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 C 12 O 16 Al 27 S 32 Cu 64 Pb 207
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,只有一项是符合题目
要求的。
1.化学推动科技进步和社会发展。下列说法错误的是
A.“烛龙一号”核电池原料中的
是碳元素的一种核素
B.最新研发的双燃料船舶主机中使用的甲醇是有机高分子化合物
C.最新投产的光量子通信芯片中所含的铌酸锂是一种无机盐
D.深地塔科1 井钻机套管使用的超高强度钢是合金
【答案】B
【解析】A.核素是指具有特定质子数和中子数的原子。碳元素有多种核素,如
、
等。‘烛龙一
号’核电池使用的原料是
,它是碳元素的一种核素,A 正确;
B.甲醇(
)是简单的有机小分子化合物,分子量较小(为32 ),不属于有机高分子化合物;
有机高分子化合物通常指分子量大、由重复单元组成的聚合物(如聚乙烯),B 错误;
C.铌酸锂(
)由金属离子(
)和酸根离子(
)组成,不含碳元素,属于无机化合物
中的无机盐类,C 正确;
D.钢是铁和碳等元素组成的合金,超高强度钢是合金的一种,通过添加其他元素增强性能,D 正确;
故答案选B。
2.下列化学用语表示正确的是
A.
和
之间最强烈的氢键作用:
B.
的
模型:
C.
中
的化合价:
价
D.
是手性分子
【答案】C
【解析】
A.
和
之间最强烈的氢键作用:
,A 错误;
B.中心原子S 的价层电子对数为
,没有孤电子对,
模型是平面三角形,
与图不相符,B 错误;
C.
的中心原子与氧共用6 个电子对,且偏向氧,故
的化合价为
价,C 正确;
D.
中无手性碳原子,故不是手性分子,D 错误;
故选C。
3.下列有关离子方程式书写正确的是
A.将足量苯酚加入碳酸钠溶液中:2
+
2
+H2O+CO2↑
B.
溶液中通入过量
:
C.乙酰胺与氢氧化钠溶液加热时反应方程式:
D.碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合:
【答案】C
【解析】
A.将足量苯酚加入碳酸钠溶液中生成碳酸氢钠和苯酚钠,离子方程式为
+
=
+
,故A 错误;
B.FeI2溶液中,还原性I− > Fe2+,通入过量氯气时,I−和Fe2+均会被氧化生成FeCl3和I2,离子方程式为
3Cl2+2Fe2++4I-=2Fe3+2I2+6Cl-,故B 错误;
C.加热时,乙酰胺与氢氧化钠溶液反应生成乙酸钠和氨气,离子方程式为
,故C 正确;
D.碳酸氢钠与少量氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水,离子方程式为Ba2++2
+2OH-
=BaCO3↓+2H2O+
,故D 错误;
故选:C。
4.2025 年9 月3 日阅兵尽显我国国防科技硬核实力。雷达系统使用了单晶硅,反应
可用于纯硅的制备。设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正
确的是
A.单晶硅为分子晶体,熔点高、硬度大
B.
单晶硅中含有
个
键
C.
中含有
键的数目为
D.每生成
时转移电子的数目为
【答案】D
【解析】A.单晶硅是共价晶体,硅原子间通过共价键形成空间网状结构,因此熔点高、硬度大。分子
晶体(如干冰)熔点低,A 错误;
B.1 mol 单晶硅中,每个Si 原子形成4 个Si-Si 键,但每个键被2 个原子共享,总键数为
,B 错误;
C.H2分子含1 个σ 键(H-H 键),1 mol H2含NA个σ 键,C 错误;
D.反应中氢元素化合价升高,硅元素化合价降低,SiCl4→Si,Si 的化合价从+4→0,每生成1 mol Si
转移4 mol 电子,即4 NA个电子,D 正确;
选D。
5.下列实验装置能达到实验目的是
A.盐酸滴定
溶液
B.制备
C.制备无水
D.制作简易氢氧燃料电池
【答案】B
【解析】A.盐酸滴定
溶液,使用酸式滴定管时,拇指在前,食指和中指在后,三根手指形成稳
定的三角支架,无名指和小指轻轻抵住出口管,A 错误;
B.饱和的氨盐水,通过雾化装置,雾化增大接触面积,再通入二氧化碳气体,利用冷水浴促进碳酸氢
钠晶体的析出,反应的化学方程式为:NaCl+NH3•H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,B 正确;
C.
