2026广东广州高三下学期综合测试化学试卷

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2026广东广州高三下学期综合测试化学试卷

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2026广东广州高三下学期综合测试化学试卷
满分100分 考试用时75分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56
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。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 中华传统技艺,凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于有机高分子的是
铜雕技艺 玉雕技艺
A.青铜 B.玉石
粤绣技艺 陶器烧制技艺
C.蚕丝 D.陶瓷
A. A B. B C. C D. D
2. 轮烯在有机合成及分子结构研究中具有重要价值,[18]-轮烯的结构如图所示。下列关于[18]-轮烯的说法错误的是
A. 与乙烯互为同系物 B. 含极性共价键
C. 碳氢原子个数比为1:1 D. 能与氢气发生加成反应
3. 科技发展见证自立自强的奋进中国。下列说法错误的是
A. “梦天”实验舱搭载高精度锶(Sr)光钟,与互为同位素
B. “天舟”航天器使用基于单晶硅的半导体器件,单晶硅是一种分子晶体
C. “嫦娥五号”配置砷化镓(GaAs)太阳能电池,GaAs中Ga的化合价为+3
D. “天问一号”使用Ti-Ni形状记忆合金,Ti和Ni元素都位于周期表的d区
4. 劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用氢氧化铝生产抗胃酸药
B 用次氯酸钠溶液对衣物消毒 含氯消毒剂具有氧化性
C 用淀粉生产葡萄糖 淀粉水解可得到葡萄糖
D 用油脂和NaOH溶液制备肥皂 油脂在碱性条件下发生水解反应
A. A B. B C. C D. D
5. 某种一次性保暖贴的主要成分有铁粉、水、食盐、活性炭、吸水性树脂,使用时需撕开外包装袋。下列说法正确的是
A. 使用时电能转化为化学能
B. 使用时铁粉作负极,发生还原反应
C. 使用时氧气在活性炭上得电子,转化为
D. 使用后产生的深褐色固体主要为
6. 下列操作能达到实验目的的是
A.配制溶液 B.制备胶体
C.铁钉镀铜 D.刻蚀覆铜板
A. A B. B C. C D. D
7. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确但不具有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 能使品红溶液褪色 具有漂白性
B 装有的密闭烧瓶受热后颜色变深 转化为的反应放热
C 与浓盐酸共热生成黄绿色气体 (浓)
D 1 醋酸钠溶液的导电性比同浓度醋酸的强 醋酸钠溶液的pH比醋酸的大
A. A B. B C. C D. D
8. 元素a~h为短周期主族元素,其原子半径与核电荷数的关系如图所示。下列说法正确的是
A. b和g同族 B. 电负性:c>g
C. 第一电离能:f>e>d D. 最简单氢化物的沸点:h>a
9. 下列事实与解释不相符的是
选项 事实 解释
A 石墨具有良好的导电性 石墨层间以范德华力结合
B 酸性:甲酸>乙酸 羟基的极性:甲酸>乙酸
C 键角: 中心原子孤电子对数:
D 碘易溶于四氯化碳,难溶于水 碘和四氯化碳是非极性分子,水是极性分子
A. A B. B C. C D. D
10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1 L 1 溶液中含的数目为
B. 56 g Fe与高温水蒸气完全反应,生成的数目为
C. 标准状况下,22.4 L 通入水中,溶液中的数目为
D. Na与反应生成0.5 mol ,转移电子的数目为
11. 能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
简单氢化物非金属单质X氧化物1氧化物2酸
A. X可为C,氧化物1和氧化物2均为酸性氧化物
B. X可为Si,氧化物2可与水反应生成硅酸
C. X可为,简单氢化物可与反应生成氧化物
D. X可为S,酸与Cu混合可生成
12. 氨与Ag形成配合物有助于AgCl溶解。常温下,向AgCl饱和溶液(含足量AgCl固体)中滴加氨水得到含和的溶液。下列有关说法中正确的是
A. AgCl溶解于氨水的离子方程式为
B. 加少量水稀释,和的浓度均减小
C. 加入少量NaCl固体,的浓度不变
D. 溶液中存在
13. 利用如图装置进行实验,持续通入。下列说法错误是
A. a中溶液变浑浊,说明苯酚是弱酸
B. b中固体逐渐变白,说明被氧化
C. c中析出白色固体,说明生成了
D. d中溶液变红,体现的还原性
14. 一种以Ni-CuO作为电催化剂的Al-新型电池如图所示,放电时可将污水中的转化为。下列说法错误的是
A. 充电时,电极Ⅱ为阳极
B. 放电时,负极区溶液中pH逐渐减小
C. 放电时,理论上每消耗4 mol Al最多可处理62 g的
D. 充电时,电解池的总反应为
15. 利用如图装置进行实验,打开分液漏斗活塞,点燃酒精灯加热数分钟后,熄灭酒精灯,观察到铜丝有黑红交替的现象,下列说法错误的是
A. a中的和d中的铜丝在反应中都起降低活化能的作用
B. d中的铜丝由黑变红,说明乙醇被氧化
C. e中试管内液体能使酸性溶液褪色,说明产物含有乙醛
D. 熄灭酒精灯后d中反应持续进行,说明d中有放热反应发生
16. 在钯(Pd)催化下高效合成乙酸乙烯酯()的过程示意图如下。下列说法正确的是
