内容正文:
2025-2026学年度高三年级上学期综合素质评价六
化学试题
考试时间:75分钟; 试卷满分:100分
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2. 选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用皮擦干净后,再选涂其他答案标号。不能答在本试卷上,否则无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Ni-59 Cu- 64 Ga-70
一、单选题(1-14题,每题一个正确答案,每题3分,共42分)
1. 从材料化学视角来看,新材料的探索与实践,是当代科技突破的重要着力点。下列材料的归类正确的是
选项
材料与核心用途
归类
A
石墨烯:动力电池导电涂层
新型无机非金属材料
B
钙钛矿(CaTiO3):太阳能电池光电转换材料
金属材料
C
光导纤维(SiO2):传输光信号
传统无机非金属材料
D
高温结构陶瓷:火箭发动机
有机高分子材料
A. A B. B C. C D. D
2. 下列表示或说法错误的是
A. 图标的含义是:防止锋利物品扎伤或割伤
B. 身上的衣物着火且燃烧面积较大,可躺在地上翻滚以达到灭火的目的
C. GHS标准符号示意“毒性物质”
D. 对于酸、碱废液,确定混合无危险时,可采用中和法处理后再排放
3. 我国新能源汽车产业领跑全球。下列关于新能源汽车关键材料的说法错误的是
A. 制动系统部件使用的网状酚醛树脂属于热固性塑料
B. 充电桩绝缘外壳使用的聚氯乙烯的链节可表示为
C. 轮胎使用的丁苯橡胶、顺丁橡胶属于天然有机高分子
D. 汽车内饰使用的ABS塑料由苯乙烯、丙烯腈和1,3-丁二烯通过加聚反应制备而成
4. 下列化学用语表示正确的是
A. 肼(N2H4)的电子式为:
B. HClO 的球棍模型:
C. H3BO3的结构简式:
D. CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)2的名称:2,3-二甲基己烷
5. 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 含有的核外电子数为3NA
B. 与足量的铁反应,转移的电子数为3NA
C. 标况下,氦气含有的原子数为2NA
D. 中含有的质子数为10NA
6. 下列操作和现象对应的方程式正确的是
A. 少量SO2通入Ba(NO3)2溶液,逸出的气体遇空气变成红棕色:Ba2++SO2+=BaSO4↓+NO↑
B. 溴水与足量乙醛反应:Br2+CH3CHO+H2O→CH3COOH+2H⁺+2Br-
C. 用过量NaOH溶液脱除烟气中的SO2:OH⁻+SO2=
D. Al和NaOH溶液反应:Al+4OH-=
7. 化合物是合成非诺洛芬的中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 反应中的可以用代替
B. 与足量的加成产物中含3个手性碳原子
C. 、可用溶液进行鉴别
D. 根据的反应可知具有氧化性
8. 下列实验装置、试剂或操作均能达到相应实验目的的是
A.制备少量氨气
B.分离乙酸乙酯和乙醇
C.用NaOH溶液滴定草酸溶液
D.测定0.1mol ·L-1NaH2PO4溶液的pH
A. A B. B C. C D. D
9. 某化合物Q是治疗青光眼的药物,其结构如下。Q由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、M组成,只有X、Y、Z同周期,下列说法正确的是
A. 同周期第一电离能大于M的元素只有2种
B. W与X、Y、Z、M均可形成18电子微粒
C. X的杂化方式只有一种
D. 含氧酸的酸性:M>Y>X
10. 由下列事实或现象能得出相应结论的是
事实或现象
结论
A
检验FeCl3溶液中是否混有Fe2+,将溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中,溶液紫红色褪去
证明溶液中含有Fe2+
B
向0.1mol/L K2Cr2O7溶液滴加硝酸银溶液,出现红色Ag2CrO4沉淀
Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(Ag2Cr2O7)
C
向0.1mol/L CuSO4溶液中加入少量NaCl固体,溶液由蓝色变为黄绿色
证明 Cl-和H2O在配合物中存在相互竞争
D
将1mL 0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液和1mL 0.1mol/L CuSO4溶液分别滴加5mL 30% H2O2溶液,前者出现气泡快
催化效果:Fe3+>Cu2+
A. A B. B C. C D. D
11. 镍基磁性形状记忆合金是兼有热弹性马氏体相变和铁磁性转变的新型功能材料,其晶胞结构如图所示(Ni均位于面上)。已知A处Ni原子分数坐标为(0,0.5,0.25)。下列说法正确的是
