内容正文:
西城区高三模拟测试试卷
化学
2026.5
本试卷共10页,100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 S32 Pb207
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 中国科学家采用核磁共振技术给混合废塑料“做体检”,以识别塑料内部关键化学结构,从而为其定制催化转化方案,将其转化为乳酸、对苯二甲酸、己烷等多种高附加值化学品,为白色污染治理和资源循环利用开辟了新路径。下列说法不正确的是
A. 塑料属于合成高分子材料
B. 热固性塑料酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇
C. 对苯二甲酸可能是聚对苯二甲酸乙二醇酯转化后的化学品
D. 由核磁共振氢谱图可以获得有机物分子中有几种氢原子及它们的相对数目等信息
【答案】B
【解析】
【详解】A.塑料属于三大合成高分子材料之一,A正确;
B.酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚得到,单体是苯酚和甲醛,B错误;
C.聚对苯二甲酸乙二醇酯是对苯二甲酸和乙二醇的缩聚产物,断裂酯键转化可得到对苯二甲酸,C正确;
D.核磁共振氢谱中峰的个数对应氢原子的种类,峰面积比对应不同种类氢原子的相对数目,可获得相关信息,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 乙酸的实验式:CH2O
B. 原子核内中子数为4的锂原子:
C. H—Cl的形成过程:
D. 一种激发态氧原子的轨道表示式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙酸分子式为C2H4O2,实验式为各原子数的最简整数比,即CH2O,A正确;
B.锂原子质子数为3,中子数为4时,质量数=质子数+中子数=7,核素表示为,B正确;
C.HCl属于共价化合物,氢原子最外层电子与Cl最外层电子形成一对共用电子对,其形成过程可写为:,C错误;
D.基态氧原子电子排布为1s22s22p4,该轨道表示式中2p轨道的1个电子跃迁到3s轨道,属于激发态氧原子,D正确;
答案选C。
3. 下列说法不正确的是
A. 淀粉在酸或酶催化下水解的最终产物是葡萄糖
B. 向鸡蛋清溶液中加入AgNO3溶液,出现沉淀,加蒸馏水后沉淀溶解
C. 植物油氢化后所得的硬化油不易被空气氧化变质
D. 核酸中核苷酸之间通过磷酸二酯键连接
【答案】B
【解析】
【详解】A.淀粉属于多糖,在酸或酶催化下水解的最终产物为葡萄糖,A正确;
B.鸡蛋清的主要成分为蛋白质,AgNO3是重金属盐,会使蛋白质发生不可逆变性,加蒸馏水后沉淀不会溶解,B错误;
C.植物油中含有不饱和碳碳双键,易被空气氧化,氢化后双键变为饱和单键,所得硬化油不易被氧化变质,C正确;
D.核酸的基本组成单位是核苷酸,核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成长链,D正确;
答案选B。
4. 下列应用与电离平衡无关的是
A. 用NaOH溶液除去粗盐水中的
B. 向沸水中加入饱和FeCl3溶液制胶体
C. 食醋去除水垢中的CaCO3
D. 侯氏制碱工艺中向母液通入NH3将转化为
【答案】A
【解析】
【详解】A.NaOH为强电解质,完全电离产生,与直接结合生成沉淀,过程不涉及弱电解质的电离平衡移动,A符合题意;
B.制胶体利用水解,水解过程依赖水的电离平衡的移动,与电离平衡有关,B不符合题意;
C.食醋中醋酸为弱电解质,存在电离平衡,与反应消耗,促进醋酸电离,与电离平衡有关,C不符合题意;
D.存在电离平衡,通入后溶于水电离出的消耗,促进电离生成,与电离平衡有关,D不符合题意;
故答案选A。
5. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 用惰性电极电解饱和食盐水:
B. 稀硝酸与过量铁粉反应:
C. 浓硫酸与红热的木炭反应:
D. 乙醛与银氨溶液反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极Cl-放电生成Cl2,阴极水电离出的H+放电生成H2同时生成OH-,A正确;
B.稀硝酸与过量铁粉反应时,反应生成的Fe3+会被过量的Fe还原为Fe2+,最终产物应为Fe2+而非Fe3+,离子方程式为,B错误;
C.浓硫酸与红热的木炭在加热条件下反应,浓硫酸作氧化剂被还原为SO2,C被氧化为CO2,C正确;
D.乙醛与银氨溶液共热发生银镜反应,1mol乙醛消耗2mol银氨络离子,生成乙酸铵、银单质、氨气和水,D正确;
故答案选B。
6. 实验室制备下列物质所选发生装置、制备试剂和除杂试剂均正确的是(干燥试剂略)
选项
物质
发生装置
制备试剂
除杂试剂
A
Cl2
c
MnO2+浓盐酸
饱和NaCl溶液
B
CO2
b
大理石+稀盐酸
饱和Na2CO3溶液
C
CH2=CH2
c
乙醇+浓硫酸
溴水
D
CH3COOC2H5
a
乙酸+乙醇
饱和Na2CO3溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.二氧化锰和浓盐酸制备氯气需要加热,装置c为固液加热型发生装置,符合要求;氯气中混有的杂质HCl可溶于饱和NaCl溶液,且氯气在饱和NaCl溶液中溶解度很低,除杂试剂正确,A正确;
B.大理石和稀盐酸制备,装置b(固液不加热型)正确,但会和饱和溶液反应(),除杂试剂错误(应改用饱和),B错误;
C.乙醇和浓硫酸加热制备乙烯,装置c正确,但乙烯会与溴水发生加成反应,被溴水吸收,不能用溴水除杂,除杂试剂错误,C错误;
