内容正文:
株洲市第十三中学2026届高考适应性考试(一模)
化学
满分100分,考试时间75分钟
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,只有一项符合题目要求。
1. 化学与生活、科技密切相关,下列对应说法正确的是
A. 发动机火花塞中的铱合金耐腐蚀不耐高温
B. 制备超轻海绵的石墨烯为有机高分子材料
C. 市售食用油中添加的叔丁基对苯二酚为抗氧化剂
D. 铁质文物用0.1%单宁酸做缓蚀剂浸透,单宁酸(多酚类酸)是一种强酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.火花塞需要耐高温和腐蚀,铱合金应兼具这两种特性,A错误;
B.石墨烯是碳的单质,属于无机材料而非有机高分子,B错误;
C.叔丁基对苯二酚(TBHQ)具有还原性,是常用油脂抗氧化剂,C正确;
D.单宁酸为多酚类弱酸,强酸会腐蚀文物,D错误;
故答案选C。
2. 下列化学用语使用正确的是
A. 的系统命名:1,3-二丁烯
B. 过氧化氢的电子式:
C. As原子的简化电子排布式:
D. 顺-2-丁烯的结构简式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.的系统命名为1,丁二烯,A错误;
B.过氧化氢的电子式为 ,B错误;
C.原子核外共有33个电子,故简化的电子排布式为,C错误;
D.顺-2-丁烯的结构简式 ,D正确;
故选D。
3. 纳米铁粉具有较强的还原性和吸附性,利用纳米铁粉去除水中Cr(Ⅵ)的反应机理(作载体)如图所示。下列说法正确的是
A. 纳米铁粉能产生丁达尔效应
B. Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)的途径有2种
C. Cr元素参与的反应都有电子转移
D. 与共沉淀的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.纳米铁粉是纯净物不是胶体,不能产生丁达尔效应,A项错误;
B.由左图可知,水体中Cr(Ⅵ)可以被纳米铁和亚铁离子转化为铬离子,则水体中Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)的途径有2种,B项正确;
C.沉淀过程不是氧化还原反应,C项错误;
D.由左图可知,铬离子和铁离子共沉淀发生的反应为水体中铬离子、铁离子发生水解反应反应生成CrxFe1−x(OH)3沉淀和氢离子,反应的离子方程式为,D项错误;
答案选B。
4. 硫及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A. 反应①中生成2.24L(标准状况)的气体,该气体含有的原子总数为
B. 反应②中生成9.6g还原产物时,该反应转移电子的数目为
C. 2L0.2mol·L-1Na2SO3溶液中含阴离子数目大于
D. 反应④中0.4molNa2SO3完全反应时,该反应中断裂非极性键的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应①生成2.24L(标准状况)H2S气体,物质的量为0.1mol。每个H2S分子含3个原子,总原子数为0.1mol×3=0.3mol,即0.3,A正确;
B.反应②中,H2S与SO2反应生成S(总反应为2H2S+SO2=3S+2H2O)。生成的S中,来自SO2的还原(还原产物)。9.6g还原产物S为0.3mol,每还原1 mol SO2,转移4 mol电子,故0.3mol还原产物对应转移1.2mol电子,即1.2,B错误;
C.Na2SO3溶液中,会水解生成和OH-,导致阴离子总数增加。2L×0.2mol/L=0.4molNa2SO3,水解后阴离子数目大于0.4,C正确;
D.反应④中,2Na2SO3+O2=2Na2SO4,每molO2断裂1molO-O键(非极性键)。0.4mol Na2SO3完全反应需0.2molO2,断裂0.2molO-O键,即0.2,D正确;
故选B。
5. 用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A. 用图1所示装置,蒸干FeCl3饱和溶液制备FeCl3晶体
B. 用图2所示装置,制备并收集少量NO2气体
C. 用图3所示装置,分离CCl4萃取I2水后的有机层和水层
D. 用图4所示装置,可以证明氧化性:Cl2>Br2>I2
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化铁是强酸弱碱盐,加热时氯化铁易水解,生成氢氧化铁,应在试管中进行加热,同时通入氯化氢气体,以抑制盐的水解反应的进行,A错误;
