内容正文:
武安一中2024-2025学年第二学期5月考试
高二化学
可能使用到的相对原子质量:O-16 Cl-35.5 Cr-52 Ce-140
1. 北方食韵,冀菜飘香!下列有关说法正确的是
A.驴肉火烧富含蛋白质,蛋白质属于高分子
B.总督豆腐:制作豆腐使用的石膏的化学式为
C.邯郸拽面:面粉中富含淀粉,淀粉的分子式为,面粉属于纯净物
D.金毛狮子鱼:制作金毛狮子鱼时需要使用大量的油脂,植物油熔点较高
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.驴肉中富含蛋白质,蛋白质属于高分子化合物,A正确;
B.豆腐制作时需要使用石膏,石膏的主要成分是含结晶水的硫酸钙,属于硫酸盐,B错误;
C.淀粉的分子式为,n不是确定值,面粉属于混合物,C错误;
D.油脂是含较多不饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较低,D错误;
故选A。
2. 电石可通过如下反应制得:、。下列说法正确的是
A. 基态的电子排布式: B. 的空间构型为四面体形
C. 电子式为 D. 二氧化碳晶体属于共价晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.基态原子的电子排布式为,则的电子排布式为1s22s22p63s23p6,故A错误;
B.中C的价层电子对为3+=3,没有孤电子对,空间构型为平面三角形,故B错误;
C.离子化合物,由和构成,电子式为:,故C正确;
D.二氧化碳晶体属于分子晶体,故D错误。
答案选C。
3. 下列有关物质的工业制备方法正确的是
A. 制漂白粉:饱和食盐水漂白粉
B. 制硫酸:/S
C. 海水提镁:浓缩海水Mg
D. 侯氏制碱法制纯碱:饱和食盐水固体
【答案】D
【解析】
【详解】A.工业上制备漂白粉时,先电解NaCl溶液制备Cl2,再将Cl2通入冷的石灰乳中制取漂白粉,而不是通入澄清石灰水中,A不符合题意;
B.工业上制备硫酸时,硫铁矿或S先与O2反应生成SO2,SO2经催化氧化生成SO3,最后用浓硫酸吸收SO3制得H2SO4,S不能直接和O2反应生成SO3,B不符合题意;
C.工业上制备金属镁时,先向浓缩海水中加入石灰乳生成Mg(OH)2沉淀,再用盐酸将沉淀溶解,得到MgCl2溶液,再经系列操作得到无水MgCl2,最后电解熔融状态下的MgCl2得到金属镁,而不是电解MgCl2溶液,C不符合题意;
D.工业上制备纯碱时,向饱和食盐水中先后通入NH3、CO2反应生成NaHCO3,并使溶解度较小的NaHCO3从溶液中析出,NaHCO3固体再受热分解制备Na2CO3,D符合题意;
故选D。
4. 下列离子方程式中,正确的是
A. 水解制备:
B. 溶液在空气中氧化变质:
C. 溶液中加入过量的浓氨水:
D. 将少量气体通入NaClO溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.水解生成和,反应的离子方程式为:,A正确;
B.与反应的电荷未配平,反应的离子方程式为:,B错误;
C.过量浓氨水与形成配离子,不会生成沉淀,反应的离子方程式为:,C错误;
D.会把氧化生成,同时被还原为,二氧化硫少量,则次氯酸根过量,与生成的氢离子生成次氯酸,反应的离子方程式为:,D错误;
故答案为:A。
5. 实验室回收废水中苯酚的过程如下,苯酚在芳香烃和酯类溶剂中的分配系数(苯酚在萃取剂和水中的浓度比)分别为1.2~2.0和27~50,下列有关说法错误的是
A. 与本实验有关的实验室安全图标为、、
B. 步骤Ⅰ为萃取、分液,萃取剂选用苯更好
C. 若苯酚不慎沾到皮肤上,先用酒精冲洗,再用水冲洗
D. 试剂a可用溶液,试剂b可用足量的
【答案】B
【解析】
【分析】含苯酚的废水,先加入苯经过步骤I后得到有机溶液,因此步骤I应为萃取分液,在有机溶液中加入能与酚羟基反应的含有钠元素的碱性物质,经过步骤Ⅱ即分液后得到苯酚钠溶液,最后步骤Ⅲ中加入试剂b,得到苯酚。
【详解】A.本实验需要在通风良好的环境下并佩戴护目镜操作,在实验结束后清洗双手,A正确;
B.根据分析可知,步骤I应为萃取分液,分配系数指苯酚在萃取剂和水中的浓度比,苯酚在芳香烃分配系数为1.2~2.0,则苯酚在水中的浓度与在芳香烃中的浓度相差不大,那么萃取效率不好,根据题中信息可知,苯酚在酯类溶剂中的分配系数为27~50,可知萃取剂用酯类溶剂更好,B错误;
C.苯酚在乙醇中的溶解度较大,可以用乙醇冲洗后水洗干净,C项正确;
D.苯酚可以和溶液反应生成苯酚钠,苯酚钠与足量反应生成苯酚,D正确;
故选B。
6. 混合动力车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低油耗;刹车或下坡时,电池处于充电状态(储氢)。目前一般使用镍氢电池,该电池中以镍的化合物和储氢金属(以M表示)为电极,镍氢电池充放电原理示意如下图,下列说法正确的是
