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 N 14 O 16 Al 27 S 32 Cl 35.5 Fe 56
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.【化学与生活】下列变化过程不涉及氧化还原反应的是
A
B
C
D
汽缸中燃料燃烧
人工吹制玻璃器皿
铜石狮表面
出现铜绿
酸雨的形成
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【详解】A.燃料的燃烧都属于氧化还原反应,故A 不选;
B.人工吹制玻璃器皿,不存在元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,故B 选;
C.铜狮表面出现铜绿,Cu、O 元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故C 不选;
D.酸雨在形成过程中,亚硫酸被空气中的氧气氧化,S、O 元素的化合价发生变化,属于氧化还原反
应,故D 不选;
故选B。
2. 【改编】下列生活中的现象与物质结构关联正确的是
A.切割打磨过的普通玻璃晶莹剔透与其晶体类型有关
B.橡胶老化与碳碳双键无关
C.烟花的绚丽多彩与电子跃迁无关
D.金属可加工成各种形状与金属键有关
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
【详解】A.普通玻璃是非晶体,切割打磨过的普通玻璃晶莹别透与其晶体类型无关,A 错误;
B.橡胶含有碳碳双键,易被氧化,所以橡胶老化与碳碳双键有关,B 错误;
C.形成烟花的过程中金属原子由较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态,多余的能量以
光的形式释放,烟花的绚烂多彩与电子跃迁有关,C 错误;
D.金属晶体组成微粒为金属离子和自由电子,存在金属键,当金属受到外力作用时,晶体中的各原子
层就会发生相对滑动,但是金属键未被破坏,所以金属具有良好的延展性,可以加工成各种形状与其
金属键有关,D 正确;
故选D。
3.【新考法】下列实验操作或装置,不能达到相应实验目的是
A.灼烧碳酸氢钠固体制碳酸钠
B.验证铁与水蒸气反应能生成
C.制备氢氧化亚铁沉淀
D.探究
与水反应的能量变化
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】A
【详解】A.灼烧固体不能用蒸发皿,应使用坩埚,故A 错误;
B.还原铁粉和水蒸气高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,在肥皂液中产生气泡,点燃肥皂泡(气
泡点燃听爆鸣声)可验证铁与水蒸气反应能生成
,故B 正确;
C.铁与稀硫酸产生新制的硫酸亚铁和氢气,该装置可在氢气的氛围中,新制的硫酸亚铁与氢氧化钠在
液面下反应可制得氢氧化亚铁沉淀,故C 正确;
D.
与水反应生成氢氧化钠和氧气,该装置可以观察到U 形管中水柱左低右高,可证明该反应放
热,故D 正确;
选A。
4.一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.第一电离能:O>N>C>H
B.分子中C 和N 的杂化方式相同
C.基态Zn 原子的核外电子有30 种运动状态
D.该物质中Zn 的配位数为4,配位原子为O、N
【答案】C
【详解】A.同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,但N 的2p 轨道为半满稳定结构,第一电离
能大于O,氢只有1 个电子,第一电离能大于C,则第一电离能大小顺序为
,A 错误;
B.分子中C 存在两种杂化方式:羧基中的C 形成3 个σ 键,为sp2杂化,—CH2—中的C 形成4 个σ 键,
为sp3杂化;N 原子形成3 个σ 键且有1 对孤电子对,为sp3杂化,C 的杂化方式不唯一且与N 不完全相
同,B 错误;
C.基态Zn 原子的核外有30 个电子,每个电子的运动状态均不同(由量子数决定),故有30 种运动状
态,C 正确;
D.该物质中Zn 的配位原子包括甘氨酸羧基的O、氨基的N 及水分子的O,配位数应为5(2 个甘氨酸
各提供2 个配位原子,1 个水分子提供1 个O),D 错误;
故选C。
5.下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
用pH 计分别测量等浓度的HCl、HBr、HI 溶液,pH 值:HCl<HBr<HI
非金属性:Cl>Br>I
