文档文本内容
2026 年高考第一次模拟考试
高三化学
(考试时间:75 分钟 试卷满分:100 分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.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 Li 7 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cu 64
一、选择题:本题共16 个小题,共44 分。第1~10 小题,每小题2 分;第11~16 小题,每小题4 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。
1.参观博物馆是我们学习传统文化的一种重要方式。下列文物主要由合金材料制成的是
A
B
C
D
文物
选项
王献之所作的《中秋帖》
磁州窑白地黑花“镇宅”铭狮
纹枕
青玉白菜花插
商兽面纹甗
【答案】D
【解析】A.《中秋帖》是书法作品,主要材质为纸张或绢帛,属于有机物,A 错误;
B.磁州窑瓷枕属于瓷器,主要成分为硅酸盐,是无机非金属材料,B 错误;
C.青玉属于玉石,主要成分为硅酸盐类矿物,是无机非金属材料,C 错误;
D.商兽面纹甗是商代青铜器,青铜为铜锡合金,属于合金材料,D 正确;
故答案选D。
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A.溴的简化电子排布式:
B.基态24Cr 原子的价层电子轨道表示式为
C.1-丁醇的键线式:
D.NH3分子的VSEPR 模型为
【答案】B
【解析】A.溴的简化电子排布式:
,A 错误;
B.根据洪特规则特例,基态24Cr 原子的价层电子轨道表示式为
,B 正确;
C.1-丁醇的键线式:
,C 错误;
D.NH3分子中氮原子是sp3杂化,VSEPR 模型为四面体,不是三角锥,D 错误;
故选B。
3.【新考法】化学与人类生活、科技、社会密切相关。下列新闻事件的解读正确的是
选项
新闻事件
化学解读
A
长征二号F 遥十三运载火箭使用“偏二甲肼和
”作推进
剂
起氧化剂作用
B
化妆护肤品中常添加少量吸水性强的丙二醇
丙二醇是乙醇的同系物
C
速滑馆的冰面是采用超临界
流体跨临界直冷制冰技术打
造
跨临界直冷制冰技术是化学变化
D
科学家发现多层魔角石墨烯形成稳健超导性
石墨烯是有机高分子材料
【答案】A
【解析】A.偏二甲肼和
反应生成N2,NO2是氧化剂,起氧化作用,故A 正确;
B.丙二醇含2 个羟基,不是乙醇的同系物,故B 错误;
C.速滑馆的冰面是采用超临界二氧化碳流体跨临界直冷制冰技术打造的,只是物质状态发生变化,没
有新物质生成,是物理变化,故C 错误;
D.石墨烯是无机非金属材料,不属于有机物,故D 错误。
答案选A。
4.醋丁洛尔是治疗心动过速的阻滞剂,结构如图所示。下列叙述正确的是
A.醋丁洛尔属于芳香烃
B.醋丁洛尔中有2 个手性碳原子
C.1mol 醋丁洛尔最多能与4mol
反应D.醋丁洛尔遇
溶液能发生显色反应
【答案】C
【解析】A.醋丁洛尔中除含C、H 元素外,还含N、O 元素,不属于烃,A 错误;
B.连接4 个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,根据该分子结构可知,与羟基直接相连的碳
原子为手性碳原子,个数为1,B 错误;
C.该分子中含苯环和酮羰基可与氢气发生加成反应,则1mol 醋丁洛尔最多能与4mol
反应,C 正
确;
D.醋丁洛尔分子结构中无羟基直接与苯环相连,不属于酚类有机物,不能与
溶液能发生显色反
应,D 错误;
答案选C。
5.实验室制备乙酸乙酯的过程中,下列实验操作不正确的是
A.向试管中加入药品和用品
B.乙酸乙酯的生成
C.乙酸乙酯的收集
D.乙酸乙酯的分离
【答案】D
【解析】A.实验室制备乙酸乙酯的过程中先在试管中加入乙醇,再加入浓硫酸和乙酸,再放入碎瓷片
