内容正文:
永州市2026年高考考前模拟卷
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卷上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔将答题卷上对应题目的答案选项涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案选项。作答非选择题时,将答案写在答题卷上对应区域,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卷交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39
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. 化学在科技发展中起到了重要的作用。下列相关说法不正确的是
A. 着陆火星“天问一号”所用的太阳能电池帆板,其主要材料是硅
B. 宇树机器人的触觉传感器材料压电陶瓷,属于新型无机非金属材料
C. 含铅的原料制造的光学玻璃透光性好、折射率高,可用来制造眼镜、照相机的透镜
D. 高铁车体使用的碳纤维具有高强度轻量化的特性,碳纤维属于有机物
【答案】D
【解析】
【详解】A.单质硅是良好的半导体材料,是制造太阳能电池帆板的核心原料,A正确;
B.压电陶瓷是特种功能陶瓷,属于新型无机非金属材料,B正确;
C.含铅原料制备的光学玻璃具备透光性好、折射率高的特点,可用于制作眼镜、照相机的透镜,C正确;
D.碳纤维的主要成分是碳单质,属于无机材料,不属于有机物,D错误;
故选D。
2. 下列实验装置及操作正确的是
A.除去中的HCl
B.制备乙酸乙酯
C.加热液体
D.测定硫酸浓度
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.HCl可与饱和反应生成,且在饱和溶液中溶解度很小,可除去中的HCl杂质;洗气操作符合“长进短出”的要求,A正确;
B.制备乙酸乙酯时,导管不能伸入饱和碳酸钠溶液的液面以下,否则会发生倒吸,B错误;
C.加热试管中液体时,液体体积不能超过试管容积的,图中液体过多,C错误;
D.NaOH溶液是碱性溶液,会腐蚀酸式滴定管的玻璃活塞,碱性溶液应盛放在碱式滴定管中,图中是酸式滴定管,D错误;
故选A。
3. 碳量子点(CQDs)具有良好的水溶性与生物相容性,且制作成本低。一种化学氧化法制备碳量子点的过程如图所示,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 100 mLpH=1的稀硫酸中含有的数为
B. 每消耗,转移电子数为
C. 12.6 g硝酸中含有的电子数为
D. 3.0 g葡萄糖中含有的原子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.pH=1的稀硫酸中,为 ,数目为,A错误;
B.葡萄糖在浓硫酸作用下脱水生成C的反应中,浓硫酸仅作脱水剂,元素化合价未发生变化,无电子转移,B错误;
C.12.6g硝酸的物质的量为,每个分子含1个三中心四电子大键,共4个电子,故总电子数为,C错误;
D.葡萄糖摩尔质量为180g/mol,3.0g葡萄糖的物质的量为,每个葡萄糖分子含个原子,故总原子数为,D正确;
故选D。
4. 物质结构决定性质。下列针对物质性质差异作出的解释正确的是
选项
性质差异
解释
A
酸性:
非金属性:
B
熔点:
相对分子质量:
C
导电性:石墨金刚石
石墨中碳原子采取杂化后形成离域键
D
在水中的溶解度:
是极性分子,更易溶于极性溶剂水
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.同周期主族元素从左到右非金属性递增,非金属性,且不是的最高价氧化物对应水化物,无法通过二者酸性比较非金属性,A错误;
B.是共价晶体,熔化需要破坏共价键,是分子晶体,熔化仅需破坏分子间作用力,所以熔点>,与相对分子质量无关,B错误;
C.石墨中碳原子采取杂化,形成平面结构,未参与杂化的p轨道形成离域键,因此能导电,金刚石中碳原子采取杂化,无自由移动的电子,不导电,C错误;
D.是非极性分子,是极性分子,水为极性溶剂,根据相似相溶原理,极性分子更易溶于极性溶剂水,所以在水中的溶解度<,D正确;
故答案选D。
5. 一种钠盐阴离子结构如图,下列说法正确的是
A. 锑位于元素周期表d区 B. 该阴离子中锑的化合价为+5
C. 该阴离子中存在极性键、配位键 D. 该钠盐熔点高于NaF
【答案】C
【解析】
【详解】A.锑的价电子排布式为,位于元素周期表的p区,不是d区,A错误;
B.整个阴离子带2个单位的负电荷,F为-1价,设Sb的化合价为x,阴离子中F原子总数为8个,可得方程2x+8=-2,解得x等于3,所以该阴离子中锑的化合价为+3,B错误;
C.该阴离子中Sb-F键是不同原子间的共价键,属于极性键;同时桥连的2个F-有孤电子对,中心Sb3+有空轨道,二者可以形成配位键,因此阴离子中同时存在极性键和配位键,C正确;
D.离子晶体的熔点与离子键有关,离子键与离子半径成反比、与离子电荷成正比。该钠盐的阴离子是复杂大阴离子,虽然其所带电荷数大于所带电荷,但是其离子半径过大,导致电荷分散,所以其离子键强度远小于NaF,因此熔点低于NaF,D错误;
故答案选C。
6. 晶胞的结构如图,已知的摩尔质量是,晶胞参数为a pm,阿伏加德罗常数的值是,下列说法错误的是
A. 位于构成的四面体空隙中
B. 每个周围最近且等距的有8个
C. 晶体的密度是
D. 与足量的溶液反应生成2 mol AgCl
【答案】C
【解析】
【分析】该晶胞为面心立方结构,位于顶点、面心,晶胞内数目:,位于四面体空隙,晶胞内数目为8。
【详解】A.如晶胞图所示,位于构成的四面体空隙中,A正确;
B.如晶胞图所示,每个周围最近且等距的有8个,B正确;
C.晶胞质量,晶胞体积,,C错误;
D.的不电离,1 mol电离出2 mol,与足量的溶液反应生成2 mol AgCl,D正确;
故选C。
