内容正文:
高州市2026年高考适应性考试
化学
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,用0.5 mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:高考范围。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32 Zn 65
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 中华传统技艺,凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于纤维素的是
A.铜奔马(马踏飞燕)
B.彩陶
C.楚国丝绸
D.实木球拍底板
A. A B. B C. C D. D
2. 一种具有生理活性的多环呋喃类化合物的分子结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是
A. 分子式为
B. 有4种官能团
C. 分子中所有碳原子不可能在同一平面上
D. 不能使的溶液褪色
3. 现代科技,增强国力,增进民生福祉。下列说法正确的是
A. 复兴号列车车身所用的铝合金比其成分金属硬度更大、熔点更高
B. 芯片常使用高纯硅作为半导体材料,高纯硅是一种共价晶体
C. “天宫”空间站配置砷化镓光电池,该电池可将化学能转化为电能
D. 我国实现了从二氧化碳到淀粉的人工全合成,淀粉属于纯净物
4. 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正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
热的纯碱溶液洗涤油污
纯碱水溶液显碱性,加热促进水解
B
用糯米酿制米酒
酒精能使蛋白质变性
C
用白醋清洗水壶中的水垢
乙酸易挥发,有刺激性
D
用FeCl3溶液蚀刻印刷电路板
FeCl3溶液显酸性
A. A B. B C. C D. D
5. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 顺式聚异戊二烯的结构简式:
B. 的VSEPR模型:
C. 的电子式:
D. 基态的价层电子的轨道表示式:
6. 用下列装置完成相关实验,合理的是
A. 关闭止水夹a,打开活塞b,可检查装置①的气密性
B. 装置②可吸收多余的HCl气体
C. 装置③用于检验溴乙烷水解后上层清液中的存在
D. 将止水夹先打开、后夹紧,装置④可用于制备并观察
7. 合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下,下列说法错误的是
A. 甲、乙、丙在反应中均做还原剂
B. 分子的空间结构为三角锥形
C. 反应Ⅳ的另一种产物可循环使用
D. 反应Ⅴ中N元素化合价未发生改变
8. 下表中,陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且两者间具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
小苏打可用于治疗胃酸过多症
可与盐酸反应
B
金属钠具有强还原性
金属钠可从溶液中置换出
C
漂白粉长时间露置在空气中会失去漂白、杀菌能力
漂白粉与空气中的和水蒸气反应,生成 , 分解
D
新制氯水放置数天后将增大
氯化氢具有挥发性,溶液酸性减弱
A. A B. B C. C D. D
9. 某紫色配离子的结构如图1所示,L基团的结构如图2所示。Z、X、Y、Q是核电荷数依次增大的前四周期元素,基态Y原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,基态Q离子()的d轨道处于半充满状态。下列说法错误的是
A. 该配离子中,的配位数为6
B. 在焰色试验中,可用光洁无锈的Q丝代替铂丝
C. 简单氢化物的沸点:
D. 同周期中第一电离能大于Y元素的有两种
10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.1 mol和的混合气体中含有的氧原子数为
B. 标准状况下,22.4 L乙烯中键数为、键数为
C. 1000 mL溶液中含有的数为
D. 1 mol羟基()中含有的电子数为
11. 探究的催化氧化的实验装置如图所示。③中气体颜色无明显变化;④中收集到红棕色气体,一段时间后,④中产生白烟。下列分析正确的是
A. 若②中只加入也可以实现上述现象
B. ③、④中现象说明③中发生了的催化氧化反应
C. ④中白烟的主要成分是
D. 一段时间后,⑤中固体部分或全部溶解,反应的离子方程式为
12. 银首饰表面的黑色物质( )可用口香糖包装纸(含Al)与热食盐水浸泡进行清洗,发生的反应为。下列说法正确的是
A. 银首饰变黑属于电化学腐蚀
B. 该清洗方法利用了电解原理
C. 清洗过程中,移向口香糖包装纸(含Al)
D. 银首饰表面发生的变化为
13. 由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
NaCl和的晶体类型不同
NaCl和的熔点不同
B
钾和钠的第一电离能不同
钾的焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色),钠的焰色呈黄色
C
邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,对羟基苯甲酸形成分子间氢键
的沸点低于的沸点
D
是非极性分子,是极性分子
在水中的溶解度小于在水中的溶解度
A. A B. B C. C D. D
14. 化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗的量(单位为)来表示。碱性溶液不与反应,可用于测定含水样的COD,流程如图所示。下列说法错误的是
A. 若Ⅰ在酸性条件下,还会发生反应
B. Ⅱ中避光、加盖可抑制被氧化及的挥发
C. Ⅲ中消耗的越多,水样的COD值越高
