内容正文:
2025~2026学年高二下学期6月月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Ti-48 Ga-70
一、选择题(每题3分,共45分,每小题有且仅有一个正确选项)
1. 化学与生活密切相关,化学知识涉及生活的方方面面。下列说法正确的是
A. 工业上可以利用乙烯与水的加成反应制取乙醇
B. 使用氧炔焰切割金属时,若有黑烟冒出,应调大乙炔的进气量
C. 可以在室内放一盆水用于吸收油漆中挥发出的苯
D. 聚乙烯塑料由于含有碳碳双键,容易被氧化
【答案】A
【解析】
【详解】A.工业上乙烯与水在催化剂作用下发生加成反应生成乙醇,该方法是乙烯水化法,A符合题意;
B.黑烟是乙炔燃烧不充分产生的碳颗粒,应增加氧气量而非乙炔量,B不符合题意;
C.苯不溶于水,无法通过水吸收,C不符合题意;
D.聚乙烯结构中无碳碳双键(由加聚反应形成),D不符合题意;
故选A。
2. 肼(N2H4)是一种重要的燃料,一种制备肼的反应为NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O。下列有关化学用语的说法错误的是
A. N2H4的电子式:
B. 基态Cl原子的3py轨道电子云轮廓图:
C. NH3的VSEPR模型为四面体形
D. 某激发态H原子的轨道表示式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.的结构式为,每个N原子形成3个共价单键,剩余1对孤对电子,满足8电子稳定结构,A正确;
B.p轨道沿对应坐标轴方向伸展,轨道沿y轴伸展,题给电子云轮廓图的伸展方向符合轨道的特征,B正确;
C.中心N原子的价层电子对数,因此VSEPR模型为四面体形(实际分子空间构型为三角锥形),C正确;
D.第1能层只存在轨道,不存在轨道,D错误;
故选D。
3. 利用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的的是
A. 装置甲验证苯与液溴发生取代反应 B. 装置乙分离苯与硝基苯的混合物
C. 装置丙验证石蜡油发生了裂化 D. 装置丁制备乙炔
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯与液溴在三溴化铁作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,由于溴也具有挥发性,也会随着溴化氢一起进入溶液,溴可以与水反应生成溴化氢,也会与溶液反应生成淡黄色沉淀,干扰了对实验结果的验证,A错误;
B.苯与硝基苯互溶,不能用分液法分离两者,B错误;
C.不饱和烃与溴发生加成反应,试管中溴的四氯化碳溶液褪色,可检验石蜡油裂化产生的气体中含有不饱和烃,C正确;
D.电石与饱和食盐水反应生成的氢氧化钙易堵塞瓶颈处,且该反应剧烈,放出大量热,不能选图中启普发生器制备乙炔,D错误;
故选C。
4. 下列关于有机物同分异构体(不考虑立体异构)的说法错误的是
A. 金刚烷()的二氯代物有7种
B. 碳原子数小于10的链状烷烃中,一氯代物只有一种的链状烷烃有4种
C. “立方烷”(,)呈正六面体形结构,其二氯代物有3种
D. 含四个甲基的同分异构体有2种
【答案】A
【解析】
【详解】A. 的结构中,两个氯原子的取代情况:、、、、、,共6种,A错误;
B.含碳原子数小于10且一氯代物只有一种的链状烷烃有甲烷、乙烷、2,2-二甲基丙烷、2,2,3,3-四甲基丁烷,共4种,B正确;
C.立方烷的二氯代物中,2个Cl原子可能位于同一条棱上,可能位于面对角线上,也可能位于体对角线上,故其二氯代物共有3种,C正确;
D.含四个甲基的同分异构体有、,共2种,D正确;
故选A。
5. 冠醚能与阳离子作用,将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂,例如KMnO4水溶液对烯烃的氧化效果较差,在烯烃中加入冠醚,可使氧化反应迅速发生,原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 该冠醚(18-冠-6)的分子式为C20H36O6
B. 冠醚属于超分子,K+通过离子键与冠醚相结合
C. 冠醚与K+结合后将带入烯烃中,与烯烃充分接触而迅速反应
D. 冠醚可增加KI在苯中的溶解度
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据冠醚(18-冠-6)结构图,数冠醚结构中C、H、O原子个数,可得分子式为C20H36O6,A正确;
B.超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用形成的分子聚集体,冠醚是单独的一个分子结构,不是超分子;冠醚中氧原子提供孤电子对,K+提供空轨道,两者通过配位键形成超分子,B错误;
C.冠醚能与阳离子作用,将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂,即冠醚与K+结合后将带入烯烃中,与烯烃充分接触而迅速反应,C正确;
D.冠醚可与K+结合形成超分子,该物质在苯中溶解度较大,并把对应的阴离子()带入有机溶剂,因此冠醚可增加KI在苯中的溶解度,D正确;
故选B。
6. 下表中陈述1和陈述2均正确,但是二者没有关联的是
