内容正文:
2025-2026学年下学期高一6月月考
化学试题
第I卷(选择题)
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. 下列说法正确的是
A. 硅酸不溶于水,因此不与NaOH溶液反应
B. 据SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑的反应,可推知硅酸酸性比碳酸酸性强
C. 硅太阳能电池、石英光导纤维和计算机芯片所用的材料都是Si
D. 普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料经高温烧结而制成的
2. 用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验,能达到实验目的的是
A. 用装置Ⅱ验证二氧化硫的漂白性
B. 加热装置Ⅰ中的烧杯分离I2和碳酸氢钠固体
C. 用装置Ⅲ制备氢氧化亚铁沉淀
D. 用装置Ⅳ检验氯化铵受热分解生成的两种气体
3. 利用如图装置探究铜与浓硝酸反应所得气体产物的性质:将铜丝插入溶液中,当Ⅲ中产生白色絮状沉淀时,将铜丝拔出脱离液面。下列叙述错误的是
A. 铜丝替代铜屑,体现绿色化学理念
B. Ⅲ中长颈漏斗起平衡气压的作用
C. Ⅱ中产生“白烟”,则说明发生了氧化还原反应
D. 若铜丝不拔出,则最终Ⅲ中可能得到透明溶液
4. 化学与生产、生活和社会密切相关。下列叙述错误的是
A. 制造5G芯片的氮化铝晶圆属于新型无机非金属材料
B. 杭州亚运会吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为二氧化硅
C. 制作宇航服使用的聚酰胺纤维属于合成有机高分子材料
D. 含氟牙膏可以预防龋齿,其化学原理与沉淀溶解平衡有关
5. 化合物Z是一种药物的重要中间体,其部分合成路线如图所示:
下列说法错误的是
A. X的同分异构体中一定无芳香族化合物
B. 可用质谱仪测出Y的相对分子质量
C. (Q)与Z互为同分异构体,且Q能与溶液反应得到
D. X、Y、Z均属于烃的衍生物
6. 下列说法不正确的是
A. 油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应
B. 油脂氢化后产生的人造脂肪中碳原子为、杂化
C. 核苷酸是组成核酸的基本单元,核苷酸水解可得到磷酸、戊糖和碱基
D. 乙醇、苯酚等作为消毒防腐剂可以使微生物的蛋白质变性,达到消毒目的
7. 向AgNO3溶液中通入过量SO2,过程和现象如图。
经检验,白色沉淀为Ag2SO3;灰色固体中含有Ag。
下列说法不正确的是
A. ①中生成白色沉淀的离子方程式为2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+
B. ①中未生成Ag2SO4,证明溶度积:Ksp(Ag2SO3)<Ksp(Ag2SO4)
C. ②中的现象体现了Ag+的氧化性
D. 该实验条件下,SO2与AgNO3反应生成Ag2SO3的速率大于生成Ag的速率
8. 在甲、乙均为2L的恒容密闭容器中均充入1mol和3mol,在恒温和绝热两种条件下仅发生反应:,测得压强变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 放出的热量:
B. 乙容器中0~5min内
C. 的转化率:c>b
D. 平衡常数:
9. 一款葡萄糖/燃料电池装置如图所示。下列说法错误的是
A. b为燃料电池的负极,发生氧化反应
B. 电极a放电后,附近溶液pH值增大
C. 电极b的电极反应式为=
D. 该燃料电池消耗22.4 L (标准状况)时,理论上可转化葡萄糖120 g
10. 我国科学家开发出一类具有优异物理性能的新一代可循环聚酯塑料 ,其合成路线如下。
下列说法不正确的是
A. 的反应属于取代反应
B. 中的官能团提高了的活泼性
C. 和 的最终水解产物相同
D. 和互为可逆反应
11. 氧族元素碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te、含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收贵金属,其工艺流程如图所示:
已知:TeO2微溶于水,易与较浓的强酸、强碱反应。下列说法错误的是
A. 基态碲原子简化电子排布式为
B. “酸浸1”过程中,Cu2Te转化为TeO2,反应的化学方程式为
C. “还原”过程中,反应的化学方程式为
D. TeO2溶于浓NaOH溶液的离子方程式为
12. 两种金属形成的合金7.8 g,遇足量水后能生成0.2 g氢气,此合金可能是( )
A. Li—Na合金 B. Na—K合金 C. Li—K合金 D. Li—Ag合金
13. 若将铜丝插入浓硝酸中进行如图(均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,关于该实验,下列分析错误的是