A. 混合动力车上坡或加速时,电能转化为化学能
B. 混合动力车上坡或加速时,从甲电极移向乙电极
C. 混合动力车刹车或下坡时,乙电极周围溶液的增大
D. 混合动力车刹车或下坡时,甲电极的电极反应式为
【答案】D
【解析】
【分析】汽车上坡或加速时,电动机提供推动力为原电池,甲电极为负极,反应式为;乙极为正极,反应式为2NiOOH+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-;在刹车和下坡时,为电解池,甲电极为阴极,乙电极为阳极,以此解答。
【详解】A.混合动力车上坡或加速时,电动机提供推动力,这意味着电能被转化为机械能,而不是化学能,A错误;
B.混合动力车上坡或加速时,为原电池,甲电极为负极,乙极为正极,从正极移向负极,即从乙电极移向甲电极,B错误;
C.混合动力车刹车或下坡时,电池处于充电状态,为电解池,乙电极会发生氧化反应,电极方程式为:2Ni(OH)2+2OH--2e-=2NiOOH+2H2O,每消耗2个OH-,有2个OH-从甲电极移向乙电极,OH-的物质的量不变,但该过程中产生了H2O,OH-的浓度下降,溶液的减小,C错误;
D.混合动力车刹车或下坡时,电池处于充电状态,为电解池,甲电极为阴极发生还原反应,储存氢气,电极方程式为:,D正确;
故选D。
7. X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素,由四种元素构成某物质可用作牙膏添加剂,结构如图。下列说法错误的是
A. 简单氢化物沸点:X>Y B. 分子极性:
C. 同周期第一电离能大于W的元素有2种 D. 未用完的Z和W单质需放回原试剂瓶
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Z显+1价,原子序数大于X、Y,Z不是Li,推测Z为Na,W成5个键,原子序数大于Na,推测W为P,又由于X可成2个键,Y成1个键,且阴离子带2个单位负电荷,推测X为O,Y为F,据此解答。
【详解】A.X、Y简单氢化物分别为 H2O、HF,水分子间能形成氢键,HF分子间能形成氢键,但等物质的量的水分子间氢键更多,沸点: H2O>HF ,故A正确;
B.PF3的中心原子价层对数为4,孤电子对数为1,为三角锥形的极性分子,PF5的中心原子价层对数为5,无孤电子对,为对称的三角双锥,是非极性分子,所以分子极性:,故B错误;
C.同周期第一电离能大于P的元素有氯元素和氩元素,即有2种,故C正确;
D.未用完的Na和P单质需放回原试剂瓶,因为Na还原性强,若是白磷易自燃且有毒,故D正确;
答案选B。
8. 物质的结构决定物质的性质。下列性质差异与结构解释匹配错误的是
选项
性质差异
结构解释
A
酸性:
电负性:O>S
B
沸点:
离子键成分百分数:
C
黏性:硬脂酸甘油酯>乙酸乙酯
范德华力:硬脂酸甘油酯>乙酸乙酯
D
稳定性:HF>HBr
分子间作用力:HF>HBr
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.电负性:O>S,形成双键的氧原子相对形成双键的S原子使O-H共价键的极性更大,使前者氢离子更易电离出来,酸性更强,故A正确;
B.AlF3中Al与F的电负性差值更大,离子键成分更大,沸点更高,故B正确;
C.硬脂酸甘油酯和乙酸乙酯固态时均属于分子晶体,硬脂酸甘油酯相对分子质量更大,范德华力更大,黏性硬脂酸甘油酯>乙酸乙酯,故C正确;
D.H-F键键长更短,键能更大,稳定性更大,和分子间作用力无关,故D错误;
答案选D。
9. 碳酸二甲酯(DMC)是一种低毒、性能优良的有机合成中间体,在众多研究方向中,一种用和甲醇直接合成DMC的反应机理如下图所示,下列说法正确的是
A. 是催化剂,降低了反应的活化能和焓变
B. ①②③的反应类型相同
C. 一个DMC分子中采取杂化的原子有2个
D. DMC的同分异构体中同时属于酯类和醇类的物质有4种(不考虑立体异构)
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据反应机理图可知时催化剂,催化剂能降低反应的活化能,但焓变不能改变,A项错误;
B.根据反应机理图可知,反应①③为取代反应,反应②为加成反应,B项错误;
C.DMC中碳氧双键中的碳为杂化,甲基中的碳为杂化,与甲基相连的两个氧原子均为杂化,因此采取杂化的原子共有4个,C项错误;
D.DMC的同分异构体中同时属于酯类和醇类的物质结构为CH3COOCH2OH、、HCOOCH2CH2OH和,共4种,D项正确;
答案选D。