B
取
加稀硫酸至全部溶解,滴加少量
后紫色褪去
中含有Fe(Ⅱ)
C
向熔融氯化钾中加入钠单质,有钾单质蒸汽放出,同时生成氯化钠
高温下活泼性Na>K
D
将打磨后的铝箔直接在酒精灯上加热,铝箔融化滴落
熔点:
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【详解】A.比较元素非金属性强弱,可以利用其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱或最简单氢化物
的稳定性,不能利用最简单氢化物的酸性强弱比较非金属性强弱,故A 错误;
B.亚铁离子可以被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,取
加稀硫酸至全部溶解,滴加少量
后紫
色褪去,说明
中含有Fe(Ⅱ),故B 正确;
C.向熔融氯化钾中加入钠单质,有钾单质蒸汽放出,同时生成氯化钠,这是利用高沸点金属制取低沸
点金属,不是利用其活泼性不同,故C 错误;
D.将打磨后的铝箔直接在酒精灯上加热,铝箔熔而不滴,熔点:
,故D 错误;
故选B。
6.氧族元素碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te、含
Ag、Au 等杂质)为原料提取碲并回收贵金属,其工艺流程如图所示:
已知:TeO2微溶于水,易与较浓的强酸、强碱反应。下列说法错误的是
A.基态碲原子简化电子排布式为
B.“酸浸1”过程中,Cu2Te 转化为TeO2,反应的化学方程式为
C.“还原”过程中,反应的化学方程式为
D.TeO2溶于浓NaOH 溶液的离子方程式为
【答案】D
【详解】A.Te 的原子序数为52,基态碲原子简化电子排布式为
,A 正确;
B.由分析可知,“酸浸1”中,
转化为
,化学方程式为
,B 正确;
C.由分析可知,
溶液与
发生氧化还原反应生成H2SO4、Te,化学方程式为:
,C 正确;
D.TeO2微溶于水,易与较浓的强酸、强碱反应,
与浓NaOH 反应生成
和H2O,化合价均
未改变,离子方程式为:
,D 错误;
故选D。
7.化学用语可以表达化学过程,下列化学用语表达错误的是
A.用电子式表示
的形成:
B.亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的
:
C.用电子云轮廓图示意
键的形成:
D.制备芳纶纤维凯芙拉:
【答案】B
【详解】A.氯元素为VIIA 族元素,最外层电子数为7,Cl 原子与Cl 原子共用1 对电子形成Cl2,电子
式表示Cl2的形成过程为:
,故A 正确;
B.亚铜氨中铜元素的化合价为+1 价,而
中铜元素为+2 价,亚铜氨溶液除去合成氨原料
气中的CO 的原理为:
,故B 错误;
C.π 键是由两个原子的p 轨道“肩并肩”重叠形成的,用电子云轮廓图表示p-pπ 键的形成为
,故C 正确;
D.
的氨基和
的羧基发生缩聚反应生成高聚物
和水,其反应的化学方程式为
,故D 正确;
故答案为:B。
8.石墨是层状结构如图(a),许多分子和离子可以渗入石墨层间形成插层化合物。Li+插入石墨层中间,形
成晶体结构如图(b),晶体投影图如图(c)。若该结构中碳碳键键长为a pm,碳层和锂层相距d pm(用
表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法错误的是
A.石墨的二维结构内,每个碳原子配位数为3
B.该插层化合物的化学式为LiC6
C.该插层化合物中同层Li+晶之间的最近距离为3a pm
D.该插层化合物的密度为
【答案】D
【详解】A.石墨是层状结构,在层内碳原子采用sp2杂化,每C 原子与相邻的3 个C 原子形成共价键,
构成一个个平面正六边形结构,在层间C 原子之间以范德华力结合,故碳原子的配位数为3,A 正确;
B.根据图b 可知:Li+位于晶胞侧面的棱上,在晶胞中含有的Li+数目为:4×
=1;C 原子在上、下底面
的面上各有2 个位于面上,在上、下底面的棱上分别有8 个,故该晶胞中含有的C 原子数目为:8×2×
+2×2×
=6,因此晶胞中Li+与C 原子个数比为1:6,则该插层化合物的化学式为LiC6,B 正确;
C.若该结构中碳碳键键长为a pm,同层Li+位于石墨层六边形中心,它们之间的距离为3a pm,C 正确;
D.根据选项B 分析可知:在1 个晶胞中含1 个Li⁺和6 个C 原子,晶胞的总质量m=
,晶胞的体积
V=(3a×10-10 cm)×(3a×10-10 cm) ×(2d×
×10-10 cm)=9
×10-30 a2d cm3,则该晶胞的密度
,D 错误;
故合理选项是D。
9.
