内容正文:
★绝密·启用前
建平县实验中学2026届第二次模拟考试
化学试卷
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、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C:12 H:1 O:16 N:14 Br:80 S:32
一、选择题(本大题共15小题,每小题只有一个正确选项,每题3分,共45分)
1. 近年来,我国在航天、材料、能源、深海等领域取得了重大突破。下列说法正确的是
A. “嫦娥五号”探测器配制砷化镓太阳能电池,太阳能电池属于原电池
B. 隐形战机的隐身涂层材料之一为石墨烯,石墨烯是一种新型无机非金属材料
C. “长征五号”火箭使用液氧煤油发动机,煤油属于酯类化合物
D. “海牛Ⅱ号”深海钻探采用的钛合金钻头,其耐腐蚀性比纯钛强但硬度比纯钛低
【答案】B
【解析】
【详解】A.原电池是将化学能转化为电能的装置,太阳能电池是将光能转化为电能,不属于原电池,A错误;
B.石墨烯是碳元素形成的单层结构单质,属于新型无机非金属材料,B正确;
C.煤油是石油分馏产物,成分为多种烃类的混合物,不属于酯类化合物,C错误;
D.合金的硬度一般高于其成分纯金属,耐腐蚀性也优于纯金属,钛合金硬度比纯钛高,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的电子式:
B. 聚丙烯的链节:
C. 与水反应的实验过程中涉及到的图标:
D. 轨道表示式违背了洪特规则
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化铵是离子化合物,电子式为:,A错误;
B.聚丙烯由丙烯加聚生成,加聚时双键打开,链节为,主链只有2个碳原子,B错误;
C.钠需要与水反应生成氢氧化钠和氢气,实验时用小刀切金属钠需要防止划伤;反应剧烈、且有氢气放出,需要在通风条件良好的环境下反应,且需要戴护目镜防止溅出溶液伤害眼睛;实验结束时需洗手防止氢氧化钠溶液腐蚀皮肤,所以实验过程中涉及到的图标为: ,C正确;
D.由泡利不相容原理可知,两个电子占据同一轨道时,自旋方向要相反,则由图可知,该轨道表示式违背了泡利原理,D错误;
故选C。
3. 用少量与肼()的水溶液共同作用,处理核冷却系统内壁上的含铁氧化物的反应过程如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 的键数为
B. 的孤电子对数为
C. 的中心原子的未成对电子数为
D. 上述含铁氧化物被完全处理时转移电子数为
【答案】C
【解析】
【分析】体系中的首先和肼配位,生成配合物;和生成的发生氧化还原反应:作还原剂,将配合物中+2价的Cu还原为+1价,自身被氧化为,得到还原产物;和内壁附着的难溶含铁氧化物(酸性条件)发生氧化还原反应:+1价Cu被氧化,重新生成,回到上一步循环参与反应,同时中+3价Fe被还原为可溶性的,最终将内壁附着的难溶含铁氧化物转化为可溶物除去。
【详解】A.的结构式为,1个氮氮三键中含有1个键和2个键,因此的键数为,A正确;
B.的结构为,每个原子最外层有3个电子成键,剩余1对孤电子对,1个分子共含2对孤电子对,因此的孤电子对数为,B正确;
C.配合物中,配体是中性分子,因此中心为价;的核外电子排布为,轨道全充满,所有电子均成对,未成对电子数为0,因此该配合物的中心原子未成对电子数为0,不是,C错误;
D.题图中的含铁氧化物为,可写作,反应后被还原为,中含价,全部还原为价时共得到电子,转移电子数为,D正确;
故答案选C。
4. 在给定条件下,下列离子能大量共存或离子方程式书写正确的是
选项
条件
离子或离子方程式
A
的溶液中
、、、
B
的溶液中
、、、
C
悬浊液中加入溶液,固体由白色变为红褐色
⇌
D
氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A. 会与发生络合反应,同时能氧化,不能大量共存,A错误;
B.由,结合常温下,可算出,溶液呈强碱性;会与反应生成,不能大量共存,B错误;
C.溶解度远小于,悬浊液中可以发生沉淀转化生成红褐色,离子方程式符合沉淀转化规律,原子、电荷均守恒,书写正确,C正确;
D.石灰乳中为固体,不能拆成,离子方程式书写错误,D错误;
故答案选C。
5. 合成异黄酮类化合物的中间体之一结构如下,下列有关该物质的说法正确的是
A. 分子式为
B. 分子中含有4种官能团
C. 能发生取代、加成、氧化、加聚、消去反应
D. 与足量反应的产物中含有4个手性碳原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.由结构式可知,该物质分子式为,A错误;
B.该分子含有的官能团为:酚羟基、酮羰基、酯基,共3种官能团,B错误;
