内容正文:
2026届高三5月模拟考试
化学试题
分值:100分时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1、Li-7、C-12、N-14、O-16、F-19、Na-23、Mg-24、Al-27、S-32、Cl-35.5、K-39、Ca-40、Mn-55、Fe-56
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. 材料科学与化学前沿密切相关。下列说法错误的是
A. 石墨烯与碳纳米管互为同素异形体,二者均属于新型无机非金属材料
B. 聚乳酸(PLA)作为可降解高分子材料,其单体乳酸可通过生物发酵获得
C. 液态金属镓铟合金可用于柔性电路,其导热性主要依赖于金属键的存在
D. 用于航空航天的碳纤维复合材料属于有机高分子材料,具有密度小、强度高的特点
【答案】D
【解析】
【详解】A.石墨烯与碳纳米管均为碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,均属于新型无机非金属材料,A正确;
B.聚乳酸作为可降解高分子材料,其单体乳酸可通过生物发酵获得,B正确;
C.液态金属镓铟合金属于金属材料,其导热性主要依赖于金属键的存在,C正确;
D.碳纤维的主要成分为碳单质,碳纤维复合材料属于无机非金属复合材料,不属于有机高分子材料,D错误;
故选D。
2. 下列说法错误的是
A. 的键长比C-O短,的键能比C-O的大
B. 键长与键角决定了分子的空间结构
C. H-Cl的键能比H-Br的大,HCl的热稳定性比HBr的强
D. 的键能比C-C的大,碳碳双键的化学性质比碳碳单键稳定
【答案】D
【解析】
【详解】A.双键的电子云重叠程度大于单键,因此双键键长更短、键能更大,的键长比短,键能比大,A正确;
B.键长是成键原子的核间距,键角是分子中两个共价键的夹角,二者共同决定了分子的空间结构,B正确;
C.Cl原子半径小于Br,因此H-Cl键长小于H-Br,键能更大,而键能越大分子热稳定性越强,故HCl的热稳定性比HBr强,C正确;
D.的键能虽比大,但中含有1个不稳定、易断裂的π键,因此碳碳双键的化学性质比碳碳单键活泼,而非更稳定,D错误;
故选D。
3. 下列化学用语或表述错误的是
A. 乙醇分子中C-O键的类型:键
B. 三氯硅烷的电子式为
C. 用电子云轮廓图表示HCl的s-p键的形成:
D. 甲胺(CH3NH2)的同系物二甲胺分子的球棍模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇分子中原子和原子均采取杂化,键为 键,A正确;
B.三氯硅烷中原子与3个原子、1个原子形成4个共价键,每个原子最外层应有3对孤电子对,题给电子式中原子孤电子对书写错误,B错误;
C.分子中的 键是原子的轨道与原子的轨道沿键轴方向以头碰头方式重叠形成,题给电子云轮廓图表示正确,C正确;
D.二甲胺与甲胺结构相似,分子组成相差1个原子团,互为同系物,题给球棍模型符合二甲胺的分子结构,D正确;
故选 B。
4. 以水杨酸为原料生产阿司匹林(乙酰水杨酸)的反应如图所示。
下列说法错误的是
A. 水杨酸可发生缩聚反应
B. 水杨酸可形成分子内氢键
C. 溶液可以鉴别水杨酸和乙酰水杨酸
D. 乙酰水杨酸在酸性条件下水解得到水杨酸和乙酸酐
【答案】D
【解析】
【详解】A.水杨酸分子同时含有羧基和酚羟基,可发生缩聚反应生成高分子化合物,A正确;
B.水杨酸分子中邻位的羧基与酚羟基空间距离较近,可形成分子内氢键,B正确;
C.水杨酸含有酚羟基,可与溶液发生显色反应,乙酰水杨酸不含酚羟基,不能发生显色反应,故溶液可以鉴别二者,C正确;
D.乙酰水杨酸含酯基,水解时酯基中的C-O键断裂,生成水杨酸和乙酸,无法得到乙酸酐,D错误;
故选 D。
5. 下列中学常见物质A~J的转化关系如下图所示(部分反应条件、产物已略去),通常情况下A是高熔点固体,D是红棕色固体。下列说法错误的是
A. 检验中的金属阳离子可用溶液
B. 高温下与的反应可用来焊接钢轨
C. 在中加入稀氨水至过量,先生成白色沉淀,后沉淀溶解
D. 、、的溶液一定条件下都可以形成絮凝剂,处理污水
【答案】C
【解析】
【分析】电解A生成B、C,A是高熔点固体,能与氢氧化钠溶液、盐酸反应,A属于两性物质,可推知A是Al2O3,H是Na[Al(OH)4],I是硫酸铝,D是红棕色固体,为Fe2O3,C与D的反应为铝热反应,则C是Al,B是O2,E是Fe,F是FeSO4,F加氨水并通入氧气反应生成G,G是Fe(OH)3,氢氧化铁在加热条件下分解生成氧化铁D,J是Fe2(SO4)3;
【详解】A.F是FeSO4,检验中的金属阳离子Fe2+可用溶液,产生蓝色沉淀则含有Fe2+,A正确;
B.高温下与的反应为铝热反应,产生铁水,可用来焊接钢轨,B正确;
C.在中加入稀氨水至过量,生成的氢氧化铝不溶于氨水,故只生成白色沉淀,沉淀不溶解,C错误;
D.、、为铝盐、亚铁盐和铁盐,均易水解产生胶体,故其溶液一定条件下都可以形成絮凝剂,处理污水,D正确;
答案选C。
6. 下列对物质性质的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间
