精品解析:福建福州市三校2026-2027学年高三上学期十月适应性练习 化学试卷
2026-10-10
|
2份
|
30页
|
292人阅读
|
2人下载
内容正文:
2026-2027学年第一学期福九三校10月份适应性练习
高中三年级化学试卷
完卷时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14
第I卷 选择题
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 某团队研发出Zn-Ru复合催化剂(以Zn单原子为“黏合剂”稳定Ru活性位点),成功组装75瓦级碱性氢氧膜燃料电池。下列说法错误的是
A. Zn位于元素周期表ds区
B. 该催化剂可抑制Ru团聚,提升催化活性
C. 该电池工作时,化学能主要转化为电能
D. 该催化剂能改变的
【答案】D
【解析】
【详解】A.Zn的价电子排布式为,属于第ⅡB族元素,位于元素周期表ds区,A正确;
B.该催化剂中Zn单原子可稳定Ru活性位点,抑制Ru团聚,增加有效活性位点数量,提升催化活性,B正确;
C.碱性氢氧膜燃料电池为原电池装置,工作时化学能主要转化为电能,少量转化为热能,C正确;
D.催化剂仅能降低反应的活化能,加快反应速率,不改变反应的始态和终态,反应的仅与反应物和生成物的总能量差有关,因此催化剂不能改变该反应的,D错误;
故选D。
2. 已知颠茄酮(Z)的一种合成方法如下:
根据以上合成路线,下列说法错误的是
A. 上述反应原子利用率小于100% B. X和Y的核磁共振氢谱均有2组峰
C. 1个Z分子中含有2个手性碳原子 D. X、Y均能发生银镜反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应物X、Y、的分子式依次为,生成物Z的分子式为,根据原子守恒,除Z外还有其他生成物,原子利用率 < 100%,A正确;
B.X中:醛基中的(2)等效,亚甲基中的(4)等效,2组峰(比例1:2); Y中:羧基中的(2)等效,亚甲基中的(4)等效,2组峰(比例1:2),B正确;
C.Z为桥环结构,中*标示的2个碳原子为手性碳原子,C正确;
D.X的结构简式为,含两个醛基(),可发生银镜反应; Y的结构简式为,含酮羰基和羧基,无醛基,不能发生银镜反应,D错误;
故选D。
3. 已知NA为阿伏加德罗常数的值,关于以上各物质(),下列说法正确的是
A. 1 mol X含有的σ键数为7NA B. 1molY含有的 sp3杂化原子数为2NA
C. 3g CH3NH-含有的电子数为1.8NA D. 1 mol Z含有的孤电子对数为2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.单键全为σ键,双键含1个σ键,1 mol X中含有的σ键总数为(C-H键共6个、C-C键3个、C=O中的σ键2个),A错误;
B.Y中杂化的原子包括:中间的饱和C原子、2个羧基中的羟基O原子,共4个杂化原子,则1 mol Y含有的 杂化原子数为,B错误;
C.的摩尔质量为,3 g该微粒物质的量为0.1 mol;单个的电子总数为,因此0.1mol该微粒含有的电子数为,C正确;
D.孤电子对仅来自N原子和O原子:Z中N原子有1对孤电子对,羰基O原子有2对孤电子对,1 mol Z总孤电子对数为,D错误;
故选C。
4. 组成某种新型功能离子液体的结构如下图,其组成元素X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,已知Z基态原子的核外电子空间运动状态有5种,M是常见化肥的核心组成元素。下列说法错误的是
A. 第一电离能:
B. 由X、Z、Q组成的化合物,其水溶液仅显酸性
C. 键角:
D. 简单氢化物沸点:
【答案】B
【解析】
【分析】Z基态原子的核外电子空间运动状态有5种,这表明Z的核外电子排布中有5个轨道被占据(即1s、2s、2p轨道的组合),根据短周期元素的电子排布,可以推断Z为N、O、F中的一种,结合阳离子中Z形成3个共价键或Z形成4个共价键带正电荷确定Z为N元素。M是常见化肥的核心组成元素:常见化肥的核心元素可能是N、P、K等,由于M的原子序数大于Q,且为短周期主族元素,阴离子中形成6个共价键带负电荷,M是P。根据结构图,可以分析出:X形成1个共价键,X应为H。Y形成4个共价键,Y应为C。Q形成2个共价键(在阴离子中),Q应为O。综上,X、Y、Z、Q、M分别为H、C、N、O、P。