C.该物质的羟基是酚羟基,连在苯环上,不能发生消去反应,且无碳碳双键/三键,不能发生加聚反应,C错误;
D.与足量加成后,得到化合物的结构式为,苯环还原为环己烷、羰基还原为羟基,图中标有*号的为手性碳原子(连接4个不同基团),共有4个,D正确;
故答案选D。
6. 化合物Q是一种常用的表面活性剂,具有起泡性能好、去污能力强等特点,其结构如图所示。已知X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素,X、Y位于同一主族,X、W位于同一周期,M原子的核外电子只有一种运动状态,Z是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 第一电离能:
C. 由X、Y、Z元素组成的盐只有两种
D. M、Z均可与X形成型化合物,且这两种化合物中的化学键种类相同
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素,M原子的核外电子只有一种运动状态,M为H元素;Z是短周期中金属性最强的元素,Z为元素;X、Y位于同一主族,根据结构可知,X形成2个键,Y形成6个键,则X为O元素,Y为S元素;W形成4个共价键,W为C元素;据此分析。
【详解】A.电子层数越多,简单离子的半径越大;电子层结构相同,核电荷数越大,简单离子的半径越小,简单离子的半径:,A错误;
B.H核外只有1个电子填充在1s轨道,1s轨道离核近,原子核对电子的束缚能力强,失去电子需要能量很高,C原子最外层电子位于第二能层,离核更远,原子核对最外层电子的束缚弱于H,第一电离能小于H,Na原子为第三周期IA族元素,原子半径大,最外层只有1个电子,极易失去,第一电离能小于C,故第一电离能,B正确;
C.由O、S、元素组成的盐有、、等,不止两种,C错误;
D.H与O形成、等共价化合物,只有共价键;Na与O形成、等离子化合物,一定含有离子键,还含有非极性共价键,D错误;
故选B。
7. 下列实验仪器、试剂、操作均正确,且能达到实验目的的是
A.制备
B.验证的溶解性
C.蒸馏石油
D.测定溶液的浓度
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓硫酸与铜反应制取二氧化硫需要加热,操作错误,A项不符合题意;
B.氨气极易溶于水,会形成喷泉实验,可以验证氨气的溶解性,操作正确,B项符合题意;
C.蒸馏石油时温度计用于测蒸气的温度,应置于蒸馏烧瓶支管口处,且冷凝水应下进上出,操作错误,C项不符合题意;
D.酸性具有强氧化性,会腐蚀酸式滴定管下端的橡胶管,应使用酸式滴定管盛装,操作错误,D项不符合题意;
故选B。
8. 我国科学家基于四脲大环和有机磷酸盐阴离子相互作用构建了一种超分子聚合物,结构如图所示,该聚合物可以促进的高效迁移,提升电池性能。
下列说法错误的是
A. 超分子聚合物中有机磷酸盐阴离子之间存在氢键
B. 四脲大环中碳原子的杂化类型为和杂化
C. 上述过程体现了超分子的“分子识别”和“自组装”特征
D. 四脲大环与有机磷酸盐阴离子之间通过配位键结合
【答案】D
【解析】
【详解】A.有机磷酸盐阴离子中末端的磷酸基上的氧原子与羟基可以形成氢键,A正确;
B.四脲大环中具有苯环结构,这些碳原子为杂化,与尿素连接的碳原子为杂化,B正确;
C.由图示,四脲大环与有机磷酸盐阴离子能进行互相识别与结合,体现了超分子的“分子识别”和“自组装”特征,C正确;
D.四脲大环中存在-N-H结构,与有机磷酸盐阴离子之间通过氢键结合,而非配位键,D错误;
故选D。
9. “蓝瓶子实验”的原理是碱性条件下亚甲基蓝被葡萄糖还原成无色状态,振荡锥形瓶,空气中的氧气将其氧化回蓝色,静置后又变无色,实现溶液颜色在蓝色与无色之间周期性的转化。其中蓝色褪去的化学方程式如下图。
下列说法错误的是
A. 该溶液可以始终在蓝色和无色之间变化
B. 亚甲基蓝在此变色过程中,体现催化作用
C. 亚甲基白转化成亚甲基蓝需要
D. 振荡剧烈程度可以影响颜色互变的快慢
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液中葡萄糖完全被氧化后,该溶液不能在蓝色和无色之间变化,故A错误;
B.在此变色过程中,亚甲基蓝被葡萄糖还原为亚甲基白,亚甲基白又被氧气氧化为亚甲基蓝,亚甲基蓝循环使用,所以亚甲基蓝是该反应的催化剂,故B正确;
C.根据上述反应方程式,1mol亚甲基蓝氧化2mol葡萄糖生成2mol葡萄糖酸转移4mol电子,根据电子守恒,亚甲基白转化成亚甲基蓝转移4mol电子需要,故C正确;
D.振荡能使氧气亚甲基白充分接触,振荡越剧烈反应速率越快,故D正确;
选A。
10. 亚铁氰化钾俗称黄血盐,常用于检验,也可作食盐添加剂。一种制备黄血盐的流程如图所示。
下列叙述错误的是
A. 上述工艺中,不可用石灰水替代石灰乳
B. 分离采用“过滤”操作
C. 加入KCl后,排放的废液中含有
