精品解析:陕西省商洛市镇安中学2025-2026学年高三上学期11月期中化学试题
2025-12-19
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2份
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34页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | 商洛市 |
| 地区(区县) | 镇安县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.31 MB |
| 发布时间 | 2025-12-19 |
| 更新时间 | 2026-04-25 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55515094.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
化学试题
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
可能用到的相对原子质量:O 16 Ca 40
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 文物留存文明印记,延续根脉。下列文物的主要成分属于无机非金属材料的是
A. 素纱襌衣 B. 木质镇墓兽 C. 八棱净水秘色瓷瓶 D. 四羊青铜方尊
【答案】C
【解析】
【详解】A.素纱襌衣的主要成分是蚕丝,蚕丝的主要成分为蛋白质,属于有机高分子材料,A错误;
B.木质镇墓兽的主要成分是木材,木材的主要成分为纤维素等有机物,属于有机材料,B错误;
C.八棱净水秘色瓷瓶的主要成分是陶瓷,陶瓷以硅酸盐为主要成分,属于无机非金属材料,C正确;
D.四羊青铜方尊的主要成分是青铜,青铜是铜锡合金,属于金属材料,D错误;
故答案选C。
2. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 基态的电子云轮廓图: B. 中子数为12的钠原子:
C. 的电子式: D. 1-丁烯的实验式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态的核外电子排布式式为,其电子云轮廓图为球性,A正确;
B.钠原子的质子数为11,中子数为12的钠原子其质量数=11+12=23,元素符号表示为,选项中质子数和质量数的位置错误,B错误;
C.NaOH中含有和,电子式表示正确,C正确;
D.1-丁烯的结构简式为,故分子式为,实验式需化为最简,实验式为,D正确;
故选B。
3. 2025年9月3日阅兵尽显我国国防科技硬核实力。雷达系统使用了单晶硅,反应可用于纯硅的制备。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 单晶硅为分子晶体,熔点高、硬度大
B. 单晶硅中含有个键
C. 中含有键的数目为
D. 每生成时转移电子的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.单晶硅是共价晶体,硅原子间通过共价键形成空间网状结构,因此熔点高、硬度大。分子晶体(如干冰)熔点低,A错误;
B.1 mol单晶硅中,每个Si原子形成4个Si-Si键,但每个键被2个原子共享,总键数为,B错误;
C.H2分子含1个σ键(H-H键),1 mol H2含NA个σ键,C错误;
D.反应中氢元素化合价升高,硅元素化合价降低,SiCl4→Si,Si的化合价从+4→0,每生成1 mol Si转移4 mol电子,即4 NA个电子,D正确;
选D。
4. 仪器分析在化学研究中有重要应用。下列方法选择错误的是
A. 用计区分溶液和溶液 B. 用质谱区分甲烷和乙烷
C. 用原子光谱鉴定样品中含有元素 D. 用核磁共振氢谱区分环丙烷和丙烯
【答案】A
【解析】
【详解】A.K2SO4和CaCl2均为强酸强碱盐,溶液均呈中性,pH计无法区分,A错误;
B.质谱通过分子离子峰差异可区分甲烷(分子量16)和乙烷(分子量30),B正确;
C.原子光谱通过特征谱线可鉴定元素,C正确;
D.环丙烷的氢谱仅1个峰(等价H),丙烯有多个峰(不同H环境),核磁共振氢谱可区分,D正确;
故选A。
5. 我国科学家发现源自传统中药青蒿中的青蒿琥酯(结构简式如图)能高效清除神经元内积累的铜离子,从而对抗帕金森病。下列关于青蒿琥酯说法错误的是
A. 可以发生水解反应
B. 分子中所有碳原子均处于同一平面上
C. 分子中碳原子的杂化方式为和
D. 1mol该物质与足量溶液反应,最多可消耗
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物中含有酯基可发生水解反应,A正确;
B.分子中的碳原子形成的环状结构,其碳原子均是杂化,导致碳原子不能处于同一平面上,B错误;
C.分子中碳原子中酯基、羧基上的碳的杂化方式为、饱和碳为杂化,C正确;
D.1mol该物质中的1 mol羧基消耗1 molNaOH,1 mol酯基消耗1 molNaOH,故该有机物与足量溶液反应,最多可消耗2 mol NaOH,D正确;
故选B。
6. 下列装置或操作错误的是(夹持装置省略)
A.进行喷泉实验
B.检验待测液中是否含有
C.验证
