内容正文:
定远育才学校2026年高考模拟预测
化学试卷
祝您高考成功!
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Cl-35.5 Zn-65
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. 化学推动着社会的进步和人类的发展。下列说法错误的是
A. 华为公司自主研发的“麒麟9000芯片”需要以高纯度的硅为原料
B. “半纤维素酶高效生产及应用关键技术”中半纤维素酶的主要成分是蛋白质
C. “废旧聚酯高效再生及纤维制备产业化集成技术”中聚酯是天然高分子有机物
D. “煤制烯烃大型现代煤化工成套技术开发及应用”中煤的气化属于化学变化
2. X、Y、Z、W、M均为短周期元素,X、Y同主族,X的常见氢化物和最高价氧化物的水化物能反应生成一种离子化合物;Z、W、M是第三周期原子序数连续的三种元素,其中只有一种是非金属,且原子半径Z>W>M。下列叙述正确的是
A. X、M两元素的简单气态氢化物的稳定性:X<M
B. X、Y、M的最高价氧化物的水化物的酸性:X>Y>M
C. Z、W的单质均可在冷的浓硝酸中钝化
D. Z、W、M 的单质均能与NaOH溶液反应
3. 普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构简式如图所示(未表示出其空间构型)。下列关于普伐他汀的性质描述正确的是( )
A. 能与FeCl3 溶液发生显色反应
B. 能使酸性KMnO4 溶液褪色,不能使溴水褪色
C. 能发生加成、取代、消去、氧化、还原反应
D. 1mol 该物质最多可与1mol NaOH 反应
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列描述正确的是
A. 标况下,11.2 L 所含原子总数为
B. 1 mol 中存在的配位键数目为
C. 1 mol环戊二烯()分子中含有的键数目为
D. 42 g 中含有键的数目一定为
5. 某工业废水中含有大量的Mn2+和Cr3+,常经以下过程进行氧化处理,再进行一系列操作,回收锰和铬,以达到回收利用且降低污染的目的。下列说法正确的是( )
A. 在氧化处理过程中用H2O2代替NaClO会更环保,效果更好
B. 反应①中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
C. 反应②离子方程式为2Cr3++3ClO-+5H2O=2CrO+3Cl-+10H+
D. 生成的CrO在酸性条件下易转化为Cr2O,该反应为氧化还原反应
6. 某小组同学向pH=1的0.5mol/L FeCl3溶液中分别加入过量 Zn粉和 Mg粉,探究反应的还原产物:
实验
金属
操作、现象及产物
I
过量 Zn
一段时间后有气泡产生,反应缓慢,pH 逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后无气泡冒出,此时溶液pH为3~4,取出固体,固体中未检测到Fe单质
Ⅱ
过量 Mg
有大量气泡产生,反应剧烈,pH逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后,持续产生大量气泡,当溶液 pH 为3~4时,取出固体,固体中检测到Fe单质
下列说法错误的是
A. 取Ⅱ中少量溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若观察到蓝色沉淀,则证明有Fe2+生成
B. Ⅰ、Ⅱ中产生气泡的主要成分相同
C. I中未检测到 Fe单质的原因可能是 Zn被 Fe(OH)3沉淀包裹,阻碍了 Zn与Fe2+的反应
D. 若向pH=1的0.5mol/L FeCl3溶液中加入过量 Cu粉,也可观察到生成大量红褐色沉淀
7. 用如图所示两个装置制备乙酸乙酯,结合装置及实验过程,判断下列说法正确的是
A. 两个装置的导管末端均能插入液面下,可以确保产物被充分吸收
B. 图中药品的混合顺序为将乙醇加入浓中,边加边振荡,然后再加入乙酸
C. 两个装置中浓硫酸的作用相同,都是作催化剂和吸水剂
D. 图中球形干燥管的作用是导气、冷凝、防倒吸
8. 一定条件下,在水溶液中(x=0,1,2,3,4)的相对能量(kJ)大小如图所示。下列有关说法正确的是
A. 上述离子中最稳定的是C
B. B→A+D反应的热化学方程式为
C. C→B+D的反应物的键能之和大于生成物的键能之和
D. 上述离子中结合能力最强的是E
9. 通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向的溶液中滴加的溶液,溶液褪色
具有氧化性
B
用棉花包裹,吹入,棉花燃烧
与反应是放热反应
C
常温下,分别向等体积的盐酸和硫酸中加入大小相同的铝片,前者反应速率更快
电离程度:
D
向浓度均为的、混合溶液中滴加少量溶液,有黄色沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
10. Pt(NH3)2Cl2有顺铂()和反铂()两种同分异构体。顺铂进入人体细胞发生水解生成的Pt(NH3)2(OH)Cl与DNA结合,可阻止癌细胞增殖。如:
下列说法正确的是
A. 第一电离能:
B. Pt(NH3)2Cl2中Pt的杂化方式为sp3
C. 与Pt(Ⅱ)的配位能力:
D. b中含有的化学键有配位键、共价键和氢键
11. 一定温度下,向恒容密闭容器中充入气体A可发生反应:①,②,③。反应体系中A、B、C的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 反应的活化能:①大于②
