内容正文:
安溪一中、惠安一中、泉州实验中学、养正中学
2026年春季高三年5月模拟考试
考试科目:化学 满分:100分 考试时间:75分钟
★稳扎稳打 金榜题名★
可能用到的相对原子量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cu 64
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40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. 人工智能(AI)的飞速发展正在深刻地影响和改变人类生活,其硬件基础建立在各种新型高性能材料的突破与相关工艺的优化上。下列相关说法错误的是
A. AI运算时使用的散热材料石墨烯是一种新型无机非金属材料
B. 电子封装时使用的纳米银浆是一种胶体
C. 制作芯片的晶体硅为分子晶体,具有半导体性质
D. 芯片光刻工艺中利用特定波长的光照射光刻胶发生化学反应,这一过程将光能转化为化学能
【答案】C
【解析】
【详解】A.石墨烯是碳的单质,属于新型无机非金属材料,具备良好导热性可用于散热,A正确;
B.纳米银浆中分散质银颗粒的直径在范围内,符合胶体分散系的特征,B正确;
C.晶体硅是共价晶体,靠共价键形成空间网状结构,并非分子晶体,具有半导体性质,C错误;
D.特定波长的光照射光刻胶引发化学反应,该过程吸收的光能转化为化学能存储在反应产物中,D正确;
故选C。
2. 某药物合成中间体W的合成路线如下图所示
下列说法不正确的是
A. X既可以和酸反应也可以和碱反应
B. 物质Z能发生水解反应
C. 存在一种Y的同分异构体,能与NaOH按照1:4反应
D. W和足量加成后的物质含有2个手性碳原子
【答案】B
【解析】
【分析】X与Y发生取代反应生成Z()和HBr,Z被NaBH4还原为W。
【详解】A.X含有酚羟基,可与碱反应,含有氨基,可与酸反应,A正确;
B.Z含有羟基和羰基,不含酰胺键,不能发生水解,B错误;
C.当Y的同分异构体为Br原子和CH3COO-二取代的苯时,1 mol该物质可消耗4 mol NaOH,C正确;
D.W被足量氢气加成产物为,含有2个手性碳原子:,D正确;
故答案为B。
3. 短周期主族元素Z、Y、Z、W、O原子序数依次增大,X的原子半径在周期表中最小,Y、Z、W相邻,且W、Q同主族,五种元素组成的环状物质a和b结构如图。下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 一定为非极性分子
C. 中含键与键的数目之比为2∶1 D. b分子中键长:①>②
【答案】A
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,X的原子半径在周期表中最小,则X为H元素;a中Y、Z形成的共价键数目为4、3,b中W形成2个共价键,Y、Z、W相邻,则Y为C元素、Z为N元素、W为O元素;W、Q同主族,则Q为S元素。
【详解】A.同周期元素,从左至右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道处于较稳定的半充满状态,第一电离能大于相邻元素,则第一电离能的大小顺序为:N>O>C,即Z>W>Y,A正确;
B.分子中氮原子形成3个σ键,孤对电子对数为1,两个-NH2不在同一个平面,则分子的正负电荷中心不重合,属于极性分子,B错误;
C.为,中心C原子价层电子对数为,采取杂化,存在1个四中心六电子大π键;有3个键,1个离域大π键,因此键与键的数目之比为3∶1,C错误;
D.由图可知,①为S=O双键,②为S-O单键,由于双键的键长小于单键键长,所以键长①<②,D错误;
故选A。
4. 以红土镍矿(主要含有、FeO、MgO、NiO、等)为原料,获取净水剂黄钠铁矾[]和的部分工艺流程如图:
下列相关说法正确的是
A. “滤渣”的主要成分是、
B. “氧化”时,发生的主要反应为:
C. “氧化”后所得溶液中主要的金属阳离子有:、、、
D. “转化”时加入有利于黄钠铁矾沉淀,主要是因为提高了溶液中浓度
【答案】C
【解析】
【分析】红土镍矿加稀硫酸酸浸,金属氧化物与硫酸反应生成可溶性硫酸盐,不与稀硫酸反应,过滤除去,滤液加将氧化为,再加、调节pH,使转化为黄钠铁矾沉淀,后续从溶液中提取。逐一分析选项;
【详解】A.可溶于水,酸浸后留在滤液中,只有不溶于稀硫酸,是滤渣的主要成分,A错误;
B.“氧化”的目的是将氧化为,作为氧化剂,还原产物为,正确的离子反应为:,B错误;
C.氧化后,氧化为,、未沉淀,仍留在溶液中,加入引入,因此溶液中主要金属阳离子为、、、,C正确;
D.黄钠铁矾的组成为,加入的主要作用是消耗溶液中的,调节溶液pH,提高浓度,促进黄钠铁矾沉淀析出,不是主要因为提高浓度,D错误;
故选C。
5. 利用合成淀粉的原理如图所示,设为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是
A. 反应①中,消耗,转移电子数为
B. 反应②中,断裂个非极性键的同时生成个非极性键
C. 与NaOH反应时,1 mol DHA最多可以消耗个
D. 30 g HCHO和DHA的混合物中所含氧原子数为
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,反应①,反应②,经多步缩合得到DHA,DHA再转化为淀粉;
【详解】A.未指明标准状况,22.4 L 无法确定物质的量,不能计算转移电子数,A错误;
B.反应②只有的O-O非极性键断裂,生成物只有、,不存在非极性键生成,B错误;
C.DHA结构只含两个醇羟基、一个羰基,醇羟基不与反应,分子无可电离酸性氢,1 mol DHA消耗为0,C错误;
D.、最简式均为,最简式摩尔质量30 g/mol,30 g混合物相当于1 mol ,含氧原子1 mol,即氧原子数,D正确;
故选D。
6. 下列实验中,不能达到实验目的的是
A. 铁钉的吸氧腐蚀 B. 验证SO2的酸性
C. 实验室回收溴苯中的苯 D. 量取NaOH标准溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁钉的吸氧腐蚀实验中,铁钉(铁)、食盐水(电解质溶液)与空气中氧气形成原电池,吸氧腐蚀消耗氧气使左侧试管内气压减小,红墨水会沿导管上升,可观察到明显现象,能达到验证吸氧腐蚀的目的,故A正确;
B.验证SO2的酸性应通过其与水反应生成酸(如使石蕊溶液变红)来实现,而品红溶液用于检验SO2的漂白性(SO2使品红褪色体现漂白性),该实验无法验证酸性,故B错误;
C.溴苯与苯互溶但沸点不同,可通过蒸馏分离,装置中温度计水银球位于支管口(测定馏分温度)、冷凝管下进上出(保证冷凝效果),符合蒸馏操作要求,能回收苯,故C正确;
D.NaOH标准溶液为强碱,需用碱式滴定管量取,图示仪器为碱式滴定管(下端为橡胶管和玻璃珠),符合要求,故D正确;
故选:B。
7. 一定条件下,2,3-二甲基-1,3-丁二烯与溴单质发生液相加成反应分两步进行,第一步生成中间体M,第二步生成产物Z或W,表示如下。反应进程及能量变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 生成两种产物的反应均为放热反应
B. 达到平衡后,恒温条件下加入液溴,减小
C. 达到平衡时,Z的含量小于W
D. 低温条件下,反应开始阶段,生成Z的选择性高,故Z为主要产物
【答案】B
【解析】
【详解】A.由能量变化图可知,反应物的能量高于产物Z和W的能量,则生成Z和W的反应均为放热反应,A正确;
B.反应的平衡常数仅与温度有关,恒温条件下,反应的平衡常数不变,等于Z、W的反应的平衡常数之比,温度不变时,其比值不变,B错误;
C.能量越低的产物越稳定,含量越高,图中信息显示,W的能量比Z低,则达到平衡时,Z的含量小于W,C正确;
D.低温条件下,活化能越低,反应速率越快,M生成Z的活化能低于M生成W的活化能,则开始发生反应的短时间内生成Z的反应速率更快,Z为主要产物,D正确;
故答案为:B。
8. 学习小组为探究与的反应,室温下进行了实验Ⅰ~Ⅲ。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
无明显变化
溶液变为红色,伴有气泡产生
溶液变为墨绿色,并持续产生能使带火星的木条复燃的气体
已知:为粉红色、为蓝色、为红色、为墨绿色。下列相关说法错误的是
A. 实验Ⅰ表明,室温下难以将氧化
B. 实验Ⅱ表明稳定性弱于
C. 实验Ⅲ中产生的气体仅为氧气
D. 实验Ⅲ表明,能催化的分解
【答案】C
【解析】
【分析】本题探究、能否催化的分解及相关性质。实验Ⅰ中无明显变化,证明 不能催化的分解;实验Ⅱ中溶液变为红色,证明易转化为;实验Ⅲ中溶液变为墨绿色,说明更易与反应生成,并且初步证明在的作用下易被氧化为,同时过氧化氢生成氧气。
【详解】A.若被氧化,溶液颜色应发生变化,故A正确;
B.实验Ⅱ中溶液中转化为,故稳定性,故B正确;
C.由题意可知,转化成的反应为,故气体还有,故C错误;
D.实验III中溶液变为墨绿色,并持续产生能使带火星的木条复燃的气体,即说明双氧水分解产生氧气,再结合实验II,则可说明能催化的分解,故D正确;
故答案为C。
9. 某大学教授团队揭示了用于二氧化碳电还原时,自身会发生还原重构,该团队还通过电化学原位拉曼光谱、X射线吸收光谱等技术对在电化学还原条件下的活性物种进行了研究。设计以与辛胺为原料用电化学方法实现了甲酸和辛腈的高选择性合成,装置工作原理如图。下列说法错误的是
A. 在现代化学中,利用原子光谱上的特征谱线可以鉴定元素的种类
B. 若以铅酸蓄电池为电源,则极应与铅酸蓄电池的极相连
C. 工作时,每转移电子,极溶液的质量增加
D. 极上发生的电极反应为
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,In/In2O3-x极上CO2被还原生成HCOO-,则In/In2O3-x极为阴极;极上辛胺被氧化生成辛腈,则极为阳极,据此解答。
【详解】A.原子光谱(包括发射光谱和吸收光谱)具有特征性,不同元素的原子光谱特征谱线不同,因此利用原子光谱上的特征谱线可以鉴定元素的种类,A正确;
B.由分析可知,In/In2O3-x极为阴极,需连接电源的负极,铅酸蓄电池放电时Pb为负极,则极应与铅酸蓄电池的极相连,B正确;
C.In/In2O3-x极上CO2被还原生成HCOO-,发生电极反应:CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-,每转移2 mol电子,消耗1 mol CO2(质量为44 g),同时有1 mol OH-(质量为17 g)向阳极迁移,则极溶液的质量增加44 g-17 g=27 g,C错误;
D.由分析可知,Ni2P极为阳极,辛胺(C8H17NH2)在碱性环境下被氧化生成辛腈(C7H15CN),N元素化合价不变,C元素化合价升高,结合电荷守恒和原子守恒,极上发生的电极反应为:,D正确;
故选C。
10. 常温下,用标准溶液滴定溶液,测得溶液的相对电导率及随滴入标准溶液的体积的变化关系如图所示。已知。下列说法正确的是
A. c点之后电导率持续上升说明,的导电能力强于
B. 的过程中,溶液中逐渐增大
C. c点溶液中约为
D. d点溶液中:
【答案】C
【解析】
【分析】从图中可知,a到c的过程中,溶液的电导率逐渐减小,则溶液中离子浓度逐渐减小,结合两种反应物可知,a到b段发生反应的方程式为NaHC2O4+Ba(OH)2=BaC2O4↓+NaOH+H2O此时,钡离子沉淀完全,加入NaHC2O4体积为10mL,物质的量为0.001mol,则生成氢氧化钠0.001mol,b到c段随着NaHC2O4的继续加入,是NaOH与NaHC2O4反应生成草酸钠和水,化学方程式为NaHC2O4+NaOH=Na2C2O4+H2O。此时生成草酸钠物质的量为0.001mol。c到d段加入NaHC2O4后不发生反应。加入的NaHC2O4的物质的量为0.001mol。
【详解】A.观察电导率曲线可知,过了点后继续加入草酸氢钠溶液时,溶液中实际上是有更多的、等离子参加导电,并不单纯是因为的导电能力比强所致,A错误;
B.,,相乘可得。题干所给的比值可化为,b到c点过程中氢氧化钠逐渐被消耗,碱性逐渐减弱,氢离子浓度逐渐增大,则在该过程中该比值应减小而非增大,B错误;
C.根据分析,b点溶液中溶质为NaOH和少量BaC2O4,此时的溶液为BaC2O4的饱和溶液,根据b点钡离子浓度为10-4mol/L,可求得Ksp(BaC2O4)=10-8,c点溶液中草酸根离子的物质的量为0.001mol,浓度为,则c(Ba2+)=mol/L,C正确;
D.根据前述分析,d点溶液中溶质为Na2C2O4和NaHC2O4,且两者的物质的量均为0.001mol,即两者的浓度相等(暂不考虑水解和电离),根据草酸一、二两级电离常数可知,草酸根离子的水解平衡常数为,草酸氢根离子的水解常数为10-12,即草酸氢根离子的电离程度远大于草酸根和草酸氢根离子的水解程度,则溶液中c()>c(),D错误;
故选C。
二、非选择题(本题共4小题,共60分)
11. 工业上以软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量Fe2O3等)和辉铜矿(主要成分为Cu2S,还含有少量Si、Ni、Ca的氧化物)为原料,制备碳酸锰和胆矾(CuSO4·5H2O)的工艺流程如图所示。
已知:①Cu2S与稀硫酸不能直接反应;②N211、N985(用HR表示)萃取金属离子的原理为:;③该生产条件下,,当离子浓度不超过时,认为离子沉淀完全。
(1)为了提高“酸浸”速率,可采取的措施是___________(答出一条即可);已知浸出渣中含有单质S,还含有___________(填化学式),写出“酸浸”时Cu2S与Fe2O3反应的离子方程式:___________。
(2)“萃取1”的目的是除铁和钙,从化学平衡角度解释“调pH”的“试剂A”选用碱溶液而不选用酸溶液,其目的是___________。
(3)“萃取2”后的水溶液中,“调pH除镍”时应控制溶液pH的范围是___________。[已知,该溶液中pS和pH的关系为pS=15-pH,忽略溶液体积变化]。
(4)“试剂B”为___________(填化学式),写出“碳化沉锰”反应的离子方程式:___________。
(5)借助现代仪器分析CuSO4·5H2O (M=250 g/mol,固体初始质量为2.5 mg)分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如下图所示。900℃左右有一个吸热峰,则此时分解的产物为___________(填化学式)。
【答案】(1) ①. 粉碎矿物,搅拌,适当升温,适当增大硫酸的浓度(答出一条即可) ②. CaSO4、SiO2 ③.
(2)消耗“萃取1”过程中产生的H+,避免抑制“萃取2”
(3)2≤pH<6 (4) ①. H2SO4 ②. 或(任写一个)
(5)Cu2O和O2
【解析】
【分析】以软锰矿和辉铜矿为原料,利用硫酸酸浸时MnO2、Fe2O3的氧化性将Cu2S氧化溶解,得到含Mn2+、Cu2+及Fe3+、Ni2+等杂质的浸出液,随后通过N211萃取除杂、调pH,再用N985萃取剂将Cu2+萃取进入有机相,实现Mn2+与Cu2+的分离;含Mn2+的水相2加入硫化钠,利用NiS与MnS的溶度积差异除去Ni2+,再用碳酸氢铵和氨水沉淀得到MnCO3;含Cu2+的有机相2经稀硫酸反萃取后,通过蒸发浓缩、冷却结晶等操作制得胆矾,有机相3可循环用于萃取,实现两种产品的高效制备与资源的循环利用;据此作答。
【小问1详解】
提高酸浸速率的措施:粉碎矿物,搅拌,适当升温,适当增大硫酸的浓度;(答出一条即可);根据工艺流程,矿石中的SiO2不与硫酸反应,辉铜矿中的钙元素与硫酸反应生成微溶的CaSO4,因此浸出渣的主要成分为SiO2和CaSO4;在酸性条件下,Fe2O3先与H+反应生成Fe3+,Fe3+作为强氧化剂将Cu2S中-2价的S氧化为单质S、+1价的Cu氧化为Cu2+,自身被还原为Fe2+结合电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可配平该反应的离子方程式为;
【小问2详解】
萃取过程的核心原理为可逆反应,其中消耗反应产生的H⁺,降低水相中c(H⁺),促使萃取平衡正向移动,提高金属离子的萃取率;则选用碱溶液可以消耗“萃取1”过程中产生的H+,避免抑制“萃取2”;
【小问3详解】
,“调除镍”时,沉淀完全,,,由得pH=2;,,不能沉淀,,由得pH=6,所以;
【小问4详解】
为实现从有机相中反萃取金属离子,需使萃取平衡逆向移动,因此向有机相中加入试剂B(稀硫酸)以增大H+浓度,使金属离子重新进入水相;在“碳化沉锰”步骤中,NH3·H2O提供碱性环境,促使电离出,与溶液中的Mn2+结合形成MnCO3沉淀,根据电荷守恒和原子守恒,其离子方程式为或(任写一个);
【小问5详解】
根据热重分析,初始的质量为2.5 mg,依据Cu元素守恒,可计算出其中Cu元素的质量恒为0.64 mg;当温度升至900℃时,残留固体质量为 0.72 mg,扣除Cu元素质量后,剩余氧元素质量为0.08 mg,计算可得产物中Cu与O的物质的量之比为2:1,确定固体产物为Cu2O;在该氧化还原反应中,Cu元素化合价由+2价降低为+1价,根据化合价升降守恒,必然有元素化合价升高,可推知O元素被氧化生成了O2,因此900℃时胆矾的分解产物为和。
12. 碘酸铜[Cu(IO3)2]难溶于水,常用于催化剂和红外吸收剂,具有多种工业应用。某研究小组利用含碘废液制备碘酸铜并测定其溶度积常数。
I.制备HIO3,装置如下图所示。
(1)仪器A的名称为___________,写出仅KI3被氧化的化学方程式___________。
II.制备Cu(IO3)2,流程如下图所示。
(2)“合成”后可通过抽滤分离出Cu(IO3)2固体,较于普通过滤,抽滤的优点是___________。(答出两点即可)
(3)设计实验检验是否洗涤干净___________。
III.Cu(IO3)2溶度积常数的测定。
取Cu(IO3)2固体溶于水配成饱和溶液,取25.00 mL的饱和溶液,调节,加入足量EDTA二钠盐充分反应后,再加入足量溶液,用标准溶液在内完成滴定,记录体积。重复滴定3次,平均消耗标准溶液为。
已知:①;、均为无色。
②;对有吸附作用。
③EDTA二钠盐结构简式为:
(4)配制饱和Cu(IO3)2溶液,下列仪器中需要使用的有___________(填名称)。
(5)上述实验滴定时选用淀粉作指示剂,用离子方程式表示KI的作用:___________。
(6)实验中加入EDTA二钠盐的目的是___________。
(7)该条件下的的为___________(列出计算式)。
【答案】(1) ①. 蒸馏烧瓶 ②.
(2)过滤速率快、液体和固体分离比较完全、滤出固体容易干燥
(3)取最后一次洗涤液少量于试管中,滴加几滴稀盐酸酸化的溶液,若无白色沉淀生成,则证明沉淀已洗涤干净,反之沉淀未洗涤干净
(4)烧杯、玻璃棒 (5)
(6)与发生配位反应,避免与反应产生吸附,造成测定结果不准确
(7)
【解析】
【分析】I.制备时,装置A中与浓盐酸常温反应生成,通入装置B,与和废液反应,仅被氧化,被氧化为,反应为,未反应的在装置C中被溶液吸收。II.制备时,先与溶液中和生成,调节后,与溶液发生复分解反应生成沉淀,反应为,通过抽滤分离沉淀,洗涤时需检验最后一次洗涤液中是否含以确认洗净,据此分析。
【小问1详解】
仪器A为蒸馏烧瓶;中元素平均化合价为,被氧化为(为+5价),被还原为,根据得失电子守恒配平得化学方程式:;
【小问2详解】
抽滤利用负压加快过滤速率,可使固液分离更完全,且滤出的固体在负压环境下更易干燥;
【小问3详解】
沉淀表面会吸附等杂质离子,取最后一次洗涤液少量于试管中,滴加几滴稀盐酸酸化的溶液,若无白色沉淀生成,证明无残留,沉淀已洗涤干净;反之则未洗净;
【小问4详解】
配制饱和溶液,要在烧杯中放入一定量的固体,然后向其中加入适量的水并用玻璃棒搅拌使其恰好溶解,因此需要使用的有烧杯和玻璃棒;
【小问5详解】
酸性条件下与过量发生归中反应生成:;
【小问6详解】
生成的用标准溶液滴定(以淀粉为指示剂),从而确定碘酸根的量;但溶液中的会与反应,生成的会干扰的测定结果,因此实验中加入EDTA二钠盐,利用其与铜离子形成稳定络合物的性质,消除铜离子干扰;
【小问7详解】
结合上述分析,实验过程中离子之间的关系为,则依据题目数据得==,则==。
13. 有机物G是治疗疼痛的药物,其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A分子中碳原子的杂化方式有________种。
(2)在B的命名中,若将苯环看作取代基,则B的化学名称为____________。
(3)B→C的反应需经历B→X→C的过程,已知X的分子式为。
①C中官能团的名称为__________。
②X的结构简式为__________。
③B→X的反应类型为__________。
(4)C→D另一反应物和反应条件分别为__________、__________。
(5)和相比,其酮羰基的活性更强的是________(填“①”或“②”),你的判断依据是________________________________________。
(6)分子中含有的C的芳香族同分异构体有________种(不含立体异构),其中含两个不对称碳原子的C的同分异构体的结构简式为____________。
【答案】(1)3 (2)2-苯基丙酸
(3) ①. 羧基、碳溴键 ②. ③. 加成反应
(4) ①. (甲醇) ②. 浓硫酸、加热
(5) ①. ① ②. ①中的同时受到羰基和酯基的吸电子作用,C-H键的极性增强,更易电离出,所以活性更强的是①
(6) ①. 14 ②.
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,先在氢氧化钠溶液中发生水解反应,后用盐酸酸化得到,先与甲醛发生加成反应,再与溴化氢发生取代反应生成,在浓硫酸作用下与甲醇共热发生酯化反应生成,则D为;催化剂作用下与发生取代反应生成,催化剂作用下与溴化氢发生取代反应生成,与氢氧化钠溶液发生中和反应生成;
【小问1详解】
苯环上碳原子杂化方式为,含有饱和碳原子,杂化方式为,中碳的杂化方式为sp,故共有3种杂化方式;
【小问2详解】
为丙酸,若将苯环看作取代基,的名称为2-苯基丙酸;
【小问3详解】
B→C的反应先发生醛基的加成反应,中间产物X的分子式为,结构简式为,再发生羟基的取代反应得到C;
①的官能团为羧基、碳溴键;
②X的结构简式为为;
③B→X的反应类型为加成反应;
【小问4详解】
根据分析可知,C→D需要条件为(甲醇)在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成D;
【小问5详解】
由结构简式可知,①中α-H同时受到羰基和酯基的吸电子作用,使得C-H键的极性增强,更易电离出氢离子,所以α-H的活性更强的是①;
【小问6详解】
由条件知,苯环可能为一取代、二取代或三取代。若为一取代,同分异构体有2种:、,若为二取代,同分异构体有6种:(邻、间、对,3种),(邻、间、对,3种),若为三取代,取代基为,当两个甲基处于邻、间、对时,同分异构体分别为2、3、1种,共6种,综上所述,符合条件的同分异构体共14种;其中含两个不对称碳原子的C的同分异构体的结构简式为。
14. 将转化为,可实现碳减排和资源的再利用。二氧化碳加氢制甲醇过程中主要涉及以下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知和101 kPa下,、的摩尔燃烧焓分别为、,,则______。
(2)将和按物质的量比1∶3混合,以固定流速通过盛放催化剂的反应器,在相同时间内,其中的平衡转化率()、的选择性()随温度压强变化如图所示:
[已知:的选择性]
①判断、的大小关系:______(填“>”或“<”)。
②不同压强下,的平衡转化率在时趋于相等的原因是______。
③已知LTA分子筛膜具有强的亲水性,若使用LTA型分子筛膜反应器盛放催化剂进行上述反应,则的平衡转化率将会______(填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)恒容密闭容器中充入和,在一种新型催化剂作用下发生反应Ⅰ和Ⅱ,测定的平衡转化率和选择性随温度变化的关系如图所示:
①达到平衡时,D、E、F三点甲醇的产量最高的是______(填字母)。
②500 K时,向该容器中通入一定量氦气,的转化率将会______(填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)在压强为PMPa的恒温恒压密闭容器中,将和、通入装有催化剂的反应器进行反应Ⅰ和Ⅱ,达到平衡时的转化率为40%,的体积分数为10%,则该温度下反应Ⅰ的平衡常数______(用含的计算式表示)。
【答案】(1)+41.2
(2) ①. > ②. 时,的选择性几乎为0,体系发生的主要反应为反应Ⅱ,反应Ⅱ是气体分子数不变的反应,所以不同压强下平衡转化率趋于相等 ③. 升高
(3) ①. F ②. 不变
(4)[或]
【解析】
【小问1详解】
根据燃烧焓写出已知反应:①;②;③;目标反应Ⅱ:,由盖斯定律:Ⅱ=①②+③,则;
【小问2详解】
①反应Ⅰ是气体分子数减少的反应,增大压强,平衡正向移动,的转化率、选择性越高。由图可知相同温度下条件下的转化率、选择性均大于,故;
②400℃时,的选择性几乎为0,体系发生的主要反应为反应Ⅱ,反应Ⅱ是气体分子数不变的反应,所以不同压强下平衡转化率趋于相等;
③LTA分子筛膜亲水,会分离出反应体系中的,两个反应的生成物浓度降低,平衡均正向移动,平衡转化率升高;
【小问3详解】
①甲醇产量,代入数据:D点为,E点为,F点为,因此甲醇的产量最高的是F;
②恒容密闭容器中通入氦气,各反应气体浓度不变,平衡不移动,因此转化率不变;
【小问4详解】
设平衡时生成,,转化率为40%,故。平衡时CO2、H2、H2O的物质的量依次为(1-x-y)mol、(1-3x-y)mol、(x+y)mol,计算总物质的量:,已知体积分数为10%,则,解得,,总物质的量,各物质分压:,,,。反应Ⅰ的平衡常数:。
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安溪一中、惠安一中、泉州实验中学、养正中学
2026年春季高三年5月模拟考试
考试科目:化学 满分:100分 考试时间:75分钟
★稳扎稳打 金榜题名★
可能用到的相对原子量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cu 64
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40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. 人工智能(AI)的飞速发展正在深刻地影响和改变人类生活,其硬件基础建立在各种新型高性能材料的突破与相关工艺的优化上。下列相关说法错误的是
A. AI运算时使用的散热材料石墨烯是一种新型无机非金属材料
B. 电子封装时使用的纳米银浆是一种胶体
C. 制作芯片的晶体硅为分子晶体,具有半导体性质
D. 芯片光刻工艺中利用特定波长的光照射光刻胶发生化学反应,这一过程将光能转化为化学能
2. 某药物合成中间体W的合成路线如下图所示
下列说法不正确的是
A. X既可以和酸反应也可以和碱反应
B. 物质Z能发生水解反应
C. 存在一种Y的同分异构体,能与NaOH按照1:4反应
D. W和足量加成后的物质含有2个手性碳原子
3. 短周期主族元素Z、Y、Z、W、O原子序数依次增大,X的原子半径在周期表中最小,Y、Z、W相邻,且W、Q同主族,五种元素组成的环状物质a和b结构如图。下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 一定为非极性分子
C. 中含键与键的数目之比为2∶1 D. b分子中键长:①>②
4. 以红土镍矿(主要含有、FeO、MgO、NiO、等)为原料,获取净水剂黄钠铁矾[]和的部分工艺流程如图:
下列相关说法正确的是
A. “滤渣”的主要成分是、
B. “氧化”时,发生的主要反应为:
C. “氧化”后所得溶液中主要的金属阳离子有:、、、
D. “转化”时加入有利于黄钠铁矾沉淀,主要是因为提高了溶液中浓度
5. 利用合成淀粉的原理如图所示,设为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是
A. 反应①中,消耗,转移电子数为
B. 反应②中,断裂个非极性键的同时生成个非极性键
C. 与NaOH反应时,1 mol DHA最多可以消耗个
D. 30 g HCHO和DHA的混合物中所含氧原子数为
6. 下列实验中,不能达到实验目的的是
A. 铁钉的吸氧腐蚀 B. 验证SO2的酸性
C. 实验室回收溴苯中的苯 D. 量取NaOH标准溶液
7. 一定条件下,2,3-二甲基-1,3-丁二烯与溴单质发生液相加成反应分两步进行,第一步生成中间体M,第二步生成产物Z或W,表示如下。反应进程及能量变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 生成两种产物的反应均为放热反应
B. 达到平衡后,恒温条件下加入液溴,减小
C. 达到平衡时,Z的含量小于W
D. 低温条件下,反应开始阶段,生成Z的选择性高,故Z为主要产物
8. 学习小组为探究与的反应,室温下进行了实验Ⅰ~Ⅲ。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
无明显变化
溶液变为红色,伴有气泡产生
溶液变为墨绿色,并持续产生能使带火星的木条复燃的气体
已知:为粉红色、为蓝色、为红色、为墨绿色。下列相关说法错误的是
A. 实验Ⅰ表明,室温下难以将氧化
B. 实验Ⅱ表明稳定性弱于
C. 实验Ⅲ中产生的气体仅为氧气
D. 实验Ⅲ表明,能催化的分解
9. 某大学教授团队揭示了用于二氧化碳电还原时,自身会发生还原重构,该团队还通过电化学原位拉曼光谱、X射线吸收光谱等技术对在电化学还原条件下的活性物种进行了研究。设计以与辛胺为原料用电化学方法实现了甲酸和辛腈的高选择性合成,装置工作原理如图。下列说法错误的是
A. 在现代化学中,利用原子光谱上的特征谱线可以鉴定元素的种类
B. 若以铅酸蓄电池为电源,则极应与铅酸蓄电池的极相连
C. 工作时,每转移电子,极溶液的质量增加
D. 极上发生的电极反应为
10. 常温下,用标准溶液滴定溶液,测得溶液的相对电导率及随滴入标准溶液的体积的变化关系如图所示。已知。下列说法正确的是
A. c点之后电导率持续上升说明,的导电能力强于
B. 的过程中,溶液中逐渐增大
C. c点溶液中约为
D. d点溶液中:
二、非选择题(本题共4小题,共60分)
11. 工业上以软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量Fe2O3等)和辉铜矿(主要成分为Cu2S,还含有少量Si、Ni、Ca的氧化物)为原料,制备碳酸锰和胆矾(CuSO4·5H2O)的工艺流程如图所示。
已知:①Cu2S与稀硫酸不能直接反应;②N211、N985(用HR表示)萃取金属离子的原理为:;③该生产条件下,,当离子浓度不超过时,认为离子沉淀完全。
(1)为了提高“酸浸”速率,可采取的措施是___________(答出一条即可);已知浸出渣中含有单质S,还含有___________(填化学式),写出“酸浸”时Cu2S与Fe2O3反应的离子方程式:___________。
(2)“萃取1”的目的是除铁和钙,从化学平衡角度解释“调pH”的“试剂A”选用碱溶液而不选用酸溶液,其目的是___________。
(3)“萃取2”后的水溶液中,“调pH除镍”时应控制溶液pH的范围是___________。[已知,该溶液中pS和pH的关系为pS=15-pH,忽略溶液体积变化]。
(4)“试剂B”为___________(填化学式),写出“碳化沉锰”反应的离子方程式:___________。
(5)借助现代仪器分析CuSO4·5H2O (M=250 g/mol,固体初始质量为2.5 mg)分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如下图所示。900℃左右有一个吸热峰,则此时分解的产物为___________(填化学式)。
12. 碘酸铜[Cu(IO3)2]难溶于水,常用于催化剂和红外吸收剂,具有多种工业应用。某研究小组利用含碘废液制备碘酸铜并测定其溶度积常数。
I.制备HIO3,装置如下图所示。
(1)仪器A的名称为___________,写出仅KI3被氧化的化学方程式___________。
II.制备Cu(IO3)2,流程如下图所示。
(2)“合成”后可通过抽滤分离出Cu(IO3)2固体,较于普通过滤,抽滤的优点是___________。(答出两点即可)
(3)设计实验检验是否洗涤干净___________。
III.Cu(IO3)2溶度积常数的测定。
取Cu(IO3)2固体溶于水配成饱和溶液,取25.00 mL的饱和溶液,调节,加入足量EDTA二钠盐充分反应后,再加入足量溶液,用标准溶液在内完成滴定,记录体积。重复滴定3次,平均消耗标准溶液为。
已知:①;、均为无色。
②;对有吸附作用。
③EDTA二钠盐结构简式为:
(4)配制饱和Cu(IO3)2溶液,下列仪器中需要使用的有___________(填名称)。
(5)上述实验滴定时选用淀粉作指示剂,用离子方程式表示KI的作用:___________。
(6)实验中加入EDTA二钠盐的目的是___________。
(7)该条件下的的为___________(列出计算式)。
13. 有机物G是治疗疼痛的药物,其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A分子中碳原子的杂化方式有________种。
(2)在B的命名中,若将苯环看作取代基,则B的化学名称为____________。
(3)B→C的反应需经历B→X→C的过程,已知X的分子式为。
①C中官能团的名称为__________。
②X的结构简式为__________。
③B→X的反应类型为__________。
(4)C→D另一反应物和反应条件分别为__________、__________。
(5)和相比,其酮羰基的活性更强的是________(填“①”或“②”),你的判断依据是________________________________________。
(6)分子中含有的C的芳香族同分异构体有________种(不含立体异构),其中含两个不对称碳原子的C的同分异构体的结构简式为____________。
14. 将转化为,可实现碳减排和资源的再利用。二氧化碳加氢制甲醇过程中主要涉及以下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知和101 kPa下,、的摩尔燃烧焓分别为、,,则______。
(2)将和按物质的量比1∶3混合,以固定流速通过盛放催化剂的反应器,在相同时间内,其中的平衡转化率()、的选择性()随温度压强变化如图所示:
[已知:的选择性]
①判断、的大小关系:______(填“>”或“<”)。
②不同压强下,的平衡转化率在时趋于相等的原因是______。
③已知LTA分子筛膜具有强的亲水性,若使用LTA型分子筛膜反应器盛放催化剂进行上述反应,则的平衡转化率将会______(填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)恒容密闭容器中充入和,在一种新型催化剂作用下发生反应Ⅰ和Ⅱ,测定的平衡转化率和选择性随温度变化的关系如图所示:
①达到平衡时,D、E、F三点甲醇的产量最高的是______(填字母)。
②500 K时,向该容器中通入一定量氦气,的转化率将会______(填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)在压强为PMPa的恒温恒压密闭容器中,将和、通入装有催化剂的反应器进行反应Ⅰ和Ⅱ,达到平衡时的转化率为40%,的体积分数为10%,则该温度下反应Ⅰ的平衡常数______(用含的计算式表示)。
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