7. 下列实验对应的离子方程式不正确的是
A. 将少量通入NaClO溶液:
B. 硫酸铵溶液显酸性:
C. 浓硝酸用棕色瓶保存:
D. 向AgCl悬浊液中滴加KI溶液产生黄色沉淀:
【答案】A
【解析】
【详解】A.SO2具有还原性,NaClO具有强氧化性,二者会发生氧化还原反应,SO2会被氧化为,离子方程式为:,A不正确;
B.硫酸铵溶液中水解使溶液显酸性,水解离子方程式:,B正确;
C.浓硝酸见光易分解,反应方程式:书写正确,因此需要用棕色瓶保存,C正确;
D.AgI溶解度小于AgCl,向AgCl悬浊液中滴加KI溶液,AgCl转化为黄色AgI沉淀,沉淀转化的离子方程式:,D正确;
答案选A。
8. 分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛应用,一种布洛芬(X)修饰的原理如图所示:
下列说法错误的是
A. 1molX最多能与发生加成反应
B. X与Y所含手性碳原子的个数相同
C. 1molY最多能与2molNaOH反应
D. X的结构修饰可减少其对胃、肠道的刺激性
【答案】B
【解析】
【详解】A.X分子中,只有苯环能和发生加成反应,因此1molX分子最多能与3mol发生加成反应,A正确;
B.X的手性碳原子为1个,Y的手性碳原子为2个,B错误;
C.酯基能与NaOH反应,1个Y中含有2个酯基,因此1molY最多能与2molNaOH反应,C正确;
D.X的结构修饰为Y,将羧基转换为酯基,酸性减弱,可减少其对胃、肠道的刺激性,D正确;
故选B。
9. 热电化学电池可以将热能直接转换为电能,一种热电化学电池的工作原理如下图。下列说法不正确的是
A. 热端电极反应:
B. 电解质溶液中应设置隔热的阴离子交换膜
C. 升高冷端电极处的温度可以提高电池的电压
D. 将装置中的负载改为电源,可以同时实现制冷和制热的效果
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,热端电极失电子,是负极,电极反应:;冷端电极得电子,是正极,电极反应:,据此回答。
【详解】A.根据分析知,热端电极为负极,发生氧化反应,电极反应:,A正确;
B.由图及分析可知,负极(热端)消耗生成,正极(冷端)消耗生成,为维持电荷平衡,、需要在两极之间迁移,同时保持冷端和热端的温差,必须设置隔热材料,故需要在电解质溶液中应设置隔热的阴离子交换膜, B正确;
C.热电化学工作原理是利用冷端和热端之间的温差产生电能,温差越大,电子转移的驱动力就越强,电池电压越高,升高冷端电极处的温度,会减小冷端和热端之间的温差,导致电压减小, C错误;
D.将装置中的负载改为电源,则装置变为电解池,控制电流等条件,使冷端吸热(制冷),热端放热(制热)可以同时实现制冷和制热的效果,D正确;
故选C。
10. 实验室用和制备无水HBr,装置如图所示(夹持仪器已省略)。下列说法错误的是
A. K装置X导管的作用是平衡气压使液溴顺利滴下
B. L装置中发生反应的化学方程式:
C. M装置利用红磷的还原性除去混合气体中的
D. N装置干燥管填充的物质可以为CaO,目的是除水
【答案】D
【解析】
【分析】实验室用和制备无水HBr,HBr易与水蒸气形成酸雾,故通入的氢气需经浓硫酸干燥,通入干燥氢气排出装置内空气,打开活塞滴加液溴,和在K处混合,在L处经催化剂加热生成HBr,生成的HBr在M处被除杂(红磷除溴),后冷凝收集HBr。
【详解】A.和在K处混合,气体易导致装置内压强较大,使液溴无法滴下,X导管连接分液漏斗和装置内部,可平衡气压使液溴顺利滴下,A正确;
B.由分析可知,氢气和溴蒸气混合气体,在L处经铂催化剂加热生成HBr,反应方程式为:,B正确;
C.M装置中红磷可与溴单质反应生成,从而吸收未反应的,可除去混合气体中的,C正确;
D.HBr是酸,可与碱性氧化物反应,CaO为碱性氧化物,会与HBr反应,故N装置干燥管填充的物质不可以为CaO,D错误;
故答案选D。
11. 金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼的常见化合价有。由钼精矿(主要成分为)可制备单质钼和钼酸钠晶体,部分流程如图所示:
已知:“焙烧”时,转化为。
下列说法错误的是
A. 通过适当增大空气进入量,可提高“焙烧”效率
B. “焙烧”时,每参与反应,转移电子的物质的量为
C. “一系列操作”为蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥
D. 途径Ⅱ反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】钼精矿(主要成分为),途径Ⅰ焙烧过程中氧气作为氧化剂,焙烧得到和含有二氧化硫的尾气,碱性条件下,和氢氧化钠溶液反应生成含有的溶液,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到;途径Ⅱ加入氢氧化钠溶液和次氯酸钠溶液,被氧化生成和,据此分析;
【详解】A.适当增大空气进入量,可增大反应物的浓度,使充分反应,提高焙烧效率,A说法正确;
B.焙烧时和反应转化为和,反应方程式为:。 对计算转移电子数:从价升高到价,失去电子;个从价升高到中的价,共失去电子,总转移电子为,不是,B说法错误;
C.要得到带结晶水的钼酸钠晶体,为避免结晶水失去,需要通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥操作获得晶体,C说法正确;
D.途径II中,碱性条件下被氧化:转化为,转化为,被还原为,题给离子方程式满足得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,D说法正确;
故选B。
12. 恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量的,发生反应:
化学反应
平衡常数
温度
300°C
500℃
①
2
1.1
②
2.5
1.25
各组分物质的量随反应时间变化曲线如图所示。
已知范特霍夫方程:(与为常数)。下列说法正确的是
A.
