摘要:
**基本信息**
高三化学模拟卷以真实情境为载体,涵盖传统文化(竹纸制作、东莨菪碱)、科技前沿(光电催化水分解、氮化铝晶胞)及工业应用(CO₂制甲醇、碲铋提取),通过基础判断与综合探究题,落实化学观念与科学思维培养。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选题|15题|化学与生活、物质结构、反应原理、有机化学、实验操作|第6题结合电子亲和能图表考查元素周期律(科学思维),第8题实验装置分析强化科学探究能力|
|解答题|4题|反应热计算、化学平衡、工业流程、配合物制备、有机合成|第16题CO₂转化综合考查平衡常数与转化率(化学观念),第17题碲铋提取工艺体现科学态度与责任|
内容正文:
高三模拟练习卷(五)
1、 单选题
1.(2026·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测)中国传统文化中蕴含着许多化学知识,下列分析错误的是
A.“凡造竹纸……用上好石灰化汁涂浆”,其石灰汁为氢氧化钙悬浊液
B.《泉州府志》中有:“元时南安有黄长者为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白,后人遂效之。”其原理是泥土具有漂白作用,能将红糖变白糖
C.“榆荚只能随柳絮,等闲撩乱走空园”,其中的柳絮富含糖类
D.“近朱者赤,近墨者黑。”这里的“朱”指的是朱砂,朱砂的主要成分是HgS,为古代常用的一种红色颜料
2.(25-26高三下·河南驻马店·开学考试)下列化学用语或图示正确的是
A.的VSEPR模型:
B.的电子式:
C.反应属于化学变化
D.表示燃烧热的热化学方程式:
3.(2026·福建龙岩·二模)用少量与肼()的水溶液共同作用,处理核冷却系统内壁上的含铁氧化物的反应过程如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.的键数为
B.的孤电子对数为
C.的中心原子的未成对电子数为
D.上述含铁氧化物被完全处理时转移电子数为
4.(25-26高三上·黑龙江齐齐哈尔·期末)宏观辨识和微观探析是化学学科的核心素养之一、下列有关工业制备的反应原理错误的是
A.工业上用冶炼Ag:
B.工业制粗硅:
C.工业生产硫酸制备:
D.侯氏制碱法制备
5.(2026·湖北随州·二模)下列描述不能正确地反映事实的是
A.室温下Fe与浓硝酸不发生反应,加热时可生成和
B.乙醛能被新制氢氧化铜氧化,丙酮不能被新制氢氧化铜氧化
C.通常NO能使人体丧失携氧能力,但微量NO能治疗心绞痛
D.食品添加剂能改善食品品质,但超量使用会损害人体健康
6.(2026·广东湛江·一模)第一电子亲和能是指基态气态原子得到一个电子形成气态负一价阴离子时所释放或吸收的能量(E1,单位:kJ·mol-1,释放热量数值为负值,吸收热量数值为正值),其大小与原子的核电荷数、原子半径、价层电子排布相关,价层电子排布不稳定的原子,其获得电子形成稳定结构时放出较多能量。元素a~i为原子序数依次增大的短周期元素,其第一电子亲和能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是
A.b和g同主族 B.基态原子未成对电子数:d>f>e
C.原子半径:g>h>i D.氢化物沸点;c>b>a
7.(2026·湖北随州·二模)《本草纲目》记载的曼陀罗花,可作为蒙汗药,有麻醉作用。有效成分之一的东莨菪碱结构简式如图。下列关于东莨菪碱说法正确的是
A.分子式为 B.分子中有5个手性碳原子
C.能使溴的四氯化碳溶液褪色 D.1 mol该物质最多消耗2 mol NaOH
8.(2026·河北·一模)利用下列装置、试剂和操作能达到目的的是
A.将凡士林涂在b端和d端
B.测定盐酸的浓度
C.探究反应物浓度对反应速率的影响
D.测定氯水的pH
A.A B.B C.C D.D
9.(2026·福建漳州·二模)一种高效光电催化水分解的装置如图1所示,光照时,催化电极的反应机理如图2所示,循环过程中催化电极消耗前2个的过程最慢,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.催化电极与外接电源的正极相连
B.泡沫镍电极的电极反应式为
C.过程①②③中,活化能最大的为过程①
D.催化电极上完成次循环时,理论上泡沫镍电极上产生22.4LH2
10.(2026·安徽合肥·模拟预测)氮化铝是一种优良的半导体材料,在电子工业中有广泛应用,其立方晶胞如图所示。已知晶胞参数,设为阿伏加德罗常数的值。编号1、2原子的分数坐标分别为。下列叙述正确的是
A.3号原子的分数坐标为
B.Al原子的配位数为8
C.Al与6个Al等距离且最近
D.该晶体的密度
11.(2026·福建莆田·二模)1,3-丁二烯和溴单质以物质的量比1:1加成的反应机理及能量变化如图。其他条件相同,测得反应体系中的产物,-15℃时(甲):(乙)=31:19;25℃时(甲):(乙)=3:22。
下列分析合理的是
A.反应焓变:
B.25℃,当消耗1 mol 1,3-丁二烯时,上述反应体系的焓变为
C.-15℃,由M转化为产物的速率:v(甲)>v(乙)
D.相同温度下,采用高选择性催化剂可改变平衡产物中甲和乙的组成比
12.(25-26高三上·北京海淀·期末)利用富锰矿分离提取、元素的流程如下图(部分产物已略去)。
已知:Mn和Co的氧化物均难溶于水。
下列说法不正确的是
A.通过②使循环利用,理论上可满足步骤①所需
B.由③~⑥可知,热稳定性:小于和
C.⑤中,若升高温度,CoS产率降低,可能与的溶解度降低有关
D.⑥中,相较于,更有利于资源的循环利用
13.(25-26高三上·黑龙江·期末)在一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入等物质的量的X(g)和Y(g)发生反应:①;②。部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.a为随时间t的变化曲线
B.反应的活化能:
C.时,平均反应速率
D.反应②的平衡常数为
14.(25-26高三上·北京海淀·期末)我国科研团队开发了一种如下图所示的聚合物合成及转化的路线。
下列说法不正确的是
A.过程中,发生了加聚反应
B.反应中,理论上生成的与消耗的的物质的量相等
C.与丁二酸发生酯化反应可进一步交联形成网状结构
D.应用上述合成原理,理论上可制得聚合物
15.(2026·山东东营·一模)常温下,实验室常用邻二氮菲(Phen)检测溶液中的,用HCl或NaOH调节初始浓度均为与Phen混合溶液的pH(假定溶液体积不变),溶液中含Phen的微粒有Phen、Phen、,溶液中lgX曲线随pH变化如图:(X表示或)。
已知:,、,下列说法正确的是
A.用HCl调至时,
B.Phen的电离可表示为,电离常数
C.常温下反应的平衡常数
D.若人眼能感知到的最低浓度为,检测时最低pH为2
二、解答题
16.(25-26高二上·河北沧州·期末)CO2回收和利用有助于实现“碳中和”。工业上,利用CO2制备CH3OH涉及反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-48.97kJ·mol-1;
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+42kJ·mol-1.
