精品解析:四川省部分高中2026届高三上学期第一次质检考试化学试题
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内容正文:
秘密※启用前
四川省部分高中2026届第一次联合质检考试
化 学 试 题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
◈预祝你们考试成功◈
可能会用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 F- 19 S-32 Ni-59 Co-59 Cl-35.5
一、 选择题(本题包含 15 个小题,每题只有一个选项符合题意,每小题 3 分,共 45 分)
1. 下列说法不正确的是
A. 涤纶属于合成纤维
B. 非处方药的包装上印有“OTC”标识
C. 石油的分馏、煤的液化和气化、煤的干馏都是物理变化,石油的裂化、裂解都是化学变化
D. 制取环氧乙烷:符合绿色化学的理念
2. 下列实验装置(部分夹持仪器未画出)及实验用品使用均正确的是
A. ①:制备乙炔并“随关随停” B. ②:煤的干馏
C. ③:分离乙酸乙酯和溶液 D. ④:比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性
3. 丙烯与过氧乙酸反应可制备甘油,下列相关化学用语或说法正确的是
A. 丙烯的空间填充模型:
B. 过氧乙酸的实验式:
C. 甘油的系统命名法命名:1,2,3-丙三醇
D. 甘油能形成分子内氢键:
4. 阿司匹林肠溶片的有效成分为乙酰水杨酸()。为检验其官能团,某小组同学进行如下实验。下列说法不正确的是
A. 对比①②中实验现象说明乙酰水杨酸中含有羧基
B. ③中加热时发生的反应为
C. 对比②③中实验现象说明乙酰水杨酸中含有酯基
D. ④中实验现象说明乙酰水杨酸在碱性条件下未发生水解
5. 某金属卤化物光电材料晶胞结构如图所示,晶体密度为。下列说法正确的是
A. 中N原子的杂化方式为
B. 晶体中,距离最近的数目为8
C. 键角:
D. 与间的最小距离为:
6. 下列用于解释事实的离子方程式书写正确的是
A. 除去乙炔中的杂质气体:
B. 用铁做电极电解溶液:
C. 向苯酚钠溶液中通入:+CO2+H2O+
D. 浊液中加氨水,沉淀溶解的反应:
7. 下列应用与氧化还原反应无关的是
A. 食物变质
B. 铁粉暖贴用于取暖
C. 用饱和溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体
D. 三元催化器处理机动车尾气
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向漂白粉溶液中通入过量:
B. 溶液与浓溶液在一定条件下生成铁单质和磁性氧化铁:
C. 溶液与溶液混合:
D. 向溶液中通入少量:
9. 化合物A是一种常用的表面活性剂,具有起泡性能好、去污能力强等特点,其结构如图所示。已知X、Y、Z、W、M均为短周期常见元素,W是形成物质种类最多的元素,X、Y为同族元素,Z、M为同族元素,基态Z原子的核外电子有6种空间运动状态。下列说法错误的是
A. 原子半径Z>Y>X>M
B. 电负性X>Y>W>M>Z
C. X、Y、Z、W简单氢化物中熔沸点最高的为X的氢化物
D. 均由X、Y、Z、M四种元素组成的两种盐可以发生反应
10. 某有机物的结构如图所示,下列说法正确的是
A. 该物质的分子式为
B. 该物质含有4种官能团
C. 该有机物能发生加成、取代、氧化和聚合反应
D. 与1mol该物质反应,消耗NaOH、的物质的量之比为2:1
11. 基于在氨的电催化氧化过程中铁系催化剂需要较高的过电位且活性不高。我国某科研团队设计了一系列吡啶基取代的二茂铁催化剂通过降低氨的氧化电位,从而提高催化剂的活性和选择性的方案。某种吡啶基取代的二茂铁催化机理如图。下列说法错误的是
A. 上述催化机理中铁元素的价态为价和价
B. 物质②中吡啶基团通过共价键与氨分子形成复合物
C. 由物质④得到的自由基偶联形成了
D. 利用X射线衍射仪可测定这一系列吡啶基取代的二茂铁催化剂晶体的结构
12. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的名称:1,3,5-三硝基甲苯
B. 的名称:2-甲基-2-乙基丁烷
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
D. 基态Ga原子的简化电子排布式:
13. 为实现“双碳”目标,科学家研发了一种在电催化条件下由氢气和二氧化碳制备甲醇的方法,反应原理如图(M、N均为石墨电极)。
已知:在电场作用下,双极膜中水电离出离子并向两极迁移。下列说法正确的是
A. M极为阴极,发生还原反应
B. N极上生成甲醇的电极反应式为
C. 电解一段时间后,M极区溶液pH减小
D. N极每消耗,M极消耗标准状况下
14. 汽车尾气中的和可以在三元催化器作用下发生反应:。已知该反应的净反应速率(分别为正、逆反应的速率常数且只与温度有关)。将和充入恒容密闭容器中,在和时,的转化率随时间变化的曲线如图所示。下列叙述错误的是
A. 下,内平均反应速率
B.
