精品解析：河南省实验中学2026届高三下学期高考考前模拟Ⅱ 化学试卷

2026届高考河南省实验中学全真模拟Ⅱ 高三化学 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名，考生号等填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Sc 45 Fe 56 Zr 91 一、选择题：本题共14小题，每题3分，每题只有一个选项正确 1. 河北省拥有众多戏曲曲艺类非物质文化遗产。下列对应材料说法错误的是 A. 演奏乐亭大鼓所用橡木鼓槌的主要成分是纤维素 B. 唐山皮影所用驴皮的主要成分是蛋白质 C. 昌黎秧歌演员所用腈纶服饰的主要成分是再生纤维 D. 河北梆子伴奏所用黄铜镲的主要成分是铜合金 2. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 0.1 mol氯气溶于水中，溶液中氯离子数小于0.1 B. 1 mol 晶体中含离子总数为3 C. 常温下，5.6 g铁分别与足量浓硝酸和稀硝酸反应，转移电子数都是0.3 D. 在含0.1 mol 硫化钠的溶液中， 3. 利用自然资源制备相关化学物质，下列是常见化工产品的制备流程，其中不符合实际工业流程的是 A. 提取食盐后的母液含的液体含的溶液纯溴 B. 石英砂粗硅高纯硅 C. D. 铝土矿溶液 4. 下列离子方程式正确的是 A. 向Fe(NO3)3溶液中滴入少量的HI溶液：2Fe3＋＋2I－==2Fe2＋＋I2 B. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2气体：2C6H5O－＋CO2＋H2O→2C6H5OH↓＋CO32- C. Cu(OH)2沉淀溶于氨水得到深蓝色溶液：Cu(OH)2＋4NH3== [Cu(NH3)4]2+＋2OH－ D. 澄清石灰水中加入少量NaHCO3溶液：Ca2+＋2OH－＋2HCO3-==CaCO3↓＋CO32-＋2H2O 5. 某紫色配离子结构如下左图所示，L基团的结构如下图所示。Z、X、Y、Q是核电荷数依次增大的前四周期元素，基态Y原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态Q离子的d轨道处于半充满状态。下列说法中正确的是 A. 配离子中Q提供空轨道，Y提供孤电子对 B. Q元素的焰色是绿色 C. X、Y氢化物的沸点：X<Y D. 第一电离能：Y>X>Z 6. 我国科研工作者利用作为光催化剂，以、和芳香烃为原料可制得氯代芳烃。研究发现，该方法可选择性地对进行氯化，有关反应机理如图所示： 下列说法正确的是 A. 步骤①~③中，与均属于中间产物 B. 步骤③反应为 C. 每制得，消耗的物质的量为 D. 若用代替，则最终可得到 7. 通过对水杨酸进行分子结构修饰，得到药物美沙拉嗪，下列说法不正确的是 A. 反应1中需控制反应条件，防止水杨酸被氧化 B. 反应2中应加入合适的还原剂 C. 在盐酸中的溶解性：水杨酸>美沙拉嗪 D. 水杨酸还可与甲醛发生缩聚反应 8. 能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是 单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐 A. 若X为铁，通常用KSCN溶液检验的存在 B. 若X为氮，上述转化中有2个反应属于氧化还原反应 C. 若X为硫，标准状况下44.8 L氧化物2中含氧原子的数目为 D. 若X为碳，所得盐可能为或，两种盐溶液中存在的微粒种类完全相同 9. 对粗铜进行预处理、精炼、溶解、结晶等操作制取，下列能达到目的的是 A．除氧化层 B．粗铜精炼 C．精铜溶解 D．蒸发结晶 A. A B. B C. C D. D 10. 我国科研人员开发出了一种双离子电池，以FTP/C[碳包覆的]、活性炭作电极，在充、放电过程中，在FTP/C电极上实现可逆脱嵌。该电池充电时的原理如图。下列说法正确的是 A. 充电时，FTP/C电极质量增加 B. 放电时，向活性炭电极移动 C. 充电时，在阴极得到电子发生还原反应 D. 放电时，电池总反应为 11. 锆(Zr)是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，p处Zr的坐标参数为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 该氧化物的化学式为 B. 该氧化物的密度为 C. p点和q点之间的距离为 D. 该晶体中Zr的配位数为4 12. 利用合成甲醇是资源化利用的一种途径。催化与反应制甲醇的化学方程式为，反应进程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注，TS代表过渡态)。 