A. B处Ni原子分数坐标为(1,0.25,0.75)
B. 在晶体中 Ga原子周围有6个Mn原子与之距离最近
C. 最近的Ni原子核间距为a pm
D. 该晶体的密度为(NA为阿伏加德罗常数的值)
12. 利用板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)电催化将5-羟甲基糠醛(HMF)转化为2,5-呋喃二甲酸(FDCA),工作原理如图所示。双极膜由阴、阳离子交换膜组成,在电场作用下,双极膜中离子向两极迁移。
下列说法错误的是
A. a极电势低于b极电势
B. Ni@C能提高氧化反应的速率
C. a极的电极反应式为
D. 产生1mol气体X,双极膜中质量减少18g
13. 一定条件下,与浓硫酸发生取代反应生成水和单萘磺酸,反应过程和有机物占比随时间变化如图所示:
下列说法正确的是
A. 升高温度,反应Ⅰ的速率增大程度小于反应Ⅱ
B. 产物Ⅰ的热稳定性比产物Ⅱ强
C. 加催化剂(只催化反应Ⅰ),极值点e可能变为a点
D. 平衡常数的比值
14. 某温度下,、PbS的沉淀溶解平衡曲线如图所示,其中X代表或。下列说法正确的是
A. 的数量级是
B. 曲线Ⅰ表示的沉淀溶解平衡曲线
C. 图中点对应的PbS沉淀溶解平衡体系中:
D. 反应基本可以进行完全
二、主观题(共4题,共58分)
15. CuCl可用作催化剂、脱色剂,实验室用如图所示装置制取CuCl,反应原理如下:
(过量)
还原:
稀释分解:
(1)盛装的仪器名称为___________。
(2)装置A的锥形瓶中发生反应的化学方程式为___________。
(3)装置B中反应结束后,取出混合物进行以下操作,得到CuCl晶体。
操作ⅱ中SO2的作用是___________;操作ⅳ中洗涤剂选用乙醇的优点是___________。
(4)已知硫酸亚铜易溶于水。探究溶液与Cu2+的反应,过程如图所示:
①无色气体和白色沉淀经检验分别是SO2和CuCl,有关该实验说法正确的是___________。
A.SO2是还原产物
B.CuCl是还原产物
C.无Cl-时,能被Cu2+氧化
D.被Cu2+氧化时,Cl-作催化剂
②分析加入NaCl 固体发生反应的原因:a.Cl-改变了的还原性 b.Cl-改变了Cu2+的氧化性用原电池原理进行实验,探究上述现象可能的原因。
编号
实验1
实验2
实验
现象
闭合开关K,电流计指针发生微小偏转,烧杯中未见明显现象
由实验1、2可知原因a不合理,实验2的现象为___________。设计实验对原因b进行探究。
(5)利用硫酸铈法氧化还原滴定可测定产品中的CuCl含量
取产品于碘量瓶中,加入足量FeCl3溶液,摇匀至样品完全溶解后,稀释至。移取溶液于锥形瓶中,用标准溶液滴定至终点(Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+),消耗标准溶液。
①FeCl3溶液溶解CuCl反应的离子方程式为___________。
②产品中CuCl的质量分数为___________。
16. 工业上用软锰矿(主要含、及铁的氧化物)和铅闪(主要含、、)为原料联合制取和的流程如下图所示。
(1)基态核外有___________个未成对电子,元素位于元素周期表的___________区。
(2)“酸浸”时,与反应生成和,写出其反应的离子方程式___________。
(3)“冰水沉积”的目的是___________。
(4)“酸浸”时,要尽量防止硫元素转化为单质,其主要原因是___________。
(5)“净化”之后滤液中,,则可推断、、的大小关系为___________。
(6)“氧化”时,发生的主要反应的离子方程式为___________。
(7)通过在晶体(正极)中嵌入和脱嵌,实现电极材料充放电,原理如下图所示。Ⅰ为活化过程,请写出过程Ⅱ的电极反应式___________。
17. 将产能过剩的乙酸催化加氢可制得乙醇,涉及的反应如下:
主反应:
副反应:
已知:Ⅰ.该副反应的热效应很小;
Ⅱ.S表示含碳产物的选择性:
,。
回答下列问题:
(1)①一定温度下,将、通入恒压密闭容器中,仅发生主反应。Xi表示物质i的转化率,平衡时,反应放热,则___________;②已知主反应,,其中、为正、逆反应速率,、为速率常数。随着温度升高,的值将___________。
(2)一定温度下,恒压密闭容器中发生上述两个反应,改变投料比,在相同时间内,测得、、的变化如图甲所示。该条件下的最佳投料比=___________;此时,___________%,乙醇产率=___________%。
(3)当投料比=10时,在不同条件下达到平衡,体系中副反应程度较小。在压强下的、随温度t的变化、在温度下的、随压强p的变化如图乙所示。
①时,随t变化的曲线是___________(填“”“”“”或“”)。