D. “脱钙”后滤液经蒸发浓缩、降温结晶、高温烘干得到产品
【答案】D
【解析】
【详解】A.石灰水中浓度太低,无法满足反应对钙离子的需求,因此不能用石灰水替代石灰乳,A正确;
B.微溶于水,采用“过滤”操作分离出,B正确;
C.加入KCl发生反应:,C正确;
D.从滤液中提取,采用“蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥”,得到产品,如果高温烘干,产品会失去结晶水,D错误;
故选D。
11. 硒化锌是一种重要光学材料,其立方晶胞结构如图甲所示,乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影,已知晶胞边长为anm,下列说法正确的是
A. A点原子的坐标为(0,0,0),则B点原子的坐标为(1/4,3/4,3/4)
B. Se位于元素周期表的p区,其配位数为8
C. Zn2+位于Se2-形成的八面体空隙中
D. Zn2+与Se2-之间的最近距离为
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图甲,A点位于晶胞的一个顶点,坐标为(0,0,0)。观察图乙,B点位于晶胞体对角线上,B点在xy平面的投影坐标为(, ),其z轴坐标标注为,故B点原子的坐标为(, , ),A正确;
B.Se位于第四周期第ⅥA族,属于p区元素,根据图甲,每个Se原子周围有4个Zn原子,形成四面体结构,因此Se的配位数是4,而不是8,B错误;
C.根据图甲,Se2-位于晶胞的顶点和面心,Zn2+位于Se2-形成的四面体空隙中,而不是八面体空隙,C错误;
D.根据晶胞结构,Zn2+与Se2-之间的最近距离是体对角线的,为,D错误;
故选A。
12. 大连理工大学某团队构建了一种钌基染料敏化光电极,以LiBr为电子传输中介,以水为氧源,实现了烯烃的高效高选择性光电催化环氧化反应。电化学装置如图所示:
下列说法正确的是
A. 该原电池装置中Pt电极的电势比FTO电极低
B. FTO电极上的电极反应为+2e−+H2O=+2H+
C. 该电化学合成过程的副产物可能有:
D. 当Pt极收集2.24L气体时,电路中有0.2mol电子转移
【答案】C
【解析】
【分析】观察图示,光照射到染料分子,释放出电子,发生氧化反应,FTO极为负极,Pt极为正极。
【详解】A.由分析知,FTO极为负极,Pt极为正极,则装置中Pt电极的电势比FTO电极高,A项错误;
B.在FTO电极上是钌基染料失电子,并不直接在电极放电,在FTO电极区存在反应,该反应并不是电极反应,B项错误;
C.阳极区的烯烃可能和溴发生加成反应生成副产物,C项正确;
D.Pt极反应式为2H++2e−=H2↑,由于气体所处状况未知,所以无法确定2.24LH2的物质的量,也就无法确定转移电子数,D项错误;
故选C。
13. CO与甲醇催化制备乙酸的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变化关系如图。下列说法错误的是
A. 该过程涉及极性键和非极性键的形成
B. 该反应有三个基元反应,反应ⅲ是决速步骤
C. 该反应中,HI为催化剂,为中间产物
D. 总反应的热化学方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.产物结构中存在非极性键,同时存在等极性键,这些键是反应过程中生成的,因此该过程涉及极性键和非极性键的形成,A正确;
B.由能量图可知反应共分为三个基元反应;决速步骤由活化能最大(反应速率最慢)的基元决定,计算各基元活化能:反应ⅰ活化能:;反应ⅱ活化能:;反应ⅲ活化能: 反应ⅲ活化能最大,是决速步骤,B正确;
C.由反应历程可知:先参与反应,最终又生成,反应前后性质和质量不变,属于催化剂;在反应ⅰ中生成,在反应ⅲ中被消耗,属于中间产物,C正确;
D.热化学方程式中,ΔH的单位是kJ/mol,且对应“每摩尔反应”,图中是“每分子”的能量变化,单位为eV,换算为每摩尔需要乘以阿伏伽德罗常数,D错误;
故选D。
14. 某铜矿含有的成分有、、CuS、(均为晶体状态)。取10.0 g铜矿用稀盐酸酸浸一段时间,过滤,获得滤液和浸渣。对铜矿和浸渣分别进行X射线衍射,所得衍射峰的总强度如图所示:
已知:衍射峰的总强度与晶体的质量分数成正比。下列说法错误的是
A. 铜矿中的质量分数为10%
B. 浸渣含1.0 g
C. 在实验室完成该实验用到托盘天平、烧杯、玻璃棒、普通漏斗
D. 若滤液体积为100 mL,溶液中
【答案】B
【解析】
【分析】由题图可知铜矿粉用稀盐酸酸浸过程中,和被酸部分溶解,固体总质量减少;CuS和不发生反应,质量分数变大,衍射峰总强度变大;根据衍射峰的总强度与晶体的质量分数成正比,由铜矿样品数据(总质量10.0 g,总强度100)可得各组分初始质量为:5.0 g 、3.0 g 、1.0 g CuS、1.0 g ,由浸渣数据和未反应物质量(1.0 g CuS和1.0 g )可得剩余的和质量均为0.2 g。