选项
陈述1
陈述2
A
的酸性比强
氟的电负性大于溴
B
对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸
它们都是分子构成的物质
C
丙酸易溶于水,甲酸乙酯难溶于水
丙酸与水分子形成氢键
D
1000℃以上,分解生成
+1价铜的价层为,达到全充满结构
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.陈述1正确:CF3COOH的酸性强于CBr3COOH,因为氟原子电负性更大,吸电子效应更强;陈述2正确:氟的电负性大于溴;二者有关联,陈述2直接解释了陈述1的原因,A不符合题意;
B.陈述1正确:对羟基苯甲酸沸点高于邻羟基苯甲酸,因对位异构体可形成分子间氢键,而邻位形成分子内氢键;陈述2正确:二者均为分子构成的物质;但陈述2未解释沸点差异的具体原因(氢键类型不同),二者无关联,B符合题意;
C.陈述1正确:丙酸易溶于水(羧基与水形成氢键),甲酸乙酯难溶于水(酯基极性弱且无法与水形成氢键);陈述2正确:丙酸可与水分子形成氢键;二者有关联,陈述2直接解释了丙酸易溶的原因,C不符合题意;
D.陈述1正确:1000℃以上CuO分解为Cu2O,属高温热分解反应;陈述2正确:Cu+价电子层为3d10全充满结构,稳定性高;二者有关联,陈述2解释了Cu+的稳定性,间接支持分解反应倾向,D不符合题意;
故答案选B。
7. 下列说法正确的是
A. 乙烯与丁二烯是同系物
B. 等质量的乙炔和苯分别充分燃烧,消耗的量相同
C. 二甲基丁烷的核磁共振氢谱上有5个峰
D. 的名称为二甲基乙基辛烷
【答案】B
【解析】
【详解】A.同系物需结构相似且分子组成相差 个 ,乙烯含1个碳碳双键(单烯烃),1,3-丁二烯含2个碳碳双键(二烯烃),官能团数目不同,结构不相似,A错误;
B.乙炔( )和苯( )的最简式均为 ,等质量时含 、 的物质的量相同,完全燃烧消耗 的量相同,B正确;
C.2,2-二甲基丁烷结构简式为 ,其分子中含有3种不同化学环境的氢原子,故其核磁共振氢谱上有3个峰,C错误;
D.该有机物最长碳链为8个碳原子,为辛烷;根据取代基位次编号最小原则,应从左端开始编号,其名称应为2,6-二甲基-5-乙基辛烷,D错误;
故选B。
8. 某有机物X的质谱图、核磁共振氢谱图(峰面积之比为3:2:2:1)、红外光谱图分别如图甲、乙、丙所示,X分子中只含有一个苯环且苯环上只有一个取代基;将6.8g有机物X完全燃烧可生成3.6g和8.96L(标准状况)。下列说法错误的是
A. 有机物X的实验式为
B. 有机物X分子为含有机物的芳香族化合物
C. 有机物X分子中含有4种不同化学环境的氢原子
D. 有机物X属于芳香族化合物的同分异构体中,含有羧基的有机物有3种
【答案】D
【解析】
【分析】利用李比希燃烧法计算,6.8 g有机物X完全燃烧可生成(物质的量为0.2 mol)和(标准状况,物质的量为0.4 mol),有机物X中含O元素,,,实验式为,实验式的相对分子质量为68,根据有机物X的质谱图可知,有机物X的相对分子质量为136,,有机物X的分子式为;根据红外光谱图中化学键信息、核磁共振氢谱图中有4个吸收峰且峰面积之比为3:2:2:1,说明分子中有4种化学环境的氢原子,个数比为3:2:2:1。结合“苯环上只有一个取代基”及谱图中各氢原子的化学位移可推断确定有机物X的结构简式为。
【详解】A.由分析可知,有机物X的实验式为,A正确;
B.由分析可知,有机物X结构中含有苯环、酯基,属于芳香族化合物,B正确;
C.核磁共振氢谱图中含有4个吸收蜂,则该有机物分子中有4种不同化学环境的氢原子,C正确;
D.X属于芳香族化合物的同分异构体中,含有羧基的有机物有、、、,共4种,D错误;
故选D。
9. 乙炔的实验室制备及性质检验装置如图所示。下列说法错误的是
A. a处用饱和食盐水可减慢电石与水的反应速率
B. c处溶液可用酸性高锰酸钾溶液替换
C. 导致d、e两处溶液褪色的反应类型不同
D. f处产生明亮火焰,并伴有浓黑烟
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳化钙与水的反应速率快,不方便控制,实验时用饱和食盐水可减慢电石与水的反应速率,获得平稳的乙炔气流,A项正确;
B.制备的乙炔中含有杂质硫化氢,制取纯净乙炔应除去杂质硫化氢,硫酸铜溶液与硫化氢反应生成硫化铜沉淀和硫酸,故可以用于吸收硫化氢,但由于乙炔也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以不能用酸性高锰酸钾溶液替换溶液,B项错误;
C.导致d、e两处溶液褪色的反应类型不同,d处是乙炔与溴发生加成反应,e处是乙炔被酸性溶液氧化,C项正确;
D.f处剩余气体为乙炔,燃烧时产生明亮火焰,并伴有浓黑烟,D项正确;
故选B。
10. 下列说法正确的是
A. 乙醇的质谱图中,质荷比为46的峰对应的微粒:
B. 将含有乙烯的乙烷缓慢通过酸性KMnO4溶液可提纯乙烷
C. 将苯与溴的CCl4溶液混合再加入铁粉可制取溴苯
D. 将0.1molCH4与0.1molCl2混合反应可得到0.1molCH3Cl
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醇的分子离子峰质荷比为46,对应结构应为,正电荷位于分子整体,A正确;
