内容正文:
按秘密级事项管理★启用前
2026年普通高中学业水平选择性考试
化学样卷(二)
本试卷共100分 考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 Cl 35.5 Mn 55 Fe 56 Cu 64
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. 文物是历史文明的载体。下列文物的主要成分是金属材料的是
文物
选项
A.宁乡县四羊方尊
B.马王堆蚕丝素纱禅衣
文物
选项
C.北魏纸质《水经注》
D.嘉靖回青地白穿花龙碗
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.宁乡县四羊方尊为青铜制品,青铜是铜合金,属于金属材料,A正确;
B.马王堆蚕丝素纱禅衣主要成分是蚕丝(蛋白质),属于有机高分子材料,不属于金属材料,B错误;
C.北魏纸质《水经注》的纸张主要成分为纤维素,属于有机高分子材料,不属于金属材料,C错误;
D.嘉靖回青地白穿花龙碗是陶瓷制品,主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,不属于金属材料,D错误;
故答案选A。
2. 化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语表述正确的是
A. 用电子式表示的形成过程:
B. 基态 原子的价层电子轨道表示式:
C. -甲基甲酰胺的结构简式:
D. 的VSEPR模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.HBr中的化学键为共价键,其电子式表示错误,且共价分子的形成过程中不需用弯箭头表示电子得失,正确的应表示为,A错误;
B.基态铬原子的价层电子排布式为3d54s1,轨道表示式为,B正确;
C.N-甲基甲酰胺的结构简式为HCONHCH3,选项中的HCON(CH3)2为N,N-二甲基甲酰胺,C错误;
D.SOCl2分子中,中心原子S的价层电子对数=成键σ电子对数+孤电子对数=3+=4,其VSEPR模型为四面体,而非平面三角形,D错误;
故答案选B。
3. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 活性炭可分解室内的甲醛
B. 聚乙烯高分子材料可用作吸水剂
C. 医用酒精可用于食品的杀菌消毒
D. 苯甲酸钠可用于延长果汁的保质期
【答案】D
【解析】
【详解】A.活性炭通过自身疏松多孔的结构吸附甲醛,属于物理吸附,无法分解甲醛,A错误;
B.聚乙烯是疏水性高分子材料,不含亲水基团,不具备吸水能力,不能用作吸水剂,B错误;
C.医用酒精属于医疗用途消毒剂,仅可用于皮肤、医疗器械等消毒,不可用于食品的杀菌消毒,C错误;
D.苯甲酸钠是常见的合法食品防腐剂,可抑制果汁中微生物繁殖,延长果汁保质期,D正确;
故答案选D。
4. 一种含锰配合物的手性催化剂的结构如图所示。下列叙述错误的是
A. 第三电离能:
B. Mn的配位数为5
C. 电负性:
D. 采用杂化的碳原子与采用杂化的碳原子个数比为
【答案】A
【解析】
【详解】A.基态Mn2+、Fe2+的价层电子排布分别为3d5、3d6,基态Mn2+达到半充满稳定结构,再失去一个电子较难,而基态Fe2+较容易再失去一个电子达到半充满结构,则第三电离能:Mn>Fe,A错误;
B.根据图示信息,Mn的配位数为5,B正确;
C.根据同周期元素从左到右电负性逐渐增大,电负性:,C正确;
D.苯环和形成双键的碳原子采用杂化,形成四个单键的碳原子采用杂化,采用杂化的碳原子与采用杂化的碳原子个数比为14:22=,D正确;
故选A。
5. 氟甲睾酮是一种合成类固醇激素,其结构简式如图所示。下列有关氟甲睾酮的说法正确的是
A. 属于芳香族化合物,能使酸性溶液褪色
B. 氟甲睾酮最多能与发生加成反应
C. 分子中存在7个手性碳原子
D. 能发生水解反应,不能发生消去反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.该有机物分子中不含苯环,不属于芳香族化合物;含羟基和碳碳双键,能使酸性溶液褪色,A错误;
B.该有机物分子中只含有1个碳碳双键,1mol有机物最多能与 1 mol Br2发生加成反应,羰基不能与 Br2发生加成反应,B错误;
C.分子中连接四个不同原子或基团的碳原子为手性碳原子,根据结构简式可知,该分子中存在7个手性碳原子:,C正确;
D.该有机物分子中不含能水解的官能团,不能发生水解反应;与醇羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,能发生消去反应,D错误;
故答案选C。
6. 下列物质的性质与解释均正确且具有对应关系的是
选项
物质的性质
解释
A
纤维素难溶于水
其结构中不含亲水基团
B
沸点:乙腈(,)>丙炔()
乙腈分子间可形成氢键
C
酸性:
的电负性比大,使羧基中极性更大,更易电离出
D
稳定性:
氢化物的稳定性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.纤维素的基本结构单元是葡萄糖,每个葡萄糖单元含有多个羟基(-OH),羟基属于典型的亲水基团,因此纤维素难溶于水的原因并非结构中不含亲水基团,A错误;