甲醇和甲硫醇中不存在分子间氢键,而水分子之间可形成氢键
B
硫单质可溶于二硫化碳
硫单质和二硫化碳都是非极性分子
C
熔点:干冰<金刚砂
干冰属于分子晶体,金刚砂属于共价晶体
D
石墨具有类似金属的导电性
碳原子中未参与杂化的轨道中的电子,可在整个石墨层平面中运动
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲醇分子含羟基,O电负性大,甲醇分子间存在分子间氢键,仅甲硫醇不存在分子间氢键,且水分子间氢键数目比甲醇更多,因此沸点介于水和甲硫醇之间,选项解释错误,A符合题意;
B.根据相似相溶原理,非极性溶质易溶于非极性溶剂,硫单质和二硫化碳都是非极性分子,因此硫单质可溶于二硫化碳,B不符合题意;
C.干冰属于分子晶体,熔化破坏较弱的分子间作用力,金刚砂属于共价晶体,熔化破坏很强的共价键,因此熔点干冰<金刚砂,C不符合题意;
D.石墨中碳原子采取杂化,未参与杂化的p轨道形成离域大π键,电子可在整个石墨层平面内运动,因此石墨具有类似金属的导电性,D不符合题意;
故选A。
7. 室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向待测液中滴加氯水,再加几滴溶液,溶液变成血红色
待测液中含有
B
向10mL溶液中加入粉,再滴加几滴硫酸,微热,溶液逐渐变成浅蓝色
硫酸具有强氧化性
C
将粉末加入到饱和溶液中,充分振荡、静置、过滤、洗涤,将滤渣加入盐酸中,有气泡生成
>
D
向试管中加入某卤代烃()和溶液,加热,再向反应后的溶液中先加入硝酸酸化,再滴加溶液,有浅黄色沉淀生成
卤代烃中X为原子
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液中含有铁离子,加入KSCN溶液也会出现相同现象,不能说明待测液中含有,A错误;
B.硝酸钠溶液中滴加几滴硫酸,酸性条件下,硝酸根离子氧化铜单质生成铜离子,硝酸根离子体现氧化性,不能体现硫酸具有强氧化性,B错误;
C.饱和碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度过大,使得硫酸钡沉淀转化为碳酸钡沉淀,不能比较Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3)的大小,C错误;
D.向盛有少量一卤代乙烷的试管中加入氢氧化钠溶液并加热,发生取代反应生成乙醇和卤化钠,冷却后加入足量稀硝酸酸化,滴加硝酸银溶液后产生浅黄色沉淀,说明有机物中存在的卤素原子为溴原子,D正确;
故选D。
8. 便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠(),一种制备粗产品的工艺流程如图。已知纯易分解爆炸,一般用空气稀释到10%以下。下列说法错误的是
A. 溶解过程中不可以用盐酸代替稀硫酸
B. 发生器中鼓入空气的主要目的是提供
C. 吸收塔中温度过高,会导致产率下降
D. 吸收塔中做还原剂
【答案】B
【解析】
【分析】NaClO3在稀硫酸中溶解,通入SO2在发生器中发生氧化还原反应,生成ClO2和Na2SO4,通过鼓入空气,防止ClO2浓度过高,还可以将其吹进吸收塔,根据氧化还原反应规律可知,在吸收塔中ClO2与双氧水、氢氧化钠反应生成NaClO2和氧气,再经过一系列操作得到NaClO2粗产品,据此回答;
【详解】A.具有强氧化性,可以氧化HCl产生氯气,则溶解过程中不可以用盐酸代替稀硫酸,A正确;
B.发生器中鼓入空气的主要目的是稀释ClO2的浓度,防止ClO2分解爆炸,B错误;
C.如果吸收塔中温度过高,会导致分解,从而导致产率下降,C正确;
D.与双氧水、氢氧化钠反应生成和氧气,流程中做还原剂,D正确;
故选B。
9. 2025年9月,我国成功开发出全球首款“室温可充电全固态氢负离子电池”,该研究团队利用储氢材料作正极,贫氢的作负极,以氢化钡()薄层包裹三氢化铈()复合氢化物为电解质,其工作原理如图所示,经分析正极放电后生成和。下列说法错误的是
A. 该电池放电时,向右移动
B. 该电池充电时,阴极发生反应:
C. 该电池存储和释放能量时伴随的移动
D. 该电池放电时,正极发生反应:
【答案】B
【解析】
【分析】经分析正极放电后生成和,则正极上得电子,电极反应为,负极上失电子产生,电极反应为,则阴极反应为;
【详解】A.根据题干示意图,放电时H-向右移动,A正确;
B.该电池充电时,阴极发生反应:,B错误;
C.以氢化钡()薄层包裹三氢化铈()复合氢化物为电解质,传导,该电池存储和释放能量时伴随的移动,C正确;
D.该电池放电时,正极得电子,发生反应:,D正确;
答案选B。
10. 溴单质与苯在一定条件下能发生如下反应,其中部分反应历程与能量变化如图所示:
下列说法错误的是
A. 反应②的条件是液溴、FeBr3,反应类型为取代反应
B. 从产物稳定性或反应速率角度,溴单质与苯倾向于生成产物Y
C. 反应①的ΔH>0,反应③的ΔH<0
D. 上图所示的反应历程中,苯环中的碳碳双键发生了断裂
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应②为苯生成溴苯,其反应条件为液溴、FeBr3,为取代反应,A项正确;
