精品解析:2026年高考黑吉辽蒙卷化学高考真题(参考版)
2026-06-10
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2份
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36页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 吉林省,黑龙江省,辽宁省,内蒙古自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 18.25 MB |
| 发布时间 | 2026-06-10 |
| 更新时间 | 2026-06-10 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58288290.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以AI材料、火箭燃料、镍矿制备、PET降解等真实情境为载体,融合化学观念与科学探究,实现知识应用与核心素养的综合考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15题/45分|物质结构(氮化镓半导体)、反应原理(阿伏伽德罗常数)、实验操作(乙炔制备)|情境时代性强,如生活小妙招除蚕丝油污考查物质性质|
|非选择题|4题/55分|工业流程(镍矿浸出)、有机合成(氯噻啉路线)、反应原理(费托反应平衡)|综合度高,如PET降解实验题融合分离提纯与产率计算,体现科学探究与实践|
内容正文:
辽宁省2026年普通高等学校招生选择性考试(化学)
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 化学助力人工智能的发展,下列说法正确的是
A. 锂离子电池可将化学能转化为电能
B. 氮化镓()半导体属于有机材料
C. 光导纤维纤芯的主要成分是单晶硅
D. 数据中心冷却系统冷却液的汽化涉及化学键断裂
2. 一种制备火箭燃料肼()的反应如下,下列说法错误的是
A. 的VSEPR模型:四面体形
B. 的共价键类型:非极性共价键
C. 中的杂化方式:杂化
D. 的电子式:
3. 下列过程对应的化学方程式错误的是
A. 铜丝插入热的浓硫酸:(浓)
B. 少量溶液滴入足量浓烧碱溶液:
C. 乙烯通入溴的四氯化碳溶液:
D. 溶液滴入悬浊液:
4. 化学是一门实验与理论并重的学科。下列实验方案不合理的是
A.收集及尾气处理
B.实验室制备乙炔
C.除去中的
D.实验室铜件镀镍
A. A B. B C. C D. D
5. 生活细微处,亦有化学回响。下列“生活小妙招”不合理的是
选项
目的
生活小妙招
A
锁住揉好面团的水分
面团表面涂一层食用油
B
保鲜“自制番茄酱”
高温蒸煮后密闭保存
C
提升菜肴的“风味层次”
炒菜时加入适量料酒和香醋
D
去除蚕丝衣物上的油污
热水中加入苏打后浸泡衣物
A. A B. B C. C D. D
6. 镁及其化合物的部分转化关系如下,设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 反应①:每消耗生成分子的数目为
B. 反应②:每消耗生成数目为
C. 反应③:每消耗转移电子数目为
D. 溶液中,数目为
7. 大面积单原子层二维金属制备过程示意图如下。下列说法错误的是
A. 位于周期表第四周期第ⅢA族,其简化电子排布式为
B. 蓝宝石砧座的硬度高,其主要成分可当作共价晶体
C. 常温常压下,等物质的量的能量高于晶体
D. 的一个基本结构单元为
8. 药物奥利司他结构简式如下。下列关于该物质说法错误的是
A. 含有5个手性碳原子
B. 含有分子内氢键
C. 能使酸性溶液褪色
D. 能发生水解反应
9. 金属钒(立方晶胞,Ⅰ)和硅粉高温熔炼可制取传统超导材料(立方晶胞,Ⅱ)。已知此体系中紧邻钒原子间的距离变短可增强超导性能。下列说法错误的是
A.
B. 与紧邻的有12个
C. 晶胞中的价层电子总数为19
D. 的超导性质优于金属钒
10. 颜料因含有而显色,、、、、为原子序数依次增大的短周期元素,基态最外层电子数是内层的三倍,基态最外层仅有一个电子,是地壳中含量最多的金属元素且与相邻,与同族。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:
B. 简单氢化物沸点:
C. 第一电离能:
D. 最高价氧化物水化物酸性:
11. 热塑性可降解高分子材料Ⅲ可由如下反应制备。下列说法正确的是
A. Ⅰ和Ⅳ可用元素定量分析区分 B. Ⅲ具有网状交联结构
C. Ⅲ与反应生成Ⅱ D. 该聚合反应为缩聚反应
12. 从铜阳极泥(主要成分为和,含少量和)中提取热电材料碲()的流程如图。已知与适量空气反应可生成。下列说法正确的是
A. “浸渍”时通入过量空气不发生副反应
