内容正文:
盐山中学2026届高三年级保温试题
化学
(时间75分钟,满分100分)
注意事项:
1.答前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65 Hg 201
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. 化学材料的发展与人类进步息息相关。下列说法正确的是
A. 工业上常利用电解熔融氯化物获取钠、镁、铝等活泼金属
B. 光伏发电系统中太阳能电池板的核心材料为二氧化硅
C. 中国空间站空间碎片防护装置用到了Ni、Ti记忆合金,Ni、Ti均为过渡元素
D. 人形机器人使用的ABS塑料由苯乙烯、丙烯腈和1,3-丁二烯缩聚而成
【答案】C
【解析】
【详解】A.工业上冶炼铝采用电解熔融氧化铝,氯化铝是共价化合物,熔融状态不导电无法电解,A错误;
B.光伏发电太阳能电池板的核心材料是晶体硅,二氧化硅是光导纤维的主要成分,B错误;
C.过渡元素包含所有副族和第Ⅷ族元素,Ni属于第Ⅷ族元素,Ti属于第ⅣB族元素,二者均属于过渡元素,C正确;
D.ABS塑料是苯乙烯、丙烯腈和1,3-丁二烯通过加聚反应合成的,不是缩聚反应,D错误;
故选C。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 激发态原子价电子排布图:
B. 乙醚的结构简式:
C. 的电子式:
D. 的原子结构示意图:
【答案】C
【解析】
【详解】A.该价电子排布图为基态C原子的排布形式,激发态C原子的2s电子会跃迁到2p轨道,不符合激发态的电子排布特点,A错误;
B.是二甲醚的结构简式,乙醚的结构简式为,B错误;
C.为离子化合物,由和构成,中两个C原子以碳碳三键结合,最外层均满足8电子稳定结构,电子式书写正确,C正确;
D.S原子的核外最外层电子数为6,该结构示意图最外层为8个电子,属于的结构示意图,D错误;
故选C。
3. 下列对物质性质或用途相关的解释错误的是
A. 聚乙炔可用于制备导电材料,因其所含共轭大π键体系为电荷传递提供了通路
B. 臭氧在中溶解度高于在水中溶解度,因臭氧和均为非极性分子
C. Cu与浓硝酸反应后的溶液呈绿色,因反应生成的部分溶于溶液
D. 合金的硬度通常比成分金属大,因加入元素的原子改变了纯金属规则的层状排列
【答案】B
【解析】
【详解】A.聚乙炔存在单双键交替结构,形成的共轭大π键可使电子在体系内移动,为电荷传递提供通路,可用于制备导电材料,A正确;
B.臭氧是极性分子,但极性微弱,它在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度,B错误;
C.铜与浓硝酸反应生成蓝色的,部分红棕色溶于溶液中,二者混合使溶液呈绿色,C正确;
D.加入合金的元素原子半径与纯金属原子不同,改变了纯金属规则的层状排列,使层间相对滑动难度增大,故合金硬度通常比成分金属大,D正确;
故选B。
4. 铁及其化合物的部分转化关系如图,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 反应①中消耗2.56 g的()断裂键数目为
B. 反应②中含有的孤对电子数目为
C. 反应③中溶液含有的数目为
D. 反应④中每消耗,生成氧化产物的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.的物质的量为,S8分子为含8个S-S σ键的环状结构,在反应①中,S8环状结构被破坏,8个S-S σ键全部断裂,故反应断裂的σ键数目为,A正确;
B.每个分子中S原子有2对孤对电子,孤对电子数为,B错误;
C.溶液中因水解部分消耗,实际数目小于,C错误;
D.题目未指明气体状态(是否标准状况),无法计算氧化产物数目,D错误;
故选A。
5. 有机物M在碱性条件下可发生的反应如图所示。下列说法不正确的是
A. 1 mol M最多与2 mol 发生加成反应
B. N可与形成分子间氢键
C. M分子中所有碳原子不可能共面
D. 可用红外光谱法区分M与N
【答案】A
【解析】
【详解】A.M分子中含1个碳碳双键、2个酮羰基,因此最多可与发生加成反应,A错误;
B.N分子中含有电负性大、带有孤对电子的羰基氧,可与水分子的H形成分子间氢键,B正确;
