2025-2026学年湖南省邵阳市高三第一次联考试化学模拟卷
全解全析
本试卷共8页,18个小题。满分100分。考试时间75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“条形码粘贴区”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.保持答题卡的整洁。考试结束后,只交答题卡,试题卷自行保存。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Al—27 S—32 Cl—35.5 Re—186
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. 2024年12月11日中央经济工作会议在北京举行,会议明确2025年经济工作的九项重点任务之一,是以科技创新引领新质生产力发展,建设现代化产业体系。“新质生产力”的概念中,“新”的核心在于科技创新。下列说法正确的是
A. 利用合成的脂肪酸,属于有机高分子化合物
B. 5G手机搭载的麒麟9000S芯片的主要成分是
C. “嫦娥六号”探测器使用GaAs太阳能电池,该电池将化学能转化为电能
D. “神舟十九号”发动机的耐高温结构材料是一种熔沸点很高的共价晶体
【答案】D
【解析】
【详解】A.脂肪酸相对分子质量较小,不属于高分子化合物,A错误;
B.芯片的核心材料是单质硅,用于光导纤维,B错误;
C.太阳能电池通过光电效应将光能直接转化为电能,不涉及化学能转化,C错误;
D.共价晶体通过共价键形成三维网状结构,熔沸点很高,为共价晶体,D正确;
故选D。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 的VSEPR模型:
B. 的电子式:
C. 的化学名称:乙二酸二乙酯
D. 基态原子的价层电子轨道表示式:
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.根据价电子对互斥理论可算出的价层电子对数为3+=3,VSEPR模型为,A错误;
B.中两个O原子共用1对电子,电子式为,B错误;
C.可由HOOCCOOH与CH3CH2OH按1∶2的物质的量之比发生酯化反应生成,其化学名称是乙二酸二乙酯,C正确;
D.基态Ti原子的价层电子轨道表示式为,D错误;
故选C。
【点睛】
3. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1 mol 分子中含有的σ键数目一定为
B. 2.8 g 和的混合物中,含有的碳原子数目为
C. 1 mol NO与0.5 mol在密闭容器中充分反应后,容器中含有的分子数目为
D. 在常温下,1 L =10的溶液中,由水电离出来的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.C5H10可能为环烷烃或烯烃,每个分子均含15个σ键(如环戊烷:5个C-C单键+10个C-H键;戊烯:3个C-C单键+1个双键中的σ键+10个C-H键),故1 mol C5H10的σ键数目介于与之间,A错误;
B.C2H4和C3H6的最简式均为CH2,总质量2.8 g对应物质的量为,每个CH2含1个碳原子,故碳原子总数为,B正确;
C.反应2NO+ O2= 2NO2,为可逆反应,1 mol NO与0.5 molO2完全反应,生成1 mol的NO2,而NO2与N2O4存在可逆反应且为分子数减少的反应,所以分子总数应小于,C错误;
D.Na2CO3溶液中碳酸根水解,水电离的c(H )=c(OH )=10-4mol/L,1 L溶液中由水电离出来的H 数目为,而非,D错误;
故答案选B。
4. 下列有关铝及其化合物的叙述中,正确的是
A. 将溶液蒸干并灼烧得到无水
B. 是两性化合物,其化学式也可写成,故其可看成是一种三元酸
C. 将等质量的Al片分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应,可得到等质量的气体
D. ,该反应的氧化剂是NaOH和
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液蒸干时,水解生成和HCl,HCl挥发导致水解彻底,灼烧后最终产物为,A错误;
B.是两性氢氧化物,其酸式电离:,属于一元酸,B错误;
C.铝与足量盐酸或NaOH溶液反应的化学计量关系均为,等质量的Al生成的物质的量相等,因此气体质量相等,C正确;
D.,反应中Al被氧化,中+1价H被还原为H2,氧化剂仅为,D错误;
故选C。
5. W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大,X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3︰2,X与Z同主族,Z的价电子排布式为。下列说法错误的是
A. 气态氢化物的热稳定性: B. 第一电离能:
C. 原子半径: D. 电负性:
【答案】C
【解析】
【分析】W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大,则W为H;Z的价电子排布式为3s23p4, Z为S;X与Z同主族,X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3:2,X为O,Y为Si,R为Cl。
【详解】A.元素非金属性越强,其气态氢化物越稳定,非金属性:S>Si,气态氢化物的热稳定性:H2S>SiH4,A正确;
B.同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,因此第一电离能:Cl>S>Si,B正确;
C.根据层多径大,同电子层结构核多径小原则,则原子半径:S>Cl>O,C错误;
D.根据同周期从左到右元素电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,因此电负性:S答案选C。
6. 化学反应中常伴有颜色变化,下列颜色变化对应的离子方程式不正确的是
A. 将氢氧化铜溶于浓氨水中,得到深蓝色溶液:
B. 将通入酸性溶液中,溶液紫色褪去:
C. 向淡黄色固体中滴加蒸馏水,得到无色溶液:
D. 向氯化亚铁溶液中加入铁氰化钾,产生蓝色沉淀:
【答案】B
【解析】
【详解】A.将氢氧化铜溶于浓氨水中反应生成[Cu(NH3)4]2+ ,得到深蓝色溶液:,A正确;
B.将SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫色褪去,KMnO4转化为Mn2+,则被氧化为硫酸根离子:,B不正确;
C.向淡黄色Na2O2固体中滴加蒸馏水,反应生成氢氧化钠和氧气 :,C正确;
D.向氯化亚铁溶液中加入铁氰化钾,产生蓝色沉淀即KFe[Fe(CN)6]沉淀:,D正确;
故答案选B。
7. 化合物“E7974”具有抗肿瘤活性,结构简式如下,下列有关该化合物说法不正确的是
A. 一定条件下,能在NaOH溶液中水解
B. 分子中含有2种含氧官能团
C. 分子中含有3个手性碳原子
D. 1 mol该化合物最多与2 mol NaOH反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.该物质分子中含有肽键,因此一定条件下,能在NaOH溶液中水解反应,A正确;
B.根据物质分子结构简式可知分子中含有羰基和羧基两种含氧官能团,B正确;
C.手性碳原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子,根据物质结构简式可知该物质分子中含有3个手性C原子,用※可表示为,C正确;
D.分子结构中2个酰胺基和羧基可以与NaOH,则l mol该化合物最多与3 mol NaOH反应,D错误;
故合理选项是D。
8. 次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,次磷酸钠(NaH2PO2)广泛应用于化学镀镍,次磷酸钠的生产与镀镍过程如图所示。下列有关说法正确的是
A. NaH2PO2为酸式盐
B. “碱溶”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3
C. 镀镍过程中,转移电子数目为2NA
D. 次磷酸铵与足量氢氧化钠共热,发生反应
【答案】B
【解析】
【分析】“碱溶”时,发生的反应为,“镀镍”时发生反应。
【详解】A.H3PO2是一元酸,则NaH2PO2为正盐,故A错误;
B.“碱溶”时,发生的反应为,氧化剂与还原剂均为P4,根据化合价变化,二者物质的量之比为1:3,故B正确;
C.镀镍过程中,参加反应反应物的量是未知的,转移电子数目不一定为2NA,故C错误;
D.H3PO2是一元酸,则NH4H2PO2为正盐, 不电离,次磷酸铵与足量氢氧化钠共热,发生反应,故D错误;
故答案为:B。
9. 有机物Z是合成抗病毒药物氧化白藜芦醇的中间体,其合成路线如图。下列叙述正确的是
A. 鉴别X和Z可以用酸性高锰酸钾溶液
B. 合成路线中反应①、反应②均属于取代反应
C. 1Z最多能与3发生加成反应
D. X、Y、Z三种物质中所有碳原子均一定共平面
【答案】B
【解析】
【详解】A.X和Z中都含有酚羟基,且Z中含有碳碳双键,X和Z可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别X和Z,A错误;
B.反应①中A分子苯环上1个H原子被I原子代替,属于取代反应;反应②是B分子苯环上的I原子被乙烯基代替,属于取代反应,B正确;
C.Z中酚羟基的邻位和溴发生取代反应,碳碳双键和溴发生加成反应,1mol Z最多能与3mol反应,反应类型为取代反应、加成反应,C错误;
D.苯环是平面结构,X、Y中所有碳原子均一定共平面,Z中C-C可以旋转,乙烯基上的碳原子与苯环不一定共面,D错误;
故选B。
10. 晶体的一种立方晶胞如图。已知:与O最小间距大于与O最小间距,x、y为整数,两个“○”之间的最短距离为b。下列说法错误的是
