精品解析:湖北省黄冈市蕲春县第一高级中学2024-2025学年高二下学期5月月考化学试题
2025-05-31
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖北省 |
| 地区(市) | 黄冈市 |
| 地区(区县) | 蕲春县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.92 MB |
| 发布时间 | 2025-05-31 |
| 更新时间 | 2025-05-31 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52379441.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
蕲春一中2025年春季学期高二年级5月月考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Ca 40 Cu 64
第Ⅰ卷(共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 下列选项中属于饱和一元羧酸的是
A 石炭酸 B. 软脂酸 C. 柠檬酸 D. 安息香酸
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 3,3-二甲基戊烷的键线式:
B. 水分子的球棍模型:
C. 键形成的轨道重叠示意图:
D. 聚乙炔的结构简式:
3. 下列卤代烃既能发生消去反应生成烯烃,又能发生水解反应生成醇的是
①②③④⑤⑥
A. ①③⑤ B. ③④⑤ C. ②④⑥ D. ①②⑥
4. 阿比多尔常用于治疗流感病毒引起的上呼吸道感染,一种合成阿比多尔中间体的结构简式如图所示。下列关于该物质的说法正确的是
A. 该分子中含有3种官能团 B. 分子式为C13H15NO3
C. 分子中有1个手性碳原子 D. 分子中有5个π键
5. 纯水电离产生H3O+、OH-,研究发现在某些水溶液中还存在、等微粒。图示为的结构,下列有关说法正确的是
A. 键角: B. H3O+与、互为同系物
C. 中含配位键 D. 中含有离子键
6. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y、Z、W在第二周期且相邻;M的基态原子3d轨道上有2个未成对电子,且价层电子的空间运动状态有6种。由该五种元素形成的一种配合物的结构如图所示,其中Y、Z、W原子的最外层均达到8电子稳定结构。下列说法正确的是
A. 该配合物中存在的化学键有共价键、配位键、氢键
B. 该配合物中含有配体
C. 、、三种元素可以形成盐
D. 形成的晶体中配位数为12
7. 下列有关混合物分离的实验操作和原理分析都正确的是
选项
实验目的
实验操作
实验原理
A
用普通酒精制无水酒精
加入硫酸铜,蒸馏
硫酸铜吸收水
B
除去苯甲酸中的氯化钠
加热溶解,趁热过滤,冷却结晶,过滤
苯甲酸溶解度比氯化钠大
C
除去淀粉溶液中的葡萄糖
加入酒精,萃取分液
二者在酒精中溶解度不同
D
向溶液中加入过量的氨水,要得到深蓝色晶体
加入乙醇,过滤
硫酸四氨合铜晶体在弱极性溶剂中的溶解度较小
A. A B. B C. C D. D
8. 我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛转化为二氧化碳和水,反应化学方程式为:,用表示阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 该反应涉及元素中第一电离能最大的是C
B. HCHO为含极性键的平面正三角形分子
C. 处理22.4L HCHO转移电子数目为
D. 1mol 分子中,碳原子的价层电子对数为
9. 中医药是中华民族的传统瑰宝,化合物Z是一种药物成分的中间体,可由有机物X和Y一定条件下合成,反应如下:
下列说法中正确的是
A. X中最多有7个原子共平面
B. 上述反应类型属于取代反应,又属于酯化反应
C. Z最多能与4mol NaOH溶液反应
D. Y的同分异构体中与FeCl3作用显色且能与NaHCO3溶液发生反应的结构有13种
10. 用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.制乙炔并验证其性质
B.制乙烯并验证其性质
C.证明苯与溴发生取代反应
D.验证H2CO3酸性比苯酚强
A. A B. B C. C D. D
11. 在恒温恒压下,向密闭容器中充入和,发生如下反应:,后,反应达到平衡,生成,同时放出热量。则下列分析正确的是
A. 若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”,平衡时的浓度前者大于后者
B. 后,如果保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时的浓度等于