C.M分子中存在饱和杂化碳原子,饱和碳为四面体结构,因此所有碳原子不可能共面,C正确;
D.红外光谱可以区分不同的官能团/化学键,M含2个羰基,N仅含1个羰基,官能团不同,红外光谱吸收峰不同,可以区分,D正确;
故答案为A。
6. 下列过程中发生的化学反应,对应方程式书写正确的是
A. 磷酸二氢钠水解:
B. 用氢氧化钠溶液吸收少量:
C. 氯气通入冷的石灰乳制漂白粉:
D. 向溴水中加入足量乙醛溶液,溴水褪色:
【答案】D
【解析】
【详解】A.给出的方程式为磷酸二氢根的电离方程式,磷酸二氢根水解的正确方程式为,A错误;
B.氢氧化钠溶液吸收少量时生成亚硫酸钠,正确离子方程式为,过量时才生成,B错误;
C.石灰乳中主要以固体悬浊物形式存在,不能拆写为离子形式,离子方程式应保留化学式,正确的离子方程式为:,C错误;
D.乙醛具有还原性,可被溴水氧化为乙酸,被还原为,方程式配平、反应原理均正确,D正确;
故选D。
7. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,X的某种同位素可以用于测定文物年代,的氧化物可导致酸雨的形成,Z是同周期中常见离子半径最小的元素,四种元素的原子最外层电子数之和为19.下列叙述错误的是
A. 电负性和第一电离能:X<Y
B. 氢化物的沸点:X<W
C. 可由两种含Z的盐溶液反应制得含Z的沉淀
D. (x=2、3、4)中W均为sp3杂化
【答案】B
【解析】
【分析】可用于测定文物年代,则X为C元素;Z是同周期中常见离子半径最小的元素,Z为Al元素;的氧化物可导致酸雨的形成,Y为元素;四种元素的原子最外层电子数之和为19,W最外层电子数为,所以W为元素。
【详解】A.同周期主族元素电负性从左到右递增,电负性;第二周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,N的第一电离能大于C,第一电离能,故A正确;
B.X为C元素,其氢化物为烃类,常温下可能为气态、液态、固态,的简单氢化物,常温下为气态,沸点大小顺序不一定,故B错误;
C.铝盐和四羟基铝酸盐溶液可发生反应,制得沉淀,故C正确;
D.、、的中心原子的价层电子对数为、、,均为4,均采取杂化,故D正确;
选B。
8. 在铜催化作用下甲醇无氧脱氢生成甲醛有两种可能路径,其反应机理如下图所示(*表示吸附在催化剂表面,TS表示过渡态)。下列说法错误的是
反应进程
A. 该历程中存在极性键的断裂和非极性键的形成
B. 由图可知键的键能为
C. 该历程中铜催化剂参与反应,降低反应的活化能
D. 路径1和路径2的决速步骤均为
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应过程中会断裂甲醇中的O-H、C-H等极性键,生成时会形成H-H非极性键,因此该历程存在极性键的断裂和非极性键的形成,A正确;
B.是吸附态的和生成气态和的总反应焓变,不是H-H键的键能,B错误;
C.催化剂的作用原理是参与反应改变反应历程,降低反应的活化能,铜催化剂也符合该规律,C正确;
D.决速步骤是反应历程中活化能(能垒)最大的步骤,路径1和路径2的最大能垒都对应这一步,因此二者决速步骤相同,D正确;
故选B。
9. 以高硫铝土矿(主要成分为、,还含有少量)为原料生产和的部分工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A. 使用加压空气和搅拌有利于使反应快速充分的进行
B. “过滤”得到的滤液中通入过量,后再对沉淀过滤、洗涤、灼烧可得产品
C. “隔绝空气焙烧”高温下发生的反应为
D. 将少量产品溶于稀硫酸再滴入酸性溶液观察到褪色,则产品中含有
【答案】D
【解析】
【分析】分析整个工艺流程:焙烧:高硫铝土矿粉在空气中与少量CaO一起焙烧,FeS2被氧化为Fe2O3和SO2,同时CaO可能吸收部分SO2生成CaSO4。碱浸:加入NaOH溶液后,Al2O3溶解生成Na[Al(OH)4],而Fe2O3不溶,通过过滤分离出滤渣(主要为Fe2O3)和滤液(主要为Na[Al(OH)4])。隔绝空气焙烧:将Fe2O3与FeS2在高温下反应,生成Fe3O4和SO2。烧渣分离:最终得到Fe3O4产品。
【详解】A.加压空气可提高氧气浓度,搅拌可增大固气接触面积,两者均能促进焙烧反应快速、充分进行,A正确;
