内容正文:
沈阳二中2025-2026学年度下学期模拟考试
高三(26届)化学试题
说明:
1.考试时长75分钟,满分100分。
2.考生务必将答案答在答题卡相应位置上,在试卷上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Cl:35.5 Na:23 Ni:59
第Ⅰ卷
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求。每小题3分,共45分)
1. 化学与生活、材料、环境密切相关,下列说法正确的是
A. 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐含有体积很大的阴、阳离子,易挥发
B. 仿生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. 汽车尾气污染大气,其中NO产生的原因主要是由于汽油燃烧不完全
D. 聚氯乙烯加入增塑剂能有效提高可塑性、柔韧性,可用于生产食品包装袋
【答案】B
【解析】
【详解】A.1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐属于离子液体,阴、阳离子间离子键作用力强,难挥发,A错误;
B.压电陶瓷是具有特殊压电功能的特种陶瓷,属于新型无机非金属材料,B正确;
C.汽车尾气中的NO是气缸高温环境下,空气中的和反应生成的,汽油不含氮元素,不完全燃烧不会产生NO,C错误;
D.聚氯乙烯本身及添加的增塑剂均有毒性,不可用于生产食品包装袋,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 的化学名称是3-甲基-2-戊烯
B. 用电子式表示CsCl的形成过程:
C. 基态氮原子的轨道表示式:
D. 的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
【答案】A
【解析】
【详解】A.该烯烃为键线式结构,选择含双键的最长碳链为主链(共5个碳),从靠近双键的一端编号,双键位于2号碳,甲基位于3号碳,命名为3-甲基-2-戊烯,化学用语表达正确,A正确;
B.CsCl是离子化合物,形成过程的电子式中,产物需要标注阴阳离子,正确写法应为,选项中写成了共价化合物的形式,B错误;
C.基态氮原子核外共7个电子,根据洪特规则,2p轨道的3个电子需要分占3个不同轨道,且自旋方向相同,正确的轨道表示式为,C错误;
D.中的中心N原子的价层电子对数,无孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,选项图中中心原子含有1对孤电子对,不符合的结构,D错误;
故选A。
3. 下列实验操作正确的是
A.分离胶体和溶液
B.测定醋酸溶液浓度
C.测定反应热
D.制备
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.胶体粒子和溶液溶质粒子都可以透过滤纸,无法用过滤分离胶体和溶液,分离胶体和溶液需要用渗析法,A错误;
B.NaOH滴定醋酸时,滴定终点生成强碱弱酸盐醋酸钠,溶液呈碱性,应该选用碱性范围内变色的酚酞作指示剂,甲基橙变色范围为3.1~4.4(酸性),会带来较大滴定误差,B错误;
C.测定反应热(中和热)时,需要保温装置,图中含有温度计、玻璃搅拌器,且内筒、外壳、杯盖,隔热层构成保温装置,具有保温效果,操作正确,C正确;
D.电解法制备时,需要作阳极,阳极上失电子生成(电极反应式为),再与溶液中的结合生成沉淀,该装置中连接电源负极作阴极,无法生成,不能达到目的,D错误;
故选C。
4. 抗心绞痛药物异搏定合成路线中的一步反应如图所示(部分产物未给出),下列说法错误的是
A. 1个X分子中最多共面的原子有16个
B. Y在NaOH溶液中反应得到的产物可用作肥皂
C. X可发生取代、加成、氧化反应
D. 1 mol Z与足量的氢气发生加成反应最多可消耗5 mol H2
【答案】B
【解析】
【详解】A.X分子中苯环上的6个碳原子和4个氢原子共面,酚羟基中的氧原子和氢原子可通过单键旋转与苯环共面,乙酰基中的羰基碳、氧原子及甲基碳原子可与苯环共面,甲基上最多有1个氢原子与苯环共面。因此,1个X分子中最多共面的原子数为6+4+2+3+1=16个,A正确;
B.Y为BrCH2CH2CH2COOCH3,在NaOH溶液中水解生成HOCH2CH2CH2COONa和CH3OH。肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠(通常指碳原子数较多的脂肪酸盐),而该产物碳链较短,不属于高级脂肪酸钠,不能用作肥皂,B错误;
C.X含有酚羟基,可发生取代反应(如与溴水反应);含有苯环和羰基,可发生加成反应(如与氢气加成);含有酚羟基和甲基,可发生氧化反应(如燃烧或被酸性高锰酸钾氧化),C正确;
D.Z分子中含有1个苯环和2个碳碳双键(呋喃环中的一个双键和侧链上的一个双键),酯基中的碳氧双键不与氢气发生加成反应。1mol苯环消耗3mol H2,2mol碳碳双键消耗2mol H2,共消耗5mol H2,D正确;
故答案选B。
5. FeSO4在一定条件下的转化关系如下:
下列叙述正确的是
A. 实验室中,可以通过分离液态空气的方法获得少量氮气
B. 甲一定是红棕色粉末,化学式为Fe2O3
C. 在气体乙与酸性KMnO4溶液的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比是5∶2
D. 丙分子的空间结构是平面三角形
【答案】D