B.分子间形成氢键的条件是分子中存在与电负性大的原子(如N、O、F)直接相连的氢原子;乙腈(CH3CN)中,N原子仅与C原子相连,没有直接连接H原子,因此乙腈分子间无法形成分子间氢键;乙腈沸点更高是因为其极性远大于丙炔,分子间范德华力更强,B错误;
C.羧酸的酸性强弱取决于羧基中O-H键的极性,极性越大越容易电离出H+;O的电负性大于S,电负性大的原子会增强羧基中O-H键的极性,使H+更易电离,因此含O的环状二元羧酸酸性强于含S的类似结构羧酸,性质与解释均正确且对应,C正确;
D.配离子的稳定性取决于中心离子与配体之间的配位键强度,与配体氢化物的稳定性无关;[Cu(NH3)4]2+比[Cu(H2O)4]2+稳定,是因为NH3中N原子的电负性小于H2O中O原子,更易提供孤电子对,与Cu2+形成的配位键更强,D错误;
故答案选C。
7. 下列离子方程式书写错误的是
A. 碱性溶液与反应:
B. 溶液与足量溶液反应:
C. 用稀盐酸除铁锈():
D. 溶于浓氨水:
【答案】A
【解析】
【详解】A.碱性环境下反应,该方程式电荷不守恒,缺少反应物,正确离子方程式应为,A错误;
B.少量,设系数为1,1个与1个反应生成和,与结合为沉淀,方程式书写正确,B正确;
C.铁锈的结晶水与反应生成的水合并,生成,反应前后元素、电荷均守恒,方程式书写正确,C正确;
D.AgCl与浓氨水反应生成可溶性银氨络离子,反应前后元素、电荷均守恒,方程式书写正确,D正确;
故选A。
8. 已知晶体属立方晶系,晶胞边长为。将掺杂到该晶胞中,可得到一种高性能的型太阳能电池材料,其结构单元如下图所示。假定掺杂后的晶胞参数不发生变化,下列说法正确的是
A. 该结构单元中原子数为13
B. 和间的最短距离是
C. 晶体中与距离最近且相等的有8个
D. 该物质的化学式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由均摊法可知,该结构单元中O原子数=1+12×=4,A错误;
B.由图可知,Ni和Mg间的最短距离为晶胞面对角线的一半,即==,B错误;
C.Ni的配位数即距离Ni最近的O原子的个数为6个,C错误;
D.1个晶胞中Li的个数=1×=0.5,Mg的个数=2×+1×=1.125,Ni的个数=7×+3×=2.375,O的个数=12×+1=4,因此该物质的化学式为Li0.5Mg1.125Ni2.375O4,D正确;
故答案选D。
9. 我国科学家提出通过给锂电池“打针”的方法来补充损耗的锂离子,从而显著提升电池性能。研究团队筛选出化合物作为锂载体。已知、、、均为短周期主族元素且原子序数依次增大,其中、、同周期,、同主族,基态、、原子都含有2个未成对电子。下列叙述正确的是
A. 简单离子半径:
B. 键角:
C. 、、元素的最高价氧化物对应水化物的酸性:
D. 、、、形成的常见单质的晶体类型相同
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为短周期主族元素原子序数依次增大,基态X、Y、W含2个未成对电子,即最外层p轨道上含2或4个电子,Y、W同主族,X、Y、Z同周期,可得X为C、Y为O、Z为F、W为S。
【详解】A.简单离子中有3个电子层半径最大,和电子层结构相同,核电荷数越大半径越小,故半径顺序为,A错误;
B.中心C价层电子对数为,无孤电子对,为杂化的平面三角形,键角120°;中心S价层电子对数为,含1对孤电子对,为杂化的三角锥形,孤电子对斥力大,键角小于109°28′,故键角,B正确;
C.F无正化合价,不存在最高价氧化物对应水化物,C错误;
D.C的常见单质如金刚石为共价晶体,、、S单质均为分子晶体,晶体类型不同,D错误;
故选B。
10. 如图转化关系中,固体和固体 在加热条件下反应生成气体 、固体和, 可用于检验液氯泄漏,是一种强酸,是大理石的主要成分。下列说法正确的是
A. 可用湿润的蓝色石蕊试纸检验气体
B. 是一种无色无味、无毒的气体
C. 的稀溶液可用来处理银镜实验中试管内壁上附着的银
D. 实验室常用固体与稀硫酸制备气体
【答案】C
【解析】
【分析】C可检验液氯泄漏:C为NH3(氨气遇Cl2生成白烟NH4Cl);NH3转化为E,E+O2+H2O→F(强酸): NH3NOHNO3,故E为NO,F为HNO3;G是大理石主要成分:则G为CaCO3;固体D+Na2CO3→CaCO3,则D含Ca2+; 固体A、B加热生成NH3、Ca盐、H2O,为实验室制氨气反应:Ca(OH)2 + 2NH4Cl CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O,D为CaCl2;
【详解】A.气体C为NH3,水溶液显碱性,遇湿润红色石蕊试纸变蓝;蓝色石蕊试纸遇碱无现象,不能检验;A错误;
B.E为NO:无色,但有毒(与血红蛋白结合使人缺氧);B错误;
C.F为HNO3,稀硝酸能与Ag反应:3Ag + 4HNO3(稀) = 3AgNO3 + NO↑ + 2H2O,可清洗银镜试管内壁银;C正确;
D.G为CaCO3,与稀硫酸反应生成CaSO4微溶物,覆盖碳酸钙表面,阻止反应持续进行;实验室制CO2用稀盐酸,不用稀硫酸;D错误;