10. 二氧化铈()是一种重要的催化剂,在其立方晶胞中掺杂,占据原来的位置,可以得到更稳定的结构。已知:晶胞中与最近的的核间距为;的空位率。(设为阿伏加德罗常数的值)
下列叙述正确的是
A. 晶胞中的配位数是4
B. 的晶胞参数为
C. “掺杂新晶体”中的空缺率为
D. 的晶体密度
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶胞中的配位数是8,以上底面面心Ce为例,上、下各有4个,A错误;
B.与最近的的核间距是晶胞体对角线的四分之一,即的晶胞参数为,B错误;
C.CeO2晶胞中Ce4+的个数为8×+6×=4、O2-的个数为8,按掺杂的新晶体中,一个晶胞中含有数目为,含有数目为,由电荷守恒可判断,含有数目为7.2,因此平均每个晶胞氧空位数为0.8,的空缺率为,C正确;
D.的晶体密度为,D错误;
答案选C。
11. 我国科学家团队设计并合成了纳米催化剂,并研究在催化剂表面电催化合成氨的反应机理如图所示,*表示吸附态。下列说法正确的是
A. 催化剂表面吸附时释放能量,解吸时需吸收能量
B. “途径①”速率最慢的步骤为
C. “途径①”中有极性键的断裂与生成
D. 在催化剂表面发生反应转化为的过程,“途径①”比“途径②”更易进行
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,途径①催化剂表面N2吸附时释放能量,途径②催化剂表面N2吸附时吸收能量,途径①和途径②NH3解吸时均需吸收能量,故A错误;
B.活化能越高,反应速率越慢,故“途径①”速率最慢的步骤为*NNH+H++e−→*NHNH,故B正确;
C.由图可知,“途径①”中有N-H的生成和氮氮三键的断裂,故“途径①”中有极性键的生成与非极性键的断裂,故C错误;
D.∗ N2在催化剂表面发生反应转化为*NH3的过程,途径②活化能低,故“途径②”比“途径①”更易进行,故D错误;
故答案为B。
12. 常温下,Na2A溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数与pH的关系如下图。
已知:A2-的物质的量分数 =
下列表述不正确的是
A. 0.1 mol·L-1 H2A溶液中,c(H2A) + c(HA-) + c(A2-) = 0.1 mol·L-1
B. 在 0.1 mol·L-1 NaHA溶液中, c(HA-) > c(A2-) > c(H2A)
C. 将等物质的量的NaHA、Na2A溶于水中,所得溶液的pH为4.2
D. M点对应的pH为2.7
【答案】C
【解析】
【分析】由点(1.2,0.5)可知,,由(4.2,0.5)可知,;
【详解】A.0.1 mol·L-1 H2A溶液中由物料守恒可知:c(H2A) + c(HA-) + c(A2-) = 0.1 mol·L-1,A正确;
B.在 0.1 mol·L-1 NaHA溶液中其水解常数为,则其电离大于水解,故存在c(HA-) > c(A2-) > c(H2A),B正确;
C.将等物质的量的NaHA、Na2A溶于水中,若HA-和A2-浓度相等,则,c(H+)=10-4.2,pH=4.2,由于HA-的电离程度大于水解程度,则溶液中c(A2-)>c(HA-),所得溶液pH不等于4.2,C错误;
D.M点对应溶液中,,c(H+)=10-2.7,pH=2.7,D正确;
故选C。
某实验小组经查阅资料完成了有关含铁化合物在溶液中的制备并观察现象,具体流程如下:
请根据以上流程完成下面小题:
13. 下列判断正确的是
A. 两种溶液混合时,用足量代替,一定可以得到纯净的沉淀
B. 铁氰化钾验证含沉淀的混合液中的离子方程式为
C. 含沉淀的混合液中的物质的量大于
D. 若分离后得到的产品离子直径为80nm,该产品属于胶体
14. 如下图所示,研究发现沉淀为层状结构,占据由OH-构成的所有的八面体空隙,单片层通过八面体共用顶点连接而成。沉淀经氧化得到产品,经测定其中和的原子比为。下列说法错误的是
A. 基态价层电子排布式为
B. 沉淀A和产品B中层间的作用力均只含离子键
C. 经空气氧化后,产品中层状结构带有正电荷
D. 产品的化学式为
【答案】13. C 14. B
【解析】
