高三化学上学期第一次模拟练习试卷4(黑吉辽蒙)_2027届高三化学一轮复习
2026-09-15
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摘要:
**基本信息**
以高考范围为核心,融合巴黎奥运会战袍材料、航天推进剂等时代情境,通过选择与综合题梯度设计,考查化学观念、科学思维及探究实践能力,适配高三模拟预测需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15/45|有机高分子(帆布成分)、化学用语(N原子杂化)、实验操作(Cl₂制备)|结合生活科技(如天然橡胶结构),基础概念与辨析并重|
|非选择题|4/55|工艺流程(磷酸亚铁锂制备)、反应原理(尿素合成热化学)、有机合成(罗美昔布中间体)|以工业真实情境(硫脲合成、甲醛电池)为载体,综合考查科学探究与证据推理能力|
内容正文:
2027年高三第一次模拟考试4(黑吉辽蒙)全解全析
化学试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:高考范围
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Co-59
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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.巴黎奥运会上,刘宇坤夺得射击项目金牌。他所穿的“战袍”——“皮服”,由北京服装学院科研团队量身打造,材质由特制的帆布、牛皮、耐磨防滑橡胶片及各种辅料制成。下列说法错误的是
A.帆布的主要成分为纤维素,纤维素是十分丰富的可再生资源
B.牛皮处理工艺中需先后用碱、酸、三价铬盐等试剂浸泡,此过程蛋白质发生变性
C.天然橡胶主要成分为顺式聚异戊二烯,其结构简式为
D.帆布、牛皮和橡胶材质主要成分均属有机高分子
【答案】C
【详解】A.帆布主要由天然棉纤维制成,主要成分为纤维素,纤维素可通过植物光合作用持续生成,是十分丰富的可再生资源,A正确;
B.牛皮的主要成分为蛋白质,酸、碱、重金属盐(三价铬盐)均可使蛋白质的空间结构被破坏发生变性,该处理过程中蛋白质发生变性,B正确;
C.天然橡胶为顺式聚异戊二烯,顺式结构中两个连接主链的基团位于双键同侧,题图中两个位于双键异侧,属于反式聚异戊二烯的结构,正确的结构为,C错误;
D.纤维素(帆布主要成分)、蛋白质(牛皮主要成分)、聚异戊二烯(橡胶主要成分)的相对分子质量均高于,都属于有机高分子化合物,D正确;
故选C。
2.航天发射常用偏二甲肼与作推进剂,反应生成、和。下列化学用语表述正确的是
A.基态N原子价电子轨道表示式:
B.中N原子为杂化,分子空间构型为四面体形
C.分子内键与键的数目之比为1∶1
D.的电子式:
【答案】C
【详解】
A.基态原子价电子为,根据洪特规则,能级的3个电子应分占3个简并轨道且自旋平行,而选项中轨道电子排布违反洪特规则,正确图示应为,A错误;
B.中每个原子价层电子对数为3(3个键,无孤电子对),为杂化,故分子为平面结构,B错误;
C.结构式为,每个双键含1个键和1个键,分子共含2个键、2个键,二者数目比为,C正确;
D.中,每个与2个形成共用电子对、N原子间形成共用电子对,每个N还有一对孤对电子,而选项中N原子无孤对电子,正确图示应为,D错误;
故答案选C。
3.下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.关闭a、b,检查装置气密性
B.制备氯气
C.蒸干Cu(NO3)2溶液制备Cu(NO3)2固体
D.观察H2在Cl2中燃烧
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.关闭a、b后,漏斗通过导管与蒸馏烧瓶相通,打开b活塞,溶液仍能顺利流下,无法检查装置气密性,A错误;
B.与浓盐酸反应制备需要加热条件,该装置无加热装置,无法发生反应制取,B错误;
C.是强酸弱碱盐,加热时水解生成和,易挥发,蒸干后最终得到或其分解产物,无法得到固体,C错误;
D.先点燃通入的,再通入,可观察到在中安静燃烧,产生苍白色火焰,该操作可达到实验目的,D正确;
故选D。
4.物质的性质与其结构密切相关。下列事实与结构因素不相符的是
选项
事实
结构因素
A
易水解形成红褐色胶体
电荷高、半径小,易结合水电离出的
B
酸性:
非金属性:
C
相同条件下,苯酚与溴水反应,而甲苯不与溴水反应
对苯环活化作用:
D
氩气性质稳定,不易形成化合物
基态氩原子的最外层电子数为8,原子结构稳定
