内容正文:
华南师范大学附属中学2026届高三综合测试 化学
本试卷共8页,20小题,满分100分。考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19
一、单选题(共44分:第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。)
1. 下列选项所涉及材料的主要成分不属于硅酸盐的是
A.“聚清园”状元桥
B.“最美阅读空间”图书馆玻璃幕墙
C.“思维的旋律"不锈钢雕塑
D.“智慧之光”红陶浮雕
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.状元桥主要成分为水泥等硅酸盐材料,A不符合题意;
B.玻璃幕墙的玻璃属于硅酸盐材料,B不符合题意;
C.不锈钢是铁合金,属于金属材料,不属于硅酸盐,C符合题意;
D.红陶属于陶瓷类,是传统硅酸盐材料,D不符合题意;
故选C。
2. 张雪机车在研发制造中应用了多种材料与技术。下列有关说法正确的是
A. 发动机活塞使用的镁合金熔点高于纯镁
B. 氧传感器使用的氧化锆是金属晶体
C. 车架使用的碳纤维是有机高分子材料
D. 半热熔轮胎使用的橡胶是混合物
【答案】D
【解析】
【详解】A.合金的熔点通常低于其组成成分的纯金属,镁合金熔点低于纯镁,A错误;
B.氧化锆是金属氧化物,属于离子晶体,金属晶体仅包含金属单质,B错误;
C.碳纤维主要成分为碳单质,属于无机非金属材料,不属于有机高分子材料,C错误;
D.橡胶属于高分子化合物,不同分子的聚合度并不固定,因此橡胶是混合物,D正确;
故选D。
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 中子数为38的镓原子: B. 反-2-丁烯的结构简式:
C. 的VSEPR模型: D. 的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.中子数为38的镓原子质量数为69:,A错误;
B.反-2-丁烯中两个甲基处于碳碳双键的不同侧,则结构简式:,B正确;
C.NH3分子中,中心原子N形成三个N-Hσ键,且N还有1个孤电子对,中心原子价层电子对数为4,则其VSEPR模型为四面体形,C错误;
D.是共价晶体,不存在分子,D错误;
故选B。
4. 我国科学家借助一种硒蒽试剂,成功攻克了烯烃合成炔烃方法中存在的反应条件苛刻、适用范围窄这一长期难题。下列关于硒蒽(如图)的说法正确的是
A. 分子式为 B. 1 mol分子中有键
C. 1 mol分子中有6 mol碳碳双键 D. 不能发生取代反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.该分子的分子式为,A错误;
B.单键均键,1个分子中2个Se原子共形成4个C-Se σ键,故1 mol该分子中含有4 mol C-Se σ键,B正确;
C.苯环中的碳碳键是特殊的共轭大π键,不存在独立的碳碳双键,C错误;
D.该分子含苯环,苯环上的氢原子可以发生取代反应(如卤代、硝化反应),D错误;
故选B。
5. 食品添加剂能改善食物色香味、延长保质期、调整营养结构。下列说法错误的是
A. 做馒头时添加适量,使馒头松软可口
B. 加工腊肉时添加适量,延长保质期
C. 酿制葡萄酒时添加适量,起到杀菌和保质作用
D. 食盐中添加适量,预防碘缺乏病
【答案】D
【解析】
【详解】A.俗称小苏打,受热易分解产生气体,能使馒头疏松多孔,松软可口,A正确;
B.适量可作肉制品防腐剂和护色剂,加工腊肉时添加适量能抑制微生物繁殖,延长保质期,B正确;
C.具有杀菌、抗氧化的作用,酿制葡萄酒时添加适量可起到杀菌保质的效果,符合食品添加剂使用标准,C正确;
D.食盐中添加的补碘试剂是碘酸钾(),单质有毒且易升华,不能直接添加到食盐中,D错误;
故选D。
6. 实验配制一定浓度的NaOH溶液,先粗略配制,再用邻苯二甲酸氢钾标准溶液进行滴定,以确定准确浓度。下列实验操作错误的是
A.称量NaOH固体
B.配制NaOH溶液
C.滴定中,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化
D.读数为11.80 mL
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.天平左边放物品,右边放砝码,A正确;
B.用容量瓶配制一定浓度的溶液,应该用烧杯溶解固体,B错误;
C.在滴定过程中,眼睛应时刻注视锥形瓶中溶液颜色变化,防止产生较大的误差,C正确;
D.图示为酸式滴定管,0刻度在滴定管的上面,最小刻度为0.1 mL,应有一位估读数,则该读数为11.80 mL,D正确;
故答案选B。
7. 能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
A. X可为钠,电解盐的水溶液可获得X B. X可为铜,新制碱的悬浊液可检验醛基
C. X可为硫,氧化物可使紫色石蕊溶液变红 D. X可为氮气,与氧气反应可生成酸性氧化物
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠的转化路径为,转化流程成立,但电解水溶液得到、和,无法得到钠单质(需电解熔融),A错误;
B.铜与反应生成,不与水反应,无法直接得到,转化流程不成立,B错误;
