精品解析:广州市第八十六中学2025-2026学年高三上学期10月阶段性测试(二)化学试题
2026-07-26
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内容正文:
2026届高三年级阶段性测试(二)
化学试题
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 V-51 Ni-59
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 西汉南越王博物馆是岭南地区首座遗址类博物馆,馆藏文物众多,属于硅酸盐材料的是
A.七星纹银带钩
B.错金铭文虎节
C.复原的漆木大屏风
D.宋清凉寺窑绞胎黄釉双狮瓷枕
A. A B. B C. C D. D
2. 在实现飞天梦想的过程中,化学科学发挥着重要作用。下列说法错误的是
A. 嫦娥5号上携带的“高科技国旗”中所含的高性能芳纶纤维是一种有机高分子材料
B. 喷气式飞机所用的燃料——航空煤油是烃的混合物
C. 国产中大型太阳能无人飞机“墨子Ⅱ型”机身所用的碳纤维是一种无机非金属材料
D. 为天宫空间站供电的太阳能电池中所用的砷化镓(GaAs)是一种合金
3. 下列生产活动利用的是非氧化还原反应的是
A. 在土壤中撒施生石灰,遇土壤中水放热杀菌灭虫
B. 在鱼塘中加入增氧剂,减少水体中的
C. 在远洋渔船上安装锌块,以实现船体的防腐
D. 在缸中加入处理后的糯米和酒曲等,将酒进一步发酵来酿造食醋
4. 五育并举,劳动先行,下列劳动项目所用到的化学知识正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
社区服务:宣传推广使用酒精消毒液
乙醇具有强氧化性
B
农业劳动:雷雨天过后,庄稼长势更好
氮气和氢气在高温下合成氨
C
家务劳动:用热的纯碱溶液清洗油污
温度升高,平衡向吸热反应方向移动
D
职业劳动:食品包装袋内充氮气
氮气密度比空气略小
A. A B. B C. C D. D
5. 下列有关试剂保存和安全使用的叙述中,不正确的是
A. 金属钠在空气中易变质,需保存在煤油中
B. 熔融NaOH时应当避免使用陶瓷材质的容器
C. 保存液溴为减少挥发,可在瓶中加入少量水
D. 稀释浓硫酸应用玻璃棒将水引流入浓硫酸中
6. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项
选项I
选项II
A
Si-O键键能比Si-H键高
的熔沸点比高
B
Cl的非金属性比Si强
溶液中滴加盐酸产生白色凝胶
C
生铁中含有碳元素而纯铁中不含
生铁比纯铁熔点更低,硬度更大
D
增大压强,平衡正移
压缩和混合气体体积,红棕色变深
A. A B. B C. C D. D
7. 若将加入热的浓盐酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析错误的是
A. a处褪色,并且加热后红色不恢复
B. b处先变红后褪色,说明氯水呈酸性且有漂白性
C. c处变蓝,说明氯气的氧化性强于碘
D. d处可得到漂白液
8. 质子交换膜燃料电池将氢气和氧气反应放出的能量转化为电能,被视为电动汽车最具潜力的能量来源之一,该电池工作过程中,下列说法不正确的是
A. 负极发生的反应是 B. 正极上发生还原反应
C. 仅产生,对环境友好 D. 向正极移动
9. 青杞始载于《新修本草》,药用全草,清热解毒。青杞化学成分多种多样,其中一种成分白英素B的结构如图所示,关于该化合物,下列说法正确的是
A. 至少有10个碳原子共平面 B. 能使酸性溶液褪色
C. 可发生加聚、消去等反应 D. 1 mol白英素B完全反应能消耗2 mol NaOH
10. 部分含Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 存在a→f→d→e的转化 B. a可与水蒸气反应生成b
C. g的溶液可用于检验苯酚 D. c常用作涂料
11. 下列反应的离子方程式不正确的是
A. 和水反应:
B. 向溶液中通入过量:
C. 溶于HI溶液:
D. 用惰性电极电解溶液:
12. 侯氏制碱法将通入氨化的饱和氯化钠溶液中,析出溶解度较小的,。设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 标准状况下,通入能析出晶体
B. 工业上由合成,转移电子的数目为
C. 物质的量均为的和混合物中含离子数目为
D. 溶液中含数目为
13. 体积为1L的恒温恒容密闭容器中发生反应:,A、B浓度随时间变化关系如下图所示。下列说法不正确的是
A. 曲线X表示A的浓度随时间的变化
B. 25~30min内用A表示的平均化学反应速率是
C. 气体总压不随时间变化可以说明该反应达到平衡状态
D. 反应进行至25min时,曲线发生变化的原因是增加A的浓度
14. 一种重金属沉淀剂、杀菌剂、阻聚剂的结构如下图所示。X、Y、Z、M、R是原子序数依次增大的主族元素,且原子序数均不超过20,Z的基态原子中p能级上的电子总数比s能级上电子总数少1,Z和M位于不同周期。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:
B. 简单氢化物的熔沸点:
C. RX溶于水生成强碱
