内容正文:
马关县第一中学2026年春季学期高二年级第三次月考试卷
化学
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第5页,第Ⅱ卷第6页至第10页。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 P—31 Cl—35.5 Co—59 Cu—64 Zn—65 Sn—119
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共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. 化学与社会、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 电镀可增强金属抗腐蚀能力,增加表面硬度和美观
B. 施肥时,草木灰(有效成分为)不能与混用
C. 日常生活中的焰火、LED灯光、激光都与原子核外电子跃迁有关
D. 医疗上常用作X射线透视肠胃的内服药剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.电镀通过在金属表面覆盖性质更稳定的镀层,可增强金属抗腐蚀能力,增加表面硬度和美观,A正确;
B.草木灰有效成分为,水解显碱性,与混用时,与反应生成逸出,会降低肥效,因此二者不能混用,B正确;
C.焰色试验、LED发光、激光产生的本质都是原子核外电子跃迁伴随能量以光的形式释放,均与电子跃迁有关,C正确;
D.医疗上用作X射线透视肠胃内服药剂的是不溶于胃酸的,可与胃酸(盐酸)反应生成有毒的,会引发中毒,不能用作钡餐,D错误;
故选D。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 顺-2-丁烯的结构简式:
B. SO3的VSEPR模型:
C. Cl-Cl的p-p键的形成:
D. 羟基的电子式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.顺-2-丁烯的特点是碳碳双键两端相同基团(甲基)位于双键同侧:,图示结构是反-2-丁烯,A错误;
B.中心S原子的价层电子对数为,无孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,图示模型带有孤电子对,B错误;
C.的键是p轨道沿键轴方向“头碰头”重叠形成:,图示为p轨道“肩并肩”重叠,是键的形成过程,C错误;
D.羟基是中性基团,氧原子最外层共有7个电子,存在1个单电子,D正确;
故选D。
3. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 中性溶液中:、、、、
B. 加入能放出的溶液中:、、、
C. 由水电离出的的溶液中:、、、
D. 酸性溶液中:、、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.、水解使溶液呈酸性,中性溶液中二者会生成氢氧化物沉淀,不能大量存在,A错误;
B.加入Al能放出的溶液为酸性或强碱性溶液,酸性条件下与反应生成S、和,碱性条件下与反应生成,均不能大量共存,B错误;
C.由水电离出的的溶液中水的电离被抑制,溶液为酸性或碱性,、、、在酸性、碱性条件下均不发生反应,可大量共存,C正确;
D.酸性溶液中具有强氧化性,会将、氧化,不能大量共存,D错误;
故选C。
4. 每一位劳动者都为祖国的建设贡献了自己的力量。下列劳动项目对应的解释正确的是
选项
劳动项目
解释
A
制作馒头时在面团中加入小苏打
溶液呈碱性,能中和发酵过程中产生的酸
B
利用测定一些文物的年代
的化学性质活泼
C
生产钢铁时将模具干燥后再注入炽热的铁水
D
用制作抗酸药
反应离子方程式为
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.制作馒头时加入的小苏打是,不是,且碱性较强,不适合用于该场景,A错误;
B.利用测定文物年代是利用其放射性、半衰期稳定的特点,与化学性质相似,较为稳定,B错误;
C.炽热铁水和水蒸气在高温下会发生反应,生成易燃易爆的,干燥模具可避免该反应引发危险,C正确;
D.是难溶性弱碱,书写离子方程式时不能拆分为,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1 mol D2O中含有中子的数目为
B. 标准状况下,22.4 L乙醇所含分子的数目为
C. 溶液中含有S2-的数目为
D. 标准状况下,22.4 L由N2和O2组成的混合气体中含有原子的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.1个(氘)原子含1个中子,1个原子含8个中子,1个分子所含中子数为,因此中含有的中子数目为,A正确;
B.标准状况下乙醇为液体,不能使用气体摩尔体积22.4L/mol计算其物质的量,故乙醇的分子数不为,B错误;
C.溶液中会发生水解反应,导致浓度降低,因此的溶液中的数目小于,C错误;
D.标准状况下和的混合气体总物质的量为,和均为双原子分子,故混合气体中原子总物质的量为,原子数目为,D错误;
故答案选A。
6. 下列方程式正确的是
A. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的:
B. 溶液与少量溶液混合:
C. 工业上常利用FeS处理废水中的:
D. 向溶液中加入硝酸:
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸是弱酸,在离子方程式中不能拆分,正确的离子方程式为,A错误;
