精品解析:河北定州中学2026届高三下学期二模考试 化学试题
2026-05-25
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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-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 保定市 |
| 地区(区县) | 定州市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.98 MB |
| 发布时间 | 2026-05-25 |
| 更新时间 | 2026-05-25 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58040325.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高三化学试题
注意事项:
1.本卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
3.答题卡上对应题目的答案标号涂黑写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Br-80 Sn-119 Cs-133
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. 化学与生产、生活紧密相关。下列物质的成分或主要成分对应错误的是
A. 制作轴承的金刚砂:氮化硅 B. 制造轮胎的天然橡胶:聚异戊二烯
C. 衣服的面料涤纶:聚对苯二甲酸乙二酯 D. 制作纸张的竹子:纤维素
2. 下列化学用语或表述错误的是
A. 基态Na原子最高能级电子云轮廓图:
B. S8的晶体类型:共价晶体
C. 基态O原子的价电子轨道表示式:
D. SO2的空间结构:V形
3. 生活中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是
A. 用高粱酿酒:淀粉水解生成的葡萄糖在酒化酶的作用下产生乙醇
B. 少量水洒到煤炉上蹿出更高的火苗:碳与水反应生成CO和H2
C. 用木糖醇作甜味剂:木糖醇属于糖类,有甜味,热量比蔗糖低
D. 松花蛋上有美丽花纹:蛋白质和脂肪水解成的氨基酸和脂肪酸与碱性物质作用
4. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中加入过量铁粉:
B. 向溶液中通入过量SO2:
C. 向AgCl悬浊液中滴加适量浓溶液:
D. 水杨酸和碳酸氢钠溶液混合:
5. 下列图示实验中,操作规范的是
A.称量10.05 g固体
B.稀释浓硫酸
C.制备氢氧化铁胶体
D.分离苯和水
A. A B. B C. C D. D
6. 如图为咪唑鎓盐催化下的某合成反应:
下列说法正确的是
A. X分子中最多有3个原子共线 B. 的熔点高于
C. Y分子中碳原子均为杂化,无手性碳 D. 反应的原子利用率为100%
7. 近年来杂杯芳烃成为超分子化学的研究热点领域之一。一种合成氧杂杯[4]芳烃(z)的方法如下(、为烃基):
下列说法错误的是
A. 该反应为取代反应
B. 利用浓溴水可鉴别x、y
C. y、z分子苯环上的一氯代物种数相同
D. z分子对某些离子表现出强的亲和力,体现了超分子“分子识别”的特征
8. 物质结构决定性质。下列结构和性质解释不合理的是
选项
物质性质
结构原因
A
氖、氩、氪气体性质稳定
价电子排布处于全充满状态
B
的性质比性质更加活泼
键长:键键 键能:键键
C
的沸点高于
液态水存在大量的分子内氢键
D
酸性弱于
中键的极性弱于中的
A. A B. B C. C D. D
9. 如下反应相关元素中,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态X原子的核外电子有3个未成对电子;Y的原子半径在短周期元素中最大;含Z元素的化合物常作漂白剂;Q是导电性最强的金属元素。下列说法错误的是
溶液(淡黄色沉淀)
A. 最简单氢化物的稳定性: B. 第一电离能:
C. : D. 是强电解质
10. 下列实验操作及现象与实验结论均合理的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
将与70%的溶液混合,生成红棕色气体
硫酸作氧化剂
B
KI溶液加热浓缩后加入淀粉溶液,溶液变蓝
氧化性:
C
灼烧铜丝使其表面变黑,然后将其伸入盛有某有机物的试管中,铜丝恢复亮红色
该有机物中一定含有醇羟基
D
以石墨为电极,在碱性条件下电解淀粉-KI溶液,一定可以看到蓝色
在阳极被氧化为
