内容正文:
2026年秋季高三开学学情自测卷
化学·参考答案
1、 选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1
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9
10
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13
14
15
16
A
B
D
B
D
B
D
B
A
A
B
C
C
D
C
C
二、非选择题:本题共4个小题,共56分。
17.(14分)
(1)分液漏斗(1分) C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O(2分) 澄清石灰水(1分)
盐酸是强酸,碳酸是弱酸,碳酸难以制备盐酸(2分)
(2)足量稀盐酸(1分) (2分) (2分)
(3)4.00 (1分) 将亚硫酸加入饱和NaHCO3溶液中,产生的气体依次通过足量饱和NaHCO3溶液、实验ⅰ混合溶液,测得褪色时间小于75 s(2分)
18.(14分)
(1)3d7(1分)
(2)Cu(OH)2+2NH3·H2O+2=[Cu(NH3)4]2++4H2O(2分)
(3)>(1分)
(4)氨水挥发,使其浓度下降,浸出反应逆向进行,浸出率下降(2分)
(5)H2SO4(2分) 缓慢降温(2分)
(6)12(2分) ×1030(2分)
19.(14分)
(1)D(1分)
(2)(2分)
(3)(1分) (2分)
(4)a(2分) D(2分) 或(2分) 或或(2分)
20.(14分)
(1)醚键(1分)
(2)Fe或(或“催化剂”)(1分) 光照或“加热” (1分) 5(1分)
(3)酯化反应(或取代反应)(1分) (2分)
(4)ABC(2分)
(5)6:3:2:1 (1分) (1分)
(6)(1分) (2分)
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化学·答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
。===。。--。一==一-===。。==---=-▣===。
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:缺考标记
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
□
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[×][][/]
第I卷(请用2B铅笔填涂)
1.[A][B][C][D]
6.[A][B][C][D]
11[A][B][C][D]
16.[A][B][CJ[D]
2.A][BJ[C][D]
7.[AJ[B][C][D]
12.[A][B][C][D]
3[A][B][C][D]
8.[A][B][C][D]
13.[A][B][C][D]
4.[A][B][C1[D]
9.[AJ[B][C][D]
14.[A][B][C][D]
5.[AJ[B][C][D]
10.[A][B][C][D]
15.[A][B][C][D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
17.
(14分)
(1)
(1分)
(2分)
(1分)
(2分)
(2)
(1分)
(2分)
(2分)
(3)
(1分)
(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
18.
(14分)
(1)
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(3)
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(4)
(2分)
(5)
(2分)
(2分)
(6)
(2分)
×100(2分)
19.(14分)
(1)
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!2026年秋季高三开学学情自测卷
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1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认
真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形
码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色
签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清
晰。
3:请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写
的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4。保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
第I卷(请用2B铅笔填涂)
1[A][B][C][D
6.A1[B1IC1
[D
11.[A][B][C][D
16.[AJ[B][C][D]
B
C
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B
D
12.iA]
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D
9.iA]
[D
14.[A][B][C]
[
[A][B][C][
10.[A][B
15.[A][B][C][
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
17.(14分)
(1)
(1分)
(2分)
(1分)
(2分)
(2)
(1分)
(2分)
(2分)
(3)
(1分)
(2分)
■
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
18.(14分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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(1分)
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(2分)
(3)
(1分)
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(2分)
(6)
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×100(2分)
19.(14分)
(1)
(1分)
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(2分)
(3)
(1分)
(2分)
(4)
(2分)
(2分)
(2分)
(2分)
20.(14分)
(1)
(1分)
(2)
(1分)
(1分)
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(2分)
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(2分)
(5)
(1分)
(1分)
(6)
(1分)
(2分)
■
■
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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此卷只装订
不密封
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内
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… 学校:
______________
姓名:
_____________
班级:
_______________
考号:
______________________
)
2026年秋季高三开学学情自测卷
化 学
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Cl 35.5 Co 59 Cu 64
1、 选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.传统节日“承载文化根脉”。下列选项所涉及材料的主要成分属于合金的是
A.春节“五帝铜钱”
B.中秋纸灯笼
C.重阳菊花酒陶罐
D.端午木质龙舟
2.深圳社区出现机器狗助力巡逻执勤。下列关于机器狗说法正确的是
A.主控芯片材料为单晶硅半导体,单晶硅是一种分子晶体
B.承重框架结构使用的铝合金,具有刚性强、质量轻的优点
C.电子元件散热片使用石墨烯作为涂层,石墨烯含有碳碳双键
D.覆盖层ABS塑料可由苯乙烯、丙烯腈等单体反应制得,该过程涉及缩聚反应
3.化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法正确的是
A.补铁剂(含)与胃舒平[含]配合使用效果更好
B.“光伏发电”采用单晶硅太阳能电池板,此处“硅”是指二氧化硅
C.暖宝宝主要含有铁粉、水、活性炭、食盐等,其原理主要是利用铁粉与水反应放热
D.我国科学家开发了一种基于人工智能的蛋白质改造方法,蛋白质属于高分子化合物
4.劳动开创美好未来,下列劳动项目与所述的化学知识有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
将金属钠制成高压钠灯
钠具有强还原性
B
用Al和NaOH疏通剂处理管道堵塞
C
冬季用石灰浆涂抹树皮
石灰浆可以减少植物光合作用
D
清洗餐具时用洗洁精去除油污
洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
5.含泥沙和NaCl的粗苯甲酸可用重结晶法提纯。下列实验操作正确且达到实验目的的是
A.将粗苯甲酸溶于热水
B.趁热过滤分离NaCl和泥沙
C.蒸发结晶直接得到苯甲酸
D.冷却结晶析出苯甲酸
6.下列方程式与所给事实不相符的是
A.将通入水中制备硝酸:
B.通过灼热铁粉制氢气:
C.用乙醇处理废弃的金属钠:
D.用丙烷脱氢制得的丙烯制聚丙烯:
7.铜板上的铁铆钉在潮湿环境中易发生电化学腐蚀而生锈(如图所示)。下列说法正确的是
A.铜板为负极
B.铁发生反应:
C.生锈过程电子由铁经水膜移向铜板
D.铁生锈还涉及反应:
8.AgCl悬浊液中滴加过量氨水,固体完全溶解,溶液中存在反应:,。关于反应后的溶液叙述正确的是
A.微粒中配体为
B.通入少量,增大
C.加水稀释,促进电离,溶液的碱性增强
D.体系中,
9.陈醋的独特香气来源之一是呋喃甲醛,其分子的结构如下图。已知:具有芳香性,与苯的性质相似。下列关于呋喃甲醛说法不正确的是
A.分子式为 B.含有大π键
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.能发生加成反应
10.结构决定性质。下列关于性质的结构因素解释不正确的是
选项
性质
结构因素
A
含钠元素的物质受热会发出黄光
电子由基态跃迁到激发态时,放出能量
B
的酸性大于
键的极性大于键
C
与“相似相溶”
的分子结构是三角锥形,为极性分子
D
NaCl的熔点高于CsCl
的半径小于
11.部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.可存在c→d→e的转化 B.能与H2O反应生成c的物质只有b
C.a位于元周期表的s区或ds区 D.若b能与H2O反应生成O2,则b中含共价键
12.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.18 g 中含有质子的数目为
B.0.5 mol·L-1溶液中含有的数目小于
C.常温下,42 g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数目为
D.1 mol 和1 mol 在密闭容器中充分反应,生成的的分子数目为
13.某兴趣小组设计如图实验探究一系列物质的性质。挤压滴管,不同阶段发生不同化学反应。
下列推断合理的是
A.若试纸变蓝,则表明浓盐酸具有强挥发性
B.若气球变“瘪”,则表明烧瓶中一定发生了熵减反应
C.若产生“白烟”,则和发生反应生成了
D.其他条件不变,若用水替代浓盐酸,则烧瓶内也会产生“白烟”
14.铁基催化剂催化CH4→CH3OH的反应,部分反应历程如图所示(含决速步骤,CH4换成CH3D,反应相似,但反应速率减慢)。下列说法正确的是
A.催化剂能提高CH4平衡转化率
B.升高温度,n(CH3OH)增大
C.CH3D发生上述反应,过渡态1的能量降低
D.CH3D发生反应,所得两种甲醇分子的相对分子质量相等
15.利用如图装置进行实验:关闭活塞、止水夹和,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞、止水夹和,通过控制活塞和止水夹,有节奏地通入气体。下列说法错误的是
A.d中受热的铜丝交替出现变黑、变红的现象
B.c中热水的作用是加热,便于乙醇的挥发,f的作用是冷却收集乙醛
C.乙醇催化氧化生成乙醛时,乙醇分子中只有键发生断裂
D.利用金属钠不能检验装置f的试管中有没有未反应的乙醇
16.以离子液体作为电解液的铝电池,工作原理如图所示。下列推断正确的是
A.放电时,正极Al的化合价降低
B.充电时,离子向N极移动
C.充电时,电路转移3mol电子,N极减少27g
D.放电时,N极反应:
二、非选择题:本题共4个小题,共56分。
17.(14分)认识酸的强弱对理解酸反应规律有意义,兴趣小组开展相关研究。
(1)利用下图装置制备和及研究相应酸的强弱。
实验现象:A处变蓝,Ⅰ处变浑浊,Ⅱ处变浅但不褪色,Ⅲ处无浑浊。
①仪器m的名称是___________,木炭粉与浓硫酸反应的化学方程式为___________。
②检验尾气中有的试剂是___________。
③试管Ⅲ无沉淀,从酸性强弱角度分析原因是___________。
(2)研究试管Ⅰ中产生浑浊的原因。
①甲猜想生成,取混合物过滤,所得固体加入___________,固体完全溶解,猜想不合理。
②乙猜想生成,进行以下探究:
查阅资料:常温下,、
实验设计将浓度均为0.40 mol/L的H2SO3、BaCl2溶液等体积混合,若的浓度为,a与满足___________关系,可产生BaSO3沉淀。
实验验证将0.40 mol/L H2SO3溶液与H2O等体积混合,若混合前后浓度几乎不变,则约为___________mol/L,代入关系式,证明猜想合理。
(3)研究 H2SO3、H2CO3与HClO的酸性强弱。
①将CO2通入NaClO溶液,产生酸性比H2CO3弱且有漂白性的HClO。
②丙同学参考①的方法,按下表进行实验比较H2SO3与HClO的酸性。
实验过程将各试剂混合,滴加石蕊试剂,测褪色时间(试剂浓度均为0.10)。
试剂
石蕊试液/滴
褪色时间/s
实验ⅰ
30.00
0.00
5.00
3
75
实验ⅱ
30.00
x
1.00
3
8
根据表中信息,补充数据,x=___________mL。
得出结论 酸性:H2SO3>HClO。
实验讨论 丁同学认为丙同学的实验不能得出相应结论,因会氧化H2SO3:,H2SO4与NaClO反应生成了HClO。基于丙的设计,完善方案,设计实验证明酸性:H2SO3>HClO ___________(简述实验过程和现象)。
18.(14分) 对废水进行处理可有效利用金属资源。某废水处理渣的主要元素组成为铁、钴、铜、钨,其一种回收利用工艺的部分流程如图所示:
已知:ⅰ、氨性溶液由NH3·H2O、(NH4)2SO4、NH4NO3配制而成;
ⅱ、氨浸时,氨与Cu2+、Co2+、Co3+等离子可形成稳定配合物;
ⅲ、Kb(NH3·H2O)=10-4.7
ⅳ、萃取剂LiX973的萃取原理为Cu2+(aq)+2HRCuR2+2H+(aq),P507的萃取原理与其相似。
回答下列问题:
(1)基态Co2+的价层电子排布式为_____。
(2)处理渣中的Cu(OH)2在“氨浸”步骤中发生反应的离子方程式为_____。
(3)常温下,pH=12的氨性溶液中,_____1(填“>”“<”或“=”)。
(4)在一定条件下,氨浸时间超过5h时,钴、铜浸出率不再升高,反而有所下降,原因可能是_____。
(5)“反萃取”步骤中加入的试剂是_____(填化学式);大颗粒硫酸钴晶体是制备锂离子电池的原材料,“操作Ⅱ”的结晶过程中更利于制得大颗粒晶体的操作为_____(任答一点)。
(6)我国科学工作者利用晶胞结构如图1所示的氮化钴掺杂Cu获得有高效催化性能新物质,形成了如图2所示的结构单元。
①由图2所示单元结构形成的晶胞中,Cu原子周围距离最近且相等的Co原子的数目为_____。
②)若NA为阿伏加德罗常数的值,则由图2所示单元结构形成的晶胞的密度为_____g▪cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
19.(14分) 我国力争于2030年前完成“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。含量的控制和资源利用具有重要的研究价值。
(1)“碳达峰”中的“碳”是指___________。
A.碳元素 B.甲烷 C.一氧化碳 D.二氧化碳
(2)将转化为有价值的甲酸和尿素、甲醇等是实现“碳中和”的途径之一。
①合成尿素通过以下两步反应实现,其能量变化示意图如图所示。
则生成尿素的热化学方程式为___________。
(3)与在Cu/ZnO催化下发生反应可合成清洁能源甲醇:
①基态Cu原子价层电子的核外电子排布式为___________。
②该反应实际上分两步进行:
第一步:;
第二步:___________(写出化学方程式)。
(4)在催化剂作用下和也可以合成甲酸,主要涉及以下反应:
i.
ii.
③刚性密闭容器中和按物质的量1:1投料,平衡时HCOOH和CO的选择性随温度变化如图所示(选择性是指转化成目标产物的反应物在实际消耗的反应物中的占比)。
①表示HCOOH的选择性的是曲线___________(填“a”或“b”);为同时提高的平衡转化率和平衡时HCOOH的选择性,应选择的反应条件为___________。
A.低温、低压 B.高温、高压 C.高温、低压 D.低温、高压
②240℃时,容器内压强随时间的变化如下表所示:
时间/min
0
20
40
60
80
压强/MPa
反应i的速率可表示为(p为气体分压,分压=总压×气体的物质的量分数,k为常数),则反应在60min时,___________MPa,___________(用含、k的式子表示)。
20.(14分) 四环素是一种能抑制细菌蛋白质合成从而发挥抗菌作用的广谱抗生素,其合成路线中的第一步反应如下。
(1)1a中含氧官能团的名称为___________。
(2)1a可由()在___________条件下与、在___________条件下与逐步发生取代反应得到。在的同分异构体中属于芳香醇的有___________种(不考虑立体异构)。
(3)以羧酸和醇为原料,生成2a,其反应类型为___________,其化学方程式为___________。
(4)下列说法不正确的有___________。
A.1a物质中可能存在分子间氢键
B.2a是乙酸乙酯的同系物
C.在3a分子中存在1个手性碳原子
D.在生成3a的过程中有σ键的断裂与形成
(5)2a的核磁共振氢谱峰面积比为___________。该反应中,2a的被取代生成主产物3a,另一种被取代还可能生成副产物___________(填结构简式)。
(6)已知:丙酮在一定条件下,也可与1a发生类似于2a的取代反应。根据上述信息,以丙烯为原料,分三步合成化合物。
①第一步,引入羟基:丙烯与___________(填化学式)发生原子利用率100%的反应。
②第二步,引入酮羰基:其反应的化学方程式为___________。
③第三步,②中得到的有机产物与la反应。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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化 学
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Cl 35.5 Co 59 Cu 64
1、 选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.传统节日“承载文化根脉”。下列选项所涉及材料的主要成分属于合金的是
A.春节“五帝铜钱”
B.中秋纸灯笼
C.重阳菊花酒陶罐
D.端午木质龙舟
【答案】A