B.Ba(OH)2少量,离子方程式应按照Ba(OH)2的组成来书写,即离子方程式中Ba2+与OH-比例为1∶2,则有,B错误;
C.工业上常利用硫化亚铁处理废水中的汞离子发生的反应为硫化亚铁与废水中汞离子反应生成硫化汞和亚铁离子,反应的离子方程式为,C正确;
D.Na2S2O3溶液中加入硝酸,Na2S2O3被硝酸氧化为硫酸根离子,同时生成NO,反应为,D错误;
故选C。
7. 化合物是合成药物的重要中间体,其合成路线如图所示:
下列说法正确的是
A. X分子中的含氧官能团为醛基和酮羰基
B. X与足量加成后的产物中含有5个手性碳原子
C. 可用酸性溶液鉴别X与Y
D. Y分子存在顺反异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.X分子中的含氧官能团为醛基和醚键,不存在酮羰基,A错误;
B.X与足量加成时,苯环被还原为环己烷结构,醛基被还原为,所得产物中苯环链接侧链的5个碳原子连接4种不同原子或基团,即5个手性碳原子,B正确;
C.X含醛基、Y含碳碳双键,二者均能被酸性溶液氧化使溶液褪色,无法用酸性溶液鉴别二者,C错误;
D.Y分子中的碳碳双键位于七元环内,环的空间限制导致反式结构无法稳定存在,不存在顺反异构体,D错误;
故选B。
8. 某化合物(结构如图)可用作溶剂和甘蔗催芽剂等,由原子序数依次增大的短周期主族元素、、、组成,其中只有、处于同一周期。下列说法错误的是
A. 电负性:
B. 最简单氢化物的键角:
C. 第一电离能:
D. 化合物与钠反应的剧烈程度比与钠反应的弱
【答案】D
【解析】
【分析】某化合物(结构如图)可用作溶剂和甘蔗催芽剂等,由原子序数依次增大的短周期主族元素、、、组成,其中只有、处于同一周期,结合各元素的价键可知,Y为4个价键,Z为2个价键,X、W为一价,故可推知X为H元素,Y为C元素,Z为O元素,W为Cl元素;
【详解】A.元素非金属性越强电负性越大,故电负性:,A正确;
B.孤电子对数越多,分子的键角越小,H2O中有两对孤电子,CH4中无孤电子对,故最简单氢化物的键角:,B正确;
C.Y(C)和Z(O)同周期,非金属性O>C,故第一电离能Z>Y;W(Cl)的非金属性强于Y(C),故第一电离能W>Y;O的原子半径小于Cl,原子核对最外层电子吸引力更强,故第一电离能Z>W。综上,第一电离能:,C正确;
D.化合物为HOCH2CH2Cl,氯原子的吸电子效应增强了羟基的酸性,故HOCH2CH2Cl与钠反应的剧烈程度比与钠反应的强,D错误;
答案选D。
9. 向CuSO4溶液中逐滴加入稀氨水至过量(如图所示),先产生蓝色沉淀后溶解,得到透明的深蓝色溶液;再加入95%乙醇,并用玻璃棒摩擦试管内壁,析出深蓝色的晶体,其组成为[Cu(NH3)4]SO4·H2O。下列说法错误的是
A. 将乙醇换成丙醇也能析出深蓝色晶体
B. 该实验说明配体与Cu2+的配位能力:NH3>OH−>H2O
C. ③中出现的沉淀与①中不同
D. [Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体中存在的化学键有:离子键、共价键、配位键、氢键
【答案】D
【解析】
【分析】向溶液加稀氨水,先反应生成蓝色沉淀,氨水过量时,与结合生成配离子,沉淀溶解得到深蓝色溶液。加入极性弱于水的醇类可降低配合物溶解度,使晶体析出。
【详解】A.丙醇极性弱于水,同样可降低的溶解度,能析出深蓝色晶体,A正确;
B.实验中作为配体时以水合离子存在,加入生成沉淀,加入后沉淀溶解生成,说明配体配位能力,B正确;
C.①中为硫酸铜溶液无沉淀,③中加入乙醇析出的是深蓝色晶体,与②中蓝色沉淀不同,C正确;
D.氢键属于分子间作用力,不属于化学键,该晶体中存在的化学键为离子键、共价键、配位键,D错误;
故选D。
10. 室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
取少量待检丙烯醛的水溶液于试管中,滴加溴水,溴水褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
B
在2% 溶液中,逐滴滴入2%的氨水,先产生沉淀,后沉淀溶解
结合银离子能力:氨分子>氢氧根离子
C
向某密闭容器充入,保持温度不变,慢慢扩大容器体积,最终容器中气体颜色比开始时浅
平衡正向移动
D
用pH试纸测定同浓度的溶液和溶液,其中溶液的pH约为9,溶液的pH约为8
电离出的能力比强
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.丙烯醛中含有醛基,醛基也可被溴水氧化使溴水褪色,无法证明一定含有碳碳双键,A错误;
B.先产生AgOH沉淀,后沉淀溶解生成银氨络合离子,说明氨分子结合银离子的能力强于氢氧根离子,B正确;
C.扩大容器体积,压强减小,平衡逆向移动,颜色变浅是因为体积增大导致浓度降低的影响大于平衡移动的影响,C错误;
D.同浓度强碱弱酸盐pH越大,对应酸的酸性越弱,溶液pH更大,说明酸性更弱,电离出的能力比弱,D错误;
故选B。
11. 氢能是一种重要的清洁能源,由HCOOH可以制得H2。在催化剂作用下,HCOOH催化释放氢反应的相对能量的变化情况如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应过程中存在极性键的断裂,不存在非极性键的形成
B. 该反应的决速步骤为
C. 该反应中,每消耗0.1molHCOOH(g),同时生成2.24 L(标准状况下)H2(g)
D. 适当降低温度,有利于提高HCOOH(g)的平衡转化率