A. x=1,y=3
B. 周围最近的O原子数目为12
C. 图中体心位置“”一定代表
D. 晶体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.黑球位于顶点,个数为=1,白球位于面心,个数为=3,位于体心,个数为1,由化合价代数和为0可知化学式为,即x=1,y=3,A正确;
B.与O最小间距大于与O最小间距,则黑球为Al,白球为O,根据晶胞结构,1个Al原子共用8个晶胞,每个晶胞使用3个面,每2个面重叠使用,则1个Al原子周围的O原子数为,B正确;
C.由B可知,为,体心位置“”一定代表,C正确;
D.根据晶体中2个白球间的距离为b nm,设晶胞的边长为2a nm,由
可知,则边长=,则晶胞的体积,最后晶体的密度为,D错误;
故答案为D。
11. 高铁酸钾()具有杀菌消毒及净水作用,某实验小组在碱性条件下制备流程如图所示:
下列说法正确的是
A. 消毒能力相当于3mol HClO
B. “氧化”步骤发生反应的化学方程式为:
C. 同温度时高铁酸钠溶解度小于高铁酸钾
D. 提纯时应用到的玻璃仪器有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、酒精灯
【答案】B
【解析】
【分析】氯气通入氢氧化钠溶液中制取NaClO,次氯酸钠溶液中加硝酸铁反应生成高铁酸钠,过滤除去NaCl(s),将高铁酸钠与饱和KOH混合反应生成高铁酸钾,再经分离、提纯得到精高铁酸钾固体,据此分析解答。
【详解】A.消毒时Fe元素化合价由+6降低为+3,转移3mol电子,1molHClO(转化为Cl-)转移2mol电子,消毒能力相当于1.5mol HClO,故A错误;
B.在“氧化”步骤,硝酸铁被次氯酸钠氧化为Na2FeO4,发生反应的化学方程式为:,故B正确;
C.流程图中高铁酸钠加入饱和氢氧化钾溶液生成高铁酸钾,利用的是同温度时高铁酸钠溶解度大于高铁酸钾,故C错误;
D.提纯时用过滤方法,应用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,故D错误;
答案选B。
12. 硫酸厂烟气中可用碱吸—电解法进行处理。先用NaOH溶液吸收,再将生成的溶液进行电解,其原理如下图所示,下列说法错误的是
A. 电极a与电源的正极相连
B. 电极b上发生的电极反应式为
C. 半透膜Ⅰ为阳离子交换膜,半透膜Ⅱ为阴离子交换膜
D. 标准状况下,若收集到22.4 L的气体G,则有1 mol M离子移向左室
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,a电极上稀硫酸转化为浓硫酸,过程中的量增大,是由发生氧化反应得到,则电极a为阳极,电极b为阴极,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,电极a为阳极,与外接电源正极相连,A正确;
B.电极b为阴极,电极上稀NaOH溶液转化为浓NaOH溶液,过程中OH-浓度增大,则发生电极反应,B正确;
C.通过半透膜到电极a发生氧化反应,则半透膜Ⅰ为阴离子交换膜,半透膜Ⅱ应为阳离子交换膜,C错误;
D.标准状况下,若收集到22.4 L的气体H2,可知转移电子数为2 mol,根据内外电路转移电子数目相等,可知有1 mol 通过膜Ⅰ进入左室,D正确;
故选C。
13. 科学家利用二芳基硅二醇(Ar-表示苯基)实现了环氧丙烷()与催化环加成反应生成碳酸丙烯酯()其反应机理如图。
下列说法错误的是
A. 碳酸丙烯酯分子中键与键数目之比为1∶13
B. 该反应的催化剂只有二芳基硅二醇
C. 物质B、C、D分子中都存在氢键
D. 整个转化过程中碳原子有sp、、三种杂化方式
【答案】B
【解析】
【详解】A.单键为键,双键中含有1个键和一个键,故碳酸丙烯酯分子中键与键数目之比为1∶13,故A正确;
B.催化剂在反应开始的时候就参与反应,最终又生成了该物质,中间产物是开始的没有,最终也没有该物质生成,只是在反应过程中参与反应,由机理可知,二芳基硅二醇和在整个过程中起到了催化作用,B错误;
C.B、C、D都存在氢键O-H···O,C正确;
D.由物质结构,饱和碳为sp3杂化,羰基碳为sp2杂化,CO2中C原子为sp杂化,D正确;
故选B。
14. 乙二酸()俗称草酸,是一种二元弱酸。常温下,向20mL 0.100mol/L乙二酸溶液中滴加同浓度的NaOH溶液,该过程中的、V(NaOH溶液)与pH的变化关系如图所示[X为或]。
下列说法正确的是
A. 直线Ⅰ中的X为
B. a点溶液中:
C. c点溶液中,与之比为
D. 由a点到c点,水的电离程度先增大后减小
【答案】C
【解析】
【分析】由,即,同理,,分别代入(0,-1.25)、(0,-3.82)两点坐标,可得直线Ⅰ对应的Ka=10-1.25,直线Ⅱ对应的Ka=10-3.82,且Ka1>Ka2,则直线Ⅰ对应的lgX为,Ka1=10-1.25,直线Ⅱ对应的lgX为,Ka2=10-3.82;
【详解】A.由分析,直线Ⅰ中的X表示,A错误;