在加热时可发生反应
,在氮气氛围中加热会因HCl 的挥
发促使平衡不断右移,最终无法得到无水
,C 错误;
D.关闭K1、打开K2时,该装置为电解池,锌为活性阳极,无氧气生成,阴极生成氢气,则打开K1、
关闭K2时,不能形成氢氧燃料电池,D 错误;
故选B。
6.同一短周期元素W、X、Y、Z 原子序数依次增大,可形成离子化合物
。其中X、Y、Z
相邻,W 原子核外电子数与基态X 原子价电子数相等,
是氧化性最强的单质。下列说法正确的是
A.分子极性:
B.第一电离能:
C.简单氢化物还原性:
D.
含有离域
键
【答案】A
【分析】
是氧化性最强的单质,则Z 是F;X、Y、Z 相邻,且X、Y、Z 为原子序数依次增大的同一
短周期元素,则X 为N,Y 为O;W 的核外电子数与X 的价层电子数相等,则W 为B。所以W 为B,
X 为N,Y 为O,Z 是F,据此解题。
【解析】A.WZ3为BF3,中心B 原子采用sp2杂化,其空间构型为平面三角形,结构对称,属于非极
性分子;XZ3为NF3,中心N 原子采用sp3杂化,其空间构型为三角锥形,结构不对称,属于极性分
子,则分子极性:BF3<NF3,即WZ3<XZ3,A 正确;
B.X 为N,Y 为O,Z 为F,同一周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但N 原子的最外层达
到半充满稳定状态,其第一电离能大于右边相邻元素,则第一电离能:O<N<F,即Y<X<Z,B 错误;
C.元素的非金属性越强,其简单氢化物的还原性越弱。非金属性:B<N<O,则简单氢化物还原性:
H2O<NH3<BH3,即Y<X<W,C 错误;
D.
为
,B 原子采用sp3杂化,呈四面体结构,B 原子与4 个F 原子形成σ 键,仅含σ 键,
无离域π 键,D 错误;
故选A。
7.天冬氨酸广泛应用于医药、食品和化工等领域。天冬氨酸的一条合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X 的核磁共振氢谱有4 组峰
B.
与
水溶液反应,最多可消耗
C.天冬氨酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐
D.天冬氨酸通过加聚反应可合成聚天冬氨酸
【答案】C
【解析】A.X 是对称结构,两个亚甲基等效,两个羧基等效,核磁共振氢谱有2 组峰,A 错误;
B.