B.从产物稳定性角度生成的溴苯比邻二溴苯能量更低所以更稳定;从反应速率角度分析生成溴苯的过渡态3比过渡态4需要的能量低,所以反应速率更快,故溴单质与苯倾向于生成溴苯即产物Y,B项正确;
C.据图可知,反应①的反应物总能量低于生成物总能量,所以ΔH>0,反应③的反应物邻二溴苯的能量高于生成物的总能量,所以ΔH<0,C项正确;
D.上图所示的反应历程中,苯环中只有碳氢单键发生断裂且苯环中并没有碳碳双键,D项错误;
故答案选D。
11. SOCl2在农药、制药行业用途广泛。一种制备SOCl2的装置如图所示:
下列说法错误的是
A. SOCl2的VSEPR模型为四面体形
B. 试剂X为饱和食盐水,可除去Cl2中的HCl气体
C. 碱石灰的作用是吸收SO2和Cl2,防止污染环境
D. 将AlCl3·6H2O与SOCl2混合加热,可制得无水AlCl3
【答案】C
【解析】
【分析】本实验核心目的是制备,左侧装置为与浓盐酸加热制备,依次通过除杂、干燥装置将纯净干燥的通入三颈烧瓶;右侧装置为70%硫酸与反应制备,经浓硫酸干燥后通入三颈烧瓶;三颈烧瓶中、与在活性炭催化下反应生成,球形冷凝管起冷凝回流作用,末端碱石灰用于吸收尾气,同时防止空气中水蒸气进入反应装置。
【详解】A.中中心S原子的价层电子对数为 ,VSEPR模型为四面体形,A正确;
B.浓盐酸易挥发,制备的中混有HCl杂质,饱和食盐水中浓度大,可抑制溶解,同时吸收HCl,试剂X为饱和食盐水,B正确;
C.碱石灰除吸收未反应的和防止污染环境外,还可防止空气中的水蒸气进入反应装置使发生水解,C错误;
D.与水反应生成和,可抑制水解,将 与混合加热可制得无水,D正确;
故选C。
12. 将气体和按体积之比导入管式反应器(如图1)热解制,高于T℃下发生如下两个反应(反应过程用稀释):
Ⅰ:
Ⅱ:
在常压下反应相同时间后,不同温度下测得气体、及体积分数随温度的变化(如图2)。下列说法错误的是
A. 高于T℃,该体系总反应为:
B. 曲线b表示的体积分数随温度的变化
C. 1000℃时,反应的活化能:反应Ⅰ<反应Ⅱ
D. 在1000℃、常压下,通入的体积分数保持不变,提高投料比,的转化率减小
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,温度低于T℃,没有生成,则只发生反应Ⅰ而没有发生反应Ⅱ,结合反应中物质的量的关系,a、b曲线分别为、;温度高于T℃,同时发生反应Ⅱ,消耗同时生成,的含量减小b曲线下将 ;
【详解】A.高于T℃,由盖斯定律,Ⅰ+Ⅱ得总反应:,则,A正确;
B.Ⅰ生成,随着反应Ⅱ进行,的量又减小,结合图示,曲线b表示的体积分数随温度的变化,B正确;
C.由图可知,1000℃时,只发生反应Ⅰ而没有发生反应Ⅱ,则说明反应的活化能:反应Ⅰ<反应Ⅱ,C正确;
D.1000℃时,只发生反应Ⅰ而没有发生反应Ⅱ,即CH4不反应,而H2S的体积分数保持不变,则反应I中H2S转化率相同,D错误;
故选D。
13. 晶态半导体材料硅化镁(Mg2Si)的立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为apm,X点Si原子的分数坐标为(0,0,0)。下列说法错误的是
A. 与Mg最近且等距的Si的个数是4
B. Y点Mg原子的分数坐标为(,,)
C. 晶胞中Mg与Si间最近的距离为apm
D. Mg2Si晶胞沿y轴方向的投影图为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图知,Mg位于Si原子形成的四面体空隙中,其周围最近且等距的Si原子共4个,A正确;
B.已知X点Si坐标为(0,0,0),结合晶胞结构,Y点Mg位于晶胞内部,分数坐标为,B错误;
C.Mg和Si的最近距离为晶胞体对角线的,晶胞参数为a pm;晶胞体对角线为 pm,故最近距离为 pm,C正确;
D.由晶胞结构可知,晶胞沿y轴方向投影得到的正方形中,晶胞的顶点的硅原子位于正方形的顶点,晶胞中面心上的硅原子位于正方形的中心和边上,晶胞中的镁原子,位于正方形的面对角线上,投影图为 ,D正确;
故答案选B。
14. 常温下,调节足量草酸钙固体与水的混合体系的pH(加入NaOH固体或通入HCl气体),体系中lgc(M)与pH的关系如图所示(M代表H2C2O4、HC2O、C2O或Ca2+),已知Ksp(CaC2O4)=10-8.2、Ksp[Ca(OH)2]=10-5.6,A点、B点对应的pH依次为4.2、1.32。下列有关说法错误的是
A. 曲线①表示lgc(C2O)与pH的关系
B. H2C2O4的电离常数Ka1的数量级为10-2
C. pH=7时,溶液中存在:c(HC2O)+2c(C2O)=2c(Ca2+)
D. pH=12时,不会生成Ca(OH)2沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】结合草酸的两级电离平衡规律,pH升高时,浓度逐渐降低,浓度先升后降,浓度逐渐升高,结合B点pH=1.32为与浓度相等的点,对应 ,A点pH=4.2为与浓度相等的点,对应 ,匹配得曲线③为、曲线②为、曲线①为,剩余曲线④为。
【详解】A.pH升高时草酸的二级电离平衡正向移动,浓度逐渐增大,与曲线①的变化趋势一致,A正确;
