精品解析:北京市石景山区2026届高三下学期二模考试 化学试题
2026-05-21
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | 北京市 |
| 地区(区县) | 石景山区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.60 MB |
| 发布时间 | 2026-05-21 |
| 更新时间 | 2026-05-21 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57981457.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026北京石景山高三二模
化学
2026.5
本试卷共10页,100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。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 O 16 I 127
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法正确的是
A. 凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味,食醋是纯净物
B. 新鲜榨的花生油具有独特油香,油脂属于天然高分子
C. 端午时节用粽叶将糯米包裹成形,糯米的主要成分是纤维素
D. 烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖属于二糖
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 2pz电子云图:
B. SO3的VSEPR模型:
C. BaH2的电子式:
D. 反-2-丁烯的分子结构模型:
3. 下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是
A. 用铁粉作抗氧化剂
B. 明矾净水
C. 用NaHCO3作抗酸药
D. 用醋酸溶液除水垢
4. 下列方程式与所给事实相符的是
A. 铁在氯气中燃烧:Fe + Cl2FeCl2
B. 用MgO除去MgCl2溶液中的FeCl3:2Fe3+ + 3MgO + 3H2O= 2Fe(OH)3 + 3Mg2+
C. Cl2制备漂白粉:Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
D. 苯酚钠溶液中通入CO2,出现白色浑浊:2 + H2O + CO2→2+ Na2CO3
5. 下列实验中,能达到实验目的的是
A.证明铜和浓硫酸反应生成SO2
B.制备少量NO避免其被氧化
C.鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
D.配制一定物质的量浓度的KCl溶液
A. A B. B C. C D. D
6. 某同学探究Cu2+和氨水的反应,进行如下实验。
实验发现:天蓝色浊液过滤洗涤后,沉淀溶于过量盐酸,加入BaCl2溶液后有白色沉淀生成;蓝色浊液重复上述操作,没有白色沉淀生成。下列说法不正确的是
A. 推测天蓝色浊液中可能含有Cu4(OH)6SO4
B. [Cu(NH3)4]2+呈深蓝色,Cu2+的配位数是4
C. 实验证实SO促进Cu(OH)2溶于氨水
D. Cu(OH)2难溶于1 mol/L的氨水
7. 化学研究注重宏观与微观相结合。下列宏观现象的微观解释不合理的是
宏观现象
微观解释
A
苯能和H2加成
苯分子中含有碳碳双键
B
N2稳定存在于自然界中
N2分子中存在氮氮三键,键能较大
C
NaHCO3溶液显碱性
HCO水解程度大于电离程度
D
CH4的二氯代物只有一种
CH4分子是正四面体结构
A. A B. B C. C D. D
8. 下列实验操作能达到目的的是
目的
实验操作
A
除去乙炔中的H2S
气体通过酸性高锰酸钾溶液洗气
B
检验C2H5Br中的溴原子
C2H5Br在碱的水溶液中加热后,滴加AgNO3溶液
C
证明AgI比AgCl更难溶
用AgCl固体配成AgCl浊液,滴加KI稀溶液
D
确认淀粉完全水解
取少量水解后的溶液,加入新制Cu(OH)2加热
A. A B. B C. C D. D
9. 工业上利用一氧化碳和水蒸气在一定条件下发生以下反应来制取氢气:CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) ΔH = -41 kJ·mol−1,某小组计划研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在容积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应,获得如下数据:
容器编号
起始时各物质的物质的量/mol
达到平衡的时间/min
达到平衡时体系能量的变化
CO
H2O
CO2
H2
①
1
4
0
0
t1
放出热量:32.8 kJ
②
2
8
0
0
t2
放出热量:Q
下列说法不正确的是
A. 容器①中反应达到平衡时,生成0.8 mol H2
B. 不考虑热量损失,Q = 65.6 kJ
C. 容器②中反应的平衡常数K = 1
D. 若容器①的容积变为原来的一半,则CO的平衡转化率增大
10. As2S3可转化为用于治疗白血病的亚砷酸 (H3AsO3)。亚砷酸在溶液中存在多种微粒形态,各种微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。
下列说法正确的是
A. 人体血液的 pH为7.35~7.45,用药后人体所含砷元素的主要微粒是H2AsO
B. 当 n(H3AsO3)∶n(H2AsO ) = 1∶1 时,溶液呈碱性
C. pH = 12时,溶液中c(H2AsO) + 2c(HAsO) + 3c(AsO) + c(OH−) = c(H+ )
D. pH = 14 时,c(AsO) > c(HAsO) > c(H2AsO) > c(OH− )
11. 有机化合物a催化脱羧反应的机理如下图所示(Ⅱ、III表示价态)。
下列说法正确的是
A. 生成 发生失电子的氧化反应
B. 中间体c生成中间体d时有碳碳键的断裂和形成
C. 总反应为:
D. 从键能角度分析,用 代替 更容易产生H•(氢自由基)
12. 氯碱工业能耗大,通过如图改进的设计可大幅度降低能耗,下列说法不正确的是
A. 电极A接电源正极,发生氧化反应
B. 电极B的电极反应式为:
C. 应选用阳离子交换膜,在右室获得浓度较高的溶液
D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压,减少能耗
13. 一种高分子A转化为高分子B的示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 有机化合物C是乙醇
B. 有机化合物D中有手性碳原子
C. F聚合生成高分子B的过程中,存在C-O键的断裂与形成
D. 高分子A生成高分子B的总反应可表示为: + n + n C2H5OH
14. 灰化法测定干海带中碘含量(以I计,单位g/kg)的流程示意图如下。
已知:I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6;Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色。
下列说法不正确的是
A. 流程中I−被Br2氧化成IO
B. 甲酸钠的作用是除去多余的Br2
C. 25 mL含I−滤液中,n(I−) =mol
D. 海带样品中的碘含量为:g/kg
第二部分
本部分共5题,共58分。
15. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl−,流程示意图如下。
已知:锌浸出液中含有Zn2+、Cl−等离子,“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。
(1)基态Cu原子价层电子排布式是___________。
(2)写出H2SO4的电离方程式___________。
(3)比较H3O+和H2O中H-O-H的键角并解释原因___________。
(4)CuCl晶体的晶胞形状为立方体,边长为a nm,结构如下图所示。
①与Cl原子紧邻的Cu原子有___________个。
②已知CuCl的摩尔质量是 M g·mol−1,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为___________g·cm-3。(1 nm = 10-9 m)
(5)下列说法正确的是___________。
a.“浸铜”后的溶液中有H2SO4和H2O2剩余
b.“浸铜”反应:Cu + H2O2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O
c.“脱氯”反应:Cu2+ + Cu + 2Cl− = 2CuCl
16. 常见的锌锰干电池分为酸性和碱性两种。
(1)酸性锌锰干电池是最早进入市场的实用电池,其工作原理可表示为:Zn+2MnO2+2NH4Cl=Mn2O3+2NH3+ZnCl2+H2O。
①负极材料是___________。
②NH3和Mn2O3的生成导致电池难以充电。写出正极的电极反应式___________。
(2)碱性锌锰干电池单位质量输出的电能多且储存时间长,其工作原理可表示为:Zn+2MnO2+H2O=2MnOOH+ZnO(KOH为电解质),放电时,理论上产生a库仑电量,消耗MnO2的物质的量为___________mol。已知:转移1mol电子所产生的电量为96500库仑。
(3)废旧锌锰电池的回收利用具有重要意义,一种以废旧锌锰电池制备MnSO4的流程如下。
①固体C的主要成分是___________。
②从滤液D得到MnSO4的操作是___________。
(4)二十一世纪,我国科学家以ZnSO4或Zn(NO3)2替换KOH电解质,实现了锌锰电池的充放电,Zn2+嵌入脱出过程可表示为:Zn2++2e-+2MnO2=ZnMn2O4。
①该体系中NO不氧化Zn,NO氧化性弱与其结构和环境有关,NO的空间结构是___________。
②Mn2O在酸性溶液中歧化成MnO2和Mn2+的程度很大,写出反应的离子方程式___________。
③普遍认为Mn从+3价到+2价会导致电池不可逆,MnSO4的加入可以增强电池的可逆性,请解释原因___________。
17. 天然产物异戊烯基黄酮Coryfolia D(M)的合成路线如下。
已知:i.试剂a为 ;
ii.;
(1)H中含氧官能团有羰基和___________。
(2)A→B的化学反应方程式是___________。
(3)D的结构简式为___________。
(4)试剂a的羰基相邻碳原子上的C-H键极性强,易断裂,原因是___________。
(5)G的结构简式为___________。
(6)下列说法正确的是___________(填序号)。
a. B→C的过程中,每1mol B最多消耗2 mol NaOH
b. C→D的过程中,利用了K2CO3的碱性
c. E→F是取代反应
(7)H到M经历如下三步反应,写出M的结构简式___________。
18. 一种从废线路板(含Au、Ag、Cu等)中回收Au(金)的流程示意图如下。
已知:① 硫脲(),可简写为TU,易被氧化,能和Au+生成[Au(TU)2]+。
② 还原反应中,增大反应物浓度或降低生成物浓度,氧化剂的氧化性增强。
(1)比较Au、Ag、Cu的金属活动性___________。
(2)预处理操作中,稀硝酸参与反应的化学方程式有___________。
(3)加入氧化剂强化硫脲浸金。
① [Au(TU)2]+的结构为,与Au+配位的原子是S而不是N的原因是___________。
② 写出Fe2(SO4)3作氧化剂强化硫脲浸金的离子方程式___________。
③ 其他条件不变时,Fe2(SO4)3加入量对金浸出率的影响如下图所示。
分析金浸出率随Fe2(SO4)3加入量先增大后减小的原因___________。
(4)电解时,生成Au的电极反应式是___________。
19. 某小组同学探究能否用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中的Fe3+。
已知:i.(SCN)2为拟卤素,性质与卤素相似。
ii.CuCl、CuSCN为难溶于水的白色固体,Ksp分别为:1.72×10−7和1.77×10−13。