A. 控制铜丝插入程度可调节产生气体的速率
B. 浓硝酸与铜反应,体现了硝酸的氧化性和酸性
C. a处变红,说明是酸性氧化物
D. 蘸有浓 溶液的棉花可吸收尾气
14. 利用CH4可消除NO2的污染,反应原理为:CH4(g)+2NO2(g) ⇌ N2(g) + CO2(g) +2H2O(g),在10L密闭容器中分别加入0.50mol CH4 和1.2mol NO2,测得不同温度下 n(CH4)随时间变化的有关实验数据如表所示,下列说法正确的是
组别
温度/K
时间/min
物质的量/mol
0
10
20
40
50
①
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
M
0.15
A. 由实验数据可知温度 T 1<T2
B. 组别①中 0 ~20 min 内,NO2 降解速率为0.0125 mol•L-1•min-1
C. 40 min 时,表格中 M 对应的数据为 0.18
D. 该反应只有在高温下才能自发进行
第II卷(非选择题)
15. 过氧化钙是一种用途广泛的优良供氧剂,常温下为白色固体,能溶于酸,难溶于水、乙醇,且本身无毒,不污染环境,某实验小组制备过程如下。
Ⅰ.制备
利用反应,在碱性环境下制取的装置如图:
(1)的电子式为_______。
(2)写出甲装置中反应的化学方程式_______。
(3)仪器A的名称为_______;仪器B的作用是_______。
(4)乙中反应温度需控制在0℃左右的原因是该反应是放热反应,温度低有利于提高的产率和_______。
(5)反应结束后,分离提纯的过程中,洗涤的操作为_______。
Ⅱ.制得产品并定量检测
(6)脱水干燥即得产品。经检测知某产品中含有和 ,已知受热分解有 、和 生成。①称取产品,加热,在标准状况下生成气体。②另取等量产品,溶于适量的稀盐酸后,加入足量的溶液得到沉淀,则该产品中的x值为_______。
16. 电解制锰的阳极渣主要成分是,还含有少量PbO、CuO及铁的氧化物,以阳极渣和黄铁矿为原料可制备,其流程如图所示:
已知常温下,,。
(1)加快“酸浸”速率的措施有___________(填两条)。稀酸X为___________(填名称)。“酸浸”时中的铁元素转化为,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(2)滤渣Ⅱ的主要成分为、、___________(填化学式)。
(3)加入时发生反应的离子方程式为___________。如果“净化”所得溶液中的浓度为,则溶液中___________。
(4)溶液中的元素守恒式为___________。加入溶液进行“沉锰”,写出该反应的离子方程式:___________。
17. K是合成某药物的中间体,一种合成K的路线如图所示。
回答下列问题:
(1)B→C中浓硫酸的作用是___________。
(2)D的结构简式为___________。设计A→B、C→D步骤的目的是___________。
(3)E中官能团是___________(填名称)。
(4)G生成J分两步进行,第1步是___________(填反应类型),第2步是消去反应,写出G→J的总反应化学方程式:___________。
(5)L是G的同系物,L的相对分子质量比G大28,在L的同分异构体中,同时具备下列条件的同分异构体有___________种(不包括立体异构体)。
①苯环上连接一个取代基 ②只含一种官能团
其中,核磁共振氢谱显示有5组峰且峰面积比为1:1:2:2:4的结构简式为___________(填一种)。
18. 回收利用合成化工制成品是实现碳中和重要途径之一、利用二氧化碳合成二甲醚(DMC)的主要反应有:
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)和为原料制备气态和水蒸气的热化学方程式是_______。
(2)对于基元反应,若升高反应温度,平衡常数K_______(填“增大”、“减小”或“不变”);_______(填“>”、“<”或“=”)。
已知:阿伦尼乌斯经验公式为,其中:为正、逆反应的活化能,k为正、逆反应速率常数,R和C为常数。某实验小组依据实验数据获得如图曲线。曲线中表示正反应速率的是_______(填“m”或“n”)。
(3)T℃时,向体积为2L的密闭容器中通入、,同时发生上述两个反应,装置中压强p随着时间t变化如下表:
0
1
2
3
4
5
6
16
13.4
12.8
12.4
12.2
12
12
①0~2min,反应Ⅱ的化学反应速率_______,若其他条件不变,向该体系中充入 ,则_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②平衡时测得水蒸气分压,反应Ⅱ生成的选择性为_______(选择性,保留1位小数)。
③计算反应Ⅰ的压强平衡常数_______(写计算表达式)。