C.硫的转化路径为,转化流程成立,与水反应生成亚硫酸,可使紫色石蕊溶液变红,C正确;
D.与放电反应生成,是不成盐氧化物,且不与水反应,无法得到对应酸,转化流程不成立,D错误;
故选C。
8. 劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用HF溶液玻璃上刻花
B
用浓氨水检验氯气管道是否泄漏
C
向燃煤中加入生石灰以脱硫减排
D
用覆铜板制作印刷电路板
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.玻璃主要成分含,可与HF发生反应,因此可用HF刻蚀玻璃,A正确;
B.与发生反应,生成的是白色固体,若氯气管道泄漏会观察到白烟,可用于检验泄漏,B正确;
C.燃煤中加生石灰脱硫的原理是CaO与燃煤产生的反应生成,进一步被氧化为以减少排放,给出的反应是水垢转化的反应,和脱硫无关,C错误;
D.具有氧化性,可与Cu发生反应,腐蚀覆铜板上多余的Cu制作印刷电路板,D正确;
故选C。
9. 支撑海港码头基础的防腐技术的工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助电极。下列有关叙述中错误的是
A. a为负极,b为正极
B. 该防腐技术为外加电流法
C. 通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零
D. 高硅铸铁是作为牺牲阳极材料发挥作用的
【答案】D
【解析】
【分析】该防护技术为外加电流的阴极保护法,原理是将被保护金属连接外接电源负极,使其作阴极被保护,惰性辅助电极作阳极
【详解】A.被保护的钢制管桩作阴极,连接电源负极,因此为负极,高硅铸铁作阳极,连接电源正极,为正极,A正确;
B.该方法有外接直流电源,属于外加电流防腐法,B正确;
C.外加电流法可抑制钢铁腐蚀过程的电子转移,使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零,几乎不被腐蚀,C正确;
D.题干明确说明高硅铸铁为惰性辅助阳极,惰性阳极不参与反应,不会被损耗,D错误;
故选D。
10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 50 mL 12 mol/L盐酸与足量共热,转移的电子数为
B. 1 mol铁与足量硫充分反应,转移的电子数为
C. 溶液中,含有个数为
D. 标准状况下,和混合物含有的氮原子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓盐酸与共热时,随着反应进行盐酸浓度降低,稀盐酸与不反应,0.6mol HCl不能完全反应,转移电子数小于,A错误;
B.铁与硫反应生成,Fe元素化合价从0升高到+2,1mol Fe反应转移2mol电子,即转移电子数为,B正确;
C.选项只给出溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算的物质的量及个数,C错误;
D.标准状况下22.4L混合气体总物质的量为1mol,但和的比例未知,无法计算氮原子的总物质的量,氮原子数不是确定的,D错误;
故选B。
11. 氯苯(沸点132.2℃)是常见有机中间体。实验室用苯与在无水催化下制备氯苯,装置(铁架台等夹持装置均已略去)如图所示。
下列说法正确的是
A. 装置a可选用固体,制备氯气
B. 装置c中盛放饱和食盐水,除去HCl
C. 装置e中盛放碱石灰,吸收尾气并防止水蒸气进入装置d
D. 反应后装置d中混合液用水洗涤、分液可得到纯氯苯
【答案】C
【解析】
【分析】实验室用苯与在无水催化下制备氯苯,化学方程式为: 。装置a是制备Cl2的发生装置,装置c是干燥Cl2的洗气装置,装置d是苯与Cl2的反应装置,装置e的作用是尾气处理装置,且防止空气中水蒸气进入。
【详解】A.MnO2与浓盐酸反应制Cl2的条件是加热,但装置a无加热仪器,因此不能用MnO2制Cl2,A错误;
B.制得的Cl2中混有HCl和水蒸气。若装置c用饱和食盐水除HCl,会引入新的水蒸气;而后续反应需“无水FeCl3催化”,水会导致催化剂失效。因此装置c应盛放浓硫酸干燥Cl2,而非饱和食盐水,B错误;
C.尾气含未反应的Cl2和生成的HCl,均为酸性气体,碱石灰可吸收酸性尾气;同时碱石灰能阻挡空气中的水蒸气进入装置d,避免催化剂FeCl3因吸水失效,C正确;
D.反应后装置d中含氯苯、未反应的苯、溶解的HCl、催化剂FeCl3等。水洗可除去HCl和FeCl3,但苯与氯苯互溶,仅水洗、分液无法分离二者,需通过蒸馏分离沸点不同的苯和氯苯,D错误;
故选C。
12. 下列对物质性质或应用的解释错误的是
物质性质或应用
解释
A
工业废水处理用去除
B
SiC熔点高于
SiC是共价晶体,是分子晶体
C
向溶液与过量氨水反应后的深蓝色溶液中加入乙醇,析出深蓝色晶体
分子的极性:
D
重油比轻质油黏稠
重油存在分子间氢键
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.HgS难溶于水,可与反应生成HgS沉淀,能去除废水中的,A正确;
B.SiC是共价晶体,熔化时破坏共价键,是分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,共价键强度远大于分子间作用力,故SiC熔点更高,B正确;