B. 时的平均速率:
C. 时,
D. 该温度下,反应③的平衡常数
12. 当前,随着CO2的排放增加,如何解决CO2的污染成为世界各国研究的课题,我国科学家提出采用电化学原理将其转化为多种燃料,装置如图,下列说法正确的是
A. 电极A与外接电源的正极相连
B. 生成CH4的电极反应式:
C. 若右侧KOH减少5.6g,电路中通过电子为0.2 NA
D. 电极电势:A>B
13. 的晶胞与相似,但由于的结构导致晶胞沿一个方向拉长(如图),已知的摩尔质量为,若阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A. 填充在围成的八面体空隙中
B. 每个周围等距紧邻的有6个
C. 两个最近之间的距离为
D. 晶体密度的计算式为
14. 25℃时,饱和二元弱酸溶液的物质的量浓度为,调节的溶液的(忽略体积变化),溶液中、、、和的物质的量浓度的对数随的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线②表示随的变化
B. 25℃时,的电离常数
C. N点处,
D. 时,
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 高氯酸铵(NH4ClO4)可用作火箭推进剂等。制备 NH4ClO4的工艺流程如下:
(1) 电解 NaClO3溶液时,ClO3-在__极发生反应, 其电极反应式为____________。
(2)“ 除杂” 有两种方案。
方案 1:加入盐酸和 H2O2溶液,NaClO3转化为ClO2,化学方程式为_____________。
方案 2:加入氨水和 FeCl2·4H2O,NaClO3转化为 Cl-,离子方程式为_____________, 如果FeCl2· 4H2O过量会出现黑色磁性沉淀,该沉淀可能是___________。(填化学式)
(3)“反应” 时用 NaClO4 和 NH4Cl在90℃制备NH4ClO4。 如果用浓盐酸和液氨代替NH4Cl,则无需加热,原因是______________________________________。
(4)该流程中可循环利用的物质是______________。(填化学式)
16. 某研究性学习小组请你参与“铁及其化合物”有关性质的实验探究,并共同解答下列问题:
探究一 设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验(夹持仪器略)。
(1)硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为_______________________________。
(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是____________________。
(3)装置E中的现象是__________________________________。
探究二 FeBr2是一种黄绿色鳞片状的固体,某研究性学习小组为了探究它的还原性,进行了如下实验:
I.实验需要90mL 0.10mol·L-1FeBr2溶液
(1)配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是________。
(2)下列有关配制过程中说法正确的是________(填序号)。
a.用托盘天平称量质量为1.944g的FeBr2
b.将称量的FeBr2放入容量瓶中,加90mL蒸馏水溶解
c.洗涤溶解FeBr2的烧杯,并将洗涤液转移至容量瓶中
d.容量瓶贴签存放配好的FeBr2溶液
e.定容时,仰视容量瓶刻度线会使配制的FeBr2溶液浓度偏高
II.探究FeBr2的还原性
取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:
假设1:Br-被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;
假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+。
(3)请你完成下表,验证假设
实验步骤、预期现象
结论
①向溶液中加入__________,振荡、静置,
现象:下层呈橙红色,上层呈无色
假设1正确
②向溶液中加入_____________
现象:溶液变为红色
假设2正确
若假设1正确,从实验①中分离出Br2的实验操作名称是_______________ 。
(4)已知:Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-。若在50mL上述FeBr2溶液中通入标准状况112mlCl2,反应的离子方程式为__________________________________________。
17. 实现二氧化碳选择性、稳定性加氢合成甲醇是“甲醇经济”理念下的一个重要成果。由和合成 存在如下几个反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1) __________。
(2)将原料气 充入某一恒容密闭容器中,在不同压强下,甲醇选择性(甲醇选择性 )如图1所示:
①则压强、、由大到小的顺序为__________,高温时,不同压强下甲醇选择性低且转化率几乎相同的原因是__________。
②若维持原料气 ,只发生 ,在不同催化剂作用下,反应 时的转化率随温度的变化如图2所示。、、 、四个点中一定达到平衡态的点是__________, 点转化率比点低的原因可能是__________。下列能说明该反应已经达到平衡状态的是__________。
A.
B.恒容绝热密闭容器中,平衡常数不变
C. 且一直保持不变
D.单位时间内断裂 键,同时断裂 键
(3)在温度为 、恒定压强为 条件下,向容器中充入和,发生上述三个反应,充分反应达平衡时的转化率为 的选择性为。
求平衡时 的物质的量为_______ 。
反应Ⅲ的平衡常数 ______。
18. 药物阿比多尔的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为___________,B中N原子的杂化方式为___________。
(2)的作用是___________。
(3)的化学方程式为___________,的反应类型是___________。
(4)E与硫酚()在一定条件下可转化为F。硫酚的酸性远强于苯酚,从结构的角度解释原因可能是___________。
(5)符合下列条件的A的同分异构体的结构简式为___________。
①具有酸性;②可以发生银镜反应;③核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为 。
(6)参照题干合成路线,写出以为主要原料,制备的合成路线:___________(其他试剂任选)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
定远育才学校2026年高考模拟预测
化学试卷
祝您高考成功!
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Cl-35.5 Zn-65
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. 化学推动着社会的进步和人类的发展。下列说法错误的是
A. 华为公司自主研发的“麒麟9000芯片”需要以高纯度的硅为原料
B. “半纤维素酶高效生产及应用关键技术”中半纤维素酶的主要成分是蛋白质
C. “废旧聚酯高效再生及纤维制备产业化集成技术”中聚酯是天然高分子有机物
D. “煤制烯烃大型现代煤化工成套技术开发及应用”中煤的气化属于化学变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体硅为良好的半导体材料,是制造芯片的主要原料,故A正确;
B.“半纤维素酶高效生产及应用关键技术”中半纤维素酶是生物酶,具有高效性和专一性特征,所以半纤维素酶的主要成分是蛋白质,故B正确;
C.聚酯是合成高分子有机物,故错误;
D.煤的气化是煤形成H2、CO等气体的过程,有新物质生成,是化学变化,故D正确;
故选:C。
2. X、Y、Z、W、M均为短周期元素,X、Y同主族,X的常见氢化物和最高价氧化物的水化物能反应生成一种离子化合物;Z、W、M是第三周期原子序数连续的三种元素,其中只有一种是非金属,且原子半径Z>W>M。下列叙述正确的是
A. X、M两元素的简单气态氢化物的稳定性:X<M
B. X、Y、M的最高价氧化物的水化物的酸性:X>Y>M
C. Z、W的单质均可在冷的浓硝酸中钝化
D. Z、W、M 的单质均能与NaOH溶液反应
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、M均为短周期元素,X的常见氢化物和最高价氧化物的水化物能反应生成一种离子化合物,则X为N;X、Y同主族,则Y为P;Z、W、M是第三周期原子序数连续的三种元素,且原子半径Z>W>M,M为非金属元素,则Z、W、M分别为Mg、Al、Si;
【详解】A.元素的非金属性越强,其简单气态氢化物稳定性越强,非金属性:N>Si,则稳定性:NH3>SiH4,A错误;
B.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,非金属性:N>P>Si,则酸性:HNO3>H3PO4>H2SiO3,B正确;
C.能在冷的浓硝酸中发生钝化的常见金属是Al和Fe,Z是Mg,不能发生钝化,C错误;
D.金属Al和Si单质能与NaOH溶液反应,但金属Mg不能与NaOH溶液反应,D错误;
故选B。
3. 普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构简式如图所示(未表示出其空间构型)。下列关于普伐他汀的性质描述正确的是( )
A. 能与FeCl3 溶液发生显色反应
B. 能使酸性KMnO4 溶液褪色,不能使溴水褪色
C. 能发生加成、取代、消去、氧化、还原反应
D. 1mol 该物质最多可与1mol NaOH 反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、分子中不含酚羟基,则不能与FeCl3溶液发生显色反应,故A错误;B、含有C=C,可使酸性KMnO4 溶液褪色,也能使溴水褪色,故B错误;C、含有C=C,可发生加成反应,含有-OH,可发生取代、消去反应,故C正确;D、含有-COO-、-COOH,能与NaOH反应,则1mol该物质最多可与2molNaOH反应,故D错误;故选C。
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列描述正确的是
A. 标况下,11.2 L 所含原子总数为
B. 1 mol 中存在的配位键数目为
C. 1 mol环戊二烯()分子中含有的键数目为
D. 42 g 中含有键的数目一定为
【答案】A
【解析】
【详解】A.标准状况下(一氯甲烷)为气态,物质的量为,1个分子共含5个原子,因此原子总数为,A正确;
B.中,配位键是与2个之间形成的,共2个配位键,因此该物质中配位键数目为,B错误;
C.环戊二烯分子式为,单键均为键,双键中含1个键和1个键:环中5个碳碳键共含5个键,另外还有6个键,因此1mol环戊二烯含键总数为,C错误;
D.物质的量为,可以是丙烯,也可以是环丙烷:若为丙烯,含键数目为;若为环丙烷,含键数目为,因此不一定是,D错误;
答案选A。
5. 某工业废水中含有大量的Mn2+和Cr3+,常经以下过程进行氧化处理,再进行一系列操作,回收锰和铬,以达到回收利用且降低污染的目的。下列说法正确的是( )
A. 在氧化处理过程中用H2O2代替NaClO会更环保,效果更好
B. 反应①中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
C. 反应②离子方程式为2Cr3++3ClO-+5H2O=2CrO+3Cl-+10H+
D. 生成的CrO在酸性条件下易转化为Cr2O,该反应为氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.MnO2可作H2O2分解反应的催化剂,说明H2O2不能把Mn2+和Cr3+氧化为MnO2、CrO,所以不能用H2O2代替NaClO作氧化剂,故A错误;
B.反应①中Mn2+被NaClO氧化为MnO2,1molMn2+转移2mol电子,1molNaClO转化为Cl-转移2mol电子,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,故B正确;
C.反应②,Cr3+被ClO-氧化为CrO42-,自身被还原为Cl-,碱性条件下不能有H+生成,反应的离子方程式为2Cr3++3ClO-+10OH-═2CrO+3Cl-+5H2O,故C错误;
D.存在元素化合价变化的反应是氧化还原反应,生成的CrO在酸性条件下易转化为Cr2O,该反应中没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,故D错误;
故答案为B。
6. 某小组同学向pH=1的0.5mol/L FeCl3溶液中分别加入过量 Zn粉和 Mg粉,探究反应的还原产物:
实验
金属
操作、现象及产物
I
过量 Zn
一段时间后有气泡产生,反应缓慢,pH 逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后无气泡冒出,此时溶液pH为3~4,取出固体,固体中未检测到Fe单质
Ⅱ
过量 Mg
有大量气泡产生,反应剧烈,pH逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后,持续产生大量气泡,当溶液 pH 为3~4时,取出固体,固体中检测到Fe单质
下列说法错误的是
A. 取Ⅱ中少量溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若观察到蓝色沉淀,则证明有Fe2+生成
B. Ⅰ、Ⅱ中产生气泡的主要成分相同
C. I中未检测到 Fe单质的原因可能是 Zn被 Fe(OH)3沉淀包裹,阻碍了 Zn与Fe2+的反应
D. 若向pH=1的0.5mol/L FeCl3溶液中加入过量 Cu粉,也可观察到生成大量红褐色沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A.与反应生成蓝色沉淀,可用于检测,实验Ⅱ中检测到Fe单质,说明被还原为后进一步还原为Fe,但溶液中可能仍存在,A正确;
B.Ⅰ、Ⅱ中气泡均为,Zn和Mg均先与反应生成,Mg活性更高,在pH升高后仍能持续反应,但气体成分相同,B正确;
C.Ⅰ中红褐色沉淀包裹Zn,阻碍Zn与接触,导致未被进一步还原为Fe,C正确;
D.Cu与发生反应,该反应消耗了,使得的水解平衡逆向移动,且反应不消耗,因此不能生成大量红褐色沉淀,D错误;
故答案选D。
7. 用如图所示两个装置制备乙酸乙酯,结合装置及实验过程,判断下列说法正确的是
A. 两个装置的导管末端均能插入液面下,可以确保产物被充分吸收
B. 图中药品的混合顺序为将乙醇加入浓中,边加边振荡,然后再加入乙酸
C. 两个装置中浓硫酸的作用相同,都是作催化剂和吸水剂
D. 图中球形干燥管的作用是导气、冷凝、防倒吸
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙酸乙酯制备过程中,若导管末端插入吸收液液面下,会引发倒吸,因此图1装置的导管末端不能插入液面下,A错误;
B.浓硫酸密度比乙醇大,且稀释会释放大量热,药品正确混合顺序为:先加乙醇,再将浓硫酸缓慢加入乙醇中,最后加乙酸,不能将乙醇加入浓硫酸中,否则会引发液体飞溅,B错误;
C.两个装置中浓硫酸作用不同:图1中浓硫酸仅作催化剂和吸水剂;图2原料为醋酸钠,浓硫酸还需要和醋酸钠反应生成乙酸(强酸制弱酸),因此作用不同,C错误;
D.图2中球形干燥管可以导气,同时冷凝乙酸乙酯蒸气;若发生倒吸,倒吸的液体进入球形部位后,烧杯液面下降,倒吸的液体会回落回烧杯,因此还可以防倒吸,D正确;
故选D。
8. 一定条件下,在水溶液中(x=0,1,2,3,4)的相对能量(kJ)大小如图所示。下列有关说法正确的是
A. 上述离子中最稳定的是C
B. B→A+D反应的热化学方程式为
C. C→B+D的反应物的键能之和大于生成物的键能之和
D. 上述离子中结合能力最强的是E
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知A为Cl-,B为ClO-,C为,D为。
【详解】A.物质具有的能量越低越稳定,由图可知,最稳定的是A,A错误;
B.B→A+D反应的化学方程式为,反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量,故,B正确;
C.由图可知,C→B+D的热化学方程式为,反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量,故,反应热还等于反应物键能之和减去生成物键能之和,该反应放热,故反应物的键能之和小于生成物的键能之和,C错误;
D.酸越弱,酸根离子结合氢离子能力越强,同种元素的含氧酸,化合价越高,酸性越强,故酸性HClO3>HClO2>HClO,结合氢离子能力ClO-最强,即结合氢离子能力最强的B,D错误;
故选B。
9. 通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向的溶液中滴加的溶液,溶液褪色
具有氧化性
B
用棉花包裹,吹入,棉花燃烧
与反应是放热反应
C
常温下,分别向等体积的盐酸和硫酸中加入大小相同的铝片,前者反应速率更快
电离程度:
D
向浓度均为的、混合溶液中滴加少量溶液,有黄色沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.是强氧化剂,与反应时,中O元素化合价升高失电子作还原剂,体现还原性,A错误;
B.与反应生成和,该反应放热,使温度升高至棉花着火点而燃烧,B正确;
C.pH=1的盐酸和硫酸中相等,盐酸反应速率更快是因为对铝与酸的反应有催化作用,C错误;
D.相同浓度的和中滴加少量AgNO3,先析出黄色AgI沉淀,说明AgI更难溶,即,D错误;
故选B。
10. Pt(NH3)2Cl2有顺铂()和反铂()两种同分异构体。顺铂进入人体细胞发生水解生成的Pt(NH3)2(OH)Cl与DNA结合,可阻止癌细胞增殖。如:
下列说法正确的是
A. 第一电离能:
B. Pt(NH3)2Cl2中Pt的杂化方式为sp3
C. 与Pt(Ⅱ)的配位能力:
D. b中含有的化学键有配位键、共价键和氢键
【答案】C
【解析】
【详解】A.同周期主族元素第一电离能从左到右总体呈增大趋势,但N原子的2p轨道为半充满的稳定结构,第一电离能大于相邻的O,因此第一电离能顺序为 ,A错误;
B.存在顺、反两种同分异构体,说明其空间结构为平面正方形;若Pt为杂化,应为四面体结构,不存在顺反异构,因此Pt不是杂化,B错误;
C.顺铂水解时Cl⁻被OH⁻取代,而NH3未被取代,说明NH3与Pt的结合更稳定,即配体结合能力Cl- < NH3,C正确;
D.氢键不属于化学键,是特殊的分子间作用力,D错误;
故选C。
11. 一定温度下,向恒容密闭容器中充入气体A可发生反应:①,②,③。反应体系中A、B、C的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 反应的活化能:①大于②
B. 时的平均速率:
C. 时,
D. 该温度下,反应③的平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题图可知,内,A同时生成B和C,但生成B的速率快,说明反应①容易发生,活化能比反应②的低,A错误;
B.内,A 的浓度变化量 Δc(A)>Δc(C) (因为 A 同时发生反应①和②,消耗速率大于 C 的生成速率)。 平均速率 ,因此 v(A)>v(C),B错误;
C.时刻,B和C浓度均为,A的浓度小于,因此A的浓度变化量因此,C错误;
D.反应③的平衡常数,由图可知,平衡时C的浓度大于B的浓度,故该温度下,反应③的平衡常数,D正确;
故选D。
12. 当前,随着CO2的排放增加,如何解决CO2的污染成为世界各国研究的课题,我国科学家提出采用电化学原理将其转化为多种燃料,装置如图,下列说法正确的是
A. 电极A与外接电源的正极相连
B. 生成CH4的电极反应式:
C. 若右侧KOH减少5.6g,电路中通过电子为0.2 NA
D. 电极电势:A>B
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.二氧化碳在电极A发生还原反应生成甲烷、乙烯,则A为阴极,与电源负极相连,A项错误;
B.阴极上CO2得电子被还原生成甲烷,根据电荷守恒元素守恒可知电极反应方程式为:,B项正确;
C.阳极反应消耗OH-,钾离子通过阳膜移向左侧,故阳极区KOH减少5.6g,即0.1molKOH,根据电荷守恒可知电路中转移电子0.1NA,C项错误;
D.电路中,电流从电势高向电势低的方向移动,故阳极的电极电势比阴极高,即A<B,D项错误;
故答案为B。
13. 的晶胞与相似,但由于的结构导致晶胞沿一个方向拉长(如图),已知的摩尔质量为,若阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A. 填充在围成的八面体空隙中
B. 每个周围等距紧邻的有6个
C. 两个最近之间的距离为
D. 晶体密度的计算式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由晶胞结构可知,为面心立方紧密堆积,填充在围成的八面体空隙中,故A正确;
B.该晶胞不是正方体,以面心为研究对象,每个周围等距紧邻的不是6个,故B不正确;
C.由晶胞结构可知,两个最近之间的距离为地面对角线的一半,为,故C正确;
D.晶体中Ca2+的个数为8+6=4,的个数为1+12=4,密度的计算式为,故D正确;
故选B。
14. 25℃时,饱和二元弱酸溶液的物质的量浓度为,调节的溶液的(忽略体积变化),溶液中、、、和的物质的量浓度的对数随的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线②表示随的变化
B. 25℃时,的电离常数
C. N点处,
D. 时,
【答案】D
【解析】
【详解】H2A是二元弱酸,分为两步电离:、;pH越大即c(H+)越小,H2A不断电离,其浓度c(H2A)应减小,则lg c(H2A)减小,故曲线①为lg c(H2A)的变化;pH增大,c(OH-)增大,电离反应平衡正向移动,c( HA-)先增大,当pH继续增大HA-进一步电离为A2-,故c( HA-)后变小,即曲线②为lg c(HA-)的变化;c(A2-)在pH较大时变化明显,pH越大,c(A2-)越大,即曲线③为lg c(A2-)的变化;
A.曲线②为lg c(HA-)的变化,A错误;
B.从M(4.02,-4.02)可得,此时c(H+)=c(HA-)=10-4.02mol/L,c(H2A)≈10-1mol/L故,B错误;
C. N点为曲线①②的交点,此时c( HA-)=c(H2A),结合,计算可得c( H+)=10-7.04mol/L,c( OH-)=10-6.96 mol/L,即,C错误;
D.根据曲线①③的交点可得,又因为,, 即曲线②③的交点横坐标为11.16,故当pH>11.16时,,D正确;
故答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 高氯酸铵(NH4ClO4)可用作火箭推进剂等。制备 NH4ClO4的工艺流程如下:
(1) 电解 NaClO3溶液时,ClO3-在__极发生反应, 其电极反应式为____________。
(2)“ 除杂” 有两种方案。
方案 1:加入盐酸和 H2O2溶液,NaClO3转化为ClO2,化学方程式为_____________。
方案 2:加入氨水和 FeCl2·4H2O,NaClO3转化为 Cl-,离子方程式为_____________, 如果FeCl2· 4H2O过量会出现黑色磁性沉淀,该沉淀可能是___________。(填化学式)
(3)“反应” 时用 NaClO4 和 NH4Cl在90℃制备NH4ClO4。 如果用浓盐酸和液氨代替NH4Cl,则无需加热,原因是______________________________________。
(4)该流程中可循环利用的物质是______________。(填化学式)
【答案】 ①. 阳 ②. ClO3-+H2O - 2e- =ClO4-+2H+ ③. 2NaClO3+ 2HCl+ H2O2 =2ClO2↑+2NaCl+ 2H2O +O2↑ ④. 6Fe2++ ClO3-+3H2O+ 12NH3·H2O= 6Fe(OH)3↓+Cl-+12NH4+ ⑤. Fe3O4 ⑥. 浓盐酸和液氨的反应为放热反应 ⑦. NaCl
【解析】
【分析】根据电解池阳极失去电子发生氧化反应即可求得阳极的电极反应式。本题主要考查氧化还原反应化学方程式和离子方程式的书写,根据题目已给条件判断出氧化剂和还原剂,利用化合价升降法配平氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的系数,其余的用H2O和H+来配平即可。
【详解】(1)电解 NaClO3溶液时,ClO3-在阳极失去电子发生氧化反应,反应生成了ClO4-,反应的离子方程式为ClO3-+H2O - 2e- =ClO4-+2H+。
(2)方案1:NaClO4中含有少量NaClO3,在酸性条件下,NaClO3得到电子生成ClO2,H2O2失去电子生成O2,利用化合价升降法配平,反应的化学方程式为2NaClO3+2HCl+H2O2 =2ClO2↑+2NaCl+ 2H2O +O2↑。
方案2:加入氨水和 FeCl2·4H2O,NaClO3转化为 Cl-,Cl元素的化合价降低,NaClO3是氧化剂,那么FeCl2·4H2O是还原剂,Fe2+失去电子变成Fe3+,Fe3+和氨水结合生成Fe(OH)3。反应的离子方程式为6Fe2++ ClO3-+3H2O+ 12NH3·H2O= 6Fe(OH)3↓+Cl-+12NH4+。黑色磁性物质是Fe3O4。
(3)氨气与浓盐酸反应放出热量,反应需要温度较低,故NH4Cl用氨气和浓盐酸代替,上述反应不需要外界供热就能进行。
(4)NaClO4 和 NH4Cl在90℃制备NH4ClO4同时生成NaCl,生成物中有NaCl,所以该流程中可循环利用的物质是NaCl。
【点睛】在酸性条件下,H2O2和NaClO3反应,H2O2表现出还原性,失去电子生成O2。
16. 某研究性学习小组请你参与“铁及其化合物”有关性质的实验探究,并共同解答下列问题:
探究一 设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验(夹持仪器略)。
(1)硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为_______________________________。
(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是____________________。
(3)装置E中的现象是__________________________________。
探究二 FeBr2是一种黄绿色鳞片状的固体,某研究性学习小组为了探究它的还原性,进行了如下实验:
I.实验需要90mL 0.10mol·L-1FeBr2溶液
(1)配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是________。
(2)下列有关配制过程中说法正确的是________(填序号)。
a.用托盘天平称量质量为1.944g的FeBr2
b.将称量的FeBr2放入容量瓶中,加90mL蒸馏水溶解
c.洗涤溶解FeBr2的烧杯,并将洗涤液转移至容量瓶中
d.容量瓶贴签存放配好的FeBr2溶液
e.定容时,仰视容量瓶刻度线会使配制的FeBr2溶液浓度偏高
II.探究FeBr2的还原性
取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:
假设1:Br-被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;
假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+。
(3)请你完成下表,验证假设
实验步骤、预期现象
结论
①向溶液中加入__________,振荡、静置,
现象:下层呈橙红色,上层呈无色
假设1正确
②向溶液中加入_____________
现象:溶液变为红色
假设2正确
若假设1正确,从实验①中分离出Br2的实验操作名称是_______________ 。
(4)已知:Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-。若在50mL上述FeBr2溶液中通入标准状况112mlCl2,反应的离子方程式为__________________________________________。
【答案】 ①. 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 ②. 防暴沸 ③. 黑色固体变红,右端管壁有水珠 ④. 100mL容量瓶 ⑤. c ⑥. CCl4 ⑦. KSCN溶液 ⑧. 萃取、分液 ⑨. 2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
【解析】
【详解】探究一(1)硬质玻璃管B中铁与水蒸气反应,发生反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
(2)由于需要加热,反应前A中投放碎瓷片的目的是防暴沸。
(3)反应生成的氢气能把氧化铜还原为铜,则装置E中的现象是黑色固体变红,右端管壁有水珠。
探究二(1)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容,用到的仪器:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,配制90mL 0.10mol·L-1FeBr2溶液,应选择100mL容量瓶,所以还缺少的仪器为100mL容量瓶;
(2)a.由于需要配制100mL溶液,需要溶质的质量=0.1mol/L×0.1L×216g/mol=2.16g,但托盘天平只能读数到0.1g,a错误;b.容量瓶为精密仪器不能用来溶解固体,应该在烧杯中用蒸馏水溶解,冷却后再转移至容量瓶中,b错误;c.为将所有溶质全部转移的容量瓶,应进行洗涤操作,并将洗涤液转移至容量瓶中,c正确;d.容量瓶不能够用来长期盛放溶液,应转移到试剂瓶中盛放,d错误;e定容时,仰视容量瓶刻度线导致溶液体积偏大,依据c=n/V可知溶液浓度偏低,e错误;答案选c;
(3)假设1:Br-被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中,通过溶液中加入适量四氯化碳,萃取出溴单质从而使CCl4层呈橙红色来证明有溴单质生成;假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,向该溶液中加入KSCN溶液,溶液变为红色证明有三价铁生成;溴易溶于四氯化碳,四氯化碳密度大与水,与水互不相溶,溶液分层,可以选择萃取分液法分离;
(4)50mL上述FeBr2溶液含有溴化亚铁物质的量n=0.1mol/L×0.05L=0.005mol;标准状况下112mL Cl2物质的量n=0.112L÷22.4L/mol=0.005mol;还原性Fe2+>Br-,二者以1:1反应,由电子守恒可知,亚铁离子全部被氧化,溴离子一半被氧化,则反应的离子反应为2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-。
17. 实现二氧化碳选择性、稳定性加氢合成甲醇是“甲醇经济”理念下的一个重要成果。由和合成 存在如下几个反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1) __________。
(2)将原料气 充入某一恒容密闭容器中,在不同压强下,甲醇选择性(甲醇选择性 )如图1所示:
①则压强、、由大到小的顺序为__________,高温时,不同压强下甲醇选择性低且转化率几乎相同的原因是__________。
②若维持原料气 ,只发生 ,在不同催化剂作用下,反应 时的转化率随温度的变化如图2所示。、、 、四个点中一定达到平衡态的点是__________, 点转化率比点低的原因可能是__________。下列能说明该反应已经达到平衡状态的是__________。
A.
B.恒容绝热密闭容器中,平衡常数不变
C. 且一直保持不变
D.单位时间内断裂 键,同时断裂 键
(3)在温度为 、恒定压强为 条件下,向容器中充入和,发生上述三个反应,充分反应达平衡时的转化率为 的选择性为。
求平衡时 的物质的量为_______ 。
反应Ⅲ的平衡常数 ______。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 温度升高反应Ⅱ和Ⅲ逆向移动,而反应Ⅰ正向移动,在高温下几乎只发生反应Ⅰ,而且增大压强对反应Ⅰ没有影响,所以甲醇的选择性下降且转化率几乎相等 ③. ④. 一是催化剂活性降低、二是温度升高平衡逆向移动,导致转化率降低 ⑤. AB
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知,反应Ⅰ+反应Ⅱ =反应Ⅲ,因此: 。
【小问2详解】
①反应Ⅲ 是气体分子数减少的反应,压强越大,平衡正向移动,甲醇选择性越高。由图1可知,相同温度下甲醇选择性:,因此压强顺序为。反应Ⅰ是气体分子数不变的吸热反应,反应Ⅲ是放热反应,温度升高反应Ⅱ和Ⅲ逆向移动,而反应Ⅰ正向移动,在高温下几乎只发生反应Ⅰ,而且增大压强对反应Ⅰ没有影响,所以甲醇的选择性下降且转化率几乎相等。
②温度较低时,反应速率慢, 内反应未达到平衡,温度升高速率加快,转化率升高;使用不同的催化剂,转化率最高的均为a点,结合催化剂不改变平衡状态,一定达到平衡态的点是a点,达到平衡后,继续升高温度,c点转化率低于a点,可能原因是,升高温度平衡逆向移动,也可能是升高温度使催化剂活性降低,反应速率减慢,c点不一定是平衡点。
A.,满足正逆反应速率之比等于计量数之比,说明反应达到平衡,A正确;
B.平衡常数只与温度有关,恒容绝热容器中,发生化学反应会导致容器内温度发生变化,平衡常数不变说明温度不再变化,反应达到平衡,B正确;
C.原料气初始 ,反应消耗量也是,因此任何时刻该比值都不变,不能说明平衡,C错误;
D.生成 和 共生成 键,平衡时断裂 键(正反应),应同时断裂 键(逆反应),D错误;
故选AB。
【小问3详解】
① 转化的: ,根据甲醇选择性,生成的 ,根据C守恒,剩余转化的生成,因此 。
②各物质平衡物质的量: ,反应Ⅰ消耗,反应Ⅲ消耗,剩余 , , , ,总物质的量: ,总压为 ,分压: , , , ,反应Ⅲ的平衡常数: 。
18. 药物阿比多尔的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为___________,B中N原子的杂化方式为___________。
(2)的作用是___________。
(3)的化学方程式为___________,的反应类型是___________。
(4)E与硫酚()在一定条件下可转化为F。硫酚的酸性远强于苯酚,从结构的角度解释原因可能是___________。
(5)符合下列条件的A的同分异构体的结构简式为___________。
①具有酸性;②可以发生银镜反应;③核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为 。
(6)参照题干合成路线,写出以为主要原料,制备的合成路线:___________(其他试剂任选)。
【答案】(1) ①. 酮羰基、酯基 ②.
(2)保护酚羟基(或保护羟基)
(3) ①. ②. 取代反应
(4)原子半径大,电负性小,键键长更长,更易断裂或氧原子半径小,电负性大,吸电子能力强,形成的稳定性弱(从电负性、原子半径或形成的离子稳定性角度解答均可)
(5)、 (6)
【解析】
【分析】A为乙酰乙酸乙酯,A左侧的酮羰基与甲胺发生脱水缩合,羰基氧被取代,生成含亚胺键的B,B与对苯醌发生环化加成反应得到C,C的酚羟基与发生酰化,羟基氢被乙酰基取代生成D,D与发生取代反应得到E,E与发生取代反应得到F,F在二甲胺、甲醛条件下,酚羟基的邻位发生曼尼希胺甲基化反应,引入,再酸化得到盐酸盐结晶,即最终产物阿比多尔,该反应属于缩合取代反应,据此解答:
【小问1详解】
A为乙酰乙酸乙酯,含酮羰基和酯基两种官能团,B中N原子形成3个σ键,含1对孤电子对,价层电子对数为4,故为杂化;
【小问2详解】
C中酚羟基与反应生成酯基得到D,后续得到F时又重新转化为酚羟基,所以的作用是保护酚羟基,防止其在后续溴代反应中被影响;
【小问3详解】
D中吲哚2位甲基上的1个H被Br取代,生成2-溴甲基的E和HBr,反应方程式为,该反应属于取代反应;
【小问4详解】
从原子结构角度,硫的原子半径更大,电负性更小,键键长更长,更易断裂,故比更易电离出氢离子,酸性更强或氧原子半径小,电负性大,吸电子能力强,形成的稳定性弱;
【小问5详解】
A分子式为,其同分异构体满足①显酸性,说明含,②能发生银镜反应,说明含,③核磁共振氢谱4组峰、峰面积比6:2:1:1,说明含两个等效甲基,总氢数恰好符合,所以符合条件的物质的结构简式为或;
【小问6详解】
参照题干合成路线,先让原料乙酰乙酸和乙醇反应得到乙酰乙酸乙酯,乙酰乙酸乙酯和甲胺反应得到类似B的中间体,再和发生环合反应,即可得到目标产物,具体合成路线为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$