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 Be 9 N 14 O 16
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.材料科学是一门与工程技术密不可分的应用科学。下列说法正确的是
A.尿素和甲醛发生缩聚反应生成脲醛树脂,用于生产电器开关
B.稀土元素被称为“冶金工业的维生素”,是指镧系中15 种元素
C.透明陶瓷主要有氧化铝和氮化铝等材质,属于金属材料
D.“特氟龙”的主要成分聚四氟乙烯的单体属于烃类
【答案】A
【详解】A.尿素和甲醛通过缩聚反应生成脲醛树脂,该树脂是热固性塑料,常用于生产电器开关,A
正确;
B.稀土元素包括镧系15 种元素及钪、钇共17 种,选项中仅提“镧系15 种”不完整,B 错误;
C.透明陶瓷(如氧化铝、氮化铝)属于无机非金属材料,不是金属材料,C 错误;
D.聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯(含氟元素),属于烃的衍生物而非烃类,D 错误;
故选A。
2.下列化学用语或有关叙述错误的是
A.用电子式表示NaCl 的
形成过程
B.
中心原子
杂化轨道空间分
C.乙醇分子的红外光谱
图
D.乙炔分子中的
键
示意图
布示意图
【答案】C
【详解】A.Na 失去一个电子,Cl 得到一个电子,形成阴、阳离子,NaCl 为离子化合物,A 正确;
B.
中心原子硫上的孤电子对数为
、价层电子对数为
,故为
杂化,分子结构
为平面三角形,O—S—O 键角为120°,B 正确;
C.图中是鉴别乙醇分子量的质谱图,而非红外光谱图,C 错误;
D.乙炔分子中心原子为sp 杂化,分子结构为直线形,碳碳三键中,每个碳的p 轨道形成2 个
键,D
正确;
故选C。
3.已知葡萄糖、淀粉和纤维素的结构如图所示,下列说法不正确的是
A.1mol 该葡萄糖最多可以和5mol 乙酸酐[
]反应生成五乙酸葡萄糖酯
B.葡萄糖不能发生银镜反应
C.葡萄糖1 位碳和4 位碳的羟基分别与另一葡萄糖4 位碳和1 位碳的羟基发生缩聚反应可形成纤维素
D.纤维素可制备硝酸纤维,硝酸纤维的化学式为
【答案】B
【详解】A.1mol 该葡萄糖中含有5mol 羟基,故最多可以和5mol 乙酸酐
反应生成五乙
酸葡萄糖酯,A 正确;
B.葡萄糖具有还原性,能发生银镜反应,B 错误;
C.葡萄糖1 位碳的羟基可以与另一葡萄糖4 位碳的羟基发生缩聚反应脱去水分子,生成高分子纤维素,
C 正确;
D.纤维素每个链节中含有3 个羟基,可以和3 个硝酸分子反应生成水并引入3 个-
,故可制备硝
酸纤维,硝酸纤维的化学式为
,D 正确;
故选B。
4.下列食品添加剂与类别对应错误的一组是
A.着色剂——柠檬黄、苋菜红
B.防腐剂——谷氨酸钠、山梨酸钾
C.凝固剂——硫酸钙、葡萄糖酸- -内酯
D.营养强化剂——奶粉中添加的维生素、硫酸锌、碳酸钙
【答案】B
【详解】A.柠檬黄、苋菜红用于食品着色,属于着色剂,A 正确;
B.山梨酸钾是防腐剂,但谷氨酸钠(味精)是增鲜剂,不属于防腐剂,B 错误;
C.硫酸钙和葡萄糖酸-δ-内酯用于促进蛋白质凝固(如豆腐制作),属于凝固剂,C 正确;
D.维生素、硫酸锌(补锌)、碳酸钙(补钙)均为营养强化剂,D 正确;
故选B。
5.实验室常用CuSO4溶液吸收有毒气体PH3,生成H3PO4、H2SO4和Cu。P 元素可形成多种含氧酸,其中
次磷酸(H3PO2)为一元弱酸,下列化学反应表示正确的是
A.用氨水和AlCl3溶液制备Al(OH)3:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