B. 对于反应,活化能:
C. 加入催化剂1(只催化反应①),d点有可能移动到b点
D. 若提高的平衡产率,可适当降低反应温度
【答案】D
【解析】
【分析】根据表格数据,温度升高时反应①、②的平衡常数均减小,说明两个反应均为放热反应,,。
【详解】A.根据范特霍夫方程,斜率满足,可得与成正比,反应①,,反应②,,因此,A错误;
B.反应可由反应②-反应①得到,平衡常数,300℃时,500℃时,温度升高减小,说明该反应为放热反应,,因此,B错误;
C.加入催化剂1,反应①的选择性增强,反应速率加快,d点应移动到a点,C错误;
D.升高温度两个反应的K均减小,二者均为,反应达平衡后降低温度平衡均正移,因为,反应②正移程度更大,D正确;
故答案选D。
13. 乙烯在氯化钯和氯化铜溶液中氧化成乙醛的络合催化机理如下图所示(□表示空位中心),其中氧化Pd的过程1包含两个方程式:① ②。
下列说法不正确的是
A. 总反应方程式为
B. 根据结构推测乙烯通过杂化轨道上的孤对电向Pd(Ⅱ)配位
C. 空位中心的产生有利于反应物参与配位
D. 重排过程1钯元素化合价未发生变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题干两方程式①×2+②可知,,因此氧化Pd的过程1实际上投入的是氧气和氯化氢,观察整个催化机理可知,作为反应物的有:、C2H4、H2O、2HCl,根据可知,还投入,产物有:、H+、CH3CHO、H2O、HCl,可得总反应方程式为,故A正确;
B.配位键是一方提供空轨道,一方提供孤电子对,乙烯结构为,C原子是sp2杂化,无孤对电子,无法进行配位,故B错误;
C.配位键是一方提供空轨道,一方提供孤电子对,因此空位中心的产生有利于反应物参与配位,故C正确;
D.重排过程1铂元素的配位数未发生改变,化合价未发生变化,故D正确;
故答案选B。
14. 为测定中配位数,将浓度均为和溶液按不同体积比混合,其用量和溶液浑浊度的关系如图,已知:。
下列说法错误的是
A. b点对应的
B. 中配位数
C. 当时,
D. 当时,
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,浓度相等的硝酸银溶液和氰化钾溶液的总体积为10mL,硝酸银溶液和氰化钾溶液的体积比为1:1时,溶液浑浊度最大,说明a点时硝酸银溶液和氰化钾溶液恰好反应生成氰化银沉淀;体积比小于1:1时,溶液浑浊度减小,说明氰化银与溶液中氰酸根离子转化为配离子,b点时酸银溶液和氰化钾溶液恰好生成配离子,由体积比可知,配离子的配位数n为:<n<,由n为大于0的正整数可知,配位数n为2,则配离子的化学式为[Ag(CN)2]—。
【详解】A.由分析可知,配离子化学式为[Ag(CN)2]—,实验时硝酸银溶液和氰化钾溶液的总体积为10mL,则b点硝酸银溶液和氰化钾溶液的体积比为1:2,属于硝酸银溶液的体积为,故A正确;
B.由分析可知,配离子的化学式为[Ag(CN)2]—,则配位数n为2,故B正确;
C.氰化钾溶液的体积溶液为4mL时,硝酸银溶液的体积为6mL,则混合溶液中银离子浓度为=2.0×10—3mol/L,由溶度积可知,溶液中氰酸根离子浓度为=8.0×10—12mol/L,故C正确;
D.氰化钾溶液的体积溶液为6mL时,硝酸银溶液的体积为4mL,则硝酸银溶液完全反应生成氰化银沉淀的物质的量为0.01mol/L×4×10—3L=4×10—5mol,过量氰化钾溶液与氰化银反应生成可溶的配离子,则剩余氰化银沉淀的物质的量为4×10—5mol—0.01mol/L×2×10—3L=2×10—5mol,故D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 乙酰苯胺()在工业上可作橡胶硫化促进剂、纤维酯涂料的稳定剂等。实验室合成乙酰苯胺的路线如图(部分反应条件和产物略去)。
已知:①苯胺在空气中极易被氧化;②相关信息:
物质
相对分子质量
性状
熔点/℃
沸点/℃
溶解度
冰醋酸
60
无色透明液体
166
117.9
易溶于水、乙醇和乙醚
苯胺
93
棕黄色油状液体
-63
184
微溶于水,易溶于乙醇和乙醚
乙酰苯胺
135
白色晶体
114.3
304
溶于沸水,微溶于冷水,溶于乙醇和乙醚等有机溶剂
Ⅰ.乙酰苯胺的制备:
(1)实验装置如图。在三颈烧瓶中加入0.1 g锌粒和15.0 mL(0.26 mol)冰醋酸,再通过恒压滴液漏斗滴加10.0 mL(0.11 mol)新制备的苯胺,加热回流1 h。充分反应后,趁热将反应液倒入盛有100 mL冷水的烧杯中,充分冷却至室温后,减压过滤、洗涤、干燥制得乙酰苯胺。
