精品解析:2026届广东省六校联盟高三年级第一次联考化学试题
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内容正文:
广东“六校联盟”2026届高三年级第一次联考
化学试题
(满分100分,考试时间75分钟。)
注意事项:
1.答题前、考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。并用2B铅笔将对应的信息点涂黑,不按要求填涂的,答卷无效。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把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,然后再写上新的答案,不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,只需将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cr-52
第Ⅰ卷(选择题 共44分)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意。本题包括16小题,共44分。其中1~10小题,每小题2分,共20分;11~16小题,每小题4分,共24分)。
1. “挖掘文物价值,讲好中国故事”,下列文物的主要材质属于天然有机高分子的是
A.宋彩绘木雕观音
B.夜明珠
C.元代青花釉里红开光贴花盖罐
D.东汉青铜奔马
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 中子数为12的氖核素:
B. 用电子式表示CsCl的形成过程:
C. SO2的空间结构模型为:
D. 反-2-丁烯的结构简式:
3. 科技是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得新突破,下列说法正确的是
A. 手机芯片与光导纤维化学成分相同
B. 三折叠手机柔性屏使用的原材料聚酰亚胺属于纯净物
C. 铜铟硫(CuInS2)量子点是纳米级的半导体材料属于胶体
D. “嫦娥五号”探测器使用GaAs太阳能电池,该电池将太阳能转化为电能
4. 下列反应的方程式不正确的是
A. 苯酚钠溶液中通入少量的:
B. 呼吸面具中和反应:
C. 明矾水溶液与过量氨水混合:
D. 用FeCl3溶液刻蚀铜电路板:
5. 劳动成就梦想,创造美好生活。对下列劳动实践项目的原因解释错误的是
选项
实践项目
原因解释
A
用聚乳酸制造环保包装材料
聚乳酸可在自然界中生物降解
B
煮豆浆点卤水制作豆腐
胶体聚沉
C
用洁厕灵(主要含浓盐酸)清洗马桶
含氯化合物具有杀菌消毒功能
D
用白醋清洗水壶中的水垢
醋酸酸性大于碳酸
A. A B. B C. C D. D
6. 某同学选择下列装置制取纯净NH3,其中正确的装置是
A.加热NH4Cl制备NH3
B.干燥氨气
C.收集氨气
D.吸收氨气
A. A B. B C. C D. D
7. 用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量CuSO4,反应原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 有1molN2生成时,则有2molFe3O4被处理
B. N2H4分子属于非极性分子
C. 处理后溶液的减小
D. 在反应过程中作催化剂
8. 原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、E组成的一种化合物结构如图所示,其中Z、E同族,基态Y原子的核外有3个未成对电子。下列说法正确的是
A. 简单氢化物键角Z>Y B. 简单离子半径:Z<W
C. 第一电离能:Z>Y>E D. EZ3分子的空间结构为平面三角形
9. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确并且有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
是酸性氧化物
用氢氟酸蚀刻石英制品
B
可以用作游泳池消毒
铜盐能使蛋白质变性
C
溶解度:
溶解度:
D
乙二醇有还原性
用乙二醇与酸性反应制取乙二酸
A. A B. B C. C D. D
10. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 2.1g丙烯中含有σ键数目为0.4
B. pH为12的溶液中含有的数目为0.01
C. 含0.2mol的浓硫酸与足量铜反应,生成的分子数为0.1
D. 把0.1mol加入沸水中完全反应生成胶体的粒子数为0.1
11. 部分含氮物质的分类与相应氮元素化合价关系如图所示。下列说法不正确的是
A. c→d的反应过程颜色发生改变
B. 常温下,a和e的水溶液等物质的量反应后溶液中:
C. e的浓溶液在常温下与金属铁单质不反应
D. 一定条件下,a与CuO反应能得到b
12. 某学习小组为探究SO2气体的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法错误的是
A. 装置中酸性KMnO4溶液褪色,说明SO2具有还原性
B. 试纸a先变红后褪色,说明SO2具有漂白性
C. 试纸d未变蓝,说明SO2氧化性弱于I2
D. 剩余的SO2气体可以用NaOH溶液吸收
13. 脱落酸是一种植物激素,在植物发育的多个过程中起重要作用。其结构简式如图所示。下列关于脱落酸的说法正确的是
A. 1mol脱落酸与足量的金属钠反应可以生成22.4L氢气
B. 脱落酸分子中的羟基可以被催化氧化
C. 若发生分子内酯化反应,所得产物分子中具有两个六元环
D. 1mol脱落酸与H2按物质的量1:1加成,可得到5种不同的产物(不考虑立体异构)
14. 电位滴定法是根据滴定过程中电极电位的变化来确定终点的一种方法,被测离子浓度突跃,电极电位(ERC)产生突跃,从而确定滴定终点。现向10.00ml某浓度苹果酸溶液中,滴加0.20NaOH溶液,用电位滴定法测定的滴定曲线如图。(苹果酸C4H6O5属于二元弱酸,,)下列说法正确的是
注:——表示电极电位曲线图 表示电极电压曲线图
A. 水电离出的c():d<c<b
B. 苹果酸的浓度约为0.058
C. 第一次产生突跃时溶液显碱性
D. c点存在
15. 一种新型短路膜电池分离CO2,装置如下图所示。下列说法中不正确的是
