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 S 32 Cl 35.5 Cu 64 As 75 Ag 108
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.【传统文化】广东省是岭南文化的传承地。下列手工艺品涉及材料的主要成分属于硅酸盐的是
A.香云纱
B.广彩瓷
C.木雕
D.火画扇
【答案】B
【解析】A.香云纱主要成分是蛋白质(丝绸类),不属于硅酸盐,A 错误;
B.广彩瓷属于陶瓷,陶瓷的主要成分是硅酸盐,符合要求,B 正确;
C.木雕的主要成分是纤维素(木材),属于有机物,不属于硅酸盐,C 错误;
D.火画扇的扇面材料(如纸、丝绸)主要成分不是硅酸盐,D 错误;
故选B。
2.我国新能源汽车产业领跑全球。下列关于新能源汽车关键材料的说法不正确的是
A.锂离子电池正极材料
中Fe 的化合价为+2 价
B.车身框架使用的铝合金硬度大于纯铝
C.充电桩绝缘外壳使用的聚氯乙烯的链节可表示为
D.轮胎使用的硫化橡胶、氯丁橡胶属于天然有机高分子
【答案】D
【解析】A.
为+1 价,
为-3 价,根据代数和为零,可得Fe 的化合价为+2 价,A 不符
合题意;
B.合金的硬度通常大于其组成成分纯金属,铝合金硬度大于纯铝,B 不符合题意;
C.聚氯乙烯由氯乙烯(
)通过加聚反应制得,链节为
,C 不符合题意;
D.氯丁橡胶属于合成有机高分子;硫化橡胶是天然橡胶经化学加工后的产物,不属于天然有机高分
子。因此该说法不正确,D 符合题意;
故选D。
3.广东人饮食文化非常讲究个“鲜”字,当然也很注重饮食营养均衡,“色香味形”等。下列说法正确
的是
A.糯米鸡是源自广东的一种点心,糯米中的淀粉可以水解
B.虾饺属于粤菜名小吃,富含蛋白质,加热后蛋白质变性,不利于人体消化吸收
C.白灼菜心清甜可口,菜心中的纤维素是多糖,有甜味
D.香甜松软的马拉糕在制作过程中可加入苏打增加蓬松度
【答案】A
【解析】A.淀粉是多糖,在酸性或酶催化条件下可水解为葡萄糖,A 正确;
B.蛋白质变性后结构松散,反而更易被消化酶分解,B 错误;
C.纤维素虽为多糖,但无甜味,且人体无法直接消化,C 错误;
D.苏打(碳酸钠)需与酸性物质反应才能产气,单独加热无法有效增加蓬松度,通常使用小苏打(碳
酸氢钠),D 错误;
故选A。
4.利用下列仪器、装置及药品能达到实验目的的是
A.图①用来测定中和反应的反应热
B.图②操作可赶出盛有
溶液滴定管中的气泡
C.图③可用于验证铁的吸氧腐蚀
D.图④可用于制备并检验1-丁烯
【答案】C
【解析】A.测定中和反应的反应热需要使用环形玻璃搅拌棒以保证充分搅拌,减少热量损失,图①中
为普通玻璃棒,搅拌效果差,A 错误;
B.
溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,应使用酸式滴定管,且酸式滴定管赶气
泡的操作是倾斜滴定管并迅速打开活塞,图②为碱式滴定管,B 错误;
C.铁在中性食盐水环境中发生吸氧腐蚀,氧气被消耗导致试管内气压减小,右侧导管液面上升,图③
装置可通过观察导管液面变化验证吸氧腐蚀,C 正确;
D.1-溴丁烷在NaOH 醇溶液中消去制备1-丁烯时,乙醇易挥发,挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液
褪色,干扰1-丁烯的检验,需先除乙醇,D 错误;
故答案选C。
5.柠檬烯是芳香植物和水果中的常见组分。下列关于柠檬烯的说法正确的是
A.属于芳香烃
B.与氯气能发生1,2-加成和1,4-加成
C.可发生缩聚反应
D.分子中所有碳原子不可能共平面
【答案】D
【解析】A.柠檬烯中不含苯环,不属于芳香烃,A 错误;
B.柠檬烯不是共轭二烯烃,能发生1,2-加成,不能发生1,4-加成,B 错误;
C.柠檬烯中有碳碳双键,可发生加聚反应,不能发生缩聚反应,C 错误;
D.柠檬烯中有饱和碳原子,如图:
,所有碳原子不可能共平面,D 正确;
故选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
向燃煤中加入生石灰以脱硫减排
B
用
和盐酸检验粗盐中是否含
C
用
制备
单质
(熔融)
D
用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴
使用时铁粉被氧化,反应放热
【答案】C
【解析】A.生石灰与SO2、O2反应生成CaSO4,脱硫正确,A 正确;
B.检验
需先加盐酸再加BaCl2,反应式正确,B 正确;
C.工业电解Al2O3而非AlCl3,AlCl3熔融不导电,无法电解,C 错误;
D.铁粉、活性炭、食盐等制暖贴发生原电池反应,铁粉被氧化放热,描述正确,D 正确;
故答案选C。
7.下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
可用来生产光导纤维
具有导电性
B
用铁槽运输浓硝酸
铁与浓硝酸不反应
C
钠用于冶炼金属钾
钠的密度比钾大
D
原子光谱是不连续的线状谱
线
原子的能级是量子化的
【答案】D
【解析】A.SiO2用于生产光导纤维是因为其良好的光学性能,而非导电性;SiO2是绝缘体,导电性
差,陈述Ⅱ错误,A 错误;
B.铁槽运输浓硝酸是因浓硝酸使铁钝化(表面形成致密氧化膜),但钝化是化学反应的结果,陈述
Ⅱ“不反应”表述不准确,B 错误;
C.工业上采用钠与熔融氯化钾反应制取钾,反应式为
,钠冶炼金属钾是利
用钾的沸点低于钠,反应中钾汽化脱离体系,推动反应向右进行,与密度差异无关,故陈述Ⅰ、II 正
确,但没有因果关系,C 错误;
D.原子光谱的线状谱是因电子在量子化能级间跃迁,陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且存在因果关系,D 正确;
故选D。
8.植物对氮元素的吸收过程如下,下列说法正确的是
A.高温有利于加快过程①
B.浇水和松土有利于过程②
C.过程③中
被还原
D.过程④叫做氮的固定
【答案】B
【解析】A.过程①有根瘤菌参与催化,不能高温下进行,A 错误;
B.过程②是
和O2反应生成
,浇水和松土有利于过程②的反应,B 正确;
C.过程③中
转化为NO ,N 的化合价由+3 价升高到+5 价,
作还原剂被氧化,C 错误;
D.氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程,过程④是氮的化合物中氮的转变,D 错
误;
故答案为:B。
9.对于下列过程发生的化学反应,相应的离子方程式错误的是
A.铜置于硝酸银溶液中:
B.
溶于水中:
C.等体积、等浓度的
溶液与
溶液混合:
D.将少量
通入次氯酸钠溶液中:
【答案】C
【解析】A.铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,反应的离子方程式是Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,A 正
确;
B.过氧化钠与水反应生成NaOH 和O2,离子方程式
,B 正确;
C.等体积等浓度的明矾溶液和
溶液混合:
,C
错误;
D.将少量SO2通入次氯酸钠溶液中发生氧化还原反应:3ClO-+SO2+H2O=Cl-+
+2HClO,D 正确;
故选C。
10.关于下述电化学反应过程,描述正确的是
A.该装置实现电能转化为化学能
B.电极b 是负极
C.电子从电极a 经过负载到电极b 再经过水体回到电极a
D.每
参与反应时,转移4mol 电子
【答案】B
【分析】从图中可看出,该原理为原电池,电极a 发生
,N 元素由+5 价降低为0 价,得电
子,发生还原反应,为正极,电极反应式为
,电极b 为负极,发生失去
电子的氧化反应,电极反应为:
,据此解答。
【解析】A.该装置是原电池,化学能转化为电能,A 错误;
B.由分析可知,电极a 为正极,则电极b 是负极,B 正确;
C.原电池中电子转移方向为外电路中由负极经导线到正极,该装置b 为负极、a 为正极,故电子从电
极b 经过负载到电极a,电子不会经过电解质溶液,C 错误;
D.由分析可知,每1mol
参与反应时,转移
电子,D 错误;
故选B。
11.