B.NO2易溶于水,与水反应产生HNO3、NO,应该采用向上排空气的方法收集NO2,B错误;
C.四氯化碳与水是互不相溶的两层液体物质,由于四氯化碳的密度比水大,所以有机物在分液漏斗的下层,水层在分液漏斗的上层,C正确;
D.Cl2除了可以发生反应:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,过量的Cl2也会与KI发生反应:Cl2+2KI=2KCl+I2,因此不能得到氧化性:Cl2>Br2>I2的结论,D错误;
故合理选项是C。
6. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中滴入少量水:
B. 同浓度同体积的溶液与溶液混合:
C. 向溶液中加入少量:
D. 向邻羟基苯甲醛溶液中加入足量浓溴水:
【答案】C
【解析】
【详解】A.的还原性强于,溶液与少量溴水反应时,优先与反应生成和,反应的离子方程式为,A错误;
B.同浓度同体积的溶液与溶液反应,氢离子先和氢氧根反应,最终生成、和,反应的离子方程式为,B错误;
C.和反应方程式为,少量和溶液反应生成沉淀,总离子方程式为,C正确;
D.向邻羟基苯甲醛溶液中加入足量浓溴水,除酚羟基在苯环上的邻、对位可以发生取代反应,醛基也可以被溴水氧化为羧基,反应的离子方程式为 ,D错误;
故选C。
7. 晶体因变化形成空位而导致颜色各异,当时,其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 与W最近且等距的O有8个
B. 增大时,的平均价态升高
C. 密度为时,
D. 空位数不同,吸收的可见光波长相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.W位于晶胞顶点,与其最近的O位于过该顶点的棱的中点。在晶体中,每个W周围最近且等距的O有6个(W的上、下、左、右、前、后各一),A错误;
B.化合物中正负化合价代数和为0,Na为+1价,O为-2价,设W的平均价态为w,则x×(+1)+w+3×(-2)=0,解得w=6-x。x增大时,w=6-x减小,即W的平均价态降低,B错误;
C.晶胞密度ρ=,晶胞体积V=(a pm)3=(a×10-10 cm)3=a3×10-30 cm3。晶胞中含1个W、3个O、x个Na,质量则,已知,故23x + 232=243.5,解得x=0.5,C正确;
D.x变化导致空位数不同,晶体颜色各异,而颜色由吸收的可见光波长决定,颜色不同则吸收波长不同,D错误;
答案选C。
8. 水系电池具有环境友好和高功率等优点,一种水系锌二次电池放电时的原理如图所示,单一钠离子交换膜只允许通过。放电时,复合电极中的转化为,下列叙述正确的是
A. 该电池放电后不可以再充电而反复使用
B. 放电过程中,负极附近电解质溶液的会增大
C. 放电时,总反应为
D. 放电时每转移,理论上复合电极的质量减少
【答案】C
【解析】
【分析】放电时,负极反应为,正极反应为,总反应为;
【详解】A.该电池为二次电池,是放电后可以再充电而反复使用的电池,A项错误;
B.放电时,负极反应为,同时有移向S—C复合电极,负极附近电解质溶液中减小,会减小,B项错误;
C.由分析可知,总反应为,C项正确;
D.由正极反应可知,每转移,理论上复合电极的质量增加,D项错误;
故答案为:C。
9. 一种抗抑郁药物(Q)的合成路线如图所示。下列说法正确的是
A. M中所有碳原子可能共平面 B. P中含有4种官能团
C. Q中含有1个手性碳原子 D. P→Q的反应类型为取代反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.M中存在杂化的碳原子,所有碳原子一定不共平面,A项错误;
B.P中含有醚键、羟基和碳氯键3种官能团,B项错误;
C.Q中含有2个手性碳原子,C项错误;
D.根据合成路线,P→Q还生成HCl,反应类型为取代反应,D项正确;
故选D。
10. 某种单体的结构如图所示。R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,W、X、Y同周期,W的最外层电子数=Y的最外层电子数-内层电子数,基态Y原子价层有3个成单电子,Z的最高正价等于Y的原子序数。下列说法不正确的是
A. 呈正四面体
B. 该单体中W与Y之间存在键,键电子对由Y提供
C. 简单氢化物沸点
D. 五种元素的单质中,氧化性最强的是Z的单质
【答案】C
【解析】