D.制备乙酸乙酯需要浓硫酸作催化剂和吸水剂,题干制备试剂缺少浓硫酸;且a为固体加热型向下倾斜试管装置,不适合乙酸乙酯的制备,装置、试剂均错误,D错误;
故选A。
7. 下列依据相关数据作出的推断不正确的是
A. 依据H—X键能大小,可推断HX的热稳定性强弱
B. 依据元素电负性的大小,可判断元素非金属性的强弱
C. 依据反应的焓变,可判断反应是否一定能自发进行
D. 依据不同弱酸HX的,可判断相同物质的量浓度NaX溶液的碱性强弱
【答案】C
【解析】
【详解】A.HX的热稳定性与H—X键牢固程度正相关,键能越大,键越难断裂,HX热稳定性越强,A正确;
B.电负性衡量原子对键合电子的吸引能力,电负性越大,元素非金属性越强,B正确;
C.反应自发进行的判据为,只有时反应才自发,仅通过焓变无法判断反应是否一定能自发,C错误;
D.25℃时,弱酸越小说明酸性越弱,对应酸根的水解常数越大,相同浓度NaX溶液中水解程度越大,溶液碱性越强,D正确;
故选C。
8. NH3既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料,下图为合成NH3以及NH3制NH4NO3的物质转化示意图。
下列说法正确的是
A. Ⅰ~Ⅴ均是氮的固定
B. Ⅰ中加热的目的是为了增大化学反应速率和提高原料的平衡转化率
C. Ⅰ~Ⅳ都是氧化还原反应,氧化剂依次是N2、O2、O2、H2O
D. 若在Ⅳ中加入足量水、通入足量空气可将NO2充分转化为HNO3
【答案】D
【解析】
【详解】A.氮的固定是将游离态氮()转化为化合态氮的过程,仅反应Ⅰ属于氮的固定,Ⅱ~Ⅴ均为化合态氮之间的转化,A错误;
B.反应Ⅰ是合成氨反应,为放热可逆反应,加热可增大反应速率,但会使平衡逆向移动,降低原料的平衡转化率,加热的目的并非提高平衡转化率,B错误;
C.反应Ⅳ为,既是氧化剂又是还原剂,中元素化合价无变化,不是氧化剂,C错误;
D.通入足量空气时,与水、发生总反应,加入足量水、通入足量空气可将充分转化为,D正确;
故选D。
9. 用如图装置(夹持、加热装置已略)进行实验,②中现象能证实①中生成指定产物的是
选项
①中实验
产物
②中现象
A
加热NH4Cl与浓NaOH的混合液
NH3
酚酞溶液变红
B
加热Cu与浓硫酸的混合物
SO2
BaCl2溶液出现浑浊
C
加热镁条与水的混合物
H2
肥皂水冒泡
D
加热1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液
1-丁烯
酸性KMnO4溶液褪色
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.加热与浓混合液生成,是唯一的碱性气体,溶于水生成,电离出使酚酞溶液变红,无其他干扰因素,可证实生成,A正确;
B.亚硫酸酸性弱于盐酸,与溶液不反应,不会出现浑浊,不能证实生成,B错误;
C.加热时①中空气受热膨胀逸出,也会使肥皂水冒泡,无法证明生成,C错误;
D.乙醇易挥发,挥发的乙醇具有还原性,也能使酸性溶液褪色,干扰1-丁烯的检验,不能证实生成1-丁烯,D错误;
故答案选A。
10. 微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,将其与微生物电解池进行串联,可实现海水淡化、去除重金属离子的同时制串联装置的示意图如下,所用电极均是惰性电极。
下列说法不正确的是
A. 微生物脱盐电池工作时移向N极
B. 电子由R极经导线流向N极
C. R极电极反应式:
D. 一段时间后,T极沉积2.07 g ,溶液中减少0.02 mol
【答案】D
【解析】
【分析】微生物脱盐电池中,M电极在微生物群落的作用下,转化成,发生氧化反应,M电极为电池负极,N电极为电池正极,得电子发生还原反应,转化成;微生物电解池中,R电极与电池正极(N电极)相连,作电解池阳极,失电子发生氧化生成,T电极与电池负极相连,作电解池阴极,得电子发生还原反应、;
【详解】A.由分析可知,N电极为电池正极,电池工作时阳离子移向正极,移向N极,说法正确;
B.R电极为电解池阳极,发生氧化反应失去电子,N电极为电池正极,发生还原反应得电子,电子经导线由R极流向N极,说法正确;
C.R极为电解池阳极,失电子发生氧化生成,阳极反应式为,说法正确;
D.由分析可知,T电极反应式为、,由反应式可得沉积2.07 g(),转移0.02 mol电子,但同时还发生反应,电路中实际转移电子的物质的量大于0.02 mol,溶液中的减少量大于0.02 mol,说法错误;
答案选D。
11. 化合物L和M是合成巴比妥类药物的重要中间体,G和K反应生成L和M的转化关系如下。
已知:(X为N或CH)
下列说法正确的是
A. G分子中有手性碳原子
B. K是H2NCHO
C. L水解可得到G和K
D. 一定条件下G和K能发生缩聚反应生成高分子
【答案】D
【解析】
【分析】根据反应物G(丙二酸二乙酯)和产物M(巴比妥酸)的结构,可知K为尿素(H2NCONH2)。G与K发生缩合反应生成M,L是M的同分异构体,结合已知信息可知,L的结构简式为,据此解答。
【详解】A.G为丙二酸二乙酯,分子中碳原子均未连接4种不同的基团,不存在手性碳原子,A错误;
B.结合M的结构逆推,K应为尿素H2NCONH2,不是H2NCHO,B错误;
C.L是G和K发生酯的氨解反应、脱除乙醇生成的环状酰胺,L水解后产物为丙二酸和尿素,无法得到酯类物质G,C错误;
D.G含有2个酯基,K含有2个氨基,二者可发生缩聚反应,不断脱除乙醇生成聚酰胺类高分子,D正确;
答案选D。
12. 定义,。时取溶液,调节溶液的pH测定pAl,结果如图所示(忽略溶液体积变化)。
已知:ⅰ.