A. 反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1
B. 反应②中有C-O键的断裂和形成
C. 生成总反应的原子利用率为100%
D 每消耗1 mol 理论上可生成2 mol
二、非选择题:本题共4小题,共56分。考生根据要求作答。
17. 沉淀溶解平衡在生产、科研和环保等领域具有广泛的应用。
(1)兴趣小组用沉淀法提纯粗盐(含少量、、)获得NaCl固体。
将粗盐加水溶解,加入过量溶液,过滤,在滤液中依次加入过量___________和___________溶液(填化学式)沉淀杂质离子,后续需要的操作及其顺序为___________(填下列操作编号)。
A.蒸发结晶 B.趁热过滤 C.冷却结晶 D.常温过滤 E.滴加盐酸
(2)用饱和溶液处理,可转化为易溶于酸的,发生反应: (Ⅰ)
兴趣小组探究温度对反应(Ⅰ)的反应速率的影响。
实验探究
①25℃时,取100 mL 溶液,加入m g 固体,反应t s后,过滤,取20.00 mL滤液,在室温下用 盐酸进行滴定(滴定终点时,转化为),消耗盐酸体积为 mL。
②60℃时,重复上述实验,在室温下用 盐酸进行滴定,消耗盐酸体积为 mL。
测得25℃和60℃时反应(Ⅰ)的平均反应速率之比___________。
(3)兴趣小组采用电导率法测定25℃下的。
实验原理 电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。通过测定溶液的电导率,根据电导率与浓度之间的关系计算离子浓度,进而求算。
查阅资料 极稀溶液的电导率等于各离子电导率之和;温度一定时,强电解质的极稀溶液中,M离子的电导率,是与离子种类有关的常数。
25℃时,,,1 =1 L。
实验探究 甲同学按如下实验方案进行实验。
实验目的 实验步骤
制备沉淀 ⅰ.25℃时,将溶液和溶液按溶质的物质的量1:1混合,搅拌,静置,过滤,洗涤,取沉淀
制备饱和溶液 ⅱ.取步骤ⅰ中制备的加蒸馏水溶解,煮沸、搅拌至固体不再减少,冷却至室温,静置取上层清液
测定饱和溶液电导率 ⅲ.25℃时,测定步骤ⅱ中得到上清液中的电导率
①检验步骤ⅰ中所得沉淀已洗涤干净的操作和现象是___________。
②步骤ⅲ中测得,甲同学结合、计算___________,发现与资料数据相比偏大。
③乙同学分析测得偏大的原因是步骤ⅲ中上清液除含有和外,还含有(填离子符号)___________。乙同学根据相关原理,补充设计了实验方案,排除该原因的影响,测得的与资料数据相符,该方案为___________(包括数据处理思路)。
18. 一种从废旧锰酸锂电池的正极材料(主要含、碳粉和铝箔)中回收Li和Mn的工艺流程如下。
已知:
①常温下,,,。
②常温下,。
③“酸浸液”主要含有的金属阳离子是、。
(1)“碱浸”时,铝单质发生反应的离子方程式为___________。
(2)“酸浸”时,加入的作用是___________。
(3)“沉锰”时,生成的离子方程式为____。
:。
(4)“沉锂”时,pH至少应调至大于___________,使溶液中,有利于的生成。若“沉锂”后滤液中,则___________。
(5)废旧锂电池中的也可通过电解法回收,电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过;电解质溶液是和的混合溶液)。电解过程中,阴极上发生的电极反应为___________;理论上消耗与生成的物质的量之比为___________。
(6)可用于制备,的晶胞结构如图所示,该晶胞形状为长方体,边长分别为a nm、a nm、2a nm。
①晶胞中“”表示___________(填“”或“”)。
②的空间结构为___________。
③每个周围与它最近且距离相等的有___________个。
19. 利用甘油()制取氢气是一个重要的研究课题。甘油水蒸气重整制氢中主要涉及以下反应:
编号 反应



(1)基态O原子价层电子的轨道表示式为___________。
(2)反应的焓变___________。
(3)将1.0 mol 和4.0 mol 充入恒容密闭容器中,发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ.不同温度下,平衡时反应体系的组成如图(该温度范围内均消耗完全)。
①曲线a对应的物质为___________。
②T=1073 K时,___________mol,反应Ⅱ的平衡常数K=___________(列出算式,无须化简)。
(4)在800 K、101 kPa、甘油起始物质的量的条件下,研究起始投料比[/]对反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的影响,该温度下达到平衡时消耗完全,平衡时/、/的变化曲线如图。
①当,平衡时,___________mol(用含、和a的代数式表示)。
②当,平衡时,___________mol(用含、和a的代数式表示,写出推导过程)。
20. 在碱性或酸性催化剂的作用下,利用氨硼烷()可在室温下高效还原酯,其中的代表性反应如下。
(1)化合物1a的分子式为___________。
(2)化合物2a中的含氧官能团有___________(写名称)。
(3)化合物3a在过量的NaOH水溶液中加热,充分反应后加入稀溶液酸化,得到芳香化合物I的结构简式是___________。
(4)芳香化合物Ⅱ是4a的同分异构体,Ⅱ能与溶液发生显色反应且Ⅱ的核磁共振氢谱图上只有3组峰,Ⅱ的结构简式是___________。
(5)下列说法正确有___________。
A 1a、2a、3a、4a分子中均有大键
B. 2a分子中存在p轨道“头碰头”形成的键
C. 1a、3a、4a分子中,采取杂化的碳原子的数目依次减小
D. 4a分子中含有1个手性碳原子,且4a分子间可存在氢键
(6)已知:
根据上述信息,以化合物x、乙醛和甲醇为有机原料,分三步合成化合物1a.