(4)“直接二甲醚()燃料电池”被称为绿色电源,其工作原理如图所示,写出A电极的电极反应式_______。
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2025-2026学年下学期高一6月月考
化学试题
第I卷(选择题)
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. 下列说法正确的是
A. 硅酸不溶于水,因此不与NaOH溶液反应
B. 据SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑的反应,可推知硅酸酸性比碳酸酸性强
C. 硅太阳能电池、石英光导纤维和计算机芯片所用的材料都是Si
D. 普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料经高温烧结而制成的
【答案】D
【解析】
【详解】A.硅酸不溶于水,但是二氧化硅可以与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,故A错误;
B.反应高温下进行,生成的二氧化碳是气体,SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑的反应,是高沸点的物质制取低沸点的物质,不能说明硅酸的酸性比碳酸强,故B错误;
C.石英光导纤维所用的材料是SiO2,故C错误;
D.普通玻璃是以纯碱、石灰石、石英为原料高温烧结而成,故D正确;
故选D。
2. 用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验,能达到实验目的的是
A. 用装置Ⅱ验证二氧化硫的漂白性
B. 加热装置Ⅰ中的烧杯分离I2和碳酸氢钠固体
C. 用装置Ⅲ制备氢氧化亚铁沉淀
D. 用装置Ⅳ检验氯化铵受热分解生成的两种气体
【答案】D
【解析】
【详解】A.和溴水的反应体现的是的还原性,A错;
B.碳酸氢钠受热会分解,故无法分离,B错;
C.装置Ⅲ无法使生成的硫酸亚铁和氢氧化钠溶液混合,C错;
D. 受热分解产生和 ,左侧将氨气吸收,湿润的蓝色石蕊试纸检验 ,右侧碱石灰将 吸收,湿润的酚酞试纸检验氨气,D正确;
故答案为D。
3. 利用如图装置探究铜与浓硝酸反应所得气体产物的性质:将铜丝插入溶液中,当Ⅲ中产生白色絮状沉淀时,将铜丝拔出脱离液面。下列叙述错误的是
A. 铜丝替代铜屑,体现绿色化学理念
B. Ⅲ中长颈漏斗起平衡气压的作用
C. Ⅱ中产生“白烟”,则说明发生了氧化还原反应
D. 若铜丝不拔出,则最终Ⅲ中可能得到透明溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜丝可随时拔出脱离液面,能及时终止反应,避免反应物浪费与有毒气体(NO2)过量排放,符合绿色化学理念,A正确;
B.装置Ⅲ中长颈漏斗连通大气,可以平衡装置内气压,避免装置压强过大,B正确;
C.Ⅱ中白烟是硝酸铵固体小颗粒;可能是装置I中硝酸挥发进入装置Ⅱ,与NH3化合生成NH4NO3,为非氧化还原反应,C错误;
D.若铜丝不拔出,持续生成的NO2溶于水会生成HNO3,HNO3先与Na[Al(OH)4]反应生成Al(OH)3沉淀,过量HNO3会使Al(OH)3沉淀溶解,最终得到含Al3+的透明溶液,D正确;
故选C。
4. 化学与生产、生活和社会密切相关。下列叙述错误的是
A. 制造5G芯片的氮化铝晶圆属于新型无机非金属材料
B. 杭州亚运会吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为二氧化硅
C. 制作宇航服使用的聚酰胺纤维属于合成有机高分子材料
D. 含氟牙膏可以预防龋齿,其化学原理与沉淀溶解平衡有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮化铝是一种高温结构陶瓷,属于新型无机非金属材料,A正确;
B.“江南忆”机器人芯片的主要成分为晶体硅,B错误;
C.聚酰胺纤维可由缩聚反应制得,属于合成有机高分子材料,C正确;
D.牙齿的矿物质与含氟牙膏反应:,氟离子浓度增大,促进反应正向进行,故使用含氟牙膏可以防止龋齿的形成,D正确;
故答案为:B。
5. 化合物Z是一种药物的重要中间体,其部分合成路线如图所示:
下列说法错误的是
A. X的同分异构体中一定无芳香族化合物
B. 可用质谱仪测出Y的相对分子质量
C. (Q)与Z互为同分异构体,且Q能与溶液反应得到
D. X、Y、Z均属于烃的衍生物
【答案】C
【解析】
【详解】A.X 分子式:,不饱和度 ,苯环不饱和度=4,,没有足够的不饱和度形成苯环,因此X所有同分异构体都不能含苯环(芳香结构),A正确;
B.质谱仪的功能:精确测定有机物相对分子质量,所以可以测出Y的相对分子质量,B正确;
C.Q的分子式为:,Z的分子式为:,二者互为同分异构体;Q属于苯酚类,苯酚的酸性比碳酸弱,Q不能与NaHCO3溶液反应得到CO2,C错误;