②A、B、C、DE五个点中,处于完全相同化学平衡状态的点有___________;C、D、E三点对应的CH3COOH的转化率由大到小的顺序为___________。
18. 由芳香烃X合成一种功能高分子H的过程如下图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H的链节组成为C7H5NO。
已知:I.香烃X用质谱仪测出的质谱图如图所示。
Ⅱ.(苯胺,易被氧化)。
Ⅲ.。
根据所学知识与本题所给信息回答下列问题:
(1)阿司匹林所含官能团名称是___________。
(2)阿司匹林与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是___________。
(3)G的结构简式是___________。物质H的结构简式是___________。
(4)反应⑤的化学方程式是___________。
(5)Z是比I多2个CH2的同系物,其中符合下列要求的共有___________种(不考虑立体异构):
①能与NaHCO3反应放出CO2;
②能与FeCl3溶液发生显色反应;
③苯环上的一氯取代物有2种。
(6)以下为由A和其他无机物合成最合理的方案,回答有关问题。
a.反应②的试剂及条件为___________。
b.以上反应为加成反应的为___________。
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2025-2026学年度高三年级上学期综合素质评价六
化学试题
考试时间:75分钟; 试卷满分:100分
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2. 选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用皮擦干净后,再选涂其他答案标号。不能答在本试卷上,否则无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Ni-59 Cu- 64 Ga-70
一、单选题(1-14题,每题一个正确答案,每题3分,共42分)
1. 从材料化学视角来看,新材料的探索与实践,是当代科技突破的重要着力点。下列材料的归类正确的是
选项
材料与核心用途
归类
A
石墨烯:动力电池导电涂层
新型无机非金属材料
B
钙钛矿(CaTiO3):太阳能电池光电转换材料
金属材料
C
光导纤维(SiO2):传输光信号
传统无机非金属材料
D
高温结构陶瓷:火箭发动机
有机高分子材料
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.石墨烯是碳原子构成的二维材料,具有独特的电学性能,广泛应用于新型电池领域,其本质为单质碳,属于新型无机非金属材料,A正确;
B.钙钛矿(CaTiO3)虽含钙、钛等金属元素,但作为化合物不属于金属单质或合金,不是金属材料,B错误;
C.光导纤维以二氧化硅为主要成分,利用光的全反射传输信号。光导纤维属于新型无机非金属材料,C错误;
D.高温结构陶瓷以耐高温、高强度的无机非金属化合物制成,属于新型无机非金属材料,D错误;
故选A。
2. 下列表示或说法错误的是
A. 图标的含义是:防止锋利物品扎伤或割伤
B. 身上的衣物着火且燃烧面积较大,可躺在地上翻滚以达到灭火的目的
C. GHS标准符号示意“毒性物质”
D. 对于酸、碱废液,确定混合无危险时,可采用中和法处理后再排放
【答案】C
【解析】
【详解】A.该图标为当心锋利物品伤害的警告标志,含义为防止锋利物品扎伤、割伤,A正确;
B.衣物大面积着火时,躺在地面翻滚可以隔绝氧气,从而压灭火焰,达到灭火目的,B正确;
C.题图的符号是腐蚀性物质的标识,毒性物质的标准符号为骷髅交叉骨,C错误;
D.酸碱废液处理时,确认混合后无危险,可通过中和法调节pH至接近中性后再排放,符合化学废液处理规范,D正确;
答案选C。
3. 我国新能源汽车产业领跑全球。下列关于新能源汽车关键材料的说法错误的是
A. 制动系统部件使用的网状酚醛树脂属于热固性塑料
B. 充电桩绝缘外壳使用的聚氯乙烯的链节可表示为
C. 轮胎使用的丁苯橡胶、顺丁橡胶属于天然有机高分子
D. 汽车内饰使用的ABS塑料由苯乙烯、丙烯腈和1,3-丁二烯通过加聚反应制备而成
【答案】C
【解析】
【详解】A.网状酚醛树脂属于热固性塑料,固化后形成网状结构,具有较大的硬度,A正确;
B.聚氯乙烯是由氯乙烯发生加聚反应制得,链节为,B正确;
C.丁苯橡胶、顺丁橡胶均为人工合成有机高分子材料,C错误;
D.苯乙烯、丙烯腈和1,3-丁二烯通过加聚反应生成ABS塑料,D正确;
故选C。
4. 下列化学用语表示正确的是
A. 肼(N2H4)的电子式为:
B. HClO 的球棍模型:
C. H3BO3的结构简式:
D. CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)2的名称:2,3-二甲基己烷