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.电荷高、半径小,极化作用强,易结合水电离出的发生水解生成胶体,事实与结构因素相符,A不符合题意;
B.无氧酸的酸性强弱与氢化物中共价键键能有关,中键键能远大于中键键能,更难电离,故酸性;非金属性强弱应由最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断,与无氧酸酸性无关,事实与结构因素不相符,B符合题意;
C.苯环上的取代基对苯环有活化作用,酚羟基的活化作用强于甲基,因此苯酚可与溴水发生取代反应,甲苯不能与溴水反应,事实与结构因素相符,C不符合题意;
D.基态原子最外层为8电子稳定结构,不易得失电子也不易形成共用电子对,因此氩气性质稳定,事实与结构因素相符,D不符合题意;
故答案选B。
阅读下列材料,完成下面3小题:
铁及其化合物在生产生活中有着重要作用。铁制品经碱性发蓝处理可增强其抗腐蚀性,方法为:用碱性溶液浸泡,在表面形成的同时有生成。黄铁矿()可用于工业制备硫酸:。溶液可作为铜的蚀刻剂。黄血盐与铁离子生成蓝色沉淀,可用于铁离子检验。
5.下列说法正确的是
A.属于共价晶体 B.键角:
C.铁元素位于周期表ds区 D.中配位键由Fe提供空轨道
6.下列化学反应表示正确的是
A.铁在氯气中燃烧:
B.溶液蚀刻铜:
C.铁的发蓝处理:
D.的检验:
7.下列说法正确的是
A.中阴、阳离子数目之比为
B.中含有键数目为12 mol
C.制备时,每消耗,反应中共转移1.4 mol电子
D.的结构如图所示,则Fe周围最近的数目为3
【答案】5.D 6.C 7.B
【详解】5.A.SO2由分子构成,属于分子晶体,不属于共价晶体,A错误;
B.CO2为直线形分子,键角,为三角锥形分子,键角约,故键角,B错误;
C.铁为第Ⅷ族元素,位于周期表d区,并非ds区,C错误;
D.[Fe(CN)6]4-中心离子Fe2+提供空轨道,配体CN-提供孤电子对形成配位键,D正确;
故选D;
6.A.氯气氧化性强,铁在氯气中燃烧产物为,不是,A错误;
B.蚀刻铜时被还原为,正确离子方程式为,B错误;
C.该反应电子守恒:9个Fe共失24e-,4个中N共得24e-,且电荷、原子均守恒,C正确;
D.检验时需参与生成蓝色沉淀,选项方程式缺少且无沉淀符号,D错误;
故选C;
7.A.FeS2中阳离子为,阴离子为,阴、阳离子数目比为1:1,A错误;
B.1个中,6个内含6个键,与形成6个配位键,共12个键,故含键数目为12 mol,B正确;
C.1mol FeS2参与反应时,升1价、2个共升10价,总转移11 mol电子,故消耗0.1 mol FeS2转移1.1 mol电子,C错误;
D.由结构可知Fe的配位数为6,即Fe周围最近的数目为6,D错误;
故选B。
8.下列实验原理、装置及操作不能达到实验目的的是
A.用装置①除去SO2中的SO3气体
B.在氮气稳定气流中,用装置②测定中结晶水的数目
C.用装置③灼烧NaHCO3制备Na2CO3
D.用装置④吸收CO2制备NaHCO3
【答案】C
【详解】A.SO3与饱和亚硫酸氢钠溶液中的水反应产生H2SO4,而SO2不能发生反应,且SO2在饱和NaHSO3溶液中的溶解度极低,因此可以用装置①的饱和NaHSO3溶液除去SO2中的SO3,A不符合题意;
B.在氮气稳定气流中加热,失去的结晶水可以被后续的无水吸收,末端的碱石灰可以防止空气中的水蒸气进入盛有无水的干燥管中,无水的增重就是受热失去的结晶水的质量,用装置②能测定中结晶水的数目,B不符合题意;
C.装置③中蒸发皿用于溶液的蒸发浓缩,而固体的加热或灼烧应在坩埚中,即灼烧NaHCO3应在坩埚中进行,图中实验操作不能达到实验目的,C符合题意;
D.向氨化的饱和氯化钠溶液中通入CO2,发生反应:,能制备,D不符合题意;
故选C。
9.乙基芳樟醇可用于各种花香型日化香精,结构简式如图所示,下列有关其说法错误的是
A.分子中所有碳原子一定不可能共平面 B.含有2种官能团,存在顺反异构
C.能发生取代、加聚、氧化、消去反应 D.与加成最多可得到2种产物(不考虑立体异构)
【答案】D
【详解】A.与羟基相连的碳为饱和碳原子,其与周围所连的三个碳原子一定不共面,A正确;
B.含有碳碳双键和羟基2种官能团,右侧碳碳双键同侧相连的两个基团均不相同,故存在顺反异构,B正确;
C.含碳碳双键可发生加聚、氧化反应,含羟基可发生取代反应,与羟基相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子,可发生消去反应,C正确;
D.该分子有2个位于不同位置的碳碳双键,与进行加成有2种产物,分别为:、,加成时有1种产物为,共有3种加成产物,D错误;
答案选D。
10.实验小组探究与的反应。向盛有的烧瓶中加入固体,测得反应体系中含量的变化如图。下列说法不正确的是