①第一步,化合物x与乙醛反应:化合物x的化学名称是___________。
②第二步,进行___________(填反应类型)。
③第三步,合成化合物1a:反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
(7)根据题目所给信息,在酸性催化剂的作用下可被还原为___________(写结构简式)。
答案解析
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。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 中华传统技艺,凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于有机高分子的是
铜雕技艺 玉雕技艺
A.青铜 B.玉石
粤绣技艺 陶器烧制技艺
C.蚕丝 D.陶瓷
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】有机高分子是相对分子质量达几万甚至更大的有机化合物,可分为天然和合成有机高分子。
A.青铜是铜锡合金,属于无机金属材料,不属于有机高分子,错误;
B.“玉石的主要成分是硅酸盐矿物(如硬玉是硅酸钠铝,软玉是硅酸钙镁),属于无机非金属材料,不属于有机高分子,错误;
C.蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质属于天然有机高分子化合物,符合要求,正确;
D.陶瓷的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,不属于有机高分子,错误;
故选C。
2. 轮烯在有机合成及分子结构研究中具有重要价值,[18]-轮烯的结构如图所示。下列关于[18]-轮烯的说法错误的是
A. 与乙烯互为同系物 B. 含极性共价键
C. 碳氢原子个数比为1:1 D. 能与氢气发生加成反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.同系物要求结构相似(属于同类物质),分子组成相差若干个 CH2原子团。乙烯链状单烯烃,[18]-轮烯是环状多烯烃,二者结构不相似,不互为同系物,错误。
B.[18]-轮烯中存在C H键,C H键是不同原子间形成的极性共价键,正确。
C.[18]-轮烯的分子式为C18H18,碳氢原子个数比为18:18=1:1,正确。
D.分子中含有多个碳碳双键,能与氢气发生加成反应,正确。
故选A。
3. 科技发展见证自立自强的奋进中国。下列说法错误的是
A. “梦天”实验舱搭载高精度锶(Sr)光钟,与互为同位素
B. “天舟”航天器使用基于单晶硅的半导体器件,单晶硅是一种分子晶体
C. “嫦娥五号”配置砷化镓(GaAs)太阳能电池,GaAs中Ga的化合价为+3
D. “天问一号”使用Ti-Ni形状记忆合金,Ti和Ni元素都位于周期表的d区
【答案】B
【解析】
【详解】A.质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素,与质子数均为38,中子数不同,互为同位素,A正确;
B.单晶硅是原子(共价)晶体,硅原子间以共价键形成空间网状结构,不属于分子晶体,B错误;
C.Ga位于第ⅢA族,As位于第ⅤA族,GaAs中As为-3价,根据化合物正负化合价代数和为0,可知Ga化合价为+3,C正确;
D.Ti位于第四周期ⅣB族,Ni位于第四周期Ⅷ族,二者均属于周期表d区元素,D正确;
故选B。
4. 劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用氢氧化铝生产抗胃酸药
B 用次氯酸钠溶液对衣物消毒 含氯消毒剂具有氧化性
C 用淀粉生产葡萄糖 淀粉水解可得到葡萄糖
D 用油脂和NaOH溶液制备肥皂 油脂在碱性条件下发生水解反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢氧化铝用作抗胃酸药的原理是其可与胃酸(HCl)发生中和反应,对应给出的氢氧化铝受热分解的化学知识与该劳动项目无关,表述错误,A符合题意;
B.次氯酸钠属于含氯消毒剂,具有强氧化性,能使病毒蛋白质变性,可用于衣物消毒,表述正确,B不符合题意;
C.淀粉属于多糖,在一定条件下水解的最终产物为葡萄糖,因此可用淀粉生产葡萄糖,表述正确,C不符合题意;
D.油脂在碱性(NaOH)条件下发生水解反应生成高级脂肪酸钠(肥皂主要成分)和甘油,该反应可用于制备肥皂,表述正确,D不符合题意;
故答案为:A。
5. 某种一次性保暖贴的主要成分有铁粉、水、食盐、活性炭、吸水性树脂,使用时需撕开外包装袋。下列说法正确的是
A. 使用时电能转化为化学能
B. 使用时铁粉作负极,发生还原反应