①仪器a的名称是______,冷凝水的出水口为_____(填“M”或“N”)。
②加入锌粒,除了防止暴沸外,还能起到的作用是______。
③制备过程中温度控制在105℃左右的原因是______。
④洗涤晶体宜采用______(填序号)。
a.热水洗 b.冷水洗 c.乙醇洗
Ⅱ.乙酰苯胺的提纯:
(2)上述提纯乙酰苯胺的方法的名称是______。提纯过程中下列说法错误的是______。
A.选乙醇作为加热溶解乙酰苯胺的溶剂
B.加活性炭前应稍微冷却溶解液是为了防止暴沸
C.趁热过滤的目的是防止易溶杂质析出导致产品不纯
D.趁热过滤时不用烧杯替代该装置中的锥形瓶,原因是烧杯口大于锥形瓶口,散热快
Ⅲ.计算产率:
(3)提纯后得到10.0 g产品。本实验中乙酰苯胺的产率为______。(保留两位有效数字)
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. M ③. 锌粒与醋酸反应产生的氢气可排出装置中的空气,防止苯胺被氧化 ④. 温度高于105℃,冰醋酸易被蒸出,降低了原料的利用率;温度低于105℃,不利于蒸出生成的水,影响乙酰苯胺产率的提高 ⑤. b
(2) ①. 重结晶 ②. AC
(3)67%
【解析】
【分析】本实验以苯胺和冰醋酸为原料,通过取代反应(酰化反应)制备乙酰苯胺。由于苯胺极易被氧化,反应体系中加入锌粒产生氢气以排尽空气。反应过程中需控制温度以蒸出生成的水并防止醋酸过度挥发。制得的粗产品利用其在不同温度下水中的溶解度差异,通过重结晶的方法进行提纯,最后根据反应物的量计算产率。
【小问1详解】
① 仪器a的名称是球形冷凝管;冷凝水应遵循“下进上出”的原则,以保证冷凝管充满水,达到最佳冷凝效果,故进水口为N,出水口为M。
② 苯胺在空气中极易被氧化,锌粒与醋酸反应生成氢气,产生的氢气可排出装置中的空气,防止苯胺在反应过程中被氧化。
③ 反应会生成水,为了使平衡正向移动,需要将水蒸出。冰醋酸的沸点为117.9℃,若温度过高,冰醋酸会被大量蒸出,降低原料利用率;若温度过低,则不利于将生成的水蒸出,影响乙酰苯胺产率的提高。因此温度控制在105℃左右。
④ 根据表格信息,乙酰苯胺微溶于冷水,溶于乙醇等有机溶剂。为了洗去表面附着的杂质同时尽量减少晶体的溶解损失,应选用冷水洗涤,故选b。
【小问2详解】
利用物质在溶剂中随温度变化溶解度不同的性质提纯物质的方法称为重结晶。
A.乙酰苯胺溶于乙醇,若用乙醇作溶剂不需要加热,且重结晶通常利用其在水中“溶于沸水,微溶于冷水”的性质,选水作溶剂,故A错误;
B.活性炭具有多孔结构,加入沸腾的液体中易引起暴沸,因此加活性炭前应稍微冷却,故B正确;
C.趁热过滤的目的是防止温度降低导致目标产物乙酰苯胺提前析出,从而降低产率,而不是防止易溶杂质析出,故C错误;
D.烧杯口径大于锥形瓶,散热更快,容易导致溶液温度迅速下降使乙酰苯胺析出在滤纸或漏斗上,故D正确;
故选AC。
【小问3详解】
制备乙酰苯胺的反应方程式为:+CH3COOH→+H2O。实验中加入苯胺0.11 mol,冰醋酸0.26 mol,冰醋酸过量,理论产量应按苯胺的量计算。理论上生成乙酰苯胺的物质的量为0.11 mol,其质量为0.11 mol×135 g/mol=14.85 g。本实验中乙酰苯胺的产率为×100%≈67%。
16. 钪(Sc)是一种重要的稀土元素,在航空航天、燃料电池、高端照明等多个领域有着广泛应用,从铀(U)矿中提取高纯金属Sc的一种工艺流程如下:
已知:①“萃取”时,铀和钪一同进入有机相(RH2),其他杂质进入水相。
②草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物。
回答下列问题:
(1)基态Sc原子的价层电子轨道表示式为_______。
(2)“萃取”原理为;假如每次萃取时水相和有机相体积相等,在水相和有机相中的分配比为1:3,则萃取三次后水相中的萃取率为_______(保留3位有效数字);
(3)有机萃取剂也可选用有机磷萃取剂,通过制得有机磷萃取剂,其中-R代表烃基,-R不同,产率也不同。当-R为“”时,产率_______R为“”时(填“>”,“<”或“=”),请从结构的角度分析原因_______。
(4)“氟化”时反应生成两种正盐,该反应的化学方程式为_______。
(5)反应过程中,测得钪的沉淀率随的变化情况如下图所示。当草酸用量过多时,钪的沉淀率下降的原因是_______。