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据题干可知总的化学方程式为,HCOOH催化释放氢的过程中有极性键(C-H键、O-H键)的断裂和非极性键(H-H键)的形成,A错误;
B.决速步骤是反应历程中活化能最大的步骤,即能垒最高的步骤,根据图示可知,的能垒最大,是决速步骤,B正确;
C.根据化学方程式,每消耗0.1molHCOOH(g),同时生成0.1 mol H2(g),标准状况下体积为2.24 L,C正确;
D.能量图可知,反应物HCOOH(g)相对能量高于产物CO2(g)+H2(g),反应为放热反应(ΔH<0),适当降低温度,平衡正向移动,有利于提高HCOOH(g)的平衡转化率,D正确;
故选A。
12. 某磷青铜晶胞结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 磷青铜化学式为Cu3SnP
B. 晶体中距离Cu原子最近的P原子有6个
C. 晶体中距离Sn原子最近的P原子可构成正方体
D. 若晶体密度为a g/cm3,则最近的Cu原子核间距为×1010pm
【答案】B
【解析】
【详解】A.用均摊法计算,Sn:8×=1;P:1;Cu:6×=3,所以磷青铜化学式为Cu3SnP,A正确;
B.以上底面Cu原子为研究对象,通过该平面可形成两个晶胞,在该晶胞中有1个P原子,在上面的晶胞中含有1个P原子,因此晶体中距离Cu原子最近的P原子有2个,B错误;
C.晶体中Sn原子位于晶胞的顶点,通过一个顶点可形成8个晶胞,P原子位于晶胞中心,距离Sn原子最近的P原子在8个晶胞的体心,这8个P可构成正方体结构,C正确;
D.根据选项A可知:在1个晶胞中含有3个Cu,1个Sn,1个P,所以晶胞的质量为m=g,晶胞的体积为V=cm3,晶胞参数为L==×1010pm,根据立体几何知识可知,最近的两个Cu原子核间距为面对角线的一半,所以最近的Cu原子核间距为×1010pm,D正确;
故合理选项是B。
13. 我国科学家研究出一种新型水系电池(结构如图所示),发电的同时实现乙炔加氢。已知放电时Zn转化为ZnO,电池工作时下列说法错误的是
A. b极电势比a极电势低
B. a极的电极反应式为
C. 图中使用的交换膜为阴离子交换膜
D. 每消耗65g锌,溶液中就有从a极移到b极
【答案】D
【解析】
【分析】该装置为原电池,观察电极a上是乙炔转为乙烯,发生的反应为:,因此电极a为正极,电极b为负极,放电时Zn转化为ZnO,据此作答。
【详解】A.b极为原电池的负极,a极为原电池的正极,则b极电势比a极电势低,A项正确;
B.a极为原电池的正极,发生还原反应,电极反应式为,B项正确;
C.负极锌生成氧化锌的反应为:,要消耗,则图中使用的交换膜为阴离子交换膜,C项正确;
D.每消耗65g锌,电路中转移2mol电子,根据溶液中电荷守恒可知,溶液中就有从a极移到b极,D项错误;
答案选D。
14. 镓(Ga)为国家战略金属资源。常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图,其中[M为、,如]、。下列说法错误的是
A. 常温下,
B. m点对应分散系中加入后可变为q点
C. 向的混合液中滴加NaOH溶液,先沉淀
D. 常温下,的平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】首先明确:,,对于,,即,则,由阳离子的电荷量和曲线斜率可知,因此上方曲线为,下方为。
【详解】A.对于,取m点,,得,A正确;
B.点在的平衡曲线上,为饱和溶液,加入固体,增大,减小;与生成沉淀,减小,增大,温度不变,不变,新平衡仍在原曲线上,点沿曲线向右下移动,可达到点,B正确;
C.先计算,取r点,,得,当时:开始沉淀:,开始沉淀:,开始沉淀需要的更小,滴加时先沉淀,C正确;
D.反应的平衡常数:,代入数值:,D错误;
故答案选D。
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、填空题(本大题共4小题,共58分)
15. 丙烯酸甲酯(,相对分子质量)是一种重要的有机合成中间体,沸点为,某实验小组制取丙烯酸甲酯的装置如图所示:
回答下列问题:
Ⅰ.丙烯酸甲酯的制备与提纯
步骤1:将10.0 g丙烯酸(相对分子质量)、6.0 g甲醇(相对分子质量)和2 mL浓硫酸放置于三颈烧瓶中,连接好冷凝管,用搅拌器搅拌,水浴加热(加热和夹持装置已略去)。
步骤2:充分反应后,冷却,向混合液中加入5%溶液洗至中性,分离出有机相。
步骤3:有机相经无水干燥、过滤、蒸馏,得丙烯酸甲酯。
(1)三颈烧瓶中进行的可逆反应的化学方程式为_________________。
(2)仪器A的名称为__________,仪器B的作用为______________________,进水口为_______(填“a”或“b”)
(3)混合液用5% 溶液洗涤的目的是___________________________________。
(4)实验室配制100 g 5% 溶液需用到的玻璃仪器是玻璃棒和_________________。
Ⅱ.丙烯酸甲酯含量的测定
(5)将油状物质提纯后平均分成5份,取出1份置于锥形瓶中,加入溶液10.00 mL,加热使之完全水解。待冷却后,用酚酞作指示剂,用溶液滴定过量的KOH。重复滴定3次,平均消耗盐酸20.00 mL。则本次酯化反应中丙烯酸的转化率为__________(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)
(2) ①.