C. 若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”,则平衡后大于
D. 在该条件下,反应前后的压强之比为
12. 已知一个碳上不能同时连接两个碳碳双键。某不饱和烃和氢气完全加成后得到的结构如下所示。该烃可能的结构有
A. 3种 B. 6种 C. 7种 D. 8种
13. “氟离子电池”负极材料为金属镁,工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 脱嵌过程是“氟离子电池”的放电过程
B. c晶胞中含有与的个数比为
C. 每个a晶胞完全转化为d晶胞,转移电子数目为4
D. 当d晶胞转化为c晶胞时,每转移电子时,电极质量减少19g
14. 共价键断键方式有两种,均裂和异裂,例如,均裂:,异裂:。含有单电子的基团属于自由基,例如,为溴自由基,自由基参加的有机反应分三个阶段完成,第一阶段是产生自由基的反应;溴与甲基环戊烷生成1-甲基-1-溴环戊烷的反应属于自由基反应,其第二阶段反应的反应历程可表示为:
(1) (2)
其中能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应阶段进行时,溴自由基不断减少
B. 反应(1)为该反应阶段的决速步骤
C. 升温,该反应阶段的反应速率加快
D. 仅凭反应(1)与反应(2)的活化能不能计算该反应阶段的焓变
15. 溶洞水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。现测得溶洞水体中lgc(X)(X为H2CO3、、或)与pH的关系如图所示。已知,下列说法错误的是
A. 线Ⅲ代表Ca2+与pH的关系 B. H2CO3的
C. a点溶液中 D. b点溶液的pH=8.3
第Ⅱ卷(共55分)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 回答下列问题:
(1)有机物的系统名称:___________,其核磁共振氢谱出现的峰面积之比为___________。
(2)为鉴别、、苯、硝基苯,可选用的化学试剂为___________(填字母)
A. H2O B. Na2CO3 溶液 C. CCl4 D. 溴水
(3)分子式为且含有碳碳双键和的结构有___________种,组成和结构可用表示的有机物共有___________种。
(4)中草药秦皮中含有七叶树内酯,其结构简式为,具有抗菌作用。若1mol七叶树内酯分别与足量浓溴水和足量NaOH溶液完全反应,则消耗的物质的量为___________;消耗NaOH的物质的量为___________。
(5)含乙酸钠和对氯苯酚的废水,直接排放会造成环境污染,排放前可以利用微生物电池预处理后,再进行二次处理,达到排放标准。微生物电池处理原理如图所示:
请写出其正极区发生的电极反应式:___________。
17. 学习小组探究与苯酚的反应,室温下进行了相关实验。
已知:Fe3++6[Fe()6]3-+6H+;[Fe()6]3-为紫色;、对该反应无影响。
请回答下列问题:
(1)配制体积均为100mL0.2mol/L溶液、0.1mol/L溶液、0.1mol/LHCl溶液、0.1mol/L苯酚溶液。配制上述溶液时需要用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、___________。
(2)进行如下实验。
实验1:
实验2:
针对实验1、实验2现象不同,学习小组提出了以下猜想:
ⅰ.对与苯酚的反应有促进作用;
ⅱ.对与苯酚的反应有抑制作用。
设计实验证明:
①向实验2反应后溶液中加入适量___________固体,溶液颜色无变化,证明猜想ⅰ不成立。
②实验证明猜想ⅱ成立:向实验1反应后溶液中加入适量___________固体,溶液颜色变浅;或向实验2反应后溶液中加入适量溶液,___________(填实验现象)。
实验3:在以下各组苯酚与的混合溶液中,滴加0.10mol/LHCl溶液,探究溶液的pH对该实验的影响。实验结果见下表。
/mL
/mL
/mL
/mL
pH
颜色
20.0
350
5.0
0.0
2.14
深紫色接近黑色
20.0
34.5
5.0
0.5
2.01
深紫色
20.0
34.0
5.0
1.0
1.88
颜色变浅
20.0
33.5
50
1.5
1.74
紫色
200
33.0
5.0
2.0
1.66
紫色
20.0
32.5
5.0
2.5
1.60
颜色变浅
20.0
32.0
5.0
3.0
1.52
继续变浅
200
31.5
5.0
3.5
1.46
淡紫色
20.0
31.0
5.0
4.0
1.40
淡紫色
20.0
29.5
5.0
4.5
1.35
几乎观察不到紫色
20.0
29.0
5.0
7.0
1.22
无色
③实验证明对与苯酚的反应有抑制作用,请从平衡角度进行解释___________。
