内容正文:
2025—2026学年度下学期2025级
6月月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H:1 N:14 O:16 S:32 Mg:24 K:39 Zn:65 Fe:56 Mn:55 Cu:64
一、单选题
1. 我国在科技领域取得重大成就。下列关于材料的说法错误的是
A. 制造中国天眼FAST使用的SiC高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料
B. 新能源汽车领域使用的高导热率氮化铝(AlN)陶瓷属于金属材料
C. 华为公司自研的麒麟9030芯片由晶体硅参与制得
D. “天和”核心舱用的镁合金涂层中自愈缓蚀剂2-巯基苯并噻唑(C7H5NS2)不属于烃
2. 下列关于糖类、油脂和蛋白质的说法正确的是
A. 淀粉、纤维素、油脂和蛋白质都是天然高分子化合物
B. 糖类、油脂和蛋白质在一定条件下均能发生水解反应
C. 重金属盐使蛋白质分子变性,但是吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)不会引起中毒
D. 医疗上用体积分数为75%的酒精杀菌消毒,是利用了酒精可以使蛋白质盐析的性质
3. 下列化学用语表示正确的是
A. 的空间填充模型为 B. 聚丙烯的结构简式:
C. 的结构式为 D. 甲基的电子式为
4. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下,5.6 g铁与足量的浓硝酸反应,转移的电子数为0.3
B. 标准状况下,2.24 L 与1.12 L 充分反应,生成的分子数目为0.1
C. 甲烷燃料电池中,理论上每消耗0.1 mol甲烷,电路中通过的电子数目为0.8
D. 标准状况下,2.24 L HF含原子数为0.2
5. 下列实验操作以及对应的装置能达到实验目的的是
A.检验粗乙烯中的SO2
B.制取乙酸乙酯
C.分离乙醇和乙酸
D.配制银氨溶液
A. A B. B C. C D. D
6. 用来解释下列事实的离子方程式正确的是
A. 溶液与溶液混合恰好完全沉淀:
B. 溴化亚铁溶液中通入等物质的量的氯气:
C. 为一元中强酸,与足量的溶液反应的方程式:
D. 溶液中通入少量:
7. 有机物 M 是合成某药物的中间体,其结构如图所示。下列关于化合物 M 的说法正确的是
A. M的分子式为 C12H10O5,含有四种官能团
B. M苯环上的一氯代物有4种
C. M分子中所有原子可能共平面
D. M能发生取代反应、加成反应,可用酸性KMnO4溶液褪色检验M分子结构中的碳碳双键
8. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且总和为24;下列叙述正确的是
A. 该化合物中,W、X、Y之间只有极性共价键
B. W和Y可形成四核10e-的微粒
C. Y元素的氧化物的水化物是强酸
D. 的氟化物中原子均为8电子稳定结构
9. 下列关系图中,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去),下列说法中错误的是
A. 常温下,F的浓溶液均可用铁质容器盛放
B. 当X是强碱时,液态B常作为制冷剂
C. 当X是强酸时,C在常温下是一种易溶于酒精的固体
D. 当X无论是强酸还是强碱时,B与D都能在特定条件下反应生成C
10. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲装置,Mg为负极
B. 图乙装置,放电时负极板会减轻,正极板会增重
C. 图丙装置,正极反应式为
D. 图丁可以表示锌粉与足量稀硫酸反应,加少量固体产生的变化
11. 向绝热恒容的密闭容器中,通入一定量的和,在一定条件下发生反应,反应速率随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A. 反应,是吸热反应
B. 在a,b,c,d四点中,d点生成物的浓度最大
C. 在四点中,c点达到了化学平衡
D. 若,则HI的生成量:ab段大于bc段
12. 关于有机化合物的描述正确的是
A. 的系统命名为2,3-二甲基-2-乙基丁烷
B. 光照条件下,氯气与乙烷发生化学反应,生成的产物最多有10种
C. 碳碳之间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式
D. 分子式为且含2个、2个、1个、1个的结构有2种
13. 海水化学资源开发利用的部分过程如图所示,下列说法正确的是
A. 可用溶液来鉴别和溶液
B. 工业上为了使母液中的完全转化为需加入过量的溶液
C. 在步骤③中,可通入使溴离子被氧化为
D. 在步骤④中,水溶液吸收后溶液的增大
14. 催化CO处理烟气中的转化为液态S,转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. M为
B. 反应①中每生成1 mol COS,转移2 mol
C. 反应②中COS作氧化剂,作还原剂
D. 总反应化学方程式为
15. 2.16 g铜镁合金完全溶解于未知浓度的浓硝酸中,得到和的混合气体 (标准状况)。向反应后的溶液中加入的溶液时金属离子恰好全部沉淀,此时沉淀质量为。若将盛有该混合气体的容器倒扣在水中,通入一定体积的氧气,恰好可将该混合气体完全转化。下列说法不正确的是
A. 实验室探究铜与浓硝酸的实验,需要标注的图标有
B. 该合金中铜的质量是
C. 该浓硝酸中的物质的量浓度是
D. 通入的的体积(标准状况下)
二、填空题
16. 硫酸肼(,),白色梭形晶体,易溶于热水,微溶于冷水,不溶于甲醇,有强还原性,主要用于制作药品和工业级偶氮二异丁腈等的原料。现用水合肼(无色油状液体)和浓硫酸制备硫酸肼并测定其纯度。
Ⅰ.水合肼的制备:用、和溶液制备水合肼,实验装置如图所示(部分夹持装置略)。
(1)试剂A可选用_______(填标号)。
A. B. C. D. 和
(2)选用上述装置完成水合肼的制备,仪器的连接顺序为_______。