B.酸性KMnO4会将乙烯氧化为CO2,引入新杂质,无法提纯乙烷,正确方法是用溴水,B错误;
C.苯的溴代反应需液溴和Fe催化,溴的CCl4溶液无法有效反应,C错误;
D.CH4与Cl2的取代反应生成混合物(CH3Cl、CH2Cl2等),无法全部转化为CH3Cl,D错误;
故选A。
11. 有机化合物a的结构简式为,a在一定条件下能发生如图所示的反应。下列说法错误的是
A. 反应①产物的名称是2-甲基丁烷
B. 有机化合物a分子中碳原子的杂化方式为、
C. 有机化合物a分子不存在顺反异构体
D. 反应③得到产物的核磁共振氢谱图一定有4组峰
【答案】D
【解析】
【分析】反应①是与氢气的加成反应,产物为;反应②是和溴的四氯化碳溶液发生加成反应,产物为;反应③是与水的加成反应,会得到两种不同产物或,据此分析。
【详解】A.与发生加成反应得到,其名称是2-甲基丁烷,A正确;
B.分子中甲基碳原子的杂化方式为,碳碳双键碳原子的杂化方式为,B正确;
C.分子中一个双键碳原子上连有两个相同的原子团,故有机化合物a分子不存在顺反异构体,C正确;
D.反应③为与发生加成反应,得到或,的核磁共振氢谱图中有5组峰,D错误;
故选D。
12. 硝基苯是一种重要的化工原料。用苯和混酸(浓硝酸与浓硫酸的混合物)制备、提纯硝基苯的流程如图所示。
下列说法错误的是
A. 加入的目的是除去残留的酸
B. 无水的作用是吸收残留的水分
C. “操作1”“操作2”“操作3”均为分液
D. “操作5”为蒸馏,先蒸馏出的物质为硝基苯
【答案】D
【解析】
【分析】苯与混酸(浓硝酸+浓硫酸)加热发生硝化反应得到含硝基苯的混合液,加冰水冷却后,依次经分液得到粗产品,粗产品再用NaOH溶液中和除去残留酸、蒸馏水洗涤除去可溶性杂质,每次洗涤后都通过分液分离有机层,得到的粗产品用无水硫酸钠干燥除水,过滤后再蒸馏,最终得到纯净的硝基苯。
【详解】A.反应后粗产品中残留未反应的硝酸、硫酸,加入NaOH可以中和这些酸性杂质,A正确;
B.无水是中性干燥剂,作用是吸收粗产品中残留的水分,干燥硝基苯,B正确;
C.硝基苯不溶于水,操作1分离有机粗产品与水层、操作2分离加NaOH后的有机层和水层、操作3分离水洗后的有机层和水层,三步均为分液操作,C正确;
D.粗产品4中混有未反应完的苯,苯的沸点(约)远低于硝基苯的沸点(约),蒸馏时沸点更低的苯先被蒸出,D错误;
故选D。
13. 双烯合成即狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder反应),如:。二烯烃X与化合物Y在一定条件下可以进行双烯合成得到产物Z,反应的化学方程式如下:
下列说法错误的是
A. Y的分子式为
B. X分子中最多有9个原子共平面
C. 由X和经Diels-Alder反应可制取
D. 1molX与按物质的量之比1:1发生反应,可以得到3种沸点不同的产物
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题给信息,由Z逆推可知,X为、Y为。Y的分子式为,A正确;
B.碳碳双键为平面结构,由于单键可以旋转,碳碳双键形成的2个平面可以共面,与双键碳直接相连的原子一定在同一平面内,五元环可以是平面结构,除中2个氢原子外其他的原子都可能共面,则5个碳原子和4个氢原子可以在同一平面内,最多有9个原子共平面,B正确;
C.根据题给信息和的结构,可由和经Diels-Alder反应制得,C正确;
D.1 mol 与发生1,4-加成可以得到,发生1,2-加成可以得到和,共2种沸点不同的结构,D错误;
故选D。
14. 化合物Q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均为短周期主族元素,X、Y位于同一主族,X、W位于同一周期,M原子的核外电子只有一种运动状态,Z是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 第一电离能:
C. 由X、Y、Z元素组成的盐只有两种
D. M、Z均可与X形成两种化合物,且这四种化合物中的化学键种类相同
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素,X、Y位于同一主族,根据结构式,X形成2个键、Y形成6个键,则X是O元素、Y是S元素; X、W位于同一周期,W形成4个共价键,W是C元素;,M原子的核外电子只有一种运动状态,M是H元素;Z是短周期中金属性最强的元素,Z是Na元素;
【详解】A.电子层数越多,简单离子的半径越大;电子层构型相同,质子数越多,简单离子的半径越小,简单离子的半径大小关系为S2->>,故A错误;
B.H的核外电子排布为1s1,是半满稳定结构,C的核外电子排布为1s22s22p2,未达到半满或全满稳定结构,Na是活泼金属,容易失去电子,故第一电离能:H>C>Na,故B正确;
C.由O、S、Na元素组成的盐有硫酸钠、亚硫酸钠以及硫代硫酸钠等,故C错误;
D.H与O形成H2O、H2O2等共价化合物,只有共价键;Na与O形成Na2O、Na2O2等离子化合物,一定含有离子键,Na2O2还含有共价键,则四种物质的化学键种类不同,故D错误;
选B。
15. 向溶液中通入,体系中含银物种分布系数、与的关系如图。例如:、。下列说法正确的是
A. 曲线Ⅲ代表
B. 时,
C.