【答案】B
【解析】
【详解】A.肼中氮原子与氮原子间形成一对共用电子对,每个氮原子与两个氢原子分别形成一对共用电子对,其电子式为:,A错误;
B.的结构式为,球棍模型中原子大小关系应为,球棍模型为:,B正确;
C.一元弱酸,原子连接3个羟基,不存在双键和键,其结构为:,C错误;
D.对烷烃命名时,最长连续碳链共5个碳原子,两个甲基分别在2、3号碳上,正确名称为2,3-二甲基戊烷,D错误;
故选B。
5. 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 含有的核外电子数为3NA
B. 与足量的铁反应,转移的电子数为3NA
C. 标况下,氦气含有的原子数为2NA
D. 中含有的质子数为10NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.铝离子(Al3+)由铝原子(原子序数13)失去3个电子形成,核外电子数为10,因此1 mol Al3+含10NA个电子,A错误;
B.氯气(Cl2)与足量铁反应生成氯化铁(FeCl3),氯元素化合价从0降至-1,1 mol Cl2转移2 mol电子,即2NA个电子,B错误;
C.氦气为单原子分子,1 mol氦气含1 mol原子,即NA个原子,C错误;
D.水分子(H2O)中,2个氢原子各含1个质子,氧原子含8个质子,总质子数为10;18g H2O的物质的量为1 mol,因此含10NA个质子,D正确;
故选D。
6. 下列操作和现象对应的方程式正确的是
A. 少量SO2通入Ba(NO3)2溶液,逸出的气体遇空气变成红棕色:Ba2++SO2+=BaSO4↓+NO↑
B. 溴水与足量乙醛反应:Br2+CH3CHO+H2O→CH3COOH+2H⁺+2Br-
C. 用过量NaOH溶液脱除烟气中的SO2:OH⁻+SO2=
D. Al和NaOH溶液反应:Al+4OH-=
【答案】B
【解析】
【详解】A.方程式为 ,电荷不守恒,正确方程式为,A错误;
B.方程式 符合乙醛被溴水氧化成乙酸的反应且原子和电荷平衡,B正确;
C.过量NaOH条件下 ,反应生成的,方程式为,C错误;
D.铝和氢氧化钠反应还生成氢气,正确方程式为,D错误;
答案选B。
7. 化合物是合成非诺洛芬的中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 反应中的可以用代替
B. 与足量的加成产物中含3个手性碳原子
C. 、可用溶液进行鉴别
D. 根据的反应可知具有氧化性
【答案】B
【解析】
【分析】X(溴苯)与发生取代反应生成Y和HBr,Y发生还原反应生成Z。
【详解】A.X→Y反应中有HBr的生成,K2CO3的作用是消耗生成的HBr,促进反应进行完全,不可以用H2CO3代替,A错误;
B.Y与足量的H2加成产物()中含3个手性碳原子,B正确;
C.Y、Z均不含酚羟基,均不能使FeCl3溶液显色,所以不可用FeCl3溶液进行鉴别,C错误;
D.Y转化成Z发生加氢还原反应,由羰基转化为羟基,NaBH4具有还原性,D错误;
故答案选B。
8. 下列实验装置、试剂或操作均能达到相应实验目的的是
A.制备少量氨气
B.分离乙酸乙酯和乙醇
C.用NaOH溶液滴定草酸溶液
D.测定0.1mol ·L-1NaH2PO4溶液的pH
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.固体加热管口应向下防止水蒸气回流,A错误;
B.乙酸乙酯沸点为77℃,而乙醇沸点为78℃,二者沸点接近,难以简单蒸馏分离,会形成共沸物,一般需要精馏和萃取,B错误;
C.草酸是二元弱酸,NaOH滴定属于强碱滴弱酸,用酚酞做指示剂,滴定管活塞的材质是聚四氟乙烯,可以耐酸耐碱,故实验装置、试剂或操作均能达到相应实验目的,C正确;
D.测定溶液的pH需用干燥的pH试纸,图示用湿润的pH试纸相当于稀释了,导致pH值不准确,D错误;
故答案选C。
9. 某化合物Q是治疗青光眼的药物,其结构如下。Q由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、M组成,只有X、Y、Z同周期,下列说法正确的是
A. 同周期第一电离能大于M的元素只有2种
B. W与X、Y、Z、M均可形成18电子微粒
C. X的杂化方式只有一种
D. 含氧酸的酸性:M>Y>X
【答案】B
【解析】
【分析】由题干信息可知,原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、M组成,只有X、Y、Z同周期,则W为H,M可以形成6个共价键,即其价层电子数为6,故M为S,X形成4个共价键、Y形成3个共价键、Z形成2个共价键,故X为C、Y为N、Z为O,即W、X、Y、Z、M分别为H、C、N、O、S,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,M为S,则同周期第一电离能大于S的元素有P、Cl、Ar三种,A错误;