(6)常温下,三价的部分存在形式与氟离子浓度的对数、的关系如图所示。取溶液,加入调节。已知时,溶液中。由6升至9时发生转化的离子方程式为_______。(已知)
【答案】(1) (2)98.4%
(3) ①. > ②. 的推电子能力强于,导致结合的键更难断裂,使的产率降低
(4)
(5)草酸用量过多时,草酸钪沉淀会转化为可溶性络合物,故钪的沉淀率下降
(6)
【解析】
【分析】对铀矿加硫酸酸浸,加热将矿石中的、转化为可溶性硫酸盐进入溶液,不溶性矿渣被过滤除去,完成初步除杂,对滤液进行萃取,加入萃取剂,,使、一同进入有机相,其他金属杂质留在水相被分离,实现目标元素与大量杂质的初步富集,向有机相中加入硫酸反萃取,增大浓度,使萃取平衡逆向移动,从有机相转入水相,仍留在有机相,完成铀与钪的分离,向含的有机相中加入反萃取,与结合生成稳定配离子,从有机相转入水相,得到含的水溶液,有机相可回收重复利用,向含有的溶液中加入,其反应原理为,得到纯净的,向含有的溶液中加入,其反应原理为,生成难溶草酸钪沉淀,进一步富集钪,滤液含杂质被丢弃,将在空气中高温煅烧,其反应原理为,得到金属氧化物,同时生成气态被除去,实现钪的纯化,向中加入反应,其反应原理为,将转化为氟化物,同时生成副产物,向中加入金属Ca高温还原,其反应原理为,真空蒸馏得到高纯,粗钪固体粉碎后,真空高温蒸馏,真空环境降低沸点,使与杂质高效分离,最终得到高纯金属,由此解答:
【小问1详解】
是21号元素,基态原子核外电子排布为,价层电子为轨道电子,价层电子轨道表示式为;
【小问2详解】
设初始总物质的量为,每次萃取水相、有机相体积相等,在水相和有机相分配比为,即每次萃取后水相中剩余为原水相的,萃取3次后水相剩余,萃取率为;
【小问3详解】
的推电子能力强于,导致结合的键更难断裂,使的产率降低,故当-R为“”时,产率>R为“”时的产率;
【小问4详解】
煅烧草酸钪得到,与氟化反应生成两种正盐和,配平方程式为 ;
【小问5详解】
根据已知信息,草酸可与金属离子形成可溶性络合物,因此草酸用量过多时,草酸钪沉淀会转化为可溶性络合物,导致钪的沉淀率下降;
【小问6详解】
时,,计算得,结合图像可知,该点位于区域,故时钪的主要存在形式为,升至9时,钪转化为,因此离子方程式为 。
17. 肿瘤血管阻断剂G(伐地美生)的一种合成路线如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)A的系统命名为_______。
(2)C中官能团的名称为_______。
(3)D的结构简式为_______。
(4)E→F的化学方程式为_______,其反应类型为_______。
(5)写出符合下列条件E的一种同分异构体的结构简式_______。
①遇溶液显紫色;
②一定条件下既能发生水解反应,又能发生银镜反应;
③核磁共振氢谱只有四组峰,峰面积之比为6:2:1:1;
(6)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和为原料合成的路线(无机试剂和溶剂任选)。_______。
【答案】(1)2,3-二甲基苯胺 (2)酮羰基、酰胺基
(3) (4) ①. ②. 取代反应
(5)或 (6)
【解析】
【分析】A与和反应得到B,B发生分子内反应得到C,由题干信息可知C发生开环反应得到(D),D在与硫酸作用下得到E,由F的分子式可知E与发生取代反应脱去HCl,E中羟基发生反应,得到(F),F发生分子内反应得到G,据此作答。
【小问1详解】
A的母体为苯胺,其系统命名为2,3-二甲基苯胺;
【小问2详解】
由C的结构可知C中含有官能团名称为酮羰基、酰胺基;
【小问3详解】
由分析可知,D的结构简式为;
【小问4详解】
由分析可知,E与发生取代反应脱去HCl,得到(F),化学方程式为,反应类型为取代反应;
【小问5详解】
E的分子式为,遇溶液显紫色,说明含酚羟基,既能发生水解反应,又能发生银镜反应,说明该物质为甲酸酯,据此可列出E可能的骨架结构为、、、、,核磁共振氢谱只有四组峰,峰面积之比为6:2:1:1,说明含有两个对称位置的甲基(由骨架可知不可能含有同一个碳上的两个甲基),故骨架结构为,最后可得出E的结构为或;
【小问6详解】
产物骨架结构与题干中产物G相同,由G的合成路线可知制备需先制备和,骨架结构与E相同,由题干可知可用在与硫酸作用下得到,故合成路线为:
。
18. 低碳烯烃(如,乙烯、丙烯、丁烯等)作为重要的基本化工原料,在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用,被誉为“石化工业之母”。一定条件下,1-丁烯热裂解制低碳烯烃的主要反应有:
反应ⅰ.
