内容正文:
广西名校协作体2025-2026学年高二上学期12月月考化学试题
(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、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原于质量:H-1 N-14 O-16 Cl-35.5
一、选择题(本大题共14题,每小题3分,共42分。在每小题中只有一个选项是符合题目要求的)。
1. 075型两栖攻击舰“广西舰”展现了我国国防科技新力量,下列有关说法错误的是
A. 飞行甲板的主要材料高强合金钢属于金属材料
B. “广西舰”使用柴油供能,柴油属于油脂
C. 船体防腐涂料中使用的石墨烯与金刚石互为同素异形体
D. 锂离子电池用于舰上电力系统的瞬时功率补偿,锂离子电池属于二次电池
2. 下列化学用语正确的是
A. 氯离子的结构示意图为 B. 醋酸的电离方程式为
C. KI的电子式为 D. 的空间填充模型为
3. 用下列实验装置能达到相关实验目的的是
A.用简易量热计测定反应热
B.制取
C.在铁片上镀镍
D.测定盐酸的浓度
A. A B. B C. C D. D
4. 连二亚硫酸钠水溶液在空气中易被氧化:。代表阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 消耗,转移的电子数为
B. 分子中含有的中子数为
C. 的溶液中,的数目为
D. 溶液中含有的与数目之和为
5. 广西南丹县盛产天麻,天麻主要成分天麻苷结构如图所示,下列有关天麻苷说法正确的是
A. 分子式为 B. 所有原子在同一平面
C. 与乙醇互为同系物 D. 可发生取代反应和氧化反应
6. 室温下,根据下列实验操作和实验现象,实验结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
用pH计分别测量等浓度溶液和溶液的pH
溶液的pH大于溶液
电离出的能力比强
B
向两支均盛有的NaOH溶液的试管中,分别加入2滴浓度均为的和溶液
滴加溶液的试管中无沉淀,滴加溶液的试管中出现白色沉淀
C
等体积pH相同的HCOOH溶液和溶液分别与足量锌反应
溶液中放出的气体多
酸性:
D
将盛有和混合气体的烧瓶置于热水中
烧瓶内红棕色变深
A. A B. B C. C D. D
7. 某营养补充剂的结构如图所示,为原子序数依次增大的短周期主族元素,同周期且它们的原子序数之和为21。Z元素在地壳中含量最高,R是血红蛋白中常结合的金属元素。下列说法错误的是
A. W可分别与形成10电子分子 B. 简单氢化物的稳定性:
C. 原子半径: D. R的单质可与Z的简单氢化物发生置换反应
8. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 明矾做净水剂:
B. 工业废水中用FeS去除:
C. 铅酸蓄电池充电时阳极的电极反应式:
D. 少量通入NaClO溶液中:
9. 某种酒驾检测仪具有吹气流量监测与控制的功能,其结构与工作原理如图所示。下列有关说法正确的是
A. 该装置将电能转化为化学能
B. 电极X的电极反应式:
C. 电流由电极X经微处理器、液晶显示屏流向电极Y
D. 电极Y上每消耗(标准状况),由M室进入N室的为1 mol
10. 某小组同学探究Al与的反应,实验如下。
装置
序号
试剂
现象
①
溶液
无明显变化,数小时后观察到铝片上仅有少量红色斑点。
②
溶液
迅速产生红色固体和无色气泡,且气体的生成速率逐渐增大,反应放出大量的热。在铝片表面产生少量白色沉淀。
已知铝片表面覆盖氧化膜,下列说法错误的是
A. ②中红色固体为Cu,无色气体为
B. ②中气体生成速率逐渐增大可能与Al和Cu在溶液中形成了原电池有关
C. 向①中加入一定量KCl固体,推测出现与②相似的实验现象
D. ②比①反应迅速是由于水解使②中更大,利于破坏铝片表面的氧化膜
11. 室温下,双核钯化合物催化反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. 化合物I为该反应的催化剂
B. 从图中可知,总反应为:
C. 上述反应历程中,每生成转移8 mol电子
D. 上述反应历程中,存在Pd-S键断裂和形成
12. 室温下,通过下列实验探究的性质。
实验1:测定溶液的pH为8。
实验2:向溶液中加入盐酸至pH为4。
实验3:取溶液,加入溶液。下列说法错误的是
A. 实验1的溶液中存在:
B. 实验2过程中:水的电离程度逐渐减小
C. 实验2的溶液中存在:
D. 实验3溶液中存在:
13. 丙烷催化脱氢制丙烯的反应为。在压强分别为0.1 MPa和0.01 MPa的条件下,在密闭容器中通入等量的发生上述脱氢反应,平衡时和的物质的量分数随温度的变化如图所示。分压=总压×物质的量分数。下列说法正确的是
