精品解析:广东省广州市执信中学、汕头市金山中学、深圳外国语学校三校2026届高三上学期联合调研考试 化学试题
2025-12-02
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内容正文:
广东省2026届高三综合能力测试
化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、准考证号码等信息填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,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 Na:23 Cl:35.5 Cu:64 Zn:65
一、单项选择题(前10题每题2分,后6题每题4分,共44分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. “挖掘文物价值,讲好中国故事”。下列文物中主要成分属于金属材料的是
A.勾云玉佩
B.龙袍珍珠
C.铜雕铺首
D.水晶珠串
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.玉佩的主要成分为硅酸盐,不属于金属材料,故A错误;
B.珍珠的主要成分是碳酸盐,属于无机盐,不属于金属材料,故B错误;
C.铜铺首的主要成分是铜合金,属于金属材料,故C正确;
D.水晶的主要成分为二氧化硅,不属于金属材料,故D错误;
故选:C。
2. 在法拉第发现苯200周年之际,我国科学家首次制备了以金属Ru为中心的多芳香环配合物。吡啶环具有芳香性,其多环结构(如图)形似雪花。下列关于该配合物说法正确的是
A. 存在共价键C-H B. 有12个碳碳双键
C. 有36个H原子 D. 不能发生氧化反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.在吡啶环中存在大量C原子,同时存在,A正确;
B.该配合物具有芳香性,存在的是共轭大π键,不存在碳碳双键,B错误;
C.根据该配合物的结构,在每个吡啶环上有4个H原子,则共有24个H原子,C错误;
D.该配合物类似于芳香族,则能够在氧气中燃烧而发生氧化反应,D错误;
故答案为:A。
3. 化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是
A. “华龙一号”的核反应堆以为燃料,与具有不同的化学性质
B. 一种盐的消毒作用逐渐受到重视,其中Ca的化合价为价
C. “天和”号核心舱上使用了最先进的三结砷化镓太阳能电池翼,实现光能最终转化为电能
D. 淀粉、油脂和蛋白质都是天然高分子化合物,均能在人体内发生水解
【答案】C
【解析】
【详解】A.同位素的化学性质相同,物理性质可能不同,A错误;
B.CaOCl2中Ca的化合价为+2,Cl的化合价分别为+1和-1,B错误;
C.太阳能电池将光能转化为电能,描述正确,C正确;
D.油脂不是高分子化合物,D错误;
故答案选C。
4. “劳动者光荣,劳动者幸福”。下列劳动项目对应相关化学知识说法错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A.
清洗餐具时用洗洁精去除油污
表面活性剂自组装形成超分子,包裹油脂
B.
清洗铁锅后及时擦干
减缓铁锅发生吸氧腐蚀
C.
用CaO保存香菇、木耳等土特产
CaO是碱性氧化物
D.
用聚碳酸酯制作环保包装材料
聚碳酸酯在自然界中容易生物降解
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.洗洁精中的表面活性剂自组装形成胶束(超分子结构)包裹油脂,去除油污,A正确;
B.铁锅擦干可减少水分,减缓吸氧腐蚀,B正确;
C.CaO保存食物因其吸水性与水反应生成Ca(OH)₂,而非仅因是碱性氧化物,C错误;
D.聚碳酸酯(PC)可以生物降解,用来制作环保包装材料环保材料,D正确;
故答案选C。
5. 音乐是美妙的,化学促进了“艺术科学化”。下列说法错误的是
A. 二胡弦材料用金属弦(MnSi合金)代替天然蚕丝,利用了合金硬度大,强度高的特点
B. 我国科学家利用声波振动影响气-液相界面化学反应,控制局部浓度,调控区域速率
C. 音响装置中加入等磁性物质增强音质
D. 舞台洒下石英、云母等矿物粉制造光影视觉效果,利用了石英可发光的性质
【答案】D
【解析】
【详解】A.合金的硬度和强度优于天然蚕丝,适合作为弦材料,故A正确;
B.声波可通过改变反应界面条件影响反应速率,故B正确;
C.Fe3O4具有磁性,用于音响可增强电磁信号处理,故C正确;
D.石英的光影效果依赖外部光源的反射/折射,并非自身发光,故D错误;
选D。
6. 提取并用测定干黑木耳样品中铁元素含量,下列仪器(省去夹持装置)的选择或操作能达到实验目的的是
A.灼烧
B.浸取
C.过滤悬浊液
D.配制标准溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.灼烧在坩埚中进行,坩埚和酒精灯之间需要石棉网,故A错误;
B.在烧杯中浸取,玻璃棒搅拌可加速溶解,故B正确;
C.过滤悬浊液需要漏斗、烧杯、玻璃棒,不需要图中分液漏斗,故C错误;
D.配制溶液时液面距离容量瓶刻度约1cm时改用胶头滴管滴加,故D错误;
故答案为B。
7. 能满足下列常见物质(均含有同种元素)间直接转化关系,且推理成立的是
金属M→盐→氢氧化物→氧化物
A. M可为Na B. M可为Al,盐溶液一定为酸性
C. M可为Fe,与的产物为 D. M可为Cu,氧化物可能是砖红色固体
【答案】D
【解析】
【详解】A.若M可为Na,则其氢氧化物是NaOH,NaOH无法直接分解为Na2O,A错误;
B.Al的盐可能为AlCl3(酸性)或(碱性),选项中“盐溶液一定为酸性”表述片面,B错误;
C.I2氧化性弱,Fe与I2反应生成FeI2,而非FeI3,C错误;
D.Cu可转化为CuSO4(盐),再生成Cu(OH)2,Cu(OH)2氧化醛基生成自身被还原为Cu2O砖红色沉淀,D正确;
故答案选D。
8. 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.