A.有生成,推测发生了反应:
B.bc段含量下降,推测发生了反应:
C.检验b点对应固体中含有的操作:将固体溶于水,滴加溶液
D.上述实验过程中会得到不同的含硫产物,其原因可能与相关反应的速率有关
【答案】C
【详解】A.由图可知,ab段氧气含量升高,说明二氧化硫与过氧化钠反应有氧气生成,反应的化学方程式为:,A正确;
B.由图可知,bc段氧气含量下降,说明氧气与生成的亚硫酸钠反应生成硫酸钠,反应的化学方程式为:,B正确;
C.由图可知,b点氧气含量最高,说明反应所得固体中可能为亚硫酸钠或亚硫酸钠和过氧化钠的混合物,亚硫酸钠溶液能与氯化钡溶液反应生成亚硫酸钡白色沉淀;且过量的过氧化钠与水反应生成的氧气能使亚硫酸钠转化为硫酸钠,转化生成的硫酸钠也能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,则将固体溶于水,直接滴加氯化钡溶液无法证明固体中原本含有硫酸钠,C错误;
D.由图可知,实验过程中二氧化硫能与过氧化钠反应生成亚硫酸钠、硫酸钠等不同含硫产物,原因是前期反应生成氧气的反应速率快,后期亚硫酸钠被氧化的反应速率快,所以得到不同的含硫产物与相关反应的速率有关,D正确;
故选C。
11.布洛芬(Ⅰ)具有抗炎、镇痛、解热作用,通过对该分子进行如下修饰可降低对胃肠道的刺激,其中为吡啶环。下列说法错误的是
A.Ⅰ分子中所有的碳原子可能共平面
B.Ⅱ能发生酯化反应
C.Ⅲ分子内有个杂化碳原子
D.可用红外光谱鉴别Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ
【答案】A
【详解】A.Ⅰ分子中异丁基的中心碳原子为杂化,呈四面体构型,其连接的两个甲基碳原子最多只有1个可与其他碳原子共平面,所有碳原子不可能共平面,A错误;
B.Ⅱ分子中含有醇羟基,可与羧酸发生酯化反应,B正确;
C.Ⅲ分子中苯环有6个杂化碳原子,吡啶环有5个杂化碳原子,酯基的羰基碳原子为杂化,共个杂化碳原子,C正确;
D.Ⅰ含羧基、Ⅱ含羟基、Ⅲ含酯基,三者官能团不同,红外光谱的特征吸收峰不同,可用红外光谱鉴别,D正确;
故选A。
12.某温度下,起始时向一体积为的恒容密闭容器中充入发生反应 ,达到平衡时,的转化率为,此时测得混合气体的总压强为;保持温度不变,再向容器中充入,重新达到平衡时,测得混合气体的总压强为。下列说法正确的是
A.再次达到平衡时,的转化率增大
B.再次达到平衡时,
C.该温度下,再次达到平衡时,反应的平衡常数
D.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
【答案】C
【详解】A.该反应正向为气体分子数增大的反应,恒容条件下再充入相当于增大体系压强,平衡逆向移动,的转化率减小,A错误;
B.若平衡不移动,总压强为,但恒容条件下再充入相当于增大体系压强,平衡逆向移动,气体总物质的量小于原平衡的2倍,故,B错误;
C.温度不变平衡常数不变,第一次平衡时,,C正确;
D.升高温度,活化分子百分数增大,正、逆反应速率均增大,D错误;
答案选C。
13.我国科学家提出利用工农业废弃物组成甲醛—硝酸盐电池,给铅蓄电池充电,装置如图所示。下列说法正确的是
A.电流流向:Y极→M极→电解质溶液→N极→X极
B.工作过程中,HCHO中元素化合价均降低
C.甲醛—硝酸盐电池总反应方程式为
D.理论上消耗时,铅蓄电池装置中生成
【答案】D
【分析】甲醛—硝酸盐电池为原电池,电极N是得电子的一极,为正极;电极M为负极;铅蓄电池充电时Pb电极为阴极连接电源负极,故电极Y为阴极;电极X为阳极。
【详解】A.电流应从原电池正极N极流出,经X极、铅蓄电池电解质溶液、Y极、M极,再回到N极,选项给出的流向错误,A错误;
B.中元素化合价为0价,转化为时为+2价,化合价升高,并非所有元素化合价均降低,B错误;
C.该总反应得失电子不守恒:生成得,生成失,额外生成还会得到电子,且原子也不守恒,总方程式表示为:,C错误;
D.消耗时,元素从+5价变为-3价,电路中转移电子;铅蓄电池充电反应中每转移电子生成,故转移电子时生成,D正确;
故选D。
14.以硫铁矿烧渣(主要成分为、,还含少量的、CaO、MgO)为原料制备磷酸铁的流程如下:
已知:,,。
下列叙述正确的是
A.基态核外电子排布式为
B.浸渣的主要成分为
C.滤渣的主要成分为CaF2和MgF2
D.“氧化沉铁”时反应的离子方程式:
【答案】C
【分析】烧渣主要成分Fe2O3、SiO2及少量的Fe3O4、CaO、MgO,加入稀盐酸,Fe2O3、Fe3O4、CaO、MgO与稀盐酸生成相应的盐,SiO2不溶于盐酸,故浸渣的主要成分为SiO2,加入还原铁粉将Fe3+还原为Fe2+,加入NaF以氟化物沉淀除去钙镁离子,再加入磷酸二氢铵、氨水、氧气生成产物FePO4。