【详解】A.同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,N的2p轨道为半满(2p3),稳定性高,第一电离能高于O。因此,第一电离能顺序为N > O > C,即Z > Q > Y,A正确;
B.X、Z、Q分别为H、N、O,组成的化合物有HNO3、HNO2、NH4NO3、NH4NO2等。 HNO3和HNO2的水溶液显酸性。NH4NO3和NH4NO2的水溶液也显酸性(铵根水解呈酸性)。 但H、N、O还可以组成NH3·H2O(一水合氨),其水溶液显碱性,B错误;
C.ZX3为NH3,MX3为PH3。 NH3中N、PH3中P都采取sp3杂化,NH3中N、PH3中P上都有1个孤电子对,N的电负性大于P的电负性,NH3中成键电子对更靠近N,成键电子对之间的斥力更大,键角更大。 因此,键角NH3 > PH3,即ZX3 > MX3,C正确;
D.Q、Z、Y的简单氢化物分别为H2O、NH3、CH4。 H2O、NH3分子间都存在氢键,H2O中分子间氢键的强度大于NH3中分子间氢键的强度,且等物质的量H2O中分子间氢键数目大于NH3分子间氢键数目,沸点:H2O>NH3。 CH4分子间仅存在范德华力,沸点最低。因此,沸点顺序为H2O > NH3 > CH4,即Q > Z > Y,D正确;
故选B。
5. 恒温刚性密闭容器中丙烯和发生如下加成反应:
反应I: ∆H=-71.1kJ·mol-1
反应II: ∆H=-59.8kJ·mol-1
已知:甲基对碳碳双键会产生推电子作用,结果如图所示。
下列说法正确的是
A. 混合气体密度不变时,反应I、II均达平衡
B. 选用合适的催化剂可以改变平衡时两种产物的比例
C. ∆H=-11.3kJ·mol-1
D. 丙烯腈与反应的主要产物为
【答案】D
【解析】
【详解】A.恒温刚性密闭容器中,所有反应物和生成物均为气体,总质量始终不变,容器体积也不变,因此混合气体密度始终保持不变,密度不变不能说明反应达到平衡,A错误;
B.催化剂只改变反应速率,不改变平衡状态,不能改变平衡时产物的组成比例,因此无法改变平衡时两种产物的比例,B错误;
C.根据盖斯定律,目标反应=反应II-反应I,因此,,C错误;
D.由题给信息,甲基是推电子基团,使丙烯双键电子偏移:端基带部分负电,双键中间的碳带部分正电,因此中带负电的加到带正电的中间碳上,丙烯腈结构为,氰基是吸电子基团,使双键电子偏移方向与丙烯相反:端基带部分正电,靠近氰基的碳带部分负电,因此(带负电)加到带正电的端基上,主要产物为,D正确;
故答案选D。
6. 硒是人体微量元素中的“胰岛素”。含硒废料(主要含Se、S、、ZnO、CuO、等)制取硒的流程如图所示,下列有关说法错误的是
A. “分离”时得到含硫煤油的操作方法是分液
B. “浸取”所得滤渣主要成分为
C. “酸化”时发生反应的离子方程式:
D. 若向“酸溶”所得的滤液中滴加硫氰化钾溶液,溶液变红
【答案】A
【解析】
【详解】A.“分离”步骤中,向含硒废料固体中加入煤油,废料中的S溶解进入煤油中,形成固体废料和液体含硫煤油的混合物,分离方法应为过滤,A错误;
B.向分离后的固体(含Se、Fe2O3、ZnO、CuO、SiO2等)中加入稀硫酸,Fe2O3、ZnO和CuO均溶解进入溶液中,Se和SiO2不溶于稀硫酸,进入滤渣中。“浸取”步骤中,Se溶于Na2SO3溶液形成Na2SeSO3,SiO2进入滤渣中,B正确;
C.的性质类似,酸化时会发生氧化还原反应,生成Se和SO2,离子方程式为,C正确;
D.“酸溶”所得滤液中含有Fe2O3溶解所产生的Fe3+,滴加KSCN溶液会变红,D正确。
7. 氟硅酸是一种易溶于水的强酸,实验室中浓缩氟硅酸并回收环己醇的一种方法如图所示。下列分析或判断正确的是
A. 氟硅酸在环己醇中的溶解度大于在水中的溶解度
B. 通过检验洗出液的酸碱性可以判断“碱洗”是否完成
C. “碱洗”中用到的玻璃仪器只有烧杯和玻璃棒
D. “操作X”为分液
【答案】B
【解析】
【分析】与以往的萃取不同,本题的目的是浓缩氟硅酸,即通过萃取,使大量的水进入有机相,从而浓缩氟硅酸稀溶液,分液后,有机相中含有水、环己醇以及少量的氟硅酸,加入NaOH溶液后,氟硅酸被洗去,再通过分液得到含有少量水的环己醇,最后通过蒸馏的方法得到环己醇,据此作答。
【详解】A.根据分析,氟硅酸要留在水溶液中以达到浓缩的目的,在环己醇中的溶解度必须很小,故A错误;
B.碱洗是为了洗去少量的氟硅酸,当洗出液为碱性时,少量的氟硅酸完全被洗净,故B正确;
C.碱洗后需要通过分液的方法分离有机相与水相,需要有分液漏斗,故C错误;
D.碱洗过程通过分液初次分离水与环己醇,进一步分离两种液体需要蒸馏,故D错误;
