精品解析:广东广州市第六中学 深圳红岭中学2026-2027学年高三上学期九月月考 化学试题
2026-09-07
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内容正文:
2026年广州市第六中学深圳市红岭中学九月联考
高三化学试题
本试卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.开考前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的校名、姓名、班级、考号等相关信息填写在答题卡指定区域内。
2.选择题每小题选出答案后,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,再选涂其它答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
可能用到的相对原子质量:H-1,Li-7,C-12,O-16,Na-23,S-32,Cl-35.5,K-39,Fe-56
第I卷选择题(共44分)
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。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 客家先民筚路蓝缕从中原而来,在梅州形成了独具地域特色的民风民俗。下列客家博物馆藏品是由硅酸盐成分构成的是
A.唐水大车窑青釉砚
B.汉青铜箭头
C.客家竹笛
D.宋湘行书
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 氢元素的3种核素:、、 B. 的VSEPR模型:
C. 用电子式表示HCl的形成过程: D. 的球棍模型:
3. 九三阅兵展示了众多新型武器装备,体现了中国军队的现代化成果和强大的国防实力。下列说法正确的是
A. 东风-61陆基洲际导弹,导弹推进剂燃烧是将化学能全部转化为动能
B. 东风-5C液体洲际战略核导弹可携带核弹头,Pu的原子质量是244
C. 无侦-7制造主体常用碳纤维复合材料,碳纤维属有机高分子材料
D. 歼-20S隐身战斗机玻璃材料多为聚甲基丙烯酸甲酯,其单体为
4. 从“烽举燧燔”至“万物互联”,人类不断突破时空限制,重塑感知世界和彼此链接的方式。
下列说法正确的是
A. 烽烟递信:白昼点燃湿薪以生烟,采用湿薪是为了让燃烧更充分
B. 飞鸽传书:飞鸽脚缚绢帛传信,丝织品绢的主要成分是多糖
C. 数字通信:互联网基石光导纤维的成分,属于酸性氧化物
D. 移动互联:作为6G通信链路关键材料的石墨烯,是乙烯的同系物
5. Fmoc-Cl是一种有机合成领域中广泛应用的试剂,应密封保存,避免潮湿和高温,其结构简式如下图。下列关于该有机物的说法错误的是
A. 可发生水解反应 B. 存在非极性共价键
C. 1mol该物质最多能与7mol氢气发生加成反应 D. 核磁共振氢谱有6组峰
6. 下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述不正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
化工生产:用作牙膏摩擦剂
硬度大且难溶于水
B
医务急救:用作冷敷袋
C
制药工程:用作“钡餐”
难溶于酸
D
给水处理:用对自来水消毒
有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
7. 生产上常采用饱和Na2CO3溶液捕获CO2以实现“碳中和”。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 1L1mol·L-1Na2CO3溶液中的数目为NA
B. 10.6gNa2CO3固体含有阳离子的数目为0.2NA
C. 标准状况下,2.24LCO2含有σ键的数目为0.1NA
D. 1mol·L-1Na2CO3溶液最多能吸收CO2的数目为NA
8. 已知金属性由强到弱的顺序为Zn>Fe>Ni>Cu。可利用电解法,将粗镍(含Fe、Zn、Cu、Pt,C等杂质)转化为高纯度的镍。该过程中
A. 阴极的电极反应式为Ni2++2e-=Ni B. 高纯度的镍电极应与电源正极相连
C. 在电解槽底部产生含大量Fe的阳极泥 D. 转移相同电子数,阳极和阴极的质量变化相等
9. 由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
键能:氢氧键(H-O)>氢硫键(H-S)
沸点:H2O>H2S
B
葡萄糖分子中含有醛基
葡萄糖可发生银镜反应
C
Br2和CCl4都是非极性分子,H2O是极性分子
Br2易溶于CCl4,微溶于水
D
晶体中粒子呈现周期性有序排列
晶体能自发呈现多面体外形
A. A B. B C. C D. D
10. 下图是SO2性质一体化创新实验装置,将SO2分别与下列溶液混合。下列说法不正确的是
A. 品红溶液褪色,体现SO2的漂白性
B. I2的淀粉溶液褪色,说明SO2属于酸性氧化物
C. 酸性KMnO4溶液褪色,体现SO2的还原性
D. Na2S溶液有淡黄色沉淀生成,体现SO2的氧化性
11. 能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