A. 正极电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-
B. 短路膜和常见的离子交换膜不相同,它不仅能传递离子,还可以传递电子
C. 负极反应消耗22.4L气体,理论上分离出1molCO2气体
D. 该装置用于空气中CO2的捕获,CO2最终由出口B流出
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题(本题包括4小题,共56分)
16. 钴氨配合物在催化剂、传感器等方面有广泛的应用。某兴趣小组探究钴氨配合物的制备。
Ⅰ.制备钴(Ⅲ)氨配合物
按下图装置进行实验,将一定量的CoCl2·6H2O、NH4Cl溶于热水,加入活性炭作催化剂,再加入浓氨水和6%双氧水,在一定温度下反应20min,经多步操作得到产品(加热装置已省略)。
(1)仪器d的名称为:___________。
(2)相对普通分液漏斗,仪器a的优点是:___________。
Ⅱ.产品分析
活性炭的加入及反应温度可影响钴(III)氨配合物的构型,兴趣小组对此进行探究,得到两种钴(III)氨配合物的制备条件如下表,并通过测定产品的摩尔电导率确定其组成。
实验
活性炭
温度/℃
产品颜色
摩尔电导率
i
有
60
橙黄色
R
ii
无
90
紫红色
258
资料:a.钴(III)氨配合物的表达式为 ;
b.摩尔电导率(c为配合物的物质的量浓度,k为配合物的电导率,单位为:)
c.25℃时,配合物稀溶液中,电离出的离子总数与摩尔电导率的关系如下:
1mol物质电离出离子总数/mol
2
3
4
5
/
118~131
235~273
408~435
523~560
(3)检验实验i产品在水溶液中存在的操作和现象___________。
(4)将实验i产品配制成5×10-4mol/L稀溶液,测得其电导率k为,则R=___________。实验i发生的总反应的化学方程式为___________。
(5)实验ii中紫红色的钴(Ⅲ)氨配合物是___________(填化学式)。
Ⅲ.实验探究
(6)兴趣小组在制备过程中发现CoCl2溶液中直接加入H2O2,Co2+不被氧化,据此认为加入浓氨水和氯化铵对的氧化产生了影响。并设计原电池进行验证。
提出猜想:猜想1:加入NH4Cl固体,增强了H2O2的氧化性。
猜想2:加入浓氨水形成配合物,增强了Co2+离子的还原性。
验证猜想:①往右边烧杯中加入___________,关闭K,观察到___________。
②往左边烧杯中加入___________,关闭K,观察到电流表指针偏转
实验结论:猜想1不合理,猜想2合理。
17. Ni、Mn均是重要的战略性金属,但资源匮乏。一种从深海多金属结核[主要含MnO2、FeO(OH)、SiO2,有少量的Al2O3、Ni、CuO中分离获得金属资源和电池级镍混合溶液(NiSO4、MnSO4)的工艺流程如下:
已知:①深海多金属结核的成分:锰含量极高(30%),镍含量低(1-2%),还伴生大量铁铜等杂质。
②金属氢氧化物胶体具有吸附性,可吸附金属阳离子。
③常温下,溶液中金属离子(假定浓度均为0.1)开始沉淀和完全沉淀的pH:
Fe3+
Al3+
Cu2+
Ni2+
Mn2+
开始沉淀的pH
1.9
3.3
4.7
6.9
8.1
完全沉淀的pH
3.2
4.6
6.7
8.9
10.1
回答下列问题:
(1)“酸浸还原”时,滤渣的主要成分是___________(写化学式)。
(2)“沉铁”时,Fe2+转化为Fe2O3的离子方程式为___________,加热至200℃的主要原因是___________。
(3)“沉铝”时,未产生Cu(OH)2沉淀,该溶液中c(Cu2+)不超过___________。
(4)“第二次萃取”时,Ni2+与混合萃取剂形成的配合物(其结构如图所示,M表示金属元素)更稳定,有关说法正确的是___________。
A. 配合物更稳定的原因是过渡金属独特的电子构型、配位能力及萃取剂分子设计等综合作用的结果
B. “第二次萃取”为选择性萃取,也是镍的富集
C. 配合物中N、O原子的杂化类型均为sp2
D. R、R'等长链烷基使金属离子更易进入水溶液中
(5)Fe单质及其化合物应用广泛,其中α-Fe可用作合成氨催化剂、其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为apm)。
①α-Fe晶胞中Fe原子的半径为___________pm。
②研究发现,α-Fe晶胞中阴影所示m,n两个截面的催化活性不同,截面单位面积含有Fe原子个数越多,催化活性越低。m,n截面中,催化活性较低的是___________,该截面单位面积含有的Fe原子为___________个。
18. 甲酸在能源与化工领域中具有重要应用。广泛用于农药、皮革、医药和橡胶等工业。请回答:
(1)甲酸在催化剂[L-Fe-H]'作用下能发生分解,其反应机理和相对能量变化如图所示。
①基态Fe原子的价层电子轨道表示式为___________。
②反应机理图中,阴离子X为___________,反应进程中,反应速率较慢的一步为___________(填“b”或“d”)。
(2)研究表明,活性Fe3O4-x催化反应进而可制得甲酸。依据反应特点推测该反应的,理由是___________。
(3)甲酸甲酯水解可制取甲酸,反应为HCOOCH3(1)+H2O(l)HCOOH(1)+CH3OH(l) H>0。一定条件下,HCOOCH3的转化率随时间的变化如图所示(反应前后溶液体积不变)。
①实验i中20~40min内v(HCOOH)=。则HCOOCH3的起始浓度为___________。
②下列说法中正确的有___________。
A.与实验i相比,实验ii改变的条件是增加了甲酸甲酯的初始量
B.平衡后加水稀释,甲酸的平衡产率增大
C.选用合适的催化剂可以加快甲酸甲酯的水解速率,从而提高甲酸甲酯的平衡转化率
D.反应达到平衡后加入少量NaOH固体,甲酸甲酯的平衡浓度升高
(4)HCOOH水溶液在密封石英管中发生如下反应:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
研究发现,在反应I、Ⅱ中,仅对反应Ⅱ有催化加速作用,反应Ⅱ速率远大于反应Ⅰ,近似认为反应Ⅱ建立平衡后始终处于平衡状态。T℃下,在密封石英管内完全充满1.0mol/L的HCOOH水溶液,分解产物均完全溶于水中。CO2、CO浓度与反应时间的变化关系如图所示。
①水煤气变换反应:=___________。