D. 阴离子的立体构型为角形
15. 催化HCHO氧化为的历程如下图所示,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 反应②③④中C的化合价均发生了变化
B. 若有22.4LHCHO参加反应,转移的电子数为
C. 历程中既有非极性键和极性键的断裂,也有极性键的形成
D. 16g中所含的电子总数为
16. 硫酸工业中用溶液吸收尾气中的,吸收后的和混合溶液,进行电解再生并制取硫酸的装置如下图所示。下列说法不正确的是
A. a为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜
B. 阴极区发生的电极反应是
C. 电解过程中,阳极区溶液的pH降低
D. 外电路中每通过lmol,阳极区溶液增重49g
二、非选择题:
17. 标准电极电势()是衡量氧化剂或还原剂在298K、1.0mol·L-1状态下进行氧化还原反应能力的重要参数,电极电势会受到溶液浓度、温度等多个因素的影响。
(1)配制不同浓度的FeCl3溶液
配制FeCl3浓溶液时,需要将FeCl3固体先加入浓盐酸中溶解,原因是___________。用FeCl3固体配制100mL 1.0mol·L-1 FeCl3溶液时不需要用到的仪器是___________(在列出的仪器中选择,填仪器字母)。
(2)测量下列混合溶液在不同温度、不同浓度[]下的电极电势。
实验序号
c(FeCl3)/(mol·L-1)
c(FeCl2)/(mol·L-1)
与D、T的关系图
1
25
1.0
1.0
0.78
2
25
a
0.74
3
25
b
0.70
4
35
1.0
0.75
5
45
c
0.72
则a=___________(填“>”“<”或“=”)b,c=___________。若探究pH对FeCl3氧化性的影响,简述你的实验设计方案:___________。
(3)实验任务:探究反应①能否发生。
已知: ; 。理论上根据电极电势大小判断反应不能发生,但甲、乙两位同学认为可以改变条件来实现。请预测下列方案可能产生的现象。
方案
步骤
现象及解释
甲
将2.0mol·L-1 FeCl3溶液滴加到镀有银镜的试管中
银镜逐渐溶解,并有___________。原因:___________
乙
其他条件不变,向烧杯A中逐滴滴加饱和FeCl3溶液
开始时电流表指针向右偏转,滴加后指针向右偏转的幅度逐渐变小至向左偏转。原因:由于等浓度的Ag+/Ag的电极电势大于Fe3+/Fe2+,开始时反应①向___________方向进行。之后操作会使___________
丙同学对乙同学的方案还思考了其他办法,分别写出对烧杯A、B的一种操作办法:A___________,B___________。
18. 一种从废油加氢催化剂中回收钒和镍的工艺流程如下图所示:
已知:①酸浸后的滤液中主要所含金属阳离子有、、、、。
②P204能够萃取溶液中的和,萃取的原理是
(1)钒的价电子排布式为___________。
(2)酸浸后的滤液中的和易被氧化为和,因此常需要加入溶液来除去,除去的目的是___________,用离子反应方程式表示加入溶液除的原理___________。
(3)试剂a为___________(填化学式),滤渣的主要成分是___________。
(4)该流程中可以循环利用的物质有___________。(萃取剂除外)
(5)一种镍钒合金的四方晶胞结构如下图所示。若以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标。如图中V原子的坐标为和,则图中A原子的坐标为___________。阿伏加德罗常数的值为,该合金的密度为___________(用含a、b的代数式表示)。
19. 甲酸是重要化工原料,在新能源领域应用潜力大,对环保和可持续发展也很重要。
(1)根据以下信息,写出甲酸分解制氢的热化学方程式:___________。
已知:
(2)甲烷与定向转化制甲酸等物质的反应历程和能垒变化如图所示(部分自由基未画出)。有催化剂时,微粒吸附在催化剂表面进行反应。
①下列说法不正确的是___________。
A.甲烷定向制甲酸的反应是放热反应
B.该过程的决速步是甲烷产生自由基过程
C.从ⅰ→ⅱ的过程中,存在
D.微粒ⅱ和ⅲ是反应的中间体
②由生成的过程中,产生自由基的过程可表示为___________。
(3)利用甲酸钠脱除水体中的,反应的还原主产物是,存在中间产物和副产物,其他可能的还原产物不考虑。水体中初始浓度为,测得过程中和(元素的含量)随时间变化如图所示。时转化完全,检测不到。
①中N原子的杂化方式是___________。
②从开始到转化完全时,反应速率为___________(保留3位有效数字,下同),氮的脱除效率()可以达到___________。
(4)已知,。常温下,的甲酸钠溶液中,___________(填“>”“<”或“=”),溶液___________(写出此空的计算过程)。
20. 戊二醇是全球广泛使用的重要医药化工原料,采用可再生的生物质资源木糖为原料制备戊二醇的流程如图所示。
(1)产品Ⅳ的分子式为___________,名称为___________。
(2)化合物Ⅰ(木糖)中含氧官能团的名称是___________。与木糖互为同分异构体的木酮糖的结构可能有___________种(不考虑立体异构和同1个碳上连接2个的结构)。