B.工业上用足量氨水吸收SO2:NH3·H2O+SO2=NH4HSO3
C.用CuSO4溶液吸收PH3:PH3+4CuSO4+4H2O=4Cu↓+H3PO4+4H2SO4
D.次磷酸与足量NaOH 溶液反应:H3PO2+3NaOH=Na3PO2+3H2O
【答案】C
【详解】A.氨水时弱电解质,故用氨水和AlCl3溶液制备Al(OH)3:
,A 错误;
B.工业上用足量氨水吸收SO2:2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3,B 错误;
C.硫酸铜中铜离子将PH3氧化为H3PO4,用CuSO4溶液吸收PH3:PH3+4CuSO4+4H2O=4Cu↓+H3PO4
+4H2SO4,C 正确;
D.由于次磷酸(H3PO2)为一元弱酸,故次磷酸与足量NaOH 溶液反应:H3PO2+NaOH=NaH2PO2+
H2O,D 正确;
故选C。
6.图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置略)
选项
气体
试剂
A
二氧化锰十浓盐酸
B
浓盐酸十浓硫酸
C
乙醇和浓硫酸
D
大理石十稀盐酸
【答案】C
【分析】如图所示的气体发生装置为固液反应(加热装置任选),右侧气体收集装置,长进短出为向
上排空气法,短进长出为向下排空气法,装满水后短进长出为排水法。
【详解】A.实验室利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下的反应制氯气,A 正确;
B.因为浓硫酸吸水同时放热,
易挥发,所以可制得
,B 正确;
C.缺少温度计,C 错误;
D.可以用稀盐酸和大理石反应制
,D 正确;
故答案为C。
7.目前,红硒主要是从电解铜阳极泥中提取。苏打烧结法提取红硒的工艺流程如图所示:
已知:①阳极泥主要含有Au、Ag、Se、Te、CuSe、Ag2Se、CuTe、Ag2Te 等;
②“烧结”产物Na2SeO3、Na2SeO4、Na2TeO3易溶于水,Au、Ag、Na2TeO4等难溶于水;
③酸性条件下,
可以被SO2还原成不定型红硒析出,
不能被SO2还原。
下列说法错误的是
A.“操作a”为过滤
B.“热还原”中n(氧化剂):n(氧化产物)=2:1
C.“热还原”最好在无氧环境中进行
D.“还原”的化学方程式为H2SeO3+2SO2+H2O=Se↓+2H2SO4
【答案】B
【详解】阳极泥中主要含有Au、Ag、Se、Te、CuSe、Ag2Se、CuTe、Ag2Te 等,加入苏打烧结得到
Na2SeO3、Na2SeO4、Na2TeO3、Au、Ag、Na2TeO4等,加入80℃水热浸,经过滤分离出Au、Ag、
Na2TeO4等,滤液中含有Na2SeO3、Na2SeO4、Na2TeO3,向滤液中加入盐酸沉碲得到TeO2,酸性条件下,
加入硫酸亚铁将
还原为
,然后通入SO2还原得到红硒。
A.“热浸”后,经过过滤可得Au、Ag 等固体,滤液进一步加盐酸沉碲,A 项正确;
B.“热还原”中,
被还原为
,反应的离子方程式为
,
,B 项错误;
C.
易被氧气氧化而失去还原能力,C 项正确;
D.
和
反应生成红硒,反应的化学方程式为
,D 项正确;
故选B。
8.短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,X 的单质是空气的主要成分,基态X 原子s 轨道
上的电子总数比p 轨道上的电子总数多1;工业上采用电解法制备Y 的单质;Z 原子最外层电子数等于
电子层数的2 倍;在厨房中,YW 常作调味剂和防腐剂。下列叙述错误的是
A.第一电离能:X>Z
B.简单氢化物的还原性:Z<W
C.单质熔点:Z>W
D.