D. 时,
【答案】B
【解析】
【分析】溶液中银离子与氨气反应的方程式为:①Ag++NH3[Ag(NH3)]+ 、②[Ag(NH3)]+ +NH3[Ag(NH3)2]+,由方程式可知, 与pNH3成线性关系,则曲线Ⅳ表示与pNH3的关系;向硝酸银溶液通入氨气时,溶液中Ag+离子的浓度减小,[Ag(NH3)]+离子的浓度先增大后减小,[Ag(NH3)2]+离子的浓度增大,则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 分别表示[Ag(NH3)2]+、[Ag(NH3)]+、Ag+与pNH3的关系;由图可知,溶液pNH3为3.3时,溶液中为0,则反应①的平衡常数为:K===103.3;溶液pNH3为3.9时,溶液中[Ag(NH3)2]+的浓度与[Ag(NH3)]+的浓度相等,则反应②的平衡常数为:K2===103.9。
【详解】A.由分析可知,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 分别表示[Ag(NH3)2]+、[Ag(NH3)]+、Ag+与pNH3的关系,A错误;
B.溶液pNH3为3.9时,溶液中[Ag(NH3)2]+的浓度与[Ag(NH3)]+的浓度相等,则由反应①的平衡常数为103.3可知,溶液中[Ag(NH3)]+与Ag+的浓度关系为:=(103.3×10-3.9) c(Ag+)=10-0.6c(Ag+),由++=1可得,溶液中,B正确;
C.由分析可知,反应①的平衡常数为103.3,C错误;
D.由反应①的平衡常数为103.3可知,溶液pNH3为3.6时,溶液中[Ag(NH3)]+与Ag+的浓度关系为:=10-0.3c(Ag+);由反应②的平衡常数为103.9可知,溶液pNH3为3.6时,溶液中[Ag(NH3)2]+、[Ag(NH3)]+ 的浓度关系为:=100.3,则溶液中[Ag(NH3)2]+、Ag+的浓度关系为:= c(Ag+);溶液中存在电荷守恒关系:c(Ag+)+++c(H+)+c(NH)= c(NO)+c(OH-),整理可得:(2+10-0.3) c(Ag+)+c(H+)+c(NH)= c(NO)+c(OH-),D错误;
故选B。
二、填空题(共4题,共55分)
16. 以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶等产品,相关合成路线如图所示:
已知:i.;
ⅱ.。
回答下列问题:
(1)有机物A中含有的官能团名称是_______。
(2)有机物D的结构简式为_______,其系统命名为_______。
(3)反应③的反应类型是_______。
(4)有机物C的同分异构体X满足下列条件:
a.能使溴的溶液褪色;
b.核磁共振氢谱只有1组峰。
则X的键线式为_______,X与按1:1发生反应得到的产物有_______种。
(5)的核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积之比为1:3,写出乙炔在催化剂和加热的条件下制备的化学方程式:_______;与互为同系物,且分子式为的同分异构体结构有_______种(不考虑立体异构)。
【答案】(1)碳碳双键、氯原子
(2) ①. ②. 2-氯-1,3-丁二烯
(3)加成反应 (4) ①. ②. 1
(5) ①. ②. 4
【解析】
【分析】由题意可知,乙炔和HCl发生加成反应得到A(氯乙烯),氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯;与HCN发生加成反应制得B(),发生加聚反应生成聚丙烯腈;乙炔发生自身的加成反应制得C(),与HCl发生加成反应生成D(),发生加聚反应生成氯丁橡胶;乙炔和发生加成反应生成,据此分析。
【小问1详解】
由分析可知,有机物A为氯乙烯,即,A中含有的官能团名称是碳碳双键、氯原子。
【小问2详解】
由题给信息,结合氯丁橡胶的结构可知,D的结构简式为,名称为2-氯-1,3-丁二烯。
【小问3详解】
与HCN发生加成反应制得,反应③的反应类型是加成反应。
【小问4详解】
由分析可知,有机物C为乙烯基乙炔(),其分子式为,同分异构体X满足下列条件:①能使溴的溶液褪色,说明含有碳碳双键或碳碳三键,②核磁共振氢谱只有1组峰,说明结构对称,则X的键线式为;X与按1:1发生1,2-加成或1,4-加成反应得到的产物相同,故有1种。
【小问5详解】