【解析】
【分析】在氮气、高温条件下分解,生成铁的氧化物甲,以及、;冷却到标准状况下,沸点为,标况下为固态,因此气体乙是,固体丙是。
【详解】A.分离液态空气获得氮气是利用和沸点不同,采用低温加压液化空气,再精馏分馏,适合工业制备,不适合实验室制备,A错误;
B.分解时,元素从价降为中价,得到电子,元素从价失电子升高,根据电子守恒,甲可以是,也可以是,是黑色晶体,B错误;
C.乙与酸性的反应离子方程式为:,其中氧化剂是,还原剂是,氧化剂与还原剂物质的量之比为,C错误;
D.丙分子是,中心S原子的价层电子对数为,无孤电子对,故空间结构是平面三角形,D正确;;
故选D。
6. 氯及其化合物的转化关系如图所示,NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 溶液中含有的的数目为0.02 NA
B. 标准状况下,11.2 L Cl2中含有的质子数为17 NA
C. 反应①中每消耗0.1 mol HCl,生成的Cl2分子数为0.1 NA
D. 反应②中每有0.3 molCl2参与反应,转移电子数为0.6 NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.ClO-是弱酸阴离子,在水溶液中会发生水解,因此溶液中,的实际数目小于,A错误;
B.标准状况下,的物质的量为,1个原子含17个质子,1个分子含34个质子,因此含质子数为,B正确;
C.反应①为归中反应,方程式为,完全反应生成,因此消耗时,生成为,分子数为,C错误;
D.反应②为的歧化反应,方程式为,反应时转移电子,因此参与反应时,转移电子数为,D错误;
故选B。
7. 依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
水晶柱面上的石蜡遇热,不同方向熔化的快慢不同
石英玻璃柱面上的石蜡遇热,不同方向熔化的快慢不同
B
沸点:SbH3>NH3
沸点:H2Te>H2O
C
盐酸和NaOH溶液反应是放热反应
盐酸和NaHCO3溶液反应是放热反应
D
NaBr固体与浓磷酸反应可制备HBr气体
NaI固体与浓磷酸反应可制备HI气体
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.水晶属于晶体,具有各向异性,因此柱面上石蜡不同方向熔化快慢不同;石英玻璃属于非晶体,具有各向同性,柱面上石蜡不同方向熔化快慢相同,A错误;
B.分子间存在氢键,相对分子质量远大于,范德华力更强,故沸点;分子间氢键数目多、强度大,沸点高于,即沸点,B错误;
C.盐酸和的中和反应为放热反应,但盐酸与溶液的反应为吸热反应,C错误;
D.浓磷酸为高沸点、非氧化性强酸,可利用高沸点酸制低沸点酸的原理制备,同理也可制备(浓磷酸不会氧化),D正确;
故选D。
8. 是一种可用于电极材料的化合物。X、Y、Z、R的原子序数依次增加,且X、Y、Z属于不同族的短周期元素。X的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Y和Z的第一电离能都比左右相邻元素的高,R的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是
A. 中加入KSCN溶液,无明显现象,说明与配位的能力:强于
B. 工业上利用电解熔融氧化物的方法冶炼Z
C. 电负性:
D. Z的氢氧化物可以溶于氯化铵溶液
【答案】B
【解析】
【分析】X的最外层电子数是其内层电子数的2倍, 可推得X为C;Y和Z的第一电离能都比左右相邻元素的高,且X、Y、Z属于不同族的短周期元素,可推得Y为N,Z为Mg;R的M层未成对电子数为4,可推得R为Fe,电子排布为[Ar]3d64s2,3d轨道有4个未成对电子,据此分析;
【详解】A.为,与形成稳定配离子,加入KSCN无明显现象,说明与的配位能力强于,A正确;
B.Z为Mg,MgO熔点极高,电解熔融氧化物能耗过高,工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼Mg,B错误;
C.非金属电负性大于金属元素,同周期主族元素从左到右电负性增大,故电负性N>C>Fe,即Y>X>R,C正确;
D.Z的氢氧化物为,存在溶解平衡,NH4Cl溶液中水解产生H+,消耗促进平衡正向移动,故可溶于氯化铵溶液,D正确;
故答案选B。
9. 由下列事实或现象能得出相应结论的是
事实或现象
结论
A
向、中分别滴加浓盐酸,固体均消失,但只有前者产生黄绿色气体
氧化性:
B
烯烃中溶入冠醚时,水溶液与烯烃反应的氧化效果明显增强
冠醚能氧化烯烃
C
取两份适量固体,分别滴加氨水和盐酸,固体均溶解
为两性氢氧化物
D
向溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变为蓝色
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.可将浓盐酸中的氧化为,无法氧化,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物,可得氧化性,A正确;
B.冠醚为相转移催化剂,可增大与烯烃的接触面积,氧化剂为,冠醚不具有氧化性,无法氧化烯烃,B错误;
C.与氨水反应生成铜氨配位化合物,不属于生成盐和水的反应,且不与强碱反应生成对应盐和水,不属于两性氢氧化物,C错误;
D.溶液使紫色石蕊溶液变蓝,说明溶液呈碱性,的水解程度大于电离程度,水解常数,故,整理得,D错误;
故选A。