B.碱浸后滤液主要含Na[Al(OH)4],通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀:,经过滤、洗涤、灼烧得 Al2O3:,B正确;
C.隔绝空气焙烧中,FeS2与Fe2O3反应生成Fe3O4和SO2,配平方程式为:,原子守恒且电子转移合理,C正确;
D.Fe3O4溶于稀硫酸即产生 Fe2+:,Fe2+本身即可还原酸性KMnO4致其褪色,无需额外FeO存在。因此,褪色现象不能作为“含有FeO”的证据,D错误;
故选 D。
10. 下列实验操作及现象与结论相对应的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向苯中滴加少量浓溴水,振荡,无白色沉淀
苯中不含苯酚
B
向盛有的恒压密闭容器中通入一定体积的,最终气体颜色变浅
化学平衡向减少的方向移动
C
将氯气通入溶液,溶液变浑浊
氯的非金属性大于硫
D
向溶液中加入溶液,生成白色沉淀
氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酚与浓溴水反应生成白色沉淀(三溴苯酚),若苯中含少量苯酚,滴加少量浓溴水时,生成的三溴苯酚会溶解在苯中,不会出现白色沉淀,不能证明该结论,A 错误;
B.向盛有的恒压密闭容器中通入一定体积的,最终气体颜色变浅,恒压条件下通入 ,容器体积增大,浓度降低,颜色变浅;同时平衡会向气体分子数增多的方向(即增多的方向)移动,B 错误;
C.将氯气通入溶液,溶液变浑浊,发生反应,氯气将硫离子氧化为硫单质,说明氯气的氧化性强于硫单质。根据元素非金属性与单质氧化性的对应关系:单质氧化性越强,对应元素的非金属性越强,因此氯的非金属性强于硫,C 正确;
D.向溶液中加入 NaOH 溶液,生成白色沉淀,该反应生成 沉淀,只能说明 NaOH 能与 发生复分解反应,且 难溶于水,不能证明氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强,D 错误;
故答案选C。
11. 全固态锂硫电池能量密度高,其工作原理为。用该电池作电源,通过电渗析法合成电子工业清洗剂四甲基氢氧化铵,相关装置如图所示。下列说法错误的是
A. M极为负极
B. 膜①、膜③为阳离子交换膜
C. 石墨a电极的电极反应式:
D. 当极质量增加时,可制备
【答案】C
【解析】
【详解】A.电渗析法制备时,需要移向石墨a得到产物,因此石墨a为电解池的阴极,阴极连接原电池负极,故M为负极,A正确;
B.电解池中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,要让从中间的室进入左侧阴极室,膜①需要允许阳离子通过,因此膜①是阳离子交换膜,右侧室中,离子放点生成,正电荷增多,需要向阴极移动,因此膜③是阳离子交换膜,B正确;
C.石墨a为阴极,水电离出的 得电子生成 ,剩余 与结合得到,反应式电荷不守恒,正确的电极反应式为应,C错误;
D.N极为正极,正极结合,质量增加量为的质量,,转移电子,生成需要电子,因此生成,摩尔质量为,质量为,D正确;
故选C。
12. 晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,当时,其立方晶胞结构如图,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. W的平均价态随空位数减少而升高
B. 与W最近且等距离的O有6个
C. 当时,晶胞密度为
D. 晶体呈现不同颜色是因为空位数不同,吸收的可见光波长不一样
【答案】A
【解析】
【详解】A.Na与W显正价,O为负价,空位数越少,越多,W的化合价越低,故A错误;
B.以顶点的W原子为例,离其最近的O位于棱上有6个,故B正确;
C.该晶胞中W原子个数为,O原子个数为,所以时,该晶胞的化学式为,晶胞密度为,故C正确;
D.晶体因为空位数不同,导致对可见光的吸收波长不同,所以晶体呈现不同颜色,故D正确;
选A。
13. 将和通入恒容密闭容器发生反应:。,温度时物质的量分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为,、温度时反应速率常数k分别为、;是以物质的量分数表示的平衡常数。下列说法错误的是
A.