B.W、X、Y、Z、M分别为H、C、N、O、S,H与C、N、O、S可形成、、、均为18电子微粒,B正确;
C.该物质中C有、两种杂化方式,C错误;
D.M为S元素,含氧酸为、;Y为N元素,含氧酸为、;X为C元素,含氧酸为,酸性:,D错误;
故选B。
10. 由下列事实或现象能得出相应结论的是
事实或现象
结论
A
检验FeCl3溶液中是否混有Fe2+,将溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中,溶液紫红色褪去
证明溶液中含有Fe2+
B
向0.1mol/L K2Cr2O7溶液滴加硝酸银溶液,出现红色Ag2CrO4沉淀
Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(Ag2Cr2O7)
C
向0.1mol/L CuSO4溶液中加入少量NaCl固体,溶液由蓝色变为黄绿色
证明 Cl-和H2O在配合物中存在相互竞争
D
将1mL 0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液和1mL 0.1mol/L CuSO4溶液分别滴加5mL 30% H2O2溶液,前者出现气泡快
催化效果:Fe3+>Cu2+
A. A B. B C. C D. D
【答案】BC
【解析】
【详解】A.溶液中若含有,酸性高锰酸钾会被还原而褪色,但溶液中的Cl⁻在酸性条件下也可能被高锰酸钾氧化,导致紫红色褪去。因此,褪色不能直接证明存在,结论错误,A错误;
B.中存在平衡:,向0.1mol/L 溶液滴加硝酸银溶液,出现红色沉淀,两种沉淀是同种类型的电解质,说明的更小,B正确;
C.在水溶液中以形式存在,溶液呈蓝色,加入少量NaCl固体,平衡正向移动,变大,溶液变为黄绿色(蓝色和黄色的组合色是绿色),说明Cl⁻和H2O在配合物中存在相互竞争,C正确;
D.中浓度为0.2mol/L,而中浓度为0.1mol/L,未控制变量(浓度不同),无法直接比较催化效果,结论错误,D错误;
故选BC。
11. 镍基磁性形状记忆合金是兼有热弹性马氏体相变和铁磁性转变的新型功能材料,其晶胞结构如图所示(Ni均位于面上)。已知A处Ni原子分数坐标为(0,0.5,0.25)。下列说法正确的是
A. B处Ni原子分数坐标为(1,0.25,0.75)
B. 在晶体中 Ga原子周围有6个Mn原子与之距离最近
C. 最近的Ni原子核间距为a pm
D. 该晶体的密度为(NA为阿伏加德罗常数的值)
【答案】D
【解析】
【详解】A.分数坐标以晶胞边长为单位1,A处Ni坐标为(0, 0.5, 0.25),表明其在x=0面(左侧面)、y=0.5(y方向中点)、z=0.25(z方向处)。B处Ni在x=1面(右侧面),y坐标应为0.5(与A处y方向对称),z=0.75(z方向处)故B处坐标应为(1, 0.5, 0.75),A错误;
B.Ga原子周围最近的Mn原子数目需根据晶胞结构判断,以位于面心的Ga原子为研究对象,在晶体中 Ga原子周围有4个 Mn原子与之距离最近,其配位数为4,B错误;
C.Ni原子在面上,最近Ni原子间距为上面对角线的一半,距离为,C错误;
D.晶胞体积,晶胞总相对原子质量为486,密度,D正确;
故答案选D。
12. 利用板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)电催化将5-羟甲基糠醛(HMF)转化为2,5-呋喃二甲酸(FDCA),工作原理如图所示。双极膜由阴、阳离子交换膜组成,在电场作用下,双极膜中离子向两极迁移。
下列说法错误的是
A. a极电势低于b极电势
B. Ni@C能提高氧化反应的速率
C. a极的电极反应式为
D. 产生1mol气体X,双极膜中质量减少18g
【答案】D
【解析】
【分析】HMF转化为FDCA的过程中,、被氧化为,失电子发生氧化反应,因此b极为阳极,接电源正极,a极为阴极,接电源负极,据此分析解答。
【详解】A.电解池中阳极接电源正极,阴极接电源负极,正极电势高于负极,因此阳极(b极)电势高于阴极(a极),即a极电势低于b极电势,A正确;
B.题干说明该过程是Ni@C电催化HMF氧化,Ni@C作催化剂,可以降低反应活化能,提高氧化反应的速率,B正确;
C.a为阴极,处于NaOH溶液中,得电子生成和,该电极反应式电荷、原子均配平,符合碱性环境的反应规律,C正确;
D.气体X是a极生成的,生成转移电子。双极膜中,每转移电子,就有解离为(移向阴极)和(移向阳极)离开双极膜,因此转移电子共解离,双极膜质量减少,不是,D错误;
故选择D。
13. 一定条件下,与浓硫酸发生取代反应生成水和单萘磺酸,反应过程和有机物占比随时间变化如图所示:
下列说法正确的是
A. 升高温度,反应Ⅰ的速率增大程度小于反应Ⅱ
B. 产物Ⅰ的热稳定性比产物Ⅱ强
C. 加催化剂(只催化反应Ⅰ),极值点e可能变为a点
D. 平衡常数的比值