C. 使用时氧气在活性炭上得电子,转化为
D. 使用后产生的深褐色固体主要为
【答案】C
【解析】
【详解】A.保暖贴利用铁的吸氧腐蚀(原电池原理)工作,能量转化形式为化学能转化为热能,并非电能转化为化学能,A错误;
B.使用时铁粉作负极,失电子发生氧化反应,B错误;
C.活性炭作原电池正极,中性电解质环境下,氧气在正极得电子发生反应,转化为,C正确;
D.使用后深褐色固体主要是分解生成的(铁锈主要成分),不是黑色的,D错误;
故选C。
6. 下列操作能达到实验目的的是
A.配制溶液 B.制备胶体
C.铁钉镀铜 D.刻蚀覆铜板
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.易发生水解,应先用烧杯将固体溶于浓盐酸抑制水解,容量瓶仅用于定容,不能用于溶解固体,A错误;
B.将饱和溶液滴入NaOH溶液会直接生成沉淀,制备胶体应将饱和溶液滴入沸水中,B错误;
C.铁钉镀铜需要外接直流电源,且铁钉作阴极、铜片作阳极,该装置无外接电源,无法实现镀铜,C错误;
D.溶液可与Cu发生反应将,油性笔笔迹可保护下方的铜不被反应,能实现刻蚀覆铜板的目的,D正确;
故选D。
7. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确但不具有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 能使品红溶液褪色 具有漂白性
B 装有的密闭烧瓶受热后颜色变深 转化为的反应放热
C 与浓盐酸共热生成黄绿色气体 (浓)
D 1 醋酸钠溶液的导电性比同浓度醋酸的强 醋酸钠溶液的pH比醋酸的大
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.SO2使品红溶液褪色体现SO2的漂白性,二者存在因果关系,A不符合题意;
B.2NO2 N2O4的反应为放热反应,升温平衡逆向移动,NO2浓度增大,烧瓶颜色变深,二者存在因果关系,B不符合题意;
C.MnO2与浓盐酸共热发生反应,生成黄绿色Cl ,方程式,二者存在因果关系,C不符合题意;
D.醋酸钠是强电解质完全电离,同浓度下离子浓度大于部分电离的醋酸,因此导电性更强;醋酸钠水解显碱性、醋酸电离显酸性,因此同浓度醋酸钠溶液pH更大,两个陈述均正确,但导电性强弱和pH大小无因果关系,D符合题意;
答案选D。
8. 元素a~h为短周期主族元素,其原子半径与核电荷数的关系如图所示。下列说法正确的是
A. b和g同族 B. 电负性:c>g
C. 第一电离能:f>e>d D. 最简单氢化物的沸点:h>a
【答案】B
【解析】
【分析】由原子半径变化规律可知,a、b、c为第二周期主族元素,d到h为第三周期主族元素,d是第三周期原子半径最大的Na,由此推得:a为N,b为O,c为F,d为Na,e为Mg,f为Al,g为Si,h为P。
【详解】A.b为O(ⅥA族),g为Si(ⅣA族),二者不同族,A错误;
B.电负性同周期从左到右增大、同主族从上到下减小,F是电负性最大的元素,电负性F>Si,即c>g,B正确;
C.Mg的3s轨道为全充满稳定结构,第一电离能Mg>Al,故第一电离能顺序为Mg>Al>Na,即e>f>d,C错误;
D.分子间存在氢键,沸点高于无氢键的,即沸点a>h,D错误;
答案选B。
9. 下列事实与解释不相符的是
选项 事实 解释
A 石墨具有良好的导电性 石墨层间以范德华力结合
B 酸性:甲酸>乙酸 羟基的极性:甲酸>乙酸
C 键角: 中心原子孤电子对数:
D 碘易溶于四氯化碳,难溶于水 碘和四氯化碳是非极性分子,水是极性分子
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.石墨具有良好导电性的原因是层内碳原子形成离域大π键,电子可自由移动,层间以范德华力结合是石墨质软的原因,与导电性无关,A事实与解释不相符;
B.乙酸的甲基为给电子基团,会降低羧基中O-H键的极性,使其更难电离出H+ ,故酸性甲酸>乙酸,B事实与解释相符;
C.H2O中心O原子孤电子对数为2,NH3中心N原子孤电子对数为1,孤电子对越多对成键电子对的斥力越大,键角越小,故键角NH3>H2O,C事实与解释相符;
D.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,碘和四氯化碳是非极性分子,水是极性分子,故碘易溶于四氯化碳难溶于水,D事实与解释相符;
故选A。
10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1 L 1 溶液中含的数目为
B. 56 g Fe与高温水蒸气完全反应,生成的数目为
C. 标准状况下,22.4 L 通入水中,溶液中的数目为