防暴沸,A 正确;
B.将乙醇、乙酸和浓硫酸混合液体加入试管中共热发生酯化反应,B 正确;
C.生成的乙酸乙酯产物通入饱和碳酸钠溶液中,碳酸钠溶液可除去乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸,同
时降低乙酸乙酯的溶解度,C 正确;
D.将乙酸乙酯与碳酸钠溶液通过分液方法分离,D 错误;
答案选D。
6.劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
帮厨活动:将土豆切成土豆丝
增大反应物的接触面积,加快反应速率
B
雨水检测:用
计测量雨水
的雨水为酸雨
C
学工活动:勾兑乙醇汽油
乙醇与烃分子间形成分子间氢键
D
自主探究:厨房废油制肥皂
皂化反应
【答案】C
【解析】A.将土豆切丝增大接触面积,可以加快反应速率,A 正确;
B.正常雨水为酸性,而酸雨标准为pH<5.6,B 正确;
C.当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子(例如氟、氧、氮)上时,可以形成氢键;乙醇与烃
(如汽油)之间无法形成氢键,氢键需极性基团(如-OH),烃无此类结构,C 错误;
D.厨房废油主要是高级脂肪酸甘油酯,高级脂肪酸甘油酯和氢氧化钠溶液发生水解反应制肥皂,该反
应为皂化反应,D 正确;
故选C。
7.【新考法】能满足下列物质间直接转化关系的是
A.X 可为Na,物质Y 为
B.X 可为N2,物质Y 为NaOH
C.X 可为S,物质Y 为NaClO
D.X 可为Fe,物质Y 为HCl
【答案】C
【解析】A.钠(Na)在氧气中燃烧生成
(过氧化钠),
与水反应生成NaOH 和
(生
成碱),但
与NaOH 不反应生成盐,A 不符合题意;
B.氮气与氧气在放电条件下生成NO,NO 不溶于水,无法直接生成酸或碱,B 不符合题意;
C.硫(S)燃烧生成
,
与水反应生成
(酸),
与NaClO 发生氧化还原反应生成
(盐),符合直接转化关系,C 符合题意;
D.铁(Fe)燃烧生成
,
不溶于水,无法与水反应生成酸或碱,D 不符合题意;
故答案选C。
8.常温下,乳酸(用HL 表示)的
,乳酸和氢氧化钠溶液反应生成乳酸钠(用NaL 表示)。
下列说法正确的是
A.NaL 水溶液呈中性
B.0.01
HL 溶液的pH=2
C.0.01
HL 溶液中,
D.0.01
NaL 溶液中,
【答案】D
【解析】A.NaL 是强碱弱酸盐,水解显碱性,A 错误;
B.
,
,pH=2.75,B 错误;
C.HL 微弱电离,
,C 错误;
D.根据物料守恒,
,D 正确;
故选D。
9.下列离子方程式书写正确的是
A.浓硝酸和铁在常温下反应:Fe+6H++3
=Fe3++3NO2↑+3H2O
B.实验室制氨气:
+OH-=NH3↑
C.向含有1.5molFeI2的溶液中通入2molCl2:2Fe2++6I-+4Cl2=2Fe3++3I2+8Cl-
D.向NaClO 溶液中通入少量SO2:ClO-+SO2+H2O=
+Cl-+2H+
【答案】C
【解析】A.常温下,铁在浓硝酸中钝化,致密的钝化膜阻碍反应的继续进行,不可能生成铁离子,故
A 错误;
B.实验室制氨气的反应为氯化铵与氢氧化钙共热反应生成氯化钙、氨气和水,该反应不是在水溶液中
进行的反应,不能改写为离子方程式,故B 错误;
C.含有1.5mol 碘化亚铁的溶液与2mol 氯气反应生成氯化铁、氯化亚铁和碘,反应的离子方程式为
2Fe2++6I-+4Cl2=2Fe3++3I2+8Cl-,故C 正确;
D.次氯酸钠溶液与少量二氧化硫反应生成氯化钠、硫酸钠和次氯酸,反应的离子方程式为3ClO-
+SO2+H2O=
+Cl-+2HClO,故D 错误;
故选C。
10.利用甲烷催化氧化偶联生成乙烯或乙烷是最重要的催化技术之一,以
为光催化剂,光催化甲
烷氧化偶联的工作原理图:下列说法不正确的是
A.