【解析】A.春节“五帝铜钱”主要成分是铜合金(如黄铜,含铜和锌等),属于合金,A正确;
B.中秋纸灯笼的主要材料是纸,其主要成分为纤维素,属于有机物,B错误;
C.重阳菊花酒陶罐的主要材料是陶瓷,主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,C错误;
D.端午木质龙舟的主要材料是木材,主要成分为纤维素,属于有机物,D错误;
故选A。
2.深圳社区出现机器狗助力巡逻执勤。下列关于机器狗说法正确的是
A.主控芯片材料为单晶硅半导体,单晶硅是一种分子晶体
B.承重框架结构使用的铝合金,具有刚性强、质量轻的优点
C.电子元件散热片使用石墨烯作为涂层,石墨烯含有碳碳双键
D.覆盖层ABS塑料可由苯乙烯、丙烯腈等单体反应制得,该过程涉及缩聚反应
【答案】B
【解析】A.主控芯片的主要成分是单质硅,单质硅为共价晶体,A错误;
B.合金是金属材料,合金通过掺杂其他元素改善了纯金属的性能,具有质量轻、强度高的特点,B正确;C.石墨烯为单质碳,其结构中不含有碳碳双键而是大π键,C错误;D.ABS塑料由丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)通过加聚反应(而非缩聚反应)共聚而成,缩聚反应会生成小分子副产物(如水),但ABS无此过程,D错误;故选B。
3.化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法正确的是
A.补铁剂(含)与胃舒平[含]配合使用效果更好
B.“光伏发电”采用单晶硅太阳能电池板,此处“硅”是指二氧化硅
C.暖宝宝主要含有铁粉、水、活性炭、食盐等,其原理主要是利用铁粉与水反应放热
D.我国科学家开发了一种基于人工智能的蛋白质改造方法,蛋白质属于高分子化合物
【答案】D
【解析】A.补铁剂吸收需要酸性环境,胃舒平[含Al(OH)3]会中和胃酸,降低Fe2+吸收效果,A错误;
B.光伏发电的单晶硅电池板使用单质硅,而非二氧化硅,B错误;
C.暖宝宝发热原理是铁粉与氧气、水发生氧化反应放热,而非单纯铁与水反应,C错误;
D.蛋白质由氨基酸脱水缩合生成,相对分子质量大,属于高分子化合物,D正确;
故选D。
4.劳动开创美好未来,下列劳动项目与所述的化学知识有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
将金属钠制成高压钠灯
钠具有强还原性
B
用Al和NaOH疏通剂处理管道堵塞
C
冬季用石灰浆涂抹树皮
石灰浆可以减少植物光合作用
D
清洗餐具时用洗洁精去除油污
洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
【答案】B
【解析】A.钠用于高压钠灯是因为其发出的黄光穿透力强,与强还原性无关,A不符合题意;
B.Al与NaOH反应产生氢气、放出热量,可疏通管道,反应式正确,B符合题意;
C.石灰浆用于树木防虫杀菌,而非减少光合作用,C不符合题意;
D.洗洁精通过乳化作用去除油污,并非水解,D不符合题意;
故选B。
5.含泥沙和NaCl的粗苯甲酸可用重结晶法提纯。下列实验操作正确且达到实验目的的是
A.将粗苯甲酸溶于热水
B.趁热过滤分离NaCl和泥沙
C.蒸发结晶直接得到苯甲酸
D.冷却结晶析出苯甲酸
【答案】D
【解析】A.重结晶溶解时需在烧杯中进行,若图A为坩埚(常用于灼烧),则容器错误,A不合题意;
B.趁热过滤时需要玻璃棒引流,图示没有玻璃棒,B不合题意;
C.苯甲酸溶解度随温度降低显著减小,而NaCl溶解度随温度变化不明显,即应冷却结晶而非蒸发结晶,蒸发会导致NaCl一同析出,C不合题意;
D.苯甲酸溶解度随温度降低显著减小,而NaCl溶解度随温度变化不明显,苯甲酸在热水中形成饱和溶液,冷却后溶解度降低,会结晶析出,此操作可分离苯甲酸与NaCl等可溶性杂质,D符合题意;
故答案为:D。
6.下列方程式与所给事实不相符的是
A.将通入水中制备硝酸:
B.通过灼热铁粉制氢气:
C.用乙醇处理废弃的金属钠:
D.用丙烷脱氢制得的丙烯制聚丙烯:
【答案】B
【解析】A.NO2与水反应生成硝酸和NO,化学方程式为:,A正确;
B.水蒸气与灼热铁粉反应生成的是四氧化三铁和氢气,化学方程式为:,B错误;
C.乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,化学方程式为:,C正确;
D.丙烯(CH2=CHCH3)发生加聚反应生成聚丙烯,化学方程式为:,D正确;
故选B。
7.铜板上的铁铆钉在潮湿环境中易发生电化学腐蚀而生锈(如图所示)。下列说法正确的是
A.铜板为负极
B.铁发生反应:
C.生锈过程电子由铁经水膜移向铜板
D.铁生锈还涉及反应:
【答案】D
【分析】铁比铜活泼,在电化学腐蚀中,铁作负极,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+;铜板作正极,电极反应式为:,据此分析回答;
【解析】A.由分析可知,铁比铜活泼,在电化学腐蚀中,铁作负极,铜板作正极,A错误;
B.由分析可知,铁作为负极,失电子生成Fe2+,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,B错误;
C.电子只能通过金属导体移动,不能经水膜(电解质溶液)移动,电子由铁经金属接触部分移向铜板,C错误;
D.铁腐蚀时,负极生成的Fe2+与正极生成的OH-结合为Fe(OH)2,Fe(OH)2易被氧化为Fe(OH)3,反应4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3为生锈过程的重要步骤,D正确;
故选D。
8.AgCl悬浊液中滴加过量氨水,固体完全溶解,溶液中存在反应:,。关于反应后的溶液叙述正确的是
A.微粒中配体为
B.通入少量,增大
C.加水稀释,促进电离,溶液的碱性增强
D.体系中,
【答案】B
【解析】A.[Ag(NH3)2]+中的配体是NH3分子,Ag+是中心离子,A错误;
B.的平衡常数,通入少量NH3会使增大,K不变,则,比值增大,B正确;
C.加水稀释时,NH3·H2O的电离度虽增大,但溶液体积增加更多,OH-总浓度降低,碱性减弱,C错误;
D.该体系中含有Ag+、[Ag(NH3)]+、[Ag(NH3)2]+、、H+、Cl-、OH-,根据电荷守恒:,D错误;
故选B。
9.陈醋的独特香气来源之一是呋喃甲醛,其分子的结构如下图。已知:具有芳香性,与苯的性质相似。下列关于呋喃甲醛说法不正确的是
A.分子式为 B.含有大π键
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.能发生加成反应
【答案】A
【解析】A.由图,分子式为,A错误;
B.具有芳香性,与苯的性质相似,则环中含有大π键,B正确;
C.分子中含醛基,具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.分子不饱和环、醛基都能发生加成反应,D正确;
故选A。
10.结构决定性质。下列关于性质的结构因素解释不正确的是
选项
性质
结构因素
A
含钠元素的物质受热会发出黄光
电子由基态跃迁到激发态时,放出能量
B
的酸性大于
键的极性大于键
C
与“相似相溶”
的分子结构是三角锥形,为极性分子
D
NaCl的熔点高于CsCl
的半径小于
【答案】A
【解析】A.含钠元素的物质受热会发出黄光是因为电子由激发态跃迁到基态时,放出能量,A错误;
B.F的电负性比Cl的电负性强,导致羧基中的羟基的极性增强,更容易电离,因此的酸性大于,B正确;
C.的分子结构是三角锥形,分子中正负电荷重心不重合,为极性分子,水也为极性分子,故与“相似相溶”,C正确;
D.NaCl、CsCl均为离子晶体,熔点高低与离子键强弱有关,的半径小于,使得NaCl中离子键键长小于CsCl中离子键,键能大于CsCl中离子键,故NaCl的熔点高于CsCl,D正确;
故选A。
11.部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.可存在c→d→e的转化
B.能与H2O反应生成c的物质只有b
C.a位于元周期表的s区或ds区
D.若b能与H2O反应生成O2,则b中含共价键
【答案】B
【分析】由图可知a、b、c对应物质分别为:钠、氧化钠(或过氧化钠)、氢氧化钠或a、b、e 、d对应物质分别为:铜、氧化亚铜、氧化铜、氢氧化铜,据此分析;
【解析】A.由分析可知氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜,氢氧化铜受热分解生成氧化铜所以存在c→d→e的转化,A正确;
B.钠和氧化钠(过氧化钠)都能与H2O反应都能生成氢氧化钠,B错误;
C.a是Na或Cu,Na位于元素周期表中的s区,Cu位于元素周期表中的ds区,则a位于元素周期表中的s区或ds区,C正确;
D.若b能与H2O反应生成O2,则b是Na2O2,Na2O2中含既离子键又含非极性共价键,D正确;
故选B。
12.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.18 g 中含有质子的数目为
B.0.5 mol·L-1溶液中含有的数目小于
C.常温下,42 g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数目为
D.1 mol 和1 mol 在密闭容器中充分反应,生成的的分子数目为
【答案】C
【解析】A. H218O的摩尔质量为20 g/mol,18 g H218O的物质的量为0.9 mol,每个H218O分子含质子数为1×2 + 8 = 10,因此质子总数为0.9 mol×10×NA = 9 NA,不是10NA,A 错误;
B.0.5 mol·L-1 CH3COOH溶液中,由于未给出溶液体积,无法根据n = cV计算H+的物质的量,因此无法判断H+数目是否小于0.5 NA,B 错误;
C.乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)的最简式均为CH2,最简式的摩尔质量为14 g/mol。
42 g混合气体中,CH2的物质的量为;每个CH2含1个C原子,因此碳原子总数为3 mol×NA=3 NA,C 正确;
D.是可逆反应,可逆反应不能进行到底。因此1 mol I2(g)和1 mol H2(g)充分反应时,生成的HI(g)物质的量小于2 mol,分子数目小于2NA,D 错误;
故选C。
13.某兴趣小组设计如图实验探究一系列物质的性质。挤压滴管,不同阶段发生不同化学反应。
