内容正文:
2026届高三化学适应性训练(二)
本训练共100分,时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Cl35.5 Cu64
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,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 2026年央视春晚,宇树科技、松延动力、魔法原子、银河通用四家高科技企业人形机器人登上舞台,机器人的表演技惊四座、大放异彩,引发热议。人形机器人在制造过程中使用了多种新型材料。下列说法错误的是
A. 芯片是机器人的“大脑”,主要成分为硅单质
B. 机器人肢体部分使用的碳纤维复合材料属于有机高分子材料
C. 机器人主体机身采用铝合金材质,具有质量轻、强度高的特征
D. 自平衡陀螺仪、触觉传感器使用材料压电陶瓷属于新型无机非金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.硅单质是良好的半导体材料,是制造芯片的主要原料,A正确;
B.碳纤维主要成分为碳单质,属于无机非金属材料,碳纤维复合材料不属于有机高分子材料,B错误;
C.铝合金密度小、强度高,符合机身材料质量轻、强度高的要求,C正确;
D.压电陶瓷是具有压电效应的新型功能陶瓷,属于新型无机非金属材料,D正确;
故选B。
2. 实验室制取的反应为。下列有关化学用语表述正确的是
A. 中共价键的电子云图: B. 的电子式:
C. KCl中的结构示意图: D. 中的VSEPR模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.中的共价键为键,其电子云图应为“头碰头”重叠的轴对称图形;而选项中图示为“肩并肩”重叠的键电子云,A不符合题意;
B.为离子化合物,由和构成,正确电子式应为,B不符合题意;
C.原子的核电荷数为,得到个电子形成,核外电子排布为,C符合题意;
D.中原子的价层电子对数为(个键对,个孤电子对);
其VSEPR模型应为四面体形,D不符合题意;
故选C。
3. 下列实验中的装置设计、仪器使用或药品选择有错误的是
A. 用图①所示装置灼烧海带,使之变成海带灰
B. 用图②所示装置可以用乙醇提取溴水中的溴
C. 用图③所示装置可以制备硝基苯
D. 用图④所示装置可以分离和固体
【答案】B
【解析】
【详解】A.灼烧海带为固体高温灼烧操作,使用坩埚搭配泥三角、酒精灯加热,操作仪器正确,A正确;
B.萃取溴水中的要求萃取剂与水互不相溶,乙醇与水任意比互溶,不能作为该实验的萃取剂,无法达到提取目的,B错误;
C.苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂和吸水剂、水浴加热控制温度在50~60℃的条件下,发生硝化反应生成硝基苯和水,温度计测定水浴温度,装置设计符合要求,C正确;
D.单质受热易升华,受热不分解、不升华,加热后碘蒸气在上方盛有冷水的烧瓶底部凝华,可实现二者分离,D正确;
故选B。
4. 类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是
A. Fe与S反应生成FeS,推测与反应生成
B. 与反应生成和,则与反应生成和
C. 与在加热条件下反应生成,故可推测与在加热条件下反应生成
D. 能溶于浓氨水中,推测也可溶于浓氨水中
【答案】A
【解析】
【详解】A.S氧化性较弱,只能将变价金属氧化为低价态,与反应生成,与反应生成,A正确;
B.酸性顺序为,根据强酸制弱酸规律,与反应生成和,不能生成,B错误;
C.金属性弱于,Li与加热反应仅生成,无法生成,C错误;
D.溶于浓氨水是因为可与形成稳定配合物,不能与形成稳定配合物,故不溶于浓氨水,D错误;
故选 A。
5. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列反应方程式书写正确的是
A. 牺牲阳极法保护海水中钢闸门的正极反应:
B. 向红色溶液中加入过量铁粉:
C. 向溶液中通入少量:
D. 乙酰胺与氢氧化钠溶液加热时反应方程式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.牺牲阳极法中钢闸门为正极,中性海水环境下发生吸氧腐蚀,正极反应为,选项方程式得失电子、产物均错误,A错误;
B.是弱电解质络合物,离子方程式中不能拆分为,正确的离子方程式为2+Fe=3Fe2++6,B错误;
C.NaClO溶液呈碱性,且通入少量时,生成的会与过量的结合为弱电解质,不会大量游离,正确的离子方程式为:,C错误;
D.乙酰胺在碱性加热条件下水解生成乙酸盐和氨气,方程式书写符合反应规律,D正确;
故选D。