D. Na与反应生成0.5 mol ,转移电子的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.在水溶液中既会电离又会水解,实际存在的数目小于NA,错误;
B.56 g Fe物质的量为1 mol,发生反应,1 mol Fe完全反应生成mol H2,其数目不等于NA,错误;
C.标准状况下,22.4 L Cl2的物质的量为1 mol。Cl2与水的反应为可逆反应,1 mol Cl2不能完全反应,故溶液中Cl–数目小于NA,错误;
D.Na与水反应为,生成1 mol H2转移2 mol电子,生成0.5 mol H2转移电子数目为NA,D正确;
故选D。
11. 能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
简单氢化物非金属单质X氧化物1氧化物2酸
A. X可为C,氧化物1和氧化物2均为酸性氧化物
B. X可为Si,氧化物2可与水反应生成硅酸
C. X可为,简单氢化物可与反应生成氧化物
D. X可为S,酸与Cu混合可生成
【答案】C
【解析】
【详解】A.若X为C,氧化物1为CO,CO属于不成盐氧化物,不是酸性氧化物,A错误;
B.若X为Si,Si与O 反应只能生成SiO2,不存在可继续与O2反应的氧化物2,且SiO2不与水反应生成硅酸,B错误;
C.若X为N2,简单氢化物为NH3,简单氢化物为NH,NH3分解可生成N2(非金属单质X);且N2与O2反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3,符合转化关系,C正确;
D.若X为S,最终得到的酸为H2SO4,Cu与稀硫酸不反应,与浓硫酸加热反应生成SO2,无法生成H2,D错误;
故选C。
12. 氨与Ag形成配合物有助于AgCl溶解。常温下,向AgCl饱和溶液(含足量AgCl固体)中滴加氨水得到含和的溶液。下列有关说法中正确的是
A. AgCl溶解于氨水的离子方程式为
B. 加少量水稀释,和的浓度均减小
C. 加入少量NaCl固体,浓度不变
D. 溶液中存在
【答案】D
【解析】
【详解】A.AgCl是难溶电解质,离子方程式中不能拆为Ag ,正确离子方程式为,A错误;
B.加少量水稀释时,仍旧为氯化银的饱和溶液,氯化银的溶度积不变,则平衡后溶液中银离子和氯离子的浓度不可能都减小,B错误;
C.加入NaCl固体,增大,AgCl溶解平衡逆向移动,减小,和两个平衡均逆向移动,浓度减小,C错误;
D.Cl元素全部以形式存在,Ag元素以、、形式存在,二者均来自溶解的AgCl,物质的量之比为1:1,同一溶液体积相同,符合物料守恒关系,D正确;
故选D。
13. 利用如图装置进行实验,持续通入。下列说法错误的是
A. a中溶液变浑浊,说明苯酚是弱酸
B. b中固体逐渐变白,说明被氧化
C. c中析出白色固体,说明生成了
D. d中溶液变红,体现的还原性
【答案】B
【解析】
【分析】CO2气体从左往右分别与苯酚钠溶液、Na2O2、饱和Na2CO3溶液反应,并在b中生成O2与d中的FeCl2溶液发生反应。
【详解】A.碳酸与苯酚钠溶液反应生成苯酚,根据强酸制弱酸规律,可知碳酸酸性强于苯酚,说明苯酚是弱酸,A正确;
B.Na2O2与CO2反应生成白色Na2CO3和O2,该反应中只有Na2O2中的氧元素化合价发生变化,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,CO2中各元素化合价均不变,CO2既不被氧化也不被还原,B错误;
C.相同温度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,饱和Na2CO3溶液中通入CO2反应生成NaHCO3,因此会析出NaHCO3白色固体,C正确;
D.b中反应生成的O2将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+与KSCN结合使溶液变红,该反应中Fe2+失电子作还原剂,体现还原性,D正确;
故选B。
14. 一种以Ni-CuO作为电催化剂的Al-新型电池如图所示,放电时可将污水中的转化为。下列说法错误的是
A. 充电时,电极Ⅱ为阳极
B. 放电时,负极区溶液中pH逐渐减小
C. 放电时,理论上每消耗4 mol Al最多可处理62 g的
D. 充电时,电解池的总反应为
【答案】C
【解析】
【分析】放电时,负极铝失去电子和氢氧根离子结合生成四羟基合铝酸根,电极反应式为,电极Ni-CuO为正极,被还原为NH3,正极发生反应为 ,充电时,金属铝为阴极,电极反应与原电池相反,电极Ni-CuO为阳极,阳极反应式为,据此解答。
【详解】A.放电时电极Ⅱ为正极,充电时正极连接电源正极作阳极,A正确;
B.放电时负极反应为,消耗,负极区浓度降低,pH逐渐减小,B正确;