A. X可为钠,氧化物1为淡黄色固体,具有漂白性
B. X可为硅,氧化物1可溶于氢氟酸但不溶于水
C. X可为氮气,氧化物2与水反应生成硝酸
D. X可为碳,氧化物2通入澄清石灰水一定产生白色沉淀
12. 室温下,用溶液进行如下图所示的系列实验。已知,。下列说法正确的是
A. 的键角大于的键角
B. 稀释溶液,溶液pH变大
C. 浊液中存在:
D. 加入醋酸发生反应的离子方程式:
13. 某兴趣小组利用图m中所示装置探究Cl2与乙醛水溶液的反应,pH数据采集如图n。下列说法不正确的是
A. 浓盐酸在反应中同时表现出酸性和还原性
B. 一段时间后,b中可观察到有白色沉淀生成
C. 由图n数据可推测c中有乙酸生成
D. 装置a中NaClO溶液换成KMnO4固体,也可制得Cl2
14. 我国科研人员在Li-O2电池电解液中添加NBSF,能明显延长电池的循环寿命。NBSF的结构如图所示。其中短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的基态原子p轨道半充满,Y、W同族,Y的价电子排布式为nsnnp2n,Z的氢化物可用于刻蚀玻璃。下列说法正确的是
A. 酸性:HXO3<H2WO3 B. 第一电离能:Y>X>W
C. 构成NBSF的原子中,X的半径最小 D. XZ3和的空间结构均为三角锥形
15. 一定温度下,向恒容密闭容器中投入等物质的量的P和Q发生反应:①P(g)+Q(g)= M(g);②M(g)N(g)。部分物质的浓度随时间的变化如图所示,t2后达到平衡状态。下列说法正确的是
A. X为(M)随t的变化曲线 B. 反应的活化能:①>②
C. 0~内,(N)=mol/(L·s) D. 该条件下,反应②的平衡常数
16. 基于非对称电解质构型的准固态高压锌-空气二次电池(Zn-MEM可快速传导碱金属离子并防止酸碱中和)的结构如图。下列说法错误的是
已知:Zn(OH)2的性质与Al(OH)3相似。
A. 充电时,Pt/C应连接电源正极
B. 放电时,负极的电极反应式为
C. 理论上,每转移2 mol ,正极区质量增加78 g
D. 放电时,两侧电解质溶液不可互换
第II卷非选择题(共56分)
二、非选择题:本题共4小题,共56分。考生根据要求作答。
17. 铁是人体必需的微量元素之一,菠菜、黑木耳等食品中富含铁元素,其中菠菜中的铁元素至要以草酸亚铁的形式存在,草酸亚铁粉末难溶于水。某小组设计实验检验和测定菠菜中的铁元素。
(1)草酸亚铁溶于稀硫酸的化学方程式是_______。
(2)菠菜的预处理
上述预处理流程中需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯、_______(从下图中选择,写出名称)。
(3)检验待测液中是否含有、
检验试剂
现象
结论
①_______
溶液变为红色
滤液中含有
②_______
③_______
滤液中含有
(4)利用标准溶液测定菠菜中铁元素的含量
步骤I:取10.00mL待测液于锥形瓶中,滴加溶液至溶液显紫色。
步骤II:向步骤I得到的混合液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。
步骤III:向步骤II所得待测液中加入适量稀溶液,用的标准溶液滴定至终点,消耗溶液VmL。
①步骤I滴加溶液的目的是_______。
②步骤III滴加溶液时发生反应的离子方程式为_______。
③菠菜中铁的含量为_______mg/100g(即每100g菠菜中含铁元素的质量)。
18. 电解法从铜阳极泥(主要成分为等)中制备金的流程如下:
已知,硫脲结构为,简写为TU,其中硫的化合价为价。回答下列问题:
(1)为加快酸浸速率,可采取的措施有__________。
(2)“酸浸”步骤中,反应生成可溶性的离子方程式为______________。
(3)“浸金”步骤中,
①已知:25℃时
则 __________(用、表示)。
②Au反应生成的离子方程式为____________________。
③浸金时温度与金浸出率的关系如右图所示。为提高浸出率,浸金的最佳温度为__________℃,随着温度升高,金浸出率先升高后降低的原因是____________________。
④滤渣的主要成分为PbSO4、___________。
(4)“电解残液”经过离子交换处理后可获得___________,返回“浸金”工序循环利用。
19. 含氮化合物在工农业、医药等领域有着重要用途。
(1)基态氮原子的价层电子排布式为___________。
(2)采用深度氧化锅炉废气中的NO可获得,其反应历程及焓变如图所示、、以及对应每一步中参加反应的氮氧化物气体各1mol时反应的焓变。
则总反应的焓变___________ 用含“”“”“”以及“”的代数式表示。
(3)工业合成氨的原料气中混有少量CO,常用溶液将其吸收,发生反应的离子方程式为⇌下列说法中正确的有___________。
A. 该反应在较低温度下进行时自发性更强
B. 增大原料气的通入流速,可提高CO的吸收率
C. 中的配位数为3
D. 吸收后的溶液可在低压环境中实现再生
(4)合成氨反应历程中各基元反应的能量变化如图所示吸附在催化剂上的物质用“*”表示。
该历程中决定反应速率的基元反应的热化学方程式为___________。
(5)某温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中充入、和发生反应:
ⅰ⇌
ⅱ⇌
后反应达到平衡,测得此时容器内的总压强为1MPa,和均为。
①内平均反应速率___________
②该温度下,反应i的分压平衡常数___________ 为各组分分压,总压强组分物质的量百分数]。
③下列能说明反应达到平衡状态的有___________。
A.气体的密度保持不变 B.气体的相对分子质量保持不变
C. D.气体颜色保持不变
(6)研究发现,电解空气中的也可获得,且能耗更低、环境更友好。该电解装置的原理如图所示。
请写出电极a上发生的电极反应式:___________。
20. 我国科学家突破了狄尔斯-阿尔德环加成反应的条件,使两个酮底物烷基链分子之间形成苯环,该方法的合成路线如下:
反应a:
已知:酮羰基的可以与发生加成反应
(1)Ⅰ中含氧官能团的名称:______。
(2)Ⅱ的同分异构体中,能发生银镜反应且核磁共振氢谱仅有三组峰的化合物的名称______,该化合物在氢谱图上吸收峰的峰面积之比是______。
(3)对于该合成方法,下列说法正确的是______。
A. Ⅰ中有手性碳原子,能使酸性高锰酸钾褪色
B. Ⅲ常温下在水中溶解度不高,分子中采用杂化的碳原子有14个
C. 该合成方法所需含氮配体中所有碳原子可能共平面
D. 该合成方法有π键的形成,采用含铜化合物做催化剂提高了Ⅲ的平衡产率
(4)由与不超过三个碳的有机物,设计以下路线合成化合物Ⅳ
①合成反应物Ⅵ:
第一步:由与中心碳原子为杂化的平面三角形分子V发生加成反应,写出化学方程式______。
第二步:上一步生成物进行______(填写反应类型)反应,减少一种含氧官能团,形成一个π键,写出化学方程式______。
第三步:上一步生成物在一定条件下发生加成反应,得到其中一个反应物Ⅵ______(填写结构简式)。
②合成反应物Ⅶ:
选择Ⅴ的同系物重复以上三个步骤得到另一个反应物Ⅶ______(填写结构简式)。
③合成最终产物Ⅳ:
使用反应a合成方法,由Ⅵ和Ⅶ合成Ⅳ。
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2026年广州市第六中学深圳市红岭中学九月联考
高三化学试题
本试卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.开考前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的校名、姓名、班级、考号等相关信息填写在答题卡指定区域内。
2.选择题每小题选出答案后,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,再选涂其它答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
可能用到的相对原子质量:H-1,Li-7,C-12,O-16,Na-23,S-32,Cl-35.5,K-39,Fe-56
第I卷选择题(共44分)
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。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 客家先民筚路蓝缕从中原而来,在梅州形成了独具地域特色的民风民俗。下列客家博物馆藏品是由硅酸盐成分构成的是
A.唐水大车窑青釉砚
B.汉青铜箭头
C.客家竹笛
D.宋湘行书
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.青釉砚属于陶瓷,传统陶瓷的主要成分就是硅酸盐,A符合题意;
B.青铜箭头的材质青铜是铜锡合金,属于金属材料,不含硅酸盐,B不符合题意;
C.竹笛由竹子制成,竹子的主要成分是纤维素,不属于硅酸盐,C不符合题意;
D.书法作品的纸张主要成分是纤维素,不属于硅酸盐,D不符合题意;
故选A。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 氢元素的3种核素:、、 B. 的VSEPR模型:
C. 用电子式表示HCl的形成过程: D. 的球棍模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢元素的三种核素的正确写法为、、,A错误;
B.的中心原子S的价层电子对数为,有两对孤电子对,其VSEPR模型为四面体形,B正确;
C.HCl是共价化合物,用电子式表示HCl的形成过程:,C错误;
D.氯原子的半径比碳原子大,比例错误,D错误;
故选B。
3. 九三阅兵展示了众多新型武器装备,体现了中国军队的现代化成果和强大的国防实力。下列说法正确的是
A. 东风-61陆基洲际导弹,导弹推进剂燃烧是将化学能全部转化为动能
B. 东风-5C液体洲际战略核导弹可携带核弹头,Pu的原子质量是244
C. 无侦-7制造主体常用碳纤维复合材料,碳纤维属有机高分子材料
D. 歼-20S隐身战斗机玻璃材料多为聚甲基丙烯酸甲酯,其单体为
【答案】D
【解析】
【详解】A.导弹推进剂燃烧时,化学能除转化为动能外,还会转化为热能、光能等,不可能全部转化为动能,A错误;
B.中左上角的244是该核素的质量数,不是原子的实际质量,其相对原子质量近似为244,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.聚甲基丙烯酸甲酯是加聚反应产物,其单体为甲基丙烯酸甲酯,结构简式为,D正确;