B.a点加入0.100mol/L NaOH溶液20mL,根据质量守恒,,B错误;
C.c点溶液中pH=8.2,c(H+)=10-8.2mol/L,依据,可得,C正确;
D.a点对应加入20mL NaOH溶液,溶质为NaHC2O4,对水的电离起到抑制作用,c点对应加入40mL NaOH溶液,溶质为Na2C2O4,对水的电离起到促进作用,因此从a点到c点,NaHC2O4含量减少,对水的电离抑制作用逐渐减弱,Na2C2O4含量增多,对水的电离促进作用逐渐增强,因此水的电离程度一直增大,D错误。
故选C
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15. 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影响是___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)抑制水解
(2) ①. 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) ①. 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. 偏小
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
亚铁盐溶液中的易水解,加入溶液可以抑制水解。
【小问2详解】
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:。
【小问3详解】
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。
【小问4详解】
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
【小问5详解】
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。
16. Ⅰ.二氧化碳加氢制甲醇:
①
②
③
已知:甲醇的选择性
(1)_______,该反应自发进行的条件是_______(填“高温”、“低温”、“任意温度”)。
(2)一定温度下,在恒容密闭反应器中,反应③达到平衡,下列措施中能使平衡体系中增大且加快化学反应速率的是_______(填字母)。
A. 升高温度 B. 充入,使体系压强增大
C. 再充入 D. 将从体系中分离出去
(3)恒温恒容条件下,原料气、以物质的量浓度之比为投料时,控制合适条件(不考虑反应③),甲醇的选择性为。已知初始压强为,,达到平衡时,,则该过程中的平衡转化率为_______%,该条件下反应②的_______(保留三位有效数字)。
Ⅱ.电催化法:控制其他条件相同,将一定量的通入该电催化装置中,阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图所示。
(4)电极生成的电极反应式为_______。
(5)控制电压为0.8V,电解时转移电子的物质的量为_______mol。
Ⅲ.甲烷催化氧化法
主反应:
副反应:
科学家将、和(是活性催化剂)按一定体积比在催化剂表面合成甲醇,部分反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注,TS代表过渡态)。
(6)该历程中决速步的化学方程式:_______。
【答案】(1) ①. -90.4 ②. 低温 (2)C
(3) ①. ②. 0.105
(4)
(5)2.8 (6)或
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应①-反应②=反应③,则=(-49.4kJ/mol)-(+41kJ/mol)=-90.4kJ/mol; 反应③为H<0、S<0,则低温条件满足反应自发可以进行。
【小问2详解】
A.反应,为放热反应, 升高温度,反应速率加快,平衡逆移,n(CH3OH)减小,n(CO)增大,则减小,A 错误;
B.充入 He(g),使体系压强增大,则体积未发生变化,各物质浓度不变,反应速率不变,平衡不移动,不变,B错误;
C.再充入,增大,反应速率加快,平衡正移, 增大,n(CO) 减小,增大,C正确;
D.将从体系中分离出去,减小,使各物质的反应速率减慢,D错误;
故答案为:C。
【小问3详解】
恒温恒容条件下,已知初始压强为,设容器体积为V,原料气体、以物质的量浓度之比为1:3投料时,,,达到平衡时,c(CO)=0.2mol/L,设甲醇的浓度为 ,利用三段式分析:
则根据平衡时甲醇的选择性为60%=,解得x=,该过程中的平衡转化率为;平衡时,,,,,,总浓度为3.4mol/L,根据恒温恒容条件,,,该条件下反应②的。
【小问4详解】
还原制备甲醇的装置为电解池,其中生成的电极为阴极,电解质溶液中的参加反应,反应式为。
【小问5详解】