含有2mol 羧基、1mol 碳溴键,2mol 羧基能消耗2mol
、1mol 碳溴键能消耗1mol
,1molY 最多可消耗
,B 错误;
C.天冬氨酸含有羧基,能和碱反应生成羧酸盐,含有氨基能和酸反应生成盐,属于两性化合物,C 正
确;
D.天冬氨酸含有羧基和氨基,可通过缩聚反应可合成聚天冬氨酸,D 错误;
故选C。
8.某锂离子电池电极材料结构如图。结构1 是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2 是充
电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是
A.结构1 钴硫化物的化学式为
B.晶胞2 中S 与S 的最短距离为
C.晶胞2 中距
最近的S 有4 个
D.晶胞2 和晶胞3 表示同一晶体
【答案】B
【解析】A.由均摊法得,结构1 中含有Co 的数目为
,含有S 的数目为
,Co
与S 的原子个数比为9:8,因此结构1 的化学式为Co9S8,故A 正确;
B.由图可知,晶胞2 中S 与S 的最短距离为面对角线的
,晶胞边长为a,即S 与S 的最短距离为:
,故B 错误;
C.如图:
,以图中的Li 为例,与其最近的S 共4 个,故C 正确;
D.如图
,当2 个晶胞2 放在一起时,图中红框截取的部分就
是晶胞3,晶胞2 和晶胞3 表示同一晶体,故D 正确;
故选B。
9.根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选
项
实验操作
实验现象
实验结论
A
加热2-溴丙烷的NaOH 乙醇溶液,将产生的气体导
入酸性
溶液
酸性
溶液褪为
无色
2-溴丙烷发生消去反
应生成了丙烯
B
木炭与浓热硫酸反应后气体依次通过酸性
溶液、品红、澄清石灰水
品红不褪色,澄清石
灰水变浑浊
气体产物中含有
C
分别测量
和HB 溶液的电导率
HA 溶液的导电性更强
HA 为强酸,HB 为弱
酸
D
乙酰水杨酸加水溶解,滴入2 滴稀硫酸,振荡后,
滴入几滴
溶液
未出现紫色
乙酰水杨酸未发生水
解
【答案】B
【解析】A.加热2-溴丙烷的NaOH 乙醇溶液产生的气体可能含有乙醇蒸气,乙醇也能还原酸性
KMnO4使其褪色,因此褪色现象不一定由丙烯引起,结论不可靠,A 错误;
B.木炭与浓硫酸加热反应生成CO2和SO2,气体通过酸性KMnO4溶液时SO2被氧化吸收,品红不褪色
证明无SO2,澄清石灰水变浑浊证明有CO2,B 正确;
C.相同浓度下,HA 溶液导电性更强,表明其离子浓度更高,说明HA 的酸性强于HB,但不能证明
HA 为
强酸,C 错误;
D.加入稀硫酸应促进乙酰水杨酸水解产生水杨酸,水杨酸中含有酚羟基,但酸性较强的条件下FeCl3
与酚羟基的显色反应可能被抑制,因此未出现紫色不能证明未水解,D 错误;
故答案选B。
10.甲烷与H2O2转化制甲酸等物质的反应历程和能垒变化如图所示。下列说法正确的是
A.甲烷制甲酸的反应是吸热反应
B.微粒ii 和iii 是反应的中间体
C.该过程的决速步是CH4→·CH3
D.该反应存在极性键、非极性键的断裂与形成
【答案】C
【解析】A.由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,即反应过程放热,则甲烷制甲酸的反
应是放热反应,A 错误;
B.中间体是指反应过程中生成后又被消耗的物质。由反应历程图可知,微粒ii(CH3OOH)和
iii(HOCH2OOH)生成后没有再被消耗,则不是反应的中间体,B 错误;
C.由左图可知,
的活化能最高,活化能越高,反应速率越慢,属于该过程的决速步,C
正确;
D.反应中存在极性键(如C-H 键等)的断裂与形成,也存在非极性键(O-O 键)的断裂,但没有非极性键
的形成,D 错误;
故选C。
11.锑属于氮族元素,广泛用于制造合金、瓷器、颜料等。现用锑精矿(主要含有
、
、
、
等杂质)来制备锑。其工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A.Sb 位于元素周期表的p 区,其基态原子的价电子排布式为
B.“碱浸”时,
发生反应为:
C.“滤渣I”的主要成分为
、
D.“电解”过程中,阴极生成2 mol Sb,则阳极生成
【答案】D
【分析】锑精矿主要含
等杂质,根据流程图,加入氢氧化钠溶液、
溶液充分碱浸,过滤得
固体,同时得到
的混合液,则滤渣Ⅰ的主
要成分为
