精品解析:广西南宁二中2025-2026学年高二下学期4月月考化学试题
2026-04-16
|
2份
|
37页
|
418人阅读
|
5人下载
内容正文:
南宁二中2025-2026学年度下学期高二4月月考
化学试题
(时间75分钟,共100分)
相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Ga-70
一、单选题(14小题,共42分)
1. 化学与科学、技术、社会、环境息息相关。下列说法正确的是
A. C919民航客机材料中的复合纤维属于天然有机高分子材料
B. 新能源汽车中需要一些高温陶瓷,其属于新型无机非金属材料
C. 电视和电脑的液晶显示器使用的液晶材料属于晶体,具有晶体的各向异性
D. 锂离子电池的材料包括负极材料(如钴酸锂等)、正极材料(如石墨等)和电解质等
【答案】B
【解析】
【详解】A.复合纤维是人工合成的有机高分子材料,不属于天然有机高分子材料,A错误;
B.高温陶瓷是性能优异的新型无机非金属材料,可用于新能源汽车的耐高温部件,B正确;
C.液晶是介于液态和晶态之间的特殊聚集态物质,不属于晶体,仅具有部分晶体的性质如各向异性,C错误;
D.锂离子电池正极材料为钴酸锂等,负极材料为石墨等,选项中正负极材料描述颠倒,D错误;
答案选B。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 异戊烷的键线式:
B. H2O2的球棍模型:
C. 激发态锂原子的电子排布图可能为:
D. PCl3分子的球棍模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.在键线式表示中,顶点和拐点表示C原子,线表示化学键,剩余价电子全部与H原子结合;该物质分子中主链上有5个C原子,在第2个C上有1个,分子中C原子已经达到结合H原子的最大数目,属于烷烃,其名称为2-甲基戊烷,不是异戊烷(2-甲基丁烷),A错误;
B.结构为H-O-O-H,但是4个原子不是在一条直线上,其球棍模型中原子应呈折线排列,B错误;
C.是3号元素,原子有3个电子,基态锂原子电子排布式为,图中电子分别进入2s和2p轨道中,为激发态锂原子,C正确;
D.分子的价层电子对数为,P原子含有1个孤电子对,球棍模型为三角锥形,D错误;
故选C。
3. 结构决定性质,下列事实解释错误的是
选项
事实
解释
A
游离态水分子中小于中
孤电子对排斥作用
B
Ka(CF3COOH)>Ka(CCl3COOH)
电负性:F>Cl
C
碘易溶于四氯化碳
碘和四氯化碳都是非极性分子
D
熔点:S8>H2S
S8熔化时断开化学键,H2S熔化时克服范德华力
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.游离态水分子中O有2对孤电子对,孤电子对间排斥作用更强,更小,形成时O的1对孤电子对形成配位键,孤电子对减少,排斥作用减弱,键角变大,可用孤电子对排斥作用解释,A不合题意;
B.电负性F>Cl,CF3-的吸电子诱导效应强于CCl3-,使CF3COOH中羧基的O-H键的极性更强,更易电离出H+,酸性更强,Ka更大,B不合题意;
C.碘和四氯化碳都是非极性分子,根据相似相溶原理,碘易溶于四氯化碳,C不合题意;
D.S8和H2S均为分子晶体,熔化时都只需克服范德华力,S8相对分子质量更大,分子间作用力更强,故熔点更高,解释中“S8熔化时断开化学键”的表述错误,D符合题意;
故答案为:D。
4. 普拉洛芬是一种常见治疗眼部炎症、缓解眼部疼痛的药物,其结构如图所示,为吡啶环,是一种类似于苯的芳香族化合物。下列有关该物质的说法正确的是
A. 分子式为 B. 该化合物具有两性
C. 可以发生取代反应和消去反应 D. 该有机物最多可以和发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.普拉洛芬分子式为,A项错误;
B.该物质含有羧基,具有酸性;吡啶环上的有一个孤电子对可以与形成配位键从而具有碱性,故该化合物具有两性,B项正确;
C.该分子含有羧基可发生酯化(取代)反应,但不可以发生消去反应,C项错误;
D.该有机物中吡啶环、苯环均最多可与发生加成反应,羧基不能和发生加成反应,故该有机物最多可以和发生加成反应,D项错误。
故选B。
5. 实验室将苯甲醛、固体、乙酸酐混合加热回流反应制备肉桂酸。反应结束后蒸馏得到粗产品,粗产品中加入适量浓盐酸酸化后冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到纯净的产品。此过程中肯定不需要用到的化学仪器是
A.蒸馏烧瓶
B.冷凝管
C.分液漏斗
D.玻璃棒
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.蒸馏需要用到蒸馏烧瓶,A不符合题意;
B.蒸馏需要用到冷凝管,B不符合题意;
C.根据题中实验步骤,不需要分液漏斗,C符合题意;
D.过滤、洗涤需要用到玻璃棒,D不符合题意;
故选C。
6. 下列方程式正确的是
A. 溶液中加后变色:(黄色)(橙红色)+H2O
B. 向含有溶液中通入0.3 molCl2:
C. 甲醛与足量银氨溶液反应:
D. 向溶液中滴入Ba(OH)2,使反应完全:
【答案】A
【解析】