C. 下,达平衡后再充入和,再次达平衡时转化率大于
D. M点的大于N点的
15. 常温下,PbCO3和Pb(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 向Z点对应溶液中加入适量的NaOH溶液,有可能得到X点对应溶液
B. Y点对应的PbCO3分散系中,v(溶解)>v(沉淀),固体仍在溶解
C. PbCO3(s)+2OH-(aq)Pb(OH)2(s)+ K=0.01
D. 由两者的Ksp可知,Pb(OH)2的溶解度更小
二、解答题:共4小题,16题14分,17题14分,18题13分,19题14分,共55分。
16. 镓与VA族元素形成的化合物是重要的半导体材料,应用最广泛的是砷化镓(GaAs),回答下列问题:
(1)基态As原子核外有___________个未成对电子。
(2)镓失去电子的逐级电离能(单位:kJ·mol-1)的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192由此可推知镓的主要化合价为___________和+3.砷的电负性比镓___________(填“大”或“小”)。
(3)①比较下列镓的卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因:___________。
镓的卤化物
GaCl3
GaBr3
GaI3
熔点/℃
77.75
122.3
211.5
沸点/℃
201.2
279
346
②GaF3的熔点超过1000℃,可能的原因是___________。
(4)二水合草酸镓的结构如图所示,其中镓原子的配位数为___________,草酸根中碳原子的杂化方式为___________。
(5)砷化镓熔点为1238℃,立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为a=565pm。该晶体的类型为___________,晶体的密度为___________(设NA为阿伏加德罗常数的数值,列出算式即可)g·cm−3。
17. 2-甲基-2-己醇()可用作有机溶剂,常用于涂料、油墨、清洁剂等领域。实验室用以下流程制备:
Ⅰ.格氏试剂的制备:向双颈烧瓶中加入无水乙醚、镁屑、正溴丁烷(),再加入一小粒碘作引发剂,至棕色褪去后再加入无水乙醚,缓慢搅拌并加热到,回流至镁完全溶解。
Ⅱ.2-甲基-2-己醇的制备:将反应装置置于冰水中,缓慢滴入丙酮和乙醚的混合液,室温下放置,反应液呈灰白色粘稠状,缓慢滴加的硫酸。
Ⅲ.提纯:分液后用饱和碳酸钠溶液洗涤有机层,再用水洗2~3次。最后加入无水碳酸钾,当溶液变澄清且无水碳酸钾不结块,再经过一系列操作后,得到1.74g产物。
回答下列问题:
(1)已知乙醚中常含有少量的水,放置过久还可能产生少量过氧化物。检验是否含过氧化物可以选择下列试剂中的___________(填标号),除去过氧化物的乙醚中还混有极少量水,提纯的方法是向乙醚中加入钠丝,充分反应后进行___________操作。
a.淀粉溶液 b.溶液 c.乙醇溶液
(2)已知格氏试剂极易与水反应。步骤Ⅰ实验装置如下图,图中虚线框中应选择___________(填标号)。
a. b. c.
(3)步骤Ⅰ中加入碘单质后不能马上搅拌,原因是___________。
(4)步骤Ⅱ中缓慢滴加混合液的原因是___________。
(5)步骤Ⅲ中用饱和碳酸钠溶液洗涤有机层的目的是___________;无水碳酸钾的作用是___________。
(6)本实验的产率为___________。
18. I.回答下列问题:
(1)已知:298K时, ,
,
则的燃烧热___________。
(2)葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一,设它在人体组织中完全氧化物时的热化学方程式为: 。则100g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量约为___________(保留一位小数)。
Ⅱ.一定温度下,体积为2L的密闭容器中,X、Y间发生反应。各物质的物质的量随时间变化的关系如图所示。请回答下列问题:
(3)该反应的化学方程式可表示为___________。在1到2min中内用X表示该反应的速率是___________,该反应达最大限度时Y的转化率为___________。
(4)若X为无色气体,Y为红棕色气体。下列描述能表示反应达平衡状态的是___________。
A.
