精品解析:山东菏泽市单县二中2026届高三下学期模拟五化学试题
2026-06-17
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2份
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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-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 菏泽市 |
| 地区(区县) | 单县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.19 MB |
| 发布时间 | 2026-06-17 |
| 更新时间 | 2026-06-17 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58378568.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
山东省菏泽市单县二中2026届高三模拟五
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 Cu56 Ti48 Co59
一、选题题本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与食品工业密切相关,下列说法正确的是
A. 氢氧化钠可用作食品漂白剂 B. 碳酸氢钠可用作食品膨松剂
C. 甲醇可用作食品调味剂 D. 苯甲酸钠可用作食品抗氧化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢氧化钠是强碱,具有强腐蚀性,对人体有害,不能用于食品加工,不能用作食品漂白剂,A错误;
B.碳酸氢钠受热易分解产生二氧化碳气体,可使食品疏松多孔,可用作食品膨松剂,B正确;
C.甲醇有毒,会危害人体健康,严重时可致人死亡,不能用作食品调味剂,C错误;
D.苯甲酸钠可抑制微生物生长,常用作食品防腐剂,不属于食品抗氧化剂,D错误;
故答案选B。
2. 关于实验安全,下列说法错误的是
A. 打翻酒精灯引发火灾,应立即用自来水浇灭
B. 被水蒸气轻微烫伤,应先用冷水处理,再涂上烫伤药膏
C. 操作不当吸入氯气,应立即到空气新鲜处,保持呼吸道通畅
D. 不慎将烧碱溶液沾到皮肤上,应先用水冲洗,再用饱和硼酸溶液洗涤
【答案】A
【解析】
【详解】A.酒精密度小于水,打翻酒精灯起火时用水浇灭会导致酒精随水流动,扩大火势;正确做法是用湿抹布或沙土覆盖灭火,A错误;
B.水蒸气烫伤属热力损伤,冷水处理可降温止痛,再涂药膏保护创面,B正确;
C.氯气有毒,新鲜空气可稀释毒气浓度,保持呼吸道通畅避免窒息,C正确;
D.烧碱(NaOH)具强腐蚀性,水冲洗稀释碱液后,用弱酸性的饱和硼酸中和残留碱液,D正确;
故选A。
3. 钍基熔岩堆使用为燃料,Th的基态原子价电子排布式为。其转化过程如下:。下列说法错误的是
A. 、、互为同位素 B. 转化为过程中1个中子转化为质子
C. Th位于元素周期表中第7周期 D. 基态Th原子d轨道填充的电子数为22
【答案】D
【解析】
【详解】A.、、具有相同的质子数(90),不同的质量数(232、233、229),符合同位素定义,A正确;
B.转化为时,原子序数增加1(质子数增加1),质量数不变(233),说明一个中子转化为质子,符合β衰变特征,B正确;
C.Th原子序数为90,价电子排布为,最高主量子数为7,位于周期表第7周期(锕系元素),C正确;
D.基态Th原子电子排布为([Rn]为氡核,排布包含3d10、4d10、5d10),总d轨道电子数为10+10+10+2 = 32,D错误;
故选D。
4. 从红树林真菌代谢物中分离出的一种物质,其结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法错误的是
A. 分子式为 B. 含有4种官能团
C. 可形成分子内氢键 D. 1 mol该物质最多可与4 mol NaOH反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.数出碳原子共19个,通过不饱和度计算得氢原子为20个,氧原子共7个,分子式为,A正确;
B.该有机物含有的官能团为:酚羟基、醚键、酯基、羧基,共4种,B正确;
C.分子中,酚羟基的氢原子可与邻近的羧基中的氧原子形成分子内氢键,C正确;
D.能和反应的基团:2个酚羟基,消耗;1个羧基,消耗;1个酚酯基,水解后生成1个羧基和1个酚羟基,共消耗;总消耗:,D错误;
故选D。
5. 利用下列实验装置不能达到实验目的的是
A. 图①装置加热制取无水
B. 图②装置检验气体中含和
C. 图③装置用标准NaOH溶液测定HCl溶液的浓度
D. 图④装置检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯
【答案】B
【解析】
【详解】A.加热制取无水硫酸铜,属于固体加热分解,在坩埚中进行,装置仪器选择和操作均正确,能达到实验目的,A不符合题意;
B.检验、时,可与溶液反应生成沉淀,而不能和反应,可使品红溶液褪色。正确顺序应为先通入检验,再通入品红检验;该装置中气体先通入品红溶液,会溶于品红的水溶液被吸收,后续无法检验出,不能达到实验目的,B符合题意;
C.溶液为碱性,该滴定管标注为聚四氟乙烯活塞,聚四氟乙烯不与碱反应,可以盛装溶液滴定,操作正确,能达到实验目的,C不符合题意;
D.1-溴丁烷在的无水乙醇溶液加热条件下发生消去反应生成1-丁烯,烯烃可与发生加成反应使褪色,挥发的乙醇不与溴反应,不干扰检验,能达到实验目的,D不符合题意;
答案选B。
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S:
B. 用苯酚钠溶液和CO2制备苯酚:
C. 用稀硫酸浸泡碳酸钡:
D. 用过量的稀硝酸溶解铁粉:
【答案】B
【解析】
【详解】A.是弱电解质,在离子方程式中不能拆分为,正确离子方程式为:,A错误;
