精品解析:广东省五校2026-2027学年高三上学期第二次月考 化学试卷
2026-10-28
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内容正文:
2026~2027学年度第一学期第二次五校联考
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 O-16 Na-23 S-32
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. 文物是历史的见证,文明的载体。以下文物主要成分属于有机物的是
A.纸质《水经注》
B.东汉玉座屏
C.定窑白釉陶瓷
D.鎏金铜牛
A. A B. B C. C D. D
2. 科技是第一生产力,科技发展离不开化学,下列说法正确的是
A. 合成了两种全新的芳香性环型碳和,和互为同位素
B. 福建舰舰体材料无磁镍铬钛合金钢硬度高于纯铁
C. 利用成功为金属材料“重塑金身”,中的化合价为+6
D. 嫦娥5号带回的月壤中含有元素,属于区元素
3. 建设粤港澳大湾区,共筑新时代新梦想,时时处处有化学。下列说法正确的是
A. 湾区制造聚焦新材料,电池级针状焦石墨属于金属材料
B. “岭南通”服务大湾区智慧出行,卡基材料聚氯乙烯易降解
C. 湾区化妆品产值国内居首,纳米反射紫外线防晒利用的是化学变化
D. 氢能产业助力湾区高质量发展,在燃料电池中被氧化
4. “十四五”期间,我国化学创新成果不断涌现。下列说法错误的是
A. “问天”实验舱采用了砷化镓太阳能电池,将化学能转化为电能
B. 光导纤维作为量子通信技术中的传输介质,其主要成分为二氧化硅
C. “冰,水为之,而寒于水”说明等质量的水和冰相比,冰的能量更低
D. “神舟二十一号”发动机的耐高温结构材料是一种新型无机非金属材料
5. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
小苏打可用于治疗胃酸过多
可与盐酸反应
B
还原性:
钠与溶液反应,产生红色固体
C
钠有强还原性
钠燃烧产生的火焰为黄色
D
胶体颗粒直径范围为1~100 nm
光束通过氢氧化铁胶体,出现光亮的“通路”
A. A B. B C. C D. D
6. 金属的防腐是工业稳定运行的基石,下列措施不能达到防腐目的的是
A.水库钢闸门
B.海上风力发电
C.地下油气管道
D.跨海大桥护栏
A. A B. B C. C D. D
7. 设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 与含的盐酸溶液反应,转移电子数目为
B. 标准状况下,2.24 L甲烷和乙烯的混合气体完全燃烧,产生的水中所含键数目为
C. 溶液中含有的氯离子数目为
D. 溶于水形成的溶液中,所含的阳离子总数为
8. 物质结构决定性质。下列有关物质性质的解释正确的是
选项
物质性质
解释
A
稳定性:
分子之间形成氢键
B
易溶于、乙醇
三者均为非极性分子
C
酸性:
电负性:
D
乙烯比乙炔活泼
分子间范德华力:乙烯>乙炔
A. A B. B C. C D. D
9. 用如图装置进行实验,反应一段时间,关闭活塞和止水夹,熄灭酒精灯,冷却后提起铁丝,注入稀硫酸。下列说法错误的是
A. KI溶液变棕黄色,说明盐酸和反应制得了
B. 饱和食盐水的作用是除去中的HCl
C. U形管中溶液遇KSCN溶液变红,说明有存在
D. 烧杯溶液中最终存在:
10. 化学与生活息息相关。下列说法错误的是
A. 南阳独山玉的化学成分主要为硅酸钙铝,硅酸钙铝是硅酸盐
B. 方城羊肉烩面中的面主要含有淀粉,淀粉是纯净物
C. 张林麻油十里飘香、入口醇爽,“十里飘香”说明分子在运动
D. 新野皮南牛的牛肉富含蛋白质,蛋白质是有机高分子化合物
11. 我国科研人员合成了一种功能材料,该材料含有原子序数依次增大的短周期主族元素Q、W、X、Y、Z。其中,是宇宙中含量最多的元素;基态W原子有2个未成对电子,Z与W同族;基态Y原子最外层电子数是其内层的3倍。下列说法正确的是
A. 熔点: B. 键角:
C. 稳定性: D. 电离能:
12. 某短周期主族元素(R)组成的盐的通式为,为了探究R元素,设计如图装置进行实验。下列叙述正确的是
选项
试剂1
试剂2
Ⅱ中现象
结论
A
稀盐酸
澄清石灰水
溶液变浑浊
非金属性:>R
B
浓盐酸
品红溶液
溶液褪色
基态R原子价层电子排布式一定为
C
浓硫酸
品红溶液
溶液褪色
为
D
浓硝酸
石蕊溶液
溶液变红色
R的单质一定是半导体材料
A. A B. B C. C D. D
13. 共价有机骨架常由C、N、O等轻元素构建。部分含或或物质的分类和化合价关系如图。下列推断合理的是
A. 单质参与反应,均作氧化剂
B. 的转化过程中,有键断裂和键生成
C. c、d代表物,常温下均能用浓溶液吸收
D. 若、、的水溶液均能导电,则三者均为电解质
14. 下列反应方程式书写不正确的是
A. 苯酚与甲醛的缩聚反应:
B. “84”消毒液与洁厕灵(主要成分为)混用,产生:
C. 溶液中滴加过量的浓氨水:
D. 向邻羟基苯甲酸溶液中加入足量浓溴水:
15. 恒温恒容密闭容器中,投入和,其初始浓度均为,发生反应。反应过程中的能量变化示意图如图1所示。的转化率随反应时间变化示意图如图2所示,的平衡转化率为。