A. A B. B C. C D. D
11. 二氧化钛的晶体和非晶体材料都能催化还原为。该反应中,首先在催化剂表面吸附活化成自由基,且该步骤是决速步。在体积为的密闭容器中,的吸收量与催化剂用量与时间的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 非晶体催化剂的催化性能优于晶体催化剂
B. 其他条件相同时,增大催化剂使用量可以加快反应速率
C. 其他条件相同时,在体系①中加大二氧化碳的通入量反应速率一定加快
D. 体系③中吸收速率
12. 环氧丙烷(PO)是重要的有机化工合成原料,主要用于生产聚醚、丙二醇等。一种电解合成环氧丙烷的原理如图所示:
已知:。下列说法正确的是
A. 电极Ⅰ为阳极,离子交换膜是阴离子交换膜
B. 工作时,电极Ⅱ附近溶液的pH减小
C. 溶液a含有两种溶质,溶液b可循环使用
D. 每生成1 mol环氧丙烷,理论上电路中通过4 mol电子
13. 某种锡基钙钛矿材料(结构如图1所示,晶胞参数为)具有良好的光电性质,缺位后某些性能增强(缺位后的结构如图2所示,晶胞参数为)。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 图1表示的化学式为
B. 图1中与Cs等距且最近的Br的个数为6
C. 图2中Sn和Cs的最近距离为
D. 图2所示晶体的密度为
14. 常温下,体系中存在平衡关系:、、、,含Cd微粒分布分数(含Cd的某种微粒物质的量/所有含Cd微粒物质的量之和)与的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅲ对应的主要平衡过程为、
B. pH=9时体系中微粒浓度关系:
C. 向pH>9的平衡体系中加水稀释,体系中与的浓度之比增大
D. 的平衡常数的值约为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 贵金属(主要指金、银、铂等8种金属)是国家战略资源之一。一种从制作首饰的废料(主要成分为金、银、铂、蜡和纤维等)中提取金、银、铂的工艺流程如图所示。
已知:① ;。
②反应 正向进行的程度很小。
回答下列问题:
(1)“灼烧”的目的是___________。
(2)“沉银1”时,若要使沉淀完全(离子浓度不大于),则需要加入等体积的NaCl溶液的物质的量浓度至少为___________。
(3)“氨浸”时,反应的离子方程式为___________;该反应的平衡常数___________(保留两位有效数字)。
(4)“沉银2”中的作用是___________。
(5)金几乎不溶于浓硝酸,但可以溶于王水,试从平衡移动角度说明原因___________。
(6)反应Ⅰ的化学方程式为___________。
(7)已知受热生成一种有强烈刺激性气味的黄绿色气体、Pt和一种盐,其中___________(填化学式)可循环利用。
16. 肉桂酸主要用于食品添加剂、医药工业等方面。一种合成肉桂酸的方法如下:
实验步骤:
Ⅰ.合成:向三颈烧瓶中加入适量醋酸钯和三聚氰胺,再加入50 mL蒸馏水,室温下搅拌6 min。用注射器分别移取1.7 mL碘苯(15 mmol)和1.2 mL丙烯酸(17.5 mmol),加入三颈烧瓶中,再缓慢加入3.2 g碳酸钠,在加热、搅拌下回流45 min。
Ⅱ.分离:趁热进行减压过滤。将滤液转移至烧杯中,边搅拌边滴加约45 mL 盐酸,析出白色固体。减压过滤,并用少量冷水洗涤。干燥,称重为1.8 g,色谱法检测纯度为98%。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为___________。
(2)醋酸钯和三聚氰胺()生成的配合物可作为催化剂,该配合物的配位原子为___________(填元素符号)。
(3)加入碳酸钠的作用是___________。
(4)向滤液中加入过量盐酸的目的是___________(填标号)。
A. 除去过量的碳酸钠 B. 使肉桂酸钠转化为肉桂酸
C. 作催化剂 D. 降低肉桂酸的溶解度,促进其析出
(5)分离过程中减压过滤时“趁热”的可能原因是___________,停止减压过滤的操作为___________。减压过滤后用少量冷水洗涤,___________(填实验操作及现象),则表明沉淀已洗涤干净。
(6)该实验中肉桂酸的产率为___________(保留两位有效数字)。
17. 氢能是一种清洁无污染、储量丰富的能源。分解制氢是一种相对方便且廉价的方法。回答下列问题:
(1)已知,在某温度下,由处于标准状态的各种元素的指定单质生成标准状态的1 mol某纯物质的热效应,叫做该温度下该物质的标准摩尔生成焓。已知:常温下,、、的标准摩尔生成焓分别为、、。