B.B点pH=1.32,对应,,数量级为,B正确;
C.调节pH时加入或通入,体系中引入或,电荷守恒为 ,pH=7时,则 ,因与 不一定相等,且溶解的满足物料守恒 ,故该等式不成立,C错误;
D.pH=12时,,曲线④对应,离子积,小于,不会生成沉淀,D正确;
故选 C。
二、非选择题:本大题共4小题,共58分。
15. 铬是自然界硬度最大的金属,可用于生产不锈钢。
(1)基态铬原子的价电子排布式为___________。
(2)设计实验证明溶液中存在平衡;向盛有2mL0.1mol/L溶液的试管中滴加5~10滴6mol/L___________溶液,观察到___________,说明存在上述平衡。
(3)一定温度下,可以通过测0.1000mol/L溶液平衡体系中离子的浓度,计算反应的平衡常数。
①该反应的平衡常数表达式为K=___________;
②用固体配制100mL0.1000mol/L溶液。下列选项不正确的是___________(填字母)。
③准确配制该溶液并测定其pH,发现很长时间后数值才稳定,可能的原因是___________。
④待数值稳定后,测得26.3℃时该溶液pH为3.9,则此温度下该反应的K值为___________。
(4)探究温度对化学平衡常数的影响。
组别
温度
操作步骤
实验数据
实验1
26.3℃
测初始浓度为0.1000mol/L溶液的稳定pH
3.9
实验2
50.0℃
测初始浓度为___________mol/L溶液的稳定pH
a
①完善表格中的操作步骤:___________mol/L。
②根据___________可知反应为吸热反应,升高温度,平衡常数增大。
(5)工业上常以铁板为阳极进行电解,产物可将酸性废水中的转化为去除,离子方程式为___________。
【答案】(1)3d54s1
(2) ①. NaOH溶液 ②. 溶液由橙色变为黄色
(3) ①. ②. AD ③. 反应达到平衡需要一定时间 ④. 10-14.6
(4) ①. 0.1000 ②. 0.1000 ③. 实验2的pH(a)小于3.9
(5)+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
【解析】
【小问1详解】
Cr是24号元素,价电子排布式为3d54s1;
【小问2详解】
要验证平衡+ H2O2 + 2H+,可通过改变H+浓度观察颜色变化实现:向溶液中滴加5~10滴6 mol/L NaOH溶液,OH-与H+反应,平衡正向移动,浓度增大,溶液由橙色变为黄色;也可滴加硫酸,观察橙色加深;
【小问3详解】
①平衡常数表达式中,纯液体(如H2O)不写入,因此K=;
②A.托盘天平称量时应“左物右码”,图中砝码与药品位置颠倒,A错误;
B.转移溶液时用玻璃棒引流,操作正确;B正确;
C.定容时视线应与凹液面最低处相平,C正确;
D.摇匀时一手拖住瓶底,一手按住瓶塞处;D错误;
故答案选AD;
③该反应+H2O2+ 2H+是可逆反应,反应速率较慢,需要时间达到化学平衡,因此pH数值长时间后才稳定;
④已知c(H+)=10-3.9 mol/L,设平衡时c()=2x,则c(H+)=2x=10-3.9,解得x=;平衡时c()=0.1000 - x=0.1000-≈0.1000(因10-3.9≈1.26×10-4,远小于0.1)。 代入平衡常数表达式: K===;计算得K=10-14.6;
【小问4详解】
①探究温度对平衡常数的影响时,需控制变量,初始浓度应与实验1相同,即0.1000mol/L;
②若反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,c(H+)增大,pH减小,因此可根据实验2测得的pH(a)小于3.9,说明升高温度平衡正向移动,反应为吸热反应;
【小问5详解】
铁板作阳极时,Fe被氧化为Fe2+,Fe2+在酸性条件下将还原为Cr3+,自身被氧化为Fe3+,配平后离子方程式为:+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
16. 聚集诱导发光(AIE)是近年来材料科学领域的研究热点。典型的AIE分子四苯乙烯在溶液中发光很弱,但在聚集状态或固态下发光显著增强。这为解决传统荧光分子“聚集导致荧光猝灭”的难题提供了新思路。某四苯乙烯衍生物的合成路线如图所示:
已知:i. ;
ii. ;
iii.R′OH+R″BrR′OR″。
回答下列问题:
(1)反应①的化学方程式为___________。
(2)G的官能团名称为___________。
(3)由F生成G的反应类型是___________。
(4)N的相对分子质量比C大14,N的同分异构体中符合下列条件的有___________种(不考虑立体异构)。
a.含有苯环b.与C的官能团相同
其中满足核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为1:2:2:1:1的结构简式为___________。
(5)设计由化合物、BrCH2CH2OH和CICH2CH2COCl制备()的合成路线:___________(其他试剂任选)。
【答案】(1) (2)氨基、酮羰基
(3)还原反应 (4) ①. 17 ②.
