【精品解析】2025届广东省广州市高三上学期8月摸底考(市调研)化学试题

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2025届广东省广州市高三上学期8月摸底考(市调研)化学试题
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,只有一项是符合题目要求的。
1.(2024高三上·广州开学考)我国馆藏文物丰富,彰显文化魅力。下列馆藏文物属于硅酸盐材料的是
A.越王勾践剑 B.元代青花瓷 C.透雕云纹木梳 D.金神佛像
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】有机高分子化合物的结构和性质;硅酸盐
【解析】【解答】A、越王勾践剑是金属制品,其材质主要为金属,并非硅酸盐材料,故A不符合题意 ;
B、元代青花瓷属于陶瓷范畴,陶瓷是典型的硅酸盐材料,是由含硅物质经过复杂的高温烧制等工艺形成,主要成分包含硅酸盐,故B不符合题意 ;
C、透雕云纹木梳,从名称可知其材质是木材,木材的主要成分是纤维素等有机物质,和硅酸盐没有关系,故C不符合题意 ;
D、金神佛像,“金” 表明其材质为金属,属于金属材料,并非硅酸盐材料,故D不符合题意 ;
故答案为:B。
【分析】先明确硅酸盐材料常见类别(像陶瓷、玻璃、水泥等),再对每个选项中文物的材质进行判断,依据材质是否为硅酸盐相关成分。
2.(2024高三上·广州开学考)在巴黎奥运会舞台上,科技与体育双向奔赴,释放更加迷人的魅力。下列说法不正确的是
A.比赛场馆使用可再生能源供电,可减少碳排放量
B.中国队领奖服采用的环保再生纤维材料为有机高分子材料
C.乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为
D.生产橡胶弹性地板的原料天然橡胶是异戊二烯的聚合物
【答案】C
【知识点】化学科学的主要研究对象;硅和二氧化硅;有机高分子化合物的结构和性质;绿色化学
【解析】【解答】A、可再生能源在产生能量过程中,相比传统化石能源(如煤炭、石油等,燃烧会释放大量 ),几乎不会产生或极少产生碳排放。比赛场馆100%使用可再生能源供电,能有效减少因能源消耗产生的 排放量,故A错误 ;
B、纤维材料分为天然纤维和合成纤维等,环保再生纤维属于有机高分子材料范畴。有机高分子材料是指相对分子质量很大(通常几万以上 )的有机化合物,纤维材料的分子结构符合这一特征,所以环保再生纤维材料为有机高分子材料,故B错误 ;
C、控制芯片的主要成分是硅( ),硅是良好的半导体材料,可用于制作芯片。而(二氧化硅 )主要用于制作光导纤维等,并非芯片的主要成分,故C正确 ;
D、天然橡胶的主要成分是顺 - 1,4 - 聚异戊二烯,它是由异戊二烯通过加聚反应形成的聚合物。所以说生产橡胶弹性地板的原料天然橡胶是异戊二烯的聚合物,故D错误 ;
故答案为:C。
【分析】先回忆能源与碳排放关系、有机高分子材料类别、芯片及光导纤维成分、天然橡胶结构等知识。然后对每个选项,依据对应知识判断对错,重点区分硅和二氧化硅的用途、天然橡胶的聚合单体等,从而找出不正确的说法。
3.(2024高三上·广州开学考)在现代食品工业中,食品添加剂的使用满足人们对食品多样化的需求,保证了市场供应。下列食品添加剂与其功能不对应的是
A.柠檬黄—着色剂 B.苯甲酸钠—防腐剂
C.谷氨酸钠—增味剂 D.碳酸氢钠—凝固剂
【答案】D
【知识点】常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A、柠檬黄是常见着色剂,可给食品染色,功能匹配,故A不符合题意 ;
B、苯甲酸钠能抑制细菌等微生物繁殖,作防腐剂,功能匹配,故B不符合题意 ;
C、谷氨酸钠(味精主要成分 )可增强食品鲜味,作增味剂,功能匹配,故C不符合题意 ;
D、碳酸氢钠受热分解产生,使食品蓬松,作膨松剂,而非凝固剂,功能不匹配,故D符合题意 ;
故答案为:D。
【分析】本题围绕食品添加剂的功能匹配,需结合常见食品添加剂的作用(着色、防腐、增味、膨松等 ),判断选项正误 。
A.判断柠檬黄的功能(着色剂用于改善食品色泽 )。
B.分析苯甲酸钠的作用(防腐剂抑制微生物生长 )。
C.明确谷氨酸钠的用途(增味剂提升食品鲜味 )。
D.区分碳酸氢钠的食品添加剂功能(膨松剂产生气体使食品蓬松 )。
4.(2024高三上·广州开学考)“幸福不会从天降,美好生活靠劳动创造”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 玻璃厂工人以纯碱、石灰石和石英砂为原料生产普通玻璃 酸性:
B 电子厂工人用溶液刻蚀覆铜板 溶液可与反应
C 水厂工人用对自来水进行消毒 具有强氧化性
D 考古研究员通过测定文物年代 死亡生物体中不断衰变
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;元素、核素
【解析】【解答】A、玻璃厂以纯碱、石灰石和石英砂生产普通玻璃,发生反应 、 ,利用的是物质高温反应性,和与酸性强弱无关,劳动项目与化学知识无关联,故A符合题意 ;
B、电子厂用溶液刻蚀覆铜板,发生反应 ,与反应,劳动项目和化学知识有关联,故B不符合题意 ;
C、水厂用消毒,利用强氧化性破坏细菌结构,劳动项目和化学知识有关联,故C不符合题意 ;
D、考古用测年代,基于死亡生物体中不断衰变,通过剩余量推算,劳动项目和化学知识有关联,故D不符合题意 ;
故答案为:A。
【分析】A、生产玻璃反应与碳酸、硅酸酸性无关。
B、能与反应刻蚀铜板。
C、强氧化性可消毒。
D、衰变可测文物年代。
5.(2024高三上·广州开学考)为研究金属的电化学腐蚀机理,某小组同学采用传感器设计如图所示装置。下列说法不正确的是
A.碳粉作正极
B.负极电极反应式:
C.若压强传感器显示压强升高,则以吸氧腐蚀为主
D.若将碳粉换成锌粉,则可被保护
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、在原电池中,相对活泼的金属作负极,不活泼的导电物质作正极。这里铁粉比碳粉活泼,所以铁粉是负极,碳粉是正极,A正确;
B、负极发生氧化反应,铁失去电子变成亚铁离子,电极反应式为 ,B正确;
C、若压强升高,说明装置内气体增多。析氢腐蚀会产生 ,使气体量增加、压强升高;而吸氧腐蚀是消耗 ,会使气体量减少、压强降低。所以压强升高时是以析氢腐蚀为主,不是吸氧腐蚀,C错误;
D、金属活动性 ,若把碳粉换成锌粉,锌粉作负极被氧化,铁粉作正极受到保护,属于牺牲阳极法,D正确;
故答案为:C。
【分析】通过原电池原理,分析电极、反应、腐蚀类型及保护方法,判断选项:
A:依据原电池正负极判断原则(活泼金属为负 ),确定碳粉作正极。
B:负极铁失电子生成 ,电极反应式正确。
C:压强升高说明生成气体(析氢腐蚀产 ),吸氧腐蚀耗 压强降。
D: 比 活泼, 作负极保护 。
6.(2024高三上·广州开学考)根据实验目的,下列实验方案设计正确的是
  实验目的 实验方案
A 检验丙烯醛中的醛基 加入溴水,若溴水褪色,则证明含有醛基
B 实验室制取乙烯 将体积比为1∶3的乙醇和浓硫酸混合液加热到140℃
C 除去中的NO 将混合气体通入NaOH溶液
D 比较HClO、酸性强弱 用pH计测量同浓度NaClO、溶液的pH
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、丙烯醛含碳碳双键和醛基,二者都能与溴水反应使溴水褪色,无法仅通过溴水褪色证明含醛基,A错误。
B、乙醇和浓硫酸混合液加热到140℃生成乙醚,制取乙烯需迅速升温到170℃,B错误。
C、与溶液不反应,能反应,用溶液会除去,不能除中的,C错误。
D、相同浓度的、溶液,pH越大,对应酸(、 )越弱,用pH计测pH可比较酸性强弱,D正确。
故答案为:D。
【分析】本题围绕实验方案的合理性判断,需结合官能团性质、反应条件、物质除杂原理及盐类水解规律,逐一分析选项 。
A.分析丙烯醛中官能团与溴水的反应(碳碳双键、醛基均能与溴水反应 )。
B.明确实验室制取乙烯的反应条件(温度控制 )。
C.判断、与溶液的反应差异(除杂不能消耗目标物质 )。
D.利用盐类水解规律比较酸的酸性(越弱越水解,水解程度与pH关联 )。
7.(2024高三上·广州开学考)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含有的极性共价键数目为
B.与足量稀硝酸反应转移电子数为
C.标准状况下的分子数为
D.溶液中阴离子数为
【答案】A
【知识点】盐类水解的应用;气体摩尔体积;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、先算(甲醚)的物质的量, 。再看甲醚分子结构,一个甲醚分子里、 都是极性共价键,共8个,那么甲醚含极性共价键数目就是 ,A正确;
B、与足量稀硝酸反应,因硝酸强氧化性,会被氧化到价。物质的量 ,每个原子失3个电子,转移电子数应为 ,不是 ,B错误;
C、标准状况下,不是气体,是固体,不能用气体摩尔体积( )来计算其物质的量和分子数,C错误;
D、溶液中,会发生水解: ,水解使阴离子数目增多。所以溶液中阴离子数大于 ,D错误;
故答案为:A。
【分析】A:算甲醚物质的量,结合分子极性键数目判断。
B:依据与稀硝酸反应产物中化合价,算转移电子数。
C:根据标况下状态,判断能否用气体摩尔体积。
D:考虑水解对阴离子数的影响,判断选项。
8.(2024高三上·广州开学考)微格列汀是一种抗糖尿病药物,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.有3种官能团 B.有5个手性碳原子
C.碳原子有2种杂化方式 D.在碱性溶液中加热能稳定存在
【答案】B
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;有机物中的官能团;酰胺
【解析】【解答】A、分子含羟基()、氰基()、亚氨基()、酰胺键( ),共4种官能团,A错误;
B、分子中手性碳是与4个不同原子或基团相连的碳,经数共有3个,如图: ,B正确;
C、饱和碳原子是杂化,碳氧双键的碳是杂化,氰基()中碳是杂化,共3种杂化方式,C错误;
D、分子含酰胺键( ),在碱性溶液中加热会水解,不能稳定存在,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题围绕有机物的结构与性质,需结合官能团识别、手性碳原子判断、碳原子杂化方式及官能团的反应性,分析选项正误 。