的还原性极强,能与大多数无机氧化剂反应,例如与
反应便有黑色的Ag 析出:
。该反应可用于检验微量砷,设
为阿伏加德
罗常数的值。下列说法正确的是
A.
中含有的中子数为
B.
的硝酸溶液中,
的数目为
C.
中价层电子对数为
D.每生成10.8 g 的金属银,转移电子的数目为
【答案】C
【解析】A.
中每个分子中子数为:2 个H(各0 中子)+18O(中子数=18-8=10),总中子数为
10,
含中子数
,A 错误;
B.pH=2 的硝酸溶液中,
,1 L 溶液中
数目为
,B 错误;
C.
的摩尔质量78 g/mol,7.8 g 对应0.1 mol ,每个
分子中As 的价层电子对数为
,总价层电子对数为
,C 正确;
D.生成10.8 g Ag(0.1 mol ),根据反应式,每生成1 mol Ag 转移1 mol 电子,故转移电子数为
,D 错误;
故答案选C。
12.一种有机化合物农药的分子结构如图所示。已知R、W、Z、X、Y、T 为原子序数依次增大的短周期
元素,Z 和Y 同主族,X 和T 也同主族。下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.沸点:
C.
和
均为非极性分子
D.
和
空间构型均为四面体形
【答案】D
【分析】R、W、Z、X、Y、T 为原子序数依次增大的短周期元素,R 连1 个键,应该为H 元素,W
连4 个键,应该为C 元素,Z 连3 个键,Y 连5 个键,两者为第VA 族元素, Z 为N 元素,Y 为P 元
素,X 和T 都连2 个键,为第VA 族元素,X 为O 元素,T 为S 元素;即R、W、Z、X、Y、T 分别为
H、C、N、O、P、S;
【解析】A.由于N 的价层电子为半满结构,更稳定,故第一电离能大于O,O 的第一电离能大于
S,故第一电离能:N>O>S,故A 错误;
B.由于水分子间存在氢键,沸点变高,故沸点:H2O>H2S,故B 错误;
C.CH4是正四面体形,为非极性分子,NH3为三角锥形分子,是极性分子,故C 错误;
D.SO
和
中心原子都是4 个价层电子对,且都没有孤电子对,空间构型均为四面体形,故D 正
确;
答案选D。
13.向
溶液中逐滴加入
溶液,忽略反应过程中的温度变化。已知
时,亚硒酸
的电离平衡常数:
、
。下列有关说法正确的是
A.反应过程中,
一定增大
B.常温下,
溶液呈酸性
C.反应过程中,水的电离程度先增大后减小
D.
溶液中,
【答案】B
【解析】A.反应过程中,H2SeO3首先被中和生成
,此时c(
)增大,但继续加NaOH 会进
一步中和
生成
导致其浓度减小,A 错误;
B.
的电离常数
、水解常数
,电离程度大于
水解,溶液呈酸性,B 正确;
C.反应中
逐渐转化为
、
,水的电离程度进一步增大,因NaOH 恰好完全中和,
无过量强碱抑制电离,水的电离程度始终增大,C 错误;
D.根据质子守恒,Na2SeO3溶液中应满足
,D 错误;
故答案为B。
14.
下,向一恒容密闭容器中充入M 和N,发生反应
,使用不同的催化
剂,其反应历程如图所示。下列说法正确的是
A.该反应历程分四步进行
B.使用催化剂2 时体系更快达到平衡状态
C.降低温度有利于提高反应物的平衡转化率
D.达到平衡后向容器中加入一定量的Q,再次平衡后M 和N 的浓度均增大
【答案】C
【解析】A.该反应历程分五步进行,故A 错误;
B.使用催化剂2 时,活化能更大,反应速率更慢,体系达到平衡状态更慢,故B 错误;
C.反应物总能量大于生成物总能量,正反应放热,降低温度,平衡正向移动,有利于提高反应物的
平衡转化率,故C 正确;
D.Q 是固体,达到平衡后向容器中加入一定量的Q,平衡不移动,故D 错误;
选C。
15.利用石墨电极电解
溶液,进行如图所示实验。闭合
,电解至
电极表面有固体生成。打
开
,静置。静置过程中,下列说法错误的是
A.