【详解】A.10.0 g铜矿中含1.0 g ,的质量分数为10%,A正确;
B.浸渣中含0.2 g ,B错误;
C.该实验需进行称量、酸浸、过滤、洗涤、干燥等实验操作,用到托盘天平、烧杯、玻璃棒、普通漏斗,C正确;
D.溶解的为4.8 g,,滤液体积为0.1 L,则,D正确;
故答案选B。
15. 常温下,分别在、、溶液中滴加NaOH溶液,溶液pX=-lgX,X代表、、与pH的关系如图所示。
已知:。下列说法正确的是
A. L3代表~pH的变化关系
B. 的数量级为10-16
C. d点存在:c(HNO2)+c(NO)=c(Na+)
D. Zn(OH)2(s)+2HNO2(aq)Zn2+(aq)+2NO(aq)+2H2O(l) K=105.25
【答案】D
【解析】
【分析】HNO2溶液中滴加NaOH时,随pH增大而增大,故随pH增大而减小,L1代表~pH的变化关系;Mn(OH)2的更大,相同pH时c(Mn2+)更大,pX更小,L3代表~pH的变化关系;则L2代表~pH的变化关系。
【详解】A.由分析可知,~pH的变化关系,对应图像中曲线L1,而非L3,A错误;
B.取L3上pH=10,、pX=5,,,B错误;
C.d点为HNO2与NaOH反应后的溶液,pH=7时电荷守恒:,因,则,所以,C错误;
D.反应的平衡常数K=。由L1上a点得;L2上b点得,代入得,D正确;
故答案选:D。
二、非选择题(本大题共小题,共分)
16. 一种以钕铁硼为原料生产、绿矾()的工艺流程如图所示:
已知:①钕铁硼“焙烧”的产物为、、。
②表示萃取剂可用符号表示;萃取反应为:
③串级萃取中,分离系数,其中、分别为萃取余液、有机相中的摩尔分数,n为萃取级数;在同一相中,所含金属离子摩尔分数之和为1.
回答下列问题:
(1)提高“焙烧”速率,可采取的措施有:粉碎废料、___________等(任写一条)
(2)与共热是制备六方氮化硼(结构如下图)的重要方法。
①在此反应过程中同时提供氮源和反应介质,其总反应方程式:___________
②六方氮化硼晶体俗称“白石墨”,与石墨具有类似结构,可做润滑剂。其中B、N原子的杂化方式分别为___________、___________。六方氮化硼晶体的类型为___________。
(3)萃取段采用串级萃取,已知萃取级数,萃取余液中的摩尔分数为。理论上该串级萃取能达到的有机相中与的摩尔分数之比___________。(用含的代数式表示)
(4)负载钕的可用表示,其与草酸溶液接触后,反萃取生成沉淀,该反应的化学方程式为___________。
(5)工业上通过电解熔融制备金属。为镧系中的一种元素,则在周期表中的位置___________。
【答案】(1)鼓入适当过量的空气(或适当提高焙烧的温度或搅拌)
(2) ①. ②. ③. ④. 混合型晶体
(3)(或)
(4)
(5)第六周期、第ⅢB族 ( f 区)
【解析】
【分析】将钕铁硼废料在空气中高温焙烧,使其中的金属元素(钕、铁、硼)转化为相应的氧化物(、、);用硫酸()溶解焙烧后的产物,和和酸反应,生成和进入溶液,而不溶解,作为固体过滤分离;向酸溶解后的溶液中加入萃取剂P507(用HA表示),根据反应, 被选择性地萃取到有机相中,而大部分留在水相,从而实现钕和铁的分离;含有的水相中加入铁粉(Fe),将还原为,然后通过蒸发、结晶等操作得到绿矾();含有的有机相与草酸()溶液接触,发生反萃取反应,生成草酸钕()沉淀,将草酸钕沉淀高温煅烧,分解得到最终产品氧化钕()。
【小问1详解】
为了提高“焙烧”速率,可采取的措施有:将废料粉碎、鼓入适当过量的空气、适当提高焙烧的温度等;
【小问2详解】
①氮化硼的化学式为BN,和共热制备BN,根据质量守恒定律可得其反应的化学方程式为:;
②根据晶胞结构及题意可得,六方氮化硼晶体与石墨具有类似结构,石墨中碳原子是sp2杂化,形成平面六边形层状结构,故BN中的B和N原子也都是sp2杂化;晶体类型与石墨类似,层内是共价键,层间是范德华力,通常被称为混合型晶体;
【小问3详解】
根据分离系数,其中,已知萃取余液中的摩尔分数为,即水相中的摩尔分数为,因为同一相中金属离子摩尔分数之和为 1,所以水相中的摩尔分数为,故水相中的摩尔分数与的摩尔分数的比值为:,有机相中只有这两种金属离子和,所以,因此;
【小问4详解】
负载钕的可用表示,其与草酸溶液接触后,反萃取后生成沉淀,故反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
Nd为镧系中的一种元素,Nd的原子序数为60,它位于第六周期、第ⅢB族。
17. 四氮化四硫(,为价)是一种重要的精细化工中间体和科研试剂,制备的原理是。实验室利用如图装置(加热及夹持装置已略)制取。
已知:①室温下为橙黄色固体,难溶于水, 时熔化并分解;