的核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比值为1:3,故的结构简式为。制备反应为;与互为同系物且分子式为的结构简式为,有4种同分异构体,故满足要求的同分异构体有4种,分别为、、、。
17. 某有机物M(只含C、H、O元素)具有令人愉悦的牛奶香气,是我国批准使用的香料产品,其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯该有机物,然后借助李比希法、现代科学仪器测定M的分子组成和结构,具体实验过程如下。
步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化。
(1)如图1所示,仪器a的名称是___________,虚线处仪器___________(填“能”或“不能”)选择球形冷凝管。
步骤二:确定该有机物M的实验式和分子式。
(2)按图2实验装置(部分装置略)对M进行C、H元素分析。
将装有M样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中,先通入一定时间的O2,而后将已称重的c、d与石英管连接,检查装置气密性,随后点燃煤气灯,进行实验。实验开始时,先通入一定时间O2的作用是___________。为确保实验安全及准确性,应先点燃煤气灯___________(填“a”或“b”)。
(3)实验测得M中碳元素的质量分数为54.5%,氢元素的质量分数为9.1%,并测得M的质谱图如图3所示,则M的分子式为___________。
步骤三:确定M的结构简式。
(4)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图4所示,图中峰面积之比为1:3:1:3;利用红外光谱仪测得该有机物的红外光谱如图5所示。
M的结构简式为___________,M属于酯的同分异构体有___________种(不含立体异构)。
【答案】(1) ①. 蒸馏烧瓶 ②. 不能
(2) ①. 排尽装置内的和水蒸气 ②. b
(3)
(4) ①. ②. 4
【解析】
【小问1详解】
图1中仪器a为蒸馏烧瓶;蒸馏操作中不能用球形冷凝管,球形冷凝管的球形结构会残留馏分,导致产率测量偏差,蒸馏只能用直形冷凝管。
【小问2详解】
本实验通过测定燃烧生成和的质量计算C、H含量,装置内空气中本身含和水蒸气,会干扰测定,因此实验前通的目的是排尽装置内原有空气中的水蒸气和二氧化碳;的作用是加热条件下将有机物不完全燃烧生成的氧化为,保证所有C元素都转化为,因此需要先点燃b处煤气灯加热。
【小问3详解】
有机物中O的质量分数为,计算原子个数比: ,实验式为,实验式量为44;质谱图中最大质荷比为88,即M的相对分子质量为88,,因此分子式为。
【小问4详解】
核磁共振氢谱有4组峰,峰面积比为,说明有4种不同化学环境的H,个数分别为1、3、1、3;红外光谱显示含和,结合分子式可知M为3-羟基-2-丁酮,结构简式为。 分子式为的酯类同分异构体,分类讨论: ① 甲酸丙酯:丙基有2种结构(正丙基、异丙基),共2种; ② 乙酸乙酯:仅1种结构; ③ 丙酸甲酯:仅1种结构; 总共有种。
18. GaN基激光器可发射蓝光或紫外光,常用于蓝光光盘(如BD)、激光打印等。以炼锌矿渣[主要成分是和,含少量等]为原料制备GaN工艺流程如下:
相关信息如下:
①Ga与Al同主族,化学性质相似:
②当离子浓度时认为该离子已不存在。部分氢氧化物的溶度积如表所示:
氢氧化物
③萃取剂:浓盐酸酸化的磷酸三丁酯(TBP)从溶液中萃取的可逆反应为。
回答下列问题:
(1)实验室可量取___________mL(结果保留一位小数)98%的浓硫酸()配制稀硫酸。
(2)“浸出渣”的主要成分是___________(填化学式)。
(3)“酸浸”中反应的离子方程式为___________。
(4)“酸浸”所得浸出液中,为使完全沉出,且后工序无,“调pH”时应控制范围为___________(假设调pH时溶液体积不变)。若“反萃取”中,NaOH过量,则镓的存在形式是___________(填阴离子符号)。
(5)“灼烧”制备无水的化学方程式为___________。
(6)GaN的晶胞结构和晶胞参数如图所示。,。GaN晶体密度为___________(用含a、c及的代数式表示)。如果沿z轴投影,其图像是___________(填字母)。
【答案】(1)13.7
(2)
(3)
(4) ①. ②.