(5)
【解析】
【分析】A分子式为,结合流程,A为甲苯。反应①为甲苯的硝化反应,得到B为对硝基甲苯,分子式,反应②为B被氧化的氧化反应,B中甲基被氧化为羧基,得到C为对硝基苯甲酸,反应③为C中羧基与的取代反应,结合已知反应i,得到F为,反应⑤为硝基的还原反应,F中硝基被还原为氨基,得到G ,G与H结合已知反应ii与I的分子式,推导H为,I为. 反应⑦I中氨基转化为羟基,得到J为目标产物。
【小问1详解】
反应①为甲苯与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生对位硝化反应,苯环对位的氢原子被硝基取代,生成对硝基甲苯和水,化学方程式为。
【小问2详解】
G的结构简式为,含有的官能团为氨基和酮羰基。
【小问3详解】
F为,生成G的过程中硝基转化为氨基,属于有机物加氢去氧的还原反应,即反应类型为还原反应。
【小问4详解】
C为对硝基苯甲酸,分子式为,N的相对分子质量比C大14,即相对分子质量增加1个单元的质量,因此N的分子式为。N需满足含苯环,且官能团与C相同,即含有羧基和硝基,其同分异构体可分为三类:
1. 苯环上连接3个不同取代基:、、。三个不同取代基的苯环取代物共有10种,其中硝基与羧基邻位时甲基有4种连接位置,硝基与羧基间位时甲基有4种连接位置,硝基与羧基对位时甲基有2种连接位置。
2. 苯环上连接2个不同取代基:第一组为与,第二组为与,每组取代基均存在邻、间、对3种位置异构,共6种。
3. 苯环上连接1个取代基:,仅1种结构。
总同分异构体数目为种。
核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1:2:2:1:1的结构简式为。
【小问5详解】
结合题目给出的已知反应设计合成路线:对应物质的合成路线为。
17. 从环境保护和资源回收的角度来看,从废旧锂离子电池中回收有价值的金属至关重要。图1是一种以廉价的作为固体试剂从废旧锂离子电池(主要成分为 ,其他杂质不考虑)中回收 Li、Co的高效集成工艺。
回答下列问题:
(1)中 Co的化合价为___________,写出该价态时 Co的核外价电子轨道表示式___________。
(2)写出浸渣1 的一种用途___________。
(3)分离浸出液1中Li+、还可用萃取和反萃取法,原理为 (有机层)CoR2(有机层)+2H+,“反萃取”时从有机相中分离出所需要加入的最佳试剂为___________(填化学式)。
(4)有观点认为用草酸沉钴效果不佳,应用草酸铵代替,请用必要的计算推测草酸的沉钴效果___________[已知: 草酸
(5)如图2为 溶解度随温度的变化曲线,则“沉锂”过程中获得固体的操作主要包括___________、___________、洗涤、干燥等步骤。
(6)如图3为钴酸锂()的一种晶胞结构示意图。晶体中O 围绕 Co形成八面体,Co处于晶胞内部或晶胞侧棱上,可推断该晶胞中O的个数为___________。电池充电时Li⁺从八面体层间脱出,晶胞高度变大,其原因是___________。
【答案】(1) ①. +3 ②.