B.酸性强弱顺序为苯酚,因此苯酚钠与反应,无论是否过量,产物均为苯酚和,该式书写正确,B正确;
C.稀硫酸和反应,会生成更难溶的沉淀,不能生成,正确离子方程式为:,C错误;
D.稀硝酸过量时,Fe会被氧化为,不是,正确离子方程式为:,D错误;
故答案选B。
7. 下列对物质性质差异解释错误的是
性质差异
主要原因
A
AlF3熔点远高于AlCl3
晶体类型不同
B
PH3键角大于AsH3
P、As电负性不同
C
20℃时,Na2CO3溶解度大于NaHCO3
阴离子所带电荷不同
D
CsCl晶体中Cs+的配位数大于NaCl晶体中Na+的配位数
阳离子半径不同
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.是离子晶体,是分子晶体,离子晶体的熔点远高于分子晶体,熔点差异的原因就是晶体类型不同,A正确;
B.和都是三角锥形分子,中心原子电负性越大,成键电子对越靠近中心原子,成键电子对间排斥力越大,键角越大;P电负性大于As,因此键角更大,B正确;
C.溶解度大于,是因为碳酸氢根离子之间可以形成氢键,和阴离子所带电荷无关,C错误;
D.离子晶体中离子配位数与阴阳离子半径比有关,半径远大于,阴阳离子半径比更大,因此配位数(8)大于中配位数(6),D正确;
故选择C。
8. 有机物丙((S)-哌嗪-2-羧酸)被广泛应用于癫痫患者的治疗中,其合成路线如下。
下列说法正确的是
A. 甲、乙、丙均存在手性碳原子 B. 甲、乙、丙均能与NaOH反应
C. 上述转化涉及还原反应和氧化反应 D. 甲、乙、丙均能与氢气发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.手性碳原子是连接4个不同原子或原子团的饱和碳原子,甲中不存在饱和的碳原子,因此甲没有手性碳原子,A错误;
B.甲、乙都含酰胺键,酰胺键可在 NaOH溶液中发生水解反应,丙含羧基,可与 NaOH发生中和反应。 因此三者均能与NaOH反应 ,B正确;
C.第一步甲与氢气的加成反应,加氢属于还原反应;第二步是酰胺的水解反应,属于取代反应,整个转化没有涉及氧化反应,C错误;
D.甲中的六元环上的不饱和键可以与氢气发生加成反应,乙、丙的六元环已经饱和,仅含酰胺或羧基的羰基,不能与氢气加成,D错误;
故选B。
9. 某实验小组探究与溶液的反应,向溶液中通入足量,出现白色浑浊,取浊液探究流程如下:
下列说法错误的是
A. 步骤ⅰ剩余沉淀成分为
B. 步骤ⅲ加蒸馏水是为了排除稀释对沉淀溶解的影响
C. 步骤ⅳ发生反应的化学方程式为
D. 对比步骤ⅰ和ⅱ可知:ⅰ中沉淀未完全溶解可能的原因是ⅰ中盐酸浓度低
【答案】A
【解析】
【详解】A.步骤ii将分离出的原沉淀加入与i相同浓度、体积盐酸,沉淀完全溶解,说明原沉淀中不含不溶于盐酸的,全部为,步骤i中沉淀未完全溶解是因为盐酸被稀释浓度降低,剩余沉淀是未溶解完的,不是,A错误;
B.步骤i中加入盐酸后体系总体积更大,相当于对体系稀释,步骤iii加入和ii盐酸等体积的蒸馏水,验证沉淀不溶解不是稀释本身导致的,排除稀释对沉淀溶解的影响,B正确;
C.步骤iv中,在空气中放置,被氧气氧化为,反应方程式,沉淀质量增大,C正确;
D.计算盐酸浓度:步骤i中,步骤ii中盐酸浓度为,步骤ii能完全溶解沉淀,i不能,说明i中沉淀未完全溶解的原因是盐酸浓度低,浓度不足,D正确;
故选A。
10. 工业上利用碳热还原BaSO4获得BaS。过程中的主要反应如下:
i.
ii.
iii.
在恒容密闭容器中达平衡时,体系中各组分物质的量分数随温度的变化如图。
下列说法错误的是
A. c线所示物种为BaS
B. 300℃时,向容器中加入a线所示物种,重新达到平衡时,反应i速率增大
C. 400℃后,各组分变化可能是平衡移动所致
D. 1200℃时,容器中CO2与CO的物质的量之和等于投入C(s)的物质的量
【答案】B
【解析】
【分析】反应初始只有反应物和,产物(、、)初始物质的量为0,因此产物曲线均从0开始升高:低温下主要发生反应,生成,温度升高后,逐渐转化为,因此的物质的量分数先升后降,对应曲线;的物质的量分数持续升高,对应曲线;每消耗生成,当完全反应后,的物质的量不再变化,物质的量分数保持恒定,对应曲线。
【详解】A.由上述分析,线为,A正确;
B.根据曲线变化规律:低温下主要发生反应, 对于反应,平衡常数,温度不变则平衡常数不变,因此向平衡体系中加入后,平衡左移,最终重新平衡时的浓度和原平衡相等,反应的速率不变,不是增大,B错误;
C.后,物质的量分数降低、升高,符合反应正向移动的变化规律,C正确;
D.时,由图像可知的物质的量分数已经接近,说明完全反应;所有C原子都转化为和,根据碳原子守恒,与的物质的量之和等于投入的物质的量,D正确;
故选B。
二、本题共5小题,每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分。
11. 由实验操作和现象,得出相应正确结论的是
实验操作
现象
结论
A
灼烧铜丝至其表面变黑,趁热伸入盛有某有机物的试管中
铜丝恢复亮红色
有机物中一定有醇羟基
B
向等浓度的KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和振荡,静置
溶液分层,下层呈紫红色
氧化性:
C
向等浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴溶液,振荡
溶液颜色无明显变化
结合的能力
D
向盛有与的恒压密闭容器中通入一定体积的
气体颜色变浅
化学平衡向减少的方向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.灼烧铜丝至其表面变黑,趁热伸入盛有某有机物的试管中,铜丝恢复亮红色,该有机物中可能存在醇羟基(羟基所连碳上有氢原子)将CuO还原为Cu,也可能存在羧基将表面氧化铜溶解,还可能是醛基将氧化铜还原成亮红色的铜,该操作和现象不能说明该有机物中一定含有醇羟基,A错误;
B.少量氯水优先氧化还原性更强的,只能证明氧化性,无法证明和的氧化性强弱,B错误;
C.与结合会使溶液变为血红色,加入后颜色无明显变化,说明优先与结合,证明结合的能力:,C正确;