A. Q点逆反应速率小于P点逆反应速率
B. 表示在0.1 MPa的条件下平衡时物质的量分数的是曲线b
C. Q点对应温度下的分压为0.05 MPa
D. 若向上述恒压反应容器中通入稀有气体,随着的增加,丙烷脱氢转化率减小
14. 已知:都是难溶盐。室温下,向体积均为10 mL、浓度均为的KX溶液和溶液中分别滴加的溶液,溶液中pM与溶液体积的关系如图所示[已知:或]。下列推断正确的是
A. 室温下,
B. 对应溶液中
C. b点溶液中:
D. 若变为,则KX溶液中的反应终点移至d点
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 废旧钴酸锂电池经处理得到正极混合固体(主要含、炭黑、Al及少量),通过如下工艺可回收其中的金属元素。
已知:
①抗坏血酸具有强还原性。
②氧化性:。
③“浸出”所得溶液中含,常温下。
(1)“浸出”中,提高浸出速率的措施有__________(写一条);若用盐酸替代和抗坏血酸,也能得到含的溶液,但缺点是__________。
(2)在“除铁”步骤中,溶液中生成黄钠铁矾沉淀,同时伴随气体逸出,气体主要为和__________。该步骤所需温度不宜过高的原因是__________。
(3)“沉铝”生成的离子方程式为__________;“沉铝”需调控溶液pH,理论上pH不超过__________(常温下若溶液中浓度为)。
(4)若调换“沉钴”与“沉锂”的顺序,当加入溶液后并无钴沉淀产生,原因是__________。
(5)与在空气中加热可以制备,反应的化学方程式为__________。
16. 三氯化硼是一种重要的化工原料,可用来制造氮化硼及硼烷化合物等。用硼酸三甲酯和氯气反应制备三氯化硼,发生反应:。部分实验装置如图。已知:的沸点为的沸点为的沸点为,三者均易水解。
回答下列问题:
(1)仪器M的名称是__________,装置甲中发生反应的离子方程式为__________。
(2)从图中选取合适装置组成整套装置,按气体流向所选仪器接口连接顺序是:__________(填接口标号)。
(3)实验中需两次用装置戊,第二次用装置戊的作用是__________。
(4)将装置丁中收集到的物质通过精馏分离出产品(不含),测定产品中的纯度。
步骤1:称取m g样品置于蒸馏水中完全水解,并配制成100 mL溶液,取出20.00 mL溶液于锥形瓶中,滴加2滴酚酞指示剂,用NaOH溶液调节pH至溶液呈浅红色。加入几滴溶液做指示剂。
步骤2:用的标准溶液滴定,当滴入最后半滴溶液时,悬浊液出现浅砖红色,且半分钟内颜色不再变化,到达滴定终点。重复实验,用去溶液的平均体积为V mL。(已知:杂质不与溶液反应,为砖红色固体,相对分子质量为117.3)
①完全水解的反应方程式为__________;步骤1中若不用NaOH溶液调节,pH过低会造成的不利影响是__________。
②产品中的质量分数为__________。
③若其他操作都正确,滴定后俯视标准溶液读数,则测得产品中的质量分数__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
17. 将和CO还原转化为有用的化学产品是目前研究的热点之一,相关反应如下。
反应I:
反应II:
反应III:
(1)__________(用和表示),反应I自发进行的条件是__________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的和,发生上述三个反应,下列说法中能够表明反应达到平衡状态的是__________(填序号)。
A. B. 混合气体的总压强保持不变
C. 气体密度不变 D. 浓度不变
(3)Shyam Kattel等结合实验与计算机模拟结果,研究了在催化剂表面上反应I的反应历程,前三步历程如图1所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用•标注,Ts表示过渡态。反应历程中最大能垒(活化能)步骤的化学方程式为__________。
(4)分别与反应生成的与的关系如图2所示。是用分压代替浓度计算的平衡常数。容器中若只发生反应I时,a点(正)__________(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”);时,容器中若只发生反应I和反应II,则的__________。
(5)利用微生物电化学技术可将转化为甲烷,装置如图3所示。
a为电源的__________极(填“正”或“负”),阴极发生的电极反应式为__________。
18. A~I是常见有机物,A是一种可做植物催熟剂的气态烃,E的分子式为和E为有香味的油状物质。