C.反应后深蓝色溶液中溶质为,属于强极性物质,根据相似相溶原理,极性越大的溶剂对其溶解度越高,极性大于,加入乙醇后溶剂极性降低,溶质溶解度减小从而析出晶体,C正确;
D.重油的主要成分为烃类,仅含C、H元素,不存在与O、N、F等电负性大的原子相连的H,无法形成分子间氢键,其黏稠是因为相对分子质量大,分子间范德华力更强,D错误;
故选D。
13. 溶液中存在多个平衡。仅考虑如下平衡:
(ⅰ);(ⅱ)
下列说法错误的是
A. 加入少量NaOH溶液,反应(ⅰ)的平衡正向移动
B. 常温下,往体系中不断加水,溶液可能变成碱性
C. 体系中,存在
D. 加入少量固体,平衡时与的比值保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.加入NaOH溶液时,OH⁻与反应(ii)生成的H⁺反应,使减小,反应(i)生成物浓度降低,平衡正向移动,A正确;
B.溶液中,与水反应得到,电离生成H+,溶液呈酸性,不断加水水稀释,溶液pH会逐渐升高但始终小于7,不可能变为碱性,B错误;
C.该式为溶液的电荷守恒式,阳离子所带正电荷总浓度等于阴离子所带负电荷总浓度,等式成立,C正确;
D.反应(i)的平衡常数,温度不变时K不变,因此该比值保持不变,D正确;
故答案选B。
14. 利用W管进行二氧化硫性质一体化实验,装置示意图如下。下列说法不正确的是
A. 弯管N中溶液红色褪去可验证的漂白性
B 弯管P中溶液不变蓝说明氧化性
C. 弯管Q中红色刚好褪去时,恰好完全反应
D. 弯管M中固体、甲中溶液分别替换为Cu片、浓硝酸,P中溶液会变蓝
【答案】C
【解析】
【详解】A.具有漂白性,能使品红溶液褪色,因此弯管N中溶液红色褪去可验证的漂白性,A正确;
B.若氧化性强于,则可以将氧化为,使淀粉变蓝;弯管P中溶液不变蓝,说明不能氧化,可证明氧化性,B正确;
C.酚酞的变色范围为,时红色褪去。溶液本身,刚好接近变色点,通入后,只要反应掉部分,溶液就会降到以下,红色褪去,此时仍有部分未反应,并非恰好完全反应,C错误;
D.常温下片和浓硝酸即可反应生成,具有氧化性,能将中氧化为,淀粉遇变蓝,因此中溶液会变蓝,D正确;
故选C。
15. 某化合物是合成化学中用途广泛的合成中间体,其结构式如图所示。已知X、Y、Z、W的核电荷数依次增大,且在每个短周期均有分布,仅有Y、Z同主族。下列说法正确的是
A. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
B. W是所在周期第一电离能最大的元素
C. Y的氢化物的沸点低于Z的氢化物
D. X的简单阴离子半径大于其原子半径
【答案】D
【解析】
【分析】已知X、Y、Z、W核电荷数依次增大,且分布在三个短周期中,第一短周期只有X,X仅形成1个共价键,因此X为H;Y、Z同主族,Y形成4个共价键,说明为第ⅣA族元素,Y核电荷数更小,因此Y为C,Z为Si;W核电荷数大于Si(第三周期),且仅形成1个共价键,因此W为Cl。综上所述:;
【详解】A.最高价氧化物对应水化物酸性:非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强,非金属性,因此酸性,即,A错误;
B.W为Cl,第三周期中第一电离能最大的元素是稀有气体Ar,不是Cl,B错误;
C.Y(C)的氢化物是烃类,随着碳原子数增加,烃的沸点升高,很多固态烃的沸点远高于Z(Si)的简单氢化物(如SiH4),C错误;
D.X的简单阴离子为,H原子得到1个电子形成,核电荷数不变,电子间排斥作用使半径增大,因此半径大于H原子半径,D正确;
答案选D。
16. 某科研小组设计如图装置,实现含盐废水(以NaCl为例)和造纸废水(以含葡萄糖为例)的有效处理,并获得HCl溶液和NaOH溶液。已知,电极A和电极B均为惰性电极,M、N、P膜为离子交换膜。下列说法正确的是
A. 电势:电极A>电极B
B. M膜和P膜均为阴离子交换膜
C. 该装置工作时,Ⅱ室和Ⅳ室溶液的pH均升高
D 消耗,理论上可获得24 mol NaOH和24 mol HCl
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,电极A为原电池的负极,葡萄糖在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子,反应式为C6H12O6-24e-+ 6H2O=6CO2↑+24H+;电极B是正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-;则原电池工作时,Ⅰ室中的氢离子通过阳离子交换膜进入Ⅱ室,Ⅲ室中的氯离子通过阴离子交换膜进入Ⅱ室,则Ⅱ室得到盐酸;Ⅲ室中钠离子通过阳离子交换膜进入Ⅳ室,在Ⅳ室得到氢氧化钠溶液。
【详解】A.由分析可知,电极A为原电池的负极,电极B是正极,则电极B的电势高于电极A,A错误;
B.由分析可知,M膜和P膜均为阳离子交换膜,B错误;
C.由分析可知,原电池工作时,Ⅱ室得到盐酸,溶液pH减小;Ⅳ室得到氢氧化钠溶液,pH升高,C错误;
D.电极A的反应式为:C6H12O6-24e-+ 6H2O=6CO2↑+24H+,由电荷守恒可知,Ⅱ室可以获得24 mol氯化氢,Ⅳ室获得24 mol氢氧化钠,D正确;
故选D。