【详解】A.Fe元素原子序数为26,形成时先失去最外层电子,故基态核外电子排布式为,A错误;
B.不溶于盐酸,故浸渣的主要成分为,B错误;
C.根据分析,加入NaF形成的滤渣的主要成分为CaF2和MgF2,C正确;
D.据题干条件,反应物为磷酸二氢铵、氨水、,生成物为,根据元素守恒、得失电子守恒、电荷守恒,反应的离子方程式:,D错误;
故选C。
15.室温下,向柠檬酸钠()溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积变化),溶液中、、和的分布系数(某种含A微粒浓度与所有含A微粒浓度之和的比值)随pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.曲线b表示
B.n点:
C.的水解平衡常数
D.pH约为5时,通入HCl发生的反应为
【答案】D
【分析】向柠檬酸钠溶液中通入氯化氢气体,溶液的pH减小,A3-的浓度减小,HA2-、H2A-的浓度先增大后减小,H3A的浓度增大,则曲线a、b、c、d分别表示H3A、H2A-、HA2-、A3-的分布系数随pH变化。
【详解】A.由分析可知,曲线b表示H2A-的分布系数随pH变化,A错误;
B.n点溶液中存在电荷守恒关系:,也存在物料守恒关系:,整合两式可得:,由图可知,n点溶液的pH为4.76,则溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度;则溶液中微粒的关系为:,B错误;
C.A3-在溶液中水解生成HA2-和氢氧根离子,反应的离子方程式为:A3-+H2OHA2-+OH-,由图可知,A3-的浓度与HA2-的浓度相等时,溶液pH为6.40,则由方程式可知,A3-的水解常数为:Kh1==c(OH-)=10-(14-6.40)=10-7.60,C错误;
D.由图可知,pH约为5时,HA2-的浓度减小,H2A-的浓度增大,则通入氯化氢发生的反应为:,D正确;
故选D。
第II卷(非选择题 共55分)
16.(14分)磷酸亚铁锂()是新能源汽车中锂离子电池常用的电极材料。一种以钛铁矿()和磷灰石矿[]为主要原料制取磷酸亚铁锂前驱体磷酸铁()的工艺流程如下:
已知:①钛(Ⅳ)在酸性溶液中的存在形式是
②,;
(1)基态Ti原子的价电子排布式为__________。
(2)写出对应物质的化学式:试剂X:__________,气体Y:__________。
(3)写出酸解过程浸取钛铁矿时反应的化学方程式为________________________________________。
(4)加入双氧水的目的是__________。
(5)“滤液1”中加入过量粉末可得到白色含钛固体,写出该反应的离子方程式为__________________________________________________,在实验室中,在__________(填化学仪器名称)中加热就可得到钛白粉(主要成分为)。
(6)实验室也可以制备,反应原理为,纯净的为白色沉淀,不同pH对磷酸铁沉淀的影响如图所示。pH约为2.5后铁的沉淀率接近完全,而磷的沉淀率却在下降的可能原因是________________________________________。
(7)一种锂电池的正极材料磷酸亚铁锂()的晶胞结构如图(a)所示。其中分别位于晶胞的顶角、棱心、面心,O围绕和分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。
电池充电时磷酸亚铁锂会脱出部分,形成,结构如图(b)所示,则__________,__________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)将溶液中的氧化为
(5) 坩埚
(6)大于2.5后,碱性增强,沉淀转化成沉淀,释放出
(7)
【分析】钛铁矿()加X酸解,根据过滤所得的产物知“试剂X”为,酸解后,经水浸、冷却、过滤得 “滤液1”显酸性,钛的存在形式为,加入后转化为;而磷灰石矿()加入试剂X()酸溶之后,过滤得到石膏(),“气体Y”为,滤液2中加入的被氧化,磷元素来自“滤液2”中的,得磷酸铁()。
【详解】(1)是22号元素,位于第四周期第ⅣB族,其价电子为最外层的轨道和次外层的轨道电子,排布式为;
(2)结合分析知,钛铁矿酸解后得到含、的体系,后续得到绿矾,磷灰石和X反应后生成石膏(),说明X为硫酸;磷灰石和硫酸反应,和结合生成气体;
(3)结合已知酸性条件下钛(Ⅳ)以形式存在,钛铁矿和硫酸在180℃反应,生成可溶的硫酸亚铁、硫酸氧钛和水,化学方程式为:;
(4)沉淀步骤需要生成,加入的绿矾提供的是,双氧水作为氧化剂可将氧化为,为生成提供铁源;