D. Ⅱ中消耗等物质的量的和,所需消耗KI的物质的量之比为5∶2
15. HCOOH在催化剂的作用下,发生反应的机理和相对能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. Ⅰ是催化剂
B. 步骤②属于放热反应
C. 步骤④对应的基元反应是决速步
D. 总反应的化学方程式为
16. 羟基自由基(·OH)具有极强的氧化能力,它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下,利用双极膜电解池产生羟基自由基(·OH)处理含有苯酚的废水和含有甲醛的废水,原理如图所示。已知:双极膜中间层中的解离为和。下列说法正确的是
A. 通电一段时间后,理论上苯酚和甲醛转化生成的物质的量之比为6∶7
B. M极为阳极,电极反应式为
C. 双极膜中解离出的透过膜a向N极移动
D. 每处理12.0 g甲醛,理论上有0.8 mol透过膜b
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 兴趣小组欲探究乙醛被新制氧化的反应,进行了如下实验。
Ⅰ.探究反应产物
(1)甲同学认为橙红色浊液中含有 ,理由是___________(用化学方程式表示)。
(2)小组同学查阅资料发现,乙醛在碱性条件下可发生聚合,生成多烯醛聚合物,其化学式为 。随聚合程度增大,聚合物颜色由橙黄色加深至红褐色。为检验浊液成分,小组同学进行了如下实验。
已知:ⅰ. 不溶于乙醇,可与酸反应。
ⅱ.CuCl是白色难溶固体,在含溶液中存在平衡:。
经检验,橙红色浊液中含 和多烯醛聚合物,过滤后得到黄色溶液。
①要证明黄色滤液中多烯醛聚合物的存在,可选用___________(填标号)。
A.酸性溶液 B.溴的四氯化碳溶液
②上述实验中,随着盐酸的加入,先产生白色沉淀,后沉淀消失。反应产生白色沉淀的化学方程式为___________。白色沉淀消失的原因是___________。
Ⅱ.探究反应条件
丙同学减少碱的用量以避免多烯醛聚合物的生成,但反应后浊液变黑。小组同学调整NaOH溶液的浓度,重新进行原实验(溶液和乙醛溶液的浓度、体积均不变),反应过程中的现象记录如下:
组别
20%NaOH溶液用量
蒸馏水用量
加热前
加热至沸
过滤,经乙醇洗涤后
1
0 mL
2 mL
淡蓝色溶液
淡蓝色溶液
无固体
2
2滴
2 mL
淡蓝色浊液
土色发黑的浊液
黑色固体
3
0.2 mL
1.8 mL
半透明蓝色浊液
黑红色浊液
黑红色固体
4
1 mL
1 mL
半透明蓝色浊液
橙红色浊液
砖红色固体
5
2 mL
0 mL
深蓝色溶液
橙红色浊液
砖红色固体
(3)第5组实验中,加热前溶液呈深蓝色,原因是___________(用离子方程式表示)。
(4)由实验1至5实验现象说明,碱性增强有利于乙醛被氧化。利用下列实验进行验证。
实验装置
序号
A池试剂
B池试剂
实验现象
ⅰ
0.2%溶液
溶液和40%乙醛溶液按体积比9∶1混合
指针不偏转,A、B池中均无明显变化
ⅱ
0.2%溶液
10%NaOH溶液、40%乙醛溶液、蒸馏水按体积比 混合
注:实验ⅰ中,溶液的作用是使B池溶液具有导电性。
①实验ⅱ中___________。
②预设实验ii观察到的实验现象是___________。
(5)第4、5组实验中,反应过程中未观察到黑色物质CuO产生,可能的原因是___________(写出一条即可)。
(6)小组同学反思乙醛被新制氧化的实验,提出下列促使实验成功的注意事项。
a.制备时应使NaOH过量,促进乙醛的氧化反应。
b.反应后,宜用乙醇洗涤生成的固体,再观察固体颜色,原因是___________。
18. 由闪锌矿[含ZnS、FeS及少量硫化镉(CdS)等]制备ZnS的工艺流程如图所示。
已知:25℃时,,,,。
(1)“酸浸”时ZnS发生反应的离子方程式为___________。
(2)当溶液的、时,___________(保留2位有效数字),此时___________(填“已经”或“没有”)沉淀完全。
(3)“沉锌”前调节溶液的pH至4~5,加入的物质为___________(填标号)。
A. ZnO B. NaOH C. D.
(4)硫化锌(ZnS)是一种优良的锂离子电池电极材料,其在充电过程中立方晶胞组成变化如图所示,电极反应为。
①该锂离子电池工作时,ZnS做电池的___________(填“负”或“正”)极。
②硫化锌(ZnS)晶体的密度为___________(列出计算式即可,设为阿伏加德罗常数的值)。
③的化学式为___________(需求出x、y的值)。
(5)用ZnS可以去除酸性废液中的三价砷[As(Ⅲ)],并可回收生成的沉淀。已知:溶液中As(Ⅲ)主要以弱酸(亚砷酸)形式存在:。60℃时,向含有三价砷的酸性废液中加入足量ZnS,砷回收率随反应时间的变化如图所示。
①60℃时,ZnS与酸性废液中的反应生成的离子方程式为___________。
②反应4 h后,砷回收率下降的可能原因是___________。
19. 我国“碳中和”研究领域取得了很大的成效,转化为甲醇是实现“碳中和”的重要手段,该过程主要发生下列反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)若反应Ⅲ逆反应的活化能为,则正反应的活化能为___________(用含的式子表示);反应Ⅱ能够自发进行的条件是___________(填“较低温度”“较高温度”或“任何温度”)。
(2)刚性绝热密闭容器中只发生反应Ⅰ,下列能说明反应Ⅰ一定达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. 的消耗速率和CO的生成速率相等
B. 和CO的物质的量之比不再变化
C. 混合气体的平均相对分子质量不再变化
D. 反应体系的压强不再变化
(3)以的进气比通入载有催化剂的密闭反应管中,维持压强为3 MPa进行上述三个反应,反应达到平衡状态时,测得的转化率、的选择性和CO的选择性随温度的变化如图所示。
已知:或CO的选择性。
①表示的选择性的曲线为___________(填“a”或“b”),理由是___________。
