内容正文:
2026~2027学年度第一学期五校联考
化学
本试卷共8页,20小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、班级填写在试卷和答题卡上,并将准考证号填涂在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Re 186
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,在每个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.春节纸质福字
B.重阳菊花酒瓷罐
C.端午木质龙舟
D.清明祭祀铜香炉
A. A B. B C. C D. D
2. 化学推动科技进步和社会发展。下列说法正确的是
A. “人造太阳”使用的核聚变原料中、互为同素异形体
B. 人形机器人电机核心部件的高纯硅可用作光导纤维
C. “神舟十三号”返回舱所用的高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料
D. 脑机接口的柔性电极常使用的复合材料石墨烯属于有机化合物
3. 《长安的荔枝》的热播带动了荔枝热潮。岭南水果种类丰富,香甜美味,下列说法正确的是
A. 荔枝中的葡萄糖和蔗糖互为同分异构体
B. 菠萝中具有香味的丙烯酸乙酯可以水解
C. 香蕉中富含纤维素,纤维素和油脂都属于有机高分子
D. 龙眼运输过程中用含的硅藻土来保鲜,因为乙烯可以被还原
4. 合成氨工艺沿革,诠释科学精神传承。几种固氮方式如图,下列说法正确的是
A. NO是红棕色、有刺激性气味的气体
B. NH4HCO3易溶于水,其电离方程式为
C. 合成氨工业中采用循环操作主要是为了提高N2和H2的利用率
D. 新型催化剂能降低N2生成的反应热
5. 下列对物质性质的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
氯化钠熔点高于氯化铯
氯化钠离子键强于氯化铯
B
碘易溶于四氯化碳
碘和四氯化碳都是非极性分子
C
草酸氢钠溶液显酸性
草酸氢根离子水解程度大于电离程度
D
离子液体导电性良好
离子液体中有可移动的阴、阳离子
A. A B. B C. C D. D
6. 下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中,不正确的是
A.暖宝宝发热利用了原电池原理
B.阳极的电极反应式为
C.连接锌棒后,电子由锌流向铁管道
D.暖气片表面刷油漆防止金属腐蚀
A. A B. B C. C D. D
7. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L中含键的数目为
B. 0.1 L0.1 溶液中的数目为
C. 7.8 g和足量完全反应,转移电子的数目为
D. 0.5 L0.1 稀硝酸与足量Cu完全反应,生成NO的数目为
8. 物质的结构决定性质,下列事实与结构因素无关的是
选项
事实
结构因素
A
K与Na产生的焰色不同
能量量子化
B
的沸点高于
分子间作用力
C
金属有良好的延展性
离子键
D
晶体硅的硬度大,熔点高
共价晶体
A. A B. B C. C D. D
9. 某实验小组在实验室模拟“侯氏制碱法”制取设计装置如图所示。下列说法错误的是
A. 溶液可以为饱和溶液,作用是吸收中的
B. 装置中使用“多孔球泡”可增大的吸收速率
C. 该实验可将生石灰换成固体,碳酸钙换成碳酸钠粉末
D. 溶液中存在:
10. 大豆原产于我国,具有几千年种植历史。下列说法错误的是
A. 利用大豆油脂的加成反应可制作肥皂 B. 光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应
C. 大豆根瘤菌可将N2转化为含氮化合物 D. 大豆秸秆中的纤维素是一种可再生资源
11. (WV4)2Z(YX4)2是重要的水处理剂,Z元素为+2价。V、W、X、Y、Z是原子序数递增的5种元素,前四周期均有分布,X和Y同族。W的基态原子价层p轨道半充满,Z元素的一种合金用量最大、用途最广。则
A. 电负性:W>X
B. 氢化物稳定性:X>W
C. WV3和YX3的空间构型相同
D. Z的第四电离能远大于第三电离能
12. 某小组利用如图所示的装置进行实验:打开开关K,通入,点燃酒精灯加热,数分钟后,关闭开关K,加入过量无水乙醇。下列说法不正确的是
A. 加热铜丝时,铜丝立即由红色变为黑色,滴入无水乙醇后,铜丝又由黑色变为红色
B. 该实验中乙醇发生还原反应
C. 对装置b进行水浴加热有银镜反应发生,说明装置a中的产物有乙醛
D. 实验结束后,铜丝的质量不变,说明铜丝起催化作用