②根据图像分析,时刻之后,CO浓度下降的主要原因是:___________。
③时刻,反应Ⅲ达到平衡,此时溶液中c()=0.01mol/L,此时c()=0.014mol/L该条件下反应Ⅲ的平衡常数为___________。
19. 以水杨酸为原料,合成芳香化合物M的路线如下(Ph-代表苯基)
回答下列问题:
(1)化合物A中含氧官能团的名称分别为___________、___________。
(2)化合物K的分子式为___________。
(3)写出A→C的化学方程式:___________。
(4)下列说法正确的有___________。
A. LiAlH4的阴离子空间构型为正四面体,由C生成D的反应中,其表现氧化性
B. 从E生成F的过程中,σ键和π键均有断裂与形成
C. 1分子M与7分子氢气完全反应所得产物中,含有4个手性碳原子
D. 已知K分子除氢原子外其他原子共面,则氮原子的杂化方式是sp杂化
(5)N是E的同系物,且比E多两个碳原子,N分子有4种不同化学环境的氢原子,写出两种符合条件的结构简式(不考虑立体异构)___________,并说明两种分子的核磁共振氢谱图的共同点___________。
(6)二氟尼柳是一种具有高效、低毒和镇痛作用持久、副作用小的解热镇痛药。参考上述路线,设计以邻氯苯甲腈等物质为原料,合成二氟尼柳。
①第i步,碱性条件下水解后,再酸化。
②第ii步,其反应的化学方程式为___________。
③第iii步,进行___________(填反应类型),得到二氟尼柳。
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化学试题
(满分100分,考试时间75分钟。)
注意事项:
1.答题前、考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。并用2B铅笔将对应的信息点涂黑,不按要求填涂的,答卷无效。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把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,然后再写上新的答案,不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,只需将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cr-52
第Ⅰ卷(选择题 共44分)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意。本题包括16小题,共44分。其中1~10小题,每小题2分,共20分;11~16小题,每小题4分,共24分)。
1. “挖掘文物价值,讲好中国故事”,下列文物的主要材质属于天然有机高分子的是
A.宋彩绘木雕观音
B.夜明珠
C.元代青花釉里红开光贴花盖罐
D.东汉青铜奔马
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.木雕的主要材质为木材,其主要成分为纤维素,属于天然有机高分子,A符合题意;
B.夜明珠主要成分为氟化钙,属于无机材料,B不符合题意;
C.元代青花釉里红开光贴花盖罐属于陶瓷,主要成分是硅酸盐等,属于无机非金属材料,C不符合题意;
D.青铜属于合金,是金属材料,D不符合题意;
故选A。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 中子数为12的氖核素:
B. 用电子式表示CsCl的形成过程:
C. SO2的空间结构模型为:
D. 反-2-丁烯的结构简式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.核素的表示方法为,其中Z为质子数,A为质量数(质量数=质子数+中子数)。氖的质子数Z = 10,中子数为12,则质量数A=10 + 12=22,所以氖核素应表示为,A错误;
B.CsCl是离子化合物,由Cs+和Cl-通过离子键结合而成。用电子式表示其形成过程时,应体现出离子键的形成,正确的形式为:,而不是给出的共价键形式,B错误;
C.SO2中S原子的价层电子对数为,且含有1对孤电子对,根据价层电子对互斥理论,其空间结构为V形,而不是直线形,C错误;
D.反-2-丁烯中,两个甲基位于碳碳双键的两侧,其结构简式符合反式结构的特点,D正确;
故D正确。
3. 科技是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得新突破,下列说法正确的是
A. 手机芯片与光导纤维化学成分相同
B. 三折叠手机柔性屏使用的原材料聚酰亚胺属于纯净物
C. 铜铟硫(CuInS2)量子点是纳米级的半导体材料属于胶体
D. “嫦娥五号”探测器使用GaAs太阳能电池,该电池将太阳能转化为电能
【答案】D
【解析】
【详解】A.手机芯片主要成分是硅(半导体),光导纤维主要成分是二氧化硅(透明度高),两者化学成分不同,A错误;
B.聚酰亚胺是高分子化合物,聚合度n值为不确定值,属于混合物,B错误;
C.胶体属于混合物,而铜铟硫()是纯净物,因此铜铟硫()量子点不属于胶体,C错误;
D.GaAs太阳能电池可将太阳能直接转化为电能,D正确;
故选D。
4. 下列反应的方程式不正确的是
A. 苯酚钠溶液中通入少量的:
B. 呼吸面具中和反应:
C. 明矾水溶液与过量氨水混合:
D. 用FeCl3溶液刻蚀铜电路板:
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酚的酸性弱于H2CO3、强于,因此苯酚钠与CO2(无论少量或过量)反应均生成苯酚C6H5OH和,方程式书写正确,A正确;
B.过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,方程式配平正确,符合实际反应,B正确;
C.明矾(Al3+)与氨水反应生成Al(OH)3沉淀,离子方程式为:,C错误;
D.Fe3+氧化性强于Cu2+,Fe3+与Cu反应生成Fe2+和Cu2+,电荷守恒且符合氧化还原规律,D正确;
故选C。
5. 劳动成就梦想,创造美好生活。对下列劳动实践项目的原因解释错误的是
选项
实践项目
原因解释
A
用聚乳酸制造环保包装材料
聚乳酸可在自然界中生物降解
B
煮豆浆点卤水制作豆腐
胶体聚沉
C
用洁厕灵(主要含浓盐酸)清洗马桶
含氯化合物具有杀菌消毒功能
D
用白醋清洗水壶中的水垢