ⅱ.当溶液中低于时,可以认为铝元素完全沉淀。
下列说法不正确的是
A. 曲线MO段的各点均存在:
B. N点坐标为,可以估算出
C. 为将铝元素完全沉淀,pH需控制在大约4~7.5
D. 若将溶液调节pH为2,有沉淀产生
【答案】D
【解析】
【分析】由定义可知:,因此越大,铝元素的总浓度c(Al)越小。
【详解】A.曲线MO段,pH增大,逐渐升高,说明逐渐转化为沉淀,体系中存在的沉淀溶解平衡,A正确;
B.N点pH=10,则;pAl=2.8,高pH下铝几乎全部以存在,因此;对于反应,,B正确;
C.铝元素完全沉淀要求,即pAl>5,对应图像中pAl=5虚线的两个交点,左侧交点,右侧交点,因此控制在4∼7.5时,满足pAl>5,铝完全沉淀,C正确;
D.溶液中,pH=2时pAl=1,即,当pH=2, ,,此时溶液中未饱和,<;若换成,,pH=2时,离子积<,此时无沉淀生成,D错误;
故答案为:D。
13. 将溶液(pH≈2.3)逐滴滴入溶液中,溶液的pH随FeCl3溶液体积的变化如图1,氢硫酸溶液中含硫微粒的物质的量分数随pH的变化如图2。
滴定开始立即生成黑色沉淀Fe2S3,沉淀的颜色在一段时间内保持黑色。检测到N点产物含有硫单质。Q→R过程黑色浑浊物减少,乳白色不溶物增多。
已知:Fe2S3和黑色难溶物FeS在酸性条件下不稳定。
下列说法不正确的是
A. N点产物含有S还可能含有FeS
B. M→N过程pH的变化与和的反应有关
C. 为检验N点黑色沉淀中是否含有三价铁,先加入硝酸,再加入KSCN溶液
D. Q→R过程中,氧化、与结合是促进Fe2S3、FeS沉淀溶解平衡正向移动的原因
【答案】C
【解析】
【分析】由图1可知,滴定刚开始时反应生成黑色沉淀Fe2S3,而Fe3+具有氧化性,S2-具有还原性,则随着FeCl3溶液的体积增大,即溶液的pH减小,在滴定过程中存在着沉淀转化平衡Fe2S3(s)2FeS(s)+S(s),生成的硫单质在溶液中为乳白色;由图2可知,结合H2S的电离平衡常数可知,则当溶液的pH小于10时,溶液中含S的元素只有H2S、HS-,;当溶液pH大于10时,溶液中含S的元素只有HS-、S2-,据此分析回答问题。
【详解】A.N点检测到S单质,说明将氧化为S,自身被还原为,N点溶液呈弱碱性,FeS在碱性条件下可稳定存在,故可能含有FeS,A正确;
B.M点pH=12.1,结合图2可知此时溶液中含硫微粒主要为,与发生氧化还原反应生成和S,使溶液浓度升高,pH下降,故M→N过程pH变化与该反应有关,B正确;
C.硝酸具有强氧化性,会将沉淀中可能存在的氧化为,干扰三价铁的检验,不能用硝酸溶解沉淀,C错误;
D.、的溶解平衡均会电离出,氧化、与结合均会使浓度降低,促进溶解平衡正向移动,D正确;
故答案选C。
14. 小组研究金属活动性差异对金属与CuSO4溶液反应的影响,进行如下实验。
已知:ⅰ.Cu2O溶于氨水生成的无色在空气中可被氧化为。
ⅱ.。
序号
金属
溶液
实验现象(部分)
Ⅰ
Mg
溶液
快速产生大量无色气泡,Mg条表面有蓬松棕褐色不溶物产生。Mg条附近溶液的pH下降。一段时间后,溶液的pH略有升高
Ⅱ
Zn
有无色气泡产生,Zn表面有较膨松棕褐色不溶物产生
Ⅲ
Fe
无气泡产生,Fe表面有较致密红色不溶物产生
实验Ⅳ 取Ⅰ中棕褐色不溶物,加入足量较浓的盐酸,固体部分溶解,上层溶液无色。过滤,取滤渣加入浓硝酸,产生红棕色气体。进一步实验说明Ⅱ、Ⅲ中不溶物的成分与Ⅰ相同。
实验Ⅴ 各取等质量的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的棕褐色或红色不溶物于试管中,分别加入2 mL浓氨水,上层溶液无色。5分钟后,上层溶液分别变为深蓝色、蓝色和浅蓝色。
下列说法不正确的是
A. 根据Ⅰ和Ⅴ中现象,推测Ⅰ中存在反应:
B. Ⅱ中影响气体生成速率的因素不只有
C. 实验Ⅳ证明Ⅰ中棕褐色不溶物中存在Cu2O、Cu和CuO
D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不溶物中Cu的含量不同,与金属活动性差异导致的气体生成速率不同有关
【答案】C
【解析】
【分析】根据实验现象,实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ生成的固体成分相同,均为氧化亚铜和铜的混合物,生成气体速率不同,据此分析:
【详解】A.实验Ⅰ中Mg条附近pH下降,说明生成了酸性物质,该反应生成符合pH下降的现象;实验Ⅴ中加氨水后最终变为深蓝色,说明不溶物含(与氨水生成无色,在空气中被氧化为深蓝色),A正确;
B.Ⅱ中生成的无色气泡为,影响气体生成速率的因素除了,还有金属活动性、原电池效应、不溶物覆盖对固体表面积的影响等,因此影响因素不只有,B正确;
C.若不溶物含,加浓盐酸会生成使溶液显蓝色,与实验Ⅳ中上层溶液无色的现象矛盾,无法证明存在,C错误;
D.金属活动性,活动性越强生成气体速率越快,体系pH变化差异会导致生成和的比例不同,与Ⅴ中溶液颜色差异的现象吻合,D正确;
故选C。
第二部分
本部分共5题,共58分。
15. 青铜器腐蚀与CuCl发生的自催化腐蚀循环有关。可采用多种化学方法对青铜器进行保护。
(1)与较致密不同,疏松多孔,对青铜器内部无保护作用。
①基态Cu的价层电子排布式是___________。
②的空间结构是___________。
(2)CuCl晶胞形状为立方体,结构如图。
①CuCl中每个周围与它最近且距离相等的有___________个。
②该晶胞的边长为a nm,阿伏加德罗常数为,CuCl的摩尔体积是___________。()
③乙腈()的水溶液可溶解CuCl,易溶于水的原因有___________。
(3)常用苯丙三氮唑(BTA)处理出土的青铜器。BTA将Cu2O转化为致密的平面结构的保护膜 。BTA和的结构如图。
已知:ⅰ.