故答案选C。
11. 下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向溴水中加入苯,振荡后静置
水层颜色变浅
苯与溴发生了加成反应
B
向装有鸡蛋清的试管中先加入少量,再加入过量水,振荡
试管底部可见少量固体
能使蛋白质变性
C
向溶液中滴入酸性溶液,再滴加溶液
有白色沉淀生成
被氧化为
D
常温下,向等浓度的溶液和溶液中各滴加2滴酚酞试液
溶液红色更深
酸性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯与溴水不发生加成反应,水层颜色变浅是苯萃取了溴水中的溴,属于物理变化,A错误;
B.溶解度极低,几乎不电离出有毒的重金属离子,不能使蛋白质变性,试管底部的固体是未溶解的,B错误;
C.酸性溶液本身就是用硫酸酸化,本身含有,加溶液生成白色沉淀,无法证明是被氧化生成的,还是酸化引入的硫酸根,C错误;
D.等浓度的强碱弱酸盐溶液,碱性越强说明对应酸根离子水解程度越大,根据“越弱越水解”规律,可知酸性,D正确;
故答案为:D。
12. 是一种淡黄色油状液体,常用作消毒剂、漂白剂,实验室用如图装置制备,其原理为。已知:易水解,沸点为,极易爆炸,自燃爆炸点为95℃。下列说法正确的是
A. 装置甲选用的试剂X可以是或
B. 仪器a可用球形冷凝管代替,且出水口位置为下口
C. 反应一段时间后,观察到装置丙中有油状液体,控制水浴温度为71~95℃
D. 装置丁中碱石灰的作用仅为吸收未反应的
【答案】C
【解析】
【分析】甲制备氯气,乙中氯气和氯化铵溶液反应制取NCl3,丙收集NCl3,丁除去尾气和防止空气中的H2O进入装置丙使NCl3水解。
【详解】A.二氧化锰和浓盐酸在加热条件下才能反应放出氯气,装置甲在常温下制备氯气,选用的试剂X不能是,故A错误;
B.仪器a需用直形冷凝管,球形冷凝管的球形部位会积留残液,且出水口位置为上口,故B错误;
C.NCl3为黄色油状液体,沸点为71℃,极易爆炸,自燃爆炸点为95℃。控制水浴温度为71~95℃目的是使生成的NCl3以蒸气形式从反应装置乙中分离出来,同时防止温度过高引发爆炸,故C正确;
D.装置丁中碱石灰可吸收未反应完的,同时可防止空气中的H2O进入装置丙使NCl3水解,故D错误;
选C。
13. 我国研究人员制备了一种全新的高稳定性水系钾离子电池,其放电原理如图甲所示(已知 ),右侧电极材料的晶胞结构如图乙所示,其中嵌在部分小立方体的中心。下列叙述正确的是
A. 放电时, 为正极
B. 充电时,阳极的电极反应为
C. 当右侧电极材料中嵌入率为时,
D. 充电时,当右侧电极材料中嵌入率由 下降到 时,电路中通过的电子数为
【答案】C
【解析】
【分析】放电为原电池,阳离子K+向正极迁移,图中K+从左KxPTCDI移向右KyFe2(CN)6,因此:负极(左):KxPTCDI,放电失电子,脱嵌K+,反应:KxPTCDI - xe- = PTCDI + xK+;正极(右):KyFe2(CN)6,放电得电子,嵌入K+,Fe3+被还原为Fe2+; 充电是放电逆过程:左电极变阴极、右电极变阳极;
【详解】A.放电时K+向右侧KyFe2(CN)6移动,阳离子移向正极,说明右侧是正极,左侧KxPTCDI是负极;A错误;
B.充电电极对应:放电负极KxPTCDI → 充电阴极;放电正极KyFe2(CN)6→充电阳极;反应归属:KxPTCDI - xe- = PTCDI + xK+ 是放电负极的氧化反应,不是充电阳极反应;充电阴极真实反应(左电极):PTCDI + xK+ + xe- = KxPTCDI(得电子,还原);B错误;
C.图乙是晶胞,Fe位点标号1、2各4个,共8个Fe原子;8个Fe对应4组Fe2单元(电极材料最简单元Fe2(CN)6);K+嵌在小立方体中心,总可嵌入位点共8个;嵌入率25%,则晶胞内K+数量:8×25% = 2;4组Fe2对应2个K+,则1组Fe2单元中y==0.5;设1个Fe2单元中:Fe2+物质的量为a,Fe3+为b,则a+b=2; CN-共6个,每个-1,总负电荷-6;晶体整体电中性: y×(+1) + 2a + 3b + 6×(-1) = 0;代入y=0.5、b=2-a:0.5 + 2a + 3(2-a) -6 = 0,0.5 - a = 0a=0.5,b=1.5;n(Fe2+):n(Fe3+)=0.5:1.5=1:3;C正确;
D.充电时右侧为阳极,发生脱嵌K+:每脱出1 mol K+,电路转移1 mol电子;嵌入率变化:80%-30%=50%,仅代表脱出一半可嵌入位点的K+;题干未给出电极材料、晶胞或Fe2单元的物质的量,无法确定脱出K+的物质的量,因此不能判定转移电子数为NA;D错误;
故答案选C。
14. 25℃时,用的标准溶液滴定和的混合溶液以测定两种物质的含量,消耗的盐酸体积()、物质分布分数( )分别与的关系如图所示。已知:碱性,,。下列说法正确的是
A. 曲线①表示的是的分布分数随的变化趋势
B. 原混合物中
C. 、、三点均存在