醋酸酸性大于碳酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚乳酸是一种新型的生物降解材料,可在自然界中通过微生物的作用分解,所以能用聚乳酸制造环保包装材料,A正确;
B.豆浆属于胶体,卤水中含有电解质,向胶体中加入电解质会使胶体发生聚沉,从而可以制作豆腐,B正确;
C.洁厕灵主要含盐酸,盐酸具有酸性,能与马桶中的污垢(主要成分为碳酸钙等)发生反应,从而清洗马桶,而不是因为含氯化合物具有杀菌消毒功能,C错误;
D.水垢的主要成分是碳酸钙等,白醋的主要成分是醋酸,根据强酸制弱酸原理,因为醋酸酸性大于碳酸,所以醋酸能与碳酸钙反应,从而可以清洗水壶中的水垢,D正确;
故选C。
6. 某同学选择下列装置制取纯净NH3,其中正确的装置是
A.加热NH4Cl制备NH3
B.干燥氨气
C.收集氨气
D.吸收氨气
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热NH4Cl制备NH3时,NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,二者在试管口遇冷又会重新化合生成NH4Cl固体,无法得到NH3,A错误;
B.无水氯化钙会与NH3反应生成络合物CaCl2·8NH3,它不能用于干燥氨气,应使用碱性干燥剂(如碱石灰),B错误;
C.NH3密度比空气小,可用向下排空气法收集,装置中应短导管进气(NH3聚集在集气瓶上方)、长导管出气,符合收集要求,C正确;
D.氨气极易溶于水,直接将导管插入水中(无防倒吸措施),可产生倒吸现象;且苯的密度小于水(在上层),无法有效阻断倒吸(防倒吸可选用倒扣漏斗等装置),D错误;
故选C。
7. 用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量CuSO4,反应原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 有1molN2生成时,则有2molFe3O4被处理
B. N2H4分子属于非极性分子
C. 处理后溶液的减小
D. 在反应过程中作催化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.生成1molN2时,N2H4中N从-2价升至0价,失去4mole⁻,Fe3O4中Fe3+被还原为Fe2+,1molFe3O4得2mole⁻,由电子守恒可知有2molFe3O4被处理,A正确;
B.N2H4的结构式为,N原子采取sp3杂化,有孤对电子,分子的正负电荷中心不重合,属于极性分子,B错误;
C.反应总方程式为2Fe3O4+12H⁺+N2H4=6Fe2++N2+8H2O,反应消耗H+,处理后溶液的减小,C正确;
D.[Cu(N2H4)2]2+参与反应后可循环再生(先消耗后生成),在反应中起催化作用,D正确;
故选B。
8. 原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、E组成的一种化合物结构如图所示,其中Z、E同族,基态Y原子的核外有3个未成对电子。下列说法正确的是
A. 简单氢化物键角Z>Y B. 简单离子半径:Z<W
C. 第一电离能:Z>Y>E D. EZ3分子的空间结构为平面三角形
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,化合物中W元素为带一个单位正电荷的阳离子,阴离子中X、Y、Z、E的共价键数目为1、3、2、6,X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Z、E同族,基态Y原子的核外有3个未成对电子,则X为H元素、Y为N元素、Z为O元素、W为Na元素、E为S元素。
【详解】A.Z、Y的简单氢化物分别为、,二者中心原子均为杂化,中O原子有2对孤对电子,中N原子只有1对孤对电子,对成键电子对斥力更小,键角更大,故简单氢化物键角Z<Y,A错误;
B.Z为O,W为Na,电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,简单离子半径:,B错误;
C.同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但ⅡA、ⅤA反常,则N>O,同主族从上到下,第一电离能递减,则O>S,则第一电离能:Y>Z>E,C错误;
D.为,中心原子的价层电子对数为,S为sp2杂化,无孤对电子,空间结构为平面三角形,D正确;
故选D。
9. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确并且有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
是酸性氧化物
用氢氟酸蚀刻石英制品
B
可以用作游泳池消毒
铜盐能使蛋白质变性
C
溶解度:
溶解度:
D
乙二醇有还原性
用乙二醇与酸性反应制取乙二酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.是酸性氧化物,但氢氟酸蚀刻石英制品是与的特殊反应,与酸性氧化物的通性无关,因果关系错误,故A项不符合题意;
B.CuSO4的消毒作用源于铜离子使蛋白质变性,因果关系成立,故B项符合题意;
C.溶解度小于,但的溶解度大于(20℃时溶解度为水,为水),故C项不符合题意;
D.乙二醇中有2个醇羟基、具有还原性,乙二酸具有还原性、能被酸性KMnO4溶液氧化成CO2,不能用乙二醇与酸性KMnO4反应制乙二酸,故D项不符合题意;
故答案为:B。
10. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 2.1g丙烯中含有σ键数目为0.4
B. pH为12的溶液中含有的数目为0.01
C. 含0.2mol的浓硫酸与足量铜反应,生成的分子数为0.1
D. 把0.1mol加入沸水中完全反应生成胶体的粒子数为0.1
【答案】A
【解析】
【详解】A.丙烯()的结构式为,每个双键含1个σ键,单键均为σ键,则每个丙烯分子含8个σ键(1个中的σ键,1个σ键,6个 σ键),2.1g丙烯的物质的量为0.05mol,σ键数目为,故A项正确;
B.pH=12的溶液中,常温下浓度为,但未给出溶液体积,无法计算的具体数目,故B项错误;
C.涉及的反应方程式为,浓硫酸与足量铜反应时,随反应进行,硫酸浓度降低后,反应停止,实际生成的分子数小于理论值0.1,故C项错误;