下列说法正确的是 A. 该反应的热化学方程式为 B. 该反应的决速步是 C. 加入催化剂能降低反应的活化能，提高甲醇的平衡产率 D. 该反应需要在低温下才能自发进行 13. 在恒容密闭容器中发生反应 。某压强下起始时按照不同氢碳比投料，测得的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. a点起始充入，5min后达到平衡状态，则0~5min内， C. 氢碳比：①＜②＜③ D. 一定温度下，容器中的分压不再改变时，该反应已达到化学平衡状态 14. 常温下，溶液中所有含组分的摩尔分数与变化关系如图中各虚线所示；和在溶液(浓度保持不变)中达到沉淀溶解平衡时，与的关系如图中实线所示(已知：为金属离子和的浓度，易溶于水)。 下列说法正确的是 A. 直线②表示与的关系 B. ， C. 化合物不能溶于稀 D. 时溶液中 二、非选择题(每空2分，共58分) 15. 乙酸正丙酯是一种常见的有机化合物，主要存在于草莓、香蕉等水果中，常用作调味剂、食用香精、溶剂。某实验小组利用乙酸和正丙醇合成乙酸正丙酯。部分试剂性质如下： 名称 性状 熔点℃ 沸点℃ 其他性质 正丙醇 无色透明液体 97 与水互溶，可混溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂 乙酸正丙酯 无色油状液体 102 微溶于水，可与乙醇、乙醚、丙酮、甲苯等以任意比互溶 乙酸正丙酯的合成：向容积为100 mL的仪器A中投入0.3 mol正丙醇、2 mL浓硫酸、0.25 mol乙酸，安装带分水器的回流反应装置(如图所示)，预先向分水器中加入少量水，通入冷凝水，加热回流，利用分水器分离出水，待反应结束后停止加热，收集粗产品。 乙酸正丙酯的纯化： 待粗产品冷却至室温后，依次加入少量饱和氯化钠溶液、5 mL饱和碳酸钠溶液、20 mL饱和氯化钠溶液、20mL饱和氯化钙溶液进行洗涤纯化。将洗涤后的油层倒入干燥的锥形瓶中，加入约1.8 g无水硫酸镁，盖上瓶塞充分振荡后，放置15 min，过滤。将滤液加热蒸馏，收集102℃左右的馏分，得到乙酸正丙酯20.6 g。 （1）仪器A的名称为___________。 （2）分水器的原理是冷凝液在分水器中分层，上层有机层从支管处流回A，下层水层从分水器下口放出。使用分水器的优点是___________，待观察到___________(填现象)时，需打开分水器活塞放出适量水。 （3）加热回流时，需要控制温度，若温度过高会发生副反应，可能生成的有机副产物除二丙醚外还有___________(填名称)。 （4）“纯化”时，加入无水硫酸镁的目的是___________。 （5）蒸馏时，下列装置(夹持和加热装置省略)正确的是___________。 （6）本实验中，乙酸正丙酯的产率为___________%(结果保留小数点后1位)。 16. 钪为稀土贵族，在合金、固体氧化物燃料电池、陶瓷、电子、激光器和放射性同位素生产等领域扮演着不可或缺的角色。某钛白废液的主要元素及浓度()如下表： 主要元素 Cl Fe Mn Al Ca Mg Sc 浓度(g/L) 248.5 101.25 21.8 9.66 8.59 6.51 0.11 研究小组对该钛白废液进行研究，设计如下工艺流程，实现了钪的分离回收。 已知：易与P204、N235络合进入有机相，而较难与P204、N235络合。 回答下列问题： （1）Sc的原子结构示意图为___________。 （2）为了检测“萃取”分液所得“水溶液”中是否含有，应选用的试剂是___________。 （3）“洗涤”过程中，的洗除率随着HCl浓度的变化如下图所示。为了使洗除效果最好，盐酸浓度宜选用___________。 （4）若“萃取”时发生反应，则“反萃取”时发生反应的离子方程式主要为___________。 （5）“除铁”所用到的实验方法是___________。 （6）“除铁”后，先将与EDTA络合保护，再用离子交换法除去、、等杂质。其络合反应如下图所示，Sc-EDTA中，的配位数为___________。 （7）在空气中“焙烧”反应的化学方程式为___________。 （8）若将钛白废液进行5级错流萃取(即每级使用新鲜有机相)，每级萃取率为90%，后续过程Sc的总损失率为5%，则最多可得___________(保留2位有效数字)。(萃取率) 17. 利用、为原料合成的主要反应如下： 反应Ⅰ（主反应）： 反应Ⅱ（副反应）： 回答下列问题： （1）已知反应Ⅲ平衡常数，反应Ⅲ的焓变______，该反应在______（填“低温”“高温”或“任意温度”）下自发进行。 （2）一定条件下，向恒压密闭容器中以一定流速通入和混合气体，平衡转化率和选择性随温度、投料比的变化曲线如图所示。 ①表示选择性的曲线是______（填“”或“”）； ②生成的最佳条件是______（填标号）。 