ⅱ.
①下列说法正确的是___________(填序号)。
a.BTA分子所有碳原子均为sp2杂化
b.属于网状结构的高分子
c.是位于sp2杂化轨道上的孤电子对与的空轨道相互作用形成的
②复合膜能有效抑制铜的腐蚀,在强酸性条件下复合膜保护效果不好,除酸破坏Cu2O外,其他的原因是___________。
【答案】(1) ①. ②. 平面三角形
(2) ①. 4 ②. ③. 与水分子之间可以形成氢键;乙腈分子和水分子都是极性分子,乙腈与水相似相溶
(3) ①. a、c ②. 与反应生成了BTA,浓度降低,平衡:正向移动,从而破坏了复合膜中的,导致保护效果不好
【解析】
【小问1详解】
①铜是29号元素,基态Cu的价层电子排布式是。
②中心原子的价层电子对数=,孤电子对数=,所以的空间结构是平面三角形。
【小问2详解】
①根据晶胞结构,每个周围最近的是4个,每个周围最近的也是4个。
②每个晶胞包含4个4个,相当于有4个CuCl,一个晶胞体积是,所以CuCl的摩尔体积是。
③与水分子之间可以形成氢键,增大了与水分子之间的作用力,乙腈分子和水分子都是极性分子,乙腈与水相似相溶。
【小问3详解】
①a.苯环上所有碳原子均为sp2杂化,所以BTA分子所有碳原子均为sp2杂化,a正确;
b.属于链状结构的高分子。
c.价层电子对有2个成键电子对和一对孤电子对, 是杂化,所以是位于sp2杂化轨道上的孤电子对与的空轨道相互作用形成的,c正确;
故选择a、c
②在强酸条件下,氢离子浓度增大,使平衡逆向移动,消耗了,平衡:正向移动,从而破坏了复合膜中的,导致保护效果不好。
16. 环氧丙烷是重要的有机化工原料,工业上先用丙烷制丙烯,再通过间接电解丙烯制环氧丙烷。
Ⅰ.丙烷制丙烯
(1)一定条件下,C3H8脱氢制丙烯发生如下反应: ,从平衡的角度推断有利于制备丙烯的条件是___________。
(2)在高温下,CO2催化氧化C3H8制C3H6涉及的反应有:
ⅰ. ;
ⅱ. ;
ⅲ.;
……
①CO2氧化C3H8生成C3H6、CO和反应的热化学方程式是___________。
②与(1)相比,(2)中引入CO2的优点有___________(答两点)。
Ⅱ.间接电解法制环氧丙烷
丙烯经间接电解法制环氧丙烷(,简称PO)的原理示意图如图1。
已知:ⅰ.Br2与H2O反应:;
ⅱ. ;
(3)阳极反应式是___________。
(4)丙烯经间接电解法制PO的总反应的化学方程式是___________。
(5)不将丙烯直接通入电解池内制PO,原因可能是___________。
(6)相同电压下电解,随的变化如图2。大于时,下降。不考虑其他副反应,从反应原理的角度解释原因:___________。
【答案】(1)低压,高温
(2) ①. CO2(g)+C3H8(g)C3H6(g)+CO(g)+H2O(g) ②. CO2消耗H2,提升丙烷生成丙烯的平衡转化率;在高温下碳被CO2还原为CO,防止积碳覆盖在催化剂表面减小反应速率
(3)2Br--2e-=Br2
(4)+H2
(5)防止丙烯在阳极被氧化生成其他副产物
(6)c(Br-)较大,不利于Br2+H2O=HBrO+H++Br-正向进行,Br2与H2O反应生成HBrO,Br2的转化率下降,FE(PO)下降
【解析】
【小问1详解】
该反应为吸热反应,升高温度有利于平衡向正反应方向移动;该反应为气体体积增大的反应,即在低压的条件下更有利于向正反应方向进行;
【小问2详解】
①由题意可知,该反应方程式为CO2(g)+C3H8(g)C3H6(g)+CO(g)+H2O(g),其为反应ⅰ与反应ⅱ的加和,则=+165kJ/mol;
②由题意可知,反应生成的H2可以继续和CO2反应,降低H2的浓度,提升丙烷生成丙烯的平衡转化率;在高温下碳被CO2还原为CO,防止积碳覆盖在催化剂表面减小反应速率
【小问3详解】
由图可知,阳极反应式为2Br--2e-=Br2;
【小问4详解】
由图可知,丙烯经间接电解法制PO的过程中,阳极的反应由溴离子生成溴单质,继续生成次溴酸,由次溴酸与丙烯反应生成CH3CH(OH)CH2Br,阴极由水反应生成氢气,则最后形成碱性KOH溶液的环境,由CH3CH(OH)CH2Br在碱性溶液中发生分子内取代反应生成PO,则该总反应的化学方程式为+H2;
【小问5详解】
丙烯直接在电极上反应,选择性差,易发生氧化或还原等副反应,故不将丙烯直接通入电解池内制PO,原因是防止丙烯在阳极被氧化生成其他副产物;
【小问6详解】
c(Br-)较大,不利于Br2+H2O=HBrO+H++Br-正向进行,Br2与H2O反应生成HBrO,Br2的转化率下降,FE(PO)下降。
17. 平面型化合物R在超分子化学自组装领域有重要用途,其合成路线如下(部分试剂与反应条件略去)。
已知:ⅰ.;
ⅱ.;
ⅲ.;
(1)F→G的反应类型是___________。
(2)I中官能团的名称是___________。
(3)A→B的方程式是___________。
(4)D的结构简式是___________。
(5)L含有sp杂化的碳原子。以为原料,选用必要的试剂合成L,写出合成路线:___________(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
(6)合成R的反应中,DDQ和P的反应比例最小为___________。
(7)M中除苯环外,还同时具有其他五元和六元环结构,M的结构简式是___________(可用—Ph代表)。
【答案】(1)酯化反应或取代反应
(2)羰基、酯基 (3)2C6H5CH2OH+O22C6H5CHO+2H2O
(4)C6H5-CH(OH)-CO-C6H5
(5)
(6)6:1 (7)
【解析】
