精品解析:广东省广州中学2026届高三上学期11月份月考化学试题
2026-02-18
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内容正文:
广州中学2026届高三11月份月考
高三 化学试卷
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Mg:24 S:32 K:39 Zn:65 Ni:59
一、选择题(44分,共16个小题,1-10题每题2分,11-16题每题4分)
1. 文物承载历史,传承文明。下列故宫博物院中的文物主要成分不是无机非金属材料的是
A
B
C
D
清·水晶天鸡尊
元·釉里红花卉纹玉壶春瓶
商·兽纹青铜文鼎
明·冬青釉双耳鬲式炉
A. A B. B C. C D. D
2. 下列说法正确的是
A. X射线衍射实验可用于区分晶体与非晶体
B. 利用明矾可有效除去污水中含有的Cu2+、Hg2+等重金属离子
C. 凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不可食用
D. 煤的气化、液化,石油的分馏都属于化学变化
3. 将金属M连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中,下列有关说法错误的是
A. 该保护钢铁的方法属于牺牲阳极法
B. 金属M作负极,钢铁设施作正极,金属M的活动性比Fe的活动性强
C. 钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D. 钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
4. 依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
NaCl固体与浓硫酸反应可制备HCl气体
NaI固体与浓硫酸反应可制备HI气体
B
的沸点高于
HF的沸点高于HCl
C
电解熔融氯化钠可得到钠
电解熔融氯化铝可得到铝
D
难溶于盐酸,可作“钡餐”使用
可代替作“钡餐”
A. A B. B C. C D. D
5. 下列装置和操作能达到实验目的的是
A.比较和的稳定性
B.制备乙炔
C.观察的焰色
D.探究Fe粉与的反应及验证
A. A B. B C. C D. D
6. 某兴趣小组设计了如图所示的实验装置制备并检验其性质。下列说法正确的是
A. 品红溶液和蘸有酸性溶液的试纸褪色均能说明具有漂白性
B. 该实验中浓硫酸和铜反应,氧化剂和还原剂物质的量之比为
C. 若X为,且实验中产生淡黄色固体,则说明具有氧化性
D. 紫色石蕊试纸先变红后褪色
7. 化合物Z是合成平喘药沙丁胺醇的中间体,其制备路线如图所示。
下列说法正确的是
A. X不能与溴水发生取代反应 B. Y的分子式为C9H8ClO2
C. 1 mol Y可与3 mol NaOH反应 D. 1 mol Z最多与4 mol H2发生加成反应
8. 物质的结构决定宏观性质,进而影响用途,下列性质或用途与结构因素匹配不正确的是
选项
性质或用途
结构因素
A
的碱性强于
甲基的推电子效应会增加N原子的电子云密度,增强结合的能力
B
利用植物油来生产肥皂
植物油与氢气加成得到固态氢化植物油
C
酸性:
电负性:
D
聚丙烯酸钠可用于制高吸水性树脂
聚丙烯酸钠含有亲水基团
A. A B. B C. C D. D
9. 部分含Fe、Cu物质的价-类二维图如图所示,下列说法正确的是
A. 若c为黑色粉末,则组成c的金属元素一定位于元素周期表ds区
B. 若蒸干h溶液并灼烧,一定存在转化关系:h→f→d→a
C. 用e检验糖类,若有b生成,则该糖类一定为葡萄糖
D. 若g为氯化物,则g一定可通过a发生化合反应制得
10. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L HF所含的分子数目为
B. 等体积,等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中,阴、阳离子数目之和均为2
C. 1 mol CrO5(Cr的化合价为+6)含过氧键的数目为2
D. 标准状况下,11.2 L NH3溶于水溶液中、的微粒数之和
11. 已知:亚硝酰氯(NOCl,N为+3价)易水解。实验室可利用NO与反应制备亚硝酰氯,装置如下图,下列说法不正确的是
A. NOCl中所有原子均满足8电子稳定结构
B. NOCl通入NaOH溶液中,反应的化学方程式为
C. 实验前,若用气体A排尽装置中的空气,装置中的红棕色消失时,说明空气已排尽
D. 实验过程中,可以将尾气通入NaOH溶液中进行尾气处理
12. 室温下,下列实验方案不能达到探究目的的是
选项
实验方案
探究目的
A
用饱和溶液浸泡沉淀后,向所得沉淀中加入盐酸,观察是否有气泡产生
比较和大小
B
测量 溶液的pH
比较的电离常数与水解常数大小
C
用pH试纸分别测定浓度均为 溶液与NaCN溶液的pH
比较与结合能力的大小
D
测量HA(一种一元酸)稀溶液的pH,将该溶液体积稀释10倍后再次测量pH
探究HA是否为弱酸
A. A B. B C. C D. D
13. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,的价电子数是W、X的价电子数之和且只与同周期,基态原子的核外电子空间运动状态有9种;四种元素形成的某阳离子的结构如图所示。下列说法正确的是