D. 的平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】由于碱性,加入HCl后会先中和碱性更强的ROH,后中和MOH,因此随着HCl的加入,pH减小,和均减小,并且先减小,后减小,因此曲线④为随pH变化的曲线,曲线②为随pH变化的曲线;同理随着HCl的加入,pH减小,和均增加,并且先增加,后增加,因此曲线③为随pH变化的曲线,曲线①为随pH变化的曲线,由此解答;
【详解】A.由分析可知,曲线④为随pH变化的曲线,A错误;
B.由图可知,HCl与ROH完全中和时,pH=8.5,消耗的HCl为20 ml;与MOH和ROH都完全中和时,pH=3.7,消耗的HCl为60 ml,因此与MOH反应消耗的HCl为40 ml,ROH和MOH的物质量之比为1:2,B错误;
C.由于溶液中存在电荷守恒,因此想要满足,需要,即pH=7,a、b、c三点的pH分别为8.5、6.1、3.7均不等于7,因此不可能存在,C错误;
D.ROH的电离平衡常数为,当pH=10.6时,,可以计算出;同理MOH的电离平衡常数,当pH=6时,,可以计算出;反应平衡常数,D正确;
故答案为D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 配合物{}具有特殊的发光性能,某实验小组进行的制备并探究其结构和性质的实验。配体dppy的结构简式为,相关物质的信息如下表所示。
物质
性质
相对分子质量
乙腈()
无色强极性溶剂,与水互溶,易燃,有毒
41
蓝色固体,易溶于水和大多数有机溶剂
371
dppy
白色固体,易溶于有机溶剂
263
Z:
白色固体,遇水会反应,易被氧化
327.5
X:
白色固体,溶解度随溶剂极性增加而增大
1157
实验步骤如下:
的制备:向干燥的圆底烧瓶中依次加入约、乙腈(过量)和过量的粉,在65℃下磁力搅拌至反应完成;抽滤后再经旋转蒸发仪(如图所示)减压蒸除乙腈,得到0.629 g Z固体。
的制备:向圆底烧瓶中依次加入乙腈、dppy(过量)、粉(过量)和发生反应。反应结束后,将烧瓶中的反应液过滤后与适量苯经旋转蒸发仪浓缩溶液至约为,滴加试剂至产生白色浑浊。静置使浑浊溶液充分结晶,后用倾析法弃去上清液,用试剂洗涤,室温下晾干,超声使晶体从瓶壁上脱落后称重,得到产物。
(1)仪器a的名称为________。
(2)写出制备Z的化学方程式:________。Z中含有的化学键类型有________(填标号)。
a.离子键 b.键 c.键 d.氢键
(3)制备的实验中加入过量粉,其作用是________。
(4)旋转蒸发仪减压蒸出乙腈的操作中,减压和旋转的作用是________。
(5)旋转蒸发过程中,加入苯的作用是________。
(6)本实验中X的产率为________(列出计算式即可)。
【答案】(1)(球形)干燥管
(2) ①. ②. abc
(3)防止生成的被氧化
(4)降低乙腈沸点的同时增大蒸发面积,加快蒸发速率
(5)降低X的溶解度,促进其结晶析出
(6)
【解析】
【小问1详解】
仪器a为球形干燥管,内可装填干燥剂,作用是隔绝空气中水蒸气,防止Z、X遇水反应,同时隔绝氧气避免Cu+被氧化;
【小问2详解】
反应物有Cu(ClO4)2·6H2O、Cu、CH3CN;产物有[Cu(CH3CN)4]ClO4(Z)、H2O;反应条件65℃;方程式:Cu(ClO4)2·6H2O + Cu + 8CH3CN2[Cu(CH3CN)4]ClO4 + 6H2O;
Z为[Cu(CH3CN)4]ClO4;a.离子键:内界配离子[Cu(CH3CN)4]+与外界之间存在离子键;b.σ键:CH3CN中C-H、C-C,配体CH3CN与Cu+的配位键均为σ键;中Cl-O单键也是σ键;c.π键:CH3CN中C≡N三键含2个π键;d.氢键不属于化学键,排除;故答案选abc;
【小问3详解】
Z易被氧化,Cu+还原性强,易被体系中微量O2氧化;过量Cu单质可作还原剂,优先与O2反应,保护产物中的Cu+不被氧化;
【小问4详解】
减压的作用:压强降低,液体沸点下降,低温蒸除乙腈,避免高温氧化Cu+;旋转的作用:烧瓶旋转,液体铺成薄膜,大幅增大气液接触面积,提升溶剂挥发速度,加快蒸发速率;
【小问5详解】
乙腈是强极性溶剂,苯为非极性溶剂;加入苯降低混合溶剂整体极性,X溶解度减小,达到过饱和,析出白色晶体;
【小问6详解】
制备X投入0.58g Z,dppy、Cu粉均过量,因此以Z的物质的量计算理论产量;配合物X:[Cu2(dppy)3(CH3CN)](ClO4)2,1分子X含2个Cu+; 1 mol Z([Cu(CH3CN)4]ClO4)含1 mol Cu+,因此:2 mol Z ~ 1 mol X;n(Z)==mol,理论n(X)=×mol,理论m(X)=××1157g;产率=×100%= 。
16. 铅浮渣是粗铅冶炼副产物,主要成分为 、金属及,并含少量。某工厂回收其中的锡、锑的工艺流程如图所示。
已知:①可溶于硝酸生成可溶性铅盐;②可溶于水,在氧化剂作用下转化为难溶的 ;③,,。
(1)“焙烧”过程中 转化为难溶性硫酸盐,同时生成一种能使品红溶液褪色的气体,该反应的化学方程式为________。
(2)在“脱硫”过程中难溶性硫酸盐发生转化反应的离子方程式为________,用沉淀溶解平衡原理解释选择的原因:________。
(3)“浆化熔炼”时,与 共熔生成的化学方程式为________。