6. W、X、Y、Z均为周期表中前两周期主族元素,其原子序数依次增大,基态原子核外电子的空间运动状态只有1种,基态原子核外电子排布中轨道只有1个电子,和可形成三角锥形分子,的氢化物可用于在玻璃上雕刻精美图案,四种元素可以组成型离子化合物,阴阳离子皆由两种元素组成,且均为正四面体形。其中阳离子含有10个电子。下列说法正确的是
A. 键能:
B. X、Y、Z形成的单质晶体类型相同
C. 第一电离能:
D. 四元素形成的AB型化合物中阴阳离子均含有配位键
【答案】D
【解析】
【详解】首先推断元素:W、X、Y、Z为前两周期主族元素,原子序数依次增大。基态W核外电子空间运动状态只有1种,W为H;基态X原子核外电子排布中p轨道仅1个电子,X为B;Y与H形成三角锥形分子,Y为N;Z的氢化物可用于在玻璃上雕刻精美图案,Z为F,四种元素组成的AB型离子化合物,阴阳离子皆由两种元素组成,且均为正四面体形,其中阳离子含有10个电子,该离子化合物为。
A.为,含键能极高的氮氮三键,为,仅含单键,故键能,A错误;
B.X(B)的单质为共价晶体,Y(N)、Z(F)的单质均为分子晶体,晶体类型不同,B错误;
C.同周期从左到右第一电离能总体递增,N的2p轨道半满,第一电离能高于相邻元素,故第一电离能顺序为,C错误;
D.阳离子中N提供孤电子对、H+提供空轨道形成配位键,阴离子中F-提供孤电子对、B提供空轨道形成配位键,阴阳离子均含配位键,D正确;
故选D。
7. 化合物Y有解热镇痛的作用,可由化合物X通过如下转化得到:
下列关于化合物X和Y说法正确的是
A. X可以发生氧化、加成、取代、消去反应
B. 一定条件下,X可与发生缩聚反应
C. 1 molY与溶液反应时,最多能消耗2 mol
D. 用溶液无法检验Y中是否混有X
【答案】B
【解析】
【详解】A.X中含有酚羟基,可以发生氧化反应;含有苯环,可以发生加成反应和取代反应,不能发生消去反应,A错误;
B.X中酚羟基的邻位碳原子上有氢原子,所以可与HCHO发生缩聚反应,B正确;
C.Y中酯基、酰胺基都可以在NaOH溶液中水解,水解后生成2个羧基和一个酚羟基,都可以和NaOH反应,所以1molY与NaOH溶液反应时,最多能消耗3molNaOH,C错误;
D.X中含有酚羟基可以和氯化铁溶液发生显色反应,Y中不含酚羟基,不能和氯化铁溶液发生显色反应,所以可以用FeCl3溶液检验Y中是否混有X,D错误;
故答案为B。
8. 下列化学实验操作对应的现象、解释或结论均正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
将一小片铜片放入硝酸钾溶液中,再滴加少量硫酸
始终无明显现象
铜不能置换酸中的氢
B
含有酚酞的溶液中加入少量固体,观察溶液颜色的变化
溶液红色变浅
证明溶液中存在水解平衡
C
向2支均盛有的溶液的试管中,分别加入2滴浓度均为的和溶液
一支试管无明显现象,另一支出现红褐色沉淀
D
向白葡萄酒中滴加几滴酸性溶液
溶液紫色褪去
白葡萄酒中含
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性条件下具有强氧化性,可将氧化,现象应为铜片溶解、产生气泡、溶液变蓝,且该反应不是置换酸中氢的反应,A错误;
B.溶液中存在水解平衡,溶液显碱性使酚酞变红,加入后,与生成沉淀,浓度降低,水解平衡逆向移动,浓度减小,溶液红色变浅,可证明存在水解平衡,B正确;
C.溶液过量,为两性氢氧化物,会与过量反应生成可溶的,因此无沉淀与大小无关,无法比较二者,C错误;
D.白葡萄酒中含有的乙醇也具有还原性,可使酸性溶液褪色,不能证明一定含有,D错误;
故选 B。
9. 下列关于物质的结构、性质及解释错误的是
选项
物质结构或性质
解释
A
分子极性:
F的电负性大于H
B
乙酸为电解质,其水溶液显酸性:乙醇为非电解质,其水溶液显中性
乙酸中羰基为吸电子基团,导致乙酸中氧氢键极性变大,更易电离
C
沸点:
分子间形成氢键,分子间作用力更强,沸点高
D
冠醚18-冠-6可识别,能增大在有机溶剂中的溶解度
冠醚18-冠-6空腔直径(260~320pm)与直径(276 pm)接近
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.和均为V形结构,中O电负性大于H,键的偶极矩与O上孤电子对的偶极矩方向一致,总偶极矩更大;中F电负性大于O,键的偶极矩与孤电子对偶极矩方向相反、部分抵消,实际分子极性,结论错误,故A错误;
B.乙酸中羰基为吸电子基团,使得羧基中O-H键极性增强,更易电离出,水溶液显酸性;乙醇中乙基为给电子基团,O-H键极性弱,难电离,水溶液显中性,故B正确;
C.分子中含O—H键,可形成分子间氢键,分子间作用力远大于仅存在范德华力的,因此CH3CH2OH的沸点更高,故C正确;
D.18-冠-6的空腔直径与直径接近,可通过分子识别结合,携带进入有机溶剂,增大在有机溶剂中的溶解度,故D正确;
选A。
10. 某研究小组对于二氧化硫催化氧化的机理研究如图所示,下列有关说法错误的是
A. 是反应的催化剂,是反应的中间体
B. 第Ⅱ步反应中钒元素被还原、硫元素被氧化