反应ⅱ.
回答下列问题
(1)反应ⅲ. _______。
(2)下列条件改变一定能提高平衡转化率的是_______(填标号)。
a.恒温恒压条件下,增大投料比
b.恒温恒容条件下通入Ar
c.适当升高温度
d.及时分离出
(3)其他条件不变,起始压强为,向容积为的恒容密闭容器中投入和5 mol Ar,只发生反应ⅰ、ⅱ,反应温度对平衡体系中、和所占气体组分物质的量分数的影响如图。
①一定温度下,能说明该体系一定达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.占气体组分物质的量分数达到最大值
b.
c.气体的密度不再发生变化
d.Ar的百分含量保持不变
②图中代表的曲线是_______(填“”、“”或“”)。
③图中750 K以前,随温度升高Y组分的百分含量升高的原因是_______。
④750 K时,反应ⅰ的压强平衡常数_______kPa。(是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
(4)利用电催化还原制备产物是目前的研究热点。铜基催化剂催化该反应的能量变化曲线如图所示(*表示吸附态)。
相较于Cat1,Cat2催化效果更好的依据是_______;工业上选择Cat2作为该反应的催化剂,除了催化活性,还可能考虑的因素有_______(答1条即可)。
【答案】(1)-84.2
(2)cd (3) ①. ad ②. X ③. 升温促进反应正向进行,生成更多,从而使反应生成的量增大,或乙烯分压增大对反应ⅱ的影响大于温度对反应ⅱ的影响。 ④. 2.5
(4) ①. Cat2对应的反应历程中相对能量整体较低,能垒较小 ②. 催化剂稳定性高,或成本低、选择性好、抗中毒性强、导电性好等
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应由反应ⅰ反应ⅱ得到,因此:
【小问2详解】
a.恒温恒压下,增大的投料比相当于增大C4H8的分压,系统总压增大,平衡向气体分子数减少的方向移动,即C4H8的转化率降低,a不符合题意;
b.恒温恒容下通入Ar,Ar不参与反应,各组分分压不变,平衡不移动,C4H8转化率不变,b不符合题意;
c.反应i是吸热反应,升温使平衡右移,C4H8转化率提高,c符合题意;
d.C3H6浓度降低,反应ii平衡右移,C2H4减少,反应i平衡右移,C₄H₈转化率提高,d符合题意;
故选cd。
【小问3详解】
①a.C2H4占气体组分物质的量分数达到最大值时,说明乙烯的消耗速率等于生成速率,可以证明达到平衡,a符合题意;
b.2v(C4H8) = v(C2H4),未指明正逆反应速率,无法判断是否达到平衡,b不符合题意;
c.反应前后均为气体,且总质量不变,恒容条件下密度始终不变,无法判断平衡,c不符合题意;
d.Ar不参与反应,其物质的量不变,但总物质的量随反应变化,Ar的百分含量会变化。当其不变时,说明总物质的量不变,系统达到平衡,d符合题意;
故选ad。
② 根据反应i吸热和反应ii放热,升高温度:反应i平衡右移,C2H4增加,C4H8减少。反应ii平衡左移,C2H4增加,C3H6减少。综合来看,C2H4应随温度升高而增加,对应曲线X。C4H8随温度的升高而减少,对应曲线Z。C3H6物质的量分数变化看反应i和反应ii进行程度的大小,对应曲线Y。因此,C2H4的曲线是X。
③ Y代表C3H6。在750 K以前,温度升高:反应i(C4H8 ⇌ 2 C2H4)平衡右移,C4H8减少。生成更多,从而使反应ii生成的量增大。或者乙烯分压增大对反应ⅱ的影响大于温度对反应ⅱ的影响。
④根据图示,750 K时:C2H4:4%,C4H8:8%,:8%。表明平衡时C4H8和物质的量是C2H4的2倍,设平衡时C2H4为物质的量为x mol,则平衡时C4H8和物质的量为2x mol,由碳原子守恒可得平衡时n(C)= 2n(C2H4) +3n()+4n(C4H8)=2x+6x+8x=16x=4 mol,解得x=0.25 mol,Ar为5 mol,总物质的量为6.25 mol。起始总的物质的量为1+5=6 mol,起始压强为120 kPa,平衡时压强==125kPa,平衡时,。反应i的Kp:
【小问4详解】
①根据图示,Cat2催化下,*COH → *CO的活化能低于Cat1,且后续步骤中Cat2的能垒均低于Cat1,说明Cat2的决速步活化能更低,反应速率更快。此外,Cat2的起始态能量更低,更有利于反应进行;
② 除催化活性外,还需考虑催化剂的稳定性(如抗中毒能力)、成本(如制备难度、原料价格)、寿命(如再生性能)等。例如,Cat2可能具有更高的选择性,减少副产物生成,或更易于回收再利用。
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永州市2026年高考考前模拟卷