电极表面的固体逐渐溶解
B.装置内气体颜色会发生变化
C.a 处酚酞试纸无明显变化
D.b 处滤纸变红
【答案】C
【分析】依图分析,X 极(阳极)处水中的氢氧根放电,阳极反应式为:
,Y 极
(阴极)铜离子放电,电极反应式为:
;打开K 之后,左图U 形管中铜与酸性环境下的
硝酸根发生反应产生NO,反应的离子方程式为:
;产生的NO
与O2发生反应产生红棕色气体:
;据此作答。
【解析】A.依据分析,电解时Y 为阴极,Cu2+得电子生成Cu 单质;打开K 后发生反应:
,Cu 逐渐溶解,A 不符合题意;
B.依据分析,电解时阳极生成O2(无色);打开K 后又生成NO,二者均无色,但二者反应生成的
NO2为红棕色气体,故装置内气体颜色从无色变为红棕色,B 不符合题意;
C.为检验酸性气体,通常预先将酚酞试纸用稀碱溶液润湿使其呈红色,a 处酚酞试纸显红色(显碱
性),NO2进入右图U 形管后发生反应:
,产生的HNO3中和碱而使红色的
酚酞试纸逐渐褪色,C 符合题意;
D.NO2进入U 型管后,b 处滤纸处发生反应:
,然后Fe3+与
KSCN 结合生成血红色的Fe(SCN)3,则滤纸变红,D 不符合题意;
故答案选C。
16.【新考法】某双离子电池如图。该电池以并五苯四酮(PCT)和石墨为电极,以室温离子液体
、
为电解液,离子可逆地嵌入电极或从电极上脱离返回电解液中。已知充电时,PCT 电极发
生还原反应。下列说法错误的是
A.1 molPCT 完全反应,理论上有2 mol
嵌入石墨电极
B.放电时,石墨电极电势高于PCT 电极
C.
嵌入电极时,电池处于充电过程
D.充电时,PCT 电极反应式为
【答案】A
【分析】已知充电时,PCT 电极发生还原反应,PCT 电极为阴极,PCT 在阴极得到电子发生还原反
应:
,石墨电极为阳极,发生氧化反应:
,
嵌入石墨电极。放电时,PCT 电极为负极,石墨电极为正极。
【解析】A.由反应可知,PCT 完全反应时,PCT 中有4 个—CO—可以得到4 个电子,
,1 molPCT 完全反应,转移4 mol 电子,理论上嵌入石墨电极4 mol
,A 错误;
B.已知充电时,PCT 电极发生还原反应,则PCT 电极为阴极;放电时,PCT 为负极,石墨电极为正
极,正极电势高于负极,所以石墨电极电势高于PCT 电极,B 正确;
C.充电时,石墨电极为阳极,阴离子向阳极移动,
嵌入电极时,电池处于充电过程,C 正
确;
D.充电时,PCT 电极发生还原反应;
,D 正确;
故答案选A。
二、非选择题:本题共4 个小题,共56 分。
17.(14 分)I.关于氨的研究学习
(1)氨气制备装置如下图
①利用上图装置进行实验室制备NH3,反应的化学方程式为 。
②制取并收集纯净干燥NH3,连接装置:a g(填接口字母)。
③球形干燥管和U 形管中装干燥剂,下列干燥剂可以选择的是 。
A.P2O5 B.碱石灰 C.无水CaCl2
(2)检验某盐溶液中是否含有
,实验操作和现象:取少量该溶液于试管中, (完成该实
验操作、现象和结论)。
(3)用氨水洗涤离心试管中残留的AgCl 固体,离子方程式: 。
Ⅱ.探究银氨溶液与醛基的反应
实验1:往20mL0.1mol/LAgNO3溶液中滴加3 滴乙醛,水浴加热。无明显现象。
实验2:往20mL0.1mol/L 银氨溶液中滴加3 滴乙醛,水浴加热。出现光亮的银镜。
针对上述实验甲同学基于氧化还原的知识提出以下假设:
假设1:乙醛在碱性条件下还原性增强。假设2:……
为验证以上假设,甲同学设计了如图所示的电化学装置,并进行了以下四组实验。每组实验中,溶液
A 和溶液B 体积均为20mL,浓度均为0.1mol/L,向溶液B 中滴加3 滴乙醛后,测得电压表读数如表
所示。
已知:参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,检测到的电压越大。
编号
溶液A
溶液B
电压表读数
ⅰ
