
C.乙酰水杨酸水解
D.检验酚羟基
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.研磨固体药品可使用研钵,操作正确,A不符合要求;
B.除去难溶杂质用过滤操作,图示过滤装置操作规范,B不符合要求;
C.乙酰水杨酸的酯基水解需要加热,在碱性条件下加热可促进水解,图示加热操作正确,C不符合要求;
D.检验酚羟基需要利用酚羟基与的特征显色反应,石蕊属于酸碱指示剂,仅能检验溶液酸碱性,无法检验酚羟基,该操作错误,D符合要求;
答案选D。
4. 一种链聚硅酸根的结构如图所示,链间分布着金属阳离子。下列说法正确的是
A. 电负性:
B. 硅原子的杂化方式:
C. 无限长链聚硅酸根中
D. 聚硅酸根与金属阳离子以金属键结合
【答案】C
【解析】
【详解】A.同主族元素从上到下电负性逐渐减小,O的电负性大于Si,即χ(Si)<χ(O),故A错误;
B.每个Si原子与4个O原子形成四面体构型,价层电子对数为4,杂化方式为sp3,故B错误;
C.无限长链中每个Si有2个O为单独所有,2个O为相邻两个Si共用,平均每个Si对应O的数目为,故n(Si):n(O)=1:3,故C正确;
D.聚硅酸根为阴离子,与金属阳离子之间以离子键结合,金属键是金属阳离子与自由电子之间的作用力,故D错误;
故答案选C。
阅读下列材料,完成下面小题:
我国在化学化工领域取得了一系列卓越成就。侯德榜将合成氨工业与制碱工艺相联合,实现了我国纯碱的自主生产;唐有祺院士主持测定了由甘氨酸()、丝氨酸()等18种-氨基酸构成的猪胰岛素的晶体结构;卢佩章院士攻克了核燃料与同位素中气体杂质的分析难题;中科院大连化物所开发出合成气(和)制备清洁燃料乙醇(燃烧热为1366.8 kJ·mol-1)的技术,率先实现煤基乙醇的工业化生产。
5. 下列说法正确的是
A. 甘氨酸分子中存在手性碳原子
B. NaCl晶胞(上图)中的配位数为12
C. 利用煤中各组分的沸点差异获得合成气
D. 和在元素周期表中占有相同的位置
6. 下列物质性质与用途或结构与性质不具有对应关系的是
A. 碳酸氢钠能与碱反应,用作食品膨松剂
B. 乙醇具有还原性,用作燃料电池的燃料
C. 氨是极性分子且能形成分子间氢键,易液化
D. 蛋白质中存在肽键(),能发生水解反应
7. 下列化学反应表示正确的是
A. 合成气催化制备乙醇:
B. 由饱和食盐水制纯碱:
C. 乙醇的燃烧:
D. 丝氨酸与氢氧化钠反应:
【答案】5. D 6. A 7. C
【解析】
【5题详解】
A.甘氨酸(H2N-CH2-COOH) 分子中,中心碳原子连接了一个氨基(-NH2)、一个羧基(-COOH)和 两个氢原子,该碳原子不是手性碳原子,A错误;
B.在NaCl晶胞中,以体心的Na+为例,它周围最近的Cl-位于6个面心上,所以配位数是6,由NaCl的化学式可知,Cl⁻的配位数也是6,B错误;
C.利用煤制备合成气(CO和H2)是通过煤气化(C + H2OCO + H2)实现的,而不是利用沸点差异获得的,C错误;
D.和的质子数相同,均为U元素,在元素周期表中占据同一个位置,D正确;
故选D。
【6题详解】
A.碳酸氢钠()用作食品膨松剂,主要是利用它受热易分解产生二氧化碳气体,从而使面团蓬松,这与它“能与碱反应”的性质没有直接的因果对应关系,A错误;
B.乙醇具有还原性,在燃料电池的负极上失去电子发生氧化反应,从而产生电流,性质与用途对应,B正确;
C.氨气()是极性分子,且分子间存在氢键,导致分子间作用力较强,沸点相对较高,因此容易液化,结构与性质对应,C正确;
D.蛋白质是由氨基酸通过肽键(-CONH-)连接而成的,肽键在酸、碱或酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸,结构决定性质,D正确;
故选A。
【7题详解】
A.合成气(和)制备乙醇的反应方程式为: ,A错误;
B.向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,由于碳酸氢钠()的溶解度较小,会优先析出沉淀,反应方程式应为:,B错误;