(2)作涂料 (3)
(4),
。
(5) ①. 蒸发结晶 ②. 趁热过滤
(6) ①. 6 ②. 脱嵌,使层和Co-O层吸引力减弱,晶体内Co-O层同种电荷之间斥力增大
【解析】
【分析】以廉价的Fe2(SO4)3作为固体试剂从废旧锂离子电池(主要成分为,其他杂质不考虑)中回收 Li、Co的高效集成工艺。与经“高温焙烧”得到对应的氧化物,加入水进行“水浸”后,“浸出液1”为、,则浸渣1为。“浸出液1”加入草酸得到草酸钴沉淀,“浸出液2”中是没有沉淀的,加入碳酸钠可得到碳酸锂沉淀。
【小问1详解】
中Li为+1价,O为-2价,则 Co的化合价为+3价。Co原子电子数为27,故+3价时 Co的核外电子有24个,价电子轨道表示式为。
【小问2详解】
根据分析可知,浸渣1是,可用作涂料。
【小问3详解】
根据原理(有机层) CoR2(有机层)+2H+,“反萃取”时从有机相中分离出,需要平衡逆移,故需要加入的最佳试剂为。
【小问4详解】
,
。
【小问5详解】
根据图2可知碳酸锂的溶解度随温度升高而减小,故需在高温下获得固体,“沉锂”过程中获得固体的操作主要包括蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥等步骤
【小问6详解】
Co处于晶胞内部或晶胞侧棱上,根据均摊法可计算Co个数为,钴酸锂的化学式为,则可根据化学式得到O为6。
电池充电时Li⁺从八面体层间脱出,晶胞高度变大,其原因是脱嵌,使层和Co-O层吸引力减弱,晶体内Co-O层同种电荷之间斥力增大。
18. 肉桂醇在调味品、香水和制药领域均有比较广泛应用,但其天然产量较低,目前主要是由肉桂醛催化加氢制得,体系中涉及以下反应:
已知:肉桂醇的选择性
回答下列问题:
(1)写出苯丙醛生成苯丙醇的热化学方程式:______(有机物用结构简式表示)。
(2)随着H2压力增大(0.5MPa~2MPa),肉桂醛的转化率逐渐增高,原因可能是______;但进一步增加压力对肉桂醇的选择性不利,原因可能是______。
(3)经科学家研究,其他条件相同时,在不同的溶剂中,肉桂醛的转化率与产物(肉桂醇、苯丙醛、苯丙醇)的选择性如图所示。
①以上实验条件下,图中四种溶剂中最有利于反应Ⅰ进行的是______。
②50℃时,在盛有肉桂醛甲醇溶液的刚性容器中加入催化剂,通入并保持压强,忽略溶液体积的变化,测得平衡时肉桂醛的转化率为,肉桂醇的选择性为,则平衡时______,该温度下反应Ⅰ的平衡常数______。
(4)我国化学工作者在和混合溶液中,通过苯甲醇和乙醇(物质的量之比为)在阳极偶联生成肉桂醛,相关电极反应可表示为
(未配平),用于生成0.1 mol肉桂醛转移的电子的物质的量为______。
【答案】(1)
(2) ①. 氢气的量增加,反应物浓度增大,反应速率加快,肉桂醛转化率变大 ②. 氢气过量时,肉桂醛生成苯丙醇等副产物,选择性下降
(3) ①. 水 ②. 0.015 mol ③. 0.75
(4)0.3 mol
【解析】
【分析】
【小问1详解】
苯丙醛生成苯丙醇是将反应III-反应I获得,故苯丙醛生成苯丙醇的热化学方程式为。
【小问2详解】
0.5MPa~2MPa压强较小,反应速率慢,随氢气的量增加,反应物浓度增大,反应速率加快,肉桂醛转化率变大。
进一步增加压力使反应速率加快,反应达到平衡的时间较短,氢气过量时,肉桂醛生成苯丙醇等副产物,选择性下降导致进一步增加压力对肉桂醇的选择性不利。
【小问3详解】
①反应I为肉桂醛转化为肉桂醇,使用水作溶剂时肉桂醛转化率最大,肉桂醇的选择性最高。苯丙醛、苯丙醇的选择性最低。
②50℃时,在盛有肉桂醛甲醇溶液的刚性容器中加入催化剂,通入并保持压强,忽略溶液体积的变化,测得平衡时肉桂醛的转化率为,故。肉桂醇的选择性为,则用于生成肉桂醇的肉桂醛的浓度,肉桂醛的物质的量。
根据生成肉桂醇的肉桂醛的浓度,则生成的肉桂醇的浓度也是;肉桂醛剩余的浓度,该温度下反应Ⅰ的平衡常数。
【小问4详解】
氧元素守恒可知苯乙醛与乙醇按照物质的量1:1反应时生成的水的系数也为1,按照H元素守恒可知氢离子的系数为4,按照电荷守恒转移电子数为4,故方程式配平后为,按照方程式可知用于生成0.1 mol肉桂醛转移的电子的物质的量0.4 mol。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026届高三5月模拟考试
化学试题
分值:100分时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1、Li-7、C-12、N-14、O-16、F-19、Na-23、Mg-24、Al-27、S-32、Cl-35.5、K-39、Ca-40、Mn-55、Fe-56
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. 材料科学与化学前沿密切相关。下列说法错误的是
A. 石墨烯与碳纳米管互为同素异形体,二者均属于新型无机非金属材料
B. 聚乳酸(PLA)作为可降解高分子材料,其单体乳酸可通过生物发酵获得
C. 液态金属镓铟合金可用于柔性电路,其导热性主要依赖于金属键的存在
D. 用于航空航天的碳纤维复合材料属于有机高分子材料,具有密度小、强度高的特点
2. 下列说法错误的是