故选D。
4. 从“烽举燧燔”至“万物互联”,人类不断突破时空限制,重塑感知世界和彼此链接的方式。
下列说法正确的是
A. 烽烟递信:白昼点燃湿薪以生烟,采用湿薪是为了让燃烧更充分
B. 飞鸽传书:飞鸽脚缚绢帛传信,丝织品绢的主要成分是多糖
C. 数字通信:互联网基石光导纤维的成分,属于酸性氧化物
D. 移动互联:作为6G通信链路关键材料的石墨烯,是乙烯的同系物
【答案】C
【解析】
【详解】A.点燃湿薪燃烧不充分,目的是产生大量浓烟便于白天观察信号,并非使燃烧更充分,A错误;
B.丝织品的主要成分是蛋白质,不是多糖,B错误;
C.光导纤维的主要成分为,可与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,C正确;
D.同系物是结构相似、分子组成相差若干个基团的有机物,石墨烯是碳的单质,不是有机物,不属于乙烯的同系物,D错误;
故答案为:C。
5. Fmoc-Cl是一种有机合成领域中广泛应用的试剂,应密封保存,避免潮湿和高温,其结构简式如下图。下列关于该有机物的说法错误的是
A. 可发生水解反应 B. 存在非极性共价键
C. 1mol该物质最多能与7mol氢气发生加成反应 D. 核磁共振氢谱有6组峰
【答案】C
【解析】
【详解】A.含有氯甲酸酯结构,可发生水解反应,A项正确;
B.结构中存在碳碳非极性共价键,B项正确;
C.酯基不能与氢气发生加成反应,故1 mol该物质最多能与6 mol H2加成,C项错误;
D.两个苯环因对称性共有4种H原子,共存在6种不同化学环境的H原子,故核磁共振氢谱有6组峰,D项正确;
故选C。
6. 下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述不正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
化工生产:用作牙膏摩擦剂
硬度大且难溶于水
B
医务急救:用作冷敷袋
C
制药工程:用作“钡餐”
难溶于酸
D
给水处理:用对自来水消毒
有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.硬度大且难溶于水,可通过摩擦清洁牙齿,适合作牙膏摩擦剂,A不符合题意;
B.作冷敷袋是因为其溶于水吸热,而非与碱反应,B符合题意;
C.难溶于胃酸,胃酸主要成分为盐酸,可用作钡餐,C不符合题意;
D.具有强氧化性,能使细菌、病毒的蛋白质变性,可用于自来水消毒,D不符合题意;
故选B。
7. 生产上常采用饱和Na2CO3溶液捕获CO2以实现“碳中和”。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 1L1mol·L-1Na2CO3溶液中的数目为NA
B. 10.6gNa2CO3固体含有阳离子的数目为0.2NA
C. 标准状况下,2.24LCO2含有σ键的数目为0.1NA
D. 1mol·L-1Na2CO3溶液最多能吸收CO2的数目为NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.在水溶液中会发生水解,因此1L1mol/LNa2CO3溶液中的数目小于,A错误;
B.10.6g Na2CO3的物质的量为0.1mol,固体中阳离子为,总物质的量为0.2mol,对应数目为,B正确;
C.标准状况下2.24LCO2的物质的量为0.1mol,结构式为,每个分子含个键,因此键总数目为,C错误;
D.题目仅给出溶液的浓度,未给出体积,无法计算溶质的物质的量,因此无法确定吸收的数目,D错误;
答案选B。
8. 已知金属性由强到弱的顺序为Zn>Fe>Ni>Cu。可利用电解法,将粗镍(含Fe、Zn、Cu、Pt,C等杂质)转化为高纯度的镍。该过程中
A. 阴极的电极反应式为Ni2++2e-=Ni B. 高纯度的镍电极应与电源正极相连
C. 在电解槽底部产生含大量Fe的阳极泥 D. 转移相同电子数,阳极和阴极的质量变化相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.阴极发生还原反应,Ni2+得电子生成Ni,反应式正确,A正确;
B.高纯度镍电极为阴极,应连接电源负极,而非正极,B错误;
C.Fe金属性强于Ni,在阳极优先溶解进入溶液,不会形成阳极泥;阳极泥主要含不活泼杂质(如Cu、Pt、C),C错误;
D.阳极溶解可能涉及Zn、Fe等杂质(原子量与Ni不同),阴极仅沉积Ni,转移相同电子数时质量变化不相等,D错误;
故选A。
9. 由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
键能:氢氧键(H-O)>氢硫键(H-S)
沸点:H2O>H2S
B
葡萄糖分子中含有醛基
葡萄糖可发生银镜反应
C
Br2和CCl4都是非极性分子,H2O是极性分子
Br2易溶于CCl4,微溶于水
D
晶体中粒子呈现周期性有序排列
晶体能自发呈现多面体外形
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.键能影响的是热稳定性等化学性质,而H2O和H2S的沸点高低由分子间作用力决定,H2O比H2S沸点高,主要是因为H2O分子间可形成氢键,由键能不能推测沸点高低,A符合题意;