(1)利用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中的Fe3+。
① Cu和FeCl3反应的离子方程式是___________。
② 甲同学推测白色沉淀主要是CuSCN不是CuCl,其依据是___________。
③乙同学通过实验证实Cu2+和SCN−能生成CuSCN,补全实验方案。
试剂a是___________。
④进一步实验确认白色沉淀是CuSCN不是CuCl。
(2)对实验1溶液变红的原因进行分析。
① 假设1:空气中存在O2,由于___________(用离子方程式表示),产生Fe3+。
假设2:Cu2+在SCN−存在下将Fe2+氧化。
② 通过下图装置证实假设2成立。补全实验操作和现象:闭合开关K,向左侧烧杯滴加1滴0.1mol/L KSCN溶液,___________。
③Cu2+的氧化性不足以氧化Fe2+,SCN−存在时能将Fe2+氧化,请将下列反应历程补充完整i.______、ii.________。
(3)对比实验2,实验1立即产生白色沉淀,结合化学用语解释原因___________。
(4)你认为能否用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中的Fe3+并说明原因___________。
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2026北京石景山高三二模
化学
2026.5
本试卷共10页,100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。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 O 16 I 127
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法正确的是
A. 凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味,食醋是纯净物
B. 新鲜榨的花生油具有独特油香,油脂属于天然高分子
C. 端午时节用粽叶将糯米包裹成形,糯米的主要成分是纤维素
D. 烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖属于二糖
【答案】D
【解析】
【详解】A.食醋是乙酸的水溶液,还含有其他微量成分,属于混合物,不是纯净物,A错误;
B.油脂相对分子质量较小,远达不到有机高分子相对分子质量的标准,不属于天然高分子,B错误;
C.糯米的主要成分是淀粉,不是纤维素,C错误;
D.1mol蔗糖水解可得到1mol葡萄糖和1mol果糖,属于二糖,D正确;
故答案选D。
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 2pz电子云图:
B. SO3的VSEPR模型:
C. BaH2的电子式:
D. 反-2-丁烯的分子结构模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.2p轨道中,轨道沿z轴方向伸展,电子云为沿z轴的哑铃形,图示符合电子云的特征,A正确;
B.SO3中心S原子的价层电子对数 = σ键数 + 孤电子对数 = ,无孤电子对,因此VSEPR模型为平面正三角形,B正确;
C.BaH2是离子化合物,由和构成,电子式书写正确,C正确;
D.反-2-丁烯中两个甲基位于双键两侧,反-2-丁烯的分子结构模型为,D错误;
故选D。
3. 下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是
A. 用铁粉作抗氧化剂
B. 明矾净水
C. 用NaHCO3作抗酸药
D. 用醋酸溶液除水垢
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁粉作抗氧化剂时,Fe与氧气等氧化性物质发生反应,Fe、O元素化合价发生变化,利用了氧化还原反应,A正确;
B.明矾净水的原理是水解生成氢氧化铝胶体吸附杂质,水解过程无元素化合价升降,不涉及氧化还原反应,B错误;
C.作抗酸药是与胃酸(主要成分为HCl)发生复分解反应,所有元素化合价均无变化,不涉及氧化还原反应,C错误;
D.醋酸除水垢是醋酸与水垢中的碳酸钙、氢氧化镁发生复分解反应,无元素化合价升降,不涉及氧化还原反应,D错误;
故选A。
4. 下列方程式与所给事实相符的是
A. 铁在氯气中燃烧:Fe + Cl2FeCl2
B. 用MgO除去MgCl2溶液中的FeCl3:2Fe3+ + 3MgO + 3H2O= 2Fe(OH)3 + 3Mg2+
C. Cl2制备漂白粉:Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
D. 苯酚钠溶液中通入CO2,出现白色浑浊:2 + H2O + CO2→2+ Na2CO3
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯气具有强氧化性,与变价金属铁反应时,会将铁直接氧化为最高价态(+3 价),生成FeCl3,而不是生成FeCl2,A错误;
B.利用了调节pH促使杂质离子水解沉淀的原理,Fe3+在溶液中存在水解平衡:Fe3+ + 3H2OFe(OH)3 + 3H+,加入的MgO作为碱性氧化物,会消耗溶液中的H+,使水解平衡向右移动,促使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去,方程式与所给事实相符,B正确;
C.工业上制备漂白粉使用的是氯气与石灰乳反应,得到的是CaCl2和Ca(ClO)2的混合物,而氯气与NaOH反应制得的是漂白液(主要成分为NaCl和 NaClO),C错误;
D.根据“强酸制弱酸”原理,多元弱酸对应的酸性强弱顺序为:H2CO3> 苯酚> 碳酸氢根,因此,无论通入的CO2是少量还是过量,反应都只能生成碳酸氢钠NaHCO3,而绝不能生成Na2CO3,D错误;
故选B。
5. 下列实验中,能达到实验目的的是
A.证明铜和浓硫酸反应生成SO2
B.制备少量NO避免其被氧化
C.鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