和
属于同系物,中心碳原子VSEPR 模型相同
B.VB 相当于负极,其电极反应为
C.CB 上每消耗
,催化剂内必有2mol 电子从CB 移向VB
D.在反应过程中光催化剂活化了
键
【答案】C
【解析】A.
和
都属于烷烃,互为同系物,中心碳原子都为
杂化,VSEPR 模型都为四面
体形,A 正确;
B.从图中可看出,VB 极
吸收光能,使
,该过程失电子,故VB 相当于负
极,其电极反应为
,B 正确;
C.消耗
未标明标准状况,其物质的量不一定为0.5mol,且CB 上发生
,
相当于正极,故电子从VB 移向CB,C 错误;
D.从图中可看出,VB 极
吸收光能,使
中
键断裂,故说明光催化剂活化了
键,D 正确;
答案选C。
11.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.0.5 mol SF6中S 的价层电子对数为3NA
B.2 mol NO 与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子总数为2NA
C.13 g 由苯和苯乙烯组成的混合物中含C—H 键的数目为NA
D.标准状况下,1.12 L 由CO 与N2组成的混合物中原子总数为0.1 NA
【答案】B
【解析】A.SF6中心原子S 原子的价层电子对数为
,0.5 mol SF6中S 的价层电子对
3mol,数目为3NA,A 正确;
B.2 mol NO 与1 mol O2在密闭容器中充分反应生成二氧化氮,二氧化氮又会二聚生成四氧化二氮,
使得反应后的分子总数小于2NA,B 错误;
C.苯和乙烯最简式均为CH,13 g 由苯和苯乙烯组成的混合物中可看做1molCH,则C—H 键的数目
为NA,C 正确;
D.标准状况下,1.12 L 由CO 与N2组成的混合物中含0.05mol 双原子分子,则原子总数为0.1 NA,D
正确;
故选B。
12.利用如图装置探究乙醇的催化氧化反应,下列说法错误的是
A.a 试管中不会产生银镜
B.烧杯中的热水能使乙醇平稳气化
C.c 中的铜丝由黑变红,说明乙醇被氧化
D.d 中不会有银镜反应发生,是因为乙醇被氧化为乙酸
【答案】D
【分析】b 中乙醇气化进入c 中被催化氧化生成乙醛,乙醛和银氨溶液在水浴加热条件下能发生银镜
反应;
【解析】A.a 试管中为乙醇与银氨溶液的混合液,乙醇无醛基(-CHO),银镜反应需醛基且水浴加
热,乙醇不能发生银镜反应,A 正确;
B.烧杯中热水提供稳定温度,使乙醇均匀受热、平稳气化,而非暴沸,B 正确;
C.c 中铜丝变黑是Cu 被O2氧化为CuO(黑色),后变红是CuO 与乙醇反应生成Cu(红色),乙醇
被氧化为乙醛,体现乙醇被氧化,C 正确;
D.乙醇催化氧化产物为乙醛(CH3CHO),而非乙酸,d 中无银镜可能因乙醛未进入或反应条件不足
(如未水浴加热),D 错误;
故选D。
13.部分硫元素或铁元素的“价—类”关系如图所示。下列叙述正确的是
A.1mol d 与足量a 充分反应转移电子数为
B.g 常用作涂料的红色颜料
C.含2mol i 的溶液最多吸收1mol b
D.常用d 容器盛装c 的浓溶液,因为d 和c 的浓溶液不反应
【答案】B
【分析】根据硫元素和铁元素常见的化合价和物质种类,可知a 是硫单质,b 是二氧化硫,c 是硫酸,
d 是铁单质,e 是氢氧化亚铁,f 是氧化亚铁,g 是三氧化二铁,h 是硝酸亚铁,i 是硝酸铁,据此分析
解答。