AgNO3溶液
NaCl 溶液
U1
ⅱ
AgNO3溶液
NaOH 溶液
U2
ⅲ
银氨溶液
NaCl 溶液
U3
ⅳ
银氨溶液
溶液
U4
(4)实验ⅰ和实验ⅲ中,溶液B 选用NaCl 溶液,而不使用蒸馏水的原因是 。
(5)①由实验数据可知假设1 成立。假设1 成立的判断依据是: 。
②碱性条件下,乙醛发生氧化反应的电极方程式为: 。
(6)甲同学分别对比了实验ⅰ和实验ⅲ、实验ⅱ和实验ⅳ数据,你认为甲同学想研究的问题是:
(7)乙同学使用pH 计测得0.1mol/LAgNO3溶液的pH=6,并指出:在酸性环境,
也可能氧化乙
醛;这会影响数据的测定和实验结果的判断。
针对该质疑,甲同学在实验ⅰ的基础上进行改进和优化,增设了一组实验v,测得电压表读数远小于
U1,因此实验中
的影响可忽略。请你简述该改进和优化的方案: 。
【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O (1 分) efbc (1 分) B(1 分)
(2)加入氢氧化钠浓溶液并加热,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验放出气体,试纸由红变蓝,
则证明溶液中含有
(2 分)
(3)AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O(1 分)
(4)蒸馏水导电性很弱(1 分)
(5) U4>U3、U2>U1 (2 分) CH3CHO-2e-+3OH-=CH3COO-+2H2O(2 分)
(6)比较Ag+和[Ag(NH3)2]+氧化性的强弱(1 分)
(7)将A 换成pH=6 的0.1mol/LKNO3溶液(2 分)
【解析】(1)①加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气,所以大试管中发生反应的化学方程式
为:2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②制得的氨气常混有水蒸气,除去水蒸气需用碱石灰干燥,氨气的密度比水小,需从b 口进入,氨气
为碱性气体需用硫酸吸收,且氨气极易溶于水,则需注意防倒吸,故组装制取并收集纯净干燥NH3的
装置顺序为:a-e-f-b-c-g,故答案为:efbc;
③已知NH3溶于水显碱性,能与P2O5反应,且NH3能与CaCl2形成CaCl2·8NH3而吸收NH3,都不能干
燥NH3,只有碱石灰主要成分为CaO 和NaOH,不与NH3反应可以干燥NH3,故答案为:B;
(2)检验溶液中
的操作和现象是:取少量试样加入到试管中,加入氢氧化钠浓溶液并加热,在
试管口用湿润的红色石蕊试纸检验放出气体,试纸由红变蓝,则证明溶液中含有
,故答案为:取
少量试样加入到试管中,加入氢氧化钠浓溶液并加热,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验放出气
体,试纸由红变蓝,则证明溶液中含有
;
(3)用氨水洗涤离心试管中残留的AgCl 固体即AgCl 与NH3·H2O 形成[Ag(NH3)2]+而溶解,则该离子
方程式为:AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O,故答案为:AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-
+2H2O;
(4)实验①和实验③中,溶液B 选用氯化钠溶液,而不使用蒸馏水是因为氯化钠溶液的导电性强于
蒸馏水,有利于实验的进行,故答案为:蒸馏水导电性很弱;
(5)①由题干可知,假设1:乙醛在碱性条件下还原性增强,结合题干信息可知参与原电池反应的氧
化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,检测到的电压越大,若假设1 成立,则实验数据应该为:
U4>U3、U2>U1,故答案为:U4>U3、U2>U1;
②由图可知,右侧电极为原电池的负极,碱性条件下,乙醛在负极失去电子发生氧化反应生成乙酸根
离子和水,电极反应式为CH3CHO-2e-+3OH-=CH3COO-+2H2O,故答案为:CH3CHO-2e-+3OH-
=CH3COO-+2H2O;
(6)由题干信息可知,实验i 和实验iii 均为中性NaCl 溶液条件只有AgNO3和银氨溶液一个变量,实
验ii 和实验iv 均为碱性只有AgNO3和银氨溶液一个变量,故甲同学分别对比了实验ⅰ和实验ⅲ、实
验ⅱ和实验ⅳ数据,可推知甲同学想研究的问题是比较Ag+和[Ag(NH3)2]+氧化性的强弱,故答案为:
比较Ag+和[Ag(NH3)2]+氧化性的强弱;
(7)根据题干信息结合实验控制变量的要求可知,将实验i 中的溶液A 改用pH=6 的硝酸钾溶液测得
电压表读数远小于U1,说明反应的发生与硝酸根离子的氧化性无关,故答案为:将A 溶液改用pH=6
的0.1mol/LKNO3溶液。
18.(14 分)工业上利用黑钨矿(其主要成分是FeWO4、MnWO4,还含有少量SiO2和Al2O3)制备钨的工艺
流程如下图所示:
已知:①上述流程中,钨的化合价只在最后一步发生改变;②常温下钨酸难溶于水。回答下列问题:
(1)已知元素钨与铬同族,钨在元素周期表中的位置是第六周期第 族,其位于元素周期表
区。
(2)提高黑钨矿“焙烧”效率的措施有 (任写一条),FeWO4在“焙烧”过程中发生反应的化学
方程式为 。
(3)“滤渣”的主要成分是 (填化学式)。
(4)钨酸钙(CaWO4)和氢氧化钙都是微溶电解质。某温度下Ca(OH)2和CaWO4的饱和溶液中,
pc(Ca2+)与pc(阴离子)的关系如图所示,已知:pc(离子)=-lgc(离子)。该温度下将Na2WO4溶液加入石灰
乳中得到大量钨酸钙,发生反应的离子方程式为 ,该反应的平衡常数K= 。
(5)合金具有比金属单质更优越的性能,Cu-Mn-Al 合金为磁性形状记忆合金材料之一,其晶胞结构
如图所示(已知:Mn 原子和Al 原子位于Cu 原子所构成的八个小正方体的体心)。
①若A 原子的坐标参数为(0,0,0),则B 原子的坐标参数为 。
②已知该合金晶体的密度为pg·cm-3,则最近的两个Al 原子间的距离为 pm(列出计算式,阿伏加
德罗常数的值用NA表示)。
【答案】(1) ⅥB (1 分) d(1 分)
(2)将黑钨矿粉碎、搅拌、空气逆通等(1 分)
4FeWO4+O2+4Na2CO3
4Na2WO4+2Fe2O3+4CO2(2 分)
(3)H2SiO3和Al(OH)3(2 分)
(4)
+Ca(OH)2
CaWO4+2OH- (2 分)
(或10000)(2 分)
(5)
(1 分)
(2 分)
【分析】焙烧中纯碱和SiO2反应生成Na2SiO3,与Al2O3反应生成Na2AlO2,由水浸后的产物可知
FeWO4和纯碱反应生成Na2WO4和Fe2O3,加入盐酸调pH,Na2AlO2、Na2SiO3分别反应生成Al(OH)3、
H2SiO3,加入盐酸与Na2WO4反应生成H2WO4,分解可得WO3,还原得到金属W。
【解析】(1)已知元素周期表中钨与铬同族,钨位于元素周期表的第六周期第ⅥB 族;其位于元素
周期表d 区;
(2)从反应速率的影响因素考虑,提高黑钨矿“焙烧”效率的措施有将黑钨矿粉碎、搅拌、空气逆
通等;结合分析可知,FeWO4在“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为:4FeWO4+O2+4Na2CO3
4Na2WO4+2Fe2O3+4CO2;
(3)结合分析可知,“滤渣”的主要成分是:H2SiO3和Al(OH)3;
(4)
与石灰乳
反应生成
,反应的离子方程式为
。由图可知,当
时,
,
,
该反应的平衡常数
,故答案为:
;
(5)①晶胞中,Cu 数目为