恒压滴液漏斗 ②.
冷凝回流,提高反应物的利用率 ③.
a (3)
中和未反应的丙烯酸和浓硫酸,溶解甲醇,降低丙烯酸甲酯的溶解度,便于分层
(4)
烧杯、量筒 (5)
54.0%
【解析】
【分析】实验室制取丙烯酸甲酯,实验原理是丙烯酸与甲醇发生酯化反应,该反应属于可逆反应,为了提高产物的产率及提高反应物的转化率,实验中采取了将挥发出的反应物及时冷却回流等措施,向反应后的混合液中加入5%溶液洗至中性,分离出有机相,有机相经无水干燥、过滤、蒸馏,得丙烯酸甲酯,据此分析。
【小问1详解】
该反应为丙烯酸与甲醇的酯化可逆反应,反应原理是酸脱羟基醇脱氢,反应生成丙烯酸甲酯和水,反应方程式:;
【小问2详解】
仪器A的名称为恒压滴液漏斗;B为球形冷凝管,反应物甲醇、丙烯酸易挥发,B的作用是将挥发的反应物冷凝回流,提高原料利用率;冷凝水遵循"下进上出"原则,下口a为进水口;
【小问3详解】
反应后混合液中残留酸性杂质(丙烯酸、硫酸)、未反应的甲醇,可以中和未反应的酸性杂质,溶解甲醇,同时降低丙烯酸甲酯的溶解度,便于分层;
【小问4详解】
本题配制的是一定质量分数的溶液,不需要容量瓶,步骤为称量固体、量取水、溶解,玻璃仪器除玻璃棒外,还需要溶解容器烧杯、量取水的量筒;
【小问5详解】
一份样品中,加入的总,过量的,因此与酯反应的,则一份中的丙烯酸甲酯为,总转化的丙烯酸为;原料中丙烯酸的物质的量为,因此其转化率为。
16. 草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。工业上以钴矿(主要成分是,含有、、、等杂质)为原料制取草酸钴晶体的工艺流程如图所示。
已知: 时,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表(当溶液中微粒浓度小于时,可认为已除尽):
金属离子
开始沉淀的pH
6.9
1.5
3.6
7.1
7.9
沉淀完全的pH
8.3
2.8
4.7
9.2
9.8
回答下列问题:
(1)基态Co原子的价电子排布式为_____________________。
(2)“浸取”时发生反应的离子方程式为______________________________。
(3)“除杂”过程中调pH的范围是___________。
(4)该工艺中设计“萃取”“反萃取”的目的是___________、___________。
(5)“沉钴”时用溶液,不用溶液的原因是______________。
(6)准确称取在足量空气中充分灼烧,固体样品的失重曲线如图所示,已知及以后固体均为氧化物。
①A点物质的化学式为______________。
②已知B点对应固体为,则 发生反应的化学方程式为_____________________________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) ①. 分离与等杂质 ②. 富集提纯
(5)溶液碱性较强,易生成杂质,溶液pH较低,可避免析出,得到纯净的草酸钴
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】该工艺流程是以含杂质的钴矿(主要成分为)为原料,经硫酸、二氧化硫浸取后,通入压缩空气并调节pH除去铁、铝杂质,加入氟化钠沉淀除去钙,再经P507萃取分离杂质、硫酸反萃取得到纯净含钴溶液,最终加入草酸铵沉钴制得草酸钴晶体。
【小问1详解】
Co为27号元素,电子排布式为,价电子排布式为;
【小问2详解】
浸取时作还原剂,将+3价Co还原为,离子方程式为;
【小问3详解】
调的目的是使完全沉淀除去,同时不使沉淀,因此pH需要大于沉淀完全的pH=4.7,小于开始沉淀的pH=7.1,故调pH的范围为;
【小问4详解】
沉钙后溶液中剩余和,通过萃取反萃取可将与杂质分离,同时富集得到纯净的溶液;
【小问5详解】
溶液水解后碱性更强,pH过高会使转化为沉淀,混入产物,而中水解使溶液偏酸性,可避免杂质生成;
【小问6详解】
①的物质的量为,其中含和水的质量分别为和,因此A点失去全部结晶水,A点组成为;
②钴元素在整个热分解过程中质量守恒,初始物质的量为0.025mol,因此钴原子物质的量,钴元素总质量为,C点固体总质量1.875g且仅为钴的氧化物,则氧元素质量,氧原子物质的量为,得,则C点固体为,已知B点固体是,在高温下分解生成和氧气,则B到C的化学方程式为。
17. 甲醇是重要的化工原料之一,也可用作燃料,利用合成气(主要成分为、和)可以合成甲醇,涉及的反应如下:
反应:
反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)=-49.9kJ·mol-1
反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)=+41.6kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)__________,反应在_________(填“较低”或“较高”)温度下才能自发进行。