成本低、储氢量高,具有很好的发展前景。
、
、
等盐溶液能提升
的水
解制氢性能。
在
(
代表
)溶液中水解的示意图如下:
已知:
、
、
的
分别为
、
、
。下列说法正确
的是
A.
的水解反应属于复分解反应
B.使用
溶液制备
比
溶液、
溶液更易进行
C.溶液中
若更换为
,则生成
D.盐溶液换成硫酸溶液也能提高
的制氢性能
【答案】D
【详解】A.由图可知,MgH2的水解反应产物中有氢气,有化合价的变化,属于氧化还原反应,A 错误;
B.因为Mg(OH)2的
最大,Mg2+结合OH-能力最差,产生H2速率最慢,B 错误;
C.根据图示原理,可以得出生成的气体为HD,C 错误;
D.硫酸可以结合MgH2中H- ,提高制氢性能,D 正确;
故答案选D。
10.对氯甲苯(
)的制备原理如下:
已知:重氮盐的生成需在强酸性条件下进行,以免发生副反应。下列说法错误的是
A.操作1 时,可将反应器置于冰水浴中
B.NaNO2溶液呈碱性,故操作2 中NaNO2溶液不能过量
C.上述转化中,可用KMnO4代替CuCl
D.对氯甲苯粗品经过精制后,得到2.53g 产品,本实验的产率为40%
【答案】C
【详解】A.冰水浴可用于控制温度在
,故A 正确;
B.
溶液显碱性,重氮盐的生成需在强酸性条件下进行,故B 正确;
C.
能氧化苯环上的甲基,故C 错误;
D.由转化关系
可知,5.35
g 对甲基苯胺完全反应理论上能够生成对氯甲苯的质量为
,对氯甲
苯粗品经过精制后,得到
产品,故本实验的产率为
,故D 正确;
故答案选C。
11.某同学通过实验研究铜离子在碱性溶液中存在形式的转化,下列说法不正确的
A.
和
的中心原子杂化类型相同,含有的孤电子对数不同
B.过程①中
的存在促进了
的电离
C.由②③可知,溶液中存在平衡
D.b 中出现蓝色絮状沉淀可能是因为
消耗了溶液中的
【答案】D
【详解】A.水分子中氧原子和氨分子中氮原子的价层电子对数都为4,氧原子和氮原子的杂化方式
都为sp3杂化,水分子中氧原子的孤对电子对数为2、氨分子中氮原子的孤对电子对数为1,则两者含
有的孤电子对数不同,故A 正确;
B.一水合氨是弱碱,在溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子,过程①中四水合铜离子与氢氧根
离子反应生成氢氧化铜沉淀,溶液中氢氧根离子浓度减小,促进氨水的电离,故B 正确;
C.由分析可知,实验②③说明溶液中存在平衡Cu(OH)2+4NH3·H2O
[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,向溶
液中加入氢氧化钠溶液,溶液中氢氧根离子浓度增大,平衡向逆反应方向移动,导致有氢氧化铜蓝色
絮状沉淀生成,故C 正确;
D.由分析可知,实验④说明铜氨络离子在溶液中存在络合平衡 [Cu(NH3)4]2+
Cu2+ +4NH3,向溶液
中加入稀硫酸,硫酸电离出的氢离子与氨分子反应,溶液中氨分子浓度减小,络合平衡正移,导致溶
液中的铜离子浓度增大,与溶液中的氢氧根离子反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀,故D 错误;
故选D。
12.由硫酸铝溶液与硫酸铵溶液反应,并经冷却结晶、离心分离、洗涤干燥制得
,取
4.53 g 样品在氩气中加热分解,加热过程中固体质量随温度的变化如图所示。已知A 点时失去全部结
晶水,下列说法错误的是
A.