,Al 数目为4,Mn 数目为4,该合金的化学式为
。若A 原子的坐标参数为
,则B 原子的坐标参数为
;
②结合晶胞结构可知,则最近的两个Al 原子间的距离为面对角线的一半,再结合①分析可知,晶胞
参数为:
pm,最近的两个Al 原子间的距离为:
pm。
19.(14 分)镍、钴等过渡金属及其化合物在能源催化领域应用广泛。
(1)基态Co 原子的价层电子排布式为 。
(2)以乙醇和水蒸气为原料可制备能源气体
。将
和
通入恒容密闭容
器中,反应体系存在下列过程。
编号
过程
I
II
Ⅲ
①
。
②不同温度下,平衡时
和
的选择性[
的选择性
]、乙醇的转化率如
图所示。
的选择性随温度变化关系曲线为 ;温度为
时,
(3)在某刚性密闭容器中,分别以醇水比为
、
、
、
投料(乙醇的起始物质的量相
同),反应相同时间测得氢气生成速率随温度变化的关系如图所示。图中醇水比为
时,各点均已
达到平衡状态。已知有机物在催化剂表面容易发生积碳。
①高温条件下,增大水醇比有利于消除积碳,原因是 。
②由图可知
、醇水比为
时产生氢气的速率为
,若催化剂的质量为
,
反应时间为
,则产生氢气的质量为 g。(已知
代表
催化剂)
(4)
时,在某真空密闭容器中,将
和一定量
按醇水比为
投料发生反
应Ⅰ和Ⅱ,初始压强为
,平衡时容器内压强为
,平衡时,
。则反应Ⅱ的平
衡常数
(写出计算过程,结果用计算式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×
物质的量分数)。
【答案】(1)3d74s2(1 分)
(2) +173.3 (2 分) a(2 分) 1.02(2 分)
(3) 水可以与催化剂表面的积碳发生反应,从而消耗积碳,有利于消除催化剂表面的积碳(2 分)
17.4(2 分)
(4)根据理想气体状态方程pV = nRT,在T、V 不变时,压强之比等于物质的量之比,故
,
,设反应Ⅰ中
转化的物质的量为x mol,设反应Ⅱ中CO
转化的物质的量为y mol,列出反应Ⅰ和Ⅱ的三段式:
,平衡
时总物质的量=(1-x)+(3-x-y)+(2x-y)+y+(4x+y)=4+4x=5.92 mol,解得x=0.48 mol;
,平
衡时容器内压强为
,n(H2)=(4x+y) mol,平衡时总物质的量为5.92 mol,
,解得
y=0.08 mol,故反应Ⅱ中各物质的分压为:
、
、
、
,
(3 分)
【解析】(1)Co 是27 号元素,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2,Co 在元素周期表的ds
区,价层电子包括最外层的s 电子和次外层的d 电子,所以基态Co 原子的价层电子排布式为3d74s2;
(2)① 根据盖斯定律,由I+2 II=Ⅲ,故
;反应I、Ⅲ为吸热反应,反应II 为
放热反应,随着温度的升高,反应I、Ⅲ平衡正向移动,反应II 平衡逆向移动,反应II 逆向移动CO2
转化为 CO,故温度升高CO 的选择性增大,因为CO 的选择性+ CO2的选择性=1,则CO2的选择性减
小,表示CO2选择性的曲线为a,表示CO 选择性的曲线为c,则b 表示乙醇的转化率;由图可知,温
度为573 K 时,CO2的选择性为85%,CO 的选择性为15%,
,
加入量
为1 mol,乙醇的转化率为60%,故发生发应的
的物质的量为0.6 mol,则生成
,两个方程联立解得
;
(3)高温条件下,增大水醇比,会使反应体系中的水的量相对增多,水可以与催化剂表面的积碳发
生反应(例如生成CO、CO2和H2等),从而消耗积碳,有利于消除催化剂表面的积碳;已知氢气生
成速率为
,催化剂质量为20 g,反应时间为3 h,首先计算氢气的物质的量:n(H2)
=
,氢气的摩尔质量为2 g/mol,则氢气的质量
m(H2)=
(4)根据理想气体状态方程pV = nRT,在T、V 不变时,压强之比等于物质的量之比,故