B. 容器中X与Y的物质的量相等
C. 容器内气体的颜色不再改变
D. 容器内气体的平均相对分子质量不再改变
(5)、和熔融可制作燃料电池,其原理如图,该电池在使用过程中石墨Ⅱ电极上生成氧化物,则石墨Ⅰ电极是___________(填“正极”或“负极”),石墨Ⅱ的电极反应式为___________。
19. 过氧化苯甲酰()可用于治疗痤疮,以甲苯为原料合成,其合成路线如下:
(1)甲苯的一氯代物有______种,物质A的结构简式为______。
(2)写出甲苯与硝酸反应制备TNT的化学方程式______。
(3)反应③还有无机小分子生成,书写反应③的化学方程式______。
(4)已知反应③为可逆反应,加入有利于提高过氧化苯甲酰的产率,理由是______。
(5)写出同时符合下列条件的过氧化苯甲酰的同分异构体的结构简式______。(任写一种)
①含有两个苯环;
②能够发生银镜反应;
③核磁共振显示有三种氢原子。
(6)以苯乙烯为原料,合成,用题干表示方法,写出合成路线______。
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四川省部分高中2026届第一次联合质检考试
化 学 试 题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
◈预祝你们考试成功◈
可能会用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 F- 19 S-32 Ni-59 Co-59 Cl-35.5
一、 选择题(本题包含 15 个小题,每题只有一个选项符合题意,每小题 3 分,共 45 分)
1. 下列说法不正确的是
A. 涤纶属于合成纤维
B. 非处方药的包装上印有“OTC”标识
C. 石油的分馏、煤的液化和气化、煤的干馏都是物理变化,石油的裂化、裂解都是化学变化
D. 制取环氧乙烷:符合绿色化学的理念
【答案】C
【解析】
【详解】A.世界上产量最大的合成纤维是以对苯二甲酸和乙二醇为原料合成得到的聚对苯二甲酸乙二酯(PET),它是一种高分子材料,PET是涤纶的主要成分,故A正确;
B.OTC是非处方药的标志,是Over The Counter的缩写,故B正确;
C.石油的分馏是物理变化,煤的液化和气化、煤的干馏、石油的裂化、裂解都是化学变化,故C错误;
D.制取环氧乙烷:,原子利用率100%,符合绿色化学的理念,故D正确;
答案选C。
2. 下列实验装置(部分夹持仪器未画出)及实验用品使用均正确的是
A. ①:制备乙炔并“随关随停” B. ②:煤的干馏
C. ③:分离乙酸乙酯和溶液 D. ④:比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性
【答案】C
【解析】
【详解】A.装置①是简易的启普发生器,可以“随关随停”,可用于块状难溶固体和液体在常温下制备气体,电石遇水形成粘稠状物质,不能用启普发生器,即装置①不能用于制备乙炔,A错误;
B.煤的干馏是指在隔绝空气的条件下将煤加强热使其分解,装置②通入空气,无法完成煤的干馏,B错误;
C.分离乙酸乙酯和溶液可以用分液操作,C正确;
D.乙酸具有挥发性,碳酸钠溶液中产生气泡可证明乙酸酸性强于碳酸,但进入苯酚钠溶液中的气体有乙酸和,故无法比较碳酸和苯酚的酸性强弱,D错误。
故答案选:C。
3. 丙烯与过氧乙酸反应可制备甘油,下列相关化学用语或说法正确的是
A. 丙烯的空间填充模型:
B. 过氧乙酸的实验式:
C. 甘油的系统命名法命名:1,2,3-丙三醇
D. 甘油能形成分子内氢键:
【答案】C
【解析】
【详解】A.空间填充模型应体现原子的相对大小和紧密排列,且丙烯结构为CH2=CH-CH3。图片为球棍模型(含“棍”表示化学键),与空间填充模型不符,A错误;
B.过氧乙酸结构为CH3COOOH(含-O-O-键),分子式为C2H4O3,实验式为C2H4O3;选项图片为结构式,B错误;
C.甘油结构为HOCH2CH(OH)CH2OH,主链3个碳,三个羟基分别位于1、2、3位,系统命名为1,2,3-丙三醇,C正确;
D.图示氢键表示错误,应为O-H····OH,D错误;
答案选C。
4. 阿司匹林肠溶片的有效成分为乙酰水杨酸()。为检验其官能团,某小组同学进行如下实验。下列说法不正确的是
A. 对比①②中实验现象说明乙酰水杨酸中含有羧基
B. ③中加热时发生的反应为
C. 对比②③中实验现象说明乙酰水杨酸中含有酯基
D. ④中实验现象说明乙酰水杨酸在碱性条件下未发生水解
【答案】D
【解析】
【详解】A.①中石蕊溶液变红说明溶液呈酸性,②中初始加入无明显现象,说明乙酰水杨酸无游离酚羟基,酸性由羧基电离产生,因此对比①②可证明含羧基,A正确;
B.③中加热促进乙酰水杨酸的酯基水解,生成含酚羟基的水杨酸和乙酸,给出的反应方程式符合水解反应规律,B正确;
C.②中常温下仅缓慢水解,长时间后才显浅紫色,③中加热后立即显紫色,说明加热加快酯基水解生成酚类物质,可证明含酯基,C正确;