已知:。
(1)分子中官能团的名称分别为__________、__________。
(2)①的反应类型为__________反应。
(3)F的结构简式为__________。
(4)反应④的化学方程式为__________。
(5)Y与B互为同系物且Y的相对分子质量比B大的结构有__________种,写出其中一种结构的简式__________。
(6)参照上述合成线路,设计以丙烯和乙酸为原料合成二乙酸丙二醇酯()的合成线路__________。
(无机原料自选,合成线路可表示为:AB.……目标产物)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
广西名校协作体2025-2026学年高二上学期12月月考化学试题
(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、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原于质量:H-1 N-14 O-16 Cl-35.5
一、选择题(本大题共14题,每小题3分,共42分。在每小题中只有一个选项是符合题目要求的)。
1. 075型两栖攻击舰“广西舰”展现了我国国防科技新力量,下列有关说法错误的是
A. 飞行甲板的主要材料高强合金钢属于金属材料
B. “广西舰”使用柴油供能,柴油属于油脂
C. 船体防腐涂料中使用的石墨烯与金刚石互为同素异形体
D. 锂离子电池用于舰上电力系统的瞬时功率补偿,锂离子电池属于二次电池
【答案】B
【解析】
【详解】A.合金钢是铁碳合金,属金属材料,A正确;
B.柴油是石油衍生的烃类燃料,油脂是生物酯类(如甘油三酯),二者类别不同,B错误;
C.石墨烯(二维碳结构)与金刚石(三维碳结构)均为碳的单质,属同素异形体,C正确;
D.锂离子电池可充电复用,符合二次电池定义,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语正确的是
A. 氯离子的结构示意图为 B. 醋酸的电离方程式为
C. KI的电子式为 D. 的空间填充模型为
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯离子的结构示意图中,圆圈内应该标注氯离子的核电荷数+17,不能直接写,A错误;
B.醋酸是弱电解质,不能完全电离,电离方程式应该用可逆符号,不能用等号,B错误;
C.KI 是离子化合物,电子式应该为,C错误;
D.是正四面体结构,空间填充模型(比例模型)中碳原子半径大于氢原子,该图示符合空间填充模型的要求,D正确;
故答案选D。
3. 用下列实验装置能达到相关实验目的的是
A.用简易量热计测定反应热
B.制取
C.铁片上镀镍
D.测定盐酸的浓度
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.该简易量热计装置,有隔热层减少热量损失,温度计测定反应温度,玻璃搅拌器可使溶液混合均匀、温度一致,符合测定反应热的装置要求,能达到实验目的,A符合题意;
B.浓硫酸具有强氧化性,会氧化中的生成S,无法得到,不能达到实验目的,B不符合题意;
C.电镀规律为:镀层金属作阳极接电源正极,镀件作阴极接电源负极,电解液为镀层金属盐溶液。本装置中镍片接负极、铁片接正极,接反了,无法在铁片上镀镍,不能达到实验目的,C不符合题意;
D.是碱性溶液,会腐蚀酸式滴定管的玻璃活塞,碱性溶液应装在碱式滴定管中,图示为酸式滴定管,装置错误,不能达到实验目的,D不符合题意;
故选A。
4. 连二亚硫酸钠水溶液在空气中易被氧化:。代表阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 消耗,转移的电子数为
B. 分子中含有的中子数为
C. 的溶液中,的数目为
D. 溶液中含有的与数目之和为
【答案】B
【解析】
【详解】A.没有确认气体是否处在标况下,不确定11.2 L O2的物质的量,不能计算电子转移数,A错误;
B.每个H2O分子含个中子,18 g H2O1 mol,故中子数为8NA,B正确;
C.未给出溶液体积,无法确定H+数目,C错误;
D.1 L 0.1 mol/L NaHSO3溶液中,硫原子的总物质的量为0.1 mol,数目为0.1NA,根据硫原子守恒,溶液中、、三者数目之和为0.1NA,则含有的与的数目之和小于0.1NA,D错误;
故选B。
5. 广西南丹县盛产天麻,天麻主要成分天麻苷结构如图所示,下列有关天麻苷的说法正确的是
A. 分子式为 B. 所有原子在同一平面
C. 与乙醇互为同系物 D. 可发生取代反应和氧化反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.对结构中原子计数可得,该物质分子式为,A错误;