D.恒压容器中通入,容器体积增大,各反应物浓度同等程度降低,相当于减压,平衡逆向移动(即生成/增加的方向),颜色变浅是体积增大导致浓度降低的结果,结论错误,D错误;
故选C。
12. 有机物Z是合成治疗汉坦病毒药物的中间体,由X制备Z的合成路线如下:
已知:X、Y、Z中六元环均为平面结构;两个羟基连在同一个碳上不稳定。
下列说法正确的是
A. 反应1中,氮原子的杂化方式发生改变
B. 为提高Y的产率,可在反应1中加入吸水剂CaO
C. M的同分异构体中,只含-NH2和-OH两种官能团的有4种(不考虑立体异构)
D. 1 mol Z最多可与8 mol H2发生加成反应
【答案】AC
【解析】
【分析】由X、Y、Z中六元环均为平面结构可知,六元环上的原子均为sp2杂化;信息给出两个羟基连在同一个碳上不稳定,找M的同分异构体时,两个羟基不连在同一个碳上;羧基不能与氢气发生加成反应;据此分析解答。
【详解】A.M中氮原子属于氨基,N原子价层电子对为个键对孤对电子,杂化方式为;反应1后N原子成为Y的平面六元环的环上原子,为满足六元环平面结构,N参与共轭,杂化方式变为,杂化方式发生改变,A正确;
B.Y分子中含有羧基,是碱性氧化物,会与羧基发生反应,消耗Y,反而降低Y的产率,B错误;
C.M的分子式为,要求同分异构体只含和两种官能团,且两个羟基不能连在同一个碳上(不稳定),不考虑立体异构: 三个碳只能为直链碳骨架,所有符合条件的结构共5种,除去M本身,同分异构体共4种: 分别是、、、(还有1种就是M本身,不计入同分异构体),共4种,C正确;
D.Z中能与加成的结构:1mol苯环消耗,六元环中的碳碳双键消耗,环上的酮羰基消耗,侧链的醛基消耗,羧基中的羰基不能加成,因此最多消耗,不是,D错误;
故选择AC。
13. 矿石分解是金属冶炼过程中最关键的一步,是分解矿石的明星试剂,工业上用分解硼镁矿(含、、、、)流程如下:
下列说法错误的是
A. 滤渣中仅含有、
B. 加热可制备MgO
C. 、是酸性氧化物,与溶液不反应
D. 用硫酸调pH过程中发生了反应:
【答案】AC
【解析】
【分析】硼镁矿粉(含、、、、)用溶液溶浸,金属氧化物转化为可溶性硫酸盐进入溶液,等不溶物形成滤渣1;滤液调过滤得到,滤液再与反应得到沉淀。
【详解】A.溶液因水解而呈酸性,、、)等碱性或两性氧化物均会反应溶解,只有不反应。因此滤渣中主要成分为,A错误;
B.受热易分解,加热时会发生反应:,可制备,B正确;
C.是酸性氧化物,但可与溶液中的水及酸性环境反应生成可溶的进入溶液,C错误;
D.用硫酸调时,溶液中的与发生反应:,D正确;
故答案选AC。
14. 双极乙烯电合成系统,既能捕集,又能将废酸——丙酸()转化为乙烯,实现了双向产乙烯的高效工艺。工作原理如下:
下列说法错误的是
A. 系统中间的交换膜为阳离子交换膜
B. 阴极的反应为:
C. 电路中每转移12 mol ,可制备分子数目为7
D. A极每产生1 mol ,该室溶液质量增加34 g
【答案】AD
【解析】
【分析】左室A极上丙酸()转化为和,C元素总化合价升高,失电子发生氧化反应,因此A为阳极,因存在离子,应是碱性环境,电极反应:;右室B极上转化为,C元素化合价降低,得电子发生还原反应,因此B为阴极,电极反应为,据此解答。
【详解】A.在该电解池中,B极生成,A极消耗,为维持电中性,应从B极通过阴离子交换膜向 A极移动,故交换膜应为阴离子交换膜,A错误/不符合题意;
B.阴极(B极)得电子生成,配平后反应为: 原子、电荷均守恒,符合碱性环境,B正确;
C.阳极A配平后反应:,每转移阳极生成;阴极每转移生成。当电路转移时,阳极生成,阴极生成,共,数目为,C正确;
D.A极产生时,通入(质量),逸出(质量);同时转移,需要右侧补充(质量)维持电中性,因此溶液质量增加:,D错误;
故选AD。
15. 在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。弱酸H2A在有机相(环己烷)和水相中存在平衡:H2A(环己烷)H2A(aq),平衡常数为Kd,H2A在环己烷中不电离。25℃时,向10 mL 0.1 H2A环己烷溶液中加入10 mL水进行萃取,用NaOH(s)或HCl(g)调节水溶液pH。测得水溶液中c(H2A)、、、环己烷中H2A的浓度c环己烷(H2A)、水相萃取率[]随pH的变化关系如图(忽略溶液体积变化)。
下列说法错误的是
A. a线所示物种为环己烷中H2A
B. pH=5时,水相萃取率α=0.75
C. 水相中存在平衡:,平衡常数为
D. 若加入20 mL水进行萃取,则a线与d线交点向右移动
【答案】BD
【解析】
【分析】环己烷中的浓度[]与水相萃取率[],则,可知:曲线应为;为水相萃取率;水溶液中的会随着的增大先增大后减小,曲线为水溶液中的,而来源于的电离,由图可知:时,浓度为,即此时为,因此曲线为水溶液中的,则曲线为水溶液中的浓度。曲线、交点的为,即的;曲线、交点的为,即的,据此分析。
【详解】A.曲线所示物种为环己烷中,A不符合题意;
B.由分析可知,,时,,同理,,,根据物料守恒:,当时,代入数据得,则,即,,根据水相萃取率,可得,B符合题意;
C.水相中存在平衡,该反应的平衡常数;,,代入得,C不符合题意;
D.、只与温度有关,,,,当时,,,若加水体积为20 mL,对交点的横坐标无影响,D符合题意;
故选BD。
三、本题共5小题,60分。
16. Zn单质及其化合物应用广泛。回答下列问题:
(1)Zn在元素周期表中的位置为___________,同周期元素中,基态原子未成对电子数最多的元素的价层电子轨道表示式___________。
(2)三联吡啶锌叠氮配合物如图所示:
①配合物中主族元素的电负性由大到小的顺序为___________。
②配体中心原子杂化方式___________,配体三联吡啶易溶于乙醇的原因___________。
(3)ZnF2晶胞结构及其在xy面投影如图所示:
(II)的分数坐标___________,II、III两离子之间的距离为___________nm,Zn2+(I)周围的构成的空间结构___________。
【答案】(1) ①. 第四周期ⅡB族 ②.