熔化时克服分子间作用力
【答案】B
【详解】短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,X 的单质是空气的主要成分,基态X 原
子s 轨道上的电子总数比p 轨道上的电子总数多1,X 为氮;工业上采用电解法制备的金属单质有钠、
镁、铝,在厨房化学中,NaCl 作调味剂、防腐剂,则Y 为钠、W 为氯;Z 原子最外层电子数等于电子
层数的2 倍,为硫。
A.同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;同一周期随着原子序数变大,第一电
离能变大,N 的2p 轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,N、O、S 第一电离能依
次减小,A 正确;
B.非金属性氯大于硫,则简单氢化物还原性H2S>HCl,B 错误;
C.硫单质在常温下呈固态,氯气呈气态,C 正确;
D.S4N4是分子晶体,熔化时需克服分子间作用力,D 正确;
故选B。
9.苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法来生产苯酚和丙酮,物质转化关系如图所
示。下列说法正确的是
A.a、c 可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.a、b 分子中均含手性碳原子
C.a 的同分异构体中属于苯的同系物有6 种(不包括a)
D.c,d 反应生成的双酚A(
)分子中同一直线上的碳原子最多有5 个
【答案】A
【详解】A.a 中与苯环相连的碳上有氢,c 中含酚羟基,均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,A 正确;
B.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子,a、b 分子中不含手性碳原子,B 错误;
C.a 的同分异构体中属于苯的同系物的除苯环外可以含有1 个取代基
,有1 种;含有两
个取代基(
和
),有3 种;含有3 个取代基(3 个
),有3 种;因此共有7 种,C 错误;
D.苯环中对角线上4 个原子共线,
的中间碳原子为sp3杂化,因此同一直
线上的碳原子最多有3 个,D 错误;
故选A。
10.【新题材】某研究团队证明了
原子的引入及
单位点和
双位点的协同作用,可通过调整活
性点的d 带中心,加速
的脱附,从而促进氧化还原反应的过程(机理如图,*表示吸附在催化剂
上)。设
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.
和
均为反应的中间产物
B.过程I 发生了还原反应
C.过程Ⅲ中有非极性键的断裂和极性键的形成
D.等物质的量的
和
中含有的电子数均为
【答案】B
【详解】A.根据反应机理图可以看出,
可以生成和消耗,属于中间产物;而
只生成,属
于产物,A 错误;
B.根据反应机理图可以看出,过程I 为得到电子的过程,发生了还原反应,B 正确;
C.过程Ⅲ的转化为:
,根据转化可知没有非极性键的断裂,C 错误;
D.等物质的量的
和
,不是确定的具体数值,无法确定就是1mol,D 错误;
故答案为:B。
11.硼及其化合物在医疗、航空航天、超导磁体、储能材料、微波通信和动力装置上具有广泛的应用价值。
立方氮化硼是一种用于航空航天的热绝缘体纳米材料,晶胞结构如图,晶胞棱长为
为阿伏加
德罗常数的值。下列说法错误的是
A.固体储氢材料氨硼烷(
)中,B 原子采取的杂化轨道方式为
B.氨羧基硼烷能抑制肿瘤和降低血清胆固醇,其结构与甘氨酸类似,氨羧基硼烷的结构简式为
C.立方氮化硼晶体的密度
D.硼和铝与
可分别形成
和
【答案】D
【详解】A.在氨硼烷
中,B 原子与3 个H 原子形成σ 键,还有一个空轨道接受NH3中N 原
子提供的孤电子对形成配位键,所以B 原子的价层电子对数为4,采取sp3杂化,A 正确;
B.甘氨酸的结构简式为H2NCH2COOH,氨羧基硼烷结构与甘氨酸类似,所以氨羧基硼烷的结构简式
为NH3BH2COOH,B 正确;
C.观察晶胞结构,1 个晶胞中含有4 个B 原子(
+
=4),4 个N 原子(体内)。晶胞的质量
,晶胞棱长
,晶胞体积
。根据密
度公式
,C 正确;
D.B 原子处于第二周期,原子半径小,所以硼与F 形成
;Al 原子处于第三周期,原子半径大,
存在3d 轨道,可形成
,D 错误;
故选D。
12.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
探究方案
A
Ka(HClO)与Ka(HCN)的
大小关系
用pH 计测量NaClO 溶液和NaCN 溶液的pH,比较HClO 和HCN 的Ka
大小
B
碘在浓KI 溶液中与CCl4
中的溶解能力比较
向碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI 溶液,振荡,观察有机层颜色的变
化
C
SO2是否具有漂白性
向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴KMnO4溶液,振荡,观察溶液颜色
变化
D
探究1—溴丁烷的消去产
物
向圆底烧瓶中加入2.0gNaOH、15mL 无水乙醇、碎瓷片和5mL1-溴丁
