内容正文:
2026届名校名师信息卷(二)
化学
考生注意:
1.试卷分值:100分,考试时间:75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答案区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.所有答案均要答在答题卡上,否则无效。考试结束后只交答题卡。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cr52 Fe56 Zr91
一、选择题(本大题共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. 化学与生活、科技、社会息息相关。下列说法不正确的是
A. “可燃冰”(天然气水合物)属于不可再生能源
B. 聚乳酸含有羧基,因此可以用于生产可降解塑料
C. 煤的气化和液化都是化学变化,可提高煤的利用效率
D. 碳纳米管有优良的导电性和力学性能,属于新型无机非金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.可燃冰,即天然气水合物,是一种由天然气(主要是甲烷)和水在高压、低温条件下形成的固体化合物,具有高能量密度和清洁燃烧的特性,属于不可再生能源,A项正确;
B.聚乳酸中含有酯基,能发生水解反应,因此可以用于生产可降解塑料,B项错误;
C.煤的气化和液化是使煤转化为气体燃料或液体燃料的过程,过程中有新物质生成,属于化学变化;同时将固体燃料转化为更易燃烧、污染更小的气体或液体燃料,提高了能源的利用效率,C项正确;
D.碳纳米管是碳的一种同素异形体,具有优良的导电性和力学性能,属于新型无机非金属材料,D项正确;
故答案选B。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 乙醇的分子式:C2H5OH
B. NaClO的电子式:
C. C60、石墨、金刚石中的碳原子有sp、sp3两种杂化方式
D. 中所含的化学键有离子键、极性共价键和配位键
【答案】D
【解析】
【详解】A.是乙醇的结构简式,乙醇的分子式应为,A错误;
B.中次氯酸根的结构是 与 成键,正确电子式为,B错误;
C.金刚石中碳原子为杂化,石墨、中碳原子均为杂化,不存在杂化,C错误;
D.中,内界配离子和外界之间为离子键,与之间形成配位键,中、中 都是极性共价键,因此化学键包含离子键、极性共价键、配位键,D正确;
答案选D。
3. 下列有关物质结构、性质或概念的说法,不正确的是
A. S8是非极性分子,易溶于 CS2
B. SiO2是由共价键结合而成的共价晶体
C. 用湿润的淀粉-KI试纸不能鉴别NO2和溴蒸气
D. 离子液体是含有自由移动的离子的溶液,具有良好的导电性
【答案】D
【解析】
【详解】A.是非极性分子,易溶于非极性的,A正确;
B.是由共价键结合而成的共价晶体,B正确;
C.和溴蒸气都能氧化碘离子,使湿润的淀粉试纸变蓝,因而不能鉴别,C正确;
D.离子液体是在室温或接近室温下呈液态的离子化合物,不是含有自由移动离子的溶液,离子液体由特定阳离子和阴离子构成,具有良好的导电性,D错误;
故答案选D。
4. 辣椒素是一种香草酰胺衍生物,其结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 分子中无手性碳原子
B. 可以发生取代、氧化、加成反应
C. 1 mol辣椒素最多能与1 mol NaOH反应
D. 用FeCl3溶液鉴别该物质时,会发生显色反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.连接四个不同基团的碳原子为手性碳原子,该化合物中没有符合该特征的碳原子,A正确;
B.辣椒素中烷基氢和苯环上的氢能发生取代反应,含有酰胺基,能发生水解反应(属于取代反应),含有碳碳双键、苯环,能发生加成反应,含有酚羟基、碳碳双键,能发生氧化反应,B正确;
C.辣椒素中的酚羟基和酰胺基都能与NaOH反应,故1 mol辣椒素最多能与2 mol NaOH反应,C错误;
D.辣椒素中含酚羟基,能与FeCl3发生显色反应,D正确;
故选C。
5. 下列过程中,对应的离子方程式书写正确的是
A. 泡沫灭火器灭火原理:
B. 用石墨电极电解MgCl2溶液:
C. 向Na2S2O3溶液中滴加稀硝酸:
D. 少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.泡沫灭火器利用与发生互促完全水解反应,生成沉淀和气体,离子方程式为:,A正确;
B.用石墨电极电解溶液时,会与电解生成的结合生成沉淀,正确的离子方程式为:,B错误;
C.硝酸具有强氧化性,能将氧化为,自身被还原为,不会生成和,正确的离子方程式为:,C错误;
D.少量通入溶液中,具有强氧化性,会将氧化为,生成的会与结合生成,正确离子方程式为,D错误;
故答案选A。
6. M、L、X、Y、Z、T为原子序数依次增大的前四周期元素,其中M3X⁺是10电子微粒,M、L、X最外层电子数之和为11,Y为周期表中非金属性最强的元素,Z为地壳中含量最多的金属元素,基态T原子的单电子数在前四周期中最多。下列说法正确的是
A. T元素位于周期表的 ds区
B. 原子半径:Z>L>X>Y
C. 基态Z原子有12种不同运动状态的电子
D. 氢化物沸点:L<X
【答案】B
【解析】
【分析】是10电子微粒,M的原子序数最小,则符合该条件,所以M是H,X是O;M、L、X最外层电子数之和为11,M(H)最外层电子数为1,X(O)最外层电子数为6,所以L最外层电子数为4,且原子序数M<L<X,则L是C;Y为周期表中非金属性最强的元素,Y是F;Z为地壳中含量最多的金属元素,Z是Al;基态T原子的单电子数在前四周期中最多,前四周期元素中,Cr的价层电子排布为,单电子数最多,有6个,故T为Cr。
【详解】A.Cr位于周期表的d区,A错误;
B.根据电子层数越多原子半径越大、同周期从左到右原子半径逐渐减小,可知原子半径Al>C>O>F,B正确;
C.基态Al原子有13种电子运动状态,C错误;
D.该说法没有说明是简单氢化物,碳的氢化物的沸点不一定小于氧的氢化物,D错误;
故选B。
7. 根据下列实验方案和现象,所得结论正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
向0.1mol/L硫酸铜溶液中逐滴滴加过量1mol/L氨水
先得到蓝色沉淀,后沉淀溶解得到深蓝色透明溶液
与铜离子形成配位键的能力:NH3>H2O
B
用洁净的玻璃棒蘸取某溶液,在煤气灯外焰上灼烧,观察火焰颜色
火焰呈黄色
该溶液中一定含有钠盐
C
向某溶液中滴加盐酸,将产生的气体通入品红溶液
品红溶液褪色
该溶液中一定含有
D
一定条件下,向密闭容器中充入50mL HI(g),分解达到平衡后再压缩容器内气体
气体颜色变深
压强增大,HI(g)的分解平衡向正反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向硫酸铜溶液中滴加氨水,先发生反应:[Cu(H2O)4]2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2+4H2O,破坏了Cu2+和H2O之间的配位键,后发生反应:Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,则相同条件下,与Cu2+结合的能力:NH3>H2O,A正确;
B.火焰呈黄色证明含有钠元素,可能是NaOH或钠的其他化合物,不一定是盐,且焰色试验不能用玻璃棒蘸取溶液,应改用洁净的铂丝或铁丝,B错误;
C.向某溶液中滴加盐酸,将产生的气体通入品红溶液,品红溶液褪色,则产生的气体可能是或,因此该溶液中可能含有或或或等,C错误;
D.2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)为等体积反应,平衡后,压缩气体,各物质的浓度均增大,气体颜色加深,平衡不移动,D错误;
故选A。
8. 利用空气催化氧化法可将电石浆(主要成分为CaO,含有 )转化为石膏( ),其过程如下。已知:为阿伏加德罗常数的值。
下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
B. 氧化性强弱顺序为
C. 将转化为,理论上需要
D. 中含有氧原子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.过程Ⅰ中,被氧化为,锰元素化合价:,为还原剂;被还原,为氧化剂,氧元素化合价:,个得,由得失电子守恒可知,氧化剂()与还原剂的物质的量之比为,A正确;
B.过程Ⅰ中,被氧化为,可得氧化性:,过程Ⅱ中,被氧化为,可得氧化性:,B正确;
C.根据流程图,总反应中氧化剂只有,最终被氧化为,总反应可表示为,故将转化为,理论上共需要,题干中未指明标准状况,不能得出其体积为,C错误;
D.中含有氧原子数为,D正确;
故答案选C。
9. 实验室模拟制备亚硝酰硫酸的装置如图,其反应原理为,已知该反应为放热反应,溶于硫酸,遇水易分解。下列说法正确的是
A. 装置A中的分液漏斗可替换为长颈漏斗
B. 装置C中搅拌的目的是使反应物充分接触,加快反应速率
C. 装置B和装置D中浓硫酸的作用不同
D. 可以用澄清石灰水替代装置E中的NaOH溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.长颈漏斗无法控制滴加速率,且不能防止气体逸出,不能替代分液漏斗,A错误;
B.搅拌可以让气体反应物与液体反应物充分接触,增大反应速率,使反应更充分,B正确;
C.亚硝酰硫酸遇水易分解,装置B中浓硫酸的作用是干燥SO2气体,防止水蒸气进入装置C中,装置D中浓硫酸的作用是防止装置E中的水蒸气进入装置C中,浓硫酸的作用相同,C错误;
D.澄清石灰水中Ca(OH)2浓度低,吸收尾气不充分,不能替代NaOH溶液,D错误;
故答案选B。
10. 制造尼龙-66的原料己二腈 在工业上用量很大,传统上以乙炔和甲醛为原料需经过很长路线才能合成己二腈,现采用电解丙烯腈合成己二腈。某研究小组利用下图所示装置,闭合开关K后合成己二腈,下列有关说法不正确的是
A. 电有机合成法反应条件温和、反应试剂纯净且生产效率高
B. 石墨电极a上电极反应式为
C. 石墨电极b是阴极,离子交换膜是阳离子交换膜
D. 若制得1 mol己二腈,理论上装置Ⅰ、Ⅱ中均会消耗2 g CH4
【答案】D
【解析】
【分析】该装置由三个部分构成,其中装置Ⅰ、Ⅱ为以和为反应物、 为电解质的甲烷燃料电池,电极通入作负极,通入的另一极作正极,为装置Ⅲ提供电能;装置Ⅲ为电解池,石墨电极 连接燃料电池的正极,作阳极,发生的氧化反应,石墨电极 连接燃料电池的负极,作阴极,丙烯腈()在阴极得电子发生还原反应,偶联生成己二腈(),离子交换膜为阳离子交换膜,允许从阳极区移向阴极区,维持溶液电荷平衡,整个系统通过燃料电池供电,实现了温和条件下的电有机合成。
【详解】A.根据题意,与传统有机合成相比,电有机合成法反应条件温和、反应试剂纯净且生产效率高,A正确;
B.通入的一极为负极,电极反应为,通入的一极为正极,则石墨电极 作阳极,水失去电子发生氧化反应:,B正确;
C.石墨电极 作阴极,电极反应为,应选用阳离子交换膜使通过离子交换膜由阳极室向阴极室迁移,C正确;
D.由电极反应式可知,制得己二腈时,转移电子,装置Ⅰ、Ⅱ中均会消耗(),D错误;
故答案选D。
11. 的立方晶胞结构如下图所示,晶胞参数为x nm。设为阿伏加德罗常数的值,1号原子的坐标为(0,0,0),3号原子的坐标为(1,1,1)。下列说法不正确的是
A. 2号原子的坐标为
B. 填充在形成的正四面体空隙中
C. 晶体的密度为
D. 与最近的的距离为
【答案】C
【解析】
【分析】首先分析晶胞组成:黑球为,顶点8个、面心6个,均摊得数目;白球为,全部位于晶胞内部,数目为8,符合的组成,逐一分析选项:
【详解】A.分数坐标以晶胞边长为单位,原点1号,顶点3号,2号沿轴的分数位置为,坐标为,A正确;
B.做面心立方堆积,1个面心立方晶胞共有8个正四面体空隙,本题中8个恰好填充全部正四面体空隙,B正确;
C.晶胞质量,晶胞体积,密度,C错误;
D.与最近的距离为晶胞体对角线的,晶胞体对角线长,故距离为,D正确;
故选C。
12. 高铁酸钾在水处理领域有广泛应用,工业上常用次氯酸盐氧化法制备,工艺流程如下:
已知:各物质的溶解度及相关性质如表所示。
物质
溶解度/g
性质
NaCl
35.9~36.0
-
92.0~94.0
-
>40
在水中不稳定,易分解,强碱中较稳定
-
在有机溶剂中的溶解度小,高温易分解
下列说法正确的是
A. “氧化”步骤中作氧化剂
B. “转化釜”中析出的褐紫色固体仅含有
C. “真空干燥”的目的是防止在干燥过程中被氧化
D. 可以用作杀菌消毒剂和净水剂
【答案】D
【解析】
【分析】利用氢氧化钠和氯气制得次氯酸钠,次氯酸钠溶液加到硝酸铁溶液中,反应生成高铁酸钠;氯化钠溶解度小于高铁酸钠,过滤分离出含的溶液进入转化釜中,转化釜中加入浓氢氧化钾溶液,由于的溶解度比的溶解度大,会得到晶体,用异丙醇洗涤,真空干燥,得到纯。
【详解】A.氧化过程中,元素从价升高为中的 价,化合价升高,因此作还原剂,不是氧化剂,A错误;
B.转化釜中反应后,析出的固体还会混有过量 等杂质,并非仅含有,B错误;
C.已知高温易分解,真空干燥的目的是降低干燥温度,防止高温分解;且中为最高价,不能再被氧化,C错误;
D.具有强氧化性,可用于杀菌消毒;其还原产物为,水解生成氢氧化铁胶体,可吸附水中悬浮杂质,起到净水作用,因此可同时用作杀菌消毒剂和净水剂,D正确;
故选D。
13. 亚砷酸是一种三元弱酸,往溶液中加入KOH溶液,各含砷微粒的物质的量分数与溶液pH关系如图所示,图中a、b两点的坐标:a(9.2,0.5)、b(12.2,0.5),下列说法正确的是
A. 的Ka1的数量级为
B. 溶液中时,pH=10.7
C. c点混合溶液:
D. 等浓度、等体积的、混合溶液中,
【答案】B
【解析】
【分析】亚砷酸是一种三元弱酸,用氢氧化钾溶液滴定亚砷酸时,发生的反应有:、、,据此分析作答。
【详解】A.根据可知,点溶液,溶液显碱性,此处,亚砷酸的第一步电离为:,,数量级为,A错误;
B.亚砷酸的第一步电离为:、亚砷酸的第二步电离为:,根据可知,溶液显碱性,并且,故,将两式相加得,平衡常数设为 ,则,当溶液中时,,,即,B正确;
C.根据电荷守恒以及 点可得=,,解得,由于c点溶液显碱性,,则,C错误;
D.溶液中存在电荷守恒:,物料守恒:,两式相加可得:,D错误;
故选B。
14. 一定温度下,向一密闭容器中充入和足量发生反应: ,测得平衡时CH4、H2的物质的量与压强的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 平衡时再充入CH4,上述反应的 增大
B. 随着压强增大,反应的平衡常数K减小
C. 时,反应达到平衡状态
D. M点产物总分压与CH4分压之比等于1:2
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应的焓变ΔH只与反应的始态和终态有关,与反应物的用量、是否充入气体无关。因此平衡时再充入CH4,ΔH不变,A错误;
B.平衡常数K只与温度有关,题目中温度恒定,因此无论压强如何变化,K都保持不变,B错误;
C.对于反应,反应达到平衡的本质是正、逆反应速率相等,由可得。根据速率之比等于化学计量数之比,有。故,反应达到平衡状态,C正确;
D.M 点时CH4和H2的物质的量相等,即n(CH4)=n(H2)=a。根据反应式,生成的CO与H2的物质的量相等,因此n(CO)=a。产物总物质的量为n(CO) +n(H2)=2a,CH4的物质的量为a。恒温恒容下,分压之比等于物质的量之比,因此产物总分压与CH4分压之比为2a:a=2:1,而非1:2。D错误;
故答案选C。
二、非选择题(本大题共4小题,共58分。)
15. 过硫酸铵在工业上有广泛用途。某兴趣小组以氨气、过氧化氢和浓硫酸为原料可制备少量的,实验装置如下。回答下列问题:
(1)制备时,从上述装置中根据需要选择组装。装置的接口连接顺序为c→___________,该装置还缺少___________,滴加浓硫酸的仪器中M的作用为___________。
(2)写出制备反应的化学方程式:___________。
(3)中硫元素的化合价为+6,则该物质中-1价O和-2价O的原子个数之比为___________。
(4)为了检测纯度,取2.500 g制得的粗品,配成100 mL溶液。移取20.00 mL溶液于锥形瓶中,加入过量KI溶液,用,标准溶液滴定(发生反应:),当溶液颜色变浅时加入几滴淀粉溶液,滴定至终点。重复上述滴定操作三次;平均消耗 标准溶液18.00 mL。
①接近滴定终点时,向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作为___________(填标号)。
A. B. C. D.
②样品中的纯度为___________。
③若在滴定前,未用待测液润洗锥形瓶,将引起测定结果___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. ②. 尾气处理装置 ③. 平衡压强,使浓硫酸可以顺利流下
(2) (3)1:3
(4) ①. D ②. 82.08% ③. 不变
【解析】
【分析】本实验先加热氯化铵与氢氧化钙固体制备氨气,由于反应是在溶液中进行的,故无需干燥,但需要做防倒吸处理,与过氧化氢、浓硫酸反应合成过硫酸铵,实验需进行尾气处理吸收过量氨气。纯度检测利用过硫酸铵氧化碘化钾生成碘单质,以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准液滴定,根据反应定量关系可计算得到样品纯度。
【小问1详解】
先在装置B加热制氨气,制备的氨气无需干燥,但氨气极易溶于水,需要防倒吸,所以接口的连接顺序为;过量氨气会污染空气,因此装置还缺少尾气处理装置;M是恒压滴液漏斗的平衡管,作用是平衡分液漏斗和三颈瓶内的压强,使浓硫酸可以顺利流下。
【小问2详解】
反应物为氨气、过氧化氢、浓硫酸,产物为过硫酸铵和水,配平后得到上述方程式:;
【小问3详解】
设-1价O个数为 ,-2价O个数为,总O数,根据化合物化合价代数和为0:,联立解得 , ,故。
【小问4详解】
①溶液因水解显碱性,需盛放在碱式滴定管中;滴加半滴标准液的操作是使液滴悬于滴定管下口,用锥形瓶内壁将其刮落,因此D正确;
②根据反应关系得关系式:,,则20mL待测液中,100mL样品中,,纯度为;
③锥形瓶本来就不需要用待测液润洗,未润洗是正确操作,不影响待测物的总物质的量,因此测定结果不变。
16. 是一种重要的化工原料,可用于制革、印染等工业。以铬铁矿(主要成分为,还含有MgO、Al2O3、SiO2等)为原料制备的工艺流程如图。
(1)为加快水浸取速率,可采取的措施有___________(任意写出两条)。
(2)焙烧的目的是将转化为,并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,写出“焙烧”时发生反应的化学方程式:___________。
(3)滤渣1的主要成分有___________。
(4)已知常温下的,为保证铝离子完全沉淀,步骤Ⅲ应加硫酸调节pH≥___________。
(5)在过程Ⅳ中,溶液中存在如下水解平衡:,试剂X应为___________(填化学式)。分离出晶体后,剩余的母液可以返回到过程___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)中循环利用。
(6)工业上制备重铬酸盐还可通过“硫酸氧化焙烧法”:将铬铁矿与过量浓硫酸混合后焙烧、对比“硫酸氧化焙烧法”,本题中“纯碱氧化焙烧法”的主要优点有___________(至少两点)。
【答案】(1)适当升温、搅拌等
(2)
(3)和 MgO
(4)5 (5) ①. ②. Ⅳ
(6)避免产生等污染气体,易于分离杂质,对生产设备腐蚀性小,设备要求低等
【解析】
【分析】步骤Ⅰ铬铁矿与纯碱混合焙烧,将原料中转化为可溶性,同时、也转化为可溶性钠盐, 等不参与反应的物质留在固体中;步骤Ⅱ水浸取后过滤,分离出不溶性杂质得到含多种钠盐的溶液1;步骤Ⅲ加硫酸调pH,使铝、硅元素转化为沉淀除去,得到纯净溶液;步骤Ⅳ加硫酸酸化,利用平衡移动使铬酸钠转化为重铬酸钠,经结晶得到目标产品,分离晶体后的母液还可循环利用。
【小问1详解】
为加快水浸取速率,可采取的措施有适当升温、搅拌等;
【小问2详解】
FeO被氧化为,焙烧时发生反应的化学方程式为;
【小问3详解】
铬铁矿的主要成分为,还含有MgO、、等杂质,Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,FeO转化为,MgO在焙烧过程中未参与反应,且、MgO均不溶于水,滤渣1主要含有和 MgO;
【小问4详解】
的,当时,算出,pOH=9,则常温下pH=5,为保证铝离子完全沉淀,则pH≥5;
【小问5详解】
为制备,使平衡逆向移动,应加;为不引入新的杂质离子,加入。母液中含有未结晶的,返回步骤Ⅳ,可以使其中的铬重新进入主产品流程,提高铬元素的利用率;
【小问6详解】
“硫酸氧化焙烧法”在高温酸性条件下进行,浓硫酸易分解或与原料反应生成大量,造成严重的大气污染;“纯碱氧化焙烧法”中铬转化为可溶性铬酸钠,铁转化为不溶性氧化铁,经水浸过滤即可实现铬、铁的高效分离;“硫酸氧化焙烧法”中铬和铁均转化为可溶性硫酸盐,后续分离步骤复杂,且产物相互夹带,提纯困难;“硫酸氧化焙烧法”需在高温浓硫酸环境中进行,对设备耐酸性要求极高,需使用特种耐酸材料,投资和维护成本高。
17. 一种具有较高玻璃化转变温度的有机物G的合成路线如下:
(1)B→C反应分两步进行,其中第一步反应的反应类型为___________。C的结构简式为___________。
(2)写出C→D的化学反应方程式:___________。E中的官能团的名称为___________。
(3)下列叙述正确的是___________(填标号)。
A. A能发生取代、加成反应,不能发生氧化反应
B. A→B、E→F反应的原子利用率均为100%
C. B、D中均含有7种化学环境不同的氢原子
D. 有机物G的分子式为
(4)F→G的过程中可能会生成一种副产物,且该副产物与G互为同分异构体,其结构简式为___________。
(5)已知:苯环上已有的官能团会对新引入的官能团产生影响。会将新的官能团引入它的邻位或对位-COOH会将新的官能团引入它的间位。参考以上合成路线及反应条件,设计以甲苯和为原料制备的合成路线___________(无机试剂任用)。
【答案】(1) ①. 还原反应 ②.
(2) ①. ②. 溴原子(或碳溴键)、酯基 (3)D
(4) (5)
【解析】
【分析】A到B断裂碳氧键发生加成反应,根据D的结构简式和C生成D的条件可知,此反应为酯化反应,故得出C的结构简式为,E到F发生叠氮取代反应,F与加成得到G,据此分析解题。
【小问1详解】
由分析知C的结构简式为,B到C分两步进行,根据反应条件“”和酸化,结合B和C的结构简式可知,第一步反应少了氧加了氢,有机上把“加氢去氧”的反应称作还原反应,故B到C第一步反应类型为:还原反应;
【小问2详解】
已知C的结构简式为,C到D发生酯化反应,化学方程式为,E中官能团有酯基、溴原子(或碳溴键);
【小问3详解】
A.A是苯,能发生加成、取代、燃烧反应,燃烧反应在有机上也称作氧化反应,A错误;
B.A到B是加成反应,原子利用率为100%,E到F是取代反应,原子利用率小于100%,B错误;
C.观察B、D结构简式结合等效氢可知B中含有6种化学环境不同的氢原子,D中含有7种化学环境不同的氢原子,C错误;
D.观察G的结构简式,可知G的分子式为,D正确;
故答案选D。
【小问4详解】
据分析知F到G发生加成反应,F的N-N键断裂,与 加成方式有两种,一种得到G,另一种得副产物(G的同分异构体)为
【小问5详解】
根据题干中A到B反应过程可得 在酸性高锰酸钾溶液中氧化为,加氢还原为,醇羟基和HBr发生取代反应得到,最后参考题干中E到F反应得到;故合成路线为:。
18. CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值的化学品是目前的研究目标。利用CO2与CH4制备合成气(CO、H2)的反应原理为CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g),已知:
Ⅰ.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔΗ1=a kJ/mol
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔΗ2=b kJ/mol
Ⅲ.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔΗ3=c kJ/mol
(1)则反应Ⅳ.CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)的ΔΗ=______kJ/mol(用含a、b、c的式子表示)。
(2)若在密闭容器中通入物质的量均为0.2 mol的CH4和CO2,在一定条件下发生上述反应Ⅳ,CH4的平衡转化率随温度、压强的变化如图1所示。
①由图可知,该反应的ΔΗ______0(填“>”“<”或“=”)。反应自发进行的条件是______(填“高温”“低温”或“任何温度”)。
②上图中,Y点速率______(填“>”“<”或“=”,下同),p1______p2。
(3)研究人员在利用高效催化剂Co选择性制备乙酸中获得突破,发生反应V:CH4(g)+CO2(g)⇌CH3COOH(g),该反应的历程和相对能量的变化如图2所示(*指微粒吸附在催化剂表面)。
①基态Co的价电子排布式为______,整个合成乙酸的反应历程中,决速步的基元反应是______。
②下列措施既能提高CO2的平衡转化率又能加快反应速率的是______(填标号)。
A.升高温度 B.使用高效催化剂 C.恒容加入CH4 D.扩大容器容积
(4)已知反应Ⅳ的速率方程为=k正p(CH4)·p(CO2),=k逆p2(CO)·p2(H2)(其中k为速率常数,只与温度有关;p为对应物质的分压,气体分压=气体总压×物质的量分数)。在T ℃、100 kPa条件下,向恒压密闭容器中充入2 mol CO2和3.8 mol CH4发生上述反应Ⅳ和反应V,测得平衡时CO2的转化率为50%,CH3COOH的选择性为60%(CH3COOH的选择性= ),则平衡时p(CH3COOH)=______kPa,反应Ⅳ中的=______(列出计算式即可,不需要带单位)。
【答案】(1)a+2b-2c
(2) ①. > ②. 高温 ③. > ④. <
(3) ①. 3d74s2 ②. +H*+=CH3COO*+H*或+=CH3COO* ③. AC
(4) ①. 10 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,由反应Ⅰ+2×反应Ⅱ-2×反应Ⅲ,整理可得反应CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g),因此可得 ;
【小问2详解】
①对反应Ⅳ[CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)],压强一定时,升高温度,转化率增大,说明正反应方向是吸热反应,则 ,该反应是气体分子数增大的反应,则 ,故根据化学反应自发进行的判据 ,该反应高温下可自发进行;
②温度一定时,Y点对应的的转化率并未达到最大值,即反应未达到平衡状态,故;该反应是一个气体分子数增大的反应,当温度一定时,增大压强,平衡逆向移动,甲烷的转化率降低,因此;
【小问3详解】
①Co为27号元素,基态Co原子的价电子排布式为;根据反应历程图2可知,过程对应能垒最高,为决速步骤;
②A.根据图示和方程式可知,该反应的正反应是气体体积减小的吸热反应,升高温度,反应速率加快,平衡正向移动,的转化率提高,A正确;
B.使用催化剂能够加快反应速率,但不能使平衡状态发生移动,故的转化率不变,B错误;
C.恒容加入,化学反应速率加快,平衡正向移动,的转化率降低,的转化率提高,C正确;
D.扩大容器容积,反应体系的压强减小,物质浓度降低,反应速率减小,平衡向气体体积增大的逆反应方向移动,导致平衡时的转化率降低,D错误;
故选AC;
【小问4详解】
向恒压密闭容器中充入2 mol CO2和3.8 mol发生反应Ⅳ[ ]和反应V[ ],测得平衡时,的转化率为50%,CH3COOH的选择性为60%,则平衡时 ,发生反应Ⅳ消耗的 ,消耗的 ,生成的 ;发生反应V消耗的 ,消耗的 ,生成的 ,平衡时 ,平衡时气体的总物质的量 ;恒压时,=10 kPa;
反应Ⅳ达到平衡时,由反应Ⅳ的速率方程式,,则,即,由上述分析可得p(CO)=p(H2)=×100kPa,=×100kPa,p(CO2)=×100kPa,代入上式可得。
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2026届名校名师信息卷(二)
化学
考生注意:
1.试卷分值:100分,考试时间:75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答案区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.所有答案均要答在答题卡上,否则无效。考试结束后只交答题卡。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cr52 Fe56 Zr91
一、选择题(本大题共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. 化学与生活、科技、社会息息相关。下列说法不正确的是
A. “可燃冰”(天然气水合物)属于不可再生能源
B. 聚乳酸含有羧基,因此可以用于生产可降解塑料
C. 煤的气化和液化都是化学变化,可提高煤的利用效率
D. 碳纳米管有优良的导电性和力学性能,属于新型无机非金属材料
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 乙醇的分子式:C2H5OH
B. NaClO的电子式:
C. C60、石墨、金刚石中的碳原子有sp、sp3两种杂化方式
D. 中所含的化学键有离子键、极性共价键和配位键
3. 下列有关物质结构、性质或概念的说法,不正确的是
A. S8是非极性分子,易溶于 CS2
B. SiO2是由共价键结合而成的共价晶体
C. 用湿润的淀粉-KI试纸不能鉴别NO2和溴蒸气
D. 离子液体是含有自由移动的离子的溶液,具有良好的导电性
4. 辣椒素是一种香草酰胺衍生物,其结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 分子中无手性碳原子
B. 可以发生取代、氧化、加成反应
C. 1 mol辣椒素最多能与1 mol NaOH反应
D. 用FeCl3溶液鉴别该物质时,会发生显色反应
5. 下列过程中,对应的离子方程式书写正确的是
A. 泡沫灭火器灭火原理:
B. 用石墨电极电解MgCl2溶液:
C. 向Na2S2O3溶液中滴加稀硝酸:
D. 少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:
6. M、L、X、Y、Z、T为原子序数依次增大的前四周期元素,其中M3X⁺是10电子微粒,M、L、X最外层电子数之和为11,Y为周期表中非金属性最强的元素,Z为地壳中含量最多的金属元素,基态T原子的单电子数在前四周期中最多。下列说法正确的是
A. T元素位于周期表的 ds区
B. 原子半径:Z>L>X>Y
C. 基态Z原子有12种不同运动状态的电子
D. 氢化物沸点:L<X
7. 根据下列实验方案和现象,所得结论正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
向0.1mol/L硫酸铜溶液中逐滴滴加过量1mol/L氨水
先得到蓝色沉淀,后沉淀溶解得到深蓝色透明溶液
与铜离子形成配位键的能力:NH3>H2O
B
用洁净的玻璃棒蘸取某溶液,在煤气灯外焰上灼烧,观察火焰颜色
火焰呈黄色
该溶液中一定含有钠盐
C
向某溶液中滴加盐酸,将产生的气体通入品红溶液
品红溶液褪色
该溶液中一定含有
D
一定条件下,向密闭容器中充入50mL HI(g),分解达到平衡后再压缩容器内气体
气体颜色变深
压强增大,HI(g)的分解平衡向正反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
8. 利用空气催化氧化法可将电石浆(主要成分为CaO,含有 )转化为石膏( ),其过程如下。已知:为阿伏加德罗常数的值。
下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
B. 氧化性强弱顺序为
C. 将转化为,理论上需要
D. 中含有氧原子数为
9. 实验室模拟制备亚硝酰硫酸的装置如图,其反应原理为,已知该反应为放热反应,溶于硫酸,遇水易分解。下列说法正确的是
A. 装置A中的分液漏斗可替换为长颈漏斗
B. 装置C中搅拌的目的是使反应物充分接触,加快反应速率
C. 装置B和装置D中浓硫酸的作用不同
D. 可以用澄清石灰水替代装置E中的NaOH溶液
10. 制造尼龙-66的原料己二腈 在工业上用量很大,传统上以乙炔和甲醛为原料需经过很长路线才能合成己二腈,现采用电解丙烯腈合成己二腈。某研究小组利用下图所示装置,闭合开关K后合成己二腈,下列有关说法不正确的是
A. 电有机合成法反应条件温和、反应试剂纯净且生产效率高
B. 石墨电极a上电极反应式为
C. 石墨电极b是阴极,离子交换膜是阳离子交换膜
D. 若制得1 mol己二腈,理论上装置Ⅰ、Ⅱ中均会消耗2 g CH4
11. 的立方晶胞结构如下图所示,晶胞参数为x nm。设为阿伏加德罗常数的值,1号原子的坐标为(0,0,0),3号原子的坐标为(1,1,1)。下列说法不正确的是
A. 2号原子的坐标为
B. 填充在形成的正四面体空隙中
C. 晶体的密度为
D. 与最近的的距离为
12. 高铁酸钾在水处理领域有广泛应用,工业上常用次氯酸盐氧化法制备,工艺流程如下:
已知:各物质的溶解度及相关性质如表所示。
物质
溶解度/g
性质
NaCl
35.9~36.0
-
92.0~94.0
-
>40
在水中不稳定,易分解,强碱中较稳定
-
在有机溶剂中的溶解度小,高温易分解
下列说法正确的是
A. “氧化”步骤中作氧化剂
B. “转化釜”中析出的褐紫色固体仅含有
C. “真空干燥”的目的是防止在干燥过程中被氧化
D. 可以用作杀菌消毒剂和净水剂
13. 亚砷酸是一种三元弱酸,往溶液中加入KOH溶液,各含砷微粒的物质的量分数与溶液pH关系如图所示,图中a、b两点的坐标:a(9.2,0.5)、b(12.2,0.5),下列说法正确的是
A. 的Ka1的数量级为
B. 溶液中时,pH=10.7
C. c点混合溶液:
D. 等浓度、等体积的、混合溶液中,
14. 一定温度下,向一密闭容器中充入和足量发生反应: ,测得平衡时CH4、H2的物质的量与压强的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 平衡时再充入CH4,上述反应的 增大
B. 随着压强增大,反应的平衡常数K减小
C. 时,反应达到平衡状态
D. M点产物总分压与CH4分压之比等于1:2
二、非选择题(本大题共4小题,共58分。)
15. 过硫酸铵在工业上有广泛用途。某兴趣小组以氨气、过氧化氢和浓硫酸为原料可制备少量的,实验装置如下。回答下列问题:
(1)制备时,从上述装置中根据需要选择组装。装置的接口连接顺序为c→___________,该装置还缺少___________,滴加浓硫酸的仪器中M的作用为___________。
(2)写出制备反应的化学方程式:___________。
(3)中硫元素的化合价为+6,则该物质中-1价O和-2价O的原子个数之比为___________。
(4)为了检测纯度,取2.500 g制得的粗品,配成100 mL溶液。移取20.00 mL溶液于锥形瓶中,加入过量KI溶液,用,标准溶液滴定(发生反应:),当溶液颜色变浅时加入几滴淀粉溶液,滴定至终点。重复上述滴定操作三次;平均消耗 标准溶液18.00 mL。
①接近滴定终点时,向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作为___________(填标号)。
A. B. C. D.
②样品中的纯度为___________。
③若在滴定前,未用待测液润洗锥形瓶,将引起测定结果___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
16. 是一种重要的化工原料,可用于制革、印染等工业。以铬铁矿(主要成分为,还含有MgO、Al2O3、SiO2等)为原料制备的工艺流程如图。
(1)为加快水浸取速率,可采取的措施有___________(任意写出两条)。
(2)焙烧的目的是将转化为,并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,写出“焙烧”时发生反应的化学方程式:___________。
(3)滤渣1的主要成分有___________。
(4)已知常温下的,为保证铝离子完全沉淀,步骤Ⅲ应加硫酸调节pH≥___________。
(5)在过程Ⅳ中,溶液中存在如下水解平衡:,试剂X应为___________(填化学式)。分离出晶体后,剩余的母液可以返回到过程___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)中循环利用。
(6)工业上制备重铬酸盐还可通过“硫酸氧化焙烧法”:将铬铁矿与过量浓硫酸混合后焙烧、对比“硫酸氧化焙烧法”,本题中“纯碱氧化焙烧法”的主要优点有___________(至少两点)。
17. 一种具有较高玻璃化转变温度的有机物G的合成路线如下:
(1)B→C反应分两步进行,其中第一步反应的反应类型为___________。C的结构简式为___________。
(2)写出C→D的化学反应方程式:___________。E中的官能团的名称为___________。
(3)下列叙述正确的是___________(填标号)。
A. A能发生取代、加成反应,不能发生氧化反应
B. A→B、E→F反应的原子利用率均为100%
C. B、D中均含有7种化学环境不同的氢原子
D. 有机物G的分子式为
(4)F→G的过程中可能会生成一种副产物,且该副产物与G互为同分异构体,其结构简式为___________。
(5)已知:苯环上已有的官能团会对新引入的官能团产生影响。会将新的官能团引入它的邻位或对位-COOH会将新的官能团引入它的间位。参考以上合成路线及反应条件,设计以甲苯和为原料制备的合成路线___________(无机试剂任用)。
18. CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值的化学品是目前的研究目标。利用CO2与CH4制备合成气(CO、H2)的反应原理为CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g),已知:
Ⅰ.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔΗ1=a kJ/mol
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔΗ2=b kJ/mol
Ⅲ.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔΗ3=c kJ/mol
(1)则反应Ⅳ.CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)的ΔΗ=______kJ/mol(用含a、b、c的式子表示)。
(2)若在密闭容器中通入物质的量均为0.2 mol的CH4和CO2,在一定条件下发生上述反应Ⅳ,CH4的平衡转化率随温度、压强的变化如图1所示。
①由图可知,该反应的ΔΗ______0(填“>”“<”或“=”)。反应自发进行的条件是______(填“高温”“低温”或“任何温度”)。
②上图中,Y点速率______(填“>”“<”或“=”,下同),p1______p2。
(3)研究人员在利用高效催化剂Co选择性制备乙酸中获得突破,发生反应V:CH4(g)+CO2(g)⇌CH3COOH(g),该反应的历程和相对能量的变化如图2所示(*指微粒吸附在催化剂表面)。
①基态Co的价电子排布式为______,整个合成乙酸的反应历程中,决速步的基元反应是______。
②下列措施既能提高CO2的平衡转化率又能加快反应速率的是______(填标号)。
A.升高温度 B.使用高效催化剂 C.恒容加入CH4 D.扩大容器容积
(4)已知反应Ⅳ的速率方程为=k正p(CH4)·p(CO2),=k逆p2(CO)·p2(H2)(其中k为速率常数,只与温度有关;p为对应物质的分压,气体分压=气体总压×物质的量分数)。在T ℃、100 kPa条件下,向恒压密闭容器中充入2 mol CO2和3.8 mol CH4发生上述反应Ⅳ和反应V,测得平衡时CO2的转化率为50%,CH3COOH的选择性为60%(CH3COOH的选择性= ),则平衡时p(CH3COOH)=______kPa,反应Ⅳ中的=______(列出计算式即可,不需要带单位)。
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