(3)关于上述流程中的相关物质及转化,下列说法正确的有___________。
A. 四种化合物均有手性碳原子
B. 化合物Ⅰ中所有碳原子可能共平面
C. 在所有转化中,存在C原子杂化方式的改变
D. 化合物Ⅱ最多可以和发生加成反应
(4)对于化合物Ⅲ,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
___________
___________
消去反应
②
、催化剂
(除Ⅳ外)___________
___________反应
(5)化合物Ⅱ又称糠醛,是一种重要的有机化工原料。以糠醛和乙醇为有机原料制备顺丁烯二酸二乙酯的合成路线如下所示:
①由糠醛与氧气催化转化为A的化学方程式为___________。
②写出由B制取顺丁烯二酸二乙酯的合成路线:___________(要求写出顺式结构)。
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2026届高三年级阶段性测试(二)
化学试题
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 V-51 Ni-59
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 西汉南越王博物馆是岭南地区首座遗址类博物馆,馆藏文物众多,属于硅酸盐材料的是
A.七星纹银带钩
B.错金铭文虎节
C.复原的漆木大屏风
D.宋清凉寺窑绞胎黄釉双狮瓷枕
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.七星纹银带钩属于金属材料,故A不符合题意;
B.错金铭文虎节属于金属材料,故B不符合题意;
C.复原的漆木大屏风是木制品,故C不符合题意;
D.宋清凉寺窑绞胎黄釉双狮瓷枕属于陶瓷,陶瓷是硅酸盐产品,故D符合题意;
故答案为D。
2. 在实现飞天梦想的过程中,化学科学发挥着重要作用。下列说法错误的是
A. 嫦娥5号上携带的“高科技国旗”中所含的高性能芳纶纤维是一种有机高分子材料
B. 喷气式飞机所用的燃料——航空煤油是烃的混合物
C. 国产中大型太阳能无人飞机“墨子Ⅱ型”机身所用的碳纤维是一种无机非金属材料
D. 为天宫空间站供电的太阳能电池中所用的砷化镓(GaAs)是一种合金
【答案】D
【解析】
【详解】A.芳纶纤维是高分子化合物,是人类利用高科技手段合成的高强度纤维,属于合成纤维,故A正确;
B.煤油是是从石油中分馏出来的,是烃的混合物,故B正确;
C. 碳纤维是碳的一种单质,不是有机物,更不是有机高分子材料,是一种无机非金属材料,故C正确;
D.砷化镓(GaAs)是一种化合物,不是As单质和金属镓融合而成的混合物、不是合金,故D错误;
故答案为D。
3. 下列生产活动利用的是非氧化还原反应的是
A. 在土壤中撒施生石灰,遇土壤中水放热杀菌灭虫
B. 在鱼塘中加入增氧剂,减少水体中的
C. 在远洋渔船上安装锌块,以实现船体的防腐
D. 在缸中加入处理后的糯米和酒曲等,将酒进一步发酵来酿造食醋
【答案】A
【解析】
【详解】A.在土壤中撒施生石灰,遇土壤中水反应生成氢氧化钙、且放热,能杀菌灭虫,因为蛋白质在加热、碱等作用下变性,不涉及氧化还原反应,A符合;
B. 在鱼塘中加入增氧剂,减少水体中的,因为H2S能被氧气氧化为S,涉及氧化还原反应,B不符合;
C. 在远洋渔船上安装锌块,以实现船体的防腐,属于牺牲阳极的阴极保护法,锌为负极被氧化、铁为正极,涉及氧化还原反应,C不符合;
D.酿酒涉及葡萄糖转变为乙醇和二氧化碳、乙醇转变为乙酸,这两个反应中均有元素化合价发生变化,涉及氧化还原反应,D不符合;
答案选A。
4. 五育并举,劳动先行,下列劳动项目所用到的化学知识正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
社区服务:宣传推广使用酒精消毒液
乙醇具有强氧化性
B
农业劳动:雷雨天过后,庄稼长势更好
氮气和氢气在高温下合成氨
C
家务劳动:用热的纯碱溶液清洗油污
温度升高,平衡向吸热反应方向移动
D
职业劳动:食品包装袋内充氮气
氮气密度比空气略小
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.酒精消毒的原理主要通过改变病毒蛋白质的结构,使蛋白质变性,不是乙醇具有强氧化性,A项错误;
B.雷雨中,空气中的氧气和氮气在放电条件下反应生成NO,NO在常温下易与氧气反应得到NO2,NO2再与水反应得到酸随雨水落下,在土壤中形成氮肥,所以不是氮气和氢气在高温下合成氨,B项错误;
C.纯碱溶液中CO发生水解反应,溶液呈碱性,水解过程是吸热过程,油污在碱性条件下彻底水解形成可溶于水的盐和醇类,当温度升高时,促进水解,更易去除油污,C项正确;
D.食品包装袋内充氮气是因为氮气化学性质稳定,D项错误;
故答案选C。
5. 下列有关试剂保存和安全使用的叙述中,不正确的是
A. 金属钠在空气中易变质,需保存在煤油中
B. 熔融NaOH时应当避免使用陶瓷材质的容器
C. 保存液溴为减少挥发,可在瓶中加入少量水
D. 稀释浓硫酸应用玻璃棒将水引流入浓硫酸中