②为红棕色液体,沸点为,易水解,易被氧化。
回答下列问题:
Ⅰ.制备:关闭,打开、和甲的活塞,滴入浓盐酸,当装置D中___________时,关闭甲的活塞,然后停止通入,关闭。
(1)仪器b的名称为___________,作用是___________。
(2)装置B中应装入的试剂的名称是___________,作用是___________。
(3)装置D宜采用___________(“水浴”或“油浴”)加热,I中横线上应填入的内容是___________(填现象),说明硫磺已反应完全。
Ⅱ.的制取与含量的测定:打开、乙的活塞,滴入浓氨水,当装置D中红棕色消失时,关闭乙的活塞。
(4)装置F中生成氨气的原理为___________。
称取重结晶后样品,加入溶液加热,使氮元素完全转化为,用足量硼酸溶液吸收。将吸收液配成溶液,用移液管移取,以甲基红和亚甲基蓝为指示剂,用 盐酸标准溶液进行滴定,重复3次实验,滴定前后消耗盐酸标准溶液的平均体积为 。已知滴定反应为(忽略杂质干扰)。
(5)样品中的纯度为___________;若滴定前仰视读数,滴定结束后平视读数,则计算的结果___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 球形干燥管 ②. 防止水蒸气进入D装置使水解,同时吸收尾气氯气和干燥氨气
(2) ①. 饱和食盐水 ②. 除去氯气中的氯化氢气体
(3) ①. 油浴 ②. 装置D中不再有黄色固体残留,液体为红棕色
(4)或
(5) ①. 99.4% ②. 偏小
【解析】
【分析】A装置为高锰酸钾与浓盐酸反应制备Cl2的装置,产生的Cl2中混有HCl和水蒸气,装置B中装饱和食盐水,除去Cl2中混有的HCl气体,装置C中装浓硫酸,用来干燥Cl2,得到干燥的氯气,然后通入到装置D中与S反应产生,由于易挥发,在空气中可剧烈水解,反应及蒸馏提纯过程中不能直接与大气相通,在整个装置的末端连接一个球形干燥管,防止空气中的水蒸气进入;装置F用来制备氨气,装置E用来干燥氨气;干燥的氨气进入D中与反应制备,据此分析解题。
【小问1详解】
仪器b的名称为球形干燥管,其作用为防止水蒸气进入D装置使水解,同时吸收尾气氯气和干燥氨气;
【小问2详解】
由分析可知,装置B中应装入的试剂的名称是饱和食盐水,作用是除去氯气中的氯化氢气体;
【小问3详解】
易水解,故装置D宜采用油浴加热;硫磺反应完全后,过量的黄绿色氯气充满装置D,因此当装置D中不再有黄色固体残留,液体为红棕色,可说明硫磺反应完全;
【小问4详解】
装置F中CaO与浓氨水中的水反应放出大量热,使分解,反应原理为或;
【小问5详解】
结合化学方程式和原子守恒可得出关系式:,故样品中,所以S4N4的纯度为;滴定管刻度“上小下大”,滴定前仰视读数,使初始读数偏大,滴定后平视,计算得到的消耗盐酸体积偏小,因此计算结果偏小。
18. 在无氧环境下,经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下,芳构化时同时存在如下反应:
ⅰ.
ⅱ.
回答下列问题:
(1)反应ⅰ在800℃时___________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表,则反应ⅱ的___________(用含x、y、z的代数式表示)。
物质
x
y
z
(3)受反应ⅰ影响,随着反应进行,单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低,原因是___________。加入适量水蒸气,可以提高单位时间内甲烷转化率和芳烃产率,用化学方程式表示原因:___________。
(4)利用与反应制备甲烷,对2060年前实现“碳中和”具有重要意义。 ;向若干个体积均为2L的恒容密闭容器中均充入1mol、3.6mol,在不同温度下经过10min测得各容器中的转化率如图所示。
①X点对应的坐标为,X点对应的转化率为___________(保留三位有效数字);X点对应的容器中起始时压强为460kPa,则X点对应的平衡常数___________(为用分压表示的平衡常数,气体的分压总压该气体的物质的量分数,保留两位小数)。
②X、Y两点对应的平衡常数___________(填“大于”“等于”或“小于”)。
(5)碳酸钙高温分解会产生大量二氧化碳气体,是“碳排放”的主要来源:。某温度下,向恒容容器中加入mg,设平衡压强为,分解过程中与压强p的关系为,k为速率常数(定温下为常数),当固体质量减少33%时,逆反应速率最大,若转化率为20%,则___________(用k表示)。
【答案】(1)能 (2)
(3) ①. 由于反应ⅰ生成固态炭,会覆盖在催化剂表面,从而减小气体与催化剂的接触面积,因此随着反应进行,单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低 ②.