10. 水系铵根离子可充电电池具有成本低、安全、无污染等优点,其中电极含V、C、N元素,电解质溶液中主要存在团簇离子,放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时,电流从Y极流向X极,再经电解质溶液流向Y极
B. 放电时,Y极的电极反应式为
C. 充电时,向X极方向移动
D. 充电时,电解质溶液中每增加,X极质量增加23 g
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知,该电池放电时,X极中Mn元素的化合价由+3.4升高到+4,则其为负极,电极反应方程式为:Na0.6MnO2-0.6e-=0.6Na++MnO2,则Y极为正极,电极反应方程式为:,其总反应方程式为:;充电时,X极为阴极,电极反应方程式为:MnO2+0.6e-+0.6Na+=Na0.6MnO2,Y极为阳极,其电极反应方程式为:,总反应方程式为:。
【详解】A.放电时,电流从正极流向负极,再流回正极,A正确;
B.由分析可知,放电时,Y极的电极反应式为,B正确;
C.充电时,阳离子流向阴极,C正确;
D.由分析可知,充电时,电解质溶液中每增加时转移2mol电子,则根据电极反应方程式,其实际上增加的为2mol Na的质量,质量为46g,D错误;
故答案选D。
11. 普鲁士蓝{}的晶胞结构如图1所示(的位置未标出),晶胞中铁氰骨架构成小正方体,在小正方体的棱上(在图中省略),两端分别与和形成配位键,该晶胞沿轴方向的投影如图2所示,下列说法错误的是
A. 该晶胞中由构成的四面体空隙的填充率为
B. 该晶胞中、的杂化方式相同
C. 与之间的最短距离为
D. 的摩尔质量为,则晶体密度为
【答案】C
【解析】
【分析】先对晶胞进行均摊分析:普鲁士蓝化学式为,该晶胞中,位于顶点和面心,数目为;位于棱心和体心,数目为;根据化学式比例,可得晶胞中数目为,数目为,晶胞共含个单元。
【详解】A.在晶胞中构成面心立方结构,面心立方晶胞的四面体空隙总数为个,其中共填充了个,填充率为,A正确;
B.的结构为,和均为杂化,杂化方式相同,B正确;
C.结合分析和图1、图2,位于小正方体的中心,与的最短距离为体对角线的,距离是,C错误;
D.晶胞质量为,晶胞体积为,密度,D正确;
故选C。
12. 分子之间可通过空间结构和作用力协同产生某种选择性,从而实现分子识别。下图是一种分子梭,环状分子与链状分子可以形成超分子,在上有两个不同的识别位点。下列说法错误的是
A. 分子属于冠醚,可以通过氧原子吸引阳离子形成超分子
B. 在碱性情况下,环状分子与分子中位点的相互作用较强
C. 若分子中的大键可用符号表示,分子中含有三个
D. 在酸性和碱性条件下,、之间的作用力均为氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子B的结构中含有多个醚键,属于冠醚结构,冠醚的氧原子带有孤电子对,能够通过静电作用吸引阳离子,进而和分子A依靠分子间作用形成超分子,A正确;
B.碱性环境下,位点2的氮原子不会结合不带正电荷,位点1保留正电荷,环状分子B与带正电的位点1依靠静电作用结合,二者相互作用更强,B正确;
C.苯环、吡啶环均为六元芳香环,每个六元芳香环均存在大键;分子A含有2个吡啶环、1个苯环,一共3个大键,C正确;
D.碱性条件下,B结合带正电的位点1,酸性条件下B结合带正电的位点2,二者之间主要是正负静电相互作用,并非均为氢键,D错误;
故选D。
13. 按下图装置进行实验。搅拌一段时间后,滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是
A. 试纸会变蓝,说明有生成,产氨过程熵增
B. 实验过程中,气球会一直变大,说明体系压强增大
C. 烧瓶壁会变冷,说明存在的反应
D. 滴加浓盐酸后,有白烟产生,说明有升华
【答案】A
【解析】
【详解】A.试纸会变蓝,说明八水氢氧化钡与氯化铵反应时有氨气生成,该反应是熵增的反应,A正确;
B.八水氢氧化钡与氯化铵生成氯化钡和一水合氨的反应是焓变大于0的吸热反应,烧瓶中温度降低、气体压强会减小会导致气球变小,后因为一水合氨分解生成氨气导致气体压强增大,气球会变大,滴入盐酸后,浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵,导致气体压强变小,则实验过程中,气球先变小、后增大,加入盐酸后又变小,B错误;
C.烧瓶壁变冷说明八水氢氧化钡与氯化铵的反应是焓变大于0的吸热反应,C错误;
D.滴加浓盐酸后,有白烟产生是因为浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵,与氯化铵的升华无关,D错误;
故选A。
14. 芬顿反应是利用催化过氧化氢转化生成强氧化性羟基自由基()降解废弃物的技术,可处理含柠檬酸镍的废水,以达到出水水质要求(镍离子浓度低于0.1 mg/L),其部分流程如下图所示。
已知:①柠檬酸镍钾的化学式为
②常温下,
下列说法正确的是
A. “预处理”可用硝酸替换硫酸
B. “芬顿氧化破络”存在反应:
C. “中和沉淀”,、吸附于氢氧化铝胶体的表面析出
D. “水槽”中的水达到出水水质要求
【答案】C
【解析】
【详解】A.芬顿反应需利用催化,“预处理”使用硝酸会将氧化为,产生NO污染环境,故不能用硝酸替换硫酸,A错误;
B.“芬顿氧化破络”利用分解得到的羟基自由基()与柠檬酸镍钾发生氧化还原反应,得到,反应在酸性条件下进行,不应出现,正确方程式为,B错误;
C.加入碱石灰调节pH至7-9,生成胶体,胶体具有吸附性,可吸附、转化得到的、沉淀,使其聚沉析出,实现固液分离,C正确;