【解析】A.d 是铁单质,a 是硫单质,二者反应,无论硫是否足量,生成的都是硫化亚铁,则1mol
铁与足量硫充分反应转移电子数为
,故A 错误;
B.g 是三氧化二铁,俗称“铁红”,常用作红颜色涂料,故B 正确;
C.i 是硝酸铁,b 是二氧化硫,二氧化硫足量时,二者发生的反应是
Fe(NO3)3+5SO2+4H2O=3NO+FeSO4+ 4H2SO4,则含2molFe(NO3)3的溶液最多吸收SO2是10mol,故C 错
误;
D.d 是铁单质,c 是硫酸,铁遇到浓硫酸会钝化,不是不反应,故D 错误;
答案B。
14.我国固体运载火箭所用的高性能锂储备电池,其正极材料为干荷电态高电压钴酸锂(
)。将高
电压钴酸锂极片(
)和人造石墨/金属锂极片、隔膜、有机电解液封装成电池,充电至4.4 V 后取
出极片,真空干燥,即得到所需正极材料。该电化学脱锂过程示意图如下:
下列说法错误的是
A.人造石墨/金属锂极片作阴极
B.高电压钴酸锂极片脱锂的电极反应式为
C.脱锂过程中阴、阳两极的电势差增大
D.为节约成本,有机电解液可用水代替
【答案】D
【分析】该装置相当于电解池,钴酸锂极片(
)电极上失电子发生氧化反应:
,人造石墨/金属锂极片发生得电子的还原反应::
,据此解答。
【解析】A.该装置要实现
脱锂,需
作阳极,人造石墨/金属锂极片作阴极,A 正确;
B.高电压钴酸锂极片脱锂,失去电子发生氧化反应,其电极反应式为
,B 正确;
C.脱锂过程中Co 元素价态升高,氧化性增强,导致其电极电势增大,阴、阳两极电势差增大,C 正
确;
D.水会与阴极的金属锂反应,有机电解液不能用水代替,D 错误;
故答案选D。
15.等物质的量的1,3-丁二烯与HBr 发生反应,得到两种加成产物P1 和P2,其能量-反应进程图如下。
反应
后,在25℃,P1 占
、P2 占
;在
,P1 占
、P2 占
。下列说法错误的
是
A.P1 为1,2-加成产物,P2 为1,4-加成产物
B.1,3-丁二烯与HBr 生成P2 反应焓变为
C.因生成P1 的活化能低,故低温时产物以P1 居多
D.在
,延长反应时间,
会增大
【答案】D
【解析】A.CH2=CH-CH=CH2与HBr 发生1,2-加成时只有一个碳碳双键发生反应,CH2=CH-CHBr-
CH3是CH2=CH-CH=CH2与HBr 发生1,2-加成的产物,CH2=CH-CH=CH2与HBr 发生1,4-加成时2
个碳碳双键均发生反应,原碳碳单键转化成双键,CH3CH=CHCH2Br 是CH2=CH-CH=CH2与HBr 发生
1,4-加成的产物,故A 正确;
B.根据图示,第一步反应的反应热为
,第二步生成P2 反应的焓变为
,根据盖斯定律,1,3-
丁二烯与HBr 生成P2 反应焓变为
,故B 正确;
C.根据图示,生成P1 的活化能低,所以低温时生成P1 的速率大,产物以P1 居多,故C 正确;
D.反应
后,在25℃,P1 占
、P2 占
,在
,P1 占
、P2 占
,温度低时生
成P2 的反应速率更慢,但由图示可知P2 的能量更低,更稳定,则延长反应时间,
会减小,故
D 错误;
选D。
16.烯烃是一种应用广泛的化学原料。烯烃之间存在下列三个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
在压强为pkPa 的恒压密闭容器中,反应达到平衡时,三种组分的物质的量分数x 随温度T 的变化关系
如图所示。
下列说法错误的是
A.反应Ⅲ的
B.700K 时反应Ⅱ的平衡常数