(4)“分锑”工序中,若用量不足,可能导致的后果是________。
(5)已知 与 的性质相似。“沉锡”工序中,加入硫酸调节溶液得到粗沉淀。
①pH过高会导致沉淀溶解,原因是________。
②粗沉淀的洗涤操作是________。
(6)常温下,若“沉锡”后溶液中,此时溶液的为________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 反应的平衡常数,可较彻底地转化为
(3)
(4)锑沉淀不完全,进入后续“沉锡”工序导致锡产品纯度降低
(5) ①. 为两性氢氧化物,pH过高时会与反应生成可溶性盐 ②. 向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2~3次
(6)1.5
【解析】
【分析】铅浮渣(含PbS、金属Pb、Pb2Sb2O7、少量SnO2)先通空气、加入硫酸焙烧,PbS被氧化为PbSO4并生成SO2;加碳酸钠脱硫,难溶PbSO4转化为更难溶PbCO3;再用硝酸浸出,铅元素溶解进入滤液,固体剩余SnO2、Sb2O3;固体加入Na2S·9H2O浆化熔炼,Sb2O3反应生成可溶于水的Na3SbS3;加水浸出后向溶液加H2O2分锑,Na3SbS3被氧化为难溶NaSbO3·9H2O过滤除去得到滤液2;滤液2加硫酸调节pH沉锡,析出粗Sn(OH)4,完成锡的回收;
【小问1详解】
反应物为PbS、空气(O2)、硫酸,生成物为难溶性硫酸盐(PbSO4),金属元素价态不变(Pb仍为+2价),因此PbS中的S元素被氧化为SO2,故该反应的化学方程式为2PbS+3O2+2H2SO42PbSO4+2H2O+2SO2;
【小问2详解】
脱硫是PbSO4固体和转化为更难溶PbCO3,离子方程式:PbSO4(s) + (aq) PbCO3(s) + (aq);
由Ksp数据,Ksp(PbCO3) Ksp(PbSO4),PbCO3解度远小于PbSO4,反应的,故可结合溶液中微量Pb2+生成PbCO3沉淀,促使PbSO4沉淀溶解平衡正向移动,实现PbSO4沉淀较彻底地转化为PbCO3;
【小问3详解】
Sb2O3与Na2S·9H2O共熔生成Na3SbS3,同时生成NaOH,无化合价变化: ;
【小问4详解】
已知Na3SbS3溶于水,需H2O2氧化为难溶NaSbO3·9H2O过滤除锑;若H2O2不足,Na3SbS3无法完全转化为沉淀,锑元素留在滤液2中,后续沉锡时锑会混入粗Sn(OH)4,导致锡产品纯度下降;
【小问5详解】
① Sn与Al性质相似,Sn(OH)4是两性氢氧化物,pH过高时,过量OH-会与Sn(OH)4反应生成可溶性锡酸盐(如Na2SnO3),沉淀溶解;
② 沉淀洗涤标准操作:向过滤器中加入蒸馏水至完全浸没沉淀,待水自然滤出,重复2~3次;
【小问6详解】
已知Ksp[Sn(OH)4]=c(Sn4+)·c4(OH-)=1.0×10-56,c(Sn4+)=1.0×10-6mol·L-1;c4(OH-)===1.0×10-50;c(OH-)===10-12.5 mol·L-1;c(H+)===10-1.5 mol·L-1;pH=-lg c(H+)=1.5。
17. 邻二甲苯是重要的化工原料,工业上可通过邻二甲苯催化氨氧化脱氢制备邻苯二甲腈(主反应),同时存在副反应。发生如下反应:
Ⅰ.(主反应)
Ⅱ.
Ⅲ.
已知部分共价键键能如表所示(苯环中碳碳键视为平均键能):
共价键
苯环中C-C
C-C
C-H
N-H
O=O
O-H
键能/()
494
348
413
391
498
891
463
(1) __________。
(2)已知:反应 。结合反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ计算__________(用、和表示)。
(3)工业上常在邻二甲苯蒸气中掺混一定量的进行反应,在邻二甲苯、、投料的物质的量固定,下,控制投料比分别为 、 、,邻二甲苯平衡转化率与反应温度的关系如图甲所示;不同温度下邻二甲苯平衡转化率与邻苯二甲腈选择性如图乙所示(已知:邻苯二甲腈选择性)。
①图甲中曲线代表的投料比为__________,判断依据是________。__________(填“>”“<”或“=”)。
②已知 。结合反应热分析,邻苯二甲腈选择性随温度升高而下降的原因是________。实际生产中,若要同时提高邻二甲苯转化率和邻苯二甲腈选择性,可采取的合理措施是________。
③时,向恒容密闭容器中充入邻二甲苯、、和发生反应Ⅰ、Ⅲ,反应达到平衡时,体系总压为,邻二甲苯的转化率为50%,邻苯二甲腈选择性为80%。该温度下主反应的压强平衡常数 __________(以分压表示,分压总压物质的量分数,列出计算式即可)。
【答案】(1)-1020
(2)
(3) ①. ②. 投料比中占比越高,体系分压越小,主反应为气体体积增大的反应,压强减小,平衡正向移动程度增大,则邻二甲苯平衡转化率越大 ③. < ④. 主反应为放热反应,副反应为吸热反应,温度升高,副反应平衡正向移动,主反应平衡逆向移动,故邻苯二甲腈选择性下降 ⑤. 选择合适的催化剂(提高主反应选择性),控制适当的温度(避免温度过高加剧副反应),并通入适量稀有气体(提高转化率) ⑥.