A. B. C. D. （3）向温度为的恒容容器中加入，发生反应（反应Ⅳ），充分反应后仍有剩余，测得压强为。 若在相同温度、相同容器中按通入和，并加入适量CaO，测得初始压强为。发生上述四个反应，待反应达平衡后，测得选择性为的分压为对的吸收率为。则的平衡分压______kPa，反应Ⅲ的分压平衡常数______；若向体系中继续加入甲醇，则______（填“增大”“减小”或“不变”）。 18. 丹参酮系列化合物是中药丹参的主要活性成分，具有抗菌消炎、活血化瘀、促进伤口愈合等多种作用，其衍生物J的合成路线如下： 已知：i． ii． （1）中含有的官能团有___________。 （2）的化学方程式为___________。 （3）下列关于化合物B、D的说法正确的是___________(填字母)。 a．D含有手性碳原子 b．和均能使酸性溶液褪色 c．和在水中的溶解性： d．的一种同分异构体含有苯环和碳碳双键，且该异构体能与反应 （4）由制备的反应中，同时会生成一种副产物，它与互为同分异构体，的结构简式为___________。 （5）的结构简式为___________。 （6）丹参酮ⅡA的合成过程中有如下转化，已知X含三种官能团，不与金属Na反应放出，丹参酮ⅡA分子中所有与氧原子连接的碳均为杂化。 写出X、丹参酮ⅡA的结构简式：X___________；丹参酮ⅡA___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高考河南省实验中学全真模拟Ⅱ 高三化学 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名，考生号等填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Sc 45 Fe 56 Zr 91 一、选择题：本题共14小题，每题3分，每题只有一个选项正确 1. 河北省拥有众多戏曲曲艺类非物质文化遗产。下列对应材料说法错误的是 A. 演奏乐亭大鼓所用橡木鼓槌的主要成分是纤维素 B. 唐山皮影所用驴皮的主要成分是蛋白质 C. 昌黎秧歌演员所用腈纶服饰的主要成分是再生纤维 D. 河北梆子伴奏所用黄铜镲的主要成分是铜合金 【答案】C 【解析】 【详解】A．橡木属于木材，植物木材的主要成分为纤维素，A正确； B．驴皮等动物皮革的主要成分为蛋白质，B正确； C．腈纶是通过石油化工原料合成的高分子化合物，属于合成纤维，再生纤维是以天然高分子（如纤维素）为原料加工制成的（如粘胶纤维），C错误； D．黄铜是铜锌合金，属于铜合金，D正确； 故选C。 2. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 0.1 mol氯气溶于水中，溶液中氯离子数小于0.1 B. 1 mol 晶体中含离子总数为3 C. 常温下，5.6 g铁分别与足量浓硝酸和稀硝酸反应，转移电子数都是0.3 D. 在含0.1 mol 硫化钠的溶液中， 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯气溶于水部分反应生成Cl-，可逆反应不能完全转化，Cl-数小于0.1NA，A正确； B．Na2CO3·10H2O晶体中每摩尔含2mol Na+和1mol ，总离子数为3NA，B正确； C．常温下铁遇浓硝酸钝化，反应停止，转移电子数远小于0.3NA；稀硝酸中完全反应转移0.3NA，C错误； D．硫元素守恒，S2-、HS-、H2S总物质的量等于初始0.1mol，故，D正确； 答案选C。 3. 利用自然资源制备相关化学物质，下列是常见化工产品的制备流程，其中不符合实际工业流程的是 A. 提取食盐后的母液含的液体含的溶液纯溴 B. 石英砂粗硅高纯硅 C. D. 铝土矿溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．提取食盐后的母液中含Br-通入Cl2后置换出Br2，再用热空气吹出Br2，接着用SO2和水吸收Br2生成Br-，再经Cl2氧化提纯溴，符合工业流程，A正确； B．石英和碳高温反应生成粗硅和一氧化碳，粗硅和氯化氢反应生成SiHCl3，再被氢气还原得到精硅，符合工业流程，B正确； C．工业上利用接触法制备硫酸，其流程为：高温煅烧生成气体，经催化氧化生成，再用浓硫酸吸收得到发烟硫酸，最后稀释得到成品硫酸。题干中与水反应生成，再氧化成的路线反应速率慢、产率低且易形成酸雾，不符合工业生产实际，C错误； D．铝土矿加入NaOH溶液过滤得到Na[Al(OH)4]溶液，通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀，过滤得到Al(OH)3固体，再经过灼烧得到Al2O3固体，电解熔融Al2O3得到Al，符合拜耳法工艺，D正确； 故答案选C。 