①欲计算的反应热()还需知道的数据为___________(填标号)。
a.的汽化热 b.的汽化热 c.的汽化热
②若已知该数据为,则___________。
(2)起始时通入和Ar(作为载气),在纳米催化剂上,发生反应,已知该反应是自由基反应,对自由基具有淬灭作用,其产生的速率和最初反应体系中蒸气的体积分数的关系如图1所示,AB段产氢速率随蒸气体积分数的增加而逐渐增大的原因是___________,BC段产氢速率随蒸气体积分数的增加而逐渐减小的可能原因是___________。
(3)起始时通入3 mol和7 mol Ar(作为载气),以纳米为催化剂,在温度分别为和的刚性密闭容器中,发生反应,的转化率随时间的变化关系如图2所示,其中___________(填“>”或“<”)。
0①当时,是否可判定该反应已达平衡状态___________(填“是”或“否”)。
②若在温度下,0.06 h达平衡状态,此时的转化率为,则0~0.06 h 内,用的质量变化表示的平均反应速率为___________,以平衡时各组分的体积分数代替平衡浓度,则温度下该反应的平衡常数___________(列出计算式)。
18. 某药物中间体的合成路线如下:
已知:①为甲基;
②第尔斯-阿尔德反应:。
回答下列问题:
(1)下列说法错误的是___________。
A. 比较稳定,不易被氧化 B. 可由丁二酸脱水得到
C. 的结构简式为 D. 的化学式为
(2)转化分两步,第一步实现了由___________(填官能团名称,下同)到___________的转化,第二步的化学方程式为___________。
(3)的结构简式为___________。
(4)的反应类型为___________。
(5)与互为同系物,的相对分子质量比少14,且苯环上有三个取代基,的结构有___________种(不考虑立体异构)。
(6)第尔斯-阿尔德反应广泛应用于有机合成。其中和的结构简式为___________和___________。
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高三化学试题
注意事项:
1.本卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
3.答题卡上对应题目的答案标号涂黑写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Br-80 Sn-119 Cs-133
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. 化学与生产、生活紧密相关。下列物质的成分或主要成分对应错误的是
A. 制作轴承的金刚砂:氮化硅 B. 制造轮胎的天然橡胶:聚异戊二烯
C. 衣服的面料涤纶:聚对苯二甲酸乙二酯 D. 制作纸张的竹子:纤维素
【答案】A
【解析】
【详解】A.制作轴承的金刚砂主要成分为碳化硅(),不是氮化硅,该表述错误,A错误;
B.制造轮胎的天然橡胶主要成分为聚异戊二烯,该表述正确,B正确;
C.衣服面料涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯的商品名,该表述正确,C正确;
D.制作纸张的竹子主要成分为纤维素,该表述正确,D正确;
故选 A。
2. 下列化学用语或表述错误的是
A. 基态Na原子最高能级电子云轮廓图:
B. S8的晶体类型:共价晶体
C. 基态O原子的价电子轨道表示式:
D. SO2的空间结构:V形
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态Na原子的电子排布式为1s22s22p63s1,最高能级为3s,s轨道的电子云轮廓图为球形,A正确;
B.S8是由分子构成的单质,属于分子晶体,而不是共价晶体,B错误;
C.基态O原子的价层电子排布式为2s22p4,根据洪特规则,2p轨道上的4个电子在能量相同的轨道里尽可能分占不同的轨道,故基态O原子的价电子轨道表示式为,C正确;
D.SO2的中心S原子价层电子对数为,有1对孤电子对,根据价层电子对互斥理论,其分子空间结构为V形,D正确;
故选B。
3. 生活中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是
A. 用高粱酿酒:淀粉水解生成的葡萄糖在酒化酶的作用下产生乙醇
B. 少量水洒到煤炉上蹿出更高的火苗:碳与水反应生成CO和H2
C. 用木糖醇作甜味剂:木糖醇属于糖类,有甜味,热量比蔗糖低
D. 松花蛋上有美丽花纹:蛋白质和脂肪水解成的氨基酸和脂肪酸与碱性物质作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.高粱中富含淀粉,淀粉先水解为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下反应生成乙醇,A正确;