B.该分子中存在大量饱和碳原子(杂化,呈四面体结构),因此所有原子不可能共平面,B错误;
C.同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团;该物质含有苯环、醚键、多个羟基,和乙醇(饱和一元醇)结构差异极大,不互为同系物,C错误;
D.该物质含多个羟基,可发生酯化(属于取代反应)等取代反应;羟基、苯环侧链均可被氧化,该物质也可燃烧(燃烧属于氧化反应),因此可以发生取代反应和氧化反应,D正确;
故答案选D。
6. 室温下,根据下列实验操作和实验现象,实验结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
用pH计分别测量等浓度溶液和溶液的pH
溶液的pH大于溶液
电离出的能力比强
B
向两支均盛有的NaOH溶液的试管中,分别加入2滴浓度均为的和溶液
滴加溶液的试管中无沉淀,滴加溶液的试管中出现白色沉淀
C
等体积pH相同的HCOOH溶液和溶液分别与足量锌反应
溶液中放出的气体多
酸性:
D
将盛有和混合气体的烧瓶置于热水中
烧瓶内红棕色变深
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.用pH计测量等浓度的CH3COONa和NaNO2溶液,CH3COONa的pH更大,说明CH3COO-水解程度更大,对应CH3COOH的酸性弱于HNO2,因此HNO2电离H+的能力更强,结论正确。A正确;
B.向过量NaOH溶液中加入少量AlCl3和MgCl2,AlCl3无沉淀是因为Al3+形成可溶性[Al(OH)4]-,而Mg2+形成Mg(OH)2沉淀,现象由Al(OH)3的两性导致,不能直接比较Ksp;实际Ksp[Al(OH)3] < Ksp[Mg(OH)2],结论错误。B错误;
C.等体积pH相同的HCOOH和CH3COOH溶液与足量锌反应,CH3COOH放出气体多,说明其总浓度更高,酸性较弱,但结论酸性CH3COOH > HCOOH错误,实际HCOOH酸性更强。C错误;
D.混合气体置于热水中红棕色加深,说明升温使平衡2NO2(g) ⇌ N2O4(g)逆向移动,故ΔH < 0,结论ΔH > 0错误。D错误;
故选A。
7. 某营养补充剂的结构如图所示,为原子序数依次增大的短周期主族元素,同周期且它们的原子序数之和为21。Z元素在地壳中含量最高,R是血红蛋白中常结合的金属元素。下列说法错误的是
A. W可分别与形成10电子分子 B. 简单氢化物的稳定性:
C. 原子半径: D. R的单质可与Z的简单氢化物发生置换反应
【答案】B
【解析】
【分析】Z元素在地壳中含量最高,Z是O元素;W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,结合阴离子结构可知,W、X、Y形成的共价键数目为1、4、3,X,Y,Z同周期且它们的原子序数之和为21,则X是C元素、Y是N元素、W是H元素;R是血红蛋白中重要的金属元素,则R是Fe元素。
【详解】A.氢元素与碳元素、氮元素、氧元素形成的甲烷、氨气、水分子都是10电子分子,A正确;
B.同周期元素,从左到右非金属性依次增强,简单氢化物的稳定性依次增强,则水分子的稳定性强于氨气,B错误;
C.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则原子半径的大小顺序为:C>N>O,即:X>Y>Z,C正确;
D.铁能与水蒸气高温条件下可发生反应生成四氧化三铁和氢气:,D正确;
故选B。
8. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 明矾做净水剂:
B. 工业废水中的用FeS去除:
C. 铅酸蓄电池充电时阳极的电极反应式:
D. 少量通入NaClO溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.明矾净水原理是Al3+水解生成Al(OH)3胶体,水解反应是可逆过程,应使用可逆符号“⇌”,且不标注沉淀符号“↓”,正确的离子方程式为,A错误;
B.FeS难溶于水不能拆,正确的离子方程式为FeS+ Pb2+=PbS+Fe2+,B错误;
C.铅酸蓄电池充电时阳极反应为PbSO4氧化为PbO2,符合守恒规则,配平正确,C正确;
D.少量、过量时,生成的会和过量的结合为弱电解质,正确离子方程式为:,D错误;
故选C。
9. 某种酒驾检测仪具有吹气流量监测与控制的功能,其结构与工作原理如图所示。下列有关说法正确的是
A. 该装置将电能转化为化学能
B. 电极X的电极反应式:
C. 电流由电极X经微处理器、液晶显示屏流向电极Y