烷,微热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,观察现象
【答案】B
【详解】A.Ka(HClO)与Ka(HCN)的大小关系,应用pH 计测量相同浓度的NaClO 溶液和NaCN 溶液
的pH,A 错误;
B.向碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI 溶液,振荡后静置,下层颜色变浅,则碘在浓KI 溶液中溶解
能力比CCl4中的大,B 正确;
C.向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴KMnO4溶液,振荡,KMnO4溶液褪色,可知SO2是否具有还
原性,C 错误;
D.乙醇易挥发,挥发的乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色,并不能证明1—溴丁烷发生消去反应,D
错误;
故选B。
13.利用光能源可以将
转化为重要的化工原料
(电解质溶液为稀硫酸),同时可为制备次磷酸
提供电能,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A.Y 极为阴极
B.a、b、d 为阳离子交换膜,c 为阴离子交换膜
C.标准状况下,当Z 极产生
时,可生成
的数目为
D.W 极的电极反应式为
【答案】C
【详解】根据题目所给信息分析,题图左侧为原电池设备,右侧为电解池设备;左侧Z 极上发生氧化
反应
是原电池负极,W 极上发生还原反应
是原电
池正极,电解质溶液中H+由左到右穿过a 膜;右侧Y 极连接原电池负极(Z 极),是电解池阴极,发生
还原反应
,X 极连接原电池正极(W 极),是电解池阳极,发生氧化反应
,原料室中Na+通过d 膜进入N 室保证电荷守恒,
通过c 膜进入产品室,
M 室中生成的H+通过b 膜进入产品室,H+与
按个数比1
1
﹕生成H3PO2;
A.根据分析,Y 极为阴极,A 正确;
B.根据题目分析,a、b、d 膜均过阳离子,c 膜过阴离子,B 正确;
C.标况下,11.2LO2物质的量是0.5mol,根据电极反应式代入计算,转移电子2mol,原电池与电解池
之间是串联,所以X 极上反应也应失去电子2mol,代入电极反应式计算,应生成2molH+,故最终应
生成2molH3PO2即数目为2
,C 错误;
D.根据选项分析,W 极的电极反应式为
,D 正确;
故选:C。
14.一定温度下。Xe 与F2通入恒压容器中发生反应:①
;②
;③
;不同投料比
条件下,平衡
时产物
(XeF2、XeF4、XeF6)的物质的量分别如图所示。当
时,认
为
完全反应。已知a、c 对应的
分别为
和
。
下列说法正确的是
A.曲线y 代表产物
的物质的量
B.
C.当
最多时,
约为
D.当
最多时,若此时体系总压为
,则初始投料比
【答案】C
【详解】由题干信息可知,当
时,认为Xe 完全反应,即反应①已经完全进行,Xe(g)完全
反应,随着
的增大,即F2的用量最多,反应②、③均正向移动,则n(XeF2)逐渐减小,n(XeF4)
先增大后减小,n(XeF6)逐渐增大,即x 代表n(XeF6)、y 代表n(XeF4)、z 代表n(XeF2),据此分析解题。
A.由分析可知,曲线y 代表产物XeF4的物质的量,A 错误;
B.由题干图示信息结合分析可知,a 点n(XeF4)=n(XeF2),即p(XeF4)=p(XeF2),则Kp2=
,同理c 点n(XeF4)=n(XeF6) ,即p(XeF4)=p(XeF6),则Kp3=
,故
,B 错误;
C.由题干信息可知,当n(XeF4)最多时即图中b 点,此时n(XeF2)=n(XeF6),结合B 项解析可知,反应
的Kp=
,即Kp=
,故
p(F2)=60kPa,C 正确;
D.结合C 项解析,
达到最大值时
的分压
,此时体系总压为
,则
的总压为40
,此时
是1:1,则二者的平均化学式为
,可以看
作只含
,则此时可看作
,依据元素守恒则起始投料比
,D 错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4 小题,共58 分。
15.(15 分)工业上以高铍矿石(主要成分有BeO、
、
、
和FeO 等)和方解石(主要成分是
)为原料制备BeO 的工艺流程如图所示。
已知:①室温下,金属离子开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH 如表所示。
金属离子
开始沉淀时(
)溶液的pH
2.2
3.7
7.5
5.2
沉淀完全时(
)溶液的pH
3.2
5.0
9.0
8.8
②金属Be 与金属Al 的性质相似,
能在强酸、强碱中溶解。
回答下列问题:
(1)滤渣1 中除含
及难溶性硅酸盐外,还含有_______(填化学式)。
(2)以
、方解石与___(填写俗名)为原料,经混合、粉碎、熔融可制得玻璃;高温下,
与方解
石发生的主要反应的化学方程式为____
(3)向“除铝液”中加入
的作用是_____(填离子方程式);工业上
的实际消耗量常多于理论用
量,试分析原因:_____
(4)“调pH”步骤中调节
_____;下列物质中,试剂X 的最佳选择为____(填标号)。
a.NaOH b.