【分析】基态Y原子价层有3个成单电子,Y为N,Z的最高正价等于Y的原子序数,Z为Cl,W的最外层电子数=Y的最外层电子数-内层电子数,W为B,W、X、Y同周期,X为C,R的原子序数最小,根据该物质的结构可知R为H,故R、W、X、Y、Z分别为H、B、C、N、Cl。
【详解】A.BCl为sp3杂化,呈正四面体,A正确;
B.该单体中B有空轨道,N有孤对电子,故存在π键,π电子由N提供,B正确;
C.氨气中存在分子间氢键,沸点高,故简单氢化物沸点NH3>CH4,C错误;
D.五种元素的单质中,氧化性最强的是Cl2的单质,D正确;
故选C。
11. 某化学兴趣小组探究沉淀生成与转化,设计流程如图所示:
已知25℃时,,,,。
忽略溶液体积的变化。下列说法不正确的是
A. 悬浊液1中
B. 悬浊液2中
C. 溶液中:
D. 向溶液中加入足量,可使
【答案】B
【解析】
【详解】A.和恰好完全反应,悬浊液1为含的溶液,溶液中,A正确;
B.悬浊液1分离后得到,因为,加入溶液后,完全转化为。悬浊液2中除含外,,可得,B错误;
C.因为较大,所以的水解很微弱,水解产生的很少,所以溶液中:,C正确;
D.沉淀转化反应:,转化平衡常数。向溶液中加入足量,几乎完全转化为,溶液中,代入平衡常数可得,,D正确;
故答案选B。
12. 实验室模拟“侯氏制碱法”制取,反应原理为(极易溶于水),下列说法正确的是
A. 装置A中先通入再通入
B. 装置B中X溶液为饱和溶液,主要作用是吸收混合气中的
C. 装置C中发生反应的离子方程式为
D. 利用锥形瓶中所得物质制备固体,还需经历过滤、洗涤、干燥、焙烧等过程
【答案】D
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置C中碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳,装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除氯化氢气体,由实验原理可知,制备碳酸氢钠时,应向盛有饱和食盐水的装置A中先通入氨气制得氨化的饱和食盐水,然后打开弹簧夹,向A中通入二氧化碳,二氧化碳与氨化的饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,装置A中悬浊液经过滤、洗涤、干燥得到碳酸氢钠,碳酸氢钠焙烧分解制得碳酸钠。
【详解】A.由分析可知,制备碳酸氢钠时,装置A中先通入氨气再通入二氧化碳,故A错误;
B.由分析可知,装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除氯化氢气体,故B错误;
C.由分析可知,装置C中发生的反应为碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的离子方程式为,故C错误;
D.由分析可知,制备碳酸钠的过程为装置A中悬浊液经过滤、洗涤、干燥得到碳酸氢钠,碳酸氢钠焙烧分解制得碳酸钠,故D正确;
故选D。
13. 恒温恒压密闭容器中,t=0时加入A(g),A(g)能同时生成M(g)和N(g),两个反应皆为可逆反应。反应体系中各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率v=kx,k为反应速率常数)。
下列说法错误的是
A. 该温度下,反应M(g)⇌N(g)的平衡常数
B. 0~t1时间段,生成M和N的平均反应速率相等
C. 该条件下,体系达到平衡后,xA,平衡>
D. 若加入催化剂,k1增大,k2不变,则x1增大、XM,平衡保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.由反应关系及v=kx,可得①的,②,②-①得到,则K=,A正确;
B.由图可知,0~t1时间段,生成M和N的物质的量相同,由此可知,生成M和N的平均反应速率相等,B正确;
C.若xA,平衡=,因M、N均由A生成,则xN,平衡+xM,平衡=,结合图像xN,平衡>xM,平衡>xA,平衡,则实际xA,平衡<,C错误;
D.若加入催化剂,k1增大,k2不变,更有利于生成M,则x1变大,但催化剂不影响平衡移动,xM,平衡不变,D正确;
故选C。
14. 常温下, 的氢氧化物是高中阶段比较常见的三种两性氢氧化物,在强酸、强碱性溶液中均能溶解。如下是-lgc(X)与 pH 的关系图{其中X 代表 、、、已知:①溶液中 的初始浓度相等;②当溶液中离子浓度 时,认为该离子沉淀完全。( ,且 Al(OH)3 比 Cr(OH)3更易与碱反应。下列说法错误的是
A. 线L代表 与pH的关系
B.