,电解混合液得到锑单质;
【解析】A.Sb 为氮族元素(第VA 族),位于元素周期表p 区,原子序数51,基态原子价电子排布
式为5s25p3,A 正确;
B.“碱浸”时Sb2O3与Na₂S、H₂O 反应生成Na3SbS3和NaOH,反应中元素守恒(Sb、Na、S、O、H
均守恒),且Sb 化合价始终为+3 价(非氧化还原反应),方程式正确,B 正确;
C.Fe2O3、CuO 为碱性氧化物,不与NaOH、Na2S 溶液反应,留在滤渣I 中,C 正确;
D.电解时阴极
得电子生成Sb:
,生成2 mol Sb 转移6 mol 电子,阳极溶液
中
还原性强于OH-,优先放电(而非OH⁻生成O2),故阳极不会生成O2,D 错误;
故答案选D。
12.某实验小组设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH 稳定,借助其降解乙酸钠生成
,并
将废旧锂离子电池的正极材料
转化为
,工作时保持厌氧环境,并定时将乙室溶液转移
至甲室。已知电极材料均为石墨材质,右侧装置为原电池(忽略两装置内溶液体积变化)。下列说法错
误的是
A.装置工作时,穿过左右两侧阳膜的离子相同
B.装置工作一段时间后,在将乙室溶液转移至甲室之前,甲室中
浓度不变
C.乙室d 电极反应式为
D.外电路中转移
时,a、c 两极共产生标准状况下
【答案】D
【分析】已知电极材料均为石墨材质,右侧装置为原电池,则左侧为电解池。将废旧锂离子电池的正
极材料LiCoO2(s)转化为Co2+,则钴元素化合价降低,LiCoO2(s)为正极(d 极),发生还原反应:
,与之相连的a 极为电解池阳极。原电池中c 电极为电池负极,
电极反应式为:
,与之相连的b 极为电解池阴极。电解池中,
与原电池正极相连的a 电极为阳极,电极反应为:
;b 电极为阴
极,
在阴极得到电子发生还原反应生成Co,电极反应式为:
。
【解析】A.装置工作时,左侧电解池阳极醋酸根放电产生
,
和
穿过阳膜移向甲室;右侧
原电池中负极醋酸根放电产生
,为保持溶液电中性,
和
穿过阳膜移向乙室,穿过左右两侧
阳膜的离子都是
和
,A 正确;
B.在将乙室溶液转移至甲室之前,甲室中
在阴极得到电子生成Co,溶液中
不参与电极反
应,且忽略溶液体积变化,所以甲室中氯离子浓度不变,B 正确;
C.由分析可知,C 正确;
D.外电路中转移4 mol 电子时,a 电极产生CO2的物质的量为
;c 电极产生
CO2的物质的量为
;则a、c 两极共产生CO2的物质的量是2 mol,在标准状
况下的体积为:
,D 错误;
故选D。
13.T℃时,向容积为2L 的刚性容器中充入1molCO2和一定量的H2发生反应:CO2(g)+2H2(g)⇌HCHO(g)
+H2O(g),达到平衡时,HCHO 的分压(分压=总压×物质的量分数)与起始
的关系如图所示。已
知:初始加入2molH2时,容器内气体的总压强为1.2pkPa。下列说法正确的是
A.a 点时反应的平衡常数Kp=
kPa-1
B.d 点:v 正<v 逆
C.10min 时反应到达c 点,则0~10min 用CO2表示的平均反应速率为0.05mol/(L·min)
D.c 点时,再加入CO2(g)和H2O(g),使二者分压均增大0.1pkPa,平衡正向移动
【答案】A
【分析】根据c 点的三段式分析:
,则平衡时容器气体的压强为:p(平衡)=
×1.2pkPa,平衡时甲醛的分压
。根据图像,c 点平衡时
,故
,解得
,故p(平衡)=pkPa,据此分析解题。
【解析】A.温度不变,化学平衡常数不变,故a 点时反应的化学平衡常数与c 点对应的平衡常数相
等,由分析可知,c 点平衡下,p(CO2)=
×pkPa=0.2pkPa,同理:p(H2)=0.4pkPa,
p(HCHO)=p(H2O)=0.2pkPa,故Kp=
=
(kPa)-1=
(kPa-1),A 正确;
B.d 点达到平衡为b 点,HCHO 在增大,所以v(正)>v(逆),B 错误;
C.v(CO2)=
=
,C 错误;
D.c 点时,再加入CO2(g)和H2O(g),使二者分压均增大0.1pkPa,则此时Qp═
=
=
=Kp,平衡不移动,D 错误
故选A。
14.常温下,
溶液中含硫粒子分布系数δ 例如:
]与pH 的关系如图
中虚线所示.金属硫化物
和NS 在
饱和溶液
中达沉淀溶解平衡时,
与pH 的
关系如图中实线所示(c 为金属离子浓度)。下列说法正确的是
A.金属硫化物NS 的
B.