故答案选B。
8. 探究Cr(Ⅲ)、Cr(Ⅵ)的性质,实验流程及现象如下。
已知:Cr(Ⅲ)与Al(Ⅲ)性质相似。
下列说法错误的是
A. 亮绿色溶液含
B. 氧化性:
C. 与Cr(Ⅲ)的配位能力:
D. 酸性条件下稳定性:
【答案】C
【解析】
【分析】以绿色晶体为起始原料,①加入过量溶液,得到亮绿色溶液;②向亮绿色溶液中加入溶液,Cr(Ⅲ)被氧化为,得到橙黄色溶液;③向橙黄色溶液中加稀硫酸,转化为,得到橙红色溶液;④向溶液中加入乙醇,被还原为Cr(Ⅲ),得到绿色Cr(Ⅲ)溶液;⑤向绿色Cr(Ⅲ)溶液中加入过量氨水,最终得到灰蓝色沉淀。
【详解】A.已知Cr(Ⅲ)与Al(Ⅲ)性质相似,和过量反应生成,因此与过量反应生成,亮绿色溶液中含该离子,A正确;
B.步骤②中Cr(Ⅲ)被氧化为,是氧化剂,是氧化产物,因此氧化性,B正确;
C.步骤⑤加入过量氨水,最终得到沉淀,说明Cr(Ⅲ)没有与形成可溶性配合物,更易与结合,因此配位能力,C错误;
D.酸性条件下存在平衡,加稀硫酸后转化为,平衡正向移动,说明酸性条件下稳定性,D正确;
故答案选C。
9. 我国科学家研发的光电催化体系在中性条件下增大加氢()的速率,将硝酸盐快速转化为氨(工作原理及质子传递机理如图)。下列说法错误的是
A. 电势:电极电极
B. 极的电极反应式为:
C. 在中性介质中,降低反应活化能,促进质子传递
D. 电解一段时间后,溶液的减小
【答案】D
【解析】
【分析】左侧Pt电极上转化为,发生氧化反应,为电解池阳极;右侧电极上转化为,发生还原反应,为电解池阴极。
【详解】A.电解池中阳极电势高于阴极电势,Pt是阳极,是阴极,则电势:电极电极,A正确;
B.阴极得电子生成,N从价变为价,得到,结合配平后电极反应为:,B正确;
C.由右侧能垒图可知,有参与反应时,反应的活化能明显降低,说明可降低反应活化能,促进质子传递,起到催化作用,C正确;
D.阳极失去电子,发生反应;阴极得到电子,发生反应,总反应为:,总反应消耗,因此电解一段时间后,溶液增大,D错误;
故选D。
10. 将 溶液与氨水等体积混合,平衡体系中含锌各微粒{、()}占含锌总微粒的物质的量分数和的关系如图所示。
已知:
下列说法错误的是
A. 曲线②是
B.
C. 图中P点溶液中,
D. 溶液始终存在
【答案】B
【解析】
【分析】已知:,横坐标为,其值越小,代表氨水浓度越大。纵坐标为各含锌微粒的物质的量分数,随着氨水浓度的增大(即横坐标从右向左减小),会依次生成,,,。因此,各曲线代表的微粒如下:曲线⑤代表,曲线④代表,曲线③代表,曲线②代表,曲线①代表。
【详解】A.由分析可知,曲线②是,A正确;
B.曲线①和曲线②的交点位置,和的浓度相等,=,同理曲线②和曲线③的交点位置,=,由图可知,曲线①和曲线②的交点时大于曲线②和曲线③的交点,则,B错误;
C.P点是曲线①和曲线④的交点,表示在该点 =c(),根据第一合反应的平衡常数表达式:==,mol/L,此时,=,C正确;
D.溶液中电荷守恒方程为:,令总锌浓度 ,则方程为:,由Zn元素守恒可知,将的溶液等体积混合后,总锌浓度和总硫酸根浓度均为,即, 始终成立,D正确;
故答案选B。
第II卷 非选择题
二、非选择题: 本题共4小题,共60分。
11. 钨(W)广泛用于国防军事、航空航天、信息制造等领域。工业上以黑钨矿(主要成分为、,含少量As、Si的化合物)为原料制备高品质钨粉的工艺流程如下。
已知:①水浸液含,As元素以As(Ⅲ)和As(V)形式存在;
②常温下,;
③H2WO4是一种难溶于水的酸。
(1)基态W原子的价电子排布式为,其在元素周期表中的位置是_________________。
(2)“焙烧”时,发生反应的化学方程式为__________________________________。
(3)常温下,、溶液中含砷微粒的分布系数图如下。
①“调节pH=10”时,As(Ⅲ)元素的主要存在形式是_______。
②“除硅砷”时,先氧化后沉淀,H2O2主要参与反应的离子方程式为_________________。③“除硅砷”时,滤渣的主要成分有MgHAsO4、_______(填化学式)。
(4)“沉钨”时,当溶液中c()=1.6×10-5mol∙L-1,此时溶液c(Ca2+)=_______mol∙L-1。
(5)“转化”时,盐酸的作用是__________________________________________________。
(6)该流程中可循环利用的物质有_______(填化学式)。
【答案】(1)第六周期VIB族
(2)
(3) ①. ②. ③.