B. 滤渣可以全部溶于浓
C. 被氧化过程中,溶液碱性增强
D. “沉碲”过程中被氧化
13. 一种从废旧电池正极材料()中回收锂元素的电化学装置如图。下列说法错误的是
A. 电极反应:
B. 电路中转移电子,理论上可回收
C. 电极连接电源正极
D. 可转化为和,会降低锂的理论回收产率
14. 恒容密闭容器中,等物质的量的和发生的总反应如下:,达到平衡时,相关物质平衡组成随温度变化关系如图。下列说法正确的是
A. 该反应的,
B. 点的消耗速率大于物质的生成速率
C. 点该反应的(用物质的量分数代替浓度计算)
D. 点的平衡转化率为75%
15. 室温下,醋酸铜(,表示)溶液中、、和的曲线如图。保持体系中元素总物质的量、元素总物质的量和溶液体积不变,忽略除氢氧化铜以外的其他含铜难溶物。下列说法错误的是
A. Ⅰ为的变化曲线
B. 室温下,
C. 室温下,
D. 点:
二、非选择题:本题共4小题,共55分
16. 某工厂利用镍矿(主要成分为,含少量和)制备超细镍粉,物质转化流程如下(部分反应条件已略去):
已知:①滤液1中镍以形式存在,硫以和少量形式存在;
②“部分蒸氨”时减小,转化为,。
回答下列问题:
(1)依据核外电子排布,元素位于周期表_____区。
(2)“氧压氨浸”时,加压的目的是_____________________,转化为的化学方程式为_______________。
(3)滤液1中铜的主要存在形式为_______(填离子符号)。气体为__________(填化学式)。
(4)“转化”步骤通入足量氧气充分氧化滤液2中剩余的,该步骤无沉淀产生,则理论上每转化消耗的物质的量为______。
(5)滤液3浓缩结晶得到的______(填化学式)可用于生成化肥。
(6)近似条件下,不同溶液中二价镍[]浓度随“还原”步骤时间的变化如图。为提高的还原速率和转化率,应选择_______(填“”或“”)。
已知酸性条件不利于“还原”步骤,解释还原程度较低而还原程度较高的原因:______________________(结合离子方程式作答)。
17. 某研究组采用如下方案实现了聚对苯二甲酸乙二酯()的快速降解,制备对苯二甲酸()。
反应式:
实验步骤:
Ⅰ.向反应瓶中加入、、催化剂和磁搅拌子,搅拌并加热至;随后加入,继续搅拌加热回流(回流温度)。
Ⅱ.反应混合物冷却后倒出,用水稀释;过滤,滤渣用水洗涤,合并滤液;从体系中分离催化剂。
Ⅲ.用稀盐酸调节滤液,析出沉淀;过滤,沉淀用水洗涤,干燥得到固体。
已知:常温下,催化剂为油状物,难溶于水,易溶于。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ实验装置搭建时应选择的玻璃仪器是_______(填标号)。
(2)步骤Ⅰ中降解反应的主要产物为乙二醇和____________(填结构简式)。
(3)步骤Ⅱ中滤渣用水洗涤的目的是______________________,催化剂可采用________法便捷分离。
(4)步骤Ⅲ中用水洗涤是为除去沉淀上残留的_______和______(填名称)。
(5)取步骤Ⅲ所得固体与标准品均三甲氧基苯(,)混合;该混合物的核磁共振氢谱中,四种氢吸收峰(忽略杂质的氢吸收峰)的峰面积比为,则所得固体中对苯二甲酸含量为_____%(精确至1%)。
(6)若采用题中方法降解和()的混合物,当进行步骤Ⅲ时,调节滤液可实现上述两种聚合物降解产物的分步析出。较大时,_______(填“”或“”)的降解产物析出。
18. 低碳烯烃(烯)用途广泛,可由合成气()经费托反应催化直接合成。
(1)烃类产物碳链增长的部分历程如下(:催化剂,:活性碳氢物质):
按此历程,产品中低碳烯烃产率不高的原因是________________________________(答出一条即可)。
(2)合成丙烯的费托反应主要为:
①
②
③
④
则______,基于化学平衡分析,合成丙烯的条件应为______(填标号)。
A.低温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.高温高压
(3)传统费托合成低碳烯烃收率低。我国科研工作者研发出转化率和选择性均优异的催化剂。图1中抑制副反应的最适宜催化剂为__________(填“”、“”或“”)。时,的选择性为32%,根据图2,此时低碳烯烃的最大收率为_________(写出计算式即可)。
[已知:收率转化为总烃的转化率低碳烯烃选择性、、]
(4)若费托反应只发生③和④,且反应③已快速平衡而④未平衡。恒压、初始投料、选择性为或时,转化率与温度的关系如图3所示,则_____(填“>”、“=”或“<”,下同),反应③的_______。
(5)若采取某种措施抑制生成,此时费托反应只发生②和④,、恒压、初始投料时,的转化率为50%,丙烯的选择性为90%,则_________;反应②的反应商______(用分压代替浓度计算,分压总压物质的量分数,保留两位有效数字)。