【详解】A.铬酸根在酸性条件下转化为重铬酸根的反应原子、电荷均守恒,现象对应合理,A正确;
B.已知还原性Fe2+>Br-,0.2molFeBr2中Fe2+完全氧化消耗0.1mol Cl2,剩余0.2mol Cl2可将0.4molBr-全部氧化,正确离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-,选项系数错误,B错误;
C.甲酸铵也能与银氨溶液反应,与足量银氨溶液反应时1mol HCHO可还原4mol Ag,产物为碳酸铵而非甲酸铵,选项系数和产物均错误,正确方程式为:,C错误;
D.使完全沉淀时,与Ba(OH)2物质的量之比为1:2,此时OH-恰好与Al3+生成Al(OH)3、与生成NH3·H2O,Al(OH)3不能与弱碱NH3·H2O反应即不会生成[Al(OH)4]-,正确离子方程式为:,D错误;
故答案为:A。
7. M、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,M、X、Y、Z的原子半径依次减小,W元素的最高正价与最低负价的代数和为4。由这五种元素组成的阴离子的结构如下图所示。下列说法正确的是
A. 键角:MZ4>XZ3 B. 第一电离能:X>Z>Y
C. 简单离子半径:W>Y>X D. 简单氢化物的稳定性:W>Y
【答案】A
【解析】
【分析】M、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,M、X、Y、Z的原子半径依次减小,说明M、X、Y、Z为同一周期的元素,且从左到右排列。W元素的最高正价与最低负价的代数和为4,设其最高正价为,则最低负价为,故,解得,所以W为第VIA族元素。因W原子序数最大,且为短周期元素,故W为S元素。M、X、Y、Z为第二周期元素,根据成键数目和离子的电荷量,以及原子序数依次增大,可推断M、X、Y、Z分别为C、N、O、F。
【详解】A.CF4和NF3中,C和N均为杂化,由于中存在孤电子对,因此键角大于,A正确;
B.N是族元素,第一电离能比O大,但是F的第一电离能大于N,B错误;
C.、为10电子,为18电子,核外电子层数越多,简单离子的半径越大,相同核外电子数的简单离子,原子序数越小,简单离子的半径越大,则离子半径:,C错误;
D.W为S,Y为O,简单氢化物分别为、,非金属性:,稳定性:,D错误;
故选A。
8. 最近,我国科学工作者制备了一种电催化剂,并将其与金属铝组装成可充电电池,用于还原污水中的为,其工作原理如图所示。研究证明,电池放电时,水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子,氢原子再将吸附在电催化表面的逐步还原为。
下列说法错误的是
A. 放电时,负极区游离的数目保持不变
B. 放电时,还原为,理论上需要氢原子
C. 充电时,从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区
D. 充电时,电池总反应为
【答案】A
【解析】
【分析】放电时,负极铝失去电子和氢氧根离子结合生成四羟基合铝酸根,,正极水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子,氢原子再将吸附在电催化剂表面的逐步还原为,正极区发生反应为(注意此反应不是电极反应),充电时,金属铝为阴极,电极为阳极,据此解答。
【详解】A.放电时,负极铝失去电子和氢氧根离子结合生成四羟基合铝酸根:,当转移3mol电子时,消耗,同时正极区会有通过离子交换膜进行补充,净消耗1mol,故负极区游离的数目会减少,故A错误;
B.氢原子将吸附在电催化剂表面的逐步还原为,还原为,由化合价变化可知,得到8mol电子,所以理论上需要氢原子,故B正确;
C.充电时,阴离子向阳极移动,所以充电时,从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区,故C正确;
D.充电时,电池阴极反应式为,阳极反应式为,总反应为,故D正确;
答案选A。
9. NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 12g金刚石中含有的共价键数目为4 NA
B. 1 molOD-含有的中子数和电子数均为10 NA
C. 溶于水电离出0.6 NA个Cl-
D. 一定条件下,1 mol氢气与1 mol碘单质充分反应后,分子总数为2 NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.金刚石中每个碳原子平均形成2个共价键,12 g金刚石的物质的量为1 mol,含共价键数目为,A错误;
B.1个的中子数为、电子数为,故1 mol含中子数、电子数,B错误;
C.配合物中只有外界的1个可电离,0.2 mol该配合物溶于水仅电离出个,C错误;
D.反应为反应前后气体分子总数不变的可逆反应,无论反应进行程度如何,1 mol氢气与1 mol碘单质充分反应后分子总数始终为,D正确;
故选D。
10. 为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:为黄色、为红色、为无色。
下列说法不正确的是
A. ①中浓盐酸促进平衡正向移动