B.醛基具有还原性,特征反应包含银镜反应,葡萄糖分子含醛基,可推出其能发生银镜反应,B不符合题意;
C.根据相似相溶原理,非极性溶质易溶于非极性溶剂、难溶于极性溶剂,Br2、CCl4为非极性分子,H2O为极性分子,可推出Br2易溶于CCl4、微溶于水,C不符合题意;
D.晶体中粒子周期性有序排列是晶体具有自范性(能自发呈现多面体外形)的微观本质,可由给出结构推测对应性质,D不符合题意;
故选A。
10. 下图是SO2性质一体化创新实验装置,将SO2分别与下列溶液混合。下列说法不正确的是
A. 品红溶液褪色,体现SO2的漂白性
B. I2的淀粉溶液褪色,说明SO2属于酸性氧化物
C. 酸性KMnO4溶液褪色,体现SO2的还原性
D. Na2S溶液有淡黄色沉淀生成,体现SO2的氧化性
【答案】B
【解析】
【详解】A.SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色,A正确;
B.I2的淀粉溶液褪色,是因为发生反应:,中元素化合价升高,体现的还原性,和酸性氧化物的性质无关,B错误;
C.酸性具有强氧化性,能氧化,自身被还原褪色,体现的还原性,C正确;
D.与反应生成淡黄色单质,中元素化合价降低,作氧化剂,体现的氧化性,D正确;
故答案选B。
11. 能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
A. X可为钠,氧化物1为淡黄色固体,具有漂白性
B. X可为硅,氧化物1可溶于氢氟酸但不溶于水
C. X可为氮气,氧化物2与水反应生成硝酸
D. X可为碳,氧化物2通入澄清石灰水一定产生白色沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A.若X为钠,常温下与O2反应生成的氧化物1是Na2O,为白色固体;淡黄色的Na2O2是钠与O2点燃的产物,无法继续与O2反应生成更高价氧化物,不符合转化关系,A错误;
B.若X为硅,与O2反应生成的氧化物1是SiO2,Si已经是+4价最高价态,SiO2无法再与O2反应,没有氧化物2生成,不符合转化关系,B错误;
C.若X为氮气,与O2反应生成NO(氧化物1),NO和O2反应生成NO2(氧化物2),NO2与水发生反应生成硝酸,硝酸和NaOH反应生成硝酸盐,符合转化关系,描述正确,C正确;
D.若X为碳,氧化物2是CO2,若CO2过量,通入澄清石灰水时会生成可溶的Ca(HCO3)2,不会产生白色沉淀,“一定产生白色沉淀”描述错误,D错误;
故选C。
12. 室温下,用溶液进行如下图所示的系列实验。已知,。下列说法正确的是
A. 的键角大于的键角
B. 稀释溶液,溶液pH变大
C. 浊液中存在:
D. 加入醋酸发生反应的离子方程式:
【答案】C
【解析】
【分析】该实验流程为:溶液浸泡粉末得到浊液,经过滤操作X分离得到滤渣,向滤渣中加入稀醋酸,通过气泡现象验证向的沉淀转化。
【详解】A.中心的价层电子对数为,无孤电子对,空间为正四面体,键角约;中心的价层电子对数为,无孤电子对,空间为平面正三角形,键角,因此的键角小于的键角,A错误;
B.Na2CO3溶液显碱性,稀释溶液时,虽然促进水解,但溶液体积增大对浓度的影响占主导,最终浓度减小,室温下溶液减小,B错误;
C.已知 , ,由于 远小于 ,所以CaSO4可以转化为更难溶的CaCO3,且后面加稀醋酸有气泡生成,可得出浊液中存在沉淀:若达到沉淀溶解平衡,;若溶液为过饱和状态,,因此浊液中满足,C正确;
D.醋酸是弱电解质,书写离子方程式时不能拆分为,需要保留化学式,正确的离子方程式为: ,D错误;
故选C。
13. 某兴趣小组利用图m中所示装置探究Cl2与乙醛水溶液的反应,pH数据采集如图n。下列说法不正确的是
A. 浓盐酸在反应中同时表现出酸性和还原性
B. 一段时间后,b中可观察到有白色沉淀生成
C. 由图n数据可推测c中有乙酸生成
D. 装置a中NaClO溶液换成KMnO4固体,也可制得Cl2
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓盐酸与NaClO反应生成Cl2:其中,1mol HCl被氧化为Cl2(表现还原性),另1mol HCl提供H+和Cl-(表现酸性),A正确;
B.从a装置出来的气体为Cl2和HCl气体,当高浓度的HCl进入b装置(饱和食盐水)时,溶液中Cl⁻浓度显著增大,根据同离子效应,会促使饱和食盐水中的NaCl晶体析出,从而观察到白色浑浊或沉淀,B正确;
C.图n显示pH随时间下降,说明溶液酸性增强,虽然乙醛被氧化会生成乙酸,但是氯气溶于水本身也会使溶液中氢离子浓度上升,pH 下降不能完全解释为乙酸的生成,C错误;
D.KMnO4具有强氧化性,常温下即可与浓盐酸反应生成氯气,不需要加热,装置a适用于固液不加热制气,故可以替换,D正确;
故选C。
14. 我国科研人员在Li-O2电池电解液中添加NBSF,能明显延长电池的循环寿命。NBSF的结构如图所示。其中短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的基态原子p轨道半充满,Y、W同族,Y的价电子排布式为nsnnp2n,Z的氢化物可用于刻蚀玻璃。下列说法正确的是
A. 酸性:HXO3<H2WO3 B. 第一电离能:Y>X>W
C. 构成NBSF的原子中,X的半径最小 D. XZ3和的空间结构均为三角锥形
【答案】D