D.用标准溶液滴定溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.先打开止水夹,再挤出滴管中的水,使氨气大量迅速溶于水中,导致烧瓶内压强骤降而形成“喷泉”,A正确;
B.待测液中先加氯水再加KSCN溶液变红,若原溶液含Fe3+也会出现相同现象,无法排除Fe3+干扰,不能说明待测液中含有Fe2+;正确的检验方法为:取少量待测液,先滴加KSCN溶液,若溶液不变色,再滴加少量氯水,若溶液变红色,则证明原溶液中含有Fe2+,B错误;
C.I-浓度较小,向AgCl白色沉淀中加入KI溶液后,沉淀由白色变为黄色,即AgCl沉淀转化为AgI沉淀,说明AgI更难溶,且AgCl、AgI的组成和结构相似,能说明,C正确;
D.用标准溶液滴定溶液,左手控制酸式滴定管,右手控制锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化, D正确;
故答案选B。
7. 某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的短周期元素,下列说法正确的是
A. 的空间结构为三角锥形 B. 该阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构
C. 原子半径: D. 电负性:
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大短周期元素,由图,X形成4个共价键且原子序数小,X为C,Z形成2个共价键、R形成6个共价键,则Z为O、R为S,那么Y为N;Q形成1个共价键且原子序数大于Z (O)小于R(S),则Q为F。
【详解】A.X为C,Z为O,XZ2为二氧化碳,CO2中C原子价层电子对数为2,孤电子对为 0,为直线形,A错误;
B.该阴离子中,R(S)形成了6对共用电子对,不满足8电子稳定结构,B错误;
C.根据上述分析可知:Z为O,Q为F,R为S,根据同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,所以原子半径的顺序为:S > O > F,即R > Z > Q,C错误;
D.根据上述分析可知:Q为F,Z为O, Y为N,根据同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强,所以电负性:F > O > N,即Q > Z > Y,D正确;
故答案选D。
8. 下列过程对应的化学或离子反应方程式错误的是
A. 铅酸蓄电池放电时的负极反应:
B. 用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜;
C. 用检验输送氯气的管道是否泄漏;
D. 通入冷的溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.铅酸蓄电池放电时负极反应为铅失去电子被氧化为硫酸铅:,A错误;
B.稀硝酸与银反应生成硝酸银和NO、水:,B正确;
C.NH3与Cl2反应生成NH4Cl和N2,氨气中氮化合价由-3变为到氮气中0、氯气中氯化合价由0变为-1,结合电子守恒,,C正确;
D.Cl2与冷的NaOH溶液反应生成Cl⁻和ClO⁻,离子方程式书写正确,D正确;
故选A。
9. X、Y、Z、M、N均含有一种相同的元素,其中只有X为单质,且常温常压下X为气体。上述物质之间的转化关系如图所示(反应条件和部分生成物已省略)。下列说法正确的是
A. Z不能用排空气法收集 B. N在光照条件下也生成Y
C. 均发生氧化还原反应 D. X、Y、Z、M均为有毒气体
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、N均含有一种相同的元素,其中只有X为单质,且常温常压下X为气体,X经两步氧化反应生成M,M与水反应生成的N能与铜反应生成Y,CO可将Y还原为X,则可推测N为HNO3,Y为NO,M为NO2,X为N2,X与氢气反应生成Z,则Z为NH3,据此回答。
【详解】A.由分析知,Z为NH3,密度比空气小,可以用向下排空气法收集,A错误;
B.物质N为HNO3,HNO3在光照条件下可发生分解反应:,不生成物质Y(NO),B错误;
C.由分析知,,N元素的化合价从,由化合价的变化,均发生氧化还原反应,C正确;
D.由分析知,X为N2,是无色无味的无毒气体,D错误;
故选C。
10. 一种从天然结晶水氯镁石(主要成分为、和)中获取的流程如图1所示。“蒸发”时,采用了图2所示装置。下列说法错误的是
A. “操作X”为过滤
B. 与普通蒸发操作相比较,图2装置能回收乙醇且更加安全
C. 可以通过焰色试验判断制得的中是否含有、
D. 高温煅烧可制备
【答案】D
【解析】
【详解】A.流程中溶解后需分离不溶物(NaCl、KCl)与溶液,操作X为过滤,A正确;
B.图2装置通过水浴加热、冷凝回收乙醇,避免乙醇直接挥发,且水浴加热比明火更安全,B正确;
C.焰色试验可检测Na+(黄色)、K+(透过蓝色钴玻璃显紫色),可以通过焰色试验判断制得的MgCl2中是否含有K+、Na+,C正确;
D.MgCl2·6H2O高温煅烧时,Mg2+水解生成Mg(OH)2和HCl(易挥发),最终得到MgO而非MgCl2,D错误;
故选D。
11. 利用与在活化后的催化剂表面发生可逆反应制备甲醇: ,反应历程如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应在高温下自发进行 B. 温度越高,该反应速率越快