Na与H2O反应速率快于乙醇
水的-OH活性大于醇的-OH
B.
金属Mg着火时,可用泡沫灭火器扑灭
CO2不支持燃烧
C.
工业上常用电解熔融Al2O3而不是AlCl3制备Al
Al2O3中离子键比AlCl3中离子键弱
D.
常温下,将铁片放入浓硝酸中没有明显现象
常温下,Fe与浓硝酸不反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A. 钠与水反应速率快于乙醇,因水中的-OH酸性强于乙醇,更易释放H+,导致反应更快,因果关系成立,A符合题意;
B. 金属Mg着火时,CO2会与其反应生成MgO和C,加剧燃烧,故不能用泡沫灭火器,陈述I错误,B不合题意;
C. AlCl3为共价化合物,熔融态不导电,无法电解,而Al2O3为离子化合物,但陈述Ⅱ中“离子键强弱”的对比不成立,因果关系错误,C不合题意;
D. 铁在浓硝酸中因钝化形成氧化膜阻止反应,并非“不反应”,陈述Ⅱ错误,D不合题意;
故答案为:A。
9. 第二周期部分主族元素的第一电离能随原子序数递增的变化趋势如图所示。下列说法正确的是
A. a的价层未成对电子数为1 B. 电负性:e>d>c
C. 简单离子半径:a>d>e D. 简单氢化物的沸点:d>e>c
【答案】B
【解析】
【分析】首先明确第二周期部分主族元素的第一电离能变化规律:同周期元素从左到右,第一电离能总体呈增大趋势,但IIA族(p轨道全空)、VA族(p轨道半充满)元素的第一电离能大于相邻元素。根据图象可知,a为,b为,c为,d为,e为。
【详解】A.a为,其价层电子排布式为,未成对电子数为0,A错误;
B.同周期从左到右电负性逐渐增大,所以电负性,即,B正确;
C.电子层数相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以简单离子半径,即,C错误;
D:,分子间存在氢键,沸点较高,且分子间氢键更强,沸点更高,所以简单氢化物的沸点,即,D错误;
故答案选B。
10. 合成氨工业中用铜氨液除去原料气中CO,其反应为设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 充分反应后,配体的个数从2增加到4
B. 每生成转移电子数目为0.1
C. 100 g质量分数为17%的溶液中,H原子总数为3
D. 中,含键的数目为8
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应为可逆反应,1 mol [Cu(NH3)2]+无法完全转化为[Cu(NH3)3CO]+,配体实际增加数小于2NA,A错误;
B.反应中Cu的化合价无变化,无电子转移,B错误;
C.NH3溶液中H原子不仅来自NH3(1 mol NH3含3NA的H原子),还来自水(83 g水含约9.22NA个H原子),总H原子数远大于3NA,C错误;
D.每个NH3含3个N-H σ键,与Cu+的配位键为1个σ键,两个NH3共含2×(3+1)=8个σ键,1 mol该配合物含8NA σ键,D正确;
故答案为D。
11. 已知CuCl是一种难溶于水的白色固体,酸性溶液中发生反应:。探究与悬浊液制备CuCl实验装置如图。下列说法正确的是
A. 实验室用稀硫酸与Cu制备
B. 实验时,先加适量氨水,再通入过量
C. 标准状况下,甲中每消耗,理论上可生成
D. 装置乙的目的是吸收尾气且防倒吸,液体a、b分别是苯、NaOH溶液
【答案】C
【解析】
【分析】制备CuCl的原理为:先向溶液中加氨水,制得悬浊液,反应为,再通入,氧化得到CuCl和,反应为:;乙装置是尾气处理装置,用于吸收未参与反应的,据此分析解答。
【详解】A.稀硫酸无强氧化性,不与金属Cu反应,A错误;
B.根据题干信息,CuCl在酸性溶液中易发生反应,过量会生成(或)使溶液酸性增强,促进CuCl歧化,导致其产量降低,B错误;
C.标准状况下,甲中每消耗,即0.01mol,根据反应可知生成的CuCl为0.02mol,C正确;
D.为了防止大量溶解产生倒吸,采用有机溶剂隔绝NaOH溶液,则液体a、b分别选用的是NaOH溶液、CCl4才符合,D错误;
故答案为:C。
12. AgCl难溶于水,但可以溶于氨水形成和,将适量AgCl恰好完全溶于氨水,得到含和的溶液,下列叙述正确的是
A. 加水稀释,浓度一定减小
B. 再往溶液中加入NaCl溶液,一定会析出白色固体
C. 的电离方程式为:
D. 体系中,
【答案】A
【解析】
【详解】A.加水稀释时,虽然配合物可能解离,但溶液体积增大导致各物质浓度总体降低。即使存在解离平衡,稀释后总Ag浓度(由Cl⁻浓度决定)必然减少,因此[Ag(NH3)2]+的浓度一定减小,A正确;
B.加入NaCl后,Cl⁻浓度增加,但溶液中游离Ag⁺浓度极低(因Ag主要以配合物形式存在),Ag⁺与Cl⁻的浓度积难以超过AgCl的溶度积(),故不一定析出AgCl,B错误;
C.为强电解质,应完全解离为和OH⁻,而非直接分解为Ag⁺、和OH⁻,C错误;
D.电荷守恒式遗漏了的浓度(氨水部分解离产生),正确式应为:c(Ag⁺)+c{[Ag(NH3)]⁺}+c{[Ag(NH3)2]⁺}+c(H⁺)+c()=c(Cl⁻)+c(OH⁻),D错误;
故选A。
13. 由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
键角:
还原性:
B
Si-Cl键能小于C-Cl键能
易水解,而难以水解
C
高压法聚乙烯支链数多于低压法聚乙烯
高压法聚乙烯软化温度低于低压法聚乙烯
D
晶体类型差异
熔点:NaCl>HCl
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.键角大小与还原性无直接关联,还原性由中心原子的氧化态和电子结构决定,A错误;
B.Si原子半径大于C原子,相比C-Cl键,Si-Cl键能较低更易断裂,可解释SiCl4易水解,B正确;
C.高压法聚乙烯支链数多于低压法聚乙烯,支链多导致结晶度低,软化温度低,结构可推测性质,C正确;