D. 电极Y上每消耗(标准状况),由M室进入N室的为1 mol
【答案】B
【解析】
【分析】该装置为乙醇酸性燃料电池,属于原电池。通入乙醇的X极是负极,通入的Y是正极,据此分析。
【详解】A.原电池的能量转化是化学能转化为电能,不是电能转化为化学能,A错误;
B.乙醇在负极X发生氧化反应生成醋酸,酸性环境下电极反应为,原子守恒、电荷守恒均满足,B正确;
C.X为负极,Y为正极,电流在外电路中由正极Y经微处理器、液晶显示屏流向负极X,方向与电子流动方向相反,C错误;
D.标准状况下物质的量为,在Y极反应得电子:,反应转移电子,因此有从M室进入N室,D错误;
故选B。
10. 某小组同学探究Al与的反应,实验如下。
装置
序号
试剂
现象
①
溶液
无明显变化,数小时后观察到铝片上仅有少量红色斑点。
②
溶液
迅速产生红色固体和无色气泡,且气体的生成速率逐渐增大,反应放出大量的热。在铝片表面产生少量白色沉淀。
已知铝片表面覆盖氧化膜,下列说法错误的是
A. ②中红色固体为Cu,无色气体为
B. ②中气体生成速率逐渐增大可能与Al和Cu在溶液中形成了原电池有关
C. 向①中加入一定量KCl固体,推测出现与②相似的实验现象
D. ②比①反应迅速是由于水解使②中的更大,利于破坏铝片表面的氧化膜
【答案】D
【解析】
【分析】对比实验①和②,铜离子浓度相同,阴离子不同,现象存在显著差异,可说明可破坏铝表面的氧化膜,不能。
【详解】A.Al活泼性强于Cu,可置换出得到Cu红色固体,水解使溶液显酸性,Al与反应生成无色,A正确;
B.反应生成Cu后,Al与生成的Cu在溶液中接触形成原电池,原电池能加快反应速率,因此气体生成速率逐渐增大,B正确;
C.由实验现象差异可推知能破坏铝表面的氧化膜,向①中加入KCl固体引入后,会出现和②相似的现象,C正确;
D.①和②中浓度相等,水解产生的几乎相同,反应速率差异的本质是能破坏铝表面的氧化膜,并非更大,D错误;
故选D。
11. 室温下,双核钯化合物催化反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. 化合物I为该反应的催化剂
B. 从图中可知,总反应:
C. 上述反应历程中,每生成转移8 mol电子
D. 上述反应历程中,存在Pd-S键的断裂和形成
【答案】C
【解析】
【详解】A.由反应循环历程可知,化合物参与整个反应过程,反应结束后重新生成,反应前后质量和化学性质不变,因此该反应中化合物是催化剂,A正确;
B.配平总反应:中为价,为价,产物中中为价、中为价,反应化合价总共升高;中为价,产物中为价,每个化合价降低,因此需要,结合原子守恒配平得总反应: ,B正确;
C.中为价,为价,产物中中为价、中为,反应化合价总共升高,故每生成1 mol转移16 mol电子,C错误;
D.反应过程中,参与反应时,与形成键得到中间体;后续转化为脱离体系,键断裂重新得到化合物,因此存在键的断裂和形成,D正确;
故答案选C。
12. 室温下,通过下列实验探究的性质。
实验1:测定溶液的pH为8。
实验2:向溶液中加入盐酸至pH为4。
实验3:取溶液,加入溶液。下列说法错误的是
A. 实验1的溶液中存在:
B. 实验2过程中:水的电离程度逐渐减小
C. 实验2的溶液中存在:
D. 实验3的溶液中存在:
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验1中,NaHCO3溶液浓度为0.1 mol/L,完全电离,c(Na⁺) = 0.1 mol/L。HCO发生水解和电离,pH=8表明水解为主, c(H2CO3) > c(H+),因此c(Na+) > c(HCO) > c(H2CO3) > c(H+)成立。A正确。
B.实验2中,向NaHCO3溶液加盐酸至pH=4,pH从8降至4,初始溶液pH=8,呈碱性,以碳酸氢根水解为主,水解促进水的电离,其水的电离程度可由表示;滴加盐酸至pH=4,溶液呈酸性,水的电离受到抑制,其电离程度可由表示,所以水的电离程度逐渐减小。B正确。
C.实验2中,pH=4时,电荷平衡:c(Na+) + c(H+) = c(HCO) + 2c(CO) + c(Cl-)+c(OH-)。pH=4时,c(H+) > c(OH-),因此c(Na+) < c(HCO) + 2c(CO) + c(Cl-)成立。C正确。
D.实验3中,10 mL 0.1 mol/L NaHCO3与10 mL 0.1 mol/L NaOH混合,总体积20 mL。反应HCO+ OH- = CO+ H2O完全进行,总碳酸浓度为0.001 mol / 0.02 L = 0.05 mol/L,不等于0.1 mol/L。D错误。
故选D。