B.少量水洒到高温煤炉上,碳和水蒸气在高温下反应生成可燃性气体CO和,二者燃烧使火苗更高,B正确;
C.木糖醇属于多元醇,不属于糖类,C错误;
D.制作松花蛋时,蛋白质水解生成氨基酸、脂肪水解生成脂肪酸,二者与碱性物质反应结晶形成花纹,D正确;
故选C。
4. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中加入过量铁粉:
B. 向溶液中通入过量SO2:
C. 向AgCl悬浊液中滴加适量浓溶液:
D. 水杨酸和碳酸氢钠溶液混合:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Fe(SCN)3 在离子方程式中不能拆,正确的离子方程式为:,A错误;
B.ClO-(次氯酸根)具有强氧化性,而具有还原性。两者相遇必然发生氧化还原反应,会被氧化成,而不是生成,正确的离子方程式为: ,B错误;
C.的溶解度远小于,向悬浊液中加入,会转化为更难溶的,离子方程式为:,C正确;
D.水杨酸分子中含有一个羧基( )和一个酚羟基( )。 羧基能与反应生成,但酚羟基酸性太弱,不能与 反应,正确的离子方程式为: ,D错误;
故选C。
5. 下列图示实验中,操作规范的是
A.称量10.05 g固体
B.稀释浓硫酸
C.制备氢氧化铁胶体
D.分离苯和水
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.托盘天平的精度为 ,无法称量得到 的固体,A错误;
B.容量瓶为定容仪器,不能用于稀释浓硫酸,稀释浓硫酸应在烧杯中进行,B错误;
C.将饱和溶液滴入氨水中会生成沉淀,无法得到氢氧化铁胶体,制备氢氧化铁胶体应将饱和溶液滴入沸水中,C错误;
D.苯与水不互溶且苯的密度小于水,分层后苯在上层,可通过分液漏斗进行分液分离,操作规范,D正确;
故选D。
6. 如图为咪唑鎓盐催化下的某合成反应:
下列说法正确的是
A. X分子中最多有3个原子共线 B. 的熔点高于
C. Y分子中碳原子均为杂化,无手性碳 D. 反应的原子利用率为100%
【答案】D
【解析】
【详解】A.X为对氯苯甲醛,苯环对位轴上的氯原子、与氯相连的苯环碳、对位苯环碳、醛基碳共4个原子可共线,A错误;
B.咪唑鎓盐的阳离子为有机大阳离子,离子半径远大于,晶格能小于,熔点低于,B错误;
C.Y分子中连接羟基的饱和碳原子为杂化,且该碳原子连接4种不同基团,属于手性碳,C错误;
D.2分子X反应只生成1分子Y,无小分子副产物,所有原子均进入目标产物,原子利用率为100%,D正确;
故选 D。
7. 近年来杂杯芳烃成为超分子化学的研究热点领域之一。一种合成氧杂杯[4]芳烃(z)的方法如下(、为烃基):
下列说法错误的是
A. 该反应为取代反应
B. 利用浓溴水可鉴别x、y
C. y、z分子苯环上的一氯代物种数相同
D. z分子对某些离子表现出强的亲和力,体现了超分子“分子识别”的特征
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应为取代反应,除了生成z之外,还有HF生成,A正确;
B.x中含有酚羟基,x能与浓溴水发生取代反应产生白色沉淀;y中不含酚羟基,不能与浓溴水发生类似反应,现象不同,所以可以用浓溴水鉴别x、y,B正确;
C.y苯环上有2种不同化学环境的氢原子,一氯代物有2种;z苯环上有三种不同化学环境的氢原子,一氯代物有3种(上下苯环上属于一种H,而左右苯环上有两种H),y、z苯环上的一氯代物种类不同,C错误;
D.z分子中的空腔大小可以适配某些离子,通过配位作用对某些离子表现出强的亲和力,体现了超分子“分子识别”的特征,D正确;
故选C。
8. 物质结构决定性质。下列结构和性质解释不合理的是
选项
物质性质
结构原因
A
氖、氩、氪气体性质稳定
价电子排布处于全充满状态
B
的性质比性质更加活泼
键长:键键 键能:键键
C
的沸点高于
液态水存在大量的分子内氢键
D
酸性弱于
中键的极性弱于中的
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.氖、氩、氪均为0族稀有气体,价电子排布为全充满稳定结构,因此化学性质稳定,A正确;
B.Si原子半径大于C,因此 键长大于键,键长越长键能越小, 键更易断裂,故的性质比更加活泼,B正确;
C.的沸点高于,是因为液态水分子间存在大量氢键,升高了沸点,而非分子内氢键,解释不合理,C错误;
D.Cl是吸电子基团,中Cl原子数更多,吸电子效应更强,使键的极性更强,更易电离出,酸性更强,因此 酸性弱于,D正确;
故选 C。