D.NaCl是离子晶体,HCl是分子晶体,离子键的强度大于分子间作用力,则离子晶体熔点高于分子晶体,结构差异可解释熔点,D正确;
故选A。
14. 某小组设计实验探究氯气的性质,装置如图所示:
下列叙述错误的是
A. 铜极附近逸出气泡,其溶液pH升高
B. ②中溶液变浑浊,可推知氯的非金属性比硫的强
C. 若③中先变红后褪色,则证明了具有漂白性
D. 取④中反应后的溶液,滴加HCl酸化再加出现白色沉淀,证明有还原性
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,①中与直流电源正极相连的石墨电极为电解池的阳极,在阳极失去电子发生氧化反应生成,铜电极为阴极,水在阴极得到电子发生还原反应生成和;②中氯气与氢硫酸溶液反应生成盐酸和硫沉淀:;③中氯气将溶液中氧化为,与溶液中的反应生成硫氰化铁,使溶液变为红色,后氯气将溶液中硫氰酸根离子氧化,导致溶液褪色;④中氯气与硫代硫酸钠溶液反应生成硫酸钠、盐酸和硫酸:,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,铜电极为阴极,水在阴极得到电子发生还原反应生成和,所以铜极附近逸出气泡,溶液pH升高,A正确;
B.由分析可知,②中发生的反应为氯气与氢硫酸溶液反应生成盐酸和硫沉淀,反应中氯元素的化合价降低被还原,氯气是反应的氧化剂,硫元素的化合价升高被氧化,硫是反应的氧化产物,由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,氯气的氧化性强于硫,B正确;
C.由分析可知,③中发生的反应为氯气将溶液中亚铁离子氧化为铁离子,铁离子与溶液中硫氰酸根离子反应生成硫氰化铁,使溶液变为红色,后氯气将溶液中硫氰酸根离子氧化,导致溶液褪色,不是漂白作用,C错误;
D.取④中反应后的溶液,滴加HCl酸化再加出现白色沉淀,说明溶液中产生了,证明能被氧化为,具有还原性,D正确;
故答案为:C。
15. 科学家近年发明了一种新型水介质电池。电极为金属锌和选择性催化材料,电池工作时允许中间层的水解离为和向两极移动,电池工作原理和正极反应的催化机理如图所示。下列说法错误的是
A. 充电时,阴极的电极反应式为
B. 放电时,每溶解6.5 g Zn,正极区溶液增重4.4 g
C. 无论是催化剂Sn还是s-Snli,HCOOH的选择性均优于CO
D. 放电时,用催化剂Sn会使正极速率更快
【答案】B
【解析】
【分析】放电时是原电池装置,左侧为负极,电极反应式:,右侧为正极,电极反应式:;充电时是电解池装置,左侧为阴极,电极反应式:,右侧为阳极,电极反应式:。
【详解】A.由分析可知,充电时,阴极的电极反应式为:,A正确;
B.放电时,Zn的电极反应式为:,每溶解6.5 g Zn,物质的量,转移0.2 mol电子,正极反应式:,消耗0.1 mol CO2,质量为,同时消耗0.2 mol H+,质量为,则正极区溶液增重4.4+0.2=4.6 g,B错误;
C.根据图像可知使用催化剂Sn或者s-Snli时CO2转化成CO的活化能较大,转化成HCOOH的活化能较小,活化能越小反应越容易发生,所以无论是催化剂Sn还是s-Snli,HCOOH的选择性均优于CO,C正确 ;
D.根据图像可知,放电时,使用催化剂Sn时正极反应活化能小于使用催化剂s-Snli时的正极反应活化能,活化能越小反应速率越快,所以用催化剂Sn会使正极速率更快,D正确;
故答案选B。
二、解答题(本题共4道大题,共56分。)
16. 卤素及其化合物在生活中有重要作用
(1)实验室用MnO2制备氯气的离子方程式是___________。
(2)实验制备纯净干燥的Cl2,并且回收过量MnO2,以下装置能够达到目的的是___________。
A.净化、干燥氯气
B.收集氯气
C.过滤回收MnO2
D.洗涤固体
(3)化学反应平衡常数对认识化学反应的方向和限度具有指导意义。实验小组研究测定不同温度下“”平衡常数的方法,对照理论数据判断方法的可行性。
a.理论分析
①Br2易挥发,需控制生成c(Br2)较小,为使生成c(Br2)较小,则需控制合适pH;
②用0.200 mol/L KBr溶液与过量MnO2反应,反应前后c(Br-)几乎不变;c(Br2)=c(Mn2+),仅需测定平衡时溶液pH和c(Br2),计算;
③Br2与水反应的程度很小,可忽略对测定的干扰;低浓度HBr挥发性很小,可忽略。
b.实验研究
序号
实验内容及现象
I
25℃,将0.200 mol/L KBr溶液(pH≈1)与过量MnO2混合,密闭并搅拌,经过一定时间后,溶液变为黄色,容器液面上方有淡黄色气体,且颜色保持不变。
Ⅱ
25℃,将0.200 mol/L KBr溶液(pH≈2)与过量MnO2混合,密闭并搅拌,反应时间与I相同,溶液变为淡黄色,容器液面上方未观察到黄色气体。
Ⅲ
35℃,将0.200 mol/L KBr溶液(pH≈2)与过量MnO2混合,密闭并搅拌,反应时间与I相同,溶液变为黄色,容器液面上方未观察到黄色气体。
Ⅳ
测定I、Ⅱ、Ⅲ反应后滤液的pH;取V0 mL反应后滤液,加入过量KI固体,滴入几滴淀粉作指示剂,用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,测定c(Br2)。
已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6;Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色。
①用离子方程式表示加入KI固体的作用:___________。
②当滴入最后半滴标准液时,溶液由蓝色变为无色,且30 s不变色,记录消耗的标准液体积为V mL,则c(Br2)=___________mol/L(列出计算式,无需化简)。
实验小组通过整理数据,计算得出结果:
③实验I的计算结果比25℃理论K值偏小,原因可能是:pH值小,___________。