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由右图可知,反应Ⅰ的反应速率大于反应Ⅱ,反应速率越快,反应的活化能越小,则反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ;升高温度,活化能大的反应速率增大的程度越大,则反应Ⅰ的速率增大程度小于反应Ⅱ,A正确;
B.由左图可知,产物Ⅰ转化为产物Ⅱ的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,物质的能量越大越不稳定,则产物Ⅰ的热稳定性比产物Ⅱ弱,B错误;
C.加入只催化反应Ⅰ的催化剂,反应I的速率增大,产物Ⅰ的占比增大,则右图中极值点e变为a点,C正确;
D.由盖斯定律:反应Ⅱ与反应Ⅰ相减可得到反应,由右图知,平衡时产物Ⅱ的占比为72%,产物Ⅰ的占比为12%,设平衡时的占比为c,则的平衡占比为6c,反应的平衡常数比为,D错误;
故选AC。
14. 某温度下,、PbS的沉淀溶解平衡曲线如图所示,其中X代表或。下列说法正确的是
A. 的数量级是
B. 曲线Ⅰ表示的沉淀溶解平衡曲线
C. 图中点对应的PbS沉淀溶解平衡体系中:
D. 反应基本可以进行完全
【答案】D
【解析】
【分析】由,可知,,, 即,分析图像线段斜率可知,曲线Ⅰ表示PbS的沉淀溶解平衡曲线,曲线II表示的沉淀溶解平衡曲线,以此解答。
【详解】A.由分析可知,曲线Ⅰ表示PbS的沉淀溶解平衡曲线,由(27.1,0)点数据可知,=1mol/L×10-27.1mol/L=10-27.1,数量级为10-28,A错误;
B.由分析可知,曲线Ⅰ表示PbS的沉淀溶解平衡曲线,曲线II表示的沉淀溶解平衡曲线,B错误;
C.由分析可知,曲线Ⅰ表示PbS的沉淀溶解平衡曲线,图中q点c(Pb2+)相对曲线上饱和溶液较小,此时为PbS的不饱和溶液,,C错误;
D.由(49.2,0)点数据可知,=10-49.2mol/L=10-49.2,反应的平衡常数K==,该反应基本可以进行完全,D正确;
故选D。
二、主观题(共4题,共58分)
15. CuCl可用作催化剂、脱色剂,实验室用如图所示装置制取CuCl,反应原理如下:
(过量)
还原:
稀释分解:
(1)盛装的仪器名称为___________。
(2)装置A的锥形瓶中发生反应的化学方程式为___________。
(3)装置B中反应结束后,取出混合物进行以下操作,得到CuCl晶体。
操作ⅱ中SO2的作用是___________;操作ⅳ中洗涤剂选用乙醇的优点是___________。
(4)已知硫酸亚铜易溶于水。探究溶液与Cu2+的反应,过程如图所示:
①无色气体和白色沉淀经检验分别是SO2和CuCl,有关该实验说法正确的是___________。
A.SO2是还原产物
B.CuCl是还原产物
C.无Cl-时,能被Cu2+氧化
D.被Cu2+氧化时,Cl-作催化剂
②分析加入NaCl 固体发生反应的原因:a.Cl-改变了的还原性 b.Cl-改变了Cu2+的氧化性用原电池原理进行实验,探究上述现象可能的原因。
编号
实验1
实验2
实验
现象
闭合开关K,电流计指针发生微小偏转,烧杯中未见明显现象
由实验1、2可知原因a不合理,实验2的现象为___________。设计实验对原因b进行探究。
(5)利用硫酸铈法氧化还原滴定可测定产品中的CuCl含量
取产品于碘量瓶中,加入足量FeCl3溶液,摇匀至样品完全溶解后,稀释至。移取溶液于锥形瓶中,用标准溶液滴定至终点(Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+),消耗标准溶液。
①FeCl3溶液溶解CuCl反应的离子方程式为___________。
②产品中CuCl的质量分数为___________。
【答案】(1)锥形瓶 (2)(浓)
(3) ①. 防止CuCl被氧化 ②. 防止CuCl溶解造成损失,且可以使固体快速干燥
(4) ①. B ②. 电流计指针发生微小偏转,烧杯中未见明显现象
(5) ①. CuCl+Fe3+=Cu2++Fe2++Cl- ②. 99.5%
【解析】
【分析】A中浓硫酸与亚硫酸钠固体反应得到SO2气体,SO2进入B装置与硫酸铜和氯化钠混合溶液反应,B中反应后的混合物冷却后,倒入盛有SO2的水中,再经过过滤、洗涤、干燥得到CuCl沉淀,尾气用NaOH溶液吸收,以此解析。
【小问1详解】
由装置图可知,固体盛放在锥形瓶中,故仪器名称为锥形瓶。
【小问2详解】
装置A用浓硫酸与亚硫酸钠反应制取,反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,化学方程式:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O。
【小问3详解】
中+1价Cu易被空气中的氧气氧化,具有还原性,可防止被氧化;在乙醇中溶解度小,用乙醇洗涤可以减少产物溶解损失,且乙醇易挥发,更便于晶体干燥。