C. 的平衡常数数量级为10-27
D. 调节 NaOH溶液的浓度,通过碱浸可以完全分离 Al(OH)3和 Zn(OH)2
【答案】C
【解析】
【分析】和形成、、沉淀,则、、,和的表达式相似,则和的曲线平行,根据>,经过(3.0,0)和(5.7,5)点的线分别为和与pH的关系线,且比更易与碱反应,三种沉淀和OH-反应的离子方程式分别为:,,,其平衡常数分别为K1、K2、K3,题目信息比更易与碱反应,则K1>K3,因此生成的pH低于生成的pH,故从左到右曲线依次为:、、、,据此分析:
【详解】A.据分析可知,线L为与pH的关系,A正确;
B.根据分析可知,经过(3.0,0)点的线为和pH的关系线,,B正确;
C.根据分析可知,可经和两式相减完成,经过(12.4,5)点的线为和pH的关系线,,经过(5.7,5)点的线为和pH的关系线,则,的平衡常数数量级为,C错误;
D.由图像可知,pH=8.4时开始溶解生成,pH=12时开始溶解生成,则可调节NaOH溶液的浓度使其8.4<pH<12分离Al(OH)3和Zn(OH)2,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某化工厂利用废旧锂离子电池正极材料(含有以及少量Ca、Mg、Fe、Al等)制备和工艺流程如下:
已知:①常温下,部分金属离子()形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
开始沉淀
6.3
3.8
9.6
10.6
6.6
完全沉淀
8.3
5.4
12.0
12.6
9.1
②。
回答下列问题:
(1)基态Co原子的价层电子排布图为______。
(2)“酸浸”时发生反应:______。
①补充上述离子方程式中的缺项______。
②若用盐酸代替草酸进行“酸浸”,可能带来的影响是__________。
(3)①滤液2中______mol·L-1。
②向滤液2中加入固体的目的除了沉淀外,还有______。
(4)滤液3中含金属元素的离子主要是,通入空气发生催化氧化反应过程中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为______。
(5)已知沉锂过程中有气体生成,写出“沉锂”过程中的离子方程式_________。
(6)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4当时,______。
【答案】(1) (2) ①. ②. 被氧化为氯气,污染空气
(3) ①. 0.01 ②. 除去滤液1中的
(4)1∶4 (5)
(6)
【解析】
【分析】废旧锂离子电池的正极材料(含有以及少量、、、等),加硫酸溶解、、、,加草酸把还原为,过滤除去不溶物为滤渣,滤液加溶液,题中已知滤渣中含有,分析可知还含有,在滤渣中加入碳酸铵和将有转化为,过滤后除去,滤液中为且溶液为碱性,经过空气催化氧化得到,最后得到;滤液中主要含有、、,经过固体的处理将除去,后续沉锂再将以形式沉淀出来,据此作答。
【小问1详解】
是第号元素,价层电子为,价层电子排布式为。
【小问2详解】
根据电荷守恒和原子守恒,方程式为:,上述离子方程式中的缺项是:。若用盐酸代替草酸进行“酸浸”,造成环境污染,原因是被氧化为氯气,污染空气。
【小问3详解】
①由分析可知,滤渣中含有,则常温下滤液相当于的饱和溶液,,,则;
②向滤液中加入固体的目的除了沉淀外,还可以除去滤液中的。
【小问4详解】
滤液中含金属元素的离子主要是,该反应中钴化合价从价升高到价,氧化合价从价降到价,滤液为碱性,发生催化氧化反应的离子方程式为:,氧气是氧化剂,是还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为。
【小问5详解】
已知沉锂过程中有气体生成,溶液中和饱和溶液反应生成和离子方程式为:。
【小问6详解】
根据化合物化合价代数和为零的原则,列式:,。
16. 过氧化镁()不溶于水,与酸反应生成,在医学上可作解酸剂,加热时会分解。某学习小组在实验室进行了制备以及含量测定的实验。
Ⅰ.制备
(1)煅烧碱式碳酸镁的操作步骤为:
①称取碱式碳酸镁样品克;
②将样品充分高温煅烧,冷却后称量;
③重复操作②,测得剩余固体质量为克。
下列仪器中,煅烧碱式碳酸镁不会用到的是_______(用对应的字母填写)。
(2)研究表明,由碱式碳酸镁灼烧制备轻质氧化镁比用所得产品密度更小、比表面积更大,其原因为_______。