④有同学提出溶液pH越大越利于与苯酚发生显色反应。你认为是否合理___________(填“是”或“否”),并说明理由___________。
⑤由以上研究可知:苯酚与的显色反应鉴别苯酚时溶液的pH在________范围内实验效果较好。
18. 碲(Te)常用于冶金工业,也是石油裂解的催化剂。工业上常以碲铜废料(主要成分是)为原料提取碲,其工艺流程如下:
已知:,。
(1)中碲元素的化合价为_______。碲在元素周期表中的位置为_______。
(2)“氧化酸浸”得到和,该反应的化学方程式为_______。
(3)可溶于,反应的平衡常数为_______。(保留两位有效数字){已知:反应的平衡常数}
(4)“还原”在 50 ℃条件下进行:,反应中还原产物和氧化产物的物质的量之比为_______。
(5)“还原”时,的实际投入量大于理论量,其可能原因有_______。
(6)将一定质量的置于气中热解,测得剩余固体的质量与原始固体的质量的比值约为,则剩余固体的化学式为_______。
19. 有机盐H是一种药物合成的中间体,其合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)D的化学名称为___________,A→B反应所需的试剂和条件为___________。
(2)D→E反应过程中的作用是___________。
(3)F→G的反应类型为___________。
(4)M中含氧官能团的名称为___________。
(5)根据G→H的原理,分析D与苯甲酸无法直接反应制得E的原因___________。
(6)C的同分异构体中,同时满足下列条件的共有___________种。
a.含有苯环;
b.含有sp杂化的碳原子。
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蕲春一中2025年春季学期高二年级5月月考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Ca 40 Cu 64
第Ⅰ卷(共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 下列选项中属于饱和一元羧酸的是
A. 石炭酸 B. 软脂酸 C. 柠檬酸 D. 安息香酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.石炭酸是苯酚的俗称,结构简式为C6H5OH,其官能团是酚羟基,不属于羧酸,A错误;
B.软脂酸即十六酸,结构简式为C15H31COOH,分子中只含一个羧基,且烃基为饱和烃基,属于饱和一元羧酸,B正确;
C.柠檬酸含有多个羧基,结构简式为C6H8O7,不属于一元羧酸,C错误;
D.安息香酸为苯甲酸,结构简式为C6H5COOH,分子中含苯环,不属于饱和一元脂肪酸,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 3,3-二甲基戊烷的键线式:
B. 水分子的球棍模型:
C. 键形成的轨道重叠示意图:
D. 聚乙炔的结构简式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.3,3-二甲基戊烷主链5个碳原子,3号碳上2个甲基,其键线式为:,A正确;
B.H2O分子中O原子的价层电子对数是,孤对电子数为2,VSEPR模型为,球棍模型为:,B错误;
C.键是两个p轨道肩并肩形成的,形成的轨道重叠示意图为:,C错误;
D.聚乙炔中含有碳碳双键,结构简式为,D错误;
故选A。
3. 下列卤代烃既能发生消去反应生成烯烃,又能发生水解反应生成醇的是
①②③④⑤⑥
A. ①③⑤ B. ③④⑤ C. ②④⑥ D. ①②⑥
【答案】C
【解析】
【分析】卤代烃中与卤素原子直接相连碳原子的邻碳上含氢原子,能发生消去反应;卤代烃在氢氧化钠溶液中水解能得到醇。
【详解】①③⑤不能发生消去反应,能水解得到醇;②④⑥既能发生消去反应生成烯烃,又能发生水解反应生成醇;
故选C。
4. 阿比多尔常用于治疗流感病毒引起的上呼吸道感染,一种合成阿比多尔中间体的结构简式如图所示。下列关于该物质的说法正确的是
A. 该分子中含有3种官能团 B. 分子式为C13H15NO3
C. 分子中有1个手性碳原子 D. 分子中有5个π键
【答案】B
【解析】
【详解】A.由该分子的结构简式可知,其中含有羟基、酯基、碳碳双键、叔氨基,共4种官能团,A错误;
B.由该分子的结构简式可知,其分子式为C13H15NO3,B正确;
C.该分子中饱和碳原子上均连了相同原子,所以分子中不存在手性碳原子,C错误;
D.碳碳双键中有1个π键,羰基中有1个π键,1个苯环大π键,共3个π键,D错误;
故选B。
5. 纯水电离产生H3O+、OH-,研究发现在某些水溶液中还存在、等微粒。图示为的结构,下列有关说法正确的是
A. 键角: B. H3O+与、互为同系物
C. 中含配位键 D. 中含有离子键
【答案】C
【解析】