D.烃的衍生物定义为烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代后的产物,X、Y、Z 均含有氧原子(酯基、羟基等),不属于烃,属于烃的衍生物,D正确;
故答案选C。
6. 下列说法不正确的是
A. 油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应
B. 油脂氢化后产生的人造脂肪中碳原子为、杂化
C. 核苷酸是组成核酸的基本单元,核苷酸水解可得到磷酸、戊糖和碱基
D. 乙醇、苯酚等作为消毒防腐剂可以使微生物的蛋白质变性,达到消毒目的
【答案】A
【解析】
【详解】A.糖类中的单糖不能水解,故A项错误;
B.油脂氢化后产生的人造脂肪是饱和高级脂肪酸甘油酯,碳原子为sp3、sp2杂化,故B项正确;
C.核酸分为两大类,即脱氧核糖核酸(简称DNA)与核糖核酸(简称RNA),核苷酸是组成核酸的基本单元,核苷酸水解可得到磷酸、戊糖和碱基,故C项正确;
D.乙醇、苯酚等能使蛋白质发生变性,可用于医疗消毒和防腐剂,故D项正确;
故本题选A。
7. 向AgNO3溶液中通入过量SO2,过程和现象如图。
经检验,白色沉淀为Ag2SO3;灰色固体中含有Ag。
下列说法不正确的是
A. ①中生成白色沉淀的离子方程式为2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+
B. ①中未生成Ag2SO4,证明溶度积:Ksp(Ag2SO3)<Ksp(Ag2SO4)
C. ②中的现象体现了Ag+的氧化性
D. 该实验条件下,SO2与AgNO3反应生成Ag2SO3的速率大于生成Ag的速率
【答案】B
【解析】
【分析】结合检验结果可推测向AgNO3溶液中通入过量SO2发生2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+,放置过程中有Ag生成是因为过量的SO2将部分Ag+还原。
【详解】A.①中生成的白色沉淀为Ag2SO3,则SO2和水提供亚硫酸根离子,AgNO3溶液提供Ag+,发生复分解反应,反应的离子方程式为2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+,A正确;
B.①中硫酸根离子主要来自酸性条件下硝酸根离子氧化部分二氧化硫得到,不能得到Ag2SO4可能是因为硫酸根离子浓度小于亚硫酸根离子浓度导致的,因此不能证明Ag2SO3更难溶,也就不能说明Ksp(Ag2SO3)<Ksp(Ag2SO4),B错误;
C.②中有Ag生成,则证明Ag+被还原,Ag+有氧化性,C正确;
D.该实验条件下,SO2与AgNO3反应生成Ag2SO3,然后放置一段时间后才生成Ag,故该实验条件下,SO2与AgNO3反应生成Ag2SO3的速率大于生成Ag的速率,D正确;
答案选B。
8. 在甲、乙均为2L的恒容密闭容器中均充入1mol和3mol,在恒温和绝热两种条件下仅发生反应:,测得压强变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 放出的热量:
B. 乙容器中0~5min内
C. 的转化率:c>b
D. 平衡常数:
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应为放热反应,甲容器内压强先增大,则甲容器一定是绝热容器,乙容器为恒温容器。a、b两点对应压强相同,b点对应的温度高,则b点气体的总物质的量少,反应物转化率高,放热多,A错误;
B.利用三段法可表示出乙容器反应5min时各组分的物质的量,设生成为x,则
,
乙容器反应到5min时,压强为4p,此时,解得x=0.4mol,
所以乙容器中0~5min内,B错误;
C.b、c两点均达到平衡状态,甲为绝热容器,容器内温度高,反应物的转化率低,C正确;
D.甲容器的温度高,该反应是放热反应,升高温度则平衡逆向移动,平衡常数减小,,D错误;
答案选C。
9. 一款葡萄糖/燃料电池装置如图所示。下列说法错误的是
A. b为燃料电池的负极,发生氧化反应
B. 电极a放电后,附近溶液pH值增大
C. 电极b的电极反应式为=
D. 该燃料电池消耗22.4 L (标准状况)时,理论上可转化葡萄糖120 g
【答案】C
【解析】
【分析】根据装置,电极a处氧气转化为水,反生还原反应,故电极a为正极,对应的电极反应为;电极b处转化为,六元环中N原子化合价由-1转化为+1,发生氧化反应,故电极b为负极,对应的电极反应为=。在电池内部,与发生反应,转化为和,对应的反应方程式为3++=3++3。总反应即为2+3=2+。
【详解】A.由分析可知,电极b为负极,反生氧化反应,故A正确;
B.由分析可知,反应过程中电极a消耗,电极附近溶液酸性减弱,pH值增大,故B正确;
C.由分析可知电极b发生反应的方程式为=,故C错误;