D.一个胶体粒子由多个聚集而成,且水解不完全,胶体粒子数远小于0.1,故D项错误;
故选A。
11. 部分含氮物质的分类与相应氮元素化合价关系如图所示。下列说法不正确的是
A. c→d的反应过程颜色发生改变
B. 常温下,a和e的水溶液等物质的量反应后溶液中:
C. e的浓溶液在常温下与金属铁单质不反应
D. 一定条件下,a与CuO反应能得到b
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,a为NH3、b为N2、c为NO,d为NO2或N2O4,e为硝酸,据此解答。
【详解】A.c→d的反应过程是,气体颜色由无色变为红棕色,A正确;
B.a和e的水溶液等物质的量反应后溶液中溶质恰好是,由于水解,溶液呈酸性,,B正确;
C.e的浓溶液是浓,常温下与金属铁单质发生钝化,钝化是化学变化,不是不反应,C错误;
D.氨气具有还原性,一定条件下,氨气与反应生成氮气、水和铜,D正确;
故选C。
12. 某学习小组为探究SO2气体的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法错误的是
A. 装置中酸性KMnO4溶液褪色,说明SO2具有还原性
B. 试纸a先变红后褪色,说明SO2具有漂白性
C. 试纸d未变蓝,说明SO2氧化性弱于I2
D. 剩余的SO2气体可以用NaOH溶液吸收
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性KMnO4溶液为紫红色,SO2使其褪色是因为SO2将其还原为无色的Mn2+,体现了SO2的还原性,A正确;
B.湿润的蓝色石蕊试纸a变红是由于SO2与水反应生成的H2SO3显酸性,SO2不能漂白酸碱指示剂,试纸a只会变红不会褪色,B错误;
C.湿润的淀粉-KI试纸d未变蓝,说明SO2不能将I-氧化为I2,即SO2氧化性弱于I2,C正确;
D.SO2为酸性氧化物,可与NaOH溶液反应生成盐和水,能用NaOH溶液吸收剩余SO2,D正确;
故选B。
13. 脱落酸是一种植物激素,在植物发育的多个过程中起重要作用。其结构简式如图所示。下列关于脱落酸的说法正确的是
A. 1mol脱落酸与足量的金属钠反应可以生成22.4L氢气
B. 脱落酸分子中的羟基可以被催化氧化
C. 若发生分子内酯化反应,所得产物分子中具有两个六元环
D. 1mol脱落酸与H2按物质的量1:1加成,可得到5种不同的产物(不考虑立体异构)
【答案】D
【解析】
【详解】A.未指明是标准状况,无法计算1mol脱落酸与足量的金属钠反应生成氢气的体积,A错误;
B.由结构简式可知,脱落酸结构中醇羟基所连的碳原子上没有连氢原子,则由醇的催化氧化反应规则可知,脱落酸不能发生催化氧化反应,B错误;
C.由结构简式可知,脱落酸中含有的羟基与羧基可发生酯化反应形成含有7个原子的内酯环,则所得产物结构中存在1个六元环和1个七元环,C错误;
D.由结构简式可知,脱落酸中含有的酮羰基和碳碳双键一定条件下能与氢气发生加成反应,1mol脱落酸与1mol氢气反应时,酮羰基反应得到1种结构,环上的碳碳双键反应得到1种结构,侧链上的共轭结构发生1,2-加成时得到2种结构、发生1,4-加成时得到1种结构,则1mol脱落酸与氢气按物质的量1:1加成,可得到5种不同的产物,D正确;
故选D。
14. 电位滴定法是根据滴定过程中电极电位的变化来确定终点的一种方法,被测离子浓度突跃,电极电位(ERC)产生突跃,从而确定滴定终点。现向10.00ml某浓度苹果酸溶液中,滴加0.20NaOH溶液,用电位滴定法测定的滴定曲线如图。(苹果酸C4H6O5属于二元弱酸,,)下列说法正确的是
注:——表示电极电位曲线图 表示电极电压曲线图
A. 水电离出的c():d<c<b
B. 苹果酸的浓度约为0.058
C. 第一次产生突跃时溶液显碱性
D. c点存在
【答案】B
【解析】
【分析】滴定过程中发生反应:,,根据曲线所知,随着滴定的过程,电极电压逐渐增大,说明溶液中的离子浓度逐渐增大,b、d分别对应两个滴定终点,以此分析。
【详解】A.b点溶液中溶质为C4H5O5Na, 的水解常数=7.1×10-12,结合苹果酸的电离平衡常数可知,的电离程度大于水解程度,对水的电离是抑制作用,继续加氢氧化钠至d点时溶质中主要离子为,此时水解程度最大,对水的电离促进作用最大,故水电离出的c():b<c<d,A错误;
B.b点加入氢氧化钠溶液体积为2.9ml,则苹果酸的浓度 ,B正确;
C.由分析可知,第一次产生突跃时b点恰好完全反应生成C4H5O5Na,的水解常数=7.1×10-12,的电离常数,的电离程度大于水解程度,溶液显酸性,C错误;
D.c点为C4H5O5Na和C4H4O5Na2的混合液,c点存在电荷守恒:,D错误;
故选B。
15. 一种新型短路膜电池分离CO2,装置如下图所示。下列说法中不正确的是
A. 正极电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-
B. 短路膜和常见的离子交换膜不相同,它不仅能传递离子,还可以传递电子
C. 负极反应消耗22.4L气体,理论上分离出1molCO2气体
D. 该装置用于空气中CO2的捕获,CO2最终由出口B流出
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,H2通入极为负极,负极反应式为H2-2e-=2H+,H+与反应生成CO2,O2通入极为正极,正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,CO2和OH-反应生成,移向负极与H+结合生成,据此分析解答。
【详解】A.正极上O2发生得电子的还原反应:O2+2H2O+4e-=4OH-,A正确;
B.由图可知,短路膜中存在电子运动,和常见的离子交换膜不同,它既能传递离子,还可以传递电子,B正确;
C.负极反应消耗22.4L气体(标况),物质的量是1mol,生成2molH+,发生反应、,生成1molCO2气体,但题干未说明气体所处的状态,C错误;
D.由图可知,该装置用于空气中CO2的捕获,CO2→→,H+与反应生成CO2,则CO2最终由出口B流出,D正确;
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题(本题包括4小题,共56分)
16. 钴氨配合物在催化剂、传感器等方面有广泛的应用。某兴趣小组探究钴氨配合物的制备。
Ⅰ.制备钴(Ⅲ)氨配合物