【详解】A.纯水中与H2O分子通过氢键相互作用,形成系列阳离子。中O原子有1对孤电子对,而水分子中O原子有2对孤电子对,孤电子对越多,排斥力越大,键角越小,所以键角:,A项错误;
B.与、均为水合质子,不属于有机物,不属于同系物关系,B项错误;
C.中含有配位键,所以、中均含配位键,C项正确;
D.中只含氢键和共价键,不含离子键,D项错误;
答案选C。
6. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y、Z、W在第二周期且相邻;M的基态原子3d轨道上有2个未成对电子,且价层电子的空间运动状态有6种。由该五种元素形成的一种配合物的结构如图所示,其中Y、Z、W原子的最外层均达到8电子稳定结构。下列说法正确的是
A. 该配合物中存在的化学键有共价键、配位键、氢键
B. 该配合物中含有配体
C. 、、三种元素可以形成盐
D. 形成的晶体中配位数为12
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息可知,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y、Z、W在第二周期且相邻,M的基态原子3d轨道上有2个未成对电子即3d2或者3d8,且价层电子的空间运动状态有6种,即占有6个轨道,即为3d84s2,则M为Ni,由该五种元素形成的一种配合物的结构图所示信息可知,Y形成4个共价键,Z形成3个普通共价键和1个配位键,W形成2个共价键且能形成氢键,其中Y、Z、W原子的最外层均达到8电子稳定结构,则W为O、Z为N、Y为C,X只形成1个共价键,则X为H, 据此分析解题。
【详解】A.氢键不是化学键,则该配合物中存在化学键有共价键、配位键,A错误;
B.由题干配合物的结构可知,1mol该配合物中含有2mol配体(), B错误;
C.由分析可知,X为H、Y为C、Z为N,故X、Y、Z三种元素可以形成盐如NH4CN,C正确;
D.由分析可知,X为H、Z为N,由于NH3分子间存在氢键,说明ZX3形成的晶体不能为分子密堆积,不能为面心立方,故其配位数不为12,D错误;
故选C。
7. 下列有关混合物分离的实验操作和原理分析都正确的是
选项
实验目的
实验操作
实验原理
A
用普通酒精制无水酒精
加入硫酸铜,蒸馏
硫酸铜吸收水
B
除去苯甲酸中的氯化钠
加热溶解,趁热过滤,冷却结晶,过滤
苯甲酸溶解度比氯化钠大
C
除去淀粉溶液中的葡萄糖
加入酒精,萃取分液
二者酒精中溶解度不同
D
向溶液中加入过量氨水,要得到深蓝色晶体
加入乙醇,过滤
硫酸四氨合铜晶体在弱极性溶剂中的溶解度较小
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.无水硫酸铜可检验水的存在,不能分离提纯,应加CaO、蒸馏分离,故A错误;
B.苯甲酸的溶解度随温度变化大,取一定量样品加入适量的水,加热充分溶解,趁热过滤,冷却结晶,过滤,可除去苯甲酸样品中少量氯化钠,故B错误;
C.淀粉在乙醇中不溶,而葡萄糖可溶于乙醇,因此向溶液中加入酒精,搅拌后静置或离心,淀粉沉淀析出,上清液含葡萄糖,故C错误;
D.乙醇的极性远低于水,导致离子型化合物硫酸四氨合铜的溶解度大幅下降,因此向CuSO4溶液中加入过量的氨水,加入乙醇,过滤得到深蓝色硫酸四氨合铜晶体,故D正确;
故答案为D。
8. 我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛转化为二氧化碳和水,反应化学方程式为:,用表示阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 该反应涉及元素中第一电离能最大的是C
B. HCHO为含极性键的平面正三角形分子
C. 处理22.4L HCHO转移电子数目为
D. 1mol 分子中,碳原子的价层电子对数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,第一电离能的大小为:O>H>C,A错误;
B.HCHO中C原子价层电子对数=3+=3,价层电子对互斥模型为平面三角形,不存在孤对电子,为平面三角形,但不是正三角形,B错误;
C.未指明标准状况,无法计算22.4L HCHO的物质的量,C错误;
D.分子中碳原子的价层电子对数为,1mol 分子中,碳原子的价层电子对数为,D正确;
故选D。
9. 中医药是中华民族的传统瑰宝,化合物Z是一种药物成分的中间体,可由有机物X和Y一定条件下合成,反应如下:
下列说法中正确的是
A. X中最多有7个原子共平面
B. 上述反应类型属于取代反应,又属于酯化反应
C. Z最多能与4mol NaOH溶液反应
D. Y的同分异构体中与FeCl3作用显色且能与NaHCO3溶液发生反应的结构有13种
【答案】D
【解析】
【详解】A.X中羰基为平面结构,与羰基直接相连的原子与羰基共平面,且中的O原子及H原子也可能与羰基共平面,最多有6个原子共平面,A错误;