C. 第Ⅳ步反应方程式为
D. 第Ⅴ步反应生成的能全部参与第Ⅳ步反应
【答案】D
【解析】
【分析】结合机理图明确总反应为,在反应初始参与反应,最终重新生成,为催化剂,为反应过程生成、后续消耗的物质,属于中间体。第Ⅱ步反应中V元素化合价从+5价降低为+4价,S元素化合价从+4价升高为+6价。第Ⅳ步反应物为、、,生成物为,配平可得对应反应方程式。
【详解】A.初始参与反应,最终第Ⅴ步重新生成,属于反应的催化剂,在反应过程中生成,后续参与第Ⅳ步反应被消耗,属于反应中间体,A正确;
B.第Ⅱ步反应中,钒元素化合价从+5价降低为+4价,被还原,硫元素化合价从+4价升高为+6价,被氧化,B正确;
C.第Ⅳ步反应物为、、,生成物为,配平反应方程式为,C正确;
D.第Ⅴ步反应为2VOSO4=V2O5+SO2+SO3,总反应为,由图可知,第V步生成的参与第Ⅰ、Ⅳ步反应,不能全部参与第Ⅳ步反应,D错误;
故选 D。
11. 氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如图所示。已知在本实验条件下:①Ni(Ⅱ)不能被氧化;②高锰酸钾的还原产物是。下列说法错误的是
A. “酸浸”步骤不能用盐酸代替稀硫酸
B. “氧化”步骤若过低,无法除去和杂质
C. “沉镍”步骤的主要反应类型为置换反应
D. “沉锌”时中有少量的降低了产品的纯度
【答案】D
【解析】
【分析】工业级氧化锌含、、杂质,目标产物为氧化锌。酸浸步骤加入稀硫酸溶解氧化物,得到含、、、的浸液。氧化步骤加入高锰酸钾,将氧化为、氧化为,调pH=5使转化为沉淀,滤渣①为和。沉镍步骤加入锌置换出生成Ni单质,滤渣②为Ni和过量的锌。沉锌步骤加入碳酸钠得到,煅烧分解得到氧化锌。
【详解】A.酸性条件下可将氧化为,引入有毒杂质且消耗氧化剂,因此酸浸不能用盐酸代替稀硫酸,A正确;
B.氧化步骤pH过低时,无法形成沉淀,被氧化后也难以形成沉淀,无法除去Fe和Mn杂质,B正确;
C.沉镍步骤发生反应,反应类型为置换反应,C正确;
D.沉锌时生成的少量与在煅烧时均分解生成氧化锌,不会降低产品的纯度,D错误;
故选 D。
12. 固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。一种固态锂离子电池截面结构如图所示,电极A为非晶硅薄膜,充电时得电子成为Li嵌入该薄膜材料中;电极B为薄膜;集流体起导电作用。下列说法正确的是
A. 充电时,集流体A与外接电源的正极相连
B. 放电时,外电路通过电子时,薄膜电解质损失
C. 放电时,电极B的电极反应为
D. 电池总反应可表示为
【答案】C
【解析】
【分析】由题给信息可知,充电时锂离子得电子成为锂嵌入电极A中,则电极A是电解池阴极,电极B为阳极;所以放电时,电极A是原电池的负极,LixSi在负极脱嵌锂离子得到锂离子和硅,电极B为正极,锂离子作用下Li1—xCoO2在正极得到电子发生还原反应生成LiCoO2,电池总反应可表示为。
【详解】A.由分析可知,充电时,电极A是电解池阴极,所以充电时集流体A与外接电源的负极相连,故A错误;
B.放电时,外电路通过a mol电子时,内电路中有a mol锂离子通过LiPON薄膜电解质从负极迁移到正极,但是LiPON薄膜电解质没有损失锂离子,故B错误;
C.由分析可知,电极B为正极,锂离子作用下Li1—xCoO2在正极得到电子发生还原反应生成LiCoO2,电极反应式为,故C正确;
D.由分析可知,电池总反应可表示为,故D错误;
故选C。
13. 瓜环(Q[n]具有两个羰基端口和一个笼体结构,其结构和空间模型如图1。瓜环Q[7]和5-氨基水杨酸(简称5-ASA)形成的包合物与体系pH的关系如图2。
下列说法错误的是
A. Q[5]的分子式为 B. 瓜环Q[7]与5-ASA均属于超分子
C. 瓜环空腔端口亲水,内部疏水 D. 瓜环Q[7]端口羰基呈负电性
【答案】B
【解析】
【详解】A.Q[5]是将图1中的n=5,故其分子式为,A正确;
B.瓜环Q[7]与5-ASA均属于小分子,其结合形成的包合物为超分子,B错误;
C.酰胺基可以亲水,sp3杂化的C原子疏水,所以瓜环空腔端口亲水,内部疏水,C正确;
D.瓜环Q[7]端口羰基呈负电性,所以才会在pH<6时与5-氨基水杨酸结合成超分子,D正确。
故答案选:B。
14. 室温下,向溶液中加入少量固体,溶液中铬元素以、、、形式存在,保持溶液体积不变,pM(M包括含铬各组分及)随pH变化如图。
已知: 。下列说法正确的是
A. 曲线Ⅱ代表的组分为
B. 的平衡常数
C. 时,
D. 任意pH下均有
【答案】B
【解析】
【分析】pM=-lgc(M),pM 越大c(M)越小,pM 越小c(M)越大。 为二元弱酸,存在电离平衡、。随着pH的增大,减小,先增大后减小,增大。pH较大时,应有,可知曲线Ⅰ表示,曲线Ⅱ表示,曲线Ⅲ表示。温度不变,Ksp(Ag2CrO4)=不变,由图可知,pH较大时,保持不变,则也保持不变。
【详解】A.根据分析可知曲线Ⅱ代表的组分应该是 ,A错误;