根据阴极所得产物及其物质的量与电压的关系图可知,控制电压为0.8V,生成CH3CH2OH物质的量0.2mol,生成H2物质的量0.2mol,根据电极反应2CO2+12e-+12H+=CH3CH2OH+3H2O、2H++2e-=H2↑,则转移电子的物质的量为0.2mol×12+0.2mol×2=2.8mol。
【小问6详解】
决速步的活化能最大,由图可知转化为 的过程,活化能为 最大,该步化学方程式为 或。
17. 碘甲烷是一种有机合成常用的甲基化试剂,大量用于制药工业,除此以外,其还可以以热裂解的方式制低碳烯烃,涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
(1)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的随温度的变化如图1a所示。反应Ⅱ、Ⅲ中两个反应的lnK(K为平衡常数)随温度的倒数的变化关系如图1b所示。
①298K下,______。
②已知:本实验条件下(R和C为常数),图中两条线几乎是平行的,试从化学键的形成与断裂的角度分析其原因:_______。
(2)利用计算机模拟反应过程。100kPa条件下,投入,测定反应温度对碘甲烷热裂解制低碳烯烃平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯组成的影响如图所示。回答下列问题:
已知:。
①下列有关说法正确的是_______(填标号)。
A.715K条件下,丙烯和丁烯的选择性相同
B.曲线a代表的摩尔分数的变化
C.当体系压强不再变化,证明反应Ⅰ达到平衡
D.时,反应Ⅱ的平衡常数等于反应Ⅲ
E.曲线b的变化情况说明催化剂的活性会受温度影响
②715K时,的转化率为_______。
(3)结合以上信息和所学知识,试提出工业上有利于乙烯产率提高的措施:_______(写出一条即可)。
(4)碘甲烷是一种高神经毒性的卤代烃,但核电站等不可避免地会排放出以碘甲烷为代表的放射性有机碘,有研究采用电化学方法脱碘,在酸性条件下的一种反应机理如下(其中R代表烷基,X代表卤素原子):
①该方法属于电化学_______(填“氧化”或“还原”)法。
②利用该原理处理碘甲烷时,若生成了等量的和,试写出阴极的电极方程式:_______。
【答案】(1) ①. ②. 在反应Ⅱ和反应Ⅲ过程中,断裂和形成的化学键基本相同
(2) ①. B ②. 80%
(3)升高温度 (4) ①. 还原 ②.
【解析】
【小问1详解】
①反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的随温度的变化如图la所示。反应Ⅰ为分解反应,反应Ⅱ、Ⅲ为化合反应,大多数分解反应为吸热反应,大多数化合反应为放热反应,故在298K温度下,;
②图1b中两条线平行说明,与几乎相同,从结构角度分析,可知在反应Ⅱ和反应Ⅲ过程中,断裂和形成的化学键基本相同
【小问2详解】
①A.根据选择性的定义,715K时丙烯和丁烯的含量相同,但是丙烯和丁烯中的含碳量不同,因此选择性不相同,A错误;
B.随温度升高,反应Ⅰ正向移动,反应Ⅱ、反应Ⅲ均逆向移动,则物质的量分数一直增大,因此表示平衡体系中乙烯物质的量分数的是曲线a,B正确;
C.题中所给条件为恒压条件,因此压强恒定不能作为平衡的判断依据,C错误;
D.当温度时,相同条件下的反应Ⅱ、反应Ⅲ的摩尔分数相等,令乙烯的浓度为,则丙烯和丁烯的浓度均为,反应Ⅱ的平衡常数应为,反应Ⅲ的平衡常数应为,D错误;
E.题中给的是平衡量随温度的变化,不考虑催化剂的影响,E错误;
答案选B;
②根据715K时图中的数据,假设平衡时,则,由碳元素守恒可得出,由碘元素守恒可得出,由,可得,则的平衡转化率为;
【小问3详解】
生成乙烯的反应为吸热反应,升高温度可促进乙烯的生成;
【小问4详解】
①根据反应机理可知,是发生得电子的还原反应;
②阴极发生得电子的还原反应,生成了等量的和的电极反应式:。
18. 挥发性有机化合物的减排与控制已成为我国当前阶段大气污染治理的重点工作之一,通过催化氧化法去除其中乙酸乙酯的过程如下:
I.CH3COOCH2CH3(g)+5O2(g)4CO2(g)+4H2O(g) H1<0(主反应)
II.CH3COOCH2CH3(g)+H2O(g)CH3COOH(g)+CH3CH2OH(g) H2>0
III.CH3COOH(g)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(g) H3<0
IV.CH3CH2OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g) H4<0
(1)反应CH3COOCH2CH3(g)+H2O(g)CH3COOH(g)+CH3CH2OH(g) H2=___________(用含 H1、 H3和 H4的代数式表示)。
(2)在绝热恒容的条件下,将1mol乙酸乙酯和2mol水蒸气通入刚性容器中,只发生反应Ⅱ.下列叙述能证明此反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变
b.混合气体的密度保持不变
c.乙酸乙酯与水蒸气的物质的量之比保持不变
d.反应的温度保持不变