(2) ①. N>C>H ②. sp杂化 ③. 三联吡啶与乙醇分子间能形成分子间氢键,且两者均为极性分子,根据相似相溶原理,三联吡啶易溶于乙醇
(3) ①. (,,) ②. ③. 八面体或八面体形
【解析】
【小问1详解】
锌元素的原子序数为30,位于元素周期表第四周期ⅡB族;第四周期元素中基态原子未成对电子数最多的是原子序数为24的铬元素,未成对电子数为6,价层电子轨道表示式为: ;
【小问2详解】
①由结构简式可知,配合物中的主族元素为氢元素、碳元素、氮元素,元素的非金属性越强,电负性越大,三种元素的非金属性强弱顺序为:N>C>H,则电负性由大到小的顺序为:N>C>H;
②配体N离子和二氧化碳的原子个数都为3、价电子数目都为16,互为等电子体,等电子体的中心原子的杂化方式相同;二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为:2+(4-2×2) ×=2,原子的杂化方式为sp杂化,则N离子中中心原子杂化方式为sp杂化;三联吡啶与乙醇都是极性分子,且两者能形成分子间氢键,所以由相似相溶原理可知,三联吡啶易溶于乙醇;
【小问3详解】
由晶胞结构和晶胞在xy面投影图可知,(II)在xy面投影图上的位置为,其分数坐标为(,,);晶胞的参数为a nm,II、III两离子之间的距离为一等腰直角三角形的斜边,直角边为(a-2d)nm,即II、III两离子之间的距离为,由投影图可知,一个锌离子周围的氟离子个数为6,则氟离子构成的空间结构为八面体或八面体形。
17. 硫酸-过氧化氢体系可高效回收废旧磷酸铁锂黑粉(主要成分为:、炭黑,还伴有少量的金属、、、等),制备的工艺流程如下:
已知:①,当溶液中离子浓度时,认为该离子沉淀完全。
②常温下,各物质的数值如下:
物质
(1)“酸浸”时,需加入过量,其目的是_______。
(2)写出“酸浸”过程反应的化学方程式:_______,“酸浸”中摩尔比大于0.5时,的浸出率_______(填“增大”“减小”或“不变”),磷元素的浸出率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)加入氢氧化钠溶液进行“一级除杂”时,需调节pH至少为_______,“二级除杂”时滤渣Ⅱ中成分为、,两个除杂阶段不能合并的原因是_______(用离子方程式表示)。
(4)若所得“滤液Ⅱ”中,加入等体积的饱和碳酸钠溶液“沉锂”,结束时溶液中为,则“沉锂”过程中锂的沉降率为_______(忽略溶液混合时体积的变化)。
【答案】(1)将Fe2+完全氧化为Fe3+
(2) ①. 2LiFePO4 + H2SO4 + H2O2 = Li2SO4 + 2FePO4 + 2H2O ②. 不变 ③. 增大
(3) ①. 6.7 ②. Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4 ]-
(4)90%
【解析】
【分析】废旧磷酸铁锂黑粉经硫酸+过氧化氢酸浸,LiFePO4中+2价Fe被氧化,Li元素浸出进入浸出液,滤渣处理回收得到再生磷酸铁;浸出液加NaOH一级除杂,沉淀除去、、;滤液再加NaOH二级除杂,沉淀除去、;最终含的滤液加饱和碳酸钠沉锂,过滤得到碳酸锂产品。
【小问1详解】
中为价,作为氧化剂,将氧化为,便于后续生成磷酸铁分离;
【小问2详解】
根据电子守恒(个共升价,个共降价)和原子守恒,配平得到反应方程式为;硫酸用量增加,浓度升高,但根据方程式化学计量数关系,浸出率不变;酸性过强与结合,会促进溶解平衡正向移动,更多磷元素进入浸出液,因此磷元素浸出率增大。
【小问3详解】
一级除杂需要除去、、,三种离子沉淀完全()时,沉淀完全需要的最高: 由,代入数据得,,因此至少为。 若合并两个除杂阶段,需要调节更高沉淀、,两性氢氧化物会溶于过量强碱,导致无法除去,离子方程式为。
【小问4详解】
等体积混合后,初始;由,代入平衡,得平衡,因此锂的沉降率为。
18. 三氟甲基亚磺酸锂(,M=140 )是我国科学家通过人工智能设计开发的一种锂离子电池补锂剂,其合成原理如下:
已知:
①THF()是一种有机溶剂,与水任意比互溶。
②三氟甲基亚磺酸锂():易溶于THF,不溶于冷的乙醇,在乙醇中的溶解度随温度的升高而升高;在潮湿空气中易被氧化。
实验步骤:
步骤1:向下图装置C中加入和和少量蒸馏水,搅拌下逐滴加入三氟甲磺酰氯,有无色气体产生。80℃下反应3 h后,减压蒸除溶剂得浅黄色固体。
步骤2:向上述所得固体中加入一定量四氢呋喃(THF),充分搅拌后,加入无水,振荡、抽滤、洗涤。将所得滤液减压蒸除THF,得黏稠状三氟甲基亚磺酸钠固体。
步骤3:向所得固体中加入少量THF,搅拌溶解后逐滴加入足量盐酸,析出白色固体,抽滤。
步骤4:将滤液转入圆底烧瓶中,加入蒸馏水和过量LiOH。室温搅拌反应1 h后,减压蒸除溶剂,得粗产品。加入适量乙醇进行重结晶,即得产品。
回答下列问题:
(1)仪器A名称是_______。
(2)步骤2中抽滤后洗涤的目的是_______。
(3)步骤4中发生反应的化学方程式为_______。
(4)对粗产品进行重结晶,重结晶的正确操作:粗产品溶于热的乙醇中→_______→放入真空干燥器中干燥。
a.抽滤 b.缓慢冷却 c.趁热过滤 d.冷的乙醇溶液洗涤