c.
(5)若以1t 高铍矿石(铍元素的含量为14.0%)为原料,利用上述流程制BeO,制备过程中Be 的损失率为
10%,则最终可制取到BeO 的质量为____kg。
【答案】(1)
(1 分)
(2) 纯碱(或苏打)
(3)
能催化
发生分解反应
(4) 3.2 b
(5)350
【详解】高铍矿石和方解石通过“熔炼”的作用使其主要成分能够溶解在硫酸中,“酸浸”时生成
Be2+、Fe2+、Al3+和Fe3+,同时得到的滤渣1 中含有
及难溶性硅酸盐和
,加入硫酸铵把铝元
素转化得到铝铵矾,加过氧化氢前溶液中主要的金属离子有Be2+、Fe3+和Fe2+,加入H2O2的目的是将
Fe2+氧化为Fe3+,“调pH”的目的是促进Fe3+的水解,使其转化为
沉淀而除去,同时不会形成
沉淀,然后沉铍使Be2+转化为
,最后煅烧得到
,据分析答题。
(1)由分析可知,滤渣1 中含有
及难溶性硅酸盐和
;
(2)工业上以石灰石,碳酸钠和二氧化硅为原料制玻璃,故答案为:纯碱(或苏打);
;
(3)由分析可知,加入过氧化氢可以将二价铁转化为三价铁,但是过氧化氢在三价铁催化下容易分
解,故答案为:
;
能催化
发生分解反应;
(4)调“pH”的目的是除去三价铁,同时不沉淀铍离子,根据表格中数据可知,调“pH”步骤中调节
3.2;同时为了不引入杂质,试剂X 的最佳选择为氨水,故答案为:3.2;b;
(5)1t 含铍混合物中含1t×14.0%的Be,上述工艺流程中
的损失率为10%,则实际参与反应的Be
有1t×14.0%×(1-10%),根据Be 元素质量守恒可得关系式
,
解得m=
。
16.(14 分)某实验小组设计实验制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体
并测定其配离子电
荷数。
实验一:制备
。简易制备流程如下。
(1)
的合成过程如下:在100mL 烧杯中先加
、2 滴
溶液和
30mL 水,搅拌均匀,再加入
饱和溶液,过滤、洗涤,得到柠檬黄色沉淀。其中加入
溶液的作用为___________。
(2)
的合成过程如下:将黄色
(难溶于水)加入
饱和溶液中,
搅拌均匀,滴加
双氧水,继续搅拌,直至溶液转变为深红棕色并伴有大量细小的气泡产生,
然后在沸水浴中浓缩溶液至体积约20mL。浓缩溶液时可除___________(填化学式)。已知产物中
,写出氧化过程的总反应化学方程式:___________。
(3)合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾时,其中
的结构如图所示,每个该配离子含配体个数为
___________。
(4)结晶时,在溶液中加入10mL 无水乙醇,搅拌均匀,将溶液微热,冷却结晶,抽滤,洗涤得到产品。
其中加入无水乙醇的作用是___________。
实验二:离子交换法测定样品中配离子的物质的量。实验步骤如下。
步骤1:准确称取一定质量的晶体,完全溶解于一定量的水中。
步骤2:使溶液通过阴离子交换柱,并用蒸馏水冲洗交换柱,收集所有过柱液体。
步骤3:以甲基橙为指示剂,用盐酸标准溶液滴定过柱液体至终点。
已知:交换柱中的离子交换反应为
。
(5)①滴定终点的现象为___________。