19. 杀虫剂氯噻啉(化合物)合成路线如下(部分条件已略去):
回答下列问题:
(1)能发生银镜反应,其结构简式为_________。
(2)中官能团名称为醛基和___________。
(3)的反应类型为_________。
(4)参照过程,设计某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中,Ⅰ的结构简式为________,的化学方程式为______________________。
(5)可能经历的过程如下图所示。发生巯基()参与的取代反应,的结构简式为___________。发生分子内氨基()与醛基的加成、消去反应生成和,则的结构简式为___________(不考虑立体异构)。
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辽宁省2026年普通高等学校招生选择性考试(化学)
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 化学助力人工智能的发展,下列说法正确的是
A. 锂离子电池可将化学能转化为电能
B. 氮化镓()半导体属于有机材料
C. 光导纤维纤芯的主要成分是单晶硅
D. 数据中心冷却系统冷却液的汽化涉及化学键断裂
【答案】A
【解析】
【详解】A.锂离子电池属于原电池装置,工作时可将化学能转化为电能,A正确;
B.氮化镓(GaN)属于新型无机非金属材料,不是有机材料,B错误;
C.光导纤维纤芯的主要成分是二氧化硅,单晶硅是芯片的主要成分,C错误;
D.冷却液汽化属于物理变化,仅克服分子间作用力,不涉及化学键断裂,D错误;
故选A。
2. 一种制备火箭燃料肼()的反应如下,下列说法错误的是
A. 的VSEPR模型:四面体形
B. 的共价键类型:非极性共价键
C. 中的杂化方式:杂化
D. 的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.NH2Cl中心原子N原子的价层电子对数为,所以其VSEPR模型为四面体形,A正确;
B.NH3的共价键为N-H键,是由不同原子构成的共价键,为极性共价键,B错误;
C.N2H4中N的价层电子对数为,杂化方式为sp3杂化,C正确;
D.中氮原子与氢原子以共价键结合,其电子式为,D正确;
故选B。
3. 下列过程对应的化学方程式错误的是
A. 铜丝插入热的浓硫酸:(浓)
B. 少量溶液滴入足量浓烧碱溶液:
C. 乙烯通入溴的四氯化碳溶液:
D. 溶液滴入悬浊液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜与浓硫酸在加热条件下生成硫酸铜和二氧化硫,其化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,A正确;
B.少量AlCl3溶液滴入足量浓烧碱溶液,生成四羟基合铝酸钠,其化学方程式为AlCl3+4NaOH=NaAl(OH)4+3NaCl,B错误;
C.乙烯含碳碳双键,和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,其化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,C正确;
D.Ag2S的溶解度远小于AgCl,所以向AgCl悬浊液中加入Na2S发生沉淀转化生成Ag2S,其化学方程式为Na2S(aq)+2AgCl(s)=Ag2S(s)+2NaCl(aq),D正确;
故选B。
4. 化学是一门实验与理论并重的学科。下列实验方案不合理的是
A.收集及尾气处理
B.实验室制备乙炔
C.除去中的
D.实验室铜件镀镍
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯气的密度大于空气,使用向上排空气法收集,氯气与CaCl2不反应,不能用CaCl2吸收尾气,需用NaOH溶液吸收,A方案不合理;
B.电石与水反应生成乙炔,该反应剧烈,采用饱和NaCl溶液可减缓电石与水的反应速度,B方案合理;
C.亚硫酸的酸性比碳酸强,SO2通入到饱和NaHCO3溶液可发生反应生成Na2SO3和CO2,能除去CO2中的SO2,C方案合理;
D.实验室铜件镀镍,铜制镀件接电源负极作阴极,镍接电源正极作阳极,电解液中含Ni2+,D方案合理;
故选A。
5. 生活细微处,亦有化学回响。下列“生活小妙招”不合理的是
选项
目的
生活小妙招
A
锁住揉好面团的水分
面团表面涂一层食用油
B
保鲜“自制番茄酱”
高温蒸煮后密闭保存
C
提升菜肴的“风味层次”
炒菜时加入适量料酒和香醋
D
去除蚕丝衣物上的油污
热水中加入苏打后浸泡衣物
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.食用油可在面团表面形成隔离层,减少水分蒸发,能达到锁水目的,A不符合题意;