B.交点所示溶液为饱和溶液,此时,则,B正确;
C.pH=6.3时,由曲线Ⅱ()和曲线Ⅲ()的交点(6.3,2.1)可知,,,由 可得,求得。根据铬元素守恒,则有,因此,C错误;
D.根据电荷守恒,有,只有当pH>7时,即,成立,D错误;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 三氯乙醛()在医药领域作为一种重要的药物前体,可用于合成多种药物。某研究小组人员利用下列仪器制备三氯乙醛(加热和夹持装置已略去)。
已知:①易溶于水和乙醇,易被氧化生成。
②
物质
沸点/℃
78
97.8
198
12.3
回答下列问题:
(1)实验装置从左到右的连接顺序为_______(填大写字母,装置可重复使用)。
(2)仪器a内生成的化学方程式为_______。
(3)装置E的作用为_______,下列装置中能代替装置E的是_______(错选、漏选均不得分)。
(4)反应结束后,测得粗产品中混有、杂质。生成杂质反应的化学方程式为_______,从粗产品中提纯的方法是_______(填名称)。
(5)粗产品中含量的测定:
ⅰ.准确称取上述的粗产品于碘量瓶中,先加入标准溶液振荡;再加溶液,40℃水浴加热。
ⅱ.碘氧化反应冷却至室温,加入10%酸化;加入30.00 mL0.1 mol/L标准溶液,避光放置。
ⅲ.滴定剩余碘用标准溶液滴定至淡黄色;加入淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失(共消耗标准溶液体积10.00 mL)。
(已知:;;)。
①粗产品中先加入20.00 mL0.1 mol/LNaOH标准溶液振荡5 min;再加10.00 mL0.1 mol/LNaOH标准溶液,40℃水浴加热10 min的目的是_______。
②粗产品中的质量分数为_______(保留小数点后一位数即可)。
【答案】(1)BCDADE
(2)
(3) ①. 吸收尾气(Cl2和HCl)并防止倒吸 ②. c
(4) ①. ②. 蒸馏
(5) ①. 先加入的NaOH溶液用于完全中和杂质CCl3COOH,后加入的NaOH溶液用于保证CCl3CHO完全转化为HCOO- ②. 92.2%
【解析】
【分析】先利用装置B制备氯气,再连接装置C除去氯气中的HCl,再连接装置D得到干燥的氯气,将干燥的氯气通入装置A制备三氯乙醛,最后装有碱液的装置E吸收尾气。
【小问1详解】
实验装置从左到右为氯气的制取装置→净化装置→制备主反应装置→防止水进入主反应装置→尾气处理装置,即连接顺序为BCDADE;
【小问2详解】
仪器a内发生反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
装置E的作用为吸收尾气(Cl2和HCl)并防止倒吸;能代替装置E的装置应同时具备吸收Cl2和HCl以及防止倒吸的作用,a装置澄清石灰水中Ca(OH)2浓度低,对Cl2和HCl吸收能力弱;b装置NaHSO3溶液能与氯气发生氧化还原反应,也能吸收HCl,但与HCl反应时生成污染性气体SO2;c装置NaOH溶液能吸收Cl2和HCl且倒置的烧瓶起到防倒吸作用;d装置NaOH溶液能吸收Cl2和HCl,但没有防倒吸作用;e装置气体进入的导管应插入液面以下;f装置导管应插入液面以下才能更好吸收Cl2和HCl,但插入液面以下没有防倒吸作用,故只有c装置可以代替E装置;
【小问4详解】
乙醇与氢卤酸反应生成卤代烃,得到反应的化学方程式为;沸点不同互溶液体之间的分离方法为蒸馏;
【小问5详解】
①先加入的NaOH溶液用于完全中和杂质CCl3COOH,后加入的NaOH溶液用于保证CCl3CHO完全转化为HCOO-;
②碘单质分为两部分反应:一部分与三氯乙醛转化后的HCOO-反应,另一部分与Na2S2O3反应,根据反应方程式知:、,则粗产品中三氯乙醛的物质的量为,三氯乙醛的质量分数为。
16. 稀土矿主要以氟碳铈矿(CeFCO3)和独居石(CePO4)的形式存在,伴生有、和。某研究小组设计从氟碳铈矿(CeFCO3)中提取铈的流程如图所示。查阅资料:①电负性Fe为1.83,Al为1.5。②。
回答下列问题:
(1)、两种氧化物的化学键中离子键成分的百分数较大的是_______。
(2)对比传统浓硫酸焙烧工艺,NaOH焙烧法的环保优势是_______。“焙烧”时控制温度为550℃,转化为和两种钠盐,写出该反应的化学方程式_______。
(3)浸渣的主要成分为_______(填化学式)。
(4)工业上萃取常采用逆流萃取方式(有机相与水相逆向流动),其优点是_______。
(5)流程中电解过程需控制阴极室稳定在2.0~2.5,原因是_______。
(6)是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧。在尾气消除过程中发生()的循环。请写出消除尾气的化学方程式_______。
【答案】(1)
(2) ①. 无污染性气体放出 ②.