D.④中溶液为碱性环境,加入后,优先与反应生成红褐色沉淀,无法证明乙酰水杨酸未水解,实际上碱性条件会促进酯的水解,D错误;
故答案为D。
5. 某金属卤化物光电材料晶胞结构如图所示,晶体密度为。下列说法正确的是
A. 中N原子的杂化方式为
B. 晶体中,距离最近的数目为8
C. 键角:
D. 与间的最小距离为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.中氮原子形成4个σ键、没有孤电子对,其杂化类型为sp3,A错误;
B.晶体中,位于顶点,与其最近且等距的位于面心上,距离最近的数目为12,B错误;
C.的中心氮原子采取sp3杂化,无孤对电子(电荷为+1),因此分子构型为正四面体,键角接近109.5°,中心氮原子同样采取sp3杂化,但存在一对孤对电子,分子构型为三角锥形,孤对电子对成键电子对的排斥作用更大,导致键角缩小,故键角:,C正确;
D.1个晶胞中含3个I-、1个、1个Pb2+,设晶胞参数为,一个晶胞的质量为:,cm,与间的最小距离为面对角线的,为,D错误;
故选C。
6. 下列用于解释事实的离子方程式书写正确的是
A. 除去乙炔中的杂质气体:
B. 用铁做电极电解溶液:
C. 向苯酚钠溶液中通入:+CO2+H2O+
D. 浊液中加氨水,沉淀溶解的反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.属于弱酸,在书写离子方程式时不能拆开,正确的离子方程式应为,故A错误;
B.用铁做电极电解溶液,铁作阳极被氧化,阳极反应式为,水中的氢离子在阴极得电子被还原为氢气,阴极反应式为,则用铁做电极电解饱和食盐水的离子方程式为(氢氧化亚铁不稳定,后续可能继续被氧化),故B错误;
C.苯酚的酸性介于碳酸和碳酸氢根之间,向苯酚钠溶液中通入,二者反应生成苯酚和碳酸氢钠,所给离子方程式符合电荷守恒、原子守恒,故C正确;
D.向有沉淀的溶液中加氨水,可反应生成氯化二氨合银,沉淀消失,离子方程式应为,故D错误;
故选C。
7. 下列应用与氧化还原反应无关的是
A. 食物变质
B. 铁粉暖贴用于取暖
C. 用饱和溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体
D. 三元催化器处理机动车尾气
【答案】C
【解析】
【详解】A.食物变质涉及有机物被氧化,属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.铁粉暖贴中铁与氧气、水反应生成氧化铁,铁被氧化,属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.用饱和FeCl3溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体,没有元素化合价改变,与氧化还原反应无关,C符合题意;
D.三元催化器将CO和NOx转化为CO2和N2,涉及氧化和还原过程,属于氧化还原反应,D不符合题意;
故选C。
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向漂白粉溶液中通入过量:
B. 溶液与浓溶液在一定条件下生成铁单质和磁性氧化铁:
C. 溶液与溶液混合:
D. 向溶液中通入少量:
【答案】B
【解析】
【详解】A.向漂白粉中通入过量SO2时,ClO⁻与SO2发生氧化还原反应,SO2被氧化为,与钙离子结合生成微溶的,该选项中电子转移不守恒,正确的离子方程式:,A错误;
B. 在碱性条件下的歧化反应,生成 和 ,离子方程式书写正确,B正确;
C.与发生离子反应时,生成、和,而非CO2,离子方程式:,C错误;
D. 中的还原性强于,少量优先氧化 ,正确写法:,D错误;
故选B。
9. 化合物A是一种常用的表面活性剂,具有起泡性能好、去污能力强等特点,其结构如图所示。已知X、Y、Z、W、M均为短周期常见元素,W是形成物质种类最多的元素,X、Y为同族元素,Z、M为同族元素,基态Z原子的核外电子有6种空间运动状态。下列说法错误的是
A. 原子半径Z>Y>X>M
B. 电负性X>Y>W>M>Z
C. X、Y、Z、W简单氢化物中熔沸点最高的为X的氢化物
D. 均由X、Y、Z、M四种元素组成的两种盐可以发生反应
【答案】C
【解析】
【分析】W是形成物质种类最多的元素,W为C;Z可形成+1价阳离子,基态Z原子的核外电子有6种空间运动状态,Z为Na;Z、M为同族元素,M可形成1个共价键,M为H;X、Y为同族元素,X可形成1个双键,Y可形成2个单键和2个双键,则X为O、Y为S。
【详解】A.原子半径:Z为Na,Y为S,X为O,M为H。同周期Na>S,同主族S>O,H半径最小,顺序Z>Y>X>M,A正确;
B.一般来说,同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,电负性:X(O)>Y(S)>W(C)>M(H)>Z(Na)[提示:中C显正价,S显负价,可知电负性S>C],B正确;