④实验Ⅱ的计算结果比25℃理论K值偏小,原因可能是:___________。
⑤实验Ⅲ的计算结果与35℃理论K值几乎相同。
(4)实验改进
结合上述实验I和Ⅱ结果偏小的原因,改进方案,测得较为接近的25℃平衡常数。补充改进之后的实验方案:___________(方案中需体现控制的条件和测定的数据)。
(5)生产和生活中经常利用pH或温度调控反应的进行,请写出一个例子:___________。
【答案】(1)4H++2Cl-+MnO2 Mn2++2H2O+Cl2↑
(2)AD (3) ①. ②. ③. pH值小,导致Br2过大而挥发,从而测得c(Br2)偏小 ④. 实验Ⅱ的c(H+)小(或pH值大),反应相同时间,Ⅱ还未达到平衡状态,c(Br2)偏小
(4)控制温度为25℃,其他条件与Ⅱ相同,反应至溶液颜色不再变化,测定滤液的pH和c(Br2),计算得到25℃的K
(5)调pH除去工业废水中的Fe3+、冷冻延长食物保质期等
【解析】
【分析】(3)本题为实验探究题,利用淀粉溶液遇到I2单质变蓝色,结合滴定过程中c(I2)的变化判定滴定终点现象;KI能与Br2反应生成I2,通过滴定I2溶液测定c(Br2),比较实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在不同的pH和温度下的实验现象,来分析发生的反应MnO2+2Br-+4H+Mn2++Br2+2H2O的平衡常数误差,平衡常数K只与温度有关,判断实验测得的平衡常数是否准确,应与实验温度时理论数值相比较,据此分析解题。
【小问1详解】
实验室用MnO2制备氯气的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,其离子方程式是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
【小问2详解】
A.用饱和食盐水来除去Cl2中的HCl,然后用无水氯化钙来干燥氯气,故可用装置来净化、干燥氯气,A正确;
B.已知氯气的密度比空气的大,收集氯气应该用向上排空气法,即应该长进短出来通气,B错误;
C.过滤回收MnO2,过滤时应该注意“一贴二低三靠”,漏斗下端的尖嘴部分紧靠烧杯内壁,C错误;
D.过滤回收MnO2,洗涤固体的操作图示操作正确,D正确;
故答案为:AD;
【小问3详解】
①KI的作用是将Br2转化为I2,便于滴定测定Br2浓度,反应的离子方程式为Br2+2I-=2Br-+I2,故答案为:Br2+2I-=2Br-+I2;
②当滴入最后半滴标准液时,溶液由蓝色变为无色,且30 s不变色,记录消耗的标准液体积为V mL,由反应:Br2+2I-=2Br-+I2,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可找到:Br2~I2~2Na2S2O3,则有n(Br2)=n(Na2S2O3)=cV×10-3mol,故c(Br2)=0.1000×mol/L=;
第三空第二小问,c(Br2)的浓度应改为V/20V0 mol/L,答案中V0的单位是mL,上下10的-3次方抵消
③由题干实验现象I容器液面上方有淡黄色气体,即挥发出的Br2蒸气,而实验Ⅱ容器液面上方未观察到黄色气体,故实验I的计算结果比25℃理论K值偏小,原因可能是:pH值小,导致Br2过大而挥发,从而测得c(Br2)偏小;
④对比实验Ⅰ、实验Ⅱ可知,实验Ⅱ的溶液pH比实验I大,且现象中没有颜色保持不变,即可能反应还未达到平衡状态,故实验Ⅱ的计算结果比25℃理论K值偏小,原因可能是:实验Ⅱ的c(H+)小(或pH值大),反应相同时间,Ⅱ还未达到平衡状态,c(Br2)偏小;
【小问4详解】
由(3)分析结合上述实验I和Ⅱ结果偏小的原因可知,改进方案,测得较为接近的25℃平衡常数,补充改进之后的实验方案为:控制温度为25℃,其他条件与Ⅱ相同,反应至溶液颜色不再变化,测定滤液的pH和c(Br2),计算得到25℃的K;
【小问5详解】
生产上经常利用调pH的方法来除去工业废水中的Fe3+、Al3+等金属离子,生活中温度调控反应如冷冻延长食物保质期,故答案为:调pH除去工业废水中的Fe3+、冷冻延长食物保质期等。
17. 从某铜镍矿(主要含有Cu、Ni单质,还含有、FeO、MgO、CuO、等杂质)资源中提取Cu和Ni的一种工艺流程如下:
已知:常温下,(离子浓度低于时认为沉淀完全)
(1)为提高酸浸效率,针对铜镍矿的一种“预处理”方法为___________。
(2)“酸浸”时,有Cu和共同参与的离子方程式为___________。
(3)“萃取”时发生反应:结构如图所示:
使容易进入有机相的原因有___________。
A. 能与形成配位数为4的配合物 B. 配位时发生了氧化还原反应
C. 形成分子内氢键 D. 苯基具有亲水性
(4)用肼()还原得到纳米级Cu和一种无污染的气体,离子方程式为___________,从还原母液中获得纳米级Cu的方法为___________。
(5)“沉镍”时,为使沉淀完全,用MgO调节pH应不小于___________。
(6)电解精炼是一种可以纯化粗Ni的方法,电解过程中为了控制Ni析出的速率,需要在电解液中加入适量的氨水,以纯Ni、粗Ni及电解液为材料,在答题卡的方框内画出电解池示意图并作适当的标注___________。
(7)某铜镍合金的立方晶胞结构如图所示。
已知同种原子位置相同,x为与Cu等距且最近的Ni个数,y为与Ni等距且最近的Cu个数,已知,则:
①该晶体的化学式为___________。
②假设晶胞棱长为a,与Cu核间距为的原子最多有___________个。
【答案】(1)粉碎铜镍矿
(2) (3)AC
(4) ①. ②. 渗析
(5)9.15 (6)
(7) ①. ②. 12
【解析】