B. 温度下,容器容积减小一半,不变
C. 温度下,平衡时的转化率为
D. ,温度下达平衡时反应速率的比值:
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度越高,反应速率越快,达到平衡时间越短。由图可知更早达到平衡,故;该反应,升温平衡逆向移动,平衡时的物质的量分数降低,与图像一致,A正确;
B.该反应气体计量数变化,推导得,即。仅与温度有关,容器容积减半,温度不变不变,但体系压强增大,会随压强增大而改变, B错误;
C.设平衡时生成为,列三段式得:,
总物质的量为,平衡时,解得,转化量为,转化率为,C正确;
D.由速率方程得,温度更高,平衡逆向移动,平衡时剩余的、浓度更大,,因此,D正确;
故答案选B。
14. 常温下,用的溶液滴定浓度分别为、的一元酸()、二元酸()溶液,得到如图滴定曲线,其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点。下列叙述正确的是
A. 对应的滴定曲线为Y线
B. 的电离程度大于水解程度
C. 若b点的横坐标为,则b点存在
D. 若a点的横坐标为,则a点存在
【答案】B
【解析】
【分析】用NaOH溶液分别滴定一元酸HA和二元酸H2B,曲线X有两个突跃,曲线Y只有一个突跃,故曲线X是二元酸H2B的滴定曲线,曲线Y是HA的滴定曲线,据此作答。
【详解】A.H2B的滴定曲线为X线,A错误;
B.由图可知,H2B被完全中和时需消耗NaOH溶液11.20 mL,则加入NaOH溶液5.60 mL时,恰好转化为NaHB;由图可知NaHB溶液呈酸性,可推断HB-的电离程度大于水解程度,B正确;
C.据图可知,b点溶液为等浓度HA与NaA的混合溶液,故由物料守恒有,C错误;
D.根据图示可知:H2B被完全中和时需消耗NaOH溶液11.20 mL,加入NaOH溶液5.60 mL时,恰好转化为NaHB,a点横坐标为,此时溶液为等浓度的NaHB与Na2B溶液,故Na+浓度最大;由a点溶液pH小于7,所以HB-电离程度大于B2-的水解程度,则B2-的浓度大于HB-的浓度,则存在,D错误;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 三氯氧磷()常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料,常温下为无色透明液体,易挥发,易水解。某实验小组在实验室制备并测定产品含量。回答下列问题。
Ⅰ.制备。、水、氯气(纯净、干燥)通过氯化水解法制备三氯氧磷所需装置如下:
(1)仪器3的名称为___________,仪器1使用前应___________(填操作),仪器2的作用是___________。
(2)按气流方向,上述装置正确的连接顺序是___________(用小写字母连接)。
(3)装置E中反应的化学方程式为___________。
(4)用氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷(主要为、等)废水。在废水中先加入适量漂白粉,再加入生石灰,可将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。
①漂白粉的主要作用是___________。
②不同条件对磷的沉淀回收率的影响如图所示(“”表示钙磷比,即溶液中与的浓度比),则回收时加入生石灰的目的是___________。
Ⅱ.测定产品的含量。
通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中元素含量(杂质不含),进一步可计算产品纯度,实验步骤如下:
①取产品于锥形瓶中,加入足量溶液,待完全水解后加稀硝酸至溶液呈酸性。
②向锥形瓶中加入溶液,使完全沉淀。
③向其中加入硝基苯,振荡,使沉淀表面被有机物覆盖。
④加入指示剂,用 溶液滴定过量至终点,所用溶液体积为。
(5)滴定选用的指示剂是___________(填标号)。
a. b. c.淀粉 d.酚酞
(6)产品中三氯氧磷的纯度为___________(用含相关字母的计算式表示)。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 检漏 ③. 冷凝回流易挥发的和,提高原料利用率和产物收率
(2)afgdehibc
(3)
(4) ①. 将废水中的氧化为,便于后续沉淀回收磷 ②. 增大钙磷比、提高废水的pH,促进磷酸钙沉淀生成,提高磷的回收率
(5)a (6)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器3是恒压滴液漏斗;仪器1是分液漏斗,使用前必须检漏,防止漏液;和都易挥发,仪器2是球形冷凝管,其作用是冷凝回流挥发的反应物和产物,提高原料利用率和产物收率;
【小问2详解】
根据题意,先制备,经净化干燥后通入三颈烧瓶发生反应制备,故装置连接顺序为A→D→C→E→B,按气流方向,上述装置正确的连接顺序是afgdehibc;
【小问3详解】
E中与及水发生氧化还原反应,生成,化学方程式为;
【小问4详解】
①废水中中P为+3价,不能直接形成磷酸钙沉淀,漂白粉主要成分为,具有氧化性,可以将氧化为,便于后续沉淀回收磷;
