内容正文:
合肥一六八中学2026届高三最后一卷
化学
(考试时间:75分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Ca 40
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. 2026年春晚合肥分会场,万千鱼灯汇聚成金色星河,惊艳全国。下列有关说法错误的是
A. 徽州鱼灯制作工艺需用到竹篾,其主要成分为聚酯纤维
B. 传统鱼灯中的绿色源自颜料石绿,属于盐类
C. 为防止鱼灯表面纸质部分受潮,可放置硅胶作为干燥剂,硅胶可重复使用
D. 鱼灯中的“硅基金黄光2.0”LED灯珠发出的黄光,与原子核外电子跃迁有关
【答案】A
【解析】
【详解】A.竹篾由竹子加工得到,其主要成分为天然纤维素,聚酯纤维属于人工合成高分子材料,A错误;
B.石绿化学式为,属于碱式盐,归为盐类,B正确;
C.硅胶具有多孔结构,吸水性较强,且吸水后加热脱水可再生,能重复使用,可用于防止纸质物品受潮,C正确;
D.LED灯发光的原理是原子核外电子跃迁时,以光能的形式释放能量,因此黄光与核外电子跃迁有关,D正确;
故选A。
2. 用下列化学知识解释对应五育融合项目不合理的是
选项
项目
化学知识
A
中科大参与研发“人造太阳”EAST装置
聚变燃料氘可从海水中直接提取
B
“氯乙烷气雾剂”用于运动肌肉拉伤的镇痛
液态氯乙烷汽化时吸收热量
C
部分洗涤剂中会添加烷基磺酸根离子
烷基磺酸根离子在水溶液中呈现碱性
D
徽墨作品能流传千年而墨色如新
碳单质在常温下化学性质稳定
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.海水中含有氘元素,可提取作为聚变燃料,A不符合题意;
B.液态氯乙烷汽化时吸收大量热量,使局部温度降低实现镇痛,B不符合题意;
C.烷基磺酸是强酸,烷基磺酸根离子为强酸阴离子,在水溶液中不发生水解,溶液呈中性而非碱性,C符合题意;
D.徽墨主要成分为碳单质,碳单质在常温下化学性质稳定,不易发生化学反应,可长久保持墨色,D不符合题意;
故选C。
3. 下述装置或操作能达到相应实验目的的是
A.测定二氧化氮的体积
B.色谱法分离提纯有机物
C.探究压强对化学平衡的影响
D.铁钉镀铜
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化氮会与水发生反应,不能用排水法来测定其体积,A错误;
B.色谱法是一种分离和分析方法,能够用于分离提纯有机物,B正确;
C.该反应是气体体积不变的反应,改变压强,平衡不发生移动,所以无法用此装置探究压强对化学平衡的影响,C错误;
D.铁钉镀铜时,应该是铜作阳极,铁钉作阴极,而此装置中电极连接不符合要求,D错误;
故选B。
4. 瑞替加滨是一种新型抗癫痫药,结构简式如下。下列有关该物质说法错误的是
A. 分子式为
B. 分子中含有σ键和大键
C. 分子中原子有与两种杂化类型
D. 1 mol该物质最多消耗
【答案】D
【解析】
【详解】A.由结构可知,该物质分子式为,A正确;
B.分子中含苯环及碳碳、碳氮、氮氢等单键,则分子中含有σ键和大键,B正确;
C.苯环碳和羰基碳为杂化,饱和碳为杂化,C正确;
D.该结构中只有苯环能和氢气发生加成反应,则1 mol该物质最多消耗,D错误;
故选D。
5. 氮及其化合物的相互转化对生产生活意义重大。可发生如下转化:
下列说法错误的是
A. 和的空间结构均为形
B. 过程Ⅰ同时可生成副产物,可用作氮肥
C. 试剂A和B在反应中均作氧化剂
D. 过程Ⅲ若有生成,则转移电子
【答案】A
【解析】
【分析】该流程中,氨气()与光气()发生反应Ⅰ生成尿素(),尿素在试剂A作用下发生反应Ⅱ生成肼(),肼再与亚硝酸钠()发生反应Ⅲ生成叠氮化钠();同时,氨气与试剂B发生反应Ⅳ生成羟胺(),各步反应围绕氮元素的价态变化展开;据此作答。
【详解】A.中心N原子的价层电子对数为,含1对孤电子对,空间结构为V形;(叠氮根)中心N原子的价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为直线形,A错误;
B.过程Ⅰ中,与反应的化学方程式为,副产物含有铵根离子,可用作氮肥,B正确;
C.反应Ⅱ为尿素转化为肼(),N元素从-3价部分被氧化为-2价,因此试剂A作氧化剂。反应Ⅳ为转化为,N元素从-3价被氧化为-1价,因此试剂B作氧化剂。因此试剂A和B在反应中均作氧化剂,C正确;
D.过程Ⅲ中,与反应生成,反应的化学方程式为。反应中,中N元素(-2价)被氧化为中N元素(平均价态价),每生成1 mol ,转移 mol电子。因此生成3 mol 时,转移电子的物质的量为 ,D正确;
故选A。
阅读下列材料,完成以下2个小题。
氧族元素的单质及其化合物应用广泛。与具有杀菌消毒、漂白等作用。常用于沉淀重金属离子;硫酰氯()是重要的化工试剂,由与在催化剂作用下制得;过二硫酸钠()作为强氧化剂,可将氧化成,用于医药领域等。具有较强的还原性,工业上通过电解强碱性溶液制备。
6. 下列有关反应的方程式错误的是
A. 溶液中通入:
B. 遇水水解生成两种酸:
C. CuSe和浓硫酸反应:
D. 电解强碱性溶液的阴极反应:
7. 下列有关物质结构与性质的比较中,正确的是
A. 键角: B. 氧化性:
C. 沸点: D. 硫元素化合价:
【答案】6. C 7. B
【解析】
【6题详解】
A.CuS难溶于稀酸,该反应是弱酸制强酸的特例,离子方程式为,符合反应事实,A正确;
B.水解时,Cl转化为HCl、S转化为,方程式为,B正确;