(3)
(4)增大接触面积,提高萃取效率,减少萃取剂的使用量
(5)pH过低,会加速放电产生氢气,降低铈的沉积效率;pH过高,会发生水解
(6)
【解析】
【分析】本次工艺以氟碳铈矿为原料,伴生、和,目标产物为Ce和。原料先与焙烧,、Al2O3转化为钠盐,转化为、和;加盐酸酸浸时,Si元素转化成沉淀成为浸渣,其余金属元素以金属离子的形式进入滤液;加入将氧化为,加氨水调pH使、转化为氢氧化物沉淀除去;经萃取反萃取得到,电解得到Ce,经一系列步骤得到。
【小问1详解】
两种元素的电负性差值越大,形成化学键的离子键成分百分数越大。Al的电负性为1.5,Fe的电负性为1.83,Al与O的电负性差大于Fe与O的电负性差,故、中离子键成分百分数较大的是。
【小问2详解】
传统浓硫酸焙烧工艺会产生二氧化硫等污染性气体,NaOH焙烧法无硫氧化物等污染性气体放出,环保优势显著。与反应生成、和,配平后反应的化学方程式为。
【小问3详解】
焙烧时与反应生成,酸浸过程中与盐酸反应生成沉淀,故浸渣的主要成分为。
【小问4详解】
逆流萃取时有机相与水相逆向流动,可增大两相接触面积,提高萃取效率,同时减少萃取剂的使用量。
【小问5详解】
pH过低时,阴极优先放电生成氢气,会降低得电子生成Ce的沉积效率;pH过高时,发生水解反应,因此需控制阴极室pH稳定在2.0~2.5。
【小问6详解】
消除CO尾气时,释放氧,CO被氧化为,结合给出的循环反应,配平后反应方程式为。
17. 工业上和一定条件下可以合成甲醇,但是该过程往往存在副反应。
主反应ⅰ:
副反应ⅱ:
(1)反应的_______,在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可以自发进行。
(2)向压强恒为的密闭容器中通入和的混合气,在催化作用下只发生反应ⅰ,测得时空收率(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度的变化曲线如图1所示。
①时空收率随温度升高先增大后减小的原因是_______。
②223℃时,的平均反应速率_______。
(3)恒压下将和按体积比1∶3混合,在不同催化剂作用下发生反应ⅰ和反应ⅱ,在相同的时间段内的选择性和产率随温度的变化如图2所示。
已知:选择性。
①在上述条件下合成甲醇的工业条件是_______。
A.210℃ B.230°C C.CZT催化剂 D.催化剂
②在230℃以上,升高温度甲醇的产率降低,但的转化率增大,原因是_______。
(4)温度为时,在一个刚性容器中模拟工业上合成,往容器中通入、进行反应,反应过程中容器内的压强随着时间变化如下表所示。
时间/min
0
10
20
30
40
50
压强/MPa
120
105
95
90
88
88
①请计算反应开始至的平均反应速率_______。
②平衡时的选择性为80%,则反应ⅰ的压强平衡常数_______(只列计算式,压强平衡常数;用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×气体物质的量分数)。
【答案】(1) ①. +90.4 kJ·mol⁻¹ ②. 高温
(2) ①. 温度较低时反应未达到平衡,升高温度反应速率加快,时空收率增大;温度较高时反应已达到平衡,该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,时空收率减小(或温度过高导致催化剂活性降低) ②. 0.60
(3) ①. BD ②. 反应ⅰ为放热反应,升高温度平衡逆向移动,甲醇产率降低;反应ⅱ为吸热反应,升高温度平衡正向移动,促进 CO₂ 转化,且副反应正向移动增加的 CO₂ 消耗量大于主反应逆向移动减少的 CO₂ 消耗量
(4) ①. 0.4 ②.