②若步骤2 中未用蒸馏水冲洗交换柱,则对测得阴离子所带电荷数目的影响是___________(填“偏
大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)抑制
水解
(2)
(3)3
(4)降低溶剂的极性,减小晶体的溶解度,促进晶体析出
(5) 当滴入最后半滴盐酸标准溶液时,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复原色 偏小
【详解】用绿矾即硫酸亚铁、加入稀硫酸和水混合后和草酸钾饱和溶液充分混合反应,再过滤、洗涤,
得到柠檬黄色沉淀
,向沉淀中加入草酸钾饱和溶液和氧化剂过氧化氢反应后得到
溶液和
沉淀,再加入
溶液和
溶液将
转化成
,溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到
晶体。
(1)亚铁盐溶液中的
易水解,加入
溶液可以抑制
水解。
(2)氧化时加入的
过量,
溶液加热易分解,故浓缩溶液时可除去
;根据已知产物
中
,结合得失电子守恒和原子守恒可写出氧化过程的总反应化学
方程式:
。
(3)根据
的结构图可知,中心离子
的配体是
,每个该配离子含配体个数为
3。
(4)相对于水溶剂,乙醇的分子极性更小,在溶液中加入10mL 无水乙醇,有利于降低溶剂的极性,
减小晶体的溶解度,促进晶体析出
(5)①该过程以甲基橙为指示剂,结合信息可知离子交换后溶液显碱性,滴定过程中一直滴加盐酸,
溶液酸性逐渐增强,所以滴定终点的现象为当滴入最后半滴盐酸标准溶液时,溶液由黄色变为橙色,
且半分钟内不恢复原色。
②已知交换柱中的离子交换反应为
,若步骤2 中未
用蒸馏水冲洗交换柱,则用盐酸滴定所交换出
的数目减少,则对测得阴离子所带电荷数目的影响
是偏小。
17.(15 分)氮在自然界中的存在十分广泛。某实验小组对不同含氮物质做了相关研究。请回答下列问题:
(1)氨的用途十分广泛,是制造硝酸和氮肥的重要原料。298K、101kPa 条件下。合成氨每产生
,放出
热量。已知:
1molN-H 键断裂吸收的能量约等于_______kJ。
(2)将
和
以一定的流速,分别通过甲、乙两种催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中
含量,从而确定尾气脱氮率(即
的转化率),结果如图所示。
a 点_______(填“是”或“不是”)平衡状态;脱氮率a b
∼段呈现如图变化,原因是_______。
(3)一种铁氮化合物具有高磁导率,可用于制电子元件,其晶胞结构如图所示。
①该铁氮化合物的化学式为_______。
②该晶体结构的另一种晶胞表示中,N 处于顶点位置,则Fe(III)、Fe(II)分别处于_______、_______位
置。
(4)①
时,将
溶液和
溶液混合(忽略溶液混合后的
体积变化),混合后溶液中
为_______[
时,
]。
②用数字传感器探究AgCl 的沉淀溶解平衡。实验测得悬浊液中溶解的氯化物浓度变化如图所示,其
中a 点表示AgCl 溶于
溶液形成的悬浊液,下列说法正确的是_______(填字母)。
A.b 点可能加入了KC1 溶液
B.c 点后无黄色沉淀生成
C.