B. 由①到②,生成并消耗
C. ②、③对比,说明:②>③
D. 由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,溶液也无明显变化
【答案】D
【解析】
【分析】的FeCl3溶液滴加数滴浓盐酸,生成更多的,溶液黄色加深;继续滴加1滴KSCN溶液,转化为,溶液变为红色;再加入NaF固体,转化为,溶液红色褪去,变为无色;再滴加KI溶液、淀粉溶液,无色溶液未见明显变化,说明I-未被氧化。
【详解】A.①中滴加数滴浓盐酸,试管溶液黄色加深,生成更多的,说明浓盐酸促进平衡正向移动,A正确;
B.由①到②,溶液变为红色,说明转化为,即生成并消耗,B正确;
C.②溶液中均存在平衡,加入NaF固体,Fe3+与F-结合成无色的[FeF6]3-,使平衡逆向移动,使得溶液红色褪去变为无色,说明与Fe3+的配位能力:F->SCN-,故能说明:②>③,C正确;
D.类似C选项分析,由①→④推断,溶液中的是越来越小的,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,无法确定①中溶液中的的含量是否能够氧化I-,D错误;
故选D。
11. 氧化铈()常用作玻璃工业添加剂,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,如图所示。晶胞的参数为a nm。下列说法错误的是
A. 晶胞中的配位数是8
B. 晶胞中与最近的核间距为 nm
C. 当掺杂晶体的化学式为时,若m=2,则n=6
D. 若M点的原子坐标为(0,0,0),则N点的原子坐标为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,晶胞中的配位数是8,A正确;
B.由题干晶胞示意图可知,晶胞边长为a nm,则体对角线为a nm,晶胞中与最近的核间距为体对角线的,为 nm,B正确;
C.在晶胞中,若有2个代替2个,则根据电荷守恒应有5个,C错误;
D.由题干晶胞结构可知,图甲中M点的原子坐标为(0,0,0),则N点的原子坐标为,D正确;
故答案为:C。
12. 甲醇(CH3OH)与CO催化制备乙酸(CH3COOH)的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变化关系如图(已知:1eV=96.5kJ/mol)。下列说法错误的是
A. 该过程涉及非极性键的形成
B. 该反应中,HI、H2O为中间产物
C. 该反应有三个基元反应,反应iii为该历程的决速步骤
D. 总反应的热化学方程式为CH3OH(l)+CO(g)=CH3COOH(l)
【答案】B
【解析】
【详解】A.该过程涉及碳碳键(即非极性键)的形成,A正确;
B.HI在反应中先参与反应(步骤i),最终又生成(步骤iii),属于催化剂;H2O是反应i的产物、步骤iii的反应物,为中间产物,B错误;
C.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应,故反应iii为该历程的决速步骤,C正确;
D.由图可知,该反应放热且每分子甲醇的转化涉及能量为3.05eV,通过单位换算为3.05×96.5kJ/mol=294.325kJ/mol,D正确;
故答案为:B。
13. CO2的回收和利用是实现“碳中和”的有效途径。在一恒容密闭反应器中充入体积之比为1:1的CO2和H2,发生反应:① ,② 。在相同时间内,CO2的转化率、的选择性[HCOOH的选择性]与温度的关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 温度高于673K时,主要发生反应②
B. 温度等于673K时,参加反应①的H2的转化率是28.5%
C. 若673K下反应达到平衡时,CO2、HCOOH、CO的浓度之比为5:57:133
D. 平衡时,再充入0.1 molCO2和0.1 molH2,再次平衡,HCOOH的物质的量增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像可知,当温度高于时,的转化率增加,但的选择性降低,故以发生反应②为主,A正确;
B.据题意,利用转化率和选择性表达式可知,时的转化率为95%,其中的选择性为,那么的选择性为,设起始时二氧化碳的物质的量为,根据化学方程式利用元素守恒知,平衡时二氧化碳,和物质的量之和为,那么的物质的量为,的物质的量为,则参加反应①的为,故参加反应①的的转化率是,B正确;
C.由B分析,恒容密闭容器中、、的浓度之比为,C错误;
D.反应①为气体分子数减小的反应、反应②为气体分子数不变的反应,则平衡时再充入和,使得反应①平衡正向移动,导致的物质的量增大,D正确;
故选C。
14. 常温下,处理含有和的废液过程中始终保持饱和,即,通过调节pH使和形成硫化物而分离,体系中[,X代表、、、]与pH的变化关系如图所示。已知:,,。下列说法错误的是
A. 曲线③代表与pH的变化关系
B. 将少量通入NaCN溶液中,反应的离子方程式为:
C. 曲线②代表与pH的变化关系,时,溶液中的数量级为
D. 0.1 NaHS溶液中,
【答案】D
【解析】