②M点对应温度下达到平衡状态时,的转化率为20%。M点对应温度下反应Ⅱ的___________(保留3位有效数字)。
(4)科学家们设计出了利用合成气合成液态烃和甲醇的方法,现用电解原理模拟利用合成气制备甲醇,其制备原理装置如图所示。
①交换膜为___________(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。
②M极的电极反应式为___________。
20. 卡培他滨()是一种特殊用途的药物,它的一种合成路线如下:
(1)B中官能团名称为___________。F→G的反应类型为___________。
(2)F的结构简式为___________。
(3)反应G+H→I+X,则X的结构简式为___________。
(4)1个B分子中含有___________个手性碳原子。1个分子中含有___________个键。
(5)有机物中的基团间会产生相互影响,影响彼此反应的活性。A→B反应中,A与按物质的量之比为1∶1的比例反应,只生成B,原因是___________。
(6)E的同分异构体有多种,同时满足下列条件的同分异构体共有___________种。
①分子中不含有甲基和结构
②与NaOH溶液反应时,1 mol该物质最多消耗2 molNaOH
(7)参考上述路线,设计如下转化:
X和Y的结构简式分别为___________和___________,由Y生成所需的无机试剂是___________(写名称)。
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高州市2026年高考适应性考试
化学
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,用0.5 mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:高考范围。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32 Zn 65
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 中华传统技艺,凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于纤维素的是
A.铜奔马(马踏飞燕)
B.彩陶
C.楚国丝绸
D.实木球拍底板
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜奔马的主要成分为铜合金,属于金属材料,不属于纤维素,A错误;
B.彩陶属于硅酸盐类无机非金属材料,主要成分不是纤维素,B错误;
C.丝绸的主要成分为蛋白质,不属于纤维素,C错误;
D.实木球拍底板的原料为木材,木材的主要成分是纤维素,符合题意,D正确;
故选D。
2. 一种具有生理活性的多环呋喃类化合物的分子结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是
A. 分子式为
B. 有4种官能团
C. 分子中所有碳原子不可能在同一平面上
D. 不能使的溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A.由该有机物的结构简式可知,其分子式应为,A错误;
B.该化合物的官能团为碳碳双键、羰基、醚键,共3种官能团,B错误;
C.中1号碳原子为饱和碳原子,呈四面体构型,与2、3、4号碳原子直接相连,这4个碳原子不可能全部共面,C正确;
D.分子中含有碳碳双键,可与发生加成反应,能使的溶液褪色,D错误;
故选C。
3. 现代科技,增强国力,增进民生福祉。下列说法正确的是
A. 复兴号列车车身所用的铝合金比其成分金属硬度更大、熔点更高
B. 芯片常使用高纯硅作为半导体材料,高纯硅是一种共价晶体
C. “天宫”空间站配置砷化镓光电池,该电池可将化学能转化为电能
D. 我国实现了从二氧化碳到淀粉的人工全合成,淀粉属于纯净物
【答案】B
【解析】
【详解】A.合金的硬度比其成分金属更大,但熔点比成分金属更低,铝合金熔点低于其成分金属,A错误;
B.高纯硅是良好的半导体材料,常用于制造芯片,硅原子之间通过共价键形成空间网状结构,属于共价晶体,B正确;
C.砷化镓光电池是将光能转化为电能,不是将化学能转化为电能,C错误;
D.淀粉属于天然有机高分子,聚合度没有固定值,属于混合物,D错误;
故选B。
4. 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正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
热的纯碱溶液洗涤油污
纯碱水溶液显碱性,加热促进水解
B
用糯米酿制米酒
酒精能使蛋白质变性
C
用白醋清洗水壶中的水垢
乙酸易挥发,有刺激性
D
用FeCl3溶液蚀刻印刷电路板
FeCl3溶液显酸性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.纯碱为,碳酸根离子水解使溶液显碱性,水解为吸热过程,加热可促进水解,溶液碱性增强,能促使油污发生水解反应被除去,A正确;
B.糯米主要成分为淀粉,淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下发酵生成乙醇,和酒精使蛋白质变性的性质无关,B错误;
C.白醋的主要成分乙酸酸性强于碳酸,可与水垢的主要成分、反应从而溶解水垢,和乙酸易挥发、有刺激性的性质无关,C错误;
D.用溶液刻印刷电路板是因为具有氧化性,可与Cu发生反应,和溶液显酸性无关,D错误;
故选A。
5. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 顺式聚异戊二烯的结构简式:
B. 的VSEPR模型:
C. 的电子式:
D. 基态的价层电子的轨道表示式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.顺式聚异戊二烯是由异戊二烯(2-甲基-1,3-丁二烯)经1,4-加成聚合反应生成,顺式结构要求双键两侧的取代基(-H与-CH3)位于双键同侧,题中结构简式满足此条件,A正确;