D.配制一定物质的量浓度的KCl溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜和浓硫酸发生反应生成,溶于水形成使石蕊溶液变红,但有毒,棉花上的水无法充分吸收二氧化硫,应该在棉花上放氢氧化钠溶液,A不符合题意;
B.U型管左侧铜丝与稀硝酸反应生成,难溶于稀硝酸,生成后将左侧液体下压,隔绝空气,避免被氧化,B符合题意;
C.、溶液均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,现象相同,无法鉴别,C不符合题意;
D.定容时,加水至液面离刻度线 1~2 cm时,应改用胶头滴管滴加,不能直接倾倒蒸馏水,操作错误,D不符合题意;
故选B。
6. 某同学探究Cu2+和氨水的反应,进行如下实验。
实验发现:天蓝色浊液过滤洗涤后,沉淀溶于过量盐酸,加入BaCl2溶液后有白色沉淀生成;蓝色浊液重复上述操作,没有白色沉淀生成。下列说法不正确的是
A. 推测天蓝色浊液中可能含有Cu4(OH)6SO4
B. [Cu(NH3)4]2+呈深蓝色,Cu2+的配位数是4
C. 实验证实SO促进Cu(OH)2溶于氨水
D. Cu(OH)2难溶于1 mol/L的氨水
【答案】C
【解析】
【分析】天蓝色浊液的沉淀酸溶后加产生白色沉淀,说明沉淀含;蓝色浊液沉淀无此现象,说明蓝色沉淀是不含的;蓝色浊液均分后,过滤洗涤得到的固体,加过量氨水难溶解,加醋酸铵后沉淀溶解。
【详解】A.天蓝色浊液的沉淀含、和,组成可以为,推测合理,A正确;
B.配合物呈深蓝色,中心离子的配位数为,符合配位化合物基本知识,B正确;
C.洗涤后的难溶于氨水,加入醋酸铵(提供)后即可溶解,说明是促进溶于氨水,不是,C错误;
D.实验中蓝色固体加入过量氨水,沉淀难溶解,可证明难溶于的氨水,D正确;
故选C。
7. 化学研究注重宏观与微观相结合。下列宏观现象的微观解释不合理的是
宏观现象
微观解释
A
苯能和H2加成
苯分子中含有碳碳双键
B
N2稳定存在于自然界中
N2分子中存在氮氮三键,键能较大
C
NaHCO3溶液显碱性
HCO水解程度大于电离程度
D
CH4的二氯代物只有一种
CH4分子是正四面体结构
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯分子中不存在碳碳双键,苯能和H2加成是因为含有大π键,该微观解释不合理,A错误;
B.N2分子中存在氮氮三键,键能较大,化学键难断裂,因此N2性质稳定,该微观解释合理,B正确;
C.NaHCO3在溶液中既存在电离产生H+,也存在水解产生OH-,当其水解程度大于电离程度时,溶液中c(OH-)>c(H+),NaHCO3溶液显碱性,该微观解释合理,C正确;
D.若CH4是平面正方形结构,其二氯代物有两种,而CH4为正四面体结构时,4个氢原子位置完全等价,其二氯代物只有一种,该微观解释合理,D正确;
故选A。
8. 下列实验操作能达到目的的是
目的
实验操作
A
除去乙炔中的H2S
气体通过酸性高锰酸钾溶液洗气
B
检验C2H5Br中的溴原子
C2H5Br在碱的水溶液中加热后,滴加AgNO3溶液
C
证明AgI比AgCl更难溶
用AgCl固体配成AgCl浊液,滴加KI稀溶液
D
确认淀粉完全水解
取少量水解后的溶液,加入新制Cu(OH)2加热
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫化氢具有还原性,也能与酸性高锰酸钾溶液反应,则将气体通过酸性高锰酸钾溶液洗气不能达到除去乙炔中的硫化氢的实验目的,A错误;
B.溴乙烷碱水解后,溶液中残留过量,会和反应生成沉淀,干扰溴离子检验,正确操作是水解后先加稀硝酸酸化,再滴加溶液,B错误;
C.向氯化银浊液中滴加碘化钾稀溶液,氯化银能转化为碘化银黄色沉淀说明碘化银的溶解度小于氯化银,比氯化银的溶解度更小,C正确;
D.加入新制加热只能检验淀粉是否水解生成葡萄糖,要确认淀粉完全水解,需要检验水解液中是否还有剩余淀粉,应另取水解液加碘水,不变蓝才能说明淀粉完全水解,D错误;
故选C。
9. 工业上利用一氧化碳和水蒸气在一定条件下发生以下反应来制取氢气:CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) ΔH = -41 kJ·mol−1,某小组计划研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在容积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应,获得如下数据:
容器编号
起始时各物质的物质的量/mol
达到平衡的时间/min
达到平衡时体系能量的变化
CO
H2O
CO2
H2
①
1
4
0
0
t1
放出热量:32.8 kJ
②
2
8
0
0
t2
放出热量:Q
下列说法不正确的是
A. 容器①中反应达到平衡时,生成0.8 mol H2
B. 不考虑热量损失,Q = 65.6 kJ
C. 容器②中反应的平衡常数K = 1
D. 若容器①的容积变为原来的一半,则CO的平衡转化率增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应每消耗1 mol CO放出41 kJ热量,容器①平衡放出32.8kJ热量,反应的 ,根据方程式,生成 ,A正确;
B.该反应前后气体系数之和相等,恒温恒容下容器②投料为①的2倍且投料比相同,二者为等效平衡,CO转化率均为80%,则②中消耗1.6 mol CO,放热 ,B正确;
C.平衡常数仅与温度有关,两容器温度相同K相等,容器①平衡时 、 、 ,反应前后气体系数和相等,可用物质的量代替浓度计算, ,C正确;
D.该反应前后气体系数之和相等,压强变化不影响平衡移动,容器容积变为原来的一半,压强增大平衡不移动,CO平衡转化率不变,D错误;
故选D。
10. As2S3可转化为用于治疗白血病的亚砷酸 (H3AsO3)。亚砷酸在溶液中存在多种微粒形态,各种微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。
下列说法正确的是
A. 人体血液的 pH为7.35~7.45,用药后人体所含砷元素的主要微粒是H2AsO
B. 当 n(H3AsO3)∶n(H2AsO ) = 1∶1 时,溶液呈碱性
C. pH = 12时,溶液中c(H2AsO) + 2c(HAsO) + 3c(AsO) + c(OH−) = c(H+ )