(4)
(5)使CaWO4转化为H2WO4或防止钙镁元素进入产品等
(6)NH3
【解析】
【分析】黑钨矿(主要成分、,含少量As、的化合物)、(碳酸钠)、空气反应生成可溶性的钨酸钠()、气体以及铁、锰的氧化物。水浸使可溶性的钨酸钠()溶解进入溶液,而铁的氧化物()和锰的氧化物()等不溶物作为固体残渣被分离出去。将溶液的 pH 值调节至 10,溶液中主要存在,加入(过氧化氢)和(氯化镁)。将As(Ⅲ)氧化为 ,离子会与溶液中的硅酸根离子()和砷酸氢根离子()反应,生成难溶的镁盐沉淀(如、),从而将硅()和砷(As)杂质除去,净化后的含钨溶液加入石灰乳,与溶液中的离子反应,生成难溶的钨酸钙沉淀,钨酸钙沉淀与盐酸反应,转化为更难溶于水的钨酸()沉淀,钨酸()作为一种酸,可以与氨水反应,生成可溶性的钨酸铵,从钨酸铵溶液中通过蒸发结晶、过滤、干燥等操作,得到纯净的钨酸铵晶体,将纯净的钨酸铵晶体在高温下加热分解生成高纯度的三氧化钨(),用还原剂在高温下还原三氧化钨,最终得到高品质的金属钨粉();
【小问1详解】
已知基态W原子的价电子排布式为,核外含有6个电子层,位于第六周期,价电子总数为,对应第VIB族,W在元素周期表中的位置是第六周期第VIB族;
【小问2详解】
向黑钨矿中加入、空气焙烧,根据流程图,“焙烧”后“水浸”得到含的溶液和滤渣(含、),同时放出气体。因此被氧化生成,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:;
【小问3详解】
①观察左侧“三价砷微粒分布系数”图。在pH=10时,分布系数最高的曲线对应的微粒是,As(Ⅲ)元素的主要存在形式是;
② 观察右侧“五价砷微粒分布系数”图。在pH=10时,分布系数最高的曲线对应的微粒是,“除硅砷”步骤中,先加入将氧化为,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:;
③题目提到原料含“少量As、Si的化合物”,流程目的是“除硅砷”。加入后,镁离子与氧化后的砷酸根结合生成沉淀,溶液中存在的硅元素主要以硅酸根( )形式存在,加入后,镁离子也会与硅酸根结合生成难溶的沉淀;
【小问4详解】
“沉钨”时,当溶液中c(WO)=1.6×10-5mol∙L-1,常温下,;
【小问5详解】
由分析可知,“转化”时,盐酸的作用是使CaWO4转化为H2WO4或防止钙镁元素进入产品等;
【小问6详解】
循环利用的本质是:流程中产生的物质,返回到前段步骤重新作为原料使用。(NH4)2WO4‧nH2O煅烧生成WO3和NH3,NH3可在“溶解”的步骤中循环利用。
12. 三核铁(Ⅲ)配合物在提高储锂性能、磁性能等方面具有重要的应用。实验兴趣小组以和为原料,采用如下流程制备氧桥三核铁(Ⅲ)配合物并进行检验。
已知:①反应器投入原料(M = 242 g/mol)质量为、略过量及适量蒸馏水。
②氧桥三核铁(Ⅲ)配合物化学式为(M=726g/mol)。
回答下列问题:
(1)“反应器”中,温度控制在80℃左右,应使用的方法是________。
(2)“操作X”是________;
使用“减压过滤”装置(如图所示)的优点是____________________________。
(3)称量产品质量为2.270 g,计算氧桥三核铁(Ⅲ)配合物的产率为_______。(列计算式)
(4)测定产品的纯度。
准确称取产品,经处理配制成溶液,取溶液于锥形瓶中,加盐酸酸化,再加2滴指示剂,用的溶液滴定(此时铁以存在),滴定终点显黄色,记录消耗的溶液体积为,……,计算,清洗仪器。
①“加盐酸酸化”的目的是__________________________________(用离子方程式表示)。
②“……”的实验操作是__________________________________。
(5)该配合物内界的结构如图所示。
①中心O原子采用sp2杂化,与三个Fe3+形成________形。
②Fe3+的配位数为________。
③中存在的化学键有________。
a.配位键 b.氢键 c.离子键 d.金属键
(6)热重分析:7.26mg晶体在氮气中受热,剩余晶体总质量随温度升高的变化情况如下:
温度区间/℃
<120
120~160
160~310
>310
剩余晶体总质量/mg
6.90
6.00
2.39
0
①升温至120℃过程中,晶体总质量变小的原因是_________________________________。
②120~160℃发生分解反应后剩余晶体的化学式是________________________。
【答案】(1)水浴加热
(2) ①. 冷却结晶 ②. 过滤速率更快,更容易干燥
(3)(或等价形式)
(4) ①. ②. 重复实验三次,记录消耗的溶液体积,取平均值
(5) ①. 平面正三角形 ②. 6 ③. a、c。
(6) ①. 晶体失去部分结晶水 ②.