【解析】
【小问1详解】
主反应ⅰ:
副反应ⅱ:
根据盖斯定律ⅱ-ⅰ得的 ,正反应气体分子数增多,根据反应自发,所以在高温下可以自发进行。
【小问2详解】
①温度较低时反应未达到平衡,升高温度反应速率加快,时空收率增大;温度较高时反应已达到平衡,该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,时空收率减小,所以时空收率随温度升高先增大后减小。
②223℃时,时空收率为0.2[(mol·h-1)/mol],根据反应方程式,的平均反应速率0.2[(mol·h-1)/mol]×1mol×3=0.6 mol·h-1。
【小问3详解】
①根据图示,在230°C、催化剂条件下,甲醇的产率最高,所以上述条件下合成甲醇的工业条件是230°C、催化剂,选BD。
②反应ⅰ为放热反应,升高温度平衡逆向移动,甲醇产率降低;反应ⅱ为吸热反应,升高温度平衡正向移动,促进 CO2 转化,且副反应正向移动增加的 CO2消耗量大于主反应逆向移动减少的 CO2消耗量,所以在230℃以上,升高温度甲醇的产率降低,但的转化率增大。
【小问4详解】
①根据表格数据,40min时反应达到平衡,气体总压强为88,设参与反应ⅰ使CO2压强降低xMPa,
30-x+90-3x+x+x=88,x=16,反应开始至的平均反应速率。
②平衡时的选择性为80%,反应ⅱ使CO2压强降低16MPa×=4MPa;
。则反应ⅰ的压强平衡常数。
18. 化合物K是合成抗病毒药物普拉那韦的原料,其合成路线如下。
已知:①
②RBrRMgBr
回答下列问题:
(1)A具有酸性,且酸性比乙酸_______(填“强”或“弱”),原因是_______。
(2)D的化学名称为_______;D→E过程中有副产物E′生成,E′为E的同分异构体,则E′的结构简式为_______。
(3)E有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
a.经红外光谱测定分子中含结构,且苯环上只有两个取代基
b.能发生水解反应,且苯环上的一氯代物只有两种结构
c.能与银氨溶液反应产生银镜
(4)写出J→K的化学方程式_______。
(5)一种以乙醛、丙酮、为原料,制备某有机物的合成路线如图所示:
其中有机物M、N的结构简式分别为_______,_______。
【答案】(1) ①. 强 ②. 溴原子电负性比较大,是吸电子基团,吸电子效应使得羧基中氢氧键的极性增大,氢氧键容易断裂电离出氢离子
(2) ①. 苯甲醛 ②.
(3)8 (4)+H2O
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】A具有酸性,则A的结构简式为CH2BrCOOH,A与乙醇发生酯化反应,则B的结构简式为CH2BrCOOCH2CH3,根据信息②可知,C的结构简式为,根据D的分子式,以及E的结构简式可知,D为苯甲醛,即结构简式为,根据F的分子式,以及E的结构简式,E→F发生消去反应,即F的结构简式为,F与氢气发生加成反应,对比F、G的分子式,且信息②,则G的结构简式为,H的结构简式为;生成J发生酯的水解,即J的结构简式为,J发生酯化反应生成K,以此解答。
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式为CH2BrCOOH,溴原子电负性比较大,是吸电子基团,吸电子效应使得羧基中氢氧键的极性增大,氢氧键容易断裂电离出氢离子,所以A酸性比乙酸强;
【小问2详解】
根据分析可知,D的结构简式为:,为苯甲醛;由题干流程图信息可知,D→E过程中为D和中的α碳上的H发生加成反应,由于中有两个α碳上的H,则有副产物E'生成,E'为E的同分异构体,则E'的结构简式为
【小问3详解】
E的同分异构体符合:a.经红外光谱测定结构中含结构,且苯环上只有两个取代基;b.能发生水解反应,且苯环上的一氯代物只有两种结构,说明含酯基且两个取代基位于对位;c.能与银氨溶液反应产生银镜,说明含醛基或甲酸某酯基,综上结合分子式可判断该分子中,苯环上两侧链分别为—C5H11和—OOCH,—C5H11的碳架异构有8种,故答案为:8;
【小问4详解】
由分析可知,J的结构简式为:,则J→K发生酯化反应成环,J→K反应的化学方程式为:+H2O;
【小问5详解】
根据信息,CH3CHO与丙酮反应生成,加热发生消去反应生成M(),与格氏试剂反应生成N(),然后在浓硫酸条件下加热发生消去反应生成目标产物;故答案为:;。
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2026届高三化学适应性训练(二)
本训练共100分,时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Cl35.5 Cu64
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,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 2026年央视春晚,宇树科技、松延动力、魔法原子、银河通用四家高科技企业人形机器人登上舞台,机器人的表演技惊四座、大放异彩,引发热议。人形机器人在制造过程中使用了多种新型材料。下列说法错误的是