(2)在某催化剂作用下,反应的反应历程如图所示(图中数据表示微粒数目以及微粒的相对总能量,*表示吸附在催化剂上),结合反应历程,写出反应中生成甲醇的决速步骤的反应方程式:_________________________________________。
(3)一定温度下,在一个固定体积的密闭容器中仅发生反应,下列不能说明该反应达到平衡状态的是_____________(填序号)。
A. 容器内气体的压强不变
B. 容器内混合气体的总物质的量不变
C. 和物质的量之比不变
D. 单位时间内,每有2 mol O—H断裂,同时有3 mol H—H形成
(4)将一定量的和充入密闭容器中并加入合适的催化剂,只发生反应和。相同温度下,在不同压强下测得的平衡转化率、的选择性和CO的选择性随压强的变化曲线如图所示。
图中表示CO₂的平衡转化率的曲线是____________(填“m”“n”或“p”),简述判断方法:___________________________________。
(5)有研究认为,在某催化剂作用下反应ⅱ先后通过反应ⅲ、ⅰ来实现。保持温度T不变,向一恒容密闭容器中充入4 mol CO2和8 mol H2,在该催化剂作用下发生反应,经5 min达到平衡,测得H2O(g)的物质的量为3 mol,CO2的转化率为75%,CH3OH(g)与CO的选择性之比为2∶1,起始及达平衡时容器的总压强分别为、,则从开始到平衡用H₂分压表示的平均反应速率为________kPa·min-1(用含的式子表示,分压=总压×物质的量分数);反应ⅲ的压强平衡常数________(为用分压代替浓度计算的平衡常数)。
【答案】(1) ①. -91.5 kJ/mol ②. 较低
(2)(或) (3)D
(4) ①. n ②. 反应ii是气体分子数减小的反应,增大压强平衡右移,转化率随压强增大而增大,因此为上升曲线;选择性最大值为100%,图中m接近100%,是甲醇的选择性,因此平衡转化率对应曲线n。
(5) ①. ②. 3
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应,。 反应是气体分子数减少的反应,,,根据反应自发,可知低温下才能自发。
【小问2详解】
决速步骤是活化能最大的步骤,计算各步骤活化能(过渡态能量-该步反应物能量),第二步活化能,为最大活化能,反应物为,生成物为,整理得反应式。
【小问3详解】
反应ii是气体分子数改变的反应,据此分析:
A.恒容下,压强不变说明总物质的量不变,反应达平衡,A不符合题意;
B.总物质的量不变,说明反应达平衡,B不符合题意;
C.和物质的量之比不变,说明浓度不再改变,反应达平衡,C不符合题意;
D.断裂(逆反应,消耗),形成(逆反应,生成),均为逆反应速率,不能说明正逆速率相等,不能判断平衡,D符合题意,
故选D。
【小问4详解】
增大压强,反应ii(气体分子数减少)平衡正向移动,反应iii气体分子数不变,压强不影响其平衡,因此的平衡转化率随压强增大而增大;选择性随压强增大而增大,选择性随压强增大而减小,因此为选择性,为选择性,为平衡转化率。
【小问5详解】
恒容同温下,压强比等于物质的量比,起始总物质的量为,平衡总物质的量。 转化的为,由C守恒得,结合选择性比,得,,平衡,结合H守恒得平衡。反应速率:起始分压,平衡分压,。:反应iii是气体分子数不变的反应,。
18. 以A和芳香烃E为原料制备除草剂茚草酮中间体I()的合成路线如下:
(1)E的化学名称为___________。
(2)H官能团名称为___________。
(3)D+H→I的反应类型为___________。
(4)F→G的方程式为___________。
(5)F的同分异构体中,满足下列条件的结构有___________种。
条件:①含有苯环且苯环上只有三种取代基
②能发生银镜反应且遇FeCl3溶液显紫色
③1 mol该物质与足量的Na反应产生1 mol H2
其中苯环上取代基均不相邻的结构简式为___________。
(6)在D和H合成I的反应中,K2CO3可以提高原料利用率,试分析其原因___________。
(7)关于路线中各物质的说法正确的是___________(填字母)。
A. H不存在手性碳原子
B. E中所有碳原子共平面,均为sp2杂化
C. C→D的反应中有sp3-sσ键的断裂和sp3-pσ键的形成
D. D→I的反应中K2CO3和CH3CN为催化剂
(8)利用原子示踪技术追踪G→H的反应过程如下:
根据上述信息,写出乙醇和合成的路线___________(无机试剂任选)。
【答案】(1)邻二甲苯或1,2-二甲基苯
(2)羰基或酮羰基 (3)取代反应
(4)+2CH3CH2OH+2H2O
(5) ①. 10 ②.