【分析】根据,平衡常数,,,pX(X代表、)与pH的关系为斜率为2的直线,因此曲线①和②表示pM与pH的关系,越大,直线截距越小, 由于、,因此曲线①表示、曲线②表示;根据得:,,pX(X代表、)与pH的关系为斜率为-1的直线,因此曲线③和④表示pM与pH的关系,,则曲线③表示、曲线④表示,由此解答。
【详解】A.据分析,曲线③代表与pH的变化关系,A正确;
B.反应的平衡常数:,根据点可计算得到,反应可发生,B正确;
C.根据点可计算得到,则,,溶液中的数量级为,C正确;
D.水解常数为,水解大于电离,溶液显碱性,离子浓度关系为,D错误;
故答案为D。
二、非选择题(4小题,共58分)
15. 苯乙酮用于制香皂、纤维树脂等溶剂和塑料工业生产中的增塑剂,是一种重要的化工原料,可由苯经下述反应制备:
名称
相对分子量
熔点/℃
沸点/℃
密度/
溶解性
乙酸酐
102
-73
140
1.087
与水反应(生成乙酸)
苯
78
5.5
80.1
0.879
微溶于水
苯乙酮
120
19.6
202
1.028
不溶于水
实验步骤如下:
步骤1:向图甲中的仪器A中迅速加入13 g粉末状无水和无水苯。在搅拌下将4 mL(0.04 mol)乙酸酐自滴液漏斗慢慢滴加到A中,控制乙酸酐滴加的速度(约10 min)。加完后待反应稍缓和后在沸水浴中搅拌回流,直到不再有HCl气体逸出为止。
步骤2:将反应混合物冷却到室温,在搅拌下倒入装有18 mL37%的盐酸和30 g碎冰的烧杯中(在通风橱中进行),若仍有固体不溶物,可补加37%的盐酸使之完全溶解。将混合物转入分液漏斗中,分出有机层,水层用苯萃取两次(每次8 mL)。合并有机层,依次用15 mL10%NaOH溶液、15 mL水洗涤,再用无水干燥。
步骤3:先在水浴上蒸馏回收物质C,稍冷后改用空气冷凝管蒸馏收集馏分,产量约3.9 g。
(1)步骤1中搅拌回流时,冷凝水从___________(填“a”或“b”)端进水,仪器A的名称是___________。
(2)步骤1中要逐滴滴加乙酸酐的原因是___________。
(3)步骤2中水层用苯萃取两次(每次8 mL),而不萃取一次(16 mL)的目的是___________。用15 mL10%NaOH溶液洗涤主要是为了除去___________(填物质名称)。
(4)步骤3中在水浴上蒸馏回收的物质C为___________。
(5)本实验为收集产品用了减压蒸馏装置,如图乙所示,其中毛细管的作用是___________,蒸馏中需要控制一定温度,最适合的是___________(填序号)。
A.175℃ B.202℃ C.220℃
(6)本次实验苯乙酮的产率为___________。
【答案】(1) ①. a ②. 三颈烧瓶
(2)防止反应太过剧烈,产生副反应
(3) ①. 提高苯乙酮的萃取率 ②. 盐酸和乙酸
(4)苯 (5) ①. 防止暴沸 ②. A
(6)81.25%
【解析】
【小问1详解】
①步骤1中搅拌回流时,冷凝水从a端进水;
②仪器A的名称是三颈烧瓶。
【小问2详解】
因为醋酸酐与苯反应是放热反应,逐滴滴加乙酸酐目的是防止反应太过剧烈,产生副反应,故答案为防止反应太过剧烈,产生副反应。
【小问3详解】
①步骤2中水层用苯萃取两次的目的是提高苯乙酮的萃取率;
②用溶液洗涤的目的是除去盐酸、乙酸等酸性物质,故答案为提高苯乙酮的萃取率;盐酸和乙酸。
【小问4详解】
由表中信息可知,苯的沸点最低,步骤3中在水浴上蒸馏回收的物质C为苯,故答案为苯。
【小问5详解】
①毛细管在减压蒸馏中可调节蒸馏体系的真空度,同时通入的气体在加热过程中起到搅拌作用,使得体系受热均匀防止暴沸;
②减压蒸馏会使物质沸点降低,蒸馏中温度应该控制比苯乙酮的沸点低,比其他杂质的沸点高,应选A;
【小问6详解】
由化学方程式可知,醋酸酐和无水苯反应,无水苯过量,醋酸酐完全反应,则生成苯乙酮为,所以产率,故答案为。
16. 在中美贸易战和技术竞争不断升级的背景下,中国通过对镓这种在高科技和军工产业中至关重要的金属实施出口管制,打出了一张强有力的“王牌”。GaN凭借其出色的功率性能、频率性能以及散热性能,应用于技术。工业上由赤泥(含、、,还有少量等杂质)提取镓(Ga)制备氮化镓流程如下:
已知:①镓性质与铝相似,金属活动性介于锌和铁之间。
②萃取镓的原理为:。
回答下列问题:
(1)为提高酸浸效率可采取的措施是_______(任写一条)。
(2)“浸渣”主要成分是_______(写化学式)。
(3)已知:一定温度下,溶质在相同体积平衡共存的两液相中的分配系数为。分别用与原溶液等体积的萃取剂依次萃取两次后,水相中元素的残留率为_______(用含的代数式表示)。
(4)水相2与足量溶液反应的离子方程式为_______、_______。
(5)“合成”步骤中,促进了金属和在高温环境中的转化,其化学方程式为_______。
(6)另一种镍催化法生产的工艺如图。
“酸浸”操作的目的是_______。
(7)氮化镓是一种半导体材料。如图所示,晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被原子代替(如b),顶点和面心的碳原子被原子代替(如a)。
阿伏加德罗常数的值为,晶体的密度为,则晶胞边长为_______。(用含和的代数式表示)
【答案】(1)粉碎赤泥、不断搅拌、适当提高酸浓度以及温度
(2)SiO2 (3)
(4) ①. H++OH-=H2O; ②.