A.识别分子中的官能团(羟基、氰基、、 )。
B.判断手性碳原子(连4个不同原子或基团的碳原子 )。
C.分析碳原子的杂化方式(饱和碳、碳氧双键碳、氰基碳 )。
D.判断酰胺键在碱性条件下的稳定性(酰胺键可水解 )。
9.(2024高三上·广州开学考)向溶液中加入以下试剂,反应离子方程式正确的是
  试剂 离子方程式
A 通入气体
B 滴加少量的溶液
C 滴加硫酸酸化的KI溶液
D 滴加酸性溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、氧化,生成和,离子方程式为 ,A正确;
B、是催化剂,离子方程式应体现分解,正确式子为,原选项错误,B错误;
C、在酸性条件下氧化生成和,离子方程式为 ,原选项生成,C错误;
D、正确离子方程式为 ,原选项产物、配平错误,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题围绕参与反应的离子方程式正误判断,需结合氧化还原反应原理、催化剂作用及离子方程式配平规则,逐一分析选项 。
A.判断与反应的离子方程式(氧化还原反应,作氧化剂,作还原剂 );
B.分析作催化剂时的反应(催化剂不参与离子方程式的实质书写);
C.判断氧化的离子方程式(作氧化剂,产物应为,无生成 )。
D.分析酸性氧化的离子方程式(作氧化剂,作还原剂,产物为和 )。
10.(2024高三上·广州开学考)部分含氯或硫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.可存在的转化
B.根据化合价推测具有氧化性,一定可应用于净水
C.在空气中的转化过程,溶液的减小
D.若和反应生成和水,则组成的元素一定位于第三周期ⅥA族
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;含硫物质的性质及综合应用;氯水、氯气的漂白作用;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A、假设是(氯的 - 1价氢化物 ),酸性高锰酸钾可将氧化为(为 ,氯为0价单质 );和水反应生成(为 ,氯为 + 1价含氧酸 );和反应生成(为 ,氯为 + 1价盐 ),所以存在的转化,A合理;
B、中元素化合价处于中间价态,有氧化性,但不一定能用于净水。比如若为(硫为 + 4价氧化物 ),主要用于漂白、制酸等,一般不用来净水;若为(氯为 + 4价氧化物 ),可用于净水,但不是所有中间价态的都能净水,B不合理;
C、假设是(为 + 4价硫的含氧酸 )转化为(为 + 6价硫的含氧酸 ),在空气中被氧化: ,弱酸变强酸,溶液酸性增强,减小,C合理;
D、若是(硫的 - 2价氢化物 ),是(硫的 + 6价含氧酸 ),二者反应 ,生成的c为单质硫,硫元素位于第三周期ⅥA族,D合理;
故答案为:B。
【分析】利用元素化合价和物质类别,分析物质转化、性质应用、反应前后酸性及元素位置,判断选项推断是否合理。
A:结合氯元素不同价态物质的转化关系进行判断。
B:依据中间价态物质性质及净水应用特点进行判断。
C:根据亚硫酸被氧化为硫酸的酸性变化进行判断。
D:通过氢化物、含氧酸反应生成单质,确定元素位置,判断即可。
11.(2024高三上·广州开学考)草酸亚铁晶体()呈黄色,难溶于水,具有强还原性。用下列装置制备草酸亚铁晶体。
下列操作错误的是
A.配制溶液的蒸馏水需经煮沸后迅速冷却
B.检查气密性后,打开、、,关闭
C.P中不再冒出气泡时,打开,关闭、
D.反应结束将N中混合物过滤、洗涤、干燥得草酸亚铁晶体
【答案】C
【知识点】物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、蒸馏水煮沸排溶解氧,迅速冷却防外界氧气再溶,避免草酸亚铁被氧化,A正确;
B、打开 K1、K3、K4,关闭K2 ,M中与稀制,排N中空气,B正确;
C、P中无气泡后,需先验纯,再开K2、关 K1、K3压液,直接操作易因不纯爆炸,C错误;
D、N中生成草酸亚铁沉淀,经过滤、洗涤、干燥得晶体,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题围绕草酸亚铁晶体制备实验操作,需结合物质还原性(防氧化 )、实验装置气密性、气体作用及产品获取步骤,判断操作正误 。
A.明确处理蒸馏水的目的(除溶解氧,防草酸亚铁被氧化 )。
B.考查排空气的操作(用排尽N中空气,防草酸亚铁氧化 )。
C.考查压液反应的操作前提(需先验纯,防爆炸 )。
D.考查获取产品的步骤(过滤、洗涤、干燥分离沉淀 )。
12.(2024高三上·广州开学考)下列叙述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A 和反应可生成和 酸性:
B 稀释溶液,溶液变大 稀释会促进盐类的水解
C 油脂、淀粉、蛋白质可以水解成小分子 油脂、淀粉、蛋白质都是有机高分子
D 酸性: 电负性:
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】化学键和分子间作用力的区别;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A.反应原理: ,能发生是因为难溶于酸(沉淀生成使反应正向进行 ),与“酸性”无关,Ⅰ的反应不能说明Ⅱ的酸性强弱,且Ⅱ中酸性判断错误(酸性强于 ),故A不符合题意 ;
B.水解平衡: ,稀释促进水解(平衡右移 ),但溶液体积增大占主导。
变化:浓度 = ,水解生成的量增加,但体积增大更多,故浓度减小,变小,Ⅰ中“pH变大”错误,Ⅱ正确但因果不成立,故B不符合题意 ;
C.水解性质:油脂水解为甘油和高级脂肪酸,淀粉水解为葡萄糖,蛋白质水解为氨基酸,Ⅰ正确。
高分子判断:淀粉、蛋白质是有机高分子;油脂相对分子质量小,不是高分子,Ⅱ错误;Ⅱ错误,且水解与是否为高分子无直接因果。故C不符合题意 ;
D.电负性:同主族元素(、 ),从上到下电负性减小( ),Ⅱ正确。
酸性影响:中电负性大,吸引电子能力强,使羧基( )中键极性增强,更易电离出;中电负性弱于,酸性弱于,故酸性,Ⅰ正确。
电负性差异(Ⅱ )导致酸性差异(Ⅰ ),因果成立,故D符合题意 ;
故答案为:D 。
【分析】A、复分解反应不遵循“弱酸制强酸”常规,因有沉淀生成。
B、分析稀释对盐类水解及溶液pH的影响,要考虑水解平衡移动和溶液体积变化的综合作用。
C、明确有机高分子的定义(相对分子质量大),判断油脂、淀粉、蛋白质是否符合,再看水解与高分子的因果关系。
D、依据同主族元素电负性变化规律,分析电负性对取代羧酸酸性的影响,判断因果关系。
13.(2024高三上·广州开学考)某离子结构如图所示,W、X、Y、Z是原子半径依次减小的同一短周期主族元素,其中Y在地壳中含量最高。下列说法错误的是
A.所有原子均满足稳定结构 B.第一电离能:X>W
C.键角: D.分子极性:
【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;键能、键长、键角及其应用;极性分子和非极性分子;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、Z(F)、W(B)等原子,通过形成共价键(含配位键 ),均达到 8e- 稳定结构,A正确;
B、W(B)、 X(C)同周期,C在B右侧,第一电离能 C>B ,即X>W ,B正确;
C、CO2 空间构型为直线形,键角为 180° ,CF4空间构型为正四面体,键角约109°28',故键角 XY2>XZ4 ,C正确;
D、 BF3空间构型为平面正三角形,分子对称,为非极性分子;OF2空间构型为V形,分子不对称,为极性分子,则分子极性 WZ3<YZ2 ,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题围绕元素推断与物质结构性质,先依据“Y在地壳中含量最高”推Y为O,再结合原子半径、价键数确定W、X、Z,然后分析原子结构、第一电离能、键角及分子极性,据此分析。
A.判断原子是否满足8电子稳定结构(看价键数与原子最外层电子数 )。
B.比较同周期元素第一电离能(同周期从左到右第一电离能总体增大 )。
C.分析XY2(CO2)和XZ4(CF4)的空间构型与键角(CO2 直线形, CF4正四面体 )。
D.判断分子极性(WZ3即BF3非极性,YZ2即OF2极性 )。
14.(2024高三上·广州开学考)Ni(CO)4(四羰合镍,沸点43℃,其结构如图所示)是有机化合物羰基化反应的催化剂,也可用于制备高纯镍(镍的晶胞结构类型与铜的相同,为面心立方晶胞,其体积为a3)。下列说法错误的是
A.图中Ni(CO)4中含有σ键的数目为8
B.Ni(CO)4晶体的类型为分子晶体
C.镍的晶胞中镍原子配位数为8
D.镍的晶胞中镍原子半径为
【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;配合物的成键情况;分子晶体;晶胞的计算
【解析】【解答】A、含4个 键,每个含1个键(三键中1个、2个键 ),共8个键,A正确;
B、沸点 43℃ 低,说明分子间作用力弱,为分子晶体,B正确;
C、镍晶胞与铜相同,为面心立方晶胞,配位数是12,不是8,C错误;
D、面心立方晶胞边长为a,面对角线长a,等于4倍原子半径,故原子半径,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题围绕及镍晶体的结构与性质,需结合化学键类型(键 )、晶体类型(分子晶体判断 )、配位数计算(面心立方晶胞 )及原子半径推导,分析选项正误 。
A.计算中键数目(键及中键 )。
B.判断晶体类型(依据沸点低,分子间作用力弱 )。
C.计算面心立方晶胞中镍原子配位数(面心立方晶胞配位数为12 )。
D.推导镍晶胞中原子半径(面心立方晶胞边长与原子半径的关系 )。
15.(2024高三上·广州开学考)可充电电池工作时可产生氢气,装置如图所示,其中雷尼镍仅起催化和导电作用。下列说法错误的是
A.放电时,Zn极反应:
B.充电时,KOH溶液浓度不变
C.充放电时,产生的气体不同
D.充放电过程锌充当储能介质,调控能源储存和制氢
【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池、电解池综合
【解析】【解答】A、放电时为负极,失电子后与结合,反应为 ,A正确;
B、充电时生成,溶液中浓度增大,B错误;
C、放电时生成,充电时无气体产生,气体不同,C正确;