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属钠性质活泼,易与空气中的O2、H2O反应,钠密度大于煤油,保存在煤油中可隔绝空气防止变质,A正确;
B.陶瓷的主要成分是SiO2,熔融NaOH时会发生反应,会腐蚀陶瓷容器,因此应避免使用陶瓷材质容器,B正确;
C.液溴易挥发,密度比水大且微溶于水,加入少量水进行液封可有效减少溴的挥发,C正确;
D.浓硫酸密度比水大且稀释时释放大量热,若将水引入浓硫酸中,水会浮在浓硫酸表面,放热会导致水沸腾飞溅,引发安全事故,正确操作是将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,D错误;
故选D。
6. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项
选项I
选项II
A
Si-O键键能比Si-H键高
的熔沸点比高
B
Cl的非金属性比Si强
溶液中滴加盐酸产生白色凝胶
C
生铁中含有碳元素而纯铁中不含
生铁比纯铁熔点更低,硬度更大
D
增大压强,平衡正移
压缩和混合气体体积,红棕色变深
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.的熔沸点比高,是因为是原子晶体,是分子晶体,选项I和选项II无因果关系,故A错误;
B.比较Cl和Si的非金属要比较最高价氧化物的水化物的酸性,应该向溶液中滴加高氯酸产生白色凝胶,说明HClO4酸性强于H2SiO3,故B错误;
C.生铁是合金,合金的硬度比纯金属大,熔点低于组成合金的纯金属,故C正确;
D.增大压强,平衡正移颜色先变深后变浅,压缩和混合气体体积,红棕色先变深又变浅,但比原来深,故D错误;
故答案为C。
7. 若将加入热的浓盐酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析错误的是
A. a处褪色,并且加热后红色不恢复
B. b处先变红后褪色,说明氯水呈酸性且有漂白性
C. c处变蓝,说明氯气的氧化性强于碘
D. d处可得到漂白液
【答案】B
【解析】
【分析】与热的浓盐酸反应产生Cl2,浓盐酸易挥发,得到的Cl2含有HCl杂质。
【详解】A.Cl2与品红溶液中的水生成HClO,HClO具有漂白性,a处褪色,并且加热后红色不恢复,故A正确;
B.b处紫色石蕊变红,可能是由于Cl2遇到紫色石蕊试液生成盐酸和次氯酸,也可能是挥发出的HCl显酸性,后褪色说明氯水含有漂白性物质,故B错误;
C.Cl2能氧化I-生成I2,使 c处淀粉变蓝,能说明氯气的氧化性强于碘,故C正确;
D.Cl2和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠,d处可得到漂白液,故D正确;
故答案为B。
8. 质子交换膜燃料电池将氢气和氧气反应放出的能量转化为电能,被视为电动汽车最具潜力的能量来源之一,该电池工作过程中,下列说法不正确的是
A. 负极发生的反应是 B. 正极上发生还原反应
C. 仅产生,对环境友好 D. 向正极移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.质子交换膜氢氧燃料电池燃料在负极反应,负极发生的反应是,故A正确;
B.O2在正极上反应,O2被还原,故B错误;
C.质子交换膜氢氧燃料电池将氢气和氧气最终生成水,绿色无污染对环境友好,故C正确;
D.原电池中阳离子移向正极,故D正确;
故答案为B。
9. 青杞始载于《新修本草》,药用全草,清热解毒。青杞化学成分多种多样,其中一种成分白英素B的结构如图所示,关于该化合物,下列说法正确的是
A. 至少有10个碳原子共平面 B. 能使酸性溶液褪色
C. 可发生加聚、消去等反应 D. 1 mol白英素B完全反应能消耗2 mol NaOH
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,白英素B分子中含有的苯环为平面结构,则分子中至少有9个碳原子共平面,故A错误;
B.由结构简式可知,白英素B分子中含有的醛基、羟基能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,故B正确;
C.由结构简式可知,白英素B分子中不含有碳碳双键,不能发生加聚反应,与羟基相连的碳原子的邻碳原子上没有连有氢原子,不能发生消去反应,故C错误;
D.由结构简式可知,白英素B分子中含有的酯基能与氢氧化钠溶液反应,则1 mol白英素B完全反应能消耗1 mol氢氧化钠,故D错误;
故选B。
10. 部分含Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 存在a→f→d→e的转化 B. a可与水蒸气反应生成b
C. g的溶液可用于检验苯酚 D. c常用作涂料
【答案】B
【解析】
【分析】由题干价类二维图信息可知,a为Fe、b为FeO、c为Fe2O3、d为Fe(OH)2,e为Fe(OH)3、f为Fe2+、g为Fe3+,据此分析解题。
【详解】A.a为Fe、d为Fe(OH)2,e为Fe(OH)3、f为Fe2+,存在a→f→d→e的转化,反应方程式分别为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,A正确;