(4) ①. 88.9% ②. 0.04 ③. 小于
(5)或0.73k
【解析】
【小问1详解】
800℃为1073K,反应ⅰ在1073K时,ΔH-TΔS=74.6kJ/mol-1073K×0.08084kJ•mol-1•K-1=-12.14kJ/mol<0,所以反应能自发进行;
【小问2详解】
已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表,有如下热化学方程式:
① ;
②;
③ ;
根据盖斯定律,方程式②+9③-6①可得,故;
【小问3详解】
反应i生成固态碳,会覆盖在催化剂的表面,减小气体与催化剂的接触面积,所以随着反应的进行,单位时间内甲烷的转化率和芳烃的产率逐渐降低;加入适量水蒸气,发生反应,会减少C对催化剂的覆盖,反应速率会加快,故能提高单位时间内甲烷转化率和芳烃产率;
【小问4详解】
①随着温度的升高,反应速率加快,经过相同的反应时间时,当温度较低时,反应未达平衡,升高温度速率加快,CO2的转化率提高;当温度较高时,反应已经达到平衡,由于是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CO2的转化率降低,由图可知X点已经达到平衡,此时CO2的转化率为80%,列三段式如下:
故H2的转化率为88.9%;
X点对应的起始压强为460kPa,恒容时,,即,解得p平=300kPa,Kp===0.04;
②由于该反应是放热反应,温度越高平衡常数越小,故小于;
【小问5详解】
当固体质量减小33%时,逆反应速率最大,说明反应处于平衡状态,减小的质量为生成CO2的质量,则生成的CO2的物质的量为=,若转化率为20时,则此时生成CO2的物质的量为=0.002mmol,则此时=,=。
19. 盐酸屈他维林片是一种解痉药,适用于缓解多种内脏或血管平滑肌痉挛引起的疼痛,如胃肠道、胆道痉挛及痛经等,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物A的名称为___________。
(2)化合物G中的官能团名称为___________。
(3)属于酯类化合物,反应的方程式为___________。
(4)F与G反应生成H的反应类型为___________。
(5)F的结构简式为___________。
(6)满足下列条件的化合物C的芳香族同分异构体有___________种,写出其中核磁共振氢谱峰面积比为的同分异构体的结构简式:___________。
①能发生水解反应 ②能与溶液发生显色反应 ③核磁共振氢谱为4组峰
(7)依据以上流程信息,结合所学知识,以为原料合成的路线如下:
其中K的结构简式为___________,由生成的化学方程式为:___________。
【答案】(1)邻苯二酚(或1,2-苯二酚) (2)醚键、氨基
(3) (4)取代反应
(5) (6) ①. 3 ②.
(7) ①. ②.
【解析】
【分析】A(邻苯二酚)与硫酸二乙酯发生取代反应生成B(邻二乙氧基苯)和硫酸; CO/HCl、AlCl3作用下,苯环上的氢被醛基取代生成C(含醛基的衍生物);C与CH3NO2发生取代反应生成D和水;D被氢气还原为E,E经NaNO2氧氧化、Fe/HCl还原为G
();F与G反应生成H,结合H的结构推知F为,据此解答各问题。
【小问1详解】
根据A的结构,其名称为邻苯二酚(或1,2-苯二酚);
【小问2详解】
由分析可知,G为,含有官能团醚键和氨基;
【小问3详解】
A→B为邻苯二酚中的酚羟基被硫酸二乙酯取代生成邻二乙氧基苯和硫酸,化学方程式为;
【小问4详解】
由分析可知,F为与G()反应生成H,化学方程式为:,实际上是化合物 G(含有氨基)与化合物 F(含有羧基)之间发生的反应。羧酸与胺反应生成酰胺和水,本质是氨基上的氢原子被酰基取代,同时脱去一分子水(或小分子),这种反应属于取代反应;
【小问5详解】
由分析可知,F的结构简式为;
【小问6详解】
C的芳香族同分异构体能发生水解反应,则含有苯环和酯基,与FeCl3溶液发生显色反应,则含有酚羟基,由于C的不饱和度为5,因此该同分异构体中只含有1个酯基,该同分异构体的核磁共振氢谱为4组峰,则具有对称性:酯基和酚羟基处于对位,符合的结构有:共3种;峰面积比为6:6:1:1的结构为;
【小问7详解】
由题中反应可知,通过与CO/HCl和AlCl3反应生成,所以K的结构简式:;
是由发生缩聚反应生成的,方程式为。
【点睛】本题以解痉药盐酸屈他维林的合成为背景,综合考查有机物的命名、官能团识别、反应方程式书写、反应类型判断、同分异构体分析及合成路线设计。核心在于依据合成路线中各物质的结构变化,结合反应条件推断中间产物结构,利用官能团性质分析反应类型,通过限制条件确定同分异构体数目及结构,掌握有机合成的基本方法与思路。
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建平县实验中学2026届第二次模拟考试
化学试卷
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、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C:12 H:1 O:16 N:14 Br:80 S:32
一、选择题(本大题共15小题,每小题只有一个正确选项,每题3分,共45分)
1. 近年来,我国在航天、材料、能源、深海等领域取得了重大突破。下列说法正确的是
A. “嫦娥五号”探测器配制砷化镓太阳能电池,太阳能电池属于原电池
B. 隐形战机的隐身涂层材料之一为石墨烯,石墨烯是一种新型无机非金属材料
C. “长征五号”火箭使用液氧煤油发动机,煤油属于酯类化合物
D. “海牛Ⅱ号”深海钻探采用的钛合金钻头,其耐腐蚀性比纯钛强但硬度比纯钛低