C.燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物(气体和液态水)时所放出的热量。该热化学方程式书写规范,状态标注正确,数值与符号均正确,C正确;
D.丝氨酸分子中含有羧基(-COOH)和醇羟基(-OH)。羧基具有酸性,能与NaOH反应;但醇羟基通常不与NaOH溶液反应(酚羟基才可以)。因此,1 mol丝氨酸只能消耗 1 mol NaOH,正确的方程式应为: ,D错误;
故选C。
8. 海港的钢制管桩受到海水的长期侵袭,常用如图所示装置对其进行保护(高硅铸铁为惰性辅助电极)。下列有关叙述正确的是
A. 钢制管桩连接直流电源正极
B. 通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零
C. 高硅铸铁是作为损耗阳极材料发挥作用的
D. 外加电压偏高时,高硅铸铁表面可发生反应:
【答案】B
【解析】
【分析】该方法为外加电流阴极保护法,原理是将被保护金属作电解池阴极,通过外加电流抑制金属电化学腐蚀,据此分析:
【详解】A.要保护钢制管桩,需将其连接直流电源负极,作电解池阴极,A错误;
B.外加电流阴极保护法的原理就是通过外加电压,使被保护的钢制管桩表面的腐蚀电流接近零,阻止腐蚀发生,B正确;
C.题干明确说明高硅铸铁为惰性辅助电极,不会作为损耗阳极发挥作用,只有牺牲阳极法才会牺牲阳极,C错误;
D.高硅铸铁连接电源正极,作电解池阳极,阳极发生失电子的氧化反应,而给出的反应是得电子的还原反应,D错误;
答案选B。
9. 化合物是一种重要的药物中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 分子中含氧官能团为羰基 B. 分子中所有碳原子一定共平面
C. 与发生加成反应最多有2种产物 D. 最多与发生加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.X分子中的含氧官能团是醚键,不存在羰基,A错误;
B.Y分子中存在多个饱和碳原子,饱和碳原子为四面体结构,因此所有碳原子不可能共平面,B错误;
C.X中含有2个共轭碳碳双键分别是乙烯基双键和环内双键,与加成时,1:1加成可得到3种产物,1:2完全加成还可得到1种产物,产物共4种,C错误;
D.Y中能与加成的结构有苯环,消耗、2个碳碳双键,各消耗,共、2个酮羰基,酮羰基可与加成,各消耗,共,总消耗为 ,因此最多与加成,D正确;
答案选D。
10. 在金属钌(Ru)催化下,和制备的机理如图所示。
下列说法正确的是
A. 过程1中的化合价未发生变化
B. 使用催化剂能提高的平衡转化率
C. 过程3中存在极性共价键的断裂和形成
D. 反应每生成,转移电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.过程1中,单质Ru与反应生成 ,Ru结合了H原子,成键状态改变,化合价一定发生变化,A错误;
B.催化剂只改变反应速率,不影响平衡移动,不能改变反应物的平衡转化率,B错误;
C.过程3中, 转化为 和,过程中断裂了原分子中、等极性共价键,形成了中新的极性共价键,存在极性共价键的断裂和形成,C正确;
D.选项未说明 是标准状况下的体积,无法计算物质的量和转移电子数,D错误;
故选C。
11. 探究含硫化合物性质的实验如下:
实验Ⅰ 取溶液,滴入4~5滴溶液,振荡,有臭鸡蛋味的气体产生并出现浑浊。
实验Ⅱ 取溶液,滴入4~5滴,振荡,溶液变为黄色;继续滴加,振荡,出现浑浊;继续加入过量的,振荡后浑浊消失、溶液变为无色。
已知:(黄色)。下列说法不正确的是
A. 实验Ⅰ中产生的臭鸡蛋味气体为
B. 实验Ⅰ中出现浑浊的反应为
C. 实验Ⅱ中溶液变黄的原因是生成的与过量结合产生
D. 实验Ⅱ中浑浊消失的原因可能是被过量氧化为
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性强于,可与反应生成臭鸡蛋味的气体,A正确;
B.出现浑浊的原因是和S2-发生了归中反应生成S,亚硫酸是弱电解质,书写离子方程式时不能拆分为和亚硫酸根离子,其离子方程式为,B错误;