C. 过程②中发生还原反应 D. 反应历程中经历了In−C、In−O键的形成和断裂
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应自发性由判断,已知与在活化后的催化剂表面发生可逆反应制备甲醇的反应是放热反应,,根据反应方程式可知:生成甲醇的反应为气体分子数减少的熵减反应,,低温时,反应可自发;高温时可能大于0,故反应高温下不可自发进行,A错误;
B.温度升高通常加快化学反应速率,但催化剂存在最佳活性温度,超过该温度催化剂可能失活,导致化学反应速率反而下降,因此并非是温度越高化学反应速率越快,B错误;
C.中H为0价,过程②中形成键、H为+1价,H元素化合价升高,发生氧化反应,C错误;
D.由图可知,步骤①形成In−C键,步骤②形成In−O键,断开In−C,步骤⑤断开In−O,因此反应中经历了In−C、In−O键的形成和断裂,D正确;
故答案选D。
12. 氮化镓(GaN)凭借其出色的功率性能、频率性能以及散热性能,应用于5G技术。氮化镓的立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为,A原子的分数坐标为,下列说法错误的是
A. B原子的分数坐标为 B. 基态原子的价层电子排布式为
C. 该晶胞在xy平面的投影为 D. N原子、Ga原子间的最短核间距为
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,A原子位于晶胞左边的面心,若A原子的分数坐标为,B原子位于晶胞8个小立方体中右后下的小立方体的体心,则B原子分数坐标为, A错误;
B.原子为7号元素,原子价层电子排布式为, B正确;
C.由晶胞图可知, Ga位于晶胞的顶点和面心,N位于晶胞的体内,该晶胞在xy平面的投影为,C正确;
D.由图可知,立方氮化镓中Ga和N的最小核间距为晶胞体对角线的,即,D正确;
故答案选A。
13. 常温下,通过电解使转化为甲酸的装置如图所示,催化剂为掺杂纳米片。极的电极反应式为。下列说法正确的是
A. 极与外接电源的负极相连
B. “交换膜”只允许阴离子通过
C. 极的电极反应式主要为
D. 产生时,极得到
【答案】C
【解析】
【分析】装置为电解池,N极为阴极,发生还原反应,被还原为甲酸,电极反应式为,还可能发生副反应产生CO,电极反应式为,M极为阳极,被氧化生成,电极反应式为,据此解答。
【详解】A .M极为阳极,与外接电源的正极相连,A错误;
B.根据阳极反应以及阴极反应需要氢离子,可判断,“交换膜”是阳离子交换膜,通过氢离子,B错误;
C. N极为阴极,发生还原反应,被还原为甲酸,电极反应式为,C正确;
D.产生时,转移,N极生成HCOOH 和CO物质的量总和为2mol,因此极得到错误;
故答案选C。
14. 时,向蒸馏水中加入粉末,一段时间后再向其中加入蒸馏水。该过程中电导率的变化如下图。
已知:时,;饱和溶液的略小于10。
的电离常数:。
下列说法正确的是
A. 过程的上层清液中:
B. 过程的上层清液电导率下降,说明的溶解平衡逆向移动
C. 点的上层清液中:
D. 体系中任意时刻都满足
【答案】C
【解析】
【分析】时,向蒸馏水加入粉末及后续加水过程中电导率变化图,呈现实验中电导率随时间变化的曲线。起点a,代表初始蒸馏水,电导率低,因纯水中离子极少。a→b段,加入,其溶解产生、等离子,离子浓度增大,电导率上升,到b点达溶解平衡,电导率暂稳 。c→d段,加入10mL蒸馏水,溶液被稀释,离子浓度降低,电导率下降。d→e段,继续溶解补充离子,离子浓度逐渐回升,电导率上升,e点后溶解又达平衡,电导率趋于稳定 ,反映溶解平衡及离子浓度变化对电导率的影响。
【详解】A.在溶液中存在溶解平衡,同时会发生水解,由于水解,所以,A错误;
B.过程加入蒸馏水,溶液被稀释,离子浓度减小,导致电导率下降,而稀释会使的溶解平衡正向移动,B错误;
C.在点的上层清液为饱和溶液,由得,存在水解平衡,即,,根据,,可得,,以第一步水解为主,设有的水解生成,列三段式有:
则,,即,,所以,C正确;
D.根据电荷守恒,体系中应满足,D错误;
综上,答案是C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 一种从深海多金属结核[主要含、、,有少量的、、、]中分离获得金属资源的工艺流程如下:
已知:①金属氢氧化物胶体具有吸附性,可吸附金属阳离子。
②常温下,溶液中金属离子(假定浓度均为)开始沉淀和完全沉淀()的pH如下表:
开始沉
淀的
1.9
3.3
4.7
6.9
7.4
8.1
完全沉
淀的
3.2
4.6
6.7
8.9
9.4
10.1
回答下列问题:
(1)“酸浸还原”前将深海多金属结核粉碎,目的是_______。
(2)已知酸浸还原“后得到的滤液中含有、、、、、,则滤渣的主要成分_______(填化学式);还原的化学方程式为_______。
(3)“沉铁”时,加热至的主要原因是防止形成_______,造成产率降低。
(4)“沉铝”时,未产生沉淀,该溶液中不超过_______。
(5)“第一次萃取”时加入萃取剂的目的是_______。
(6)“电解”时在_______(填“阳”或“阴”)极获得Mn。
【答案】(1)增大接触面积,加快酸浸速率
(2) ①. ②.