B.A 到B 阶段发生反应的反应式:
C.若样品未充分干燥,会导致
的值偏大
D.硫酸铝铵晶体在975 ℃分解生成的固体为
【答案】A
【详解】A.样品质量4.53 g,A 点失去全部结晶水后质量为2.37 g,结晶水质量为4.53 g -2.37 g =2.16
g,物质的量为
,无水
的摩尔质量为
,其物质的量为
,故
,A 错误;
B.A 到B 阶段,0.01 mol
分解,生成固体质量1.71 g,根据反应式
,0.01 mol 反应物生成0.005 mol
,质量
为
,与B 点质量一致,B 正确;
C.样品未充分干燥会引入游离水,导致计算的结晶水质量偏大,n 值偏大,C 正确;
D.从图中B 到C 点,975 ℃时固体质量0.51 g,0.005 mol
分解生成0.005 mol
,质量为
,即在975 ℃分解生成的固体为
,D 正确;
故选A。
13.
是二元弱酸,
不发生水解。25℃时,向足量的难溶盐MA 粉末中加入稀盐酸,平衡时溶液中
与pH 的关系如下图所示。
已知:25℃时,
、
,
下列说法不正确的是
A.25℃时,MA 的溶度积常数的数量级是
B.
时,溶液中
C.
时,溶液中
D.
时,溶液中
【答案】C
【分析】MA 存在沉淀溶解平衡:
,向足量的难溶盐
粉末中加入稀盐
酸,发生反应
,继续加盐酸发生反应
,由,
可知,当
时,pH=1.6,
,则
时,pH=6.8,
,当
时,pH=4.2,则可将图像转化为
进行分析;
【详解】A.溶液中存在物料守恒:
,当pH=6.8 时,
,
很低,可忽略不计,则
,
,
,则
,数量级
为
,A 正确;
B.根据物料守恒:
,
,由图像可知,pH=1.6 时,
成立,由电荷守恒:
,结合物
料守恒,约掉
得到
,由图像可知,
且
,则
,故离子浓度顺序:
,B 正确;
C.由图像可知,
时,溶液中
,C 错误;
D.
时,
,根据电荷守恒关系:
,将物料守恒代入,约掉
得到
,化简得到
,D 正确;
故答案为C。
14.N2O 和CO 是环境污染性气体,可在Pt2O+ 表面转化为无害气体,其反应原理为N2O(g) + CO(g)
CO2(g) + N2(g) ΔH,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程如下。下列说法不正确的是
A.ΔH = ΔH1 + ΔH2
B.ΔH = −226 kJ/mol
C.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D.为了实现转化需不断向反应器中补充 Pt2O+ 和 Pt2O2
+
【答案】D
【详解】A、①N2O+Pt2O+=Pt2O2++N2
H
△
1,②Pt2O2++CO=Pt2O++CO2
H
△
2,结合盖斯定律计算①+②
得到N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)△H=
H
△
1+△H2,故A 正确;B、图示分析可知,反应物能
量高于生成物,反应为放热反应,反应焓变△H=生成物总焓-反应物总焓=134KJ·mol-1-360KJ·mol-
1=-226KJ·mol-1,故B 正确;C、正反应反应活化能E1=134KJ·mol-1小于逆反应活化能E2=360KJ·mol-1,
故C 正确;D、①N2O+Pt2O+=Pt2O2++N2
H
△
1,②Pt2O2++CO=Pt2O++CO2
H
△
2,反应过程中Pt2O+和Pt2O2
+ 参与反应后又生成不需要补充,故D 错误;故选D。
点睛:选项A 是难点,要先写出两步反应方程式,再用盖斯定律,求出△H=
H
△
1+△H2。结合A,不
难得出:反应过程中Pt2O+和Pt2O2+ 参与反应后又生成不需要补充。
二、非选择题:本题共4 小题,共58 分。
15.(15 分)铁的化合物种类繁多,用途各异,其中碳酸亚铁晶体可用作阻燃剂、动物饲料铁添加剂、补
血剂等。查阅资料可知:
为白色固体,不溶于水,在干燥的空气中稳定,在潮湿空气中