C.题干说明有强还原性,浓硫酸是强氧化剂,二者会发生氧化还原反应,无法生成,正确方程式 ,C错误;
D.阴极发生得电子的还原反应,中Te为+4价,得4个电子生成0价Te,离子方程式为,D正确;
故选C。
【7题详解】
A.和均为V形结构,O电负性大于S,成键电子对离中心原子更近,排斥力更大,故键角,A错误;
B.根据题干信息可知,可将Mn(II)氧化为,氧化剂氧化性大于氧化产物,故氧化性,B正确;
C.分子间存在氢键,沸点远高于,故沸点,C错误;
D.存在1个过氧键,计算得S为+6价;中S也为+6价,二者硫元素化合价相等,D错误;
故选B。
8. 下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一项是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向酸性溶液中滴加对甲基苯乙烯,溶液逐渐褪色
碳碳双键具有还原性
B
向硫化钠溶液中通入氯气,溶液中出现黄色浑浊
非金属性Cl>S
C
加热的溶液到的过程中,溶液减小
水的电离为吸热过程
D
向两份相同的蛋白质溶液中分别滴加饱和溶液和溶液,均有固体析出
前者是物理变化,后者是化学变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.对甲基苯乙烯中苯环所连的甲基也可被酸性氧化使溶液褪色,无法证明褪色仅由碳碳双键的还原性导致,实验结论不成立,A符合题意;
B.氯气和硫化钠反应生成黄色硫单质,说明氧化性强于,单质氧化性越强对应元素非金属性越强,可证明非金属性,B不符合题意;
C.为强酸强碱盐,溶液本身呈中性,加热时水的电离平衡正向移动,增大,升高导致pH减小,说明水的电离为吸热过程,C不符合题意;
D.饱和溶液使蛋白质发生盐析,无新物质生成属于物理变化,过程可逆;为重金属盐使蛋白质变性,有新物质生成属于化学变化,过程不可逆,结论正确,D不符合题意;
故选A。
9. MOF-5是一种金属有机框架材料,由和配体构成,在吸收时会破坏其晶体结构。由于取向不同,导致内部存在两种大小不同的空隙(用圆球表示),在、时可吸附自身体积数百倍的。下列说法错误的是
A. 基态原子价电子排布式为
B. 基态原子的电负性:
C. 吸附的过程中,
D. 比更易与形成配位键
【答案】C
【解析】
【详解】A.基态Zn原子的原子序数为30,核外电子排布式为,因此价电子排布式为,A正确;
B.电负性反映原子吸引电子的能力,同周期从左到右电负性递增,C的电负性大于H,O、C、H的电负性顺序为,B正确;
C.MOF-5吸附的过程中,大量气体分子被吸附到材料内部,气体分子的混乱度降低,因此;该过程在常温下能自发进行,根据自发反应判据,结合,可推知(放热),C错误;
D.配位键的形成需要配体提供孤电子对,且空间位阻越小越易配位。中N原子有孤电子对,且分子体积小,与中的配位时空间位阻小;而是体积较大的阴离子配体,空间位阻大,因此比更易配位,D正确;
故选C。
10. 某无色澄清溶液中可能存在如下离子,实验小组取一定量该溶液进行如下实验(不考虑水解),下列推理正确的是
阳离子
、、、、
阴离子
、、、
A. 溶液B中可大量存在、、、
B. 由气体可判断无色溶液中有
C. 由生成黄色沉淀,可判断无色溶液中没有
D. 用洁净的铂丝蘸取溶液F在火焰上灼烧,火焰呈黄色,说明原无色溶液中含有
【答案】B
【解析】
【分析】溶液无色,则一定不含,溶液与足量的氢碘酸反应有气体A生成,则溶液至少含有、中的一种, 故原溶液一定不含、,否则会因生成沉淀而不能大量共存,反应生成的黄色沉淀C为S,可知溶液一定含有,其在酸性条件下发生歧化反应生成黄色硫单质沉淀和二氧化硫气体,不能确定溶液中含有,气体A是二氧化硫或二氧化碳和二氧化硫;溶液B与足量氢氧化钠溶液反应生成气体D,则D为氨气,故原溶液一定含有;
【详解】A.溶液B是加入足量氢碘酸后得到的酸性溶液,碳酸根离子在酸性溶液中不能大量存在,B中不会含大量碳酸根离子,A错误;
B.由气体可判断无色溶液中有,B正确;
C.由分析,黄色沉淀为硫单质,不确定溶液中是否含氯离子,C错误;
D.加入氢氧化钠使得F中含钠离子,干扰原溶液中钠离子的检验,D错误;
故选B。
11. 六方金刚石具备比立方金刚石更高的硬度及良好的热稳定性,是我国研究团队发现并“首次”由石墨合成。下列有关说法不正确的是
A. 六方金刚石是共价晶体,石墨制六方金刚石是化学变化
B. 立方金刚石的配位数是4,六方金刚石的配位数也是4
C. 立方金刚石晶胞原点为,则原子的分数坐标为(,,)
D. 若立方金刚石中碳碳键长为,则其晶体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.六方金刚石通过共价键形成晶体,为共价晶体;石墨和六方金刚石是结构不同的两种碳单质,石墨合成六方金刚石有新物质生成,属于化学变化,A正确;
B.由图,六方金刚石、立方金刚石的1个碳原子周围最近且相邻的碳原子为4个,则立方金刚石的配位数是4,六方金刚石的配位数也是4,B正确;
C.立方金刚石晶胞原点为,原子在xyz轴上投影坐标分别为、、,其分数坐标为(,,),C正确;
D.若立方金刚石中碳碳键长为 ,其距离为体对角线的四分之一,则晶胞边长为 ,据“均摊法”,晶胞中含个C,则晶体密度为,D错误;
故选D。
12. 中国科学家研究了大气中的在铜盐催化下被氧化为的机理。其中和分别为和中的一种且反应过程中浓度保持不变;和浓度始终很低且均不稳定;反应的速率很大。
已知:对于图中所示的基元反应,反应速率正比于各反应物浓度之积,例如对于反应ⅲ,以表示的速率的速率方程:,是常数。
下列说法不正确的是
A.