(3)胶体
(4)或0.01
(5)除去溶液中的
(6)阴
【解析】
【分析】深海多金属结核主要含、、,有少量的、、、,加入SO2、H2SO4进行酸浸还原,得到的滤渣含有,滤液中含有Mn2+、Fe2+、Co2+、Al3+、Ni2+、Cu2+,通入空气、控制温度为200℃、高压、调节pH=3.2,沉铁得到Fe2O3滤渣,继续加入NaOH调节pH=5.2沉铝主要得到Al(OH)3,加入萃取剂第一次萃取Cu2+,分液得到的萃取液1,萃余液1中加入混合萃取剂进行第二次萃取,得到电池级镍钴锰混合溶液,萃余液2中电解得到金属锰。
【小问1详解】
根据影响反应速率的因素,“酸浸还原”前将深海多金属结核粉碎,目的是增大接触面积,加快酸浸速率;
【小问2详解】
深海多金属结核主要含、、,有少量的、、、,酸浸还原“后得到的滤液中含有、、、、、,根据元素守恒,可知滤渣的主要成分;还原生成硫酸锰,反应的化学方程式为;
【小问3详解】
Fe3+易水解为氢氧化铁胶体,“沉铁”时,加热至的主要原因是防止形成胶体,吸附其他金属阳离子,造成产率降低;
【小问4详解】
Cu2+开始沉淀的pH=4.7,则 ,“沉铝”时, pH为5.2,未产生沉淀,则该溶液中不超过
【小问5详解】
根据流程图“第一次萃取”的萃取液1中获得硫酸铜,所以“第一次萃取”加入萃取剂的目的是除去溶液中的;
【小问6详解】
“电解”时,Mn2+发生还原反应生成Mn,所以在阴极获得Mn。
16. 过氧化钙()对环境友好,能杀菌消毒,净化空气。实验室用大理石为原科制备过氧化钙,反应为。
(一)制
Ⅰ.取适量大理石(含有铁的氧化物等杂质)溶于盐酸,搅拌,至大理石基本完全溶解。
Ⅱ.加水稀释,滴加6%过氧化氢溶液,并用氨水调节,煮沸后趁热过滤,除去。
Ⅲ.向热滤液中滴加碳酸铵溶液和少量浓氨水,加热搅拌一段时间。
Ⅳ.冷却、过滤、洗涤后,将得到的固体置于烧杯中,逐滴加盐酸溶解,产生气泡,并再次煮沸。
(二)制
Ⅴ.将Ⅳ所得溶液与过氧化氢、浓氨水混合,放置半小时后抽滤,洗涤,105℃烘干至恒重。
(1)步骤Ⅰ中需要用到下列仪器中的_______(填字母)。
(2)请配平步骤Ⅱ中除去二价铁的相关离子方程式:_______。
___________________________________
煮沸后需趁热过滤,目的是_______。
(3)步骤Ⅲ得到的固体主要是_______(填化学式,下同)。
(4)步骤Ⅳ中产生的气泡为_______。
(5)关于步骤Ⅴ的操作,下列方案最合理的是_______(填字母)。
A.溶液
B.
C.