D.该燃料电池消耗22.4 L (标准状况),即消耗的的物质的量为1mol,根据电池总反应方程式,消耗的物质的量为mol,对应的质量为120 g,故D正确;
故答案为:C。
【点睛】电化学装置中,反应的分析尤为关键,电极反应和溶液中发生的反应都要分析。装置的各个部分的反应可判断出体系内发生的总反应。在分析有机物时,可以根据原子成键情况分析原子的化合价,再分析得失电子情况。
10. 我国科学家开发出一类具有优异物理性能的新一代可循环聚酯塑料 ,其合成路线如下。
下列说法不正确的是
A. 的反应属于取代反应
B. 中的官能团提高了的活泼性
C. 和 的最终水解产物相同
D. 和互为可逆反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.X的α-H被R取代,属于取代反应,A正确;
B.X中的官能团(酯基)对相邻位置的的活泼性有影响,提高了的活泼性,B正确;
C. 中含酯基水解后产物为, 的最终水解产物,水解产物相同,C正确;
D.温度不同,反应条件不同,二者不是可逆反应,D错误;
故选D。
11. 氧族元素碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te、含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收贵金属,其工艺流程如图所示:
已知:TeO2微溶于水,易与较浓的强酸、强碱反应。下列说法错误的是
A. 基态碲原子简化电子排布式为
B. “酸浸1”过程中,Cu2Te转化为TeO2,反应的化学方程式为
C. “还原”过程中,反应的化学方程式为
D. TeO2溶于浓NaOH溶液的离子方程式为
【答案】D
【解析】
【分析】“酸浸1”中加入铜阳极泥(主要成分是Cu2Te、含Ag、Au等杂质)、H2SO4、O2,转化为,化学方程式为,过滤,得到含CuSO4的滤液,“酸浸2”中,与浓盐酸反应生成,过滤得到Ag、Au和溶液,溶液中通入,溶液与发生氧化还原反应生成H2SO4、Te,得到粗碲,化学方程式为:,据此分析回答。
【详解】A.Te的原子序数为52,基态碲原子简化电子排布式为,A正确;
B.由分析可知,“酸浸1”中,转化为,化学方程式为,B正确;
C.由分析可知,溶液与发生氧化还原反应生成H2SO4、Te,化学方程式为:,C正确;
D.TeO2微溶于水,易与较浓的强酸、强碱反应,与浓NaOH反应生成和H2O,化合价均未改变,离子方程式为:,D错误;
故选D。
12. 两种金属形成的合金7.8 g,遇足量水后能生成0.2 g氢气,此合金可能是( )
A. Li—Na合金 B. Na—K合金 C. Li—K合金 D. Li—Ag合金
【答案】D
【解析】
【详解】利用平均值法解答此类题目,设金属为R,其平均相对原子质量为M,
2R+2H2O=2ROH+H2↑
2M 2
7.8g 0.2g
M=39,根据平均值的含义知混合金属中必须有一种金属的相对原子质量大于39,另一种金属的相对原子质量小于39,不反应的金属将其相对原子质量看成无穷大。锂的相对原子质量为7、Na的相对原子质量为23、K的相对原子质量为39、不反应的Ag的相对原子质量
为无穷大,故混合金属为Li与Ag的混合物,答案选D。正确答案为D。
13. 若将铜丝插入浓硝酸中进行如图(均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,关于该实验,下列分析错误的是
A. 控制铜丝插入程度可调节产生气体的速率
B. 浓硝酸与铜反应,体现了硝酸的氧化性和酸性
C. a处变红,说明是酸性氧化物
D. 蘸有浓 溶液的棉花可吸收尾气
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验过程中,控制铜丝插入程度,可调节产生气体的速率,故A正确;
B.铜丝与浓硝酸反应生成红棕色气体NO2,硝酸表现出氧化性,生成硝酸铜表现酸性,反应中体现了硝酸的氧化性和酸性,故B正确;
C.a处变红,NO2和水反应生成硝酸,紫色石蕊试液遇酸变红色,NO2和碱反应生成两种盐和水,不是酸性氧化物,故C错误;
D.c处NO2和NaOH反应生成NaNO2、NaNO3, 蘸有浓NaOH溶液的棉花可吸收尾气,故D正确;
故答案选C。
14. 利用CH4可消除NO2的污染,反应原理为:CH4(g)+2NO2(g) ⇌ N2(g) + CO2(g) +2H2O(g),在10L密闭容器中分别加入0.50mol CH4 和1.2mol NO2,测得不同温度下 n(CH4)随时间变化的有关实验数据如表所示,下列说法正确的是
组别
温度/K
时间/min
物质的量/mol
0
10
20
40
50
①
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
M
0.15
A. 由实验数据可知温度 T 1<T2
B. 组别①中 0 ~20 min 内,NO2 降解速率为0.0125 mol•L-1•min-1
C. 40 min 时,表格中 M 对应的数据为 0.18