下列说法正确的是
A. 热化学方程式为
B. 用表示反应开始到的平均速率是
C. 该温度下,
D. 其他条件不变,若升高初始温度,的平衡浓度大于
16. 我国科研人员设计了一种可处理含污水的新型尿素燃料电池(如图所示)。下列说法错误的是
A. 体系中每转移,最多可产生1 mol N2
B. 工作时电子从电极2通过外电路向电极1转移
C. 工作时负极区pH降低
D. a是阴离子交换膜
二、非选择题:本大题共4小题,共56分。
17. 化学小组实验探究与溶液的反应。
(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备,将足量通入溶液中,迅速反应,得到无色溶液和白色沉淀。
①浓与反应的化学方程式是________________________________________。
②试剂a用于检验生成的,试剂a是__________________。
(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为、或两者混合物。(资料:微溶于水;难溶于水)
实验二:验证B的成分
①写出溶于氨水的离子方程式:___________。
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是,进而推断B中含有。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有。已知常温常压下,体积的溶解度比约为1∶40(即1体积水可溶解40体积的),所用试剂及现象是_______________________________。
(3)根据沉淀的存在,推测的产生有两个途径:
途径1:实验一中,在溶液中被氧化生成,随沉淀进入。
途径2:实验二中,被氧化为进入D。
实验三:探究的产生途径
①向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有________(填离子符号):取上层清液继续滴加溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含______________(填化学式)。
②实验三的结论:实验一中,_________________________________;实验二中,__________________________________。
(4)实验一中与溶液反应的离子方程式是____________________________。
根据物质性质分析,与溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间,有和生成。
(5)从反应速率的角度分析,根据上述实验所得结论:_________________________________。
18. 镍在生产、生活中广泛用于合金制造、催化剂等。以含镍废渣(主要成分为,含、、、、等)为原料提取粗镍的流程如图所示。
已知:在上述流程所给条件下,不能氧化。
回答下列问题:
(1)“酸浸”中,粉碎镍废渣的目的是__________。“滤渣1”的主要成分有__________(填化学式)。
(2)“氧化”中反应的离子方程式为__________________________________________________。
(3)利用“滤渣2”制铁红,采用的方法是溶液溶解、过滤、洗涤和__________。“滤渣2”经一系列操作得到,将和按一定比例混合共热得到无水,已知该反应为非氧化还原反应,写出该反应的化学方程式:___________________________________________。
(4)已知:常温下,。“调pH”步骤中,当时,溶液pH为________。
(5)工业上,采用电解法精炼镍。以溶液为电解质溶液,以粗镍、纯镍为电极,在答题卡虚线框中,画出电解池示意图并作相应标注_________。
(6)由镍、镁、碳三种元素形成一种晶体的立方晶胞如图所示,晶胞参数为,设为阿伏加德罗常数的值。在该晶体中,、、原子个数比为_______,晶体中与最近且距离相等的有_______个。
19. 氯及其化合物在生活与生产中有着重要作用。
(1)请写出基态氯原子的价层电子排布图:_________。
(2)氯碱工业是重要的基础化学工业,以二元金属氧化物为电极材料,可催化在阳极放电,从而提高电能利用率。该反应的反应历程与能量变化如图所示(S为电极上的反应活性位点,TS1、TS2表示过渡态)。
①总反应为_____(填“吸热”或“放热”)反应。
②决速步骤为第_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)步,该步反应的化学方程式为__________________________。
(3)利用铜基复合催化剂催化氧化可制得,发生反应。控制原料气投料比,在不同温度、不同相对流速下发生反应,测得的平衡转化率如图所示。
①一定温度下,向恒容密闭容器中充入一定量的和,发生上述反应。下列能说明该反应达到化学平衡的有________(填字母)。
A.气体的密度保持不变
B.
C.