②生石灰与水反应生成,既提供提高钙磷比,又可以调节溶液pH;由图像可知,pH越高、钙磷比越大,磷的回收率越高,因此加生石灰可以促进磷酸钙沉淀,提高磷回收率;
【小问5详解】
用溶液滴定过量的,到达滴定终点后继续滴加会使过量,可用检验过量的,故可选用作为指示剂,即a;
【小问6详解】
滴定过程中总的物质的量为 ,过量的物质的量为 ,则与反应的物质的量为,,1 mol 含 ,因此,摩尔质量为 ,因此纯度为 。
16. 氟碳铈矿是一种重要的稀土矿物,主要成分为CeFCO3,R代表钇(Y)、镧(La)、铈(Ce),常伴生有Fe、Al、Mg等杂质。以下是一种综合回收钇、镧、铈的工艺流程:
已知:①稀土氧化物(R2O3)可溶于稀盐酸,但CeO2不溶。
②常温下各种金属离子完全沉淀的pH如下表:
Mg2+
La3+
Y3+
Fe3+
Al3+
pH
11.6
9.0
8.3
3.2
4.7
③H2A2代表P507二聚体,萃取达到平衡时,分配系数=;萃取率=×100%。
回答以下问题:
(1)稀土元素Y和Sc为同族元素,位于Sc的下一周期,则基态Y原子的价电子排布式为___________。
(2)CeFCO3在空气中焙烧第一步转化为CeO2和CeF4,CeF4再转化为CeO2,写出第一步的化学反应方程式___________。
(3)滤渣1中主要成分除了Fe(OH)3外还有___________、___________。
(4)萃取过程可简化为:R3+(水相)+3H2A2(有机相)⇌R(HA2)3(有机)+3H+(水相)。
①该过程属于___________(填“阳离子交换”或“阴离子交换”)萃取。
②“酸浸”时加100 mL稀盐酸,“萃取”时加30 mL H2A2,La3+在两相的分配系数为10,则La3+单次萃取率为___________(忽略混合过程中液体体积的变化)。
③反萃取过程中应加入___________(写化学式)来实现。
(5)最终能得到疏松的Y2O3原因为___________。
【答案】(1)4d15s2
(2)4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2
(3) ①. Al(OH)3 ②. CeO2
(4) ①. 阳离子交换 ②. 75% ③. HCl
(5)焙烧Y2(C2O4)3的过程中有大量的CO、CO2生成,导致生成的Y2O3为疏松的
【解析】
【分析】该工艺以氟碳铈矿为原料,先氧化焙烧将稀土转化为氧化物,再经稀盐酸浸出、调pH除去Fe3+、Al3+杂质和不溶的CeO2,得到含Y3+、La3+的滤液,之后经草酸沉淀、焙烧、稀盐酸酸浸后,通过萃取法分离Y和La,水相沉钇后焙烧得到Y2O3,有机相反萃取得到LaCl3,实现了钇、镧、铈的综合回收。
【小问1详解】
Sc是第四周期第ⅢB族元素,Y位于Sc下一周期即第五周期第ⅢB族,第ⅢB族元素价电子排布通式为,故Y的价电子排布为。
【小问2详解】
CeFCO3中Ce为+3价,焙烧后被O2氧化为+4价的CeO2和CeF4,同时生成二氧化碳,根据原子守恒和得失电子守恒配平得到反应方程式为4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2。
【小问3详解】
调,根据完全沉淀可知,、均完全沉淀;结合已知信息,不溶于稀盐酸,因此滤渣1除外,还有和。
【小问4详解】
①该过程水相中的阳离子进入有机相,有机相交换出阳离子到水相,属于阳离子交换萃取。
②分配系数,代入、,得,萃取率。
③萃取平衡为可逆反应,增大浓度可使平衡逆向移动,实现反萃取,目标产物为氯化物,因此加入。
【小问5详解】
草酸钇焙烧分解时,会生成、大量气体,气体逸出后留下空隙,因此最终得到疏松的。
17. 氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,是人类的战略能源发展方向,氢能的获取一直备受关注。
途径一:甲烷水蒸气重整制氢反应
(1)该反应能自发进行的条件是__________。(填标号)
A.低温 B.高温 C.任意温度
(2)下列措施中一定能提高平衡产率的是__________。(填标号)
A.选择合适的催化剂
B.移除部分
C.恒温恒压下通入气体
途径二:乙醇与水重整反应制氢,该重整过程涉及的反应如下。
反应I.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
恒压条件下,在密闭容器中通入、,发生上述反应,测得平衡时的转化率和、的选择性与温度的变化关系曲线如图所示。
已知:的选择性
(3)反应I的__________。
(4)图中表示选择性的曲线为__________(选填“甲”、“乙”或“丙”)。
(5)时,反应Ⅲ的平衡常数=__________(结果保留一位小数)。
(6)采用催化剂时,的不同质量分数对产品的选择性的影响如图所示。时,采用的催化剂中的质量分数最佳为__________。
途径三:用惰性电极电解尿素的碱性溶液制氢,装置如图所示,电解池中的隔膜仅阻止气体通过。
(7)b极连接电源的__________极(填“正”或“负”),写出a极的电极反应式__________。
【答案】(1)B (2)BC
(3) (4)乙 (5)13.3 (6)15%
(7) ①. 负 ②.