B.该反应中X中的被Y中苯氧基取代,属于取代反应,但酯化反应是醇与酸作用生成酯和水的反应,此反应不属于酯化反应,B错误;
C.1mol Z中含有2mol酯基,其中一个为酚酯基,最多能与3mol NaOH溶液反应,C错误;
D.Y的同分异构体中:与FeCl3作用显色且能与NaHCO3发生反应,即分子中含有酚羟基和,当苯环上只有两个官能团时,酚羟基分别和各形成邻、间、对3种异构体;当苯环上有三个官能团时,、和连接在苯环上共10种,两种情况一共13种,D正确;
故选D。
10. 用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.制乙炔并验证其性质
B.制乙烯并验证其性质
C.证明苯与溴发生取代反应
D.验证H2CO3酸性比苯酚强
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.电石(碳化钙)与饱和食盐水反应制取乙炔,CuSO4溶液可除去乙炔中混有的硫化氢等杂质,再通过酸性KMnO4溶液验证乙炔的还原性,该装置能达到制乙炔并验证其性质的目的,A正确;
B.乙醇发生消去反应生成的乙烯中混有二氧化硫,二氧化硫也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,该实验不能验证乙烯的性质,B错误;
C.苯和液溴发生取代反应生成的溴苯中混有溴蒸气,溴蒸气和硝酸银溶液反应也能生成淡黄色的沉淀,不能证明反应过程中有溴化氢生成,不能证明苯与溴发生取代反应,C错误;
D.浓盐酸具有挥发性,挥发出的HCl能与苯酚钠溶液反应生成苯酚,干扰CO2与苯酚钠的反应,无法验证H2CO3酸性比苯酚强,D错误;
故选A。
11. 在恒温恒压下,向密闭容器中充入和,发生如下反应:,后,反应达到平衡,生成,同时放出热量。则下列分析正确的是
A. 若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”,平衡时的浓度前者大于后者
B. 后,如果保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时的浓度等于
C. 若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”,则平衡后大于
D. 在该条件下,反应前后的压强之比为
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应的正反应的气体体积减小,恒温恒压下平衡时容器体积减小,促进反应正向进行,恒温恒容下容器体积不变,SO2转化率比“恒温恒压”时的低,放出热量减少,A正确;
B.恒温恒压下,2min后,向容器中再通入一定量的SO3气体,与原平衡为等效平衡,则重新达到平衡时,SO2的含量不变,B错误;
C.若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”,反应放热使温度升高,平衡逆向移动,则平衡后n(SO3)小于1.4mol,C错误;
D.在恒温恒压下,反应前后的压强不变,D错误;
故选A。
12. 已知一个碳上不能同时连接两个碳碳双键。某不饱和烃和氢气完全加成后得到的结构如下所示。该烃可能的结构有
A. 3种 B. 6种 C. 7种 D. 8种
【答案】D
【解析】
【详解】不饱和烃(可能含碳碳双键、碳碳三键)和氢气完全加成后得到的结构如下所示,则该烃可能的结构有、、、、、、、,共8种,故选D。
13. “氟离子电池”负极材料为金属镁,工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 脱嵌过程是“氟离子电池”的放电过程
B. c晶胞中含有与的个数比为
C. 每个a晶胞完全转化为d晶胞,转移电子数目为4
D. 当d晶胞转化为c晶胞时,每转移电子时,电极质量减少19g
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息可知,负极材料为金属镁,则镁失电子后结合氟离子,实现氟离子的嵌入,充电过程中,阴极生成镁单质,从而再实现氟离子的脱嵌,据此作答。
【详解】A.根据分析可知,放电过程实现氟离子的嵌入,充电过程,实现氟离子的脱嵌,故A错误;
B.由c晶胞结构可知,F-位于体心,共有5个,根据物质化合价为0可知,镁离子有个,镁原子或镁离子位于顶点和面心,共有个,则含有镁原子有1.5个,则c晶胞中含有与Mg的个数比为5:3,故B错误;
C.由a晶胞结构可知,含有的镁原子位于顶点和面心,共有,此时镁元素为0价,由d晶胞结构可知,含有的镁离子位于顶点和面心,共有个,氟离子位于体心,共有8个,可知此时晶体的化学式为MgF2,此时镁元素为+2价,生成4个镁离子,因此每个a晶胞完全转化为d晶胞,转移电子数目为8,故C错误
D.由题意可知,当d晶胞转化为c晶胞时,为氟离子的脱嵌过程,此时转移的电子数等于脱嵌的氟离子所带的电荷数,因此每转移1mol电子时,电极质量减少,故D正确;
故答案选D。