A. 芯片是机器人的“大脑”,主要成分为硅单质
B. 机器人肢体部分使用的碳纤维复合材料属于有机高分子材料
C. 机器人主体机身采用铝合金材质,具有质量轻、强度高的特征
D. 自平衡陀螺仪、触觉传感器使用材料压电陶瓷属于新型无机非金属材料
2. 实验室制取的反应为。下列有关化学用语表述正确的是
A. 中共价键的电子云图: B. 的电子式:
C. KCl中的结构示意图: D. 中的VSEPR模型:
3. 下列实验中的装置设计、仪器使用或药品选择有错误的是
A. 用图①所示装置灼烧海带,使之变成海带灰
B. 用图②所示装置可以用乙醇提取溴水中的溴
C. 用图③所示装置可以制备硝基苯
D. 用图④所示装置可以分离和固体
4. 类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是
A. Fe与S反应生成FeS,推测与反应生成
B. 与反应生成和,则与反应生成和
C. 与在加热条件下反应生成,故可推测与在加热条件下反应生成
D. 能溶于浓氨水中,推测也可溶于浓氨水中
5. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列反应方程式书写正确的是
A. 牺牲阳极法保护海水中钢闸门的正极反应:
B. 向红色溶液中加入过量铁粉:
C. 向溶液中通入少量:
D. 乙酰胺与氢氧化钠溶液加热时反应方程式:
6. W、X、Y、Z均为周期表中前两周期主族元素,其原子序数依次增大,基态原子核外电子的空间运动状态只有1种,基态原子核外电子排布中轨道只有1个电子,和可形成三角锥形分子,的氢化物可用于在玻璃上雕刻精美图案,四种元素可以组成型离子化合物,阴阳离子皆由两种元素组成,且均为正四面体形。其中阳离子含有10个电子。下列说法正确的是
A. 键能:
B. X、Y、Z形成的单质晶体类型相同
C. 第一电离能:
D. 四元素形成的AB型化合物中阴阳离子均含有配位键
7. 化合物Y有解热镇痛的作用,可由化合物X通过如下转化得到:
下列关于化合物X和Y说法正确的是
A. X可以发生氧化、加成、取代、消去反应
B. 一定条件下,X可与发生缩聚反应
C. 1 molY与溶液反应时,最多能消耗2 mol
D. 用溶液无法检验Y中是否混有X
8. 下列化学实验操作对应的现象、解释或结论均正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
将一小片铜片放入硝酸钾溶液中,再滴加少量硫酸
始终无明显现象
铜不能置换酸中的氢
B
含有酚酞的溶液中加入少量固体,观察溶液颜色的变化
溶液红色变浅
证明溶液中存在水解平衡
C
向2支均盛有的溶液的试管中,分别加入2滴浓度均为的和溶液
一支试管无明显现象,另一支出现红褐色沉淀
D
向白葡萄酒中滴加几滴酸性溶液
溶液紫色褪去
白葡萄酒中含
A. A B. B C. C D. D
9. 下列关于物质的结构、性质及解释错误的是
选项
物质结构或性质
解释
A
分子极性:
F的电负性大于H
B
乙酸为电解质,其水溶液显酸性:乙醇为非电解质,其水溶液显中性
乙酸中羰基为吸电子基团,导致乙酸中氧氢键极性变大,更易电离
C
沸点:
分子间形成氢键,分子间作用力更强,沸点高
D
冠醚18-冠-6可识别,能增大在有机溶剂中的溶解度
冠醚18-冠-6空腔直径(260~320pm)与直径(276 pm)接近
A. A B. B C. C D. D
10. 某研究小组对于二氧化硫催化氧化的机理研究如图所示,下列有关说法错误的是
A. 是反应的催化剂,是反应的中间体
B. 第Ⅱ步反应中钒元素被还原、硫元素被氧化
C. 第Ⅳ步反应方程式为
D. 第Ⅴ步反应生成的能全部参与第Ⅳ步反应
11. 氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如图所示。已知在本实验条件下:①Ni(Ⅱ)不能被氧化;②高锰酸钾的还原产物是。下列说法错误的是
A. “酸浸”步骤不能用盐酸代替稀硫酸
B. “氧化”步骤若过低,无法除去和杂质
C. “沉镍”步骤的主要反应类型为置换反应
D. “沉锌”时中有少量的降低了产品的纯度
12. 固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。一种固态锂离子电池截面结构如图所示,电极A为非晶硅薄膜,充电时得电子成为Li嵌入该薄膜材料中;电极B为薄膜;集流体起导电作用。下列说法正确的是
A. 充电时,集流体A与外接电源的正极相连
B. 放电时,外电路通过电子时,薄膜电解质损失
C. 放电时,电极B的电极反应为
D. 电池总反应可表示为
13. 瓜环(Q[n]具有两个羰基端口和一个笼体结构,其结构和空间模型如图1。瓜环Q[7]和5-氨基水杨酸(简称5-ASA)形成的包合物与体系pH的关系如图2。
下列说法错误的是
A. Q[5]的分子式为 B. 瓜环Q[7]与5-ASA均属于超分子
C. 瓜环空腔端口亲水,内部疏水 D. 瓜环Q[7]端口羰基呈负电性
14. 室温下,向溶液中加入少量固体,溶液中铬元素以、、、形式存在,保持溶液体积不变,pM(M包括含铬各组分及)随pH变化如图。
已知: 。下列说法正确的是
A. 曲线Ⅱ代表的组分为
B. 的平衡常数
C. 时,
D. 任意pH下均有