B.由分析可知,a为Fe,3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,故a与水蒸气反应不生成b,B错误;
C.由分析可知,g为Fe3+,Fe3+遇到苯酚显紫色,即g的溶液可用于检验苯酚,C正确;
D.由分析可知,c为Fe2O3,Fe2O3化学性质稳定且呈红棕色,故c常用作涂料,D正确;
故答案为:B。
11. 下列反应的离子方程式不正确的是
A. 和水反应:
B. 向溶液中通入过量:
C. 溶于HI溶液:
D. 用惰性电极电解溶液:
【答案】C
【解析】
【详解】A.和水反应生成氢氧化钠,,故A正确;
B.向溶液中通入过量生成亚硫酸氢钾:,故B正确;
C.溶于HI溶液,Fe3+具有氧化性,I-具有还原性,Fe3+能将I-氧化为I2,,故C错误;
D.用惰性电极电解溶液生成氢氧化镁沉淀、Cl2和H2:,故D正确;
故答案为C。
12. 侯氏制碱法将通入氨化的饱和氯化钠溶液中,析出溶解度较小的,。设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 标准状况下,通入能析出晶体
B. 工业上由合成,转移电子的数目为
C. 物质的量均为的和混合物中含离子数目为
D. 溶液中含数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下,通入能生成,但仍有少量溶于母液中,故析出晶体小于,A错误;
B.工业上由合成,合成即1mol氨气,氮元素化合价从0价降低到-3价,转移电子的数目为,B正确;
C.1个含1个钠离子和1个氯离子,1个含1个铵根离子和1个氯离子,物质的量均为的和混合物中含离子数目为,C错误;
D.为强碱弱酸盐,会水解,物质的量为1mol,含数目小于,D错误;
故选B。
13. 体积为1L的恒温恒容密闭容器中发生反应:,A、B浓度随时间变化关系如下图所示。下列说法不正确的是
A. 曲线X表示A的浓度随时间的变化
B. 25~30min内用A表示的平均化学反应速率是
C. 气体总压不随时间变化可以说明该反应达到平衡状态
D. 反应进行至25min时,曲线发生变化的原因是增加A的浓度
【答案】B
【解析】
【分析】10min内X变化量为0.6-0.2=0.4mol/L,Y的变化量为0.6-0.4=0.2mol/L,根据反应方程式可知X为A,Y为B;
【详解】A.根据分析可知曲线X表示A的浓度随时间的变化,故A正确;
B.25~30min内,,A表示的平均化学反应速率是,故B错误;
C.该反应是前后气体分子数变化的反应,当压强不变了可以说明该反应达到平衡状态,故C正确;
D.反应进行至25min时,曲线A瞬间增大,B是连续的点,所以发生变化的原因是增加A的浓度,故D正确;
故答案为B。
14. 一种重金属沉淀剂、杀菌剂、阻聚剂的结构如下图所示。X、Y、Z、M、R是原子序数依次增大的主族元素,且原子序数均不超过20,Z的基态原子中p能级上的电子总数比s能级上电子总数少1,Z和M位于不同周期。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:
B. 简单氢化物的熔沸点:
C. RX溶于水生成强碱
D. 阴离子的立体构型为角形
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、R是原子序数依次增大的主族元素,且原子序数均不超过20,Z的基态原子中p能级上的电子总数比s能级上电子总数少1,Z是N元素;M能形成2个共价键,Z和M位于不同周期,M是S元素;X能形成1个共价键、Y能形成4个共价键,X是H元素、Y是C元素;R形成+1价阳离子,R是K元素。
【详解】A. 电子层数相同,质子数越多半径越小,简单离子半径:,故A正确;
B. 氨分子间能形成氢键,简单氢化物的熔沸点,故B正确;
C.KH溶于水生成氢氧化钾和氢气,KOH是强碱,故C正确;
D. 阴离子中C是中心原子,C原子形成2个σ键、无孤电子对,立体构型直线形,故D错误;
选D。
15. 催化HCHO氧化为的历程如下图所示,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 反应②③④中C的化合价均发生了变化
B. 若有22.4LHCHO参加反应,转移的电子数为
C. 历程中既有非极性键和极性键的断裂,也有极性键的形成
D. 16g中所含的电子总数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.④中生成CO2过程中C元素的化合价都是+4价,化合价没有变化,故A错误;
B.没有说明标准状况无法计算,故B错误;
C.O2中非极性键断裂,HCHO中C-H极性键断裂,有H2O生成,即有极性键形成,故C正确;
D.16g为0.5mol,每个中含有17个电子,0.5mol中所含的电子总数为,故D错误;
故答案为C。
16. 硫酸工业中用溶液吸收尾气中的,吸收后的和混合溶液,进行电解再生并制取硫酸的装置如下图所示。下列说法不正确的是
A. a为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜
B. 阴极区发生的电极反应是
C. 电解过程中,阳极区溶液的pH降低
D. 外电路中每通过lmol,阳极区溶液增重49g