(5)“滤液1”显酸性,钛的存在形式为,加入后转化为,过量,反应生成碳酸氢钠,该反应的离子方程式为;固体加热分解在坩埚中进行,故在实验室中,在坩埚中加热就可得到钛白粉(主要成分:);
(6)约为2.5后铁的沉淀率接近完全,而磷的沉淀率却在下降的可能原因是:大于2.5后,碱性增强,沉淀转化成沉淀,释放出。
(7)先计算图(a)完整晶胞的总数:位于顶角、棱心、面心,个数为,图(b)的缺失3个(2个面心、1个棱心),剩余个数为,因此中,得;化合物呈电中性:正电荷总和为,负电荷总和为3(1个带3个负电),且,代入,解得,,故。
17.(14分)硫脲[]为白色晶体,可溶于水,易溶于乙酸乙酯,150℃时能转变为,可代替氰化物用于提炼金。合成硫脲的原理为。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__________。
(2)多孔球泡的作用是__________________________。
(3)装置B中发生的反应温度需控制在80℃,温度不宜过高或过低的原因是____________________;装置B中反应完全的标志是_________________。
(4)分离提纯的方法为萃取,为防止环境污染,应选用的萃取剂为__________(填字母)。
a.苯 b.四氯化碳 c.乙酸乙酯 d.乙醇
(5)在酸性溶液中,硫脲在存在下能溶解金形成,反应的离子方程式为_______________________________________。
(6)已知:溶液呈酸性,KSCN溶液呈中性;、都易溶于乙醇、水,温度高时容易分解和氧化;常温下KSCN的溶解度为217 g。利用硫脲制备KSCN的方法是:取一定量硫脲在隔绝空气的条件下加热至__________℃充分反应,将加热后的产物溶于一定比例的无水乙醇和水中形成溶液,边搅拌边滴加__________并微热除去至用pH计测量溶液pH为中性,加热,低温将乙醇和水蒸出至大量晶体析出,__________、干燥,得到KSCN晶体。
【答案】(1)球形干燥管
(2)增大气体与液体的接触面积,提高吸收效率
(3) 温度过高,硫脲会部分发生异构化反应而生成硫氰化铵,温度过低,反应速率缓慢 分层现象消失
(4)c
(5)
(6) 150 KOH溶液 过滤
【分析】合成硫脲的原理为。装置A中NH4Cl与Ca(OH)2在加热条件下反应制取NH3;将NH3通入B装置中,与CS2发生反应生成(H2N)2C=S和NH4HS,反应完成后用萃取剂萃取出(H2N)2C=S,再加以分离,未反应的NH3用稀硫酸吸收,据此解答。
【详解】(1)由仪器构造可知,仪器a的名称为球形干燥管;
(2)多孔球泡的多孔结构能让通入的NH3分散为细小气泡,大幅增大气液接触面积,既提升反应速率,也能让通入的NH3被充分吸收利用,即多孔球泡的作用是:增大气体与液体的接触面积,提高吸收效率;
(3)硫脲在150 ℃时能转变为,即温度过高,硫脲会部分转化为硫氰化硫氰化铵;温度过低,反应速率缓慢。因此装置B中发生的反应温度需控制在80℃,温度不宜过高或过低的原因是:温度过高,硫脲会部分发生异构化反应而生成硫氰化铵,温度过低,反应速率缓慢;CS2是不溶于水的油状液体,且生成的(H2N)2C=S和NH4HS均可溶于水,因此反应完全时油状的CS2被完全消耗,即装置B中反应完全的标志是分层现象消失;
(4)硫脲易溶于乙酸乙酯,且乙酸乙酯低毒、对环境污染小;苯、四氯化碳毒性大易造成污染,乙醇与水互溶无法作为萃取剂,则应选用的萃取剂为乙酸乙酯,故选c;
(5)酸性条件下,Fe3+作为氧化剂将Au氧化为Au+,Au+与2个硫脲分子结合生成配离子,Fe3+被还原为Fe2+,反应的离子方程式为:;
(6)已知硫脲150 ℃时可转变为NH4SCN,因此取一定量硫脲在隔绝空气的条件下加热至150 ℃;要将NH4SCN转化为呈中性的KSCN,需加入KOH溶液,让与OH⁻反应生成而除去,最终得到中性的KSCN溶液;常温下KSCN的溶解度极大,应低温将乙醇和水蒸出至大量晶体析出,过滤、干燥,得到KSCN晶体。
18.(14分)尿素是首个由无机物人工合成的有机物,以与为原料可合成尿素。
已知:①
②
(1)写出和合成尿素的热化学方程式_______________。
(2)已知第一步反应①为快速反应,第二步反应②为慢速反应,则下列图象能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是________(填标号)。
(3)、下,在一体积为5 L的恒容密闭容器中以:充入容器合成尿素,测得平衡转化率与压强的关系如下图所示:
①下列情况能证明反应一定达到平衡状态的是________(填标号)。
A.消耗速率等于生成速率 B.混合气体的密度不再发生变化
C.气体总压强不再发生变化 D.