4. 下列离子方程式正确的是 A. 向Fe(NO3)3溶液中滴入少量的HI溶液：2Fe3＋＋2I－==2Fe2＋＋I2 B. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2气体：2C6H5O－＋CO2＋H2O→2C6H5OH↓＋CO32- C. Cu(OH)2沉淀溶于氨水得到深蓝色溶液：Cu(OH)2＋4NH3== [Cu(NH3)4]2+＋2OH－ D. 澄清石灰水中加入少量NaHCO3溶液：Ca2+＋2OH－＋2HCO3-==CaCO3↓＋CO32-＋2H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A选项，向Fe(NO3)3溶液中滴入少量的HI溶液，由于硝酸的氧化物大于铁离子，因此先是硝酸和碘离子反应，故A错误； B选项，苯酚的酸性大于碳酸氢根的酸性，因此向苯酚钠溶液中通入少量CO2气体生成苯酚和碳酸氢根，故B错误；- C选项，Cu(OH)2沉淀溶于氨水形成配合离子得到深蓝色溶液：Cu(OH)2＋4NH3＝ [Cu(NH3)4]2+＋2OH－，故C正确； D选项，澄清石灰水中加入少量NaHCO3溶液，根据少定多变思想，少的定为1mol：Ca2+＋OH－＋HCO3－＝CaCO3↓＋H2O，故D错误。 综上所述，答案为C。 【点睛】硝酸的氧化性比铁离子的氧化性强，不断滴加碘离子时，碘离子先与硝酸反应，再与铁离子反应。 5. 某紫色配离子结构如下左图所示，L基团的结构如下图所示。Z、X、Y、Q是核电荷数依次增大的前四周期元素，基态Y原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态Q离子的d轨道处于半充满状态。下列说法中正确的是 A. 配离子中Q提供空轨道，Y提供孤电子对 B. Q元素的焰色是绿色 C. X、Y氢化物的沸点：X<Y D. 第一电离能：Y>X>Z 【答案】A 【解析】 【分析】基态Y原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等且由图中Y形成一根单键和带一个负电荷，对应元素是O；观察题目图，X连4根化学键达到稳定状态，Z只连1根化学键达到稳定状态，再结合Z、X、Y、Q核电荷数依次增大，据此推断Z为H元素，X为C元素，则右图为苯酚氧负离子；基态Q离子的d轨道处于半充满状态，则其价电子排布式可能是，推测为铁元素。据此分析做题； 【详解】A．配离子中Q为中心离子（Fe3+）提供空轨道，L配体为苯酚根，其中提供孤电子对的是带一个单位负电荷的O，A正确； B．Q为Fe元素，铁元素无特征焰色，焰色为绿色的是铜元素，B错误； C．C元素可以形成很多种氢化物，有常温下呈气态的CH4、呈液态的苯、呈固态的蒽，O元素常见氢化物有常温下呈液态的H2O和H2O2，C错误； D．Z为H，X为C，Y为O，第一电离能：O（1314 kJ/mol）＞H（1312 kJ/mol，接近但H略低）＞C（1086 kJ/mol），正确顺序应为Y＞Z＞X，D错误； 故答案选A。 6. 我国科研工作者利用作为光催化剂，以、和芳香烃为原料可制得氯代芳烃。研究发现，该方法可选择性地对进行氯化，有关反应机理如图所示： 下列说法正确的是 A. 步骤①~③中，与均属于中间产物 B. 步骤③反应为 C. 每制得，消耗的物质的量为 D. 若用代替，则最终可得到 【答案】C 【解析】 【详解】A．中间产物是反应中生成又消耗的物质，Ru3+在步骤②生成、步骤③消耗，属于中间产物；而是步骤②生成的产物，后续未被消耗，属于最终产物，并非中间产物，A错误； B．步骤③中，Ru3+被还原为Ru2+，Cl⁻被氧化为HClO，根据电子守恒，需2个Ru3+与1个Cl⁻反应。但反应体系中原料为NaCl和，无大量OH⁻，O和H应来自，正确方程式应为2Ru3+ + Cl⁻ + H2O = 2Ru2+ + HClO + H+，B错误； C．总反应中，为氧化剂，Cl⁻为还原剂，1mol可氧化1 mol Cl⁻生成1 mol HClO，1 mol HClO与1mol芳香烃反应生成1 mol氯代芳烃，故每制得1 mol氯代芳烃消耗1 mol，C正确； D．该方法选择性氯化苯环上的H，甲苯中苯环H为C(sp2)-H，甲基H为C(sp3)-H，故应生成氯甲苯，D错误； 故选C。 7. 通过对水杨酸进行分子结构修饰，得到药物美沙拉嗪，下列说法不正确的是 A. 反应1中需控制反应条件，防止水杨酸被氧化 B. 反应2中应加入合适的还原剂 C. 在盐酸中的溶解性：水杨酸>美沙拉嗪 D. 水杨酸还可与甲醛发生缩聚反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．水杨酸中含有酚羟基，易被氧化，故反应1中需控制反应条件，防止水杨酸被氧化，故A正确； B．