C.1 mol Al反应失去3 mol电子,4 mol Al共失去12 mol电子;转化为时N元素从+5价变为-3价,1 mol 得到8 mol电子,故可处理物质的量为,质量为,C错误;
D.充电时阴极得电子生成Al,阳极失电子生成,配平总反应为,D正确;
故选C。
15. 利用如图装置进行实验,打开分液漏斗活塞,点燃酒精灯加热数分钟后,熄灭酒精灯,观察到铜丝有黑红交替的现象,下列说法错误的是
A. a中的和d中的铜丝在反应中都起降低活化能的作用
B. d中的铜丝由黑变红,说明乙醇被氧化
C. e中试管内液体能使酸性溶液褪色,说明产物含有乙醛
D. 熄灭酒精灯后d中反应持续进行,说明d中有放热反应发生
【答案】C
【解析】
【详解】A.a中MnO 是H2O2分解反应的催化剂,d中铜丝是乙醇催化氧化反应的催化剂,催化剂的作用是降低反应活化能,A正确;
B.铜丝变黑是Cu被O2氧化为CuO,变红是CuO与乙醇反应被还原为Cu,该过程中乙醇被氧化为乙醛,B正确;
C.乙醇易挥发,e中液体混有未反应的乙醇,乙醇也具有还原性,可使酸性KMnO 溶液褪色,无法说明产物含有乙醛,C错误;
D.熄灭酒精灯后反应仍能持续进行,说明乙醇的催化氧化为放热反应,反应放出的热量可维持反应继续发生,D正确,;
故选C。
16. 在钯(Pd)催化下高效合成乙酸乙烯酯()的过程示意图如下。下列说法正确的是
A. 反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1
B. 反应②中有C-O键的断裂和形成
C. 生成总反应的原子利用率为100%
D. 每消耗1 mol 理论上可生成2 mol
【答案】D
【解析】
【详解】 A.反应①中,氧化剂是 ,还原剂是,得电子,失电子生成PdⅡ,氧化剂与还原剂物质的量之比为,A错误;
B.反应②中存在、键的断裂,以及键的形成,无键断裂,B错误;
C.总反应为,有副产物生成,原子利用率不是100%,C错误;
D.由总反应的计量关系可知,每消耗1 mol 理论上可生成2 mol ,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。考生根据要求作答。
17. 沉淀溶解平衡在生产、科研和环保等领域具有广泛的应用。
(1)兴趣小组用沉淀法提纯粗盐(含少量、、)获得NaCl固体。
将粗盐加水溶解,加入过量溶液,过滤,在滤液中依次加入过量___________和___________溶液(填化学式)沉淀杂质离子,后续需要的操作及其顺序为___________(填下列操作编号)。
A.蒸发结晶 B.趁热过滤 C.冷却结晶 D.常温过滤
E.滴加盐酸
(2)用饱和溶液处理,可转化为易溶于酸的,发生反应: (Ⅰ)
兴趣小组探究温度对反应(Ⅰ)的反应速率的影响。
实验探究
①25℃时,取100 mL 溶液,加入m g 固体,反应t s后,过滤,取20.00 mL滤液,在室温下用 盐酸进行滴定(滴定终点时,转化为),消耗盐酸体积为 mL。
②60℃时,重复上述实验,在室温下用 盐酸进行滴定,消耗盐酸体积为 mL。
测得25℃和60℃时反应(Ⅰ)的平均反应速率之比___________。
(3)兴趣小组采用电导率法测定25℃下的。
实验原理 电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。通过测定溶液的电导率,根据电导率与浓度之间的关系计算离子浓度,进而求算。
查阅资料 极稀溶液的电导率等于各离子电导率之和;温度一定时,强电解质的极稀溶液中,M离子的电导率,是与离子种类有关的常数。
25℃时,,,1 =1 L。
实验探究 甲同学按如下实验方案进行实验。
实验目的 实验步骤
制备沉淀 ⅰ.25℃时,将溶液和溶液按溶质的物质的量1:1混合,搅拌,静置,过滤,洗涤,取沉淀
制备饱和溶液 ⅱ.取步骤ⅰ中制备的加蒸馏水溶解,煮沸、搅拌至固体不再减少,冷却至室温,静置取上层清液
测定饱和溶液电导率 ⅲ.25℃时,测定步骤ⅱ中得到的上清液中的电导率
①检验步骤ⅰ中所得沉淀已洗涤干净的操作和现象是___________。
②步骤ⅲ中测得,甲同学结合、计算___________,发现与资料数据相比偏大。
③乙同学分析测得偏大的原因是步骤ⅲ中上清液除含有和外,还含有(填离子符号)___________。乙同学根据相关原理,补充设计了实验方案,排除该原因的影响,测得的与资料数据相符,该方案为___________(包括数据处理思路)。
【答案】(1) ①. 或 ②. 或 ③. DEA
(2)
(3) ①. 取最后一次洗涤液,滴加溶液,无白色沉淀生成 ②. ③. ④. 测定同体积蒸馏水的电导率,用计算
【解析】
【小问1详解】
粗盐中含有的杂质离子为,已加入过量除去,接下来需加入过量NaOH除去,再加入过量除去和过量的,顺序可互换;