【分析】A分子式为C7H8O,由分子式、不饱和度、氧化条件推理A为,经催化氧化生成生成B,B为:;B发生加成反应生成D:C6H5-CH(OH)-CO-C6H5;DE发生的是醇的催化氧化;F分子式为C8H8O4,结构简式为C6H5CH2COOH;F与CH3OH在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成G,故FG反应类型为酯化反应;根据已知ⅰ,I在HCl加热条件生成J,J为:;J与E反应根据已知ⅱ生成K,K为:;根据已知ⅲ,K与L反应生成M,已知L分子式为C14H10,由题可知L含有sp杂化的碳原子,推断出L为:,M中除苯环外,还同时具有其他五元和六元环结构,得出M结构简式为:,据此解答。
【小问1详解】
由分析可知,F→G的反应类型是酯化(取代)反应;
【小问2详解】
由结构简式可知,I中官能团的名称是羰基、酯基;
【小问3详解】
由分析可知,AB方程式为:2C6H5CH2OH+O22C6H5CHO+2H2O;
【小问4详解】
由分析可知,D为:C6H5-CH(OH)-CO-C6H5;
【小问5详解】
L为:,以为原料先和卤素加成,再发生卤代烃的消去即可得到碳碳三键,合成路线为:;
【小问6详解】
DDQ为脱氢试剂,1 mol DDQ可脱去2 mol H;P转化为芳香化合物R,根据碳原子守恒可知,需要脱去12mol H,故n(DDQ):n(P)=6:1
【小问7详解】
由分析可知,得出M结构简式为:。
18. 三聚磷酸钠()是重要的洗涤助剂。一种以氟磷灰石为原料制备的流程如下。
已知:ⅰ.氟磷灰石的主要成分为,含有铝、硅、砷的化合物等杂质;
ⅱ.,;
ⅲ.;
Ⅰ.磷酸的制备与净化
(1)上述流程中,“酸浸”过程能增大反应速率的措施有___________。
(2)脱铝产生的铝渣不含,结合平衡常数解释原因:___________。
(3)粗磷酸中的氟主要以HF、的形式存在,少量以等形式存在。Na2CO3与H2SiF6反应生成 Na2SiF6沉淀的离子方程式是___________。
(4)粗磷酸含有H3AsO3、H3AsO4,脱砷中砷转化为As2S3沉淀,Na2S的主要作用是作沉砷剂、___________。
Ⅱ.中和与脱水
中和过程中,加入纯碱产生大量气泡,得到含NaH2PO4和Na2HPO4的中和液,经浓缩、干燥,高温脱水: 制得产品。
(5)中和过程中,若控制不当,产品会含有Na3P3O9、Na4P2O7等副产物,Na4P2O7是过量的___________(填化学式)脱水生成的产物。
(6)测定中和度能有效控制。测定中和度的一种方法如下。
已知:ⅳ.中和度;
ⅴ.、Na2HPO4溶液的pH约为4.4、9.8。
①若中和液中的溶质是NaH2PO4和Na2HPO4,实验测得的中和度是___________。
②实验测定值往往比实际值略低,可能的原因是___________。
【答案】(1)加热、采用浓硫酸
(2)pH=2时,c(OH-)=10-12 mol/L,若生成沉淀,需要Q=,估算至少是 ,不合理
(3)
(4)还原剂 (5)
(6) ①. ②. 中和液中还存在、等,滴定时多消耗的影响程度大于多消耗的影响程度,中和度的实测值低于实际值
【解析】
【分析】氟磷灰石用硫酸溶解后过滤,得到粗磷酸、滤渣和HF气体,粗磷酸经调pH后脱铝,剩下的滤液加入、进行脱氟,得到沉淀,剩下的滤液再加入Na2S,得到S、Ag2S3沉淀,中和过程中,加入纯碱得到含NaH2PO4和Na2HPO4的中和液,经浓缩、干燥,高温脱水得到。
【小问1详解】
“酸浸”过程能增大反应速率的措施有加热、采用浓硫酸;
【小问2详解】
,,pH=2,可以推出c(H+)=0.01 mol/L,所以c(OH-)=10-12 mol/L,设溶液中残留Al3+的浓度为x,则Q=,而,要使沉淀生成,需,此时,显然不成立,所以不会析出;
【小问3详解】
H2SiF6是强酸,提供和H+,加入Na2CO3后,与H+反应释放,同时与结合生成难溶盐,离子方程式为;
【小问4详解】
As在H3AsO4中为+5价,转化为As2S3中As为+3价,发生还原反应,因此Na2S的主要作用是作沉砷剂、还原剂;
【小问5详解】
由脱水反应: ,若过量,则多余部分在高温下可能进一步脱水: ,所以是过量的脱水生成的产物;
【小问6详解】
①中和度定义:当两者物质的量相等时,比值为 0.5;滴定过程:先用 NaOH 将全部转为(至 pH≈9.8):此时只有和反应,消耗NaOH的物质的量为等于原溶液中的物质的量;
再用盐酸回滴至 pH≈4.4(此时变回):此时溶液中全部和反应,消耗的物质的量为等于溶液中总的物质的量,因此可计算原有的物质的量为 10-3- 10-3;
将数据代入中和度公式:中和度=;
②实验测定值往往比实际值略低,可能的原因是中和液中还存在、等,滴定时多消耗的影响程度大于多消耗的影响程度,中和度的实测值低于实际值。
19. 小组探究不同条件下S与KMnO4溶液的反应。
实验
序号
溶液
实验现象
Ⅰ
溶液
无明显变化
Ⅱ
溶液、6滴溶液
溶液褪色,液面上有大量硫粉剩余
Ⅲ
溶液、 溶液
30 s后溶液变为绿色,液面上有大量硫粉剩余
已知:ⅰ.在酸性条件下还原产物为近乎无色的,中性条件下还原产物为MnO2,碱性条件下还原产物为绿色的;
ⅱ.碱性溶液中,S可以发生歧化反应,生成与;
ⅲ.能与S反应生成黄色的,与反应生成S和H2S;
(1)KMnO4具有氧化性,一定条件能与S、SO2、___________(写两种)等含硫物质反应。
(2)Ⅱ中反应生成了,反应的离子方程式是___________。
(3)甲同学结合Ⅲ中现象得出结论:在碱性条件下可被S还原为。乙同学查阅资料知,也可被还原为。补充实验:___________(填实验操作和现象),证实在碱性条件下主要被S还原为。
(4)改变溶剂,进一步实验,探究碱性条件下 S与KMnO4溶液反应后硫元素的存在形式。