B.
C. 反应ⅰ的离子方程为:
D. 若仅改变和的浓度,则正比于
【答案】B
【解析】
【分析】反应ii中氮元素化合价降低,则铜元素化合价升高,那么A、B分别为、;
【详解】A.由图,二氧化硫只参加反应ⅰ,故,A正确;
B.由图,参与了反应ii和反应iii,故,B错误;
C.反应ⅰ为二氧化硫和铜离子反应生成、和氢离子,结合质量守恒,反应的离子方程为:,C正确;
D.由图可知,在反应i中生成,在反应ii中消耗,由题知,反应过程中、的浓度保持不变,故。根据题意,反应均为基元反应,则 。整理可得。因为和是速率常数,为定值,所以正比于,D正确;
故选B。
13. 浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池。理论上当电解质溶液的浓度相等时停止放电。图1为浓差电池,图2为以废塑料PBS(聚丁二酸丁二酯)和生物质源马来酸()为原料无膜共电解生产琥珀酸()的工作原理如图。
下列有关说法正确的是
A. (Ⅱ)是电池的负极,与图2中电极相连
B. 电池从开始到停止放电,理论上最多可生产琥珀酸
C. 阳极上电极反应式为:
D. 若略去碳酸化步骤,可简化分离提纯过程并提高经济效益
【答案】B
【解析】
【分析】图1为浓差电池,则左侧铜失去电子被氧化,(Ⅰ)为负极,右侧铜离子得到电子被还原,(Ⅱ)为正极;电池从开始到停止放电时,浓差电池两边Cu(NO3)2浓度相等,此时铜离子浓度为3mol/L;
图2为电解池,由图,左侧电极为电解池的阳极,碱性条件下氢氧化镍在阳极失去电子发生氧化反应生成碱式氧化镍和水,电极反应式为Ni(OH)2-e-+ OH-=NiOOH+H2O,生成的碱式氧化镍碱性条件下与丁二醇反应生成氢氧化镍、丁二酸根离子和水,离子方程式为+8NiOOH+2OH-→+8Ni(OH)2;右侧电极为阴极,水电离出的氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑,放电生成的氢气与反应生成,+H2→,反应得到的溶液经碳酸化、盐酸沉淀得到琥珀酸;
【详解】A.由分析,(Ⅱ)是电池的正极,(Ⅰ)是电池的负极,(Ⅰ)电极与图2中电极相连,A错误;
B.电池从开始到停止放电时,浓差电池两边Cu(NO3)2浓度相等,此时正极析出0.1L×(5mol/L-3mol/L)=0.2mol Cu,电路中转移0.4mol电子,结合分析中反应,阳极附近生成0.05mol、阴极生成0.2mol,故最终理论上最多可生产琥珀酸,B正确;
C.由分析,阳极反应为Ni(OH)2-e-+ OH-=NiOOH+H2O,C错误;
D.由图可知,向溶液中通入二氧化碳碳酸化时,二氧化碳转化为碳酸氢钠,说明电解所得溶液呈碱性,若略去碳酸化步骤,会使盐酸沉淀步骤消耗盐酸的量增大,导致经济效益降低,D错误;
故选B。
14. 常温下,金属硫化物和在饱和溶液中达到沉淀溶解平衡时,体系中与关系如图所示(c为金属离子浓度)。已知:体系始终保持饱和,即,的,。下列说法正确的是
A. 直线②表示饱和溶液中的与的关系
B. 点时,和溶液中浓度之比为
C. NS达到点时:
D. 浓度均为的和的混合溶液可通过滴加饱和溶液实现分离
【答案】D
【解析】
【分析】体系始终保持饱和,即,pH=8.94时,,的,,两式相乘得,由于电离程度非常小,所以,则,且- ,,可求得,;随着pH增大,浓度会增大,则金属阳离子浓度会减小,且由减小更快,所以直线①为的-lgc与pH的关系,直线②为的-lgc与pH的关系,据此分析。
【详解】A.由分析可知,直线①表示饱和溶液中的与的关系,A错误;
B.P点=c()=,pH相等,即氢离子浓度相等,体系始终保持饱和,即,此时和溶液中浓度相等,B错误;
C.调节溶液的pH时需要加入碱性物质,会引入其它阳离子,则NS达到P点时,由电荷守恒可知,,C错误;
D.由图可知,逐滴加入硫化氢饱和溶液,浓度均为 的和 的混合溶液,当时,开始沉淀,当时,开始沉淀,所以会先沉淀,当沉淀完全时,溶液中,此时还未开始沉淀,所以能通过滴加饱和溶液实现分离,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 电解锰渣中主要成分为、和少量等。研究人员设计了从电解锰渣中提取锰和铅的流程,如下图所示。