【解析】
【分析】在80℃条件下,以和为原料,经结晶、过滤、50℃烘干制备氧桥三核铁(Ⅲ)配合物,再通过配位滴定法测定其纯度,并结合热重分析探究其受热分解过程;
【小问1详解】
反应器中温度需控制在80℃左右,该温度低于100℃,为了使受热均匀、温度易于控制,应采用水浴加热的方式;
【小问2详解】
反应后溶液出现晶膜,说明晶体开始析出,此时的操作X为冷却结晶,通过降温使更多晶体析出;减压过滤装置的优点是利用外界大气压快速将滤液压出,过滤速率更快,且滤饼更易干燥,故答案为冷却结晶;过滤速率更快,更容易干燥;
【小问3详解】
原料的物质的量为,1分子目标配合物含3个Fe,因此理论上生成配合物的物质的量为,理论产量为,产率为为(或等价形式)。
【小问4详解】
① 加盐酸酸化的目的是破坏配合物,使中心离子释放出来,以便后续滴定,反应的离子方程式为:;
② 滴定实验中,为减小实验误差,“……”的操作是重复实验三次,记录消耗的溶液体积,取平均值;
【小问5详解】
① 中心O原子采用杂化,其价层电子对数为3,无孤电子对,因此与三个形成平面正三角形结构;
② 观察内界结构示意图,每个周围有6个配位原子,因此配位数为6;
③中,内界离子与外界之间存在离子键,中心与配体(O原子)之间存在配位键,氢键不属于化学键,不存在金属键,因此存在的化学键为a、c。
【小问6详解】
①已知配合物相对分子质量为726,物质的量为,结构中含4个外界结晶水、3个内界配位水,水分子摩尔质量为18 g/mol。升温至120℃过程中,7.26 mg减去6.90 mg等于0.36 mg,对应失去2分子,固体质量减小的原因为失去部分结晶水;
②160℃时,总共减少的质量为,恰好对应失去全部4个外界结晶水+3个配位水的总质量为,此时剩余组分即为去掉全部7个结晶水的配合物盐,化学式为。
13. 阿卡他定(H)主要用于预防和减轻过敏性结膜炎引起的眼部瘙痒症状。其合成路线如下:
(1)C中含氧官能团为酯基、_______、_______(填名称)。
(2)A中参与形成大π键的原子数与电子数之比为_______。
(3)F→G的反应类型为_______。
(4)已知酸性:,从结构角度解释_______。
(5)A→B反应的化学方程式为_______。
(6)根据以上合成路线信息,推断Ⅰ的结构简式为_______。
(7)X是的同分异构体,且满足下列条件,的结构简式为_______(不考虑立体异构)。
①不存在环状结构 ②核磁共振氢谱图只有一组峰
【答案】(1) ①. 羰基 ②. 酰胺基
(2)5∶6 (3)加成反应
(4)三氟甲基(-CF3)是极强的吸电子基团,增强键的极性,使更容易解离。
(5)+HBr (6)
(7)
【解析】
【分析】A与发生取代反应生成B();B与发生取代反应生成C;C与HBr发生取代反应生成D;D与反应生成E;E与反应环化生成F;F和发生加成反应生成G;G发生氧化反应生成H,据此分析:
【小问1详解】
观察C的结构简式,除酯基外,含氧官能团还含有羰基、酰胺基;
【小问2详解】
A为咪唑,所有环上5个原子都参与形成大键;中N提供2个电子,其余4个原子各提供1个电子,共6个电子,因此原子数:电子数;
【小问3详解】
F中咪唑环上的C-H键与甲醛的碳氧双键加成,引入得到G,反应类型为加成反应;
【小问4详解】
的吸电子能力强于,使中O−H键极性更强,更易电离出,因此酸性更强;
【小问5详解】
A与发生取代反应生成B()和HBr,反应方程式为:+HBr;
【小问6详解】
观察合成路线中:相同条件()下,D中甲基化为,因此I的结构为:;
【小问7详解】
原有机物分子式为,不饱和度,满足:①无环状结构,因此不饱和度全部来自不饱和键,可以是2个碳碳三键;②核磁共振氢谱只有一组峰,说明所有氢化学环境完全相同,所有氢都在叔丁基的三个甲基上,正好9个氢,结构为。
14. 乙二醇是一种重要化工原料,合成乙二醇具有重要意义。
Ⅰ.以合成气(CO、H2)为原料,,不同温度下平衡常数如下表所示。