(5)
(6) ①. ②. B
【解析】
【分析】稀硫酸酸浸锌渣后,、、元素浸入溶液中,不溶,进入浸出渣,得到的滤液利用生石灰调,得到、、沉淀和滤液,稀硫酸酸溶沉淀,得到含、的滤液和滤渣,有机萃取,进入水相,分液后对含的有机相反萃取,得到含的水溶液,加入盐酸,在氛围蒸发结晶,得到水合氯化镓晶体,在条件下脱水得到,与反应得到,据此分析;
【小问1详解】
98%的浓硫酸的物质的量浓度c=,根据稀释定律V=;
【小问2详解】
据分析,“浸出渣”的主要成分是;
【小问3详解】
“酸浸”中Ga2(Fe2O4)3反应的离子方程式为;
【小问4详解】
根据溶度积大小,沉淀顺序、、,根据的,的。pH最大值:当c(Zn2+)=0.01 mol·L-1,,;pH最小值:,故“调pH”时应控制范围为;Ga与Al化学性质相似,NaOH过量,发生反应,镓的存在形式是;
【小问5详解】
起脱水作用,生成的和抑制水解,方程式:;
【小问6详解】
观察晶胞和晶胞参数,镓原子位于面心和体内,氮原子位于体内,该晶胞中含有Ga原子数目为1+2×=2,含有N原子数目为2,晶胞底面为菱形,锐角为60°,边长为a nm,则底面面积,则晶胞体积V=Sh= cm3,则其密度ρ=;沿x、y、z轴投影,得到图像分别为A、C、B。
19. 丙烯酸(CH2=CHCOOH)是一种重要的化工原料,在材料、医药等领域有广泛应用。丙烯催化氧化制丙烯酸分两步进行,反应的热化学方程式如下:
反应ⅰ.CH2=CHCH3(g)+O2(g)CH2=CHCHO(g)+H2O(g) ΔH1=-334.3kJ/mol
反应ⅱ.CH2=CHCHO(g)+O2(g)CH2=CHCOOH(g) ΔH2=-264.1kJ/mol
(1)反应CH2=CHCH3(g)+O2(g)CH2=CHCOOH(g)+H2O(g)的ΔH=___________kJ/mol,该反应能自发进行的条件是___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)已知反应ⅰ的速率方程为:v正=k正·c(C3H6)·c(O2),v逆=k逆·c(C3H4O)·c(H2O),升高温度,的值___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)一定条件下,向反应器中充入1 molC3H6(g)和1.5 molO2(g),若仅发生反应:CH2=CHCH3(g)+O2(g)CH2=CHCOOH(g)+H2O(g),测得丙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①X代表___________(填“温度”或“压强”),L1、L2、L3由大到小的排列顺序为___________。
②在M、N、Q三点中,初始速率最大的点是___________。
(4)某温度下,向恒容密闭容器中充入1mol C3H6(g)和1mol O2(g),初始压强为120kPa,发生上述反应ⅰ、ⅱ,达到平衡时丙烯转化率为50%,丙烯酸的选择性为80%(丙烯酸的选择性=×100%)。反应ⅰ的平衡常数Kp为___________(得数保留两位有效数字)。
(5)锐钛矿(TiO2)的光催化活性较高,可催化反应的进行,其晶胞结构为A,有4个Ti4+位于面上,晶胞中每个Ti4+被6个O2-包围构成八面体,B为锐钛矿某缺陷晶胞结构。
①A晶胞中O2-的配位数为___________。
②对于图B所示的锐钛矿某缺陷晶胞结构,若氧缺陷可用TiO2-x表示,则x=___________。
③若晶胞A的体积为Vcm3,则晶体A的密度为___________g/cm3(为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1) ①. ②. 低温
(2)增大 (3) ①. 压强 ②. ③. Q
(4)
(5) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
①由反应ⅰ.CH2=CHCH3(g)+O2(g)CH2=CHCHO(g)+H2O(g) ΔH1=-334.3kJ/mol
反应ⅱ.CH2=CHCHO(g)+O2(g)CH2=CHCOOH(g) ΔH2=-264.1kJ/mol 可知,反应CH2=CHCH3(g)+O2(g)CH2=CHCOOH(g)+H2O(g) 的ΔH=ΔH1 +ΔH2=-334.3+(-264.1)= kJ/mol
②根据自由能判据,该反应为气体分子数减小的反应,故∆S<0,又由反应可知∆H<0,要使∆G<0,则需要低温,故该反应自发进行的条件是低温;
【小问2详解】
平衡时:v正=v逆,结合题目信息,即k正·c(C3H6)·c(O2)= k逆·c(C3H4O)·c(H2O),变形可得:
,总反应ΔH1<0正向放热,故升高温度,平衡逆向移动,值增大;
【小问3详解】
①由题目信息可知,图为丙烯的平衡转化率与温度、压强的关系,且该反应的∆H<0,故若X代表温度,那么温度升高,平衡向吸热方向移动,即逆向移动,丙烯的平衡转化率减小与坐标曲线中走势相违背,故不符合题意;当X代表压强时,该反应正向为气体分子数减少的反应,故增大压强,平衡正向移动,与题意相符,故X代表的是压强;
②X代表压强,则L代表温度,降温,平衡正移,丙烯转化率增大,故三条曲线对应的温度关系为:;
③Q点温度、压强均为三点最高,故初始速率最大的点是Q点;
【小问4详解】
由题目信息得,转化的丙烯的物质的量为
生成的丙烯酸的物质的量为
代入反应可得以下三段式:
【小问5详解】
①由题意知,晶胞中每个Ti4+被6个O2-包围构成八面体,TiO2中Ti4+与O2-配位数之比为2:1,故A晶胞中O2-的配位数为3;
②A晶胞:,故其完整结构为,对比A晶胞可知B缺失一个O2-,B的组成为,化简为,故2-x=1.75,故x=0.25;
③