9. 如下反应相关元素中,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态X原子的核外电子有3个未成对电子;Y的原子半径在短周期元素中最大;含Z元素的化合物常作漂白剂;Q是导电性最强的金属元素。下列说法错误的是
溶液(淡黄色沉淀)
A. 最简单氢化物的稳定性: B. 第一电离能:
C. : D. 是强电解质
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态X原子核外有3个未成对电子,价电子排布为,故X为N;Y的原子半径在短周期元素中最大,故Y为Na;含Z的化合物常作漂白剂,Q为导电性最强的金属元素即Ag,结合流程中QZ与过量水溶液反应生成 ,可知为,W为H,QZ为,Z为Cl;加入YP溶液生成淡黄色沉淀QP为,故P为Br。
【详解】A.非金属性 ,非金属性越强,最简单氢化物的稳定性越强,故稳定性 ,A正确;
B.同周期主族元素第一电离能整体呈增大趋势,同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,第一电离能顺序为 ,即,B错误;
C.可以转化为更难溶的,说明溶解度 ,组成结构相似的难溶物溶解度越大越大,故 ,C正确;
D. 为 ,属于离子化合物,在水溶液中完全电离,是强电解质,D正确;
故选 B。
10. 下列实验操作及现象与实验结论均合理的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
将与70%的溶液混合,生成红棕色气体
硫酸作氧化剂
B
KI溶液加热浓缩后加入淀粉溶液,溶液变蓝
氧化性:
C
灼烧铜丝使其表面变黑,然后将其伸入盛有某有机物的试管中,铜丝恢复亮红色
该有机物中一定含有醇羟基
D
以石墨为电极,在碱性条件下电解淀粉-KI溶液,一定可以看到蓝色
在阳极被氧化为
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.与70%硫酸发生复分解反应生成不稳定的,分解产生红棕色气体,硫酸仅提供酸性,元素化合价未发生变化,不作氧化剂,A错误;
B.溶液加热浓缩后,溶液中被空气中氧化为,淀粉遇变蓝,根据氧化剂氧化性强于氧化产物,可得氧化性:,B正确;
C.能还原灼热得到的有机物除醇外,醛、甲酸酯等具有还原性的有机物也可实现该变化,不能证明有机物一定含醇羟基,C错误;
D.碱性条件下阳极生成的会与发生歧化反应生成和,不一定能使淀粉变蓝,D错误;
故选 B。
11. 二氧化钛的晶体和非晶体材料都能催化还原为。该反应中,首先在催化剂表面吸附活化成自由基,且该步骤是决速步。在体积为的密闭容器中,的吸收量与催化剂用量与时间的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 非晶体催化剂的催化性能优于晶体催化剂
B. 其他条件相同时,增大催化剂使用量可以加快反应速率
C. 其他条件相同时,在体系①中加大二氧化碳的通入量反应速率一定加快
D. 体系③中吸收速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.从图像①②可以看出,非晶体催化剂的反应体系中单位时间内吸收量比晶体催化剂大,因此非晶体催化剂的催化性能优于晶体催化剂,A正确;
B.根据图像②③可知,增加催化剂用量,5~10 min内吸收量增大,增大了决速步骤反应物的浓度,反应速率加快,B正确;
C.催化剂用量恒定时,催化剂表面积恒定,因此在体系①中的吸收量保持恒定,又因为首先在催化剂表面吸附活化成自由基,且该步骤是决速步,故继续增大二氧化碳的通入量不能增大反应速率,C错误;
D.体系③反应5~10 min时,吸收量为,则吸收速率,D正确;
故选C。
12. 环氧丙烷(PO)是重要的有机化工合成原料,主要用于生产聚醚、丙二醇等。一种电解合成环氧丙烷的原理如图所示:
已知:。下列说法正确的是
A. 电极Ⅰ为阳极,离子交换膜是阴离子交换膜
B. 工作时,电极Ⅱ附近溶液的pH减小
C. 溶液a含有两种溶质,溶液b可循环使用
D. 每生成1 mol环氧丙烷,理论上电路中通过4 mol电子
【答案】C
【解析】
【分析】电极I上失电子生成,为阳极,电极反应为;电极II上得电子生成,为阴极,电极反应为。阳极生成的与水反应生成和,与丙烯加成得到 ; 与阴极生成的反应生成环氧丙烷()和。
【详解】A.电极I上失电子生成,为阳极;为避免阳极生成的与阴极生成的反应,同时让阴极区富集(溶液a),离子交换膜应为阳离子交换膜,允许从阳极区迁移到阴极区,A错误;
B.电极II为阴极,电极反应生成,附近溶液增大,B错误;
C.溶液a为阴极区生成的溶液,同时含有少量未参与放电的电解质溶质,共两种溶质; 与反应后分离出,得到的溶液b为溶液,可返回阳极区循环使用,C正确;