13. 共价有机骨架常由C、N、O等轻元素构建。部分含C或N或O物质的分类和化合价关系如图。下列推断合理的是
A. 单质b参与反应,均作氧化剂
B. ac的转化过程,可能为自然固氮
C. c、d、e代表的物质均为电解质
D. f的钠盐,可能由其酸式盐分解制得
14. 下列过程对应的化学方程式错误的是
A. 铜丝插入热的浓硫酸:(浓)
B. 少量溶液滴入足量浓烧碱溶液:
C. 乙烯通入溴的四氯化碳溶液:
D. 溶液滴入悬浊液:
15. 平流层中的氯氟烃会对臭氧层产生破坏作用。臭氧分解反应以及由于氯氟烃光解产生的氯自由基()催化臭氧分解反应过程中的能量变化如图所示,存在时先后发生反应和。下列说法不正确的是
A. 和均为放热过程
B. 图示进程表示的总反应为
C. 可加快臭氧分解反应速率,但不能改变该反应的限度
D. 催化臭氧分解的反应速率由决定
16. 一种基于的储氯电池装置如图,放电过程中a、b极均增重。若将b极换成Ag/AgCl电极,b极仍增重。关于图中装置所示电池,下列说法错误的是
A. 放电时向b极迁移
B. 该电池可用于海水脱盐
C. a极反应:
D. 若以Ag/AgCl电极代替a极,电池将失去储氯能力
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 某兴趣小组在制备铜氨配合物时,进行了一系列探究。
(1)实验I:向溶液中逐滴加入2 mol/L氨水,先产生蓝色沉淀,后得到深蓝色透明溶液。再向深蓝色透明溶液中,加入95%乙醇,析出深蓝色晶体。
①用离子方程式说明产生蓝色沉淀的原因:___________。
②溶液变成深蓝色是因为生成了配离子,该配离子中心离子的杂化方式___________(填“是”或“不是”)sp3杂化。
(2)深蓝色晶体经洗涤、干燥后用___________(填仪器名称)检测,出现明锐的衍射峰,证实其是单一组分的晶体。关于深蓝色晶体的组成,甲、乙两同学提出了不同的想法。
甲:该晶体是;
乙:该晶体是。
丙同学根据甲、乙的猜想,设计了方案证明乙同学的猜想成立。请简述丙同学设计的方案以及确认乙同学猜想成立的证据___________。
(3)该小组认为实验I中生成蓝色沉淀的同时生成了,影响了的生成。因此设计了实验Ⅱ制备,但却出现预期之外的现象:
实验Ⅱ:
ⅰ.对于实验I与实验Ⅱ的现象差异。提出了三个假设:
假设a:实验I中加了两次氨水,浓度比实验Ⅱ中大,更有利于的生成。
假设b:实验I中生成了,可明显促进的生成。
假设c:实验Ⅱ中加入了,可明显抑制的生成。
ⅱ.设计实验Ⅲ~I进行验证,记录相关数据如下。[已知(有色物质),为常数]
序号
操作
用分光光度计测清液吸光度
Ⅲ
取0.1gCu(OH)2固体于试管中
滴加氨水
A1
IV
滴加氨水
A2
V
滴加氨水,再加入少量Na2SO4固体
A3
VI
滴加氨水,再加入少量________固体
A4
①实验VI中,应加入的固体是___________(填化学式)。
②若实验结果证实猜想b成立,则支持此结论的证据为___________。
(4)为进一步确认发挥作用的机制,继续查阅资料,得到如下数据:
;
。
请结合数据通过计算说明不溶于氨水,但在铵盐存在下可以溶解的原因___________。
18. 是一种氧化剂、催化剂,以含铼废渣(含和等为原料提取的工艺如图所示。
已知:①一种强酸。
②开始沉淀的为7.2。
③离子交换中存在平衡:(有机相)(有机相)。
(1)①“焙烧”时,铼废渣与富氧空气逆流混合的目的为_______,“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为_______。
②“酸浸”的滤渣一定含有的成分为_______。
③“反萃取”中试剂A的化学式为_______。
(2)其他条件相同时,“离子交换”过程中料液和D296体积比与铼交换率、铼交换量的关系如下图所示。
①由上图知,“离子交换”选择的适宜料液和D296体积比为_______。
②采用“离子交换”和“反萃取”的操作的目的是_______。
(3)有多种金属氧化物,其中晶胞如下图所示。已知代表阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为。
①的价电子排布式为,则在元素周期表中的位置为第_______周期第_______族。
②该晶胞中阳离子的配位数为_______,该晶体密度为_______。
19. 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. 成环反应在有机合成中意义重大。有如下两个成环反应(反应条件略,代表苯基):
反应一
反应二