【解析】
【小问1详解】
反应自发进行的判据为。该反应(吸热),反应后气体分子数增多,故,因此只有高温下才能满足,反应自发进行,选B。
【小问2详解】
A.催化剂只改变反应速率,不影响平衡,产率不变,A错误;
B.移除生成物,平衡正向移动,产率提高,B正确;
C.恒温恒压通入Ar,容器体积增大,反应物、生成物分压减小,该反应正向气体分子数增大,减压平衡正向移动,产率提高,C正确。
【小问3详解】
根据盖斯定律,反应反应Ⅱ−2×反应Ⅲ,因此,故。
【小问4详解】
反应Ⅲ为放热反应,温度升高,反应Ⅲ平衡逆向移动,CO的物质的量增大,因此CO的选择性随温度升高而增大;乙醇转化率随温度升高(反应I、Ⅱ均吸热)也增大,但、的选择性之和为1,因此表示CO选择性的是曲线乙;表示的选择性为曲线丙,表示的转化率曲线是甲。
【小问5详解】
时,乙醇转化率为,即转化,总转化碳原子:;选择性为,得,,剩余;
结合氧原子守恒计算得:;
结合氢原子守恒计算得:;
恒压下反应Ⅲ的平衡常数。
【小问6详解】
由图可知,时,质量分数为时选择性最高,因此最佳质量分数为15%。
【小问7详解】
电解池中,极生成,元素得电子发生还原反应,因此为阴极,连接电源的负极;为阳极,尿素在碱性条件下失电子生成和,电极反应式为:。
18. 化合物F是制备一种祛痰药的中间体,其一种合成路线如图所示(部分反应条件已省略):
已知:①;
②;
③苯环上取代基的定位效应:和是邻、对位定位基团,和是间位定位基团。
回答下列问题:
(1)A的名称为_______,F中含氧的官能团名称为_______。
(2)反应的反应类型为_______。
(3)的化学方程式为_______。
(4)的反应类型为取代反应,除了生成D外,还生成,则化合物M的结构简式为_______,化合物M在合成路线中的作用是_______。
(5)N的同分异构体中含有的有_______种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱显示3组峰的结构简式:_______。
(6)以为原料,设计的合成路线:_______(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。
【答案】(1) ①. 邻硝基甲苯或2-硝基甲苯 ②. 羟基
(2)还原反应 (3)+ +HCl
(4) ①. 或 ②. 保护氨基
(5) ①. 8 ②.
(6)
【解析】
【分析】由已知可得B发生还原反应生成C:;C和M发生取代反应生成D,除了生成D外,还生成,结合M化学式可知,M为;D中氯原子和N发生取代反应生成E,结合D、E结构可知,N为;E和氢氧化钠溶液反应生成F。
【小问1详解】
A的名称是邻硝基甲苯或2-硝基甲苯,F中含有的含氧官能团名称为羟基;
【小问2详解】
有机反应中加氢或去氧反应为还原反应,反应的过程中转化为,反应为还原反应;
【小问3详解】
由分析可知,的化学方程式为
+ +HCl;
【小问4详解】
由分析可知,M的结构简式为,M在反应中和结合,后来又转化为,故在合成路线中的作用是保护氨基;
【小问5详解】
N为 ,N的同分异构体要求含有,则余下基团为,可知是戊烷的一元取代物,取代基为,共有8种同分异构体,其中核磁共振氢谱显示3组峰的结构简式为;
【小问6详解】
已知,苯环上取代基的定位效应:和是邻、对位定位基团,和是间位定位基团。首先将中硝基还原为氨基得到,再和溴发生取代反应,引入溴原子生成,然后和反应将羧基转化为得到产物,流程为 。
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盐山中学2026届高三年级保温试题
化学
(时间75分钟,满分100分)
注意事项:
1.答前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65 Hg 201
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. 化学材料的发展与人类进步息息相关。下列说法正确的是
A. 工业上常利用电解熔融氯化物获取钠、镁、铝等活泼金属
B. 光伏发电系统中太阳能电池板的核心材料为二氧化硅
C. 中国空间站空间碎片防护装置用到了Ni、Ti记忆合金,Ni、Ti均为过渡元素
D. 人形机器人使用的ABS塑料由苯乙烯、丙烯腈和1,3-丁二烯缩聚而成