(6)纯度的测定。采用量气法可测定的纯度(假设杂质不产生气体),装置如图所示(部分装置已省略)。
已知:受热分解生成和。在和下,气体摩尔体积为。
①实验方案:按上图安装装置,检查_______后,加入图示的试剂;调整B、C中两液面相平,读取B中液面刻度为;点燃酒精灯,加热样品至B中液面不再下降;_______,再次调整B、C中两液面相平,读取B中液面刻度为。
②计算样品的纯度;_______。(用含、、、的代数式表示)
【答案】(1)BC (2) ①. ②. 防止因降温氯化钙结晶析出,造成产率降低
(3)
(4)
(5)B (6) ①. 装置气密性良好 ②. 待体系恢复至室温(25℃)或待体系冷却至室温(25℃) ③. 或
【解析】
【分析】大理石与盐酸反应后加双氧水把Fe2+氧化为Fe3+,用氨水调节pH生成氢氧化铁沉淀除去铁,热滤液中滴加碳酸铵溶液和少量浓氨水,氯化钙、碳酸氢铵、氨水反应生成碳酸钙沉淀,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙,氯化钙和双氧水、氨水反应生成过氧化钙。
【小问1详解】
步骤Ⅰ用盐酸溶解大理石,使用的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒,故选BC;
【小问2详解】
过氧化氢氧亚铁离子为铁离子,和一水合氨生成氢氧化铁沉淀,铁化合价由+2变为+3、过氧化氢中氧化合价由-1变为-2,结合电子守恒,反应为:;煮沸后需趁热过滤,可以防止因降温氯化钙结晶析出,造成产率降低;
【小问3详解】
步骤Ⅲ是向热滤液中滴加碳酸铵溶液和少量浓氨水,氯化钙、碳酸铵、氨水反应生成碳酸钙沉淀,步骤得到的沉淀是CaCO3;
【小问4详解】
碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳,步骤Ⅳ中产生的气泡为;
【小问5详解】
浓氨水、过氧化氢均受热易分解,氯化钙和双氧水反应生成过氧化钙和盐酸,氨水能中和盐酸,促进过氧化钙的生成,剧烈搅拌、加热均会使双氧水分解、氨气挥发,所以方案最合理的是B。
【小问6详解】
①装置中需要测定生成氧气体积,则按上图安装装置,检查装置气密性良好后,才能进行实验,防止装置漏气;
反应完毕,待体系恢复至室温(25℃)或待体系冷却至室温(25℃),防止由于气体热胀冷缩导致出现实验误差,然后再次调整B、C中两液面相平,读取B中液面刻度;②已知:受热分解生成和,反应为,由题意,生成氧气体积为-,则样品的纯度或。
17. 苯乙烯是一种重要的基础有机化工原料,广泛用于合成塑料和橡胶。工业常采用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯,其原理如下: 。
(1)中国化学家提出了在某催化剂表面脱氢制苯乙烯的反应机理,机理如下(代表苯基,*代表吸附态):
①已知:
则_______。
②虚线框内化学反应速率最慢的一步的反应式为_______。
(2)在高温恒压条件下,乙苯可能会裂解产生积碳覆盖在催化剂的表面,使催化剂“中毒”。因此工业上,通常在乙苯蒸气中掺混一定量的水蒸气进行反应。100 kPa下,控制投料比分别为,,发生反应,乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图所示:
①在高温恒压条件下,从平衡移动的角度说明加入水蒸气的目的是_______。
②图中的曲线是_______(填字母)。
③图中点的正反应速率和点的逆反应速率大小关系为_______(填“>”、“<”或“=”)。
(3)一种提高乙苯转化率的催化剂-钯膜(只允许透过)反应器,其工作原理如图所示。
①该系统中持续通入的作用为_______。
②、时,将乙苯通入“钯膜反应器”,若乙苯的平衡转化率为50%。从出口a分离的为则该反应的压强平衡常数_______(用含、、的代数式表示)。
(4)用代替水蒸气的乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢工艺也可制备苯乙烯。保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸气工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:,。新工艺的特点有_______(填字母)。
A. 与反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
B. 有利于减少积碳
C. 不用高温水蒸气,可降低能量消耗
D. 有利于资源利用
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向正反应方向移动,提高乙苯的平衡转化率 ②. c ③. <
(3) ①. 及时将氢气从反应器中分离,提高乙苯转化率 ②. (4)ABCD
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可通过。