点
D.由图可知:
(5)1939 年捷姆金和佩热夫推出氨合成反应在接近平衡时净速率方程式为
,
、
分别为正反应和逆反应的速率常数;
、
、
代表各组分的分压(分压
总压物质的量分数);
为常数,工业上以铁触媒为催化
剂时,
。在一定条件下,向某容器中投入
、
,平衡时氨质量分数占
,压
强为
。由此计算
_______
(写出计算式即可)。
【答案】(1)391
(2)不是(1 分) a 点升高温度,甲催化剂的活性降低,反应速率减小,导致脱氮率减小
(3)
[或
(II)
(III)
] 体心(1 分) 棱心(1 分)
(4)
CD
(5)
【详解】(1)反应焓变=反应物断裂化学键吸收的能量—生成物形成化学键放出的能量,
,即
,
,
键断裂吸收的能量约等于
。
(2)催化剂能改变化学反应速率,但是不能改变化学平衡常数,由图示可知,相同温度下,曲线乙
中与a 点对应点的脱氮率高于a 点,说明a 点对应温度下的脱氮率没有达到最大,反应没有达到平衡。
(3)①根据均摊原则,晶胞中Fe 原子数为
、N 原子数为1,该铁氮化合物的化学式为
Fe4N。
②该晶体结构的另一种晶胞表示中,N 处于顶点位置,则Fe(III) 处于体心位置、Fe(II)处于棱心位置。
(4)①
时,将
溶液和
溶液混合,NH4Cl 有剩余,
剩余c(Cl-)=
,混合后溶液中
为
。
A
②.若b 点是加入KC1 溶液,则氯化物增多,从图像可知,b 点后氯化物浓度减小,与假设矛盾,
故A 错误;
B.c 点时滴加KI 溶液,从图像知c 点后氯化物增多,说明AgCl 转化为AgI,有黄色沉淀AgI 生成,
故B 错误;
C.d 点Ag+部分转化为AgI,
,故C 正确;
D.c 点之后产生了AgI,则
,故D 正确;
选CD。
(5)工业上以铁触媒为催化剂时,
。在一定条件下,向某容器中投入
、
,平
衡时氨质量分数占
,压强为
。
平衡时氨质量分数占
,
,a=2mol,压强为
。
=
、
、
,平衡时
,则
。
18.(14 分)多并环化合物K 具有抗病毒、抗菌等生物活性,其合成路线如下:
已知:①
;
②
。
回答下列问题:
(1)
的命名为________。
(2)反应
的化学方程式为_______。
(3)G 中官能团的名称为_______。
(4)
的过程中会得到少量聚合物,该聚合物的结构简式为_______。
(5)芳香族化合物M 是I 的同分异构体,写出一种符合下列条件的M 的结构简式:_______。
a.能与
溶液反应
b.核磁共振氢谱有3 组峰,峰面积之比为
(6)
的反应过程如下图,中间产物1 含有三个六元环,中间产物3 经脱水生成K。
中间产物1、3 的结构简式分别为_______、_______。
(7)K 中氮原子上的H 在核磁共振氢谱中是一个特征峰,其峰面积可用于测定产率。
的J 与
的邻苯二胺(
)反应一段时间后,加入
三氯乙烯(
,不参与
反应),测定该混合物的核磁共振氢谱,K 中氮原子上的H 与三氯乙烯中的H 的峰面积之比为
,
此时K 的产率为______。
【答案】(1)乙二酸二甲酯或草酸二甲酯(1 分)
(2)
(3)酰胺基(1 分)
(4)
(5)
(6)
(7)40%
【详解】A 的分子式为C7H8,从D 的结构简式可知,B 是
,C 的结构简式为
,C 水解生成D,根据G 的结构简式,结合已知信息①,可知F 的结构简式为
,E 的结构简式为
,F 到G 失水发生取代反应形成环状结构,G 到I 发
生氧化反应,I 与H2O2反应生成J,J 转化为K。
(1)
的命名为乙二酸二甲酯或草酸二甲酯;
(2)反应
为取代反应,该反应的化学方程式为:
;
(3)G 中官能团的名称为酰胺基;
(4)F 的结构简式为
,结构中有氨基和羧基,可以脱水形成环状结构,也可以发生缩
聚反应形成高聚物,聚合物的结构简式为:
;
(5)I 的结构简式为
,分子式为C8H5NO2,芳香族化合物M 是I 的同分异构体,能与
NaHCO3反应,结构中有-COOH,核磁共振氢谱有3 组峰,峰面积比为2:2:1,符合条件的结构简
式为:
;
(6)J 到K 反应过程,结合题目中已知②可知,
与
先发生加成反应,生成
中间产物1
,再发生消去反应生成中间产物2
,中间产物2 再发生已知信
息②的反应生成中间产物3
,最后中间产物3 失水生成K;
(7)三氯乙烯(Cl2C=CHCl)结构中有一个H 原子,核磁共振氢谱应该显示1 个峰,K 中酰胺基上的H
在核磁共振氢谱中是一个特征峰,加入0.1mol 三氯乙烯,K 中酰胺基上的H 与三氯乙烯中的H 的峰面
积比为2:5,说明K 中酰胺基上的氢原子的物质的量为
,K 的物质的量为0.04mol,
0.1mol 的J 与0.15mol 的邻苯二胺反应的理论产量应该生成0.1mol 的K,因此产率为
。