A. 最简单氢化物沸点:
B. 基态原子的未成对电子数:
C. 阳离子中原子形成的键角:1号Y<2号Y
D. 与均为非极性分子
14. HCOOH在H+催化作用下分解的反应历程,如图所示。下列说法错误的是
A. 反应历程分3步进行,且第3步的反应速率最快
B. H+不能改变△H,但能提高单位时间内CO的产量
C. 比稳定
D. 其他条件不变,升高温度,HCOOH平衡转化率增大
15. 一定温度下,某指示剂(HIn)对应的钾盐(KIn)在非水溶剂(该溶剂不电离)中完全电离,向含KIn的该溶剂中加入弱酸HX,发生反应:。若起始的物质的量分别为、,测得随的变化曲线如图所示。(已知)下列说法正确的是
A. HX的电离平衡常数
B. a点存在:
C. a点时
D. 若将HX换为酸性更弱的HY发生上述反应,则a点上移
16. 一种新型醌类()酸碱混合电池具有高能量密度和优异的循环稳定性,该电池工作示意图如下。下列说法正确的是
A. c为阳离子交换膜,d为阴离子交换膜
B. 放电时,中间室的K2SO4溶液浓度减小
C. 充电时,电路中每转移1mol电子,阳极区溶液的质量增加4.5g
D. 放电时有1mol生成,理论上电路中转移电子的数目为2NA个
二、解答题(56分,共4个小题,每题14分)
17. 某化学兴趣小组探究和的化学性质。
Ⅰ.实验准备:饱和氯水的制备
(1)图中仪器A的名称为___________。
(2)实验室使用上图装置制取氯气的化学方程式为:___________。
(3)实验室最适合用于处理多余氯气的是___________(填字母)。
A.溶液 B.溶液 C.溶液
Ⅱ.实验探究
①取溶液于试管中,滴加3滴溶液,溶液变红色;
②取溶液于试管中,先滴加3滴溶液,振荡,溶液无现象,再滴加3滴饱和氯水,溶液变黄色。
【发现问题】小组成员针对实验②中溶液未变红色,而呈现黄色的现象展开了探究。
【查阅文献】
i.能将氧化成,硫氰常温下为黄色液体,易挥发,可与水发生反应:;
ii.,为无色配合物。
【提出猜想】猜想一 被氯水氧化成,使溶液呈黄色;
猜想二 加入氯水后部分被氧化为,(红色),但由于存在反应:,实验②生成的浓度比实验①的小,溶液在浓度较低时呈黄色。
【验证猜想】
(4)为验证猜想,小组成员设计了以下实验,请补充表格中的操作及现象
实验序号
实验操作
现象
实验结论
③
取少量实验①的溶液于试管中,___________
___________
猜想二正确
④
取少量实验②的溶液于试管中,滴加3滴饱和溶液
溶液变浑浊
猜想一也正确
【提出质疑】
(5)甲同学提出,实验④并不能证明猜想一正确,理由是___________。
【再次探究】
(6)小组成员进行进一步探究,请完成表格中的实验操作及现象
实验序号
实验操作
现象
⑤
滴加3滴蒸馏水
无明显现象
⑥
___________
无明显现象
⑦
滴加3滴饱和氯水
溶液变橙红色
⑧
滴加3滴溶液
___________
得出结论
i.由实验⑥的现象可以判断:猜想一不正确,
ii.结合实验⑤⑦⑧的现象可以判断:猜想二正确。
【得出结论】
(7)由实验结论可以判断:本实验条件下还原性强弱:___________(填“强于”“弱于”或“等于”)。
18. 镍(Ni)是一种重要的战略金属,广泛应用于电池、合金等领域。可采用酸浸、萃取等工艺从含镍废料(主要含NiO、,含少量CoO、FeO、ZnO、)中回收镍,工艺流程如图所示:
已知:①萃取时有机萃取剂(HL)与反应的离子方程式可表示为。
②常温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示。
氢氧化物
开始沉淀时的pH
8.8
7.5
2.2
7.6
6.4
6.5
完全沉淀时的pH
10.8
9.5
3.5
9.6
8.4
8.5
回答下列问题:
(1)为提高酸浸速率,可采取的措施有___________(填一条)。
(2)滤渣1为___________(填化学式),在“酸浸”步骤中FeO被氧化,写出该反应的离子方程式:___________。
(3)为避免引入杂质并提高Ni的产量,试剂1可以是___________(任写一种,填化学式),调pH的范围为___________。
(4)实验时溶液的pH约为6时萃取率最高,试解释原因:___________。
(5)一种由镍原子和镁原子共同构成,碳原子只填充在由镍原子构成的八面体空隙中的化合物,其晶胞结构如图所示。
每个Mg原子周围最近且等距离的Ni原子有___________个,已知该晶胞的参数为a pm,为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为___________g·cm-3(用含a、的代数式表示)。
19. 含硫化合物在能源、材料及环境等工业领域均有广泛的应用。
(1)基态Cr的价电子排布式是:___________。
Ⅰ.工业废气分解可制取
(2)已知热化学方程式:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
热分解反应的___________(用含、、的式子表示)。
(3)一定温度下, 在体积为V L的恒容密闭容器中发生上述分解反应,t s时的产率为40%,则0~t s内的平均分解速率为___________;充分分解达到平衡时,容器中和的分压相等,则该温度下的平衡常数___________。
Ⅱ.KSCN可用于镀铬工业。某温度下,用KSCN配制电镀液,溶液中与发生第一、二步络合的反应如下:
ⅳ.
ⅴ.