二、解答题
17. 氨气及氨水广泛用于农业、化工等多个领域。
Ⅰ.制备氨气。实验室用下列装置实现氨气的制备,净化和收集。
(1)该实验生成氨气的化学反应方程式为___________。
(2)装置的接口连接顺序为(装置可重复使用):a→c→d→___________,试剂M是___________。
Ⅱ.测定常温下反应“”的平衡常数。
已知:常温下,;
(3)【实验原理】直接测定较难,可先测定常温下反应1:的平衡常数,的表达式=___________,再计算___________(用含的代数式表示)。
【实验步骤】
步骤一:配制银氨溶液:在溶液中加入氨水(,溶质以计)。
步骤二:建立反应1的平衡体系:在上述银氨溶液中逐滴加入溶液,至刚出现浑浊且不再消失时停止加入,平衡建立,记录此时消耗的NaBr溶液体积为。
步骤三:改变和重复上述操作分别进行实验,实验结果如下表所示:
序号
氨水浓度
NaBr溶液浓度
消耗NaBr溶液的体积
Ⅰ
1.0
0.01
a
Ⅱ
2.0
0.01
9.00
Ⅲ
1.0
0.005
b
(4)【数据处理】中各微粒的平衡浓度可进行近似计算:
①因平衡建立时生成的AgBr极少,此时溶液中的可计为。
②因氨水过量且较大,且平衡建立时生成的AgBr极少,此时溶液中的可计为。
③因___________,平衡建立时溶液中的可计为。
(5)用表中Ⅱ的数据,推算出___________(列计算式)。
(6)某同学在实验中看到浑浊出现即停止实验,记录数据,可能会导致测得的___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(7)表中数据a___________b(选填“>”“<”或“=”)。
(8)将NaBr溶液替换为NaI溶液,按照上述的、的浓度溶液进行上述实验,结果无法测定,原因是:___________。
【答案】(1)
(2) ①. e→f→c→d→b ②. 碱石灰
(3) ①. ②.
(4),氨水的加入量远超硝酸银的加入量,氨水的消耗量可以被忽略
(5)
(6)偏低 (7)<
(8)AgI的Ksp太小,所需要的NaI溶液体积极少(远少于1滴),无法测准
【解析】
【分析】固固加热制备氨气,通过碱石灰干燥,氨气的密度比空气小,采用向下排空气法收集,集气瓶应e进f出,通过球形干燥管后进行尾气处理,防止水蒸气进入集气瓶中,氨气极易溶于水,需要防倒吸装置;
【小问1详解】
固体氯化铵和氢氧化钙加热制备氨气,化学方程式为:;
【小问2详解】
根据分析,装置的接口连接顺序为(装置可重复使用):a→c→d→e→f→c→d→b;试剂M是碱石灰;
【小问3详解】
的平衡常数表达式=;的平衡常数==;
【小问4详解】
因,氨水的加入量远超硝酸银的加入量,氨水的消耗量可以被忽略,平衡建立时溶液中的可计为;
【小问5详解】
以第Ⅱ组实验数据计算,混合后溶液总体积为29mL,溶液中=,=,=,===,则=;
【小问6详解】
看到浑浊出现即停止实验,浑浊可能会消失,可能使记录数据偏小,可能会导致计算偏大,则测得的偏低;
【小问7详解】
实验Ⅲ中NaBr溶液浓度小,需要消耗NaBr溶液的体积更大,故表中数据a<b;
【小问8详解】
将NaBr溶液替换为NaI溶液,按照上述的、的浓度溶液进行上述实验,结果无法测定,原因是AgI的Ksp太小,所需要的NaI溶液体积极少(远少于1滴),就很快出现浑浊,无法测准。
18. 羟基氧化镍(NiOOH)具有良好的电化学活性,为了充分利用资源,一种从含NiO、ZnO的废料(含、CaO、CuO及不溶性杂质)中制备和的工艺流程如下:
已知:该工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下(完全沉淀时):
金属离子
开始沉淀时的pH
10.6
6.2
6.9
1.5
6.3
完全沉淀时的pH
13.1
8.3
8.9
2.8
8.3
(1)滤渣1的成分除原有的不溶性杂质外,还可能含有___________(填化学式)。
(2)滤渣2中含有S单质,生成S单质的离子方程式为___________。
(3)“沉铁”过程需控制溶液pH的范围为___________。
(4)若“沉铁”后所得100 L溶液中,理论上需加入___________固体,使恰好沉淀完全(忽略混合后溶液体积的变化,忽略F的水解,)。
(5)“萃取”步骤中常用的萃取剂有两种(P204和P227),其结构简式如图所示:
根据P204和P227的结构,可以得出两种萃取剂的酸性大小:P204___________P227(填“<”或“>”),理由是___________。
(6)“氧化”过程理论上氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(7)一种镍的氧化物NiO,其晶体结构与NaCl相似(NaCl晶胞中位于顶点和面心,位于体心和棱心),该镍的氧化物晶胞中镍离子周围与其等距离且最近的镍离子有___________个,下图中的___________(填标号)是从该晶胞中分割出来的结构。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)81.4 (5) ①. > ②. P204结构中的RO-是吸电子基团,会使O-H极性增强,更容易电离(或P227结构中的R-是推电子基团,会使O-H极性减弱,不容易电离)