(1)a的分子式是__________,b的官能团名称是__________,d的名称是__________。
(2)一定条件下,c的侧链与充分加成,生成化合物(含苯基)。g的芳香族同分异构体中,苯环上含有2个取代基的同分异构体共有__________种。
(3)下列说法正确的是__________。(填字母)
A. 反应一有水生成,该过程有键的断裂和形成,也有键的断裂和形成
B. 分子中含有大键,且分子间能形成氢键
C. 化合物中有3个碳原子采用杂化
D. 化合物中有手性碳原子
(4)c与反应生成为第尔斯-阿尔德反应。
①化合物d的核磁共振氢谱吸收峰面积比为__________。
②反应二的反应类型是__________。
(5)反应一属于羟醛缩合反应。已知:。
根据上述信息,分四步合成化合物。
①第一步,丙酮和甲醛发生羟醛缩合,反应的化学方程式为_____________(不写反应条件)。②第二步,酸性溶液氧化第一步反应所得产物。
③第三步,第二步所得有机产物与发生还原反应。
④第四步,通过酯化反应成环得到化合物,写出该反应的化学方程式:_____________(写出反应条件)。
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2026~2027学年度第一学期五校联考
化学
本试卷共8页,20小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、班级填写在试卷和答题卡上,并将准考证号填涂在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Re 186
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,在每个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.春节纸质福字
B.重阳菊花酒瓷罐
C.端午木质龙舟
D.清明祭祀铜香炉
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.春节纸质福字主要成分为纤维素,属于有机物,不属于合金,A错误;
B.重阳菊花酒瓷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,不属于合金,B错误;
C.端午木质龙舟主要材料为木材,主要成分为纤维素,属于有机物,不属于合金,C错误;
D.清明祭祀铜香炉的主要成分为铜合金,属于合金,D正确;
故选D。
2. 化学推动科技进步和社会发展。下列说法正确的是
A. “人造太阳”使用的核聚变原料中、互为同素异形体
B. 人形机器人电机核心部件的高纯硅可用作光导纤维
C. “神舟十三号”返回舱所用的高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料
D. 脑机接口的柔性电极常使用的复合材料石墨烯属于有机化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.、是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素,二者互为同位素;同素异形体描述的是同种元素形成的不同单质的互称,A错误;
B.高纯硅是半导体材料,可用于制作芯片、太阳能电池等,光导纤维的主要成分为,不是硅单质,B错误;
C.高温结构陶瓷具有耐高温、硬度大等优良性能,属于新型无机非金属材料,C正确;
D.石墨烯是碳元素的单质,属于无机物,不属于有机化合物,D错误;
故选C。
3. 《长安的荔枝》的热播带动了荔枝热潮。岭南水果种类丰富,香甜美味,下列说法正确的是
A. 荔枝中的葡萄糖和蔗糖互为同分异构体
B. 菠萝中具有香味的丙烯酸乙酯可以水解
C. 香蕉中富含纤维素,纤维素和油脂都属于有机高分子
D. 龙眼运输过程中用含的硅藻土来保鲜,因为乙烯可以被还原
【答案】B
【解析】
【详解】A.葡萄糖()和蔗糖()分子式不同,不互为同分异构体,A错误;
B.丙烯酸乙酯是酯类,酯在酸性或碱性条件下均可水解生成酸和醇,B正确;
C.纤维素是高分子,但油脂相对分子质量较小(通常几百),不属于高分子,C错误;
D.通过氧化乙烯(而非乙烯被还原)来消除乙烯的催熟作用,D错误;
故选B。
4. 合成氨工艺沿革,诠释科学精神传承。几种固氮方式如图,下列说法正确的是
A. NO是红棕色、有刺激性气味的气体
B. NH4HCO3易溶于水,其电离方程式为
C. 合成氨工业中采用循环操作主要是为了提高N2和H2的利用率
D. 新型催化剂能降低N2生成的反应热
【答案】C
【解析】
【详解】A.NO是无色、有刺激性气味的气体,NO2为红棕色气体,A错误;