C.欲提高
的物质的量分数,需研发低温条件下活性好且耐高压的催化剂
D.超过700K 后曲线a 下降的原因可能是随着温度升高反应Ⅰ逆向移动,反应Ⅱ正向移动
【答案】D
【解析】A.根据盖斯定律,将反应I 加上反应II 的2 倍,再整体除以3 得到反应III 的
,故A 正确;
B.升高温度,反应Ⅰ、反应Ⅱ和反应Ⅲ的化学平衡均正向移动,即丁烯的物质的量分数在不断减
少,丙烯的物质的量分数先增加后减少,乙烯的物质的量分数在不断增加,故曲线a 代表丙烯,曲线
b 代表丁烯,曲线c 代表乙烯;700K 时,丁烯和乙烯的物质的量分数均为0.2,丙烯的物质的量分数
为0.6,反应Ⅱ的物质的量分数的平衡常数为
,故B 正确;
C.降低温度或增压,反应Ⅰ、反应Ⅲ的化学平衡均逆向移动,C4H8的物质的量分数增大,故提高
C4H8的物质的量分数,需研发低温条件下活性好且耐高压的催化剂,故C 正确;
D.根据图中信息丁烯在不断减小,则超过700K 后曲线a 下降的原因可能是随着温度升高反应I 正向
移动,反应II 正向移动,反应II 正向移动的程度大于反应I 正向移动的程度,故D 错误;
综上所述,答案为D。
二、非选择题:本题共4 个小题,共56 分。
17.(14 分)铁氰化钾(
)是一种氰配合物,易溶于水,可检验
。某研究性学习小组
拟制备铁氰化钾并探究其性质。
(1)制备铁氰化钾。用
氧化
制备
,装置如图所示。
①装置A 中Cu 电极上的电极反应为 。实验测得石墨电极上生成
的体积小于Cu 电极上生
成气体的体积,其原因可能是 。
②装置B 中发生反应的化学反应方程式为 。
(2)探究铁氰化钾的性质。查阅资料,提出猜想:
猜想1:
具有氧化性;
猜想2:
溶液中存在化学平衡
。
设计如下实验展开探究(本实验所用蒸馏水均已除氧:已知
)。
实验
实验操作
实验现象
Ⅰ
向2mL 饱和KI 溶液中滴加5~6 滴
溶液,振荡,再滴加几滴淀粉溶液
无明显现象
Ⅱ
向2mL
溶液中滴加5~6 滴饱和KI
溶液,振荡,再滴加几滴淀粉溶液
溶液变成蓝色
Ⅲ
溶液中滴入几滴KSCN 溶液,再
向溶液中加入少量浓盐酸
滴入KSCN 溶液,无明显现象,加
入盐酸后,溶液变红
Ⅳ
向浓度均为
、
的混合溶液中
放入一根无锈铁丝
产生蓝色沉淀
Ⅴ
向
溶液中放入一根无锈铁丝(与实
验Ⅳ铁丝相同)
产生蓝色沉淀
①铁氰化钾晶体中各种微粒间的相互作用不包括 (填编号)。
a.离子键 b.共价键 c.配位键
d.金属键 e.
键 f.范德华力
②实验Ⅱ可以证明猜想1 成立。实验Ⅰ中滴加淀粉溶液后不变蓝的原因可能是 。
③利用平衡移动原理解释实验Ⅲ中加入浓盐酸后溶液变为红色的原因: 。
④由实验Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的信息,小组同学认为猜想2 成立。实验Ⅳ、Ⅴ中判断猜想2 成立的依据是
。
(3)铁氰化钾可用于测定硫酸钴晶体
中的钴含量。取mg 硫酸钴晶体样品,加水配成
200mL 溶液,取20mL 待测液于锥形瓶中,加入
mLcmol/L 铁氰化钾标准液,将Co(Ⅱ)氧化为Co
(Ⅲ),充分反应后,用质量浓度为ρg/L 的Co(Ⅱ)标准液滴定剩余的铁氰化钾,消耗Co(Ⅱ)标
准液
mL。反应的方程式为
。样品中钴的含量
(以钴的质量分数ω 计)
(4)铁盐或亚铁盐应用广泛,写出其中一种的化学式并写出该盐的一种用途 。
【答案】(1)
(1 分)
在水中的溶解度大于
,或
会与电解产