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 激发态原子价电子排布图:
B. 乙醚的结构简式:
C. 的电子式:
D. 的原子结构示意图:
3. 下列对物质性质或用途相关的解释错误的是
A. 聚乙炔可用于制备导电材料,因其所含共轭大π键体系为电荷传递提供了通路
B. 臭氧在中溶解度高于在水中溶解度,因臭氧和均为非极性分子
C. Cu与浓硝酸反应后的溶液呈绿色,因反应生成的部分溶于溶液
D. 合金的硬度通常比成分金属大,因加入元素的原子改变了纯金属规则的层状排列
4. 铁及其化合物的部分转化关系如图,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 反应①中消耗2.56 g的()断裂键数目为
B. 反应②中含有的孤对电子数目为
C. 反应③中溶液含有的数目为
D. 反应④中每消耗,生成氧化产物的数目为
5. 有机物M在碱性条件下可发生的反应如图所示。下列说法不正确的是
A. 1 mol M最多与2 mol 发生加成反应
B. N可与形成分子间氢键
C. M分子中所有碳原子不可能共面
D. 可用红外光谱法区分M与N
6. 下列过程中发生的化学反应,对应方程式书写正确的是
A. 磷酸二氢钠水解:
B. 用氢氧化钠溶液吸收少量:
C. 氯气通入冷的石灰乳制漂白粉:
D. 向溴水中加入足量乙醛溶液,溴水褪色:
7. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,X的某种同位素可以用于测定文物年代,的氧化物可导致酸雨的形成,Z是同周期中常见离子半径最小的元素,四种元素的原子最外层电子数之和为19.下列叙述错误的是
A. 电负性和第一电离能:X<Y
B. 氢化物的沸点:X<W
C. 可由两种含Z的盐溶液反应制得含Z的沉淀
D. (x=2、3、4)中W均为sp3杂化
8. 在铜催化作用下甲醇无氧脱氢生成甲醛有两种可能路径,其反应机理如下图所示(*表示吸附在催化剂表面,TS表示过渡态)。下列说法错误的是
反应进程
A. 该历程中存在极性键的断裂和非极性键的形成
B. 由图可知键的键能为
C. 该历程中铜催化剂参与反应,降低反应的活化能
D. 路径1和路径2的决速步骤均为
9. 以高硫铝土矿(主要成分为、,还含有少量)为原料生产和的部分工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A. 使用加压空气和搅拌有利于使反应快速充分的进行
B. “过滤”得到的滤液中通入过量,后再对沉淀过滤、洗涤、灼烧可得产品
C. “隔绝空气焙烧”高温下发生的反应为
D. 将少量产品溶于稀硫酸再滴入酸性溶液观察到褪色,则产品中含有
10. 下列实验操作及现象与结论相对应的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向苯中滴加少量浓溴水,振荡,无白色沉淀
苯中不含苯酚
B
向盛有的恒压密闭容器中通入一定体积的,最终气体颜色变浅
化学平衡向减少的方向移动
C
将氯气通入溶液,溶液变浑浊
氯的非金属性大于硫
D
向溶液中加入溶液,生成白色沉淀
氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强
A. A B. B C. C D. D
11. 全固态锂硫电池能量密度高,其工作原理为。用该电池作电源,通过电渗析法合成电子工业清洗剂四甲基氢氧化铵,相关装置如图所示。下列说法错误的是
A. M极为负极
B. 膜①、膜③为阳离子交换膜
C. 石墨a电极的电极反应式:
D. 当极质量增加时,可制备
12. 晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,当时,其立方晶胞结构如图,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. W的平均价态随空位数减少而升高
B. 与W最近且等距离的O有6个
C. 当时,晶胞密度为
D. 晶体呈现不同颜色是因为空位数不同,吸收的可见光波长不一样
13. 将和通入恒容密闭容器发生反应:。,温度时物质的量分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为,、温度时反应速率常数k分别为、;是以物质的量分数表示的平衡常数。下列说法错误的是
A.