水解平衡常数
的数量级为
C.直线⑤表示
饱和溶液中金属离子
的
与pH 的关系
D.向浓度均为
的
和
的混合溶液中加入饱和
溶液,
先开始沉淀
【答案】D
【分析】硫化氢分两步电离,随着pH 增大
逐渐转化为
,再转化为
,所以①表示
,②
表示
,③表示
,由图像交点可得
时
,
时
,则
,
,由P 点可知pH=8.94 时,-lgc=23.11[即
],
,
,两式相
乘,得到
。H2S 饱和溶液的浓度为0.1
,由于电离程度非常小,所以平衡时溶
液中
,则平衡时溶液中
,故
,
,随着溶液的pH 增大,
逐渐增大,则金属离
子浓度逐渐减小,且由于
减小得更快[即
增大得更快],所以直线⑤表示
饱和溶
液中金属离子
的-lgc 与pH 的关系,直线④表示
饱和溶液中金属离子M+的-lgc 与pH 的关系。
【解析】A.由分析可知
,A 错误;
B.
的第一步水解常数
,则
,数量级为
,B 错误;
C.直线⑤表示
饱和溶液中金属离子
的-lgc 与pH 的关系,直线④表示
饱和溶液中金属离
子
的-lgc 与pH 的关系,C 错误;
D.0.1 mol/L M+和N2+混合液中,NS 中
,
中
,
沉淀所需
更小,
先沉淀,D 正确;
故答案选D。
二、非选择题:本题共4 小题,共58 分。
15.(14 分)铬酸铅(PbCrO4)又称铬黄,是一种重要的黄色颜料。工业上以铬渣(主要成分Cr2O3,含有少
量Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料制备铬酸铅,实现资源的再利用,流程如下。
已知: ① 2
+2H+
+H2O; ②Ksp(PbCO3)=8×10-14 。
(1)基态Pb 是价电子排布图为 。
(2)“粉碎 ”的目的是 。
(3)“氧化焙烧 ”时,Cr2O3发生的化学方程式为 。
(4)“除杂 ”中生成金属化合物的离子方程式 。
(5)“调 pH ”一般调至接近中性,原因是 。
(6)一系列操作包括 、研磨粉碎
(7)一幼童经检验血铅含量达450μg/L(1μg=10-6g),已知工业铬黄颜料中铬酸铅的含量约为 50%,假
设幼童体内血液总量为2L,且摄入的铅经过代谢最终有 0.1%滞留在血液中,该幼童等效于摄入了
g 颜料。 (保留一位小数,PbCrO4相对分子质量为323)
【答案】(1)
(2)增大反应物的接触面积,加快后续氧化焙烧等过程的反应速率,使焙烧更充分
(3)
(4)
(5)pH 过高可能导致沉铬时生成PbCO3杂质;pH 过低c(OH-)过高,会促使
转化为
(6)过滤、洗涤、干燥
(7)2.8
【分析】将铬渣(主要成分Cr2O3,含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)粉碎,加入
、
氧化焙烧
后,
转化为
,水浸后,滤渣1 为不溶于水的
,通入
除杂,将滤液中的
、
转化为Al(OH)3、H2SiO3沉淀除掉,故滤渣2 为 Al(OH)3、H2SiO3,滤液中含
有
,加入硝酸“调pH”一般调至接近中性,一方面防止形成
,另一方面可防止
转化为
,加入硝酸铅沉淀得到
,经过系列操作得到铬酸铅,据此解答。
【解析】(1)Pb 与C 元素位于同一主族,为第六周期ⅣA 族,价电子排布式为6s26p2,价电子排布
图为:
。
(2)“粉碎 ”的目的是增大反应物的接触面积,加快后续氧化焙烧等过程的反应速率,使焙烧更充
分。
(3)”氧化焙烧”时,
与NaOH、
反应生成了