②反应速率最慢的反应其活化能最高,第一步活化能=86.6-23.1=63.5,第二步活化能=92.4-75.1=17.3,故反应速率最慢的反应是第一步。
【小问2详解】
①在高温恒压条件下加入水蒸气,容器体积增大,等效为降低压强,平衡向正反应方向移动,提高乙苯的平衡转化率。
②100 kPa下,控制投料比分别为,,发生反应,温度相同时,乙苯越多即投料比越大,其转化率越小,故曲线a转化率最大则投料比最小为1:9;曲线b投料比为1:4;曲线c投料比为1:1。
③图中M点和N点都是相同温度下的平衡点,其正反应速率等于逆反应速率,由于M点乙苯的起始分压小:n(乙苯):n()按照1:9投料、且平衡转化率大,则M点乙苯的分压小于N点,压强越大,反应速率越快,因此<。
【小问3详解】
①该系统中持续通入,氮气出来时带出了,及时将从反应器中分离,降低了的浓度,使平衡正向移动,提高乙苯的转化率;
②乙苯起始物质的量为,通入无钯膜反应器转化率为50%,则平衡时n(乙苯)= ,n(苯乙烯)= ,n()=,总物质的量为。分压p(乙苯)= ,p(苯乙烯)= ,p()= 。压强平衡常数:。
【小问4详解】
A.与反应,降低了的浓度,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移,A符合题意;
B.新工艺中有反应,有利于减少积碳,B符合题意;
C.不用高温水蒸气,在相同的生产效率下,可降低操作温度,可降低能量消耗,C符合题意;
D用代替水蒸气,有利于资源利用,D符合题意;
故选ABCD。
18. 以可再生资源木质素为原料合成光引发剂F的路线如图所示。
请回答下列问题:
(1)A的系统命名为_______;D的结构简式为_______;E中含氧官能团的名称为_______。
(2)下列叙述正确的是_______(填字母)。
A. A可溶于水是因为能与水形成氢键 B. B→C的过程中有键的断裂与形成
C. D→E的过程中会产生氢气 D. F中含有手性碳原子
(3)根据化合物E的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
,催化剂
_______
b
_______
消去反应
(4)写出E→F的化学方程式:_______。
(5)M是F的同分异构体,同时具有如下结构和性质的M有_______种(不考虑立体异构)。
ⅰ.含有苯环,且苯环上有两个取代基;
ⅱ.能与溶液反应生成。
(6)参照以上合成路线和条件,完成下列合成路线(部分反应条件省略):
则G的结构简式为_______,H的结构简式为_______。
【答案】(1) ①. 2-甲基-1-丙醇 ②. ③. 酮羰基 (2)A
(3) ①. 加成反应 ②. NaOH醇溶液,加热
(4)
(5)15 (6) ①. ②.
【解析】
【分析】A发生氧化反应生成B,B再与发生取代反应生成C,C再与发生取代反应生成D,D的结构简式为:,D再与发生取代反应生成E,E再与NaOH溶液发生水解生成F,据此解题。
【小问1详解】
根据A的结构简式得出它的系统命名为2-甲基-1-丙醇;C与发生取代反应生成D,D的结构简式为:;E中含氧官能团名称为酮羰基;
【小问2详解】
A.2-甲基-1-丙醇可溶于水,因-OH能与水形成氢键,A正确;
B.B→C的过程中是C-O键断裂,C-Cl的形成,是键的断裂和形成,无键的断裂与形成,B错误;
C.D与Br2发生取代反应生成E,D→E反应的副产物有HBr,没有H2 ,C错误;
D.手性碳原子是指连有4个不同原子或原子团的碳原子,F中不含有手性碳原子,D错误;
故选A;
【小问3详解】
E为,结构中存在苯环和酮羰基,均可与H2发生加成反应,生成;E中含有溴原子,可与右侧邻位碳上的氢原子之间在NaOH醇溶液和加热下,发生消去反应,生成;
【小问4详解】
根据E→F反应的条件以及E、F的结构,可以得出E→F发生的水解反应,故反应方程式为:;
【小问5详解】
M是F的同分异构体,同时具有ⅰ.含有苯环,且苯环上有两个取代基;ⅱ.能与溶液反应生成。可以知道M中有-COOH; 苯环上只有两个取代基,
如果取代基为-CH3、-CH2-CH2-COOH,有邻、间、对3种;
如果取代基为-CH3、-CH(CH3)-COOH,有邻、间、对3种;
如果取代基为-CH2CH3、-CH2COOH,有邻、间、对3种;
如果取代基为-CH2CH2CH3、-COOH,有邻、间、对3种;
如果取代基为-CH(CH3)2、-COOH,有邻、间、对3种;
所以符合条件的有3×5=15种;
【小问6详解】
苯甲酸和氢气在催化剂作用下生成G为,G和 SOCl2在加热条件下反应生成H为,H和苯在催化剂加热条件下反应生成。
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化学试题
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
可能用到的相对原子质量:O 16 Ca 40
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 文物留存文明印记,延续根脉。下列文物的主要成分属于无机非金属材料的是