B.高温蒸煮可杀灭番茄酱中的微生物,密闭保存能隔绝外界微生物进入,可实现保鲜,B不符合题意;
C.料酒中的乙醇和香醋中的乙酸在加热条件下发生酯化反应,生成具有香味的酯类物质,可提升菜肴风味,C不符合题意;
D.蚕丝的主要成分为蛋白质,苏打(碳酸钠)在热水中水解使溶液碱性较强,加热条件下蛋白质易发生水解,会毁蚕丝衣物,D符合题意;
故选D。
6. 镁及其化合物的部分转化关系如下,设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 反应①:每消耗生成分子的数目为
B. 反应②:每消耗生成数目为
C. 反应③:每消耗转移电子数目为
D. 溶液中,数目为
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,反应①为,反应②为,反应③为,反应④为,据此回答。
【详解】A.由反应①为可知,每消耗,生成物质的量为0.25 mol,则分子数为,A错误;
B.2.24L N2未指明在标准状况下,物质的量不一定为0.1mol,则生成的的数目不一定为,B错误;
C.4.4g的物质的量为,反应③为,C的化合价由+4价降低为0价,转移4个电子,故每消耗4.4g,转移的电子数为,C正确;
D.溶液的体积未知,无法计算,D错误;
故选C。
7. 大面积单原子层二维金属制备过程示意图如下。下列说法错误的是
A. 位于周期表第四周期第ⅢA族,其简化电子排布式为
B. 蓝宝石砧座的硬度高,其主要成分可当作共价晶体
C. 常温常压下,等物质的量的能量高于晶体
D. 的一个基本结构单元为
【答案】A
【解析】
【详解】A.Ga位于元素周期表第四周期第ⅢA族,电子排布式为,简化后的电子排布式为,A错误;
B.由于蓝宝石砧座的硬度高,符合共价晶体的性质特征,故其主要成分可当作共价晶体,B正确;
C.由图知,由制作的过程需要加热熔化并挤压,该过程为吸热过程,故等物质的量的能量高于晶体,C正确;
D.由大面积单原子层二维金属俯视放大图可知,为密排的二维结构,则一个基本结构单元为,D正确;
故选A。
8. 药物奥利司他结构简式如下。下列关于该物质说法错误的是
A. 含有5个手性碳原子
B. 含有分子内氢键
C. 能使酸性溶液褪色
D. 能发生水解反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.手性碳原子是指连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子,如图(带*号的为手性碳),则奥利司他中含有的手性C原子为4个,A错误;
B.由奥利司他的结构可知,分子中含有官能团,能形成分子内氢键,B正确;
C.由奥利司他的结构可知,分子中含有官能团,具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.由奥利司他的结构可知,分子中含有酰胺键和酯基,能够发生水解反应,正确;
故选A。
9. 金属钒(立方晶胞,Ⅰ)和硅粉高温熔炼可制取传统超导材料(立方晶胞,Ⅱ)。已知此体系中紧邻钒原子间的距离变短可增强超导性能。下列说法错误的是
A.
B. 与紧邻的有12个
C. 晶胞中的价层电子总数为19
D. 的超导性质优于金属钒
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶胞Ⅱ中,白球()的个数为,灰球()的个数为,因此,A正确;
B.以晶胞内部的为例,周围等距紧邻的共12个,因此与紧邻的为12个,B正确;
C.是第ⅤB族元素,每个价层电子数为5;是第ⅣA族元素,每个价层电子数为4。该晶胞含6个、2个,总价层电子总数,C错误;
D.金属钒晶胞Ⅰ中紧邻间距为,中紧邻间距为,由题干可知,紧邻钒原子间的距离变短可增强超导性能距离更短,因此的超导性质优于金属钒,D正确;
故选C。
10. 颜料因含有而显色,、、、、为原子序数依次增大的短周期元素,基态最外层电子数是内层的三倍,基态最外层仅有一个电子,是地壳中含量最多的金属元素且与相邻,与同族。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:
B. 简单氢化物沸点:
C. 第一电离能:
D. 最高价氧化物水化物酸性:
【答案】B
【解析】
【分析】、、、、为原子序数依次增大的短周期元素,基态M最外层电子数是内层三倍,短周期元素只能是O;Z与M同族,则Z为S;W原子序数大于O,基态最外层仅有一个电子,W为Na;是地壳中含量最多的金属元素,X为Al;X与Y相邻,原子序数大于Al,则Y为Si,据此回答。
【详解】A.、、Z,分别为O、Na、S,与电子层结构相同,核电荷数越大半径越小,故;有3个电子层,半径大于与,因此简单离子半径,A正确;
B.Y、Z、M的简单氢化物分别为、、,含氢键沸点最高;相对分子质量大于,分子间作用力更强,沸点,故沸点顺序为,B错误;