【分析】从某铜镍矿(主要含有Cu、Ni,还含有、FeO、MgO、CuO等杂质)资源中提取Cu和Ni,铜镍矿研磨后,加入O2和H2SO4浸出,金属氧化物转化为Ni2+、Fe3+、Cu2+、Mg2+;加入萃取剂后,Cu2+转化为CuR2进入有机层,在经过X(硫酸)反萃取形成Cu2+水溶液,再由肼在碱性条件下还原转化为纳米铜;水层中含有Ni2+、Fe3+、H+、Mg2+等阳离子,加入硫酸钠,Fe3+转化为黄钠铁矾沉淀从水层中分离,滤液中含有Ni2+、H+、Mg2+等阳离子,再加入氧化镁后,Ni2+转化为Ni(OH)2再转化为金属镍。
【小问1详解】
粉碎铜镍矿可提高酸浸效率;
【小问2详解】
“酸浸”时,Cu和在酸性条件下生成铜离子,离子方程式为;
【小问3详解】
A. 根据图示,能与形成配位数为4的配合物,使容易进入有机相,A正确;
B. 配位时各物质的化合价未发生变化,未发生氧化还原反应,B错误;
C. 根据图示,该配合物形成了分子内氢键,C正确;
D. 苯为非极性分子,苯基为疏水基团,不具有亲水性,D错误;
故选AC;
【小问4详解】
用肼()还原得到纳米级Cu,无污染的气体为N2,离子方程式为,纳米级Cu和原溶液形成了胶体,可通过渗析方法分离。
【小问5详解】
“沉镍”时,为使沉淀完全,c(OH-)=,c(H+)=,用MgO调节pH应不小于9+0.15=9.15。
【小问6详解】
电解精炼时粗镍作阳极,纯镍作阴极,电解池示意图为;
【小问7详解】
①晶胞中白球为,黑球为,与白球等距且最近的黑球为4,与黑球等距且最近的白球为12,根据x为与Cu等距且最近的Ni个数,y为与Ni等距且最近的Cu个数,,则白球为Cu,黑球为Ni,该晶体的化学式为。
②白球为Cu,假设晶胞棱长为a,与Cu核间距为的原子为上中下三个平面上(每层4个)的最多有12个。
18. 燃煤中的处理与利用是一项重要的研究课题。
I.利用CaS循环再生可将燃煤尾气中的转化生产单质硫,涉及的主要反应如下:
①
②
③
恒容条件下,加入CaS、开始反应,平衡体系中,各气态物种的随温度的变化关系如图所示,n为气态物种物质的量的值。
回答下列问题:
(1)S的价层电子排布式为___________。
(2)反应的___________(用含的代数式表示)。
(3)反应①___________更有利于自发进行(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。
(4)已知:图示温度范围内反应②平衡常数基本不变,体系中___________,可以表示变化的为图中曲线___________(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。
Ⅱ.溶液用于吸收持续通入的,反应如下:
第一步:
第二步:和
已知:
物质
(5)计算第一步的K=___________[,结果保留三位有效数字]。
(6)理论研究与的反应。一定温度时,在2 L浓度均为的和混合溶液中,随的增加,和平衡转化率的变化如图。
①仅从结合的能力考虑,当时,与优先反应的离子是___________。
②当时,的平衡转化率为___________(用含和b的代数式表示,写出推导过程)。
【答案】(1)
(2)
(3)低温 (4) ①. 100 ②. 丁
(5)
(6) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
S元素的原子序数为16,基态原子的价层电子排布式为3s23p4;
【小问2详解】
由盖斯定律可知,反应①+反应②得到反应,则;
【小问3详解】
根据图示可知,随着温度的升高,lgn(S2)减小,反应①逆向移动,则正反应是放热反应,且反应①是熵减反应,则低温更有利于反应自发进行;
则n(SO2)增大,所以曲线丙表示SO2、曲线甲表示H2S;升高温度,平衡向吸热方向移动;
【小问4详解】
反应②平衡常数,则,同一容器的体积相等,则;lgn(H2O)-lgn(H2)=2,图示温度范围内反应②平衡常数K=108基本不变,则H2O、H2的纵坐标的差几乎不变,且lgn(H2O)>lgn(H2),所以曲线乙表示H2O、曲线丁表示H2;随着温度的升高,lgn(S2)减小,反应①逆向移动,n(SO2)增大,所以曲线丙表示SO2、曲线甲表示H2S;
【小问5详解】
的==;
【小问6详解】
由图可知,,的平衡转化率大于的平衡转化率,即与SO2优先反应的离子是;
一定温度时,在2 L浓度均为的和混合溶液中,n()=n()=2 mol,列式:
的平衡转化率=。
19. Heck反应是有机合成中的偶联反应,实现碳碳键的高效构建,一种抗病毒药物合成路线如下:
(1)化合物1a中的官能团名称为___________。
(2)①化合物2a的化学式为___________。
②2a可发生原子利用率100%的彻底还原反应生成2b,与2b互为同系物,且相对分子质量比2b大14,含有六元碳环和羟基的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
(3)下列说法正确的是___________。
A. 上述过程中有键和的断裂与形成
B. 3a中无手性碳原子,sp2杂化的C有9个
C. 由反应的结果,推测②号H活性大于①号H
D. 4a的同分异构体中,有一种可发生水解和银镜反应
(4)甲苯与Br2可生成1a(对溴甲苯)和1b(邻溴甲苯),这两种物质核磁共振氢谱图的区别是:___________(写一点即可)。
(5)已知2a中的羰基换成酯基,也能发生上述反应,请根据上述原理,利用苯、CH2=CHCOOH、CH3OH完成下列合成步骤制备下面物质:
①第一步,引入溴,反应方程式为___________。
②第二步,进行___________反应(填反应类型),其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
③第三步,进行Heck反应,得到产品。
(6)化合物X也能自身进行Heck反应,写出主要产物的结构简式:___________。
【答案】(1)碳溴键 (2) ①. C6H8O ②. 5 (3)BC
(4)1a有3个吸收峰,1b有5个吸收峰;1a峰面积比为3:2:2,1b的峰面积比为3:1:1:1:1
(5) ①. +Br2+HBr ②. 酯化或取代 ③.