(5)
(6)溶解剩余的镓粉和Ni催化剂
(7)
【解析】
【分析】硫酸酸浸赤泥,浸取Fe3+、Al3+、Ga3+,分离不溶的SiO2,氨水中和溶液,通过有机酸萃取Ga3+,Fe3+和Al3+进入水相中1,使用硫酸反萃取有机相,得到含Ga3+的水相2和再生的有机酸萃取剂,加入NaOH将酸性的Ga2(SO4)3溶液转变为碱性的Na[Ga(OH)4]溶液便于电解(H+氧化性大于Ga3+),通过电解获得Ga单质,再与NH3、CH3Br反应合成GaN。
【小问1详解】
提高酸浸效率的措施为粉碎赤泥、不断搅拌、适当提高酸浓度以及温度。
【小问2详解】
由分析,浸渣的主要成分为SiO2。
【小问3详解】
设原溶液中Ga的浓度为c,体积为V,则萃取第一次后,根据溶质物质的量守恒,由c(水相)V+c(有机相)V=cV,又c(有机相)=kc(水相),则c(水相)=,同理,萃取第二次后,水相中溶质浓度为/(1+k)=,水相中Ga残留率为。
【小问4详解】
水相2为Ga2(SO4)3,与足量NaOH分步反应:H++OH-=H2O;。
【小问5详解】
CH3Br、Ga和NH3在高温环境中的反应为。
【小问6详解】
稀盐酸的主要目的为溶解剩余的镓粉和Ni催化剂。
【小问7详解】
该晶胞中N原子个数为4,根据GaN分子式,所以Ga个数也为4,设晶胞边长为a pm,则晶胞密度表达式为,则a=。
17. 氨作为零碳燃料和氢能载体,能通过氨热分解法制氢、氨电解法制氢,使其在构建“氢能社会”方面发挥重要作用,对保障国家能源安全和实现“双碳”目标具有重要意义。回答下列问题:
I.氨热分解法制氢:反应原理为,氨制氢过程中的能量变化如图所示。
(1) ___________,其能够自发进行的条件为___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)。
(2)将2 molNH3充入恒温恒容密闭容器中进行反应,下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.体系的压强保持不变
B.密闭体系内的密度保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.体系中
E.单位时间内,断开N-H的个数等于断开H-H的个数
(3)某温度下,在不同催化剂体系中,氨气以一定流速通过绝热反应管(图1),测得出口处氨气分解率随温度变化曲线如图2所示。(图2温度范围内,催化剂活性不变)
根据图像分析可知,催化效果最好的是___________;温度越高,NH3的分解率越接近平衡分解率的原因是:___________。
(4)在、反应条件下,将的混合气进行NH3热分解反应。平衡时混合气中NH3与H2的分压相等,平衡常数Kp=___________。(用分压计算的平衡常数为Kp,分压=总压×物质的量分数)
II.氨电解法制氢:利用电解原理,将氨转化为高纯氢气,其工作原理如图所示。
(5)阳极电极反应式为___________。
(6)当外电路转移4 mol电子时,右室的质量减少___________g。
【答案】(1) ①. +90 ②. 高温
(2)AC (3) ①. 催化剂III ②. 温度升高,反应速率加快,转化率接近平衡转化率
(4)
(5)
(6)72
【解析】
【小问1详解】
焓变等于生成物的能量减去反应物的能量,由图得,所以;根据,反应气体分子数增多,所以熵变大于零,若要使,则需温度较高,所以该反应为高温自发进行。
【小问2详解】
A.该反应前后为气体分子数变化的反应,体系压强是变量,若体系压强不变,说明反应已达到平衡状态,A符合题意;
B.反应中气体质量不变,容器体积不变,密度始终不变,不能说明反应已达到平衡状态,B不符合题意;
C.混合气体的平均摩尔质量,该反应的反应物和生成物均为气体,则混合气体的质量不变,该反应为反应前后气体分子数变化的反应,混合气体的总物质的量改变,则混合气体的平均摩尔质量是变量,故混合气体的平均相对分子质量不变时,说明反应已达到平衡状态,C符合题意;
D.,未指出正逆反应速率,不能说明正逆反应速率相等,不一定平衡,D不符合题意;
E.单位时间内,断开的个数应为断开的个数的2倍才能是平衡状态,E不符合题意;
故选AC。
【小问3详解】
由图得,使用催化剂Ⅲ,氨气分解效果最好;温度越高,在相同气体流速,即反应时间相同的情况下,反应速率越快,达到平衡时间越快,而催化剂不改变平衡移动,所以温度越高,氨气分解率曲线越与平衡分解率曲线重合。
【小问4详解】
设通入氨气,,平衡时转化氨气,则生成氮气,生成氢气,平衡时混合气中氨气与氢气的分压相等,所以其物质的量相等,则,,所以平衡时氨气物质的量为,氢气为,氮气为,气体总物质的量为,则平衡常数为。
【小问5详解】
图示左室为阳极,氨气被氧化生成氮气,右室为阴极,水得电子生成氢气,阳极反应为。
【小问6详解】
右室反应为水得电子生成氢气和,氢气被吹出电解池,生成的通过阴离子交换膜向阳极移动,根据,所以每转移电子,右室减少的质量,为。
18. 化合物J具有抗肿瘤活性,可由如下路线合成(略去部分试剂和条件)。
已知:
(1)A的结构简式是___________。
(2)C的官能团名称是___________。