B.NH4HCO3为属于盐类,为强电解质,在水中完全电离为和,为弱酸酸式根,不能进一步拆分,因此其电离方程式为,B错误;
C.合成氨反应为可逆反应,反应物的平衡转化率较低,循环操作可将未反应的N2和H2回收再利用,从而提高原料利用率,C正确;
D.催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率,但反应热由反应物和生成物的总能量差决定,与催化剂无关,因此新型催化剂不能改变N2生成N[Si(CH3)3]3的反应热,D错误;
故答案为C。
5. 下列对物质性质的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
氯化钠熔点高于氯化铯
氯化钠离子键强于氯化铯
B
碘易溶于四氯化碳
碘和四氯化碳都是非极性分子
C
草酸氢钠溶液显酸性
草酸氢根离子水解程度大于电离程度
D
离子液体导电性良好
离子液体中有可移动的阴、阳离子
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化钠中的钠离子半径(Na+)比氯化铯中的铯离子半径(Cs+)小,离子键强度更大,因此熔点更高,解释正确,A正确;
B.碘和四氯化碳均为非极性分子,符合“相似相溶”原理,解释正确,B正确;
C.草酸氢钠溶液显酸性是因为草酸氢根(HC2O)的电离程度(释放H+)大于水解程度(生成OH⁻),解释错误,C错误;
D.离子液体的导电性源于其内部可自由移动的阴、阳离子,解释正确,D正确;
故选C。
6. 下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中,不正确的是
A.暖宝宝发热利用了原电池原理
B.阳极的电极反应式为
C.连接锌棒后,电子由锌流向铁管道
D.暖气片表面刷油漆防止金属腐蚀
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.暖宝宝含有铁粉、活性炭、无机盐等组分,接触空气时构成原电池,铁发生氧化反应释放热量,利用了原电池原理,A正确;
B.该装置为外加电流的阴极保护法,废铁连接电源正极作阳极,失去电子生成,正确电极反应式为,B错误;
C.连接锌棒后构成锌-铁原电池,锌活泼性强于铁,锌作负极,电子由负极锌通过外电路流向正极铁管道,C正确;
D.暖气片表面刷油漆,可以隔绝空气和水,避免金属发生腐蚀,D正确;
故选B。
7. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L中含键的数目为
B. 0.1 L0.1 溶液中的数目为
C. 7.8 g和足量完全反应,转移电子的数目为
D. 0.5 L0.1 稀硝酸与足量Cu完全反应,生成NO的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.标准状况下,的物质的量为1 mol,每个分子含有5个σ键(4个C-H σ键和1个C-C σ键),因此σ键数目为,A正确;
B.为弱酸,不完全电离,产生的数目小于,B错误;
C.物质的量为0.1 mol,与水反应:,过氧化钠发生歧化反应,过氧化钠中氧元素化合价从-1价升高到0价,也降低到-2价,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,反应,转移电子,因此过氧化钠完全反应,转移电子数目为,C错误;
D.稀硝酸与反应,,硝酸总量为,生成NO物质的量为,生成数目为,D错误;
故选A。
8. 物质的结构决定性质,下列事实与结构因素无关的是
选项
事实
结构因素
A
K与Na产生的焰色不同
能量量子化
B
的沸点高于
分子间作用力
C
金属有良好的延展性
离子键
D
晶体硅的硬度大,熔点高
共价晶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.焰色试验的本质是不同元素原子的电子跃迁释放不同波长的光,由能量量子化的能级结构决定,结构因素对应正确,A正确;
B.和均为分子晶体,相对分子质量越大分子间作用力越强,沸点越高,结构因素对应正确,B正确;
C.金属的延展性源于金属键的特性:金属层滑动时金属键仍可维持,对应结构因素应为金属键而非离子键,结构因素对应错误,C错误;
D.晶体硅属于共价晶体,原子间以强共价键结合,因此硬度大、熔点高,结构因素对应正确,D正确;
故选C。
9. 某实验小组在实验室模拟“侯氏制碱法”制取设计装置如图所示。下列说法错误的是
A. 溶液可以为饱和溶液,作用是吸收中的
B. 装置中使用“多孔球泡”可增大的吸收速率
C. 该实验可将生石灰换成固体,碳酸钙换成碳酸钠粉末
D. 溶液中存在:
【答案】C
【解析】