(6)与取代生成的氯化氢反应,促进平衡向产物方向移动 (7)AC
(8)CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3 或CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3
【解析】
【分析】A发生反应生成B,B中醇羟基发生消去反应生成C中碳碳双键,C中甲基上的氢原子被氯原子取代生成D﹔根据E的分子式及G的结构简式知,E结构简式为,根据F的分子式可知,E中甲基被氧化为F分子中的羧基-COOH,则F结构简式为,F和乙醇发生酯化反应生成G,G发生反应生成H,D和H发生取代反应生成Ⅰ。
【小问1详解】
根据上述分析可知E物质分子结构简式为,其名称为邻二甲苯或1,2-二甲基苯;
【小问2详解】
根据H物质结构简式,可知H物质含有的官能团为羰基或酮羰基;
【小问3详解】
根据D、H、I结构简式的不同,可知D+H→I+HCl,其反应类型是取代反应;
【小问4详解】
F是,F与C2H5OH在浓硫酸存在条件下加热,发生酯化反应产生G、H2O,该反应是可逆反应,该反应的化学方程式为:+2CH3CH2OH+2H2O;
【小问5详解】
F是,F的同分异构体同时符合条件:①含有苯环且苯环上只有三种取代基;②能发生银镜反应且遇FeCl3溶液显紫色,说明含有-CHO、酚羟基;③1 mol该物质与足量的Na反应产生1 mol H2,说明含有2个酚-OH或1个酚-OH、1个-COOH,则其同分异构体中含有的三个取代基为-OH、-CHO、-COOH,根据它们在苯环的位置关系可知有10种不同结构,其中苯环上取代基均不相邻的结构简式为;
【小问6详解】
D与H发生取代反应产生化合物I和HCl,该反应是可逆反应。在D和H合成I的反应中,K2CO3可以与取代生成的HCl反应,从而能够促进平衡向产物方向移动,从而可以提高原料利用率;
【小问7详解】
A.手性碳原子是连接四个不同的原子或原子团的碳原子,根据H结构简式可知:H物质分子中不含有手性碳原子,A正确;
B.E物质分子结构简式为,苯分子是平面分子,-CH3中C原子取代苯环上H原子的位置,在苯分子的平面上。苯环上的C原子采用sp2杂化,-CH3中的饱和碳原子采用sp3杂化,B错误;
C.C发生取代反应产生D,断裂-CH3中C-H键变为-CH3中C-Cl键,则C→D的反应中有sp3-sσ键的断裂和sp3-pσ键的形成,C正确;
D.在D→I的反应中,CH3CN为溶剂,K2CO3为反应物,均不是催化剂,D错误;
故合理选项是AC;
【小问8详解】
CH3CH2OH被酸性KMnO4溶液氧化为CH3COOH(或先与O2在Cu催化下加热氧化为CH3CHO,然后CH3CHO催化氧化产生CH3COOH),CH3COOH与CH3CH2OH在浓硫酸催化下加热,发生酯化反应产生CH3COOCH2CH3,CH3COOCH2CH3先与、NaH作用,然后在H+/H2O条件下加热,发生反应产生,故以CH3CH2OH与合成的路线为CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3 ;或CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3。
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马关县第一中学2026年春季学期高二年级第三次月考试卷
化学
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第5页,第Ⅱ卷第6页至第10页。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 P—31 Cl—35.5 Co—59 Cu—64 Zn—65 Sn—119
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共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. 化学与社会、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 电镀可增强金属抗腐蚀能力,增加表面硬度和美观
B. 施肥时,草木灰(有效成分为)不能与混用
C. 日常生活中的焰火、LED灯光、激光都与原子核外电子跃迁有关
D. 医疗上常用作X射线透视肠胃的内服药剂
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 顺-2-丁烯的结构简式:
B. SO3的VSEPR模型:
C. Cl-Cl的p-p键的形成:
D. 羟基的电子式:
3. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 中性溶液中:、、、、
B. 加入能放出的溶液中:、、、
C. 由水电离出的的溶液中:、、、
D. 酸性溶液中:、、、、
4. 每一位劳动者都为祖国的建设贡献了自己的力量。下列劳动项目对应的解释正确的是
选项
劳动项目
解释
A
制作馒头时在面团中加入小苏打
溶液呈碱性,能中和发酵过程中产生的酸
B
利用测定一些文物的年代
的化学性质活泼
C
生产钢铁时将模具干燥后再注入炽热的铁水
D
用制作抗酸药
反应离子方程式为