【答案】D
【解析】
【分析】装置中电解和混合溶液,阴极区发生反应2HSO+2e-=H2↑+2SO,Na+通过a膜移向阴极,阴极区产生;阳极区HSO和SO被氧化,其中一个发生反应SO+H2O-2e-= SO+2H+, HSO和SO通过b膜进入阳极区,最终生成硫酸溶液。
【详解】A.a为阳离子交换膜,使Na+通过,b为阴离子交换膜,使HSO和SO通过,A项正确;
B.阴极区发生还原反应,反应2HSO+2e-=H2↑+2SO,B项正确;
C.电解过程中,阳极区HSO和SO被氧化得到硫酸溶液,溶液的pH降低,C项正确;
D.HSO和SO通过b膜进入阳极区,当转移lmol,所以阳极区溶液增重并不是生成的0.5mol硫酸的质量, D项错误;
故答案选D。
二、非选择题:
17. 标准电极电势()是衡量氧化剂或还原剂在298K、1.0mol·L-1状态下进行氧化还原反应能力的重要参数,电极电势会受到溶液浓度、温度等多个因素的影响。
(1)配制不同浓度的FeCl3溶液
配制FeCl3浓溶液时,需要将FeCl3固体先加入浓盐酸中溶解,原因是___________。用FeCl3固体配制100mL 1.0mol·L-1 FeCl3溶液时不需要用到的仪器是___________(在列出的仪器中选择,填仪器字母)。
(2)测量下列混合溶液在不同温度、不同浓度[]下的电极电势。
实验序号
c(FeCl3)/(mol·L-1)
c(FeCl2)/(mol·L-1)
与D、T的关系图
1
25
1.0
1.0
0.78
2
25
a
0.74
3
25
b
0.70
4
35
1.0
0.75
5
45
c
0.72
则a=___________(填“>”“<”或“=”)b,c=___________。若探究pH对FeCl3氧化性的影响,简述你的实验设计方案:___________。
(3)实验任务:探究反应①能否发生。
已知: ; 。理论上根据电极电势大小判断反应不能发生,但甲、乙两位同学认为可以改变条件来实现。请预测下列方案可能产生的现象。
方案
步骤
现象及解释
甲
将2.0mol·L-1 FeCl3溶液滴加到镀有银镜的试管中
银镜逐渐溶解,并有___________。原因:___________
乙
其他条件不变,向烧杯A中逐滴滴加饱和FeCl3溶液
开始时电流表指针向右偏转,滴加后指针向右偏转的幅度逐渐变小至向左偏转。原因:由于等浓度的Ag+/Ag的电极电势大于Fe3+/Fe2+,开始时反应①向___________方向进行。之后操作会使___________
丙同学对乙同学的方案还思考了其他办法,分别写出对烧杯A、B的一种操作办法:A___________,B___________。
【答案】(1) ①. 抑制Fe3+水解 ②. B
(2) ①. > ②. 1.0 ③. 在保持温度、浓度不变的前提下,用盐酸调节混合溶液的pH,测量不同pH下的电极电势
(3) ①. 白色沉淀生成,溶液颜色变浅 ②. 由于溶液中有Cl-,会与生成的Ag+转化为AgCl沉淀,使反应正向进行(AgCl+e-=Ag+Cl-的电极电势更小,使反应发生) ③. 逆反应 ④. 增大 ⑤. 对烧杯A降温或向其中加盐酸,或更高浓度的Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3溶液 ⑥. 向烧杯B中加入蒸馏水、NaCl固体或对烧杯B加热
【解析】
【小问1详解】
Fe3+在水溶液中极易发生水解,方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,因此配制FeCl3溶液时,为了抑制Fe3+水解,先将FeCl3固体先加入浓盐酸中溶解。配制一定物质的量浓度的溶液需要的仪器包括:托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、100mL容量瓶、胶头滴管,不需要的是圆底烧瓶,B符合题意。
答案为抑制Fe3+水解 B。
【小问2详解】
根据和D的关系图,越大,电极电势越大。实验2和3,其他条件相同,而c(Fe3+)不同;结合关系图,实验2中的电极电势大于实验3中的电极电势,说明实验2中的D大于实验3中的D,则a>b。
实验1、4、5可以探究电极电势与温度的关系,根据控制变量法,实验5与实验1、4的不同之处为温度,而其他条件相同,因此c=1.0。
根据控制变量法,若探究pH对FeCl3氧化性的影响,只能pH不同,而温度、浓度保持不变。实验方案为在保持温度、浓度不变的前提下,用盐酸调节混合溶液的pH,测量不同pH下的电极电势。
答案为> 1.0 在保持温度、浓度不变的前提下,用盐酸调节混合溶液的pH,测量不同pH下的电极电势。
【小问3详解】
根据现象,银镜逐渐溶解,说明Fe3+与Ag发生反应,Ag转化为Ag+,与溶液中的Cl-结合生成AgCl白色沉淀;Fe3+转化为Fe2+,含有Fe3+的溶液颜色为黄色,Fe3+的浓度减小,溶液的颜色变浅。理论上根据电极电势大小,可判断反应Fe3++Ag=Fe2++Ag+不能发生,但是该反应的溶液中有Cl-,Cl-会与Ag+结合使得Ag+减小,促进反应正向进行;从另一个角度,甲方案中电极反应发生了改变,不是Ag++e-=Ag,而是AgCl+e-=Ag+Cl-,该反应的电极电势更小,使得反应可以发生。