(4)根据以上络合反应,下列说法正确的是___________(填字母)。
A. 加水稀释后,溶液中离子的总数减少
B. 加入少量固体,溶液中含铬微粒总数不变
C. 加入少量KSCN固体,浓度一定升高
D. 溶液中减小,与浓度的比值减小
(5)常温下,某研究小组配制了起始浓度 、不同的系列溶液,测得平衡时、、的浓度(含铬微粒)随的变化曲线如图所示。
时,图中含铬微粒按浓度由大到小的顺序为___________;B点对应的溶液中的起始浓度为___________(写出计算过程)。
20. 化合物是一种抗过敏药物,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)化合物A的名称___________,化合物C中含氧官能团名称___________。
(2)对化合物C,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
可反应的试剂,条件
反应形成的新结构
反应类型
①
___________
___________
加成反应
②
溶液,加热
___________
___________
(3)关于反应②的说法中,不正确的有___________。
a.反应过程中,不涉及键的断裂和形成
b.化合物和化合物均易溶于水
c.生成物中,碳原子均采取杂化
d.反应物和生成物均存在手性碳原子
(4)化合物E的芳香族同分异构体中,写出一种同时满足如下条件的结构简式___________。
①能与3倍物质的量的发生放出的反应 ②核磁共振氢谱峰面积比为
(5)参照上述合成路线,设计以和为原料合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①最后一步反应中,环状有机反应物为___________(写结构简式)。
②相关步骤涉及到醇制卤代烃的反应,其化学方程式为___________。
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广州中学2026届高三11月份月考
高三 化学试卷
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Mg:24 S:32 K:39 Zn:65 Ni:59
一、选择题(44分,共16个小题,1-10题每题2分,11-16题每题4分)
1. 文物承载历史,传承文明。下列故宫博物院中的文物主要成分不是无机非金属材料的是
A
B
C
D
清·水晶天鸡尊
元·釉里红花卉纹玉壶春瓶
商·兽纹青铜文鼎
明·冬青釉双耳鬲式炉
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.水晶主要成分为二氧化硅(SiO2),属于无机非金属材料,A不符合题意;
B.釉里红瓷器主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,B不符合题意;
C.青铜文鼎为铜锡合金,合金属于金属材料,不是无机非金属材料,C符合题意;
D.冬青釉瓷器主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,D不符合题意;
故选C。
2. 下列说法正确的是
A. X射线衍射实验可用于区分晶体与非晶体
B. 利用明矾可有效除去污水中含有的Cu2+、Hg2+等重金属离子
C. 凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不可食用
D. 煤的气化、液化,石油的分馏都属于化学变化
【答案】A
【解析】
【详解】A.X射线衍射实验中,晶体因内部有序结构会产生明锐衍射峰,而非晶体无此特征,因此可以区分,A正确;
B.明矾净水主要依靠Al(OH)3胶体吸附悬浮物,但对Cu2+、Hg2+等重金属离子无法有效去除,需其他方法处理,B错误;
C.食品添加剂在合法合规使用下是安全的,该说法过于绝对,C错误;
D.煤的气化[C+H2O(g)CO+H2]、液化(如煤制甲醇)是化学变化,但石油分馏仅为物理分离过程,D错误;
故选A。
3. 将金属M连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中,下列有关说法错误的是
A. 该保护钢铁的方法属于牺牲阳极法
B. 金属M作负极,钢铁设施作正极,金属M的活动性比Fe的活动性强
C. 钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D. 钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
【答案】D
【解析】
【详解】A.将金属M连接在钢铁设施表面,构成原电池,M作负极被腐蚀,钢铁作正极被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法,故A正确;
B.原电池中负极活泼性大于正极,金属M作负极,钢铁设施作正极,金属M的活动性比Fe的活动性强,故B正确;
C.钢铁设施作为正极,电子从M流向钢铁,表面积累电子后难以失去电子从而被保护,故C正确;
D.海水中电解质浓度高于河水,导电性更强,电化学腐蚀速率更快,故钢铁在海水中腐蚀比河水中快,故D错误;
选D。
4. 依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
NaCl固体与浓硫酸反应可制备HCl气体
NaI固体与浓硫酸反应可制备HI气体
B
的沸点高于
HF的沸点高于HCl
C
电解熔融氯化钠可得到钠
电解熔融氯化铝可得到铝
D