A. A B. B C. C D. D
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1 mol D2O中含有中子的数目为
B. 标准状况下,22.4 L乙醇所含分子的数目为
C. 溶液中含有S2-的数目为
D. 标准状况下,22.4 L由N2和O2组成的混合气体中含有原子的数目为
6. 下列方程式正确的是
A. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的:
B. 溶液与少量溶液混合:
C. 工业上常利用FeS处理废水中的:
D. 向溶液中加入硝酸:
7. 化合物是合成药物的重要中间体,其合成路线如图所示:
下列说法正确的是
A. X分子中的含氧官能团为醛基和酮羰基
B. X与足量加成后的产物中含有5个手性碳原子
C. 可用酸性溶液鉴别X与Y
D. Y分子存在顺反异构体
8. 某化合物(结构如图)可用作溶剂和甘蔗催芽剂等,由原子序数依次增大的短周期主族元素、、、组成,其中只有、处于同一周期。下列说法错误的是
A. 电负性:
B. 最简单氢化物的键角:
C. 第一电离能:
D. 化合物与钠反应的剧烈程度比与钠反应的弱
9. 向CuSO4溶液中逐滴加入稀氨水至过量(如图所示),先产生蓝色沉淀后溶解,得到透明的深蓝色溶液;再加入95%乙醇,并用玻璃棒摩擦试管内壁,析出深蓝色的晶体,其组成为[Cu(NH3)4]SO4·H2O。下列说法错误的是
A. 将乙醇换成丙醇也能析出深蓝色晶体
B. 该实验说明配体与Cu2+的配位能力:NH3>OH−>H2O
C. ③中出现的沉淀与①中不同
D. [Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体中存在的化学键有:离子键、共价键、配位键、氢键
10. 室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
取少量待检丙烯醛的水溶液于试管中,滴加溴水,溴水褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
B
在2% 溶液中,逐滴滴入2%的氨水,先产生沉淀,后沉淀溶解
结合银离子能力:氨分子>氢氧根离子
C
向某密闭容器充入,保持温度不变,慢慢扩大容器体积,最终容器中气体颜色比开始时浅
平衡正向移动
D
用pH试纸测定同浓度的溶液和溶液,其中溶液的pH约为9,溶液的pH约为8
电离出的能力比强
A. A B. B C. C D. D
11. 氢能是一种重要的清洁能源,由HCOOH可以制得H2。在催化剂作用下,HCOOH催化释放氢反应的相对能量的变化情况如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应过程中存在极性键的断裂,不存在非极性键的形成
B. 该反应的决速步骤为
C. 该反应中,每消耗0.1molHCOOH(g),同时生成2.24 L(标准状况下)H2(g)
D. 适当降低温度,有利于提高HCOOH(g)的平衡转化率
12. 某磷青铜晶胞结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 磷青铜化学式为Cu3SnP
B. 晶体中距离Cu原子最近的P原子有6个
C. 晶体中距离Sn原子最近的P原子可构成正方体
D. 若晶体密度为a g/cm3,则最近的Cu原子核间距为×1010pm
13. 我国科学家研究出一种新型水系电池(结构如图所示),发电的同时实现乙炔加氢。已知放电时Zn转化为ZnO,电池工作时下列说法错误的是
A. b极电势比a极电势低
B. a极的电极反应式为
C. 图中使用的交换膜为阴离子交换膜
D. 每消耗65g锌,溶液中就有从a极移到b极
14. 镓(Ga)为国家战略金属资源。常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图,其中[M为、,如]、。下列说法错误的是
A. 常温下,
B. m点对应分散系中加入后可变为q点
C. 向的混合液中滴加NaOH溶液,先沉淀
D. 常温下,的平衡常数
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、填空题(本大题共4小题,共58分)
15. 丙烯酸甲酯(,相对分子质量)是一种重要的有机合成中间体,沸点为,某实验小组制取丙烯酸甲酯的装置如图所示:
回答下列问题:
Ⅰ.丙烯酸甲酯的制备与提纯
步骤1:将10.0 g丙烯酸(相对分子质量)、6.0 g甲醇(相对分子质量)和2 mL浓硫酸放置于三颈烧瓶中,连接好冷凝管,用搅拌器搅拌,水浴加热(加热和夹持装置已略去)。
步骤2:充分反应后,冷却,向混合液中加入5%溶液洗至中性,分离出有机相。
步骤3:有机相经无水干燥、过滤、蒸馏,得丙烯酸甲酯。
(1)三颈烧瓶中进行的可逆反应的化学方程式为_________________。
(2)仪器A的名称为__________,仪器B的作用为______________________,进水口为_______(填“a”或“b”)
(3)混合液用5% 溶液洗涤的目的是___________________________________。
(4)实验室配制100 g 5% 溶液需用到的玻璃仪器是玻璃棒和_________________。