13. 丙烷催化脱氢制丙烯的反应为。在压强分别为0.1 MPa和0.01 MPa的条件下,在密闭容器中通入等量的发生上述脱氢反应,平衡时和的物质的量分数随温度的变化如图所示。分压=总压×物质的量分数。下列说法正确的是
A. Q点逆反应速率小于P点逆反应速率
B. 表示在0.1 MPa的条件下平衡时物质的量分数的是曲线b
C. Q点对应温度下的分压为0.05 MPa
D. 若向上述恒压反应容器中通入稀有气体,随着的增加,丙烷脱氢转化率减小
【答案】C
【解析】
【分析】该反应是吸热的,升高温度会促进正反应, 的物质的量分数减少, 的物质的量分数增加;该反应是气体增大的反应,增大压强会使平衡左移, 的物质的量分数增加, 的物质的量分数减少;随温度升高而下降的曲线代表反应物 ,曲线a和c代表 ,随温度升高而上升的曲线代表生成物 ,曲线b和d代表 ,在相同温度下,0.01 MPa(低压)时 的物质的量分数低于0.1 MPa(高压)时。因此,曲线c代表0.01 MPa下的 ,曲线a代表0.1 MPa下的 ,在相同温度下,0.01 MPa(低压)时生成物的物质的量分数高于0.1 MPa(高压)时。因此,曲线b代表0.01 MPa下的,曲线d代表0.1 MPa下的。
【详解】A.Q点和P点温度相等,由分析可知,Q点时压强高于p点,则Q点逆反应速率小于P点逆反应速率,A错误;
B.由分析可知,表示在0.1 MPa的条件下平衡时物质的量分数的是曲线d,B错误;
C.Q点位于曲线a上,代表在0.1 MPa总压强下, 达到平衡的状态,Q点对应的 的物质的量分数为50%,的分压为,C正确;
D.在恒压条件下向容器中通入稀有气体,为了维持总压强不变,容器的体积会增大,体积增大导致反应体系中所有气体的分压都降低,对于气体分子数增加的反应,降低压强会使平衡向正反应方向移动。平衡正向移动意味着丙烷的转化率会增大,D错误;
故选C。
14. 已知:都是难溶盐。室温下,向体积均为10 mL、浓度均为的KX溶液和溶液中分别滴加的溶液,溶液中pM与溶液体积的关系如图所示[已知:或]。下列推断正确的是
A. 室温下,
B 对应溶液中
C. b点溶液中:
D. 若变为,则KX溶液中的反应终点移至d点
【答案】C
【解析】
【分析】点b、c所在的曲线,滴入10mL的溶液恰好反应,则点b、c所在的曲线代表KX溶液中pM与溶液体积的关系;点e、f所在的曲线,滴入20mL的溶液恰好反应,则点e、f所在的曲线代表溶液中pM与溶液体积的关系;
【详解】A.室温下,KX与AgNO3恰好反应时,=5,则c(X-)= c(Ag+)=10-5mol/L, ,故A错误;
B.为定值,e点Y2-的浓度小于f点,所以对应溶液中,故B错误;
C.b点是10 mL浓度为的KX溶液中加入15mL的溶液所得的混合溶液,硝酸银过量,溶质为浓度比为2:1的KNO3、AgNO3,AgNO3溶液呈酸性,所以离子浓度,故C正确;
D.若变为,则KX溶液中的反应终点消耗5mL溶液,反应终点应该左移,故D错误;
选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 废旧钴酸锂电池经处理得到正极混合固体(主要含、炭黑、Al及少量),通过如下工艺可回收其中的金属元素。
已知:
①抗坏血酸具有强还原性。
②氧化性:。
③“浸出”所得溶液中含,常温下。
(1)“浸出”中,提高浸出速率的措施有__________(写一条);若用盐酸替代和抗坏血酸,也能得到含的溶液,但缺点是__________。
(2)在“除铁”步骤中,溶液中生成黄钠铁矾沉淀,同时伴随气体逸出,气体主要为和__________。该步骤所需温度不宜过高的原因是__________。
(3)“沉铝”生成的离子方程式为__________;“沉铝”需调控溶液pH,理论上pH不超过__________(常温下若溶液中浓度为)。
(4)若调换“沉钴”与“沉锂”的顺序,当加入溶液后并无钴沉淀产生,原因是__________。
(5)与在空气中加热可以制备,反应的化学方程式为__________。
【答案】(1) ①. 升高温度(或搅拌、粉碎矿石、适当提高硫酸浓度等,任选一条) ②. 会氧化生成,污染环境
(2) ①. ②. 温度过高会导致分解,降低除铁效率
(3) ①. ②. 6.5
(4)会与反应生成沉淀而被除去,导致后续加入时溶液中已无,故无钴沉淀产生
(5)
【解析】
【分析】废旧钴酸锂电池正极混合固体(主要含、炭黑、及少量、),先经浸出步骤:在硫酸和抗坏血酸(还原剂)作用下,被还原为,、、、等进入溶液,炭黑等形成浸出渣;随后除铁:加入和,将氧化并转化为黄钠铁矾沉淀除去;接着沉铝:加入,使转化为沉淀;再沉镍:用丁二酮肟将沉淀分离;之后沉钴:加入溶液,使生成沉淀;最后沉锂:加入溶液,得到
【小问1详解】
提高浸出速率的措施可升高温度(或搅拌、将矿石粉碎、适当提高硫酸浓度等,任选一条即可);氧化性强于,会将氧化为,污染环境;