D.水槽中pH=7~9,假设pH=9,则由可得即,水质仍不达标,pH<9时一定更大,故“水槽”中的水一定无法达到出水水质要求,D错误;
故答案为:C。
15. 室温下,向溶液中加入少量固体,溶液中铬元素以,,、形式存在,滴入少量稀硝酸或加入氢氧化钾固体来调节pH,溶液体积变化忽略不计,pM随pH变化如图,[,M包括含铬各组分及]。已知:
下列说法正确的是
A. 曲线III代表的组分为
B. 的平衡常数
C. 若某平衡体系中,,此时溶液pH为6.4
D. 时有:
【答案】C
【解析】
【分析】pM=-lgc(M),pM 越大c(M)越小,pM 越小c(M)越大。 为二元弱酸,存在电离平衡、。随着pH的增大,减小,先增大后减小,增大。pH较大时,应有,可知曲线Ⅰ表示,曲线Ⅱ表示,曲线Ⅲ表示。温度不变,Ksp(Ag2CrO4)=不变,由图可知,pH较大时,保持不变,则也保持不变。
【详解】A.根据上述分析,曲线Ⅲ应为,而非, A错误。
B.根据图中(4.3, 4.0)点,pH = 4.3时,pM = 4.0,即c(Ag+) = c() = 10-4 mol·L-1。Ksp(Ag2CrO4) = c2(Ag+)·c() = (10-4)2 × 10-4 = 10-12,B错误;
C.由平衡可知,其平衡常数。根据a点的数据,,,计算出K= 1014.2。当时,。可计算出,C正确;
D.pH = 10时,溶液呈碱性,主要离子为K+、、OH-,少量Ag+、。电荷守恒:2c() + 2c() + c() + c() + c(OH-) = c(Ag+) + c(K+) + c(H+)。pH = 10时,c(OH-) > c(H⁺),则:2c() + 2c() + c() + c() < c(Ag+) + c(K+),D错误;
故选C。
第II卷
16. 锂电池的正极材料中含有LiFeO4、Al、导电剂(乙炔黑、碳纳米管)等。工业上利用废旧磷酸铁锂电池的正极材料回收锂的工艺流程如下:
已知:①LiFePO4不溶于碱,可溶于稀酸。酸浸后溶液中的阴离子主要有、Cl⁻。
②相关物质溶解度如下:
0
20
40
60
80
100
LiOH
11.9
12.4
13.2
14.6
16.6
19.1
Li₂CO₃
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
回答下列问题:
(1)电池粉碎前应先放电,放电的目的是___________。
(2)LiFePO4中铁元素的价态为___________,其在周期表中的位置为___________。
(3)“酸浸”步骤发生的主要反应的离子方程式为___________。
(4)“沉铁沉磷”步骤中当碳酸钠浓度大于30%后,铁沉淀率仍然升高,磷沉淀率明显降低,其可能原因是___________。
(5)为了充分沉淀,“沉锂”时所用的X和适宜温度是___________(填标号)。
A. NaOH 0-40℃ B. NaOH 80-100℃
C. Na₂CO₃ 20-40℃ D. Na₂CO₃ 60-80℃
(6)放电时,可将废旧锂离子电池(外壳为铁,电芯含铝)分别置于不同浓度的Na₂S和NaCl溶液中使电池充分放电。电池在不同溶液中放电的残余电压随时间的变化如图1所示。对浸泡液中沉淀物热处理后,得到X射线衍射图谱如图2所示。
①电池在5% Na₂S溶液中比在5% NaCl溶液中放电速率更大,其原因是___________。
②与5% Na₂S溶液相比,NaCl溶液的质量分数由5%增大至10%时,电池残余电压降低速率更快。依据图2,分析其主要原因是___________。
【答案】(1)释放残余的能量,避免造成安全隐患,或使锂元素充分嵌入到正极材料,利于回收
(2) ①. +2 ②. 第四周期第VIII族
(3)
(4)当碳酸钠浓度大于30%后,增大生成沉淀增多则磷沉淀率明显降低 (5)D
(6) ①. 等质量分数的溶液中离子浓度更大、离子所带电荷更多,且、还原性比强,更容易与正极材料发生氧化还原反应,加快了电子在电极与溶液之间的转移速率 ②. 质量分数由增大为时,对电池外壳和电芯的腐蚀速率加快
【解析】
【分析】废旧电池进行粉碎、放电处理后,用氢氧化钠溶液进行碱浸,发生反应,除去其中的铝;过滤后滤渣用盐酸、过氧化氢溶液进行酸浸,酸浸时,中的铁元素被氧化为,过滤后除去不溶于酸碱的导电剂;滤液中加入的溶液,进行沉铁沉磷处理,得到等,过滤,滤液中加入饱和沉锂试剂,进行沉锂操作,过滤后得到粗品,提纯得到高纯锂化合物,据此分析解答;
【小问1详解】
电池粉碎前应先放电,目的是释放残余的能量,避免造成安全隐患,或使锂元素充分嵌入到正极材料,利于回收;
【小问2详解】
根据化合物化合价代数和为,为价,为价,得为价;为26号元素,处于元素周期表第四周期第VIII族;
【小问3详解】
酸浸时,中的铁元素被氧化为,发生的主要反应的离子方程式为;
【小问4详解】
碳酸钠浓度过高导致溶液碱性增强,增大,主要与反应生成沉淀,与磷酸根的沉淀反应形成竞争,导致磷沉淀率下降;
【小问5详解】
由溶解度表可知,溶解度随温度升高而减小,温度越高,越有利于沉淀析出,因此选用,因此温度选60-80℃,即选D;
【小问6详解】
①等质量分数的溶液中离子浓度更大、离子所带电荷更多,且、还原性比强,更容易参与氧化还原反应,加快了电子在电极和溶液之间的转移速率;
②结合图2可知,体系中铁铝最终转化为氧化物,浓度升高加快反应速率;质量分数增大,溶液导电性增强,加快了铁、铝的吸氧腐蚀,对电池外壳和电芯的腐蚀速率加快,因此电池残余电压降低速率更快。