(6)
【解析】
【分析】题干信息可知,苯环上的碳溴键易断裂,与酮羰基相邻碳碳双键上的碳原子上的H发生取代反应,据此分析解题。
【小问1详解】
由题干中化合物1a的结构简式可知,其中的官能团名称为碳溴键,故答案为:碳溴键;
【小问2详解】
①由题干中化合物2a的结构简式可知,该物质的化学式为:C6H8O,故答案为:C6H8O;
②2a可发生原子利用率100%的彻底还原反应生成2b,与2b互为同系物,且相对分子质量比2b大14,即多一个CH2原子团,则含有六元碳环和羟基的同分异构体有:和羟基放在1、2、3、4四个位置如图,一共有5种,故答案为:5;
【小问3详解】
A.已知单键均为键,双键是一个键和1个π键,故上述过程中只有C-Br键和C-H键的断裂,形成C—Cσ键和H—Brσ键,没有的断裂与形成,A错误;
B.同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子是手性碳原子,故3a中无手性碳原子,且双键上的C为sp2杂化,单键上的C为sp3杂化,三键上的C为sp杂化,故sp2杂化的C有9个即苯环上和碳碳双键、碳氧双键上的C,B正确;
C.由反应的结果,3a为主要产物,4a为副产物,则可推测②号H活性大于①号H,C正确;
D.由题干信息可知,4a的分子式为C13H14O,不饱和度为7,则4a的同分异构体中,有一种可发生水解即含有酯基,由于分子中只有1个O原子不可能形成酯基,D错误;
故答案为:BC;
【小问4详解】
已知核磁共振氢谱图中吸收峰的数目等于氢原子的种类数,吸收峰的面积之比等于等于氢原子的数目之比,甲苯与Br2可生成1a(对溴甲苯)即和1b(邻溴甲苯)即,这两种物质核磁共振氢谱图的区别是:1a有3个吸收峰,1b有5个吸收峰;1a峰面积比为3:2:2,1b的峰面积比为3:1:1:1:1,故答案为:1a有3个吸收峰,1b有5个吸收峰;1a峰面积比为3:2:2,1b的峰面积比为3:1:1:1:1;
【小问5详解】
已知2a中的羰基换成酯基,也能发生上述反应,请根据上述原理,利用苯、CH2=CHCOOH、CH3OH为原料,即可由和CH2=CHCOOCH3发生Heck反应得到,CH2=CHCOOH和CH3OH发生酯化反应得到CH2=CHCOOCH3,苯和Br2在FeBr3作催化剂作用下制得:
①由上述分析可知,第一步,引入溴,反应方程式为:+Br2+HBr,故答案为:+Br2+HBr;
②由上述分析可知,第二步为CH2=CHCOOH和CH3OH发生酯化反应得到CH2=CHCOOCH3,该反应的化学方程式为:CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O,该反应类型为酯化反应或取代反应,故答案为:酯化或取代;CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O;
③第三步,进行Heck反应,得到产品
【小问6详解】
由题干反应中生成3a的信息可知,化合物X也能自身进行Heck反应,其中中1号碳原子上的H和I发生取代反应,则主要产物的结构简式为:,故答案为:。
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广东省2026届高三综合能力测试
化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、准考证号码等信息填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,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 Na:23 Cl:35.5 Cu:64 Zn:65
一、单项选择题(前10题每题2分,后6题每题4分,共44分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. “挖掘文物价值,讲好中国故事”。下列文物中主要成分属于金属材料的是
A.勾云玉佩
B.龙袍珍珠
C.铜雕铺首
D.水晶珠串
A. A B. B C. C D. D
2. 在法拉第发现苯200周年之际,我国科学家首次制备了以金属Ru为中心的多芳香环配合物。吡啶环具有芳香性,其多环结构(如图)形似雪花。下列关于该配合物说法正确的是
A. 存在共价键C-H B. 有12个碳碳双键
C. 有36个H原子 D. 不能发生氧化反应
3. 化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是
A. “华龙一号”的核反应堆以为燃料,与具有不同的化学性质
B. 一种盐的消毒作用逐渐受到重视,其中Ca的化合价为价
C. “天和”号核心舱上使用了最先进的三结砷化镓太阳能电池翼,实现光能最终转化为电能
D. 淀粉、油脂和蛋白质都是天然高分子化合物,均能在人体内发生水解
4. “劳动者光荣,劳动者幸福”。下列劳动项目对应相关化学知识说法错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A.