D.每断裂键的同时断裂键
②由上图可知,该反应在________(填“低温”或“高温”)下能自发进行。
③保持原料气投料比不变,在一定的相对流速下,测得流出气中含有和,则的转化率为_________。
(4)室温下,饱和氯水中存在以下平衡:
①对于饱和氯水,下列说法正确的有_____(填字母,忽略加入试剂后溶液温度的变化)。
A.滴入1滴浓硫酸,浓度增大
B.加入少量固体,溶液的漂白性增强
C.升高温度,增大
D.加入少量固体,溶液中增大
②室温下,测得饱和氯水中的浓度为,的浓度为,若忽略与水的电离,则饱和氯水中的浓度为_____(写出计算过程,结果用含有、的代数式表示)。
20. 有机化合物和是制造特种工程塑料的两种重要单体,均可以苯为起始原料按下列路线合成(部分反应步骤和条件略去):
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团名称为_____;B→C的反应类型为_____。
(2)脂肪烃衍生物是的同分异构体,分子中含有羟甲基(),核磁共振氢谱有两组峰。的结构简式为_____。
(3)下列说法错误的是_____(填标号)。
a.A中不存在杂化的原子
b.反应中,存在键的断裂和键的形成
c.反应中,是反应试剂,且分子构型为正四面体
d.F分子中所有原子一定共平面
(4)4,4-二羟基二苯砜(H)和在一定条件下缩聚(生成的小分子为),得到性能优异的特种工程塑料——聚醚砜醚酮(PESEK)。写出PESEK的结构简式____________________________________。
(5)制备PESEK反应中,单体之一选用芳香族氟化物F,而未选用对应的氯化物,可能的原因是____________________________________。
(6)已知酮可以被过氧酸(如间氯过氧苯甲酸,MCPBA)氧化为酯:
参照题干合成路线,写出以苯为主要原料制备苯甲酸苯酯()
①从苯甲酸苯酯出发,逐步逆推合成步骤:酯⇒_____________⇒____________⇒芳香烃(填写有机化合物类别)。
②第一步为取代反应,其化学方程式为__________________________________________。
③第二步获得有机物I,I的结构简式为_____________________。
④第三步I被MCPBA氧化为
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2026~2027学年度第一学期第二次五校联考
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 O-16 Na-23 S-32
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. 文物是历史的见证,文明的载体。以下文物主要成分属于有机物的是
A.纸质《水经注》
B.东汉玉座屏
C.定窑白釉陶瓷
D.鎏金铜牛
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.纸张的主要成分是纤维素,纤维素属于天然有机高分子化合物,是有机物,A符合题意;
B.玉石的主要成分为天然硅酸盐或矿物,属于无机物,B不符合题意;
C.陶瓷的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,是无机物,C不符合题意;
D.鎏金铜牛的主要成分为铜、金等金属单质,属于无机物,D不符合题意;
故选A。
2. 科技是第一生产力,科技发展离不开化学,下列说法正确的是
A. 合成了两种全新的芳香性环型碳和,和互为同位素
B. 福建舰舰体材料无磁镍铬钛合金钢硬度高于纯铁
C. 利用成功为金属材料“重塑金身”,中的化合价为+6
D. 嫦娥5号带回的月壤中含有元素,属于区元素
【答案】B
【解析】
【详解】A.同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子,和是碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,不互为同位素,A错误;
B.合金的硬度一般高于其成分纯金属,无磁镍铬钛合金钢为铁合金,其硬度高于纯铁,B正确;
C.中元素化合价为-2,根据化合物中正负化合价代数和为0,计算得的化合价为+4,不是+6,C错误;
D.的价电子排布为,属于p区元素,不属于s区元素,D错误;
故答案选B。
3. 建设粤港澳大湾区,共筑新时代新梦想,时时处处有化学。下列说法正确的是
A. 湾区制造聚焦新材料,电池级针状焦石墨属于金属材料
B. “岭南通”服务大湾区智慧出行,卡基材料聚氯乙烯易降解
C. 湾区化妆品产值国内居首,纳米反射紫外线防晒利用的是化学变化
D. 氢能产业助力湾区高质量发展,在燃料电池中被氧化
【答案】D
【解析】
【详解】A.石墨是非金属单质,不属于金属材料,故A错误;
B.聚氯乙烯性质稳定,不易降解,故B错误;
C.纳米TiO2反射紫外线,无新物质生成,是物理变化,故C错误;
D.氢气在燃料电池中失去电子,化合价升高,被氧化,故D正确;
故答案为D。
4. “十四五”期间,我国化学创新成果不断涌现。下列说法错误的是
A. “问天”实验舱采用了砷化镓太阳能电池,将化学能转化为电能
B. 光导纤维作为量子通信技术中的传输介质,其主要成分为二氧化硅
C. “冰,水为之,而寒于水”说明等质量的水和冰相比,冰的能量更低
D. “神舟二十一号”发动机的耐高温结构材料是一种新型无机非金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.砷化镓太阳能电池通过光伏效应将光能转化为电能,不是将化学能转化为电能,A错误;