反应2中硝基转化为氨基，是去氧加氢的过程，是还原反应，故B正确； C．水杨酸分子中含有酚羟基和羧基显酸性，在盐酸中与HCl不反应，而美沙拉嗪分子中含有氨基，氨基显碱性，在盐酸中会与HCl反应生成盐，更易溶解，所以在盐酸中溶解性：水杨酸<美沙拉嗪，故C错误； D．水杨酸中含有酚羟基，故可与甲醛发生缩聚反应，故D正确； 故选C。 8. 能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是 单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐 A. 若X为铁，通常用KSCN溶液检验的存在 B. 若X为氮，上述转化中有2个反应属于氧化还原反应 C. 若X为硫，标准状况下44.8 L氧化物2中含氧原子的数目为 D. 若X为碳，所得盐可能为或，两种盐溶液中存在的微粒种类完全相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．若X为铁，铁无法和氧气发生连续两次氧化反应得到两种氧化物，铁的氧化物和水不反应，不满足题干转化关系，故不选A； B．若X为氮，转化中N2→NO、NO→NO2、NO2→HNO3共3个反应属于氧化还原反应，故不选B； C．若X为硫，氧化物2为SO3，标准状况下SO3为固态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，无法得出含氧原子数目为6NA，故不选C； D．若X为碳，转化为C→CO→CO2→H2CO3，H2CO3与少量NaOH反应生成NaHCO3，与过量NaOH反应生成Na2CO3，两种盐溶液中均存在Na+、H+、OH-、、、H2CO3、H2O，微粒种类完全相同，故选D； 选D。 9. 对粗铜进行预处理、精炼、溶解、结晶等操作制取，下列能达到目的的是 A．除氧化层 B．粗铜精炼 C．精铜溶解 D．蒸发结晶 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．纯碱溶液是碳酸钠溶液，粗铜的氧化层主要是氧化铜，属于碱性氧化物，不与碳酸钠溶液反应，无法除去氧化层，A错误； B．电解精炼铜的原理为：粗铜作阳极，与电源正极相连，纯铜作阴极，与电源负极相连，硫酸铜溶液作电解质，该装置符合电解精炼铜的要求，能达到目的，B正确； C．铜与浓硫酸反应需要加热条件，该装置没有加热装置，铜无法溶解，不能达到目的，C错误； D．带有结晶水，直接蒸发结晶会脱去结晶水，无法得到目标产物，应该采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法，因此D不能达到目的，D错误； 故选B。 10. 我国科研人员开发出了一种双离子电池，以FTP/C[碳包覆的]、活性炭作电极，在充、放电过程中，在FTP/C电极上实现可逆脱嵌。该电池充电时的原理如图。下列说法正确的是 A. 充电时，FTP/C电极质量增加 B. 放电时，向活性炭电极移动 C. 充电时，在阴极得到电子发生还原反应 D. 放电时，电池总反应为 【答案】A 【解析】 【分析】充电时，在活性炭电极上失去电子生成I2，因此左侧为阳极，右侧为阴极，故放电时活性炭电极为正极，FTP/C电极为负极。 【详解】A．充电时活性炭电极为阳极，FTP/C电极为阴极，FTP/C电极上发生的电极反应为，FTP/C电极质量增加，A项正确； B．放电时，活性炭电极为正极，FTP/C电极为负极，向FTP/C电极移动，B项错误； C．充电时，得到电子发生还原反应，转化为，没有得电子，C项错误； D．放电时，电池总反应为，D项错误； 故答案为：A。 11. 锆(Zr)是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，p处Zr的坐标参数为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 该氧化物的化学式为 B. 该氧化物的密度为 C. p点和q点之间的距离为 D. 该晶体中Zr的配位数为4 【答案】C 【解析】 【详解】A．由均摊法，该晶胞中Zr个数为4，O个数为，所以该氧化物化学式为ZrO2，A错误； B．该晶胞分子式为ZrO2，一个晶胞中有4个ZrO2，所以该氧化物密度为，B错误； C．根据p点坐标参数为，可知q点坐标参数为，所以pq距离为=，C正确； D．根据Zr的坐标参数和图示结构可知，Zr的配位数为8，D错误； 故选C。 12. 利用合成甲醇是资源化利用的一种途径。催化与反应制甲醇的化学方程式为，反应进程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注，TS代表过渡态)。 下列说法正确的是 A. 该反应的热化学方程式为 B. 该反应的决速步是 C. 