真空干燥的目的_______。
(5)测定产品纯度:准确称取0.2000 g产品,用去离子水溶解并定容至100 mL容量瓶,摇匀得待测液。取10.00 mL待测液,注入离子色谱仪,测得的峰面积为13000;同时配制浓度为0.0200 的标准溶液,测得其峰面积为26000(峰面积与浓度呈线性关系)。
①三氟甲基亚磺酸锂的纯度为_______%。
②若配制标准液时,定容时俯视容量瓶刻度线,会导致测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2)将滤渣表面吸附的三氟甲基亚磺酸钠洗脱,提高产率
(3)+LiOH=+H2O
(4) ①. cbad ②. 防止三氟甲基亚磺酸锂氧化变质
(5) ①. 70 ②. 偏低
【解析】
【分析】本实验以三氟甲磺酰氯为起始原料:首先经亚硫酸钠还原、碳酸氢钠结合反应生成的酸,得到三氟甲基亚磺酸钠;之后加盐酸酸化得到三氟甲基亚磺酸,利用溶解性差异分离杂质后,三氟甲基亚磺酸再和氢氧化锂发生中和反应得到目标产物三氟甲基亚磺酸锂,最后通过重结晶提纯得到纯产品。
【小问1详解】
根据仪器结构,该仪器为恒压滴液漏斗,支管可平衡气压,使液体顺利流下。
【小问2详解】
三氟甲基亚磺酸钠易溶于THF,抽滤后滤渣会吸附产物,洗涤可将产物洗脱,提高产率。
【小问3详解】
步骤4是三氟甲基亚磺酸和LiOH的酸碱中和反应,生成目标产物和水,化学方程式:+LiOH=+H2O
。
【小问4详解】
根据题给信息,产物溶解度随乙醇温度升高而升高,重结晶步骤为:粗产品溶于热乙醇→c:趁热过滤(除去不溶性杂质)→b:缓慢冷却结晶→a:抽滤→d:冷乙醇洗涤→干燥;产物在潮湿空气中易被氧化,真空干燥可避免产物接触潮湿空气被氧化,同时除去残留溶剂。
【小问5详解】
① 峰面积与浓度成正比,因此,代入数据得,100mL待测液中,,纯度为;
② 定容时俯视容量瓶刻度,标准液实际体积偏小,实际浓度大于标称浓度,计算时仍使用标称的偏小浓度,最终计算得到的待测浓度偏小,故测定结果偏低。
19. 化合物F是一种胰岛素增敏剂,合成路线如下:
已知:①吡啶()与苯环类似,具有芳香性。
②。
回答下列问题:
(1)M的化学名称为___________;B结构简式为___________;C中含氧官能团的名称为___________。
(2)C+N→D的反应分两步进行,反应类型分别为___________、___________。
(3)B→D化学方程式为___________。
(4)化合物X为A的同系物,且相对分子质量比A大14,则符合下列条件的X的同分异构体(含X)有___________种。
①含有六元环,且具有芳香性 ②N原子与Cl原子不直接相连
(5)结合上述信息,写出以与为原料,合成的路线___________(无机试剂任选)。
【答案】(1) ①. 4-氟苯甲醛或对氟苯甲醛 ②. ③. 醛基、醚键
(2) ①. 加成反应 ②. 消去反应
(3)++HF或
2+2+K2CO32+2KF+H2O+CO2↑ (4)16
(5)
【解析】
【分析】化合物 A()与发生取代反应,氯原子被氨基取代,生成中间体 B);中间体 B中的醇羟基(-OH)与对氟苯甲醛在NaOH条件下发生取代反应,生成含醛基的中间体C()。此步实现了杂环与苯环的连接,引入醛基官能团;中间体C与N在KOH加热条件下发生缩合反应,生成含双键的中间体D(),或中间体 B与E在一定条件下合成中间体D。此步构建了目标分子的碳碳双键骨架;中间体D在NaBH4条件下发生催化还原反应生成F。
【小问1详解】
根据M的结构简式,可得M的化学名称为4-氟苯甲醛或对氟苯甲醛;根据分析,B结构简式为;C的结构简式为,故C中含氧官能团的名称为醛基、醚键。
【小问2详解】
该反应是典型的羟醛缩合反应,首先,N的α-氢在碱性条件下脱去,形成碳负离子,进攻C的双键,发生亲核加成反应。随后,中间体发生分子内脱水(消去反应),形成新的碳碳双键,得到D。因此,反应类型为加成反应和消去反应。
【小问3详解】
根据分析,B()与在K2CO3、二甲基亚砜和100℃发生取代反应生成D,故化学方程式为
++HF或
2+2+K2CO32+2KF+H2O+CO2↑。
【小问4详解】
A的分子式为C5H4NCl,化合物X为A的同系物,且相对分子质量比A大14,则X的化学式为C6H6NCl,不饱和度为4。含有六元环,且具有芳香性,结合已知信息,X的同分异构体含有一个苯环或吡啶环;N原子与Cl原子不直接相连,则N原子与C原子相连。当六元环为苯环时,存在结构
(①、②、③表示-NH2所在位置),有3种。当为吡啶环,环上取代基为-CH3、-Cl时,存在结构、、结构(①、②、③、④表示-CH3所在位置),有10种,环上的取代基为-CH2Cl时,有3种结构。综上共有16种符合条件的同分异构体。
【小问5详解】
先和NaOH溶液发生取代反应生成,发生催化氧化反应生成,和发生已知信息的反应原理得到,合成路线为:。
20. 工业上常用二乙苯(DEB)在铁基催化下两步脱氢制取二乙烯基苯(DVB),第一步脱氢产物为乙基苯乙烯(EVB),反应如下:① ;② 。回答下列问题:
(1)已知,G为吉布斯自由能,A为大于零的常数,T为热力学温度,为压强平衡常数,的_______(用含、的代数式表示)。反应①②的随温度变化如图,_______0(填“>”“<”或“=”)。