被缓慢氧化为
。实验室通常利用
溶液和
溶液制备
,实验装置
(夹持仪器已省略)如图所示:
(1)盛装
溶液的仪器名称为__________。
(2)方框内为实验室制取
的装置,试剂a 是__________溶液。
(3)
的制备步骤如下:通入一段时间
后,向
溶液中加入过量
溶液,搅拌,反
应后过滤,将沉淀洗涤、干燥,得到
。
①通入一段时间
的目的是__________。
②生成
的化学方程式为__________。
③装置丙的作用是__________。
④洗涤时先用冷水洗涤,再用无水乙醇洗涤,无水乙醇的作用为__________。
(4)某同学设计了测定
纯度的实验方案:
称取1.800 g 样品,加入足量的稀硫酸溶液充分反应,待样品全部溶解后,转移至250 mL 容量瓶中并
定容。取25.00 mL 溶液于锥形瓶中,立即用0.0100 mol/L 的高锰酸钾标准溶液滴定。重复上述操作3
次,每次分别消耗标准液19.90 mL、18.90 mL、20.10 mL。
①用高锰酸钾溶液滴定时应选用__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管,达到滴定终点的现象
为当滴入最后半滴高锰酸钾标准溶液,__________。
②测得产品的纯度为__________(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)分液漏斗
(2)饱和碳酸氢钠(
)
(3) 排尽装置中的空气,防止Fe(Ⅱ)被氧化
液封,防止空气中的氧气进入装置乙中,氧
化产品 减少产品的损失,便于干燥
(4) 酸式 溶液变成浅紫红色,且半分钟内不变色 84.4%
【详解】(1)装
溶液的仪器名称为分液漏斗;
(2)用盐酸和碳酸钙制备的二氧化碳中容易混入氯化氢气体,可以通过饱和碳酸氢钠来除去其中的
氯化氢,故装置甲中试剂a 的名称是饱和碳酸氢钠溶液;
(3)①由于装置中含有空气,因此先通入一段时间
的目的是为了排尽装置中空气,防止Fe(II)被
氧化;
②根据题意硫酸亚铁和碳酸钠反应生成产物,化学方程式为:
;
③由于二价铁具有还原性,要防止空气中氧气氧化二价铁,故装置丙的作用是:液封,防止空气中的
氧气进入装置乙中,氧化产品;
④乙醇易挥发,使用无水乙醇洗涤便于干燥产品,减少产品损失;
(4)①高锰酸钾为强氧化性物质,不能使用碱式滴定管(会腐蚀橡胶管),应使用酸式滴定管;滴
定终点现象为:当滴入最后半滴高锰酸钾标准溶液,溶液变成浅紫红色,且半分钟内不变色;
②第二组测量数据离散程度较大,需要舍去,已知
,所以样品中
,故
,则纯度=
。
16.(14 分)从废钼催化剂(主要成分为
,含少量NiS、NiO、
等)中回收利用有价值金属
的一种工艺流程如图所示。
已知:①“沉钼”前钼元素主要以
形式存在。
②温度低于
时,以
形式结晶;温度高于
,以
形式结晶。
请回答下列问题:
(1)基态Ni 原子的价电子排布式为___________。
(2)“焙烧”过程中采用多层逆流(空气从炉底进入,固体粉末从炉顶投入)投料法,该操作的优点为
___________;有些工艺流程在“焙烧”操作中会加入碳酸钙,其作用是___________。
(3)“沉钼”时的离子方程式为___________。
(4)常温时,“水浸”中浸渣可制备高纯度铁红。操作过程包括酸溶、沉铁等。其中,沉铁的滤液中
。当
时被视为完全沉淀。用氨水溶液调节pH 分离
、
,pH 范围为___________。(已知:
,
)
(5)将“一系列操作”的下列实验步骤补充完整:
ⅰ.向
中滴加稀硫酸直至恰好完全溶解;
ⅱ.蒸发浓缩、___________,过滤、洗涤得
晶体。
(6)高温条件下,用Al 还原
得到金属钼,氧化剂与还原剂物质的量之比为
___________。
【答案】(1)
(2) 增大接触面积,提高反应速率或实现热量交换 处理反应生成的二氧化硫,防止污染环境
(3)
(4)
(5)冷却到
以下结晶
(6)