【解析】
【小问1详解】
根据公式反应物总键能-生成物总键能,对于主反应I,苯环结构未发生改变,主要是甲基上的 C-H键、NH3中的 N-H键以及O2中的O=O键断裂;形成了氰基中的键和 H2O中的O-H 键。计算时忽略了连接苯环与侧链碳的C-C单键的能量变化。基于分析,代入公式计算,。
【小问2详解】
观察可知,将反应 III减去反应 I,即可得到目标反应方程式, 根据盖斯定律,。
【小问3详解】
①主反应 I 是一个气体分子数增大的反应。在恒压条件下,掺混的惰性气体越多,反应体系的总体积越大,相当于对反应体系减压。根据勒夏特列原理,减压会使平衡向气体分子数增加的方向(即正反应方向)移动,从而提高邻二甲苯的平衡转化率。因此,转化率最高的曲线a对应的是N2比例最大的投料比,即1:9。m和n点都处于平衡状态,因此在各自点上 ,由于m点的N2比例(1:9)大于n点,在相同的总压和温度下,m点反应体系中各反应物和生成物的分压(或浓度)均低于n点。浓度越低,绝对反应速率越慢,故 。因为 ,所以。
②主反应 I 为放热反应,而题目已知副反应II为吸热反应。根据热力学原理,升高温度有利于吸热反应的进行,而不利于放热反应。因此,随着温度的升高,平衡向副反应II移动的趋势增强,导致更多的邻二甲苯被消耗在副反应中,从而使目标产物邻苯二甲腈的选择性下降。针对反应选择性:为了在实际工业生产中同时提高邻二甲苯的转化率和邻苯二甲腈的选择性,合理的措施是研发并使用选择性催化剂,以定向降低主放热反应的活化能,使其在相对较低的适宜温度下(从而有效抑制高温主导的吸热副反应)也能快速且专一地进行。针对反应转化率:为了在现有的热力学限制下进一步提高原料的利用效率,经济的措施是向反应容器中掺混适量的惰性气体,以降低各反应组分的分压(发挥恒压下的“减压效应”),使其在总压受限的连续化生产环境中,也能驱使气体分子数增大的主反应平衡持续向正向移动。故答案为选择合适的催化剂(提高主反应选择性),控制适当的温度(避免温度过高加剧副反应),并通入适量稀有气体(提高转化率)。
③设邻二甲苯为 A,NH3为 B,O2为 C,邻苯二甲腈为 D,中间产物为 E,H2O为 W。 初始物质的量:,,,。 邻二甲苯的转化率为50 %,故反应消耗的 A 总量为,选择性为 80%,说明有的A参与了主反应I,剩余 0.1 mol的A参与了副反应 III。对于主反应I:生成0.4 mol D和2.4 mol W;消耗0.8 mol B和1.2 mol C。对于副反应 III:生成0.1 mol E 和0.3 mol W;消耗0.1 mol B和0.15 mol C。据此可得平衡时各物质的量:,,,,,,,平衡时混合气体的总物质的量。各组分分压为,,,,,则。
18. 富马酸伏诺拉生片可用于治疗反流性食管炎。化合物是生产富马酸伏诺拉生片的重要中间体,其合成路线如图所示。
(1)A中除-CN外,还含有的官能团的名称为________;酸性A________(填“>”或“<”)丙酸。
(2)A生成B的反应试剂及条件为________。
(3)C的结构简式为________。
(4) 的化学方程式为________,反应过程中,的作用是________。
(5)已知 经历了多步反应,其中(X)为中间产物,X直接转化为的反应类型为________。
(6)C的芳香族同分异构体中含醛基的结构有________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为 的结构简式为________。
(7)参考上述合成路线,设计以 和1,3-丁二烯为原料(其他无机试剂任选)合成的路线________。
【答案】(1) ①. 羧基 ②. >
(2)乙醇、浓硫酸,加热
(3) (4) ①. ②. 中和反应生成的HBr,促进反应正向进行
(5)消去反应 (6) ①. 17 ②. 、
(7)
【解析】
【分析】E分子中存在两个片段,左侧是邻氟苯甲酰结构、右侧是含氰基与乙酯基的碳链,由此可将E切断为两分子原料——含溴取代的芳香底物D(对应左侧部分)、含氰基乙酯结构的底物B(对应右侧部分);先推导B:B分子式为C5H7NO2,含氰基-CN与乙酯基-COOC2H5,逆向推出B由A经酯化得到,A分子式C3H3NO2,仅比B少2个C和4个H,说明A为氰乙酸NCCH2COOH,A与乙醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应,羧基转化为乙酯基得到B(NCCH2COOCH2CH3);D分子式C8H6FBrO,含邻氟苯环、羰基与溴甲基-CH2Br,逆向推出D由C发生溴代反应生成,C分子式C8H7FO,对比D仅少1个Br、多1个H,结合羰基侧链结构可知C为邻氟苯乙酮(),在CuBr2作用下苯乙酮甲基的α氢被溴取代,生成α-溴代产物D();B、D在K2CO3的存在下发生取代反应生成E和HBr,E经过一定条件生成G;
【小问1详解】
A是氰乙酸NCCH2COOH,除-CN外官能团为羧基;
氰基是强吸电子基,氰乙酸羧基H更容易电离;丙酸为烷基羧酸,烷基给电子,酸性更弱,故酸性A >丙酸;
【小问2详解】
A(NCCH2COOH)→B(NCCH2COOCH2CH3)是酯化反应,试剂条件:乙醇、浓硫酸,加热;
【小问3详解】
C分子式C8H7FO,D是其α-溴代产物,结合E中邻氟苯甲酰片段,C为2-氟苯乙酮,结构简式:;
【小问4详解】
B和D在K2CO3的存在下生产E,化学方程式为+NCCH2COOCH2CH3+HBr;
K2CO3作用:中和反应生成的HBr,降低HBr浓度,促使取代平衡正向进行;
【小问5详解】
中间体X()含两个饱和醇羟基,G是共轭芳香吡咯环,X→G脱去两分子H2O、形成碳碳双键,反应类型为消去反应;