温度
298K
355K
400K
平衡常数
1.0
(1)该反应的ΔH _______0(填“>”或“<”)。
(2)已知的燃烧热(ΔH)分别为-akJ/mol,-bkJ/mol,-ckJ/mol,则上述合成反应的ΔH =__________kJ/mol。(用a、b和c表示)。
(3)实验表明,在500K时,即使压强(34MPa)很高乙二醇产率(7%)也很低,可能的原因是_______________________________________________________________(答出1条即可)。
Ⅱ.利用草酸与甲醇酯化获得的草酸二甲酯(DMO)为原料,制备乙二醇的过程如下。
(4)实验室在浓硫酸催化下发生反应i。
①生成DMO的化学方程式为__________________________________________。
②下列措施能提高草酸平衡转化率的有___________________。(填标号)
A.提高草酸用量 B.提高甲醇用量 C.及时分离出水 D.使用高效催化剂
(5)反应ii~iv的lgK与温度关系如图。
①500 K时,反应+2CH3OH(g)的K=___________________;反应结束后,降温过程中先液化得到的物质为_____________(填“乙二醇”“甲醇”),并说明理由___________________________________________________________________。
②500 K时,在恒容体系中加入1mol/LDMO、xmol/LH2,在一定条件下反应ii和iii,忽略反应iv。达到平衡时测得c(乙二醇)=0.8 mol∙L-1,c(DMO)≈0 mol∙L-1,x=____________。
(已知:)
【答案】(1)< (2)-2a-3b+c
(3)反应放热,500K的高温下,平衡逆向移动,导致产率降低;或者有副反应发生;或者催化剂选择性降低;(合理即可)
(4) ①. +2CH3OH+2H2O; ②. BC
(5) ①. ②. 乙二醇 ③. 乙二醇分子间氢键的数目比甲醇多,使乙二醇的沸点高于甲醇,故乙二醇先液化 ④. 4.4
【解析】
【小问1详解】
由表格数据可知,温度升高,K值减小,说明升高温度平衡逆向移动,则该反应为放热反应,ΔH <0;
【小问2详解】
由燃烧热数据可知有已知方程式:
①ΔH1 =-akJ/mol;
②ΔH2 =-bkJ/mol;
③ΔH3 =-ckJ/mol;
根据盖斯定律,合成反应方程式=①+②-③,故ΔH =(-2a-3b+c) kJ/mol;
【小问3详解】
根据表格数据,反应在500K时,平衡常数,此时平衡常数过小,即正向进行程度很小,导致乙二醇产率过低,或者有副反应发生,也会导致产率降低;或者在该温度下,催化剂选择性降低等;
【小问4详解】
①生成DMO为酯化反应,化学方程式为+2CH3OH+2H2O;
②A.提高草酸用量,平衡正向移动,甲醇平衡转化率增大,但草酸的平衡转化率会降低,故A不符合题意;
B.提高甲醇用量,平衡正向移动,草酸的平衡转化率会升高,故B符合题意;
C.及时分离出水分,平衡会右移,草酸的平衡转化率会升高,故C符合题意;
D.使用催化剂降低反应的活化能,加快反应速率,但不能提高草酸的平衡转化率,故D不符合题意;
答案为BC;
【小问5详解】
①反应ii+反应iii得反应+2CH3OH(g),方程式相加时,K值相乘,由图像数据,500K时,反应ii的平衡常数Kii=104.0,反应iii的平衡常数Kiii=101.05,则上述反应的K=;反应结束后,降温过程中先液化得到的物质为乙二醇;因为乙二醇分子间氢键的数目比甲醇多,使乙二醇的沸点高于甲醇,故乙二醇先液化;