B.光导纤维的主要成分为,具有良好的光传输性能,可作为量子通信的传输介质,B正确;
C.水凝固生成冰的过程放出热量,说明等质量的水和冰相比,冰的总能量更低,C正确;
D.具有耐高温、强度高的特性,属于新型无机非金属材料,可作为发动机耐高温结构材料,D正确;
故选A。
5. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
小苏打可用于治疗胃酸过多
可与盐酸反应
B
还原性:
钠与溶液反应,产生红色固体
C
钠有强还原性
钠燃烧产生的火焰为黄色
D
胶体颗粒直径范围为1~100 nm
光束通过氢氧化铁胶体,出现光亮的“通路”
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.小苏打是,可用于治疗胃酸过多是因为能与盐酸反应,与陈述Ⅱ中的无关,二者无因果关系,A错误;
B.还原性表述正确,但钠投入溶液时先与水反应生成和,再与反应生成蓝色沉淀,无法得到红色固体,陈述Ⅱ错误,B错误;
C.钠有强还原性是其化学性质,钠燃烧火焰为黄色是钠元素的焰色反应,属于物理性质,二者无因果关系,C错误;
D.胶体颗粒直径范围为,可对可见光产生散射作用,即丁达尔效应,因此光束通过氢氧化铁胶体时出现光亮“通路”,二者均正确且有因果关系,D正确;
故选D。
6. 金属的防腐是工业稳定运行的基石,下列措施不能达到防腐目的的是
A.水库钢闸门
B.海上风力发电
C.地下油气管道
D.跨海大桥护栏
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.钢闸门连接锌板,金属活动性Zn大于Fe,构成原电池时为负极被腐蚀,为正极被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法,可达到防腐目的,A不符合题意;
B.钢制管桩连接铜块,金属活动性Fe大于Cu,构成原电池时为负极,会加快的腐蚀,不能达到防腐目的,B符合题意;
C.铁管道连接外接电源负极,作为电解池的阴极被保护,属于外加电流的阴极保护法,可达到防腐目的,C不符合题意;
D.护栏外涂多层防腐涂层,可隔绝氧气、水等腐蚀介质,能达到防腐目的,D不符合题意;
故选B。
7. 设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 与含的盐酸溶液反应,转移电子数目为
B. 标准状况下,2.24 L甲烷和乙烯的混合气体完全燃烧,产生的水中所含键数目为
C. 溶液中含有的氯离子数目为
D. 溶于水形成的溶液中,所含的阳离子总数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.4.6 g 的物质的量为,投入盐酸中先与酸反应,酸不足时会继续与水反应,反应后均变为+1价,故转移电子数目为,A错误;
B.标准状况下甲烷和乙烯混合气体的物质的量为,和分子中均含4个原子,故混合气体含原子,生成,完全燃烧生成的中键数目为,B正确;
C.题目未给出溶液的体积,无法计算氯离子的物质的量及数目,C错误;
D.的物质的量为,溶于水电离出、和,故在溶液中电离出的阳离子总物质的量为,数目为,D错误;
故答案选B。
8. 物质结构决定性质。下列有关物质性质的解释正确的是
选项
物质性质
解释
A
稳定性:
分子之间形成氢键
B
易溶于、乙醇
三者均为非极性分子
C
酸性:
电负性:
D
乙烯比乙炔活泼
分子间范德华力:乙烯>乙炔
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子之间形成氢键影响其熔、沸点,稳定性为化学性质,与共价键强弱有关,与氢键无关,A项错误;
B.乙醇是极性分子,B项错误;
C.电负性:,使的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出,故酸性:,C项正确;
C.乙烯中碳碳双键的键能小于乙炔中碳碳三键的键能,故乙烯比乙炔活泼,与范德华力大小无关,D项错误;
答案选C。
9. 用如图装置进行实验,反应一段时间,关闭活塞和止水夹,熄灭酒精灯,冷却后提起铁丝,注入稀硫酸。下列说法错误的是
A. KI溶液变棕黄色,说明盐酸和反应制得了
B. 饱和食盐水的作用是除去中的HCl
C. U形管中溶液遇KSCN溶液变红,说明有存在
D. 烧杯溶液中最终存在:
【答案】C
【解析】
【详解】A.和盐酸反应生成,与发生反应,生成使溶液变棕黄,可说明制得了,A正确;
B.制得的中混有挥发的杂质,在饱和食盐水中溶解度小,易溶于饱和食盐水,故饱和食盐水的作用是除去中的,B正确;
C.在中燃烧生成,注入稀硫酸溶解后溶液中含,遇溶液变红,说明有存在而非,C错误;
D.烧杯中为吸收后的溶液,根据电荷守恒,阳离子所带正电荷总和等于阴离子所带负电荷总和,故存在,D正确;
故答案选C。
10. 化学与生活息息相关。下列说法错误的是
A. 南阳独山玉的化学成分主要为硅酸钙铝,硅酸钙铝是硅酸盐
B. 方城羊肉烩面中的面主要含有淀粉,淀粉是纯净物
C. 张林麻油十里飘香、入口醇爽,“十里飘香”说明分子在运动
D. 新野皮南牛的牛肉富含蛋白质,蛋白质是有机高分子化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物的总称,所以硅酸钙铝是硅酸盐,故A正确;
B.淀粉由于n值的不同聚合度不同,所以淀粉是高分子化合物为混合物,故B错误;