回答下列问题:
(1)Pb位于元素周期表第IVA族,基态Pb原子价电子排布式为_______。
(2)“酸浸”时主要反应的离子方程式为_______。相同条件下,反应温度对浸出液1中锰含量的影响如下图所示,温度升高至以上,浸出液中锰含量下降的原因是_______。
(3)“盐浸”时浸出渣2的主要成分为_______。用一定浓度的溶液浸出铅元素的反应为:,通过计算说明不能用溶液浸取的原因_______。
已知:;
;
(4)工业上可以用电解法冶炼Mn和Pb。将滤渣溶解在HCl和NaCl的混合溶液中得到含的电解液,电解溶液生成装置如下图所示,阴极的电极反应式为_______。
(5)试剂A为_______(填标号)。检验滤液中加入试剂A是否反应完全的方法为_______。
A. B. C. D.
【答案】(1)
(2) ①. ②. 温度过高,分解,锰的浸出率下降
(3) ①. ②.
平衡常数很小,因此不用溶液浸取
(4)
(5) ①. D ②. 取少量上层清液于试管中,加入醋酸钡溶液,观察是否有白色沉淀产生
【解析】
【分析】电解锰渣中主要成分为、和少量,加入H2SO4和H2O2进行浸取,H2O2将MnO2还原为Mn2+,在浸出液1中,浸出渣1主要含有PbSO4和SiO2,加入醋酸铵的浓溶液进行反应,将PbSO4反应掉,浸出渣2的主要成分是SiO2,浸出液2中含Pb元素,加入碳酸铵进行沉铅,再通过后续处理得到单质Pb;向滤液中加入A作用是将碳酸根和硫酸根沉淀,同时得到醋酸铵的浓溶液,因此A试剂可以用醋酸钡;
【小问1详解】
Pb位于元素周期表第IVA族,其价电子排布式为;
【小问2详解】
“酸浸”时H2O2将MnO2还原为Mn2+,反应的离子方程式为;温度升高至以上,浸出液中锰含量下降的原因是温度过高,分解,使锰的浸出率下降;
【小问3详解】
由分析可知,浸出渣2的主要成分为;假设PbSO4与CH3COOH可以反应,离子方程式为,该反应的化学平衡常数
;
平衡常数很小,因此不用溶液浸取
【小问4详解】
阴极上得到电子生成,电极反应式为;
【小问5详解】
由上述分析可知,A的作用是将酸根沉淀,同时得到醋酸铵的浓溶液,因此在提供的试剂中,醋酸钡符合题意,检验滤液中加入试剂醋酸钡是否反应完全的方法为取少量上层清液于试管中,加入醋酸钡溶液,观察是否有白色沉淀产生,如果没有沉淀,则说明醋酸钡足量,反应完全。
16. 乙二胺四乙酸(EDTA),是一种重要的氨羧络合剂,能与大多数金属离子形成稳定的螯合物,广泛用于分析化学检测。某兴趣小组以EDTA探究硬水步骤如下:
Ⅰ.EDTA的合成
步骤一:在装置A中加入94.5 g氯乙酸,缓慢滴加50%溶液至无气泡产生。
步骤二:继续加入15.6 g乙二胺,摇匀后加入90 mL 2.0 mol/L NaOH溶液,加水至总体积为,水浴加热2小时。
步骤三:反应液冷却后加活性炭脱色,过滤后用浓盐酸调节滤液pH至1.2,生成白色沉淀,过滤、洗涤、干燥得EDTA粗品。已知EDTA结构如图所示:
(1)装置A的名称是_______,冷凝管中冷却水从_______口进(填序号)。
(2)步骤一中“缓慢滴加50% 溶液至无气泡产生”的目的是_______(请回答两点)
(3)步骤二中配制NaOH溶液时,不需要的仪器是_______(填序号)。
(4)步骤三中证明固体已经洗涤干净的操作和现象是_______。
(5)从实验安全角度分析,步骤三中可以改进的措施为_______。
【查阅资料】水的硬度主要是指水中钙镁离子的总浓度,通常把钙镁离子的总浓度以的质量浓度(mg/L)来表示,EDTA可以测定水的硬度。
Ⅱ.硬水的测定:兴趣小组按下图所示操作步骤进行实验
(EDTA的二钠盐)标准溶液滴定至终点测定中涉及的反应有:(为和):
(6)滴定终点的现象是:_______。
兴趣小组四次平行实验的数据由下表所示:
实验组号
1
2
3
4
消耗标准液体积
20.02
21.20
19.98
20.00
(7)我国规定生活用水的硬度不得超过(以为计),为判断该水样是否符合生活用水的标准,请计算该水样的硬度为_______。