下列推断合理的是
A.若试纸变蓝,则表明浓盐酸具有强挥发性
B.若气球变“瘪”,则表明烧瓶中一定发生了熵减反应
C.若产生“白烟”,则和发生反应生成了
D.其他条件不变,若用水替代浓盐酸,则烧瓶内也会产生“白烟”
【答案】C
【分析】氮化镁能和溶液中的水反应生成氨气,氨气与浓盐酸反应生成NH4Cl固体颗粒从而冒白烟;
【解析】A.湿润KI-淀粉试纸变蓝是因为高锰酸钾与浓盐酸反应生成的氯气氧化碘化钾生成碘单质,淀粉遇I2变蓝,与浓盐酸挥发性无关,A错误;
B.气球变“瘪”可能因烧瓶内气体被吸收(如Cl2被后续反应消耗、氨气极易溶于水),熵减反应需气体分子数减少,二者无必然联系,B错误;
C.“白烟”为NH4Cl固体小颗粒,需NH3与HCl反应生成,Mg3N2与H2O反应生成NH3:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑,浓盐酸挥发出HCl,二者相遇生成白烟,C正确;
D.用水替代浓盐酸,Mg3N2与水反应生成NH3,但无HCl气体,NH3无法形成白烟,D错误;
故选C。
14.铁基催化剂催化CH4→CH3OH的反应,部分反应历程如图所示(含决速步骤,CH4换成CH3D,反应相似,但反应速率减慢)。下列说法正确的是
A.催化剂能提高CH4平衡转化率
B.升高温度,n(CH3OH)增大
C.CH3D发生上述反应,过渡态1的能量降低
D.CH3D发生反应,所得两种甲醇分子的相对分子质量相等
【答案】D
【解析】A.催化剂只能降低反应活化能,加快反应速率,不影响化学平衡,因此不能提高CH4的平衡转化率,A错误;
B.由反应历程图可知,反应物(CH4+FeO+)的总能量高于产物(CH3OH+Fe+),该反应为放热反应(ΔH<0),升高温度,平衡向逆反应方向移动,n(CH3OH)减小,B错误;
C.由题干信息可知,过渡态1的活化能比过渡态2的活化能大,即过渡态1为决速步骤,且CH4换成CH3D,反应相似,但反应速率减慢,已知活化能越大反应速率越慢,则可推知过渡态1的活化能增大,即过渡态1的能量应升高,C错误;
D.CH3D反应时,可能断裂C-H键(生成CH2D-OH)或C-D键(生成CH3-OD),两种甲醇分子中,前者甲基含D(CH2D-OH),后者羟基含D(CH3-OD),相对分子质量均为12+3×1+16+2=33,相对分子质量相等,D正确;
答案选D。
15.利用如图装置进行实验:关闭活塞、止水夹和,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞、止水夹和,通过控制活塞和止水夹,有节奏地通入气体。下列说法错误的是
A.d中受热的铜丝交替出现变黑、变红的现象
B.c中热水的作用是加热,便于乙醇的挥发,f的作用是冷却收集乙醛
C.乙醇催化氧化生成乙醛时,乙醇分子中只有键发生断裂
D.利用金属钠不能检验装置f的试管中有没有未反应的乙醇
【答案】C
【分析】装置a中,过氧化氢在二氧化锰催化条件下反应生成氧气;装置b中,浓硫酸干燥氧气;装置c中,乙醇在水浴加热条件下生成乙醇蒸气;装置d中,乙醇与氧气在铜催化作用下发生氧化反应生成乙醛;e中无水硫酸铜用于水的检验,最后f中利用冰水冷却,收集乙醛,据此分析回答问题。
【解析】A.d中铜丝先被氧气氧化为CuO(变黑),后CuO与乙醇反应生成Cu(变红),d中受热的铜丝交替出现变黑、变红的现象,A正确;
B.c中热水加热使乙醇挥发为蒸汽,f中冰水浴冷却收集易挥发的乙醛,B正确;
C.乙醇催化氧化生成乙醛时,断裂O-H键和与羟基相连C上的C-H键,C错误;
D.f中可能有水(反应生成),钠与水、乙醇均反应生成氢气,无法区分是否含乙醇,D正确;
故选C。
16.以离子液体作为电解液的铝电池,工作原理如图所示。下列推断正确的是
A.放电时,正极Al的化合价降低
B.充电时,离子向N极移动
C.充电时,电路转移3mol电子,N极减少27g
D.放电时,N极反应:
【答案】C
【分析】由示意图可知,放电时铝为负极,被氧化生成,电极方程式为,正极反应为,电解时阳极发生氧化反应,电极方程式为,阴极发生还原反应,电极方程式为,据此分析;
【解析】A.放电时正极反应为,Al的化合价为+3,未变,A错误;
B.充电时为电解池,M极(Al)作阴极,N极作阳极,阳离子(EMIM⁺)向阴极(M极)移动,B错误;
C.充电时N极为阳极,发生反应:,转移3xmol电子时减少xmolAl(质量27xg),转移3mol电子时减少27g,C正确;
D.放电时N极为正极,N极反应:,D错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4个小题,共56分。
17.(14分)认识酸的强弱对理解酸反应规律有意义,兴趣小组开展相关研究。
(1)利用下图装置制备和及研究相应酸的强弱。
实验现象:A处变蓝,Ⅰ处变浑浊,Ⅱ处变浅但不褪色,Ⅲ处无浑浊。
①仪器m的名称是___________,木炭粉与浓硫酸反应的化学方程式为___________。
②检验尾气中有的试剂是___________。
③试管Ⅲ无沉淀,从酸性强弱角度分析原因是___________。
(2)研究试管Ⅰ中产生浑浊的原因。
①甲猜想生成,取混合物过滤,所得固体加入___________,固体完全溶解,猜想不合理。
②乙猜想生成,进行以下探究:
查阅资料:常温下,、
实验设计将浓度均为0.40 mol/L的H2SO3、BaCl2溶液等体积混合,若的浓度为,a与满足___________关系,可产生BaSO3沉淀。
实验验证将0.40 mol/L H2SO3溶液与H2O等体积混合,若混合前后浓度几乎不变,则约为___________mol/L,代入关系式,证明猜想合理。
(3)研究 H2SO3、H2CO3与HClO的酸性强弱。
①将CO2通入NaClO溶液,产生酸性比H2CO3弱且有漂白性的HClO。
②丙同学参考①的方法,按下表进行实验比较H2SO3与HClO的酸性。
实验过程将各试剂混合,滴加石蕊试剂,测褪色时间(试剂浓度均为0.10)。
试剂
石蕊试液/滴
褪色时间/s
实验ⅰ
30.00
0.00
5.00
3
75
实验ⅱ
30.00
x
1.00
3
8
根据表中信息,补充数据,x=___________mL。
得出结论 酸性:H2SO3>HClO。
实验讨论 丁同学认为丙同学的实验不能得出相应结论,因会氧化H2SO3:,H2SO4与NaClO反应生成了HClO。基于丙的设计,完善方案,设计实验证明酸性:H2SO3>HClO ___________(简述实验过程和现象)。
【答案】(1)分液漏斗(1分) C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O(2分) 澄清石灰水(1分) 盐酸是强酸,碳酸是弱酸,碳酸难以制备盐酸(2分)
(2)足量稀盐酸(1分) (2分) (2分)
(3)4.00 (1分) 将亚硫酸加入饱和NaHCO3溶液中,产生的气体依次通过足量饱和NaHCO3溶液、实验ⅰ混合溶液,测得褪色时间小于75 s(2分)
【分析】将分液漏斗中的浓硫酸滴入烧瓶中,C与浓硫酸混合加热,发生反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;看到的实验现象是:A处变蓝,Ⅰ处变浑浊,Ⅱ处变浅但不褪色,Ⅲ处无浑浊。装置A用于检验H2O的产生;由于酸性:HCl>H2CO3,因此装置Ⅰ沉淀不是BaCO3,有人认为是产生BaSO4,可以根据BaSO4是既不溶于水,也不溶于酸的白色沉淀的性质检验;也有人认为是产生BaSO3,可根据溶液中c(Ba2+)·c()>Ksp(BaSO3)进行检验。要比较H2CO3、H2SO3、HClO三种酸的酸性强弱。可结合复分解反应的规律:强酸与弱酸盐反应制取弱酸的性质进行分析。将CO2气体通入NaClO中产生具有漂白性的HClO,证明酸性:H2CO3>HClO。同时要注意H2SO3还具有还原性,会与具有氧化性的NaClO发生氧化还原反应,而影响判断,应该要先利用H2SO3与NaHCO3反应制取CO2气体,再利用前面的结果进行判断。
【解析】(1)①根据装置图可知仪器m的名称是分液漏斗;
木炭粉与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O; 无水CuSO4与水发生反应产生CuSO4·5H2O,固体由白色变为蓝色,证明产生了水蒸气;尾气中可能含有CO2和SO2,要检验尾气中含有CO2气体,由于CO2、SO2都能够使澄清石灰水变浑浊,因此需先根据SO2具有还原性,用足量酸性KMnO4溶液除去SO2,然后再通入澄清石灰水检验,所以检验尾气中CO2的试剂应该是澄清石灰水;
③试管Ⅲ无沉淀,是因为酸性:H2CO3<HCl,根据复分解反应的规律,弱酸不能与强酸的盐反应制取强酸,因此CO2通入饱和BaCl2溶液中,没有生成BaCO3沉淀;
(2)①试管Ⅰ中出现浑浊现象,甲同学认为是反应生成了BaSO4,由于BaSO4既不溶于水,也不溶于盐酸,可以取混合物过滤,所得固体加入足量稀盐酸,若固体完全溶解,说明其中不含有BaSO4,则该猜想不合理;
②乙同学认为是生成了BaSO3,将浓度均为0.40 mol/L的H2SO3和BaCl2溶液等体积混合,c(H2SO3)=0.20 mol/L,c(Ba2+) =0.20 mol/L,H2SO3H++,H++,Ka1(H2SO3)=1.4×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-8。若c()=a mol/ L,由于Ksp(BaSO3)=c(Ba2+)·c(),则0.20a>Ksp(BaSO3)时就会形成BaSO3沉淀;将0.40 mol/LH2SO3溶液与H2O等体积混合,c(H2SO3)=0.20 mol/L,若混合前后c()几乎不变,根据,由于亚硫酸的电离以一级电离为主,故,则c()=6.0×10-8 mol/L,则证明上述猜想是合理的;
(3)实验ⅰ溶液的总体积V1=30.00 mL+5.00 mL=35.00 mL,要研究比较两种物质的酸性强弱,应该使溶液总体积相同,故实验ⅱ中亚硫酸溶液的体积x=35.00-30.00 -1.00=4.00;
实验ⅰ没有加H2SO3,只加了NaClO溶液和3滴石蕊试液,溶液褪色需75 s,而实验ⅱ中加入了4 mLH2SO3溶液,猜测可能发生复分解反应:H2SO3+2NaClO=Na2SO3+2HClO,反应产生了HClO,使溶液褪色时间大大缩短,只有8 s。故丙同学根据实验现象:实验ⅱ比实验ⅰ褪色时间缩短,就得出:H2SO3的酸性比HClO的酸性强结论;