【小问2详解】
在“除铁”步骤中,分解生成,与反应生成,因此气体主要为和;温度过高会导致分解,同时可能造成部分物质挥发,降低除铁效率;
【小问3详解】
“沉铝”时和发生双水解,离子方程式为:;由,,则:,,则,故不超过;
【小问4详解】
若先加入沉淀锂,此时会与反应生成沉淀而被除去,导致后续加入时溶液中已无,故无钴沉淀产生;
【小问5详解】
与在空气中加热可以制备,配平方程式:。
16. 三氯化硼是一种重要的化工原料,可用来制造氮化硼及硼烷化合物等。用硼酸三甲酯和氯气反应制备三氯化硼,发生反应:。部分实验装置如图。已知:的沸点为的沸点为的沸点为,三者均易水解。
回答下列问题:
(1)仪器M的名称是__________,装置甲中发生反应的离子方程式为__________。
(2)从图中选取合适装置组成整套装置,按气体流向所选仪器接口连接顺序是:__________(填接口标号)。
(3)实验中需两次用装置戊,第二次用装置戊的作用是__________。
(4)将装置丁中收集到的物质通过精馏分离出产品(不含),测定产品中的纯度。
步骤1:称取m g样品置于蒸馏水中完全水解,并配制成100 mL溶液,取出20.00 mL溶液于锥形瓶中,滴加2滴酚酞指示剂,用NaOH溶液调节pH至溶液呈浅红色。加入几滴溶液做指示剂。
步骤2:用的标准溶液滴定,当滴入最后半滴溶液时,悬浊液出现浅砖红色,且半分钟内颜色不再变化,到达滴定终点。重复实验,用去溶液的平均体积为V mL。(已知:杂质不与溶液反应,为砖红色固体,相对分子质量为117.3)
①完全水解的反应方程式为__________;步骤1中若不用NaOH溶液调节,pH过低会造成的不利影响是__________。
②产品中的质量分数为__________。
③若其他操作都正确,滴定后俯视标准溶液读数,则测得产品中的质量分数__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. (2)c→d→f→e
(3)防止乙中的水蒸气进入丙、丁中使 B(OCH3)3、BCl3等水解
(4) ①. ②. pH过低,会转化为,指示剂浓度降低,无法及时生成砖红色沉淀,导致滴定终点滞后,产生测定误差 ③. (或) ④. 偏低
【解析】
【分析】由硼酸三甲酯与氯气反应制备BCl3的原理知,实验首先用装置甲制备Cl2,由于硼酸三甲酯、BCl3、COCl2均极易水解,接着用装置戊干燥Cl2,干燥的氯气在装置丙中与硼酸三甲酯反应制得BCl3,在装置丁中收集BCl3,为防止BCl3水解,在装置丁后再连接一个装置戊,最后用NaOH溶液(装置乙)吸收尾气,以此解答。
【小问1详解】
仪器M名称为球形冷凝管;甲中是二氧化锰与浓盐酸加热制氯气,离子方程式:。
【小问2详解】
实验流程为制氯气→干燥氯气→丙中反应→丁中冷凝收集→干燥防水解→尾气处理,要用到的装置连接排序为A→E→C→D→E→B,接口顺序为a→h→g→c→d→f→e→h→g→b。
【小问3详解】
由分析可知,实验中需两次用装置戊,第二次用装置戊的作用是:防止乙中的水蒸气进入丙、丁中使 B(OCH3)3、BCl3等水解。
【小问4详解】
①完全水解生成硼酸和HCl,化学方程式为;本实验用作指示剂,pH过低,会转化为,指示剂浓度降低,无法及时生成砖红色沉淀,导致滴定终点滞后,产生测定误差(合理即可);
②根据关系:,得:,则产品中的质量分数,(或,形式合理即可);
③滴定管0刻度在上,滴定后俯视读数,读取的消耗体积偏小,计算得到的质量分数偏低。
17. 将和CO还原转化为有用的化学产品是目前研究的热点之一,相关反应如下。
反应I:
反应II:
反应III:
(1)__________(用和表示),反应I自发进行的条件是__________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的和,发生上述三个反应,下列说法中能够表明反应达到平衡状态的是__________(填序号)。
A. B. 混合气体的总压强保持不变
C. 气体密度不变 D. 浓度不变
(3)Shyam Kattel等结合实验与计算机模拟结果,研究了在催化剂表面上反应I的反应历程,前三步历程如图1所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用•标注,Ts表示过渡态。反应历程中最大能垒(活化能)步骤的化学方程式为__________。
(4)分别与反应生成的与的关系如图2所示。是用分压代替浓度计算的平衡常数。容器中若只发生反应I时,a点(正)__________(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”);时,容器中若只发生反应I和反应II,则的__________。