C.简单氢化物中,Z(Na)的氢化物为NaH(离子晶体),熔沸点远高于X(H2O,分子晶体),熔沸点最高的为Z的氢化物,C错误;
D.和可以发生反应,D正确;
故选C。
10. 某有机物的结构如图所示,下列说法正确的是
A. 该物质的分子式为
B. 该物质含有4种官能团
C. 该有机物能发生加成、取代、氧化和聚合反应
D. 与1mol该物质反应,消耗NaOH、的物质的量之比为2:1
【答案】C
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,该物质的分子式为,A错误;
B.该物质含有羟基、碳碳双键、羧基共三种官能团,B错误;
C.该物质有碳碳双键,可以发生加成和加聚反应,有羟基和羧基可以取代、缩聚反应,存在-CH2OH,在加热和催化剂存在的条件下可发生醇的催化氧化生成醛基,C正确;
D.能和NaOH、反应的官能团只有羧基,因此消耗二者的物质的量比值为1:1,D错误;
故选C。
11. 基于在氨的电催化氧化过程中铁系催化剂需要较高的过电位且活性不高。我国某科研团队设计了一系列吡啶基取代的二茂铁催化剂通过降低氨的氧化电位,从而提高催化剂的活性和选择性的方案。某种吡啶基取代的二茂铁催化机理如图。下列说法错误的是
A. 上述催化机理中铁元素的价态为价和价
B. 物质②中吡啶基团通过共价键与氨分子形成复合物
C. 由物质④得到的自由基偶联形成了
D. 利用X射线衍射仪可测定这一系列吡啶基取代的二茂铁催化剂晶体的结构
【答案】B
【解析】
【详解】A.二茂铁中Fe元素为+2价,催化过程中存在电子转移(如步骤中“-e⁻”),Fe元素价态在+2和+3之间变化,上述催化机理中铁元素的价态为价和价,A正确;
B.吡啶基团含N原子(有孤对电子),氨分子含已经与N形成共价键的H原子,二者更可能通过氢键(非共价键)形成复合物,而非通过共价键,B错误;
C.为自由基(含单电子),两分子自由基偶联可形成N-N键,从而生成(H2N-NH2),C正确;
D.X射线衍射仪可测定晶体的周期性结构,适用于测定吡啶基取代二茂铁催化剂的晶体结构,D正确;
故选B。
12. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的名称:1,3,5-三硝基甲苯
B. 的名称:2-甲基-2-乙基丁烷
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
D. 基态Ga原子的简化电子排布式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.该物质为苯环上连有一个甲基和三个硝基,甲苯的编号应以甲基所在碳为1号,三硝基甲苯(TNT)的硝基应位于甲基的邻、对位(2、4、6位),名称应为2,4,6—三硝基甲苯,而非1,3,5-三硝基甲苯,A错误;
B.烷烃命名需选最长碳链为主链,该结构中主链若含乙基(2个碳),则主链实际应为5个碳(戊烷),正确名称为3,3—二甲基戊烷,B错误;
C.邻羟基苯甲醛分子内氢键应是羟基的H(δ⁺)与醛基的O(δ⁻)形成(O-H…O),而可表示为,C错误;
D.Ga为31号元素,基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,简化电子排布式以为,D正确;
故选D。
13. 为实现“双碳”目标,科学家研发了一种在电催化条件下由氢气和二氧化碳制备甲醇的方法,反应原理如图(M、N均为石墨电极)。
已知:在电场作用下,双极膜中水电离出离子并向两极迁移。下列说法正确的是
A. M极为阴极,发生还原反应
B. N极上生成甲醇的电极反应式为
C. 电解一段时间后,M极区溶液pH减小
D. N极每消耗,M极消耗标准状况下
【答案】B
【解析】
【分析】N极通入CO2生成甲醇,CO2中C元素从+4价降为-2价,得到电子,发生还原反应,故N极为阴极;M极通入H2生成H+,发生氧化反应,故M极为阳极;双极膜中H+向阴极(即N极)迁移,OH-向阳极(即M极)迁移,据此回答问题;
【详解】A.根据分析,M极为阳极,通入H2生成H+,H2发生氧化反应,A错误;
B.N极生成甲醇时,CO2中C元素化合价从+4价降为-2价,电极反应式应为,B正确;
C.M极(阳极)反应为,双极膜中向M极迁移并与中和生成,且生成的与迁移的等量,水增多使浓度减小,pH增大,C错误;
D.根据装置图可知N极还有CO生成,因此每消耗1mol转移的电子数不是6mol,则消耗的的物质的量也不是3mol,即标准状况下体积不是,D错误;
故选B。
14. 汽车尾气中的和可以在三元催化器作用下发生反应:。已知该反应的净反应速率(分别为正、逆反应的速率常数且只与温度有关)。将和充入恒容密闭容器中,在和时,的转化率随时间变化的曲线如图所示。下列叙述错误的是
A. 下,内平均反应速率
B.