(3)加入30%过氧化氢和稳定剂,再通过一系列操作a可得到较纯净的,则操作a为_______。
Ⅱ.测定样品(含MgO杂质)中的纯度。
(4)稀盐酸中加入少量溶液的作用是(用化学方程式表示)_______。
(5)仪器A的名称_______;实验中使用A的优点是:_______。
(6)该小组记录的实验数据如下:样品的质量为m g;反应开始前量气管的读数为mL;反应结束冷却到室温后量气管的读数为mL,已知:室温条件下气体摩尔体积为L/mol,则样品中过氧化镁的质量分数为_______%(用含、、m、的代数式表示);若反应结束后读取量气管中气体的体积时,液面左高右低,则测得的质量分数_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)E (2)碱式碳酸镁分解产生气体,有利于形成粒径更小的MgO或生成的可使MgO变得更蓬松(答案合理即可)
(3)过滤、洗涤、干燥
(4)或和或
(5) ①. 恒压分液漏斗/恒压滴液漏斗 ②. 便于液体顺利滴下、减小滴入液体的体积对所测气体体积的影响,减少实验误差
(6) ①. ②. 偏大
【解析】
【分析】碱式碳酸镁煅烧得到MgO、CO2和H2O,MgO和双氧水反应生成MgO2,从液体中通过过滤、洗涤、干燥得到产品;
【小问1详解】
煅烧碱式碳酸镁不会用到的是蒸发皿,即E;
【小问2详解】
由碱式碳酸镁灼烧制备轻质氧化镁比用Mg(OH)2所得产品密度更小、比表面积更大,其原因为碱式碳酸镁分解产生CO2气体,有利于形成粒径更小的MgO或生成的CO2可使MgO变得更蓬松(答案合理即可);
【小问3详解】
加入30%过氧化氢和稳定剂,再通过一系列操作a可得到较纯净的MgO2,则操作a为过滤、洗涤、干燥;
【小问4详解】
稀盐酸中加入少量FeCl3溶液的作用是:或和或;
【小问5详解】
仪器A的名称恒压分液漏斗/恒压滴液漏斗;实验中使用A的优点是便于液体顺利滴下、减小滴入液体的体积对所测气体体积的影响,减少实验误差;
【小问6详解】
反应:,得到关系式:,则,,则样品中过氧化镁的质量分数为:;反应结束后读取量气管中气体的体积时,若液面左高右低,则所读气体体积偏大,则测得过氧化镁的质量和质量分数均偏大。
17. 碘海醇具有耐热性好,毒性低等优点,是临床中应用广泛的造影剂,化合物H是合成碘海醇的关键中间体,其合成路线如下。
已知:。回答下列问题:
(1)按照系统命名法,A的化学名称是_______。
(2)写出B到C的化学方程式_______。
(3)D中官能团名称是_______。
(4)E→F的反应类型是_______。
(5)G的结构简式为_______。
(6)有机物J的分子式为,是C的同系物,则该有机物苯环上有4个取代基,其中核磁共振氢谱为3组峰,峰面积比为3:2:2的同分异构体有_______种,任写一种的结构简式_______。
(7)参照化合物H的上述合成路线,设计一条以和为起始原料制备的合成路线:_______(无机试剂任选)。
【答案】(1)1,3-二甲苯
(2) (3)羧基、氨基
(4)取代反应 (5)
(6) ①. 2 ②. 或
(7)
【解析】
【分析】根据信息, F和G发生取代反应生成H,由H的结构简式逆推,G的结构简式为。
【小问1详解】
按照系统命名法,A的化学名称是1,3-二甲苯;
【小问2详解】
B发生硝化反应生成C和水,反应的化学方程式为
【小问3详解】
根据D的结构简式,D中官能团名称是羧基、氨基;
【小问4详解】
E→F是E羧基中的OH被Cl原子代替,反应类型是取代反应。
【小问5详解】
根据以上分析,G的结构简式为;
【小问6详解】
有机物J的分子式为,是C的同系物,含有1个苯环、2个羧基、1个氨基,则该有机物苯环上有4个取代基,四个取代基为-COOH、-COOH、-NH2、-CH3;其中核磁共振氢谱为3组峰,峰面积比为3:2:2的同分异构体有、,共2种。
【小问7详解】
乙二醛氧化为乙二酸,乙二酸和SOCl2发生取代反应生成,和苯胺发生取代反应生成合成路线为。
18. 温室气体让地球发烧,倡导低碳生活,是一种可持续发展的环保责任,将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
Ⅰ.在催化作用下由和转化为的反应历程示意图如图。
(1)在合成的反应历程中,下列有关说法正确的是_______(填字母)。
A. 该催化剂使反应的平衡常数增大
B. 过程中,有C-H键断裂和C-C键形成
C. 生成乙酸的反应原子利用率100%
D.