,
做氧化剂,
被氧化为
,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:
。
(4)由分析可知,“除杂 ”中
和CO2反应生成金属化合物Al(OH)3,离子方程式为:
。
(5)“除杂”过程中会生成NaHCO3,调 pH 至接近中性,原因是:若pH 较高,发生离子反应:
,导致沉铬时生成PbCO3杂质;若pH 较低,发生反应:
,导致PbCO3产率下降。
(6)一系列操作通常包括“过滤、洗涤、干燥”等,然后再研磨粉碎。
(7)幼童血铅总量为 450 μg / L × 2 L = 900 μg (即 0.0009 g),设这是摄入铅总量的 0.1%,则摄入铅 =
= 0.9 g,工业铬黄中约 50% 为 PbCrO4,PbCrO4 中铅所占质量分数为
。故颜料中铅的质量分数 ≈ 0.50 × 64.1% = 0.3205,即摄入颜料质量 =
(保留一位小
数)。
16.(15 分).三水合硝酸铜[
,
]是一种重要的无机试剂,常用作搪瓷
着色剂,也用于镀铜、制氧化铜及农药等。回答下列问题:
I.三水合硝酸铜
的制备:
实验室常用废铜屑与稀硝酸反应,结束后过滤铜屑,得到硝酸铜溶液
(1)制备硝酸铜时发生反应的离子方程式为 。
(2)若废铜屑中含有杂质铁,则检验所得硝酸铜溶液中含有铁元素的试剂为 。
(3)已知硝酸铜晶体
的溶解度曲线如图。据图分析从硝酸铜溶液获得硝酸铜晶体
的操作为 、抽滤、洗涤、干燥。
II.
溶液的配制
(4)实验室里需要
溶液。用三水合硝酸铜
配制该溶液
时,下列仪器不需要的是 (填仪器名称)。
(5)所需三水合硝酸铜固体的质量为 g。
(6)配制过程中,下列操作将导致溶液浓度偏小的是___________(填序号)。
A.加水定容时俯视刻度线
B.容量瓶未干燥处理
C.定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水
D.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
III.三水合硝酸铜
热分解实验
(7)将
样品置于瓷坩埚中缓慢加热,其热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)
如图所示,从开始加热到温度为
时反应的化学方程式为 ,继续升温至
时生成的固体
产物为 (填化学式)。
【答案】(1)
(2)
(3)蒸发浓缩、降温至温度略高于30℃结晶
(4)
容量瓶、分液漏斗
(5)12.1
(6)CD
(7)
CuO
【分析】实验室常用废铜屑与稀硝酸反应制备硝酸铜溶液,过滤出剩余铜屑,再经蒸发浓缩、冷却结
晶、过滤、乙醇洗涤后得到三水合硝酸铜晶体。三水合硝酸铜晶体受热,先逐渐失去结晶水,然后硝
酸铜分解,最终得到固体为铜的氧化物,据此分析;
【解析】(1)制备硝酸铜时,铜屑与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水,发生反应的离子方程
式为
;
(2)若废铜屑中含有杂质铁,铁和稀硝酸反应生成硝酸铁,硝酸铁被过量的铜还原为硝酸亚铁,则
所得硝
酸铜溶液中含有Fe2+,Fe2+和
溶液反应生成蓝色沉淀,所以检验铁元素的最佳试剂为
;
(3)根据图象中结晶水合物的溶解度随温度变化曲线可知,温度高于30℃从硝酸铜溶液中析出
,故从硝酸铜溶液中析出
的方法是:蒸发浓缩、降温至温度略高于
30℃结晶、抽滤、洗涤、干燥;