D. pH = 14 时,c(AsO) > c(HAsO) > c(H2AsO) > c(OH− )
【答案】B
【解析】
【详解】A.人体血液为,结合图像可知,该范围内砷元素的主要微粒是,不是,A错误;
B.当时,二者物质的量分数相等,由图可知此时溶液,,溶液呈碱性,B正确;
C.溶液中调节时会引入其它阳离子(如),根据电荷守恒,应为:,选项中电荷守恒关系错误,且时,,等式不成立,C错误;
D.时,溶液中含砷微粒的总浓度远小于,因此大于所有含砷微粒的浓度,D错误;
故选B。
11. 有机化合物a催化脱羧反应的机理如下图所示(Ⅱ、III表示价态)。
下列说法正确的是
A. 生成 发生失电子的氧化反应
B. 中间体c生成中间体d时有碳碳键的断裂和形成
C. 总反应为:
D. 从键能角度分析,用 代替 更容易产生H•(氢自由基)
【答案】C
【解析】
【详解】A. 生成 、H+,是发生电离,元素化合价不变,没有发生失电子的氧化反应,A错误;
B.中间体c生成中间体d时有碳碳键的断裂,没有碳碳键形成,B错误;
C.根据图示,在催化剂条件下发生脱羧反应生成氯苯和二氧化碳,总反应为:,C正确;
D.O原子半径小于S原子,O-H键的键长小于S-H键,O-H键的键能大于S-H的键能,O-H键的键能较大,所以用 代替 难产生H•(氢自由基),D错误;
故选C。
12. 氯碱工业能耗大,通过如图改进的设计可大幅度降低能耗,下列说法不正确的是
A. 电极A接电源正极,发生氧化反应
B. 电极B的电极反应式为:
C. 应选用阳离子交换膜,在右室获得浓度较高的溶液
D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压,减少能耗
【答案】B
【解析】
【详解】A.电极A是氯离子变为氯气,化合价升高,失去电子,是电解池阳极,因此电极A接电源正极,发生氧化反应,故A正确;
B.电极B为阴极,通入氧气,氧气得到电子,其电极反应式为:,故B错误;
C.右室生成氢氧根,应选用阳离子交换膜,左边的钠离子进入到右边,在右室获得浓度较高的溶液,故C正确;
D.改进设计中增大了氧气的量,提高了电极B处的氧化性,通过反应物的氧化性来降低电解电压,减少能耗,故D正确。
综上所述,答案为B。
13. 一种高分子A转化为高分子B的示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 有机化合物C是乙醇
B. 有机化合物D中有手性碳原子
C. F聚合生成高分子B的过程中,存在C-O键的断裂与形成
D. 高分子A生成高分子B的总反应可表示为: + n + n C2H5OH
【答案】D
【解析】
【详解】A.高分子A的结构为聚酯类聚合物,在反应中发生酯交换反应,断裂的是高分子链中的酯基,生成D ,从D的结构()可知,其左端为乙氧基,因此C为乙醇,A正确;
B.观察化合物D的结构,右侧第一个C原子同时连接了四个不同的基团,如图,因此有机化合物D中有手性碳原子,B正确;
C.F为环状酯,开环聚合生成高分子B时,酯基中的键断裂,同时形成新的键连接成高分子链,过程存在键的断裂与形成,C正确;
D.根据原子守恒,n个单元的A与n个E反应,只生成1分子乙醇,而非n分子,因此总反应书写错误,D错误;
故答案为D。
14. 灰化法测定干海带中碘含量(以I计,单位g/kg)的流程示意图如下。
已知:I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6;Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色。
下列说法不正确的是
A. 流程中I−被Br2氧化成IO
B. 甲酸钠的作用是除去多余的Br2
C. 25 mL含I−滤液中,n(I−) =mol
D. 海带样品中的碘含量为:g/kg
【答案】D
【解析】
【分析】将干海带灼烧灰化,把有机结合态碘转化为无机碘离子,加水溶解过滤除去不溶性灰渣,得到含的待测溶液,再移取向滤液中加入稀硫酸和过量,将完全氧化为;25 mL滤液用于后续滴定,之后加入甲酸钠,甲酸钠作为还原剂除去过量多余,避免干扰后续滴定;除去后,加入稀硫酸和过量,酸性条件下与归中生成,加入淀粉作指示剂,用滴定。
【详解】A.根据分析可知,将完全氧化为,A正确;
B.过量,会干扰后续滴定实验,甲酸钠作为还原剂,可以除去多余的,避免干扰,B正确;
C.滴定消耗 ,根据关系式,即 ,25 mL滤液中 ,C正确;
D.原海带样品溶液总容积为250 mL,仅移取25 mL滴定,因此总碘的物质的量为: ,碘的总质量为: ;海带样品质量为 ,因此碘含量为: ,D错误;
故选D。
第二部分
本部分共5题,共58分。
15. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl−,流程示意图如下。
已知:锌浸出液中含有Zn2+、Cl−等离子,“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。
(1)基态Cu原子价层电子排布式是___________。
(2)写出H2SO4的电离方程式___________。
(3)比较H3O+和H2O中H-O-H的键角并解释原因___________。
(4)CuCl晶体的晶胞形状为立方体,边长为a nm,结构如下图所示。
①与Cl原子紧邻的Cu原子有___________个。
②已知CuCl的摩尔质量是 M g·mol−1,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为___________g·cm-3。(1 nm = 10-9 m)
(5)下列说法正确的是___________。
a.“浸铜”后的溶液中有H2SO4和H2O2剩余
b.“浸铜”反应:Cu + H2O2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O
c.“脱氯”反应:Cu2+ + Cu + 2Cl− = 2CuCl
【答案】(1)3d104s1
(2)H2SO4 = 2H++SO
(3)H3O+中H-O-H键角>H2O中H-O-H键角;H3O+和H2O的中心原子都是sp3杂化,H3O+有一对孤电子对,H2O有两对孤电子对,斥力更大
(4) ①. 4 ②.