【小问4详解】
①中S为+4价,和中S化合价相同,不是还原产物,A错误; 反应中化合价从+2降低为+1,因此是还原产物,B正确;由实验流程可知,无时反应无明显现象,说明无时不能被氧化,C错误;Cl-参与形成沉淀,不是催化剂,D错误,故选B。 ② 根据流程图,加入Cl-后电流计指针发生微小偏转,烧杯中未见明显现象。
【小问5详解】
① 氧化,被氧化为,被还原为,配平后离子方程式如上。 ② 根据反应关系:,可得,摩尔质量为,,因此质量分数为。
16. 工业上用软锰矿(主要含、及铁的氧化物)和铅闪(主要含、、)为原料联合制取和的流程如下图所示。
(1)基态核外有___________个未成对电子,元素位于元素周期表的___________区。
(2)“酸浸”时,与反应生成和,写出其反应的离子方程式___________。
(3)“冰水沉积”的目的是___________。
(4)“酸浸”时,要尽量防止硫元素转化为单质,其主要原因是___________。
(5)“净化”之后滤液中,,则可推断、、的大小关系为___________。
(6)“氧化”时,发生的主要反应的离子方程式为___________。
(7)通过在晶体(正极)中嵌入和脱嵌,实现电极材料充放电,原理如下图所示。Ⅰ为活化过程,请写出过程Ⅱ的电极反应式___________。
【答案】(1) ①. 5 ②. d
(2)
(3)降低的溶解度
(4)生成的单质会覆盖在矿物表面,阻碍反应进行,降低原料的浸出率
(5)
(6)
(7)
【解析】
【分析】软锰矿在盐酸作用下与铅闪发生氧化还原反应,转化为,、、转化为、、、;加入调节pH,使转化为沉淀,过滤除去和;滤液在冰水作用下沉积得到,然后与硫酸反应转化为;向冰水沉积、过滤后的滤液中加入,将溶液中的、转化为难溶的硫化物并过滤除去;向滤液中通入空气并加入氨水,使转化为固体;据此分析解答。
【小问1详解】
为25号元素,基态核外电子排布为,3d轨道有5个未成对电子,其他能级轨道内电子均成对;位于第四周期ⅦB族,属于元素周期表的d区;
【小问2详解】
“酸浸”时,、、HCl反应生成、和和H2O,从-2价升高到+6价,从+4价降低到+2价,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式为;
【小问3详解】
的溶解度随温度降低而减小,冰水温度低,可降低溶解度,使其结晶析出,实现分离,故答案为降低的溶解度;
【小问4详解】
若硫元素转化为单质,生成的单质会覆盖在矿物表面,阻碍反应进行,降低原料的浸出率,所以要尽量防止硫元素转化为单质;
【小问5详解】
加入净化时,、转化为硫化物沉淀除去,仍留在滤液中,同类型(AB型)硫化物,硫离子浓度相等,溶液中的金属离子浓度越小,对应硫化物的越小,因此的大小关系为;
【小问6详解】
“氧化”时,在碱性(氨水)条件下,空气中的将氧化为,反应的离子方程式为;
【小问7详解】
由图可知,过程Ⅱ为转化为,需要结合锌离子,锰的化合价在降低,得到电子,电极反应式为。
17. 将产能过剩的乙酸催化加氢可制得乙醇,涉及的反应如下:
主反应:
副反应:
已知:Ⅰ.该副反应的热效应很小;
Ⅱ.S表示含碳产物的选择性:
,。
回答下列问题:
(1)①一定温度下,将、通入恒压密闭容器中,仅发生主反应。Xi表示物质i的转化率,平衡时,反应放热,则___________;②已知主反应,,其中、为正、逆反应速率,、为速率常数。随着温度升高,的值将___________。
(2)一定温度下,恒压密闭容器中发生上述两个反应,改变投料比,在相同时间内,测得、、的变化如图甲所示。该条件下的最佳投料比=___________;此时,___________%,乙醇产率=___________%。
(3)当投料比=10时,在不同条件下达到平衡,体系中副反应程度较小。在压强下的、随温度t的变化、在温度下的、随压强p的变化如图乙所示。
①时,随t变化的曲线是___________(填“”“”“”或“”)。
②A、B、C、DE五个点中,处于完全相同化学平衡状态的点有___________;C、D、E三点对应的CH3COOH的转化率由大到小的顺序为___________。
【答案】(1) ①. -20Q ②. 减小
(2) ①. 20 ②. 8.1 ③. 72
(3) ①. L2 ②. A、D ③. D>C>E
【解析】
【小问1详解】
初始1mol H2(g),平衡时,则消耗氢气0.1 mol,此时反应放热QkJ,主反应中2 mol氢气对应的焓变为ΔH1,则消耗2 mol氢气放热20 QkJ,ΔH1=-20QkJ/mol;反应速率常数只与温度有关,与体系压强无关,则增大体系压强,k正和k逆均不变,k正-k逆不变;平衡常数正逆,主反应为放热反应,体系温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,即减小。
【小问2详解】