(3)将反应Ⅱ生成的气体以一定流速通过含Cu+修饰的吸附剂,分离其中的CH3COOH(g)和CH3CH2OH(g),Cu+能与π键电子形成作用力较强的配位键。测得两种气体的出口浓度(c)与进口浓度(c0)之比随时间变化关系如图1所示。20~40min,CH3CH2OH(g)浓度比增大而CH3COOH(g)浓度比几乎为0的原因是___________。
(4)压强一定时,将n(乙酸乙酯):n(氧气):n(水)=1:5:1的混合气体通入装有催化剂的密闭容器中,发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ.不同温度下,平衡时各含碳物质(CH3COOCH2CH3、CH3COOH、CH3CH2OH和CO2)的百分含量S随温度变化如图所示,曲线c代表S(CH3COOH)随温度的变化。
已知:。
①代表S(CH3COOCH2CH3)随温度变化的曲线是___________(填“a”“b”或“d”),S(CH3COOCH2CH3)在温度T2至T3间变化的原因是___________。
②温度为T2时,二氧化碳的体积分数是___________(保留一位小数)。
③若n(CH3COOCH2CH3):n(O2):n(H2O)=1:10:1,则将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2)cd (3)含键电子,与之形成较强的配位键,原先吸附剂吸附的被替代
(4) ①. b ②. 至间,温度升高,反应Ⅰ平衡逆移,增大,反应Ⅱ平衡正移,减小,且反应Ⅱ占主导,所以减小 ③. 33.3% ④. 减小
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可知,反应II=反应Ⅰ-反应-Ⅲ反应Ⅳ,;
【小问2详解】
a.混合气体的平均相对分子质量的数值等于混合气体的平均摩尔质量的数值,但,气体的质量和物质的量不变,故为恒量,不能说明反应达平衡状态,a错误;
b.混合气体的密度,气体的质量和体积不变,故为恒量,不能说明反应达平衡状态,b错误;
c.乙酸乙酯,水蒸气初始量为、,而两物质以1:1反应,故乙酸乙酯与水蒸气的物质的量之比保持不变,能说明反应已达平衡状态,c正确;
d.反应为放热反应,反应的温度保持不变能说明反应已达平衡状态,d正确;
故选:cd;
【小问3详解】
根据信息可知,Cu+能与π键电子形成作用力较强的配位键,而含键电子,与之形成较强的配位键,原先吸附剂吸附的被替代;
【小问4详解】
①反应Ⅰ的,反应Ⅱ的,温度升高,反应Ⅰ的平衡逆移,减小,反应Ⅱ的平衡正移,增大,故受两个反应共同影响,故代表随温度的变化曲线为b,且其百分含量S在温度至间变化的原因为:至,以反应Ⅱ为主,,随温度升高,平衡正向移动,乙酸乙酯的转化率增大,S减小;
②温度为时,a代表随温度的变化曲线,设投入了1mol乙酸乙酯,故平衡时,,,。由三段式法可得:,,,(总),的体积分数是;
③若n(CH3COOCH2CH3):n(O2):n(H2O)=1:10:1,相当于增加水的分压,则将减小。2025-2026学年湖南省邵阳市高三第一次联考试化学模拟卷
本试卷共8页,18个小题。满分100分。考试时间75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“条形码粘贴区”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.保持答题卡的整洁。考试结束后,只交答题卡,试题卷自行保存。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Al—27 S—32 Cl—35.5 Re—186
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. 2024年12月11日中央经济工作会议在北京举行,会议明确2025年经济工作的九项重点任务之一,是以科技创新引领新质生产力发展,建设现代化产业体系。“新质生产力”的概念中,“新”的核心在于科技创新。下列说法正确的是
A. 利用合成的脂肪酸,属于有机高分子化合物
B. 5G手机搭载的麒麟9000S芯片的主要成分是
C. “嫦娥六号”探测器使用GaAs太阳能电池,该电池将化学能转化为电能
D. “神舟十九号”发动机的耐高温结构材料是一种熔沸点很高的共价晶体
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 的VSEPR模型:
B. 的电子式:
C. 的化学名称:乙二酸二乙酯
D. 基态原子的价层电子轨道表示式:
3. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1 mol 分子中含有的σ键数目一定为
B. 2.8 g 和的混合物中,含有的碳原子数目为
C. 1 mol NO与0.5 mol在密闭容器中充分反应后,容器中含有的分子数目为
D. 在常温下,1 L =10的溶液中,由水电离出来的数目为