(8)下列操作会导致测定结果偏低的是_______(填选项)
A. 滴定前锥形瓶中未干燥
B. 装EDTA标准液的滴定管用蒸馏水洗净后,装入标准液并调零
C. 滴定前装EDTA标准液的滴定管尖嘴处有气泡,滴定后无气泡
D. 滴定结束时,俯视读数
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. a
(2)滴加溶液中和氯乙酸生成氯乙酸钠(反应中间体),无气泡表示反应完全。缓慢滴加可以控制反应速率、防止局部过热,避免氯乙酸分解或发生副反应
(3)C (4)取最后一次洗涤液,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,无白色沉淀产生,则证明固体已洗涤干净
(5)在通风橱中进行实验;或用稀硫酸代替浓盐酸调节,减少腐蚀性气体挥发;或用电渗析法替代酸析,从源头减少废液
(6)滴入最后半滴标准液,锥形瓶内的液体由酒红色变为蓝色,且半分钟内不变色
(7)400 (8)D
【解析】
【小问1详解】
根据装置结构,A为三颈烧瓶;冷凝管冷却水遵循“下进上出”,下口为a,故从a进。
【小问2详解】
①氯乙酸酸性强,与碳酸钠反应快速放出,生成氯乙酸钠(反应中间体),无气泡表示反应完全;②缓慢滴加可以控制反应速率、防止局部过热,避免氯乙酸分解或发生副反应。
【小问3详解】
配制一定浓度的溶液,需要托盘天平称量、容量瓶定容、玻璃棒搅拌引流,不需要锥形瓶,故答案为C。
【小问4详解】
EDTA沉淀表面吸附杂质(来自浓盐酸),可通过检验洗涤液中是否含判断是否洗净,取最后一次洗涤液少许于试管中,加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀生成,则证明固体已经洗涤干净。
【小问5详解】
浓盐酸易挥发,有毒有腐蚀性,从安全角度,调节pH的操作在通风橱中进行或用稀硫酸代替浓盐酸调节pH,减少腐蚀性气体挥发;或用电渗析法替代酸析,从源头减少废液。
【小问6详解】
滴定前金属离子与指示剂结合为酒红色的,终点时EDTA置换出指示剂,生成蓝色的,当滴入最后半滴EDTA标准溶液时,溶液由酒红色变为蓝色,且半分钟内不恢复原来的颜色。
【小问7详解】
偏差较大的 舍去,平均消耗标准液体积 ;EDTA与、均为1:1反应, ,对应 , ,水样体积为 ,故硬度为 。
【小问8详解】
A.锥形瓶未干燥,不改变待测离子的物质的量,对结果无影响,A错误;
B.滴定管未润洗,标准液被稀释,消耗体积偏大,结果偏高,B错误;
C.滴定前有气泡,滴定后气泡消失,读取的标准液体积偏大,结果偏高,C错误;
D.滴定结束俯视读数,读取的标准液体积偏小,测定结果偏低,D正确;
故答案为:D。
17. 催化加氢直接合成二甲醚过程中有以下3个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ(副反应):
反应Ⅲ(副反应):
回答下列问题:
(1)已知、、的燃烧热分别是、、,则_______。
(2)反应Ⅱ和反应Ⅲ的与的关系如图,代表反应Ⅱ的图是_______(填“①”或“②”),反应Ⅰ在_______(高温或低温)条件下自发进行。
(3)向恒压体系中通入和发生上述反应,下列可以作为反应Ⅰ达到平衡的判据是_______(填选项)。
A. 分压保持不变 B.
C. 体系浓度商不变 D. 容器内气体的密度不变
(4)其他条件相同时,反应温度对平衡总转化率及反应2.5小时的实际总转化率影响如图1所示;反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。
资料:的选择性
①图1中,实际转化率升高的原因是:_______。
②由图可知,该条件下投入等物质的量时,实际产生二甲醚的物质的量:_______(填“>”、“<”或“=”)。
(5)温度下,将和充入容积为的恒容密闭容器中,容器起始压强为。反应达到平衡的转化率为,和的平衡分压相同,的选择性为,求反应Ⅰ的平衡常数为_______。(写出计算式即可)
【答案】(1)
(2) ①. ② ②. 低温 (3)ACD
(4) ①. 反应未达到平衡,温度升高,反应速率加快,相同时间内消耗的增多 ②.