C.X、Y、M分别为Al、Si、O,同周期第一电离能随原子序数增大整体升高,故;同主族从上到下,第一电离能降低,第一电离能,因此第一电离能,C正确;
D.X、Y、Z分别为Al、Si、S,均为第三周期元素,非金属性逐渐增强,最高价氧化物水化物分别为两性的、弱酸、强酸,酸性依次增强,故酸性,D正确;
故选B。
11. 热塑性可降解高分子材料Ⅲ可由如下反应制备。下列说法正确的是
A. Ⅰ和Ⅳ可用元素定量分析区分 B. Ⅲ具有网状交联结构
C. Ⅲ与反应生成Ⅱ D. 该聚合反应为缩聚反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题干结构简式可知,Ⅰ和Ⅳ的分子数均为,元素组成(C、H、O的质量分数)完全相同,因此无法用元素定量分析区分,无法元素定量分析进行区分,A错误;
B.从结构简式看,高分子Ⅲ的主链是线性的(两端为链节,没有交联点),属于线型高分子,而非网状交联结构,B错误;
C.高分子Ⅲ在碱性条件下水解,酯基会断裂,生成的是二元醇和二元羧酸盐,不会直接生成环状的化合物Ⅱ(环状酯),C错误;
D.反应过程中,单体Ⅱ开环,与单体I反应生成高分子Ⅲ的同时,脱去了小分子Ⅳ(丙酮),符合缩聚反应的定义,可认为是缩聚反应,D正确;
故选D
12. 从铜阳极泥(主要成分为和,含少量和)中提取热电材料碲()的流程如图。已知与适量空气反应可生成。下列说法正确的是
A. “浸渍”时通入过量空气不发生副反应
B. 滤渣可以全部溶于浓
C. 被氧化过程中,溶液碱性增强
D. “沉碲”过程中被氧化
【答案】C
【解析】
【分析】铜阳极泥的主要成分为和,含少量和,在“浸渍”操作中,加入Na2S溶液,通入适量空气,和反应生成CuS沉淀,同时生成Na2Te2,和不溶,进入滤渣,滤液1中含有Na2Te2,加入Na2SO3溶液发生氧化还原反应,Na2SO3作氧化剂被还原,同时将Na2Te2氧化为碲粉,滤液2中主要含有低价态含硫化合物用于“浸渍”工序循环利用;
【详解】A.“浸渍”时和生成的都具有还原性,通入过量空气时,过量会进一步将氧化为更高价态的物质,发生副反应,A错误;
B.铜阳极泥中的Au不参与浸渍反应,留在滤渣中,Au不溶于浓硝酸(仅溶于王水),因此滤渣不能全部溶于浓硝酸,B错误;
C.被氧化生成的反应方程式为:,反应生成强碱,溶液中增大,碱性增强,C正确;
D.滤液1中在中为价,沉碲得到价碲单质,化合价升高被氧化,因此做氧化剂参与氧化还原反应,被还原,D错误;
故选C。
13. 一种从废旧电池正极材料()中回收锂元素的电化学装置如图。下列说法错误的是
A. 电极反应:
B. 电路中转移电子,理论上可回收
C. 电极连接电源正极
D. 可转化为和,会降低锂理论回收产率
【答案】D
【解析】
【分析】左侧池通入O2生成H2O2,这是还原反应,因此a电极是阴极,连接电源的负极。电极反应: ,右侧池被氧化为,这是氧化反应,因此b电极是阳极,连接电源的正极。电极反应: ;阴离子交换膜:允许阴离子(如、OH-等)通过,以维持电荷平衡。
【详解】A.如上分析,左侧通入氧气生成双氧水,且在溶液中可生成OH-,该方程式书写正确,A正确
B.电路中转移电子时,整个体系总电子转移量为,每释放对应电子转移(),双电极可同时回收,理论上可回收,B正确;
C.右侧发生氧化反应:被氧化为,阳极连接电源正极,C正确;
D.若歧化转化为和,反应为:,该歧化反应为碘自身氧化还原,总可得到的电子数(氧化的总能力)不变:原本可得到电子,歧化后作为氧化剂可得到电子,总氧化能力不变,理论上脱出回收的总物质的量不变,因此不会降低锂的理论回收产率,D错误;
故选D。
14. 恒容密闭容器中,等物质的量的和发生的总反应如下:,达到平衡时,相关物质平衡组成随温度变化关系如图。下列说法正确的是
A. 该反应的,
B. 点的消耗速率大于物质的生成速率
C. 点该反应的(用物质的量分数代替浓度计算)
D. 点的平衡转化率为75%
【答案】D
【解析】
【分析】由于生成物C3H6、H2O、H2S均从零开始增加,且在任何时刻物质的量之比恒为3:2:1,结合图像中a、b、c三条曲线的高低关系可知:曲线a代表C3H6,曲线b代表H2O,曲线c代表H2S。
【详解】A.观察图像可知,随着温度的升高,C3H8的物质的量分数逐渐降低。这说明升高温度促使平衡向正反应方向移动,根据勒夏特列原理,正反应为吸热反应,因此,另外,反应物气体共4分子,生成物气体共6分子,正反应是气体分子数增大的过程,因此,A错误;
B.前面已推断出a物质是C3H6。在同一个化学反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中对应的化学计量数之比。C3H6与C3H8的化学计量数均为3,因此在反应过程中的任何时刻,的消耗速率等于物质()的生成速率,B错误;