②500 K时,在恒容体系中加入1mol/LDMO、xmol/LH2,在一定条件下反应ii和iii。达到平衡时测得c(乙二醇)=0.8 mol∙L-1,c(DMO)≈0 mol∙L-1,说明反应ii完全进行,根据元素守恒,浓度为0.2mol/L,CH3OH浓度为(1+0.8)mol/L=1.8mol/L,Kiii=,解得c(H2)=0.8mol/L,反应ii消耗的H2为2mol/L,反应iii消耗的H2为1.6mol/L,x=0.8+2+1.6=4.4。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026-2027学年第一学期福九三校10月份适应性练习
高中三年级化学试卷
完卷时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14
第I卷 选择题
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 某团队研发出Zn-Ru复合催化剂(以Zn单原子为“黏合剂”稳定Ru活性位点),成功组装75瓦级碱性氢氧膜燃料电池。下列说法错误的是
A. Zn位于元素周期表ds区
B. 该催化剂可抑制Ru团聚,提升催化活性
C. 该电池工作时,化学能主要转化为电能
D. 该催化剂能改变的
2. 已知颠茄酮(Z)的一种合成方法如下:
根据以上合成路线,下列说法错误的是
A. 上述反应原子利用率小于100% B. X和Y的核磁共振氢谱均有2组峰
C. 1个Z分子中含有2个手性碳原子 D. X、Y均能发生银镜反应
3. 已知NA为阿伏加德罗常数的值,关于以上各物质(),下列说法正确的是
A. 1 mol X含有的σ键数为7NA B. 1molY含有的 sp3杂化原子数为2NA
C. 3g CH3NH-含有的电子数为1.8NA D. 1 mol Z含有的孤电子对数为2NA
4. 组成某种新型功能离子液体的结构如下图,其组成元素X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,已知Z基态原子的核外电子空间运动状态有5种,M是常见化肥的核心组成元素。下列说法错误的是
A. 第一电离能:
B. 由X、Z、Q组成的化合物,其水溶液仅显酸性
C. 键角:
D. 简单氢化物沸点:
5. 恒温刚性密闭容器中丙烯和发生如下加成反应:
反应I: ∆H=-71.1kJ·mol-1
反应II: ∆H=-59.8kJ·mol-1
已知:甲基对碳碳双键会产生推电子作用,结果如图所示。
下列说法正确的是
A. 混合气体密度不变时,反应I、II均达平衡
B. 选用合适的催化剂可以改变平衡时两种产物的比例
C. ∆H=-11.3kJ·mol-1
D. 丙烯腈与反应的主要产物为
6. 硒是人体微量元素中的“胰岛素”。含硒废料(主要含Se、S、、ZnO、CuO、等)制取硒的流程如图所示,下列有关说法错误的是
A. “分离”时得到含硫煤油的操作方法是分液
B. “浸取”所得滤渣主要成分为
C. “酸化”时发生反应的离子方程式:
D. 若向“酸溶”所得的滤液中滴加硫氰化钾溶液,溶液变红
7. 氟硅酸是一种易溶于水的强酸,实验室中浓缩氟硅酸并回收环己醇的一种方法如图所示。下列分析或判断正确的是
A. 氟硅酸在环己醇中的溶解度大于在水中的溶解度
B. 通过检验洗出液的酸碱性可以判断“碱洗”是否完成
C. “碱洗”中用到的玻璃仪器只有烧杯和玻璃棒
D. “操作X”为分液
8. 探究Cr(Ⅲ)、Cr(Ⅵ)的性质,实验流程及现象如下。
已知:Cr(Ⅲ)与Al(Ⅲ)性质相似。
下列说法错误的是
A. 亮绿色溶液含
B. 氧化性:
C. 与Cr(Ⅲ)的配位能力:
D. 酸性条件下稳定性:
9. 我国科学家研发的光电催化体系在中性条件下增大加氢()的速率,将硝酸盐快速转化为氨(工作原理及质子传递机理如图)。下列说法错误的是
A. 电势:电极电极
B. 极的电极反应式为:
C. 在中性介质中,降低反应活化能,促进质子传递
D. 电解一段时间后,溶液的减小
10. 将 溶液与氨水等体积混合,平衡体系中含锌各微粒{、()}占含锌总微粒的物质的量分数和的关系如图所示。
已知:
下列说法错误的是
A. 曲线②是
B.