【小问6详解】
C为邻氟苯乙酮C8H7FO,要求给出芳香族同分异构体中含醛基的结构的种类;首先确定母体为苯环;第一类为苯环上同时连-CHO、-F、-CH3三种不同取代基,共有10种异构;第二类为苯环上连接-CH2CHO与-F,共有3种异构;第三类为苯环上连接-CHO与-CH2F,共有3种异构;第四类为苯环上链接-CHFCHO;共有10+3+3+1=17(种);
核磁氢4组峰,峰面积1:2:2:2,分子高度对称,两种符合结构:对氟苯乙醛()和2. 4-(氟甲基)苯甲醛();
【小问7详解】
首先1,3-丁二烯与Br2发生1,4-加成:CH2=CH-CH=CH2BrCH2-CH=CH-CH2Br;然后碳碳双键催化加氢还原:BrCH2-CH=CH-CH2BrBrCH2CH2CH2CH2Br(1,4-二溴丁烷);最后二溴丁烷与NCCH2COOC2H5在K2CO3碱性条件下发生两次分子内亲核取代关五元环,得到产物;总路线为。
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2026年普通高中学业水平选择性考试
化学样卷(二)
本试卷共100分 考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 Cl 35.5 Mn 55 Fe 56 Cu 64
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. 文物是历史文明的载体。下列文物的主要成分是金属材料的是
文物
选项
A.宁乡县四羊方尊
B.马王堆蚕丝素纱禅衣
文物
选项
C.北魏纸质《水经注》
D.嘉靖回青地白穿花龙碗
A. A B. B C. C D. D
2. 化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语表述正确的是
A. 用电子式表示的形成过程:
B. 基态 原子的价层电子轨道表示式:
C. -甲基甲酰胺的结构简式:
D. 的VSEPR模型:
3. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 活性炭可分解室内的甲醛
B. 聚乙烯高分子材料可用作吸水剂
C. 医用酒精可用于食品的杀菌消毒
D. 苯甲酸钠可用于延长果汁的保质期
4. 一种含锰配合物的手性催化剂的结构如图所示。下列叙述错误的是
A. 第三电离能:
B. Mn的配位数为5
C. 电负性:
D. 采用杂化的碳原子与采用杂化的碳原子个数比为
5. 氟甲睾酮是一种合成类固醇激素,其结构简式如图所示。下列有关氟甲睾酮的说法正确的是
A. 属于芳香族化合物,能使酸性溶液褪色
B. 氟甲睾酮最多能与发生加成反应
C. 分子中存在7个手性碳原子
D. 能发生水解反应,不能发生消去反应
6. 下列物质的性质与解释均正确且具有对应关系的是
选项
物质的性质
解释
A
纤维素难溶于水
其结构中不含亲水基团
B
沸点:乙腈(,)>丙炔()
乙腈分子间可形成氢键
C
酸性:
的电负性比大,使羧基中极性更大,更易电离出
D
稳定性:
氢化物的稳定性:
A. A B. B C. C D. D
7. 下列离子方程式书写错误的是
A. 碱性溶液与反应:
B. 溶液与足量溶液反应:
C. 用稀盐酸除铁锈():
D. 溶于浓氨水:
8. 已知晶体属立方晶系,晶胞边长为 。将掺杂到该晶胞中,可得到一种高性能的型太阳能电池材料,其结构单元如下图所示。假定掺杂后的晶胞参数不发生变化,下列说法正确的是
A. 该结构单元中原子数为13
B. 和间的最短距离是
C. 晶体中与距离最近且相等的有8个
D. 该物质的化学式为
9. 我国科学家提出通过给锂电池“打针”的方法来补充损耗的锂离子,从而显著提升电池性能。研究团队筛选出化合物作为锂载体。已知、、、均为短周期主族元素且原子序数依次增大,其中、、同周期,、同主族,基态、、原子都含有2个未成对电子。下列叙述正确的是
A. 简单离子半径:
B. 键角:
C. 、、元素的最高价氧化物对应水化物的酸性:
D. 、、、形成的常见单质的晶体类型相同
10. 如图转化关系中,固体和固体 在加热条件下反应生成气体 、固体和, 可用于检验液氯泄漏,是一种强酸,是大理石的主要成分。下列说法正确的是
A. 可用湿润的蓝色石蕊试纸检验气体
B. 是一种无色无味、无毒的气体
C. 的稀溶液可用来处理银镜实验中试管内壁上附着的银
D. 实验室常用固体与稀硫酸制备气体
11. 下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向溴水中加入苯,振荡后静置
水层颜色变浅
苯与溴发生了加成反应
B
向装有鸡蛋清的试管中先加入少量,再加入过量水,振荡
试管底部可见少量固体
能使蛋白质变性
C
向溶液中滴入酸性溶液,再滴加溶液
有白色沉淀生成
被氧化为
D
常温下,向等浓度的溶液和溶液中各滴加2滴酚酞试液
溶液红色更深
酸性:
A. A B. B C. C D. D
12. 是一种淡黄色油状液体,常用作消毒剂、漂白剂,实验室用如图装置制备,其原理为。已知:易水解,沸点为,极易爆炸,自燃爆炸点为95℃。下列说法正确的是
A. 装置甲选用的试剂X可以是或
B. 仪器a可用球形冷凝管代替,且出水口位置为下口
C. 反应一段时间后,观察到装置丙中有油状液体,控制水浴温度为71~95℃
D. 装置丁中碱石灰的作用仅为吸收未反应的
13. 我国研究人员制备了一种全新的高稳定性水系钾离子电池,其放电原理如图甲所示(已知 ),右侧电极材料的晶胞结构如图乙所示,其中嵌在部分小立方体的中心。下列叙述正确的是
A. 放电时, 为正极