序号
实验操作
实验现象
Ⅳ
将0.48 g硫粉与2 mL溶剂丙酮混合,加入溶液,再迅速加入 溶液
溶液瞬间变绿,2 s后又变黄,试管底部存在少量硫粉
①丙同学分析,Ⅳ反应后的溶液中一定存在,结合离子方程式说明其理由:硫粉过量,___________。
②为检验Ⅳ中是否存在,取Ⅳ反应后的上层清液进行如下实验。
i.加入足量盐酸观察到产生乳白色浑浊,不能通过此现象证明溶液中含有,理由是___________。
ii.证明上层清液中存在的实验现象是___________。
(5)综上,影响S与KMnO4溶液反应的因素有___________。
【答案】(1)H2S、Na2S、Na2SO3(任选两种)
(2)
(3)取5 mL 2×10-4 mol·L-1 KMnO4溶液于试管中,加入5 mL 6 mol·L-1 NaOH溶液,溶液转变为与Ⅲ中相同的绿色,变色时间大于30s
(4) ①. 过量的S粉与过量的NaOH溶液发生反应,生成 ②. 溶液中若含,加酸也会析出S单质,产生乳白色沉淀 ③. 加入盐酸产生乳白色浑浊,过滤后向溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
(5)溶液的酸碱性、反应物浓度、溶剂种类、反应物用量(答出任意两点即可)
【解析】
【小问1详解】
KMnO4具有强氧化性,在酸性、中性或碱性条件下均可氧化含硫还原性物质,除S和SO2外,还可与以下含硫物质反应(任选两种):H2S(S为-2价,可被氧化至0或+6价);Na2S(S为-2价,可被氧化);Na2SO3(S为+4价,可被氧化至+6价)。
【小问2详解】
实验Ⅱ在酸性条件下进行,被还原为Mn²⁺,S被氧化为,根据电子守恒和电荷守恒配平得离子方程式:。
【小问3详解】
为排除OH⁻对还原的干扰,需设计对照实验,验证绿色产物主要由S还原产生:取5 mL 2×10-4 mol·L-1 KMnO4溶液于试管中,加入5 mL 6 mol·L-1 NaOH溶液,溶液转变为与Ⅲ中相同的绿色,变色时间大于30s,说明在无S存在时OH⁻不能将还原为,从而证实实验Ⅲ中绿色主要源于S对的还原。
【小问4详解】
①根据已知条件ii:碱性溶液中,S可以发生歧化反应,生成与,实验Ⅳ中硫粉过量,因此一定会发生歧化反应:;
②根据已知条件iii:能与S反应生成黄色的,与H+反应生成S和H2S,因此,若溶液中存在,加入盐酸也会发生反应:,生成的单质硫为乳白色浑浊,与和在酸性条件下归中生成S的现象相同,因此无法仅凭浑浊证明含;
检验的关键是:排除其他离子的干扰后,加入BaCl2溶液产生白色沉淀:加入足量盐酸,可除去、等还原性/干扰离子,同时使它们生成的S沉淀被过滤除去,过滤后,滤液中不再含有能与Ba2+生成沉淀的其他离子,因此,加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明滤液中存在,故完整现象为加入盐酸产生乳白色浑浊,过滤后,向滤液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。
【小问5详解】
综上,影响反应的因素包括:溶液的酸碱性(pH):酸性条件下反应明显,中性无明显现象,碱性条件下产物不同;反应物的浓度:KMnO₄的浓度、NaOH的浓度会影响反应速率和产物;溶剂种类:实验Ⅳ加入丙酮后,反应现象与Ⅲ不同,说明溶剂会影响反应;反应物的用量:硫粉是否过量会影响歧化反应的发生和产物组成;最终答案为:溶液的酸碱性、反应物浓度、溶剂种类、反应物用量(答出任意两点即可)。
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西城区高三模拟测试试卷
化学
2026.5
本试卷共10页,100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 S32 Pb207
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 中国科学家采用核磁共振技术给混合废塑料“做体检”,以识别塑料内部关键化学结构,从而为其定制催化转化方案,将其转化为乳酸、对苯二甲酸、己烷等多种高附加值化学品,为白色污染治理和资源循环利用开辟了新路径。下列说法不正确的是
A. 塑料属于合成高分子材料
B. 热固性塑料酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇
C. 对苯二甲酸可能是聚对苯二甲酸乙二醇酯转化后的化学品
D. 由核磁共振氢谱图可以获得有机物分子中有几种氢原子及它们的相对数目等信息
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 乙酸的实验式:CH2O
B. 原子核内中子数为4的锂原子:
C. H—Cl的形成过程:
D. 一种激发态氧原子的轨道表示式:
3. 下列说法不正确的是
A. 淀粉在酸或酶催化下水解的最终产物是葡萄糖
B. 向鸡蛋清溶液中加入AgNO3溶液,出现沉淀,加蒸馏水后沉淀溶解
C. 植物油氢化后所得的硬化油不易被空气氧化变质
D. 核酸中核苷酸之间通过磷酸二酯键连接
4. 下列应用与电离平衡无关的是
A. 用NaOH溶液除去粗盐水中的
B. 向沸水中加入饱和FeCl3溶液制胶体
C. 食醋去除水垢中的CaCO3
D. 侯氏制碱工艺中向母液通入NH3将转化为
5. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 用惰性电极电解饱和食盐水:
B. 稀硝酸与过量铁粉反应:
C. 浓硫酸与红热的木炭反应:
D. 乙醛与银氨溶液反应:
6. 实验室制备下列物质所选发生装置、制备试剂和除杂试剂均正确的是(干燥试剂略)