C.麻油飘香是因为油中的芳香性物质的分子挥发到空气中,再通过分子的不断运动,向周围空间由近到远传播开来,形成十里飘香,故C正确;
D.蛋白质属于天然高分子化合物,则是有机高分子化合物,故D正确;
故选B选项。
11. 我国科研人员合成了一种功能材料,该材料含有原子序数依次增大的短周期主族元素Q、W、X、Y、Z。其中,是宇宙中含量最多的元素;基态W原子有2个未成对电子,Z与W同族;基态Y原子最外层电子数是其内层的3倍。下列说法正确的是
A. 熔点: B. 键角:
C. 稳定性: D. 电离能:
【答案】B
【解析】
【分析】Q为宇宙中含量最多的元素,是;基态Y原子最外层电子数是内层的3倍,短周期元素内层电子数为2,最外层为6,是;原子序数依次增大,基态W原子有2个未成对电子且序数小于,是;Z与W同族且序数大于,短周期元素为;X位于和之间,是。
【详解】A.为,属于分子晶体,为,属于共价晶体,共价晶体熔点远高于分子晶体,故熔点,A错误;
B.为,中心原子含1对孤电子对,为,中心原子含2对孤电子对,二者中心原子均为杂化,孤电子对越多对成键电子对排斥作用越强,键角越小,故键角,B正确;
C.非金属性,元素非金属性越强,简单氢化物稳定性越强,故稳定性,C错误;
D.为,价电子排布为,处于半充满稳定结构,第一电离能大于同周期相邻的,故,D错误;
故答案选B。
12. 某短周期主族元素(R)组成的盐的通式为,为了探究R元素,设计如图装置进行实验。下列叙述正确的是
选项
试剂1
试剂2
Ⅱ中现象
结论
A
稀盐酸
澄清石灰水
溶液变浑浊
非金属性:>R
B
浓盐酸
品红溶液
溶液褪色
基态R原子价层电子排布式一定为
C
浓硫酸
品红溶液
溶液褪色
为
D
浓硝酸
石蕊溶液
溶液变红色
R的单质一定是半导体材料
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.元素非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,稀盐酸不是含氧酸,不能根据强酸制弱酸的原理判断元素非金属性的强弱,A错误;
B.浓盐酸与反应生成,浓盐酸和反应生成氯气,和氯气都能使品红溶液褪色,基态R原子的价层电子排布式可能为或,B错误;
C.和70%浓硫酸反应生成,能使品红溶液褪色,C正确;
D.挥发出来的硝酸能使石蕊溶液变红色,若R为硅,则Ⅰ中溶液会产生胶状白色物质,仅根据Ⅱ中现象不能判断R是硅,D错误;
答案选C。
13. 共价有机骨架常由C、N、O等轻元素构建。部分含或或物质的分类和化合价关系如图。下列推断合理的是
A. 单质参与反应,均作氧化剂
B. 的转化过程中,有键断裂和键生成
C. c、d代表物,常温下均能用浓溶液吸收
D. 若、、的水溶液均能导电,则三者均为电解质
【答案】B
【解析】
【详解】A.若单质为或,与反应时作还原剂,并非参与所有反应都作氧化剂,A错误;
B.为,为,为氨的催化氧化反应,反应中断裂反应物中的键,生成物、中均有键生成,故有键断裂和键生成,B正确;
C.为或,常温下二者均不与浓溶液反应,无法被吸收,C错误;
D.为,自身不能电离,属于非电解质;为或,属于非电解质,仅为盐类属于电解质,并非三者均为电解质,D错误;
故答案选B。
14. 下列反应方程式书写不正确的是
A. 苯酚与甲醛的缩聚反应:
B. “84”消毒液与洁厕灵(主要成分为)混用,产生:
C. 溶液中滴加过量的浓氨水:
D. 向邻羟基苯甲酸溶液中加入足量浓溴水:
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酚与甲醛在催化剂、加热条件下发生缩聚反应生成酚醛树脂,化学方程式为,A正确;
B.“84”消毒液中的与洁厕灵中的在酸性条件下发生归中反应生成,离子方程式为,B正确;
C.溶液中滴加过量浓氨水时,初始生成的沉淀会与过量反应生成络离子,该方程式仅为氨水少量时的反应,不符合过量氨水的反应事实,正确的离子方程式为 ,C错误;
D.邻羟基苯甲酸中酚羟基的邻、对位(一个邻位被羧基占据)可与浓溴水发生取代反应,羧基不被溴水氧化,方程式为,D正确;
故答案选C。
15. 恒温恒容密闭容器中,投入和,其初始浓度均为,发生反应。反应过程中的能量变化示意图如图1所示。的转化率随反应时间变化示意图如图2所示,的平衡转化率为。
下列说法正确的是
A. 热化学方程式为
B. 用表示反应开始到的平均速率是
C. 该温度下,
D. 其他条件不变,若升高初始温度,的平衡浓度大于
【答案】D
【解析】
【详解】A.焓变为生成物总能量与反应物总能量的差值,也等于正反应活化能减去逆反应活化能,即,A错误;
B.时刻转化率为,消耗浓度为,根据反应计量关系,生成浓度为,平均速率,B错误;
C.平衡时转化率为,则平衡浓度:,,代入平衡常数表达式:,C错误;
D.由图1可知反应物总能量高于生成物,反应放热,,升高温度平衡逆向移动,平衡转化率减小,平衡浓度大于原平衡的,D正确;
故选D。
16. 我国科研人员设计了一种可处理含污水的新型尿素燃料电池(如图所示)。下列说法错误的是
A. 体系中每转移,最多可产生1 mol N2
B. 工作时电子从电极2通过外电路向电极1转移
C. 工作时负极区pH降低
D. a是阴离子交换膜
【答案】B
【解析】
【详解】A.中为价,生成时共失去电子,故转移最多产生,A正确;
B.电极1上失电子生成,为负极,电极2上得电子生成,为正极,电子应从负极(电极1)经外电路流向正极(电极2),B错误;
C.负极反应为,生成使增大,降低,C正确;
D.负极区生成后正电荷增多,需通过a膜进入负极区平衡电荷,故a为阴离子交换膜,D正确;
故选B。
二、非选择题:本大题共4小题,共56分。