B. 温度下,容器容积减小一半,不变
C. 温度下,平衡时的转化率为
D. ,温度下达平衡时反应速率的比值:
14. 常温下,用的溶液滴定浓度分别为、的一元酸()、二元酸()溶液,得到如图滴定曲线,其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点。下列叙述正确的是
A. 对应的滴定曲线为Y线
B. 的电离程度大于水解程度
C. 若b点的横坐标为,则b点存在
D. 若a点的横坐标为,则a点存在
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 三氯氧磷()常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料,常温下为无色透明液体,易挥发,易水解。某实验小组在实验室制备并测定产品含量。回答下列问题。
Ⅰ.制备。、水、氯气(纯净、干燥)通过氯化水解法制备三氯氧磷所需装置如下:
(1)仪器3的名称为___________,仪器1使用前应___________(填操作),仪器2的作用是___________。
(2)按气流方向,上述装置正确的连接顺序是___________(用小写字母连接)。
(3)装置E中反应的化学方程式为___________。
(4)用氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷(主要为、等)废水。在废水中先加入适量漂白粉,再加入生石灰,可将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。
①漂白粉的主要作用是___________。
②不同条件对磷的沉淀回收率的影响如图所示(“”表示钙磷比,即溶液中与的浓度比),则回收时加入生石灰的目的是___________。
Ⅱ.测定产品的含量。
通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中元素含量(杂质不含),进一步可计算产品纯度,实验步骤如下:
①取产品于锥形瓶中,加入足量溶液,待完全水解后加稀硝酸至溶液呈酸性。
②向锥形瓶中加入溶液,使完全沉淀。
③向其中加入硝基苯,振荡,使沉淀表面被有机物覆盖。
④加入指示剂,用 溶液滴定过量至终点,所用溶液体积为。
(5)滴定选用的指示剂是___________(填标号)。
a. b. c.淀粉 d.酚酞
(6)产品中三氯氧磷的纯度为___________(用含相关字母的计算式表示)。
16. 氟碳铈矿是一种重要的稀土矿物,主要成分为CeFCO3,R代表钇(Y)、镧(La)、铈(Ce),常伴生有Fe、Al、Mg等杂质。以下是一种综合回收钇、镧、铈的工艺流程:
已知:①稀土氧化物(R2O3)可溶于稀盐酸,但CeO2不溶。
②常温下各种金属离子完全沉淀的pH如下表:
Mg2+
La3+
Y3+
Fe3+
Al3+
pH
11.6
9.0
8.3
3.2
4.7
③H2A2代表P507二聚体,萃取达到平衡时,分配系数=;萃取率=×100%。
回答以下问题:
(1)稀土元素Y和Sc为同族元素,位于Sc的下一周期,则基态Y原子的价电子排布式为___________。
(2)CeFCO3在空气中焙烧第一步转化为CeO2和CeF4,CeF4再转化为CeO2,写出第一步的化学反应方程式___________。
(3)滤渣1中主要成分除了Fe(OH)3外还有___________、___________。
(4)萃取过程可简化为:R3+(水相)+3H2A2(有机相)⇌R(HA2)3(有机)+3H+(水相)。
①该过程属于___________(填“阳离子交换”或“阴离子交换”)萃取。
②“酸浸”时加100 mL稀盐酸,“萃取”时加30 mL H2A2,La3+在两相的分配系数为10,则La3+单次萃取率为___________(忽略混合过程中液体体积的变化)。
③反萃取过程中应加入___________(写化学式)来实现。
(5)最终能得到疏松的Y2O3原因为___________。
17. 氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,是人类的战略能源发展方向,氢能的获取一直备受关注。
途径一:甲烷水蒸气重整制氢反应
(1)该反应能自发进行的条件是__________。(填标号)
A.低温 B.高温 C.任意温度
(2)下列措施中一定能提高平衡产率的是__________。(填标号)
A.选择合适的催化剂
B.移除部分
C.恒温恒压下通入气体
途径二:乙醇与水重整反应制氢,该重整过程涉及的反应如下。
反应I.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
恒压条件下,在密闭容器中通入、,发生上述反应,测得平衡时的转化率和、的选择性与温度的变化关系曲线如图所示。
已知:的选择性
(3)反应I的__________。
(4)图中表示选择性的曲线为__________(选填“甲”、“乙”或“丙”)。
(5)时,反应Ⅲ的平衡常数=__________(结果保留一位小数)。
(6)采用催化剂时,的不同质量分数对产品的选择性的影响如图所示。时,采用的催化剂中的质量分数最佳为__________。
途径三:用惰性电极电解尿素的碱性溶液制氢,装置如图所示,电解池中的隔膜仅阻止气体通过。
(7)b极连接电源的__________极(填“正”或“负”),写出a极的电极反应式__________。
18. 化合物F是制备一种祛痰药的中间体,其一种合成路线如图所示(部分反应条件已省略):
已知:①;
②;
③苯环上取代基的定位效应:和是邻、对位定位基团,和是间位定位基团。
回答下列问题:
(1)A的名称为_______,F中含氧的官能团名称为_______。
(2)反应的反应类型为_______。
(3)的化学方程式为_______。
(4)的反应类型为取代反应,除了生成D外,还生成,则化合物M的结构简式为_______,化合物M在合成路线中的作用是_______。
(5)N的同分异构体中含有的有_______种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱显示3组峰的结构简式:_______。
(6)以为原料,设计的合成路线:_______(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。
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