4. 下列有关铝及其化合物的叙述中,正确的是
A. 将溶液蒸干并灼烧得到无水
B. 是两性化合物,其化学式也可写成,故其可看成是一种三元酸
C. 将等质量的Al片分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应,可得到等质量的气体
D. ,该反应的氧化剂是NaOH和
5. W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大,X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3︰2,X与Z同主族,Z的价电子排布式为。下列说法错误的是
A. 气态氢化物的热稳定性: B. 第一电离能:
C. 原子半径: D. 电负性:
6. 化学反应中常伴有颜色变化,下列颜色变化对应的离子方程式不正确的是
A. 将氢氧化铜溶于浓氨水中,得到深蓝色溶液:
B. 将通入酸性溶液中,溶液紫色褪去:
C. 向淡黄色固体中滴加蒸馏水,得到无色溶液:
D. 向氯化亚铁溶液中加入铁氰化钾,产生蓝色沉淀:
7. 化合物“E7974”具有抗肿瘤活性,结构简式如下,下列有关该化合物说法不正确的是
A. 一定条件下,能NaOH溶液中水解
B. 分子中含有2种含氧官能团
C. 分子中含有3个手性碳原子
D. 1 mol该化合物最多与2 mol NaOH反应
8. 次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,次磷酸钠(NaH2PO2)广泛应用于化学镀镍,次磷酸钠的生产与镀镍过程如图所示。下列有关说法正确的是
A. NaH2PO2为酸式盐
B. “碱溶”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3
C. 镀镍过程中,转移电子数目为2NA
D. 次磷酸铵与足量氢氧化钠共热,发生反应
9. 有机物Z是合成抗病毒药物氧化白藜芦醇的中间体,其合成路线如图。下列叙述正确的是
A. 鉴别X和Z可以用酸性高锰酸钾溶液
B. 合成路线中反应①、反应②均属于取代反应
C. 1Z最多能与3发生加成反应
D. X、Y、Z三种物质中所有碳原子均一定共平面
10. 晶体的一种立方晶胞如图。已知:与O最小间距大于与O最小间距,x、y为整数,两个“○”之间的最短距离为b。下列说法错误的是
A. x=1,y=3
B. 周围最近的O原子数目为12
C. 图中体心位置“”一定代表
D. 晶体的密度为
11. 高铁酸钾()具有杀菌消毒及净水作用,某实验小组在碱性条件下制备流程如图所示:
下列说法正确是
A. 消毒能力相当于3mol HClO
B. “氧化”步骤发生反应的化学方程式为:
C 同温度时高铁酸钠溶解度小于高铁酸钾
D. 提纯时应用到的玻璃仪器有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、酒精灯
12. 硫酸厂烟气中可用碱吸—电解法进行处理。先用NaOH溶液吸收,再将生成溶液进行电解,其原理如下图所示,下列说法错误的是
A. 电极a与电源的正极相连
B. 电极b上发生的电极反应式为
C. 半透膜Ⅰ为阳离子交换膜,半透膜Ⅱ为阴离子交换膜
D. 标准状况下,若收集到22.4 L的气体G,则有1 mol M离子移向左室
13. 科学家利用二芳基硅二醇(Ar-表示苯基)实现了环氧丙烷()与催化环加成反应生成碳酸丙烯酯()其反应机理如图。
下列说法错误的是
A. 碳酸丙烯酯分子中键与键数目之比为1∶13
B. 该反应的催化剂只有二芳基硅二醇
C. 物质B、C、D分子中都存在氢键
D. 整个转化过程中碳原子有sp、、三种杂化方式
14. 乙二酸()俗称草酸,是一种二元弱酸。常温下,向20mL 0.100mol/L乙二酸溶液中滴加同浓度的NaOH溶液,该过程中的、V(NaOH溶液)与pH的变化关系如图所示[X为或]。
下列说法正确是
A. 直线Ⅰ中的X为
B. a点溶液中:
C. c点溶液中,与之比为
D. 由a点到c点,水的电离程度先增大后减小
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15. 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”)。
图2
16 Ⅰ.二氧化碳加氢制甲醇:
①
②
③
已知:甲醇的选择性
(1)_______,该反应自发进行的条件是_______(填“高温”、“低温”、“任意温度”)。
(2)一定温度下,在恒容密闭反应器中,反应③达到平衡,下列措施中能使平衡体系中增大且加快化学反应速率的是_______(填字母)。
A. 升高温度 B. 充入,使体系压强增大
C. 再充入 D. 将从体系中分离出去
(3)恒温恒容条件下,原料气、以物质的量浓度之比为投料时,控制合适条件(不考虑反应③),甲醇的选择性为。已知初始压强为,,达到平衡时,,则该过程中的平衡转化率为_______%,该条件下反应②的_______(保留三位有效数字)。