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2025~2026学年高二下学期6月月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Ti-48 Ga-70
一、选择题(每题3分,共45分,每小题有且仅有一个正确选项)
1. 化学与生活密切相关,化学知识涉及生活的方方面面。下列说法正确的是
A. 工业上可以利用乙烯与水的加成反应制取乙醇
B. 使用氧炔焰切割金属时,若有黑烟冒出,应调大乙炔的进气量
C. 可以在室内放一盆水用于吸收油漆中挥发出的苯
D. 聚乙烯塑料由于含有碳碳双键,容易被氧化
2. 肼(N2H4)是一种重要的燃料,一种制备肼的反应为NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O。下列有关化学用语的说法错误的是
A. N2H4的电子式:
B. 基态Cl原子的3py轨道电子云轮廓图:
C. NH3的VSEPR模型为四面体形
D. 某激发态H原子的轨道表示式:
3. 利用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的的是
A. 装置甲验证苯与液溴发生取代反应 B. 装置乙分离苯与硝基苯的混合物
C. 装置丙验证石蜡油发生了裂化 D. 装置丁制备乙炔
4. 下列关于有机物同分异构体(不考虑立体异构)的说法错误的是
A. 金刚烷()的二氯代物有7种
B. 碳原子数小于10的链状烷烃中,一氯代物只有一种的链状烷烃有4种
C. “立方烷”(,)呈正六面体形结构,其二氯代物有3种
D. 含四个甲基的同分异构体有2种
5. 冠醚能与阳离子作用,将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂,例如KMnO4水溶液对烯烃的氧化效果较差,在烯烃中加入冠醚,可使氧化反应迅速发生,原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 该冠醚(18-冠-6)的分子式为C20H36O6
B. 冠醚属于超分子,K+通过离子键与冠醚相结合
C. 冠醚与K+结合后将带入烯烃中,与烯烃充分接触而迅速反应
D. 冠醚可增加KI在苯中的溶解度
6. 下表中陈述1和陈述2均正确,但是二者没有关联的是
选项
陈述1
陈述2
A
的酸性比强
氟的电负性大于溴
B
对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸
它们都是分子构成的物质
C
丙酸易溶于水,甲酸乙酯难溶于水
丙酸与水分子形成氢键
D
1000℃以上,分解生成
+1价铜的价层为,达到全充满结构
A. A B. B C. C D. D
7. 下列说法正确的是
A. 乙烯与丁二烯是同系物
B. 等质量的乙炔和苯分别充分燃烧,消耗的量相同
C. 二甲基丁烷的核磁共振氢谱上有5个峰
D. 的名称为二甲基乙基辛烷
8. 某有机物X的质谱图、核磁共振氢谱图(峰面积之比为3:2:2:1)、红外光谱图分别如图甲、乙、丙所示,X分子中只含有一个苯环且苯环上只有一个取代基;将6.8g有机物X完全燃烧可生成3.6g和8.96L(标准状况)。下列说法错误的是
A. 有机物X的实验式为
B. 有机物X分子为含有机物的芳香族化合物
C. 有机物X分子中含有4种不同化学环境的氢原子
D. 有机物X属于芳香族化合物的同分异构体中,含有羧基的有机物有3种
9. 乙炔的实验室制备及性质检验装置如图所示。下列说法错误的是
A. a处用饱和食盐水可减慢电石与水的反应速率
B. c处溶液可用酸性高锰酸钾溶液替换
C. 导致d、e两处溶液褪色的反应类型不同
D. f处产生明亮火焰,并伴有浓黑烟
10. 下列说法正确的是
A. 乙醇的质谱图中,质荷比为46的峰对应的微粒:
B. 将含有乙烯的乙烷缓慢通过酸性KMnO4溶液可提纯乙烷
C. 将苯与溴的CCl4溶液混合再加入铁粉可制取溴苯
D. 将0.1molCH4与0.1molCl2混合反应可得到0.1molCH3Cl
11. 有机化合物a的结构简式为,a在一定条件下能发生如图所示的反应。下列说法错误的是
A. 反应①产物的名称是2-甲基丁烷
B. 有机化合物a分子中碳原子的杂化方式为、
C. 有机化合物a分子不存在顺反异构体
D. 反应③得到产物的核磁共振氢谱图一定有4组峰
12. 硝基苯是一种重要的化工原料。用苯和混酸(浓硝酸与浓硫酸的混合物)制备、提纯硝基苯的流程如图所示。
下列说法错误的是
A. 加入的目的是除去残留的酸
B. 无水的作用是吸收残留的水分
C. “操作1”“操作2”“操作3”均为分液
D. “操作5”为蒸馏,先蒸馏出的物质为硝基苯
13. 双烯合成即狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder反应),如:。二烯烃X与化合物Y在一定条件下可以进行双烯合成得到产物Z,反应的化学方程式如下:
下列说法错误的是
A. Y的分子式为
B. X分子中最多有9个原子共平面
C. 由X和经Diels-Alder反应可制取
D. 1molX与按物质的量之比1:1发生反应,可以得到3种沸点不同的产物
14. 化合物Q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均为短周期主族元素,X、Y位于同一主族,X、W位于同一周期,M原子的核外电子只有一种运动状态,Z是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 第一电离能:
C. 由X、Y、Z元素组成的盐只有两种
D. M、Z均可与X形成两种化合物,且这四种化合物中的化学键种类相同
15. 向溶液中通入,体系中含银物种分布系数、与的关系如图。例如:、。下列说法正确的是
A. 曲线Ⅲ代表
B. 时,
C.