(6)1:2 (7) ①. 12 ②. bd
【解析】
【分析】第一步加入稀硫酸酸浸,将所有金属氧化物转化为对应硫酸盐进入溶液,滤渣1为废料中的不溶性杂质,得到含、、、、的酸性滤液。之后通入硫化氢除杂,过滤后除去S、CuS杂质,接着加入双氧水,将生成的完全氧化为,再加氢氧化钠调节pH,使完全沉淀为氢氧化铁除去;之后加入,使沉淀为除去,此时溶液中仅剩余、。利用萃取剂对两种离子萃取率的pH差异,控制合适pH将锌离子萃取进入有机相,留在水相;有机相经反萃取后可最终得到,水相中的经次氯酸钠在碱性情况下氧化,过滤即可得到目标产物。
【小问1详解】
废料中与稀硫酸反应生成微溶的,因此滤渣1除不溶性杂质外,还含。
【小问2详解】
酸浸后溶液中溶解生成,氧化生成单质,自身被还原为,离子方程式为。
小问3详解】
“沉铁”需要使完全沉淀,同时保证、不沉淀,因此需要大于等于完全沉淀的,小于开始沉淀的,即范围为。
【小问4详解】
沉淀完全时,由,得。原溶液中总,沉淀消耗,溶液中游离,总,。
【小问5详解】
对比结构,P204中P原子连接两个吸电子的烷氧基(),氧的电负性大,吸电子效应使键极性增强,更易电离出,因此酸性:。
【小问6详解】
氧化过程中,氧化剂中从价还原为(价),每个得;还原剂被氧化为中价,每个失,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂物质的量之比为。
【小问7详解】
晶体结构与相似,周围等距离最近的共12个(同层4个,上下层各4个)。在NaCl晶胞中氯离子配位数为6,所以镍的氧化物晶胞中氧离子的配位数为6,氧离子形成面心立方结构:,同时得到镍离子位于氧离子构成的八面体空隙:,根据氯化钠晶胞推导,晶胞中位于顶点和面心,位于棱心和体心,分割出的小立方体顶点为交替排列,对应图b;图d为晶体中离子的八面体配位结构,也属于该晶胞的结构,故选bd。
19. 二乙烯基苯(DVB)是一种十分重要的交联剂,工业上常用二乙苯(DEB)在铁基催化剂(以为主要成分)下两步脱氢制取,第一步脱氢产物为乙基苯乙烯(EVB),反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)基态的价层电子轨道表示式为___________。
(2)已知,G为吉布斯自由能,A为大于零的常数,T为热力学温度,为压强平衡常数,反应Ⅰ、Ⅱ的随温度变化如图1.
①的___________(用含、的代数式表示)
②反应Ⅰ___________进行。(填写对应选项的字母)
a.高温自发 b.低温自发 c.任意温度自发 d.任意温度不自发
(3)恒温时,在体积为恒容密闭反应器中进行DEB(1.0 mol)脱氢实验,只发生反应Ⅰ、Ⅱ,测得EVB产率、DVB产率随时间变化关系如图2所示。
①0~6h,DEB的平均反应速率为___________mol/(L·h)。
②3h时,图中显著高于的原因是___________。
③在恒温密闭容器中加入一定量的DEB,其它条件不变,压缩体积增大反应体系压强,反应相同的时间,若测得DEB的转化率增大,原因是___________。
(4)保持压强为100 kPa,容器中通入水蒸气和发生反应Ⅰ、Ⅱ和副反应Ⅲ:。DEB的平衡转化率、EVB和DVB的选择性随温度的变化如图3.选择性 。
①表示DEB的平衡转化率的曲线是___________(填标号)。
②时,DVB的平衡产率为___________。
③反应Ⅲ的___________kPa(写出计算过程,结果用计算式表示即可)。
【答案】(1) (2) ①. ②. a
(3) ①. ②. 第一步反应生成EVB的活化能小于第二步反应中生成DVB的活化能,导致第一步反应速率更快,造成短时间内EVB积累,产率较大 ③. 反应未达平衡,压强增大,反应速率增大,转化率增大
(4) ①. ②. 0.28(28%) ③. 设起始时,,DEB 的平衡转化率为70%,选择性:DVB40%;EVB40%;MST20%。平衡时 ,
,,
【解析】
【小问1详解】
铁( )的原子序数为 ,基态原子的电子排布式为。是失去个电子形成的,因此的价层电子排布式为3d5,价层电子轨道表示式为。
【小问2详解】
①总反应为反应Ⅰ与反应Ⅱ的加和:。根据盖斯定律,总反应的吉布斯自由能变等于各分步反应的吉布斯自由能变之和,因此:;
②由图1可知,反应Ⅰ的压强平衡常数 随温度升高而增大。结合公式 ,当增大时, 增大,减小,同时,反应Ⅰ的气体分子数增加,即熵变。根据吉布斯自由能公式,若,则高温下的正值会超过,使,反应自发;低温下较小,,反应非自发。因此反应Ⅰ高温自发,选。
【小问3详解】
①由于初始为 mol,因此 h时,产率,即生成的物质的量为 mol, 产率,即生成的物质的量为 mol,根据反应关系:反应Ⅰ消耗 的物质的量=生成 的物质的量= mol;反应Ⅱ消耗的物质的量=生成 的物质的量= mol,消耗的DEB物质的量等于最终体系中EVB和DVB的物质的量之和,即,容器体积为 L,时间为 h,因此平均反应速率:mol/(L·h);
②3h时,图中显著高于的原因是第一步反应生成EVB的活化能小于第二步反应中生成DVB的活化能,导致第一步反应速率更快,造成短时间内EVB积累,产率较大;
③压缩体积增大压强时,体系中各组分浓度均增大,反应速率加快。在相同时间内, 的消耗更多,因此转化率增大。
【小问4详解】