D. 该反应只有在高温下才能自发进行
【答案】A
【解析】
【详解】A.0到10min,n(CH4)减小量:T1<T2,所以该反应在T2条件下反应速率较快,故T1<T2,A正确;
B.组别①中0 ~20 min内,n(CH4)=0.50mol-0.25mol=0.25mol,c(CH4)==0.025mol,所以c (NO2)=0.05mol/L,NO2降解速率==0.0025mol•L-1•min-1,B错误;
C.T1时,40min到50min,n(CH4)不变,说明反应已达平衡状态,T2>T1,则T2温度到达平衡的时间应比T1温度时短,所以,T2温度、40min时反应已经平衡,故M为0.15,C错误;
D.T2>T1,平衡时,T2温度的n(CH4)<T1温度的n(CH4),说明升高温度,平衡逆向移动,反应的 <0,同时,该反应是熵增反应,>0,所以,无论高温还是低温,都有 -T<0,即该反应在高温或低温条件下都能自发进行,D错误。
答案选A。
第II卷(非选择题)
15. 过氧化钙是一种用途广泛的优良供氧剂,常温下为白色固体,能溶于酸,难溶于水、乙醇,且本身无毒,不污染环境,某实验小组制备过程如下。
Ⅰ.制备
利用反应,在碱性环境下制取的装置如图:
(1)的电子式为_______。
(2)写出甲装置中反应的化学方程式_______。
(3)仪器A的名称为_______;仪器B的作用是_______。
(4)乙中反应温度需控制在0℃左右的原因是该反应是放热反应,温度低有利于提高的产率和_______。
(5)反应结束后,分离提纯的过程中,洗涤的操作为_______。
Ⅱ.制得产品并定量检测
(6)脱水干燥即得产品。经检测知某产品中含有和 ,已知受热分解有 、和 生成。①称取产品,加热,在标准状况下生成气体。②另取等量产品,溶于适量的稀盐酸后,加入足量的溶液得到沉淀,则该产品中的x值为_______。
【答案】 ①. ②. ③. 三颈烧瓶 ④. 防倒吸 ⑤. 过氧化氢的利用率 ⑥. 向过滤器中加入蒸馏水浸没沉淀,待水自然流出后,重复操作2—3次 ⑦. 3
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置甲中氯化铵固体和氢氧化钙共热反应制备氨气,装置乙中,在冰水浴的条件下,三颈烧瓶中发生的反应为氯化钙、过氧化氢和氨气反应生成八水过氧化钙和氯化铵,氨气极易溶于水,长颈漏斗在实验中起防倒吸的作用。
【详解】(1)过氧化钙是由钙离子和过氧根离子形成的离子化合物,电子式为,故答案为:;
(2) 甲装置中发生的反应为氯化铵固体和氢氧化钙共热反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为,故答案为:;
(3)由分析可知,装置乙中仪器A的名称为三颈烧瓶,装置B为长颈漏斗,用于防止因实验时氨气极易溶于水产生倒吸,故答案为:三颈烧瓶;防倒吸;
(4) 乙中反应温度需控制在0℃左右的原因是该反应是放热反应,温度低,可以降低八水过氧化钙,便于晶体析出,通过八水过氧化钙的产率,同时也能减少过氧化氢分解,提高过氧化氢的利用率,故答案为:过氧化氢的利用率;
(5)洗涤八水过氧化钙的操作为向过滤器中加入蒸馏水浸没沉淀,待水自然流出后,重复操作2—3次即可,故答案为:向过滤器中加入蒸馏水浸没沉淀,待水自然流出后,重复操作2—3次;
(6)由①可得:2CaO2▪xH2O—O2,266.8mL氧气的物质的量为=0.012mol,则CaO2▪xH2O的物质的量为0.012mol×2=0.024mol;由②可知,反应生成2.80g碳酸钙的物质的量为=0.028mol,则样品中CaO2▪xH2O和CaO的物质的量之和为0.028mol,则CaO的物质的量为0.028mol—0.024mol=0.004mol;由样品的质量为3.248g可得:0.024mol×(72+18x)g/mol+ 0.004mol×56g/mol=3.248g,解得x=3,故答案为:3。
16. 电解制锰的阳极渣主要成分是,还含有少量PbO、CuO及铁的氧化物,以阳极渣和黄铁矿为原料可制备,其流程如图所示:
已知常温下,,。
(1)加快“酸浸”速率的措施有___________(填两条)。稀酸X为___________(填名称)。“酸浸”时中的铁元素转化为,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(2)滤渣Ⅱ的主要成分为、、___________(填化学式)。
(3)加入时发生反应的离子方程式为___________。如果“净化”所得溶液中的浓度为,则溶液中___________。
(4)溶液中的元素守恒式为___________。加入溶液进行“沉锰”,写出该反应的离子方程式:___________。
【答案】(1) ①. 矿石粉碎、适当升温等 ②. 稀硫酸 ③. 3:2
(2)Fe(OH)3 (3) ①. Ca2++MnF2-=CaF2+Mn2+ ②.