难溶于盐酸,可作“钡餐”使用
可代替作“钡餐”
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓硫酸与NaCl反应生成HCl,利用了浓硫酸的难挥发性;但浓硫酸具有强氧化性,与NaI反应会氧化I-生成,推测不合理,A错误;
B.H2O因分子间形成氢键导致沸点高于H2S,同理HF也因分子间形成氢键导致沸点高于HCl,推测合理,B正确;
C.钠通过电解熔融NaCl制取,但AlCl3属于共价化合物,熔融态不导电,需电解熔融Al2O3才能得到铝,推测不合理,C错误;
D.BaSO4不溶于胃酸(盐酸),而BaCO3会与盐酸反应生成有毒的Ba2+,不能替代BaSO4,推测不合理,D错误;
故答案选B。
5. 下列装置和操作能达到实验目的的是
A.比较和的稳定性
B.制备乙炔
C.观察的焰色
D.探究Fe粉与的反应及验证
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向CuSO4溶液中加过量氨水,发生反应:[Cu(H2O)4]2++4NH3=[Cu(NH3)4]2++4H2O,生成了更稳定的[Cu(NH3)4]2+,该实验可以比较两种配离子的稳定性,A正确;
B.电石(CaC2)与水反应剧烈,直接使用蒸馏水会导致反应速率过快,产生的泡沫易堵塞导管且不能使用启普发生器,应使用饱和食盐水减慢反应速率,B错误;
C.观察钾的焰色反应需用铂丝(或光洁无锈的铁丝)蘸取待测物,铜丝灼烧时会呈现绿色焰色,干扰钾的紫色焰色且观察时需透过蓝色钴玻璃观察,C错误;
D.该装置酒精灯应该加热还原铁粉,而不是湿棉花;水蒸气与还原铁粉在高温下发生反应:,生成的H2通入肥皂液形成气泡,收集气泡后点燃可验证H2(听到爆鸣声),D错误;
故答案选A。
6. 某兴趣小组设计了如图所示的实验装置制备并检验其性质。下列说法正确的是
A. 品红溶液和蘸有酸性溶液的试纸褪色均能说明具有漂白性
B. 该实验中浓硫酸和铜反应,氧化剂和还原剂物质的量之比为
C. 若X为,且实验中产生淡黄色固体,则说明具有氧化性
D. 紫色石蕊试纸先变红后褪色
【答案】C
【解析】
【分析】该实验目的是制备并检验其性质,左侧试管中铜与热浓硫酸反应生成,右侧品红溶液、紫色石蕊试纸、蘸有X溶液的试纸、蘸有酸性溶液的试纸均为检验性质。
【详解】A.品红溶液褪色说明具有漂白性(与品红结合生成无色物质);酸性溶液具有强氧化性,使其褪色是因发生氧化还原反应(被氧化为,被还原为),体现的还原性,而非漂白性,A错误;
B.铜与热浓硫酸反应的方程式为,其中Cu为还原剂(0→+2价,失电子),1mol Cu参与反应转移2mol电子,中仅1mol S(+6→+4价,得电子)作氧化剂,另1mol为酸的作用,故氧化剂()与还原剂(Cu)物质的量之比为1∶1,B错误;
C.若X为,(-2价)与(+4价)反应生成淡黄色固体(S单质,0价),中S元素化合价降低(+4→0),得电子被还原,体现的氧化性,C正确;
D.溶于水生成,溶液呈酸性,紫色石蕊试纸遇酸变红,但不能漂白酸碱指示剂,试纸不会褪色,D错误;
故选C。
7. 化合物Z是合成平喘药沙丁胺醇的中间体,其制备路线如图所示。
下列说法正确的是
A. X不能与溴水发生取代反应 B. Y的分子式为C9H8ClO2
C. 1 mol Y可与3 mol NaOH反应 D. 1 mol Z最多与4 mol H2发生加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.X的结构中含有酚羟基,可与溴水发生取代反应,A错误;
B.Y分子式为,B错误;
C.Y中能与NaOH反应的官能团:酚羟基(1 mol酚羟基消耗1molNaOH)、碳氯键(1mol-CH2Cl水解消耗1 mol NaOH),1molY可与2 mol NaOH反应,C错误;
D.Z中能与加成的基团:苯环(1mol苯环加成消耗3 mol )、左侧有酮羰基(1mol酮羰基加成消耗1 mol ),酯基不能与H2加成,1molZ最多与4 mol发生加成反应,D正确;
故选D。
8. 物质的结构决定宏观性质,进而影响用途,下列性质或用途与结构因素匹配不正确的是
选项
性质或用途
结构因素
A
的碱性强于
甲基的推电子效应会增加N原子的电子云密度,增强结合的能力
B
利用植物油来生产肥皂
植物油与氢气加成得到固态氢化植物油
C
酸性:
电负性:
D
聚丙烯酸钠可用于制高吸水性树脂
聚丙烯酸钠含有亲水基团
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.CH3NH2中甲基为推电子基团,可增加N原子的电子云密度,使其结合H+的能力强于NH3,故CH3NH2碱性强于NH3,A正确;
B.植物油生产肥皂利用的是油脂在碱性条件下的水解反应(皂化反应),与氢气加成生成氢化植物油无关,B错误;
C.ROCOOH与ROCSOH相比,O的电负性大于S,O的吸电子能力强于S,使O-H键极性增强,易电离出H+,故ROCOOH酸性强于ROCSOH的酸性,C正确;
D.聚丙烯酸钠中含亲水基团-COONa,易与水分子形成氢键或离子-偶极作用,故可作高吸水性树脂,D正确;
故答案选B。
9. 部分含Fe、Cu物质的价-类二维图如图所示,下列说法正确的是
A. 若c为黑色粉末,则组成c的金属元素一定位于元素周期表ds区
B. 若蒸干h溶液并灼烧,一定存在转化关系:h→f→d→a
C. 用e检验糖类,若有b生成,则该糖类一定为葡萄糖
D. 若g为氯化物,则g一定可通过a发生化合反应制得
【答案】D
【解析】