选项
物质
发生装置
制备试剂
除杂试剂
A
Cl2
c
MnO2+浓盐酸
饱和NaCl溶液
B
CO2
b
大理石+稀盐酸
饱和Na2CO3溶液
C
CH2=CH2
c
乙醇+浓硫酸
溴水
D
CH3COOC2H5
a
乙酸+乙醇
饱和Na2CO3溶液
A. A B. B C. C D. D
7. 下列依据相关数据作出的推断不正确的是
A. 依据H—X键能大小,可推断HX的热稳定性强弱
B. 依据元素电负性的大小,可判断元素非金属性的强弱
C. 依据反应的焓变,可判断反应是否一定能自发进行
D. 依据不同弱酸HX的,可判断相同物质的量浓度NaX溶液的碱性强弱
8. NH3既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料,下图为合成NH3以及NH3制NH4NO3的物质转化示意图。
下列说法正确的是
A. Ⅰ~Ⅴ均是氮的固定
B. Ⅰ中加热的目的是为了增大化学反应速率和提高原料的平衡转化率
C. Ⅰ~Ⅳ都是氧化还原反应,氧化剂依次是N2、O2、O2、H2O
D. 若在Ⅳ中加入足量水、通入足量空气可将NO2充分转化为HNO3
9. 用如图装置(夹持、加热装置已略)进行实验,②中现象能证实①中生成指定产物的是
选项
①中实验
产物
②中现象
A
加热NH4Cl与浓NaOH的混合液
NH3
酚酞溶液变红
B
加热Cu与浓硫酸的混合物
SO2
BaCl2溶液出现浑浊
C
加热镁条与水的混合物
H2
肥皂水冒泡
D
加热1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液
1-丁烯
酸性KMnO4溶液褪色
A. A B. B C. C D. D
10. 微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,将其与微生物电解池进行串联,可实现海水淡化、去除重金属离子的同时制串联装置的示意图如下,所用电极均是惰性电极。
下列说法不正确的是
A. 微生物脱盐电池工作时移向N极
B. 电子由R极经导线流向N极
C. R极电极反应式:
D. 一段时间后,T极沉积2.07 g ,溶液中减少0.02 mol
11. 化合物L和M是合成巴比妥类药物的重要中间体,G和K反应生成L和M的转化关系如下。
已知:(X为N或CH)
下列说法正确的是
A. G分子中有手性碳原子
B. K是H2NCHO
C. L水解可得到G和K
D. 一定条件下G和K能发生缩聚反应生成高分子
12. 定义,。时取溶液,调节溶液的pH测定pAl,结果如图所示(忽略溶液体积变化)。
已知:ⅰ.
ⅱ.当溶液中低于时,可以认为铝元素完全沉淀。
下列说法不正确的是
A. 曲线MO段的各点均存在:
B. N点坐标为,可以估算出
C. 为将铝元素完全沉淀,pH需控制在大约4~7.5
D. 若将溶液调节pH为2,有沉淀产生
13. 将溶液(pH≈2.3)逐滴滴入溶液中,溶液的pH随FeCl3溶液体积的变化如图1,氢硫酸溶液中含硫微粒的物质的量分数随pH的变化如图2。
滴定开始立即生成黑色沉淀Fe2S3,沉淀的颜色在一段时间内保持黑色。检测到N点产物含有硫单质。Q→R过程黑色浑浊物减少,乳白色不溶物增多。
已知:Fe2S3和黑色难溶物FeS在酸性条件下不稳定。
下列说法不正确的是
A. N点产物含有S还可能含有FeS
B. M→N过程pH的变化与和的反应有关
C. 为检验N点黑色沉淀中是否含有三价铁,先加入硝酸,再加入KSCN溶液
D. Q→R过程中,氧化、与结合是促进Fe2S3、FeS沉淀溶解平衡正向移动的原因
14. 小组研究金属活动性差异对金属与CuSO4溶液反应的影响,进行如下实验。
已知:ⅰ.Cu2O溶于氨水生成的无色在空气中可被氧化为。
ⅱ.。
序号
金属
溶液
实验现象(部分)
Ⅰ
Mg
溶液
快速产生大量无色气泡,Mg条表面有蓬松棕褐色不溶物产生。Mg条附近溶液的pH下降。一段时间后,溶液的pH略有升高
Ⅱ
Zn
有无色气泡产生,Zn表面有较膨松棕褐色不溶物产生
Ⅲ
Fe
无气泡产生,Fe表面有较致密红色不溶物产生
实验Ⅳ 取Ⅰ中棕褐色不溶物,加入足量较浓的盐酸,固体部分溶解,上层溶液无色。过滤,取滤渣加入浓硝酸,产生红棕色气体。进一步实验说明Ⅱ、Ⅲ中不溶物的成分与Ⅰ相同。
实验Ⅴ 各取等质量的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的棕褐色或红色不溶物于试管中,分别加入2 mL浓氨水,上层溶液无色。5分钟后,上层溶液分别变为深蓝色、蓝色和浅蓝色。
下列说法不正确的是
A. 根据Ⅰ和Ⅴ中现象,推测Ⅰ中存在反应:
B. Ⅱ中影响气体生成速率的因素不只有
C. 实验Ⅳ证明Ⅰ中棕褐色不溶物中存在Cu2O、Cu和CuO
D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不溶物中Cu的含量不同,与金属活动性差异导致的气体生成速率不同有关
第二部分
本部分共5题,共58分。
15. 青铜器腐蚀与CuCl发生 的自催化腐蚀循环有关。可采用多种化学方法对青铜器进行保护。
(1)与较致密不同,疏松多孔,对青铜器内部无保护作用。
①基态Cu的价层电子排布式是___________。
②的空间结构是___________。
(2)CuCl晶胞形状为立方体,结构如图。
①CuCl中每个周围与它最近且距离相等的有___________个。
②该晶胞的边长为a nm,阿伏加德罗常数为,CuCl的摩尔体积是___________。()
③乙腈()的水溶液可溶解CuCl,易溶于水的原因有___________。
(3)常用苯丙三氮唑(BTA)处理出土的青铜器。BTA将Cu2O转化为致密的平面结构的保护膜 。BTA和的结构如图。
已知:ⅰ.