【详解】(1)Ni 为28 号元素,所以基态Ni 原子的核外电子排布式为[Ar]
,基态Ni 原子的价
电子排布式为
;
(2)多层逆流焙烧可以增大反应物的接触面积,提高反应速率或实现热量交换;因碳酸钙可以与二
氧化硫、氧气反应生成硫酸钙,有些工艺流程在“焙烧”操作中加入碳酸钙,可以处理反应生成的二
氧化硫,防止污染环境;
(3)沉钼最后得到
沉淀,反应的离子有
、
和氢离子,反应的离
子方程式为
;
(4)铁离子完全沉淀时溶液中氢氧根浓度是
,pH=3;当镍离子开始沉淀时氢
氧根浓度是
,pH=7.5,即pH 范围为
;
(5)根据已知信息,温度低于
时,硫酸镍以
形式结晶;温度高于
,以
形式结晶。因此从NiSO4溶液获得稳定的
晶体的操作是:蒸发浓缩,冷却
到
以下结晶,过滤、洗涤得
晶体;
(6)Al 还原
得到金属钼,钼化合价由+6 变为0 价,化合价降低发生还原反应、
为氧化剂;Al 生成Al3+,Al 元素化合价由0 变为+3,化合价升高发生氧化反应、为还原剂;根据电子
守恒可知,
,故氧化剂与还原剂物质的量之比为1 8∶。
17.(14 分)2024 年,中国汽车全年产销超过3100 万辆,连续16 年稳居全球第一。人们在享受便利的同
时,汽车尾气对大气环境造成了严重污染。减少汽车尾气的排放是环境保护的重要内容之一,请回答
下列问题:
(1)已知生成尾气的相关热化学方程式:
I.
II.
①对于反应I,其
_______0(填“>”或“<”)。
②若某反应的平衡常数表达式为
,则此反应的热化学方程式为_______。
(2)
是一种清洁的高能燃料,某研究团队利用乙醇和水催化重整制取氢气,反应如下:
反应III:
反应IV:
压强为100kPa 时,
的平衡产率与温度、起始投料比
的关系如图所示(每条曲线上)
的平衡产率相等)。
①b、c 两点
的平衡产率相等的原因是_______。
②下列说法错误的是_______(填序号)。
A.反应速率:
B.反应Ⅲ的平衡常数:
C.
的平衡转化率:
D.
和
的浓度之比不再变化可以作为平衡的标志
③TK 时,将
和
的混合气体投入恒容密闭容器中发生反应,初始压强为
100kPa,平衡时容器内压强为120kPa,
的物质的量为2.6mol。平衡时
的分压=_______kPa,
反应IV 的平衡常数
_______(保留3 位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质
的量分数)。
(3)光催化燃料电池(PFC)被认为是一种极具潜力的新能源技术,其工作原理如图所示(忽略溶液体积的
变化)。光照时,光阳极会产生
和空穴
,
能直接将燃料氧化,e 则通过外电路的形式导出到阴
极形成电流或者发生反应。
①电池工作时,溶液中的
会向_______(填“光阳极”或“Pt 电极”)迁移。
②光阳极上发生的化学反应为_______。
【答案】(1) >
(2) c 点温度高于b 点,升高温度,反应Ⅲ正向移动生成
的量等于反应IV 逆向移动消耗
的量
AC 65 0.385
(3) Pt 电极
【详解】(1)①反应I 是
的反应,根据
,故其
>0;
②若某反应的平衡常数表达式为
,平衡常数为生成物浓度幂之积除以反应物浓度
幂之积,故K 中的指数就是反应物中的系数,方程式可写为
,再
根据盖斯定律
。
(2)①b、c 点中,
的平衡产率相等,而c 点温度高于b 点,反应III 吸热,正向反应会生成
,
反应IV 放热,逆向反应会消耗
,故升高温度,反应III 平衡正向移动生成的量等于反应IV 逆向移动
消耗的量导致b、c 两点的平衡产率相等;
②A.温度越高速率越快,故反应速率:
,A 错误;
B.反应III 是吸热反应,温度越高平衡正移,K 值越大,平衡常数:
,B 正确;
C.投料比:
,增大
量,反应III 平衡正向移动,平衡转化率增大,即乙醇平衡转化率:
;
升高温度,反应III 平衡正向移动,乙醇转化率:
,故乙醇平衡转化率:
;
的平
衡转化率:
,C 错误;
D.