II.以为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚涉及的主要反应如下:
①
②
(2)反应的_______
(3)在压强、和的起始投料一定的条件下,发生反应①、②,实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。
i.已知:的选择性,其中表示平衡时的选择性的是曲线_______(填“①”或“②”);温度高于300℃时,曲线②随温度升高而升高的原因是_______﹔
ii.为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性,应选择的反应条件为_______(填标号)。
a.低温、低压 b.高温、高压 c.高温、低压 d.低温、高压
Ⅲ.以为原料合成的主要反应为:
(4)某温度下,在恒压密闭容器中充入等物质的量的和,达到平衡时的物质的量分数为20%,该温度下反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
Ⅳ.以稀硫酸为电解质,由甲醇构成的原电池作电解饱和食盐水(电解池中左右两室均为的溶液)的电源。
(5)电解饱和食盐水装置中溶液中的阳离子由_______(填“左向右”或“右向左”)移动,a电极的电极反应式为_______。
(6)室温下,当电解池中共产生 (已折算成标况下)气体时,右室溶液(体积变化忽略不计)的为_______。
【答案】(1)BC (2)
(3) ①. ① ②. 反应②为吸热反应,高于300℃时,以反应②为主,温度升高平衡正向移动,的平衡转化增大 ③. d
(4)0.02 (5) ①. 左向右 ②.
(6)12
【解析】
【小问1详解】
A.催化剂能降低反应活化能,加快反应速率,但化学平衡不移动,化学平衡常数不变,故错误;
B.由图可知,甲烷转化为乙酸的过程中有碳氢键断裂和碳碳键形成,故正确;
C.由图可知,生成乙酸的反应为甲烷与二氧化碳发生加成反应生成乙酸,反应原子利用率100%,故正确;
D.由图可知,生成乙酸的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,反应ΔH=E1−E2,故错误;
故选BC;
【小问2详解】
由盖斯定律可知,反应①—②×2可得一氧化碳和氢气合成二甲醚的反应,则反应ΔH=(—122.5kJ/mol)—(+41.1kJ/mol)×2=−204.7kJ/mol,故答案为:−204.7kJ/mol;
【小问3详解】
由方程式可知,反应①为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,二甲醚的百分含量减小,二甲醚的选择性减小,则表示平衡时二甲醚的选择性的是曲线①;反应②为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,二氧化碳的平衡转化率增大,当温度高于300℃时,二氧化碳的平衡转化率增大说明二氧化碳与氢气的反应以反应②为主,故答案为:①;反应②为吸热反应,高于300℃时,以反应②为主,温度升高平衡正向移动,的平衡转化增大;
ii.反应①为气体体积减小的放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,二氧化碳的转化率减小和平衡时二甲醚的选择性减小,增大压强,平衡向正反应方向移动,平衡向逆反应方向移动,二氧化碳的平衡转化率增大和平衡时二甲醚的选择性增大,则同时提高二氧化碳的平衡转化率和平衡时二甲醚的选择性,应选择的反应条件为低温、高压,故选d;
【小问4详解】
设某温度下,在0.1MPa恒压密闭容器中充入二氧化碳和乙烷的起始物质的量为amol,平衡时生成乙烯的物质的量为amol,由题意可建立如下三段式:
由乙烯的物质的量分数为20%可得:×100%=20%,解得a=,0.5,则二氧化碳、乙烷、乙烯、水蒸气、一氧化碳的平衡分压分别为0.02MPa、0.02MPa、0.02MPa、0.02MPa、0.02MPa,反应的平衡常数Kp==0.02MPa,故答案为:0.02MPa;
【小问5详解】
由氢离子的移动方向可知,a电极为燃料电池的负极,水分子作用下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为,b电极为正极,与负极相连的d电极为阴极、c电极为阳极,则电解饱和食盐水装置中溶液中的阳离子由左向右移动,故答案为:左向右;;
【小问6详解】
电解饱和食盐水反应方程式为,标况下电解池中共产生224mL气体,则氢气和氯气的体积为×=0.005mol,由方程式可知,右室溶液中氢氧根离子浓度为=0.01mol/L,所以溶液pH为12,故答案为:12。
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株洲市第十三中学2026届高考适应性考试(一模)
化学
满分100分,考试时间75分钟