清洗餐具时用洗洁精去除油污
表面活性剂自组装形成超分子,包裹油脂
B.
清洗铁锅后及时擦干
减缓铁锅发生吸氧腐蚀
C.
用CaO保存香菇、木耳等土特产
CaO是碱性氧化物
D.
用聚碳酸酯制作环保包装材料
聚碳酸酯在自然界中容易生物降解
A. A B. B C. C D. D
5. 音乐是美妙的,化学促进了“艺术科学化”。下列说法错误的是
A. 二胡弦材料用金属弦(MnSi合金)代替天然蚕丝,利用了合金硬度大,强度高的特点
B. 我国科学家利用声波振动影响气-液相界面化学反应,控制局部浓度,调控区域速率
C. 音响装置中加入等磁性物质增强音质
D. 舞台洒下石英、云母等矿物粉制造光影视觉效果,利用了石英可发光的性质
6. 提取并用测定干黑木耳样品中铁元素含量,下列仪器(省去夹持装置)的选择或操作能达到实验目的的是
A.灼烧
B.浸取
C.过滤悬浊液
D.配制标准溶液
A. A B. B C. C D. D
7. 能满足下列常见物质(均含有同种元素)间直接转化关系,且推理成立的是
金属M→盐→氢氧化物→氧化物
A. M可为Na B. M可为Al,盐溶液一定为酸性
C. M可为Fe,与的产物为 D. M可为Cu,氧化物可能是砖红色固体
8. 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.
Na与H2O反应速率快于乙醇
水的-OH活性大于醇的-OH
B.
金属Mg着火时,可用泡沫灭火器扑灭
CO2不支持燃烧
C.
工业上常用电解熔融Al2O3而不是AlCl3制备Al
Al2O3中离子键比AlCl3中离子键弱
D.
常温下,将铁片放入浓硝酸中没有明显现象
常温下,Fe与浓硝酸不反应
A. A B. B C. C D. D
9. 第二周期部分主族元素的第一电离能随原子序数递增的变化趋势如图所示。下列说法正确的是
A. a的价层未成对电子数为1 B. 电负性:e>d>c
C. 简单离子半径:a>d>e D. 简单氢化物的沸点:d>e>c
10. 合成氨工业中用铜氨液除去原料气中CO,其反应为设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 充分反应后,配体的个数从2增加到4
B. 每生成转移电子数目为0.1
C. 100 g质量分数为17%的溶液中,H原子总数为3
D. 中,含键的数目为8
11. 已知CuCl是一种难溶于水的白色固体,酸性溶液中发生反应:。探究与悬浊液制备CuCl实验装置如图。下列说法正确的是
A. 实验室用稀硫酸与Cu制备
B. 实验时,先加适量氨水,再通入过量
C. 标准状况下,甲中每消耗,理论上可生成
D. 装置乙的目的是吸收尾气且防倒吸,液体a、b分别是苯、NaOH溶液
12. AgCl难溶于水,但可以溶于氨水形成和,将适量AgCl恰好完全溶于氨水,得到含和的溶液,下列叙述正确的是
A. 加水稀释,浓度一定减小
B. 再往溶液中加入NaCl溶液,一定会析出白色固体
C. 的电离方程式为:
D. 体系中,
13. 由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
键角:
还原性:
B
Si-Cl键能小于C-Cl键能
易水解,而难以水解
C
高压法聚乙烯支链数多于低压法聚乙烯
高压法聚乙烯软化温度低于低压法聚乙烯
D
晶体类型差异
熔点:NaCl>HCl
A. A B. B C. C D. D
14. 某小组设计实验探究氯气的性质,装置如图所示:
下列叙述错误的是
A. 铜极附近逸出气泡,其溶液pH升高
B. ②中溶液变浑浊,可推知氯的非金属性比硫的强
C. 若③中先变红后褪色,则证明了具有漂白性
D. 取④中反应后的溶液,滴加HCl酸化再加出现白色沉淀,证明有还原性
15. 科学家近年发明了一种新型水介质电池。电极为金属锌和选择性催化材料,电池工作时允许中间层的水解离为和向两极移动,电池工作原理和正极反应的催化机理如图所示。下列说法错误的是
A. 充电时,阴极的电极反应式为
B. 放电时,每溶解6.5 g Zn,正极区溶液增重4.4 g
C. 无论是催化剂Sn还是s-Snli,HCOOH的选择性均优于CO
D. 放电时,用催化剂Sn会使正极速率更快
二、解答题(本题共4道大题,共56分。)
16. 卤素及其化合物在生活中有重要作用
(1)实验室用MnO2制备氯气的离子方程式是___________。
(2)实验制备纯净干燥的Cl2,并且回收过量MnO2,以下装置能够达到目的的是___________。
A.净化、干燥氯气
B.收集氯气
C.过滤回收MnO2
D.洗涤固体
(3)化学反应平衡常数对认识化学反应的方向和限度具有指导意义。实验小组研究测定不同温度下“”平衡常数的方法,对照理论数据判断方法的可行性。
a.理论分析
①Br2易挥发,需控制生成c(Br2)较小,为使生成c(Br2)较小,则需控制合适pH;
②用0.200 mol/L KBr溶液与过量MnO2反应,反应前后c(Br-)几乎不变;c(Br2)=c(Mn2+),仅需测定平衡时溶液pH和c(Br2),计算;
③Br2与水反应的程度很小,可忽略对测定的干扰;低浓度HBr挥发性很小,可忽略。
b.实验研究
序号
实验内容及现象
I
25℃,将0.200 mol/L KBr溶液(pH≈1)与过量MnO2混合,密闭并搅拌,经过一定时间后,溶液变为黄色,容器液面上方有淡黄色气体,且颜色保持不变。
Ⅱ
25℃,将0.200 mol/L KBr溶液(pH≈2)与过量MnO2混合,密闭并搅拌,反应时间与I相同,溶液变为淡黄色,容器液面上方未观察到黄色气体。
Ⅲ
35℃,将0.200 mol/L KBr溶液(pH≈2)与过量MnO2混合,密闭并搅拌,反应时间与I相同,溶液变为黄色,容器液面上方未观察到黄色气体。
Ⅳ