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的电子式:
B. 聚丙烯的链节:
C. 与水反应的实验过程中涉及到的图标:
D. 轨道表示式违背了洪特规则
3. 用少量与肼()的水溶液共同作用,处理核冷却系统内壁上的含铁氧化物的反应过程如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 的键数为
B. 的孤电子对数为
C. 的中心原子的未成对电子数为
D. 上述含铁氧化物被完全处理时转移电子数为
4. 在给定条件下,下列离子能大量共存或离子方程式书写正确的是
选项
条件
离子或离子方程式
A
的溶液中
、、、
B
的溶液中
、、、
C
悬浊液中加入溶液,固体由白色变为红褐色
⇌
D
氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉
A. A B. B C. C D. D
5. 合成异黄酮类化合物的中间体之一结构如下,下列有关该物质的说法正确的是
A. 分子式为
B. 分子中含有4种官能团
C. 能发生取代、加成、氧化、加聚、消去反应
D. 与足量反应的产物中含有4个手性碳原子
6. 化合物Q是一种常用的表面活性剂,具有起泡性能好、去污能力强等特点,其结构如图所示。已知X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素,X、Y位于同一主族,X、W位于同一周期,M原子的核外电子只有一种运动状态,Z是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 第一电离能:
C. 由X、Y、Z元素组成的盐只有两种
D. M、Z均可与X形成型化合物,且这两种化合物中的化学键种类相同
7. 下列实验仪器、试剂、操作均正确,且能达到实验目的的是
A.制备
B.验证的溶解性
C.蒸馏石油
D.测定溶液的浓度
A. A B. B C. C D. D
8. 我国科学家基于四脲大环和有机磷酸盐阴离子相互作用构建了一种超分子聚合物,结构如图所示,该聚合物可以促进的高效迁移,提升电池性能。
下列说法错误的是
A. 超分子聚合物中有机磷酸盐阴离子之间存在氢键
B. 四脲大环中碳原子的杂化类型为和杂化
C. 上述过程体现了超分子的“分子识别”和“自组装”特征
D. 四脲大环与有机磷酸盐阴离子之间通过配位键结合
9. “蓝瓶子实验”的原理是碱性条件下亚甲基蓝被葡萄糖还原成无色状态,振荡锥形瓶,空气中的氧气将其氧化回蓝色,静置后又变无色,实现溶液颜色在蓝色与无色之间周期性的转化。其中蓝色褪去的化学方程式如下图。
下列说法错误的是
A. 该溶液可以始终在蓝色和无色之间变化
B. 亚甲基蓝在此变色过程中,体现催化作用
C. 亚甲基白转化成亚甲基蓝需要
D. 振荡剧烈程度可以影响颜色互变的快慢
10. 亚铁氰化钾俗称黄血盐,常用于检验,也可作食盐添加剂。一种制备黄血盐的流程如图所示。
下列叙述错误的是
A. 上述工艺中,不可用石灰水替代石灰乳
B. 分离采用“过滤”操作
C. 加入KCl后,排放的废液中含有
D. “脱钙”后滤液经蒸发浓缩、降温结晶、高温烘干得到产品
11. 硒化锌是一种重要光学材料,其立方晶胞结构如图甲所示,乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影,已知晶胞边长为anm,下列说法正确的是
A. A点原子的坐标为(0,0,0),则B点原子的坐标为(1/4,3/4,3/4)
B. Se位于元素周期表的p区,其配位数为8
C. Zn2+位于Se2-形成的八面体空隙中
D. Zn2+与Se2-之间的最近距离为
12. 大连理工大学某团队构建了一种钌基染料敏化光电极,以LiBr为电子传输中介,以水为氧源,实现了烯烃的高效高选择性光电催化环氧化反应。电化学装置如图所示:
下列说法正确的是
A. 该原电池装置中Pt电极的电势比FTO电极低
B. FTO电极上的电极反应为+2e−+H2O=+2H+
C. 该电化学合成过程的副产物可能有:
D. 当Pt极收集2.24L气体时,电路中有0.2mol电子转移
13. CO与甲醇催化制备乙酸的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变化关系如图。下列说法错误的是
A. 该过程涉及极性键和非极性键的形成
B. 该反应有三个基元反应,反应ⅲ是决速步骤
C. 该反应中,HI为催化剂,为中间产物
D. 总反应的热化学方程式为
14. 某铜矿含有的成分有、、CuS、(均为晶体状态)。取10.0 g铜矿用稀盐酸酸浸一段时间,过滤,获得滤液和浸渣。对铜矿和浸渣分别进行X射线衍射,所得衍射峰的总强度如图所示:
已知:衍射峰的总强度与晶体的质量分数成正比。下列说法错误的是
A. 铜矿中的质量分数为10%
B. 浸渣含1.0 g
C. 在实验室完成该实验用到托盘天平、烧杯、玻璃棒、普通漏斗
D. 若滤液体积为100 mL,溶液中
15. 常温下,分别在、、溶液中滴加NaOH溶液,溶液pX=-lgX,X代表、、与pH的关系如图所示。
已知:。下列说法正确的是
A. L3代表~pH的变化关系
B. 的数量级为10-16
C. d点存在:c(HNO2)+c(NO)=c(Na+)
D. Zn(OH)2(s)+2HNO2(aq)Zn2+(aq)+2NO(aq)+2H2O(l) K=105.25
二、非选择题(本大题共小题,共分)
16. 一种以钕铁硼为原料生产、绿矾()的工艺流程如图所示:
已知:①钕铁硼“焙烧”的产物为、、。
②表示萃取剂可用符号表示;萃取反应为:
③串级萃取中,分离系数,其中、分别为萃取余液、有机相中的摩尔分数,n为萃取级数;在同一相中,所含金属离子摩尔分数之和为1.