C. 下,达平衡后再充入和,再次达平衡时转化率大于
D. M点的大于N点的
【答案】A
【解析】
【详解】A.下根据CO的转化率随时间变化的曲线图可知则有,故A错误;
B.由图像可知下先达到平衡,所以T2>T1,温度升高,CO的平衡转化率降低,说明升高温度平衡逆向移动,根据勒夏特列原理,正反应是放热反应,即,故B正确;
C.下达平衡时CO转化率为70%,再充入和,相当于增大压强,对于反应,增大压强平衡正向移动,所以再次达到平衡时CO转化率大于70%,故C正确;
D.M、N两点为不同温度下的平衡点,均有,而,由图可知,温度升高平衡逆向移动,该反应为放热反应,而放热反应温度升高K减小,故M点的大于N点的,故D正确;
故答案为:A。
15. 常温下,PbCO3和Pb(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 向Z点对应溶液中加入适量的NaOH溶液,有可能得到X点对应溶液
B. Y点对应的PbCO3分散系中,v(溶解)>v(沉淀),固体仍在溶解
C. PbCO3(s)+2OH-(aq)Pb(OH)2(s)+ K=0.01
D. 由两者的Ksp可知,Pb(OH)2的溶解度更小
【答案】A
【解析】
【分析】.,溶液中大小与成反比,故若增大一个单位,则减小一个单位,因此曲线Ⅱ是PbCO3的沉淀溶解平衡曲线,曲线I是Pb(OH)2的沉淀溶解平衡曲线。
【详解】A向Z点对应溶液中加入适量NaOH溶液,减小而会增大,可得到X点对应溶液,A正确;
B.Y点在曲线Ⅱ下方,说明离子浓度大,处于过饱和状态,沉淀速率较大,B错误;
C.由图中数据知,当时,、,由此可求出;,, PbCO3(s)+2OH-(aq)Pb(OH)2(s)+ K==100,C错误;
D.由两者的,可知,
,设为xmol则=2xmol,,x==
Pb(OH)2的溶解度更大,D错误;
故选A。
二、解答题:共4小题,16题14分,17题14分,18题13分,19题14分,共55分。
16. 镓与VA族元素形成的化合物是重要的半导体材料,应用最广泛的是砷化镓(GaAs),回答下列问题:
(1)基态As原子核外有___________个未成对电子。
(2)镓失去电子的逐级电离能(单位:kJ·mol-1)的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192由此可推知镓的主要化合价为___________和+3.砷的电负性比镓___________(填“大”或“小”)。
(3)①比较下列镓的卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因:___________。
镓的卤化物
GaCl3
GaBr3
GaI3
熔点/℃
77.75
122.3
211.5
沸点/℃
201.2
279
346
②GaF3的熔点超过1000℃,可能的原因是___________。
(4)二水合草酸镓的结构如图所示,其中镓原子的配位数为___________,草酸根中碳原子的杂化方式为___________。
(5)砷化镓熔点为1238℃,立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为a=565pm。该晶体的类型为___________,晶体的密度为___________(设NA为阿伏加德罗常数的数值,列出算式即可)g·cm−3。
【答案】(1)3 (2) ①. +1 ②. 大
(3) ①. GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸点依次升高,它们均为分子晶体,结构相似,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强 ②. 离子晶体
(4) ①. 4 ②. sp2
(5) ①. 共价晶体 ②.