C.实验Ⅱ中滴入少量时,被氧化生成少量,与过量结合生成黄色的,导致溶液变黄,C正确;
D.具有强氧化性,过量时可将单质氧化为可溶性的,导致浑浊消失,D正确;
故选B。
12. 室温下,利用重晶石(主要成分为)制备溶液的过程如下:
已知:,,“转化”时忽略溶液体积变化。下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. “转化”后所得滤液中:
C. “酸浸”后所得滤液中:
D. 完全转化,至少需要溶液的体积为
【答案】D
【解析】
【分析】和饱和溶液发生反应生成沉淀和,在滤液中,和反应生成。
【详解】A.溶液中,根据质子守恒:,因此,A错误;
B.转化后过滤得到滤液,滤液为不含固体的不饱和溶液,对沉淀溶解平衡满足:,即,B错误;
C.酸浸后溶液的电荷守恒应为:,带2个单位正电荷,电荷守恒式中必须乘以系数2,C错误;
D.转化反应为:,平衡常数: ,完全转化生成,设溶液体积为,平衡时,则,剩余的物质的量为。 总物质的量为反应消耗的加剩余的,共,因此所需溶液的体积,D正确;
故选D。
13. 乙醇-水蒸气催化重整制氢过程中的主要反应:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
下,和发生上述反应分别达平衡、在催化剂作用下反应相同时间时,体系中、和的物质的量随温度变化如图所示。已知:在600~800℃内,的实际转化率和平衡转化率均为100%。下列说法正确的是
A. 的实际选择性[]随温度升高而降低
B. 750℃下,平衡时CO的物质的量为
C. 750℃下,反应Ⅱ平衡常数的值为1.25
D. 的实际产量高于平衡产量的原因为催化剂使反应Ⅱ速率大于反应Ⅰ
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度升高实际状态下CH4物质的量为0,由C守恒可知n(CO)=2 mol−n(CO2)−n(CH4),实际n(CO2)随温度升高减小,故n(CO)增大,CO选择性升高,A错误;
B.750℃平衡时n(CH4)=0,反应Ⅰ完全进行生成6 mol H2,平衡时n(H2)=5 mol,说明反应Ⅱ消耗1 mol H2,对应生成1 mol CO,故平衡时CO物质的量为1 mol,B正确;
C.750℃平衡时n(CO)=1 mol,n(CO2)=1 mol,n(H2)=5 mol,n(H2O)=6 mol−3 mol(反应Ⅰ消耗)+1 mol(反应Ⅱ生成)=4 mol,反应Ⅱ平衡常数 ,不是1.25,C错误;
D.反应Ⅰ生成H2,反应Ⅱ消耗H2,若反应Ⅱ速率大于反应Ⅰ,H2消耗量更大,产量更低,实际产量高是因为反应Ⅰ速率更快,反应Ⅱ尚未达到平衡,D错误;
故答案选B。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 回收废锂离子电池(主要成分为LiCoO2)可再生制备电池级LiCoO2。
(1)氨浸。用氨水-Na2SO3混合液浸取含LiCoO2的电池废料,过滤得到含[Co(NH3)6]2+和Li+的浸出液。已知:的,。
①写出LiCoO2固体转化为[Co(NH3)6]2+的离子方程式______。
②室温下,反应完全后的溶液中,调节体系pH=12,浸出后的滤渣中______(填“有”或“无”)。
③向氨水-混合液中加入,浸出液的随时间变化如图所示。加入后,元素的浸出率显著升高,其原因是______。
(2)再生。以溶液为沉淀剂制得,经煅烧生成,再与在空气中高温煅烧,制备。
①沉淀时过量,会生成含两个五元环结构的配离子,该配离子的结构式为______。
②制备时,理论上投入______。
(3)应用。一种锂离子电池的结构如图所示,其总反应为。
①该电池放电时,正极的电极反应式为______。
②充电一段时间后,电解质溶液中的物质的量______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. ②. 有 ③. 反应液pH值降低, OH-浓度降低,利于氨浸反应的正向移动,提高Co的浸出率
(2) ①. ②.