已知反应Ⅱ的平衡常数与温度关系如下表所示:
T/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
(1)反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的ΔH= kJ·mol-1。
(2)工业上,不采用下列反应制备CH3OH,其原因是 。
CO2(g)+2H2O(g)⇌CH3OH(g)+O2(g) ΔH=+676.48kJ•mol-1,ΔS=-43.87J·mol-1·K-1
(3)在反应器中充入适量CO2和H2,发生上述反应Ⅰ合成CH3OH,下列条件下能同时提高CO2平衡转化率和反应速率的是______(填字母)。
A.降低温度 B.缩小体积,增大压强
C.选择高效催化剂 D.增大CO2浓度
(4)830℃,向恒容密闭容器中充入1mol CO2和1mol H2,只发生上述反应Ⅱ.达到平衡时CO2的转化率为 。若达到平衡后,再向反应器中充入2mol CO2和2mol CO,此时v(正) (填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)。
(5)在总压5MPa,n(H2):n(CO2)=3:1,催化剂为Cu-Zn-Al-Zr纳米纤维,反应相同时间时,甲醇产率与温度关系如图1所示。在520K,其他条件相同,甲醇体积分数与压强关系如图2所示(假设只发生上述反应Ⅰ、反应Ⅱ)。
图1中,温度高于520K时,甲醇产率降低的原因可能是 。图2中,当压强大于P0 MPa,CH3OH体积分数急剧降低,其原因是 。
(6) 某温度下,在总压为100kPa恒压条件下,向反应器中充入1mol CO2和1.8mol H2,发生上述反应Ⅰ、Ⅱ,平衡时CO2转化率为50%,CH3OH选择性为80%。反应Ⅰ的平衡常数Kp= (kPa)-2(分数表示即可)。提示:用分压计算平衡常数为压强平衡常数Kp。气体分压=总压×物质的量分数,甲醇选择性=。
17.(25-26高三上·广东佛山·期末)碲(Te)广泛应用于光伏、半导体元器件。一种从金属矿石(含、、)提取碲、铋的工艺如下。
已知:标准电极电势(氧化态/还原态)数值越大,氧化态转化为还原态越容易。
、、、。
(1)“酸浸”中,提高浸取率的措施有 (写一条)。
(2)“酸浸”时,Te元素转化为,则发生反应的离子方程式为 。
__________________。
(3)“萃取”可除去“滤液”中大部分,反应原理为,HA的结构如图,下列说法正确的是______。
A.HA能与水形成分子间氢键,水溶性好
B.在有机相中加入NaOH,可回收HA
C.HA能与形成配位键
D.HA中P、O间存在p轨道“肩并肩”形成的键
(4)“还原1”生成一种无污染的气体,理论上产出256 g Te需投入 mol;但实际生产中的用量超过理论值,原因是 。
(5)“还原2”所得粗铋中含有的杂质有 。
(6)“电解”时,在碱性环境下转化为纯碲,阴极的电极反应式为 。
(7)晶体具有热电和机械性能,其立方结构单元如图,Bi和Ag原子间的最近距离为,则 ;其立方晶胞的密度为 (列出计算式)。
18. (2026济宁一模)用以下装置制备钴(III)的配合物并测定该配合物的组成。
I.制备钴(II) 的配合物:[Co(NH₃)xCl6-×]CL,(x≤6,y≤3) 实验装置如图所示(省略夹持装置),操作过程如下:
步骤1:关闭活塞K, 将盐酸滴入装置A 的三颈烧瓶中,发生反应(钴与盐酸反应生成CoCl₂)。反应完全后,将装置A 和 B中的溶液混合。
步骤2:用恒压滴液漏斗将双氧水缓慢滴入装置B 的三颈烧瓶中,滴加结束后再缓慢滴加盐酸(在通风橱内 进行),在85℃水浴中加热20min。已知Ksp[Co(OH)₂]=6.31×10⁻15。
步骤3:冷却至室温,抽滤,精制,得纯净产品。
盐酸,
活塞K
注射器
金属钴 搅拌磁子
温控磁力搅拌器
NH₄Cl和氨 水的混合液
装置A 装置B
(1)实现装置A 和 B 中溶液混合的操作是 。
(2)装置B 中加入的NH₄CI溶液有利于后续Co²+与NH₃的配合反应,其原理是 。
(3)水浴温度控制在85℃的原因是 。
Ⅱ.用电导法产品分析
25℃时,用电导仪测出5.0×10⁻4mol·L-1 该配合物稀溶液的电导率k 为6.25×10-5s·cm-1。 已知:25℃时,稀溶液中,1 mol配合物电离出的离子总数与摩尔电导率Am的关系如下:
离子总数
2NA
3NA
4NA
5NA
Am/(S ·cm² ·mol-1)
118~131
235~273
408~435
523~560
摩尔电导率 c 为配合物的物质的量浓度,k 为配合物的电导率。
(4) 通过计算,该配合物的化学式为 。
Ⅲ.测定产品中钴的含量