D、雷尼镍仅催化导电,锌参与反应,充放电中作储能介质,调控能源存储和制氢,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题围绕 可充电电池的充放电原理,需结合总反应、电极反应及充放电过程中物质变化,分析选项 ,由题干可知,电池总反应为,分析如下:
A.判断放电时极的电极反应(失电子,结合生成 )。
B.分析充电时溶液浓度变化(总反应逆向进行,生成 )。
C.对比充放电时产生的气体(放电产,充电无气体 )。
D.判断锌在充放电中的作用(作储能介质,调控能量与制氢 )。
16.(2024高三上·广州开学考)在时,向三羟甲基甲胺(简写为)与其盐酸盐组成的混合溶液中,分别逐滴滴入盐酸和溶液,测得与滴入溶液体积的关系如图所示。已知:起始时,,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示起始时,为、、的曲线。
下列说法正确的是
A.数量级为
B.溶液中水的电离程度:
C.当时,混合溶液都有
D.三羟甲基甲胺与其盐酸盐可组成缓冲体系
【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;水的电离;盐类水解的应用
【解析】【解答】A.,即当时,,由上图可知,曲线Ⅰ中,在此体系中,存在电荷守恒:,物料守恒:,可得到质子守恒,,氢离子及氢氧根的浓度相对RNH2及来说比较小,可忽略,故RNH2和的浓度近似相等,此时可得=10-5.86,数量级为10-6,A错误;
B.水的电离受溶液酸碱性影响:碱性越强(浓度越高 ),抑制水的电离(水的电离程度越小 );曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,、、点依次增大(点最小,点最大 ),说明浓度: ;水的电离程度与抑制程度负相关,故水的电离程度:(浓度越小,抑制越弱,水的电离程度越大 ),B错误;
C.加入 溶液,与反应: ,恰好完全反应生成和 ,
电离: ,溶液中主要来自电离,来自水的电离,
电荷守恒: ,因(完全电离 ),简化为 ,即 ,不满足 ,C错误;
D.缓冲体系由“弱碱( ) + 其共轭酸( ,强酸弱碱盐 )”组成;加入少量时,与结合生成;加入少量时,与结合生成 ,可抵抗剧烈变化,符合缓冲体系特征,D正确;
故答案为:D。
【分析】针对弱碱与其共轭酸组成的混合溶液,结合电离平衡、水解平衡、守恒关系及缓冲溶液概念,逐一分析选项:A、考察了弱碱电离常数( )的计算、溶液中守恒关系(电荷守恒、物料守恒、质子守恒 )。
B、明白弱碱电离、共轭酸水解对水的电离的影响(抑制/促进 )。
C、理解溶液中离子反应、电离与水解的离子浓度关系。
D、理解缓冲溶液的组成(弱碱与其共轭酸 )。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(2024高三上·广州开学考)为探究铜的化合物有关性质,现进行如下实验。
序号 实验操作 实验现象
Ⅰ 将绿豆大的钠放入装有100mL 0.2溶液的烧杯中 |固体溶解,有气泡冒出,有蓝色絮状沉淀
Ⅱ 取实验I等量的钠放入装有100mL 0.002溶液的烧杯中 固体溶解,有气泡冒出,无蓝色絮状沉淀,测得溶液pH=9
Ⅲ 取实验Ⅱ反应后的溶液于试管中,逐滴加入0.1HCl溶液 先出现蓝色絮状沉淀,后沉淀溶解
Ⅳ 取实验Ⅰ反应后的溶液于试管中,振荡,加入0.5mL乙醛溶液,加热 试管底部出现砖红色沉淀,上层悬浊液呈现亮黄色
Ⅴ 取实验I反应后的溶液于试管中,振荡,加入0.5mL甲醛溶液,加热
回答下列问题:
(1)由配制实验I中的溶液,下列仪器中不需要的是   (填仪器名称),定容后还需要进行的操作为   。
(2)实验Ⅰ发生反应的离子方程式为   。
(3)实验Ⅱ未观察到蓝色絮状沉淀,猜想原因是实验Ⅱ取用的溶液浓度太低。查阅资料得:,通过计算否定该猜想   。
(4)实验Ⅲ生成蓝色絮状沉淀的离子方程式为   。
(5)查阅资料:烯醛类物质易形成亮黄色树脂状化合物,微溶于水。实验Ⅳ中产生烯醛类物质的结构简式为   。
(6)实验Ⅴ的现象为   。
【答案】(1)分液漏斗、球形冷凝管;摇匀
(2)2Na+Cu2++2H2O=Cu(OH)2↓+2Na++H2↑
(3)实验Ⅱ溶液pH=9,则c(H+)=1×10-9 mol/L,c(OH-)=1×10-5mol/L,,则所需Cu2+的最小浓度为c(Cu2+)=mol/L
(4)[Cu(OH)4]2-+2H+= Cu(OH)2↓+2H2O
(5)CH3CH=CHCHO
(6)出现砖红色沉淀
【知识点】常用仪器及其使用;性质实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)由配制实验I中的溶液,称量的质量,用到电子天平;溶解晶体用到烧杯;加水用到量筒,故不需要的是分液漏斗、球形冷凝管;定容后需要将溶液摇匀;
故答案为: 分液漏斗、球形冷凝管 ; 摇匀 ;
(2)实验Ⅰ中金属钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,
故答案为:2Na+Cu2++2H2O=Cu(OH)2↓+2Na++H2↑;
(3)实验Ⅱ溶液pH=9,则c(H+)=1×10-9 mol/L,c(OH-)=1×10-5mol/L,,则所需Cu2+的最小浓度为c(Cu2+)=mol/L;
故答案为: 实验Ⅱ溶液pH=9,则c(H+)=1×10-9 mol/L,c(OH-)=1×10-5mol/L,,则所需Cu2+的最小浓度为c(Cu2+)=mol/L
(4)实验Ⅱ中未出现蓝色沉淀是因为NaOH溶液过量,产生的Cu(OH)2溶于NaOH溶液形成Na2[Cu(OH)4],滴入盐酸后产生沉淀的离子方程式为[Cu(OH)4]2-+2H+= Cu(OH)2↓+2H2O;
故答案为: [Cu(OH)4]2-+2H+= Cu(OH)2↓+2H2O
(5)由已知条件可知,实验Ⅳ中产生烯醛类物质,则两分子乙醛县发生加成反应,再发生消去反应,其反应原理为得到烯醛的结构简式为CH3CH=CHCHO;
故答案为: CH3CH=CHCHO
(6)取实验I反应后的溶液于试管中,振荡,加入0.5mL甲醛溶液,加热,发生反应HCHO + 4Cu(OH)2 + 2NaOH Na2CO3+ 2Cu2O↓ + 6H2O,可以看到试管底部出现砖红色沉淀。
故答案为: 出现砖红色沉淀
【分析】(1)配制溶液仪器选择(依据配制步骤,判断无需的仪器:分液漏斗、球形冷凝管 );定容后操作(摇匀,保证溶液均一 )。
(2)分析与溶液反应过程(先与水生成和,再与生成沉淀 ),据此写离子方程式。
(3)利用溶度积计算(由得,结合,算出,判断因浓度过低无沉淀 )。
(4)分析沉淀产生与溶解的反应(过量使转化为,加盐酸后逆向生成沉淀 ),写离子方程式 。
(5)推导烯醛生成原理(两分子乙醛先加成、再消去 ),确定结构简式 。
(6)分析甲醛与的反应(加热条件下发生氧化还原,生成砖红色沉淀 ),现象为出现砖红色沉淀 。
(1)由配制实验I中的溶液,称量的质量,用到电子天平;溶解晶体用到烧杯;加水用到量筒,故不需要的是分液漏斗、球形冷凝管;定容后需要将溶液摇匀;
(2)实验Ⅰ中金属钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,离子方程式为2Na+Cu2++2H2O=Cu(OH)2↓+2Na++H2↑;
(3)实验Ⅱ溶液pH=9,则c(H+)=1×10-9 mol/L,c(OH-)=1×10-5mol/L,,则所需Cu2+的最小浓度为c(Cu2+)=mol/L;
(4)实验Ⅱ中未出现蓝色沉淀是因为NaOH溶液过量,产生的Cu(OH)2溶于NaOH溶液形成Na2[Cu(OH)4],滴入盐酸后产生沉淀的离子方程式为[Cu(OH)4]2-+2H+= Cu(OH)2↓+2H2O;
(5)由已知条件可知,实验Ⅳ中产生烯醛类物质,则两分子乙醛县发生加成反应,再发生消去反应,其反应原理为得到烯醛的结构简式为CH3CH=CHCHO;
(6)取实验I反应后的溶液于试管中,振荡,加入0.5mL甲醛溶液,加热,发生反应HCHO + 4Cu(OH)2 + 2NaOH Na2CO3+ 2Cu2O↓ + 6H2O,可以看到试管底部出现砖红色沉淀。
18.(2024高三上·广州开学考)回收利用废旧电池正极材料(含有铝箔等杂质)的流程如下图所示:
回答下列问题:
(1)基态Li原子的轨道表示式为   ,Li的焰色试验的颜色为   (填标号)。
A.黄色 B.紫色 C.绿色 D.紫红色
(2)“粉碎”的目的是   。
(3)“浸出”时可能产生的气体是   (填化学式)。
(4)“浸出”后的溶液酸性较强,导致浸出液中铁、磷元素含量较高。从平衡移动角度解释其原因   。
(5)已知25℃时,pc与pH的关系如图所示,,c为、或的物质的量浓度。则“调pH”的范围为   。
(6)碳酸锂的溶解度曲线如图所示,“沉锂”后获得碳酸锂的操作为   、   、洗涤、干燥。
【答案】(1);D
(2)增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率
(3)Cl2
(4)溶液中酸性较强,则发生反应,从而导致平衡右移,溶液中Fe、P元素含量较多;
(5)4.7≤pH<8.4;
(6)蒸发浓缩;趁热过滤
【知识点】原子核外电子排布;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;物质的分离与提纯
【解析】【解答】(1)基态Li原子核外电子排布式为1s22s1,其轨道表示式为;Li的焰色试验的颜色为紫红色,
故答案为: ;D;
(2)粉碎的目的是:增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率;
故答案为: 增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率 ;
(3)浸出时LiFePO4与盐酸、NaClO3反应生成沉淀FePO4、气体Cl2、NaCl和LiCl;
故答案为: Cl2 ;
(4)溶液中酸性较强,则发生反应,从而导致平衡右移,溶液中Fe、P元素含量较多;
故答案为: 溶液中酸性较强,则发生反应,从而导致平衡右移,溶液中Fe、P元素含量较多; ;
(5)根据图像,调节pH的目的是使Al3+、Fe3+生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,而不使Al(OH)3溶解,则pH的范围是4.7≤pH<8.4;
故答案为: 4.7≤pH<8.4;