【分析】①向硫酸亚铁溶液中,在氮气保护和搅拌下加入氢氧化钠溶液,氮气保护是为了防止Fe2+被氧化,硫酸亚铁与氢氧化钠溶发生反应生成沉淀A为Fe(OH)2,得到含沉淀A Fe(OH)2的混合溶液,保持通氮气升温至40℃后,将气体切换为空气,此时Fe(OH)2在有氧气存在的条件下发生氧化反应,得到含产品B的混合溶液,进一步得到含FeOOH的混合溶液,停止通空气,补充适量NaOH并调控温度,最终得到黑色磁性产品C,这种黑色磁性含铁化合物为Fe3O4;②沉淀A是氢氧化亚铁,具有层状结构,Fe2+占据由OH-密堆积形成的所有八面体空隙,单片层通过八面体共用顶点连接而成,层间存在离子键和氢键,产品B是氢氧化亚铁被空气氧化后的产物,其中Fe2+和Fe3+的原子比为2:1,经空气氧化后,部分Fe2+变为Fe3+,由于Fe3+所带正电荷比Fe2+多,层状结构会带有正电荷,设Fe2+个数为4,Fe3+个数为2,结合结构特点和原子守恒,OH-个数为12,硫酸根离子个数设为y,根据化合物中各元素化合价代数和为零,(+2)×4+(+3)×2+(-1)×12+(-2)×y=0,解得y=1,可推出化学式为。
【13题详解】
A.CO2会与NaOH反应,不能起到保护气防止Fe2+被氧化的作用,所以不能用CO2代替N2,A错误;
B.铁氰化钾验证含沉淀A的混合液中Fe2+的离子方程式为:,B错误;
C.由流程可知Fe2+的物质的量为0.04mol,OH-离子物质的量为0.032mol,根据方程式:,Fe(OH)2沉淀的物质的量为0.016mol,混合液中Fe2+的物质的量为0.024mol,大于0.01mol,C正确;
D.得到黑色磁性产品为Fe3O4,是纯净物,而胶体为混合物,D错误;
故选C。
【14题详解】
A.基态Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2,失去2个电子形成Fe2+,基态Fe2+价层电子排布式为3d6,A正确;
B.沉淀A和产品B中,层间除了离子键,还存在氢键,B错误;
C.沉淀A中Fe元素为+2价,经空气氧化后,部分Fe2+变为Fe3+,阳离子所带正电荷数增加,层状结构带有正电荷,C正确;
D.根据分析,产品B的化学式为,D正确;
故选B。
15. 实验室制备的装置如图所示(夹持装置略),易潮解、易升华,高温下易被氧气氧化。已知:能被氧化为。
回答下列问题:
(1)装置中发生反应的化学方程式为_______;实验操作的正确顺序为:连接装置检查装置气密性,装入药品;_______(填标号)。
a.加热反应管继续升温至,直至装置中反应完全,停止加热装置
b.关闭、,打开,水浴保持在之间
c.停止加热装置,打开、,关闭,继续通至中无液滴滴下
d.停止通入冷凝水
e.打开、、,通入并通入冷凝水
f.加热管式炉的反应管至
(2)仪器的名称为_______;、作用为_______;气体有毒,遇水产生两种酸性气体,装置中发生反应的化学方程式为_______;图示装置存在的缺陷是_______。
(3)称取样品配成溶液。移取于碘量瓶中,加入(足量)充分反应,加热煮沸,冷却后加入硫酸溶液和足量溶液,加入少量淀粉溶液,用标准溶液滴定至终点,消耗标准液体积。(已知:杂质不反应;)
①该样品中的质量分数为_______(用含、、的代数式表示)。
②若滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成,则测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 直形冷凝管 ②. 冷凝并收集未反应完的 ③. ④. 、之间导管易造成堵塞;E、F之间无干燥装置
(3) ①. ②. 偏小
【解析】
【分析】三氯化铬易潮解,高温下易被氧化,因此反应前需要除去装置内的空气,先通入氮气,氮气通过浓硫酸干燥后通入装置A中,除去装置中原有的空气,随后加热装置A使四氯化碳气化进入装置B中,在加热条件下与反应生成,未反应的四氯化碳经过冷凝后收集,生成的被溶液吸收。
【小问1详解】
根据分析可知,在装置B中的反应为:。反应时,应先将装置内空气排出,之后对其进行预加热,再将K1,K3关闭,对圆底烧瓶进行水浴加热,使氨气从K2进入反应装置。同时对硬质玻璃管继续加热,使反应进行。待B中反应结束后,停止加热,为将产物全部排出,开始继续通入氮气。综上所述,其顺序为:efbacd。
【小问2详解】
装置D为直形冷凝管,装置D、E的作用是为了冷凝并收集未反应完的。根据上述分析可知,COCl2与水反应得到的酸性气体为CO2和HCl,故其与氢氧化钠溶液的反应为:。由于B、C之间的导管较小,故气流可能会将Cr2O3粉末带入导管内,导致其堵塞。而且CrCl3易潮解,故E、F间需要加一个干燥装置。故整体缺陷为:B、C之间导管易造成堵塞;E、F之间无干燥装置。
【小问3详解】
①整个反应的过程为,先让足量的过氧化钠和三氯化铬反应,离子方程式为:。再让碘化钾去还原生成的,再用硫代硫酸钠滴定生成的碘单质。其数量关系为: ~2~ 3 ~ 6。故有:,因只取了25mL的样品溶液,故总共的=。样品的质量分数为:;
②若滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成,则滴定终点读取的标准液体积偏小,则测定结果偏小。