①由图可知,升高温度, 和 均增大,说明反应Ⅰ和反应Ⅱ都是吸热反应,随着温度升高,平衡向正反应方向移动,DEB的平衡转化率应该升高。观察图像,L1和 L2都是上升的,L3是下降的。所以 L3不可能是转化率。假设L2是转化率(40%),那么L1(70%)和 L3(40%)就是选择性,70%+40%>1,说明L2不是转化率,则L1代表DEB的平衡转化率;
② 时,DVB和EVB的选择性均为40%,保持压强为100 kPa,容器中通入水蒸气和,假设的物质的量为1mol,的转化率为70%,则生成DVB的物质的量为1mol×70%×40%=0.28mol,理论上1mol DEB完全转化为DVB为1mol,为=28%;
③计算过程见答案。
20. 含香叶基结构单元的双氢查尔酮(化合物G)具有抗菌、消炎和抗肿瘤的作用,其中一种合成路线如下:
已知:ger代表(香叶基)
回答下列问题:
(1)A的名称为___________。
(2)B所含官能团的名称为___________。
(3)写出由C转化为D的化学方程式___________。
(4)符合以下条件的E的芳香族同分异构体H有___________种。(不考虑立体异构)
①能与溶液反应②l mol H最多消耗2 mol NaOH③核磁共振氢谱有4组峰
(5)下列说法正确的有___________。
a.有机物A生成有机物B的过程中有键的断裂与键的生成
b.有机物A可以与发生显色反应
c.有机物C具有酸性
d.有机物G碳原子的杂化方式均为杂化
(6)参照上述合成路线,以和为原料用4步合成
①第一步反应的产物的结构简式为___________;
②第二步的反应类型为___________反应;
③第三步的反应方程式为___________。
④第四步,加入生成
【答案】(1)间苯二酚(或1,3-苯二酚)
(2)羟基、酮羰基 (3)22(2分);若写成22得1分
(4)2 (5)bc
(6) ①. ②. 氧化 ③.
【解析】
【分析】A为1,3-苯二酚,与发生取代反应,在酚羟基邻位引入乙酰基得到B。B与香叶基溴反应,在苯环空位引入香叶基得到C。C与、反应,选择性甲基化其中一个酚羟基为甲氧基得到D。D的乙酰基与E的醛基发生羟醛缩合得到F。F在条件下脱除酚羟基保护基得到G。
【小问1详解】
A的结构为苯环间位连接两个羟基,系统命名为1,3-苯二酚,俗称间苯二酚。
【小问2详解】
B的结构中含直接与苯环相连的酚羟基,同时含乙酰基中的酮羰基,因此官能团为羟基、酮羰基。
【小问3详解】
C转化为D为酚羟基的选择性甲基化反应,为甲基化试剂,为弱碱,2分子C的1个酚羟基被甲基化为甲氧基,同时生成硫酸钾、二氧化碳和水,反应方程式22;若写成22得1分。
【小问4详解】
E的分子式为,不饱和度为5,其芳香族同分异构体H满足: ① 能与反应,说明含羧基,羧基不饱和度为1,苯环不饱和度4,其余取代基均为饱和结构; ② 1 mol H最多消耗2 mol ,说明除羧基外仅含1个酚羟基; ③ 核磁共振氢谱有4组峰,说明分子高度对称。符合条件的对称结构共2种,分别为、。
【小问5详解】
a.A生成B为取代反应,反应过程中断裂C-O、C-Hσ键,形成C-C、O-Hσ键,羧基本身已含C=Oπ键,无新π键生成,a错误;
b.A含酚羟基,可与溶液发生显色反应,b正确;
c.C含酚羟基,可电离出氢离子,具有酸性,c正确;
d. G中的香叶基含饱和烷基碳原子,为杂化,并非所有碳原子均为杂化,d错误;
故选bc。
【小问6详解】
参照合成路线中酚羟基的保护-脱保护逻辑,合成步骤如下: ① 第一步:邻甲基苯酚与、反应,将酚羟基甲基化保护,得到② 第二步:2-甲氧基甲苯的侧链甲基被强氧化剂氧化为羧基,反应类型为氧化反应; ③ 第三步:2-甲氧基苯甲酸与甲醇发生酯化反应,生成2-甲氧基苯甲酸甲酯和水,反应为可逆反应,方程式 ④ 第四步:加入脱除甲基保护,将甲氧基还原为酚羟基,得到目标产物。
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华南师范大学附属中学2026届高三综合测试 化学
本试卷共8页,20小题,满分100分。考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19
一、单选题(共44分:第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。)
1. 下列选项所涉及材料的主要成分不属于硅酸盐的是
A.“聚清园”状元桥
B.“最美阅读空间”图书馆玻璃幕墙
C.“思维的旋律"不锈钢雕塑
D.“智慧之光”红陶浮雕
A. A B. B C. C D. D
2. 张雪机车在研发制造中应用了多种材料与技术。下列有关说法正确的是
A. 发动机活塞使用的镁合金熔点高于纯镁
B. 氧传感器使用的氧化锆是金属晶体
C. 车架使用的碳纤维是有机高分子材料
D. 半热熔轮胎使用的橡胶是混合物
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 中子数为38的镓原子: B. 反-2-丁烯的结构简式:
C. 的VSEPR模型: D. 的电子式:
4. 我国科学家借助一种硒蒽试剂,成功攻克了烯烃合成炔烃方法中存在的反应条件苛刻、适用范围窄这一长期难题。下列关于硒蒽(如图)的说法正确的是
A. 分子式为 B. 1 mol分子中有键
C. 1 mol分子中有6 mol碳碳双键 D. 不能发生取代反应