(6)由Li2CO3的溶解度曲线可知,温度升高,Li2CO3的溶解度降低,即在温度高时,Li2CO3的溶解度小,有利于析出,所以提高Li2CO3的析出量和纯度,需要在较高温度下析出并过滤得到沉淀,即蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥。
故答案为: 蒸发浓缩 ; 趁热过滤。
【分析】废旧电池正极材料经粉碎,增大接触面积,便于后续反应 ,粉碎后物料加入和进行浸出,等发生反应溶解,分离得到 ,浸出液中加入进行除杂,生成沉淀,除去磷相关杂质 ,先加入适量 调节,使、分别转化为、沉淀而除去 ,再加入进行沉锂,生成产品,完成锂的回收 。
(1)基态Li原子核外电子排布式为1s22s1,其轨道表示式为;Li的焰色试验的颜色为紫红色,故选D;
(2)粉碎的目的是:增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率;
(3)浸出时LiFePO4与盐酸、NaClO3反应生成沉淀FePO4、气体Cl2、NaCl和LiCl;
(4)溶液中酸性较强,则发生反应,从而导致平衡右移,溶液中Fe、P元素含量较多;
(5)根据图像,调节pH的目的是使Al3+、Fe3+生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,而不使Al(OH)3溶解,则pH的范围是4.7≤pH<8.4;
(6)由Li2CO3的溶解度曲线可知,温度升高,Li2CO3的溶解度降低,即在温度高时,Li2CO3的溶解度小,有利于析出,所以提高Li2CO3的析出量和纯度,需要在较高温度下析出并过滤得到沉淀,即蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥。
19.(2024高三上·广州开学考)甲醇是一种重要的化工原料和燃料。利用和生成甲醇的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
已知:几种化学键的键能数据如下表所示。
化学键
键能/ 436 803 1071 463
(1)结合上表数据,   。反应Ⅱ能自发进行的条件是   (填“低温”“高温”或“任意温度”)。
(2)在120℃,体积恒定的密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅱ。
①若达到平衡后,增大体系的压强,则CO的物质的量   (填“增大”“减小”或“不变”),原因是   。
②若通入1mol 和2.5mol 混合气体,起始压强为0.35MPa,发生反应Ⅰ和Ⅱ.平衡时,总压为0.25MPa,的转化率为60%,则反应Ⅱ的压强平衡常数   (分压=总压×物质的量分数,列出计算式即可)。
(3)某研究小组自制熔融碳酸盐甲醇燃料电池,工作原理如图所示:
①负极电极反应式为   。
②该电池以恒定电流I A工作t min,测得化学能转化为电能的转化率为,则消耗甲醇   kg(已知:一个电子的电量为,阿伏加德罗常数的值为)。
【答案】(1)+45;低温
(2)减小;若达到平衡后,增大体系的压强,反应Ⅱ平衡正向移动,则c(H2O)浓度变大,使得反应Ⅰ平衡逆向移动,则CO的物质的量减小;
(3);
【知识点】反应热和焓变;焓变和熵变;化学平衡移动原理;化学平衡的计算;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1) 反应物的键能-生成物的键能=2×803kJ·mol-1+436 kJ·mol-1-1071 kJ·mol-1-2×463 kJ·mol-1=+45 kJ·mol-1;依据反应能自发进行,反应Ⅱ的、,则在低温能自发进行;
故答案为: +45 ; 低温 ;
(2)①若达到平衡后,增大体系的压强,反应Ⅱ平衡正向移动,则c(H2O)浓度变大,使得反应Ⅰ平衡逆向移动,则CO的物质的量减小;
②通入1mol和2.5mol混合气体,起始压强为0.35MPa,平衡压强为0.25MPa,则平衡时气体总共物质的量为2.5mol,设反应ⅠCO2的变化量为x,列出三段式有,则0.4+0.7+2x+0.6-x+0.6-x+x=2.5,解得x=0.1mol,则平衡时p(H2O)=,p(CH3OH)=,p(H2)=,p(CO2)=,则反应Ⅱ的压强平衡常数=
故答案为: 减小 ; 若达到平衡后,增大体系的压强,反应Ⅱ平衡正向移动,则c(H2O)浓度变大,使得反应Ⅰ平衡逆向移动,则CO的物质的量减小 ; ;
(3)①由原电池原理可知,通入甲醇的一端为负极,通入氧气的一端为正极,则负极的反应为;
②根据公式Q=I×t,Q是电量,单位是C,I是电流,单位是安培A;t是时间,单位是秒s;以1 A的电流工作tmin,也就是60t s,通过的电量是60ItC,1个电子的电量是1.6×10-19C,所以通过的电子数量是,由于甲醇的碳是-2价,反应后升到+4价,1个甲醇分子就要失去6个电子,因此转移电子就需要个甲醇分子发生反应,考虑到能量转化效率是,所以实际发生反应的甲醇分子数是,物质的量是mol,其质量是=kg。
故答案为: ; 。
【分析】(1)用键能计算,反应物键能总和生成物键能总和,算出反应热 。
反应Ⅱ、,据,低温自发。
(2)①增大压强,反应Ⅱ正向移动使增大,促使反应Ⅰ逆向移动,物质的量减小 。
②用三段式,结合起始/平衡压强、转化率,算各物质分压,代入表达式(分压总压物质的量分数 )。
(3)①负极甲醇失电子,结合电解质写电极反应 。
②由电流、时间算电量,结合电子电量、阿伏加德罗常数,及能量转化率,推导甲醇质量(用公式,关联电子转移与甲醇反应 )。
(1) 反应物的键能-生成物的键能=2×803kJ·mol-1+436 kJ·mol-1-1071 kJ·mol-1-2×463 kJ·mol-1=+45 kJ·mol-1;依据反应能自发进行,反应Ⅱ的、,则在低温能自发进行;
(2)①若达到平衡后,增大体系的压强,反应Ⅱ平衡正向移动,则c(H2O)浓度变大,使得反应Ⅰ平衡逆向移动,则CO的物质的量减小;
②通入1mol和2.5mol混合气体,起始压强为0.35MPa,平衡压强为0.25MPa,则平衡时气体总共物质的量为2.5mol,设反应ⅠCO2的变化量为x,列出三段式有,则0.4+0.7+2x+0.6-x+0.6-x+x=2.5,解得x=0.1mol,则平衡时p(H2O)=,p(CH3OH)=,p(H2)=,p(CO2)=,则反应Ⅱ的压强平衡常数=
(3)①由原电池原理可知,通入甲醇的一端为负极,通入氧气的一端为正极,则负极的反应为;
②根据公式Q=I×t,Q是电量,单位是库伦C,I是电流,单位是安培A;t是时间,单位是秒s;以1 A的电流工作tmin,也就是60t s,通过的电量是60ItC,1个电子的电量是1.6×10-19C,所以通过的电子数量是,由于甲醇的碳是-2价,反应后升到+4价,1个甲醇分子就要失去6个电子,因此转移电子就需要个甲醇分子发生反应,考虑到能量转化效率是,所以实际发生反应的甲醇分子数是,物质的量是mol,其质量是=kg。
20.(2024高三上·广州开学考)西那卡塞是一种治疗甲状旁腺功能亢进的药物,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为   。根据A的结构特征,完成下表。
序号 反应试剂、条件 生成物结构简式 反应类型
催化剂、加热     加聚反应
    、 水解反应
(2)B的结构简式为   。
(3)的反应类型为   。
(4)同时符合下列条件的化合物的同分异构体有   种。
①核磁共振氢谱显示三组峰面积之比为;
②能与溶液作用显色。
(5)能与形成盐酸西那卡塞,从物质结构角度分析其原因   。
(6)化合物是一种含有七元杂环的生物碱,其合成路线如图(反应条件已省略):
①的结构简式为   。
②的方程式为   。
【答案】(1)碳碳双键、酯基;;氢氧化钠溶液
(2)
(3)加成反应
(4)10
(5)原子上有一个电子对,能够与形成配位键
(6);
【知识点】配合物的成键情况;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;加成反应;结构简式
【解析】【解答】(1)① A为丙烯酸乙酯,官能团的名称为碳碳双键、酯基;
② 丙烯酸乙酯含有碳碳双键,可以发生加聚反应,生成物结构简式;
③ 酯可以在酸、碱条件下水解,根据生成物、,可以确定反应试剂为氢氧化钠溶液;
故答案为: 碳碳双键、酯基 ; ; 氢氧化钠溶液 ;
(2)B的结构简式为
故答案为: ;
(3)由双键变成单价,是加成反应;
故答案为: 加成反应 ;
(4)核磁共振氢谱显示三组峰面积之比为,说明该有机物分子中有三种H原子,且三种H原子的个数之比为9:1:1,能与溶液作用显色,说明结构含有酚羟基,的同分异构体中丙基分别位于苯环中三氟甲基的邻、间、对位置,分别有4、4、2种同分异构符合条件,故一共10种:、、、、、、、、、;
故答案为: 10 ;
(5)能与形成盐酸西那卡塞,从物质结构角度分析其原因:原子上有一个电子对,能够与形成配位键;
故答案为:原子上有一个电子对,能够与形成配位键 ;
(6)①根据合成路线推断,的结构简式为;
②的方程式为:。
故答案为: ;
【分析】与发生反应生成,结合C的结构(含、酯基及碳碳双键 )和A的结构,可推测A与B发生取代反应(A中酯基邻位与B的Br发生取代 )生成C;逆推出B的结构简式为,C在(强还原剂 )作用下,酯基被还原为羟基,生成;D与(催化加氢 )反应,碳碳双键被加成,生成,E在作用下,羟基被氧化为醛基,生成F;F与发生反应,结合H的结构(含亚胺键 ),推测F的醛基与G的氨基发生缩合反应(消除水生成亚胺 ),生成;H在的作用下,亚胺键被还原为胺键,最终生成。
(1)① A为丙烯酸乙酯,官能团的名称为碳碳双键、酯基;
② 丙烯酸乙酯含有碳碳双键,可以发生加聚反应,生成物结构简式;
③ 酯可以在酸、碱条件下水解,根据生成物、,可以确定反应试剂为氢氧化钠溶液;
(2)B的结构简式为
(3)由双键变成单价,是加成反应;
(4)核磁共振氢谱显示三组峰面积之比为,说明该有机物分子中有三种H原子,且三种H原子的个数之比为9:1:1,能与溶液作用显色,说明结构含有酚羟基,的同分异构体中丙基分别位于苯环中三氟甲基的邻、间、对位置,分别有4、4、2种同分异构符合条件,故一共10种:、、、、、、、、、;;
(5)能与形成盐酸西那卡塞,从物质结构角度分析其原因:原子上有一个电子对,能够与形成配位键;
(6)① 根据合成路线推断,的结构简式为;
②的方程式为:。
1 / 12025届广东省广州市高三上学期8月摸底考(市调研)化学试题