但丁同学认为该结论不合理,认为是ClO-具有强氧化性,会将具有还原性的H2SO3氧化为硫酸,发生反应:,H2SO4与NaClO反应生了HClO,HClO氧化漂白了紫色石蕊试液。基于丙的设计,要设计实验证明酸性:H2SO3>HClO,可以将亚硫酸加入饱和NaHCO3溶液中,将反应产生的CO2气体依次通过足量饱和NaHCO3溶液除去挥发的SO2气体、实验ⅰ混合溶液,若测得褪色时间小于75 s,就可以证明酸性:H2SO3>H2CO3>HClO,得到结论:H2SO3>HClO。
18.(14分) 对废水进行处理可有效利用金属资源。某废水处理渣的主要元素组成为铁、钴、铜、钨,其一种回收利用工艺的部分流程如图所示:
已知:ⅰ、氨性溶液由NH3·H2O、(NH4)2SO4、NH4NO3配制而成;
ⅱ、氨浸时,氨与Cu2+、Co2+、Co3+等离子可形成稳定配合物;
ⅲ、Kb(NH3·H2O)=10-4.7
ⅳ、萃取剂LiX973的萃取原理为Cu2+(aq)+2HRCuR2+2H+(aq),P507的萃取原理与其相似。
回答下列问题:
(1)基态Co2+的价层电子排布式为_____。
(2)处理渣中的Cu(OH)2在“氨浸”步骤中发生反应的离子方程式为_____。
(3)常温下,pH=12的氨性溶液中,_____1(填“>”“<”或“=”)。
(4)在一定条件下,氨浸时间超过5h时,钴、铜浸出率不再升高,反而有所下降,原因可能是_____。
(5)“反萃取”步骤中加入的试剂是_____(填化学式);大颗粒硫酸钴晶体是制备锂离子电池的原材料,“操作Ⅱ”的结晶过程中更利于制得大颗粒晶体的操作为_____(任答一点)。
(6)我国科学工作者利用晶胞结构如图1所示的氮化钴掺杂Cu获得有高效催化性能新物质,形成了如图2所示的结构单元。
①由图2所示单元结构形成的晶胞中,Cu原子周围距离最近且相等的Co原子的数目为_____。
②)若NA为阿伏加德罗常数的值,则由图2所示单元结构形成的晶胞的密度为_____g▪cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
【答案】(1)3d7(1分)
(2)Cu(OH)2+2NH3·H2O+2=[Cu(NH3)4]2++4H2O(2分)
(3)>(1分)
(4)氨水挥发,使其浓度下降,浸出反应逆向进行,浸出率下降(2分)
(5)H2SO4 (2分) 缓慢降温(2分)
(6)12 (2分) ×1030(2分)
【分析】废水处理渣氨浸得到钨酸钠滤渣,滤液加入LiX973萃取分液,分离出含铜的有机层,处理得到硫酸铜溶液,水层加入P507萃取后再反萃取得到硫酸钴溶液,蒸发浓缩、降温结晶、过滤得到硫酸钴晶体。
【解析】(1)Co的价层电子排布式为3d74s2,所以基态Co2+的价层电子排布式为3d7;
(2)由已知ⅱ:氨浸时,氨与Cu2+、Co2+、Co3+等离子可形成稳定配合物可知,Cu(OH)2变为了[Cu(NH3)4]2+,所以离子方程式为Cu(OH)2+2NH3·H2O+2=[Cu(NH3)4]2++4H2O;
(3)由已知ⅲ可知,,pH=12的氨性溶液中,
(4)氨水具有挥发性,时间过长,氨水挥发,使其浓度下降,浸出反应逆向进行,浸出率下降;
(5)由已知ⅳCu2+(aq)+2HRCuR2+2H+(aq) ,且P507的萃取原理与其相似,可知,“反萃取”步骤需加酸,且反萃取得到硫酸钴溶液,故得加硫酸,提高氢离子浓度,促使平衡逆向移动;更利于制得大颗粒晶体的操作为缓慢降温,缓慢降温更有利于颗粒慢慢长大成为大颗粒;
(6)①由图2可知,Cu原子周围距离最近且相等的Co原子都位于面对角线上,每一个水平面有4个面对角线,共有三个水平面,所以数目为12个;
②由题中信息可知,氮化钴晶胞中掺杂Cu的结构单元可知,晶胞中的只有顶点被全部换为Cu,故掺杂后的晶胞中含有Co:,含Cu:,N:,则图2所示单元结构形成的晶胞的密度为。
19.(14分) 我国力争于2030年前完成“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。含量的控制和资源利用具有重要的研究价值。
(1)“碳达峰”中的“碳”是指___________。
A.碳元素 B.甲烷 C.一氧化碳 D.二氧化碳
(2)将转化为有价值的甲酸和尿素、甲醇等是实现“碳中和”的途径之一。
①合成尿素通过以下两步反应实现,其能量变化示意图如图所示。
则生成尿素的热化学方程式为___________。
(3)与在Cu/ZnO催化下发生反应可合成清洁能源甲醇:
①基态Cu原子价层电子的核外电子排布式为___________。
②该反应实际上分两步进行:
第一步:;
第二步:___________(写出化学方程式)。
(4)在催化剂作用下和也可以合成甲酸,主要涉及以下反应:
i.
ii.
③刚性密闭容器中和按物质的量1:1投料,平衡时HCOOH和CO的选择性随温度变化如图所示(选择性是指转化成目标产物的反应物在实际消耗的反应物中的占比)。
①表示HCOOH的选择性的是曲线___________(填“a”或“b”);为同时提高的平衡转化率和平衡时HCOOH的选择性,应选择的反应条件为___________。
A.低温、低压 B.高温、高压 C.高温、低压 D.低温、高压
②240℃时,容器内压强随时间的变化如下表所示:
时间/min
0
20
40
60
80
压强/MPa
反应i的速率可表示为(p为气体分压,分压=总压×气体的物质的量分数,k为常数),则反应在60min时,___________MPa,___________(用含、k的式子表示)。
【答案】(1)D(1分)
(2)(2分)
(3) (1分) (2分)
(4)a(2分) D(2分) 或 (2分) 或或(2分)
【解析】(1)“碳达峰”中的“碳”是指二氧化碳,故选D;
(2)由图:
①
②
根据盖斯定律,由①+②得 。
(3)①铜为29号元素,基态Cu原子价层电子的核外电子排布式为。
②,该反应实际上分两步进行,由总反应减去第一步反应可得第二步反应:。
(4)①i为放热反应,升温平衡逆向移动;ii为吸热反应,升温平衡正向移动,结合图示,表示HCOOH的选择性的是曲线a;ii 为气体分子数不变的吸热反应,而i为气体分子数减小的放热反应,则同时提高的平衡转化率和平衡时HCOOH的选择性,应选择的反应条件为D.低温、高压;
②反应在60 min时压强变为,即气体物质的量变为原来的0.8倍,设二氧化碳、氢气的初始的物质的量均为a mol,平衡时CO的物质的量为x mol,则由反应ii可知,平衡时水的物质的量为x mol,由图可知平衡时HCOOH(g)的物质的量为4x mol,据元素原子守恒可知,平衡时二氧化碳和氢气的物质的量均为(a-5x) mol,平衡时气体的总物质的量为2a mol×0.8=1.6a mol,,x=0.1a mol,MPa(或 MPa);或。
20.(14分) 四环素是一种能抑制细菌蛋白质合成从而发挥抗菌作用的广谱抗生素,其合成路线中的第一步反应如下。
(1)1a中含氧官能团的名称为___________。
(2)1a可由()在___________条件下与、在___________条件下与逐步发生取代反应得到。在的同分异构体中属于芳香醇的有___________种(不考虑立体异构)。
(3)以羧酸和醇为原料,生成2a,其反应类型为___________,其化学方程式为___________。
(4)下列说法不正确的有___________。
A.1a物质中可能存在分子间氢键
B.2a是乙酸乙酯的同系物
C.在3a分子中存在1个手性碳原子
D.在生成3a的过程中有σ键的断裂与形成
(5)2a的核磁共振氢谱峰面积比为___________。该反应中,2a的被取代生成主产物3a,另一种被取代还可能生成副产物___________(填结构简式)。
(6)已知:丙酮在一定条件下,也可与1a发生类似于2a的取代反应。根据上述信息,以丙烯为原料,分三步合成化合物。
①第一步,引入羟基:丙烯与___________(填化学式)发生原子利用率100%的反应。
②第二步,引入酮羰基:其反应的化学方程式为___________。
③第三步,②中得到的有机产物与la反应。
【答案】(1)醚键(1分)
(2)Fe或(或“催化剂”)(1分) 光照或“加热”(1分) 5(1分)
(3)酯化反应(或取代反应)(1分) (2分)
(4)ABC(2分)
(5)6:3:2:1(1分) (1分)
(6)(1分) (2分)
【分析】由流程,1a中溴原子和2a中1个碳原子上氢发生取代反应生成3a和HBr;
【解析】(1)由结构,1a中含氧官能团的名称为醚键;
(2)由结构,1a可由()中甲氧基对位氢被氯取代、与苯环直接相连的甲基氢被溴取代得到,故可以在Fe或(或“催化剂”)条件下与、在光照或“加热”条件下与逐步发生取代反应得到。在的同分异构体中属于芳香醇,含1个取代基可以为-CH2CH2OH、-CHOHCH3,有2种;含-CH3、-CH2OH,2个取代基存在邻间对3种;共5种;
(3)以羧酸和醇为原料生成2a,为羧酸和醇的酯化反应,属于取代反应;其化学方程式为:。
(4)A.当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子(例如氟、氧、氮)上时,可以形成氢键;由1a物质结构可知,其不存在分子间氢键,错误;
B.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;2a不是乙酸乙酯的同系物,则;
C.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;在3a分子中不存在手性碳原子,错误;
D.在生成3a的过程中溴原子被取代生成共价化合物HBr,存在σ键的断裂与形成,正确;
故选ABC;
(5)2a中存在4种氢,氢原子数之比为6:3:2:1,则核磁共振氢谱峰面积比为6:3:2:1。该反应中,2a的被取代生成主产物3a,那么另一种被取代,也就是-CH2-中氢被取代,其还可能生成副产物;
(6)①第一步,引入羟基:丙烯与发生原子利用率100%的加成反应生成CH2CHOHCH3。
②第二步,引入酮羰基:CH2CHOHCH3发生催化氧化反应生成丙酮,反应的化学方程式为。
③第三步,②中得到的丙酮与la反应得到产物;
故答案为:,。
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$2026年秋季高三开学学情自测卷
化学
(考试时间:75分钟试卷满分:100分)
注意事项:
:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
.!