(5)
【解析】
【小问1详解】
根据燃烧热定义,写出热化学方程式① 、② 、③ ,根据盖斯定律,目标反应①+2×②③,计算得: ;
【小问2详解】
由(1)计算可知,反应Ⅲ,温度升高,即减小,平衡逆向移动,减小,减小,即随增大而增大,斜率为负,对应曲线①,故曲线②表示反应Ⅱ;反应Ⅰ,反应后气体分子数减少,,根据自发判据可知,反应Ⅰ在低温条件下自发进行;
【小问3详解】
A.分压保持不变说明的浓度不再变化,反应Ⅰ达到平衡,A符合题意;
B.均为正反应速率,符合计量数关系,任何时刻都成立,不能说明平衡,B不符合题意;
C.体系浓度商不变说明反应达到平衡,C符合题意;
D.恒压体系,反应前后总气体分子数变化,体积随总物质的量变化,,不变,密度不变说明不变,总物质的量不变,即反应达到平衡,D符合题意;
故选ACD。
【小问4详解】
①240℃-300℃,实际总转化率小于平衡总转化率,说明反应未达到平衡,实际总转化率升高的原因是:温度升高,主反应和副反应反应速率均加快,相同时间内消耗的增多;
②由图可知,260 ℃时实际总转化率大于220 ℃,260 ℃时二甲醚实际选择性小于220 ℃,但260 ℃时实际总转化率与二甲醚实际选择性的乘积大于220 ℃,产生二甲醚的物质的量:260 ℃>220 ℃;
【小问5详解】
反应达到平衡的转化率为,即总共消耗,的选择性为,即生成二甲醚消耗为,即平衡时的物质的量为;转化为和的的物质的量为,和的平衡分压相同,由碳守恒 ;即
故平衡时的物质的量为、 、 、 , ,总物质的量为 ,恒温恒容下,压强之比等于物质的量之比,故平衡时的压强为:,反应Ⅰ的平衡常数=。
18. 化合物K是一种用于治疗呼吸系统疾病的药物,可由以下路线合成(部分路线及条件已简化):
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______,C所含官能团名称为_______。
(2)B的结构简式为_______。
(3)已知理论上参加反应得和,写出D→E的化学反应方程式_______。
(4)已知物质L是物质D的同系物,且分子组成比D多2个碳原子。写出同时满足下列条件的L的一种同分异构体的结构简式:_______。
①含有一个手性碳原子且属于α-氨基酸; ②核磁共振氢谱有5组峰。
(5)下列说法不正确的是_______(填标号)。
a.E中所有碳原子可能共平面
b.F具有碱性,能与盐酸反应
c.新制悬浊液可用于检验F→G是否反应完全
d.G→H反应涉及加成反应
(6)产物K的熔点相比大部分有机物较高的原因_______。
(7)根据相关信息,参照上述合成路线,写出以苯甲醛和甲胺()为原料制备的合成路线_______(其他试剂任选)。
【答案】(1) ①. 邻苯二甲酸或1,2-苯二甲酸 ②. 酰胺基
(2) (3) (4)或
(5)c (6)一是因为该物质为离子晶体,大多数有机物为分子晶体;二是因为分子中含有羟基和氨基能够形成分子间氢键
(7)
【解析】
【分析】由题干合成流程图可知,根据A、C的结构简式和B的分子式以及B到C的反应物可知,B的结构简式为:,B和反应生成C,C经一系列反应生成D,D与发生取代反应生成E,E在溶剂中被还原为F,F被氧化为G(),G和先发生加成再消去反应生成产物H,该产物再被还原酸化得到K,据此分析解题。
【小问1详解】
由A的结构可知,A的化学名称为邻苯二甲酸或1,2-苯二甲酸;由C的结构简式可知,C所含官能团名称为酰胺基;
【小问2详解】
由分析可知,B的结构简式为;
【小问3详解】
由题干合成流程图中D和E以及D到E的反应可知,已知理论上1 mol D参加反应得1 mol E和2 mol W。根据元素守恒可知,W为,则D→E的化学反应方程式为:;
【小问4详解】
由题干流程图信息可知,D的分子式为,不饱和度为5,物质L是物质D的同系物,且分子组成比D多2个C,则L的分子式为,则满足下列条件①属于-氨基酸即含有结构,该结构中含有3种不同环境的H,②核磁共振氢谱有5组峰即含有5种不同环境的H原子的L的同分异构体的结构简式为:或;
【小问5详解】
a.E的结构中,苯环为平面结构,五元环上的羰基碳、O、N也可与苯环共平面,且环上的其他碳原子均为杂化,因此所有碳原子可以共平面,a正确;
b.F的结构中含有氨基,氨基能接受质子,具有碱性,可与盐酸反应生成铵盐,b正确;
c.F→G是伯醇()被氧化为醛基()的反应。不管是否反应完全,体系中均会有醛基,能与新制悬浊液反应生成砖红色沉淀,该试剂检验的是产物醛基的存在,而无法检验反应物醇是否完全消耗,故不能用于判断反应是否完全,c错误;
d.G(含醛基)与环己胺发生反应,首先醛基与氨基发生加成生成亚胺,再发生消去反应生成H,因此反应过程涉及加成反应,d正确;
【小问6详解】
由题干流程图中K的结构简式可知,K分子含有离子键属于离子化合物,即属于离子晶体,而大部分有机物是分子晶体,且物质K中含有羟基和氨基,能够形成分子间氢键,导致熔沸点升高,故产物K熔点相比大部分有机物较高。
【小问7详解】
根据题干信息可知,可由和加热得到,可由苯甲醛催化氧化得到,根据题干流程图中H到K的转化信息可知,可由被还原得到,由题干流程图中G到H的转化信息可知,可由和反应得到,由此分析确定合成流程为。
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合肥一六八中学2026届高三最后一卷
化学
(考试时间:75分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Ca 40
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. 2026年春晚合肥分会场,万千鱼灯汇聚成金色星河,惊艳全国。下列有关说法错误的是
A. 徽州鱼灯制作工艺需用到竹篾,其主要成分为聚酯纤维