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,只有一项是符合题目要求的。
1.(2024高三上·广州开学考)我国馆藏文物丰富,彰显文化魅力。下列馆藏文物属于硅酸盐材料的是
A.越王勾践剑 B.元代青花瓷 C.透雕云纹木梳 D.金神佛像
A.A B.B C.C D.D
2.(2024高三上·广州开学考)在巴黎奥运会舞台上,科技与体育双向奔赴,释放更加迷人的魅力。下列说法不正确的是
A.比赛场馆使用可再生能源供电,可减少碳排放量
B.中国队领奖服采用的环保再生纤维材料为有机高分子材料
C.乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为
D.生产橡胶弹性地板的原料天然橡胶是异戊二烯的聚合物
3.(2024高三上·广州开学考)在现代食品工业中,食品添加剂的使用满足人们对食品多样化的需求,保证了市场供应。下列食品添加剂与其功能不对应的是
A.柠檬黄—着色剂 B.苯甲酸钠—防腐剂
C.谷氨酸钠—增味剂 D.碳酸氢钠—凝固剂
4.(2024高三上·广州开学考)“幸福不会从天降,美好生活靠劳动创造”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 玻璃厂工人以纯碱、石灰石和石英砂为原料生产普通玻璃 酸性:
B 电子厂工人用溶液刻蚀覆铜板 溶液可与反应
C 水厂工人用对自来水进行消毒 具有强氧化性
D 考古研究员通过测定文物年代 死亡生物体中不断衰变
A.A B.B C.C D.D
5.(2024高三上·广州开学考)为研究金属的电化学腐蚀机理,某小组同学采用传感器设计如图所示装置。下列说法不正确的是
A.碳粉作正极
B.负极电极反应式:
C.若压强传感器显示压强升高,则以吸氧腐蚀为主
D.若将碳粉换成锌粉,则可被保护
6.(2024高三上·广州开学考)根据实验目的,下列实验方案设计正确的是
  实验目的 实验方案
A 检验丙烯醛中的醛基 加入溴水,若溴水褪色,则证明含有醛基
B 实验室制取乙烯 将体积比为1∶3的乙醇和浓硫酸混合液加热到140℃
C 除去中的NO 将混合气体通入NaOH溶液
D 比较HClO、酸性强弱 用pH计测量同浓度NaClO、溶液的pH
A.A B.B C.C D.D
7.(2024高三上·广州开学考)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含有的极性共价键数目为
B.与足量稀硝酸反应转移电子数为
C.标准状况下的分子数为
D.溶液中阴离子数为
8.(2024高三上·广州开学考)微格列汀是一种抗糖尿病药物,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.有3种官能团 B.有5个手性碳原子
C.碳原子有2种杂化方式 D.在碱性溶液中加热能稳定存在
9.(2024高三上·广州开学考)向溶液中加入以下试剂,反应离子方程式正确的是
  试剂 离子方程式
A 通入气体
B 滴加少量的溶液
C 滴加硫酸酸化的KI溶液
D 滴加酸性溶液
A.A B.B C.C D.D
10.(2024高三上·广州开学考)部分含氯或硫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.可存在的转化
B.根据化合价推测具有氧化性,一定可应用于净水
C.在空气中的转化过程,溶液的减小
D.若和反应生成和水,则组成的元素一定位于第三周期ⅥA族
11.(2024高三上·广州开学考)草酸亚铁晶体()呈黄色,难溶于水,具有强还原性。用下列装置制备草酸亚铁晶体。
下列操作错误的是
A.配制溶液的蒸馏水需经煮沸后迅速冷却
B.检查气密性后,打开、、,关闭
C.P中不再冒出气泡时,打开,关闭、
D.反应结束将N中混合物过滤、洗涤、干燥得草酸亚铁晶体
12.(2024高三上·广州开学考)下列叙述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A 和反应可生成和 酸性:
B 稀释溶液,溶液变大 稀释会促进盐类的水解
C 油脂、淀粉、蛋白质可以水解成小分子 油脂、淀粉、蛋白质都是有机高分子
D 酸性: 电负性:
A.A B.B C.C D.D
13.(2024高三上·广州开学考)某离子结构如图所示,W、X、Y、Z是原子半径依次减小的同一短周期主族元素,其中Y在地壳中含量最高。下列说法错误的是
A.所有原子均满足稳定结构 B.第一电离能:X>W
C.键角: D.分子极性:
14.(2024高三上·广州开学考)Ni(CO)4(四羰合镍,沸点43℃,其结构如图所示)是有机化合物羰基化反应的催化剂,也可用于制备高纯镍(镍的晶胞结构类型与铜的相同,为面心立方晶胞,其体积为a3)。下列说法错误的是
A.图中Ni(CO)4中含有σ键的数目为8
B.Ni(CO)4晶体的类型为分子晶体
C.镍的晶胞中镍原子配位数为8
D.镍的晶胞中镍原子半径为
15.(2024高三上·广州开学考)可充电电池工作时可产生氢气,装置如图所示,其中雷尼镍仅起催化和导电作用。下列说法错误的是
A.放电时,Zn极反应:
B.充电时,KOH溶液浓度不变
C.充放电时,产生的气体不同
D.充放电过程锌充当储能介质,调控能源储存和制氢
16.(2024高三上·广州开学考)在时,向三羟甲基甲胺(简写为)与其盐酸盐组成的混合溶液中,分别逐滴滴入盐酸和溶液,测得与滴入溶液体积的关系如图所示。已知:起始时,,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示起始时,为、、的曲线。
下列说法正确的是
A.数量级为
B.溶液中水的电离程度:
C.当时,混合溶液都有
D.三羟甲基甲胺与其盐酸盐可组成缓冲体系
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(2024高三上·广州开学考)为探究铜的化合物有关性质,现进行如下实验。
序号 实验操作 实验现象
Ⅰ 将绿豆大的钠放入装有100mL 0.2溶液的烧杯中 |固体溶解,有气泡冒出,有蓝色絮状沉淀
Ⅱ 取实验I等量的钠放入装有100mL 0.002溶液的烧杯中 固体溶解,有气泡冒出,无蓝色絮状沉淀,测得溶液pH=9
Ⅲ 取实验Ⅱ反应后的溶液于试管中,逐滴加入0.1HCl溶液 先出现蓝色絮状沉淀,后沉淀溶解
Ⅳ 取实验Ⅰ反应后的溶液于试管中,振荡,加入0.5mL乙醛溶液,加热 试管底部出现砖红色沉淀,上层悬浊液呈现亮黄色
Ⅴ 取实验I反应后的溶液于试管中,振荡,加入0.5mL甲醛溶液,加热
回答下列问题:
(1)由配制实验I中的溶液,下列仪器中不需要的是   (填仪器名称),定容后还需要进行的操作为   。
(2)实验Ⅰ发生反应的离子方程式为   。
(3)实验Ⅱ未观察到蓝色絮状沉淀,猜想原因是实验Ⅱ取用的溶液浓度太低。查阅资料得:,通过计算否定该猜想   。
(4)实验Ⅲ生成蓝色絮状沉淀的离子方程式为   。
(5)查阅资料:烯醛类物质易形成亮黄色树脂状化合物,微溶于水。实验Ⅳ中产生烯醛类物质的结构简式为   。
(6)实验Ⅴ的现象为   。
18.(2024高三上·广州开学考)回收利用废旧电池正极材料(含有铝箔等杂质)的流程如下图所示:
回答下列问题:
(1)基态Li原子的轨道表示式为   ,Li的焰色试验的颜色为   (填标号)。
A.黄色 B.紫色 C.绿色 D.紫红色
(2)“粉碎”的目的是   。
(3)“浸出”时可能产生的气体是   (填化学式)。
(4)“浸出”后的溶液酸性较强,导致浸出液中铁、磷元素含量较高。从平衡移动角度解释其原因   。
(5)已知25℃时,pc与pH的关系如图所示,,c为、或的物质的量浓度。则“调pH”的范围为   。
(6)碳酸锂的溶解度曲线如图所示,“沉锂”后获得碳酸锂的操作为   、   、洗涤、干燥。
19.(2024高三上·广州开学考)甲醇是一种重要的化工原料和燃料。利用和生成甲醇的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
已知:几种化学键的键能数据如下表所示。
化学键
键能/ 436 803 1071 463
(1)结合上表数据,   。反应Ⅱ能自发进行的条件是   (填“低温”“高温”或“任意温度”)。
(2)在120℃,体积恒定的密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅱ。
①若达到平衡后,增大体系的压强,则CO的物质的量   (填“增大”“减小”或“不变”),原因是   。
②若通入1mol 和2.5mol 混合气体,起始压强为0.35MPa,发生反应Ⅰ和Ⅱ.平衡时,总压为0.25MPa,的转化率为60%,则反应Ⅱ的压强平衡常数   (分压=总压×物质的量分数,列出计算式即可)。
(3)某研究小组自制熔融碳酸盐甲醇燃料电池,工作原理如图所示:
①负极电极反应式为   。
②该电池以恒定电流I A工作t min,测得化学能转化为电能的转化率为,则消耗甲醇   kg(已知:一个电子的电量为,阿伏加德罗常数的值为)。
20.(2024高三上·广州开学考)西那卡塞是一种治疗甲状旁腺功能亢进的药物,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为   。根据A的结构特征,完成下表。
序号 反应试剂、条件 生成物结构简式 反应类型
催化剂、加热     加聚反应
    、 水解反应
(2)B的结构简式为   。
(3)的反应类型为   。
(4)同时符合下列条件的化合物的同分异构体有   种。
①核磁共振氢谱显示三组峰面积之比为;
②能与溶液作用显色。
(5)能与形成盐酸西那卡塞,从物质结构角度分析其原因   。
(6)化合物是一种含有七元杂环的生物碱,其合成路线如图(反应条件已省略):
①的结构简式为   。
②的方程式为   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】有机高分子化合物的结构和性质;硅酸盐
【解析】【解答】A、越王勾践剑是金属制品,其材质主要为金属,并非硅酸盐材料,故A不符合题意 ;
B、元代青花瓷属于陶瓷范畴,陶瓷是典型的硅酸盐材料,是由含硅物质经过复杂的高温烧制等工艺形成,主要成分包含硅酸盐,故B不符合题意 ;
C、透雕云纹木梳,从名称可知其材质是木材,木材的主要成分是纤维素等有机物质,和硅酸盐没有关系,故C不符合题意 ;
D、金神佛像,“金” 表明其材质为金属,属于金属材料,并非硅酸盐材料,故D不符合题意 ;
故答案为:B。