【分析】根据价类二维图可知a为Fe或Cu,b为Cu2O,c为CuO或FeO,d为Fe2O3,e为Cu(OH)2或Fe(OH)2,f为Fe(OH)3,g为亚铁盐或铜盐,h为铁盐。
【详解】A.若c是FeO,Fe位于周期表d区,若c是CuO,Cu位于周期表ds区,A错误;
B.f是Fe(OH)3,Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3(d)和水,Fe2O3需要加还原剂被还原可生成Fe(a),若h为,则不存在h→f→d→a这样的转化,B错误;
C.若e是Cu(OH)2悬浊液,b是Cu2O,该糖类为还原性糖,不一定是葡萄糖,可能是麦芽糖,C错误;
D.g为+2价铁的氯化物(FeCl2),a是Fe单质,Fe与FeCl3发生化合反应可制得FeCl2,可通过a发生化合反应制得,D正确;
故答案选D。
【点睛】·
10. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L HF所含的分子数目为
B. 等体积,等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中,阴、阳离子数目之和均为2
C. 1 mol CrO5(Cr的化合价为+6)含过氧键的数目为2
D. 标准状况下,11.2 L NH3溶于水溶液中、的微粒数之和
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下,HF为液体,无法按气体摩尔体积计算分子数,A错误;
B.等体积等浓度的NaCl和KCl溶液中,若未明确浓度和体积的具体数值,无法确定离子总数,B错误;
C.CrO5中Cr为+6价,根据化合价规则,可推出CrO5中有4个O为-1价,1个O为-2价,因此1个CrO5中含两个过氧键(O-O),1mol CrO5含2mol过氧键,数目为2,C正确;
D.溶于水后部分以分子形式存在,和的微粒总和小于,D错误;
故答案选C。
11. 已知:亚硝酰氯(NOCl,N为+3价)易水解。实验室可利用NO与反应制备亚硝酰氯,装置如下图,下列说法不正确的是
A. NOCl中所有原子均满足8电子稳定结构
B. NOCl通入NaOH溶液中,反应的化学方程式为
C. 实验前,若用气体A排尽装置中的空气,装置中的红棕色消失时,说明空气已排尽
D. 实验过程中,可以将尾气通入NaOH溶液中进行尾气处理
【答案】D
【解析】
【分析】装置①为简易气体发生装置,目的是制取NO,经装置②中碱石灰干燥后进入装置③中,与干燥纯净的氯气在冰盐水浴条件下反应生成亚硝酰氯,据此分析解答。
【详解】A.NOCl的结构为:,所有原子均满足8电子稳定结构,故A正确;
B.NOCl中N为+3价,Cl为-1价,因此水解产物为HCl、HNO2,两种酸性物质,进而与NaOH反应生成氯化钠和亚硝酸钠,反应为:,故B正确;
C.气体A为NO,气体B为Cl2,均可以用于排尽装置中空气,用气体NO排空气时,NO会与氧气反应生成红棕色的NO2气体,直至NO将红棕色的NO2气体排尽后,整个装置右变为无色,说明空气已排尽,故C正确;
D.尾气为NO和Cl2的混合气体,NaOH溶液无法对NO进行尾气处理,故D错误;
故答案选D。
12. 室温下,下列实验方案不能达到探究目的的是
选项
实验方案
探究目的
A
用饱和溶液浸泡沉淀后,向所得沉淀中加入盐酸,观察是否有气泡产生
比较和大小
B
测量 溶液的pH
比较的电离常数与水解常数大小
C
用pH试纸分别测定浓度均为 溶液与NaCN溶液的pH
比较与结合能力的大小
D
测量HA(一种一元酸)稀溶液的pH,将该溶液体积稀释10倍后再次测量pH
探究HA是否为弱酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.沉淀转化受浓度影响,用饱和Na2CO3溶液浸泡BaSO4沉淀,当Q(BaCO3)>Ksp(BaCO3)时,有BaCO3析出,往沉淀中加盐酸即产生气泡,因此无法通过气泡的产生判断Ksp大小,A符合题意;
B.测量NaHSO3溶液的pH判断溶液的酸碱性,若溶液呈酸性,说明的电离常数大于水解常数,若溶液呈碱性,说明的电离常数小于水解常数,B不符合题意;
C.用pH试纸测量同浓度CH3COONa与NaCN的pH,可比较CH3COO-和CN-的水解程度大小,进而比较二者结合H+能力,C不符合题意;
D.对于弱酸,稀释会促进其电离,故稀释10倍pH值的增加量小于1;对于强酸(非极稀溶液),稀释10倍pH值增加1。因此该实验可以达到探究目的,D不符合题意;
故答案选A。
13. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,的价电子数是W、X的价电子数之和且只与同周期,基态原子的核外电子空间运动状态有9种;四种元素形成的某阳离子的结构如图所示。下列说法正确的是
A. 最简单氢化物沸点:
B. 基态原子的未成对电子数:
C. 阳离子中原子形成的键角:1号Y<2号Y
D. 与均为非极性分子
【答案】C
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大。Y的价电子数=W的价电子数+X的价电子数,且Y只与X同周期,说明W位于X、Y的上一周期;基态Z原子的核外电子空间运动状态有9种,即核外轨道数为9,短周期中第三周期元素核外轨道数为1s(1)+2s(1)+2p(3)+3s(1)+3p(3)=9,故Z为第三周期元素;结合阳离子结构(X为中心原子,连接两个Y和一个双键Z,Y连接三个W),可推断:W为H;X为C;Y为N;Z为S。
【详解】A.最简单氢化物沸点:X(CH4)、Y(NH3)、Z(H2S)。NH3分子间存在氢键,沸点最高;CH4和H2S均为分子晶体,H2S相对分子质量更大,沸点CH4<H2S<NH3,即X<Z<Y,A错误;