C.列三段式:,M点时,C3H8曲线与b曲线(H2O)相交,意味着两者的物质的量分数相等(即物质的量相等):1-3x=2x,解得x=0.2,此时各物质的量分别为:C3H8=0.4 mol、SO2=0.8 mol、C3H6=0.6 mol、H2S=0.2mol、H2O=0.4mol。体系总物质的量为2.4 mol。代入物质的量分数平衡常数Kx。进行计算,C错误;
D.N点时,C3H8曲线与c曲线(H2S)相交,说明两者的物质的量分数相等:1-3x=x,解得x=0.25。此时C3H8转化了0.75 mol,故C3H8的平衡转化率为:,D正确;
故选D。
15. 室温下,醋酸铜(,表示)溶液中、、和的曲线如图。保持体系中元素总物质的量、元素总物质的量和溶液体积不变,忽略除氢氧化铜以外的其他含铜难溶物。下列说法错误的是
A. Ⅰ为的变化曲线
B. 室温下,
C. 室温下,
D. 点:
【答案】C
【解析】
【分析】初始状态分析:溶液为0.10mol/LCuAc2。体系中c(Cu)= 0.10mol/L,总(Ac)= 0.20mol/L;低pH值(酸性较强)时:Ac-主要与H+结合形成HAc,因此HAc的浓度最大,接近0.20 mol/L-1。此时pX=-lg(0.20)≈0.7;观察图像,曲线Ⅲ的起点约为0.7,因此Ⅲ为HAc的曲线。由于Ac-浓度极低,铜元素主要以游离的Cu2+形式存在,其浓度略小于0.10 mol/L-1。此时pX=-lg(0.10)=1.0。观察图像,曲线Ⅱ的起点约为1.1(略大于1.0代表),因此Ⅱ为Cu2+的曲线。剩下的曲线Ⅰ代表CuAc+的曲线,据此解答;
【详解】A.由分析可知,Ⅰ为的变化曲线,A正确;
B.题中反应的,当pH=3.46时,由Ⅰ和Ⅱ相交可知,此时,且由M点坐标可知,,代入平衡常数表达式:,B正确;
C.根据P点坐标,此时pH=5.75,,反应的平衡常数,代入数据得到:,故,,C错误;
D.根据题意,C元素总物质的量不变,即总醋酸根(含各种形态)的浓度保持为0.20 mol/L,存在物料守恒: ,对于HAc的电离平衡常数:,变形得,代入题干原式,得到原式=,将物料守恒式代入得到:原式=,Q点存在,由于,故原式=<,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共55分
16. 某工厂利用镍矿(主要成分为,含少量和)制备超细镍粉,物质转化流程如下(部分反应条件已略去):
已知:①滤液1中镍以形式存在,硫以和少量形式存在;
②“部分蒸氨”时减小,转化为,。
回答下列问题:
(1)依据核外电子排布,元素位于周期表_____区。
(2)“氧压氨浸”时,加压的目的是_____________________,转化为的化学方程式为_______________。
(3)滤液1中铜的主要存在形式为_______(填离子符号)。气体为__________(填化学式)。
(4)“转化”步骤通入足量氧气充分氧化滤液2中剩余的,该步骤无沉淀产生,则理论上每转化消耗的物质的量为______。
(5)滤液3浓缩结晶得到的______(填化学式)可用于生成化肥。
(6)近似条件下,不同溶液中二价镍[]浓度随“还原”步骤时间的变化如图。为提高的还原速率和转化率,应选择_______(填“”或“”)。
已知酸性条件不利于“还原”步骤,解释还原程度较低而还原程度较高的原因:______________________(结合离子方程式作答)。
【答案】(1)d (2) ①. 增大氧气的溶解度(或浓度),加快反应速率 ②.
(3) ①. ②.
(4)2 (5)
(6) ①. 2 ②. 被还原时发生反应:,溶液呈酸性,不利于“还原”步骤;而被还原时发生反应:,不会生成游离的,因此还原程度较高
【解析】
【分析】镍矿的主要成分为,含少量和,在“氧压氨浸”操作中通入空气、加入氨水,生成、,浸渣为;“部分蒸氨”时挥发逸出的气体为氨气,减小,转化为,转化为CuS沉淀;向滤液2中通入足量O2,将滤液2中剩余的充分氧化为,最后通过H2还原,得到Ni粉,滤液3中的主要成分为硫酸铵;
【小问1详解】
Ni是28号元素,价电子排布为,根据周期表分区规则,属于d区。
【小问2详解】
加压可增大氧气的溶解度,提高浓度,加快浸出速率,提升镍的浸出率;与氧气、氨水反应生成,根据电子守恒、原子守恒可知化学方程式为。
【小问3详解】
氨浸过程中,铜离子与氨水形成稳定的;“部分蒸氨沉铜”时,溶液中挥发出来的气体 a 显然是氨气。蒸发氨气会导致溶液中 减小,促使络合物解离进而使铜沉淀。
【小问4详解】
被氧化为,中S 的平均化合价为 +2价,中S的化合价为+6价,总共失去电子,反应得到4 mol电子,根据电子守恒,消耗的物质的量为。
【小问5详解】
在“还原”步骤中,被还原生成 Ni 粉,溶液中主要留下的阳离子是生成的(由和结合),阴离子是一直未参与后续反应的。因此滤液 3 浓缩结晶得到的副产品是,硫酸铵是常用氮肥,可做化肥。
【小问6详解】