后续操作顺序为先常温过滤除去所有沉淀,再滴加盐酸除去过量的和,最后蒸发结晶,即顺序为DEA。
【小问2详解】
反应。初始的物质的量为,25℃时,20 mL滤液消耗HCl,则100 mL滤液中剩余的物质的量为,反应消耗的为。60℃时,同理,反应消耗的为,则平均反应速率之比为。
【小问3详解】
检验沉淀洗涤干净的操作为取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加12滴溶液,若无白色沉淀生成,说明沉淀已洗涤干净;
极稀溶液电导率,因,则,则;
上层清液中还含有,这些离子会贡献电导率,导致计算出的s偏大;
在25℃时,测定与步骤ⅱ中相同体积的蒸馏水的电导率,用代替原代入公式计算s,再求,即可排除水本身电离的影响。
18. 一种从废旧锰酸锂电池的正极材料(主要含、碳粉和铝箔)中回收Li和Mn的工艺流程如下。
已知:
①常温下,,,。
②常温下,。
③“酸浸液”主要含有的金属阳离子是、。
(1)“碱浸”时,铝单质发生反应的离子方程式为___________。
(2)“酸浸”时,加入的作用是___________。
(3)“沉锰”时,生成的离子方程式为____。
:。
(4)“沉锂”时,pH至少应调至大于___________,使溶液中,有利于的生成。若“沉锂”后滤液中,则___________。
(5)废旧锂电池中的也可通过电解法回收,电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过;电解质溶液是和的混合溶液)。电解过程中,阴极上发生的电极反应为___________;理论上消耗与生成的物质的量之比为___________。
(6)可用于制备,的晶胞结构如图所示,该晶胞形状为长方体,边长分别为a nm、a nm、2a nm。
①晶胞中“”表示___________(填“”或“”)。
②的空间结构为___________。
③每个周围与它最近且距离相等的有___________个。
【答案】(1)
(2)将中的Mn还原为
(3)
(4) ①. 12.3 ②.
(5) ①. ②. 2:3
(6) ①. ②. 直线形 ③. 4
【解析】
【分析】正极材料主要含、碳粉和铝箔,加入溶液,只有Al和反应,生成,成为碱浸液的主要成分。往固体中继续加入、,可将中的Mn还原为,Li变为,在酸浸液中。加入溶液,通入空气,利用氧气将氧化为沉淀除去。溶液中的加入溶液调节pH,可生成沉淀,滤液中主要含有。
【小问1详解】
铝具有两性,和反应生成,Al的化合价升高,则H的化合价降低生成,离子方程式为。
【小问2详解】
酸浸液中含有,说明酸浸时Mn的化合价降低,则作还原剂,将还原为。
【小问3详解】
沉锰时的反应物有、,溶液呈碱性,生成物有,离子方程式为。
【小问4详解】
根据题意,的第三步电离方程式为,,则。当时,,则溶液的。所以当时,才有。沉锂后滤液中,而,所以。
【小问5详解】
阴极发生还原反应,由图可知,反应物有,生成物有、,溶液呈酸性,电极反应式为。阴阳两极转移的电子个数相同,阴极变为,转移。阳极变为,转移。两者的最小公倍数为6,则。
【小问6详解】
由图可知,黑球位于晶胞的顶点和内部,共有个。白球位于晶胞的面上,共有个。而物质的化学式为,则黑球表示。和互为等电子体,空间结构模型一致,而中的中心C原子的价层电子对为。空间结构为直线形。由图可知,以其中一个面心上的为参考,该晶胞中,与该离子距离最近且相等的为两个顶点和一个体心,共3个。一个面被两个晶胞共用,根据晶胞的对称性可知,另一个晶胞中体心处还有一个。综上,共4个。
19. 利用甘油()制取氢气是一个重要的研究课题。甘油水蒸气重整制氢中主要涉及以下反应:
编号 反应



(1)基态O原子价层电子的轨道表示式为___________。
(2)反应的焓变___________。
(3)将1.0 mol 和4.0 mol 充入恒容密闭容器中,发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ.不同温度下,平衡时反应体系的组成如图(该温度范围内均消耗完全)。
①曲线a对应的物质为___________。
②T=1073 K时,___________mol,反应Ⅱ的平衡常数K=___________(列出算式,无须化简)。
(4)在800 K、101 kPa、甘油起始物质的量的条件下,研究起始投料比[/]对反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的影响,该温度下达到平衡时消耗完全,平衡时/、/的变化曲线如图。
①当,平衡时,___________mol(用含、和a的代数式表示)。
②当,平衡时,___________mol(用含、和a的代数式表示,写出推导过程)。
【答案】(1) (2)+251
(3) ①. ②. 1.2 ③.