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y的价电子排布式为nsnnp2n,则Y为O元素;X的基态原子p轨道半充满,则X的价电子排布式为2s22p3,X为N元素;Y、W同族,则W为S元素;Z的氢化物可用于刻蚀玻璃,Z为F元素。从而得出X、Y、Z、W分别为N、O、F、S。
【详解】A.X、W分别为N、S,HNO3的非羟基氧原子数为2,H2SO3的非羟基氧原子数为1,非羟基氧原子数越多,酸性越强,所以酸性:HNO3>H2SO3,A不正确;
B.X、Y、W分别为N、O、S,N、O同周期且左右相邻,但N的2p轨道半充满,原子的稳定性强,第一电离能大于O,S与O 同主族,且非金属性弱于O,所以第一电离能:N>O>S,B不正确;
C.构成NBSF的原子为N、O、F、S,N、O、F为同周期相邻元素,原子半径依次减小,S比它们多一个电子层,原子半径最大,则F的半径最小,C不正确;
D.NF3中,中心N原子的孤电子对数为=1,形成3个σ键,发生sp3杂化,空间结构为三角锥形,的中心S原子的孤电子对数为=1,形成3个σ键,发生sp3杂化,空间结构为三角锥形,D正确;
故选D。
15. 一定温度下,向恒容密闭容器中投入等物质的量的P和Q发生反应:①P(g)+Q(g)= M(g);②M(g)N(g)。部分物质的浓度随时间的变化如图所示,t2后达到平衡状态。下列说法正确的是
A. X为(M)随t的变化曲线 B. 反应的活化能:①>②
C. 0~内,(N)=mol/(L·s) D. 该条件下,反应②的平衡常数
【答案】C
【解析】
【分析】根据反应①P(g)+Q(g)= M(g);②M(g)N(g)可知,0~t1时间段内曲线下降的为反应物P或Q的浓度随时间变化,曲线先上升后下降为M的浓度随时间的变化,曲线一直上升的X代表N的浓度随时间变化。
【详解】A.根据分析,X为(N)随t的变化曲线,A错误;
B.由图可知,时间段内,M的浓度大于N,由此可知反应①为快反应,反应②为慢反应,反应的活化能:①<②,B错误;
C.0~内,P或Q浓度减少c1mol/L,反应①生成M的浓度为c1mol/L,t1时M浓度只有c2mol/L,说明反应②消耗的M的浓度为(c1-c2)mol/L,则生成的N的浓度为(c1-c2)mol/L,0~内,(N)=mol/(L·s),C正确;
D.t2时间P与Q 完全反应,生成M的浓度为c1mol/L,同时t2达到平衡时剩余M为c3mol/L,生成的N的浓度为(c1-c3)mol/L,反应②的平衡常数为,D错误;
答案选C。
16. 基于非对称电解质构型的准固态高压锌-空气二次电池(Zn-MEM可快速传导碱金属离子并防止酸碱中和)的结构如图。下列说法错误的是
已知:Zn(OH)2的性质与Al(OH)3相似。
A. 充电时,Pt/C应连接电源正极
B. 放电时,负极的电极反应式为
C. 理论上,每转移2 mol ,正极区质量增加78 g
D. 放电时,两侧电解质溶液不可互换
【答案】C
【解析】
【分析】图中二次电池作原电池时,Zn作负极,被氧化为,由于性质与相似,故进一步溶解在KOH溶液中得到,电极反应式为:,Pt/C作正极,在正极上反应被还原为,电极反应式为:,作电解池时则电极与电极反应与上述内容相反。
【详解】A.由分析可知,放电时Pt/C作正极,故充电时Pt/C作阳极发生氧化反应,应连接电源正极,A正确;
B.由分析可知,放电时负极的电极反应式为,B正确;
C.理论上,每转移2 mol ,有2 mol 由负极区迁移至正极区,同时正极区有0.5 mol 参与反应生成,故正极区质量增加2mol×39g/mol+0.5mol×32g/mol=94 g,C错误;
D.若互换两侧溶液,Zn在酸中会直接发生析氢腐蚀,与预期反应不符,D正确;
故答案为:C。
第II卷非选择题(共56分)
二、非选择题:本题共4小题,共56分。考生根据要求作答。
17. 铁是人体必需的微量元素之一,菠菜、黑木耳等食品中富含铁元素,其中菠菜中的铁元素至要以草酸亚铁的形式存在,草酸亚铁粉末难溶于水。某小组设计实验检验和测定菠菜中的铁元素。
(1)草酸亚铁溶于稀硫酸的化学方程式是_______。
(2)菠菜的预处理
上述预处理流程中需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯、_______(从下图中选择,写出名称)。
(3)检验待测液中是否含有、
检验试剂
现象
结论
①_______
溶液变为红色
滤液中含有
②_______
③_______
滤液中含有
(4)利用标准溶液测定菠菜中铁元素的含量
步骤I:取10.00mL待测液于锥形瓶中,滴加溶液至溶液显紫色。
步骤II:向步骤I得到的混合液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。
步骤III:向步骤II所得待测液中加入适量稀溶液,用的标准溶液滴定至终点,消耗溶液VmL。
①步骤I滴加溶液的目的是_______。
②步骤III滴加溶液时发生反应的离子方程式为_______。
③菠菜中铁的含量为_______mg/100g(即每100g菠菜中含铁元素的质量)。
【答案】(1)
(2)坩埚、漏斗、100mL容量瓶
(3) ①. KSCN溶液 ②. K3[Fe(CN)3]溶液 ③. 生成蓝色沉淀
(4) ①. 将亚铁离子转化为铁离子并除去草酸 ②. ③.