(2)通入水蒸气能够一定程度上减少催化剂上的积炭,原因为_______(用化学方程式表示)。恒压条件下,通入一定量的水蒸气能提高DEB的平衡转化率,原因为_______。
(3)一定条件下,按一定流速将DEB通入反应器,发生反应①②,DEB的转化率与之间满足关系:,已知。若每小时通入DEB的物质的量为0.5 mol,则DEB的反应速率为_______。
(4)一定条件下,DEB的平衡转化率、EVB和DVB的选择性随温度和压强的变化如图甲和图乙。已知过程中会发生副反应③,选择性。
表示DEB的平衡转化率的曲线有_______(填标号)。保持压强为100 kPa,容器中通入水蒸气和DEB,,仅发生反应①②③,时反应③的_______kPa(保留2位有效数字)。
【答案】(1) ①. ②. <
(2) ①. ②. 恒压条件下,通入水蒸气,体系内其他组分分压减小,平衡正向移动,提高平衡转化率
(3)0.4 (4) ①. 、 ②. 0.65
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知,反应①+反应②=目标反应,则反应ΔG=ΔG1+ΔG2;由图可知,温度相同时,平衡常数Kp1大于Kp2,则反应吉布斯自由能的关系为:ΔG1-ΔG2=(-ATln Kp1)-( -ATln Kp2) <0;
【小问2详解】
高温条件下水蒸气能与碳反应生成一氧化碳和氢气,反应的化学方程式为:,所以通入水蒸气能够一定程度上减少催化剂上的积炭;恒压条件下,通入不参与反应的水蒸气,体系内其他组分分压减小,平衡向正反应方向移动,反应物的转化率增大,所以恒压条件下,通入一定量的水蒸气能提高DEB的平衡转化率;
【小问3详解】
由题意可知,每小时通入0.5 mol DEB时,DEB的转化率为:α=(-11.13×ln+80)%=80%,则1h内,DEB的反应速率为:=0.4 mol/h;
【小问4详解】
设水蒸气、DEB的物质的量分别为8.02 mol、1 mol,由Kp随温度变化可知,温度升高,Kp1、Kp2均增大,说明升高温度,反应①、反应②的平衡均向正反应方向移动,则压强一定时,升高温度,DEB的平衡转化率和DVB的选择性均增大,由DVB的选择性小于DEB的平衡转化率可知,曲线L1、L2、L3分别表示DEB的平衡转化率、DVB的选择性、EVB的选择性随温度的变化;由方程式可知,反应①、反应②均是气体体积增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,DEB的平衡转化率和DVB的选择性均减小,由DVB的选择性小于DEB的平衡转化率可知,曲线L5表示DEB的平衡转化率随压强的变化;由图可知,T0时,DEB的平衡转化率为70%,DVB的选择性和EVB的选择性都为40%,则平衡时,DEB、EVB、DVB的物质的量分别为:1 mol-1 mol×70%=0.3 mol、1 mol×70%×40%=0.28 mol、1 mol×70%×40%=0.28 mol;由方程式可知,生成0.28mol DVB需要两步脱氢,氢气的物质的量为:0.28 mol×2=0.56 mol,生成0.28mol EVB需要一步脱氢,生成氢气的物质的量为0.28 mol,则生成氢气的总物质的量为0.84 mol;由公式可知,MST的选择性为20%,则MST的物质的量为:1 mol×70%×20%=0.14 mol,由方程式可知,反应生成甲烷的物质的量为0.14 mol,则平衡时混合气体的总物质的量为:0.3 mol+0.28 mol+0.28 mol+0.84 mol+0.14 mol+0.14 mol+8.02 mol=10.0 mol,反应③的平衡常数为:Kp3=≈0.65 kPa。
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山东省菏泽市单县二中2026届高三模拟五
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 Cu56 Ti48 Co59
一、选题题本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与食品工业密切相关,下列说法正确的是
A. 氢氧化钠可用作食品漂白剂 B. 碳酸氢钠可用作食品膨松剂
C. 甲醇可用作食品调味剂 D. 苯甲酸钠可用作食品抗氧化剂
2. 关于实验安全,下列说法错误的是
A. 打翻酒精灯引发火灾,应立即用自来水浇灭
B. 被水蒸气轻微烫伤,应先用冷水处理,再涂上烫伤药膏
C. 操作不当吸入氯气,应立即到空气新鲜处,保持呼吸道通畅
D. 不慎将烧碱溶液沾到皮肤上,应先用水冲洗,再用饱和硼酸溶液洗涤
3. 钍基熔岩堆使用为燃料,Th的基态原子价电子排布式为。其转化过程如下:。下列说法错误的是
A. 、、互为同位素 B. 转化为过程中1个中子转化为质子
C. Th位于元素周期表中第7周期 D. 基态Th原子d轨道填充的电子数为22
4. 从红树林真菌代谢物中分离出的一种物质,其结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法错误的是
A. 分子式为 B. 含有4种官能团