回答下列问题:
(1)提高“焙烧”速率,可采取的措施有:粉碎废料、___________等(任写一条)
(2)与共热是制备六方氮化硼(结构如下图)的重要方法。
①在此反应过程中同时提供氮源和反应介质,其总反应方程式:___________
②六方氮化硼晶体俗称“白石墨”,与石墨具有类似结构,可做润滑剂。其中B、N原子的杂化方式分别为___________、___________。六方氮化硼晶体的类型为___________。
(3)萃取段采用串级萃取,已知萃取级数,萃取余液中的摩尔分数为。理论上该串级萃取能达到的有机相中与的摩尔分数之比___________。(用含的代数式表示)
(4)负载钕的可用表示,其与草酸溶液接触后,反萃取生成沉淀,该反应的化学方程式为___________。
(5)工业上通过电解熔融制备金属。为镧系中的一种元素,则在周期表中的位置___________。
17. 四氮化四硫(,为价)是一种重要的精细化工中间体和科研试剂,制备的原理是。实验室利用如图装置(加热及夹持装置已略)制取。
已知:①室温下为橙黄色固体,难溶于水, 时熔化并分解;
②为红棕色液体,沸点为,易水解,易被氧化。
回答下列问题:
Ⅰ.制备:关闭,打开、和甲的活塞,滴入浓盐酸,当装置D中___________时,关闭甲的活塞,然后停止通入,关闭。
(1)仪器b的名称为___________,作用是___________。
(2)装置B中应装入的试剂的名称是___________,作用是___________。
(3)装置D宜采用___________(“水浴”或“油浴”)加热,I中横线上应填入的内容是___________(填现象),说明硫磺已反应完全。
Ⅱ.的制取与含量的测定:打开、乙的活塞,滴入浓氨水,当装置D中红棕色消失时,关闭乙的活塞。
(4)装置F中生成氨气的原理为___________。
称取重结晶后样品,加入溶液加热,使氮元素完全转化为,用足量硼酸溶液吸收。将吸收液配成溶液,用移液管移取,以甲基红和亚甲基蓝为指示剂,用 盐酸标准溶液进行滴定,重复3次实验,滴定前后消耗盐酸标准溶液的平均体积为 。已知滴定反应为(忽略杂质干扰)。
(5)样品中的纯度为___________;若滴定前仰视读数,滴定结束后平视读数,则计算的结果___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
18. 在无氧环境下,经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下,芳构化时同时存在如下反应:
ⅰ.
ⅱ.
回答下列问题:
(1)反应ⅰ在800℃时___________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表,则反应ⅱ的___________(用含x、y、z的代数式表示)。
物质
x
y
z
(3)受反应ⅰ影响,随着反应进行,单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低,原因是___________。加入适量水蒸气,可以提高单位时间内甲烷转化率和芳烃产率,用化学方程式表示原因:___________。
(4)利用与反应制备甲烷,对2060年前实现“碳中和”具有重要意义。 ;向若干个体积均为2L的恒容密闭容器中均充入1mol、3.6mol,在不同温度下经过10min测得各容器中的转化率如图所示。
①X点对应的坐标为,X点对应的转化率为___________(保留三位有效数字);X点对应的容器中起始时压强为460kPa,则X点对应的平衡常数___________(为用分压表示的平衡常数,气体的分压总压该气体的物质的量分数,保留两位小数)。
②X、Y两点对应的平衡常数___________(填“大于”“等于”或“小于”)。
(5)碳酸钙高温分解会产生大量二氧化碳气体,是“碳排放”的主要来源:。某温度下,向恒容容器中加入mg,设平衡压强为,分解过程中与压强p的关系为,k为速率常数(定温下为常数),当固体质量减少33%时,逆反应速率最大,若转化率为20%,则___________(用k表示)。
19. 盐酸屈他维林片是一种解痉药,适用于缓解多种内脏或血管平滑肌痉挛引起的疼痛,如胃肠道、胆道痉挛及痛经等,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物A的名称为___________。
(2)化合物G中的官能团名称为___________。
(3)属于酯类化合物,反应的方程式为___________。
(4)F与G反应生成H的反应类型为___________。
(5)F的结构简式为___________。
(6)满足下列条件的化合物C的芳香族同分异构体有___________种,写出其中核磁共振氢谱峰面积比为的同分异构体的结构简式:___________。
①能发生水解反应 ②能与溶液发生显色反应 ③核磁共振氢谱为4组峰
(7)依据以上流程信息,结合所学知识,以为原料合成的路线如下:
其中K的结构简式为___________,由生成的化学方程式为:___________。
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