按下图装置进行实验,将一定量的CoCl2·6H2O、NH4Cl溶于热水,加入活性炭作催化剂,再加入浓氨水和6%双氧水,在一定温度下反应20min,经多步操作得到产品(加热装置已省略)。
(1)仪器d的名称为:___________。
(2)相对普通分液漏斗,仪器a的优点是:___________。
Ⅱ.产品分析
活性炭的加入及反应温度可影响钴(III)氨配合物的构型,兴趣小组对此进行探究,得到两种钴(III)氨配合物的制备条件如下表,并通过测定产品的摩尔电导率确定其组成。
实验
活性炭
温度/℃
产品颜色
摩尔电导率
i
有
60
橙黄色
R
ii
无
90
紫红色
258
资料:a.钴(III)氨配合物的表达式为 ;
b.摩尔电导率(c为配合物的物质的量浓度,k为配合物的电导率,单位为:)
c.25℃时,配合物稀溶液中,电离出的离子总数与摩尔电导率的关系如下:
1mol物质电离出离子总数/mol
2
3
4
5
/
118~131
235~273
408~435
523~560
(3)检验实验i产品在水溶液中存在的操作和现象___________。
(4)将实验i产品配制成5×10-4mol/L稀溶液,测得其电导率k为,则R=___________。实验i发生的总反应的化学方程式为___________。
(5)实验ii中紫红色的钴(Ⅲ)氨配合物是___________(填化学式)。
Ⅲ.实验探究
(6)兴趣小组在制备过程中发现CoCl2溶液中直接加入H2O2,Co2+不被氧化,据此认为加入浓氨水和氯化铵对的氧化产生了影响。并设计原电池进行验证。
提出猜想:猜想1:加入NH4Cl固体,增强了H2O2的氧化性。
猜想2:加入浓氨水形成配合物,增强了Co2+离子的还原性。
验证猜想:①往右边烧杯中加入___________,关闭K,观察到___________。
②往左边烧杯中加入___________,关闭K,观察到电流表指针偏转
实验结论:猜想1不合理,猜想2合理。
【答案】(1)球形干燥管
(2)平衡气压,使液体顺利流下
(3)取少量的待测液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银,产生白色沉淀
(4) ①. 420 ②. 2CoCl2+H2O2+2NH4Cl+10NH3·H2O=2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O
(5)[Co(NH3)5Cl]Cl2
(6) ①. NH4Cl固体 ②. 电流表的指针不偏转 ③. 浓氨水
【解析】
【分析】CoCl2在氯化铵溶液和氨水条件下反应形成Co(Ⅱ)配合物,Co(Ⅱ)配合物增强了Co2+离子的还原性,再加双氧水氧化生成钴(Ⅲ)氨配合物。
【小问1详解】
根据装置图,可知仪器d的名称为球形干燥管;
【小问2详解】
a是恒压滴液漏斗,相对普通分液漏斗,仪器a的优点是:平衡气压,使液体顺利流下;
【小问3详解】
氯离子与银离子反应生成难溶于硝酸的白色沉淀,检验实验i产品在水溶液中存在的操作和现象为:取少量的待测液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银,产生白色沉淀。
【小问4详解】
将实验i产品配制成5×10-4mol/L稀溶液,测得其电导率k为,则R=。实验i产品摩尔电导率为420,可知1mol物质电离出离子总数为4,即中y=3,Co为+3价,根据电荷守恒,x=6,实验i产品的化学式为,发生的总反应的化学方程式为2CoCl2+H2O2+2NH4Cl+10NH3·H2O=2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O。
【小问5详解】
实验ii中紫红色的钴(Ⅲ)氨配合物的摩尔电导率为258,可知1mol物质电离出离子总数为3,即中y=2,Co为+3价,根据电荷守恒,x=5,实验ii中紫红色的钴(Ⅲ)氨配合物是;
【小问6详解】
①往右边烧杯中加入NH4Cl固体,关闭K,观察到电流表的指针不偏转,说明NH4Cl不能增强H2O2的氧化性,猜想1不合理。
②往左边烧杯中加入浓氨水,关闭K,观察到电流表指针偏转,说明加入浓氨水形成配合物,增强了Co2+离子的还原性,猜想2合理。
实验结论:猜想1不合理,猜想2合理。
17. Ni、Mn均是重要的战略性金属,但资源匮乏。一种从深海多金属结核[主要含MnO2、FeO(OH)、SiO2,有少量的Al2O3、Ni、CuO中分离获得金属资源和电池级镍混合溶液(NiSO4、MnSO4)的工艺流程如下:
已知:①深海多金属结核的成分:锰含量极高(30%),镍含量低(1-2%),还伴生大量铁铜等杂质。
②金属氢氧化物胶体具有吸附性,可吸附金属阳离子。
③常温下,溶液中金属离子(假定浓度均为0.1)开始沉淀和完全沉淀的pH:
Fe3+
Al3+
Cu2+
Ni2+
Mn2+
开始沉淀的pH
1.9
3.3
4.7
6.9
8.1
完全沉淀的pH
3.2
4.6
6.7
8.9
10.1
回答下列问题:
(1)“酸浸还原”时,滤渣的主要成分是___________(写化学式)。
(2)“沉铁”时,Fe2+转化为Fe2O3的离子方程式为___________,加热至200℃的主要原因是___________。
(3)“沉铝”时,未产生Cu(OH)2沉淀,该溶液中c(Cu2+)不超过___________。
(4)“第二次萃取”时,Ni2+与混合萃取剂形成的配合物(其结构如图所示,M表示金属元素)更稳定,有关说法正确的是___________。
A. 配合物更稳定的原因是过渡金属独特的电子构型、配位能力及萃取剂分子设计等综合作用的结果
B. “第二次萃取”为选择性萃取,也是镍的富集
C. 配合物中N、O原子的杂化类型均为sp2
D. R、R'等长链烷基使金属离子更易进入水溶液中
(5)Fe单质及其化合物应用广泛,其中α-Fe可用作合成氨催化剂、其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为apm)。
①α-Fe晶胞中Fe原子的半径为___________pm。
②研究发现,α-Fe晶胞中阴影所示m,n两个截面的催化活性不同,截面单位面积含有Fe原子个数越多,催化活性越低。m,n截面中,催化活性较低的是___________,该截面单位面积含有的Fe原子为___________个。
【答案】(1)SiO2
(2) ①. ②. 防止形成Fe(OH)3胶体,防止其吸附其他金属阳离子,造成产率下降
(3) (4)AB
(5) ①. ②. n ③.