A. 素纱襌衣 B. 木质镇墓兽 C. 八棱净水秘色瓷瓶 D. 四羊青铜方尊
2. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 基态的电子云轮廓图: B. 中子数为12的钠原子:
C. 的电子式: D. 1-丁烯的实验式:
3. 2025年9月3日阅兵尽显我国国防科技硬核实力。雷达系统使用了单晶硅,反应可用于纯硅的制备。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 单晶硅为分子晶体,熔点高、硬度大
B. 单晶硅中含有个键
C. 中含有键的数目为
D. 每生成时转移电子的数目为
4. 仪器分析在化学研究中有重要应用。下列方法选择错误的是
A. 用计区分溶液和溶液 B. 用质谱区分甲烷和乙烷
C. 用原子光谱鉴定样品中含有元素 D. 用核磁共振氢谱区分环丙烷和丙烯
5. 我国科学家发现源自传统中药青蒿中的青蒿琥酯(结构简式如图)能高效清除神经元内积累的铜离子,从而对抗帕金森病。下列关于青蒿琥酯说法错误的是
A. 可以发生水解反应
B. 分子中所有碳原子均处于同一平面上
C. 分子中碳原子的杂化方式为和
D. 1mol该物质与足量溶液反应,最多可消耗
6. 下列装置或操作错误的是(夹持装置省略)
A.进行喷泉实验
B.检验待测液中是否含有
C.验证
D.用标准溶液滴定溶液
A. A B. B C. C D. D
7. 某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的短周期元素,下列说法正确的是
A. 的空间结构为三角锥形 B. 该阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构
C. 原子半径: D. 电负性:
8. 下列过程对应的化学或离子反应方程式错误的是
A. 铅酸蓄电池放电时的负极反应:
B. 用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜;
C. 用检验输送氯气的管道是否泄漏;
D. 通入冷的溶液中:
9. X、Y、Z、M、N均含有一种相同的元素,其中只有X为单质,且常温常压下X为气体。上述物质之间的转化关系如图所示(反应条件和部分生成物已省略)。下列说法正确的是
A. Z不能用排空气法收集 B. N在光照条件下也生成Y
C. 均发生氧化还原反应 D. X、Y、Z、M均为有毒气体
10. 一种从天然结晶水氯镁石(主要成分为、和)中获取的流程如图1所示。“蒸发”时,采用了图2所示装置。下列说法错误的是
A. “操作X”为过滤
B. 与普通蒸发操作相比较,图2装置能回收乙醇且更加安全
C. 可以通过焰色试验判断制得的中是否含有、
D. 高温煅烧可制备
11. 利用与在活化后的催化剂表面发生可逆反应制备甲醇: ,反应历程如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应在高温下自发进行 B. 温度越高,该反应速率越快
C. 过程②中发生还原反应 D. 反应历程中经历了In−C、In−O键的形成和断裂
12. 氮化镓(GaN)凭借其出色的功率性能、频率性能以及散热性能,应用于5G技术。氮化镓的立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为,A原子的分数坐标为,下列说法错误的是
A. B原子的分数坐标为 B. 基态原子的价层电子排布式为
C. 该晶胞在xy平面的投影为 D. N原子、Ga原子间的最短核间距为
13. 常温下,通过电解使转化为甲酸的装置如图所示,催化剂为掺杂纳米片。极的电极反应式为。下列说法正确的是
A. 极与外接电源的负极相连
B. “交换膜”只允许阴离子通过
C. 极的电极反应式主要为
D. 产生时,极得到
14. 时,向蒸馏水中加入粉末,一段时间后再向其中加入蒸馏水。该过程中电导率的变化如下图。
已知:时,;饱和溶液的略小于10。
的电离常数:。
下列说法正确的是
A. 过程的上层清液中:
B. 过程的上层清液电导率下降,说明的溶解平衡逆向移动
C. 点的上层清液中:
D. 体系中任意时刻都满足
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 一种从深海多金属结核[主要含、、,有少量的、、、]中分离获得金属资源的工艺流程如下:
已知:①金属氢氧化物胶体具有吸附性,可吸附金属阳离子。
②常温下,溶液中金属离子(假定浓度均为)开始沉淀和完全沉淀()的pH如下表:
开始沉
淀的
1.9
3.3
4.7
6.9
7.4
8.1
完全沉
淀的
3.2
4.6
6.7
8.9
9.4
10.1
回答下列问题:
(1)“酸浸还原”前将深海多金属结核粉碎,目的是_______。
(2)已知酸浸还原“后得到的滤液中含有、、、、、,则滤渣的主要成分_______(填化学式);还原的化学方程式为_______。
(3)“沉铁”时,加热至的主要原因是防止形成_______,造成产率降低。