B.的中心S原子价层电子对数=,其中3对为成键电子对,1对为孤对电子,故其VSEPR模型为四面体构型,B正确;
C.为离子化合物,由2个Na+和1个S2-构成,S2-最外层8电子,电子式为,C正确;
D.Fe原子序数为26,基态电子排布为,失去4s轨道的2个电子形成,故价层电子排布为,根据洪特规则,6个电子在5个3d轨道中的排布应为:即一个轨道成对,其余四个轨道各一个单电子且自旋平行,正确表示应为,D错误;
故答案选D。
6. 用下列装置完成相关实验,合理的是
A. 关闭止水夹a,打开活塞b,可检查装置①的气密性
B. 装置②可吸收多余的HCl气体
C. 装置③用于检验溴乙烷水解后上层清液中的存在
D. 将止水夹先打开、后夹紧,装置④可用于制备并观察
【答案】D
【解析】
【详解】A.装置①中分液漏斗和烧瓶通过橡皮管连通,内外压强始终相等,无论气密性是否良好,水都能顺利流下,无法检验气密性,A错误;
B.HCl极易溶于水,装置②中导管直接插入水中,HCl溶解后装置内压强迅速减小,会发生倒吸,植物油无法起到防倒吸的作用,B错误;
C.溴乙烷在碱性条件下水解,上层清液中含有过量,会与反应生成沉淀,干扰的检验,检验前需要先加稀硝酸酸化除去,C错误;
D.制备时,先打开止水夹,Fe与稀硫酸反应生成的可以排尽装置内的空气,防止被氧化;之后夹紧止水夹,左侧试管压强增大,将生成的溶液压入右侧溶液中,反应生成,可以观察到白色沉淀,D正确;
故选D。
7. 合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下,下列说法错误的是
A. 甲、乙、丙在反应中均做还原剂
B. 分子的空间结构为三角锥形
C. 反应Ⅳ的另一种产物可循环使用
D. 反应Ⅴ中N元素化合价未发生改变
【答案】A
【解析】
【分析】合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下,甲为N2,反应Ⅰ为N2+3H22NH3,反应Ⅱ为4NH3+5O24NO+6H2O,乙为NO,Ⅲ为2NO+O2=2NO2,丙为NO2,Ⅳ为3NO2+H2O=2HNO3+NO,Ⅴ为NH3+HNO3=NH4NO3,据此分析判断
【详解】A.甲为N2,反应中做氧化剂,乙为NO,反应中做还原剂,丙为NO2,反应中既作氧化剂也做还原剂,A错误;
B.中心原子N的价层电子对为3+=4,有1个孤电子对,分子的空间结构为三角锥形,B正确;
C.反应Ⅳ的另一种产物是NO,可循环使用,C正确;
D.反应Ⅴ为NH3+HNO3=NH4NO3,N元素化合价未发生改变,D正确;
故选A。
8. 下表中,陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且两者间具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
小苏打可用于治疗胃酸过多症
可与盐酸反应
B
金属钠具有强还原性
金属钠可从溶液中置换出
C
漂白粉长时间露置在空气中会失去漂白、杀菌能力
漂白粉与空气中的和水蒸气反应,生成 , 分解
D
新制氯水放置数天后将增大
氯化氢具有挥发性,溶液酸性减弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.小苏打为碳酸氢钠,能和胃酸盐酸反应,A不符合题意;
B.钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与CuSO4溶液发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀,得不到铜单质,B不符合题意;
C.漂白粉在空气中久置变质,是因为漂白粉与空气中的和水蒸气反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸见光分解使漂白粉变质,C符合题意;
D.新制氯水放置数天后,由于HClO光照分解,使得氯气不断与水反应,最终生成盐酸,使溶液的酸性增强,pH减小,D不符合题意;
故选C。
9. 某紫色配离子的结构如图1所示,L基团的结构如图2所示。Z、X、Y、Q是核电荷数依次增大的前四周期元素,基态Y原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,基态Q离子()的d轨道处于半充满状态。下列说法错误的是
A. 该配离子中,的配位数为6
B. 在焰色试验中,可用光洁无锈的Q丝代替铂丝
C. 简单氢化物的沸点:
D. 同周期中第一电离能大于Y元素的有两种
【答案】D
【解析】
【分析】Z、X、Y、Q是核电荷数依次增大的前四周期元素。基态Y原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,Y是O元素;根据L基团的结构,Z能形成1个共价键,Z是H元素;X形成4个共价键,X是C元素;基态Q离子()的d轨道处于半充满状态,Q是Fe元素。则配离子为,L基团为
【详解】A.该配离子中,与6个O形成配位键,的配位数为6,故A正确;
B.Fe的焰色几乎为无色,在焰色试验中,可用光洁无锈的铁丝代替铂丝,故B正确;
C.H2O分子间能形成氢键,简单氢化物的沸点:,故C正确;
D.同周期从左向右,第一电离能呈增大趋势,N的2p能级半满,第一电离能反常高于O,故第二周期中,第一电离能大于氧元素的有3种:N、F、Ne,故D错误;
选D。
10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.1 mol和的混合气体中含有的氧原子数为
B. 标准状况下,22.4 L乙烯中键数为、键数为
C. 1000 mL溶液中含有的数为
D. 1 mol羟基()中含有的电子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.每个和分子均含有2个氧原子,0.1mol混合气体中氧原子总物质的量为,即氧原子数为,A正确;
B.标准状况下22.4L乙烯物质的量为1mol,每个乙烯分子含5个键(4个C-H键、1个C-C键)和1个键,故1mol乙烯含键数为,B错误;