(3) ①. ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
①由题目信息,氨水-Na2SO3混合液与LiCoO2反应,生成[Co(NH3)6]2+和Li+,故反应方程式为。
②,pH=12时,Co(OH)2离子积,离子积大于溶度积,溶液过饱和,滤渣中含有析出的Co(OH)2沉淀,故答案为有。
③加入NH4Cl后,反应液pH值降低,根据勒夏特列原理,OH-浓度降低,利于反应的正向移动,提高Co的浸出率。
【小问2详解】
①含两个五元环结构,中心Co2+离子与两个双齿草酸根配体通过四个氧原子配位,形成两个五元环结构,故答案为。
②中Li与Co原子个数比为1:1,故理论上投入,答案为。
【小问3详解】
①根据题目信息,放电时,电池内部释放Li+进入溶液,Li+向极移动,生成LiCoO2,故极为正极,电极反应式为。
②充电或放电过程中,Li+在两极之间来回移动,电解质溶液中Li+的总物质的量保持不变,故答案为不变。
15. G是一种安眠类药物的合成中间体,其合成路线如下:
(1)的反应类型为______。
(2)中的可用______(填序号)替代。
a. b. c.
(3)D→E会产生与E互为同分异构体的副产物,其结构简式为______。
(4)F的分子式为,其结构简式为______。
(5)写出同时满足下列条件的G的一种芳香族同分异构体的结构简式:______。
①分子中不同化学环境的氢原子个数比是6∶6∶2∶2∶1;②能与溶液发生显色反应;
③1 mol该物质与Na发生置换反应最多消耗5 mol Na.
(6)已知:。写出以、为原料制备的合成路线流程图______ (无机试剂和两碳及以下的有机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
【答案】(1)取代反应
(2)a (3)
(4) (5)或
(6)
【解析】
【分析】由E()经催化加氢得 F,E 含苯环和酯基,观察流程:E到F是 H2/Pd-C 还原,结合G()的结构反推,F 应为饱和哌啶环衍生物,分子式为,其结构简式为。
【小问1详解】
A是内酯,与C2H5OH在酸性条件下发生取代反应(酯化反应),生成B;
【小问2详解】
是C中的-Br与发生取代反应,的作用是吸收生成的HBr,使反应正向进行,需要碱性试剂,
a.是有机碱,可吸收HBr,a正确;
b.是强氧化剂,会氧化有机物,b错误;
c.是酸,会抑制反应,c错误;
故选a;
【小问3详解】
D的结构简式为,E的结构简式为,对比D和E的结构可知,的反应为在碱性条件下D分子中一个酯基的H与另一个酯基发生取代反应生成E 和乙醇,故反应过程中可能E的形成五元环副产物 :;
【小问4详解】
由E()经催化加氢得 F,E 含苯环和酯基,观察流程:E到F是 H2/Pd-C 还原,结合G()的结构反推,F 应为饱和哌啶环衍生物,分子式为,其结构简式为;
【小问5详解】
G()的分子式为C11H17NO5,同分异构体需满足:①分子中不同化学环境的氢原子个数比是6∶6∶2∶2∶1,说明分子高度对称,且含有4个甲基且两两对称,②能与溶液发生显色反应,说明含有羟基;③1 mol该物质与Na发生置换反应最多消耗5 mol Na;,说明分子中含有5个羟基或酚羟基④芳香族(含苯环);则该同分异构体的结构简式为:或;
【小问6详解】
以、为原料制备:先将转化为,与在的碱性条件下,中和反应生成的HCl,生成,与乙醇钠在碱性条件下发生类似D→E的反应生成,发生已知反应:,生成 ,与氢气在催化剂作用下发生还原反应生成目标产物,合成路线为。
16. 从铅膏(主要成分为、、)中可回收铅氧化物。
(1)预处理。酸性条件下,可催化与的反应,直接获得,总反应为:
①为验证催化过程中生成了,可使用的检测试剂为______。
②一种可能的催化机理表示为:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:……
反应Ⅱ的离子方程式为______。
③硫酸浓度对铅膏中含量的影响如图所示。当硫酸浓度大于时,含量随硫酸浓度升高而下降的原因是______。
(2)脱硫。将与过量溶液混合(简写为),发生如下可逆反应:
已知:①部分物质的溶解性如下表:
溶解性(水)
易溶
易溶
易溶
难溶
溶解性(甘油)
易溶
易溶
难溶
难溶
②在甘油(沸点290℃)中的分解温度为150℃。
请补充完整制备的实验方案:将与过量溶液混合,反应一段时间后,______,过滤、洗涤、干燥,得到。[要求尽可能提高的产量,必须使用的试剂和装置:甘油、溶液、蒸馏装置(如图所示)]。
(3)热解。将在空气中焙烧,剩余固体质量随温度的变化如图所示。
530℃时,所得铅氧化物的化学式为______(写出计算过程)。
【答案】(1) ①. 溶液 ②. ③. 生成PbSO4速率加快,覆盖在铅膏表面阻碍反应进行
(2)加入足量甘油,将所得混合物转移至蒸馏烧瓶中,100~150℃蒸馏至尾接管不再有液滴滴出,冷却,过滤蒸馏烧瓶内混合物,边搅拌边向所得滤液中滴加溶液至不再产生沉淀
(3) ,则, , , , ,因此铅氧化物化学式为。
【解析】
【小问1详解】
①高中化学中检验的特征试剂是溶液,遇溶液变为血红色;
②是催化剂,总反应 = 反应Ⅰ + 反应Ⅱ,用总离子反应减去反应Ⅰ,整理得到反应Ⅱ的离子方程式为,同时实现再生;
③硫酸浓度过高,生成PbSO4速率加快,覆盖在铅膏表面阻碍反应进行。
【小问2详解】
加入足量甘油(溶解),将所得混合物转移至蒸馏烧瓶中,100~150℃蒸馏至尾接管不再有液滴滴出(除去低沸点杂质),冷却,过滤蒸馏烧瓶内混合物(除去),边搅拌边向所得滤液中滴加溶液至不再产生沉淀(发生沉淀转化:)。
【小问3详解】
,则8.01 mg固体的,。 530℃时固体质量为,煅烧过程中,Pb的质量保持不变,则氧化物中: , ,,, 化学式中原子个数比等于元素的物质的量之比,因此化学式为。
17. 氨气的合成与利用具有重要意义。
(1)工业合成氨中,、在催化剂表面的反应主要经过“吸附→反应→脱附”的历程,的吸附是反应的决速步骤,其吸附过程如图所示。
①已知的活化能,的活化能,则的______。
②催化剂活性受吸附量和吸附位点数等因素影响。300~500℃,的活性随温度升高而上升,其可能原因有______。
③高温下,中含有会使暂时中毒,再用纯净的、混合气通过可恢复活性。使中毒的原因是______。
(2)合成尿素[]的主要反应为:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
①较高温度下,尿素易发生水解、缩合生成缩二脲[(]等副反应。尿素缩合生成缩二脲的化学方程式为______。
②的分解压(一定温度下,分解达平衡时的体系总压)与温度的关系如图所示。尿素生产一般采用、的高压条件,采用高压的主要原因有______。
(3)催化还原是脱除烟气和柴油车尾气中的主要方法,反应为:
①液氨的市场价格为3000元/吨,脱除烟气中1.0吨NO,所消耗的液氨成本为______元。
②尿素溶液的结晶点与浓度的关系如图所示,将浓度为32.5%的尿素溶液以一定流速经管路喷入柴油车尾气管,可脱除尾气中的NO。尿素溶液浓度不宜过高的原因是______;使用尿素溶液代替液氨的优点是______。
【答案】(1) ①. -222 ②. N2的吸附速率加快,吸附量增大;NH3的脱附速率加快,释放更多的吸附位点 ③. H2O将α−Fe氧化为无活性的Fe3O4,导致催化剂中毒