(4)用三水合硝酸铜
配制
溶液时,选用500 mL 容量
瓶,操作步骤为:计算、称量、溶解并冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,需要的仪器有天平、烧杯、
玻璃棒、500mL 容量瓶、量筒、胶头滴管,所以不需要的仪器有
容量瓶、分液漏斗;
(5)配制
溶液时,选用500 mL 容量瓶,所需三水合硝酸铜固体的质
量m=cVM=0.1 mol/L×0.5 L×242 g/mol=12.1 g;
(6)A.配制过程中,加水定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,会导致浓度偏大,A 不符题意;
B.容量瓶未干燥处理,对溶液的浓度无影响,B 不符题意;
C.定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水,会导致溶质减少,浓度偏低,C 符合题意;
D.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯,会导致溶质减少,浓度偏低,D 符合题意;
故选CD;
(7)
的物质的量为0.1 mol,完全失去结晶水生成0.1 mol
,质量
为18.8 g,从开始加热到温度为
时反应的化学方程式为
;继续
升温至
时,根据铜元素守恒,8.0 g 固体中含有0.1 mol Cu,则所含氧元素的质量为8.0 g-0.1 mol×64
g/mol=1.6 g,故氧元素物质的量为0.1 mol,
时生成的固体产物为CuO。
17.(14 分)2025 年,我国提出“双碳”目标5 周年,节能降碳效果显著。当前对
的综合应用,仍然
是化学工作者研究的重点,
加氢是实现碳中和的重要课题之一。
I、
加氢制乙醇会发生反应:
反应1:
反应2:
(1)①
加氢制备
和
的热化学方程式为 ,该反应的
0(填
“>”“<”或“=”)。
②恒温条件下,向容积为2 L 的恒容密闭容器中,通入
和
,发生①所述反应,下列
能说明该反应达到平衡的是 (填序号)。
A.每断裂
键,同时断裂
键
B.混合气体的压强不随时间而改变
C.
的体积分数不随时间而改变
D.
Ⅱ、
加氢制甲醇会发生反应:
,恒容条件下,
和
的
起始物质的量之比为
时,该反应在无分子筛膜时平衡常数随温度的变化如图所示。
已知:①甲醇沸点64.7℃;
②分子筛膜能选择性分离出
。
(2)该反应为 反应(填“吸热”或“放热”),为提高氢气的平衡转化率,可以采取的措施为
(填序号)。
a.降温至60℃ b.增大
的浓度 c.扩大容器体积
d.加入更高效的催化剂 e.通入氩气 f.使用分子筛膜
(3)700℃,有分子筛时,K 可能是图中的 (填“A”“B”或“C”)。
(4)若500℃时,向2 L 密闭容器中加入
和
,
后建立平衡,此时剩余
,则
,该温度下的平衡常数
。
(5)制得的甲醇可做燃料电池,碱性条件下,甲醇燃料电池的负极反应式为 。
【答案】(1)
< BC
(2)放热 abf
(3)B
(4)
2.5
(5)
【解析】(1)①
加氢制备
和
化学方程式为
,由盖斯定律可知,目标反应=2×反应1+反应2,则目标
反应的
,即
,目标反应是气体分子数减小的反
应,则反应的
,故答案为:
;
<。
A
②.每断裂
键,同时应该断裂
键,反应才到达平衡,A 项不符合题意;
B.恒温恒容条件下,①中反应气体分子数减小,则混合气体的压强不随时间而改变,说明反应达到