由于等浓度的Ag+/Ag的电极电势大于Fe3+/Fe2+,Ag作正极,Ag+在Ag电极上得到电子发生还原反应;石墨作负极,Fe2+失去电子发生氧化反应,总的方程式为Ag++Fe2+=Ag+Fe3+;因此开始时,反应①向逆反应方向进行。根据实验现象,滴加后指针向右偏转的幅度逐渐变小至向左偏转,可知之后的操作使得反应①正向进行,则之后的操作使得增大;也可以根据第(2)中与D的关系得到相同的结论,滴加饱和FeCl3溶液,使得增大,则增大。电极电势会受到溶液浓度、温度等多个因素的影响;结合第(2)中与D、T的关系图,丙同学要完成乙同学的方案,则需要提高或降低。提高,可以对A进行降温、增强酸度、增大Fe3+浓度等;降低可以升高温度、加水,加入NaCl固体等。
答案为逆反应 增大 对烧杯A降温或向其中加盐酸,或更高浓度的Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3溶液 向烧杯B中加入蒸馏水、NaCl固体或对烧杯B加热。
18. 一种从废油加氢催化剂中回收钒和镍的工艺流程如下图所示:
已知:①酸浸后的滤液中主要所含金属阳离子有、、、、。
②P204能够萃取溶液中的和,萃取的原理是
(1)钒的价电子排布式为___________。
(2)酸浸后的滤液中的和易被氧化为和,因此常需要加入溶液来除去,除去的目的是___________,用离子反应方程式表示加入溶液除的原理___________。
(3)试剂a为___________(填化学式),滤渣的主要成分是___________。
(4)该流程中可以循环利用的物质有___________。(萃取剂除外)
(5)一种镍钒合金的四方晶胞结构如下图所示。若以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标。如图中V原子的坐标为和,则图中A原子的坐标为___________。阿伏加德罗常数的值为,该合金的密度为___________(用含a、b的代数式表示)。
【答案】(1)
(2) ①. 防止反萃取的溶液中存在杂质 ②.
(3) ①. ②. 和
(4)溶液
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】简要分析工艺流程:酸浸:废油加氢催化剂用硫酸酸浸,废渣不溶,滤液中主要含有、、、、等金属阳离子。P204萃取:P204能够萃取溶液中的和。由于可萃取,需加入将还原为不被萃取的,避免铁杂质进入后续钒产品。萃取后,水相中主要剩下、等,有机相中含有和的络合物。分离:流程图中,萃取后分为两路:一路是“沉淀除杂”,另一路是“反萃取”。根据已知②,萃取的原理是。这是一个可逆反应,加酸会抑制萃取,促进反萃取。水相(含、等)加入硫酸铵、氨水进行“沉淀除杂”,目的是沉淀和可能残留的,滤渣即为氢氧化物沉淀。滤液用LIX84-I萃取镍,然后加硫酸反萃取得到溶液。有机相用试剂a进行反萃取得到溶液。根据萃取平衡,反萃取需要高浓度的酸,所以试剂a为硫酸。据此回答;
【小问1详解】
钒是23号元素,位于第四周期第VB族。其核外电子排布为。价电子包括最外层电子和次外层的d电子。
【小问2详解】
P204萃取时,和 都会被萃取。如果进入有机相,在反萃取钒时,也会进入水相,导致溶液中混有铁杂质。因此,除去是防止反萃取的溶液中存在杂质。中V 为+5价,中V为+4价。具有还原性,将还原为,自身被氧化为,离子方程式为。
【小问3详解】
由萃取平衡可知,反萃取钒需要加入酸,故试剂a为。沉淀除杂时,水相中含有,加入氨水调节pH,使和残留的沉淀为氢氧化物。
【小问4详解】
沉淀除杂加入硫酸铵和氨水,生成硫酸铵溶液;反萃取镍加入硫酸,得到。反萃取钒得到。流程中生成的可以在其他环节循环,通常指副产物硫酸铵溶液。
【小问5详解】
坐标:V在顶点和体心。A在右侧面(面)的竖直棱中点偏上/下。根据图示,A 在的面上,高度,边界。坐标为。晶胞原子数:V(黑球):顶点8个, 个,体心1个,共 2 个。Ni(白球):上下底面2个, 个,侧面8个,个,棱心4个,共个。化学式为。密度:晶胞质量 。体积 。 。
19. 甲酸是重要化工原料,在新能源领域应用潜力大,对环保和可持续发展也很重要。
(1)根据以下信息,写出甲酸分解制氢的热化学方程式:___________。
已知:
(2)甲烷与定向转化制甲酸等物质的反应历程和能垒变化如图所示(部分自由基未画出)。有催化剂时,微粒吸附在催化剂表面进行反应。
①下列说法不正确的是___________。
A.甲烷定向制甲酸的反应是放热反应
B.该过程的决速步是甲烷产生自由基过程
C.从ⅰ→ⅱ的过程中,存在
D.微粒ⅱ和ⅲ是反应的中间体
②由生成的过程中,产生自由基的过程可表示为___________。
(3)利用甲酸钠脱除水体中的,反应的还原主产物是,存在中间产物和副产物,其他可能的还原产物不考虑。水体中初始浓度为,测得过程中和(元素的含量)随时间变化如图所示。时转化完全,检测不到。
①中N原子的杂化方式是___________。
②从开始到转化完全时,反应速率为___________(保留3位有效数字,下同),氮的脱除效率()可以达到___________。
(4)已知,。常温下,的甲酸钠溶液中,___________(填“>”“<”或“=”),溶液___________(写出此空的计算过程)。
【答案】(1)
(2) ①. D ②.