【解析】
【分析】预处理流程中通过灼烧得到菠菜灰,加入硫酸溶解后过滤,滤液配成100mL待测液,然后取10.00mL待测液于锥形瓶中通过滴定法测定铁元素的含量。
【小问1详解】
草酸亚铁溶于稀硫酸反应生成硫酸亚铁和草酸,;
【小问2详解】
预处理流程中通过灼烧得到菠菜灰,加入硫酸溶解后过滤,滤液配成100mL待测液,需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯、坩埚、漏斗、100mL容量瓶;故填坩埚、漏斗、100mL容量瓶;
【小问3详解】
铁离子和KSCN溶液反应生成红色溶液,故检验试剂为KSCN溶液;亚铁离子和K3[Fe(CN)3]反应生成蓝色沉淀,可用于检验亚铁离子,故亚铁离子检验试剂为K3[Fe(CN)3]、现象为生成蓝色沉淀;
【小问4详解】
①待测液中含有亚铁离子和草酸,两者均可以和高锰酸钾溶液反应,步骤I滴加溶液的目的是将亚铁离子转化为铁离子并除去草酸。
②步骤III滴加溶液时发生反应为亚铁离子和高锰酸钾反应生成铁离子和锰离子,离子方程式为。
③由化学方程式体现的关系可知,100g菠菜中铁的质量为,则含量为mg/100g。
18. 电解法从铜阳极泥(主要成分为等)中制备金的流程如下:
已知,硫脲结构为,简写为TU,其中硫的化合价为价。回答下列问题:
(1)为加快酸浸速率,可采取的措施有__________。
(2)“酸浸”步骤中,反应生成可溶性的离子方程式为______________。
(3)“浸金”步骤中,
①已知:25℃时
则 __________(用、表示)。
②Au反应生成的离子方程式为____________________。
③浸金时温度与金浸出率的关系如右图所示。为提高浸出率,浸金的最佳温度为__________℃,随着温度升高,金浸出率先升高后降低的原因是____________________。
④滤渣的主要成分为PbSO4、___________。
(4)“电解残液”经过离子交换处理后可获得___________,返回“浸金”工序循环利用。
【答案】(1)搅拌、粉碎、适当升高温度等
(2)
(3) ①. ②. ③. 25 ④. 温度低于25℃时,温度升高,反应速率加快,浸出率升高;温度高于25℃时,硫脲被氧化,导致浸出率下降 ⑤. S、Se
(4)、硫脲
【解析】
【分析】铜阳极泥(主要成分为等)中加入空气和H2SO4进行“酸浸”,反应生成了沉淀和可溶性,、被空气氧化生成的S和Se,所以和进入滤液;过滤后加入、硫脲(TU)进行 “浸金”,这一过程中Au被氧化成再与TU配位,生成了,同时被还原为,与一起进入浸出液,、S、Se进入滤渣;最后对浸出液进行电解,得到Au;电解残液中含有、硫脲,经过离子交换处理后可得到、硫脲,可返回“浸金”工序循环利用。
【小问1详解】
搅拌、粉碎、适当升高温度等方法都可以提高反应速率。
【小问2详解】
为难溶物,和硫酸反应时,+2价的Pb与生成难溶的,+5价的Sb转化为可溶性Sb5+(对应,反应无化合价变化,属于非氧化还原反应,根据原子守恒、电荷守恒配平,该反应的离子方程式为。
【小问3详解】
① 将已知的两个分步反应相加即可得到总反应,则总反应的平衡常数为两个分步平衡常数的乘积,即;
② 浸金体系中作为氧化剂,将Au氧化为,随即和2个硫脲(TU)配位生成稳定的配离子,根据得失电子守恒、原子守恒配平得离子方程式为。
③从图像可知25℃时金浸出率达到峰值,25℃是最佳温度; 低于25℃时,温度升高,反应速率加快,金的浸出率随温度升高而提升;温度高于25℃后,温度过高会导致硫脲(TU,S为-2价)受热氧化/分解,反应物损耗,金的浸出率下降;
④由分析可知,与S、Se共同成为滤渣。
【小问4详解】
电解提取Au之后,残液中含有浸金反应生成的和多余的铁离子,经离子交换等处理后可将再生为氧化剂(即),同时回收未反应完全的硫脲,均可返回浸金工序循环利用。
19. 含氮化合物在工农业、医药等领域有着重要用途。
(1)基态氮原子的价层电子排布式为___________。
(2)采用深度氧化锅炉废气中的NO可获得,其反应历程及焓变如图所示、、以及对应每一步中参加反应的氮氧化物气体各1mol时反应的焓变。
则总反应的焓变___________ 用含“”“”“”以及“”的代数式表示。
(3)工业合成氨的原料气中混有少量CO,常用溶液将其吸收,发生反应的离子方程式为⇌下列说法中正确的有___________。
A. 该反应在较低温度下进行时自发性更强
B. 增大原料气的通入流速,可提高CO的吸收率
C. 中的配位数为3
D. 吸收后的溶液可在低压环境中实现再生
(4)合成氨反应历程中各基元反应的能量变化如图所示吸附在催化剂上的物质用“*”表示。
该历程中决定反应速率的基元反应的热化学方程式为___________。
(5)某温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中充入、和发生反应:
ⅰ⇌
ⅱ⇌
后反应达到平衡,测得此时容器内的总压强为1MPa,和均为。
①内平均反应速率___________
②该温度下,反应i的分压平衡常数___________ 为各组分分压,总压强组分物质的量百分数]。
③下列能说明反应达到平衡状态的有___________。
A.气体的密度保持不变 B.气体的相对分子质量保持不变