和
的浓度之比不再变化可以作为平衡的标志,D 正确。
故选AC。
③TK 时,将
和
的混合气体投入恒容密闭容器中发生反应,初始压强为
100kPa,平衡时容器内压强为120kPa,
的物质的量为2.6mol。
,
,平衡时
的物质的量为2.6mol,根据PV=nRT,物质的量之比等
于分压之比,平衡时
的分压
;
根据PV=nRT,物质的量之比等于分压之比,列三段式:
平衡时
的分压
,起始时
的分压=75kPa,故
,再有总压=
,可得
,
,平衡时
、
、
、
,反应IV 的平衡常数
(3)光照时,光阳极会产生
和空穴
,
能直接将燃料氧化作负极,Pt 作正极。
①电池工作时,阳离子移向正极,故溶液中的
会向Pt 电极移动;
②光阳极上发生的化学反应为
。
18. (15 分)某研究小组以甲苯为起始原料,按下列路线合成某利尿药物M。
(1)D 中的官能团名称为___________;从整个过程看,
的反应目的是___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A.
的反应试剂及条件为
、光照
B.F 中
杂化的原子数为1 个
C.
的过程中有
生成
D.J 在一定条件下可以生成高分子化合物
(3)E 的结构简式为___________。
(4)写出
的化学方程式___________。
(5)
的中间产物(分子式为
)可能的结构简式是___________。
(6)以B 和丙醛为原料,设计化合物
的合成路线(用流程图表示,无机试剂任
选)___________。
【答案】(1) 硝基、氯原子 保护氨基
(2)CD
(3)
(4)
+
+H2O
(5)
(6)
【详解】(1)
由分析可知,D 为
,官能团名称为硝基、氯原子,F→G 的过程中氨基转化为酰胺基,
H→J 的过程中酰胺基又转化为氨基,则
的反应目的是保护氨基。
(2)
A.由分析可知,B 为
,苯环上甲基的对位氢原子被氯原子取代生成D,反应试剂及条件
为
、催化剂(Fe 或FeCl3),A 错误;
B.F 中甲基碳原子形成4 个
键,不含孤电子对,为
杂化,氨基氮原子形成3 个
键,含1 个孤电
子对,为
杂化,F 中
杂化的原子数为2 个,B 错误;
C.由分析可知,E 通过两次取代反应生成F,E 和ClSO3H 发生取代反应生成
,
和NH3发生取代反应生成F,该过程中有
生成,C 正确;
D.由分析可知,J 为
,其中含有1 个羧基和1 个氨基,J 在一定条件下可以
发生缩聚反应生成高分子化合物,D 正确;
故选CD。
(3)
由分析可知,E 为
。
(4)
由分析可知,K 和J 发生取代反应生成L,化学方程式为:
+
+H2O。
(5)
L 为
,L 和CH3CHO 先发生加成反应再发生取代反应生成M,L 和
CH3CHO 先发生加成反应生成中间产物(分子式为
)可能的结构简式是
或
。
(6)
由逆向合成法分析,
可由
和丙醛发生L 生成M 的反应原理得
到,
可由
和
发生取代反应得到,
可
由
发生还原反应得到,
可由
发生氧化反应得到,
可由
发生还原反应得到,合成路线为:
。