【解析】
【小问1详解】
As位于周期表中第4周期第V A族,价电子排布式为4s24p3,p轨道上有3个未成对电子。故答案为:3;
【小问2详解】
镓失去电子的逐级电离能(单位:kJ·mol-1)的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192,根据Ga失去电子的逐级电离能数值,第一电离能和第二电离能差值较大,且第三电离能和第四电离能数值差别较大,说明失去第二个电子和失去第四个电子较困难,所以呈现的价态是+1和+3,同周期元素随着原子序数增大,电负性增强,同主族元素随着原子序数增大,电负性减小,所以砷的电负性比镓大,故答案为:+1 ;大;
【小问3详解】
①根据三种卤化物的熔沸点分析,三种卤化物的熔沸点均较低,说明都是分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高;答案为:GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸点依次升高,它们均为分子晶体,结构相似,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强;
②GaF3的熔点超过1000℃,氟和镓是活泼的非金属和金属,可能的原因是它属于离子晶体;故答案为:离子晶体;
【小问4详解】
一个Ga与4个O相连,所以Ga的配位数为4,草酸根离子为C2O,一个C形成3根σ键和1根π键,说明C形成的杂化轨道有3个,剩余一个p轨道参与形成π键,则C原子的杂化方式为:sp2,故答案为:4;sp2;
【小问5详解】
砷化镓熔点为1238℃,熔点较高,可以判断砷化镓晶体为共价晶体,一个砷化镓晶胞中,As有4个, Ga有8×+6×=4个 ,则晶体的化学式为GaAs,不妨设有1mol这样的晶胞,1mol 晶胞的质量为m = 4mol ×145g/mol = 580g,1mol晶胞即有NA个晶胞,一个晶胞的体积为a3cm3,所以晶体的密度为: ,故答案为:共价晶体;。
17. 2-甲基-2-己醇()可用作有机溶剂,常用于涂料、油墨、清洁剂等领域。实验室用以下流程制备:
Ⅰ.格氏试剂的制备:向双颈烧瓶中加入无水乙醚、镁屑、正溴丁烷(),再加入一小粒碘作引发剂,至棕色褪去后再加入无水乙醚,缓慢搅拌并加热到,回流至镁完全溶解。
Ⅱ.2-甲基-2-己醇的制备:将反应装置置于冰水中,缓慢滴入丙酮和乙醚的混合液,室温下放置,反应液呈灰白色粘稠状,缓慢滴加的硫酸。
Ⅲ.提纯:分液后用饱和碳酸钠溶液洗涤有机层,再用水洗2~3次。最后加入无水碳酸钾,当溶液变澄清且无水碳酸钾不结块,再经过一系列操作后,得到1.74g产物。
回答下列问题:
(1)已知乙醚中常含有少量的水,放置过久还可能产生少量过氧化物。检验是否含过氧化物可以选择下列试剂中的___________(填标号),除去过氧化物的乙醚中还混有极少量水,提纯的方法是向乙醚中加入钠丝,充分反应后进行___________操作。
a.淀粉溶液 b.溶液 c.乙醇溶液
(2)已知格氏试剂极易与水反应。步骤Ⅰ实验装置如下图,图中虚线框中应选择___________(填标号)。
a. b. c.
(3)步骤Ⅰ中加入碘单质后不能马上搅拌,原因是___________。
(4)步骤Ⅱ中缓慢滴加混合液的原因是___________。
(5)步骤Ⅲ中用饱和碳酸钠溶液洗涤有机层的目的是___________;无水碳酸钾的作用是___________。
(6)本实验的产率为___________。
【答案】(1) ①. a ②. 蒸馏
(2)b (3)搅拌会使分散使得局部碘浓度降低,难以引发反应
(4)滴加太快可能导致反应太剧烈且大量放热,有安全隐患
(5) ①. 除去硫酸等酸性物质 ②. 干燥
(6)25%
【解析】
【分析】制备2-甲基-2-己醇,步骤Ⅰ用无水乙醚、镁屑和正溴丁烷制备格林试剂,步骤Ⅱ为格林试剂与丙酮和乙醚反应制备2-甲基-2-己醇,步骤Ⅲ为提纯2-甲基-2-己醇,用饱和碳酸钠溶液除去剩余的酸,再用无水碳酸钾除去水,得到纯净的2-甲基-2-己醇。
【小问1详解】
过氧化物有氧化性,能使淀粉溶液变成蓝色,所以检验是否含过氧化物可以选择淀粉溶液;乙醚不与金属钠反应,水能与金属钠反应,乙醚易挥发,所以除去过氧化物的乙醚中还混有极少量水,向乙醚中加入钠丝,充分反应后进行蒸馏操作;
【小问2详解】
格氏试剂极易与水反应,制备过程中防止空气中的水蒸气进入装置中,所以应选择干燥装置,故选b;
【小问3详解】
搅拌会使分散使得局部碘浓度降低,难以引发反应,所以步骤Ⅰ中加入碘单质后不能马上搅拌;
【小问4详解】
滴加太快可能导致反应太剧烈且大量放热,有安全隐患,所以步骤Ⅱ中缓慢滴加混合液;
【小问5详解】
步骤Ⅲ中用饱和碳酸钠溶液洗涤有机层的目的是除去硫酸等酸性物质
;无水碳酸钾的作用是除去水,干燥;
【小问6详解】
根据以上过程:,所以正溴丁烷,理论得到2-甲基-2-己醇为,,产率为:。
18. I.回答下列问题:
(1)已知:298K时, ,
,
则的燃烧热___________。
(2)葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一,设它在人体组织中完全氧化物时的热化学方程式为: 。则100g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量约为___________(保留一位小数)。
Ⅱ.一定温度下,体积为2L的密闭容器中,X、Y间发生反应。各物质的物质的量随时间变化的关系如图所示。请回答下列问题:
(3)该反应的化学方程式可表示为___________。在1到2min中内用X表示该反应的速率是___________,该反应达最大限度时Y的转化率为___________。
(4)若X为无色气体,Y为红棕色气体。下列描述能表示反应达平衡状态的是___________。
A.