②平衡常数、、由大到小的顺序为____________。
③若的初始投料为1 mol,及对应的压强下,15 min到达a点,在这段时间内,________ mol∙L-1∙min-1。的分压________ MPa,此温度下该反应的平衡常数________ (MPa)-2。
(4)在某温度下,若在5 L恒容密闭容器中加入发生反应①、②,达平衡后,然后将容器体积缩小为原来的一半,达新平衡后________a MPa(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)
(2)C
(3) BC 0.016 5 3.375×10-2
(4)=
【详解】(1)观察所给信息可知,NH3与CO2合成尿素的反应可由① + ②得到,,故答案应为。
(2)反应①为快速反应,反应②为慢速反应,由此可知反应②的活化能应该更高,也即图像中第二步反应的能量峰应更高。其次,由反应方程式可知,反应①为放热反应,中间状态能量应低于初始状态,反应②为吸热反应,最终状态应能量高于中间状态,但不超过初始状态。综合以上两点,符合条件的图像应为C项。
(3)①观察合成尿素总反应,该反应是一个气体分子数减少、放热的反应:
A.“CO2消耗速率”与“H2O生成速率”均指示正反应方向的速率,二者比较无法判断反应是否达到平衡,A错误;
B.反应物体系组分全部为气体,而生成物中有固体组分,因此随着反应的进行,必然伴随着气体质量的减少,又反应在恒容体系下进行,体积不变,因此只要反应在进行,混合气体密度必然下降,而当密度不变时,反应达到平衡,B正确;
C.,反应体系中,、恒定,气体总压随气体总物质的量的变化而变化,又反应为气体分子数减少的反应,因此只要反应在进行,气体总物质的量必然下降,气体总压也随之下降,而当总压不变时,反应达到平衡,C正确;
D.反应过程中消耗的CO2与NH3物质的量之比为1:2,又二者的初始投料比也为1:2,因此无论反应进行到何种程度,CO2与NH3物质的量之比始终为1:2,无法判断是否达到平衡,D错误;
综上,该题正确答案为BC。
②对于确定的反应,温度是决定平衡常数大小的唯一因素,首先可以确定,其次,由图像可知,T1温度下CO2的平衡转化率更高,由于总反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,转化率增大,可以得到,因为时,平衡常数大小与温度负相关,因此有。
③,。
④,。
⑤,,。
(4),温度不变,平衡常数为定值,水蒸气的分压也应为定值,不随体积压缩的变化而变化,因此答案为“=”。
19.(13分)罗美昔布是一种抗炎药,临床用于治疗风湿性关节炎、牙痛等,化合物L是合成罗美昔布的一种中间体,L合成路线如下:
已知:ⅰ.
ⅱ.
(1)A的化学名称为_______,B中含氧官能团的名称为_______。
(2)由C生成D的反应类型为_______;D中所含元素(H除外)第一电离能由大到小的顺序为_______。
(3)设置D→E和F→G两步反应的作用是_______。
(4)写出由G生成H的化学方程式_______。
(5)写出I的结构简式_______。
(6)在L的分离提纯过程中,需调节适宜的pH以降低L在水中的溶解度,pH不宜过高也不宜过低的原因是_______。
(7)M为D的同分异构体,符合下列条件的一种物质的结构简式是_______。
①直接与苯环相连;
②能发生银镜反应;
③核磁共振谱有五组吸收峰,面积比为2:2:2:1:1。
【答案】(1) 氟苯 硝基
(2) 取代反应 F>N>O>C
(3)占位,防止副产物生成,提高目标产物的产率
(4)+HBr
(5)
(6)pH过高时,羧基会转化为羧酸盐,pH过低时,亚氨基会转化为铵盐,两个反应均会使得L的溶解度升高而不利于分离
(7)
【分析】
由有机物的转换关系和D的结构简式可知,浓硫酸作用下与浓硝酸发生硝化反应生成,则A为、B为;与锌、盐酸发生还原反应生成,则C为;与乙酸酐发生取代反应生成D,D在HOSO2Cl、一水合氨作用下反应生成E,E酸性条件下发生水解反应生成F,F与氯化氢、过氧化氢反应生成,则G为;由H的结构简式可知,一定条件下与发生取代反应生成H,则X为;90℃条件下H与发生取代反应生成,则I为;发生信息ⅱ反应生成W,W酸性条件下发生水解反应生成L。
【详解】(1)
由分析可知,A的结构简式为,名称为氟苯;B的结构简式为,含氧官能团为硝基;
(2)
由分析可知,C生成D的反应为:与乙酸酐发生取代反应生成D和乙酸;D中含有的元素为:C、H、O、N、F,除了H以外,其余几种元素均位于第二周期,同周期主族元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,则其中F元素的第一电离能最大,O>C,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,氮元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小的顺序为F>N>O>C;
(3)
由分析可知,G的结构简式为,由结构简式可知,D→E和F→G两步反应中F原子的对位首先被占用,然后氯原子取代氨基邻位碳原子上的氢原子,所以两步反应的作用是:占位,防止副产物生成,提高目标产物的产率;
(4)
由分析可知,G生成H的反应为一定条件下与发生取代反应生成H和溴化氢,反应的化学方程式为++HBr;
(5)
由分析可知,90℃条件下H与发生取代反应生成,I的结构简式为;
(6)由结构简式可知,L分子含有羧基和亚氨基,溶液pH过高时,羧基会转化为羧酸盐,溶液pH过低时,亚氨基会转化为铵盐,两个反应均会使得L的溶解度升高而不利于分离,所以在L的分离提纯过程中,需调节适宜的pH;
(7)
D的同分异构体M能发生银镜反应,说明M分子中含有醛基,氨基直接与苯环相连,核磁共振谱有五组吸收峰,面积比为2:2:2:1:1说明同分异构体的结构对称,则符合条件的一种结构简式为.