B.基态原子未成对电子数:X(C,2p2,2个)、Y(N,2p3,3个)、Z(S,3p4,2个),顺序为X=Z<Y,B错误;
C.阳离子中Y(N)原子形成的键角∠WYW(∠HNH),1号N含有一对孤电子对,2号N没有孤电子对,孤电子对排斥力大于成键电子对排斥力,导致键角变小,故1号Y<2号Y,C正确;
D.CO2为直线形非极性分子,SO2为V形极性分子,D错误;
故选C。
14. HCOOH在H+催化作用下分解的反应历程,如图所示。下列说法错误的是
A. 反应历程分3步进行,且第3步的反应速率最快
B. H+不能改变△H,但能提高单位时间内CO的产量
C. 比稳定
D. 其他条件不变,升高温度,HCOOH平衡转化率增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知出现3个波峰,反应历程分3步进行,第3步活化能最低,反应速率最快,A正确;
B.H+做催化剂,不能改变H,但能提高反应速率,单位时间内CO的产量增加,B正确;
C.由图像可知,的能量比的能量低,能量越低越稳定,C正确;
D.由图像可知,HCOOH分解为放热反应,平衡后温度升高,平衡逆向移动,HCOOH平衡转化率减小,D错误;
故选D。
15. 一定温度下,某指示剂(HIn)对应的钾盐(KIn)在非水溶剂(该溶剂不电离)中完全电离,向含KIn的该溶剂中加入弱酸HX,发生反应:。若起始的物质的量分别为、,测得随的变化曲线如图所示。(已知)下列说法正确的是
A. HX的电离平衡常数
B. a点存在:
C. a点时
D. 若将HX换为酸性更弱的HY发生上述反应,则a点上移
【答案】C
【解析】
【分析】利用a点的特殊数据,及,结合Ka(HX)与Ka(HIn)的表达式结构,据此解答。
【详解】A.反应平衡常数。a点,设起始物质的量均为,反应量为,则,解得,,故,A错误;
B.a点,,由HX电离产生,,解得,则,B错误;
C.a点,设,则,,C正确;
D.换为酸性更弱的HY,,反应平衡常数,,a点下移,D错误;
故选C。
16. 一种新型醌类()酸碱混合电池具有高能量密度和优异的循环稳定性,该电池工作示意图如下。下列说法正确的是
A. c为阳离子交换膜,d为阴离子交换膜
B. 放电时,中间室的K2SO4溶液浓度减小
C. 充电时,电路中每转移1mol电子,阳极区溶液的质量增加4.5g
D. 放电时有1mol生成,理论上电路中转移电子的数目为2NA个
【答案】C
【解析】
【分析】由题干图示信息可知,放电时a电极为正极,MnO2转化为Mn2+,发生还原反应,电极反应为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O;b电极为负极,发生氧化反应,电极反应为+2nOH--4ne-=+2nK++2nH2O,此时阳离子移向正极,阴离子移向负极,则c交换膜为阴离子交换膜,则左室的进入中间K2SO4室,d为阳离子交换膜,右室的K+进入中间K2SO4室。
【详解】A.结合分析知,c为阴离子交换膜,d为阳离子交换膜,故A错误;
B.放电时,则左室的进入中间K2SO4室,右室的K+进入中间K2SO4室,导致K2SO4溶液浓度增大,故B错误;
C.充电时,a为阳极,电极反应为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+,电路中每转移2mol电子,阳极区生成1molMnO2,质量减少87g,同时中间室有1mol经c膜进入左室阳极区,质量增加96g,则阳极质量最终增加(96-87)g=9g,故电路中每转移1mol电子,阳极区质量增加4.5g,故C正确;
D.由分析可知,放电时b电极为负极,有1mol生成,理论上电路中转移电子的数目为4nNA个,故D错误;
选C。
二、解答题(56分,共4个小题,每题14分)
17. 某化学兴趣小组探究和的化学性质。
Ⅰ.实验准备:饱和氯水的制备
(1)图中仪器A的名称为___________。
(2)实验室使用上图装置制取氯气的化学方程式为:___________。
(3)实验室最适合用于处理多余氯气的是___________(填字母)。
A.溶液 B.溶液 C.溶液
Ⅱ.实验探究
①取溶液于试管中,滴加3滴溶液,溶液变红色;
②取溶液于试管中,先滴加3滴溶液,振荡,溶液无现象,再滴加3滴饱和氯水,溶液变黄色。
【发现问题】小组成员针对实验②中溶液未变红色,而呈现黄色的现象展开了探究。
【查阅文献】
i.能将氧化成,硫氰常温下为黄色液体,易挥发,可与水发生反应:;
ii.,为无色配合物。
【提出猜想】猜想一 被氯水氧化成,使溶液呈黄色;
猜想二 加入氯水后部分被氧化为,(红色),但由于存在反应:,实验②生成的浓度比实验①的小,溶液在浓度较低时呈黄色。
【验证猜想】
(4)为验证猜想,小组成员设计了以下实验,请补充表格中的操作及现象
实验序号
实验操作
现象
实验结论
③
取少量实验①的溶液于试管中,___________
___________
猜想二正确
④
取少量实验②的溶液于试管中,滴加3滴饱和溶液
溶液变浑浊
猜想一也正确
【提出质疑】
(5)甲同学提出,实验④并不能证明猜想一正确,理由是___________。
【再次探究】
(6)小组成员进行进一步探究,请完成表格中的实验操作及现象
实验序号
实验操作
现象
⑤
滴加3滴蒸馏水
无明显现象
⑥
___________
无明显现象
⑦
滴加3滴饱和氯水
溶液变橙红色
⑧
滴加3滴溶液
___________
得出结论
i.由实验⑥的现象可以判断:猜想一不正确,