C.HF为弱电解质,在水溶液中部分电离,故1000mLHF溶液中数小于,C错误;
D.1个羟基()含9个电子,故1mol羟基所含电子数为,D错误;
故选A。
11. 探究的催化氧化的实验装置如图所示。③中气体颜色无明显变化;④中收集到红棕色气体,一段时间后,④中产生白烟。下列分析正确的是
A. 若②中只加入也可以实现上述现象
B. ③、④中现象说明③中发生了的催化氧化反应
C. ④中白烟的主要成分是
D. 一段时间后,⑤中固体部分或全部溶解,反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】①装置中加热制,②装置制,和进入③装置发生氨的催化氧化反应,产物进入后续装置。
【详解】A.受热分解生成和,在试管口温度较低处,二者会重新化合为,无法得到,不能实现对应现象,A错误;
B.催化氧化生成无色NO,因此③中气体颜色无明显变化,NO进入④后,与过量反应生成红棕色,符合题干现象,说明③中发生了的催化氧化,B正确;
C.与水反应生成,过量与反应生成固体,白烟的主要成分为,C错误;
D.⑤中为稀硫酸,进入的氮氧化物转化为稀硝酸,稀硝酸与Cu反应生成NO,不是,正确离子方程式为,D错误;
故选B。
12. 银首饰表面的黑色物质( )可用口香糖包装纸(含Al)与热食盐水浸泡进行清洗,发生的反应为。下列说法正确的是
A. 银首饰变黑属于电化学腐蚀
B. 该清洗方法利用了电解原理
C. 清洗过程中,移向口香糖包装纸(含Al)
D. 银首饰表面发生的变化为
【答案】D
【解析】
【分析】银首饰表面的黑色物质()可用口香糖包装纸(含)与热食盐水浸泡进行清洗,形成原电池,,失电子为负极,得电子为正极,以此分析;
【详解】A.银首饰变黑是Ag直接和空气中含硫物质反应生成,属于化学腐蚀,不是电化学腐蚀,A错误;
B.该过程没有外接电源,利用的是原电池原理,不是电解原理,B错误;
C.原电池中阳离子向正极移动,Al是负极,银首饰是正极,因此移向银首饰,不是铝制包装纸,C错误;
D.银首饰表面发生还原反应,变化为:,D正确;
故选D。
13. 由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
NaCl和的晶体类型不同
NaCl和的熔点不同
B
钾和钠的第一电离能不同
钾的焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色),钠的焰色呈黄色
C
邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,对羟基苯甲酸形成分子间氢键
的沸点低于的沸点
D
是非极性分子,是极性分子
在水中的溶解度小于在水中的溶解度
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaCl为离子晶体,SiCl4为分子晶体,离子键强于分子间作用力,故NaCl熔点(801℃)远高于SiCl4(-69℃),结构决定性质,A正确;
B.钾的第一电离能小于钠,但焰色反应源于电子跃迁释放特定波长光子,与电离能无直接关联,因果关系错误,B错误;
C.邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,削弱分子间作用力,沸点较低; 对羟基苯甲酸形成分子间氢键,增强分子间作用力,沸点较高,结构影响分子间作用,进而影响沸点,C正确;
D.O2为非极性分子,O3为极性分子(V形结构,电荷中心不重合),水为极性溶剂,依“相似相溶”原理,O3在水中溶解度大于O2,极性匹配导致溶解度差异,D正确;
故选B。
14. 化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗的量(单位为)来表示。碱性溶液不与反应,可用于测定含水样的COD,流程如图所示。下列说法错误的是
A. 若Ⅰ在酸性条件下,还会发生反应
B. Ⅱ中避光、加盖可抑制被氧化及的挥发
C. Ⅲ中消耗的越多,水样的COD值越高
D. Ⅱ中消耗等物质的量的和,所需消耗KI的物质的量之比为5∶2
【答案】C
【解析】
【分析】I中KMnO4与水样中的有机物在碱性条件下反应得到MnO2,溶液中剩余有KMnO4,II中在酸性条件下KMnO4、MnO2与I-反应得到I2单质和Mn2+,III中生成的I2再用Na2S2O3滴定。
【详解】A.题干明确说明碱性条件下不与反应,酸性条件下可氧化,生成Mn2+和Cl2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,A正确;
B.易被空气中的氧化,光照会加快该反应,且易挥发,避光、加盖可以抑制被氧化,同时减少挥发,B正确;
C.该测定的原理:过量先与水样中有机物反应,未和有机物反应的和反应生成的再与反应生成,最终用滴定,即消耗量对应剩余氧化剂的量:消耗越多,说明剩余氧化剂越多,与有机物反应的氧化剂越少,水样值越低,C错误;
D.在步骤II的酸性条件下发生反应: 。由此可知,消耗 1 mol KMnO4需要 mol KI。MnO2发生的反应: 。由此可知,消耗 mol MnO2需要 mol KI。因此,消耗等物质的量的KMnO4和MnO2,所需KI的物质的量之比为 ,D正确;
故选C。
15. HCOOH在催化剂的作用下,发生反应的机理和相对能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. Ⅰ是催化剂
B. 步骤②属于放热反应
C. 步骤④对应的基元反应是决速步
D. 总反应的化学方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.参与第①步反应,经过多步反应后又生成了,且题干中说明有机物在含铁配离子的作用下发生反应,因此是该反应的催化剂,A正确;
B.步骤②的反应物为Ⅱ,相对能量为,生成物为Ⅲ,相对能量为,生成物总能量高于反应物总能量,因此步骤②属于吸热反应,B错误;