【分析】左侧装置是利用浓氨水和生石灰制备氨气;右侧装置是利用盐酸和碳酸钙制备二氧化碳,利用X溶液除去二氧化碳中混有的氯化氢,可以采用饱和溶液;先制备氨气通入饱和溶液中,一段时间后再制备二氧化碳通入饱和溶液中,得到,由此解答;
【详解】A.饱和溶液可与反应生成,且能降低的溶解度,可用于除去中的,A正确;
B.多孔球泡可增大与溶液的接触面积,加快的吸收速率,B正确;
C.制备氨气的过程中将生石灰换成固体也可以吸收氨水中的水,并且放热,也可以制备氨气;但是制备二氧化碳的装置为简易启普发生器,适用于块状固体和液体不加热反应制气,碳酸钠为粉末状,会透过多孔塑料板,无法控制反应的发生与停止,不能替换碳酸钙,C错误;
D.溶液中存在电荷守恒,阳离子所带正电荷总浓度等于阴离子所带负电荷总浓度,即,D正确;
故选C。
10. 大豆原产于我国,具有几千年种植历史。下列说法错误的是
A. 利用大豆油脂的加成反应可制作肥皂 B. 光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应
C. 大豆根瘤菌可将N2转化为含氮化合物 D. 大豆秸秆中的纤维素是一种可再生资源
【答案】A
【解析】
【详解】A.制作肥皂利用的是油脂在碱性条件下的水解(皂化)反应,属于取代反应,并非加成反应,A错误;
B.稀豆浆属于胶体,胶体具有丁达尔效应,因此光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应,B正确;
C.大豆根瘤菌具有生物固氮作用,可将空气中的转化为含氮化合物,C正确;
D.大豆秸秆中的纤维素可随大豆种植再生,属于可再生资源,D正确;
故选A。
11. (WV4)2Z(YX4)2是重要的水处理剂,Z元素为+2价。V、W、X、Y、Z是原子序数递增的5种元素,前四周期均有分布,X和Y同族。W的基态原子价层p轨道半充满,Z元素的一种合金用量最大、用途最广。则
A. 电负性:W>X
B. 氢化物稳定性:X>W
C. WV3和YX3的空间构型相同
D. Z的第四电离能远大于第三电离能
【答案】D
【解析】
【分析】Z元素:题目指出Z的合金用量最大,用途最广,且Z为+2价。结合常见合金,Z应为铁(Fe),其合金(如钢)应用最广,且常见。
W元素:W的基态原子价层p轨道半充满,结构,符合第二周期的氮(N)。
X和Y:同族元素,X为氧(O),Y为硫(S)(同属VIA族),满足原子序数递增。
V元素:原子序数小于W(N),推测为氢(H),形成结构。
【详解】A.主族元素电负性从左到右逐渐增大,电负性:W < X,W为N(电负性3.04),X为O(3.44),O的电负性更高,故A错误;
B.没有指出最简单氢化物(或气态氢化物),无法比较N、O元素氢化物稳定性强弱,故B错误;
C.为(三角锥形),YX3为(平面三角形),构型不同,故C错误;
D.Z为Fe,其电离能数据:第三(2957 kJ/mol)→第四(5290 kJ/mol),因()为半充满稳定结构,失去第四个电子需更高能量,故D正确;
故选D。
12. 某小组利用如图所示的装置进行实验:打开开关K,通入,点燃酒精灯加热,数分钟后,关闭开关K,加入过量无水乙醇。下列说法不正确的是
A. 加热铜丝时,铜丝立即由红色变为黑色,滴入无水乙醇后,铜丝又由黑色变为红色
B. 该实验中乙醇发生还原反应
C. 对装置b进行水浴加热有银镜反应发生,说明装置a中的产物有乙醛
D. 实验结束后,铜丝的质量不变,说明铜丝起催化作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.加热铜丝时,铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜(),铜丝由红色变为黑色;滴入无水乙醇后,氧化铜与乙醇反应生成乙醛、铜和水(),铜丝又由黑色变为红色,现象描述正确,A正确;
B.乙醇在反应中被氧化为乙醛(羟基转化为醛基),乙醇作为还原剂发生氧化反应,而非还原反应,B错误;
C.银镜反应是醛基的特征反应,装置b中银氨溶液经水浴加热出现银镜,说明生成了含醛基的物质,结合实验原理可知装置a中乙醇氧化的产物为乙醛,C正确;
D.铜丝在反应中先被氧化为CuO,后又被乙醇还原为Cu,反应前后铜丝质量不变,符合催化剂“反应前后质量和化学性质不变”的特征,说明铜丝起催化作用,D正确;
答案选B。
13. 共价有机骨架常由C、N、O等轻元素构建。部分含C或N或O物质的分类和化合价关系如图。下列推断合理的是
A. 单质b参与反应,均作氧化剂
B. ac的转化过程,可能为自然固氮
C. c、d、e代表的物质均为电解质
D. f的钠盐,可能由其酸式盐分解制得
【答案】D
【解析】