16. 碳酸锰()是制造高性能磁性材料的主要原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺流程如图所示。
已知:
①25℃时,,;
②相关金属离子[]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
金属离子
开始沉淀的pH
3.4
1.5
6.3
6.2
6.9
8.1
沉淀完全的pH
4.7
2.8
8.3
8.2
8.9
10.1
回答下列问题:
(1)基态锰原子的价层电子排布式为___________。
(2)硫化锰矿预先粉碎的目的是___________。
(3)“氧化”中将氧化成的离子方程式为___________。
(4)“调pH”除铁、铝元素,溶液的pH范围应调节为:___________≤pH<6.2,滤渣2的主要成分是(填化学式)___________。
(5)“除杂”的目的是除去和,若“除杂”后滤液中,则___________。
(6)“沉锰”中发生反应的离子方程式为___________。
(7)锰可与CO形成金属羰基配合物(熔点154℃)。其结构如图所示。则晶体中微粒间作用力有___________(填标号)。
a.配位键 b.极性键 c.范德华力 d.离子键
【答案】(1)
(2)增大接触面积,加快溶浸速率
(3)
(4) ①. 4.7 ②. 、
(5)
(6)
(7)abc
【解析】
【分析】向硫化锰矿(还含Fe、Al、Zn、Ni、Si等元素)和粉中加入硫酸“溶浸”,具有氧化性,二者发生氧化还原反应生成和S,同时溶液中还有难溶的及难溶的硅酸盐,则滤渣1主要为、S和难溶的硅酸盐;向滤液中加入,将氧化成,再向溶液中加入氨水调节pH将、分别转化为、沉淀除去,则滤渣2的主要成分是、;再向滤液中加入将、分别转化为、沉淀除去,则滤渣3的主要成分是、,最后向其滤液中加入碳酸氢铵“沉锰”得到沉淀,据此解答。
【小问1详解】
锰为25号元素,基态锰原子的价层电子排布式为;
【小问2详解】
硫化锰矿预先粉碎的目的是:增大接触面积,加快溶浸速率;
【小问3详解】
“氧化”中将氧化成,同时被还原生成,反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
“调pH”除铁、铝元素,其pH应不小于、完全沉淀所需的pH且小于其它离子开始沉淀的pH,在pH=4.7时和沉淀完全,在pH=6.2时开始沉淀,则溶液的pH范围应调节为:4.7≤pH<6.2,由分析可知,滤渣2的主要成分是、;
【小问5详解】
若“除杂”后滤液中,根据,则,,则;
【小问6详解】
“沉锰”时和反应生成、和,反应的离子方程式为:;
【小问7详解】
由结构式可知,则晶体中微粒间作用力有CO中碳和氧原子间的极性键、CO与Mn形成的配位键、Mn与Mn之间存在金属键,分子之间存在范德华力,但不存在离子键,故选abc。
17. 环氧乙烷()是一种重要的化工原料。现代工业常用银作催化剂,氧化乙烯制备环氧乙烷。发生的主要反应有:I.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知银催化反应Ⅰ时存在如下转化过程:
据此计算焓变___________(用含、、的代数式表示)。
(2)反应Ⅰ正、逆反应速率可分别表示为、(、分别为正、逆反应速率常数,p为物质的分压)。T℃时,,向某恒容密闭容器中充入和发生反应Ⅰ和Ⅱ,一段时间后达平衡。
①反应Ⅰ的压强平衡常数___________;仅降低温度,将___________(填“增大”“减小”或“不变”),解释其原因为___________(填选项字母)。
A.、均增大,且增大的程度更大
B.、均减小,且减小的程度更大
C.增大、减小,平衡正向移动
D.、均减小,且减小的程度更大
②下列情况能表明体系达到平衡状态的是___________(填选项字母)。
A.混合气体密度不随时间变化
B.气体平均摩尔质量不随时间变化
C.碳的总物质的量不随时间变化
D.
(3)250℃时,将和充入某密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅱ,在不同压强下达平衡。测得平衡时,选择性、选择性及转化率随压强变化的曲线如图所示[如]。
①表示随压强变化的曲线为___________(填ⅰ、ⅱ或ⅲ)。
②当压强为100kPa时,若的转化率为56%,则此时乙烯的转化率为___________。
③若将E点对应体系降温至200℃,重新达平衡时,测得,解释其原因为___________。
【答案】(1)
(2) ①. 3 ②. 增大 ③. B ④. BD
(3) ①. ⅲ ②. 64% ③. 反应Ⅰ和Ⅱ的均<0,降温均正向移动,反应Ⅱ正向移动的程度比Ⅰ大
【解析】
【小问1详解】
根据题给信息可知,I.