,
,设反应Ⅰ中
转化的物质的量为x mol,设反应Ⅱ中CO
转化的物质的量为y mol,列出反应Ⅰ和Ⅱ的三段式:
,平衡
时总物质的量=(1-x)+(3-x-y)+(2x-y)+y+(4x+y)=4+4x=5.92 mol,解得x=0.48 mol;
,平
衡时容器内压强为
,n(H2)=(4x+y) mol,平衡时总物质的量为5.92 mol,
,解得
y=0.08 mol,故反应Ⅱ中各物质的分压为:
、
、
、
,
。
20.(14 分)普卡必利是常用的胃肠促动药物,合成其中间体V 的路线如下(反应条件略):
(1)Ⅰ的名称为 ;V 中含氧官能团名称是 。
(2)根据Ⅲ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新物质
反应类型
①
②
新制
悬浊液、加热
(3)化合物Ⅳ的同分异构体中,同时满足如下条件的有 种,写出其中核磁共振氢谱显示
3 组峰的结构简式 (任写一种)
条件:i 含
;ⅱ苯环上含有4 个取代基;ⅲ,能与
反应生成气体
(4)关于上述路线中的相关物质及转化,下列说法错误的有___________。
A.Ⅳ在水中的溶解度比Ⅴ大
B.Ⅴ中氮原子和氧原子均为
杂化
C.Ⅳ和Ⅴ中均不存在手性碳原子
D.反应③的原子利用率为100%
(5)以乙烯为唯一有机原料,可四步合成
。基于该合成路线,回答:
①相关步骤涉及水解反应,有机反应物为 (写结构简式)。
②相关步骤涉及氧化反应,其化学方程式为 (注明反应条件)。
【答案】(1)对硝基甲苯或4-硝基甲苯 (1 分) 醚键(1 分)
(2)
,
(1 分) 取代反应 (1 分)
(1 分) 氧化反应(1 分)
(3) 16 (1 分)
或
(1 分)
(4)AD(2 分)
(5)
或
(2 分)
(2 分)
【分析】
中的甲基在一定条件下转化为-CH(OCOCH3)2,生成
,
转化为
,
和乙二醇反应生成
,
中的硝基被还原为氨
基,生成
。
【解析】(1)I 的结构简式为
,苯环上甲基与硝基处于对位,根据命名规则,其名称为对硝基
甲苯或4-硝基甲苯;V 的结构简式为
,其中含氧官能团为醚键。
(2)从目标产物看,要在苯环上引入溴原子,苯环上的卤代反应,常用
作溴源,
作催化
剂;苯环上的氢原子被溴原子取代,即发生的是取代反应; III 的结构简式为
,其中含有醛
基 ,新制
悬浊液在加热条件下能将醛基氧化为羧基,在碱性环境中,羧基会与
反应
生成羧酸钠,所以反应形成的新物质是
;醛基被氧化为羧基,属于氧化反应。
(3)化合物IV 的同分异构体需满足含
,能与
反应(含 - COOH ),苯环上有4 个取
代基(
、 - COOH 、
、
),①两个甲基在苯环上相邻:将
、-COOH 分别放在
苯环剩余的四个位置上,有
种情况,分别为
、
、
、
、
、
,②两个甲基在苯环上
相间:同样将
、-COOH 放在剩余四个位置,有7 种情况,分别为
、
、
、
、
、
、
,③两个甲基在苯环上相对:同样将
、-COOH 放在剩余四个位置,有3 种
情况,分别为
、
、
,所以满足条件的同分异
构体共有6 + 7 + 3 = 16 种;核磁共振氢谱显示3 组峰,说明分子中氢原子有3 种等效氢,如
或
。
(4)A.IV 含硝基(疏水基团),V 含氨基(氨基可与水形成氢键增加溶解性),故V 在水中溶解
度比IV 大,A 错误;
B.V 中氮原子形成3 个
键且有一对孤电子对,氧原子形成2 个
键且有两对孤电子对,均为
杂
化,B 正确;
C.手性碳原子需连有四个不同原子或基团,IV 和V 中无此类碳原子,C 正确;
D.反应③是III(含醛基)与
的缩醛反应,会生成水,原子未全部进入生成物,原子
利用率不是100%,D 错误;
故答案选AD。
(5)以乙烯为原料,乙烯与溴(或氯气)加成生成
(或
),该有机物
发生水解反应;
在 Cu 作催化剂、加热条件下被氧气氧化为
,化学方程式
为
。