【分析】首先根据图中化合价、物质类别,结合题干限定的元素C、N、O,先推断各位置对应物质:a:氢化物,价 → 只有N能显−3价,故a为;b:0价单质 → 可为;c:+2价氧化物可能为;d:+4价氧化物 → 可为;e:+5价酸为;f:+4价正盐 → 对应C为+4价的碳酸盐。逐一分析选项:
【详解】A.和放电生成时,中N化合价升高,作还原剂;C单质燃烧时,C也作还原剂,A错误,不符合题意;
B.固氮的定义是将游离态(0价)的氮转化为化合态氮,a为,其中N已经是化合态,因此该转化不可能是自然固氮,B错误,不符合题意;
C.若c为、d为,二者在水溶液中不能自身电离出离子,属于非电解质,因此不是所有代表物质都是电解质,C错误,不符合题意;
D.f为碳酸盐,其钠盐为,碳酸的酸式盐受热分解:,因此可以通过酸式盐分解得到正盐,D正确,符合题意;
故选D。
14. 下列过程对应的化学方程式错误的是
A. 铜丝插入热的浓硫酸:(浓)
B. 少量溶液滴入足量浓烧碱溶液:
C. 乙烯通入溴的四氯化碳溶液:
D. 溶液滴入悬浊液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜与浓硫酸在加热条件下生成硫酸铜和二氧化硫,其化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,A正确;
B.少量AlCl3溶液滴入足量浓烧碱溶液,生成四羟基合铝酸钠,其化学方程式为AlCl3+4NaOH=NaAl(OH)4+3NaCl,B错误;
C.乙烯含碳碳双键,和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,其化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,C正确;
D.Ag2S的溶解度远小于AgCl,所以向AgCl悬浊液中加入Na2S发生沉淀转化生成Ag2S,其化学方程式为Na2S(aq)+2AgCl(s)=Ag2S(s)+2NaCl(aq),D正确;
故选B。
15. 平流层中的氯氟烃会对臭氧层产生破坏作用。臭氧分解反应以及由于氯氟烃光解产生的氯自由基()催化臭氧分解反应过程中的能量变化如图所示,存在时先后发生反应和。下列说法不正确的是
A. 和均为放热过程
B. 图示进程表示的总反应为
C. 可加快臭氧分解反应速率,但不能改变该反应的限度
D. 催化臭氧分解的反应速率由决定
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,第一个反应反应物为O3和Cl·,生成物为O2和ClO·,反应物能量低于生成物能量,为吸热反应;第二个反应反应物为ClO·和O·,生成物为Cl·和O2,反应物能量高于生成物能量为放热反应,A错误;
B.将两个分步反应相加:O3 + Cl· → O2 + ClO·和ClO· + O· → Cl· + O2,中间产物Cl·和ClO·消去,总反应为O3 + O· → 2O2,B正确;
C.Cl·作为催化剂,能降低反应活化能加快速率,但不影响平衡状态(反应限度),C正确;
D.催化反应速率由慢反应(活化能更大的步骤)决定,图中第一步反应活化能大,反应速率由决定,D正确;
答案选A。
16. 一种基于的储氯电池装置如图,放电过程中a、b极均增重。若将b极换成Ag/AgCl电极,b极仍增重。关于图中装置所示电池,下列说法错误的是
A. 放电时向b极迁移
B. 该电池可用于海水脱盐
C. a极反应:
D. 若以Ag/AgCl电极代替a极,电池将失去储氯能力
【答案】D
【解析】
【分析】放电过程中a、b极均增重,这说明a电极是负极,电极反应式为,b电极是正极,电极反应式为NaTi2(PO4)3+2e-+2Na+=Na3Ti2(PO4)3,据此解答。
【详解】A.放电时b电极是正极,阳离子向正极移动,所以向b极迁移,A正确;
B.负极消耗氯离子,正极消耗钠离子,所以该电池可用于海水脱盐,B正确;
C.a电极是负极,电极反应式为,C正确;
D.若以Ag/AgCl电极代替a极,此时Ag失去电子,结合氯离子生成氯化银,所以电池不会失去储氯能力,D错误;
答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 某兴趣小组在制备铜氨配合物时,进行了一系列探究。
(1)实验I:向溶液中逐滴加入2 mol/L氨水,先产生蓝色沉淀,后得到深蓝色透明溶液。再向深蓝色透明溶液中,加入95%乙醇,析出深蓝色晶体。
①用离子方程式说明产生蓝色沉淀的原因:___________。
②溶液变成深蓝色是因为生成了配离子,该配离子中心离子的杂化方式___________(填“是”或“不是”)sp3杂化。