C. 图中P点溶液中,
D. 溶液始终存在
第II卷 非选择题
二、非选择题: 本题共4小题,共60分。
11. 钨(W)广泛用于国防军事、航空航天、信息制造等领域。工业上以黑钨矿(主要成分为、,含少量As、Si的化合物)为原料制备高品质钨粉的工艺流程如下。
已知:①水浸液含,As元素以As(Ⅲ)和As(V)形式存在;
②常温下,;
③H2WO4是一种难溶于水的酸。
(1)基态W原子的价电子排布式为,其在元素周期表中的位置是_________________。
(2)“焙烧”时,发生反应的化学方程式为__________________________________。
(3)常温下,、溶液中含砷微粒的分布系数图如下。
①“调节pH=10”时,As(Ⅲ)元素的主要存在形式是_______。
②“除硅砷”时,先氧化后沉淀,H2O2主要参与反应的离子方程式为_________________。③“除硅砷”时,滤渣的主要成分有MgHAsO4、_______(填化学式)。
(4)“沉钨”时,当溶液中c()=1.6×10-5mol∙L-1,此时溶液c(Ca2+)=_______mol∙L-1。
(5)“转化”时,盐酸的作用是__________________________________________________。
(6)该流程中可循环利用的物质有_______(填化学式)。
12. 三核铁(Ⅲ)配合物在提高储锂性能、磁性能等方面具有重要的应用。实验兴趣小组以和为原料,采用如下流程制备氧桥三核铁(Ⅲ)配合物并进行检验。
已知:①反应器投入原料(M = 242 g/mol)质量为、略过量及适量蒸馏水。
②氧桥三核铁(Ⅲ)配合物化学式为(M=726g/mol)。
回答下列问题:
(1)“反应器”中,温度控制在80℃左右,应使用的方法是________。
(2)“操作X”是________;
使用“减压过滤”装置(如图所示)的优点是____________________________。
(3)称量产品质量为2.270 g,计算氧桥三核铁(Ⅲ)配合物的产率为_______。(列计算式)
(4)测定产品的纯度。
准确称取产品,经处理配制成溶液,取溶液于锥形瓶中,加盐酸酸化,再加2滴指示剂,用的溶液滴定(此时铁以存在),滴定终点显黄色,记录消耗的溶液体积为,……,计算,清洗仪器。
①“加盐酸酸化”的目的是__________________________________(用离子方程式表示)。
②“……”的实验操作是__________________________________。
(5)该配合物内界的结构如图所示。
①中心O原子采用sp2杂化,与三个Fe3+形成________形。
②Fe3+的配位数为________。
③中存在的化学键有________。
a.配位键 b.氢键 c.离子键 d.金属键
(6)热重分析:7.26mg晶体在氮气中受热,剩余晶体总质量随温度升高的变化情况如下:
温度区间/℃
<120
120~160
160~310
>310
剩余晶体总质量/mg
6.90
6.00
2.39
0
①升温至120℃过程中,晶体总质量变小的原因是_________________________________。
②120~160℃发生分解反应后剩余晶体的化学式是________________________。
13. 阿卡他定(H)主要用于预防和减轻过敏性结膜炎引起的眼部瘙痒症状。其合成路线如下:
(1)C中含氧官能团为酯基、_______、_______(填名称)。
(2)A中参与形成大π键的原子数与电子数之比为_______。
(3)F→G的反应类型为_______。
(4)已知酸性:,从结构角度解释_______。
(5)A→B反应的化学方程式为_______。
(6)根据以上合成路线信息,推断Ⅰ的结构简式为_______。
(7)X是的同分异构体,且满足下列条件,的结构简式为_______(不考虑立体异构)。
①不存在环状结构 ②核磁共振氢谱图只有一组峰
14. 乙二醇是一种重要化工原料,合成乙二醇具有重要意义。
Ⅰ.以合成气(CO、H2)为原料,,不同温度下平衡常数如下表所示。
温度
298K
355K
400K
平衡常数
1.0
(1)该反应的ΔH _______0(填“>”或“<”)。
(2)已知的燃烧热(ΔH)分别为-akJ/mol,-bkJ/mol,-ckJ/mol,则上述合成反应的ΔH =__________kJ/mol。(用a、b和c表示)。
(3)实验表明,在500K时,即使压强(34MPa)很高乙二醇产率(7%)也很低,可能的原因是_______________________________________________________________(答出1条即可)。
Ⅱ.利用草酸与甲醇酯化获得的草酸二甲酯(DMO)为原料,制备乙二醇的过程如下。
(4)实验室在浓硫酸催化下发生反应i。
①生成DMO的化学方程式为__________________________________________。
②下列措施能提高草酸平衡转化率的有___________________。(填标号)
A.提高草酸用量 B.提高甲醇用量 C.及时分离出水 D.使用高效催化剂
(5)反应ii~iv的lgK与温度关系如图。
①500 K时,反应+2CH3OH(g)的K=___________________;反应结束后,降温过程中先液化得到的物质为_____________(填“乙二醇”“甲醇”),并说明理由___________________________________________________________________。
②500 K时,在恒容体系中加入1mol/LDMO、xmol/LH2,在一定条件下反应ii和iii,忽略反应iv。达到平衡时测得c(乙二醇)=0.8 mol∙L-1,c(DMO)≈0 mol∙L-1,x=____________。
(已知:)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。