(4)“沉铝”时,未产生沉淀,该溶液中不超过_______。
(5)“第一次萃取”时加入萃取剂的目的是_______。
(6)“电解”时在_______(填“阳”或“阴”)极获得Mn。
16. 过氧化钙()对环境友好,能杀菌消毒,净化空气。实验室用大理石为原科制备过氧化钙,反应为。
(一)制
Ⅰ.取适量大理石(含有铁的氧化物等杂质)溶于盐酸,搅拌,至大理石基本完全溶解。
Ⅱ.加水稀释,滴加6%过氧化氢溶液,并用氨水调节,煮沸后趁热过滤,除去。
Ⅲ.向热滤液中滴加碳酸铵溶液和少量浓氨水,加热搅拌一段时间。
Ⅳ.冷却、过滤、洗涤后,将得到的固体置于烧杯中,逐滴加盐酸溶解,产生气泡,并再次煮沸。
(二)制
Ⅴ.将Ⅳ所得溶液与过氧化氢、浓氨水混合,放置半小时后抽滤,洗涤,105℃烘干至恒重。
(1)步骤Ⅰ中需要用到下列仪器中的_______(填字母)。
(2)请配平步骤Ⅱ中除去二价铁的相关离子方程式:_______。
___________________________________
煮沸后需趁热过滤,目的是_______。
(3)步骤Ⅲ得到的固体主要是_______(填化学式,下同)。
(4)步骤Ⅳ中产生的气泡为_______。
(5)关于步骤Ⅴ的操作,下列方案最合理的是_______(填字母)。
A.溶液
B.
C.
(6)纯度的测定。采用量气法可测定的纯度(假设杂质不产生气体),装置如图所示(部分装置已省略)。
已知:受热分解生成和。在和下,气体摩尔体积为。
①实验方案:按上图安装装置,检查_______后,加入图示的试剂;调整B、C中两液面相平,读取B中液面刻度为;点燃酒精灯,加热样品至B中液面不再下降;_______,再次调整B、C中两液面相平,读取B中液面刻度为。
②计算样品的纯度;_______。(用含、、、的代数式表示)
17. 苯乙烯是一种重要的基础有机化工原料,广泛用于合成塑料和橡胶。工业常采用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯,其原理如下: 。
(1)中国化学家提出了在某催化剂表面脱氢制苯乙烯的反应机理,机理如下(代表苯基,*代表吸附态):
①已知:
则_______。
②虚线框内化学反应速率最慢的一步的反应式为_______。
(2)在高温恒压条件下,乙苯可能会裂解产生积碳覆盖在催化剂的表面,使催化剂“中毒”。因此工业上,通常在乙苯蒸气中掺混一定量的水蒸气进行反应。100 kPa下,控制投料比分别为,,发生反应,乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图所示:
①在高温恒压条件下,从平衡移动的角度说明加入水蒸气的目的是_______。
②图中的曲线是_______(填字母)。
③图中点的正反应速率和点的逆反应速率大小关系为_______(填“>”、“<”或“=”)。
(3)一种提高乙苯转化率的催化剂-钯膜(只允许透过)反应器,其工作原理如图所示。
①该系统中持续通入的作用为_______。
②、时,将乙苯通入“钯膜反应器”,若乙苯的平衡转化率为50%。从出口a分离的为则该反应的压强平衡常数_______(用含、、的代数式表示)。
(4)用代替水蒸气的乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢工艺也可制备苯乙烯。保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸气工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:,。新工艺的特点有_______(填字母)。
A. 与反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
B. 有利于减少积碳
C. 不用高温水蒸气,可降低能量消耗
D. 有利于资源利用
18. 以可再生资源木质素为原料合成光引发剂F的路线如图所示。
请回答下列问题:
(1)A的系统命名为_______;D的结构简式为_______;E中含氧官能团的名称为_______。
(2)下列叙述正确的是_______(填字母)。
A. A可溶于水是因为能与水形成氢键 B. B→C的过程中有键的断裂与形成
C. D→E的过程中会产生氢气 D. F中含有手性碳原子
(3)根据化合物E的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
,催化剂
_______
b
_______
消去反应
(4)写出E→F的化学方程式:_______。
(5)M是F的同分异构体,同时具有如下结构和性质的M有_______种(不考虑立体异构)。
ⅰ.含有苯环,且苯环上有两个取代基;
ⅱ.能与溶液反应生成。
(6)参照以上合成路线和条件,完成下列合成路线(部分反应条件省略):
则G的结构简式为_______,H的结构简式为_______。
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