ii.结合实验⑤⑦⑧的现象可以判断:猜想二正确。
【得出结论】
(7)由实验结论可以判断:本实验条件下还原性强弱:___________(填“强于”“弱于”或“等于”)。
【答案】(1)分液漏斗
(2)
(3)B (4) ①. 加水稀释 ②. 溶液逐渐由红色变为黄色
(5)溶液中已有,因此无法通过存在说明有生成。
(6) ①. 向其中持续通入 ②. 溶液变橙红色
(7)强于
【解析】
【小问1详解】
图中仪器A的名称为分液漏斗。
【小问2详解】
实验室使用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气,化学方程式为:。
【小问3详解】
A.氢氧化钙溶液浓度较低,吸收氯气效果较差,故A不选;
B.烧碱溶液中碱性较强,可吸收氯气,效果好,故B选;
C.溶液碱性较弱,吸收氯气效果较差,故C不选;
故选B。
【小问4详解】
猜想二认为溶液在浓度较低时呈黄色,则取少量实验①的溶液于试管中,加水稀释,溶液逐渐由红色变为黄色,说明猜想二正确。
【小问5详解】
甲同学提出,实验④并不能证明猜想一正确,理由是溶液中已有,因此无法通过存在说明有生成。
【小问6详解】
硫氰常温下为黄色液体,易挥发,实验⑥中向其中持续通入,将易挥发的硫氰带出溶液,减小其浓度,观察溶液颜色是否变浅,若无明显现象,说明猜想一不正确;为无色配合物,实验⑧中滴加3滴溶液,增大了的浓度,正向移动,溶液变橙红色。
【小问7详解】
加入氯水后被氧化为,而没有被氧化,说明的还原性强于。
18. 镍(Ni)是一种重要的战略金属,广泛应用于电池、合金等领域。可采用酸浸、萃取等工艺从含镍废料(主要含NiO、,含少量CoO、FeO、ZnO、)中回收镍,工艺流程如图所示:
已知:①萃取时有机萃取剂(HL)与反应的离子方程式可表示为。
②常温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示。
氢氧化物
开始沉淀时的pH
8.8
7.5
2.2
7.6
6.4
6.5
完全沉淀时的pH
10.8
9.5
3.5
9.6
8.4
8.5
回答下列问题:
(1)为提高酸浸速率,可采取的措施有___________(填一条)。
(2)滤渣1为___________(填化学式),在“酸浸”步骤中FeO被氧化,写出该反应的离子方程式:___________。
(3)为避免引入杂质并提高Ni的产量,试剂1可以是___________(任写一种,填化学式),调pH的范围为___________。
(4)实验时溶液的pH约为6时萃取率最高,试解释原因:___________。
(5)一种由镍原子和镁原子共同构成,碳原子只填充在由镍原子构成的八面体空隙中的化合物,其晶胞结构如图所示。
每个Mg原子周围最近且等距离的Ni原子有___________个,已知该晶胞的参数为a pm,为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为___________g·cm-3(用含a、的代数式表示)。
【答案】(1)粉碎废料、适当加热、搅拌、适当提高硫酸浓度等(填一种,合理即可)
(2) ①. 、 ②.
(3) ①. NiO或、 ②. (答“3.5~6.4”也可)
(4)pH过低时,浓度高,平衡左移,萃取率降低;pH过高时,可能生成沉淀,影响萃取(合理即可)
(5) ①. 12 ②.
【解析】
【分析】向含镍废料(主要含NiO、,含少量CoO、FeO、ZnO、)中加稀硫酸,不溶于酸,氧化FeO后还有剩余,且不溶于稀硫酸,即废渣1为、;同时把氧化为,通过调pH转化为滤渣2,往含镍离子的滤液加入有机萃取剂,有机萃取剂(HL)与反应,镍进入有机溶剂中,再加硫酸反萃取,加硫化物除去,最后加入强还原剂得到镍单质。
【小问1详解】
提高速率的方法包括增大表面积、升高温度、增加酸浓度、搅拌等,故答案为:粉碎废料、适当加热、搅拌、适当提高硫酸浓度等(填一种,合理即可);
【小问2详解】
由分析可知,不溶于稀硫酸,故滤渣1有,氧化FeO后还有剩余,且不溶于稀硫酸,故滤渣1还有;酸浸中,将FeO氧化为,自身被还原为,离子方程式为,故答案为:、;;
【小问3详解】
为避免引入杂质并提高Ni的产量,可加入NiO或或调节pH;调节pH需使完全沉淀(),而不沉淀(),故答案为:NiO或、;(答“3.5~6.4”也可);
【小问4详解】
萃取反应为,pH过低时,浓度高,平衡左移,萃取率降低;pH过高时,可能生成沉淀,影响萃取,因此pH约为6时萃取率最高,故答案为:pH过低时,浓度高,平衡左移,萃取率降低;pH过高时,可能生成沉淀,影响萃取;
【小问5详解】
由晶胞图可知,Mg位于顶点,Ni位于面心,C位于体内,每个Mg原子周围有12个最近且等距离的Ni原子;晶胞中含1个Mg原子、3个Ni原子、1个C原子,密度g·cm-3g·cm-3,故答案为:12;。
19. 含硫化合物在能源、材料及环境等工业领域均有广泛的应用。
(1)基态Cr的价电子排布式是:___________。
Ⅰ.工业废气分解可制取
(2)已知热化学方程式:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
热分解反应的___________(用含、、的式子表示)。
(3)一定温度下, 在体积为V L的恒容密闭容器中发生上述分解反应,t s时的产率为40%,则0~t s内的平均分解速率为___________;充分分解达到平衡时,容器中和的分压相等,则该温度下的平衡常数___________。
Ⅱ.KSCN可用于镀铬工业。某温度下,用KSCN配制电镀液,溶液中与发生第一、二步络合的反应如下:
ⅳ.