称取0.2950g 产品,加入足量NaOH溶液蒸出游离的NH₃, 再加入稀硫酸,使[Co(NH₃)₄Cl₂]Cl 全部 转化为Co³+,然后配成250 mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,加入过量的KI 溶液,滴加几滴淀粉溶液, 用0.0100 mol/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液10.90mL。
(5)滴定至终点的现象是 ;计算产品中钴元素的质量分数 。 (只考虑以下反应:2Co³++2I⁻=2Co²++I₂、I₂+2S₂O²⁻=2I⁻+S₄O62⁻)
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19.(25-26高三上·北京海淀·期末)聚赖氨酸可作为药物递送载体,一种合成路线如下:
已知:ⅰ.
ⅱ.
(1)聚赖氨酸重复单元中含有的官能团有氨基和 (不考虑端基)。
(2)的化学方程式是 。
(3)D的结构简式为 。
(4)G与足量NaOH溶液加热充分反应可得到。用虚线标注出时G分子中的断键位置 。
(5)K中含有五元环状结构(如图)。
①将图中K的结构简式补充完整 。
②过程中,脱除的小分子是 (填化学式)。
(6)有机化合物中有多个相同官能团时,通过控制反应条件,可使反应只在其中一个官能团的位点优先发生,体现了反应选择性。上述聚赖氨酸的合成路线中,有多步体现了反应选择性,例如;中,单一羟基被氧化; (再列举一例即可)。
(7)以D和为原料合成E的多步反应如下:
已知:过程中,有键生成。
①Q含有五元环结构,Q的结构简式为 。
②的反应类型为 。
参考答案
1【答案】B
【解析】A.石灰的主要成分为CaO,遇水反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2溶解度较小,因此石灰汁为氢氧化钙悬浊液,A正确;B.该过程的原理是疏松多孔的泥土吸附红糖中的色素,从而得到白糖,泥土本身不具有漂白作用,B错误;C.柳絮的主要成分是纤维素,纤维素属于多糖,C正确;D.朱砂的主要成分是HgS,颜色为红色,是古代常用的一种红色颜料,D正确;故选B。
2【答案】A
【解析】A.中N原子为sp3杂化,VSEPR模型为四面体,含有一个孤电子对,A正确;B.阴离子是一个整体,不能拆写,B项错误;C.该反应属于核反应,不属于化学变化,C项错误;D.表示燃烧热的热化学方程式中,的状态应为液态,D项错误。故选A。
3【答案】C
【分析】体系中的首先和肼配位,生成配合物;和生成的发生氧化还原反应:作还原剂,将配合物中+2价的Cu还原为+1价,自身被氧化为,得到还原产物;和内壁附着的难溶含铁氧化物(酸性条件)发生氧化还原反应:+1价Cu被氧化,重新生成,回到上一步循环参与反应,同时中+3价Fe被还原为可溶性的,最终将内壁附着的难溶含铁氧化物转化为可溶物除去。
【解析】A.的结构式为,1个氮氮三键中含有1个键和2个键,因此的键数为,A正确;B.的结构为,每个原子最外层有3个电子成键,剩余1对孤电子对,1个分子共含2对孤电子对,因此的孤电子对数为,B正确;C.配合物中,配体是中性分子,因此中心为价;的核外电子排布为,轨道全充满,所有电子均成对,未成对电子数为0,因此该配合物的中心原子未成对电子数为0,不是,C错误;D.题图中的含铁氧化物为,可写作,反应后被还原为,中含价,全部还原为价时共得到电子,转移电子数为,D正确;故答案选C。
4【答案】B
【解析】A.银属于不活泼金属,其氧化物热稳定性差,受热易分解,发生反应,工业上确实可以通过加热分解氧化银的方法冶炼银,符合工业生产实际,A正确;
B.工业制粗硅的实际反应中,高温下碳与SiO2反应生成的是一氧化碳(CO),发生反应,不符合生产实际,B错误;
C.工业接触法制备硫酸的第一步:燃烧黄铁矿(FeS2)生成SO2,发生反应,符合工业生产实际,C正确;
D.侯氏制碱法的核心是先通氨气使食盐水显碱性,再通二氧化碳,利用NaHCO3溶解度较小的特点使其析出,发生反应,符合工业生产实际,D正确;
故选B。
5【答案】A
【解析】A.室温下Fe遇浓硝酸会发生钝化,钝化是化学反应(生成致密氧化膜阻止反应进一步进行),并非不发生反应,该描述不符合事实。加热时Fe与足量浓硝酸确实可以反应生成和,A错误;B.乙醛含醛基,能被新制氢氧化铜氧化;丙酮没有醛基,不能被新制氢氧化铜氧化,B正确;C.NO易与人体血红蛋白结合,会使人体血红蛋白丧失携氧能力;但微量NO可以扩张血管,临床可用于治疗心绞痛,C正确;D.合理使用食品添加剂可以改善食品的色泽、风味、保质期等,超量使用大多会损害人体健康,D正确;故选A。
6【答案】C
【分析】由题意可知,价层电子排布不稳定的原子,其获得电子形成稳定结构时放出较多能量,比如F得到一个电子后形成稳定结构会释放出更多的能量,则d为氟,同理,由于N的2p轨道半满,达到半充满结构,得一个电子较难,则会吸收热量,同理可知,Mg得一个电子也会吸收热量,故a~i分别为C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al、Si,据此解答。