Ⅲ.
Ⅴ.
结合盖斯定律可知,可得,故;
【小问2详解】
①根据,并结合平衡常数和速率常数的关系可知,;反应Ⅰ为放热反应,降低温度时,平衡正向移动,平衡常数增大。温度降低时,速率常数降低,由于平衡正向移动,则逆向反应速率常数降低的更多,故选B;
②A.该容器为恒容容器,且所有的反应物和产物都是气体,则混合气体密度是恒定不变的,则其不随时间变化时,不能证明反应达到平衡,A错误;
B.结合A分析可知,反应物和产物的质量不变,且反应Ⅰ是气体分子数减小的反应,则气体平均摩尔质量不随时间变化可以证明反应达到平衡,B正确;
C.根据碳元素守恒可知,碳的总物质的量不随时间变化,则碳的总物质的量不变不能证明反应达到平衡,C错误;
D.平衡时,根据反应Ⅰ可知,,根据反应Ⅱ可知,,则两者式子结合到一起可知,,D正确;
故选BD;
【小问3详解】
①随着压强增大,反应I正向移动,反应Ⅱ平衡不移动,则加压时,的选择性增大,即i表示的选择性,结合题意可知,选择性、选择性之和为100%,则表示随压强变化的曲线为ⅲ;同时可知,ⅱ表示转化率;
②若转化率为56%,则参加反应的的物质的量为1.12mol,设反应I生成2xmol,反应Ⅱ生成2ymol,结合反应I、反应Ⅱ可知,反应I消耗乙烯2xmol,氧气xmol,反应Ⅱ消耗乙烯ymol,氧气3ymol,且当压强为100kPa时,选择性、选择性都是50%,则x+3y=1.12,y=2x,x=0.16,y=0.32,则此时乙烯的转化率为;
③由于反应I、反应Ⅱ均为放热反应,则降温时,两平衡均正向移动,但是反应Ⅱ的热效应大,即降温时,其正向移动的程度大,则的选择性大,则,故原因为:反应Ⅰ和Ⅱ的均<0,降温均正向移动,反应Ⅱ正向移动的程度比Ⅰ大。
18. 盐酸雷莫司琼广泛应用于恶性肿瘤治疗时引起的恶心、呕吐等肠胃反应,其中间体(G)的一种合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________。
(2)B→C的化学方程式是___________。
(3)D→E的反应类型是___________。
(4)已知是平面形分子,则B中显碱性的N原子是___________(填“①”或“②”)。
(5)M是比A多一个碳原子的A的同系物,含四个取代基的M可能结构有___________种。其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为4∶3∶2∶1的M的结构简式___________。(写出一种即可)
(6)另一种由合成B的路径如图所示。
则X的结构简式是___________,Y→B使用的试剂是___________。
【答案】(1)3,4-二氨基苯甲酸
(2) (3)还原反应(或加成反应)
(4)① (5) ①. 16 ②. 或
(6) ① ②. 酸性高锰酸钾溶液
【解析】
【分析】A到B发生的是成环的反应,结合B和D的结构简式,可知C的结构简式为,B到C发生的是酯化反应,D发生加成反应生成E,E到F是用HCl替换H2SO4,F发生取代反应生成G;
【小问1详解】
A的母体为羧基,因此化学名称为3,4—二氨基苯甲酸;
【小问2详解】
由D推得C的结构为:,因此B→C为酯化反应,反应的化学方程式为;
【小问3详解】
D→E为“加氢”反应,反应类型为还原反应(或加成反应);
【小问4详解】
中,①号N原子的孤电子对位于杂化轨道上,可以显出碱性;②号N原子的孤电子对要参与形成大键,因此不易给出表现碱性;
【小问5详解】
M是比A多一个碳原子的A的同系物,若含有四个取代基,则四个取代基为两个氨基、一个甲基和一个羧基。的一取代物有3种,的一取代物有2种,的一取代物有3种,的一取代物有3种,的一取代物有2种,的一取代物有3种。因此苯环上2X1Y1Z四个取代基有16种可能结构。核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为4∶3∶2∶1的M的结构简式为或;
【小问6详解】
根据题中信息,X→Y为两个氨基成环,所以X的结构简式为,Y→B为甲基氧化为羧基的过程,使用的试剂为酸性高锰酸钾溶液。
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武安一中2024-2025学年第二学期5月考试
高二化学
可能使用到的相对原子质量:O-16 Cl-35.5 Cr-52 Ce-140
1. 北方食韵,冀菜飘香!下列有关说法正确的是
A.驴肉火烧富含蛋白质,蛋白质属于高分子
B.总督豆腐:制作豆腐使用的石膏的化学式为
C.邯郸拽面:面粉中富含淀粉,淀粉的分子式为,面粉属于纯净物
D.金毛狮子鱼:制作金毛狮子鱼时需要使用大量的油脂,植物油熔点较高
A. A B. B C. C D. D
2. 电石可通过如下反应制得:、。下列说法正确的是
A. 基态的电子排布式: B. 的空间构型为四面体形
C. 的电子式为 D. 二氧化碳晶体属于共价晶体