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.
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1C12N14016A127S32C135.5C059Cu64
一、选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
O
1.传统节日“承载文化根脉”。下列选项所涉及材料的主要成分属于合金的是
:
::
:
A.春节“五帝铜钱
B.
中秋纸灯笼
C.
重阳菊花酒陶罐
D.
端午木质龙舟
O
2.深圳社区出现机器狗助力巡逻执勤。下列关于机器狗说法正确的是
A.主控芯片材料为单晶硅半导体,单晶硅是一种分子晶体
B.承重框架结构使用的铝合金,具有刚性强、质量轻的优点
C.电子元件散热片使用石墨烯作为涂层,石墨烯含有碳碳双键
D.覆盖层ABS塑料可由苯乙烯、丙烯腈等单体反应制得,该过程涉及缩聚反应
然
3.化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法正确的是
A.补铁剂(含FeSO4)与胃舒平[含Al(OH)3]配合使用效果更好
B.“光伏发电采用单晶硅太阳能电池板,此处“硅”是指二氧化硅
C.暖宝宝主要含有铁粉、水、活性炭、食盐等,其原理主要是利用铁粉与水反应放热
D.我国科学家开发了一种基于人工智能的蛋白质改造方法,蛋白质属于高分子化合物
4.劳动开创美好未来,下列劳动项目与所述的化学知识有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
将金属钠制成高压钠灯
钠具有强还原性
用Al和NaOH疏通剂处理管道堵塞
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)]+3H2
C
冬季用石灰浆涂抹树皮
石灰浆可以减少植物光合作用
:
:
试题第1页(共8页)
:
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D
清洗餐具时用洗洁精去除油污
洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
5.含泥沙和NaCI的粗苯甲酸可用重结晶法提纯。下列实验操作正确且达到实验目的的是
A.将粗苯甲酸溶于热水
B.趁热过滤分离NaCI和泥沙
C.蒸发结晶直接得到苯甲酸
D.冷却结晶析出苯甲酸
6.下列方程式与所给事实不相符的是
A.将NO2通入水中制备硝酸:3NO2+H,O=2HNO,+NO
高温
B.H,O(g)通过灼热铁粉制氢气:3H,O(g)+2Fe=Fe,O+3H,
C.用乙醇处理废弃的金属钠:2C,H,OH+2Na→2C,H,ONa+H,个
D.用丙烷脱氢制得的丙烯制聚丙烯:nCH,=CHCH,
催化剂,CH,-CH.
CH,
7.铜板上的铁铆钉在潮湿环境中易发生电化学腐蚀而生锈(如图所示)。下列说法正确的是
水膜
A.铜板为负极
B.铁发生反应:Fe-3e=Fe3+
C.生锈过程电子由铁经水膜移向铜板
D.铁生锈还涉及反应:4Fe(OH),+2H,O+O2=4Fe(OH)2
8.AgCI悬浊液中滴加过量氨水,固体完全溶解,溶液中存在反应:Ag+NH,=[Ag(NH),
[Ag(NH,]+NH=[Ag(NH)2]。关于反应后的溶液叙述正确的是
A.微粒[Ag(NH)]中配体为Ag
B.通入少量NH,
eLAN,)灯蹈大
c[Ag(NH)]"
C.加水稀释,促进NH3·HO电离,溶液的碱性增强
试题第2页(共8页)
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D.体系中,c(Ag)+c[Ag(NH)]+c[Ag(NH)2=c(OH)+c(CI)
9.陈醋的独特香气来源之一是呋喃甲醛,其分子的结构如下图。己知:)具有芳香性,与苯的性质相似。
下列关于呋喃甲醛说法不正确的是
A.分子式为CH,O2
B.含有大π键
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.能发生加成反应
10.结构决定性质。下列关于性质的结构因素解释不正确的是
选项
性质
结构因素
A
含钠元素的物质受热会发出黄光
电子由基态跃迁到激发态时,放出能量
B
CFCOOH的酸性大于CCl,COOH
C-F键的极性大于C-CI键
NH3与H,O“相似相溶”
NH的分子结构是三角锥形,为极性分子
D
NaCI的熔点高于CsCl
Na+的半径小于Cs
11.部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
化
+2
价
+1
0
单质氧化物
碱
A.可存在c→d→e的转化
B.能与HO反应生成c的物质只有b
C.a位于元周期表的g区或ds区
D.若b能与H0反应生成O2,则b中含共价键
12.设N为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.18gH,180中含有质子的数目为10NA
B.0.5molL1CH,COOH溶液中含有H的数目小于0.5NA
C.常温下,42g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数目为3NA
D.1molI2(g)和1molH2(g)在密闭容器中充分反应,生成的HΠ(g)的分子数目为2NA
13.某兴趣小组设计如图实验探究一系列物质的性质。挤压滴管,不同阶段发生不同化学反应。
滴管
浓盐酸
导管(与空气相通)
气球
湿润KI-淀粉试纸
一适量KMnO,和Mg,N2
试题第3页(共8页)
下列推断合理的是
A.若试纸变蓝,则表明浓盐酸具有强挥发性
B.若气球变“瘪”,则表明烧瓶中一定发生了熵减反应
:
:
C.若产生“白烟',则Mg3N2和HO发生反应生成了NH
D.其他条件不变,若用水替代浓盐酸,则烧瓶内也会产生“白烟
14.铁基催化剂催化CH4→CHOH的反应,部分反应历程如图所示(含决速步骤,CH4换成CHD,反应相似,
但反应速率减慢)。下列说法正确的是
®
:
过渡态1
:
.:
年
过渡态2
...◎
:
CH,+FeO'
张
[CH,-Fe-OH]"
CH,OH+Fe
反应历程
A.催化剂能提高CH4平衡转化率
B.升高温度,n(CH3OHD增大
数
:
C.CHD发生上述反应,过渡态1的能量降低
游
D.CHD发生反应,所得两种甲醇分子的相对分子质量相等
15.利用如图装置进行实验:关闭活塞K、止水夹K,和K3,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞K1、
止水夹K,和K3,通过控制活塞K,和止水夹K,有节奏地通入气体。下列说法错误的是
O
双氧水
光亮铜丝
:
/(H02)
00000
c
无水CuSO:
浓硫酸
热水
冷水
的
特
无水
乙醇
日
b
d
A.d中受热的铜丝交替出现变黑、变红的现象
B.c中热水的作用是加热,便于乙醇的挥发,f的作用是冷却收集乙醛
C.乙醇催化氧化生成乙醛时,乙醇分子中只有O-H键发生断裂
D.利用金属钠不能检验装置f的试管中有没有未反应的乙醇
16.以A1CL/[EMM]CI离子液体作为电解液的铝电池,工作原理如图所示。下列推断正确的是
。电源
.:
0
。用电器
1
M极
N极
EMIM"
Al
AlC1、Al2Cl
VO2/Al,VO2
A.放电时,正极A1的化合价降低
试题第4页(共8页)
B.充电时,EIM离子向N极移动
C.充电时,电路转移3mol电子,N极减少27g
D.放电时,N极反应:VO2+xAl,CI+xe=xAICI4+AlVO,
O
二、非选择题:本题共4个小题,共56分。
17.(14分)认识酸的强弱对理解酸反应规律有意义,兴趣小组开展相关研究。
:
(1)利用下图装置制备CO2和SO2及研究相应酸的强弱。
实验现象:A处变蓝,I处变浑浊,Ⅱ处变浅但不褪色,I处无浑浊。
殳浓硫酸无水CuSO
m
尾气
木炭粉
饱和
足量酸性
饱和
BaCL,溶液
KMnO,溶液
BaCl,溶液
.