Ⅱ.电催化法:控制其他条件相同,将一定量的通入该电催化装置中,阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图所示。
(4)电极生成电极反应式为_______。
(5)控制电压为0.8V,电解时转移电子的物质的量为_______mol。
Ⅲ.甲烷催化氧化法
主反应:
副反应:
科学家将、和(是活性催化剂)按一定体积比在催化剂表面合成甲醇,部分反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注,TS代表过渡态)。
(6)该历程中决速步的化学方程式:_______。
17. 碘甲烷是一种有机合成常用的甲基化试剂,大量用于制药工业,除此以外,其还可以以热裂解的方式制低碳烯烃,涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的随温度的变化如图1a所示。反应Ⅱ、Ⅲ中两个反应的lnK(K为平衡常数)随温度的倒数的变化关系如图1b所示。
18. 挥发性有机化合物的减排与控制已成为我国当前阶段大气污染治理的重点工作之一,通过催化氧化法去除其中乙酸乙酯的过程如下:
I.CH3COOCH2CH3(g)+5O2(g)4CO2(g)+4H2O(g) H1<0(主反应)
II.CH3COOCH2CH3(g)+H2O(g)CH3COOH(g)+CH3CH2OH(g) H2>0
III.CH3COOH(g)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(g) H3<0
IV.CH3CH2OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g) H4<0
(1)反应CH3COOCH2CH3(g)+H2O(g)CH3COOH(g)+CH3CH2OH(g) H2=___________(用含 H1、 H3和 H4的代数式表示)。
(2)在绝热恒容的条件下,将1mol乙酸乙酯和2mol水蒸气通入刚性容器中,只发生反应Ⅱ.下列叙述能证明此反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变
b.混合气体的密度保持不变
c.乙酸乙酯与水蒸气的物质的量之比保持不变
d.反应的温度保持不变
(3)将反应Ⅱ生成的气体以一定流速通过含Cu+修饰的吸附剂,分离其中的CH3COOH(g)和CH3CH2OH(g),Cu+能与π键电子形成作用力较强的配位键。测得两种气体的出口浓度(c)与进口浓度(c0)之比随时间变化关系如图1所示。20~40min,CH3CH2OH(g)浓度比增大而CH3COOH(g)浓度比几乎为0的原因是___________。
(4)压强一定时,将n(乙酸乙酯):n(氧气):n(水)=1:5:1的混合气体通入装有催化剂的密闭容器中,发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ.不同温度下,平衡时各含碳物质(CH3COOCH2CH3、CH3COOH、CH3CH2OH和CO2)的百分含量S随温度变化如图所示,曲线c代表S(CH3COOH)随温度的变化。
已知:。
①代表S(CH3COOCH2CH3)随温度变化的曲线是___________(填“a”“b”或“d”),S(CH3COOCH2CH3)在温度T2至T3间变化的原因是___________。
②温度为T2时,二氧化碳的体积分数是___________(保留一位小数)。
③若n(CH3COOCH2CH3):n(O2):n(H2O)=1:10:1,则将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
①298K下,______。
②已知:本实验条件下(R和C为常数),图中两条线几乎是平行的,试从化学键的形成与断裂的角度分析其原因:_______。
(2)利用计算机模拟反应过程。100kPa条件下,投入,测定反应温度对碘甲烷热裂解制低碳烯烃平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯组成影响如图所示。回答下列问题:
已知:。
①下列有关说法正确的是_______(填标号)。
A.715K条件下,丙烯和丁烯的选择性相同
B.曲线a代表摩尔分数的变化
C.当体系压强不再变化,证明反应Ⅰ达到平衡
D.时,反应Ⅱ平衡常数等于反应Ⅲ
E.曲线b的变化情况说明催化剂的活性会受温度影响
②715K时,的转化率为_______。
(3)结合以上信息和所学知识,试提出工业上有利于乙烯产率提高的措施:_______(写出一条即可)。
(4)碘甲烷是一种高神经毒性的卤代烃,但核电站等不可避免地会排放出以碘甲烷为代表的放射性有机碘,有研究采用电化学方法脱碘,在酸性条件下的一种反应机理如下(其中R代表烷基,X代表卤素原子):
①该方法属于电化学_______(填“氧化”或“还原”)法。
②利用该原理处理碘甲烷时,若生成了等量的和,试写出阴极的电极方程式:_______。