【解析】A.由分析可知,b为N元素,g为Mg元素,二者主族不同,A项错误;B.d、f、e分别为F、Na、Ne,基态原子未成对电子数:F=Na>Ne,B项错误;C.同周期从左向右,原子半径减小,则原子半径;Mg>Al>Si,C项正确;D.c、b、a分别为O、N、C,其对应的简单氢化物为H2O、NH3、CH4。由于H2O和NH3分子间存在氢键,且水分子间氢键更强,而CH4为非极性分子,分子间作用力为范德华力,故沸点:H2O > NH3 > CH4,但未强调简单氢化物,无法进行比较,D项错误;故选C。
7【答案】B
【解析】A.根据东莨菪碱结构简式,分子式为,A错误;B.该分子有5个手性碳原子,如图,B正确;C.该分子结构中只含有苯环、酯基、醚键和醇羟基等,这些官能团不与溴的四氯化碳溶液反应,故该分子不能使溴的四氯化碳溶液褪色,C错误;D.分子中含有1个酯基,1 mol该物质最多消耗1 mol NaOH,D错误;故选B。
8【答案】C
【详解】A.凡士林不应涂在滴定管尖嘴d处,否则会堵塞尖嘴或污染溶液,A错误;
B.酸碱中和滴定时需要加入指示剂指示终点,B错误;
C.采用控制变量法探究溶液对反应速率的影响,通过改变其浓度来探究反应物浓度对反应速率的影响,C正确;
D.氯水具有漂白性,不能用pH试纸测得其pH值,D错误;
故答案选C。
9【答案】D
【解析】A.催化电极上发生水的氧化反应生成O2,为阳极,应连接外接电源正极,A正确;B.泡沫镍电极为阴极,在碱性条件下,水得电子还原生成H2和OH-,泡沫镍电极的电极反应式为,该式符合电荷与原子守恒,B正确;C.由题干可知消耗前2个OH-的过程最慢,而图2显示过程①正是消耗2个OH-的步骤。根据动力学原理,最慢步骤对应最高活化能,故过程①②③中活化能最大的为过程①,C 正确;D.一个完整循环中,催化电极失去4个电子(对应生成1 mol O2),泡沫镍电极获得4个电子,生成2 mol H2。若 次循环,则生成2 mol H2。标准状况下,2 mol H2体积为44.8 L;若非标准状况,体积不固定。选项给出22.4 L,既未指明状态,数值也不匹配,D 错误;故选D。
10【答案】D
【解析】A.观察晶胞可知,由1、2号原子的分数坐标可知,3号原子的分数坐标为,A错误;B.Al、N的配位数都是6,B错误;C.以体心的N原子为参照,N与12个N等距离且最近,Al与12个Al等距离且最近,C错误;D.1个晶胞中,,则,D正确;故选D。
11【答案】C
【解析】A.由图可知,产物乙的能量更低,而反应物相同,生成乙放出的能量更多,故(为负值),A错误;B.25℃时,(甲):(乙)=3:22,即甲占,乙占,焓变为,B错误;C.-15℃时,由图可知,由中间体M转化为甲的活化能更低,故v(甲)>v(乙),C正确;D.催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡产物中甲和乙的组成比,D错误;故答案选C。
12【答案】A
【解析】A.步骤①焙烧生成和,步骤②中和硫酸反应生成,但产物中无法循环利用,导致N元素流失,理论上生成的无法完全满足步骤①需求,A错误;
B.在650℃下分解生成难溶的进入滤渣,而于和不分解,溶于水后进入滤液,说明热稳定性小于和,B正确;
C.的溶解度随温度升高降低,升高温度导致溶液中硫离子浓度减小,CoS产率降低,C正确;
D.使用时,生成的可回收为循环利用,而会引入钠离子无法循环,D正确;
故选A。
13【答案】C
【解析】A.反应①会生成Z,反应②会消耗Z。Z的物质的量会先增加后减少,而曲线a是持续增加后稳定,因此a应为M的物质的量变化曲线,A错误;
B.时,生成Z的速率快,生成M的速率慢,活化能越大,反应速率越慢,活化能的大小为①<②,B错误;
C.时,M的物质的量变化量为,容器体积为2 L。根据速率公式:,C正确;
D.两步反应中,第一步是完全反应,第二步是可逆反应,平衡时,Z的浓度为,M的浓度为,反应②的平衡常数表达式为,D错误;
故答案选C。
14【答案】B
【解析】A.M含有碳碳双键,在CuBr催化下与R-Br反应生成P1过程中碳碳双键打开发生加成聚合,属于加聚反应,A正确;
B.P1→P2反应中,P1含Br原子,与丙烯醇反应时,每个Br需消耗1分子丙烯醇,而P1为高分子(聚合度为n),1 mol P1含n mol Br,消耗n mol丙烯醇,生成1 mol P2,故生成的P2与消耗的丙烯醇物质的量不相等,B错误;
C.P2含羟基(-OH),丁二酸(HOOC-CH2CH2-COOH)含两个羧基,二者可发生酯化反应,通过羧基与羟基的脱水缩合实现链间交联,形成网状结构,C正确;