【分析】先明确硅酸盐材料常见类别(像陶瓷、玻璃、水泥等),再对每个选项中文物的材质进行判断,依据材质是否为硅酸盐相关成分。
2.【答案】C
【知识点】化学科学的主要研究对象;硅和二氧化硅;有机高分子化合物的结构和性质;绿色化学
【解析】【解答】A、可再生能源在产生能量过程中,相比传统化石能源(如煤炭、石油等,燃烧会释放大量 ),几乎不会产生或极少产生碳排放。比赛场馆100%使用可再生能源供电,能有效减少因能源消耗产生的 排放量,故A错误 ;
B、纤维材料分为天然纤维和合成纤维等,环保再生纤维属于有机高分子材料范畴。有机高分子材料是指相对分子质量很大(通常几万以上 )的有机化合物,纤维材料的分子结构符合这一特征,所以环保再生纤维材料为有机高分子材料,故B错误 ;
C、控制芯片的主要成分是硅( ),硅是良好的半导体材料,可用于制作芯片。而(二氧化硅 )主要用于制作光导纤维等,并非芯片的主要成分,故C正确 ;
D、天然橡胶的主要成分是顺 - 1,4 - 聚异戊二烯,它是由异戊二烯通过加聚反应形成的聚合物。所以说生产橡胶弹性地板的原料天然橡胶是异戊二烯的聚合物,故D错误 ;
故答案为:C。
【分析】先回忆能源与碳排放关系、有机高分子材料类别、芯片及光导纤维成分、天然橡胶结构等知识。然后对每个选项,依据对应知识判断对错,重点区分硅和二氧化硅的用途、天然橡胶的聚合单体等,从而找出不正确的说法。
3.【答案】D
【知识点】常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A、柠檬黄是常见着色剂,可给食品染色,功能匹配,故A不符合题意 ;
B、苯甲酸钠能抑制细菌等微生物繁殖,作防腐剂,功能匹配,故B不符合题意 ;
C、谷氨酸钠(味精主要成分 )可增强食品鲜味,作增味剂,功能匹配,故C不符合题意 ;
D、碳酸氢钠受热分解产生,使食品蓬松,作膨松剂,而非凝固剂,功能不匹配,故D符合题意 ;
故答案为:D。
【分析】本题围绕食品添加剂的功能匹配,需结合常见食品添加剂的作用(着色、防腐、增味、膨松等 ),判断选项正误 。
A.判断柠檬黄的功能(着色剂用于改善食品色泽 )。
B.分析苯甲酸钠的作用(防腐剂抑制微生物生长 )。
C.明确谷氨酸钠的用途(增味剂提升食品鲜味 )。
D.区分碳酸氢钠的食品添加剂功能(膨松剂产生气体使食品蓬松 )。
4.【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;元素、核素
【解析】【解答】A、玻璃厂以纯碱、石灰石和石英砂生产普通玻璃,发生反应 、 ,利用的是物质高温反应性,和与酸性强弱无关,劳动项目与化学知识无关联,故A符合题意 ;
B、电子厂用溶液刻蚀覆铜板,发生反应 ,与反应,劳动项目和化学知识有关联,故B不符合题意 ;
C、水厂用消毒,利用强氧化性破坏细菌结构,劳动项目和化学知识有关联,故C不符合题意 ;
D、考古用测年代,基于死亡生物体中不断衰变,通过剩余量推算,劳动项目和化学知识有关联,故D不符合题意 ;
故答案为:A。
【分析】A、生产玻璃反应与碳酸、硅酸酸性无关。
B、能与反应刻蚀铜板。
C、强氧化性可消毒。
D、衰变可测文物年代。
5.【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、在原电池中,相对活泼的金属作负极,不活泼的导电物质作正极。这里铁粉比碳粉活泼,所以铁粉是负极,碳粉是正极,A正确;
B、负极发生氧化反应,铁失去电子变成亚铁离子,电极反应式为 ,B正确;
C、若压强升高,说明装置内气体增多。析氢腐蚀会产生 ,使气体量增加、压强升高;而吸氧腐蚀是消耗 ,会使气体量减少、压强降低。所以压强升高时是以析氢腐蚀为主,不是吸氧腐蚀,C错误;
D、金属活动性 ,若把碳粉换成锌粉,锌粉作负极被氧化,铁粉作正极受到保护,属于牺牲阳极法,D正确;
故答案为:C。
【分析】通过原电池原理,分析电极、反应、腐蚀类型及保护方法,判断选项:
A:依据原电池正负极判断原则(活泼金属为负 ),确定碳粉作正极。
B:负极铁失电子生成 ,电极反应式正确。
C:压强升高说明生成气体(析氢腐蚀产 ),吸氧腐蚀耗 压强降。
D: 比 活泼, 作负极保护 。
6.【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、丙烯醛含碳碳双键和醛基,二者都能与溴水反应使溴水褪色,无法仅通过溴水褪色证明含醛基,A错误。
B、乙醇和浓硫酸混合液加热到140℃生成乙醚,制取乙烯需迅速升温到170℃,B错误。
C、与溶液不反应,能反应,用溶液会除去,不能除中的,C错误。
D、相同浓度的、溶液,pH越大,对应酸(、 )越弱,用pH计测pH可比较酸性强弱,D正确。
故答案为:D。
【分析】本题围绕实验方案的合理性判断,需结合官能团性质、反应条件、物质除杂原理及盐类水解规律,逐一分析选项 。
A.分析丙烯醛中官能团与溴水的反应(碳碳双键、醛基均能与溴水反应 )。
B.明确实验室制取乙烯的反应条件(温度控制 )。
C.判断、与溶液的反应差异(除杂不能消耗目标物质 )。
D.利用盐类水解规律比较酸的酸性(越弱越水解,水解程度与pH关联 )。
7.【答案】A
【知识点】盐类水解的应用;气体摩尔体积;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、先算(甲醚)的物质的量, 。再看甲醚分子结构,一个甲醚分子里、 都是极性共价键,共8个,那么甲醚含极性共价键数目就是 ,A正确;
B、与足量稀硝酸反应,因硝酸强氧化性,会被氧化到价。物质的量 ,每个原子失3个电子,转移电子数应为 ,不是 ,B错误;
C、标准状况下,不是气体,是固体,不能用气体摩尔体积( )来计算其物质的量和分子数,C错误;
D、溶液中,会发生水解: ,水解使阴离子数目增多。所以溶液中阴离子数大于 ,D错误;
故答案为:A。
【分析】A:算甲醚物质的量,结合分子极性键数目判断。
B:依据与稀硝酸反应产物中化合价,算转移电子数。
C:根据标况下状态,判断能否用气体摩尔体积。
D:考虑水解对阴离子数的影响,判断选项。
8.【答案】B
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;有机物中的官能团;酰胺
【解析】【解答】A、分子含羟基()、氰基()、亚氨基()、酰胺键( ),共4种官能团,A错误;
B、分子中手性碳是与4个不同原子或基团相连的碳,经数共有3个,如图: ,B正确;
C、饱和碳原子是杂化,碳氧双键的碳是杂化,氰基()中碳是杂化,共3种杂化方式,C错误;
D、分子含酰胺键( ),在碱性溶液中加热会水解,不能稳定存在,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题围绕有机物的结构与性质,需结合官能团识别、手性碳原子判断、碳原子杂化方式及官能团的反应性,分析选项正误 。
A.识别分子中的官能团(羟基、氰基、、 )。
B.判断手性碳原子(连4个不同原子或基团的碳原子 )。
C.分析碳原子的杂化方式(饱和碳、碳氧双键碳、氰基碳 )。
D.判断酰胺键在碱性条件下的稳定性(酰胺键可水解 )。
9.【答案】A
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、氧化,生成和,离子方程式为 ,A正确;
B、是催化剂,离子方程式应体现分解,正确式子为,原选项错误,B错误;
C、在酸性条件下氧化生成和,离子方程式为 ,原选项生成,C错误;
D、正确离子方程式为 ,原选项产物、配平错误,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题围绕参与反应的离子方程式正误判断,需结合氧化还原反应原理、催化剂作用及离子方程式配平规则,逐一分析选项 。
A.判断与反应的离子方程式(氧化还原反应,作氧化剂,作还原剂 );
B.分析作催化剂时的反应(催化剂不参与离子方程式的实质书写);
C.判断氧化的离子方程式(作氧化剂,产物应为,无生成 )。
D.分析酸性氧化的离子方程式(作氧化剂,作还原剂,产物为和 )。
10.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;含硫物质的性质及综合应用;氯水、氯气的漂白作用;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A、假设是(氯的 - 1价氢化物 ),酸性高锰酸钾可将氧化为(为 ,氯为0价单质 );和水反应生成(为 ,氯为 + 1价含氧酸 );和反应生成(为 ,氯为 + 1价盐 ),所以存在的转化,A合理;
B、中元素化合价处于中间价态,有氧化性,但不一定能用于净水。比如若为(硫为 + 4价氧化物 ),主要用于漂白、制酸等,一般不用来净水;若为(氯为 + 4价氧化物 ),可用于净水,但不是所有中间价态的都能净水,B不合理;
C、假设是(为 + 4价硫的含氧酸 )转化为(为 + 6价硫的含氧酸 ),在空气中被氧化: ,弱酸变强酸,溶液酸性增强,减小,C合理;
D、若是(硫的 - 2价氢化物 ),是(硫的 + 6价含氧酸 ),二者反应 ,生成的c为单质硫,硫元素位于第三周期ⅥA族,D合理;
故答案为:B。
【分析】利用元素化合价和物质类别,分析物质转化、性质应用、反应前后酸性及元素位置,判断选项推断是否合理。
A:结合氯元素不同价态物质的转化关系进行判断。
B:依据中间价态物质性质及净水应用特点进行判断。
C:根据亚硫酸被氧化为硫酸的酸性变化进行判断。
D:通过氢化物、含氧酸反应生成单质,确定元素位置,判断即可。
11.【答案】C
【知识点】物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、蒸馏水煮沸排溶解氧,迅速冷却防外界氧气再溶,避免草酸亚铁被氧化,A正确;
B、打开 K1、K3、K4,关闭K2 ,M中与稀制,排N中空气,B正确;
C、P中无气泡后,需先验纯,再开K2、关 K1、K3压液,直接操作易因不纯爆炸,C错误;
D、N中生成草酸亚铁沉淀,经过滤、洗涤、干燥得晶体,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题围绕草酸亚铁晶体制备实验操作,需结合物质还原性(防氧化 )、实验装置气密性、气体作用及产品获取步骤,判断操作正误 。
A.明确处理蒸馏水的目的(除溶解氧,防草酸亚铁被氧化 )。
B.考查排空气的操作(用排尽N中空气,防草酸亚铁氧化 )。
C.考查压液反应的操作前提(需先验纯,防爆炸 )。
D.考查获取产品的步骤(过滤、洗涤、干燥分离沉淀 )。
12.【答案】D