B. 传统鱼灯中的绿色源自颜料石绿,属于盐类
C. 为防止鱼灯表面纸质部分受潮,可放置硅胶作为干燥剂,硅胶可重复使用
D. 鱼灯中的“硅基金黄光2.0”LED灯珠发出的黄光,与原子核外电子跃迁有关
2. 用下列化学知识解释对应五育融合项目不合理的是
选项
项目
化学知识
A
中科大参与研发“人造太阳”EAST装置
聚变燃料氘可从海水中直接提取
B
“氯乙烷气雾剂”用于运动肌肉拉伤的镇痛
液态氯乙烷汽化时吸收热量
C
部分洗涤剂中会添加烷基磺酸根离子
烷基磺酸根离子在水溶液中呈现碱性
D
徽墨作品能流传千年而墨色如新
碳单质在常温下化学性质稳定
A. A B. B C. C D. D
3. 下述装置或操作能达到相应实验目的的是
A.测定二氧化氮的体积
B.色谱法分离提纯有机物
C.探究压强对化学平衡的影响
D.铁钉镀铜
A. A B. B C. C D. D
4. 瑞替加滨是一种新型抗癫痫药,结构简式如下。下列有关该物质说法错误的是
A. 分子式为
B. 分子中含有σ键和大键
C. 分子中原子有与两种杂化类型
D. 1 mol该物质最多消耗
5. 氮及其化合物的相互转化对生产生活意义重大。可发生如下转化:
下列说法错误的是
A. 和的空间结构均为形
B. 过程Ⅰ同时可生成副产物,可用作氮肥
C. 试剂A和B在反应中均作氧化剂
D. 过程Ⅲ若有生成,则转移电子
阅读下列材料,完成以下2个小题。
氧族元素的单质及其化合物应用广泛。与具有杀菌消毒、漂白等作用。常用于沉淀重金属离子;硫酰氯()是重要的化工试剂,由与在催化剂作用下制得;过二硫酸钠()作为强氧化剂,可将氧化成,用于医药领域等。具有较强的还原性,工业上通过电解强碱性溶液制备。
6. 下列有关反应的方程式错误的是
A. 溶液中通入:
B. 遇水水解生成两种酸:
C. CuSe和浓硫酸反应:
D. 电解强碱性溶液的阴极反应:
7. 下列有关物质结构与性质的比较中,正确的是
A. 键角: B. 氧化性:
C. 沸点: D. 硫元素化合价:
8. 下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一项是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向酸性溶液中滴加对甲基苯乙烯,溶液逐渐褪色
碳碳双键具有还原性
B
向硫化钠溶液中通入氯气,溶液中出现黄色浑浊
非金属性Cl>S
C
加热的溶液到的过程中,溶液减小
水的电离为吸热过程
D
向两份相同的蛋白质溶液中分别滴加饱和溶液和溶液,均有固体析出
前者是物理变化,后者是化学变化
A. A B. B C. C D. D
9. MOF-5是一种金属有机框架材料,由和配体构成,在吸收时会破坏其晶体结构。由于取向不同,导致内部存在两种大小不同的空隙(用圆球表示),在、时可吸附自身体积数百倍的。下列说法错误的是
A. 基态原子价电子排布式为
B. 基态原子的电负性:
C. 吸附的过程中,
D. 比更易与形成配位键
10. 某无色澄清溶液中可能存在如下离子,实验小组取一定量该溶液进行如下实验(不考虑水解),下列推理正确的是
阳离子
、、、、
阴离子
、、、
A. 溶液B中可大量存在、、、
B. 由气体可判断无色溶液中有
C. 由生成黄色沉淀,可判断无色溶液中没有
D. 用洁净的铂丝蘸取溶液F在火焰上灼烧,火焰呈黄色,说明原无色溶液中含有
11. 六方金刚石具备比立方金刚石更高的硬度及良好的热稳定性,是我国研究团队发现并“首次”由石墨合成。下列有关说法不正确的是
A. 六方金刚石是共价晶体,石墨制六方金刚石是化学变化
B. 立方金刚石的配位数是4,六方金刚石的配位数也是4
C. 立方金刚石晶胞原点为,则原子的分数坐标为(,,)
D. 若立方金刚石中碳碳键长为,则其晶体的密度为
12. 中国科学家研究了大气中的在铜盐催化下被氧化为的机理。其中和分别为和中的一种且反应过程中浓度保持不变;和浓度始终很低且均不稳定;反应的速率很大。
已知:对于图中所示的基元反应,反应速率正比于各反应物浓度之积,例如对于反应ⅲ,以表示的速率的速率方程:,是常数。
下列说法不正确的是
A.
B.
C. 反应ⅰ的离子方程为:
D. 若仅改变和的浓度,则正比于
13. 浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池。理论上当电解质溶液的浓度相等时停止放电。图1为浓差电池,图2为以废塑料PBS(聚丁二酸丁二酯)和生物质源马来酸()为原料无膜共电解生产琥珀酸()的工作原理如图。
下列有关说法正确的是
A. (Ⅱ)是电池的负极,与图2中电极相连
B. 电池从开始到停止放电,理论上最多可生产琥珀酸
C. 阳极上电极反应式为:
D. 若略去碳酸化步骤,可简化分离提纯过程并提高经济效益
14. 常温下,金属硫化物和在饱和溶液中达到沉淀溶解平衡时,体系中与 关系如图所示(c为金属离子浓度)。已知:体系始终保持饱和,即,的,。下列说法正确的是
A. 直线②表示饱和溶液中的 与的关系
B. 点时,和溶液中浓度之比为
C. NS达到点时:
D. 浓度均为的和的混合溶液可通过滴加饱和溶液实现分离
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 电解锰渣中主要成分为、和少量等。研究人员设计了从电解锰渣中提取锰和铅的流程,如下图所示。
回答下列问题:
(1)Pb位于元素周期表第IVA族,基态Pb原子价电子排布式为_______。
(2)“酸浸”时主要反应的离子方程式为_______。相同条件下,反应温度对浸出液1中锰含量的影响如下图所示,温度升高至以上,浸出液中锰含量下降的原因是_______。
(3)“盐浸”时浸出渣2的主要成分为_______。用一定浓度的溶液浸出铅元素的反应为:,通过计算说明不能用溶液浸取的原因_______。
已知:;
;