17. 三氯乙醛()在医药领域作为一种重要的药物前体,可用于合成多种药物。某研究小组人员利用下列仪器制备三氯乙醛(加热和夹持装置已略去)。
已知:①易溶于水和乙醇,易被氧化生成。
②沸点表
物质
沸点/℃
78
97.8
198
12.3
回答下列问题:
(1)实验装置从左到右的连接顺序为___________(填大写字母,装置可重复使用)。
(2)仪器a内生成的化学方程式为___________。
(3)装置E的作用为___________,下列装置中能代替装置E的是___________。
(4)反应结束后,测得粗产品中混有、杂质。生成杂质反应的化学方程式为___________。
(5)粗产品()中含量的测定:
(已知:;;)。
ⅰ.准确称取上述的粗产品于碘量瓶中,先加入标准溶液振荡;再加溶液,水浴加热。
ⅱ.碘氧化反应:将ⅰ中反应后溶液冷却至室温,加入酸化;加入标准溶液,避光放置。
ⅲ.滴定剩余碘:用标准溶液滴定至淡黄色;加入淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失(共消耗标准溶液体积)。
①粗产品中先加入标准溶液振荡;再加标准溶液,水浴加热的目的是___________。
②粗产品中的质量分数为___________%。
【答案】(1)BCDADE
(2)CH3CH2OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl
(3) ①. 吸收尾气,防止倒吸 ②. c
(4)
(5) ①. 保证完全转化为 ②. 73.75%
【解析】
【分析】先利用装置B制备氯气,再连接装置C除去氯气中的HCl,再连接装置D得到干燥的氯气,将干燥的氯气通入装置A制备三氯乙醛,最后装有碱液的装置E吸收尾气。
【小问1详解】
实验装置从左到右为氯气的制取装置→净化装置→制备主反应装置→防止水进入主反应装置→尾气处理装置,即连接顺序为BCDADE。
【小问2详解】
仪器a内乙醇被氯气氧化生成CCl3CHO和HCl,发生反应的化学方程式为CH3CH2OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl。
【小问3详解】
装置E的作用为吸收尾气(Cl2和HCl)并防止倒吸,能代替装置E的装置应同时具备吸收Cl2和HCl以及防止倒吸的作用,a装置澄清石灰水中Ca(OH)2浓度低,对Cl2和HCl吸收能力弱;b装置NaHSO3溶液能与氯气发生氧化还原反应,也能吸收HCl,但与HCl反应时生成污染性气体SO2;c装置NaOH溶液能吸收Cl2和HCl且倒置的烧瓶起到防倒吸作用;d装置NaOH溶液能吸收Cl2和HCl,但没有防倒吸作用;故只有c装置可以代替E装置。
【小问4详解】
乙醇与氢卤酸反应生成卤代烃,得到反应的化学方程式为。
【小问5详解】
①先加入的NaOH溶液用于完全中和杂质CCl3COOH,后加入的NaOH溶液用于保证CCl3CHO完全转化为HCOO-;
②碘单质分为两部分反应:一部分与三氯乙醛转化后的HCOO-反应,另一部分与Na2S2O3反应,根据反应方程式可知计量关系:,则粗产品中三氯乙醛的物质的量为,三氯乙醛的质量分数为。
18. 目前我国研发出一种利用乙醇制氢且同时实现乙酸生产的新途径,主要反应为:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知:25℃、100 kPa下,由各种元素指定单质生成1 mol某纯物质的热效应叫做该物质的标准摩尔生成热()。部分物质如下表。
物质
-235
-433
-165
-242
0
则___________。
(2)向某恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量的乙醇和水蒸气,发生反应Ⅰ和Ⅱ,下列叙述能说明反应Ⅰ已达到平衡状态的有___________。
A. 和的物质的量之比不再变化 B. 混合气体的密度不再变化
C. D. 气体压强不再变化
(3)恒压条件下,向密闭容器中投料后产氢速率和产物的选择性随温度变化关系如图所示。
注:副产物指、CO、混合气体
[已知:乙酸选择性]
①由图中信息可知,乙酸的选择性随温度升高呈先增大后减小的抛物线趋势,请解释减小的原因:___________。
②在温度为270℃,压强为100 kPa下,若该密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ,已知乙醇和水的起始投料分别为1 mol和8.2 mol。平衡时乙醇的转化率为80%,,则反应Ⅰ的压强平衡常数___________(计算出结果;用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)下图为反应Ⅰ的()随温度T(K)的变化趋势正确的是___________(填序号)
(5)新型催化剂Cu-MFI-AE在乙醇无氧脱氢中展示了较高的乙醛选择性。该催化历程如图所示(吸附在催化剂表面上的物质用*标注)。下列说法正确的是___________。
A. 该历程中共有5个基元反应 B. 决速步骤为:
C. 反应过程中有极性键的断裂和形成 D. 所有微粒吸附到催化剂表面一定会放热
(6)某团队提出一种新型高效的光电分解水制氢的方法——磁场辅助光电分解水(如图所示)。在光照、磁场中,光电极产生“电子”和“空穴”(,具有强氧化性),它们分别驱动电极反应。在酸性介质中生成M的电极反应式为___________。
【答案】(1)+44 (2)AD
(3) ①. 温度升高,反应速率均加快,但高温更有利于反应Ⅱ及副反应的进行,导致乙醇转化生成乙酸的比例下降,所以乙酸选择性降低 ②.