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卷上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔将答题卷上对应题目的答案选项涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案选项。作答非选择题时,将答案写在答题卷上对应区域,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卷交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39
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. 化学在科技发展中起到了重要的作用。下列相关说法不正确的是
A. 着陆火星“天问一号”所用的太阳能电池帆板,其主要材料是硅
B. 宇树机器人的触觉传感器材料压电陶瓷,属于新型无机非金属材料
C. 含铅的原料制造的光学玻璃透光性好、折射率高,可用来制造眼镜、照相机的透镜
D. 高铁车体使用的碳纤维具有高强度轻量化的特性,碳纤维属于有机物
2. 下列实验装置及操作正确的是
A.除去中的HCl
B.制备乙酸乙酯
C.加热液体
D.测定硫酸浓度
A. A B. B C. C D. D
3. 碳量子点(CQDs)具有良好的水溶性与生物相容性,且制作成本低。一种化学氧化法制备碳量子点的过程如图所示,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 100 mLpH=1的稀硫酸中含有的数为
B. 每消耗,转移电子数为
C. 12.6 g硝酸中含有的电子数为
D. 3.0 g葡萄糖中含有的原子数为
4. 物质结构决定性质。下列针对物质性质差异作出的解释正确的是
选项
性质差异
解释
A
酸性:
非金属性:
B
熔点:
相对分子质量:
C
导电性:石墨金刚石
石墨中碳原子采取杂化后形成离域键
D
在水中的溶解度:
是极性分子,更易溶于极性溶剂水
A. A B. B C. C D. D
5. 一种钠盐阴离子结构如图,下列说法正确的是
A. 锑位于元素周期表d区 B. 该阴离子中锑的化合价为+5
C. 该阴离子中存在极性键、配位键 D. 该钠盐熔点高于NaF
6. 晶胞的结构如图,已知的摩尔质量是,晶胞参数为a pm,阿伏加德罗常数的值是,下列说法错误的是
A. 位于构成的四面体空隙中
B. 每个周围最近且等距的有8个
C. 晶体的密度是
D. 与足量的溶液反应生成2 mol AgCl
7. 下列实验对应的离子方程式不正确的是
A. 将少量通入NaClO溶液:
B. 硫酸铵溶液显酸性:
C. 浓硝酸用棕色瓶保存:
D. 向AgCl悬浊液中滴加KI溶液产生黄色沉淀:
8. 分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛应用,一种布洛芬(X)修饰的原理如图所示:
下列说法错误的是
A. 1molX最多能与发生加成反应
B. X与Y所含手性碳原子的个数相同
C. 1molY最多能与2molNaOH反应
D. X的结构修饰可减少其对胃、肠道的刺激性
9. 热电化学电池可以将热能直接转换为电能,一种热电化学电池的工作原理如下图。下列说法不正确的是
A. 热端电极反应:
B. 电解质溶液中应设置隔热的阴离子交换膜
C. 升高冷端电极处的温度可以提高电池的电压
D. 将装置中的负载改为电源,可以同时实现制冷和制热的效果
10. 实验室用和制备无水HBr,装置如图所示(夹持仪器已省略)。下列说法错误的是
A. K装置X导管的作用是平衡气压使液溴顺利滴下
B. L装置中发生反应的化学方程式:
C. M装置利用红磷的还原性除去混合气体中的
D. N装置干燥管填充的物质可以为CaO,目的是除水
11. 金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼的常见化合价有。由钼精矿(主要成分为)可制备单质钼和钼酸钠晶体,部分流程如图所示:
已知:“焙烧”时,转化为。
下列说法错误的是
A. 通过适当增大空气进入量,可提高“焙烧”效率
B. “焙烧”时,每参与反应,转移电子的物质的量为
C. “一系列操作”为蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥
D. 途径Ⅱ反应的离子方程式为
12. 恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量的,发生反应:
化学反应
平衡常数
温度
300°C
500℃
①
2
1.1
②
2.5
1.25
各组分物质的量随反应时间变化曲线如图所示。
已知范特霍夫方程:(与为常数)。下列说法正确的是
A.