(5)bc
【解析】
【小问1详解】
为29号元素,价层电子包括最外层4s和次外层3d,价层电子排布式是3d104s1
【小问2详解】
硫酸是二元强酸,完全电离,电离方程式为:;
【小问3详解】
H3O+中H-O-H键角>H2O中H-O-H键角;H3O+和H2O的中心原子都是sp3杂化,H3O+有一对孤电子对,H2O有两对孤电子对,斥力更大;
【小问4详解】
①观察晶胞图得:与Cl原子紧邻的Cu原子有4个;
②晶胞中,数目为,数目为,1个晶胞含四个,该晶体的密度为
【小问5详解】
“浸铜”后,需完全消耗,避免后续氧化,a错误;“浸铜”时,在酸性条件下被氧化,反应方程式为: ,b正确;“脱氯”时,与发生归中反应,生成+1价的,反应方程式为: ,c正确;故选bc。
16. 常见的锌锰干电池分为酸性和碱性两种。
(1)酸性锌锰干电池是最早进入市场的实用电池,其工作原理可表示为:Zn+2MnO2+2NH4Cl=Mn2O3+2NH3+ZnCl2+H2O。
①负极材料是___________。
②NH3和Mn2O3的生成导致电池难以充电。写出正极的电极反应式___________。
(2)碱性锌锰干电池单位质量输出的电能多且储存时间长,其工作原理可表示为:Zn+2MnO2+H2O=2MnOOH+ZnO(KOH为电解质),放电时,理论上产生a库仑电量,消耗MnO2的物质的量为___________mol。已知:转移1mol电子所产生的电量为96500库仑。
(3)废旧锌锰电池的回收利用具有重要意义,一种以废旧锌锰电池制备MnSO4的流程如下。
①固体C的主要成分是___________。
②从滤液D得到MnSO4的操作是___________。
(4)二十一世纪,我国科学家以ZnSO4或Zn(NO3)2替换KOH电解质,实现了锌锰电池的充放电,Zn2+嵌入脱出过程可表示为:Zn2++2e-+2MnO2=ZnMn2O4。
①该体系中NO不氧化Zn,NO氧化性弱与其结构和环境有关,NO的空间结构是___________。
②Mn2O在酸性溶液中歧化成MnO2和Mn2+的程度很大,写出反应的离子方程式___________。
③普遍认为Mn从+3价到+2价会导致电池不可逆,MnSO4的加入可以增强电池的可逆性,请解释原因___________。
【答案】(1) ①. Zn ②. 2MnO2+2e−+2NH=Mn2O3+2NH3+H2O
(2)
(3) ①. ZnS ②. 加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥或蒸发结晶、洗涤、烘干
(4) ①. 平面三角形 ②. Mn2O+4H+MnO2+Mn2++2H2O ③. Mn2O+4H+MnO2+Mn2++2H2O,随Mn2+浓度的增大,平衡逆向移动;或Mn2O+2e−+8H+=2Mn2++4H2O,增大Mn2+的浓度,反应不易发生
【解析】
【小问1详解】
①原电池中,失电子发生氧化反应的电极为负极,酸性锌锰干电池中Zn失电子,故负极材料为Zn;
②正极上MnO2得电子,结合总反应,参与反应,生成Mn2O3、NH3和水,配平得到电极反应式为2MnO2+2e−+2NH=Mn2O3+2NH3+H2O;
【小问2详解】
由总反应可知,1 mol MnO2参与反应转移1 mol电子,总电量为a库仑,转移电子物质的量为,结合电极方程式,可知对应消耗MnO2的物质的量为;
【小问3详解】
①酸浸后滤液中含有Zn2+、Mn2+,加入硫化铵后,S2−与Zn2+生成难溶的ZnS沉淀,因此固体C为ZnS;
②从溶液中获得MnSO4,操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
【小问4详解】
①中心N原子价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为平面正三角形;
②+3价Mn歧化生成+4价MnO2和+2价Mn2+,根据得失电子守恒、电荷守恒配平得到离子方程式Mn2O+4H+MnO2+Mn2++2H2O;
③+3价Mn转化为+2价会导致电池不可逆,加入MnSO4增大溶液中Mn2+浓度,使歧化反应平衡逆向移动,抑制+3价Mn歧化,减少不可逆反应,因此增强电池可逆性。此外,对于Mn(III)直接还原为Mn(II)的不可逆过程(如Mn2O+2e−+8H+=2Mn2++4H2O),增加产物Mn2+的浓度也会抑制该反应的进行。
17. 天然产物异戊烯基黄酮Coryfolia D(M)的合成路线如下。
已知:i.试剂a为 ;
ii.;
(1)H中含氧官能团有羰基和___________。
(2)A→B的化学反应方程式是___________。
(3)D的结构简式为___________。
(4)试剂a的羰基相邻碳原子上的C-H键极性强,易断裂,原因是___________。
(5)G的结构简式为___________。
(6)下列说法正确的是___________(填序号)。
a. B→C的过程中,每1mol B最多消耗2 mol NaOH