C.由图可知,各基元反应的活化能分别为:步骤①(I→Ⅱ);步骤②(Ⅱ→Ⅲ);步骤③(Ⅲ→Ⅳ);步骤④(Ⅳ→Ⅰ)。因为步骤④的活化能最大,所以其反应速率最慢,是总反应的决速步,C正确;
D.由反应机理图可知,反应物是,产物是、,所以总反应的化学方程式为,D正确;
故选B。
16. 羟基自由基(·OH)具有极强的氧化能力,它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下,利用双极膜电解池产生羟基自由基(·OH)处理含有苯酚的废水和含有甲醛的废水,原理如图所示。已知:双极膜中间层中的解离为和。下列说法正确的是
A. 通电一段时间后,理论上苯酚和甲醛转化生成的物质的量之比为6∶7
B. M极为阳极,电极反应式为
C. 双极膜中解离出的透过膜a向N极移动
D. 每处理12.0 g甲醛,理论上有0.8 mol透过膜b
【答案】A
【解析】
【分析】M极上转化为,从价变为 价,得电子发生还原反应,因此M是阴极,N是阳极。
【详解】A.设电路中转移总电子为, 苯酚()氧化为,共转移电子,生成,因此苯酚生成物质的量为; 甲醛氧化为,共转移电子,生成,因此甲醛生成物质的量为; 二者比值为,A正确;
B.M是阴极不是阳极,且电极反应为得电子反应,正确电极反应为,B错误;
C.电解池中阳离子向阴极(M极)移动,是阳离子,因此透过膜向M极移动,不是向N极移动,C错误意;
D.甲醛摩尔质量为,甲醛物质的量为;中 为价,被氧化为(C为 价), 甲醛转移电子,因此甲醛转移电子;每转移 电子,有透过膜,因此理论上有透过膜,D错误;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 兴趣小组欲探究乙醛被新制氧化的反应,进行了如下实验。
Ⅰ.探究反应产物
(1)甲同学认为橙红色浊液中含有 ,理由是___________(用化学方程式表示)。
(2)小组同学查阅资料发现,乙醛在碱性条件下可发生聚合,生成多烯醛聚合物,其化学式为 。随聚合程度增大,聚合物颜色由橙黄色加深至红褐色。为检验浊液成分,小组同学进行了如下实验。
已知:ⅰ. 不溶于乙醇,可与酸反应。
ⅱ.CuCl是白色难溶固体,在含溶液中存在平衡:。
经检验,橙红色浊液中含 和多烯醛聚合物,过滤后得到黄色溶液。
①要证明黄色滤液中多烯醛聚合物的存在,可选用___________(填标号)。
A.酸性溶液 B.溴的四氯化碳溶液
②上述实验中,随着盐酸的加入,先产生白色沉淀,后沉淀消失。反应产生白色沉淀的化学方程式为___________。白色沉淀消失的原因是___________。
Ⅱ.探究反应条件
丙同学减少碱的用量以避免多烯醛聚合物的生成,但反应后浊液变黑。小组同学调整NaOH溶液的浓度,重新进行原实验(溶液和乙醛溶液的浓度、体积均不变),反应过程中的现象记录如下:
组别
20%NaOH溶液用量
蒸馏水用量
加热前
加热至沸
过滤,经乙醇洗涤后
1
0 mL
2 mL
淡蓝色溶液
淡蓝色溶液
无固体
2
2滴
2 mL
淡蓝色浊液
土色发黑的浊液
黑色固体
3
0.2 mL
1.8 mL
半透明蓝色浊液
黑红色浊液
黑红色固体
4
1 mL
1 mL
半透明蓝色浊液
橙红色浊液
砖红色固体
5
2 mL
0 mL
深蓝色溶液
橙红色浊液
砖红色固体
(3)第5组实验中,加热前溶液呈深蓝色,原因是___________(用离子方程式表示)。
(4)由实验1至5实验现象说明,碱性增强有利于乙醛被氧化。利用下列实验进行验证。
实验装置
序号
A池试剂
B池试剂
实验现象
ⅰ
0.2%溶液
溶液和40%乙醛溶液按体积比9∶1混合
指针不偏转,A、B池中均无明显变化
ⅱ
0.2%溶液
10%NaOH溶液、40%乙醛溶液、蒸馏水按体积比 混合
注:实验ⅰ中,溶液的作用是使B池溶液具有导电性。
①实验ⅱ中___________。
②预设实验ii观察到的实验现象是___________。
(5)第4、5组实验中,反应过程中未观察到黑色物质CuO产生,可能的原因是___________(写出一条即可)。
(6)小组同学反思乙醛被新制氧化的实验,提出下列促使实验成功的注意事项。
a.制备时应使NaOH过量,促进乙醛的氧化反应。
b.反应后,宜用乙醇洗涤生成的固体,再观察固体颜色,原因是___________。
【答案】(1)
(2) ①. B ②. ③. 继续加盐酸,使增大,平衡正向移动,白色沉淀溶解
(3)
(4) ①. 1 ②. 指针偏转,A池石墨电极上生成砖红色固体
(5)碱性较强时,部分转化为,不易分解生成 [或碱性较强时,(Ⅱ)氧化乙醛的速率大于的分解速率或碱性增强,形成更多的多烯醛聚合物,还原性增强]
(6) 不溶于乙醇,乙醇可洗去有颜色干扰的多烯醛聚合物,再观察 颜色
【解析】
【小问1详解】
乙醛与新制Cu(OH)2在碱性条件下加热发生氧化还原反应,乙醛被氧化为乙酸(在碱性环境中以乙酸钠形式存在),Cu(OH)2被还原为砖红色的氧化亚铜(Cu2O)沉淀,答案为
【小问2详解】
①要验证滤液中多烯醛聚合物(含碳碳双键)的存在,不能用酸性KMnO4溶液,因为滤液中残留的乙醛也能被高锰酸钾氧化而使其褪色,会产生干扰。而溴的四氯化碳溶液与碳碳双键发生加成反应,不易与乙醛反应,因此具有特异性,故答案为B。
②结合已知信息i和ii,加入少量盐酸时,Cu2O发生反应生成白色的难溶物CuCl,故答案为 。
③当继续滴加盐酸时,体系中Cl-浓度大幅升高,促使已知信息ii的平衡向右移动,从而使沉淀溶解生成络合物,故答案为继续加盐酸,使增大,平衡正向移动,白色沉淀溶解。
【小问3详解】
第 5 组实验中NaOH浓度极高,高浓度的OH-会与刚生成的氢氧化铜沉淀继续反应,生成深蓝色的四羟基合铜络离子,故答案为。
【小问4详解】
①原电池实验是为了控制变量法进行对照。实验i中乙醛体积占比为 ;为了保证实验ii中乙醛的浓度与i一致,实验ii中的乙醛也必须占总体积的十分之一。设乙醛为x份,则有,解得。
②碱性增强有利于乙醛被氧化,此时乙醛在B池发生氧化反应失去电子,电子经导线流向A池,A 池中的Cu2+得到电子被还原为Cu2O,故答案为电流表(或灵敏电流计)指针发生偏转,A池中石墨电极上有砖红色固体析出。
【小问5详解】