B. 对于反应,活化能:
C. 加入催化剂1(只催化反应①),d点有可能移动到b点
D. 若提高的平衡产率,可适当降低反应温度
13. 乙烯在氯化钯和氯化铜溶液中氧化成乙醛的络合催化机理如下图所示(□表示空位中心),其中氧化Pd的过程1包含两个方程式:① ②。
下列说法不正确的是
A. 总反应方程式为
B. 根据结构推测乙烯通过杂化轨道上的孤对电向Pd(Ⅱ)配位
C. 空位中心的产生有利于反应物参与配位
D. 重排过程1钯元素化合价未发生变化
14. 为测定中配位数,将浓度均为和溶液按不同体积比混合,其用量和溶液浑浊度的关系如图,已知:。
下列说法错误的是
A. b点对应的
B. 中配位数
C. 当时,
D. 当时,
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 乙酰苯胺()在工业上可作橡胶硫化促进剂、纤维酯涂料的稳定剂等。实验室合成乙酰苯胺的路线如图(部分反应条件和产物略去)。
已知:①苯胺在空气中极易被氧化;②相关信息:
物质
相对分子质量
性状
熔点/℃
沸点/℃
溶解度
冰醋酸
60
无色透明液体
16.6
117.9
易溶于水、乙醇和乙醚
苯胺
93
棕黄色油状液体
-6.3
184
微溶于水,易溶于乙醇和乙醚
乙酰苯胺
135
白色晶体
114.3
304
溶于沸水,微溶于冷水,溶于乙醇和乙醚等有机溶剂
Ⅰ.乙酰苯胺的制备:
(1)实验装置如图。在三颈烧瓶中加入0.1 g锌粒和15.0 mL(0.26 mol)冰醋酸,再通过恒压滴液漏斗滴加10.0 mL(0.11 mol)新制备的苯胺,加热回流1 h。充分反应后,趁热将反应液倒入盛有100 mL冷水的烧杯中,充分冷却至室温后,减压过滤、洗涤、干燥制得乙酰苯胺。
①仪器a的名称是______,冷凝水的出水口为_____(填“M”或“N”)。
②加入锌粒,除了防止暴沸外,还能起到的作用是______。
③制备过程中温度控制在105℃左右的原因是______。
④洗涤晶体宜采用______(填序号)。
a.热水洗 b.冷水洗 c.乙醇洗
Ⅱ.乙酰苯胺的提纯:
(2)上述提纯乙酰苯胺的方法的名称是______。提纯过程中下列说法错误的是______。
A.选乙醇作为加热溶解乙酰苯胺的溶剂
B.加活性炭前应稍微冷却溶解液是为了防止暴沸
C.趁热过滤的目的是防止易溶杂质析出导致产品不纯
D.趁热过滤时不用烧杯替代该装置中的锥形瓶,原因是烧杯口大于锥形瓶口,散热快
Ⅲ.计算产率:
(3)提纯后得到10.0 g产品。本实验中乙酰苯胺的产率为______。(保留两位有效数字)
16. 钪(Sc)是一种重要的稀土元素,在航空航天、燃料电池、高端照明等多个领域有着广泛应用,从铀(U)矿中提取高纯金属Sc的一种工艺流程如下:
已知:①“萃取”时,铀和钪一同进入有机相(RH2),其他杂质进入水相。
②草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物。
回答下列问题:
(1)基态Sc原子的价层电子轨道表示式为_______。
(2)“萃取”原理为;假如每次萃取时水相和有机相体积相等,在水相和有机相中的分配比为1:3,则萃取三次后水相中的萃取率为_______(保留3位有效数字);
(3)有机萃取剂也可选用有机磷萃取剂,通过制得有机磷萃取剂,其中-R代表烃基,-R不同,产率也不同。当-R为“”时,产率_______R为“”时(填“>”,“<”或“=”),请从结构的角度分析原因_______。
(4)“氟化”时反应生成两种正盐,该反应的化学方程式为_______。
(5)反应过程中,测得钪的沉淀率随的变化情况如下图所示。当草酸用量过多时,钪的沉淀率下降的原因是_______。
(6)常温下,三价的部分存在形式与氟离子浓度的对数、的关系如图所示。取溶液,加入调节。已知时,溶液中。由6升至9时发生转化的离子方程式为_______。(已知)
17. 肿瘤血管阻断剂G(伐地美生)的一种合成路线如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)A的系统命名为_______。
(2)C中官能团的名称为_______。
(3)D的结构简式为_______。
(4)E→F的化学方程式为_______,其反应类型为_______。
(5)写出符合下列条件E的一种同分异构体的结构简式_______。
①遇溶液显紫色;
②一定条件下既能发生水解反应,又能发生银镜反应;
③核磁共振氢谱只有四组峰,峰面积之比为6:2:1:1;
(6)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和为原料合成的路线(无机试剂和溶剂任选)。_______。
18. 低碳烯烃(如,乙烯、丙烯、丁烯等)作为重要的基本化工原料,在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用,被誉为“石化工业之母”。一定条件下,1-丁烯热裂解制低碳烯烃的主要反应有:
反应ⅰ.
反应ⅱ.
回答下列问题
(1)反应ⅲ. _______。
(2)下列条件改变一定能提高平衡转化率的是_______(填标号)。
a.恒温恒压条件下,增大的投料比
b.恒温恒容条件下通入Ar
c.适当升高温度
d.及时分离出
(3)其他条件不变,起始压强为,向容积为的恒容密闭容器中投入和5 mol Ar,只发生反应ⅰ、ⅱ,反应温度对平衡体系中、和所占气体组分物质的量分数的影响如图。
①一定温度下,能说明该体系一定达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.占气体组分物质的量分数达到最大值
b.
c.气体的密度不再发生变化
d.Ar的百分含量保持不变
②图中代表的曲线是_______(填“”、“”或“”)。
③图中750 K以前,随温度升高Y组分的百分含量升高的原因是_______。
④750 K时,反应ⅰ的压强平衡常数_______kPa。(是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
(4)利用电催化还原制备产物是目前的研究热点。铜基催化剂催化该反应的能量变化曲线如图所示(*表示吸附态)。
相较于Cat1,Cat2催化效果更好的依据是_______;工业上选择Cat2作为该反应的催化剂,除了催化活性,还可能考虑的因素有_______(答1条即可)。
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