(2) ①. ②. 总反应是气体分子数减少的反应,加压有利于平衡正向移动,提高尿素产率;同时抑制尿素缩合生成缩二脲
(3) ①. 1700 ②. 浓度过高时尿素溶液结晶点较高,低温下易结晶析出,堵塞管路 ③. 尿素溶液性质稳定,储存运输更方便,安全性更高
【解析】
【小问1详解】
①对可逆反应,反应焓变等于正反应的活化能减去逆反应的活化能,反应的逆反应为,则焓变,答案为-222;
②N2的吸附速率加快,吸附量增大;NH3的脱附速率加快,释放更多的吸附位点;
③H2O将α−Fe氧化为无活性的Fe3O4,导致催化剂中毒;
【小问2详解】
①尿素高温水解、缩合生成缩二脲,根据元素守恒可得反应的化学方程式为 ;
②反应Ⅰ与反应Ⅱ相加可得合成尿素的总反应为,反应气体分子数减少,加压有利于反应平衡正向移动,提高产率;同时抑制尿素缩合生成缩二脲;
【小问3详解】
①由反应可知与的化学计量数相同,反应消耗的物质的量与消耗的物质的量相同,脱除烟气中1吨需要的物质的量 ,液氨的质量 ,消耗液氨的成本为,答案为1700;
②由图像可知,尿素浓度越高结晶点越高,浓度过高时低温下易结晶堵塞管路;
液氨易挥发生成氨气,造成污染,尿素溶液性质稳定,储存运输更方便,安全性更高。
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化学
注意事项:
答题前,考生务必将自己的学校、姓名写在答题卡上。考试结束后,交回答题卡。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Pb 207
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 北京大学科研团队利用石墨烯研制出全球首个高效气体分子二极管。石墨烯属于
A. 无机非金属材料 B. 金属材料 C. 有机高分子材料 D. 复合材料
2. 反应可制备,下列说法正确的是
A. 基态的核外电子排布式为: B. 的电子式:
C. 乙醚的结构简式: D. 的结构示意图:
3. 乙酰水杨酸()是阿司匹林片的有效成分,通过实验检验其水解产物。下列相关原理、装置及操作不正确的是
A.研磨成粉末
B.除去难溶物
C.乙酰水杨酸水解
D.检验酚羟基
A. A B. B C. C D. D
4. 一种链聚硅酸根的结构如图所示,链间分布着金属阳离子。下列说法正确的是
A. 电负性:
B. 硅原子的杂化方式:
C. 无限长链聚硅酸根中
D. 聚硅酸根与金属阳离子以金属键结合
阅读下列材料,完成下面小题:
我国在化学化工领域取得了一系列卓越成就。侯德榜将合成氨工业与制碱工艺相联合,实现了我国纯碱的自主生产;唐有祺院士主持测定了由甘氨酸()、丝氨酸()等18种-氨基酸构成的猪胰岛素的晶体结构;卢佩章院士攻克了核燃料与同位素中气体杂质的分析难题;中科院大连化物所开发出合成气(和)制备清洁燃料乙醇(燃烧热为1366.8 kJ·mol-1)的技术,率先实现煤基乙醇的工业化生产。
5. 下列说法正确的是
A. 甘氨酸分子中存在手性碳原子
B. NaCl晶胞(上图)中的配位数为12
C. 利用煤中各组分的沸点差异获得合成气
D. 和在元素周期表中占有相同的位置
6. 下列物质性质与用途或结构与性质不具有对应关系的是
A. 碳酸氢钠能与碱反应,用作食品膨松剂
B. 乙醇具有还原性,用作燃料电池的燃料
C. 氨是极性分子且能形成分子间氢键,易液化
D. 蛋白质中存在肽键(),能发生水解反应
7. 下列化学反应表示正确的是
A. 合成气催化制备乙醇:
B. 由饱和食盐水制纯碱:
C. 乙醇的燃烧:
D. 丝氨酸与氢氧化钠反应:
8. 海港的钢制管桩受到海水的长期侵袭,常用如图所示装置对其进行保护(高硅铸铁为惰性辅助电极)。下列有关叙述正确的是