(3)C生成E的反应中,通常需要加入适量K2CO3,其作用为___________。
(4)写出G→H的(2)反应的化学方程式___________。
(5)下列说法错误的是___________。
A. A可与FeCl3溶液发生显色反应 B. E有顺反异构体
C. H→I的反应是还原反应 D. 1 mol J中含有2 mol手性碳原子
(6)D的同分异构体中,同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构),写出其中一种的结构简式___________。
①能发生银镜反应;②核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为9:3:1:1
(7)请根据上述流程,使用不多于5个碳原子的饱和一元醛以及CH3NO2,合成的流程图为___________。(其余无机试剂任选)
【答案】(1) (2)醚键,溴原子
(3)将生成的HBr去除,有利于反应正向进行,提高产率
(4)+CH3OH+H2O (5)D
(6) ①. 4 ②. 或或或
(7)
【解析】
【分析】分析合成路线,根据B、C的结构简式以及A的分子式,可知,的过程为A与B发生取代反应,生成C与HBr。A的结构简式为:。C与D发生取代反应,生成E和HBr。E在酸性条件下发生水解,生成和。中一个C原子上连有2个羟基时,结构不稳定,最终变成F()。对比F的分子式和G的分子式,结合H的结构简式,可知的过程为与发生加成反应生成。G中的醛基被氧化剂氧化为羧基,并与在浓硫酸的作用下发生酯化反应,生成。与在催化剂的作用下发生还原反应,中的硝基被还原为氨基生成I,I脱去一分子,发生分子内成环反应生成J。
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式为;
【小问2详解】
由C的结构可知含有的官能团为醚键和溴原子;
【小问3详解】
C生成E的反应是取代反应,会生成酸性副产物HBr,的作用是:吸收反应生成的HBr,促进反应正向进行;
【小问4详解】
根据分析可知,G中的醛基先被氧化剂氧化为羧基,再发生酯化反应,则方程式为+CH3OH+H2O
;
【小问5详解】
A.A结构中有酚羟基,能与溶液发生显色反应,A正确;
B. E中双键两端均连不同基团,有顺反异构体,B正确;
C.由分析可知,的反应为还原反应,C正确;
D.物质J中只含有1个手性碳原子,D错误;
故答案选D;
【小问6详解】
根据条件,能发生银镜反应(含或甲酸酯),且有四种核磁氢谱峰,其中峰面积9对应即叔丁基,3对应,1、1对应2个不同的。满足条件的同分异构体共4种,分别是、、、;
【小问7详解】
根据分析可知中的碳氧双键断裂,上甲基中的2个碳氢键断裂,彼此重新成键,生成和。饱和一元醛与在相同条件下反应生成类似产物,由产物的结构简式,可逆推出饱和一元醛的结构简式为:。根据题中反应条件可得出反应流程为:。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
南宁二中2025-2026学年度下学期高二4月月考
化学试题
(时间75分钟,共100分)
相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Ga-70
一、单选题(14小题,共42分)
1. 化学与科学、技术、社会、环境息息相关。下列说法正确的是
A. C919民航客机材料中的复合纤维属于天然有机高分子材料
B. 新能源汽车中需要一些高温陶瓷,其属于新型无机非金属材料
C. 电视和电脑的液晶显示器使用的液晶材料属于晶体,具有晶体的各向异性
D. 锂离子电池的材料包括负极材料(如钴酸锂等)、正极材料(如石墨等)和电解质等
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 异戊烷的键线式:
B. H2O2的球棍模型:
C. 激发态锂原子的电子排布图可能为:
D. PCl3分子的球棍模型:
3. 结构决定性质,下列事实解释错误的是
选项
事实
解释
A
游离态水分子中小于中
孤电子对排斥作用
B
Ka(CF3COOH)>Ka(CCl3COOH)
电负性:F>Cl
C
碘易溶于四氯化碳
碘和四氯化碳都是非极性分子
D
熔点:S8>H2S
S8熔化时断开化学键,H2S熔化时克服范德华力
A. A B. B C. C D. D
4. 普拉洛芬是一种常见治疗眼部炎症、缓解眼部疼痛的药物,其结构如图所示,为吡啶环,是一种类似于苯的芳香族化合物。下列有关该物质的说法正确的是
A. 分子式为 B. 该化合物具有两性
C. 可以发生取代反应和消去反应 D. 该有机物最多可以和发生加成反应
5. 实验室将苯甲醛、固体、乙酸酐混合加热回流反应制备肉桂酸。反应结束后蒸馏得到粗产品,粗产品中加入适量浓盐酸酸化后冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到纯净的产品。此过程中肯定不需要用到的化学仪器是
A.蒸馏烧瓶
B.冷凝管
C.分液漏斗
D.玻璃棒
A. A B. B C. C D. D
6. 下列方程式正确的是
A. 溶液中加后变色:(黄色)(橙红色)+H2O
B. 向含有溶液中通入0.3 molCl2:
C. 甲醛与足量银氨溶液反应:
D. 向溶液中滴入Ba(OH)2,使反应完全:
7. M、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,M、X、Y、Z的原子半径依次减小,W元素的最高正价与最低负价的代数和为4。由这五种元素组成的阴离子的结构如下图所示。下列说法正确的是
A. 键角:MZ4>XZ3 B. 第一电离能:X>Z>Y
C. 简单离子半径:W>Y>X D. 简单氢化物的稳定性:W>Y
8. 最近,我国科学工作者制备了一种电催化剂,并将其与金属铝组装成可充电电池,用于还原污水中的为,其工作原理如图所示。研究证明,电池放电时,水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子,氢原子再将吸附在电催化表面的逐步还原为。
下列说法错误的是
A. 放电时,负极区游离的数目保持不变
B. 放电时,还原为,理论上需要氢原子
C. 充电时,从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区
D. 充电时,电池总反应为
9. NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 12g金刚石中含有的共价键数目为4 NA
B. 1 molOD-含有的中子数和电子数均为10 NA
C. 溶于水电离出0.6 NA个Cl-
D. 一定条件下,1 mol氢气与1 mol碘单质充分反应后,分子总数为2 NA
10. 为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:为黄色、为红色、为无色。
下列说法不正确的是
A. ①中浓盐酸促进平衡正向移动
B. 由①到②,生成并消耗
C. ②、③对比,说明:②>③
D. 由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,溶液也无明显变化
11. 氧化铈()常用作玻璃工业添加剂,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,如图所示。晶胞的参数为a nm。下列说法错误的是
A. 晶胞中的配位数是8
B. 晶胞中与最近的核间距为 nm
C. 当掺杂晶体的化学式为时,若m=2,则n=6
D. 若M点的原子坐标为(0,0,0),则N点的原子坐标为
12. 甲醇(CH3OH)与CO催化制备乙酸(CH3COOH)的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变化关系如图(已知:1eV=96.5kJ/mol)。下列说法错误的是
A. 该过程涉及非极性键的形成
B. 该反应中,HI、H2O为中间产物
C. 该反应有三个基元反应,反应iii为该历程的决速步骤
D. 总反应的热化学方程式为CH3OH(l)+CO(g)=CH3COOH(l)
13. CO2的回收和利用是实现“碳中和”的有效途径。在一恒容密闭反应器中充入体积之比为1:1的CO2和H2,发生反应:① ,② 。在相同时间内,CO2的转化率、的选择性[HCOOH的选择性]与温度的关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 温度高于673K时,主要发生反应②
B. 温度等于673K时,参加反应①的H2的转化率是28.5%
C. 若673K下反应达到平衡时,CO2、HCOOH、CO的浓度之比为5:57:133
D. 平衡时,再充入0.1 molCO2和0.1 molH2,再次平衡,HCOOH的物质的量增大
14. 常温下,处理含有和的废液过程中始终保持饱和,即,通过调节pH使和形成硫化物而分离,体系中[,X代表、、、]与pH的变化关系如图所示。已知:,,。下列说法错误的是
A. 曲线③代表与pH的变化关系
B. 将少量通入NaCN溶液中,反应的离子方程式为:
C. 曲线②代表与pH的变化关系,时,溶液中的数量级为
D. 0.1 NaHS溶液中,
二、非选择题(4小题,共58分)
15. 苯乙酮用于制香皂、纤维树脂等溶剂和塑料工业生产中的增塑剂,是一种重要的化工原料,可由苯经下述反应制备:
名称
相对分子量
熔点/℃
沸点/℃
密度/
溶解性
乙酸酐
102
-73
140
1.087
与水反应(生成乙酸)
苯
78
5.5
80.1
0.879
微溶于水
苯乙酮
120
19.6
202
1.028
不溶于水
实验步骤如下:
步骤1:向图甲中的仪器A中迅速加入13 g粉末状无水和无水苯。在搅拌下将4 mL(0.04 mol)乙酸酐自滴液漏斗慢慢滴加到A中,控制乙酸酐滴加的速度(约10 min)。加完后待反应稍缓和后在沸水浴中搅拌回流,直到不再有HCl气体逸出为止。
步骤2:将反应混合物冷却到室温,在搅拌下倒入装有18 mL37%的盐酸和30 g碎冰的烧杯中(在通风橱中进行),若仍有固体不溶物,可补加37%的盐酸使之完全溶解。将混合物转入分液漏斗中,分出有机层,水层用苯萃取两次(每次8 mL)。合并有机层,依次用15 mL10%NaOH溶液、15 mL水洗涤,再用无水干燥。
步骤3:先在水浴上蒸馏回收物质C,稍冷后改用空气冷凝管蒸馏收集馏分,产量约3.9 g。