3. 下列有关物质的工业制备方法正确的是
A. 制漂白粉:饱和食盐水漂白粉
B. 制硫酸:/S
C. 海水提镁:浓缩海水Mg
D. 侯氏制碱法制纯碱:饱和食盐水固体
4. 下列离子方程式中,正确的是
A. 水解制备:
B. 溶液在空气中氧化变质:
C. 溶液中加入过量的浓氨水:
D. 将少量气体通入NaClO溶液中:
5. 实验室回收废水中苯酚的过程如下,苯酚在芳香烃和酯类溶剂中的分配系数(苯酚在萃取剂和水中的浓度比)分别为1.2~2.0和27~50,下列有关说法错误的是
A. 与本实验有关的实验室安全图标为、、
B. 步骤Ⅰ为萃取、分液,萃取剂选用苯更好
C. 若苯酚不慎沾到皮肤上,先用酒精冲洗,再用水冲洗
D. 试剂a可用溶液,试剂b可用足量的
6. 混合动力车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低油耗;刹车或下坡时,电池处于充电状态(储氢)。目前一般使用镍氢电池,该电池中以镍的化合物和储氢金属(以M表示)为电极,镍氢电池充放电原理示意如下图,下列说法正确的是
A. 混合动力车上坡或加速时,电能转化为化学能
B 混合动力车上坡或加速时,从甲电极移向乙电极
C. 混合动力车刹车或下坡时,乙电极周围溶液的增大
D. 混合动力车刹车或下坡时,甲电极的电极反应式为
7. X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素,由四种元素构成某物质可用作牙膏添加剂,结构如图。下列说法错误的是
A. 简单氢化物沸点:X>Y B. 分子极性:
C. 同周期第一电离能大于W的元素有2种 D. 未用完的Z和W单质需放回原试剂瓶
8. 物质的结构决定物质的性质。下列性质差异与结构解释匹配错误的是
选项
性质差异
结构解释
A
酸性:
电负性:O>S
B
沸点:
离子键成分百分数:
C
黏性:硬脂酸甘油酯>乙酸乙酯
范德华力:硬脂酸甘油酯>乙酸乙酯
D
稳定性:HF>HBr
分子间作用力:HF>HBr
A. A B. B C. C D. D
9. 碳酸二甲酯(DMC)是一种低毒、性能优良的有机合成中间体,在众多研究方向中,一种用和甲醇直接合成DMC的反应机理如下图所示,下列说法正确的是
A. 是催化剂,降低了反应的活化能和焓变
B. ①②③的反应类型相同
C. 一个DMC分子中采取杂化的原子有2个
D. DMC的同分异构体中同时属于酯类和醇类的物质有4种(不考虑立体异构)
10. 二氧化铈()是一种重要的催化剂,在其立方晶胞中掺杂,占据原来的位置,可以得到更稳定的结构。已知:晶胞中与最近的的核间距为;的空位率。(设为阿伏加德罗常数的值)
下列叙述正确是
A. 晶胞中的配位数是4
B. 的晶胞参数为
C. “掺杂新晶体”中的空缺率为
D. 的晶体密度
11. 我国科学家团队设计并合成了纳米催化剂,并研究在催化剂表面电催化合成氨的反应机理如图所示,*表示吸附态。下列说法正确的是
A 催化剂表面吸附时释放能量,解吸时需吸收能量
B. “途径①”速率最慢的步骤为
C. “途径①”中有极性键的断裂与生成
D. 在催化剂表面发生反应转化为的过程,“途径①”比“途径②”更易进行
12. 常温下,Na2A溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数与pH的关系如下图。
已知:A2-的物质的量分数 =
下列表述不正确的是
A. 0.1 mol·L-1 H2A溶液中,c(H2A) + c(HA-) + c(A2-) = 0.1 mol·L-1
B. 在 0.1 mol·L-1 NaHA溶液中, c(HA-) > c(A2-) > c(H2A)
C. 将等物质的量的NaHA、Na2A溶于水中,所得溶液的pH为4.2
D. M点对应的pH为2.7
某实验小组经查阅资料完成了有关含铁化合物在溶液中的制备并观察现象,具体流程如下:
请根据以上流程完成下面小题:
13. 下列判断正确的是
A. 两种溶液混合时,用足量代替,一定可以得到纯净的沉淀
B. 铁氰化钾验证含沉淀的混合液中的离子方程式为
C. 含沉淀的混合液中的物质的量大于
D. 若分离后得到的产品离子直径为80nm,该产品属于胶体
14. 如下图所示,研究发现沉淀为层状结构,占据由OH-构成的所有的八面体空隙,单片层通过八面体共用顶点连接而成。沉淀经氧化得到产品,经测定其中和的原子比为。下列说法错误的是
A. 基态价层电子排布式为
B. 沉淀A和产品B中层间的作用力均只含离子键
C. 经空气氧化后,产品中层状结构带有正电荷
D. 产品的化学式为
15. 实验室制备的装置如图所示(夹持装置略),易潮解、易升华,高温下易被氧气氧化。已知:能被氧化为。
回答下列问题:
(1)装置中发生反应的化学方程式为_______;实验操作的正确顺序为:连接装置检查装置气密性,装入药品;_______(填标号)。
a.加热反应管继续升温至,直至装置中反应完全,停止加热装置
b.关闭、,打开,水浴保持在之间