A. 钢制管桩连接直流电源正极
B. 通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零
C. 高硅铸铁是作为损耗阳极材料发挥作用的
D. 外加电压偏高时,高硅铸铁表面可发生反应:
9. 化合物是一种重要的药物中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 分子中含氧官能团为羰基 B. 分子中所有碳原子一定共平面
C. 与发生加成反应最多有2种产物 D. 最多与发生加成反应
10. 在金属钌(Ru)催化下,和制备的机理如图所示。
下列说法正确的是
A. 过程1中的化合价未发生变化
B. 使用催化剂能提高的平衡转化率
C. 过程3中存在极性共价键的断裂和形成
D. 反应每生成,转移电子
11. 探究含硫化合物性质的实验如下:
实验Ⅰ 取溶液,滴入4~5滴溶液,振荡,有臭鸡蛋味的气体产生并出现浑浊。
实验Ⅱ 取溶液,滴入4~5滴,振荡,溶液变为黄色;继续滴加,振荡,出现浑浊;继续加入过量的,振荡后浑浊消失、溶液变为无色。
已知:(黄色)。下列说法不正确的是
A. 实验Ⅰ中产生的臭鸡蛋味气体为
B. 实验Ⅰ中出现浑浊的反应为
C. 实验Ⅱ中溶液变黄的原因是生成的与过量结合产生
D. 实验Ⅱ中浑浊消失的原因可能是被过量氧化为
12. 室温下,利用重晶石(主要成分为)制备溶液的过程如下:
已知:,,“转化”时忽略溶液体积变化。下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. “转化”后所得滤液中:
C. “酸浸”后所得滤液中:
D. 完全转化,至少需要溶液的体积为
13. 乙醇-水蒸气催化重整制氢过程中的主要反应:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
下,和发生上述反应分别达平衡、在催化剂作用下反应相同时间时,体系中、和的物质的量随温度变化如图所示。已知:在600~800℃内,的实际转化率和平衡转化率均为100%。下列说法正确的是
A. 的实际选择性[]随温度升高而降低
B. 750℃下,平衡时CO的物质的量为
C. 750℃下,反应Ⅱ平衡常数的值为1.25
D. 的实际产量高于平衡产量的原因为催化剂使反应Ⅱ速率大于反应Ⅰ
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 回收废锂离子电池(主要成分为LiCoO2)可再生制备电池级LiCoO2。
(1)氨浸。用氨水-Na2SO3混合液浸取含LiCoO2的电池废料,过滤得到含[Co(NH3)6]2+和Li+的浸出液。已知:的,。
①写出LiCoO2固体转化为[Co(NH3)6]2+的离子方程式______。
②室温下,反应完全后的溶液中,调节体系pH=12,浸出后的滤渣中______(填“有”或“无”)。
③向氨水-混合液中加入,浸出液的随时间变化如图所示。加入后,元素的浸出率显著升高,其原因是______。
(2)再生。以溶液为沉淀剂制得,经煅烧生成,再与在空气中高温煅烧,制备。
①沉淀时过量,会生成含两个五元环结构的配离子,该配离子的结构式为______。
②制备时,理论上投入______。
(3)应用。一种锂离子电池的结构如图所示,其总反应为。
①该电池放电时,正极的电极反应式为______。
②充电一段时间后,电解质溶液中的物质的量______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
15. G是一种安眠类药物的合成中间体,其合成路线如下:
(1)的反应类型为______。
(2)中的可用______(填序号)替代。
a. b. c.