物NaOH 溶液反应,或电解一段时间
浓度下降,
浓度增加,
放电且其产生氧气少于氯气
(1 分)
(2 分)
(2)d、f (2 分)
用量不够,氧化产生的
浓度太低,淀粉溶液检测不到或实验
Ⅰ中的
过量,
被氧化成
后与过量
的发生反应
,
浓度降低,导致淀粉溶液检测不
到(2 分)
溶液中存在平衡
,加入盐酸,
与
结合,降低
浓度,拉动平衡正
向移动,
浓度增大,
与KSCN 溶液反应,显红色(2 分)
(1 分)
(3)
(2 分)
(4)
溶液用于刻蚀铜电路板;
用作净水剂;
用作补铁剂;
作
还原分析试剂等(合理答案即可)(1 分)
【分析】装置A 是电解池,石墨电极为阳极,氯离子失电子生成氯气,Cu 电极为阴极,水中氢离子
得电子生成氢气,装置B 中氯气氧化
制备
,装置C 中氯气氧化KI 生成碘
单质,淀粉溶液变蓝,装置D 中氯气被NaOH 溶液吸收。
【解析】(1)①装置A 中Cu 电极作阴极,电极反应:
;
在水中的溶解
度大于
,或
会与电解产物NaOH 溶液反应,或电解一段时间
浓度下降,
浓度增加,
放电且其产生氧气少于氯气,从而导致测得石墨电极上生成
的体积小于Cu 电极上生成气体的
体积;
②装置B 中氯气氧化
制备
,反应化学反应方程式:
;
(2)①铁氰化钾(
)是一种氰配合物,外界钾离子与内界阴离子间存在离子键,Fe 与
配体间存在配位键,氰基内碳氮三键中含
键和
键,不包括范德华力和金属键,故选d、f;
②实验Ⅱ可以证明猜想1 成立,实验Ⅰ中滴加淀粉溶液后不变蓝的原因可能是由于
用量
不够,氧化产生的
浓度太低,淀粉溶液检测不到或实验Ⅰ中的
过量,
被氧化成
后与过量
的
发生反应
,
浓度降低,导致淀粉溶液检测不到;
③溶液中存在平衡
,加入盐酸,
与
结合,降低
浓度,拉动平衡
正向移动,
浓度增大,
与KSCN 溶液反应,显红色;
④由实验Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的信息,小组同学认为猜想2 成立。实验Ⅳ、Ⅴ中判断猜想2 成立的依据是:
;
(3)设配得200mL 溶液中
浓度为x,则根据得失电子守恒,列等量关系:
,算得
,样品中钴的含量:
;
(4)
溶液用于刻蚀铜电路板;
用作净水剂;
用作补铁剂;
作
还原分析试剂等(合理答案即可)。
18.(14 分)
催化剂是普遍商业化应用的脱硝催化剂,一种从该废催化剂回收钒、钨、
钛等有价金属的工艺流程如图所示。
已知:①废催化剂的主要成分为
、
、
等;
②
、
、
可与
应生成
、
和
;常温下,
不溶于
水;
③
为三正辛胺的简写;
④不同
值下六价
和五价
的离子存在形式如表所示:
六价W 的存在形式
五价V 的存在形式
pH 值
存在形式
pH 值
存在形式
8.5
2.0
2.0
请回答下列问题:
(1)加入
“焙烧”时生成“气体”分子的空间结构为 。
(2)“酸洗”生成
的化学方程式是 ,“还原”时氧化剂和还原剂的物质的量之比
为 。
(3)三正辛胺为一元弱碱,与
溶液会发生反应:
。萃取钒时,反
应的离子方程式为
,萃取钨时,反应的离子方程式
为 。
(4)“滤渣2”的主要成分为 (填化学式,下同),“滤渣3”的主要成分为 。
(5)双乙酰丙酮氧化钒是有机合成中常用的高效催化剂,其结构如图所示。下列关于双乙酰丙酮氧
化钒的说法正确的有_______(填字母)。
A.作催化剂时,能增大活化分子百分数
B.化学式为
C.分子中
的化合价为+4 价
D.