17. 化学小组实验探究与溶液的反应。
(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备,将足量通入溶液中,迅速反应,得到无色溶液和白色沉淀。
①浓与反应的化学方程式是________________________________________。
②试剂a用于检验生成的,试剂a是__________________。
(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为、或两者混合物。(资料:微溶于水;难溶于水)
实验二:验证B的成分
①写出溶于氨水的离子方程式:___________。
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是,进而推断B中含有。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有。已知常温常压下,体积的溶解度比约为1∶40(即1体积水可溶解40体积的),所用试剂及现象是_______________________________。
(3)根据沉淀的存在,推测的产生有两个途径:
途径1:实验一中,在溶液中被氧化生成,随沉淀进入。
途径2:实验二中,被氧化为进入D。
实验三:探究的产生途径
①向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有________(填离子符号):取上层清液继续滴加溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含______________(填化学式)。
②实验三的结论:实验一中,_________________________________;实验二中,__________________________________。
(4)实验一中与溶液反应的离子方程式是____________________________。
根据物质性质分析,与溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间,有和生成。
(5)从反应速率的角度分析,根据上述实验所得结论:_________________________________。
【答案】(1) ①. ②. 品红溶液
(2) ①. ②. 溶液,产生白色沉淀
(3) ①. ②. ③. 在溶液中未被氧化生成 ④. 被氧化为
(4)
(5)二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银的速率大于生成银和硫酸根离子的速率
【解析】
【分析】本题的实验目的是探究SO2与硝酸银溶液的反应,实验过程先用铜片和浓硫酸反应制备SO2,再将SO2通入硝酸银溶液中,对所得产物进行探究,可依据元素化合物知识解答。
【小问1详解】
①铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为。
②SO2能使品红溶液褪色,所以检验生成的的试剂是品红溶液。
【小问2详解】
①溶于氨水得到,离子方程式为:。
②推测沉淀为,加过量稀盐酸溶解得滤液和少量沉淀,则中可能含有溶解的,可加入双氧水溶液,若加入双氧水溶液可以将亚硫酸或亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,从而生成白色的硫酸钡沉淀,则证明中含有。
【小问3详解】
①加入过量盐酸产生白色沉淀(AgCl),说明含有;取上层清液继续滴加 溶液,未出现白色沉淀(无),可判断沉淀中不含。
②实验一中,在溶液中未被氧化生成;实验二中,被氧化为。
【小问4详解】
根据以上分析,二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银沉淀,离子方程式为:。
【小问5详解】
SO2在AgNO3溶液中生成,放置一段时间才生成Ag和,说明生成速率更快,因此可以得出该实验的结论为:二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银的速率大于生成银和硫酸根离子的速率。
18. 镍在生产、生活中广泛用于合金制造、催化剂等。以含镍废渣(主要成分为,含、、、、等)为原料提取粗镍的流程如图所示。
已知:在上述流程所给条件下,不能氧化。
回答下列问题:
(1)“酸浸”中,粉碎镍废渣的目的是__________。“滤渣1”的主要成分有__________(填化学式)。
(2)“氧化”中反应的离子方程式为__________________________________________________。
(3)利用“滤渣2”制铁红,采用的方法是溶液溶解、过滤、洗涤和__________。“滤渣2”经一系列操作得到,将和按一定比例混合共热得到无水,已知该反应为非氧化还原反应,写出该反应的化学方程式:___________________________________________。
(4)已知:常温下,。“调pH”步骤中,当时,溶液pH为________。
(5)工业上,采用电解法精炼镍。以溶液为电解质溶液,以粗镍、纯镍为电极,在答题卡虚线框中,画出电解池示意图并作相应标注_________。
(6)由镍、镁、碳三种元素形成一种晶体的立方晶胞如图所示,晶胞参数为,设为阿伏加德罗常数的值。在该晶体中,、、原子个数比为_______,晶体中与最近且距离相等的有_______个。
【答案】(1) ①. 增大固液接触面积,提高反应速率 ②. 、
(2)
(3) ①. 灼烧 ②.