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 三氯乙醛()在医药领域作为一种重要的药物前体,可用于合成多种药物。某研究小组人员利用下列仪器制备三氯乙醛(加热和夹持装置已略去)。
已知:①易溶于水和乙醇,易被氧化生成。
②
物质
沸点/℃
78
97.8
198
12.3
回答下列问题:
(1)实验装置从左到右的连接顺序为_______(填大写字母,装置可重复使用)。
(2)仪器a内生成的化学方程式为_______。
(3)装置E的作用为_______,下列装置中能代替装置E的是_______(错选、漏选均不得分)。
(4)反应结束后,测得粗产品中混有、杂质。生成杂质反应的化学方程式为_______,从粗产品中提纯的方法是_______(填名称)。
(5)粗产品中含量的测定:
ⅰ.准确称取上述的粗产品于碘量瓶中,先加入标准溶液振荡;再加溶液,40℃水浴加热。
ⅱ.碘氧化反应冷却至室温,加入10%酸化;加入30.00 mL0.1 mol/L标准溶液,避光放置。
ⅲ.滴定剩余碘用标准溶液滴定至淡黄色;加入淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失(共消耗标准溶液体积10.00 mL)。
(已知:;;)。
①粗产品中先加入20.00 mL0.1 mol/LNaOH标准溶液振荡5 min;再加10.00 mL0.1 mol/LNaOH标准溶液,40℃水浴加热10 min的目的是_______。
②粗产品中的质量分数为_______(保留小数点后一位数即可)。
16. 稀土矿主要以氟碳铈矿(CeFCO3)和独居石(CePO4)的形式存在,伴生有、和。某研究小组设计从氟碳铈矿(CeFCO3)中提取铈的流程如图所示。查阅资料:①电负性Fe为1.83,Al为1.5。②。
回答下列问题:
(1)、两种氧化物的化学键中离子键成分的百分数较大的是_______。
(2)对比传统浓硫酸焙烧工艺,NaOH焙烧法的环保优势是_______。“焙烧”时控制温度为550℃,转化为和两种钠盐,写出该反应的化学方程式_______。
(3)浸渣的主要成分为_______(填化学式)。
(4)工业上萃取常采用逆流萃取方式(有机相与水相逆向流动),其优点是_______。
(5)流程中电解过程需控制阴极室稳定在2.0~2.5,原因是_______。
(6)是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧。在尾气消除过程中发生()的循环。请写出消除尾气的化学方程式_______。
17. 工业上和一定条件下可以合成甲醇,但是该过程往往存在副反应。
主反应ⅰ:
副反应ⅱ:
(1)反应的_______,在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可以自发进行。
(2)向压强恒为的密闭容器中通入和的混合气,在催化作用下只发生反应ⅰ,测得时空收率(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度的变化曲线如图1所示。
①时空收率随温度升高先增大后减小的原因是_______。
②223℃时,的平均反应速率_______。
(3)恒压下将和按体积比1∶3混合,在不同催化剂作用下发生反应ⅰ和反应ⅱ,在相同的时间段内的选择性和产率随温度的变化如图2所示。
已知:选择性。
①在上述条件下合成甲醇的工业条件是_______。
A.210℃ B.230°C C.CZT催化剂 D.催化剂
②在230℃以上,升高温度甲醇的产率降低,但的转化率增大,原因是_______。
(4)温度为时,在一个刚性容器中模拟工业上合成,往容器中通入、进行反应,反应过程中容器内的压强随着时间变化如下表所示。
时间/min
0
10
20
30
40
50
压强/MPa
120
105
95
90
88
88
①请计算反应开始至的平均反应速率_______。
②平衡时的选择性为80%,则反应ⅰ的压强平衡常数_______(只列计算式,压强平衡常数;用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×气体物质的量分数)。
18. 化合物K是合成抗病毒药物普拉那韦的原料,其合成路线如下。
已知:①
②RBrRMgBr
回答下列问题:
(1)A具有酸性,且酸性比乙酸_______(填“强”或“弱”),原因是_______。
(2)D的化学名称为_______;D→E过程中有副产物E′生成,E′为E的同分异构体,则E′的结构简式为_______。
(3)E有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
a.经红外光谱测定分子中含结构,且苯环上只有两个取代基
b.能发生水解反应,且苯环上的一氯代物只有两种结构
c.能与银氨溶液反应产生银镜
(4)写出J→K的化学方程式_______。
(5)一种以乙醛、丙酮、为原料,制备某有机物的合成路线如图所示:
其中有机物M、N的结构简式分别为_______,_______。
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