Ⅱ.丙烯酸甲酯含量的测定
(5)将油状物质提纯后平均分成5份,取出1份置于锥形瓶中,加入溶液10.00 mL,加热使之完全水解。待冷却后,用酚酞作指示剂,用溶液滴定过量的KOH。重复滴定3次,平均消耗盐酸20.00 mL。则本次酯化反应中丙烯酸的转化率为__________(结果保留三位有效数字)。
16. 草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。工业上以钴矿(主要成分是,含有、、、等杂质)为原料制取草酸钴晶体的工艺流程如图所示。
已知: 时,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表(当溶液中微粒浓度小于时,可认为已除尽):
金属离子
开始沉淀的pH
6.9
1.5
3.6
7.1
7.9
沉淀完全的pH
8.3
2.8
4.7
9.2
9.8
回答下列问题:
(1)基态Co原子的价电子排布式为_____________________。
(2)“浸取”时发生反应的离子方程式为______________________________。
(3)“除杂”过程中调pH的范围是___________。
(4)该工艺中设计“萃取”“反萃取”的目的是___________、___________。
(5)“沉钴”时用溶液,不用溶液的原因是______________。
(6)准确称取在足量空气中充分灼烧,固体样品的失重曲线如图所示,已知及以后固体均为氧化物。
①A点物质的化学式为______________。
②已知B点对应固体为,则 发生反应的化学方程式为_____________________________。
17. 甲醇是重要的化工原料之一,也可用作燃料,利用合成气(主要成分为、和)可以合成甲醇,涉及的反应如下:
反应:
反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)=-49.9kJ·mol-1
反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)=+41.6kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)__________,反应在_________(填“较低”或“较高”)温度下才能自发进行。
(2)在某催化剂作用下,反应的反应历程如图所示(图中数据表示微粒数目以及微粒的相对总能量,*表示吸附在催化剂上),结合反应历程,写出反应中生成甲醇的决速步骤的反应方程式:_________________________________________。
(3)一定温度下,在一个固定体积的密闭容器中仅发生反应,下列不能说明该反应达到平衡状态的是_____________(填序号)。
A. 容器内气体的压强不变
B. 容器内混合气体的总物质的量不变
C. 和物质的量之比不变
D. 单位时间内,每有2 mol O—H断裂,同时有3 mol H—H形成
(4)将一定量的和充入密闭容器中并加入合适的催化剂,只发生反应和。相同温度下,在不同压强下测得的平衡转化率、的选择性和CO的选择性随压强的变化曲线如图所示。
图中表示CO₂的平衡转化率的曲线是____________(填“m”“n”或“p”),简述判断方法:___________________________________。
(5)有研究认为,在某催化剂作用下反应ⅱ先后通过反应ⅲ、ⅰ来实现。保持温度T不变,向一恒容密闭容器中充入4 mol CO2和8 mol H2,在该催化剂作用下发生反应,经5 min达到平衡,测得H2O(g)的物质的量为3 mol,CO2的转化率为75%,CH3OH(g)与CO的选择性之比为2∶1,起始及达平衡时容器的总压强分别为、,则从开始到平衡用H₂分压表示的平均反应速率为________kPa·min-1(用含 的式子表示,分压=总压×物质的量分数);反应ⅲ的压强平衡常数________(为用分压代替浓度计算的平衡常数)。
18. 以A和芳香烃E为原料制备除草剂茚草酮中间体I()的合成路线如下:
(1)E的化学名称为___________。
(2)H官能团名称为___________。
(3)D+H→I的反应类型为___________。
(4)F→G的方程式为___________。
(5)F的同分异构体中,满足下列条件的结构有___________种。
条件:①含有苯环且苯环上只有三种取代基
②能发生银镜反应且遇FeCl3溶液显紫色
③1 mol该物质与足量的Na反应产生1 mol H2
其中苯环上取代基均不相邻的结构简式为___________。
(6)在D和H合成I的反应中,K2CO3可以提高原料利用率,试分析其原因___________。
(7)关于路线中各物质的说法正确的是___________(填字母)。
A. H不存在手性碳原子
B. E中所有碳原子共平面,均为sp2杂化
C. C→D的反应中有sp3-sσ键的断裂和sp3-pσ键的形成
D. D→I的反应中K2CO3和CH3CN为催化剂
(8)利用原子示踪技术追踪G→H的反应过程如下:
根据上述信息,写出乙醇和合成的路线___________(无机试剂任选)。
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