(4)c (5)BC
(6)
【解析】
【小问1详解】
反应焓变ΔH=生成物总标准生成热反应物总标准生成热;对反应Ⅰ:代入数据:;
【小问2详解】
A.是反应Ⅱ的产物,是反应Ⅰ的产物,平衡时各物质浓度不变,二者物质的量之比不再变化,说明反应Ⅰ和反应Ⅱ均达到平衡,A正确;
B.恒温恒容,总气体质量和体积都不变,密度始终不变,故不能判断反应是否达到平衡态,B错误;
C.化学反应速率之比等于化学计量系数之比,则平衡时应满足,C错误;
D.恒温恒容,两个反应均为气体分子数增多的反应,总物质的量随反应进行变化,则压强也为变量,压强不再改变时说明气体物质的量不再改变,即反应已达平衡态,D正确;
故选AD;
【小问3详解】
①温度升高后,反应速率均加快,但高温更有利于反应Ⅱ及副反应的进行,导致乙醇转化生成乙酸的比例下降,因此乙酸选择性下降;
②转化的乙醇总物质的量为,由,得,;各物质平衡时的量为: ,,,;则各组分的分压:,,,,则;
【小问4详解】
反应Ⅰ,反应后气体分子数增多,,则中,斜率为,时,且随着温度升高的值减小,对应曲线c;
【小问5详解】
A.由反应历程图可知,该反应过程中有三个过渡态,则该历程共有3个基元反应,A错误;
B.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,活化能越大反应越慢,是总反应的决速步骤,计算各步的活化能,可知,能垒:,全历程活化能最大,因此决速步骤为:,B正确;
C.由反应历程图可知,反应过程中有氢氧极性键的断裂、碳氢极性键的断裂和碳氧极性键的形成,C正确;
D.微粒吸附到催化剂表面通常放热,但并非绝对,存在吸热吸附的特例,D错误;
故选BC;
【小问6详解】
由图示可知电子移向电极X,X极得到电子发生还原反应,为阴极,则Y为阳极,M是水被空穴(,强氧化剂)氧化生成的氧气,酸性条件下电极反应为:。
19. 瑞来巴坦可用于治疗复杂性腹腔感染,其中间体(G)合成路线如下:
已知:①RCHO,R为烃基;
②RCOOC2H5;
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为___________。
(2)B→C的化学方程式为___________。
(3)E的结构简式为___________。
(4)满足下列所有条件的的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)
①含 ②含 ③含 ④含手性碳原子
写出满足条件①和②,且核磁共振氢谱有两组吸收峰的结构简式___________。
(5)以、、和为主要原料合成。利用上述信息写出合成路线中间产物的结构简式:H___________;I___________。
【答案】(1)碳氟键(氟原子)、醛基
(2)或
(3) (4) ①. 7 ②.
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】结合已知条件①与反应流程,由A→B的反应条件可知,A中含有醛基,且苯环上还含有一个氟原子、甲基,A的结构简式为,B的结构简式为;B发生酯化反应生成C,C结构简式为,C与C5H7NO2发生加成反应生成D,结合D的结构简式可知,C5H7NO2的结构简式为;D发生还原、取代反应生成E和乙醇,结合E的分子式可知,E的结构简式为,E发生已知信息②的反应生成F,则F的结构简式为,F和发生取代反应生成G;据此解答。
【小问1详解】
据分析,A的结构简式为,其官能团为碳氟键(氟原子)、醛基。
【小问2详解】
B→C是B与乙醇的酯化反应,SOCl2与生成的水反应生成HCl和SO2,化学方程式为(或)。
【小问3详解】
据分析,E的结构简式为。
【小问4详解】
C5H7NO2的结构简式为,不饱和度为3,分子中含碳碳三键、羧基、氨基,因此该分子的主链有4个原子,满足条件的同分异构体的结构有:、、、(箭头代表羧基位置),共有7种,所有结构均具有手性碳原子;其中满足条件①和②,且核磁共振氢谱有两组吸收峰,说明结构高度对称,-COOH占用一种氢,则可以让两个甲基连在同一个氮原子上,满足条件的结构简式为。
【小问5详解】
根据已知②,中的一个-MgBr与反应生成,然后中的-MgBr与羰基发生加成反应生成,最后在酸性条件下水解得到产物H(),根据目标产物结构可知,H与发生加成反应生成I()。
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沈阳二中2025-2026学年度下学期模拟考试
高三(26届)化学试题
说明:
1.考试时长75分钟,满分100分。
2.考生务必将答案答在答题卡相应位置上,在试卷上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Cl:35.5 Na:23 Ni:59
第Ⅰ卷
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求。每小题3分,共45分)
1. 化学与生活、材料、环境密切相关,下列说法正确的是
A. 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐含有体积很大的阴、阳离子,易挥发
B. 仿生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. 汽车尾气污染大气,其中NO产生的原因主要是由于汽油燃烧不完全
D. 聚氯乙烯加入增塑剂能有效提高可塑性、柔韧性,可用于生产食品包装袋
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 的化学名称是3-甲基-2-戊烯
B. 用电子式表示CsCl的形成过程:
C. 基态氮原子的轨道表示式:
D. 的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
3. 下列实验操作正确的是
A.分离胶体和溶液