【解析】
【分析】金属结核[主要含MnO2、FeO(OH)、SiO2,有少量的Al2O3、Ni、CuO]加入SO2、H2SO4进行酸浸还原,得到的滤渣含有SiO2,滤液中含有Mn2+、Fe2+、Co2+、Al3+、Ni2+、Cu2+,通入空气,调解pH=3.2,高压,沉铁得到Fe2O3滤渣,继续加入NaOH调节pH=5.2沉铝主要得到Al(OH)3,加入萃取剂第一次萃取Cu2+,分液得到Cu2+的萃取液1,萃余液1中加入混合萃取剂进行第二次萃取,得到电池级镍钴锰混合溶液,萃余液2中电解得到金属锰,据此解答。
【小问1详解】
由分析可知,“酸浸还原”时,“滤渣”的主要成分是SiO2;
【小问2详解】
“沉铁”时,Fe2+转化为Fe2O3,铁元素化合价上升,则氧气做氧化剂,离子反应为:;已知金属氢氧化物胶体具有吸附性,可吸附金属阳离子,则加热至200℃的主要原因是防止形成Fe(OH)3胶体,防止其吸附其他金属阳离子,造成产率下降;
【小问3详解】
根据表格数据,,沉铝调节pH=5.2,,未产生Cu(OH)2沉淀,该溶液中c(Cu2+)= ;
【小问4详解】
A.过渡金属独特的电子构型、配位能力及萃取剂分子设计等综合作用使形成的配位键更稳定,配合物更稳定,A正确;
B.第二次萃取,得到电池级镍钴锰混合溶液,为选择性萃取,也是镍的富集,B正确;
C.配合物中N原子形成双键,杂化类型为sp2,-O-中O原子形成2个共价单键,有2个孤电子对,杂化类型为sp3,C错误;
D.R、R'等长链烷基是疏水基团,使金属离子不易进入水溶液中,D错误;
故选AB;
【小问5详解】
①α-Fe晶胞为体心立方晶胞,体对角线上3个原子相切,体对角线为Fe原子半径的4倍,晶胞边长为apm,Fe原子的半径为pm;
②截面单位面积含有Fe原子个数越多,催化活性越低,每个晶胞的面被两个晶胞共用,晶胞顶点原子贡献个原子给该截面,m截面中含Fe原子个,m截面面积为a2pm2,m截面单位面积含有的Fe原子为;n截面中含Fe原子个,n截面面积为,n截面单位面积含有的Fe原子为;m,n截面中,催化活性较低的是n。
18. 甲酸在能源与化工领域中具有重要应用。广泛用于农药、皮革、医药和橡胶等工业。请回答:
(1)甲酸在催化剂[L-Fe-H]'作用下能发生分解,其反应机理和相对能量变化如图所示。
①基态Fe原子的价层电子轨道表示式为___________。
②反应机理图中,阴离子X为___________,反应进程中,反应速率较慢的一步为___________(填“b”或“d”)。
(2)研究表明,活性Fe3O4-x催化反应进而可制得甲酸。依据反应特点推测该反应的,理由是___________。
(3)甲酸甲酯水解可制取甲酸,反应为HCOOCH3(1)+H2O(l)HCOOH(1)+CH3OH(l) H>0。一定条件下,HCOOCH3的转化率随时间的变化如图所示(反应前后溶液体积不变)。
①实验i中20~40min内v(HCOOH)=。则HCOOCH3的起始浓度为___________。
②下列说法中正确的有___________。
A.与实验i相比,实验ii改变的条件是增加了甲酸甲酯的初始量
B.平衡后加水稀释,甲酸的平衡产率增大
C.选用合适的催化剂可以加快甲酸甲酯的水解速率,从而提高甲酸甲酯的平衡转化率
D.反应达到平衡后加入少量NaOH固体,甲酸甲酯的平衡浓度升高
(4)HCOOH水溶液在密封石英管中发生如下反应:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
研究发现,在反应I、Ⅱ中,仅对反应Ⅱ有催化加速作用,反应Ⅱ速率远大于反应Ⅰ,近似认为反应Ⅱ建立平衡后始终处于平衡状态。T℃下,在密封石英管内完全充满1.0mol/L的HCOOH水溶液,分解产物均完全溶于水中。CO2、CO浓度与反应时间的变化关系如图所示。
①水煤气变换反应:=___________。
②根据图像分析,时刻之后,CO浓度下降的主要原因是:___________。
③时刻,反应Ⅲ达到平衡,此时溶液中c()=0.01mol/L,此时c()=0.014mol/L该条件下反应Ⅲ的平衡常数为___________。
【答案】(1) ①. ②. ③. d
(2)反应的S<0且自发,则H<0
(3) ①. 1.0 ②. AB
(4) ①. ②. 反应Ⅰ正向转化消耗甲酸,使得反应Ⅱ平衡逆向移动 ③. 0.002
【解析】
【小问1详解】
①Fe是26号元素,基态Fe原子的价层电子排布式为,轨道表达式为:;
②与阴离子X结合生成,由此可知X是;