(2)深蓝色晶体经洗涤、干燥后用___________(填仪器名称)检测,出现明锐的衍射峰,证实其是单一组分的晶体。关于深蓝色晶体的组成,甲、乙两同学提出了不同的想法。
甲:该晶体是;
乙:该晶体是。
丙同学根据甲、乙的猜想,设计了方案证明乙同学的猜想成立。请简述丙同学设计的方案以及确认乙同学猜想成立的证据___________。
(3)该小组认为实验I中生成蓝色沉淀的同时生成了,影响了的生成。因此设计了实验Ⅱ制备,但却出现预期之外的现象:
实验Ⅱ:
ⅰ.对于实验I与实验Ⅱ的现象差异。提出了三个假设:
假设a:实验I中加了两次氨水,浓度比实验Ⅱ中大,更有利于的生成。
假设b:实验I中生成了,可明显促进的生成。
假设c:实验Ⅱ中加入了,可明显抑制的生成。
ⅱ.设计实验Ⅲ~I进行验证,记录相关数据如下。[已知(有色物质),为常数]
序号
操作
用分光光度计测清液吸光度
Ⅲ
取0.1gCu(OH)2固体于试管中
滴加氨水
A1
IV
滴加氨水
A2
V
滴加氨水,再加入少量Na2SO4固体
A3
VI
滴加氨水,再加入少量________固体
A4
①实验VI中,应加入的固体是___________(填化学式)。
②若实验结果证实猜想b成立,则支持此结论的证据为___________。
(4)为进一步确认发挥作用的机制,继续查阅资料,得到如下数据:
;
。
请结合数据通过计算说明不溶于氨水,但在铵盐存在下可以溶解的原因___________。
【答案】(1) ①. (或“”等碱式硫酸盐均可) ②. 不是
(2) ①. X射线衍射仪 ②. 取少量晶体于试管中,加入足量稀盐酸溶解酸化,再滴加氯化钡溶液,出现白色沉淀(或查阅资料,进一步解析衍射图谱,分析出晶体中有正四面体的原子团结构。)
(3) ①. ②. (或“A4最大,A2略大于A1,A1、A3接近”)
(4)反应的平衡常数 ,反应难以进行;加入铵根后,发生反应,平衡常数为,平衡常数显著增大,反应易发生
【解析】
【分析】向CuSO4溶液中滴加氨水,产生蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色溶液,并加入乙醇可析出深蓝色晶体,并对深蓝色晶体进行探究实验,据此分析;
【小问1详解】
①氨水少量时,与反应生成蓝色氢氧化铜沉淀,;
②为平面正方形结构,中心离子为杂化;
【小问2详解】
①晶体检测中,可通过X射线衍射仪检测,若出现明锐衍射峰可证明是单一组分的晶体;
②甲猜想晶体阴离子为OH⁻,乙猜想阴离子为,只需检验是否存在即可证明,取少量晶体于试管中,加入足量稀盐酸溶解酸化,再滴加氯化钡溶液,出现白色沉淀,则乙同学猜想成立;
【小问3详解】
① 实验目的是分别验证的促进作用、的抑制作用,实验需要控制阴离子相同,排除阴离子干扰,因此验证时加入;
② 吸光度与浓度成正比,若加入和氨水的吸光度A3与不加其他固体的A1、A2接近,说明无促进作用、无抑制作用;加入的吸光度A4大于A1,说明可促进生成,猜想b成立;
【小问4详解】
溶于氨水的反应为:,该反应平衡常数: ===,K极小,反应很难自发进行,因此不溶于氨水;有铵盐存在时,会与OH⁻结合生成,促进平衡正向移动,总反应为:,平衡常数为,平衡常数显著增大,反应易发生。
18. 是一种氧化剂、催化剂,以含铼废渣(含和等为原料提取的工艺如图所示。
已知:①一种强酸。
②开始沉淀的为7.2。
③离子交换中存在平衡:(有机相)(有机相)。
(1)①“焙烧”时,铼废渣与富氧空气逆流混合的目的为_______,“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为_______。
②“酸浸”的滤渣一定含有的成分为_______。
③“反萃取”中试剂A的化学式为_______。
(2)其他条件相同时,“离子交换”过程中料液和D296体积比与铼交换率、铼交换量的关系如下图所示。
①由上图知,“离子交换”选择的适宜料液和D296体积比为_______。
②采用“离子交换”和“反萃取”的操作的目的是_______。
(3)有多种金属氧化物,其中晶胞如下图所示。已知代表阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为。
①的价电子排布式为,则在元素周期表中的位置为第_______周期第_______族。
②该晶胞中阳离子的配位数为_______,该晶体密度为_______。
【答案】(1) ①. 增大反应物间接触面积,增大反应速率 ②. 4ReS2+15O22Re2O7+8SO2 ③. SiO2 ④. HCl
(2) ①. 12:1 ②. 除去溶液中的NiSO4、Fe2(SO4)3,得到高铼酸(HReO4)
(3) ①. 六 ②. ⅦB ③. 6 ④.