D.每生成1mol环氧丙烷,需要消耗1mol ,对应生成1mol ,电路中转移2mol电子,D错误;
故选 C。
13. 某种锡基钙钛矿材料(结构如图1所示,晶胞参数为)具有良好的光电性质,缺位后某些性能增强(缺位后的结构如图2所示,晶胞参数为)。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 图1表示的化学式为
B. 图1中与Cs等距且最近的Br的个数为6
C. 图2中Sn和Cs的最近距离为
D. 图2所示晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.用均摊法计算图1晶胞中各原子数目:Cs位于晶胞内部,数目为1;Sn位于晶胞顶点,数目为;Br位于面心,数目为,则化学式为,A错误;
B.图1中Cs位于体心,周围等距且最近的Br共12个,B错误;
C.图2晶胞参数为,体对角线长度为 ,Sn位于顶点、Cs位于体心,二者最近距离为体对角线的一半,即 ,C正确;
D.图2为缺位结构,晶胞中Br的数目小于3,晶胞总质量小于 ,密度计算式中质量数值错误,D错误;
故选 C。
14. 常温下,体系中存在平衡关系:、、、,含Cd微粒分布分数(含Cd的某种微粒物质的量/所有含Cd微粒物质的量之和)与的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅲ对应的主要平衡过程为、
B. pH=9时体系中微粒浓度关系:
C. 向pH>9的平衡体系中加水稀释,体系中与的浓度之比增大
D. 的平衡常数的值约为
【答案】D
【解析】
【分析】随着增大(即浓度增大),结合数目增多,因此曲线从左到右对应微粒:、、、、。
【详解】A.曲线对应,由图知升高过程中,先由结合反应生成(增大),后又与反应生成(减小),A正确;
B.常温下时,, ,由图知, ,即,B正确;
C. 的平衡常数,的平衡常数,联立得: ,加水稀释时,减小,温度不变而不变,故比值增大,C正确;
D.反应的平衡常数,当时(两曲线交点),交点处 ,即,代入得,不是,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 贵金属(主要指金、银、铂等8种金属)是国家战略资源之一。一种从制作首饰的废料(主要成分为金、银、铂、蜡和纤维等)中提取金、银、铂的工艺流程如图所示。
已知:① ;。
②反应正向进行的程度很小。
回答下列问题:
(1)“灼烧”的目的是___________。
(2)“沉银1”时,若要使沉淀完全(离子浓度不大于),则需要加入等体积的NaCl溶液的物质的量浓度至少为___________。
(3)“氨浸”时,反应的离子方程式为___________;该反应的平衡常数___________(保留两位有效数字)。
(4)“沉银2”中的作用是___________。
(5)金几乎不溶于浓硝酸,但可以溶于王水,试从平衡移动角度说明原因___________。
(6)反应Ⅰ的化学方程式为___________。
(7)已知受热生成一种有强烈刺激性气味的黄绿色气体、Pt和一种盐,其中___________(填化学式)可循环利用。
【答案】(1)去除蜡和纤维
(2)0.00236 (3) ①. ②.
(4)作还原剂 (5)能和金离子形成稳定的配合物,使与的反应正向进行(叙述合理即可)
(6)
(7)
【解析】
【分析】起始原料为含蜡、纤维、金、银、铂的废料,目标产物为金、银、铂。首先通过灼烧除去可燃性杂质蜡和纤维,加硝酸溶解银得到含的滤液,滤渣中金、铂经王水溶解转化为配合物 、 ,再分别通过还原、沉淀、分解操作得到对应金属单质。
【小问1详解】
废料中的蜡和纤维为可燃有机物,灼烧可将其完全除去,避免对后续金属提取步骤产生干扰。
【小问2详解】
等体积混合后沉淀完全时,根据溶度积公式得混合后溶液中;沉淀消耗的,因此原NaCl溶液的物质的量浓度至少为。
【小问3详解】
氨浸时氯化银与氨水反应生成可溶性银氨络离子,离子方程式为;该反应的平衡常数。
【小问4详解】
沉银2过程中被还原为单质,中元素化合价升高被氧化,因此作还原剂。
【小问5详解】
已知与浓硝酸反应正向进行程度很小,王水中含有高浓度,可与反应生成的结合形成稳定的 配合物,使溶液中浓度大幅降低,促使 平衡正向移动,因此金可溶于王水。
【小问6详解】
反应I中 被还原为单质,被氧化为,结合得失电子守恒和原子守恒配平得反应方程式: 。
【小问7详解】
根据元素守恒, 受热分解生成、黄绿色和盐,可返回沉铂步骤循环利用。
16. 肉桂酸主要用于食品添加剂、医药工业等方面。一种合成肉桂酸的方法如下:
实验步骤:
Ⅰ.合成:向三颈烧瓶中加入适量醋酸钯和三聚氰胺,再加入50 mL蒸馏水,室温下搅拌6 min。用注射器分别移取1.7 mL碘苯(15 mmol)和1.2 mL丙烯酸(17.5 mmol),加入三颈烧瓶中,再缓慢加入3.2 g碳酸钠,在加热、搅拌下回流45 min。
Ⅱ.分离:趁热进行减压过滤。将滤液转移至烧杯中,边搅拌边滴加约45 mL 盐酸,析出白色固体。减压过滤,并用少量冷水洗涤。干燥,称重为1.8 g,色谱法检测纯度为98%。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为___________。
(2)醋酸钯和三聚氰胺()生成的配合物可作为催化剂,该配合物的配位原子为___________(填元素符号)。
(3)加入碳酸钠的作用是___________。
(4)向滤液中加入过量盐酸的目的是___________(填标号)。
A. 除去过量的碳酸钠 B. 使肉桂酸钠转化为肉桂酸
C. 作催化剂 D. 降低肉桂酸的溶解度,促进其析出
(5)分离过程中减压过滤时“趁热”的可能原因是___________,停止减压过滤的操作为___________。减压过滤后用少量冷水洗涤,___________(填实验操作及现象),则表明沉淀已洗涤干净。
(6)该实验中肉桂酸的产率为___________(保留两位有效数字)。
【答案】(1)球形冷凝管
(2)N (3)与生成的HI反应,提高产率 (4)ABD
(5) ①. 防止肉桂酸钠因温度降低而析出 ②. 先打开K,再关闭水龙头 ③. 取最后一次洗涤液,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀生成(叙述合理即可)
(6)79%
【解析】
【分析】碘苯和丙烯酸发生取代反应生成肉桂酸和HI,碳酸钠的作用是与生成的HI反应,使反应向正反应方向进行,提高产率,同时会与肉桂酸反应生成肉桂酸钠,后续再酸化生成肉桂酸,据此分析;
【小问1详解】
仪器A的名称为球形冷凝管;
【小问2详解】
中N原子有孤电子对,作配位原子;
【小问3详解】
根据分析,加入碳酸钠的作用是与生成的HI反应,提高产率;
【小问4详解】
A.向滤液中加入过量盐酸与碳酸钠反应,除去过量的碳酸钠,A正确;
B.根据强酸制弱酸,盐酸可使肉桂酸钠转化为肉桂酸,B正确;
C.盐酸是反应物,不是催化剂,C错误;
D.向滤液中加入过量盐酸增大氢离子浓度,可降低肉桂酸的溶解度,促进其析出,D正确;
故选ABD;
【小问5详解】
分离过程中减压过滤时“趁热”的可能原因是防止肉桂酸钠因温度降低而析出;停止减压过滤的操作为先打开K,以平衡压强,再关闭水龙头;减压过滤后用少量冷水洗涤,取最后一次洗涤液,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀生成,则表明沉淀已洗涤干净;
【小问6详解】
碘苯(0.015mol)和1.2mL丙烯酸(0.0175 mol)反应可生成0.015mol肉桂酸,肉桂酸的产率约为≈79%。
17. 氢能是一种清洁无污染、储量丰富的能源。分解制氢是一种相对方便且廉价的方法。回答下列问题:
(1)已知,在某温度下,由处于标准状态的各种元素的指定单质生成标准状态的1 mol某纯物质的热效应,叫做该温度下该物质的标准摩尔生成焓。已知:常温下,、、的标准摩尔生成焓分别为、、。
①欲计算的反应热()还需知道的数据为___________(填标号)。
a.的汽化热 b.的汽化热 c.的汽化热
②若已知该数据为,则___________。
(2)起始时通入和Ar(作为载气),在纳米催化剂上,发生反应,已知该反应是自由基反应,对自由基具有淬灭作用,其产生的速率和最初反应体系中蒸气的体积分数的关系如图1所示,AB段产氢速率随蒸气体积分数的增加而逐渐增大的原因是___________,BC段产氢速率随蒸气体积分数的增加而逐渐减小的可能原因是___________。
(3)起始时通入3 mol和7 mol Ar(作为载气),以纳米为催化剂,在温度分别为和的刚性密闭容器中,发生反应,的转化率随时间的变化关系如图2所示,其中___________(填“>”或“<”)。
0①当时,是否可判定该反应已达平衡状态___________(填“是”或“否”)。
②若在温度下,0.06 h达平衡状态,此时的转化率为,则0~0.06 h 内,用的质量变化表示的平均反应速率为___________,以平衡时各组分的体积分数代替平衡浓度,则温度下该反应的平衡常数___________(列出计算式)。
【答案】(1) ①. b ②. +90.5
(2) ①. 随着CH3OH蒸气逐渐增多,吸附在催化剂表面上的甲醇分子逐渐增多,产氢速率逐渐加快 ②. 随着甲醇蒸气逐渐增多,大部分自由基被淬灭,产氢速率降低
(3) ①. < ②. 否 ③. 40 ④.