A. 的键长比C-O短,的键能比C-O的大
B. 键长与键角决定了分子的空间结构
C. H-Cl的键能比H-Br的大,HCl的热稳定性比HBr的强
D. 的键能比C-C的大,碳碳双键的化学性质比碳碳单键稳定
3. 下列化学用语或表述错误的是
A. 乙醇分子中C-O键的类型:键
B. 三氯硅烷的电子式为
C. 用电子云轮廓图表示HCl的s-p键的形成:
D. 甲胺(CH3NH2)的同系物二甲胺分子的球棍模型:
4. 以水杨酸为原料生产阿司匹林(乙酰水杨酸)的反应如图所示。
下列说法错误的是
A. 水杨酸可发生缩聚反应
B. 水杨酸可形成分子内氢键
C. 溶液可以鉴别水杨酸和乙酰水杨酸
D. 乙酰水杨酸在酸性条件下水解得到水杨酸和乙酸酐
5. 下列中学常见物质A~J的转化关系如下图所示(部分反应条件、产物已略去),通常情况下A是高熔点固体,D是红棕色固体。下列说法错误的是
A. 检验中的金属阳离子可用溶液
B. 高温下与的反应可用来焊接钢轨
C. 在中加入稀氨水至过量,先生成白色沉淀,后沉淀溶解
D. 、、的溶液一定条件下都可以形成絮凝剂,处理污水
6. 下列对物质性质的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间
甲醇和甲硫醇中不存在分子间氢键,而水分子之间可形成氢键
B
硫单质可溶于二硫化碳
硫单质和二硫化碳都是非极性分子
C
熔点:干冰<金刚砂
干冰属于分子晶体,金刚砂属于共价晶体
D
石墨具有类似金属的导电性
碳原子中未参与杂化的轨道中的电子,可在整个石墨层平面中运动
A. A B. B C. C D. D
7. 室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向待测液中滴加氯水,再加几滴溶液,溶液变成血红色
待测液中含有
B
向10mL溶液中加入粉,再滴加几滴硫酸,微热,溶液逐渐变成浅蓝色
硫酸具有强氧化性
C
将粉末加入到饱和溶液中,充分振荡、静置、过滤、洗涤,将滤渣加入盐酸中,有气泡生成
>
D
向试管中加入某卤代烃()和溶液,加热,再向反应后的溶液中先加入硝酸酸化,再滴加溶液,有浅黄色沉淀生成
卤代烃中X为原子
A. A B. B C. C D. D
8. 便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠(),一种制备粗产品的工艺流程如图。已知纯易分解爆炸,一般用空气稀释到10%以下。下列说法错误的是
A. 溶解过程中不可以用盐酸代替稀硫酸
B. 发生器中鼓入空气的主要目的是提供
C. 吸收塔中温度过高,会导致产率下降
D. 吸收塔中做还原剂
9. 2025年9月,我国成功开发出全球首款“室温可充电全固态氢负离子电池”,该研究团队利用储氢材料作正极,贫氢的作负极,以氢化钡()薄层包裹三氢化铈()复合氢化物为电解质,其工作原理如图所示,经分析正极放电后生成和。下列说法错误的是
A. 该电池放电时,向右移动
B. 该电池充电时,阴极发生反应:
C. 该电池存储和释放能量时伴随的移动
D. 该电池放电时,正极发生反应:
10. 溴单质与苯在一定条件下能发生如下反应,其中部分反应历程与能量变化如图所示:
下列说法错误的是
A. 反应②的条件是液溴、FeBr3,反应类型为取代反应
B. 从产物稳定性或反应速率角度,溴单质与苯倾向于生成产物Y
C. 反应①的ΔH>0,反应③的ΔH<0
D. 上图所示的反应历程中,苯环中的碳碳双键发生了断裂
11. SOCl2在农药、制药行业用途广泛。一种制备SOCl2的装置如图所示:
下列说法错误的是
A. SOCl2的VSEPR模型为四面体形
B. 试剂X为饱和食盐水,可除去Cl2中的HCl气体
C. 碱石灰的作用是吸收SO2和Cl2,防止污染环境
D. 将AlCl3·6H2O与SOCl2混合加热,可制得无水AlCl3
12. 将气体和按体积之比导入管式反应器(如图1)热解制,高于T℃下发生如下两个反应(反应过程用稀释):
Ⅰ:
Ⅱ:
在常压下反应相同时间后,不同温度下测得气体、及体积分数随温度的变化(如图2)。下列说法错误的是
A. 高于T℃,该体系总反应为:
B. 曲线b表示的体积分数随温度的变化
C. 1000℃时,反应的活化能:反应Ⅰ<反应Ⅱ
D. 在1000℃、常压下,通入的体积分数保持不变,提高投料比,的转化率减小
13. 晶态半导体材料硅化镁(Mg2Si)的立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为apm,X点Si原子的分数坐标为(0,0,0)。下列说法错误的是
A. 与Mg最近且等距的Si的个数是4
B. Y点Mg原子的分数坐标为(,,)
C. 晶胞中Mg与Si间最近的距离为apm
D. Mg2Si晶胞沿y轴方向的投影图为
14. 常温下,调节足量草酸钙固体与水的混合体系的pH(加入NaOH固体或通入HCl气体),体系中lgc(M)与pH的关系如图所示(M代表H2C2O4、HC2O、C2O或Ca2+),已知Ksp(CaC2O4)=10-8.2、Ksp[Ca(OH)2]=10-5.6,A点、B点对应的pH依次为4.2、1.32。下列有关说法错误的是
A. 曲线①表示lgc(C2O)与pH的关系