B. 容器中X与Y的物质的量相等
C. 容器内气体的颜色不再改变
D. 容器内气体的平均相对分子质量不再改变
(5)、和熔融可制作燃料电池,其原理如图,该电池在使用过程中石墨Ⅱ电极上生成氧化物,则石墨Ⅰ电极是___________(填“正极”或“负极”),石墨Ⅱ的电极反应式为___________。
【答案】(1)285.8
(2)
(3) ①. ②. ③. 60% (4)CD
(5) ①. 正极 ②.
【解析】
【小问1详解】
①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH1=+483.6kJ/mol;②H2O(g)=H2O(l)ΔH2=-44.0kJ/mol, H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=ΔH2-ΔH1=-285.8kJ/mol,则氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol;
【小问2详解】
根据热化学方程式:可知,1molC6H12O6完全氧化时放出热量2800kJ,其摩尔质量为180g/mol,100g C6H12O6物质的量为:,则完全氧化时放出热量:;
【小问3详解】
X为生成物,物质的量变化0.3mol;Y为反应物,物质的量变化0.6mol,根据变化量之比等于化学计量数之比,且反应物最终未消耗完全,得化学方程式:;在1到2min中内,X物质的量变化0.1mol,则;反应达到平衡,反应物Y消耗0.6mol,其转化率:;
【小问4详解】
若X为无色气体,Y为红棕色气体,则X为N2O4,Y为NO2,该反应为:;
A.2v(X)=v(Y),未指明反应进行方向,无法判断反应是否达平衡状态,故A项错误;
B.反应进行过程中的某时刻,容器中X与Y的物质的量可能恰好相等,无法判断反应是否达平衡状态,故B项错误;
C.反应过程中,容器内气体颜色不断变化,当容器内气体的颜色不再改变,可以判断反应达平衡状态,故C项正确;
D.根据,反应过程中各物质均为气体,混合气体总质量不变,反应前后气体物质的量变化,则气体平均相对分子质量不断变化,当容器内气体的平均相对分子质量不再改变,可以判断反应达平衡状态,故D项正确;
故答案为:CD;
【小问5详解】
NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理如图,该电池在使用过程中石墨Ⅱ电极上NO2发生反应生成氧化物Y(N2O5),反应过程中N元素化合价从+4价升高到+5价,发生失电子的氧化反应,电极反应式:,则石墨Ⅱ电极为负极,则石墨I电极为正极。
19. 过氧化苯甲酰()可用于治疗痤疮,以甲苯为原料合成,其合成路线如下:
(1)甲苯的一氯代物有______种,物质A的结构简式为______。
(2)写出甲苯与硝酸反应制备TNT的化学方程式______。
(3)反应③还有无机小分子生成,书写反应③的化学方程式______。
(4)已知反应③为可逆反应,加入有利于提高过氧化苯甲酰的产率,理由是______。
(5)写出同时符合下列条件的过氧化苯甲酰的同分异构体的结构简式______。(任写一种)
①含有两个苯环;
②能够发生银镜反应;
③核磁共振显示有三种氢原子。
(6)以苯乙烯为原料,合成,用题干表示方法,写出合成路线______。
【答案】(1) ①. 4 ②.
(2)
(3)2
(4)消耗产生的HCl,促进平衡正向移动
(5)或 (6)
【解析】
【分析】甲苯被酸性高锰酸钾氧化生成A,A为苯甲酸(),苯甲酸与发生取代反应生成,与双氧水、碳酸钠在催化剂条件下生成,据此作答。
【小问1详解】
①甲苯分子中含有4种氢原子,苯环上邻、间、对位各一种,甲基上一种,故一氯代物有4种;
②根据分析可知,A为苯甲酸,结构简式为:;
【小问2详解】
甲苯与硝酸反应,硝基取代邻位对位,生成三硝基甲苯,反应方程式为:;
【小问3详解】
反应③为取代反应,过氧化氢的氧原子取代氯原子,生成过氧化苯甲酰,反应方程式为:2;
【小问4详解】
根据分析可知,反应③会产生,加入消耗产生的,促使平衡正向移动,有利于提高过氧化苯甲酰的产率;
【小问5详解】
过氧化二苯甲酰化学式为:,含有两个苯环,能够发生银镜反应,说明有醛基,核磁共振显示有三种氢原子,该化合物高度对称,符合这些条件的同分异构体为:或;
【小问6详解】
先将苯乙烯通过和加成得到1,2-二溴苯乙烷,1,2-二溴苯乙烷在碱性条件下发生水解,生成苯基乙二醇,苯基乙二醇发生氧化反应生成,制备流程如下:。
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