c.停止加热装置,打开、,关闭,继续通至中无液滴滴下
d.停止通入冷凝水
e.打开、、,通入并通入冷凝水
f.加热管式炉的反应管至
(2)仪器的名称为_______;、作用为_______;气体有毒,遇水产生两种酸性气体,装置中发生反应的化学方程式为_______;图示装置存在的缺陷是_______。
(3)称取样品配成溶液。移取于碘量瓶中,加入(足量)充分反应,加热煮沸,冷却后加入硫酸溶液和足量溶液,加入少量淀粉溶液,用标准溶液滴定至终点,消耗标准液体积。(已知:杂质不反应;)
①该样品中的质量分数为_______(用含、、的代数式表示)。
②若滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成,则测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
16. 碳酸锰()是制造高性能磁性材料的主要原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺流程如图所示。
已知:
①25℃时,,;
②相关金属离子[]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
金属离子
开始沉淀的pH
3.4
1.5
6.3
6.2
6.9
8.1
沉淀完全的pH
4.7
2.8
8.3
8.2
8.9
10.1
回答下列问题:
(1)基态锰原子的价层电子排布式为___________。
(2)硫化锰矿预先粉碎的目的是___________。
(3)“氧化”中将氧化成的离子方程式为___________。
(4)“调pH”除铁、铝元素,溶液的pH范围应调节为:___________≤pH<6.2,滤渣2的主要成分是(填化学式)___________。
(5)“除杂”的目的是除去和,若“除杂”后滤液中,则___________。
(6)“沉锰”中发生反应的离子方程式为___________。
(7)锰可与CO形成金属羰基配合物(熔点154℃)。其结构如图所示。则晶体中微粒间作用力有___________(填标号)。
a.配位键 b.极性键 c.范德华力 d.离子键
17. 环氧乙烷()是一种重要的化工原料。现代工业常用银作催化剂,氧化乙烯制备环氧乙烷。发生的主要反应有:I.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知银催化反应Ⅰ时存在如下转化过程:
据此计算焓变___________(用含、、的代数式表示)。
(2)反应Ⅰ的正、逆反应速率可分别表示为、(、分别为正、逆反应速率常数,p为物质的分压)。T℃时,,向某恒容密闭容器中充入和发生反应Ⅰ和Ⅱ,一段时间后达平衡。
①反应Ⅰ的压强平衡常数___________;仅降低温度,将___________(填“增大”“减小”或“不变”),解释其原因为___________(填选项字母)。
A.、均增大,且增大的程度更大
B.、均减小,且减小的程度更大
C.增大、减小,平衡正向移动
D.、均减小,且减小的程度更大
②下列情况能表明体系达到平衡状态的是___________(填选项字母)。
A.混合气体密度不随时间变化
B.气体平均摩尔质量不随时间变化
C.碳的总物质的量不随时间变化
D.
(3)250℃时,将和充入某密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅱ,在不同压强下达平衡。测得平衡时,选择性、选择性及转化率随压强变化的曲线如图所示[如]。
①表示随压强变化的曲线为___________(填ⅰ、ⅱ或ⅲ)。
②当压强为100kPa时,若的转化率为56%,则此时乙烯的转化率为___________。
③若将E点对应体系降温至200℃,重新达平衡时,测得,解释其原因___________。
18. 盐酸雷莫司琼广泛应用于恶性肿瘤治疗时引起的恶心、呕吐等肠胃反应,其中间体(G)的一种合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________。
(2)B→C化学方程式是___________。
(3)D→E的反应类型是___________。
(4)已知是平面形分子,则B中显碱性的N原子是___________(填“①”或“②”)。
(5)M是比A多一个碳原子的A的同系物,含四个取代基的M可能结构有___________种。其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为4∶3∶2∶1的M的结构简式___________。(写出一种即可)
(6)另一种由合成B的路径如图所示。
则X的结构简式是___________,Y→B使用的试剂是___________。
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