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,只有一项符合题目要求。
1. 化学与生活、科技密切相关,下列对应说法正确的是
A. 发动机火花塞中的铱合金耐腐蚀不耐高温
B. 制备超轻海绵的石墨烯为有机高分子材料
C. 市售食用油中添加的叔丁基对苯二酚为抗氧化剂
D. 铁质文物用0.1%单宁酸做缓蚀剂浸透,单宁酸(多酚类酸)是一种强酸
2. 下列化学用语使用正确的是
A. 的系统命名:1,3-二丁烯
B. 过氧化氢的电子式:
C. As原子的简化电子排布式:
D. 顺-2-丁烯的结构简式:
3. 纳米铁粉具有较强的还原性和吸附性,利用纳米铁粉去除水中Cr(Ⅵ)的反应机理(作载体)如图所示。下列说法正确的是
A. 纳米铁粉能产生丁达尔效应
B. Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)的途径有2种
C. Cr元素参与的反应都有电子转移
D. 与共沉淀的离子方程式为
4. 硫及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A. 反应①中生成2.24L(标准状况)的气体,该气体含有的原子总数为
B. 反应②中生成9.6g还原产物时,该反应转移电子的数目为
C. 2L0.2mol·L-1Na2SO3溶液中含阴离子数目大于
D. 反应④中0.4molNa2SO3完全反应时,该反应中断裂非极性键的数目为
5. 用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A. 用图1所示装置,蒸干FeCl3饱和溶液制备FeCl3晶体
B. 用图2所示装置,制备并收集少量NO2气体
C. 用图3所示装置,分离CCl4萃取I2水后的有机层和水层
D. 用图4所示装置,可以证明氧化性:Cl2>Br2>I2
6. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中滴入少量水:
B. 同浓度同体积的溶液与溶液混合:
C. 向溶液中加入少量:
D. 向邻羟基苯甲醛溶液中加入足量浓溴水:
7. 晶体因变化形成空位而导致颜色各异,当时,其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 与W最近且等距的O有8个
B. 增大时,的平均价态升高
C. 密度为时,
D. 空位数不同,吸收的可见光波长相同
8. 水系电池具有环境友好和高功率等优点,一种水系锌二次电池放电时的原理如图所示,单一钠离子交换膜只允许通过。放电时,复合电极中的转化为,下列叙述正确的是
A. 该电池放电后不可以再充电而反复使用
B. 放电过程中,负极附近电解质溶液的会增大
C. 放电时,总反应为
D. 放电时每转移,理论上复合电极的质量减少
9. 一种抗抑郁药物(Q)的合成路线如图所示。下列说法正确的是
A. M中所有碳原子可能共平面 B. P中含有4种官能团
C. Q中含有1个手性碳原子 D. P→Q的反应类型为取代反应
10. 某种单体的结构如图所示。R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,W、X、Y同周期,W的最外层电子数=Y的最外层电子数-内层电子数,基态Y原子价层有3个成单电子,Z的最高正价等于Y的原子序数。下列说法不正确的是
A. 呈正四面体
B. 该单体中W与Y之间存在键,键电子对由Y提供
C. 简单氢化物沸点
D. 五种元素的单质中,氧化性最强的是Z的单质
11. 某化学兴趣小组探究沉淀生成与转化,设计流程如图所示:
已知25℃时,,,,。
忽略溶液体积的变化。下列说法不正确的是
A. 悬浊液1中
B. 悬浊液2中
C. 溶液中:
D. 向溶液中加入足量,可使
12. 实验室模拟“侯氏制碱法”制取,反应原理为(极易溶于水),下列说法正确的是
A. 装置A中先通入再通入
B. 装置B中X溶液为饱和溶液,主要作用是吸收混合气中的
C. 装置C中发生反应的离子方程式为
D. 利用锥形瓶中所得物质制备固体,还需经历过滤、洗涤、干燥、焙烧等过程
13. 恒温恒压密闭容器中,t=0时加入A(g),A(g)能同时生成M(g)和N(g),两个反应皆为可逆反应。反应体系中各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率v=kx,k为反应速率常数)。
下列说法错误的是
A. 该温度下,反应M(g)⇌N(g)的平衡常数
B. 0~t1时间段,生成M和N的平均反应速率相等
C. 该条件下,体系达到平衡后,xA,平衡>
D. 若加入催化剂,k1增大,k2不变,则x1增大、XM,平衡保持不变
14. 常温下, 的氢氧化物是高中阶段比较常见的三种两性氢氧化物,在强酸、强碱性溶液中均能溶解。如下是-lgc(X)与 pH 的关系图{其中X 代表 、、、已知:①溶液中 的初始浓度相等;②当溶液中离子浓度 时,认为该离子沉淀完全。( ,且 Al(OH)3 比 Cr(OH)3更易与碱反应。下列说法错误的是
A. 线L代表 与pH的关系
B.