D.根据合成原理,通过含双键单体加聚引入官能团,再经取代反应修饰,可制得图所示聚合物,D正确;
故选B。
15【答案】A
【分析】存在平衡:,,则,由此可见与pH是一次函数关系,故图中一条直线代表与pH的关系,曲线代表与pH的关系,据此解答。
【解析】A.根据电荷守恒:,当pH=2时,,,无沉淀,根据物料守恒:,代入电荷守恒,选项中等式成立,A正确;B.的,当pH=4.7时,,此时,则,B错误;C.由图可知的极限值是15.3,那么,此时远大于,则,常温下反应的平衡常数,C错误;D.开始沉淀时,,计算得出开始沉淀最小pH是6.85,pH在2附近时,还没沉淀,根据元素守恒:,当的最低浓度为,则,即,根据图像的点可知,此时pH>2,D错误;故选A。
16【答案】(1)-90.97
(2)任何温度下正反应不能自发进行
(3)B
(4) 50% 等于
(5) 520K时,反应Ⅰ、Ⅱ都达平衡,升温时反应Ⅰ平衡向左移动,反应Ⅱ平衡向右移动(或催化剂活性降低等合理即可) 甲醇已液化
(6)或
【解析】(1)反应Ⅰ-反应Ⅱ=ΔΗ1-ΔΗ2=ΔΗ,
(2)ΔG=ΔH-TΔS,在任何温度下该正反应不能自发进行,故不能选择此反应合成甲醇;
(3)合成甲醇正反应是放热反应,气体分子数减小反应;
A.降低温度,反应速率减小,平衡向右移动,CO2平衡转化率增大,A不符合题意;
B.缩小体积,增大压强,反应速率增大,平衡向右移动,CO2平衡转化率增大,B符合题意;
C.加入催化剂,增大反应速率,平衡不移动,C不符合题意;
D.增大CO2浓度,反应速率增大,但是CO2平衡转化率减小,D不符合题意;
故选B;
(4)830 ℃时,K=1.0,设平衡时CO2的物质的量为x mol,容器体积为V,,解得x=0.5 mol,;
平衡时四种物质浓度相等,增大等物质的量CO、CO2,浓度商不变,故平衡不移动,即正、逆反应速率相等;
(5)图1中520 K之前未达到平衡,升温,反应速率增大,甲醇产率增大;520 K时达到峰值(达到平衡),高于520 K时,升温,反应Ⅰ平衡向左移动、反应Ⅱ平衡向右移动,能使甲醇产率降低,或催化剂活性降低,一定时间内产率降低;图2中甲醇体积分数与各物质状态有关,增大压强,反应速率加快,达到平衡时平衡向正方向移动,同时增大压强,甲醇易液化,导致体积分数急剧降低;
(6)CO2平衡转化率为50%,初始物质的量为1 mol,可知平衡时n(CO2)=0.5 mol,C原子守恒,n(CH3OH)+n(CO)=0.5 mol,,解得n(CH3OH)=0.4 mol,O原子守恒,n(H2O)=0.5 mol,H原子守恒,n(H2)=0.5 mol,平衡状态时各物质组成如下:
组分
CO2
H2
CH3OH(g)
CO
H2O(g)
n/mol
0.5
0.5
0.4
0.1
0.5
,
,。
17.【答案】(1)将金属矿石粉碎
(2)
(3)C
(4) 2 根据,可知的氧化性强于,加入先将还原,因此的实际用量超过理论值
(5)Cu、Fe
(6)
(7)
【分析】金属矿石经酸浸后将、、转化为、、、等,随后加入萃取分离,加入过量还原得到混有杂质的粗碲,并经一系列操作可电解生成纯碲,取加入过量的滤液加入进一步还原可得到粗铋,可进行下一步提纯;
【解析】(1)提高浸取率的措施有将金属矿石粉碎,提高温度等;
(2)根据原子守恒与电荷守恒,可得发生反应的离子方程式为;
(3)A.HA作为有机相萃取剂,水溶性差,故A错误;
B.在有机相中加入NaOH,与电离的结合,得到,故B错误;
C.HA通过与形成配位键形成萃取,故C正确;
D.HA中P、O间存在p轨道“肩并肩”形成的键,故D错误;
故答案为C;
(4)“还原1”的离子方程式为,故,理论上产出需投入 ,但实际生产中,由于仍有部分残留,且根据,可知的氧化性强于,加入先将还原,因此的实际用量超过理论值;
(5)由分析可得,粗铋中含有的杂质有与过量的;
(6)碱性环境下转化为纯碲,作阴极,发生还原反应,故阴极的电极反应式为;
(7)图示结构为立方结构单元,并非晶胞结构,其晶胞结构为,已知Bi和Ag原子间的最近距离为,该晶体结构为Te构成面心立方堆积,Ag和Bi原子交错填充在所有八面体空隙中,晶胞边长为2a。一个晶胞中含有4个Te、2个Ag、2个Bi,故,其立方晶胞的密度为;
17 .【答案】
(1)打开活塞K, 向里推动注射器活塞,将装置A 中溶液压入装置B中
(2)抑制NH₃·H₂O 的电离和Co²+的水解,防止生成Co(OH)₂沉淀
(3)温度低于85℃,化学反应速率慢:温度高于85℃,盐酸和氨水挥发不利于产品的制备
(4)[Co(NH₃)₄Cl₂]Cl
(5)滴入最后半滴Na₂S₂O₃标准溶液,锥形瓶中的溶液蓝色褪去,且30s 不再恢复 21.8%