C. D.气体颜色保持不变
(6)研究发现,电解空气中的也可获得,且能耗更低、环境更友好。该电解装置的原理如图所示。
请写出电极a上发生的电极反应式:___________。
【答案】(1)
(2) (3)AD
(4)
(5) ①. ②. ③. BD
(6)
【解析】
【小问1详解】
基态氮原子的价层电子排布式为;故答案为:;
【小问2详解】
由图示可知①NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H1,②NO2(g)+O3(g)=NO3(g)+O2 (g)△H2,③NO3(g)+NO2(g)=N2O5(g) △H3,N2O5(g)+H2O(l)=2HNO3(l) △H4,根据该斯定律可得①×2+②+③+④即得到反应的焓变;
故答案为:;
【小问3详解】
,则较低温度下该反应的自发性更强,故A正确:
B.增大原料气的通入流速,难以充分吸收CO,故B错误:
C.中的配位数为4,故C错误;
D.降低压强,吸收反应的平衡逆向移动,因此吸收后的溶液可在低压环境中实现再生,故D正确;
故选AD。
【小问4详解】
由图可知,反应的活化能最大,反应速率最慢,是该历程的决速步骤;
故答案为:;
【小问5详解】
①,参加反应的,则平均反应速率;
故答案为:;
②依据题意,平衡时的气体组分为NO、、、和,列出三段式(单位均是mol):
平衡时容器内气体总物质的量为,所以平衡常数;
故答案为:;
③气体的质量不变,容器体积不变,则气体的密度一直保持不变,则气体密度不变不能说明该反应达到平衡状态,故A错误;
B.反应过程中,气体的物质的量在发生变化则气体的平均相对分子质量保持不变,说明反应已达到平衡状态,故B正确;
C.说明反应达到平衡状态,故C错误;
D.气体颜色不变,说明的浓度不变,即反应达到平衡状态,故D正确;
故答案为:BD;
【小问6详解】
由图可知,电极a上转化为,该区的电解质溶液为稀,环境呈酸性,且发生氧化反应,电极反应式为;
故答案为:。
20. 我国科学家突破了狄尔斯-阿尔德环加成反应的条件,使两个酮底物烷基链分子之间形成苯环,该方法的合成路线如下:
反应a:
已知:酮羰基的可以与发生加成反应
(1)Ⅰ中含氧官能团的名称:______。
(2)Ⅱ的同分异构体中,能发生银镜反应且核磁共振氢谱仅有三组峰的化合物的名称______,该化合物在氢谱图上吸收峰的峰面积之比是______。
(3)对于该合成方法,下列说法正确的是______。
A. Ⅰ中有手性碳原子,能使酸性高锰酸钾褪色
B. Ⅲ常温下在水中溶解度不高,分子中采用杂化的碳原子有14个
C. 该合成方法所需含氮配体中所有碳原子可能共平面
D. 该合成方法有π键的形成,采用含铜化合物做催化剂提高了Ⅲ的平衡产率
(4)由与不超过三个碳的有机物,设计以下路线合成化合物Ⅳ
①合成反应物Ⅵ:
第一步:由与中心碳原子为杂化的平面三角形分子V发生加成反应,写出化学方程式______。
第二步:上一步生成物进行______(填写反应类型)反应,减少一种含氧官能团,形成一个π键,写出化学方程式______。
第三步:上一步生成物在一定条件下发生加成反应,得到其中一个反应物Ⅵ______(填写结构简式)。
②合成反应物Ⅶ:
选择Ⅴ的同系物重复以上三个步骤得到另一个反应物Ⅶ______(填写结构简式)。
③合成最终产物Ⅳ:
使用反应a合成方法,由Ⅵ和Ⅶ合成Ⅳ。
【答案】(1)(酮)羰基,醚键
(2) ①. 3,3-二甲基丁醛 ②. 9:2:1 (3)BC
(4) ①. ②. 消去反应 ③. ④. ⑤.
【解析】
【分析】该方法以铜化合物搭配含氮有机配体作为催化剂,可实现两个链状烷基酮底物发生反应关环构建取代苯环,先给出了对甲氧基苯基丙基酮(Ⅰ)和己-2-酮(Ⅱ)反应合成对应取代苯产物Ⅲ的示例,再要求结合已知酮α-H对羰基加成的反应规则,以苯乙酮和不超过三个碳的有机物为原料,先分步合成两种酮反应物Ⅵ、Ⅶ,最终利用该环加成方法得到目标产物Ⅳ。
【小问1详解】
根据Ⅰ的结构简式可得,Ⅰ中含氧官能团的名称为(酮)羰基,醚键。
【小问2详解】
Ⅱ的同分异构体中,能发生银镜反应说明含有醛基,且核磁共振氢谱仅有三组峰,则符合的同分异构体为,故名称为3,3-二甲基丁醛;该化合物在氢谱图上吸收峰的峰面积之比是9:2:1。
【小问3详解】
A.Ⅰ中所有饱和碳均含有2个及以上相同氢原子,没有连4个不同基团的手性碳原子,A错误;
B.Ⅲ含有两个疏水苯环,极性基团少,常温下水中溶解度不高;杂化的碳:2个苯环+2个酮羰基碳原子,共个,B正确;
C.配体中吡啶环为平面结构,两个吡啶环间的单键可旋转,甲氧基的甲基碳通过单键旋转也可以转到环平面,因此所有碳原子可能共平面,C正确;
D.催化剂只改变反应速率,不改变平衡,不能提高平衡产率,D错误;
故选BC。
【小问4详解】
①中心碳为杂化的平面三角形分子,不超过3个碳,为甲醛,与甲醛发生的加成反应为。
羟基消去得到双键,减少含氧官能团(羟基)并形成键: 反应类型是消去反应,化学方程式为。
中的碳碳双键与氢气发生加成反应,得到反应物的结构简式为。
②根据题干反应a(),要与反应物Ⅶ使用反应a合成方法合成最终产物Ⅳ(),可得反应物Ⅶ结构简式为。
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