C. 的平衡常数数量级为10-27
D. 调节 NaOH溶液的浓度,通过碱浸可以完全分离 Al(OH)3和 Zn(OH)2
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某化工厂利用废旧锂离子电池正极材料(含有以及少量Ca、Mg、Fe、Al等)制备和工艺流程如下:
已知:①常温下,部分金属离子()形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
开始沉淀
6.3
3.8
9.6
10.6
6.6
完全沉淀
8.3
5.4
12.0
12.6
9.1
②。
回答下列问题:
(1)基态Co原子的价层电子排布图为______。
(2)“酸浸”时发生反应:______。
①补充上述离子方程式中的缺项______。
②若用盐酸代替草酸进行“酸浸”,可能带来的影响是__________。
(3)①滤液2中______mol·L-1。
②向滤液2中加入固体的目的除了沉淀外,还有______。
(4)滤液3中含金属元素的离子主要是,通入空气发生催化氧化反应过程中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为______。
(5)已知沉锂过程中有气体生成,写出“沉锂”过程中的离子方程式_________。
(6)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4当时,______。
16. 过氧化镁()不溶于水,与酸反应生成,在医学上可作解酸剂,加热时会分解。某学习小组在实验室进行了制备以及含量测定的实验。
Ⅰ.制备
(1)煅烧碱式碳酸镁的操作步骤为:
①称取碱式碳酸镁样品克;
②将样品充分高温煅烧,冷却后称量;
③重复操作②,测得剩余固体质量为克。
下列仪器中,煅烧碱式碳酸镁不会用到的是_______(用对应的字母填写)。
(2)研究表明,由碱式碳酸镁灼烧制备轻质氧化镁比用所得产品密度更小、比表面积更大,其原因为_______。
(3)加入30%过氧化氢和稳定剂,再通过一系列操作a可得到较纯净的,则操作a为_______。
Ⅱ.测定样品(含MgO杂质)中的纯度。
(4)稀盐酸中加入少量溶液的作用是(用化学方程式表示)_______。
(5)仪器A的名称_______;实验中使用A的优点是:_______。
(6)该小组记录的实验数据如下:样品的质量为m g;反应开始前量气管的读数为mL;反应结束冷却到室温后量气管的读数为mL,已知:室温条件下气体摩尔体积为L/mol,则样品中过氧化镁的质量分数为_______%(用含、、m、的代数式表示);若反应结束后读取量气管中气体的体积时,液面左高右低,则测得的质量分数_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
17. 碘海醇具有耐热性好,毒性低等优点,是临床中应用广泛的造影剂,化合物H是合成碘海醇的关键中间体,其合成路线如下。
已知:。回答下列问题:
(1)按照系统命名法,A的化学名称是_______。
(2)写出B到C的化学方程式_______。
(3)D中官能团名称是_______。
(4)E→F的反应类型是_______。
(5)G的结构简式为_______。
(6)有机物J的分子式为,是C的同系物,则该有机物苯环上有4个取代基,其中核磁共振氢谱为3组峰,峰面积比为3:2:2的同分异构体有_______种,任写一种的结构简式_______。
(7)参照化合物H的上述合成路线,设计一条以和为起始原料制备的合成路线:_______(无机试剂任选)。
18. 温室气体让地球发烧,倡导低碳生活,是一种可持续发展的环保责任,将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
Ⅰ.在催化作用下由和转化为的反应历程示意图如图。
(1)在合成的反应历程中,下列有关说法正确的是_______(填字母)。
A. 该催化剂使反应的平衡常数增大
B. 过程中,有C-H键断裂和C-C键形成
C. 生成乙酸的反应原子利用率100%
D.
II.以为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚涉及的主要反应如下:
①
②
(2)反应的_______
(3)在压强、和的起始投料一定的条件下,发生反应①、②,实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。
i.已知:的选择性,其中表示平衡时的选择性的是曲线_______(填“①”或“②”);温度高于300℃时,曲线②随温度升高而升高的原因是_______﹔
ii.为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性,应选择的反应条件为_______(填标号)。
a.低温、低压 b.高温、高压 c.高温、低压 d.低温、高压
Ⅲ.以为原料合成的主要反应为:
(4)某温度下,在恒压密闭容器中充入等物质的量的和,达到平衡时的物质的量分数为20%,该温度下反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
Ⅳ.以稀硫酸为电解质,由甲醇构成的原电池作电解饱和食盐水(电解池中左右两室均为的溶液)的电源。
(5)电解饱和食盐水装置中溶液中的阳离子由_______(填“左向右”或“右向左”)移动,a电极的电极反应式为_______。
(6)室温下,当电解池中共产生 (已折算成标况下)气体时,右室溶液(体积变化忽略不计)的为_______。
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