(4) ①. ②.
【解析】
【分析】MnO2在酸性条件下有强氧化性,FeS2有强还原性,二者在酸浸的时候会发生氧化还原反应,结合题图中后续操作后得到的是MnSO4溶液,可知所用的稀酸X为稀硫酸。然后向滤液中加入H2O2可以将杂质离子Fe2+氧化为Fe3+,再加入CaO调整溶液pH,使Fe3+、Cu2+形成Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀以及CaSO4,但是用CaO来调pH又会导致溶液中留下较多的Ca2+,净化阶段加入MnF2的目的就是使Ca2+转化为难溶物CaF2除去,过滤得到的滤液含有MnSO4,然后加入碳酸氢钠溶液反应得到碳酸锰,据此分析解答。
【小问1详解】
加快“酸浸”速率的措施有矿石粉碎、适当升温等。根据分析,稀酸X为稀硫酸。“酸浸”时中的铁元素转化为、S元素转化为S,MnO2转化为Mn2+,根据得失电子守恒,则该反应中氧化剂(MnO2)与还原剂()的物质的量之比为3:2。
【小问2详解】
根据分析,滤渣Ⅱ的主要成分为、、Fe(OH)3。
【小问3详解】
加入可以除去Ca2+,发生反应的离子方程式为Ca2++MnF2-=CaF2+Mn2+。根据,, 的浓度为,则,则溶液中。
【小问4详解】
溶液中的元素守恒式为。加入溶液进行“沉锰”,该反应的离子方程式:。
17. K是合成某药物的中间体,一种合成K的路线如图所示。
回答下列问题:
(1)B→C中浓硫酸的作用是___________。
(2)D的结构简式为___________。设计A→B、C→D步骤的目的是___________。
(3)E中官能团是___________(填名称)。
(4)G生成J分两步进行,第1步是___________(填反应类型),第2步是消去反应,写出G→J的总反应化学方程式:___________。
(5)L是G的同系物,L的相对分子质量比G大28,在L的同分异构体中,同时具备下列条件的同分异构体有___________种(不包括立体异构体)。
①苯环上连接一个取代基 ②只含一种官能团
其中,核磁共振氢谱显示有5组峰且峰面积比为1:1:2:2:4的结构简式为___________(填一种)。
【答案】(1)作催化剂(吸水剂)
(2) ①. ②. 起定位作用,确保硝基引入甲氧基邻位
(3)醚键、氨基 (4) ①. 加成反应 ②. +H2O
(5) ①. 10 ②. 、、(任填一种)
【解析】
【分析】B→C发生硝化反应,引进−NO2,故B为,A→B引入−OCH3,则A为,C→D发生取代反应,D为,D在Fe+HCl作用下−NO2被还原为−NH2得到E,F发生加特曼-科赫反应生成G,G发生取代反应生成J,E中氨基的氮原子上孤对电子进攻肉桂醛醛基的碳原子,形成一个四面体中间体,然后中间体失去一分子水,形成碳-氮双键(C=N ),生成亚胺类化合物,据此分析解题。
【小问1详解】
B→C是硝化反应,浓硫酸在硝化反应中起催化作用,同时浓硫酸具有吸水性,能吸收反应生成的水,促使反应平衡正向移动,所以浓硫酸的作用是作催化剂 (吸水剂) 。
【小问2详解】
C中−NO2在−OCH3邻位,C在加热条件下生成D,D在Fe+HCl作用下−NO2被还原为−NH2得到E,根据E结构逆推可知D结构为。A→B引入−HSO3,C→D消除−HSO3,能确保硝基引入甲氧基邻位,起到定位作用。
【小问3详解】
观察E的结构简式,可直接看出含有的官能团为醚键(−O− )和氨基(−NH2 )
【小问4详解】
G生成J分两步,第 1 步是G中醛基(−CHO)α - 氢原子(与醛基相连碳原子上的氢 )具有酸性,在碱的作用下,乙醛失去一个 α - 氢原子,形成具有亲核性的 α - 碳负离子。该碳负离子进攻苯甲醛的羰基碳原子,发生亲核加成反应,生成一个 β -羟基醛中间体。接着,中间体在加热等条件下发生消去反应(脱水 ),形成C=C,从而得到J,根据原子守恒写出化学方程式为:+H2O。