【分析】在装置A 中恒压滴液漏斗滴加盐酸与钴反应生成CoCl₂和氢气,反应结束后,打开活塞K, 推动注射器,将装置A 中反应后的溶液压入装置B, 与氦化铵、浓氨水的混合液在搅拌下反应,用恒压滴液漏斗将双氧水缓慢滴入装置B 的三颈烧瓶中,滴加结束后再缓慢滴加盐酸(在通风橱内进行),在85℃水浴 中加热20 min, 冷却至室温,抽滤,精制,得纯净产品,据此分析;
【详解】(1)实现装置A 和B 中溶液混合的操作是打开活塞K, 向里推动注射器活塞,将装置A 中溶液 压入装置B 中;
(2) NH₄Cl 可以抑制NH₃·H₂ O 的电离,增大NH₃的浓度,同时,NH₄Cl 是强酸弱碱盐,溶液显酸性,可 以抑制CoCl₂在溶液中的水解,防止生成Co(OH)₂沉淀;
(3)温度低于85℃,化学反应速率慢;温度高于85℃,盐酸和氨水挥发不利于产品的制备:
(4) 代入K 和c 求得 根据表格,可知离子总数为2,故y=1, 因配 合物中Co为+3价,所以内界Cl·有2个,又配合物中心离子配位数为6,所以配合物化学式为[Co(NH₃)₄Cl₂]Cl。
(5)滴定终点现象:当滴入最后半滴Na₂S₂O₃标准溶液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复蓝色,则已 达滴定终点;故答案为:锥形瓶中的溶液蓝色褪去,且30s 不再恢复;根据2Co³++2I-=2Co²++I₂、I₂+2S₂O3-=2I-+S₄O%-, 有关系2Co³+-I₂~2S₂O3-,25.00mL 溶液中,n(Co³+)=n(S₂O3-)=0.0100mol/L×10.90mL×10⁻³=1.090×10⁻⁴mol, 产品中钴元素的质量分数
19【答案】(1)酰胺键
(2)+ HO(CH2)4CHO+ H2O
(3)HO(CH2)4CH(NH2)CN
(4)
(5) CO2
(6)在E→G过程中,HBr选择性只与羟基反应(酰胺键、羟基均能与HBr反应)
(7) 加成反应
【分析】
A在氧气,加热的条件下生成B(CH2OHCH2CH2CH2CHO);结合已知条件i可知D的结构简式为(CH2OHCH2CH2CH2CH(NH2)CN);结合已知条件ii和G的结构推出E的结构简式为;G在NaOH条件下发生水解,生成I();结合L的结构可推出K为。
【解析】(1)由聚赖氨酸结构可知,其含有的官能团为氨基和酰胺键;
(2)
A在氧气,加热条件下发生催化氧化反应生成B,反应的化学方程式为+HO(CH2)4CHO + H2O;
(3)由上述分析可知D的结构简式为HO(CH2)4CH(NH2)CN;
(4)
G在NaOH条件下发生水解,生成I(),断裂的酰胺键(如图);
(5)
①由上述分析可知K的结构为;②由K和L的结构可知,开环过程中断裂情况如图所示:,脱去的小分子为CO2;
(6)酰胺键、羟基均能与HBr反应,但在E→G过程中,HBr选择性只与羟基反应;
(7)
①P→Q过程中,有N−H键生成,且Q含有五元环结构,说明该过程中P结构上的-COOH与发生加成反应生成环状结构Q();②Q经连续异构后得到R,结合R与E()的结构可知,的反应类型为加成反应。
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高三模拟练习卷(五)
1、 单选题
1.(2026·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测)中国传统文化中蕴含着许多化学知识,下列分析错误的是
A.“凡造竹纸……用上好石灰化汁涂浆”,其石灰汁为氢氧化钙悬浊液
B.《泉州府志》中有:“元时南安有黄长者为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白,后人遂效之。”其原理是泥土具有漂白作用,能将红糖变白糖
C.“榆荚只能随柳絮,等闲撩乱走空园”,其中的柳絮富含糖类
D.“近朱者赤,近墨者黑。”这里的“朱”指的是朱砂,朱砂的主要成分是HgS,为古代常用的一种红色颜料
2.(25-26高三下·河南驻马店·开学考试)下列化学用语或图示正确的是
A.的VSEPR模型:
B.的电子式:
C.反应属于化学变化
D.表示燃烧热的热化学方程式:
3.(2026·福建龙岩·二模)用少量与肼()的水溶液共同作用,处理核冷却系统内壁上的含铁氧化物的反应过程如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.的键数为
B.的孤电子对数为
C.的中心原子的未成对电子数为
D.上述含铁氧化物被完全处理时转移电子数为
4.(25-26高三上·黑龙江齐齐哈尔·期末)宏观辨识和微观探析是化学学科的核心素养之一、下列有关工业制备的反应原理错误的是
A.工业上用冶炼Ag:
B.工业制粗硅:
C.工业生产硫酸制备:
D.侯氏制碱法制备
5.(2026·湖北随州·二模)下列描述不能正确地反映事实的是
A.室温下Fe与浓硝酸不发生反应,加热时可生成和
B.乙醛能被新制氢氧化铜氧化,丙酮不能被新制氢氧化铜氧化