(5)利用微生物电化学技术可将转化为甲烷,装置如图3所示。
a为电源的__________极(填“正”或“负”),阴极发生的电极反应式为__________。
【答案】(1) ①. - ②. 低温 (2)BD
(3)·CO2+·H=·HOCO
(4) ①. 小于 ②. 1
(5) ①. 正 ②. CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知,反应I-反应II=反应III,则反应III的焓变为-;反应I是熵减(正向气体量减少)的放热反应,在较低温条件下,ΔH-TΔS可小于0,反应能自发进行;
【小问2详解】
A.未指明正逆反应速率,无法判断反应是否达到平衡,A错误;
B.反应II、反应I都是气体体积减小的反应,反应III是气体体积不变的反应,平衡之前,混合气体的总压强减小,则混合气体的总压强保持不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,B正确;
C.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变,则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,C错误;
D.氢气浓度不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,D正确;
故选BD;
【小问3详解】
由图可知,反应历程中最大能垒(活化能)步骤对应的化学方程式为:·CO2+·H=·HOCO;
【小问4详解】
由图可知,温度相同时,a点反应I的浓度商大于反应的平衡常数,说明反应向逆反应方向移动,则正反应速率小于逆反应速率;由图可知,900℃时,反应II和反应I的平衡常数相等,由盖斯定律可知,反应II-反应I=该反应,则该反应的平衡常数关系为:Kp= =1;
【小问5详解】
由氢离子的移动方向可知,左侧电极是电解池的阳极,右侧电极是阴极,则电源的a电极是正极、b电极是负极;阴极上发生的反应为酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲烷和水,电极反应式为:CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O。
18. A~I是常见有机物,A是一种可做植物催熟剂的气态烃,E的分子式为和E为有香味的油状物质。
已知:。
(1)分子中官能团的名称分别为__________、__________。
(2)①的反应类型为__________反应。
(3)F的结构简式为__________。
(4)反应④的化学方程式为__________。
(5)Y与B互为同系物且Y的相对分子质量比B大的结构有__________种,写出其中一种结构的简式__________。
(6)参照上述合成线路,设计以丙烯和乙酸为原料合成二乙酸丙二醇酯()的合成线路__________。
(无机原料自选,合成线路可表示为:AB.……目标产物)。
【答案】(1) ①. 碳碳双键 ②. 酯基
(2)加成 (3)
(4)
(5) ①. 4 ②. 或或或
(6)
【解析】
【分析】气态烃A(可作植物催熟剂,为)与水在一定条件下发生加成反应生成B();B在、加热条件下发生催化氧化反应生成C();C进一步氧化生成D();B与D在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成有香味的油状物质E();A与的溶液发生加成反应生成F();F在水溶液、加热条件下发生取代反应(水解)生成G();G与过量D(乙酸)发生酯化反应生成H()。
【小问1详解】
由分析可知,A为乙烯,官能团为碳碳双键;H为,官能团为酯基;
【小问2详解】
反应①是乙烯与水生成乙醇的反应,属于加成反应;
【小问3详解】
F是乙烯与加成的产物,结构简式为;
【小问4详解】
反应④是乙醇与乙酸的酯化反应,化学方程式为:;
【小问5详解】
B是乙醇(),Y与B互为同系物(饱和一元醇),相对分子质量比B大28,即Y的分子式为。符合条件的醇类同分异构体有4种,分别为:或或或;
【小问6详解】
以丙烯和乙酸为原料合成二乙酸-1,2-丙二醇酯,首先丙烯与的溶液发生加成反应,生成1,2-二溴丙烷:,然后1,2-二溴丙烷在水溶液、加热条件下发生水解反应,生成1,2-丙二醇:,最后1,2-丙二醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应,生成目标产物:。完整合成路线:。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$