Cu(OH)2受热分解会产生黑色的CuO,第 4、5 组中由于碱性很强,大幅提升了乙醛的还原性(或大幅加快了氧化还原的反应速率),故答案为碱性较强时,部分转化为,不易分解生成 (或碱性较强时,(Ⅱ)氧化乙醛的速率大于的分解速率或碱性增强,形成更多的多烯醛聚合物,还原性增强)。
【小问6详解】
题干背景中提到“乙醛在碱性条件下聚合成多烯醛聚合物,随聚合程度增大,颜色由橙黄色加深至红褐色”。由于生成的Cu2O表面附着了这种红褐色的有机高分子副产物,会严重干扰对纯净Cu2O砖红色(或橙红色)的观察。利用相似相溶原理,可以用有机溶剂乙醇将其洗去。故答案为 不溶于乙醇,乙醇可洗去有颜色干扰的多烯醛聚合物,再观察 颜色。
18. 由闪锌矿[含ZnS、FeS及少量硫化镉(CdS)等]制备ZnS的工艺流程如图所示。
已知:25℃时,,,,。
(1)“酸浸”时ZnS发生反应的离子方程式为___________。
(2)当溶液的、时,___________(保留2位有效数字),此时___________(填“已经”或“没有”)沉淀完全。
(3)“沉锌”前调节溶液的pH至4~5,加入的物质为___________(填标号)。
A. ZnO B. NaOH C. D.
(4)硫化锌(ZnS)是一种优良的锂离子电池电极材料,其在充电过程中立方晶胞组成变化如图所示,电极反应为。
①该锂离子电池工作时,ZnS做电池的___________(填“负”或“正”)极。
②硫化锌(ZnS)晶体的密度为___________(列出计算式即可,设为阿伏加德罗常数的值)。
③的化学式为___________(需求出x、y的值)。
(5)用ZnS可以去除酸性废液中的三价砷[As(Ⅲ)],并可回收生成的沉淀。已知:溶液中As(Ⅲ)主要以弱酸(亚砷酸)形式存在:。60℃时,向含有三价砷的酸性废液中加入足量ZnS,砷回收率随反应时间的变化如图所示。
①60℃时,ZnS与酸性废液中的反应生成的离子方程式为___________。
②反应4 h后,砷回收率下降的可能原因是___________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 没有 (3)AD
(4) ①. 负 ②. (或其他正确答案) ③.
(5) ①. ②. 生成的沉淀附着于反应物 固体的表面,阻碍了 继续与的反应;随着反应的进行,溶液的增大,溶液中浓度减小,促使平衡正向移动,沉淀重新溶解,砷回收率下降
【解析】
【分析】闪锌矿中含ZnS、FeS、少量硫化镉等,加入H2SO4、O2,酸浸后,ZnS、FeS、CdS分别转化为Zn2+、Fe3+、Cd2+,硫元素转化为硫单质,经过除铁、除镉除去Fe3+和Cd2+,调pH、沉锌后获得ZnS,据此解答。
【小问1详解】
酸浸时ZnS在酸性条件下被氧化为S单质,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为: 。
【小问2详解】
当溶液的、时,,由电离常数关系=,代入数据得: ,结合得: , 沉淀完全的标准为离子浓度,,因此没有沉淀完全。
【小问3详解】
调节pH不能引入新杂质,、均可与反应升高pH,不引入新杂质;引入、引入,故选AD。
【小问4详解】
①由题意知,在充电过程中,ZnS转化为LixZnyS,再转化为Li2S,则在充电时,ZnS发生的是还原反应,充电时的阴极对应放电时的负极,故在锂离子电池中,ZnS做电池的负极。
② 晶胞中,数目为 ,数目为 ,晶胞质量,晶胞边长为,因此密度 =。
③晶胞中总数为=4,阳离子(、)的总数为,结合电荷平衡:,则,若S的个数为1,则x=1.5,y=0.25,因此化学式为。
【小问5详解】
①根据质量守恒、电荷守恒和题给信息“酸性废液”, ZnS与反应除了生成外还有锌离子,写出反应的离子方程式为:。
【小问6详解】
②反应4 h后,砷回收率下降的可能原因是:生成的沉淀附着于反应物 固体的表面,阻碍了 继续与的反应;随着反应的进行,溶液的增大,溶液中浓度减小,促使平衡正向移动,沉淀重新溶解,砷回收率下降。
19. 我国“碳中和”研究领域取得了很大的成效,转化为甲醇是实现“碳中和”的重要手段,该过程主要发生下列反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)若反应Ⅲ逆反应的活化能为,则正反应的活化能为___________(用含的式子表示);反应Ⅱ能够自发进行的条件是___________(填“较低温度”“较高温度”或“任何温度”)。
(2)刚性绝热密闭容器中只发生反应Ⅰ,下列能说明反应Ⅰ一定达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. 的消耗速率和CO的生成速率相等
B. 和CO的物质的量之比不再变化
C. 混合气体的平均相对分子质量不再变化
D. 反应体系的压强不再变化
(3)以的进气比通入载有催化剂的密闭反应管中,维持压强为3 MPa进行上述三个反应,反应达到平衡状态时,测得的转化率、的选择性和CO的选择性随温度的变化如图所示。
已知:或CO的选择性。
①表示的选择性的曲线为___________(填“a”或“b”),理由是___________。
②M点对应温度下达到平衡状态时,的转化率为20%。M点对应温度下反应Ⅱ的___________(保留3位有效数字)。
(4)科学家们设计出了利用合成气合成液态烃和甲醇的方法,现用电解原理模拟利用合成气制备甲醇,其制备原理装置如图所示。
①交换膜为___________(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。
②M极的电极反应式为___________。
【答案】(1) ①. ②. 较低温度 (2)BD
(3) ①. a ②. 反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应,升高温度,反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动,的选择性降低;反应Ⅰ为吸热反应,升高温度,反应Ⅰ平衡正向移动,反应Ⅱ平衡逆向移动,均有利于增大CO的选择性 ③. 0.333
(4) ①. 阳离子 ②.