ⅴ.
(4)根据以上络合反应,下列说法正确的是___________(填字母)。
A. 加水稀释后,溶液中离子的总数减少
B. 加入少量固体,溶液中含铬微粒总数不变
C. 加入少量KSCN固体,浓度一定升高
D. 溶液中减小,与浓度的比值减小
(5)常温下,某研究小组配制了起始浓度 、不同的系列溶液,测得平衡时、、的浓度(含铬微粒)随的变化曲线如图所示。
时,图中含铬微粒按浓度由大到小的顺序为___________;B点对应的溶液中的起始浓度为___________(写出计算过程)。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. ②. (4)B
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
铬是24号元素,基态Cr的价电子排布式是;
【小问2详解】
由盖斯定律可知iii-i-ii得反应,故;
【小问3详解】
时的产率为40%,则生成的物质的量为,内的平均分解速率为;设平衡时转化的物质的量为,则平衡时,。由和的分压相等,得,解得。平衡时,,,则平衡常数;
【小问4详解】
A.加水稀释后,离子浓度减小,促使平衡向生成离子数多的方向移动,溶液中离子的总数增大,A不符合题意;
B.加入少量固体,根据铬元素守恒,溶液中含铬微粒总数不变,B符合题意;
C.加入少量固体,第一步平衡正向移动,浓度升高,但第二步平衡也正向移动,浓度不一定升高,C不符合题意;
D.,,溶液中减小,与浓度的比值增大,D不符合题意;
故选B;
【小问5详解】
时,由,,可得,,故浓度由大到小的顺序为;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为、、的曲线
B点时,由,得,。根据物料守恒:,又,且,,解得,,则。
20. 化合物是一种抗过敏药物,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)化合物A的名称___________,化合物C中含氧官能团名称___________。
(2)对化合物C,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
可反应的试剂,条件
反应形成的新结构
反应类型
①
___________
___________
加成反应
②
溶液,加热
___________
___________
(3)关于反应②的说法中,不正确的有___________。
a.反应过程中,不涉及键的断裂和形成
b.化合物和化合物均易溶于水
c.生成物中,碳原子均采取杂化
d.反应物和生成物均存在手性碳原子
(4)化合物E的芳香族同分异构体中,写出一种同时满足如下条件的结构简式___________。
①能与3倍物质的量的发生放出的反应 ②核磁共振氢谱峰面积比为
(5)参照上述合成路线,设计以和为原料合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①最后一步反应中,环状有机反应物为___________(写结构简式)。
②相关步骤涉及到醇制卤代烃的反应,其化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. 丙烯 ②. (酮)羰基,酯基
(2) ①. 催化剂,加热 ②. ③. 或 ④. 取代反应(水解反应)
(3)bc (4)或
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】丙烯与Br2发生取代反应生成B为CH2=CHCH2Br,根据D和C的结构简式可知,B与C 发生取代反应生成D,D发生信息中的反应生成E,根据E 的分子式可知,E为,E发生多步反应生成H。
【小问1详解】
化合物A的名称丙烯,化合物C中含氧官能团名称(酮)羰基,酯基。
【小问2详解】
化合物C为;①含碳碳双键,在催化剂,加热条件下发生加成反应,生成;②含酯基,在溶液,加热条件下发生取代反应(水解反应),生成或;
【小问3详解】
a.双键中存在键,反应过程中,不涉及双键的变化,故不存在键的断裂和形成,a正确;
b.化合物、化合物属于酯类,均难溶于水,b错误;
c.生成物中,碳碳双键、酯基、羰基中的碳原子均为sp2杂化,其它碳原子均采取杂化,c错误;
d.反应物和生成物中酯基右侧第一个碳原子均为手性碳原子,d正确;
故选bc。
【小问4详解】
E为,不饱和度为4,化合物E的芳香族同分异构体中含苯环,则其余均为饱和结构,①能与3倍物质的量的发生放出的反应,则含3个(酚)羟基;②核磁共振氢谱峰面积比为,符合条件的同分异构体为或;
【小问5详解】
首先羟基氧化为羰基得到;CH3CHOHCH3和HBr发生取代反应将羟基转化为溴原子得到CH3CHBrCH3,CH3CHBrCH3和发生B生成C的反应得到产物;故流程为:CH3CHOHCH3+HBrCH3CHBrCH3,+ CH3CHBrCH3。
①最后一步反应中,环状有机反应物为。
②相关步骤涉及到醇制卤代烃的反应,其化学方程式为。
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