(4)5 (5)
(6) ①. 1∶3∶1 ②. 12
【解析】
【分析】将含镍废渣用30%硫酸酸浸,金属氧化物转化为可溶性硫酸盐,不溶的、与硫酸反应生成难溶物作为滤渣1分离;向酸浸液中加入,将体系中的完全氧化为,避免后续除杂步骤无法彻底分离亚铁离子;之后加入调节溶液pH,使、转化为氢氧化物沉淀作为滤渣2除去,在不引入新杂质的前提下实现镍与铁、铝的分离;最后向除杂后的硫酸镍溶液中加入和还原剂,反应生成的同时被还原得到粗镍。
【小问1详解】
“酸浸”是固体废渣与硫酸溶液之间的反应。粉碎废渣可减小固体颗粒的大小,增大固液接触面,从而提高反应速率。含镍废渣用硫酸酸浸时,不与硫酸反应;PbO和硫酸反应生成难溶的,其余金属氧化物转化为可溶性硫酸盐进入溶液,因此二者为滤渣1的主要成分。
【小问2详解】
酸浸后溶液中存在,加入NaClO的目的是将氧化为,便于后续调pH除去,酸性条件下被还原为,配平得到该离子方程式;
【小问3详解】
滤渣2为和的混合物,用NaOH溶解后进入溶液,剩余的经洗涤、灼烧分解得到铁红;该反应为非氧化还原反应,结合结晶水生成和HCl气体,既消耗水又生成HCl抑制水解,最终得到无水氯化铝,化学方程式为;
【小问4详解】
根据溶度积公式,代入数据得:,即, 常温下,因此pH=5;
【小问5详解】
电解精炼金属的规则是待提纯的粗金属作阳极,纯金属作阴极,用含该金属阳离子的可溶性盐溶液作电解质,阳极粗镍溶解,阴极放电析出纯镍。粗镍连接电源正极作阳极,纯镍连接电源负极作阴极,电解槽内标注电解质溶液为溶液,示意图为 ;
根据均摊法计算晶胞原子数:Mg位于晶胞顶点,数目为;Ni位于晶胞面心,数目为;C位于晶胞体心,数目为1,因此原子个数比为。以顶点的Mg为研究对象,相邻的3个面心上的Ni和它距离最近且相等,一个顶点被8个晶胞共用,同时每个面心的Ni被2个晶胞共用,总共有个符合条件的Ni。
19. 氯及其化合物在生活与生产中有着重要作用。
(1)请写出基态氯原子的价层电子排布图:_________。
(2)氯碱工业是重要的基础化学工业,以二元金属氧化物为电极材料,可催化在阳极放电,从而提高电能利用率。该反应的反应历程与能量变化如图所示(S为电极上的反应活性位点,TS1、TS2表示过渡态)。
①总反应为_____(填“吸热”或“放热”)反应。
②决速步骤为第_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)步,该步反应的化学方程式为__________________________。
(3)利用铜基复合催化剂催化氧化可制得,发生反应。控制原料气投料比,在不同温度、不同相对流速下发生反应,测得的平衡转化率如图所示。
①一定温度下,向恒容密闭容器中充入一定量的和,发生上述反应。下列能说明该反应达到化学平衡的有________(填字母)。
A.气体的密度保持不变
B.
C.
D.每断裂键的同时断裂键
②由上图可知,该反应在________(填“低温”或“高温”)下能自发进行。
③保持原料气投料比不变,在一定的相对流速下,测得流出气中含有和,则的转化率为_________。
(4)室温下,饱和氯水中存在以下平衡:
①对于饱和氯水,下列说法正确的有_____(填字母,忽略加入试剂后溶液温度的变化)。
A.滴入1滴浓硫酸,浓度增大
B.加入少量固体,溶液的漂白性增强
C.升高温度,增大
D.加入少量固体,溶液中增大
②室温下,测得饱和氯水中的浓度为,的浓度为,若忽略与水的电离,则饱和氯水中的浓度为_____(写出计算过程,结果用含有、的代数式表示)。
【答案】(1) (2) ①. 吸热 ②. Ⅱ ③.