【小问5详解】
L是G的同系物,L相对分子质量比G大28,则L比G多2个-CH2 -,其分子式为C9H10O。L的同分异构体苯环上连接一个取代基且只含一种官能团,若官能团为醚键(−O− ),存在、、、;若官能团为醇羟基(−OH ),存在、;若官能团为醛基(−CHO )存在、;若官能团为酮基(−C=O )存在、,共计10种。核磁共振氢谱显示有5组峰且峰面积比为1:1:2:2:4的结构简式为:、、。
18. 回收利用合成化工制成品是实现碳中和重要途径之一、利用二氧化碳合成二甲醚(DMC)的主要反应有:
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)和为原料制备气态和水蒸气的热化学方程式是_______。
(2)对于基元反应,若升高反应温度,平衡常数K_______(填“增大”、“减小”或“不变”);_______(填“>”、“<”或“=”)。
已知:阿伦尼乌斯经验公式为,其中:为正、逆反应的活化能,k为正、逆反应速率常数,R和C为常数。某实验小组依据实验数据获得如图曲线。曲线中表示正反应速率的是_______(填“m”或“n”)。
(3)T℃时,向体积为2L的密闭容器中通入、,同时发生上述两个反应,装置中压强p随着时间t变化如下表:
0
1
2
3
4
5
6
16
13.4
12.8
12.4
12.2
12
12
①0~2min,反应Ⅱ的化学反应速率_______,若其他条件不变,向该体系中充入 ,则_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②平衡时测得水蒸气分压,反应Ⅱ生成的选择性为_______(选择性,保留1位小数)。
③计算反应Ⅰ的压强平衡常数_______(写计算表达式)。
(4)“直接二甲醚()燃料电池”被称为绿色电源,其工作原理如图所示,写出A电极的电极反应式_______。
【答案】(1)
(2) ①. 减小 ②. < ③. n
(3) ①. 0.1 ②. 不变 ③. 90.9% ④.
(4)
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅰ. ,反应Ⅱ. ,根据盖斯定律Ⅱ×1-I×2得,所以,即热化学方程式是;
【小问2详解】
对于基元反应,即反应为放热反应,所以升高温度平衡逆向移动,平衡常数K减小;反应为放热反应,所以<;反应为放热反应,根据阿伦尼乌斯经验公式可知,活化能越大,变化率越大,即图中斜线斜率的绝对值更大,而放热反应中,故,所以图中n为正反应速率;
【小问3详解】
①反应Ⅰ.左右两边气体化学计量数相等,反应Ⅰ的发生不会引起容器中气体物质的量或压强的变化,反应Ⅱ.左边气体化学计量数更大,所以压强的变化是因为反应Ⅱ的发生,由化学计量数可知,消耗2molCO2或生成1molCH3OCH3时气体减少(2+6-1-3)=4mol,2min时气体总物质的量为,减少(2+6-6.4)mol=1.6mol,则;其他条件不变,恒容充入惰性气体,反应物浓度不变,反应速率不变;
②平衡时:,则,平衡时总压为12MPa,,则,而反应Ⅱ.生成0.5molCH3OCH3时生成1.5molH2O、消耗1molCO2,则反应Ⅰ.生成0.1molH2O、消耗0.1molCO2,根据定义,反应Ⅱ选择性;
③据以上分析列三段式、;
【小问4详解】
“直接二甲醚()燃料电池”通空气的一极为正极,即 A电极为负极、B电极为正极,负极二甲醚发生氧化反应生成二氧化碳,其电极反应式为。
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