(4)工业上可以用电解法冶炼Mn和Pb。将滤渣溶解在HCl和NaCl的混合溶液中得到含的电解液,电解溶液生成装置如下图所示,阴极的电极反应式为_______。
(5)试剂A为_______(填标号)。检验滤液中加入试剂A是否反应完全的方法为_______。
A. B. C. D.
16. 乙二胺四乙酸(EDTA),是一种重要的氨羧络合剂,能与大多数金属离子形成稳定的螯合物,广泛用于分析化学检测。某兴趣小组以EDTA探究硬水步骤如下:
Ⅰ.EDTA的合成
步骤一:在装置A中加入94.5 g氯乙酸,缓慢滴加50%溶液至无气泡产生。
步骤二:继续加入15.6 g乙二胺,摇匀后加入90 mL 2.0 mol/L NaOH溶液,加水至总体积为,水浴加热2小时。
步骤三:反应液冷却后加活性炭脱色,过滤后用浓盐酸调节滤液pH至1.2,生成白色沉淀,过滤、洗涤、干燥得EDTA粗品。已知EDTA结构如图所示:
(1)装置A的名称是_______,冷凝管中冷却水从_______口进(填序号)。
(2)步骤一中“缓慢滴加50% 溶液至无气泡产生”的目的是_______(请回答两点)
(3)步骤二中配制NaOH溶液时,不需要的仪器是_______(填序号)。
(4)步骤三中证明固体已经洗涤干净的操作和现象是_______。
(5)从实验安全角度分析,步骤三中可以改进的措施为_______。
【查阅资料】水的硬度主要是指水中钙镁离子的总浓度,通常把钙镁离子的总浓度以的质量浓度(mg/L)来表示,EDTA可以测定水的硬度。
Ⅱ.硬水的测定:兴趣小组按下图所示操作步骤进行实验
(EDTA的二钠盐)标准溶液滴定至终点测定中涉及的反应有:(为和):
(6)滴定终点的现象是:_______。
兴趣小组四次平行实验的数据由下表所示:
实验组号
1
2
3
4
消耗标准液体积
20.02
21.20
19.98
20.00
(7)我国规定生活用水的硬度不得超过(以为计),为判断该水样是否符合生活用水的标准,请计算该水样的硬度为_______。
(8)下列操作会导致测定结果偏低的是_______(填选项)
A. 滴定前锥形瓶中未干燥
B. 装EDTA标准液的滴定管用蒸馏水洗净后,装入标准液并调零
C. 滴定前装EDTA标准液的滴定管尖嘴处有气泡,滴定后无气泡
D. 滴定结束时,俯视读数
17. 催化加氢直接合成二甲醚过程中有以下3个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ(副反应):
反应Ⅲ(副反应):
回答下列问题:
(1)已知、、的燃烧热分别是、、,则_______。
(2)反应Ⅱ和反应Ⅲ的与的关系如图,代表反应Ⅱ的图是_______(填“①”或“②”),反应Ⅰ在_______(高温或低温)条件下自发进行。
(3)向恒压体系中通入和发生上述反应,下列可以作为反应Ⅰ达到平衡的判据是_______(填选项)。
A. 分压保持不变 B.
C. 体系浓度商不变 D. 容器内气体的密度不变
(4)其他条件相同时,反应温度对平衡总转化率及反应2.5小时的实际总转化率影响如图1所示;反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。
资料:的选择性
①图1中,实际转化率升高的原因是:_______。
②由图可知,该条件下投入等物质的量时,实际产生二甲醚的物质的量:_______(填“>”、“<”或“=”)。
(5)温度下,将和充入容积为的恒容密闭容器中,容器起始压强为。反应达到平衡的转化率为,和的平衡分压相同,的选择性为,求反应Ⅰ的平衡常数为_______。(写出计算式即可)
18. 化合物K是一种用于治疗呼吸系统疾病的药物,可由以下路线合成(部分路线及条件已简化):
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______,C所含官能团名称为_______。
(2)B的结构简式为_______。
(3)已知理论上参加反应得和,写出D→E的化学反应方程式_______。
(4)已知物质L是物质D的同系物,且分子组成比D多2个碳原子。写出同时满足下列条件的L的一种同分异构体的结构简式:_______。
①含有一个手性碳原子且属于α-氨基酸; ②核磁共振氢谱有5组峰。
(5)下列说法不正确的是_______(填标号)。
a.E中所有碳原子可能共平面
b.F具有碱性,能与盐酸反应
c.新制悬浊液可用于检验F→G是否反应完全
d.G→H反应涉及加成反应
(6)产物K的熔点相比大部分有机物较高的原因_______。
(7)根据相关信息,参照上述合成路线,写出以苯甲醛和甲胺()为原料制备的合成路线_______(其他试剂任选)。
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