③由右图可知,反应Ⅳ→Ⅰ能垒最大,反应速率最慢,对应左图的步骤d;
【小问2详解】
由反应原理可知,该反应的S<0,且反应能自发进行,依据,则;
【小问3详解】
①从图中可以看出,实验i中,20~40min内v(HCOOH)=,则,,HCOOCH3的转化率由11.0%增大到21.0%,设HCOOCH3的初始物质的量浓度为,则,解得;
②A.由图可见,实验 ii 的平衡转化率比 i 低,符合“增加甲酸甲酯初始量”,从而减小平衡转化率的效果,A正确;
B.平衡后加水稀释,各物质的浓度减小,使得Q<K,平衡向生成甲酸的方向移动,所以甲酸的平衡产率增大,B正确;
C.选用合适的催化剂,可加快甲酸甲酯的水解速率,但不能使平衡移动,则甲酸甲酯的平衡转化率不变,C错误;
D.平衡后加入少量NaOH固体,与甲酸反应从而减少甲酸的浓度,平衡正向移动,甲酸甲酯的平衡浓度降低,D错误;
故选AB;
【小问4详解】
①根据盖斯定律,Ⅰ-Ⅱ,可得反应CO(aq)+H2O(l)⇌CO2(aq)+H2(aq),=;
②由于反应Ⅱ建立平衡后始终处于平衡状态,时刻之后,CO浓度下降,说明反应Ⅱ平衡逆向移动,可能原因是反应Ⅰ正向转化消耗甲酸,甲酸浓度下降,反应Ⅱ平衡逆向移动;
③由碳元素守恒可知,,则平衡时,,反应Ⅲ的K=。
19. 以水杨酸为原料,合成芳香化合物M的路线如下(Ph-代表苯基)
回答下列问题:
(1)化合物A中含氧官能团的名称分别为___________、___________。
(2)化合物K的分子式为___________。
(3)写出A→C的化学方程式:___________。
(4)下列说法正确的有___________。
A. LiAlH4的阴离子空间构型为正四面体,由C生成D的反应中,其表现氧化性
B. 从E生成F的过程中,σ键和π键均有断裂与形成
C. 1分子M与7分子氢气完全反应所得产物中,含有4个手性碳原子
D. 已知K分子除氢原子外其他原子共面,则氮原子的杂化方式是sp杂化
(5)N是E的同系物,且比E多两个碳原子,N分子有4种不同化学环境的氢原子,写出两种符合条件的结构简式(不考虑立体异构)___________,并说明两种分子的核磁共振氢谱图的共同点___________。
(6)二氟尼柳是一种具有高效、低毒和镇痛作用持久、副作用小的解热镇痛药。参考上述路线,设计以邻氯苯甲腈等物质为原料,合成二氟尼柳。
①第i步,碱性条件下水解后,再酸化。
②第ii步,其反应的化学方程式为___________。
③第iii步,进行___________(填反应类型),得到二氟尼柳。
【答案】(1) ①. 羟基 ②. 羧基
(2)
(3) (4)BC
(5) ①. ②. 两分子的核磁共振氢谱图中,均具有4个峰,峰面积之比为6:2:1:1
(6) ①. ②. 取代反应
【解析】
【分析】由图可知,A→C的反应为酯化反应,A的分子式为C7H6O3,C比A多了2个C,A中含有羧基,则B中含有羟基,故B为乙醇,C→D为还原,酯基变成醇羟基,D→E为醇羟基的催化氧化,醇羟基变为醛基,E的结构简式为,F→G发生的是成环反应,G→H以及H→K发生取代反应。
【小问1详解】
由A的结构简式可知,含氧官能团为:羟基、羧基;
【小问2详解】
由K的结构简式可知,有4个交点C,H数为4,O原子有2个,N原子1个,Br原子1个,故分子式为;
【小问3详解】
B为乙醇,发生的为酯化反应,故反应方程式为:
【小问4详解】
A.LiAlH4的阴离子为[AlH4]-,中心原子的价层电子对为4,构型为正四面体,H的化合价为-1价,处于最低价,因此具有较强的还原性,A错误;
B.E生成F的过程中碳氧双键变成了碳碳双键,因此有σ键和π键的断裂与形成,B正确;
C.1分子M与7分子氢气完全反应所得产物为,有4个手性碳原子,C正确;
D.已知K分子除氢原子外其他原子共面可确定为平面五元环,故N原子采取sp2杂化,D错误;
故选BC。
【小问5详解】
N是E的同系物,且比E多两个碳原子,由此确定N的分子式为C9H10O2,其中含有一个酚羟基和一个醛基, N分子有4种不同化学环境的氢原子,因此考虑对称位置,羟基和醛基各占一种氢,还剩四个碳原子分占两个取代基和两种氢,因此可能的结构为,两分子的核磁共振氢谱图中,均具有4个峰,峰面积之比为6:2:1:1。
【小问6详解】
由图可知,发生第iii步反应时,中的溴原子被取代,发生了取代反应。
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