【解析】
【小问1详解】
,反应Ⅲ,逆反应活化能为,故;反应Ⅱ ,反应后气体分子数减少,,根据自发,只有较低温度下才能满足,故自发条件为较低温度。
【小问2详解】
反应Ⅰ:,反应前后气体总物质的量不变;
A.消耗速率、生成速率均为正反应速率,任何时刻都相等,不能说明平衡,A错误;
B.和物质的量之比不再变化,说明各物质的量不再改变,反应达到平衡,B正确;
C.反应前后总质量、总物质的量均不变,平均相对分子质量始终不变,不能说明平衡,C错误;
D.刚性绝热容器,反应Ⅰ吸热,未平衡时温度不断变化,,不变,压强随温度变化,压强不变说明温度不变,反应达到平衡,D正确;
故答案为:BD。
【小问3详解】
①反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应,升高温度,反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动,的选择性降低;反应Ⅰ为吸热反应,升高温度,反应Ⅰ平衡正向移动,反应Ⅱ平衡逆向移动,均有利于增大CO的选择性,选择性随温度升高而降低,对应曲线a;
②设起始,,:转化率20%,共消耗0.2 mol,M点、选择性均为50%,故,,剩余,消耗共0.1×3+0.1×1=0.4 mol,剩余,;总物质的量,总压3 MPa,分压:,,; 。
【小问4详解】
①N极生成,为阳极,反应为,生成的需要通过交换膜移向阴极M,故交换膜为阳离子交换膜;
②M为阴极,得电子,在酸性条件下结合生成,电极反应为。
20. 卡培他滨()是一种特殊用途的药物,它的一种合成路线如下:
(1)B中官能团名称为___________。F→G的反应类型为___________。
(2)F的结构简式为___________。
(3)反应G+H→I+X,则X的结构简式为___________。
(4)1个B分子中含有___________个手性碳原子。1个分子中含有___________个键。
(5)有机物中的基团间会产生相互影响,影响彼此反应的活性。A→B反应中,A与按物质的量之比为1∶1的比例反应,只生成B,原因是___________。
(6)E的同分异构体有多种,同时满足下列条件的同分异构体共有___________种。
①分子中不含有甲基和结构
②与NaOH溶液反应时,1 mol该物质最多消耗2 molNaOH
(7)参考上述路线,设计如下转化:
X和Y的结构简式分别为___________和___________,由Y生成所需的无机试剂是___________(写名称)。
【答案】(1) ①. 羟基、醚键 ②. 取代反应
(2) (3)
(4) ①. 4 ②. 12
(5)O原子的电负性较强,具有吸电子效应,与醚键相邻的碳原子上的羟基中的H活性最强,最易发生取代
(6)3 (7) ①. ②. ③. 稀硫酸
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,氯化氢作用下A与甲醇发生取代反应生成B;氯化氢作用下B与丙酮先发生缩酮反应生成C;Py作催化剂条件下C与TsCl发生取代反应生成D;D与硼氢化钠发生还原反应生成E;E在稀硫酸作用下发生水解反应生成F:,F与乙酸酐发生取代反应生成G;G与H发生取代反应生成I;二氯甲烷作用下I与J发生取代反应生成K;K在碱性条件下水解脱去酯基得到目标产物卡培他滨。
【小问1详解】
由B的结构简式可知,官能团名称为羟基、醚键。由分析可知,F的结构简式为,含多个羟基,与乙酸酐发生酯化(取代)反应生成G。
【小问2详解】
由分析可知,F的结构简式为。
【小问3详解】
由G、H和I的结构简式可知,G和H发生取代反应生成I,同时生成一分子乙酸,X的结构简式为。
【小问4详解】
手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子。1个B分子中含有4个手性碳原子:。乙酸酐结构简式为,单键均为σ键,双键含1个σ键,共个σ键。
【小问5详解】
由A的结构简式可知,A分子中含有4个羟基。由于O原子的电负性较强,具有吸电子效应,与醚键相邻的碳原子上的羟基极性较大,H原子活性最强,最易发生取代反应生成B。
【小问6详解】
E的同分异构体分子中不含有甲基和结构,1 mol同分异构体最多消耗2 mol氢氧化钠说明含有2个羧基,或2个甲酸酯基,或1个羧基和1个甲酸酯基,分子中无甲基说明碳链没有支链,羧基与酯基连在碳链的两端,则符合条件的同分异构体为:HOOC(CH2)7COOH、HCOO(CH2)7OOCH、HCOO(CH2)7COOH,共有3种;
【小问7详解】
由有机物的转化关系可知,氯化氢作用下与丙酮先发生缩酮反应生成,则X的结构简式为:;铜作催化剂条件下X与氧气共热发生催化氧化反应生成;Y在稀硫酸作用下发生水解反应生成。
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