(1)步骤1中搅拌回流时,冷凝水从___________(填“a”或“b”)端进水,仪器A的名称是___________。
(2)步骤1中要逐滴滴加乙酸酐的原因是___________。
(3)步骤2中水层用苯萃取两次(每次8 mL),而不萃取一次(16 mL)的目的是___________。用15 mL10%NaOH溶液洗涤主要是为了除去___________(填物质名称)。
(4)步骤3中在水浴上蒸馏回收的物质C为___________。
(5)本实验为收集产品用了减压蒸馏装置,如图乙所示,其中毛细管的作用是___________,蒸馏中需要控制一定温度,最适合的是___________(填序号)。
A.175℃ B.202℃ C.220℃
(6)本次实验苯乙酮的产率为___________。
16. 在中美贸易战和技术竞争不断升级的背景下,中国通过对镓这种在高科技和军工产业中至关重要的金属实施出口管制,打出了一张强有力的“王牌”。GaN凭借其出色的功率性能、频率性能以及散热性能,应用于技术。工业上由赤泥(含、、,还有少量等杂质)提取镓(Ga)制备氮化镓流程如下:
已知:①镓性质与铝相似,金属活动性介于锌和铁之间。
②萃取镓的原理为:。
回答下列问题:
(1)为提高酸浸效率可采取的措施是_______(任写一条)。
(2)“浸渣”主要成分是_______(写化学式)。
(3)已知:一定温度下,溶质在相同体积平衡共存的两液相中的分配系数为。分别用与原溶液等体积的萃取剂依次萃取两次后,水相中元素的残留率为_______(用含的代数式表示)。
(4)水相2与足量溶液反应的离子方程式为_______、_______。
(5)“合成”步骤中,促进了金属和在高温环境中的转化,其化学方程式为_______。
(6)另一种镍催化法生产的工艺如图。
“酸浸”操作的目的是_______。
(7)氮化镓是一种半导体材料。如图所示,晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被原子代替(如b),顶点和面心的碳原子被原子代替(如a)。
阿伏加德罗常数的值为,晶体的密度为,则晶胞边长为_______。(用含和的代数式表示)
17. 氨作为零碳燃料和氢能载体,能通过氨热分解法制氢、氨电解法制氢,使其在构建“氢能社会”方面发挥重要作用,对保障国家能源安全和实现“双碳”目标具有重要意义。回答下列问题:
I.氨热分解法制氢:反应原理为,氨制氢过程中的能量变化如图所示。
(1) ___________,其能够自发进行的条件为___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)。
(2)将2 molNH3充入恒温恒容密闭容器中进行反应,下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.体系的压强保持不变
B.密闭体系内的密度保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.体系中
E.单位时间内,断开N-H的个数等于断开H-H的个数
(3)某温度下,在不同催化剂体系中,氨气以一定流速通过绝热反应管(图1),测得出口处氨气分解率随温度变化曲线如图2所示。(图2温度范围内,催化剂活性不变)
根据图像分析可知,催化效果最好的是___________;温度越高,NH3的分解率越接近平衡分解率的原因是:___________。
(4)在、反应条件下,将的混合气进行NH3热分解反应。平衡时混合气中NH3与H2的分压相等,平衡常数Kp=___________。(用分压计算的平衡常数为Kp,分压=总压×物质的量分数)
II.氨电解法制氢:利用电解原理,将氨转化为高纯氢气,其工作原理如图所示。
(5)阳极电极反应式为___________。
(6)当外电路转移4 mol电子时,右室的质量减少___________g。
18. 化合物J具有抗肿瘤活性,可由如下路线合成(略去部分试剂和条件)。
已知:
(1)A的结构简式是___________。
(2)C的官能团名称是___________。
(3)C生成E的反应中,通常需要加入适量K2CO3,其作用为___________。
(4)写出G→H的(2)反应的化学方程式___________。
(5)下列说法错误的是___________。
A. A可与FeCl3溶液发生显色反应 B. E有顺反异构体
C. H→I的反应是还原反应 D. 1 mol J中含有2 mol手性碳原子
(6)D的同分异构体中,同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构),写出其中一种的结构简式___________。
①能发生银镜反应;②核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为9:3:1:1
(7)请根据上述流程,使用不多于5个碳原子的饱和一元醛以及CH3NO2,合成的流程图为___________。(其余无机试剂任选)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。