C. 可形成分子内氢键 D. 1 mol该物质最多可与4 mol NaOH反应
5. 利用下列实验装置不能达到实验目的的是
A. 图①装置加热制取无水
B. 图②装置检验气体中含和
C. 图③装置用标准NaOH溶液测定HCl溶液的浓度
D. 图④装置检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S:
B. 用苯酚钠溶液和CO2制备苯酚:
C. 用稀硫酸浸泡碳酸钡:
D. 用过量的稀硝酸溶解铁粉:
7. 下列对物质性质差异解释错误的是
性质差异
主要原因
A
AlF3熔点远高于AlCl3
晶体类型不同
B
PH3键角大于AsH3
P、As电负性不同
C
20℃时,Na2CO3溶解度大于NaHCO3
阴离子所带电荷不同
D
CsCl晶体中Cs+的配位数大于NaCl晶体中Na+的配位数
阳离子半径不同
A. A B. B C. C D. D
8. 有机物丙((S)-哌嗪-2-羧酸)被广泛应用于癫痫患者的治疗中,其合成路线如下。
下列说法正确的是
A. 甲、乙、丙均存在手性碳原子 B. 甲、乙、丙均能与NaOH反应
C. 上述转化涉及还原反应和氧化反应 D. 甲、乙、丙均能与氢气发生加成反应
9. 某实验小组探究与溶液的反应,向溶液中通入足量,出现白色浑浊,取浊液探究流程如下:
下列说法错误的是
A. 步骤ⅰ剩余沉淀成分为
B. 步骤ⅲ加蒸馏水是为了排除稀释对沉淀溶解的影响
C. 步骤ⅳ发生反应的化学方程式为
D. 对比步骤ⅰ和ⅱ可知:ⅰ中沉淀未完全溶解可能的原因是ⅰ中盐酸浓度低
10. 工业上利用碳热还原BaSO4获得BaS。过程中的主要反应如下:
i.
ii.
iii.
在恒容密闭容器中达平衡时,体系中各组分物质的量分数随温度的变化如图。
下列说法错误的是
A. c线所示物种为BaS
B. 300℃时,向容器中加入a线所示物种,重新达到平衡时,反应i速率增大
C. 400℃后,各组分变化可能是平衡移动所致
D. 1200℃时,容器中CO2与CO的物质的量之和等于投入C(s)的物质的量
二、本题共5小题,每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分。
11. 由实验操作和现象,得出相应正确结论的是
实验操作
现象
结论
A
灼烧铜丝至其表面变黑,趁热伸入盛有某有机物的试管中
铜丝恢复亮红色
有机物中一定有醇羟基
B
向等浓度的KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和振荡,静置
溶液分层,下层呈紫红色
氧化性:
C
向等浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴溶液,振荡
溶液颜色无明显变化
结合的能力
D
向盛有与的恒压密闭容器中通入一定体积的
气体颜色变浅
化学平衡向减少的方向移动
A. A B. B C. C D. D
12. 有机物Z是合成治疗汉坦病毒药物的中间体,由X制备Z的合成路线如下:
已知:X、Y、Z中六元环均为平面结构;两个羟基连在同一个碳上不稳定。
下列说法正确的是
A. 反应1中,氮原子的杂化方式发生改变
B. 为提高Y的产率,可在反应1中加入吸水剂CaO
C. M的同分异构体中,只含-NH2和-OH两种官能团的有4种(不考虑立体异构)
D. 1 mol Z最多可与8 mol H2发生加成反应
13. 矿石分解是金属冶炼过程中最关键的一步,是分解矿石的明星试剂,工业上用分解硼镁矿(含、、、、)流程如下:
下列说法错误的是
A. 滤渣中仅含有、
B. 加热可制备MgO
C. 、是酸性氧化物,与溶液不反应
D. 用硫酸调pH过程中发生了反应:
14. 双极乙烯电合成系统,既能捕集,又能将废酸——丙酸()转化为乙烯,实现了双向产乙烯的高效工艺。工作原理如下:
下列说法错误的是
A. 系统中间的交换膜为阳离子交换膜
B. 阴极的反应为:
C. 电路中每转移12 mol ,可制备分子数目为7
D. A极每产生1 mol ,该室溶液质量增加34 g
15. 在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。弱酸H2A在有机相(环己烷)和水相中存在平衡:H2A(环己烷)H2A(aq),平衡常数为Kd,H2A在环己烷中不电离。25℃时,向10 mL 0.1 H2A环己烷溶液中加入10 mL水进行萃取,用NaOH(s)或HCl(g)调节水溶液pH。测得水溶液中c(H2A)、、、环己烷中H2A的浓度c环己烷(H2A)、水相萃取率[]随pH的变化关系如图(忽略溶液体积变化)。
下列说法错误的是
A. a线所示物种为环己烷中H2A
B. pH=5时,水相萃取率α=0.75
C. 水相中存在平衡:,平衡常数为
D. 若加入20 mL水进行萃取,则a线与d线交点向右移动
三、本题共5小题,60分。
16. Zn单质及其化合物应用广泛。回答下列问题:
(1)Zn在元素周期表中的位置为___________,同周期元素中,基态原子未成对电子数最多的元素的价层电子轨道表示式___________。
(2)三联吡啶锌叠氮配合物如图所示:
①配合物中主族元素的电负性由大到小的顺序为___________。
②配体中心原子杂化方式___________,配体三联吡啶易溶于乙醇的原因___________。