观察题给图像,当时,Ni(Ⅱ) 浓度随时间下降最快,且最终能降至 0(完全转化)。而时反应提前停滞(转化率低),时反应速率过慢。因此为提高速率和转化率,应选2;
当时,发生反应:,会释放一个游离的,游离会使溶液呈酸性,而题目已知“酸性条件不利于还原”,因此反应受到抑制,转化率低。
当时,发生反应:,恰好生成2个,体系不会生成游离的,反应能顺利进行到底。
17. 某研究组采用如下方案实现了聚对苯二甲酸乙二酯()快速降解,制备对苯二甲酸()。
反应式:
实验步骤:
Ⅰ.向反应瓶中加入、、催化剂和磁搅拌子,搅拌并加热至;随后加入,继续搅拌加热回流(回流温度)。
Ⅱ.反应混合物冷却后倒出,用水稀释;过滤,滤渣用水洗涤,合并滤液;从体系中分离催化剂。
Ⅲ.用稀盐酸调节滤液,析出沉淀;过滤,沉淀用水洗涤,干燥得到固体。
已知:常温下,催化剂为油状物,难溶于水,易溶于。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ实验装置搭建时应选择的玻璃仪器是_______(填标号)。
(2)步骤Ⅰ中降解反应的主要产物为乙二醇和____________(填结构简式)。
(3)步骤Ⅱ中滤渣用水洗涤的目的是______________________,催化剂可采用________法便捷分离。
(4)步骤Ⅲ中用水洗涤是为除去沉淀上残留的_______和______(填名称)。
(5)取步骤Ⅲ所得固体与标准品均三甲氧基苯(,)混合;该混合物的核磁共振氢谱中,四种氢吸收峰(忽略杂质的氢吸收峰)的峰面积比为,则所得固体中对苯二甲酸含量为_____%(精确至1%)。
(6)若采用题中方法降解和()的混合物,当进行步骤Ⅲ时,调节滤液可实现上述两种聚合物降解产物的分步析出。较大时,_______(填“”或“”)的降解产物析出。
【答案】(1)ADF (2)
(3) ①. 洗出滤渣表面吸附的对苯二甲酸钠,提高对苯二甲酸产率 ②. 分液
(4) ①. 氯化钠 ②. 氯化氢(或盐酸)
(5)95 (6)BPA−PC
【解析】
【小问1详解】
本实验需要加热回流,反应总液体体积约20mL,加上固体反应物,选用100mL两颈圆底烧瓶A,单口烧瓶B无法满足回流、搅拌/测温的多接口需求,C容积太小;回流需要球形冷凝管D;回流温度为138℃,超过100℃,因此选择量程0~200℃的温度计F。
【小问2详解】
步骤Ⅰ为碱性条件下PET的酯水解反应,酯基水解后在NaOH环境中,羧基转化为羧酸钠,因此主要产物为乙二醇和对苯二甲酸钠,其结构简式为;
【小问3详解】
未反应的PET等不溶物滤渣表面会吸附产物对苯二甲酸钠,洗涤可回收产物,提高产率;已知催化剂常温下为油状物,难溶于水,与水体系分层,因此可直接分液分离,操作便捷。
【小问4详解】
调节pH过程中,NaOH与盐酸反应生成NaCl,且加入了过量稀盐酸,沉淀表面会吸附残留的NaCl和HCl,因此水洗除去这两种杂质。
【小问5详解】
,均三甲氧基苯含3个苯环氢、9个甲氧基氢,对应峰面积比中的;对苯二甲酸含2个羧基氢、4个苯环氢,对应剩下的峰面积比,因此可得,,含量为。
【小问6详解】
PET降解产物为对苯二甲酸(羧酸),BPA-PC降解产物为双酚A(酚类);羧酸酸性强于酚,酸性越弱,其盐越容易在较低(即较大pH)条件下质子化析出,因此pH较大时,BPA-PC的降解产物先析出。
18. 低碳烯烃(烯)用途广泛,可由合成气()经费托反应催化直接合成。
(1)烃类产物碳链增长的部分历程如下(:催化剂,:活性碳氢物质):
按此历程,产品中低碳烯烃产率不高的原因是________________________________(答出一条即可)。
(2)合成丙烯的费托反应主要为:
①
②
③
④
则______,基于化学平衡分析,合成丙烯的条件应为______(填标号)。
A.低温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.高温高压
(3)传统费托合成低碳烯烃收率低。我国科研工作者研发出转化率和选择性均优异的催化剂。图1中抑制副反应的最适宜催化剂为__________(填“”、“”或“”)。时,的选择性为32%,根据图2,此时低碳烯烃的最大收率为_________(写出计算式即可)。
[已知:收率转化为总烃的转化率低碳烯烃选择性、、]
(4)若费托反应只发生③和④,且反应③已快速平衡而④未平衡。恒压、初始投料、选择性为或时,转化率与温度的关系如图3所示,则_____(填“>”、“=”或“<”,下同),反应③的_______。
(5)若采取某种措施抑制生成,此时费托反应只发生②和④,、恒压、初始投料时,的转化率为50%,丙烯的选择性为90%,则_________;反应②的反应商______(用分压代替浓度计算,分压总压物质的量分数,保留两位有效数字)。
【答案】(1)有副反应发生生成烷烃(或生成高碳烷烃)
(2) ①. -497 ②. A
(3) ①. ②.