B. 充电时,阳极的电极反应为
C. 当右侧电极材料中嵌入率为时,
D. 充电时,当右侧电极材料中嵌入率由 下降到 时,电路中通过的电子数为
14. 25℃时,用的标准溶液滴定和的混合溶液以测定两种物质的含量,消耗的盐酸体积()、物质分布分数( )分别与的关系如图所示。已知:碱性,,。下列说法正确的是
A. 曲线①表示的是的分布分数随的变化趋势
B. 原混合物中
C. 、、三点均存在
D. 的平衡常数
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 配合物{}具有特殊的发光性能,某实验小组进行的制备并探究其结构和性质的实验。配体dppy的结构简式为,相关物质的信息如下表所示。
物质
性质
相对分子质量
乙腈()
无色强极性溶剂,与水互溶,易燃,有毒
41
蓝色固体,易溶于水和大多数有机溶剂
371
dppy
白色固体,易溶于有机溶剂
263
Z:
白色固体,遇水会反应,易被氧化
327.5
X:
白色固体,溶解度随溶剂极性增加而增大
1157
实验步骤如下:
的制备:向干燥的圆底烧瓶中依次加入约、乙腈(过量)和过量的粉,在65℃下磁力搅拌至反应完成;抽滤后再经旋转蒸发仪(如图所示)减压蒸除乙腈,得到0.629 g Z固体。
的制备:向圆底烧瓶中依次加入乙腈、dppy(过量)、粉(过量)和发生反应。反应结束后,将烧瓶中的反应液过滤后与适量苯经旋转蒸发仪浓缩溶液至约为,滴加试剂至产生白色浑浊。静置使浑浊溶液充分结晶,后用倾析法弃去上清液,用试剂洗涤,室温下晾干,超声使晶体从瓶壁上脱落后称重,得到产物。
(1)仪器a的名称为________。
(2)写出制备Z的化学方程式:________。Z中含有的化学键类型有________(填标号)。
a.离子键 b.键 c.键 d.氢键
(3)制备的实验中加入过量粉,其作用是________。
(4)旋转蒸发仪减压蒸出乙腈的操作中,减压和旋转的作用是________。
(5)旋转蒸发过程中,加入苯的作用是________。
(6)本实验中X的产率为________(列出计算式即可)。
16. 铅浮渣是粗铅冶炼副产物,主要成分为 、金属及,并含少量。某工厂回收其中的锡、锑的工艺流程如图所示。
已知:①可溶于硝酸生成可溶性铅盐;②可溶于水,在氧化剂作用下转化为难溶的 ;③,,。
(1)“焙烧”过程中 转化为难溶性硫酸盐,同时生成一种能使品红溶液褪色的气体,该反应的化学方程式为________。
(2)在“脱硫”过程中难溶性硫酸盐发生转化反应的离子方程式为________,用沉淀溶解平衡原理解释选择的原因:________。
(3)“浆化熔炼”时,与 共熔生成的化学方程式为________。
(4)“分锑”工序中,若用量不足,可能导致的后果是________。
(5)已知 与 的性质相似。“沉锡”工序中,加入硫酸调节溶液得到粗沉淀。
①pH过高会导致沉淀溶解,原因是________。
②粗沉淀的洗涤操作是________。
(6)常温下,若“沉锡”后溶液中,此时溶液的为________。
17. 邻二甲苯是重要的化工原料,工业上可通过邻二甲苯催化氨氧化脱氢制备邻苯二甲腈(主反应),同时存在副反应。发生如下反应:
Ⅰ.(主反应)
Ⅱ.
Ⅲ.
已知部分共价键键能如表所示(苯环中碳碳键视为平均键能):
共价键
苯环中C-C
C-C
C-H
N-H
O=O
O-H
键能/()
494
348
413
391
498
891
463
(1) __________。
(2)已知:反应 。结合反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ计算__________(用、和表示)。
(3)工业上常在邻二甲苯蒸气中掺混一定量的进行反应,在邻二甲苯、、投料的物质的量固定,下,控制投料比分别为 、 、,邻二甲苯平衡转化率与反应温度的关系如图甲所示;不同温度下邻二甲苯平衡转化率与邻苯二甲腈选择性如图乙所示(已知:邻苯二甲腈选择性)。
①图甲中曲线 代表的投料比为__________,判断依据是________。__________(填“>”“<”或“=”)。
②已知 。结合反应热分析,邻苯二甲腈选择性随温度升高而下降的原因是________。实际生产中,若要同时提高邻二甲苯转化率和邻苯二甲腈选择性,可采取的合理措施是________。
③时,向恒容密闭容器中充入邻二甲苯、、和发生反应Ⅰ、Ⅲ,反应达到平衡时,体系总压为,邻二甲苯的转化率为50%,邻苯二甲腈选择性为80%。该温度下主反应的压强平衡常数 __________(以分压表示,分压 总压 物质的量分数,列出计算式即可)。
18. 富马酸伏诺拉生片可用于治疗反流性食管炎。化合物是生产富马酸伏诺拉生片的重要中间体,其合成路线如图所示。
(1)A中除-CN外,还含有的官能团的名称为________;酸性A________(填“>”或“<”)丙酸。
(2)A生成B的反应试剂及条件为________。
(3)C的结构简式为________。
(4) 的化学方程式为________,反应过程中,的作用是________。
(5)已知 经历了多步反应,其中(X)为中间产物,X直接转化为的反应类型为________。
(6)C的芳香族同分异构体中含醛基的结构有________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为 的结构简式为________。
(7)参考上述合成路线,设计以 和1,3-丁二烯为原料(其他无机试剂任选)合成的路线________。
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