5. 食品添加剂能改善食物色香味、延长保质期、调整营养结构。下列说法错误的是
A. 做馒头时添加适量,使馒头松软可口
B. 加工腊肉时添加适量,延长保质期
C. 酿制葡萄酒时添加适量,起到杀菌和保质作用
D. 食盐中添加适量,预防碘缺乏病
6. 实验配制一定浓度的NaOH溶液,先粗略配制,再用邻苯二甲酸氢钾标准溶液进行滴定,以确定准确浓度。下列实验操作错误的是
A.称量NaOH固体
B.配制NaOH溶液
C.滴定中,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化
D.读数为11.80 mL
A. A B. B C. C D. D
7. 能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
A. X可为钠,电解盐的水溶液可获得X B. X可为铜,新制碱的悬浊液可检验醛基
C. X可为硫,氧化物可使紫色石蕊溶液变红 D. X可为氮气,与氧气反应可生成酸性氧化物
8. 劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用HF溶液在玻璃上刻花
B
用浓氨水检验氯气管道是否泄漏
C
向燃煤中加入生石灰以脱硫减排
D
用覆铜板制作印刷电路板
A. A B. B C. C D. D
9. 支撑海港码头基础的防腐技术的工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助电极。下列有关叙述中错误的是
A. a为负极,b为正极
B. 该防腐技术为外加电流法
C. 通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零
D. 高硅铸铁是作为牺牲阳极材料发挥作用的
10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 50 mL 12 mol/L盐酸与足量共热,转移的电子数为
B. 1 mol铁与足量硫充分反应,转移的电子数为
C. 溶液中,含有个数为
D. 标准状况下,和混合物含有的氮原子数为
11. 氯苯(沸点132.2℃)是常见有机中间体。实验室用苯与在无水催化下制备氯苯,装置(铁架台等夹持装置均已略去)如图所示。
下列说法正确的是
A. 装置a可选用固体,制备氯气
B. 装置c中盛放饱和食盐水,除去HCl
C. 装置e中盛放碱石灰,吸收尾气并防止水蒸气进入装置d
D. 反应后装置d中混合液用水洗涤、分液可得到纯氯苯
12. 下列对物质性质或应用的解释错误的是
物质性质或应用
解释
A
工业废水处理用去除
B
SiC熔点高于
SiC是共价晶体,是分子晶体
C
向溶液与过量氨水反应后的深蓝色溶液中加入乙醇,析出深蓝色晶体
分子的极性:
D
重油比轻质油黏稠
重油存在分子间氢键
A. A B. B C. C D. D
13. 溶液中存在多个平衡。仅考虑如下平衡:
(ⅰ);(ⅱ)
下列说法错误的是
A. 加入少量NaOH溶液,反应(ⅰ)的平衡正向移动
B. 常温下,往体系中不断加水,溶液可能变成碱性
C. 体系中,存在
D. 加入少量固体,平衡时与的比值保持不变
14. 利用W管进行二氧化硫性质一体化实验,装置示意图如下。下列说法不正确的是
A. 弯管N中溶液红色褪去可验证的漂白性
B. 弯管P中溶液不变蓝说明氧化性
C. 弯管Q中红色刚好褪去时,恰好完全反应
D. 弯管M中固体、甲中溶液分别替换为Cu片、浓硝酸,P中溶液会变蓝
15. 某化合物是合成化学中用途广泛的合成中间体,其结构式如图所示。已知X、Y、Z、W的核电荷数依次增大,且在每个短周期均有分布,仅有Y、Z同主族。下列说法正确的是
A. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
B. W是所在周期第一电离能最大的元素
C. Y的氢化物的沸点低于Z的氢化物
D. X的简单阴离子半径大于其原子半径
16. 某科研小组设计如图装置,实现含盐废水(以NaCl为例)和造纸废水(以含葡萄糖为例)的有效处理,并获得HCl溶液和NaOH溶液。已知,电极A和电极B均为惰性电极,M、N、P膜为离子交换膜。下列说法正确的是
A. 电势:电极A>电极B
B. M膜和P膜均为阴离子交换膜
C. 该装置工作时,Ⅱ室和Ⅳ室溶液的pH均升高
D. 消耗,理论上可获得24 mol NaOH和24 mol HCl
二、解答题
17. 氨气及氨水广泛用于农业、化工等多个领域。
Ⅰ.制备氨气。实验室用下列装置实现氨气的制备,净化和收集。
(1)该实验生成氨气的化学反应方程式为___________。
(2)装置的接口连接顺序为(装置可重复使用):a→c→d→___________,试剂M是___________。
Ⅱ.测定常温下反应“”的平衡常数。
已知:常温下,;
(3)【实验原理】直接测定较难,可先测定常温下反应1:的平衡常数,的表达式=___________,再计算___________(用含的代数式表示)。
【实验步骤】
步骤一:配制银氨溶液:在溶液中加入氨水(,溶质以计)。
步骤二:建立反应1的平衡体系:在上述银氨溶液中逐滴加入溶液,至刚出现浑浊且不再消失时停止加入,平衡建立,记录此时消耗的NaBr溶液体积为。
步骤三:改变和重复上述操作分别进行实验,实验结果如下表所示:
序号
氨水浓度