(4) ①. > ②. <
(5) ①. 0.3 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据题干给出的反应历程图,中间体既可以继续与反应使碳链增长,也可以结合 +H 发生加成反应生成甲烷;同理,碳链增长过程中的中间体也可以结合 +H 生成乙烷、丙烷等烷烃。此外,碳链也有可能继续增长生成及以上的高碳烃。这些副反应的存在消耗了反应物,降低了目标产物低碳烯烃的产率。
【小问2详解】
根据盖斯定律,目标反应 ① 可以由3×反应③ + 反应④得到,因此。 反应①是放热、气体分子数减少的反应,低温有利于放热反应平衡正向移动,高压有利于气体分子数减少的反应平衡正向移动,因此选低温高压A。
【小问3详解】
由图 1 可知,在相同的温度下,使用催化剂时丙烯的转化率最低。由于丙烯是我们期望的目标产物,其转化(消耗)属于副反应,因此是抑制该副反应的最适宜催化剂。根据定义:收率转化为总烃的CO转化率低碳烯烃选择性;选择性为,说明总消耗CO中用于生成总烃;由图2可知,要使收率最大,需要找到乘积最大的组合。观察图 2 中三种催化剂的数据,对应的总转化率为,低碳烯烃选择性为,此时收率最大,因此收率计算式为。
【小问4详解】
反应 ③为放热反应。在图 3 中的水平虚线(固定 CO 转化率为 60%),该线与实线(a%)相交于点 M(温度较低),与实线(b%)相交于点 N(温度较高)。在相同 CO 转化率下(即反应 ④ 生成量基本相同),温度越高,放热的反应 ③ 平衡越向左移动,生成的 越少,导致选择性越低。因此,高温对应的线b% 的选择性低于低温对应的线a%,即a>b;
由于反应3已经快速平衡,所以在任意时刻正逆反应速率相等,即=、=。题目要求比较和,本质上就是比较M点和N点的正反应速率。点N的温度远高于点M,温度升高会使反应速率常数k显著增大;此外,点N的CO2选择性更低,意味着更少的H2O被消耗,反应体系中H2O的浓度更高。在更高的温度和更高的反应物浓度双重作用下,N点的反应速率必然大于M点。因此,<。
【小问5详解】
设初始,: 转化率为,故转化的为,剩余; 丙烯选择性,故最终生成丙烯消耗为,得,分压比等于物质的量比,因此;
反应②为,反应商,代入分压化简得: ,平衡时:、、、,,,,计算得: 。
19. 杀虫剂氯噻啉(化合物)合成路线如下(部分条件已略去):
回答下列问题:
(1)能发生银镜反应,其结构简式为_________。
(2)中官能团名称为醛基和___________。
(3)的反应类型为_________。
(4)参照过程,设计某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中,Ⅰ的结构简式为________,的化学方程式为______________________。
(5)可能经历的过程如下图所示。发生巯基()参与的取代反应,的结构简式为___________。发生分子内氨基()与醛基的加成、消去反应生成和,则的结构简式为___________(不考虑立体异构)。
【答案】(1) (2)碳溴键(溴原子)
(3)取代反应 (4) ①. ②. +CH3OH+H2O
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】由合成路线可知,A(C3H6O)与Br2反应生成B,已知A能发生银镜反应,故A中含有醛基,由A的分子式、结合B的结构简式可推知A为,B与C反应生成D,D在NaNO2/HCl的条件下发生取代反应生成E,E与在一定条件下反应生成F,F与G在K2CO3的条件下反应生成H,结合F的分子式和E、H的结构可推知F的结构为:,据此回答。
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式为;
【小问2详解】
B的结构简式为,B中含有的官能团为醛基和碳溴键(溴原子);
【小问3详解】
由分析知,F的结构简式为:,F+G→H的反应为取代了F中Br,故反应类型为取代反应;
【小问4详解】
由分析知,在E→F的过程中,Br取代了甲基上的H,参照E→F的过程,药物中间体K的合成路线为与反应,甲基上的H被Br原子取代生成I,则I为,在i.NaOH,H2O,ii.H+中经水解后酸化生成J,则J为,和CH3OH在H2SO4的条件下发生酯化反应生成K,反应的化学方程式为:+CH3OH+H2O;
【小问5详解】
B→D可能经历以下过程,已知X→Y发生巯基(-SH)参与的取代反应,则C()异构为X(),X()与B发生巯基(-SH)参与的取代反应生成Y,可推知Y的结构简式为,Y发生分子内氨基(-NH2)与醛基发生加成、消去反应生成Z和H2O,结合D的结构简式可推知Z为:,异构为。
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