14. 共价键断键方式有两种,均裂和异裂,例如,均裂:,异裂:。含有单电子的基团属于自由基,例如,为溴自由基,自由基参加的有机反应分三个阶段完成,第一阶段是产生自由基的反应;溴与甲基环戊烷生成1-甲基-1-溴环戊烷的反应属于自由基反应,其第二阶段反应的反应历程可表示为:
(1) (2)
其中能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应阶段进行时,溴自由基不断减少
B. 反应(1)为该反应阶段的决速步骤
C. 升温,该反应阶段的反应速率加快
D. 仅凭反应(1)与反应(2)的活化能不能计算该反应阶段的焓变
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应(1)消耗溴自由基,反应(2)生成溴自由基,所以整个反应阶段溴自由基数目不变,A错误;
B.根据题图可知,反应(1)的活化能较大,反应(2)的活化能较小,所以该反应阶段反应速率取决于反应(1)的快慢,B正确;
C.升高温度,化学反应速率加快,C正确;
D.如果用活化能计算反应热,反应热=正反应活化能-逆反应活化能,所以计算总反应的反应热,需要知道正、逆反应的活化能,反应(1)与反应(2)的活化能只是正反应的活化能,所以无法计算该反应阶段的焓变,D正确;
故选A;
15. 溶洞水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。现测得溶洞水体中lgc(X)(X为H2CO3、、或)与pH的关系如图所示。已知,下列说法错误的是
A. 线Ⅲ代表Ca2+与pH的关系 B. H2CO3的
C. a点溶液中 D. b点溶液的pH=8.3
【答案】C
【解析】
【详解】A.随pH增大,溶液碱性增强,、均增大,pH较小时,故Ⅰ为,Ⅱ为,Ⅲ为,A项正确;
B.由Ⅰ为,代入点,,Ⅱ为,代入点,,B项正确;
C.a点溶液中,,,由Kₐ2得出,所以,C项错误;
D.b点溶液中,,,,,,,D项正确;
故选C。
第Ⅱ卷(共55分)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 回答下列问题:
(1)有机物的系统名称:___________,其核磁共振氢谱出现的峰面积之比为___________。
(2)为鉴别、、苯、硝基苯,可选用的化学试剂为___________(填字母)
A. H2O B. Na2CO3 溶液 C. CCl4 D. 溴水
(3)分子式为且含有碳碳双键和的结构有___________种,组成和结构可用表示的有机物共有___________种。
(4)中草药秦皮中含有七叶树内酯,其结构简式为,具有抗菌作用。若1mol七叶树内酯分别与足量浓溴水和足量NaOH溶液完全反应,则消耗的物质的量为___________;消耗NaOH的物质的量为___________。
(5)含乙酸钠和对氯苯酚的废水,直接排放会造成环境污染,排放前可以利用微生物电池预处理后,再进行二次处理,达到排放标准。微生物电池处理原理如图所示:
请写出其正极区发生的电极反应式:___________。
【答案】(1) ①. 2,2-二甲基-1,3-二氯丙烷 ②. 3∶2或2∶3 (2)B
(3) ①. 8 ②. 16
(4) ①. 3mol ②. 4mol
(5)
【解析】
【小问1详解】
选取含两个氯原子的最长碳链为主链,主链有3个碳原子,从离氯原子近的一端编号,2号碳上有2个甲基,所以系统名称为2,2-二甲基-1,3-二氯丙烷;分子中有两种等效氢,个数比为6:4=3:2,核磁共振氢谱峰面积之比等于等效氢原子个数比,为3∶2或2∶3;
【小问2详解】
与Na2CO3溶液反应产生CO2气体 ,与Na2CO3溶液互溶 ,苯与Na2CO3溶液分层,且苯在上层,硝基苯与Na2CO3溶液分层,且硝基苯在下层,现象不同,可以鉴别,H2O不能鉴别苯和硝基苯;CCl4与四种物质混合现象不明显,无法鉴别;溴水不能鉴别和,故选B;
【小问3详解】
① 分子式为且含有碳碳双键和酯基,若为甲酸酯,有、、;若为乙酸酯,有;若为丙烯酸酯,有;若为其他结构,有、、,共8种;
② 有、、、4种结构,二者组合的有机物共有4×4=16种;
【小问4详解】
七叶树内酯中酚羟基的邻、对位可与溴发生取代反应,碳碳双键可与溴发生加成反应,1mol该物质与足量浓溴水反应,消耗Br2的物质的量为3mol ;酚羟基、酯基水解生成的酚羟基和羧基都能与NaOH反应,1mol该物质与足量NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量为4mol ;
【小问5详解】
由图可知,A极为原电池的正极,对氯苯酚在酸性条件下得到电子发生还原反应生成苯酚和氯离子,电极反应式为;
17. 学习小组探究与苯酚的反应,室温下进行了相关实验。
已知:Fe3++6[Fe()6]3-+6H+;[Fe()6]3-为紫色;、对该反应无影响。
请回答下列问题:
(1)配制体积均为100mL0.2mol/L溶液、0.1mol/L溶液、0.1mol/LHCl溶液、0.1mol/L苯酚溶液。配制上述溶液时需要用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、___________。
(2)进行如下实验。
实验1:
实验2:
针对实验1、实验2现象不同,学习小组提出了以下猜想:
ⅰ.对与苯酚的反应有促进作用;
ⅱ.对与苯酚的反应有抑制作用。
设计实验证明:
①向实验2反应后溶液中加入适量___________固体,溶液颜色无变化,证明猜想ⅰ不成立。
②实验证明猜想ⅱ成立:向实验1反应后溶液中加入适量___________固体,溶液颜色变浅;或向实验2反应后溶液中加入适量溶液,___________(填实验现象)。
实验3:在以下各组苯酚与的混合溶液中,滴加0.10mol/LHCl溶液,探究溶液的pH对该实验的影响。实验结果见下表。
/mL
/mL
/mL
/mL
pH
颜色
20.0
35.0
5.0
0.0
2.14
深紫色接近黑色
20.0
34.5
5.0
0.5
2.01
深紫色
20.0
34.0
5.0
1.0
1.88
颜色变浅
20.0
33.5
5.0
1.5
1.74
紫色
20.0
33.0
5.0
2.0
1.66
紫色
20.0
32.5
5.0
2.5
1.60
颜色变浅
20.0
32.0
50
3.0
1.52
继续变浅
20.0
31.5
5.0
3.5
1.46
淡紫色
20.0
31.0
5.0
4.0
1.40
淡紫色
20.0
29.5
5.0
4.5
1.35
几乎观察不到紫色
20.0
29.0
5.0
7.0
1.22
无色
③实验证明对与苯酚的反应有抑制作用,请从平衡角度进行解释___________。
④有同学提出溶液pH越大越利于与苯酚发生显色反应。你认为是否合理___________(填“是”或“否”),并说明理由___________。
⑤由以上研究可知:苯酚与的显色反应鉴别苯酚时溶液的pH在________范围内实验效果较好。
【答案】(1)100mL容量瓶
(2) ①. NaCl或KCl ②. 或 ③. 溶液紫色变深 ④. 溶液中存在平衡:Fe3++6 ⇌ [Fe()6]3-+6H+,增大平衡逆向移动 ⑤. 否 ⑥. pH过大,溶液浓度增大,会转化为沉淀,不利于铁离子与苯酚发生显色反应 ⑦. 1.66~1.74或者[1.66,1.74]
【解析】
【分析】配制一定物质的量浓度的溶液时需要用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶;根据猜想ⅰ:对铁离子与苯酚的反应有促进作用,可以向实验2反应后溶液加入NaCl或KCl固体,增大浓度,观察溶液颜色变化,若无变化,说明平衡不移动,对铁离子与苯酚钠的反应无促进作用,证明猜想ⅰ不成立;实验证明猜想ⅱ成立: 对铁离子与苯酚的反应有抑制作用,增大或减小浓度,观察溶液颜色变化,若有变化,说明平衡移动,对铁离子与苯酚钠的反应有抑制作用,向实验1反应后溶液中加入适量或固体,溶液颜色变浅;或向实验2反应后溶液中加入适量溶液,溶液紫色变深;pH过大,溶液浓度增大,会转化为沉淀,不利于铁离子与苯酚发生显色反应,因此溶液pH越大越利于与苯酚发生显色反应这种说法不合理。
【小问1详解】
配制100mL一定物质的量浓度的溶液时需要用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶,故答案为:100mL容量瓶;
【小问2详解】
①根据猜想ⅰ:对铁离子与苯酚的反应有促进作用,可以向实验2反应后溶液加入NaCl或KCl固体,增大浓度,观察溶液颜色变化,若无变化,说明平衡不移动,对铁离子与苯酚钠的反应无促进作用,证明猜想ⅰ不成立;故答案为:NaCl或KCl;
②实验证明猜想ⅱ成立: 对铁离子与苯酚的反应有抑制作用,增大或减小浓度,观察溶液颜色变化,若有变化,说明平衡移动,对铁离子与苯酚钠的反应有抑制作用,向实验1反应后溶液中加入适量或固体,溶液颜色变浅;或向实验2反应后溶液中加入适量溶液,溶液紫色变深,故答案为或;溶液紫色变深;
③溶液中存在平衡:Fe3++6 ⇌ [Fe()6]3-+6H+,增大平衡逆向移动,故答案为:溶液中存在平衡:Fe3++6 ⇌ [Fe()6]3-+6H+,增大平衡逆向移动;
④ pH过大,溶液浓度增大,会转化为沉淀,不利于铁离子与苯酚发生显色反应,因此溶液pH越大越利于与苯酚发生显色反应这种说法不合理,故答案为:否; pH过大,溶液浓度增大,会转化为沉淀,不利于铁离子与苯酚发生显色反应;
⑤以上研究可知,苯酚与的显色反应鉴别苯酚时溶液的pH在1.66~1.74范围内显紫色,实验效果较好,故答案为:1.66~1.74或者[1.66,1.74]。
18. 碲(Te)常用于冶金工业,也是石油裂解的催化剂。工业上常以碲铜废料(主要成分是)为原料提取碲,其工艺流程如下:
已知:,。
(1)中碲元素的化合价为_______。碲在元素周期表中的位置为_______。