加入催化剂能降低反应的活化能，提高甲醇的平衡产率 D. 该反应需要在低温下才能自发进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，生成物的相对能量单位为，不是，反应焓变，换算为后数值远不等于，A错误； B．反应的决速步由活化能最大的基元反应决定，计算各步活化能（活化能=过渡态能量 - 该步始态能量）：TS1活化能为：；TS2活化能为：；TS3活化能为：；产物脱附步骤的活化能至少为；决速步是产物脱附步骤，代表TS3步反应，不是决速步，B错误； C．催化剂只能降低反应活化能、加快反应速率，不改变平衡状态，因此不能提高甲醇的平衡产率，C错误； D．该反应中，反应物气体总物质的量为，生成物气体总物质的量为，熵变；由图可知生成物总能量低于反应物，焓变， 根据自发反应判据：、时，只有温度较低时，才能满足，反应自发进行，因此该反应需要在低温下才能自发，D正确； 故选D。 13. 在恒容密闭容器中发生反应 。某压强下起始时按照不同氢碳比投料，测得的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. a点起始充入，5min后达到平衡状态，则0~5min内， C. 氢碳比：①＜②＜③ D. 一定温度下，容器中的分压不再改变时，该反应已达到化学平衡状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢碳比相同时，升高温度，的平衡转化率减小，说明平衡逆向移动，，A错误； B．a点起始充入，5min后达到平衡状态，则0~5min内，，B错误； C．同一条件下氢碳比越大，的平衡转化率越高，故氢碳比：①>②>③，C错误； D．根据化学平衡状态的定义，当反应达到平衡时，各组分的浓度或分压保持不变。因此，当容器中的分压不再改变时，说明该反应已达到化学平衡状态，D正确； 故选D。 14. 常温下，溶液中所有含组分的摩尔分数与变化关系如图中各虚线所示；和在溶液(浓度保持不变)中达到沉淀溶解平衡时，与的关系如图中实线所示(已知：为金属离子和的浓度，易溶于水)。 下列说法正确的是 A. 直线②表示与的关系 B. ， C. 化合物不能溶于稀 D. 时溶液中 【答案】B 【解析】 【分析】所有虚线表示溶液中所有含组分的摩尔分数与变化关系，图中一共三条虚线，说明含组分共有三者，分别是、、，则是一种二元弱酸，随着pH逐渐增加，减小，故第一条下降的粗虚线是，先升后降的则是，最后出现并逐渐增加的虚线则代表，则利用a点求得=，利用b点求得=。实线①②分别是和在溶液的与的关系，已知 ，则，，同理对于，其，可以看出的斜率应该更大，故曲线②表示与pH的关系。基于以上分析来回答本题。 【详解】A． 从后半段分析中可知，，，则斜率更小，应该是曲线①，A错误； B．曲线①是，点c有，pH=5，即，，H2A浓度保持不变，，利用=，求得，代入，即数量级为10-50；曲线②是，点d有，pH=7，的分布系数约为0.5，即，，，利用=，求得，代入，数量级为10-18，故B正确； C．化合物在水中存在，由于易溶于水，且、酸性均弱于，随着稀硫酸加入，沉淀溶解平衡正移，化合物溶于稀，C错误； D．根据分析已知=， =，则===，时则，D错误； 答案选B。 二、非选择题(每空2分，共58分) 15. 乙酸正丙酯是一种常见的有机化合物，主要存在于草莓、香蕉等水果中，常用作调味剂、食用香精、溶剂。某实验小组利用乙酸和正丙醇合成乙酸正丙酯。部分试剂性质如下： 名称 性状 熔点℃ 沸点℃ 其他性质 正丙醇 无色透明液体 97 与水互溶，可混溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂 乙酸正丙酯 无色油状液体 102 微溶于水，可与乙醇、乙醚、丙酮、甲苯等以任意比互溶 乙酸正丙酯的合成：向容积为100 mL的仪器A中投入0.3 mol正丙醇、2 mL浓硫酸、0.25 mol乙酸，安装带分水器的回流反应装置(如图所示)，预先向分水器中加入少量水，通入冷凝水，加热回流，利用分水器分离出水，待反应结束后停止加热，收集粗产品。 乙酸正丙酯的纯化： 待粗产品冷却至室温后，依次加入少量饱和氯化钠溶液、5 mL饱和碳酸钠溶液、20 mL饱和氯化钠溶液、20mL饱和氯化钙溶液进行洗涤纯化。将洗涤后的油层倒入干燥的锥形瓶中，加入约1.8 g无水硫酸镁，盖上瓶塞充分振荡后，放置15 min，过滤。将滤液加热蒸馏，收集102℃左右的馏分，得到乙酸正丙酯20.6 g。 （1）仪器A的名称为___________。 （2）分水器的原理是冷凝液在分水器中分层，上层有机层从支管处流回A，下层水层从分水器下口放出。使用分水器的优点是___________，待观察到___________(填现象)时，需打开分水器活塞放出适量水。 （3）加热回流时，需要控制温度，若温度过高会发生副反应，可能生成的有机副产物除二丙醚外还有___________(填名称)。 （4）“纯化”时，加入无水硫酸镁的目的是___________。 （5）蒸馏时，下列装置(夹持和加热装置省略)正确的是___________。 （6）本实验中，乙酸正丙酯的产率为___________%(结果保留小数点后1位)。 【答案】（1）三颈烧瓶 （2） ①. 分离反应生成的水，促进酯化反应平衡正向移动，提高反应物的转化率 ②. 分水器中水面接近(达到)支管处 （3）丙烯 （4）干燥有机层(除去有机产物中的少量水分) （5）b （6）80.8 【解析】 【小问1详解】 该仪器带有三个颈口，可同时安装电动搅拌器、分水器等装置，名称为三颈烧瓶； 【小问2详解】 乙酸和正丙醇的酯化反应为可逆反应，使用分水器分离出生成物水，可使平衡正向移动，提高反应物转化率和产物产率；当分水器内水层液面上升至接近支管处时，若不放水会导致上层有机层无法流回反应容器、难以实现水与有机层的分离，因此此时需打开活塞放出适量水； 【小问3详解】 正丙醇在浓硫酸、高温条件下，除分子间脱水生成二丙醚外，还可发生分子内消去反应，脱水生成丙烯，因此该有机副产物为丙烯； 【小问4详解】 无水硫酸镁为中性干燥剂，可吸附有机层中残留的少量水分，起到干燥有机产物的作用，避免后续蒸馏操作引入杂质； 【小问5详解】 蒸馏时温度计用于测量馏出蒸气的温度，因此水银球需与蒸馏烧瓶支管口相平，排除温度计插入液面下的a、d装置；蒸馏应使用直形冷凝管，球形冷凝管多用于回流操作、会残留馏分造成产物损失，排除c，因此正确装置为b； 【小问6详解】 反应中正丙醇物质的量为0.3 mol，乙酸为0.25 mol，正丙醇过量，理论生成乙酸正丙酯的物质的量由乙酸决定，为0.25 mol；乙酸正丙酯的摩尔质量为，理论产量为，根据产率公式，代入数据得。 16. 钪为稀土贵族，在合金、固体氧化物燃料电池、陶瓷、电子、激光器和放射性同位素生产等领域扮演着不可或缺的角色。某钛白废液的主要元素及浓度()如下表： 主要元素 Cl Fe Mn Al Ca Mg Sc 浓度(g/L) 248.5 101.25 21.8 9.66 8.59 6.51 0.11 研究小组对该钛白废液进行研究，设计如下工艺流程，实现了钪的分离回收。 已知：易与P204、N235络合进入有机相，而较难与P204、N235络合。 回答下列问题： （1）Sc的原子结构示意图为___________。 （2）为了检测“萃取”分液所得“水溶液”中是否含有，应选用的试剂是___________。 （3）“洗涤”过程中，的洗除率随着HCl浓度的变化如下图所示。为了使洗除效果最好，盐酸浓度宜选用___________。 （4）若“萃取”时发生反应，则“反萃取”时发生反应的离子方程式主要为___________。 （5）“除铁”所用到的实验方法是___________。 （6）“除铁”后，先将与EDTA络合保护，再用离子交换法除去、、等杂质。其络合反应如下图所示，Sc-EDTA中，的配位数为___________。 （7）在空气中“焙烧”反应的化学方程式为___________。 （8）若将钛白废液进行5级错流萃取(即每级使用新鲜有机相)，每级萃取率为90%，后续过程Sc的总损失率为5%，则最多可得___________(保留2位有效数字)。(萃取率) 【答案】（1） （2）(铁氰化钾)溶液 （3）1 （4）或(其它合理答案) （5）萃取分液 （6）6 （7） （8）1.6 【解析】 【分析】钛白废液首先用-P204萃取，选择性进入有机相，等留在水相；再用洗涤有机相，洗脱共萃的，富集；随后加反萃取，转化为粗沉淀，有机相循环使用；用盐酸溶解沉淀，得到含、的溶液；经N235萃取除铁，进入有机相，留在水相；加草酸沉淀，生成；最后焙烧沉淀，氧化分解得到高纯，据此分析。 【小问1详解】 为21号元素，原子结构示意图为； 【小问2详解】 检验可选用（铁氰化钾）溶液，与反应生成蓝色沉淀，以此检验； 【小问3详解】 由图像可知，浓度为时，洗脱率最高，且洗脱率较低，故盐酸浓度宜选用； 【小问4详解】 萃取反应为，反萃取时加入，与反应，促进平衡逆向移动，离子方程式为；或； 【小问5详解】 “除铁”利用易与N235络合进入有机相，难络合，采用萃取分液的方法除铁； 【小问6详解】 由的结构可知，与个原子、个原子形成配位键，配位数为； 【小问7详解】 在空气中焙烧，与反应生成和，化学方程式为； 【小问8详解】 钛白废液中的质量为，5级错流萃取，每级萃取率为，萃取后的总萃取量为，后续总损失率为，则最终的质量为，中的质量分数为，故的质量为。 17. 利用、为原料合成的主要反应如下： 反应Ⅰ（主反应）： 反应Ⅱ（副反应）： 回答下列问题： （1）已知反应Ⅲ平衡常数，反应Ⅲ的焓变______，该反应在______（填“低温”“高温”或“任意温度”）下自发进行。 （2）一定条件下，向恒压密闭容器中以一定流速通入和混合气体，平衡转化率和选择性随温度、投料比的变化曲线如图所示。 ①表示选择性的曲线是______（填“”或“”）； ②生成的最佳条件是______（填标号）。 A. B. C. D. （3）向温度为的恒容容器中加入，发生反应（反应Ⅳ），充分反应后仍有剩余，测得压强为。 若在相同温度、相同容器中按通入和，并加入适量CaO，测得初始压强为。发生上述四个反应，待反应达平衡后，测得选择性为的分压为对的吸收率为。则的平衡分压______kPa，反应Ⅲ的分压平衡常数______；若向体系中继续加入甲醇，则______（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. －90.7 ②. 低温 （2） ①. ②. C （3） ①. a ②. ③. 增大 【解析】 【小问1详解】 平衡常数满足​​，说明反应Ⅲ = 反应Ⅰ - 反应Ⅱ，因此焓变： 。根据反应Ⅲ = 反应Ⅰ - 反应Ⅱ ，整理反应Ⅲ得：，反应后气体分子数减少，，根据自发判据，、时，低温下反应可自发进行。 【小问2详解】 ①反应Ⅰ是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，反应Ⅱ是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，因此，升高温度CH3OH的选择性减小，则表示CH3OH选择性的曲线是L1；L2代表CO2平衡转化率随温度变化的曲线。 ②由图可知，时，CH3OH选择性较大，同时CO2的转化率也较大，故选C。 【小问3详解】 在温度为 的恒容容器中加入碳酸钙，加热至反应完全后，测得二氧化碳压强为，反应的平衡常数，温度不变，不变，因此平衡时，即二氧化碳在该温度下的平衡压强一直是； 恒温恒容，压强之比等于物质的量之比，得甲醇起始压强 ，水起始压强，假设平衡体系中甲醇分压，水分压，氢气的分压为，二氧化碳压强为，氧化钙对二氧化碳的吸收率为50%，则二氧化碳总共生成量表示为，根据H原子守恒可知，，消耗的甲醇中转化为，故，解得甲醇压强，则为，氢气的分压为，根据压强平衡常数 ； 若继续加入甲醇，则增大，二氧化碳压强仍为，则​ 增大。 18. 丹参酮系列化合物是中药丹参的主要活性成分，具有抗菌消炎、活血化瘀、促进伤口愈合等多种作用，其衍生物J的合成路线如下： 已知：i． ii． （1）中含有的官能团有___________。 （2）的化学方程式为___________。 （3）下列关于化合物B、D的说法正确的是___________(填字母)。 a．D含有手性碳原子 b．和均能使酸性溶液褪色 c．和在水中的溶解性： d．的一种同分异构体含有苯环和碳碳双键，且该异构体能与反应 （4）由制备的反应中，同时会生成一种副产物，它与互为同分异构体，的结构简式为___________。 （5）的结构简式为___________。 （6）丹参酮ⅡA的合成过程中有如下转化，已知X含三种官能团，不与金属Na反应放出，丹参酮ⅡA分子中所有与氧原子连接的碳均为杂化。 写出X、丹参酮ⅡA的结构简式：X___________；丹参酮ⅡA___________。 【答案】（1）硝基和醛基 （2） （3）bd （4） （5） （6） ①. ②. 【解析】 【分析】B发生信息I的反应生成，中含有醇羟基，根据的结构简式知，和发生取代反应生成E，则D为，A和乙醇发生酯化反应生成B，则B为；A为；E发生取代反应生成，发生信息ii的反应生成，结合I的结构简式、的分子式知，为，根据的分子式、I的结构简式知，发生氧化反应生成的为，发生取代反应生成，发生氧化反应生成。 【小问1详解】 中含有的官能团有硝基和醛基。 【小问2详解】 A为、B为，和乙醇发生酯化反应生成，的化学方程式为 。 【小问3详解】 a．D为，不含手性碳原子，a项错误； b．D为，B为，B和D中异丙基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，即均能使酸性溶液褪色，b项正确； c．中不含亲水基，中含有亲水基羟基，所以和在水中的溶解性：，c项错误； d．为，B的一种同分异构体含有苯环和碳碳双键，如果其含有3个酚羟基，则该异构体能与反应，d项正确； 故选bd。 【小问4详解】 由制备的反应中，同时会生成一种副产物G'，它与互为同分异构体，G'的结构简式为。 【小问5详解】 由分析知的结构简式为。 【小问6详解】 X含三种官能团，不与金属反应放出，说明不含羟基，中应该含有醚键，的结构简式为，的分子式：，丹参酮ⅡA分子中所有与氧原子连接的碳均为杂化，说明与氧原子连接的碳原子都存在双键，结合其分子式知，丹参酮ⅡA的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $