内容正文:
化学
2026年6月
注意事项:
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,满分为100分,考试时间为75分钟。
2.答题前请将学校、班级、学号、姓名填涂在答题卡密封线内;答案书写在答题卡规定区域内,在草稿纸、试卷上答题无效;考试结束后仅交答题卡。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 I-127
一、单项选择题:共13小题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 活字印刷术极大地促进了世界文化的交流,推动了人类文明的进步。下列“活字”字坯的主要成分为硅酸盐的是
A.泥活字
B.木活字
C.铜活字
D.铅活字
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.泥活字的主要材料是粘土,粘土的主要成分是硅酸盐,A正确;
B.木活字主要成分是纤维素,B错误;
C.铜活字是铜合金,主要成分是铜,C错误;
D.铅活字主要成分是铅,D错误;
故选A。
2. 工业上通过反应制取硫单质。下列说法正确的是
A. 的VSEPR模型是V型 B. 键角:
C. 、、互称为同位素 D. 上述反应中体现还原性
【答案】B
【解析】
【详解】A.中心S原子价层电子对数为,VSEPR模型为平面三角形,空间构型才是V型,A错误;
B.和均为V形结构,中心原子O的电负性大于S,对成键电子对吸引力更强,成键电子对间斥力更大,故键角,B正确;
C.、、是硫元素组成的不同单质,互称为同素异形体,同位素是质子数相同、中子数不同的核素,C错误;
D.反应中中S元素化合价从+4价降低到0价,得电子作氧化剂,体现氧化性,D错误;
故选B。
3. 实验室制取的实验原理及装置均正确的是
A.制取
B.除去杂质
C.收集
D.吸收尾气
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室制取需要和浓盐酸在加热条件下反应,稀盐酸还原性弱,无法和反应生成,故A错误;
B.氯气溶于水后生成HCl和HClO,饱和溶液能与HCl反应,除去中的HCl应该用饱和NaCl溶液来抑制氯气溶解,故B错误;
C.密度大于空气,可用向上排空气法收集,气体应长进短出,故C错误;
D.能与氢氧化钠反应,选用氢氧化钠溶液吸收剩余氯气,故D正确;
选D。
4. 元素、、和位于元素周期表第三周期。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 电负性:
C. 熔点:金属晶体 D. 碱性:
【答案】A
【解析】
【详解】A.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,Na位于Al左侧,故,A正确;
B.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,Cl位于Si右侧,故,B错误;
C.晶体Si属于共价晶体,熔点很高,金属Na属于熔点较低的金属晶体,故熔点晶体金属,C错误;
D.同周期主族元素从左到右最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,故碱性,D错误;
故答案选A。
5. 的金属活动性介于、之间,及其化合物应用广泛。如图是及其部分化合物的转化关系。下列说法错误的是
A. 与反应时有生成
B. 属于两性氢氧化物
C. 中存在离子键、共价键和配位键
D. 为降低能耗,可直接电解溶液制备金属
【答案】D
【解析】
【详解】A.中为-4价,水解时结合水电离的生成,符合类盐水解规律,A正确;
B.由转化关系可知既可与酸反应生成盐和水,又可与强碱反应生成盐和水,属于两性氢氧化物,B正确;
C.与配离子之间存在离子键,内与H之间存在共价键,有空轨道、有孤电子对,二者之间形成配位键,C正确;
D.金属活动性较强,电解溶液时,阴极优先放电生成,无法得到单质,D错误;
故选D。
阅读下列材料,完成下面小题:
氮、磷及其化合物在生产生活中具有广泛应用。是侯氏制碱工业的重要原料。工业合成氨的反应为。能被氧化生成;有强还原性。是一种弱酸,酸性与醋酸相当。白磷()与少量反应得,水解生成。
6. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 易液化,可用作还原剂
B. 具有碱性,可用作漂白剂
C. 醋酸具有酸性,可用作水壶除垢剂
D. 白磷不溶于水,可用于制备磷酸
7. 下列有关物质的结构、性质与制备说法正确的是
A. 1 mol白磷分子中含有4 mol键
B. 易溶于水,是因为分子间存在氢键
C. 制备时,应将溶液缓慢滴入氨水
D. 向溶液中通入足量可制得
8. 下列有关工业合成氨反应的说法正确的是
A. 反应物的总键能小于生成物的总键能
B. 该反应在任何温度下都能自发进行
C. 升高温度,减小,增大
D. 增大,的转化率增大
【答案】6. C 7. C 8. A
【解析】
【6题详解】
A.易液化属于物理性质,作还原剂是因为其中元素化合价可升高、具有还原性,二者无对应关系,A错误;
B.用作漂白剂是因为其具有强氧化性,与碱性无关,B错误;
C.醋酸具有酸性,可与水垢主要成分、发生反应,可用作水壶除垢剂,性质与用途具有对应关系,C正确;
D.白磷制备磷酸是利用其可被氧化为,再与水反应生成磷酸,与白磷不溶于水的性质无关,D错误;
故选C。
【7题详解】
A.白磷()为正四面体结构,1mol 分子中含有6mol 键,A错误;
B.易溶于水是因为可与水分子之间形成氢键,并非因为其分子间存在氢键,B错误;
C.有强还原性,若将氨水滴入溶液,过量的会氧化生成的,因此制备时应将溶液缓慢滴入过量氨水中,C正确;
D.酸性与醋酸相当,而醋酸酸性强于碳酸,因此通入无法与反应制得,D错误;
故选C。
【8题详解】
A.反应焓变反应物总键能生成物总键能,该反应,因此反应物的总键能小于生成物的总键能,A正确;
B.该反应、反应后气体分子数减少故,根据时反应自发,可知该反应仅在低温下能自发进行,B错误;
C.升高温度会使活化分子百分数增大,、均增大,C错误;
D.增大相当于提高的投料占比,平衡正向移动但的转化率减小,的转化率增大,D错误;
故选A。
9. 化合物Z是一种四环素类药物合成中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 1 mol中有9 mol碳氧键
C. 1 mol最多能和4 mol发生加成反应
D. Z中所有碳原子均在同一个平面上
【答案】B
【解析】
【详解】A.X分子中与苯环直接相连的碳原子上含有α-H(苄基氢)可被酸性高锰酸钾氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.单键均为σ键,双键中含1个σ键,对Y中碳氧σ键计数:中,含2个碳氧σ键(甲基C-O、苯环碳C-O);缩酮结构(原羰基与乙二醇形成的缩醛结构)中,共含4个碳氧σ键;酯基中,含1个σ键,加上、两个单键,共3个碳氧σ键; 总共有 碳氧σ键,B正确;
C.Y中能与发生加成反应的基团为1个苯环(共消耗);酯基的羰基不能与加成,因此最多消耗,C错误;
D.Z中含有多个饱和碳原子(如缩酮环的亚甲基碳、饱和六元环上的杂化碳原子),饱和碳原子为四面体结构,因此所有碳原子不可能共平面,D错误;
故选B。
10. 具有还原性,易水解。一种制备纯净的的装置示意图如下:
下列说法错误的是
A. 导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管
B. 实验过程中应先通入,再开启管式炉加热
C. 若通入气体更换为,也可制备纯净的
D. 配制溶液需加盐酸和金属
【答案】C
【解析】
【分析】先通入,排净装置的空气,Sn与HCl在管式炉中发生反应制取,冷却剂用于冷凝,盛接器收集,据此解答。
【详解】A.已知易水解,则导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管,防止水蒸气进入使得水解,同时可以吸收尾气,A正确;
B.具有还原性,应先通入,排除装置中的,防止被氧化,B正确;
C.若通入气体更换为,具有还原性,可能被氧化为更高价态,如,无法制备纯净的,C错误;
D.配制溶液时,加入盐酸,抑制水解,加入金属Sn,防止被氧化,D正确;
故选C。
11. 一种可充电电池用于处理污水中的工作原理如图所示。电池放电时,水中的在电催化剂表面转化为,再将吸附在电催化剂表面的还原为。下列说法正确的是
A. 放电时,金属铝为正极
B. 还原为的反应为
C. 充电时,每生成1 mol,另一极同时生成2 mol
D. 充电时,从装置左侧透过离子交换膜进入右侧
【答案】D
【解析】
【详解】A.放电时金属铝失电子转化为,发生氧化反应,为负极,A错误;
B.该反应式电荷不守恒(左边总电荷为-1,右边总电荷为0),配平后应为,B错误;
C.充电时生成的一极为阳极,每生成1 mol 转移4 mol电子,另一极为阴极,发生的反应,无生成,C错误;
D.充电时为电解池,阴离子向阳极(右侧电极)移动,故从左侧透过离子交换膜进入右侧,D正确;
故答案选D。
12. 常温下,用含少量和的溶液制备的过程如图:
已知:,,,,。下列说法正确的是
A. “除镍锌”时,先生成沉淀
B. 溶液中:
C. 浓度相等的和混合溶液中:
D. “沉锰”时发生的反应为
【答案】B
【解析】
【分析】本流程以含少量、杂质的溶液为原料制备,分为两步核心操作:
除镍锌:加入溶液,利用硫化物溶度积差异(的溶度积远小于),使杂质转化为沉淀除去,仍留在溶液中,实现杂质分离。
沉锰:除杂后得到纯净的溶液,加入氨水和,使转化为沉淀,最终得到产品。
【详解】A.对于AB型的难溶电解质,只有离子浓度相同时,才能根据判断沉淀顺序:越小越先生成沉淀。本题仅说明原溶液含少量和,未说明二者浓度相等,无法确定一定先生成沉淀,A错误;
B.Na2S溶液中第一步水解为:,水解常数计算: ,设水解生成的,平衡时,,代入得: ,整理求解得,因此,B正确;
C.浓度相等的和混合溶液,根据物料守恒:假设二者浓度均为,则N元素总浓度为,C元素总浓度为,正确关系应为,C错误;
D.沉锰过程中加入了氨水和,参与反应,实际反应为,题给离子方程式未体现氨水的参与,D错误;
故选B。
13. 将燃煤尾气中的转化为硫,并利用实现循环再生过程中的主要反应如下:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
向固定容积的容器中投入1 mol、1 mol和0.1 mol发生上述反应。平衡时各气态物种的随温度的变化关系如图所示,为气态物种物质的量。已知:在图示温度范围内,反应Ⅱ的平衡常数基本不变。下列说法错误的是
A. 甲线代表的物种是
B. 、
C. 温度下,反应达平衡时,为,则容器中剩余为
D. 温度下,压缩容器体积,产率增大,则重新达平衡时减小
【答案】B
【解析】
【分析】给出的三个反应为: I.
II. ,平衡常数 ,数值很大,说明反应II接近完全进行
III.
投料:,,,固定容积,图像纵坐标越靠上越大,对应气态物质的物质的量越大。
【详解】A.初始仅投入0.1mol ,由H守恒可知H2S物质的量远小于S2,结合纵坐标的变化规律,可得甲线对应,A正确。
B.纵坐标越靠下越小,温度升高时,物质的量减小,说明反应Ⅰ升温平衡逆向移动,;温度升高时物质的量增大,说明反应Ⅲ升温平衡逆向移动,,B错误;
C.反应Ⅱ平衡常数,得,气相S守恒:初始投入1 mol CaS(s)和1 mol SO2(g),总硫为2 mol,由于固相无论如何转化,CaS和CaSO4的总物质的量恒等于Ca的总量(1 mol),因此固相永远占据1 mol S。这意味着气相中的 S 元素总量恒为1 mol, 由此得到等式①:,气相H守恒:初始投入0.1 mol H2(包含0.2 mol H原子),体系中含H气体分子均含2个H原子,由此得到等式②:,两式相减,可得,代入交点可得,由得,则T1温度下剩余,C正确;
D.压缩体积后,反应Ⅰ、Ⅲ正向移动,产率增大,结合,反应消耗,减小,故也减小,D正确;
故选B。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 对某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰(主要含有、、、、、、等)进行铜和锌分离回收的工艺流程如下:
(1)“碱浸脱氯”时,可溶性铜盐、锌盐均转化为碱式碳酸盐沉淀。写出铜盐转化为的离子方程式:________。
(2)“酸浸”所得滤渣①的主要成分为________(填化学式)。
(3)“中和除杂”需调节溶液pH至3.5左右,加入的氧化物为________(填化学式)。
(4)“电解分离”前需“深度脱氯”,将转化为沉淀而脱除。
①“电解分离”前需“深度脱氯”的原因有____________________。
②生成的可通过________(填序号)酸化、双氧水氧化将其溶解,再返回到________(填题干工艺流程方框中的操作名称)步骤中,提高铜的回收率。
a.盐酸 b.硫酸 c.硝酸
③请补充完整采用无隔膜电解槽进行铜和锌“电解分离”的实验方案:_______________________,接通电源进行电解。当____________________________(填实验现象)时,停止通电。(实验中必须使用的器材:石墨、铜片)
【答案】(1)
(2)、
(3)
(4) ①. 生成污染环境;与反应生成;降低的产率和纯度 ②. b ③. 碱浸脱氯 ④. 石墨电极用导线与电源的正极相连,再将纯铜用导线与电源的负极相连,将电极均置于待分离的电解液中 ⑤. 当阴极产生大量气泡
【解析】
【分析】高氯烟道灰主要含有、、、、、、;“碱浸脱氯”时,可溶性铜盐、锌盐均转化为碱式碳酸盐沉淀,滤液①含有氯化钠,滤渣中含有碱式碳酸铜、碱式碳酸锌、、、、、,用稀硫酸溶解滤渣,得到硫酸铜、硫酸锌、硫酸铁,转化为,不溶于硫酸,过滤,滤渣①为、,滤液中加氧化锌调节pH至3.5左右生成氢氧化铁沉淀除铁,过滤,滤渣②是Fe(OH)3,滤液加适量锌粉将转化为沉淀而脱除,滤液电解得到铜,电解液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得硫酸锌。
【小问1详解】
“碱浸脱氯”时,可溶性铜盐、锌盐均转化为碱式碳酸盐沉淀。转化为的离子方程式为。
【小问2详解】
用稀硫酸溶解滤渣,得到硫酸铜、硫酸锌、硫酸铁,转化为,不溶于硫酸,“酸浸”所得滤渣①的主要成分为、;
【小问3详解】
“中和除杂”需调节溶液pH至3.5左右生成氢氧化铁沉淀除铁,为不引入新杂质,加入的氧化物为。
【小问4详解】
①若电解液中含有,电解时生成污染环境;与反应生成;降低的产率和纯度,所以“电解分离”前需“深度脱氯”。
②生成的可通过酸化、双氧水氧化将其溶解,为不引入新杂质,应该用硫酸酸化,选b;由于所得溶液中含有氯离子,所以再返回到碱浸脱氯步骤中,提高铜的回收率。
③石墨电极用导线与电源的正极相连,再将铜片用导线与电源的负极相连,将电极均置于待分离的电解液中,接通电源进行电解。当阴极有氢气放出时,说明铜离子完全反应,所以当阴极产生大量气泡时,停止通电。
15. 化合物H是一种具有除草活性的农药合成中间体,其合成路线如下:
(1)A因官能团位置不同而产生的同分异构体,其中核磁共振氢谱有四组峰的同分异构体的名称为________(用系统命名法命名)。
(2)B分子中,方框中O-H键的极性:1号________(填“大于”或“小于”)2号。
(3)从整个合成路线看,设计B→C的目的是________。
(4)D的结构简式为________。
(5)F→G的反应类型为________。
(6)下列有关G和H的说法正确的是________(填序号)。
A. G中含有两种含氧官能团 B. H存在分子内氢键
C. 二者互为构造异构体 D. 二者可用红外光谱区分
(7)写出以甲苯和化合物C为原料制备的合成路线流程图________(无机试剂和有机溶剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)1,2,3-苯三酚
(2)大于 (3)保护羟基,避免与反应
(4) (5)取代反应 (6)BCD
(7)
【解析】
【分析】(催化加成 / 加氢反应):1,3,5 - 苯三酚与氢气发生部分加成,生成含烯醇羟基、醇羟基、酮羰基的六元环 B。
(醚化 / 取代反应):酸催化下,B 的烯醇羟基与乙醇发生分子间脱水,生成烯醇醚 C,保护该羟基。
(取代反应):D 为氯甲基甲醚(),碱性条件下,C 的饱和醇羟基与 D 发生亲核取代,生成醚键,实现第二个羟基的保护。
(烯醇醚水解 / 取代反应):稀盐酸条件下,烯醇醚结构发生水解,脱去乙基,重新生成羟基。
(酯化 / 取代反应):F 的醇羟基与丁酸在脱水剂作用下发生酯化反应,生成酯基。
(Fries 重排 ):酯基发生分子内重排,酰基转移到羟基的邻位,形成邻羟基酮结构,得到产物 H。
【小问1详解】
A 为 1,3,5 - 苯三酚,其羟基位置异构的同分异构体有 1,2,3 - 苯三酚、1,2,4 - 苯三酚。其中 1,2,3 - 苯三酚存在对称轴,等效氢共 4 组(2 种苯环氢 + 2 种羟基氢),符合核磁共振氢谱四组峰的要求,故核磁共振氢谱有四组峰的同分异构体的名称为1,2,3 - 苯三酚。
【小问2详解】
1 号羟基为烯醇羟基,氧原子与碳碳双键发生 p-π 共轭,氧上电子云向双键偏移,共用电子对更偏向氧,键极性更强;2 号为饱和醇羟基,无共轭效应,极性较弱。故极性1号大于2号。
【小问3详解】
B 分子含两个羟基,将其中一个羟基转化为乙基醚(保护羟基),避免其在后续反应中发生转化,实现另一个羟基的选择性反应,后续步骤可通过水解脱保护还原羟基。故设计B→C的目的是保护羟基,避免与反应。
【小问4详解】
该步为威廉姆逊醚合成反应,D 为含氯的羟基保护试剂,分子式,对应结构为氯甲基甲基醚。故D的结构简式为。
【小问5详解】
F 中的羟基与丁酸在脱水剂作用下生成酯基,属于酯化反应,本质为取代反应。
【小问6详解】
A .G 含酯基、醚键、酮羰基三种含氧官能团,A错误;
B.H 中邻位的羟基与羰基可形成分子内氢键,B正确;
C.二者分子式相同、官能团结构不同,属于构造异构中的官能团异构,C正确;
D.二者官能团种类不同,红外光谱的特征吸收峰存在差异,可区分,D正确
故答案选BCD。
【小问7详解】
甲苯经光照氯代得到苄氯,与 C 的醇羟基发生醚化;稀盐酸水解烯醇醚得到环上羟基;最后与苯甲酸酯化得到目标产物。合成路线为。
16. 实验室用如下图装置(夹持装置等略)制备氢碘酸。
实验步骤如下:
i.在A中加入150 mL和127 g,快速搅拌,打开K1,通入。反应完成后,关闭K1,静置、过滤得滤液;
ii.将滤液转移至B中,打开K2,通入,接通冷凝水,加热保持微沸,直至除尽;
iii.继续加热蒸馏,C中收集沸点为125~127℃间的馏分,得到117 mL氢碘酸(密度为,质量分数为57%)。
(1)碘晶体为层状结构,层间作用为范德华力。碘的单层结构如题16图所示,层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。
①碘晶体的类型为________(填序号)。
A.分子晶体 B.共价晶体 C.离子晶体 D.混合型晶体
②127 g碘晶体中有________mol“卤键”。
(2)步骤i中通入发生反应的离子方程式为__________________;“快速搅拌”的作用除了增大和氢硫酸的接触面积外,还能____________________________________。
(3)实验时,应从右侧装置中冷凝管的________(填“a”或“b”)口通入冷凝水。
(4)步骤ii实验开始时先打开K2,通入,再加热;步骤iii实验结束时相对应的操作为________。
(5)本实验中HI的产率为________(写出计算过程)。
(6)氢碘酸见光易分解,易被空气氧化。请对实验室保存氢碘酸给出合适的建议:________(如试剂瓶的选用、保存条件等)。
【答案】(1) ①. A ②. 1
(2) ①. ②. 防止固体覆盖阻碍反应
(3)b (4)先停止加热,再停止通
(5)
,,产率为
(6)密封保存在棕色玻璃瓶中,并置于避光低温处
【解析】
【分析】先在装置A中通入硫化氢还原碘单质生成氢碘酸,搅拌过滤除去硫单质;再将滤液转入蒸馏烧瓶,通氮气微沸除去溶解的硫化氢;最后加热蒸馏,收集125~127℃馏分得到高纯氢碘酸。
【小问1详解】
①碘单质由分子构成,分子间靠范德华力、“卤键”结合,属于分子晶体;
②,每个分子在层内形成2条卤键,1 mol对应1 mol“卤键”;
【小问2详解】
①步骤i中通入,与A中反应生成,发生反应的离子方程式为:;
②“快速搅拌”的作用除了增大和氢硫酸的接触面积外,还能防止固体覆盖阻碍反应;
【小问3详解】
冷凝水下进上出,保证冷凝管充满冷却水,冷凝效果最佳,应从b口进水;
【小问4详解】
为防止高温下HI被空气氧化,同时避免倒吸,步骤iii实验结束时,应先停止加热,再停止通;
【小问5详解】
,,产率为;
【小问6详解】
氢碘酸见光易分解,易被空气氧化,实验室保存氢碘酸应密封保存在棕色玻璃瓶中,并置于避光低温处。
17. 在温和条件下,采用电化学-化学串联催化策略将高选择性合成的流程示意如图1所示。
(1)电解池中采用交换膜。控制合适的电解电压,阴极生成和的物质的量之比为。
①写出阴极的电极反应式:________。
②电解前阴、阳极区溶液的浓度相同。电解一段时间后,阳极区溶液的pH将________(填“大于”“等于”或“小于”)阴极区溶液的pH。
(2)反应器中,在Ni-NiO-SiO2催化剂作用下发生如下反应:
反应Ⅰ: 反应Ⅱ:
一定温度下,将体积比为的、和按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器(入口压强为100kPa),反应进程如图2所示。随着的增加,的转化率和产物的选择性如17图-3所示。
已知:。
①反应Ⅰ的________(填“>”“<”或“=”)0。为计算反应Ⅰ的需要查阅________(填数字)种物质的燃烧热数据。
②写出生成的决速步反应式:________;时,的选择性大于的原因有______________________________________。
③时,出口压强为________kPa;时,混合气体以较低流速经过反应器时,反应近似达平衡。随着的增大,的转化率逐渐减小的原因是______________________________________。
(3)在温和条件下,催化剂也可实现耦合脱氢制。(Ⅲ)催化该反应的过程推测如下:
催化剂活化C-H键时,Cr元素的价态由+3升高到+4。请在上述催化过程的方框中画出中间产物的结构______________________________________。
【答案】(1) ①. ②. 小于
(2) ①. < ②. 3 ③. ④. 由生成的活化能低于生成的活化能,生成的速率大于 ⑤. 67.6 ⑥. 较低流速通过时反应近似达到平衡,反应Ⅰ和Ⅱ为气体物质的量减小的反应,入口处压强不变,随着增大,反应体系的分压越小,平衡逆向移动
(3)
【解析】
【小问1详解】
①阴极区CO被还原生成C2H4,同时水被还原生成H2。先分别配平可得:2CO+6H2O+8e-=C2H4+8OH-,2H2O+2e-=H2↑+2OH-。由于题目要求阴极生成C2H4和H2的物质的量之比为2:1,所以将生成C2H4的反应乘以2后再与生成H2的反应相加,可得总阴极反应式为4CO+14H2O+18e-=2C2H4+H2+18OH-;
②阳极电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,根据两极电极反应式可知,当外电路转移n mol电子时,阴极生成n mol OH-,阳极消耗n mol OH-,有n mol OH-跨膜迁移,因此两极n(OH-)不变。但阴极消耗水,c(OH-)增大,pH增大;阳极生成水,c(OH-)减小,pH减小;因此电解一段时间后,阳极区溶液的pH小于阴极区溶液的pH;
【小问2详解】
①反应Ⅰ为2C2H4(g)+H2(g)=C4H10(g),反应前后气体分子数减少,混乱程度降低,因此ΔS<0;计算反应Ⅰ的ΔH时,可利用盖斯定律,查阅C2H4、H2和C4H10这3种物质的燃烧热数据即可;
②反应历程中,活化能最大的一步基元反应即为反应的决速步,由图2可知,决速步反应式为*C2H5+*C2H4→*C4H9;由图2可知,由*C4H9生成C4H10(g)的活化能低于生成C4H8(g)的活化能,因此生成C4H10(g)的速率大于生成C4H8(g)的速率,所以C4H10的选择性大于C4H8;
③x=2时,入口气体CO、C2H4、H2的体积比为2:2:1,入口总压强为100 kPa,可设入口总物质的量为5 mol,则CO为2 mol、C2H4为2 mol、H2为1 mol。由图3读出x=2时C2H4转化率为90%,C4H10选择性为80%,则C2H4反应2 mol×90%=1.8 mol,生成C4产物总量为1.8 mol÷2=0.9 mol,其中C4H10为0.9 mol×80%=0.72 mol,消耗H2 0.72 mol。则出口总物质的量为2 mol(CO)+0.2 mol(C2H4)+0.28 mol(H2)+0.9 mol(C4产物)=3.38 mol,所以出口压强为100 kPa×=67.6 kPa;x≥2时,混合气体以较低流速通过反应器,反应近似达到平衡。反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体物质的量减小的反应,入口总压强不变时,随着x增大,CO所占比例增大,C2H4和H2的分压减小,平衡向气体分子数增多的逆反应方向移动,因此C2H4的转化率逐渐减小;
【小问3详解】
Cr/SSZ-13催化剂活化乙烷C—H键时,Cr元素由+3价升高到+4价,说明Cr与乙烷断裂C—H后的某个片段成键。由于O的电负性大于Cr,C的电负性大于H,则带部分负电荷的O与H原子相连,带部分正电荷的Cr与乙基相连,因此中间体的结构可表示为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
化学
2026年6月
注意事项:
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,满分为100分,考试时间为75分钟。
2.答题前请将学校、班级、学号、姓名填涂在答题卡密封线内;答案书写在答题卡规定区域内,在草稿纸、试卷上答题无效;考试结束后仅交答题卡。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 I-127
一、单项选择题:共13小题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 活字印刷术极大地促进了世界文化的交流,推动了人类文明的进步。下列“活字”字坯的主要成分为硅酸盐的是
A.泥活字
B.木活字
C.铜活字
D.铅活字
A. A B. B C. C D. D
2. 工业上通过反应制取硫单质。下列说法正确的是
A. 的VSEPR模型是V型 B. 键角:
C. 、、互称为同位素 D. 上述反应中体现还原性
3. 实验室制取的实验原理及装置均正确的是
A.制取
B.除去杂质
C.收集
D.吸收尾气
A. A B. B C. C D. D
4. 元素、、和位于元素周期表第三周期。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 电负性:
C. 熔点:金属晶体 D. 碱性:
5. 的金属活动性介于、之间,及其化合物应用广泛。如图是及其部分化合物的转化关系。下列说法错误的是
A. 与反应时有生成
B. 属于两性氢氧化物
C. 中存在离子键、共价键和配位键
D. 为降低能耗,可直接电解溶液制备金属
阅读下列材料,完成下面小题:
氮、磷及其化合物在生产生活中具有广泛应用。是侯氏制碱工业的重要原料。工业合成氨的反应为。能被氧化生成;有强还原性。是一种弱酸,酸性与醋酸相当。白磷()与少量反应得,水解生成。
6. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 易液化,可用作还原剂
B. 具有碱性,可用作漂白剂
C. 醋酸具有酸性,可用作水壶除垢剂
D. 白磷不溶于水,可用于制备磷酸
7. 下列有关物质的结构、性质与制备说法正确的是
A. 1 mol白磷分子中含有4 mol键
B. 易溶于水,是因为分子间存在氢键
C. 制备时,应将溶液缓慢滴入氨水
D. 向溶液中通入足量可制得
8. 下列有关工业合成氨反应的说法正确的是
A. 反应物的总键能小于生成物的总键能
B. 该反应在任何温度下都能自发进行
C. 升高温度,减小,增大
D. 增大,的转化率增大
9. 化合物Z是一种四环素类药物合成中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 1 mol中有9 mol碳氧键
C. 1 mol最多能和4 mol发生加成反应
D. Z中所有碳原子均在同一个平面上
10. 具有还原性,易水解。一种制备纯净的的装置示意图如下:
下列说法错误的是
A. 导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管
B. 实验过程中应先通入,再开启管式炉加热
C. 若通入气体更换为,也可制备纯净的
D. 配制溶液需加盐酸和金属
11. 一种可充电电池用于处理污水中的工作原理如图所示。电池放电时,水中的在电催化剂表面转化为,再将吸附在电催化剂表面的还原为。下列说法正确的是
A. 放电时,金属铝为正极
B. 还原为的反应为
C. 充电时,每生成1 mol,另一极同时生成2 mol
D. 充电时,从装置左侧透过离子交换膜进入右侧
12. 常温下,用含少量和的溶液制备的过程如图:
已知:,,,,。下列说法正确的是
A. “除镍锌”时,先生成沉淀
B. 溶液中:
C. 浓度相等的和混合溶液中:
D. “沉锰”时发生的反应为
13. 将燃煤尾气中的转化为硫,并利用实现循环再生过程中的主要反应如下:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
向固定容积的容器中投入1 mol、1 mol和0.1 mol发生上述反应。平衡时各气态物种的随温度的变化关系如图所示,为气态物种物质的量。已知:在图示温度范围内,反应Ⅱ的平衡常数基本不变。下列说法错误的是
A. 甲线代表的物种是
B. 、
C. 温度下,反应达平衡时,为,则容器中剩余为
D. 温度下,压缩容器体积,产率增大,则重新达平衡时减小
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 对某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰(主要含有、、、、、、等)进行铜和锌分离回收的工艺流程如下:
(1)“碱浸脱氯”时,可溶性铜盐、锌盐均转化为碱式碳酸盐沉淀。写出铜盐转化为的离子方程式:________。
(2)“酸浸”所得滤渣①的主要成分为________(填化学式)。
(3)“中和除杂”需调节溶液pH至3.5左右,加入的氧化物为________(填化学式)。
(4)“电解分离”前需“深度脱氯”,将转化为沉淀而脱除。
①“电解分离”前需“深度脱氯”的原因有____________________。
②生成的可通过________(填序号)酸化、双氧水氧化将其溶解,再返回到________(填题干工艺流程方框中的操作名称)步骤中,提高铜的回收率。
a.盐酸 b.硫酸 c.硝酸
③请补充完整采用无隔膜电解槽进行铜和锌“电解分离”的实验方案:_______________________,接通电源进行电解。当____________________________(填实验现象)时,停止通电。(实验中必须使用的器材:石墨、铜片)
15. 化合物H是一种具有除草活性的农药合成中间体,其合成路线如下:
(1)A因官能团位置不同而产生的同分异构体,其中核磁共振氢谱有四组峰的同分异构体的名称为________(用系统命名法命名)。
(2)B分子中,方框中O-H键的极性:1号________(填“大于”或“小于”)2号。
(3)从整个合成路线看,设计B→C的目的是________。
(4)D的结构简式为________。
(5)F→G的反应类型为________。
(6)下列有关G和H的说法正确的是________(填序号)。
A. G中含有两种含氧官能团 B. H存在分子内氢键
C. 二者互为构造异构体 D. 二者可用红外光谱区分
(7)写出以甲苯和化合物C为原料制备的合成路线流程图________(无机试剂和有机溶剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)。
16. 实验室用如下图装置(夹持装置等略)制备氢碘酸。
实验步骤如下:
i.在A中加入150 mL和127 g,快速搅拌,打开K1,通入。反应完成后,关闭K1,静置、过滤得滤液;
ii.将滤液转移至B中,打开K2,通入,接通冷凝水,加热保持微沸,直至除尽;
iii.继续加热蒸馏,C中收集沸点为125~127℃间的馏分,得到117 mL氢碘酸(密度为,质量分数为57%)。
(1)碘晶体为层状结构,层间作用为范德华力。碘的单层结构如题16图所示,层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。
①碘晶体的类型为________(填序号)。
A.分子晶体 B.共价晶体 C.离子晶体 D.混合型晶体
②127 g碘晶体中有________mol“卤键”。
(2)步骤i中通入发生反应的离子方程式为__________________;“快速搅拌”的作用除了增大和氢硫酸的接触面积外,还能____________________________________。
(3)实验时,应从右侧装置中冷凝管的________(填“a”或“b”)口通入冷凝水。
(4)步骤ii实验开始时先打开K2,通入,再加热;步骤iii实验结束时相对应的操作为________。
(5)本实验中HI的产率为________(写出计算过程)。
(6)氢碘酸见光易分解,易被空气氧化。请对实验室保存氢碘酸给出合适的建议:________(如试剂瓶的选用、保存条件等)。
17. 在温和条件下,采用电化学-化学串联催化策略将高选择性合成的流程示意如图1所示。
(1)电解池中采用交换膜。控制合适的电解电压,阴极生成和的物质的量之比为。
①写出阴极的电极反应式:________。
②电解前阴、阳极区溶液的浓度相同。电解一段时间后,阳极区溶液的pH将________(填“大于”“等于”或“小于”)阴极区溶液的pH。
(2)反应器中,在Ni-NiO-SiO2催化剂作用下发生如下反应:
反应Ⅰ: 反应Ⅱ:
一定温度下,将体积比为的、和按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器(入口压强为100kPa),反应进程如图2所示。随着的增加,的转化率和产物的选择性如17图-3所示。
已知:。
①反应Ⅰ的________(填“>”“<”或“=”)0。为计算反应Ⅰ的需要查阅________(填数字)种物质的燃烧热数据。
②写出生成的决速步反应式:________;时,的选择性大于的原因有______________________________________。
③时,出口压强为________kPa;时,混合气体以较低流速经过反应器时,反应近似达平衡。随着的增大,的转化率逐渐减小的原因是______________________________________。
(3)在温和条件下,催化剂也可实现耦合脱氢制。(Ⅲ)催化该反应的过程推测如下:
催化剂活化C-H键时,Cr元素的价态由+3升高到+4。请在上述催化过程的方框中画出中间产物的结构______________________________________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$