ⅱ.
①下列说法正确的是___________(填序号)。
a.BTA分子所有碳原子均为sp2杂化
b.属于网状结构的高分子
c.是位于sp2杂化轨道上的孤电子对与的空轨道相互作用形成的
②复合膜能有效抑制铜的腐蚀,在强酸性条件下复合膜保护效果不好,除酸破坏Cu2O外,其他的原因是___________。
16. 环氧丙烷是重要的有机化工原料,工业上先用丙烷制丙烯,再通过间接电解丙烯制环氧丙烷。
Ⅰ.丙烷制丙烯
(1)一定条件下,C3H8脱氢制丙烯发生如下反应: ,从平衡的角度推断有利于制备丙烯的条件是___________。
(2)在高温下,CO2催化氧化C3H8制C3H6涉及的反应有:
ⅰ. ;
ⅱ. ;
ⅲ.;
……
①CO2氧化C3H8生成C3H6、CO和反应的热化学方程式是___________。
②与(1)相比,(2)中引入CO2的优点有___________(答两点)。
Ⅱ.间接电解法制环氧丙烷
丙烯经间接电解法制环氧丙烷(,简称PO)的原理示意图如图1。
已知:ⅰ.Br2与H2O反应:;
ⅱ. ;
(3)阳极反应式是___________。
(4)丙烯经间接电解法制PO的总反应的化学方程式是___________。
(5)不将丙烯直接通入电解池内制PO,原因可能是___________。
(6)相同电压下电解,随的变化如图2。大于时,下降。不考虑其他副反应,从反应原理的角度解释原因:___________。
17. 平面型化合物R在超分子化学自组装领域有重要用途,其合成路线如下(部分试剂与反应条件略去)。
已知:ⅰ.;
ⅱ.;
ⅲ.;
(1)F→G的反应类型是___________。
(2)I中官能团的名称是___________。
(3)A→B的方程式是___________。
(4)D的结构简式是___________。
(5)L含有sp杂化的碳原子。以为原料,选用必要的试剂合成L,写出合成路线:___________(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
(6)合成R的反应中,DDQ和P的反应比例最小为___________。
(7)M中除苯环外,还同时具有其他五元和六元环结构,M的结构简式是___________(可用—Ph代表)。
18. 三聚磷酸钠()是重要的洗涤助剂。一种以氟磷灰石为原料制备的流程如下。
已知:ⅰ.氟磷灰石的主要成分为,含有铝、硅、砷的化合物等杂质;
ⅱ.,;
ⅲ.;
Ⅰ.磷酸的制备与净化
(1)上述流程中,“酸浸”过程能增大反应速率的措施有___________。
(2)脱铝产生的铝渣不含,结合平衡常数解释原因:___________。
(3)粗磷酸中的氟主要以HF、的形式存在,少量以等形式存在。Na2CO3与H2SiF6反应生成 Na2SiF6沉淀的离子方程式是___________。
(4)粗磷酸含有H3AsO3、H3AsO4,脱砷中砷转化为As2S3沉淀,Na2S的主要作用是作沉砷剂、___________。
Ⅱ.中和与脱水
中和过程中,加入纯碱产生大量气泡,得到含NaH2PO4和Na2HPO4的中和液,经浓缩、干燥,高温脱水: 制得产品。
(5)中和过程中,若控制不当,产品会含有Na3P3O9、Na4P2O7等副产物,Na4P2O7是过量的___________(填化学式)脱水生成的产物。
(6)测定中和度能有效控制。测定中和度的一种方法如下。
已知:ⅳ.中和度;
ⅴ.、Na2HPO4溶液的pH约为4.4、9.8。
①若中和液中的溶质是NaH2PO4和Na2HPO4,实验测得的中和度是___________。
②实验测定值往往比实际值略低,可能的原因是___________。
19. 小组探究不同条件下S与KMnO4溶液的反应。
实验
序号
溶液
实验现象
Ⅰ
溶液
无明显变化
Ⅱ
溶液、6滴溶液
溶液褪色,液面上有大量硫粉剩余
Ⅲ
溶液、 溶液
30 s后溶液变为绿色,液面上有大量硫粉剩余
已知:ⅰ.在酸性条件下还原产物为近乎无色的,中性条件下还原产物为MnO2,碱性条件下还原产物为绿色的;
ⅱ.碱性溶液中,S可以发生歧化反应,生成与;
ⅲ.能与S反应生成黄色的,与反应生成S和H2S;
(1)KMnO4具有氧化性,一定条件能与S、SO2、___________(写两种)等含硫物质反应。
(2)Ⅱ中反应生成了,反应的离子方程式是___________。
(3)甲同学结合Ⅲ中现象得出结论:在碱性条件下可被S还原为。乙同学查阅资料知,也可被还原为。补充实验:___________(填实验操作和现象),证实在碱性条件下主要被S还原为。
(4)改变溶剂,进一步实验,探究碱性条件下 S与KMnO4溶液反应后硫元素的存在形式。
序号
实验操作
实验现象
Ⅳ
将0.48 g硫粉与2 mL溶剂丙酮混合,加入溶液,再迅速加入 溶液
溶液瞬间变绿,2 s后又变黄,试管底部存在少量硫粉
①丙同学分析,Ⅳ反应后的溶液中一定存在,结合离子方程式说明其理由:硫粉过量,___________。
②为检验Ⅳ中是否存在,取Ⅳ反应后的上层清液进行如下实验。
i.加入足量盐酸观察到产生乳白色浑浊,不能通过此现象证明溶液中含有,理由是___________。
ii.证明上层清液中存在的实验现象是___________。
(5)综上,影响S与KMnO4溶液反应的因素有___________。
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