【解析】
【小问1详解】
①常温和标准状况下均是液态,目标方程式中的状态是气态,故要计算目标热化学方程式的还需要知道的汽化热。故答案选b。
②根据题干中已知数据可得如下热化学方程式ⅰ;ⅱ;ⅲ;ⅳ;根据盖斯定律,由ⅱ+ⅲ-ⅰ-ⅳ可得目标热化学方程式。
【小问2详解】
起始时甲醇蒸气体积分数较小,吸附在催化剂表面上的甲醇分子较小,产氢速率较小,随着甲醇蒸气体积分数的增大,吸附在催化剂表面的甲醇分子逐渐增多,产氢速率逐渐加快;
由于甲醇对自由基有淬灭作用,甲醇蒸气体积分数增大到一定程度后,其淬灭作用也会阻塞之增强,产氢速率减小。
【小问3详解】
在反应达到平衡前,在其他条件相同时,温度越高反应速率越快,相同时间内,甲醇的转化率越大,故<;
①该反应中和CO是生成物,二者物质的量之比始终为2:1,当时不可作为反应达到平衡的标志。
②起始通入3 mol甲醇蒸气和7 molAr,0.06 h达平衡状态,此时的转化率为20%,对该反应列三段式:,0~0.06 h内产生的质量为=2.4 g。用质量变化表示的平均反应速率为;
平衡时,体系中各物质的量为 ,则、、CO(g)的体积分数分别为、、。在温度下,该反应的平衡常数。
18. 某药物中间体的合成路线如下:
已知:①为甲基;
②第尔斯-阿尔德反应:。
回答下列问题:
(1)下列说法错误的是___________。
A. 比较稳定,不易被氧化 B. 可由丁二酸脱水得到
C. 的结构简式为 D. 的化学式为
(2)转化分两步,第一步实现了由___________(填官能团名称,下同)到___________的转化,第二步的化学方程式为___________。
(3)的结构简式为___________。
(4)的反应类型为___________。
(5)与互为同系物,的相对分子质量比少14,且苯环上有三个取代基,的结构有___________种(不考虑立体异构)。
(6)第尔斯-阿尔德反应广泛应用于有机合成。其中和的结构简式为___________和___________。
【答案】(1)AD (2) ①. 酮羰基 ②. 羟基 ③. (3)
(4)氧化反应 (5)20
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】A与MeI、K2CO3反应时酚羟基被甲基化,生成的B为,A→B为取代反应。B与丁二酸酐C在AlCl3催化下发生反应生成D,D先与SOCl2反应将羧基转化为酰氯,再与E在AlCl3催化下发生反应生成F,结合F的结构可知,则E为, F与NaBH4反应时酮羰基被还原为羟基,得到二元醇中间体,再在酸性加热条件下发生消去反应生成G,G与发生已知信息中的第尔斯-阿尔德反应生成H(),H脱氢得到I。
【小问1详解】
A.A含有酚羟基,性质活泼,易被氧化,A错误;
B.C为丁二酸酐,可由丁二酸分子内脱一分子水得到,B正确;
C.结合F的结构可知,E为, C正确;
D.G的分子式为,不是,D错误;
故选AD。
【小问2详解】
F→G的第一步为还原反应,F中的酮羰基被NaBH4还原为羟基,实现酮羰基到羟基的转化。第二步为酸性加热条件下的消去反应,二元醇脱去两分子水生成共轭二烯结构,化学方程式。
【小问3详解】
G与发生已知信息中的第尔斯-阿尔德反应生成H,H为;
【小问4详解】
H→I的反应为脱氢反应,有机反应中去氢属于氧化反应,故反应类型为氧化反应。
【小问5详解】
X与D互为同系物,相对分子质量比D少14,即少1个单元,分子式为,官能团与D相同,含1个醚键、1个酮羰基、1个羧基,且苯环上有三个取代基。符合条件的取代基组合有两种:第一种为三个取代基分别为、、,三个不同取代基的苯环三取代物共10种;第二种为三个取代基分别为、、 ,三个不同取代基的苯环三取代物共10种;总共有种。
【小问6详解】
根据第尔斯-阿尔德反应的规律,中间产物由和M发生双烯合成反应得到,则M结构简式为,即 ;发生逆第尔斯-阿尔德反应得到N和,则N为。
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