(3)D→E会产生与E互为同分异构体的副产物,其结构简式为______。
(4)F的分子式为,其结构简式为______。
(5)写出同时满足下列条件的G的一种芳香族同分异构体的结构简式:______。
①分子中不同化学环境的氢原子个数比是6∶6∶2∶2∶1;②能与溶液发生显色反应;
③1 mol该物质与Na发生置换反应最多消耗5 mol Na.
(6)已知:。写出以、为原料制备的合成路线流程图______ (无机试剂和两碳及以下的有机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
16. 从铅膏(主要成分为、、)中可回收铅氧化物。
(1)预处理。酸性条件下,可催化与的反应,直接获得,总反应为:
①为验证催化过程中生成了,可使用的检测试剂为______。
②一种可能的催化机理表示为:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:……
反应Ⅱ的离子方程式为______。
③硫酸浓度对铅膏中含量的影响如图所示。当硫酸浓度大于时,含量随硫酸浓度升高而下降的原因是______。
(2)脱硫。将与过量溶液混合(简写为),发生如下可逆反应:
已知:①部分物质的溶解性如下表:
溶解性(水)
易溶
易溶
易溶
难溶
溶解性(甘油)
易溶
易溶
难溶
难溶
②在甘油(沸点290℃)中的分解温度为150℃。
请补充完整制备的实验方案:将与过量溶液混合,反应一段时间后,______,过滤、洗涤、干燥,得到。[要求尽可能提高的产量,必须使用的试剂和装置:甘油、溶液、蒸馏装置(如图所示)]。
(3)热解。将在空气中焙烧,剩余固体质量随温度的变化如图所示。
530℃时,所得铅氧化物的化学式为______(写出计算过程)。
17. 氨气的合成与利用具有重要意义。
(1)工业合成氨中,、在催化剂表面的反应主要经过“吸附→反应→脱附”的历程,的吸附是反应的决速步骤,其吸附过程如图所示。
①已知的活化能,的活化能,则的______。
②催化剂活性受吸附量和吸附位点数等因素影响。300~500℃,的活性随温度升高而上升,其可能原因有______。
③高温下,中含有会使暂时中毒,再用纯净的、混合气通过可恢复活性。使中毒的原因是______。
(2)合成尿素[]的主要反应为:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
①较高温度下,尿素易发生水解、缩合生成缩二脲[(]等副反应。尿素缩合生成缩二脲的化学方程式为______。
②的分解压(一定温度下,分解达平衡时的体系总压)与温度的关系如图所示。尿素生产一般采用、的高压条件,采用高压的主要原因有______。
(3)催化还原是脱除烟气和柴油车尾气中的主要方法,反应为:
①液氨的市场价格为3000元/吨,脱除烟气中1.0吨NO,所消耗的液氨成本为______元。
②尿素溶液的结晶点与浓度的关系如图所示,将浓度为32.5%的尿素溶液以一定流速经管路喷入柴油车尾气管,可脱除尾气中的NO。尿素溶液浓度不宜过高的原因是______;使用尿素溶液代替液氨的优点是______。
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