C.通常NO能使人体丧失携氧能力,但微量NO能治疗心绞痛
D.食品添加剂能改善食品品质,但超量使用会损害人体健康
6.(2026·广东湛江·一模)第一电子亲和能是指基态气态原子得到一个电子形成气态负一价阴离子时所释放或吸收的能量(E1,单位:kJ·mol-1,释放热量数值为负值,吸收热量数值为正值),其大小与原子的核电荷数、原子半径、价层电子排布相关,价层电子排布不稳定的原子,其获得电子形成稳定结构时放出较多能量。元素a~i为原子序数依次增大的短周期元素,其第一电子亲和能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是
A.b和g同主族 B.基态原子未成对电子数:d>f>e
C.原子半径:g>h>i D.氢化物沸点;c>b>a
7.(2026·湖北随州·二模)《本草纲目》记载的曼陀罗花,可作为蒙汗药,有麻醉作用。有效成分之一的东莨菪碱结构简式如图。下列关于东莨菪碱说法正确的是
A.分子式为 B.分子中有5个手性碳原子
C.能使溴的四氯化碳溶液褪色 D.1 mol该物质最多消耗2 mol NaOH
8.(2026·河北·一模)利用下列装置、试剂和操作能达到目的的是
A.将凡士林涂在b端和d端
B.测定盐酸的浓度
C.探究反应物浓度对反应速率的影响
D.测定氯水的pH
A.A B.B C.C D.D
9.(2026·福建漳州·二模)一种高效光电催化水分解的装置如图1所示,光照时,催化电极的反应机理如图2所示,循环过程中催化电极消耗前2个的过程最慢,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.催化电极与外接电源的正极相连
B.泡沫镍电极的电极反应式为
C.过程①②③中,活化能最大的为过程①
D.催化电极上完成次循环时,理论上泡沫镍电极上产生22.4LH2
10.(2026·安徽合肥·模拟预测)氮化铝是一种优良的半导体材料,在电子工业中有广泛应用,其立方晶胞如图所示。已知晶胞参数,设为阿伏加德罗常数的值。编号1、2原子的分数坐标分别为。下列叙述正确的是
A.3号原子的分数坐标为
B.Al原子的配位数为8
C.Al与6个Al等距离且最近
D.该晶体的密度
11.(2026·福建莆田·二模)1,3-丁二烯和溴单质以物质的量比1:1加成的反应机理及能量变化如图。其他条件相同,测得反应体系中的产物,-15℃时(甲):(乙)=31:19;25℃时(甲):(乙)=3:22。
下列分析合理的是
A.反应焓变:
B.25℃,当消耗1 mol 1,3-丁二烯时,上述反应体系的焓变为
C.-15℃,由M转化为产物的速率:v(甲)>v(乙)
D.相同温度下,采用高选择性催化剂可改变平衡产物中甲和乙的组成比
12.(25-26高三上·北京海淀·期末)利用富锰矿分离提取、元素的流程如下图(部分产物已略去)。
已知:Mn和Co的氧化物均难溶于水。
下列说法不正确的是
A.通过②使循环利用,理论上可满足步骤①所需
B.由③~⑥可知,热稳定性:小于和
C.⑤中,若升高温度,CoS产率降低,可能与的溶解度降低有关
D.⑥中,相较于,更有利于资源的循环利用
13.(25-26高三上·黑龙江·期末)在一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入等物质的量的X(g)和Y(g)发生反应:①;②。部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.a为随时间t的变化曲线
B.反应的活化能:
C.时,平均反应速率
D.反应②的平衡常数为
14.(25-26高三上·北京海淀·期末)我国科研团队开发了一种如下图所示的聚合物合成及转化的路线。
下列说法不正确的是
A.过程中,发生了加聚反应
B.反应中,理论上生成的与消耗的的物质的量相等
C.与丁二酸发生酯化反应可进一步交联形成网状结构
D.应用上述合成原理,理论上可制得聚合物
15.(2026·山东东营·一模)常温下,实验室常用邻二氮菲(Phen)检测溶液中的,用HCl或NaOH调节初始浓度均为与Phen混合溶液的pH(假定溶液体积不变),溶液中含Phen的微粒有Phen、Phen、,溶液中lgX曲线随pH变化如图:(X表示或)。
已知:,、,下列说法正确的是
A.用HCl调至时,
B.Phen的电离可表示为,电离常数
C.常温下反应的平衡常数
D.若人眼能感知到的最低浓度为,检测时最低pH为2
二、解答题
16.(25-26高二上·河北沧州·期末)CO2回收和利用有助于实现“碳中和”。工业上,利用CO2制备CH3OH涉及反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-48.97kJ·mol-1;
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+42kJ·mol-1.