(3)ZnF2晶胞结构及其在xy面投影如图所示:
(II)的分数坐标___________,II、III两离子之间的距离为___________nm,Zn2+(I)周围的构成的空间结构___________。
17. 硫酸-过氧化氢体系可高效回收废旧磷酸铁锂黑粉(主要成分为:、炭黑,还伴有少量的金属、、、等),制备的工艺流程如下:
已知:①,当溶液中离子浓度时,认为该离子沉淀完全。
②常温下,各物质的数值如下:
物质
(1)“酸浸”时,需加入过量,其目的是_______。
(2)写出“酸浸”过程反应的化学方程式:_______,“酸浸”中摩尔比大于0.5时,的浸出率_______(填“增大”“减小”或“不变”),磷元素的浸出率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)加入氢氧化钠溶液进行“一级除杂”时,需调节pH至少为_______,“二级除杂”时滤渣Ⅱ中成分为、,两个除杂阶段不能合并的原因是_______(用离子方程式表示)。
(4)若所得“滤液Ⅱ”中,加入等体积的饱和碳酸钠溶液“沉锂”,结束时溶液中为,则“沉锂”过程中锂的沉降率为_______(忽略溶液混合时体积的变化)。
18. 三氟甲基亚磺酸锂(,M=140 )是我国科学家通过人工智能设计开发的一种锂离子电池补锂剂,其合成原理如下:
已知:
①THF()是一种有机溶剂,与水任意比互溶。
②三氟甲基亚磺酸锂():易溶于THF,不溶于冷的乙醇,在乙醇中的溶解度随温度的升高而升高;在潮湿空气中易被氧化。
实验步骤:
步骤1:向下图装置C中加入和和少量蒸馏水,搅拌下逐滴加入三氟甲磺酰氯,有无色气体产生。80℃下反应3 h后,减压蒸除溶剂得浅黄色固体。
步骤2:向上述所得固体中加入一定量四氢呋喃(THF),充分搅拌后,加入无水,振荡、抽滤、洗涤。将所得滤液减压蒸除THF,得黏稠状三氟甲基亚磺酸钠固体。
步骤3:向所得固体中加入少量THF,搅拌溶解后逐滴加入足量盐酸,析出白色固体,抽滤。
步骤4:将滤液转入圆底烧瓶中,加入蒸馏水和过量LiOH。室温搅拌反应1 h后,减压蒸除溶剂,得粗产品。加入适量乙醇进行重结晶,即得产品。
回答下列问题:
(1)仪器A名称是_______。
(2)步骤2中抽滤后洗涤的目的是_______。
(3)步骤4中发生反应的化学方程式为_______。
(4)对粗产品进行重结晶,重结晶的正确操作:粗产品溶于热的乙醇中→_______→放入真空干燥器中干燥。
a.抽滤 b.缓慢冷却 c.趁热过滤 d.冷的乙醇溶液洗涤
真空干燥的目的_______。
(5)测定产品纯度:准确称取0.2000 g产品,用去离子水溶解并定容至100 mL容量瓶,摇匀得待测液。取10.00 mL待测液,注入离子色谱仪,测得的峰面积为13000;同时配制浓度为0.0200 的标准溶液,测得其峰面积为26000(峰面积与浓度呈线性关系)。
①三氟甲基亚磺酸锂的纯度为_______%。
②若配制标准液时,定容时俯视容量瓶刻度线,会导致测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
19. 化合物F是一种胰岛素增敏剂,合成路线如下:
已知:①吡啶()与苯环类似,具有芳香性。
②。
回答下列问题:
(1)M的化学名称为___________;B结构简式为___________;C中含氧官能团的名称为___________。
(2)C+N→D的反应分两步进行,反应类型分别为___________、___________。
(3)B→D化学方程式为___________。
(4)化合物X为A的同系物,且相对分子质量比A大14,则符合下列条件的X的同分异构体(含X)有___________种。
①含有六元环,且具有芳香性 ②N原子与Cl原子不直接相连
(5)结合上述信息,写出以与为原料,合成的路线___________(无机试剂任选)。
20. 工业上常用二乙苯(DEB)在铁基催化下两步脱氢制取二乙烯基苯(DVB),第一步脱氢产物为乙基苯乙烯(EVB),反应如下:① ;② 。回答下列问题:
(1)已知,G为吉布斯自由能,A为大于零的常数,T为热力学温度,为压强平衡常数,的_______(用含、的代数式表示)。反应①②的随温度变化如图,_______0(填“>”“<”或“=”)。
(2)通入水蒸气能够一定程度上减少催化剂上的积炭,原因为_______(用化学方程式表示)。恒压条件下,通入一定量的水蒸气能提高DEB的平衡转化率,原因为_______。
(3)一定条件下,按一定流速将DEB通入反应器,发生反应①②,DEB的转化率与之间满足关系:,已知。若每小时通入DEB的物质的量为0.5 mol,则DEB的反应速率为_______。
(4)一定条件下,DEB的平衡转化率、EVB和DVB的选择性随温度和压强的变化如图甲和图乙。已知过程中会发生副反应③,选择性。
表示DEB的平衡转化率的曲线有_______(填标号)。保持压强为100 kPa,容器中通入水蒸气和DEB,,仅发生反应①②③,时反应③的_______kPa(保留2位有效数字)。
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