(3) ①. sp2 ②. ③.
(4) ①. > ②. 8.37(计算过程看解析)
【解析】
【小问1详解】
设① ,② ,③ ,根据盖斯定律①+②-③,可得;
【小问2详解】
①A.由图可知,甲烷定向制甲酸的反应是放热反应,A正确;
B.该过程的决速步是能量壁垒最高的步骤,是甲烷产生自由基过程,B正确;
C.从ⅰ→ⅱ的过程中有CH3OOH的生成,可知要形成CH3OOH需要,故存在
D.微粒ⅱ和ⅲ是反应的产物,D错误;
故选D;
②生成需要自由基,产生自由基的过程可表示为;
【小问3详解】
①中N的价层电子对数,杂化方式是sp2;
②从开始到转化完全时,反应速率为;转化完全时,的浓度为,氮的脱除效率;
【小问4详解】
的甲酸钠溶液中甲酸根微弱水解,>;甲酸根水解,,,,,可得,,将代入, ,;
20. 戊二醇是全球广泛使用的重要医药化工原料,采用可再生的生物质资源木糖为原料制备戊二醇的流程如图所示。
(1)产品Ⅳ的分子式为___________,名称为___________。
(2)化合物Ⅰ(木糖)中含氧官能团的名称是___________。与木糖互为同分异构体的木酮糖的结构可能有___________种(不考虑立体异构和同1个碳上连接2个的结构)。
(3)关于上述流程中的相关物质及转化,下列说法正确的有___________。
A. 四种化合物均有手性碳原子
B. 化合物Ⅰ中所有碳原子可能共平面
C. 在所有转化中,存在C原子杂化方式的改变
D. 化合物Ⅱ最多可以和发生加成反应
(4)对于化合物Ⅲ,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
___________
___________
消去反应
②
、催化剂
(除Ⅳ外)___________
___________反应
(5)化合物Ⅱ又称糠醛,是一种重要的有机化工原料。以糠醛和乙醇为有机原料制备顺丁烯二酸二乙酯的合成路线如下所示:
①由糠醛与氧气催化转化为A的化学方程式为___________。
②写出由B制取顺丁烯二酸二乙酯的合成路线:___________(要求写出顺式结构)。
【答案】(1) ①. C5H12O2; ②. 1,2-戊二醇;
(2) ①. 羟基,醛基; ②. 3; (3)BCD
(4) ①. 浓硫酸,加热; ②. ; ③. ; ④. 还原;
(5) ①. 2+O22 ②. ;
【解析】
【小问1详解】
产品Ⅳ为五个碳原子的饱和二元醇,从结构可数出其分子式为C5H12O2;根据系统命名主碳链为5个碳,取代基为2个羟基在1,2号位上,故其命名为1,2-戊二醇;故答案为:C5H12O2;1,2-戊二醇。
【小问2详解】
从木糖结构式可以看出其含氧官能团为羟基和醛基;与木糖互为同分异构体的木酮糖,要求官能团含酮羰基则有,,共3种;
故答案为:羟基和醛基;3。
【小问3详解】
碳原子所连四个原子或原子团均不相同的为手性碳原子,物质Ⅱ中无手性碳原子,故A错误;
化合物Ⅰ中主链上有4个碳原子,直链的C原子单键旋转后,可以共面,故B正确;
化合物Ⅰ中主链上4个碳原子均为sp3杂化,1个碳原子为sp2杂化,生成化合物Ⅱ中5个碳原子均为sp2杂化,故存在C原子杂化方式的改变,C正确;
物质Ⅱ中含2个碳碳双键和1个醛基,故1mol物质Ⅱ可以与3mol氢气发生加成,D正确。
【小问4详解】
从反应类型为消去反应分析,醇羟基可在浓硫酸加热条件下进行消去得到双键,反应生成;由题干信息可知在氢气催化剂条件下可生成物质Ⅳ,要求我们写出另一可能产物,根据断键情况推断,醚键断开后形成的羟基还可以连在端基碳上,即得到产物,与氢气发生的反应类型为还原反应。故答案为:浓硫酸加热;;;还原反应。
【小问5详解】
醛基被氧气氧化得到羧酸,故反应方程式为:2+O2;从产物顺丁烯二酸二乙酯倒推可得其上一步反应物为乙醇和顺丁烯二酸,B为酸酐,水解可得顺丁烯二酸,故合成路线为:
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