X乙酸表示乙酸的转化率,根据已知,乙酸和乙酸乙酯的选择性之和为1,则图中各曲线所表示的为:,投料比为20时,乙酸乙酯的选择性最小,因此乙酸的选择性最大,此时乙酸的转化率也较高,故最佳投料比为20;投料比=20时,乙酸的转化率为90%,乙酸乙酯的选择性为20%,则乙醇的选择性为80%,假设投入20 mol H2和1 mol CH3COOH,生成乙醇的物质的量为1 mol×90%×80%=0.72 mol,生成乙酸乙酯的物质的量为,则主反应生成0.72 mol+0.09 mol=0.81 mol乙醇,副反应消耗0.09 mol乙醇,H2的转化量为0.81 mol×2=1.62 mol,则H2的转化率==8.1%,乙醇的产率为。
【小问3详解】
①当:时在不同条件下达到平衡。在p=2MPa下的S乙醇、S乙酸乙酯随温度t、在t=200℃下的S乙醇、S乙酸乙酯随压强p的变化如图乙所示,副反应程度较小,L3、L4表示S(乙酸乙酯),主反应为放热反应,温度升高,平衡左移,n(乙醇)减少,S乙酸乙酯增大,S乙醇减小,则p=2Mpa时,S乙醇随t变化的曲线是L2,S乙酸乙酯随t变化的曲线是L3,主反应是气体体积减小反应,增大压强平衡正向移动,副反应的平衡状态不受压强影响,则增大压强S乙醇增大,S乙酸乙酯减小,则S乙醇随p变化的曲线是L1,S乙酸乙酯随p变化的曲线是L4;
②L2和L3为p=2MPa下的等压线,分别代表S乙醇和S乙酸乙酯,L1和L4为t=200℃下等温线,分别代表S乙醇和S乙酸乙酯,因此A、B、C、D、E各点的温度和压强分别为:(200℃,2MPa)、(200℃,0.75MPa)、(325℃,2MPa)、(200℃,2MPa)、(400℃,2MPa),温度和压强均相同则化学平衡状态相同,因此处于完全相同化学平衡状态的点为A、D;C、D、E点压强相同、温度不同,反应放热,则温度越高,乙酸转化率下降,即乙酸转化率:D>C>E。
18. 由芳香烃X合成一种功能高分子H的过程如下图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H的链节组成为C7H5NO。
已知:I.香烃X用质谱仪测出的质谱图如图所示。
Ⅱ.(苯胺,易被氧化)。
Ⅲ.。
根据所学知识与本题所给信息回答下列问题:
(1)阿司匹林所含官能团名称是___________。
(2)阿司匹林与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是___________。
(3)G的结构简式是___________。物质H的结构简式是___________。
(4)反应⑤的化学方程式是___________。
(5)Z是比I多2个CH2的同系物,其中符合下列要求的共有___________种(不考虑立体异构):
①能与NaHCO3反应放出CO2;
②能与FeCl3溶液发生显色反应;
③苯环上的一氯取代物有2种。
(6)以下为由A和其他无机物合成最合理的方案,回答有关问题。
a.反应②的试剂及条件为___________。
b.以上反应为加成反应的为___________。
【答案】(1)羧基、酯基
(2)
(3) ①. ②.
(4)
(5)16 (6) ①. 醇溶液,加热 ②. ①③
【解析】
【分析】X为芳香烃,分子中含苯环,组成元素为C、H,由其质谱图可知X的相对分子质量为92,除去苯环还剩一个甲基,结构简式为。经过反应①,和浓硝酸、浓硫酸发生取代反应,生成。再经过反应②,利用酸性高锰酸钾溶液将甲基氧化为羧基,得到,即G。G发生还原反应得到。发生缩聚反应脱水合成高分子H,结构简式为。X和发生取代反应,得到A,结构简式为。A在氢氧化钠水溶液加热的条件下,经过水解得到B,结构简式为。经过催化氧化得到,醛基被氧化得到,即D,再经过酸化得到,即E。
【小问1详解】
由阿司匹林的结构简式可知,其官能团为羧基和酯基。
【小问2详解】
阿司匹林中含有羧基,可与发生中和反应。还含有酯基,水解可得羧基和酚羟基,各消耗1份,方程式为 。
【小问3详解】
由分析可知,G、H的结构简式分别为、。
【小问4详解】
银氨溶液为检验醛基的试剂,反应生成光亮的“银镜”,化学方程式为 。
【小问5详解】
Z比I多两个,且互为同系物,能与反应,说明有羧基;能与溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;苯环上的一氯取代物有2种;若苯环上有2个取代基,符合条件的结构简式为、;若苯环上有4个取代基,符合条件的结构有、、、、、(数字表示—COOH的位置);故符合条件的共有2+3+3+1+1+3+3=16种。
【小问6详解】
A的结构简式为,先与氢气反应,生成。再利用卤代烃的消去反应,得到,反应条件为醇溶液,加热。再和氯气发生加成反应,生成,经过氢氧化钠的水溶液、加热即可水解得到,再将伯醇经过催化氧化即可得到。
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