D. 时,
二、填空题(共4题,共55分)
16. 以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶等产品,相关合成路线如图所示:
已知:i.;
ⅱ.。
回答下列问题:
(1)有机物A中含有的官能团名称是_______。
(2)有机物D的结构简式为_______,其系统命名为_______。
(3)反应③的反应类型是_______。
(4)有机物C的同分异构体X满足下列条件:
a.能使溴的溶液褪色;
b.核磁共振氢谱只有1组峰。
则X的键线式为_______,X与按1:1发生反应得到的产物有_______种。
(5)的核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积之比为1:3,写出乙炔在催化剂和加热的条件下制备的化学方程式:_______;与互为同系物,且分子式为的同分异构体结构有_______种(不考虑立体异构)。
17. 某有机物M(只含C、H、O元素)具有令人愉悦的牛奶香气,是我国批准使用的香料产品,其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯该有机物,然后借助李比希法、现代科学仪器测定M的分子组成和结构,具体实验过程如下。
步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化。
(1)如图1所示,仪器a的名称是___________,虚线处仪器___________(填“能”或“不能”)选择球形冷凝管。
步骤二:确定该有机物M的实验式和分子式。
(2)按图2实验装置(部分装置略)对M进行C、H元素分析。
将装有M样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中,先通入一定时间的O2,而后将已称重的c、d与石英管连接,检查装置气密性,随后点燃煤气灯,进行实验。实验开始时,先通入一定时间O2的作用是___________。为确保实验安全及准确性,应先点燃煤气灯___________(填“a”或“b”)。
(3)实验测得M中碳元素的质量分数为54.5%,氢元素的质量分数为9.1%,并测得M的质谱图如图3所示,则M的分子式为___________。
步骤三:确定M的结构简式。
(4)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图4所示,图中峰面积之比为1:3:1:3;利用红外光谱仪测得该有机物的红外光谱如图5所示。
M的结构简式为___________,M属于酯的同分异构体有___________种(不含立体异构)。
18. GaN基激光器可发射蓝光或紫外光,常用于蓝光光盘(如BD)、激光打印等。以炼锌矿渣[主要成分是和,含少量等]为原料制备GaN工艺流程如下:
相关信息如下:
①Ga与Al同主族,化学性质相似:
②当离子浓度时认为该离子已不存在。部分氢氧化物的溶度积如表所示:
氢氧化物
③萃取剂:浓盐酸酸化的磷酸三丁酯(TBP)从溶液中萃取的可逆反应为。
回答下列问题:
(1)实验室可量取___________mL(结果保留一位小数)98%的浓硫酸()配制稀硫酸。
(2)“浸出渣”的主要成分是___________(填化学式)。
(3)“酸浸”中反应的离子方程式为___________。
(4)“酸浸”所得浸出液中,为使完全沉出,且后工序无,“调pH”时应控制范围为___________(假设调pH时溶液体积不变)。若“反萃取”中,NaOH过量,则镓的存在形式是___________(填阴离子符号)。
(5)“灼烧”制备无水的化学方程式为___________。
(6)GaN的晶胞结构和晶胞参数如图所示。,。GaN晶体密度为___________(用含a、c及的代数式表示)。如果沿z轴投影,其图像是___________(填字母)。
19. 丙烯酸(CH2=CHCOOH)是一种重要的化工原料,在材料、医药等领域有广泛应用。丙烯催化氧化制丙烯酸分两步进行,反应的热化学方程式如下:
反应ⅰ.CH2=CHCH3(g)+O2(g)CH2=CHCHO(g)+H2O(g) ΔH1=-334.3kJ/mol
反应ⅱ.CH2=CHCHO(g)+O2(g)CH2=CHCOOH(g) ΔH2=-264.1kJ/mol
(1)反应CH2=CHCH3(g)+O2(g)CH2=CHCOOH(g)+H2O(g)的ΔH=___________kJ/mol,该反应能自发进行的条件是___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)已知反应ⅰ的速率方程为:v正=k正·c(C3H6)·c(O2),v逆=k逆·c(C3H4O)·c(H2O),升高温度,的值___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)一定条件下,向反应器中充入1 molC3H6(g)和1.5 molO2(g),若仅发生反应:CH2=CHCH3(g)+O2(g)CH2=CHCOOH(g)+H2O(g),测得丙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①X代表___________(填“温度”或“压强”),L1、L2、L3由大到小的排列顺序为___________。
②在M、N、Q三点中,初始速率最大的点是___________。
(4)某温度下,向恒容密闭容器中充入1mol C3H6(g)和1mol O2(g),初始压强为120kPa,发生上述反应ⅰ、ⅱ,达到平衡时丙烯转化率为50%,丙烯酸的选择性为80%(丙烯酸的选择性=×100%)。反应ⅰ的平衡常数Kp为___________(得数保留两位有效数字)。
(5)锐钛矿(TiO2)的光催化活性较高,可催化反应的进行,其晶胞结构为A,有4个Ti4+位于面上,晶胞中每个Ti4+被6个O2-包围构成八面体,B为锐钛矿某缺陷晶胞结构。
①A晶胞中O2-的配位数为___________。
②对于图B所示的锐钛矿某缺陷晶胞结构,若氧缺陷可用TiO2-x表示,则x=___________。
③若晶胞A的体积为Vcm3,则晶体A的密度为___________g/cm3(为阿伏加德罗常数的值)。
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