①仪器m的名称是
木炭粉与浓硫酸反应的化学方程式为
.:
②检验尾气中有C02的试剂是
③试管亚无沉淀,从酸性强弱角度分析原因是
(2)研究试管中产生浑浊的原因。
①甲猜想生成BaSO4,取混合物过滤,
所得固体加入
固体完全溶解,猜想不合理。
②乙猜想生成BaSO3,进行以下探究:
·:
查阅资料:常温下,K(HS03)=1.4×10-2、K.(H,S03)=6.0×10-8
实验设计将浓度均为0.40mol/L的HS03、BaCl2溶液等体积混合,若SO}的浓度为amol.L,a与
Km(BaSO3)满足
关系,可产生BaSO3沉淀。
实验验证将0.40mol/LHS03溶液与H0等体积混合,若混合前后SO浓度几乎不变,则c(SO)约为
赵
mol/L,代入关系式,证明猜想合理。
(3)研究HSO3、HCO3与HC1O的酸性强弱。
①将CO2通入NaCIo溶液,产生酸性比HC03弱且有漂白性的HCl1O。
②丙同学参考①的方法,按下表进行实验比较HSO3与HClO的酸性。
实验过程将各试剂混合,滴加石蕊试剂,测褪色时间(试剂浓度均为0.10ol·L)。
试剂
V(NaClo)/mL
V(H,SO3)/mL
V(蒸馏水)/mL
石蕊试液/滴
褪色时间/S
.:
实验i
30.00
0.00
5.00
3
75
别
.:
实验ⅱ
30.00
X
1.00
P
:
根据表中信息,补充数据,x=
ml.
得出结论酸性:HSO3>HCIO。
实验讨论丁同学认为丙同学的实验不能得出相应结论,因CIO会氧化HSO3:
试题第5页(共8页)
:
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ClO+HSO,=2H+SO}+CI,HS04与NaCIo反应生成了HCl0。基于丙的设计,完善方案,设计实验
证明酸性:HSO3>HClO
(简述实验过程和现象)。
18.(14分)对废水进行处理可有效利用金属资源。某废水处理渣的主要元素组成为铁、钴、铜、钨,其一
种回收利用工艺的部分流程如图所示:
废水处理渣
氨浸、过滤
LiX973萃取
P507萃取
反萃取
CoSO4操作I
溶液
-→CoS04·7H20
滤饼
有机层
操作I
钨酸钠
CuSO,溶液
己知:i、氨性溶液由NH3HO、NH4)2SO4、NH4NO3配制而成;
ⅱ、氨浸时,氨与Cu+、Co+、Co+等离子可形成稳定配合物:
ii、KNH3HO)=104.7
iw、萃取剂LiX973的萃取原理为Cu+(aq)十2HR一CuR+2H(aq),P507的萃取原理与其相似。
回答下列问题:
(1)基态Co2+的价层电子排布式为
(2)处理渣中的Cu(OHD2在氨浸”步骤中发生反应的离子方程式为。
c(NH3·H2O)
(3)常温下,pH=12的氨性溶液中,
C(NH
1(填><”或=")。
(4)在一定条件下,氨浸时间超过5h时,钴、铜浸出率不再升高,反而有所下降,原因可能是
(5)“反萃取”步骤中加入的试剂是(填化学式):大颗粒硫酸钴晶体是制备锂离子电池的原材料,“操
作T'的结晶过程中更利于制得大颗粒晶体的操作为
(任答一点)。
(6)我国科学工作者利用晶胞结构如图1所示的氨化钴掺杂C获得有高效催化性能新物质,形成了如
图2所示的结构单元。
a pm
a pm
a pm
图1
图2
OCo ON●Cu
①由图2所示单元结构形成的晶胞中,Cu原子周围距离最近且相等的Co原子的数目为
②)若Na为阿伏加德罗常数的值,则由图2所示单元结构形成的晶胞的密度为g"cm(用含a、Na
的代数式表示)
19.(14分)我国力争于2030年前完成“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。C02含量的控制和C02资源利
用具有重要的研究价值。
(1)“碳达峰”中的“碳”是指
试题第6页(共8页)
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A.碳元素
B.甲烷
C.一氧化碳
D.二氧化碳
(2)将C02转化为有价值的甲酸和尿素CO(NH)2、甲醇等是实现“碳中和”的途径之一。
①合成尿素通过以下两步反应实现,其能量变化示意图如图所示。
能个
2NH3(g)+CO2(g)
能
量
量
CO(NH2)2(s)+H2O(I)
272kJ·mol-1
138kJ·molH
H2NCOONH(s)
H2NCOONH(s)
反应过程(第一步反应)
反应过程(第二步反应)
则生成尿素的热化学方程式为
(3)CO,与H,在CuZ0催化下发生反应可合成清洁能源甲醇:
CO2 (g)+3H2 (g)CH;OH(g)+H(g)
①基态Cu原子价层电子的核外电子排布式为
②该反应实际上分两步进行:
第一步:Cu/Zn0+H2=Cu/Zn+H20:
第二步:
(写出化学方程式)。
(4)在催化剂作用下CO2和H,也可以合成甲酸,主要涉及以下反应:
i.CO2(g)+H(g)HCOOH(g)H<0
ii.CO2(g)+H(g)CO(g)+H(g)AH>0
③刚性密闭容器中CO2(g)和H,(g)按物质的量1:1投料,平衡时HCOOH和CO的选择性随温度变化
如图所示(选择性是指转化成目标产物的反应物在实际消耗的反应物中的占比)。
80
40
20
0
200240280
320360
温度/℃
①表示HCOOH的选择性的是曲线
(填“a”或b);为同时提高C02的平衡转化率和平衡时
HCOOH的选择性,应选择的反应条件为
0
A.低温、低压
B.高温、高压
C.高温、低压
D.低温、高压
②240C时,容器内压强随时间的变化如下表所示:
时间/nin
0
20
40
60
80
压强MPa
Po
0.91p0
0.85P
0.80p
0.80p
反应i的速率可表示为v=k·p(CO2)p(H2)p为气体分压,分压=总压×气体的物质的量分数,k为常数),
则反应在60min时,p(CO2)=
MPa,v=
(用含P、k的式子表示)。
试题第7页(共8页)
20.(14分)四环素是一种能抑制细菌蛋白质合成从而发挥抗菌作用的广谱抗生素,其合成路线中的第一步
反应如下。
Br
C
O
COOCH
:
:
CH(COOCH)2」
CH,ONa
-COOCH,
CH,OH
HBr
CH,COOCH,
COOCH
H.C
H.C
la
2a
3a
®
(1)1a中含氧官能团的名称为
:
:
CH,
.:
(2)1a可由I(
)在
条件下与C12、在
条件下与BI,逐步发生取代
H.C
O
张
:
反应得到。在I的同分异构体中属于芳香醇的有
种(不考虑立体异构)。
(3)以羧酸和醇为原料,生成2,其反应类型为
,其化学方程式为
(4)下列说法不正确的有」
>河
A.1a物质中可能存在分子间氢键
数
B.2a是乙酸乙酯的同系物
:
游
C.在3a分子中存在1个手性碳原子
D.在生成3a的过程中有σ键的断裂与形成
(5)2a的核磁共振氢谱峰面积比为
。该反应中,2a的a-H被取代生成主产物3a,另一种
a-H被取代还可能生成副产物
(填结构简式)。
O
(6)已知:丙酮在一定条件下,也可与1a发生类似于2a的a-H取代反应。根据上述信息,以丙烯为
:
原料,分三步合成化合物Ⅱ。
的
H.C
0
①第一步,引入羟基:丙烯与」
(填化学式)发生原子利用率100%的反应。
②第二步,引入酮羰基:其反应的化学方程式为
③第三步,②中得到的有机产物与la反应。
:
试题第8页(共8页)
2026年秋季高三开学学情自测卷
化 学
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Cl 35.5 Co 59 Cu 64
1、 选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.传统节日“承载文化根脉”。下列选项所涉及材料的主要成分属于合金的是
A.春节“五帝铜钱”
B.中秋纸灯笼
C.重阳菊花酒陶罐
D.端午木质龙舟
2.深圳社区出现机器狗助力巡逻执勤。下列关于机器狗说法正确的是
A.主控芯片材料为单晶硅半导体,单晶硅是一种分子晶体
B.承重框架结构使用的铝合金,具有刚性强、质量轻的优点
C.电子元件散热片使用石墨烯作为涂层,石墨烯含有碳碳双键
D.覆盖层ABS塑料可由苯乙烯、丙烯腈等单体反应制得,该过程涉及缩聚反应
3.化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法正确的是
A.补铁剂(含)与胃舒平[含]配合使用效果更好
B.“光伏发电”采用单晶硅太阳能电池板,此处“硅”是指二氧化硅
C.暖宝宝主要含有铁粉、水、活性炭、食盐等,其原理主要是利用铁粉与水反应放热
D.我国科学家开发了一种基于人工智能的蛋白质改造方法,蛋白质属于高分子化合物
4.劳动开创美好未来,下列劳动项目与所述的化学知识有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
将金属钠制成高压钠灯
钠具有强还原性
B
用Al和NaOH疏通剂处理管道堵塞
C
冬季用石灰浆涂抹树皮
石灰浆可以减少植物光合作用
D
清洗餐具时用洗洁精去除油污
洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
5.含泥沙和NaCl的粗苯甲酸可用重结晶法提纯。下列实验操作正确且达到实验目的的是
A.将粗苯甲酸溶于热水
B.趁热过滤分离NaCl和泥沙
C.蒸发结晶直接得到苯甲酸
D.冷却结晶析出苯甲酸
6.下列方程式与所给事实不相符的是
A.将通入水中制备硝酸:
B.通过灼热铁粉制氢气:
C.用乙醇处理废弃的金属钠:
D.用丙烷脱氢制得的丙烯制聚丙烯:
7.铜板上的铁铆钉在潮湿环境中易发生电化学腐蚀而生锈(如图所示)。下列说法正确的是
A.铜板为负极
B.铁发生反应:
C.生锈过程电子由铁经水膜移向铜板
D.铁生锈还涉及反应:
8.AgCl悬浊液中滴加过量氨水,固体完全溶解,溶液中存在反应:,。关于反应后的溶液叙述正确的是
A.微粒中配体为
B.通入少量,增大
C.加水稀释,促进电离,溶液的碱性增强
D.体系中,
9.陈醋的独特香气来源之一是呋喃甲醛,其分子的结构如下图。已知:具有芳香性,与苯的性质相似。下列关于呋喃甲醛说法不正确的是
A.分子式为 B.含有大π键
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.能发生加成反应
10.结构决定性质。下列关于性质的结构因素解释不正确的是
选项
性质
结构因素
A
含钠元素的物质受热会发出黄光
电子由基态跃迁到激发态时,放出能量
B
的酸性大于
键的极性大于键
C
与“相似相溶”
的分子结构是三角锥形,为极性分子
D
NaCl的熔点高于CsCl
的半径小于
11.部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.可存在c→d→e的转化 B.能与H2O反应生成c的物质只有b
C.a位于元周期表的s区或ds区 D.若b能与H2O反应生成O2,则b中含共价键
12.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.18 g 中含有质子的数目为
B.0.5 mol·L-1溶液中含有的数目小于
C.常温下,42 g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数目为
D.1 mol 和1 mol 在密闭容器中充分反应,生成的的分子数目为
13.某兴趣小组设计如图实验探究一系列物质的性质。挤压滴管,不同阶段发生不同化学反应。
下列推断合理的是
A.若试纸变蓝,则表明浓盐酸具有强挥发性
B.若气球变“瘪”,则表明烧瓶中一定发生了熵减反应
C.若产生“白烟”,则和发生反应生成了
D.其他条件不变,若用水替代浓盐酸,则烧瓶内也会产生“白烟”
14.铁基催化剂催化CH4→CH3OH的反应,部分反应历程如图所示(含决速步骤,CH4换成CH3D,反应相似,但反应速率减慢)。下列说法正确的是
A.催化剂能提高CH4平衡转化率
B.升高温度,n(CH3OH)增大
C.CH3D发生上述反应,过渡态1的能量降低
D.CH3D发生反应,所得两种甲醇分子的相对分子质量相等
15.利用如图装置进行实验:关闭活塞、止水夹和,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞、止水夹和,通过控制活塞和止水夹,有节奏地通入气体。下列说法错误的是
A.d中受热的铜丝交替出现变黑、变红的现象
B.c中热水的作用是加热,便于乙醇的挥发,f的作用是冷却收集乙醛
C.乙醇催化氧化生成乙醛时,乙醇分子中只有键发生断裂
D.利用金属钠不能检验装置f的试管中有没有未反应的乙醇
16.以离子液体作为电解液的铝电池,工作原理如图所示。下列推断正确的是
A.放电时,正极Al的化合价降低
B.充电时,离子向N极移动
C.充电时,电路转移3mol电子,N极减少27g
D.放电时,N极反应:
二、非选择题:本题共4个小题,共56分。
17.(14分)认识酸的强弱对理解酸反应规律有意义,兴趣小组开展相关研究。
(1)利用下图装置制备和及研究相应酸的强弱。
实验现象:A处变蓝,Ⅰ处变浑浊,Ⅱ处变浅但不褪色,Ⅲ处无浑浊。
①仪器m的名称是___________,木炭粉与浓硫酸反应的化学方程式为___________。
②检验尾气中有的试剂是___________。
③试管Ⅲ无沉淀,从酸性强弱角度分析原因是___________。
(2)研究试管Ⅰ中产生浑浊的原因。
①甲猜想生成,取混合物过滤,所得固体加入___________,固体完全溶解,猜想不合理。
②乙猜想生成,进行以下探究:
查阅资料:常温下,、
实验设计将浓度均为0.40 mol/L的H2SO3、BaCl2溶液等体积混合,若的浓度为,a与满足___________关系,可产生BaSO3沉淀。
实验验证将0.40 mol/L H2SO3溶液与H2O等体积混合,若混合前后浓度几乎不变,则约为___________mol/L,代入关系式,证明猜想合理。
(3)研究 H2SO3、H2CO3与HClO的酸性强弱。
①将CO2通入NaClO溶液,产生酸性比H2CO3弱且有漂白性的HClO。
②丙同学参考①的方法,按下表进行实验比较H2SO3与HClO的酸性。
实验过程将各试剂混合,滴加石蕊试剂,测褪色时间(试剂浓度均为0.10)。
试剂
石蕊试液/滴
褪色时间/s
实验ⅰ
30.00
0.00
5.00
3
75
实验ⅱ
30.00
x
1.00
3
8
根据表中信息,补充数据,x=___________mL。
得出结论 酸性:H2SO3>HClO。
实验讨论 丁同学认为丙同学的实验不能得出相应结论,因会氧化H2SO3:,H2SO4与NaClO反应生成了HClO。基于丙的设计,完善方案,设计实验证明酸性:H2SO3>HClO ___________(简述实验过程和现象)。
18.(14分) 对废水进行处理可有效利用金属资源。某废水处理渣的主要元素组成为铁、钴、铜、钨,其一种回收利用工艺的部分流程如图所示:
已知:ⅰ、氨性溶液由NH3·H2O、(NH4)2SO4、NH4NO3配制而成;
ⅱ、氨浸时,氨与Cu2+、Co2+、Co3+等离子可形成稳定配合物;
ⅲ、Kb(NH3·H2O)=10-4.7
ⅳ、萃取剂LiX973的萃取原理为Cu2+(aq)+2HRCuR2+2H+(aq),P507的萃取原理与其相似。
回答下列问题:
(1)基态Co2+的价层电子排布式为_____。
(2)处理渣中的Cu(OH)2在“氨浸”步骤中发生反应的离子方程式为_____。
(3)常温下,pH=12的氨性溶液中,_____1(填“>”“<”或“=”)。
(4)在一定条件下,氨浸时间超过5h时,钴、铜浸出率不再升高,反而有所下降,原因可能是_____。
(5)“反萃取”步骤中加入的试剂是_____(填化学式);大颗粒硫酸钴晶体是制备锂离子电池的原材料,“操作Ⅱ”的结晶过程中更利于制得大颗粒晶体的操作为_____(任答一点)。
(6)我国科学工作者利用晶胞结构如图1所示的氮化钴掺杂Cu获得有高效催化性能新物质,形成了如图2所示的结构单元。
①由图2所示单元结构形成的晶胞中,Cu原子周围距离最近且相等的Co原子的数目为_____。
②)若NA为阿伏加德罗常数的值,则由图2所示单元结构形成的晶胞的密度为_____g▪cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
19.(14分) 我国力争于2030年前完成“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。含量的控制和资源利用具有重要的研究价值。
(1)“碳达峰”中的“碳”是指___________。
A.碳元素 B.甲烷 C.一氧化碳 D.二氧化碳
(2)将转化为有价值的甲酸和尿素、甲醇等是实现“碳中和”的途径之一。
①合成尿素通过以下两步反应实现,其能量变化示意图如图所示。
则生成尿素的热化学方程式为___________。
(3)与在Cu/ZnO催化下发生反应可合成清洁能源甲醇:
①基态Cu原子价层电子的核外电子排布式为___________。
②该反应实际上分两步进行:
第一步:;
第二步:___________(写出化学方程式)。
(4)在催化剂作用下和也可以合成甲酸,主要涉及以下反应:
i.
ii.
③刚性密闭容器中和按物质的量1:1投料,平衡时HCOOH和CO的选择性随温度变化如图所示(选择性是指转化成目标产物的反应物在实际消耗的反应物中的占比)。
①表示HCOOH的选择性的是曲线___________(填“a”或“b”);为同时提高的平衡转化率和平衡时HCOOH的选择性,应选择的反应条件为___________。
A.低温、低压 B.高温、高压 C.高温、低压 D.低温、高压
②240℃时,容器内压强随时间的变化如下表所示:
时间/min
0
20
40
60
80
压强/MPa
反应i的速率可表示为(p为气体分压,分压=总压×气体的物质的量分数,k为常数),则反应在60min时,___________MPa,___________(用含、k的式子表示)。
20.(14分) 四环素是一种能抑制细菌蛋白质合成从而发挥抗菌作用的广谱抗生素,其合成路线中的第一步反应如下。
(1)1a中含氧官能团的名称为___________。
(2)1a可由()在___________条件下与、在___________条件下与逐步发生取代反应得到。在的同分异构体中属于芳香醇的有___________种(不考虑立体异构)。
(3)以羧酸和醇为原料,生成2a,其反应类型为___________,其化学方程式为___________。
(4)下列说法不正确的有___________。
A.1a物质中可能存在分子间氢键
B.2a是乙酸乙酯的同系物
C.在3a分子中存在1个手性碳原子
D.在生成3a的过程中有σ键的断裂与形成
(5)2a的核磁共振氢谱峰面积比为___________。该反应中,2a的被取代生成主产物3a,另一种被取代还可能生成副产物___________(填结构简式)。
(6)已知:丙酮在一定条件下,也可与1a发生类似于2a的取代反应。根据上述信息,以丙烯为原料,分三步合成化合物。
①第一步,引入羟基:丙烯与___________(填化学式)发生原子利用率100%的反应。
②第二步,引入酮羰基:其反应的化学方程式为___________。
③第三步,②中得到的有机产物与la反应。
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