b. C→D的过程中,利用了K2CO3的碱性
c. E→F是取代反应
(7)H到M经历如下三步反应,写出M的结构简式___________。
【答案】(1)醚键和羟基
(2) (3) (4)羰基的吸电子作用使得羰基相连的C-H键极性增强,易断裂
(5) (6)bc
(7)
【解析】
【分析】由题意可知,A和Br2发生取代反应生成B,其结构简式为;B和NaOH/H2O与H+发生取代反应生成C,C的结构简式为;D与CH3OCH2Cl/K2CO3发生取代反应生成D,D的结构简式为;E和试剂a发生取代反应生成F,F的结构简式为:;F在一定条件下发生取代、氧化反应生成G,G的结构简式为;D与G在碱性条件下反应生成H;H再经过系列反应生成M。
【小问1详解】
由题意可知,H中含氧官能团有羰基、醚键和羟基;
【小问2详解】
由题意可知,A和Br2发生取代反应生成B,其反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
由分析可知,D的结构简式为;
【小问4详解】
羰基含大π键,其电子云密度大,吸电子作用使得羰基相连的C-H键极性增强,易断裂;
【小问5详解】
由分析可知,G的结构简式为;
【小问6详解】
a.B→C过程:1mol B含1个酚羟基(消耗1mol NaOH)、1个连苯环的Br(水解消耗1mol NaOH,水解生成酚羟基再消耗1mol NaOH),共消耗,a错误;
b.C→D过程:使用K2CO3作为碱,促进酚氧负离子进攻氯甲烷衍生物,利用了其碱性,b正确;
c.E→F过程:E为卤代烃,试剂a提供亲核试剂(烯醇负离子),发生亲核取代反应(SN2),属于取代反应,c正确;
故答案选bc;
【小问7详解】
由题意可知,H与异戊烯基溴发生亲电取代(烷基化)反应生成N,则N的结构简式为;N继续断裂-H形成碳碳双键生成P,则P的结构简式为;P脱掉保护羟基的原子团后生成M,则M的结构简式为。
18. 一种从废线路板(含Au、Ag、Cu等)中回收Au(金)的流程示意图如下。
已知:① 硫脲(),可简写为TU,易被氧化,能和Au+生成[Au(TU)2]+。
② 还原反应中,增大反应物浓度或降低生成物浓度,氧化剂的氧化性增强。
(1)比较Au、Ag、Cu的金属活动性___________。
(2)预处理操作中,稀硝酸参与反应的化学方程式有___________。
(3)加入氧化剂强化硫脲浸金。
① [Au(TU)2]+的结构为,与Au+配位的原子是S而不是N的原因是___________。
② 写出Fe2(SO4)3作氧化剂强化硫脲浸金的离子方程式___________。
③ 其他条件不变时,Fe2(SO4)3加入量对金浸出率的影响如下图所示。
分析金浸出率随Fe2(SO4)3加入量先增大后减小的原因___________。
(4)电解时,生成Au的电极反应式是___________。
【答案】(1)Cu>Ag>Au
(2)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O或3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O
(3) ①. 电负性S<N,S更易给出电子形成配体 ②. Fe3++2TU+Au=Fe2++[Au(TU)2]+ ③. 0.3%以前,随着Fe2(SO4)3加入量的增加,c(Fe3+)增大,浸金速率加快;0.3%以后,c(Fe3+)增大,Fe3+氧化性增强,将TU氧化,浸出率下降
(4)[Au(TU)2]++e−=2TU+Au
【解析】
【分析】废线路板粉末经稀硝酸预处理后,Cu和Ag溶解进入滤液A,而Au不溶,留在固体B中,固体B中加入氧化剂硫脲浸金,生成[Au(TU)2]+,进入滤液C,未反应的固体D可能为杂质,滤液C通过电解,将[Au(TU)2]+还原为Au,同时滤液E可循环使用。
【小问1详解】
根据金属活动性顺序表,Cu>Ag>Au,在预处理步骤中,稀硝酸可以溶解Cu和Ag,但Au不溶,这说明Au的还原性最弱,而Cu的还原性最强,金属活动性顺序为:Cu>Ag>Au;
【小问2详解】
在预处理中,稀硝酸主要与Cu和Ag反应,根据金属与稀硝酸的反应规律,化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O或3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O;
【小问3详解】
①在配合物[Au(TU)2]+中,S原子提供孤对电子与Au+配位,S的电负性小于N,其孤对电子更易给出,配位能力更强;
②Fe3+将Au氧化为Au+,并于TU结合生成配合物,离子方程式为Fe3++2TU+Au=Fe2++[Au(TU)2]+;
③Fe3+浓度升高,氧化性增强,Au溶解速率加快,浸出率上升,过量Fe3+氧化TU,TU浓度降低,根据已知②,当Fe2(SO4)3加入量过大时,过量的Fe3+会将TU氧化,导致TU浓度降低,Au的浸出率随之下降;
【小问4详解】