【知识点】化学键和分子间作用力的区别;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A.反应原理: ,能发生是因为难溶于酸(沉淀生成使反应正向进行 ),与“酸性”无关,Ⅰ的反应不能说明Ⅱ的酸性强弱,且Ⅱ中酸性判断错误(酸性强于 ),故A不符合题意 ;
B.水解平衡: ,稀释促进水解(平衡右移 ),但溶液体积增大占主导。
变化:浓度 = ,水解生成的量增加,但体积增大更多,故浓度减小,变小,Ⅰ中“pH变大”错误,Ⅱ正确但因果不成立,故B不符合题意 ;
C.水解性质:油脂水解为甘油和高级脂肪酸,淀粉水解为葡萄糖,蛋白质水解为氨基酸,Ⅰ正确。
高分子判断:淀粉、蛋白质是有机高分子;油脂相对分子质量小,不是高分子,Ⅱ错误;Ⅱ错误,且水解与是否为高分子无直接因果。故C不符合题意 ;
D.电负性:同主族元素(、 ),从上到下电负性减小( ),Ⅱ正确。
酸性影响:中电负性大,吸引电子能力强,使羧基( )中键极性增强,更易电离出;中电负性弱于,酸性弱于,故酸性,Ⅰ正确。
电负性差异(Ⅱ )导致酸性差异(Ⅰ ),因果成立,故D符合题意 ;
故答案为:D 。
【分析】A、复分解反应不遵循“弱酸制强酸”常规,因有沉淀生成。
B、分析稀释对盐类水解及溶液pH的影响,要考虑水解平衡移动和溶液体积变化的综合作用。
C、明确有机高分子的定义(相对分子质量大),判断油脂、淀粉、蛋白质是否符合,再看水解与高分子的因果关系。
D、依据同主族元素电负性变化规律,分析电负性对取代羧酸酸性的影响,判断因果关系。
13.【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;键能、键长、键角及其应用;极性分子和非极性分子;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、Z(F)、W(B)等原子,通过形成共价键(含配位键 ),均达到 8e- 稳定结构,A正确;
B、W(B)、 X(C)同周期,C在B右侧,第一电离能 C>B ,即X>W ,B正确;
C、CO2 空间构型为直线形,键角为 180° ,CF4空间构型为正四面体,键角约109°28',故键角 XY2>XZ4 ,C正确;
D、 BF3空间构型为平面正三角形,分子对称,为非极性分子;OF2空间构型为V形,分子不对称,为极性分子,则分子极性 WZ3<YZ2 ,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题围绕元素推断与物质结构性质,先依据“Y在地壳中含量最高”推Y为O,再结合原子半径、价键数确定W、X、Z,然后分析原子结构、第一电离能、键角及分子极性,据此分析。
A.判断原子是否满足8电子稳定结构(看价键数与原子最外层电子数 )。
B.比较同周期元素第一电离能(同周期从左到右第一电离能总体增大 )。
C.分析XY2(CO2)和XZ4(CF4)的空间构型与键角(CO2 直线形, CF4正四面体 )。
D.判断分子极性(WZ3即BF3非极性,YZ2即OF2极性 )。
14.【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;配合物的成键情况;分子晶体;晶胞的计算
【解析】【解答】A、含4个 键,每个含1个键(三键中1个、2个键 ),共8个键,A正确;
B、沸点 43℃ 低,说明分子间作用力弱,为分子晶体,B正确;
C、镍晶胞与铜相同,为面心立方晶胞,配位数是12,不是8,C错误;
D、面心立方晶胞边长为a,面对角线长a,等于4倍原子半径,故原子半径,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题围绕及镍晶体的结构与性质,需结合化学键类型(键 )、晶体类型(分子晶体判断 )、配位数计算(面心立方晶胞 )及原子半径推导,分析选项正误 。
A.计算中键数目(键及中键 )。
B.判断晶体类型(依据沸点低,分子间作用力弱 )。
C.计算面心立方晶胞中镍原子配位数(面心立方晶胞配位数为12 )。
D.推导镍晶胞中原子半径(面心立方晶胞边长与原子半径的关系 )。
15.【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池、电解池综合
【解析】【解答】A、放电时为负极,失电子后与结合,反应为 ,A正确;
B、充电时生成,溶液中浓度增大,B错误;
C、放电时生成,充电时无气体产生,气体不同,C正确;
D、雷尼镍仅催化导电,锌参与反应,充放电中作储能介质,调控能源存储和制氢,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题围绕 可充电电池的充放电原理,需结合总反应、电极反应及充放电过程中物质变化,分析选项 ,由题干可知,电池总反应为,分析如下:
A.判断放电时极的电极反应(失电子,结合生成 )。
B.分析充电时溶液浓度变化(总反应逆向进行,生成 )。
C.对比充放电时产生的气体(放电产,充电无气体 )。
D.判断锌在充放电中的作用(作储能介质,调控能量与制氢 )。
16.【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;水的电离;盐类水解的应用
【解析】【解答】A.,即当时,,由上图可知,曲线Ⅰ中,在此体系中,存在电荷守恒:,物料守恒:,可得到质子守恒,,氢离子及氢氧根的浓度相对RNH2及来说比较小,可忽略,故RNH2和的浓度近似相等,此时可得=10-5.86,数量级为10-6,A错误;
B.水的电离受溶液酸碱性影响:碱性越强(浓度越高 ),抑制水的电离(水的电离程度越小 );曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,、、点依次增大(点最小,点最大 ),说明浓度: ;水的电离程度与抑制程度负相关,故水的电离程度:(浓度越小,抑制越弱,水的电离程度越大 ),B错误;
C.加入 溶液,与反应: ,恰好完全反应生成和 ,
电离: ,溶液中主要来自电离,来自水的电离,
电荷守恒: ,因(完全电离 ),简化为 ,即 ,不满足 ,C错误;
D.缓冲体系由“弱碱( ) + 其共轭酸( ,强酸弱碱盐 )”组成;加入少量时,与结合生成;加入少量时,与结合生成 ,可抵抗剧烈变化,符合缓冲体系特征,D正确;
故答案为:D。
【分析】针对弱碱与其共轭酸组成的混合溶液,结合电离平衡、水解平衡、守恒关系及缓冲溶液概念,逐一分析选项:A、考察了弱碱电离常数( )的计算、溶液中守恒关系(电荷守恒、物料守恒、质子守恒 )。
B、明白弱碱电离、共轭酸水解对水的电离的影响(抑制/促进 )。
C、理解溶液中离子反应、电离与水解的离子浓度关系。
D、理解缓冲溶液的组成(弱碱与其共轭酸 )。
17.【答案】(1)分液漏斗、球形冷凝管;摇匀
(2)2Na+Cu2++2H2O=Cu(OH)2↓+2Na++H2↑
(3)实验Ⅱ溶液pH=9,则c(H+)=1×10-9 mol/L,c(OH-)=1×10-5mol/L,,则所需Cu2+的最小浓度为c(Cu2+)=mol/L
(4)[Cu(OH)4]2-+2H+= Cu(OH)2↓+2H2O
(5)CH3CH=CHCHO
(6)出现砖红色沉淀
【知识点】常用仪器及其使用;性质实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)由配制实验I中的溶液,称量的质量,用到电子天平;溶解晶体用到烧杯;加水用到量筒,故不需要的是分液漏斗、球形冷凝管;定容后需要将溶液摇匀;
故答案为: 分液漏斗、球形冷凝管 ; 摇匀 ;
(2)实验Ⅰ中金属钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,
故答案为:2Na+Cu2++2H2O=Cu(OH)2↓+2Na++H2↑;
(3)实验Ⅱ溶液pH=9,则c(H+)=1×10-9 mol/L,c(OH-)=1×10-5mol/L,,则所需Cu2+的最小浓度为c(Cu2+)=mol/L;
故答案为: 实验Ⅱ溶液pH=9,则c(H+)=1×10-9 mol/L,c(OH-)=1×10-5mol/L,,则所需Cu2+的最小浓度为c(Cu2+)=mol/L
(4)实验Ⅱ中未出现蓝色沉淀是因为NaOH溶液过量,产生的Cu(OH)2溶于NaOH溶液形成Na2[Cu(OH)4],滴入盐酸后产生沉淀的离子方程式为[Cu(OH)4]2-+2H+= Cu(OH)2↓+2H2O;
故答案为: [Cu(OH)4]2-+2H+= Cu(OH)2↓+2H2O
(5)由已知条件可知,实验Ⅳ中产生烯醛类物质,则两分子乙醛县发生加成反应,再发生消去反应,其反应原理为得到烯醛的结构简式为CH3CH=CHCHO;
故答案为: CH3CH=CHCHO
(6)取实验I反应后的溶液于试管中,振荡,加入0.5mL甲醛溶液,加热,发生反应HCHO + 4Cu(OH)2 + 2NaOH Na2CO3+ 2Cu2O↓ + 6H2O,可以看到试管底部出现砖红色沉淀。
故答案为: 出现砖红色沉淀
【分析】(1)配制溶液仪器选择(依据配制步骤,判断无需的仪器:分液漏斗、球形冷凝管 );定容后操作(摇匀,保证溶液均一 )。
(2)分析与溶液反应过程(先与水生成和,再与生成沉淀 ),据此写离子方程式。
(3)利用溶度积计算(由得,结合,算出,判断因浓度过低无沉淀 )。
(4)分析沉淀产生与溶解的反应(过量使转化为,加盐酸后逆向生成沉淀 ),写离子方程式 。
(5)推导烯醛生成原理(两分子乙醛先加成、再消去 ),确定结构简式 。
(6)分析甲醛与的反应(加热条件下发生氧化还原,生成砖红色沉淀 ),现象为出现砖红色沉淀 。
(1)由配制实验I中的溶液,称量的质量,用到电子天平;溶解晶体用到烧杯;加水用到量筒,故不需要的是分液漏斗、球形冷凝管;定容后需要将溶液摇匀;
(2)实验Ⅰ中金属钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,离子方程式为2Na+Cu2++2H2O=Cu(OH)2↓+2Na++H2↑;
(3)实验Ⅱ溶液pH=9,则c(H+)=1×10-9 mol/L,c(OH-)=1×10-5mol/L,,则所需Cu2+的最小浓度为c(Cu2+)=mol/L;
(4)实验Ⅱ中未出现蓝色沉淀是因为NaOH溶液过量,产生的Cu(OH)2溶于NaOH溶液形成Na2[Cu(OH)4],滴入盐酸后产生沉淀的离子方程式为[Cu(OH)4]2-+2H+= Cu(OH)2↓+2H2O;