的配位数为6
(6)某种钒的氧化物的立方晶胞结构如图所示,已知
的分数坐标为
,
的分数坐标为
,则
的分数坐标为 ,若晶胞中两个
原子的最近距离为
,设
为阿伏加
德罗常数的值,晶体的密度为
(列出计算式即可)。
【答案】(1)直线形(1 分)
(2)
(2 分) 1:2(1 分)
(3)
(2 分)
(4)
(1 分)
(1 分)
(5)AC(2 分)
(6)
(2 分)
(2 分)
【分析】废催化剂(主要含
、
、
)经过碳酸钠焙烧转化为
、
、
和二氧化碳,
、
、
经过水浸,
为滤渣1;滤液1 含有
和
,经硫酸调pH 为2.0 后含有
和
,加入三正辛胺萃取分离V、W(油相)和硫酸(水
相),油相中加入NaOH 反萃取使得V、W 进入溶液中,加入硫酸调pH 为8.5,溶液中含有
和
,加入氯化铵沉钒,滤渣2 为
,继续加入硫酸调pH 为7.0 后加入氯化钙沉钨,则滤渣3
为
,经过煅烧得到
;滤渣1
加入硫酸转化为
,焙烧得到
,加入氯气、
焦炭高温下反应得到
,用Mg 还原得到Ti。
【解析】(1)据分析,加入
“焙烧”时生成“气体”分子为二氧化碳,空间结构为直线形。
(2)“酸洗”为
与硫酸反应生成
,根据原子守恒还应生成NaOH,由于体系中含有
硫酸,因此产物应为硫酸钠和水,则化学方程式是
;“还
原”时的反应为
,Mg 化合价升高为还原剂,
化合价降低为氧化剂,则
氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2。
(3)W 在pH 为2.0 的条件下以
形式存在,则萃取钨的离子方程式为
。
(4)据分析,滤渣2 为
,滤渣3 为
。
(5)A.催化剂增大活化分子百分数,提高反应速率,A 正确;
B.根据结构简式,化学式为
,B 错误;
C.配体整体为-1 价,O 为-2 价,则V 为+4 价,C 正确;
D.根据结构,V 的配位数为5,D 错误;
故答案为AC。
(6)根据几何关系,C 的分数坐标为
;如图可知,一个晶胞中V 的个数为
,
O 的个数为6,晶胞中两个V 原子的最近距离为面对角线的
,设立方晶胞边长为x nm,
,
,则晶体的密度为
。
19.(14 分)铁及其化合物在催化、生产中具有重要作用。
(1)以
和
为原料,熔融
为电解质,纳米
作催化剂,在
和常压下可实
现电化学合成氨。
①基态
与
离子中未成对的电子数之比为 。
②阴极区发生的变化可视为按两步进行,请补充完整。
电极反应式: 和
。
(2)在
催化作用下,合成氨反应
的反应历程为(*表示
吸附态):
化学吸附:
;
表面反应:
;
脱附:
其中,
的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。
实际生产中,常用工艺条件,
作催化剂,控制温度
,压强
,原料中
和
物质的
量之比为
。
①分析说明原料气中
过量的理由 。
②关于合成氨工艺的下列理解,正确的是 。
A.控制温度(
)远高于室温,是为了保证尽可能的平衡转化率和快的反应速率
B.当温度、压强一定时,在原料气(
和
的比例不变)中添加少量惰性气体,有利于提高平衡转化
率
C.基于
有较强的分子间作用力可将其液化,不断将液氨移去,利于反应正向进行
D.分离空气可得
,通过天然气和水蒸气转化可得
,原料气须经过净化处理,以防止催化剂中
毒和安全事故发生。
(3)
为某邻苯二酚类配体,其
。常温下构建
溶液体系,其中
,
。体系中含
物种的组分分布系数与
的关
系如图所示,分布系数
。
①当
时,
(填“>”、“=”或“<”)
②
时,
;
③当
时,参与配位的
(写出计算过程)。
【答案】(1)
(1 分)
(2 分)
(2)原料气中
相对易得,适度过量有利于提高
的转化率;
在
催化剂上的吸附是决速步
骤,适度过量有利于提高整体反应速率 (2 分) CD(2 分)
(3)> (2 分) 9.93(2 分)
,根据图像,
时溶液中主要的型体为
和
,其分布分数均为0.5,因此可以得到
,此时
形成
消耗了
的
,形成