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
O原子序数为8,价层电子为最外层,根据洪特规则和泡利不相容规则,轨道表示式;
【小问2详解】
根据盖斯定律,Ⅰ+3×Ⅱ得到目标反应,因此。
【小问3详解】
①该温度范围内均消耗完全,可忽略反应①,1 mol甘油含3 mol C,含C产物为、、。升温时,反应Ⅱ(吸热)正向移动,物质的量增大;反应Ⅲ(放热)逆向移动,物质的量减小,因此上升的曲线a对应,下降的b对应;
②1073K时物质的量接近0,根据C守恒: ,已知,得。根据氢元素守恒(1073K时,含氢的物质只有于 、):, 反应Ⅱ为,反应前后气体计量数相等,平衡常数 ,代入数据得。
【小问4详解】
①根据C原子守恒,总C为,当,,,因此;
②根据O原子守恒:总O为,平衡后O存在于 、、,因此: ,代入, 得: ;
根据H原子守恒:总H为,平衡后H存在于 、、,因此: ,化简得;
代入 、: 整理得:。
20. 在碱性或酸性催化剂的作用下,利用氨硼烷()可在室温下高效还原酯,其中的代表性反应如下。
(1)化合物1a的分子式为___________。
(2)化合物2a中的含氧官能团有___________(写名称)。
(3)化合物3a在过量的NaOH水溶液中加热,充分反应后加入稀溶液酸化,得到芳香化合物I的结构简式是___________。
(4)芳香化合物Ⅱ是4a的同分异构体,Ⅱ能与溶液发生显色反应且Ⅱ的核磁共振氢谱图上只有3组峰,Ⅱ的结构简式是___________。
(5)下列说法正确的有___________。
A. 1a、2a、3a、4a分子中均有大键
B. 2a分子中存在p轨道“头碰头”形成的键
C. 1a、3a、4a分子中,采取杂化的碳原子的数目依次减小
D. 4a分子中含有1个手性碳原子,且4a分子间可存在氢键
(6)已知:
根据上述信息,以化合物x、乙醛和甲醇为有机原料,分三步合成化合物1a.
①第一步,化合物x与乙醛反应:化合物x的化学名称是___________。
②第二步,进行___________(填反应类型)。
③第三步,合成化合物1a:反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
(7)根据题目所给信息,在酸性催化剂的作用下可被还原为___________(写结构简式)。
【答案】(1)
(2)硝基、酰胺基 (3)
(4) (5)AC
(6) ①. 4-硝基苯甲醛 ②. 氧化反应 ③.
(7)
【解析】
【小问1详解】
化合物1a中含有10个C原子,9个H原子,1个N原子和4个O原子,其分子式为;
【小问2详解】
从2a结构简式可以看出,其包含的含氧官能团为硝基和酰胺基;
【小问3详解】
将化合物3a在过量NaOH溶液中加热,会发生水解反应生成,充分反应后加入稀酸化,得到的产物为;
【小问4详解】
根据题干信息,芳香化合物Ⅱ是化合物4a的同分异构体,其分子式为。能与发生显色反应,说明其中含有酚羟基,同时其核磁共振氢谱只有3组峰,说明该化合物结构具有对称性,苯环上的H全部被取代,综合以上信息可画出该化合物结构简式:;
【小问5详解】
A.化合物1a、2a、3a、4a中均含有苯环,苯环中含有大键,A正确;
B.键由p轨道电子以“肩并肩”方式形成,2a分子中不存在以“头碰头”方式形成的键,B错误;
C.1a分子中采取杂化的C原子有:,共9个,3a分子中采取杂化的C原子有:,共7个,4a分子中采取杂化的C原子有:,共6个,1a、3a、4a分子中,采取杂化的碳原子的数目依次减小,C正确;
D.与四个各不相同的原子或基团连接的C原子是手性碳原子,4a分子中连溴原子的碳原子为手性碳原子,4a分子中不存在与C、O或F直接连接的H原子,因此分子间不存在氢键,D错误;
故答案选AC;
【小问6详解】
由题干信息可知,可以以化合物x、乙醛和甲醇为有机原料,分三步合成化合物1a,由逆合成分析法可知,1a可以由和甲醇经酯化反应合成。可由经氧化获得。根据已知条件给出的方程式,可由与乙醛合成,据此作答;
①由分析可知,化合物x结构简式为,其名称为4-硝基苯甲醛;
②由分析可知,第二步反应为氧化反应;
③由分析可知,化合物1a由和甲醇经酯化反应生成,该反应化学方程式为:;
【小问7详解】
由题干信息可知,在酸性催化剂条件下,可以被还原为,同理,可被还原为。

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