(5)由已知条件可知,实验Ⅳ中产生烯醛类物质,则两分子乙醛县发生加成反应,再发生消去反应,其反应原理为得到烯醛的结构简式为CH3CH=CHCHO;
(6)取实验I反应后的溶液于试管中,振荡,加入0.5mL甲醛溶液,加热,发生反应HCHO + 4Cu(OH)2 + 2NaOH Na2CO3+ 2Cu2O↓ + 6H2O,可以看到试管底部出现砖红色沉淀。
18.【答案】(1);D
(2)增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率
(3)Cl2
(4)溶液中酸性较强,则发生反应,从而导致平衡右移,溶液中Fe、P元素含量较多;
(5)4.7≤pH<8.4;
(6)蒸发浓缩;趁热过滤
【知识点】原子核外电子排布;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;物质的分离与提纯
【解析】【解答】(1)基态Li原子核外电子排布式为1s22s1,其轨道表示式为;Li的焰色试验的颜色为紫红色,
故答案为: ;D;
(2)粉碎的目的是:增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率;
故答案为: 增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率 ;
(3)浸出时LiFePO4与盐酸、NaClO3反应生成沉淀FePO4、气体Cl2、NaCl和LiCl;
故答案为: Cl2 ;
(4)溶液中酸性较强,则发生反应,从而导致平衡右移,溶液中Fe、P元素含量较多;
故答案为: 溶液中酸性较强,则发生反应,从而导致平衡右移,溶液中Fe、P元素含量较多; ;
(5)根据图像,调节pH的目的是使Al3+、Fe3+生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,而不使Al(OH)3溶解,则pH的范围是4.7≤pH<8.4;
故答案为: 4.7≤pH<8.4;
(6)由Li2CO3的溶解度曲线可知,温度升高,Li2CO3的溶解度降低,即在温度高时,Li2CO3的溶解度小,有利于析出,所以提高Li2CO3的析出量和纯度,需要在较高温度下析出并过滤得到沉淀,即蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥。
故答案为: 蒸发浓缩 ; 趁热过滤。
【分析】废旧电池正极材料经粉碎,增大接触面积,便于后续反应 ,粉碎后物料加入和进行浸出,等发生反应溶解,分离得到 ,浸出液中加入进行除杂,生成沉淀,除去磷相关杂质 ,先加入适量 调节,使、分别转化为、沉淀而除去 ,再加入进行沉锂,生成产品,完成锂的回收 。
(1)基态Li原子核外电子排布式为1s22s1,其轨道表示式为;Li的焰色试验的颜色为紫红色,故选D;
(2)粉碎的目的是:增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率;
(3)浸出时LiFePO4与盐酸、NaClO3反应生成沉淀FePO4、气体Cl2、NaCl和LiCl;
(4)溶液中酸性较强,则发生反应,从而导致平衡右移,溶液中Fe、P元素含量较多;
(5)根据图像,调节pH的目的是使Al3+、Fe3+生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,而不使Al(OH)3溶解,则pH的范围是4.7≤pH<8.4;
(6)由Li2CO3的溶解度曲线可知,温度升高,Li2CO3的溶解度降低,即在温度高时,Li2CO3的溶解度小,有利于析出,所以提高Li2CO3的析出量和纯度,需要在较高温度下析出并过滤得到沉淀,即蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥。
19.【答案】(1)+45;低温
(2)减小;若达到平衡后,增大体系的压强,反应Ⅱ平衡正向移动,则c(H2O)浓度变大,使得反应Ⅰ平衡逆向移动,则CO的物质的量减小;
(3);
【知识点】反应热和焓变;焓变和熵变;化学平衡移动原理;化学平衡的计算;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1) 反应物的键能-生成物的键能=2×803kJ·mol-1+436 kJ·mol-1-1071 kJ·mol-1-2×463 kJ·mol-1=+45 kJ·mol-1;依据反应能自发进行,反应Ⅱ的、,则在低温能自发进行;
故答案为: +45 ; 低温 ;
(2)①若达到平衡后,增大体系的压强,反应Ⅱ平衡正向移动,则c(H2O)浓度变大,使得反应Ⅰ平衡逆向移动,则CO的物质的量减小;
②通入1mol和2.5mol混合气体,起始压强为0.35MPa,平衡压强为0.25MPa,则平衡时气体总共物质的量为2.5mol,设反应ⅠCO2的变化量为x,列出三段式有,则0.4+0.7+2x+0.6-x+0.6-x+x=2.5,解得x=0.1mol,则平衡时p(H2O)=,p(CH3OH)=,p(H2)=,p(CO2)=,则反应Ⅱ的压强平衡常数=
故答案为: 减小 ; 若达到平衡后,增大体系的压强,反应Ⅱ平衡正向移动,则c(H2O)浓度变大,使得反应Ⅰ平衡逆向移动,则CO的物质的量减小 ; ;
(3)①由原电池原理可知,通入甲醇的一端为负极,通入氧气的一端为正极,则负极的反应为;
②根据公式Q=I×t,Q是电量,单位是C,I是电流,单位是安培A;t是时间,单位是秒s;以1 A的电流工作tmin,也就是60t s,通过的电量是60ItC,1个电子的电量是1.6×10-19C,所以通过的电子数量是,由于甲醇的碳是-2价,反应后升到+4价,1个甲醇分子就要失去6个电子,因此转移电子就需要个甲醇分子发生反应,考虑到能量转化效率是,所以实际发生反应的甲醇分子数是,物质的量是mol,其质量是=kg。
故答案为: ; 。
【分析】(1)用键能计算,反应物键能总和生成物键能总和,算出反应热 。
反应Ⅱ、,据,低温自发。
(2)①增大压强,反应Ⅱ正向移动使增大,促使反应Ⅰ逆向移动,物质的量减小 。
②用三段式,结合起始/平衡压强、转化率,算各物质分压,代入表达式(分压总压物质的量分数 )。
(3)①负极甲醇失电子,结合电解质写电极反应 。
②由电流、时间算电量,结合电子电量、阿伏加德罗常数,及能量转化率,推导甲醇质量(用公式,关联电子转移与甲醇反应 )。
(1) 反应物的键能-生成物的键能=2×803kJ·mol-1+436 kJ·mol-1-1071 kJ·mol-1-2×463 kJ·mol-1=+45 kJ·mol-1;依据反应能自发进行,反应Ⅱ的、,则在低温能自发进行;
(2)①若达到平衡后,增大体系的压强,反应Ⅱ平衡正向移动,则c(H2O)浓度变大,使得反应Ⅰ平衡逆向移动,则CO的物质的量减小;
②通入1mol和2.5mol混合气体,起始压强为0.35MPa,平衡压强为0.25MPa,则平衡时气体总共物质的量为2.5mol,设反应ⅠCO2的变化量为x,列出三段式有,则0.4+0.7+2x+0.6-x+0.6-x+x=2.5,解得x=0.1mol,则平衡时p(H2O)=,p(CH3OH)=,p(H2)=,p(CO2)=,则反应Ⅱ的压强平衡常数=
(3)①由原电池原理可知,通入甲醇的一端为负极,通入氧气的一端为正极,则负极的反应为;
②根据公式Q=I×t,Q是电量,单位是库伦C,I是电流,单位是安培A;t是时间,单位是秒s;以1 A的电流工作tmin,也就是60t s,通过的电量是60ItC,1个电子的电量是1.6×10-19C,所以通过的电子数量是,由于甲醇的碳是-2价,反应后升到+4价,1个甲醇分子就要失去6个电子,因此转移电子就需要个甲醇分子发生反应,考虑到能量转化效率是,所以实际发生反应的甲醇分子数是,物质的量是mol,其质量是=kg。
20.【答案】(1)碳碳双键、酯基;;氢氧化钠溶液
(2)
(3)加成反应
(4)10
(5)原子上有一个电子对,能够与形成配位键
(6);
【知识点】配合物的成键情况;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;加成反应;结构简式
【解析】【解答】(1)① A为丙烯酸乙酯,官能团的名称为碳碳双键、酯基;
② 丙烯酸乙酯含有碳碳双键,可以发生加聚反应,生成物结构简式;
③ 酯可以在酸、碱条件下水解,根据生成物、,可以确定反应试剂为氢氧化钠溶液;
故答案为: 碳碳双键、酯基 ; ; 氢氧化钠溶液 ;
(2)B的结构简式为
故答案为: ;
(3)由双键变成单价,是加成反应;
故答案为: 加成反应 ;
(4)核磁共振氢谱显示三组峰面积之比为,说明该有机物分子中有三种H原子,且三种H原子的个数之比为9:1:1,能与溶液作用显色,说明结构含有酚羟基,的同分异构体中丙基分别位于苯环中三氟甲基的邻、间、对位置,分别有4、4、2种同分异构符合条件,故一共10种:、、、、、、、、、;
故答案为: 10 ;
(5)能与形成盐酸西那卡塞,从物质结构角度分析其原因:原子上有一个电子对,能够与形成配位键;
故答案为:原子上有一个电子对,能够与形成配位键 ;
(6)①根据合成路线推断,的结构简式为;
②的方程式为:。
故答案为: ;
【分析】与发生反应生成,结合C的结构(含、酯基及碳碳双键 )和A的结构,可推测A与B发生取代反应(A中酯基邻位与B的Br发生取代 )生成C;逆推出B的结构简式为,C在(强还原剂 )作用下,酯基被还原为羟基,生成;D与(催化加氢 )反应,碳碳双键被加成,生成,E在作用下,羟基被氧化为醛基,生成F;F与发生反应,结合H的结构(含亚胺键 ),推测F的醛基与G的氨基发生缩合反应(消除水生成亚胺 ),生成;H在的作用下,亚胺键被还原为胺键,最终生成。
(1)① A为丙烯酸乙酯,官能团的名称为碳碳双键、酯基;
② 丙烯酸乙酯含有碳碳双键,可以发生加聚反应,生成物结构简式;
③ 酯可以在酸、碱条件下水解,根据生成物、,可以确定反应试剂为氢氧化钠溶液;
(2)B的结构简式为
(3)由双键变成单价,是加成反应;
(4)核磁共振氢谱显示三组峰面积之比为,说明该有机物分子中有三种H原子,且三种H原子的个数之比为9:1:1,能与溶液作用显色,说明结构含有酚羟基,的同分异构体中丙基分别位于苯环中三氟甲基的邻、间、对位置,分别有4、4、2种同分异构符合条件,故一共10种:、、、、、、、、、;;
(5)能与形成盐酸西那卡塞,从物质结构角度分析其原因:原子上有一个电子对,能够与形成配位键;
(6)① 根据合成路线推断,的结构简式为;
②的方程式为:。
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