答案第 1 页 (共 21 页)
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2027年高三第一次模拟考试4(黑吉辽蒙)
化学试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:高考范围
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Co-59
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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.巴黎奥运会上,刘宇坤夺得射击项目金牌。他所穿的“战袍”——“皮服”,由北京服装学院科研团队量身打造,材质由特制的帆布、牛皮、耐磨防滑橡胶片及各种辅料制成。下列说法错误的是
A.帆布的主要成分为纤维素,纤维素是十分丰富的可再生资源
B.牛皮处理工艺中需先后用碱、酸、三价铬盐等试剂浸泡,此过程蛋白质发生变性
C.天然橡胶主要成分为顺式聚异戊二烯,其结构简式为
D.帆布、牛皮和橡胶材质主要成分均属有机高分子
2.航天发射常用偏二甲肼与作推进剂,反应生成、和。下列化学用语表述正确的是
A.基态N原子价电子轨道表示式:
B.中N原子为杂化,分子空间构型为四面体形
C.分子内键与键的数目之比为1∶1
D.的电子式:
3.下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.关闭a、b,检查装置气密性
B.制备氯气
C.蒸干Cu(NO3)2溶液制备Cu(NO3)2固体
D.观察H2在Cl2中燃烧
A.A B.B C.C D.D
4.物质的性质与其结构密切相关。下列事实与结构因素不相符的是
选项
事实
结构因素
A
易水解形成红褐色胶体
电荷高、半径小,易结合水电离出的
B
酸性:
非金属性:
C
相同条件下,苯酚与溴水反应,而甲苯不与溴水反应
对苯环活化作用:
D
氩气性质稳定,不易形成化合物
基态氩原子的最外层电子数为8,原子结构稳定
A.A B.B C.C D.D
阅读下列材料,完成下面3小题:
铁及其化合物在生产生活中有着重要作用。铁制品经碱性发蓝处理可增强其抗腐蚀性,方法为:用碱性溶液浸泡,在表面形成的同时有生成。黄铁矿()可用于工业制备硫酸:。溶液可作为铜的蚀刻剂。黄血盐与铁离子生成蓝色沉淀,可用于铁离子检验。
5.下列说法正确的是
A.属于共价晶体 B.键角:
C.铁元素位于周期表ds区 D.中配位键由Fe提供空轨道
6.下列化学反应表示正确的是
A.铁在氯气中燃烧:
B.溶液蚀刻铜:
C.铁的发蓝处理:
D.的检验:
7.下列说法正确的是
A.中阴、阳离子数目之比为
B.中含有键数目为12 mol
C.制备时,每消耗,反应中共转移1.4 mol电子
D.的结构如图所示,则Fe周围最近的数目为3
8.下列实验原理、装置及操作不能达到实验目的的是
A.用装置①除去SO2中的SO3气体
B.在氮气稳定气流中,用装置②测定中结晶水的数目
C.用装置③灼烧NaHCO3制备Na2CO3
D.用装置④吸收CO2制备NaHCO3
9.乙基芳樟醇可用于各种花香型日化香精,结构简式如图所示,下列有关其说法错误的是
A.分子中所有碳原子一定不可能共平面 B.含有2种官能团,存在顺反异构
C.能发生取代、加聚、氧化、消去反应 D.与加成最多可得到2种产物(不考虑立体异构)
10.实验小组探究与的反应。向盛有的烧瓶中加入固体,测得反应体系中含量的变化如图。下列说法不正确的是
A.有生成,推测发生了反应:
B.bc段含量下降,推测发生了反应:
C.检验b点对应固体中含有的操作:将固体溶于水,滴加溶液
D.上述实验过程中会得到不同的含硫产物,其原因可能与相关反应的速率有关
11.布洛芬(Ⅰ)具有抗炎、镇痛、解热作用,通过对该分子进行如下修饰可降低对胃肠道的刺激,其中为吡啶环。下列说法错误的是
A.Ⅰ分子中所有的碳原子可能共平面
B.Ⅱ能发生酯化反应
C.Ⅲ分子内有个杂化碳原子
D.可用红外光谱鉴别Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ
12.某温度下,起始时向一体积为的恒容密闭容器中充入发生反应 ,达到平衡时,的转化率为,此时测得混合气体的总压强为;保持温度不变,再向容器中充入,重新达到平衡时,测得混合气体的总压强为。下列说法正确的是
A.再次达到平衡时,的转化率增大
B.再次达到平衡时,
C.该温度下,再次达到平衡时,反应的平衡常数
D.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
13.我国科学家提出利用工农业废弃物组成甲醛—硝酸盐电池,给铅蓄电池充电,装置如图所示。下列说法正确的是
A.电流流向:Y极→M极→电解质溶液→N极→X极
B.工作过程中,HCHO中元素化合价均降低
C.甲醛—硝酸盐电池总反应方程式为
D.理论上消耗时,铅蓄电池装置中生成
14.以硫铁矿烧渣(主要成分为、,还含少量的、CaO、MgO)为原料制备磷酸铁的流程如下:
已知:,,。
下列叙述正确的是
A.基态核外电子排布式为
B.浸渣的主要成分为
C.滤渣的主要成分为CaF2和MgF2
D.“氧化沉铁”时反应的离子方程式:
15.室温下,向柠檬酸钠()溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积变化),溶液中、、和的分布系数(某种含A微粒浓度与所有含A微粒浓度之和的比值)随pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.曲线b表示