NaBr溶液浓度
消耗NaBr溶液的体积
Ⅰ
1.0
0.01
a
Ⅱ
2.0
0.01
9.00
Ⅲ
1.0
0.005
b
(4)【数据处理】中各微粒的平衡浓度可进行近似计算:
①因平衡建立时生成的AgBr极少,此时溶液中的可计为。
②因氨水过量且较大,且平衡建立时生成的AgBr极少,此时溶液中的可计为。
③因___________,平衡建立时溶液中的可计为。
(5)用表中Ⅱ的数据,推算出___________(列计算式)。
(6)某同学在实验中看到浑浊出现即停止实验,记录数据,可能会导致测得的___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(7)表中数据a___________b(选填“>”“<”或“=”)。
(8)将NaBr溶液替换为NaI溶液,按照上述的、的浓度溶液进行上述实验,结果无法测定,原因是:___________。
18. 羟基氧化镍(NiOOH)具有良好的电化学活性,为了充分利用资源,一种从含NiO、ZnO的废料(含、CaO、CuO及不溶性杂质)中制备和的工艺流程如下:
已知:该工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下(完全沉淀时):
金属离子
开始沉淀时的pH
10.6
6.2
6.9
1.5
6.3
完全沉淀时的pH
13.1
8.3
8.9
2.8
8.3
(1)滤渣1的成分除原有的不溶性杂质外,还可能含有___________(填化学式)。
(2)滤渣2中含有S单质,生成S单质的离子方程式为___________。
(3)“沉铁”过程需控制溶液pH的范围为___________。
(4)若“沉铁”后所得100 L溶液中,理论上需加入___________固体,使恰好沉淀完全(忽略混合后溶液体积的变化,忽略F的水解,)。
(5)“萃取”步骤中常用的萃取剂有两种(P204和P227),其结构简式如图所示:
根据P204和P227的结构,可以得出两种萃取剂的酸性大小:P204___________P227(填“<”或“>”),理由是___________。
(6)“氧化”过程理论上氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(7)一种镍的氧化物NiO,其晶体结构与NaCl相似(NaCl晶胞中位于顶点和面心,位于体心和棱心),该镍的氧化物晶胞中镍离子周围与其等距离且最近的镍离子有___________个,下图中的___________(填标号)是从该晶胞中分割出来的结构。
19. 二乙烯基苯(DVB)是一种十分重要的交联剂,工业上常用二乙苯(DEB)在铁基催化剂(以为主要成分)下两步脱氢制取,第一步脱氢产物为乙基苯乙烯(EVB),反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)基态的价层电子轨道表示式为___________。
(2)已知,G为吉布斯自由能,A为大于零的常数,T为热力学温度,为压强平衡常数,反应Ⅰ、Ⅱ的随温度变化如图1.
①的___________(用含、的代数式表示)
②反应Ⅰ___________进行。(填写对应选项的字母)
a.高温自发 b.低温自发 c.任意温度自发 d.任意温度不自发
(3)恒温时,在体积为恒容密闭反应器中进行DEB(1.0 mol)脱氢实验,只发生反应Ⅰ、Ⅱ,测得EVB产率、DVB产率随时间变化关系如图2所示。
①0~6h,DEB的平均反应速率为___________mol/(L·h)。
②3h时,图中显著高于的原因是___________。
③在恒温密闭容器中加入一定量的DEB,其它条件不变,压缩体积增大反应体系压强,反应相同的时间,若测得DEB的转化率增大,原因是___________。
(4)保持压强为100 kPa,容器中通入水蒸气和发生反应Ⅰ、Ⅱ和副反应Ⅲ:。DEB的平衡转化率、EVB和DVB的选择性随温度的变化如图3.选择性 。
①表示DEB的平衡转化率的曲线是___________(填标号)。
②时,DVB的平衡产率为___________。
③反应Ⅲ的___________kPa(写出计算过程,结果用计算式表示即可)。
20. 含香叶基结构单元的双氢查尔酮(化合物G)具有抗菌、消炎和抗肿瘤的作用,其中一种合成路线如下:
已知:ger代表(香叶基)
回答下列问题:
(1)A的名称为___________。
(2)B所含官能团的名称为___________。
(3)写出由C转化为D的化学方程式___________。
(4)符合以下条件的E的芳香族同分异构体H有___________种。(不考虑立体异构)
①能与溶液反应②l mol H最多消耗2 mol NaOH③核磁共振氢谱有4组峰
(5)下列说法正确的有___________。
a.有机物A生成有机物B的过程中有键的断裂与键的生成
b.有机物A可以与发生显色反应
c.有机物C具有酸性
d.有机物G碳原子的杂化方式均为杂化
(6)参照上述合成路线,以和为原料用4步合成
①第一步反应的产物的结构简式为___________;
②第二步的反应类型为___________反应;
③第三步的反应方程式为___________。
④第四步,加入生成
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