测定I、Ⅱ、Ⅲ反应后滤液的pH;取V0 mL反应后滤液,加入过量KI固体,滴入几滴淀粉作指示剂,用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,测定c(Br2)。
已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6;Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色。
①用离子方程式表示加入KI固体的作用:___________。
②当滴入最后半滴标准液时,溶液由蓝色变为无色,且30 s不变色,记录消耗的标准液体积为V mL,则c(Br2)=___________mol/L(列出计算式,无需化简)。
实验小组通过整理数据,计算得出结果:
③实验I的计算结果比25℃理论K值偏小,原因可能是:pH值小,___________。
④实验Ⅱ的计算结果比25℃理论K值偏小,原因可能是:___________。
⑤实验Ⅲ的计算结果与35℃理论K值几乎相同。
(4)实验改进
结合上述实验I和Ⅱ结果偏小的原因,改进方案,测得较为接近的25℃平衡常数。补充改进之后的实验方案:___________(方案中需体现控制的条件和测定的数据)。
(5)生产和生活中经常利用pH或温度调控反应的进行,请写出一个例子:___________。
17. 从某铜镍矿(主要含有Cu、Ni单质,还含有、FeO、MgO、CuO、等杂质)资源中提取Cu和Ni的一种工艺流程如下:
已知:常温下,(离子浓度低于时认为沉淀完全)
(1)为提高酸浸效率,针对铜镍矿的一种“预处理”方法为___________。
(2)“酸浸”时,有Cu和共同参与的离子方程式为___________。
(3)“萃取”时发生反应:结构如图所示:
使容易进入有机相的原因有___________。
A. 能与形成配位数为4的配合物 B. 配位时发生了氧化还原反应
C. 形成分子内氢键 D. 苯基具有亲水性
(4)用肼()还原得到纳米级Cu和一种无污染的气体,离子方程式为___________,从还原母液中获得纳米级Cu的方法为___________。
(5)“沉镍”时,为使沉淀完全,用MgO调节pH应不小于___________。
(6)电解精炼是一种可以纯化粗Ni的方法,电解过程中为了控制Ni析出的速率,需要在电解液中加入适量的氨水,以纯Ni、粗Ni及电解液为材料,在答题卡的方框内画出电解池示意图并作适当的标注___________。
(7)某铜镍合金的立方晶胞结构如图所示。
已知同种原子位置相同,x为与Cu等距且最近的Ni个数,y为与Ni等距且最近的Cu个数,已知,则:
①该晶体的化学式为___________。
②假设晶胞棱长为a,与Cu核间距为的原子最多有___________个。
18. 燃煤中的处理与利用是一项重要的研究课题。
I.利用CaS循环再生可将燃煤尾气中的转化生产单质硫,涉及的主要反应如下:
①
②
③
恒容条件下,加入CaS、开始反应,平衡体系中,各气态物种的随温度的变化关系如图所示,n为气态物种物质的量的值。
回答下列问题:
(1)S的价层电子排布式为___________。
(2)反应的___________(用含的代数式表示)。
(3)反应①___________更有利于自发进行(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。
(4)已知:图示温度范围内反应②平衡常数基本不变,体系中___________,可以表示变化的为图中曲线___________(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。
Ⅱ.溶液用于吸收持续通入的,反应如下:
第一步:
第二步:和
已知:
物质
(5)计算第一步的K=___________[,结果保留三位有效数字]。
(6)理论研究与的反应。一定温度时,在2 L浓度均为的和混合溶液中,随的增加,和平衡转化率的变化如图。
①仅从结合的能力考虑,当时,与优先反应的离子是___________。
②当时,的平衡转化率为___________(用含和b的代数式表示,写出推导过程)。
19. Heck反应是有机合成中的偶联反应,实现碳碳键的高效构建,一种抗病毒药物合成路线如下:
(1)化合物1a中的官能团名称为___________。
(2)①化合物2a的化学式为___________。
②2a可发生原子利用率100%的彻底还原反应生成2b,与2b互为同系物,且相对分子质量比2b大14,含有六元碳环和羟基的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
(3)下列说法正确的是___________。
A. 上述过程中有键和的断裂与形成
B. 3a中无手性碳原子,sp2杂化的C有9个
C. 由反应的结果,推测②号H活性大于①号H
D. 4a的同分异构体中,有一种可发生水解和银镜反应
(4)甲苯与Br2可生成1a(对溴甲苯)和1b(邻溴甲苯),这两种物质核磁共振氢谱图的区别是:___________(写一点即可)。
(5)已知2a中的羰基换成酯基,也能发生上述反应,请根据上述原理,利用苯、CH2=CHCOOH、CH3OH完成下列合成步骤制备下面物质:
①第一步,引入溴,反应方程式为___________。
②第二步,进行___________反应(填反应类型),其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
③第三步,进行Heck反应,得到产品。
(6)化合物X也能自身进行Heck反应,写出主要产物的结构简式:___________。
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