(2)“氧化酸浸”得到和,该反应的化学方程式为_______。
(3)可溶于,反应的平衡常数为_______。(保留两位有效数字){已知:反应的平衡常数}
(4)“还原”在 50 ℃条件下进行:,反应中还原产物和氧化产物的物质的量之比为_______。
(5)“还原”时,的实际投入量大于理论量,其可能原因有_______。
(6)将一定质量的置于气中热解,测得剩余固体的质量与原始固体的质量的比值约为,则剩余固体的化学式为_______。
【答案】(1) ①. 价 ②. 第五周期第ⅥA族
(2)
(3)
(4)
(5)提高H2TeO3的转化率,Na2SO3会与“沉铜”后所得滤液中的酸反应生成SO2,SO2从溶液中逸出
(6)
【解析】
【分析】向碲铜废料(主要含Cu2Te)中加入H2O2溶液、稀H2SO4,充分反应生成CuSO4和H2TeO3,再加入Na2C2O4溶液将Cu2+转化为CuC2O4沉淀除去,此时滤液主要含有H2TeO3、H2SO4,最后再加入Na2SO3溶液将H2TeO3还原生成Te,据此解答。
【小问1详解】
①Cu2Te中铜的化合价为+1价,则碲元素的化合价为-2价,故答案为:-2;
②碲在元素周期表中的位置为第五周期第ⅥA 族 ,故答案为:第五周期第ⅥA 族;
【小问2详解】
“氧化酸浸”过程,Cu2Te被H2O2氧化生成CuSO4和H2TeO3,则反应的化学方程式为:,故答案为:;
【小问3详解】
用R2−表示[Cu(C2O4)2]2−,则反应CuC2O4+H2C2O4⇌[Cu(C2O4)2]2−+2H+的平衡常数为,因,即,且反应的平衡常数,所以,即,故答案为:;
【小问4详解】
该反应中,Te为还原产物,为氧化产物,则还原产物和氧化产物的物质的量之比为1∶2,故答案为:1∶2;
【小问5详解】
为提高H2TeO3的转化率,加入的Na2SO3溶液过量;“沉铜”后所得滤液主要含有H2TeO3、H2SO4,Na2SO3会与H2SO4反应生成SO2并逸出,则Na2SO3的实际投入量大于理论量,其可能的原因为:提高H2TeO3的转化率,Na2SO3会与“沉铜”后所得滤液中的酸反应生成SO2,SO2从溶液中逸出,故答案为:提高H2TeO3的转化率,Na2SO3会与“沉铜”后所得滤液中的酸反应生成SO2,SO2从溶液中逸出;
【小问6详解】
由图可知,350~400°C时剩余固体的质量与原始固体的质量的比值为42.11%,CuC2O4的摩尔质量为152g/mol,则剩余固体的摩尔质量为:,再结合化学反应前后元素种类不变,350~400°C下剩余固体的化学式为Cu,故答案为:Cu。
19. 有机盐H是一种药物合成的中间体,其合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)D的化学名称为___________,A→B反应所需的试剂和条件为___________。
(2)D→E反应过程中的作用是___________。
(3)F→G的反应类型为___________。
(4)M中含氧官能团的名称为___________。
(5)根据G→H的原理,分析D与苯甲酸无法直接反应制得E的原因___________。
(6)C的同分异构体中,同时满足下列条件的共有___________种。
a.含有苯环;
b.含有sp杂化的碳原子。
【答案】(1) ①. 苯乙胺 ②. Cl2、光照
(2)消耗生成的HCl,使该平衡正向移动,可以增大该反应的转化率
(3)还原反应 (4)羟基、羧基
(5)D中氨基具有碱性,会和苯甲酸会发生反应生成
(6)8
【解析】
【分析】由A的结构简式和B的分子式可知A和Cl2发生取代反应生成B,结合C的结构简式可以推知B为,B和NaCN发生取代反应生成C,C和H2发生加成反应生成D,D和发生取代反应生成E,E先发生加成反应再发生消去反应生成F,F和NaBH4发生还原反应生成G,G和M反应生成H,据此回答。
【小问1详解】
D的结构简式,故D的化学名称为苯乙胺,由分析可知B为,A和Cl2发生取代反应生成B,所需的试剂和条件为Cl2、光照;
【小问2详解】
D和发生取代反应生成E,同时有HCl生成,过程中NaOH的作用是消耗生成的HCl,使该平衡正向移动,可以增大该反应的转化率;
【小问3详解】
F→G过程中F发生加氢的还原反应,即该反应类型为还原反应;
【小问4详解】
M的结构简式为,M的结构简式可知,M中含氧官能团的名称为羟基、羧基;
【小问5详解】
根据G→H的原理,分析D与苯甲酸无法直接反应制得E的原因是:D中氨基具有碱性,会和苯甲酸发生反应生成;
【小问6详解】
C的同分异构体满足条件:a.含有苯环;b.含有sp杂化的碳原子,说明其中含有三键;若该苯环上只有1个取代基时,该取代基为或,若苯环上有2个取代基,取代基组合为、-CN或、,每种组合都有邻、间、对三种情况,则同时满足条件同分异构体共有8种。
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