B.测定醋酸溶液浓度
C.测定反应热
D.制备
A. A B. B C. C D. D
4. 抗心绞痛药物异搏定合成路线中的一步反应如图所示(部分产物未给出),下列说法错误的是
A. 1个X分子中最多共面的原子有16个
B. Y在NaOH溶液中反应得到的产物可用作肥皂
C. X可发生取代、加成、氧化反应
D. 1 mol Z与足量的氢气发生加成反应最多可消耗5 mol H2
5. FeSO4在一定条件下的转化关系如下:
下列叙述正确的是
A. 实验室中,可以通过分离液态空气的方法获得少量氮气
B. 甲一定是红棕色粉末,化学式为Fe2O3
C. 在气体乙与酸性KMnO4溶液的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比是5∶2
D. 丙分子的空间结构是平面三角形
6. 氯及其化合物的转化关系如图所示,NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 溶液中含有的的数目为0.02 NA
B. 标准状况下,11.2 L Cl2中含有的质子数为17 NA
C. 反应①中每消耗0.1 mol HCl,生成的Cl2分子数为0.1 NA
D. 反应②中每有0.3 molCl2参与反应,转移电子数为0.6 NA
7. 依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
水晶柱面上的石蜡遇热,不同方向熔化的快慢不同
石英玻璃柱面上的石蜡遇热,不同方向熔化的快慢不同
B
沸点:SbH3>NH3
沸点:H2Te>H2O
C
盐酸和NaOH溶液反应是放热反应
盐酸和NaHCO3溶液反应是放热反应
D
NaBr固体与浓磷酸反应可制备HBr气体
NaI固体与浓磷酸反应可制备HI气体
A. A B. B C. C D. D
8. 是一种可用于电极材料的化合物。X、Y、Z、R的原子序数依次增加,且X、Y、Z属于不同族的短周期元素。X的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Y和Z的第一电离能都比左右相邻元素的高,R的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是
A. 中加入KSCN溶液,无明显现象,说明与配位的能力:强于
B. 工业上利用电解熔融氧化物的方法冶炼Z
C. 电负性:
D. Z的氢氧化物可以溶于氯化铵溶液
9. 由下列事实或现象能得出相应结论的是
事实或现象
结论
A
向、中分别滴加浓盐酸,固体均消失,但只有前者产生黄绿色气体
氧化性:
B
烯烃中溶入冠醚时,水溶液与烯烃反应的氧化效果明显增强
冠醚能氧化烯烃
C
取两份适量固体,分别滴加氨水和盐酸,固体均溶解
为两性氢氧化物
D
向溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变为蓝色
A. A B. B C. C D. D
10. 水系铵根离子可充电电池具有成本低、安全、无污染等优点,其中电极含V、C、N元素,电解质溶液中主要存在团簇离子,放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时,电流从Y极流向X极,再经电解质溶液流向Y极
B. 放电时,Y极的电极反应式为
C. 充电时,向X极方向移动
D. 充电时,电解质溶液中每增加,X极质量增加23 g
11. 普鲁士蓝{}的晶胞结构如图1所示(的位置未标出),晶胞中铁氰骨架构成小正方体,在小正方体的棱上(在图中省略),两端分别与和形成配位键,该晶胞沿轴方向的投影如图2所示,下列说法错误的是
A. 该晶胞中由构成的四面体空隙的填充率为
B. 该晶胞中、的杂化方式相同
C. 与之间的最短距离为
D. 的摩尔质量为,则晶体密度为
12. 分子之间可通过空间结构和作用力协同产生某种选择性,从而实现分子识别。下图是一种分子梭,环状分子与链状分子可以形成超分子,在上有两个不同的识别位点。下列说法错误的是
A. 分子属于冠醚,可以通过氧原子吸引阳离子形成超分子
B. 在碱性情况下,环状分子与分子中位点的相互作用较强
C. 若分子中的大键可用符号表示,分子中含有三个
D. 在酸性和碱性条件下,、之间的作用力均为氢键
13. 按下图装置进行实验。搅拌一段时间后,滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是
A. 试纸会变蓝,说明有生成,产氨过程熵增
B. 实验过程中,气球会一直变大,说明体系压强增大
C. 烧瓶壁会变冷,说明存在的反应
D. 滴加浓盐酸后,有白烟产生,说明有升华
14. 芬顿反应是利用催化过氧化氢转化生成强氧化性羟基自由基()降解废弃物的技术,可处理含柠檬酸镍的废水,以达到出水水质要求(镍离子浓度低于0.1 mg/L),其部分流程如下图所示。
已知:①柠檬酸镍钾的化学式为
②常温下,
下列说法正确的是
A. “预处理”可用硝酸替换硫酸
B. “芬顿氧化破络”存在反应:
C. “中和沉淀”,、吸附于氢氧化铝胶体的表面析出
D. “水槽”中的水达到出水水质要求
15. 室温下,向溶液中加入少量固体,溶液中铬元素以,,、形式存在,滴入少量稀硝酸或加入氢氧化钾固体来调节pH,溶液体积变化忽略不计,pM随pH变化如图,[,M包括含铬各组分及]。已知:
下列说法正确的是
A. 曲线III代表的组分为
B. 的平衡常数
C. 若某平衡体系中,,此时溶液pH为6.4
D. 时有:
第II卷
16. 锂电池的正极材料中含有LiFeO4、Al、导电剂(乙炔黑、碳纳米管)等。工业上利用废旧磷酸铁锂电池的正极材料回收锂的工艺流程如下:
已知:①LiFePO4不溶于碱,可溶于稀酸。酸浸后溶液中的阴离子主要有、Cl⁻。
②相关物质溶解度如下:
0
20
40
60
80
100
LiOH
11.9
12.4
13.2
14.6
16.6
19.1
Li₂CO₃