平衡状态,B 项符合题意;
C.恒温恒容条件下,①中
为反应物,当其体积分数不随时间而改变,能说明反应达到平衡状
态,C 项
符合题意;
D.未提供该条件的平衡常数,所以达平衡时
不确定,D 项不符合题意;
故答案为:BC。
(2)据图像可知平衡常数K 随温度升高而减小,可得该反应是放热反应;
a.降温至60℃甲醇可液化,减少生成物浓度,平衡正向移动,能提高氢气的平衡转化率;
b.增大反应物
的浓度,平衡正向移动,能提高氢气的平衡转化率;
c.扩大容器体积,平衡逆向移动,降低氢气的平衡转化率;
d.加入更高效的催化剂,平衡不移动,氢气的平衡转化率不变;
e.恒容条件下,通入氩气,平衡不移动,氢气的平衡转化率不变;
f.使用分子筛膜,可分离出H2O,减少生成物浓度,平衡正向移动,能提高氢气的平衡转化率;
故答案为:放热;abf。
(3)温度不变平衡常数不变,则有分子筛时,K 可能是图中的B 点,故答案为:B。
(4)根据题意有三段式:
,则
;该温度下的平衡常数
,故答案为:
;2.5。
(5)甲醇失电子,在燃料电池的负极反应,则碱性条件下,负极反应式为
,故答案为:
。
18.(15 分)聚酰亚胺是综合性能优良的有机高分子材料,广泛应用于航空航天、微电子和纳米技术等领
域。某聚酰亚胺的合成路线如图所示(部分反应条件略去):
已知:①A 的质谱图与核磁共振氢谱图如下:
②
③
回答下列问题:
(1)A 的结构简式为 ,A 易溶于水的原因是 。
(2)E→I 的反应类型为 。
(3)有机物I 的结构简式为 ,其所含官能团的名称是 。
(4)反应②的化学方程式为 。
(5)写出满足下列条件的有机物的结构简式 。
①分子中含苯环
②比物质C 的相对分子质量大14
③能与NaHCO3溶液产生气体
④核磁共振氢谱显示有4 组峰,且峰面积之比为3:2:2:1
(6)结合以上信息,以甲苯和一氯甲烷为原料(无机试剂任选),设计合成邻苯二甲酸酐(
)的路线 。
【答案】(1)C2H5OH 能与水分子间形成氢键
(2)还原反应
(3)
氨基、酯基
(4)
(5)
(6)
【分析】由流程,对二甲苯发生已知③反应原理生成F
,F 到G 发生氧化反
应,甲基被氧化为羧基,故G 的结构简式为
;根据信息②,G 分子脱
水生成H,H 的结构简式为
,H 与I 发生聚合反应得到产物,则I 为
,结合A、B 生成I 的流程,结合B 化学式,B 为
,B 中甲基氧化为羧基
得到C
,由A 质谱图与核磁共振氢谱,可知A 相对分子质量为46,且分子中存在3 种
氢,氢数目比为3:2:1,A 为C2H5OH,C 和A 在浓硫酸作用发生酯化反应生成D
, D
发生硝化反应引入硝基得到E
,E 中硝基被还原为氨基得到I;
【解析】(1)由分析,A 的结构简式为C2H5OH,A 易溶于水的原因是乙醇分子中含羟基,能与水分
子间形成氢键,导致其易溶于水;
(2)E 中硝基被还原为氨基得到I,为还原反应;
(3)由分析,I 为:
,其所含官能团的名称是氨基、酯基;
(4)D 发生硝化反应引入硝基得到E,反应为:
;
(5)满足下列条件的有机物的结构简式:①分子中含苯环;②比物质C 的相对分子质量大14,则应
该多1 个-CH2;③能与NaHCO3溶液产生气体,则含羧基;④核磁共振氢谱显示有4 组峰,且峰面积
之比为3:2:2:1,则分子中结构对称,且应该含1 个甲基;则可以为
;
(6)甲苯
和一氯甲烷发生已知③反应生成
,氧化为
,发生已
知②反应原理生成产物
,故流程为:
。