B. H2C2O4的电离常数Ka1的数量级为10-2
C. pH=7时,溶液中存在:c(HC2O)+2c(C2O)=2c(Ca2+)
D. pH=12时,不会生成Ca(OH)2沉淀
二、非选择题:本大题共4小题,共58分。
15. 铬是自然界硬度最大的金属,可用于生产不锈钢。
(1)基态铬原子的价电子排布式为___________。
(2)设计实验证明溶液中存在平衡;向盛有2mL0.1mol/L溶液的试管中滴加5~10滴6mol/L___________溶液,观察到___________,说明存在上述平衡。
(3)一定温度下,可以通过测0.1000mol/L溶液平衡体系中离子的浓度,计算反应的平衡常数。
①该反应的平衡常数表达式为K=___________;
②用固体配制100mL0.1000mol/L溶液。下列选项不正确的是___________(填字母)。
③准确配制该溶液并测定其pH,发现很长时间后数值才稳定,可能的原因是___________。
④待数值稳定后,测得26.3℃时该溶液pH为3.9,则此温度下该反应的K值为___________。
(4)探究温度对化学平衡常数的影响。
组别
温度
操作步骤
实验数据
实验1
26.3℃
测初始浓度为0.1000mol/L溶液的稳定pH
3.9
实验2
50.0℃
测初始浓度为___________mol/L溶液的稳定pH
a
①完善表格中的操作步骤:___________mol/L。
②根据___________可知反应为吸热反应,升高温度,平衡常数增大。
(5)工业上常以铁板为阳极进行电解,产物可将酸性废水中的转化为去除,离子方程式为___________。
16. 聚集诱导发光(AIE)是近年来材料科学领域的研究热点。典型的AIE分子四苯乙烯在溶液中发光很弱,但在聚集状态或固态下发光显著增强。这为解决传统荧光分子“聚集导致荧光猝灭”的难题提供了新思路。某四苯乙烯衍生物的合成路线如图所示:
已知:i. ;
ii. ;
iii.R′OH+R″BrR′OR″。
回答下列问题:
(1)反应①的化学方程式为___________。
(2)G的官能团名称为___________。
(3)由F生成G的反应类型是___________。
(4)N的相对分子质量比C大14,N的同分异构体中符合下列条件的有___________种(不考虑立体异构)。
a.含有苯环b.与C的官能团相同
其中满足核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为1:2:2:1:1的结构简式为___________。
(5)设计由化合物、BrCH2CH2OH和CICH2CH2COCl制备()的合成路线:___________(其他试剂任选)。
17. 从环境保护和资源回收的角度来看,从废旧锂离子电池中回收有价值的金属至关重要。图1是一种以廉价的作为固体试剂从废旧锂离子电池(主要成分为 ,其他杂质不考虑)中回收 Li、Co的高效集成工艺。
回答下列问题:
(1)中 Co的化合价为___________,写出该价态时 Co的核外价电子轨道表示式___________。
(2)写出浸渣1 的一种用途___________。
(3)分离浸出液1中Li+、还可用萃取和反萃取法,原理为 (有机层)CoR2(有机层)+2H+,“反萃取”时从有机相中分离出所需要加入的最佳试剂为___________(填化学式)。
(4)有观点认为用草酸沉钴效果不佳,应用草酸铵代替,请用必要的计算推测草酸的沉钴效果___________[已知: 草酸
(5)如图2为 溶解度随温度的变化曲线,则“沉锂”过程中获得固体的操作主要包括___________、___________、洗涤、干燥等步骤。
(6)如图3为钴酸锂()的一种晶胞结构示意图。晶体中O 围绕 Co形成八面体,Co处于晶胞内部或晶胞侧棱上,可推断该晶胞中O的个数为___________。电池充电时Li⁺从八面体层间脱出,晶胞高度变大,其原因是___________。
18. 肉桂醇在调味品、香水和制药领域均有比较广泛应用,但其天然产量较低,目前主要是由肉桂醛催化加氢制得,体系中涉及以下反应:
已知:肉桂醇的选择性
回答下列问题:
(1)写出苯丙醛生成苯丙醇的热化学方程式:______(有机物用结构简式表示)。
(2)随着H2压力增大(0.5MPa~2MPa),肉桂醛的转化率逐渐增高,原因可能是______;但进一步增加压力对肉桂醇的选择性不利,原因可能是______。
(3)经科学家研究,其他条件相同时,在不同的溶剂中,肉桂醛的转化率与产物(肉桂醇、苯丙醛、苯丙醇)的选择性如图所示。
①以上实验条件下,图中四种溶剂中最有利于反应Ⅰ进行的是______。
②50℃时,在盛有肉桂醛甲醇溶液的刚性容器中加入催化剂,通入并保持压强,忽略溶液体积的变化,测得平衡时肉桂醛的转化率为,肉桂醇的选择性为,则平衡时______,该温度下反应Ⅰ的平衡常数______。
(4)我国化学工作者在和混合溶液中,通过苯甲醇和乙醇(物质的量之比为)在阳极偶联生成肉桂醛,相关电极反应可表示为
(未配平),用于生成0.1 mol肉桂醛转移的电子的物质的量为______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$