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
回答下列问题:
(1)电池粉碎前应先放电,放电的目的是___________。
(2)LiFePO4中铁元素的价态为___________,其在周期表中的位置为___________。
(3)“酸浸”步骤发生的主要反应的离子方程式为___________。
(4)“沉铁沉磷”步骤中当碳酸钠浓度大于30%后,铁沉淀率仍然升高,磷沉淀率明显降低,其可能原因是___________。
(5)为了充分沉淀,“沉锂”时所用的X和适宜温度是___________(填标号)。
A. NaOH 0-40℃ B. NaOH 80-100℃
C. Na₂CO₃ 20-40℃ D. Na₂CO₃ 60-80℃
(6)放电时,可将废旧锂离子电池(外壳为铁,电芯含铝)分别置于不同浓度的Na₂S和NaCl溶液中使电池充分放电。电池在不同溶液中放电的残余电压随时间的变化如图1所示。对浸泡液中沉淀物热处理后,得到X射线衍射图谱如图2所示。
①电池在5% Na₂S溶液中比在5% NaCl溶液中放电速率更大,其原因是___________。
②与5% Na₂S溶液相比,NaCl溶液的质量分数由5%增大至10%时,电池残余电压降低速率更快。依据图2,分析其主要原因是___________。
17. 三氯乙醛()在医药领域作为一种重要的药物前体,可用于合成多种药物。某研究小组人员利用下列仪器制备三氯乙醛(加热和夹持装置已略去)。
已知:①易溶于水和乙醇,易被氧化生成。
②沸点表
物质
沸点/℃
78
97.8
198
12.3
回答下列问题:
(1)实验装置从左到右的连接顺序为___________(填大写字母,装置可重复使用)。
(2)仪器a内生成的化学方程式为___________。
(3)装置E的作用为___________,下列装置中能代替装置E的是___________。
(4)反应结束后,测得粗产品中混有、杂质。生成杂质反应的化学方程式为___________。
(5)粗产品()中含量的测定:
(已知:;;)。
ⅰ.准确称取上述的粗产品于碘量瓶中,先加入标准溶液振荡;再加溶液,水浴加热。
ⅱ.碘氧化反应:将ⅰ中反应后溶液冷却至室温,加入酸化;加入标准溶液,避光放置。
ⅲ.滴定剩余碘:用标准溶液滴定至淡黄色;加入淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失(共消耗标准溶液体积)。
①粗产品中先加入标准溶液振荡;再加标准溶液,水浴加热的目的是___________。
②粗产品中的质量分数为___________%。
18. 目前我国研发出一种利用乙醇制氢且同时实现乙酸生产的新途径,主要反应为:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知:25℃、100 kPa下,由各种元素指定单质生成1 mol某纯物质的热效应叫做该物质的标准摩尔生成热()。部分物质如下表。
物质
-235
-433
-165
-242
0
则___________。
(2)向某恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量的乙醇和水蒸气,发生反应Ⅰ和Ⅱ,下列叙述能说明反应Ⅰ已达到平衡状态的有___________。
A. 和的物质的量之比不再变化 B. 混合气体的密度不再变化
C. D. 气体压强不再变化
(3)恒压条件下,向密闭容器中投料后产氢速率和产物的选择性随温度变化关系如图所示。
注:副产物指、CO、混合气体
[已知:乙酸选择性]
①由图中信息可知,乙酸的选择性随温度升高呈先增大后减小的抛物线趋势,请解释减小的原因:___________。
②在温度为270℃,压强为100 kPa下,若该密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ,已知乙醇和水的起始投料分别为1 mol和8.2 mol。平衡时乙醇的转化率为80%,,则反应Ⅰ的压强平衡常数___________(计算出结果;用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)下图为反应Ⅰ的()随温度T(K)的变化趋势正确的是___________(填序号)
(5)新型催化剂Cu-MFI-AE在乙醇无氧脱氢中展示了较高的乙醛选择性。该催化历程如图所示(吸附在催化剂表面上的物质用*标注)。下列说法正确的是___________。
A. 该历程中共有5个基元反应 B. 决速步骤为:
C. 反应过程中有极性键的断裂和形成 D. 所有微粒吸附到催化剂表面一定会放热
(6)某团队提出一种新型高效的光电分解水制氢的方法——磁场辅助光电分解水(如图所示)。在光照、磁场中,光电极产生“电子”和“空穴”(,具有强氧化性),它们分别驱动电极反应。在酸性介质中生成M的电极反应式为___________。
19. 瑞来巴坦可用于治疗复杂性腹腔感染,其中间体(G)合成路线如下:
已知:①RCHO,R为烃基;
②RCOOC2H5;
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为___________。
(2)B→C的化学方程式为___________。
(3)E的结构简式为___________。
(4)满足下列所有条件的的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)
①含 ②含 ③含 ④含手性碳原子
写出满足条件①和②,且核磁共振氢谱有两组吸收峰的结构简式___________。
(5)以、、和为主要原料合成。利用上述信息写出合成路线中间产物的结构简式:H___________;I___________。
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