【解析】
【分析】含铼废渣(含Re、ReS2、Fe、Ni和等)经过粉碎过筛增大固体接触面使其充分反应,焙烧过程中产生二氧化硫,推知ReS2发生反应生成Re2O7,加入稀硫酸后酸浸生成HReO4(强酸)、NiSO4、Fe2(SO4)3,浸渣为SiO2;经过调pH、离子交换、反萃取得到高铼酸(HReO4),最后经过结晶煅烧得到Re2O7。
【小问1详解】
①“培烧”时,铼废渣与富氧空气逆流混合的目的为增大反应物间接触面积,增大反应速率;“焙烧”过程中ReS2发生反应生成Re2O7,反应的化学方程式为4ReS2+15O22Re2O7+8SO2;②由分析得,“酸浸”的滤渣一定含有的成分为SiO2;③“反萃取”目的为将QReO4(有机相)转化为,故需要提高Cl-浓度,使平衡左移,同时为了不引入新杂质,故加入盐酸生成高铼酸(HReO4),试剂A的化学式为HCl;
【小问2详解】
①由图可知,“离子交换”选择的适宜料液和D296体积比为12:1;②采用“离子交换”和“反萃取”的操作的目的是除去溶液中的NiSO4、Fe2(SO4)3,得到高铼酸(HReO4);
【小问3详解】
①Re的价电子排布式为5d56s2,则Re在元素周期表中的位置为第六周期第ⅦB族;
②根据晶胞结构以及物质组成的化学式可知,铼离子位于立方体顶点,氧离子位于立方体棱上,所以铼离子的配位数为6(上下、左右、前后),1个晶胞含铼离子个数为1个,含氧离子个数为3个,晶体密度。
19. 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 (2)
(3) ①. ②.
(4) ①. a ②. D ③. 或 ④. 或或
【解析】
【小问1详解】
“碳达峰”中的“碳”是指二氧化碳,故选D;
【小问2详解】
由图:
①
②
根据盖斯定律,由①+②得 。
【小问3详解】
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:。
【小问4详解】
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. 成环反应在有机合成中意义重大。有如下两个成环反应(反应条件略,代表苯基):
反应一
反应二
(1)a的分子式是__________,b的官能团名称是__________,d的名称是__________。
(2)一定条件下,c的侧链与充分加成,生成化合物(含苯基)。g的芳香族同分异构体中,苯环上含有2个取代基的同分异构体共有__________种。
(3)下列说法正确的是__________。(填字母)
A. 反应一有水生成,该过程有键的断裂和形成,也有键的断裂和形成
B. 分子中含有大键,且分子间能形成氢键
C. 化合物中有3个碳原子采用杂化
D. 化合物中有手性碳原子
(4)c与反应生成为第尔斯-阿尔德反应。
①化合物d的核磁共振氢谱吸收峰面积比为__________。
②反应二的反应类型是__________。
(5)反应一属于羟醛缩合反应。已知:。
根据上述信息,分四步合成化合物。
①第一步,丙酮和甲醛发生羟醛缩合,反应的化学方程式为_____________(不写反应条件)。②第二步,酸性溶液氧化第一步反应所得产物。
③第三步,第二步所得有机产物与发生还原反应。
④第四步,通过酯化反应成环得到化合物,写出该反应的化学方程式:_____________(写出反应条件)。
【答案】(1) ①. ②. 碳碳双键、酮羰基 ③. 丙烯 (2)9 (3)AD
(4) ①. ②. 加成反应
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
通过观察法直接数出的个数,得到分子式为;b的环上同时存在酮羰基和碳碳双键;d是含3个C、1个碳碳双键的链状烯烃,为丙烯。
【小问2详解】
c侧链加氢后g的分子式为,苯环上含有2个取代基的组合共3类:①甲基+正丙基/异丙基;②乙基+乙基;且每类都有三个同分异构体(邻对间),故同分异构体共有9种。
【小问3详解】
A.羟醛缩合成环生成水,过程中断裂C-H、C=O的σ/π键,同时形成新的C-C σ键、环内新的C=C π键,A正确;
B.a分子没有N、O-H等可形成氢键的基团,分子间无法形成氢键,B错误;
C.b中苯环侧链外,环内的双键碳、羰基碳共3个杂化,加上苯基的6个碳,总共有9个杂化碳,并非只有3个,C错误;
D.e中连苯基的六元环碳、连甲基的六元环碳,均连接4个不同基团,属于手性碳原子,位置如图:,D正确;
故选AD。
【小问4详解】
①d为丙烯,结构式为,核磁共振氢谱吸收峰面积比为。
②反应二是成环反应,双烯体和丙烯发生加成反应,得到环。
【小问5详解】
①丙酮的H加成到甲醛的羰基上得到,再发生消去得到碳碳双键,化学方程式为。
④第二步根据已知条件,在酸性溶液的条件下发生反应,得到,与发生还原反应得到,通过酯化反应成环得到化合物,化学方程式为。
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