(3) ①. BD ②. 低温 ③. 20%
(4) ①. CD ②. 根据反应,若忽略与水的电离,则,将和两反应相加可得,则该反应的平衡常数,即,解得
【解析】
【小问1详解】
氯为17号元素,基态氯原子的价层电子排布式为,故基态氯原子的价层电子排布图为;
【小问2详解】
① 由图可知,生成物总能量高于反应物总能量,则总反应为吸热反应;
②过渡态物质的总能量与对应步骤反应反应物的总能量的差值为活化能,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应;由图可知,决速步骤为第Ⅱ步,该步反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
①A.反应中所有物质均为气体,容器体积和气体总质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此气体的密度保持不变不能说明反应已达平衡,A不符合题意;
B.化学反应中各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,,即,说明正逆反应速率相等,说明达到平衡状态,B符合题意;
C.因为和都是产物,该反应中,两者化学计量数相等,生成的物质的量相等,故不能说明正逆反应速率相等,也不能说明反应达到平衡状态,C不符合题意;
D.每断裂键的同时断裂键,为反应物,断裂键为正向反应,为产物,断裂键为逆向反应,且速率比等于物质的量之比,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,D符合题意;
故选BD。
②由反应可知,该反应前后气体分子数减小,是熵减的过程,熵变;由图示可知,当相对流速小于0.08/h时,随温度升高,平衡转化率降低,即升高温度平衡逆向移动,说明正反应为放热反应,则,根据化学反应自发进行的判据,当、时,低温下,反应可自发进行;
③保持原料气投料比不变,在一定的相对流速下,测得流出气中含有和,则根据反应方程式可得,反应消耗的、,则的投料为、投料,则的转化率为:;
【小问4详解】
①A.滴入1滴浓硫酸,氢离子浓度,平衡逆向移动,则浓度减小,A错误;
B.加入少量固体,浓度增大,平衡逆向移动,和都减小,则溶液的漂白性减弱,B错误;
C.电离为吸热过程,升高温度,平衡正向移动,增大,C正确;
D.加入少量固体,浓度增大、浓度减小,溶液中(温度不变时,为定值)增大,D正确;
故选CD;
②室温下,测得饱和氯水中的浓度为,的浓度为,对反应,若忽略与水的电离,则,将和两反应相加可得,则该反应的平衡常数,即,故解得,则饱和氯水中的浓度为。
20. 有机化合物和是制造特种工程塑料的两种重要单体,均可以苯为起始原料按下列路线合成(部分反应步骤和条件略去):
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团名称为_____;B→C的反应类型为_____。
(2)脂肪烃衍生物是的同分异构体,分子中含有羟甲基(),核磁共振氢谱有两组峰。的结构简式为_____。
(3)下列说法错误的是_____(填标号)。
a.A中不存在杂化的原子
b.反应中,存在键的断裂和键的形成
c.反应中,是反应试剂,且分子构型为正四面体
d.F分子中所有原子一定共平面
(4)4,4-二羟基二苯砜(H)和在一定条件下缩聚(生成的小分子为),得到性能优异的特种工程塑料——聚醚砜醚酮(PESEK)。写出PESEK的结构简式____________________________________。
(5)制备PESEK反应中,单体之一选用芳香族氟化物F,而未选用对应的氯化物,可能的原因是____________________________________。
(6)已知酮可以被过氧酸(如间氯过氧苯甲酸,MCPBA)氧化为酯:
参照题干合成路线,写出以苯为主要原料制备苯甲酸苯酯()
①从苯甲酸苯酯出发,逐步逆推合成步骤:酯⇒_____________⇒____________⇒芳香烃(填写有机化合物类别)。
②第一步为取代反应,其化学方程式为__________________________________________。
③第二步获得有机物I,I的结构简式为_____________________。
④第三步I被MCPBA氧化为
【答案】(1) ①. (酮)羰基 ②. 还原反应
(2)
(3)ad (4)
(5)C—F键的反应活性高于C—Cl键,更容易发生缩聚反应
(6) ①. 酮 ②. 卤代烃 ③. ④.
【解析】
【分析】由合成路线图可知,被MnO2、H2SO4氧化生成、(NH4)2SO4和MnSO4,被Fe、H2O还原为;发生取代反应生成,在AlCl3催化下与CCl4反应生成,先发生水解反应再失水得到,据此分析;
【小问1详解】
由B的结构简式可知,含氧官能团名称为酮或羰基;B→C的反应类型为还原反应;
【小问2详解】
C为,不饱和度为4,脂肪烃衍生物G是C的同分异构体,说明G为链式结构,G分子中含有羟甲基(—CH2OH),核磁共振氢谱有两组峰,说明G分子含有2个羟甲基和2个—C≡C—,且处于对称位置,其结构简式为:HOCH2—C≡C—C≡C—CH2OH;
【小问3详解】
a.A为苯胺,N原子为杂化,a错误;
b.是还原反应,反应过程中既有键的断裂,也有键的形成,b正确;
c.反应中,作为反应试剂,分子构型为正四面体,c正确;
d.F分子中,两个苯环和中间羰基之间是碳碳单键,单键可以自由旋转,所有原子不一定共平面,d错误;
【小问4详解】
由反应式可知,4,4-二羟基二苯砜(H)和F在一定条件下发生缩聚反应生成聚醚砜醚酮(PESEK)和HF,则聚醚砜醚酮(PESEK)的结构简式为;
【小问5详解】
C—F键的反应活性高于C—Cl键,更易发生亲核取代反应,有利于提升聚合反应的速率和聚合度;
【小问6详解】
以为原料制备,根据D→E→F的合成路线知,在AlCl3催化下与CCl4反应生成,再进行水解后失水生成,被过氧酸(MCPBA)氧化为,合成路线为;
①逆推合成步骤为:酯酮卤代烃芳香烃;
②第一步反应化学方程式为;
③I的结构简式为。
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