在阴极,[Au(TU)2]+得电子被还原为单质Au,同时释放TU分子,电极反应式为[Au(TU)2]++e−=2TU+Au。
19. 某小组同学探究能否用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中的Fe3+。
已知:i.(SCN)2为拟卤素,性质与卤素相似。
ii.CuCl、CuSCN为难溶于水的白色固体,Ksp分别为:1.72×10−7和1.77×10−13。
(1)利用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中的Fe3+。
① Cu和FeCl3反应的离子方程式是___________。
② 甲同学推测白色沉淀主要是CuSCN不是CuCl,其依据是___________。
③乙同学通过实验证实Cu2+和SCN−能生成CuSCN,补全实验方案。
试剂a是___________。
④进一步实验确认白色沉淀是CuSCN不是CuCl。
(2)对实验1溶液变红的原因进行分析。
① 假设1:空气中存在O2,由于___________(用离子方程式表示),产生Fe3+。
假设2:Cu2+在SCN−存在下将Fe2+氧化。
② 通过下图装置证实假设2成立。补全实验操作和现象:闭合开关K,向左侧烧杯滴加1滴0.1mol/L KSCN溶液,___________。
③Cu2+的氧化性不足以氧化Fe2+,SCN−存在时能将Fe2+氧化,请将下列反应历程补充完整i.______、ii.________。
(3)对比实验2,实验1立即产生白色沉淀,结合化学用语解释原因___________。
(4)你认为能否用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中的Fe3+并说明原因___________。
【答案】(1) ①. Cu + 2Fe3+ = Cu2++ 2Fe2+ ②. CuSCN的Ksp更小 ③. 2 mL 0.05 mol/L的CuSO4溶液
(2) ①. 4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O ②. 电流计略有偏转,向右侧烧杯中滴加1滴0.1 mol/L KSCN溶液,电流计偏转幅度增大 ③. CuSCN或Cu+ ④. (SCN)2
(3)2Cu2+ + 4SCN−= 2CuSCN↓+ (SCN)2 ,生成的(SCN)2被Fe2+还原,SCN−浓度增大, (SCN)2浓度减小,沉淀生成更快
(4)不能,因为Cu2+在SCN−存在下也能将Fe2+氧化为Fe3+
【解析】
【分析】本实验探究用KSCN检验“铜腐蚀液”产生白色浑浊的原因。探究1:对白色沉淀来源进行猜想,分别验证Cu2+、Fe2+与SCN-的反应,最终确定白色沉淀成分为CuSCN;探究2:对比不同实验中沉淀生成速率的差异,Cu2+在SCN−存在下将Fe2+氧化,SCN-离子对反应有催化作用。
【小问1详解】
① Cu和FeCl3反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式是Cu + 2Fe3+ = Cu2++ 2Fe2+。
②CuCl、CuSCN为难溶于水的白色固体,Ksp分别为:1.72×10−7和1.77×10−13,CuSCN的Ksp更小,CuSCN比CuCl更难溶,所以推测白色沉淀主要是CuSCN不是CuCl。
③通过实验证实Cu2+和SCN−能生成CuSCN,上述反应中Cu2+浓度为0.05mol/L,为控制变量,试剂a是2 mL 0.05 mol/L的CuSO4溶液,反应生成白色沉淀,则沉淀为CuSCN不是CuCl。
【小问2详解】
① 假设1:空气中存在O2,O2具有氧化性,Fe2+被O2氧化为Fe3+,反应的离子方程式为4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O。
假设2:Cu2+在SCN−存在下将Fe2+氧化。
②闭合开关K,向左侧烧杯滴加1滴0.1mol/L KSCN溶液,电流计略有偏转,向右侧烧杯中滴加1滴0.1 mol/L KSCN溶液,电流计偏转幅度增大,则证明Cu2+在SCN−存在下将Fe2+氧化。
③Cu2+的氧化性不足以氧化Fe2+,SCN−存在时能将Fe2+氧化,Cu2+先将SCN-氧化为(SCN)2,Cu2+被还原为Cu+,(SCN)2再把Fe2+氧化为Fe3+,所以 i是Cu+、ii是(SCN)2。
【小问3详解】
实验1中含有的Cu²⁺与SCN⁻发生反应2Cu2+ + 4SCN−= 2CuSCN↓+ (SCN)2 生成CuSCN沉淀,而实验2中无Cu²⁺,故无沉淀。
【小问4详解】
因为Cu2+在SCN−存在下也能将Fe2+氧化为Fe3+,不能用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中的Fe3+。
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