B.n点:
C.的水解平衡常数
D.pH约为5时,通入HCl发生的反应为
第II卷(非选择题 共55分)
16.(14分)磷酸亚铁锂()是新能源汽车中锂离子电池常用的电极材料。一种以钛铁矿()和磷灰石矿[]为主要原料制取磷酸亚铁锂前驱体磷酸铁()的工艺流程如下:
已知:①钛(Ⅳ)在酸性溶液中的存在形式是
②,;
(1)基态Ti原子的价电子排布式为__________。
(2)写出对应物质的化学式:试剂X:__________,气体Y:__________。
(3)写出酸解过程浸取钛铁矿时反应的化学方程式为________________________________________。
(4)加入双氧水的目的是__________。
(5)“滤液1”中加入过量粉末可得到白色含钛固体,写出该反应的离子方程式为__________________________________________________,在实验室中,在__________(填化学仪器名称)中加热就可得到钛白粉(主要成分为)。
(6)实验室也可以制备,反应原理为,纯净的为白色沉淀,不同pH对磷酸铁沉淀的影响如图所示。pH约为2.5后铁的沉淀率接近完全,而磷的沉淀率却在下降的可能原因是________________________________________。
(7)一种锂电池的正极材料磷酸亚铁锂()的晶胞结构如图(a)所示。其中分别位于晶胞的顶角、棱心、面心,O围绕和分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。
电池充电时磷酸亚铁锂会脱出部分,形成,结构如图(b)所示,则__________,__________。
17.(14分)硫脲[]为白色晶体,可溶于水,易溶于乙酸乙酯,150℃时能转变为,可代替氰化物用于提炼金。合成硫脲的原理为。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__________。
(2)多孔球泡的作用是__________________________。
(3)装置B中发生的反应温度需控制在80℃,温度不宜过高或过低的原因是____________________;装置B中反应完全的标志是_________________。
(4)分离提纯的方法为萃取,为防止环境污染,应选用的萃取剂为__________(填字母)。
a.苯 b.四氯化碳 c.乙酸乙酯 d.乙醇
(5)在酸性溶液中,硫脲在存在下能溶解金形成,反应的离子方程式为_______________________________________。
(6)已知:溶液呈酸性,KSCN溶液呈中性;、都易溶于乙醇、水,温度高时容易分解和氧化;常温下KSCN的溶解度为217 g。利用硫脲制备KSCN的方法是:取一定量硫脲在隔绝空气的条件下加热至__________℃充分反应,将加热后的产物溶于一定比例的无水乙醇和水中形成溶液,边搅拌边滴加__________并微热除去至用pH计测量溶液pH为中性,加热,低温将乙醇和水蒸出至大量晶体析出,__________、干燥,得到KSCN晶体。
18.(14分)尿素是首个由无机物人工合成的有机物,以与为原料可合成尿素。
已知:①
②
(1)写出和合成尿素的热化学方程式_______________。
(2)已知第一步反应①为快速反应,第二步反应②为慢速反应,则下列图象能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是________(填标号)。
(3)、下,在一体积为5 L的恒容密闭容器中以:充入容器合成尿素,测得平衡转化率与压强的关系如下图所示:
①下列情况能证明反应一定达到平衡状态的是________(填标号)。
A.消耗速率等于生成速率 B.混合气体的密度不再发生变化
C.气体总压强不再发生变化 D.
②平衡常数、、由大到小的顺序为____________。
③若的初始投料为1 mol,及对应的压强下,15 min到达a点,在这段时间内,________ mol∙L-1∙min-1。的分压________ MPa,此温度下该反应的平衡常数________ (MPa)-2。
(4)在某温度下,若在5 L恒容密闭容器中加入发生反应①、②,达平衡后,然后将容器体积缩小为原来的一半,达新平衡后________a MPa(填“>”、“<”或“=”)。
19.(13分)罗美昔布是一种抗炎药,临床用于治疗风湿性关节炎、牙痛等,化合物L是合成罗美昔布的一种中间体,L合成路线如下:
已知:ⅰ.
ⅱ.
(1)A的化学名称为_______,B中含氧官能团的名称为_______。
(2)由C生成D的反应类型为_______;D中所含元素(H除外)第一电离能由大到小的顺序为_______。
(3)设置D→E和F→G两步反应的作用是_______。
(4)写出由G生成H的化学方程式_______。
(5)写出I的结构简式_______。
(6)在L的分离提纯过程中,需调节适宜的pH以降低L在水中的溶解度,pH不宜过高也不宜过低的原因是_______。
(7)M为D的同分异构体,符合下列条件的一种物质的结构简式是_______。
①直接与苯环相连;
②能发生银镜反应;
③核磁共振谱有五组吸收峰,面积比为2:2:2:1:1。
试卷第 1 页 (共 10 页)
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