消耗了
的
,共消耗了
的
,即参与配位的
(3 分)
【解析】(1)
①基态
的价电子排布图为
,与
的价电子排布图为
,未成对的电子数之比为4:5。
②阴极区发生
反应,可知阴极有铁生成,电极反应式为
;
(2)①原料气中
相对易得,适度过量有利于提高
的转化率;
在
催化剂上的吸附是决速步
骤,适度过量有利于提高整体反应速率。
A
②.合成氨反应放热,升高温度平衡逆向移动,不利于平衡转化率的提高,故A 错误;
B.当温度、压强一定时,在原料气(
和
的比例不变)中添加少量惰性气体,相当于减压,平衡逆
向移动,平衡转化率降低,故B 错误;
C.基于
有较强的分子间作用力可将其液化,不断将液氨移去,降低氨气浓度,利于反应正向进
行,故C 正确;
D.分离空气可得
,通过天然气和水蒸气转化可得
,原料气须经过净化处理,以防止催化剂中
毒和安全事故发生,故D 正确;
选CD。
(3)①
,Ka1=10-7.46、Ka2=10-12.4;
当
时,
,
>
;
K
②
a1×Ka2=
,
时,
,
9.93;
③根据图像,
时溶液中主要的型体为
和
,其分布分数均为0.5,因此可以
得到
,此时形成
消耗了
的
,形成
消耗了
的
,共消耗了
的
,即参与配位的
。
20.(14 分)亮菌甲素是一种新型的香豆素类化合物,其一种中间体的合成路线如图所示[反应条件略;
Ph—代表苯基
]:
已知:多个羟基连在同一个碳上的结构不稳定。
回答下列问题:
(1)化合物ⅰ的名称为 ;化合物ⅲ的分子式为 。
(2)化合物ⅴ所含官能团名称为 ,其含有苯环且核磁共振氢谱中不同化学环境氢原子个数比
为
的同分异构体(不含“
”结构)有 种,任写出其中一种结构简式: 。
(3)下列说法正确的有______(填选项字母)。
A.化合物ⅰ可以与甲醛发生加聚反应
B.反应⑤中,仅涉及
键的断裂与形成
C.反应②中,另一种产物是空间结构为直线形的极性分子
D.一个化合物ⅳ分子中存在两个手性碳原子,且化合物ⅳ易溶于水,能与水形成分子间氢键
(4)苯的衍生物取代上新基团的位置由原有苯环上的基团决定,
属于邻位定位基,由此可用
化合物ⅰ经过四步反应制得另一种药物的中间体ⅶ,其结构如图所示:
①第一步引入酯基。
②第二步引入硝基,反应的化学方程式为 。
③第三步发生水解反应。
④第四步反应将
转化成
,该反应属于 (填反应类型)。
(5)尿素(
)也可与化合物
发生类似上述反应⑤的反应,生成六元环产物,
该六元环产物的结构简式为 。
【答案】(1)
二羟基苯甲酸(1 分)
(1 分)
(2) 羟基(1 分) 4 (2 分)
或
或
或
(2 分)
(3)BC(2 分)
(4)
+HNO3
+H2O(2 分) 还原反应
(1 分)
(5)
(2 分)
【分析】化合物ⅰ和甲醇发生酯化反应生成化合物ⅰⅰ,化合物ⅰⅰ和PhCH2Cl 发生取代反应化合物
ⅰⅰⅰ,化合物ⅰⅰⅰ发生还原反应生成化合物ⅰv,化合物ⅰv 发生取代反应生成化合物v,化合物
v 和
反应生成化合物vⅰ,据此解答。
【解析】(1)化合物
的名称为
二羟基苯甲酸,化合物iii 的分子式为
。
(2)化合物
所含官能团名称是羟基,其含有苯环且核磁共振氢谱中不同化学环境
氢原子个数比为
的同分异构体的结构简式为
或
或
或
。
(3)化合物ⅰ中存在酚羟基,能与甲醛发生缩聚反应,A 项错误;由反应⑤中的断键成键
可知,仅涉及
键的断裂与形成,B 项正确;反应
②为取代反应,另一种产物为HCl,是空间结构为直线形的极性分子,C 项正确;根据手性碳的定
义,化合物
的结构中不存在手性碳,存在羟基,能与水形成分子间氢
键,但其结构中疏水基团大,难溶于水,D 项错误。
(4)
由题可知,制备过程的流程为
。
①第一步化合物ⅰ转化为
。
②第二步引入硝基,反应的化学方程式为
+HNO3
+H2O。
③第三步
发生水解反应生成
。
④第四步反应将
转化成
,属于还原反应。
(5)尿素(
)也可与化合物
发生类似题中反应⑤的反应,则有
(部分反应产物略,未配平),生成六元环,产物的结构简式为
。