已知反应Ⅱ的平衡常数与温度关系如下表所示:
T/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
(1)反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的ΔH= kJ·mol-1。
(2)工业上,不采用下列反应制备CH3OH,其原因是 。
CO2(g)+2H2O(g)⇌CH3OH(g)+O2(g) ΔH=+676.48kJ•mol-1,ΔS=-43.87J·mol-1·K-1
(3)在反应器中充入适量CO2和H2,发生上述反应Ⅰ合成CH3OH,下列条件下能同时提高CO2平衡转化率和反应速率的是______(填字母)。
A.降低温度 B.缩小体积,增大压强
C.选择高效催化剂 D.增大CO2浓度
(4)830℃,向恒容密闭容器中充入1mol CO2和1mol H2,只发生上述反应Ⅱ.达到平衡时CO2的转化率为 。若达到平衡后,再向反应器中充入2mol CO2和2mol CO,此时v(正) (填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)。
(5)在总压5MPa,n(H2):n(CO2)=3:1,催化剂为Cu-Zn-Al-Zr纳米纤维,反应相同时间时,甲醇产率与温度关系如图1所示。在520K,其他条件相同,甲醇体积分数与压强关系如图2所示(假设只发生上述反应Ⅰ、反应Ⅱ)。
图1中,温度高于520K时,甲醇产率降低的原因可能是 。图2中,当压强大于P0 MPa,CH3OH体积分数急剧降低,其原因是 。
(6) 某温度下,在总压为100kPa恒压条件下,向反应器中充入1mol CO2和1.8mol H2,发生上述反应Ⅰ、Ⅱ,平衡时CO2转化率为50%,CH3OH选择性为80%。反应Ⅰ的平衡常数Kp= (kPa)-2(分数表示即可)。提示:用分压计算平衡常数为压强平衡常数Kp。气体分压=总压×物质的量分数,甲醇选择性=。
17.(25-26高三上·广东佛山·期末)碲(Te)广泛应用于光伏、半导体元器件。一种从金属矿石(含、、)提取碲、铋的工艺如下。
已知:标准电极电势(氧化态/还原态)数值越大,氧化态转化为还原态越容易。
、、、。
(1)“酸浸”中,提高浸取率的措施有 (写一条)。
(2)“酸浸”时,Te元素转化为,则发生反应的离子方程式为 。
__________________。
(3)“萃取”可除去“滤液”中大部分,反应原理为,HA的结构如图,下列说法正确的是______。
A.HA能与水形成分子间氢键,水溶性好
B.在有机相中加入NaOH,可回收HA
C.HA能与形成配位键
D.HA中P、O间存在p轨道“肩并肩”形成的键
(4)“还原1”生成一种无污染的气体,理论上产出256 g Te需投入 mol;但实际生产中的用量超过理论值,原因是 。
(5)“还原2”所得粗铋中含有的杂质有 。
(6)“电解”时,在碱性环境下转化为纯碲,阴极的电极反应式为 。
(7)晶体具有热电和机械性能,其立方结构单元如图,Bi和Ag原子间的最近距离为,则 ;其立方晶胞的密度为 (列出计算式)。
18. (2026济宁一模)用以下装置制备钴(III)的配合物并测定该配合物的组成。
I.制备钴(II) 的配合物:[Co(NH₃)xCl6-×]CL,(x≤6,y≤3) 实验装置如图所示(省略夹持装置),操作过程如下:
步骤1:关闭活塞K, 将盐酸滴入装置A 的三颈烧瓶中,发生反应(钴与盐酸反应生成CoCl₂)。反应完全后,将装置A 和 B中的溶液混合。
步骤2:用恒压滴液漏斗将双氧水缓慢滴入装置B 的三颈烧瓶中,滴加结束后再缓慢滴加盐酸(在通风橱内 进行),在85℃水浴中加热20min。已知Ksp[Co(OH)₂]=6.31×10⁻15。
步骤3:冷却至室温,抽滤,精制,得纯净产品。
盐酸,
活塞K
注射器
金属钴 搅拌磁子
温控磁力搅拌器
NH₄Cl和氨 水的混合液
装置A 装置B
(1)实现装置A 和 B 中溶液混合的操作是 。
(2)装置B 中加入的NH₄CI溶液有利于后续Co²+与NH₃的配合反应,其原理是 。
(3)水浴温度控制在85℃的原因是 。
Ⅱ.用电导法产品分析
25℃时,用电导仪测出5.0×10⁻4mol·L-1 该配合物稀溶液的电导率k 为6.25×10-5s·cm-1。 已知:25℃时,稀溶液中,1 mol配合物电离出的离子总数与摩尔电导率Am的关系如下:
离子总数
2NA
3NA
4NA
5NA
Am/(S ·cm² ·mol-1)
118~131
235~273
408~435
523~560
摩尔电导率 c 为配合物的物质的量浓度,k 为配合物的电导率。
(4) 通过计算,该配合物的化学式为 。
Ⅲ.测定产品中钴的含量
称取0.2950g 产品,加入足量NaOH溶液蒸出游离的NH₃, 再加入稀硫酸,使[Co(NH₃)₄Cl₂]Cl 全部 转化为Co³+,然后配成250 mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,加入过量的KI 溶液,滴加几滴淀粉溶液, 用0.0100 mol/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液10.90mL。
(5)滴定至终点的现象是 ;计算产品中钴元素的质量分数 。 (只考虑以下反应:2Co³++2I⁻=2Co²++I₂、I₂+2S₂O²⁻=2I⁻+S₄O62⁻)
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19.(25-26高三上·北京海淀·期末)聚赖氨酸可作为药物递送载体,一种合成路线如下:
已知:ⅰ.
ⅱ.
(1)聚赖氨酸重复单元中含有的官能团有氨基和 (不考虑端基)。
(2)的化学方程式是 。
(3)D的结构简式为 。
(4)G与足量NaOH溶液加热充分反应可得到。用虚线标注出时G分子中的断键位置 。
(5)K中含有五元环状结构(如图)。
①将图中K的结构简式补充完整 。
②过程中,脱除的小分子是 (填化学式)。
(6)有机化合物中有多个相同官能团时,通过控制反应条件,可使反应只在其中一个官能团的位点优先发生,体现了反应选择性。上述聚赖氨酸的合成路线中,有多步体现了反应选择性,例如;中,单一羟基被氧化; (再列举一例即可)。
(7)以D和为原料合成E的多步反应如下:
已知:过程中,有键生成。
①Q含有五元环结构,Q的结构简式为 。
②的反应类型为 。
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