______________
(3)制备水合肼总反应的离子方程式为_______。
Ⅱ.硫酸肼的制备:将的浓硫酸逐滴加入一定量的水合肼溶液中,保持体系温度在,在pH为5~7时停止滴加。继续搅拌并保温2 h,沉降出白色固体,过滤,洗涤,干燥得硫酸肼粗品。
(4)洗涤时,宜选择_______(填试剂名称)对硫酸肼粗品进行洗涤。
Ⅲ.硫酸肼纯度的测定:称取产品加水配成 溶液,取该溶液于锥形瓶中,加入2滴淀粉溶液(作指示剂),与的标准碘溶液恰好完全反应。
(5)已知反应过程中有无毒气体产生,该气体是_______。
(6)产品中硫酸肼的质量分数为_______。
17. 丙烯酸乙酯()天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,一种以石油化工产品为原料制备丙烯酸乙酯的合成路线如下:
已知:i.烃A的产量可用于衡量一个国家的石油化学工业发展水平,且也常用于催熟果实;
ii.F为高分子化合物。
(1)丙烯酸分子中含氧官能团的名称是___________,聚丙烯酸属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)B的结构简式为___________,反应①的化学方程式为___________。
(3)反应⑤的反应类型为___________,F的结构简式为___________。
(4)反应⑥的化学方程式为___________。
18. 甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。催化加氢制备甲醇可以减少排放,有利于碳中和。在一定条件下,和可发生如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)反应Ⅱ过程中的能量变化如图所示,该反应为___________(填“吸热反应”或“放热反应”)。已知断开和中的化学键需要吸收的能量为,则断开中的化学键需要吸收___________的能量。
(2)将和充入的恒温刚性密闭容器,假设只发生反应Ⅰ,下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是___________(填字母)。
a.混合气体中 b.的体积分数不再变化
c.与 的总物质的量不再变化 d.的浓度等于 的浓度
e.混合气体的平均摩尔质量不再变化
(3)现向VL的密闭容器中通入和发生反应Ⅰ、Ⅲ,的平衡转化率和选择性随温度的变化如下图。
注意:平衡时选择性
①240℃时,平衡转化率为___________。
②一定条件下,若达到平衡时容器中为,为,为,则的平衡转化率为___________。
(4)中国科学技术大学开发了一种高性能的水系锰基锌电池。其工作原理如图所示,已知该装置工作一段时间后,K2SO4溶液的浓度增大。
①正极的电极反应式为:___________。
②电池工作一段时间后,若负极区溶液减轻1.3g,则电路中转移电子的数目为___________。
③a膜为___________。(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)
19. 以菱镁矿渣(主要成分是,含少量、、、、、等)为原料制备的流程如下:
(1)将稀硫酸加入菱镁矿渣充分反应后过滤。
①为提高“酸浸”效率可以采用的措施是___________(写出一种措施即可)。
②滤渣的主要成分为和___________。
(2)加入将氧化为,加入适量调节溶液pH,除去、 元素。
①“氧化”时的离子方程式为___________。
②pH对硫酸镁粗液中杂质元素去除率以及Mg元素损失率的影响如图1所示,应控制溶液的pH为___________(填具体数值)。
(3)除钙后的溶液经___________、___________、过滤洗涤干燥可得。
(4)将(摩尔质量为)焙烧,剩余固体质量随温度变化曲线如图2所示。
a→b过程发生反应的化学方程式为___________。
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2025—2026学年度下学期2025级
6月月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H:1 N:14 O:16 S:32 Mg:24 K:39 Zn:65 Fe:56 Mn:55 Cu:64
一、单选题
1. 我国在科技领域取得重大成就。下列关于材料的说法错误的是
A. 制造中国天眼FAST使用的SiC高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料
B. 新能源汽车领域使用的高导热率氮化铝(AlN)陶瓷属于金属材料
C. 华为公司自研的麒麟9030芯片由晶体硅参与制得
D. “天和”核心舱用的镁合金涂层中自愈缓蚀剂2-巯基苯并噻唑(C7H5NS2)不属于烃
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳化硅高温结构陶瓷是性能优良的新型无机非金属材料,A正确;
B.氮化铝陶瓷是性能优良的新型无机非金属材料,不属于金属材料,B错误;
C.晶体硅是良好的半导体材料,是制造芯片的核心原料,C正确;
D.由分子式可知,2-巯基苯并噻唑分子中含有氮元素和硫元素,则2-巯基苯并噻唑属于烃的衍生物,不属于烃,D正确;
故选B。
2. 下列关于糖类、油脂和蛋白质的说法正确的是
A. 淀粉、纤维素、油脂和蛋白质都是天然高分子化合物
B. 糖类、油脂和蛋白质在一定条件下均能发生水解反应
C. 重金属盐使蛋白质分子变性,但是吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)不会引起中毒
D. 医疗上用体积分数为75%的酒精杀菌消毒,是利用了酒精可以使蛋白质盐析的性质
【答案】C
【解析】
【详解】A.淀粉、纤维素、蛋白质相对分子质量很大,属于天然高分子化合物,油脂相对分子质量相对较小,不属于高分子化合物,A错误;
B.糖类中的单糖(如葡萄糖、果糖)不能发生水解反应,B错误;
C.硫酸钡既不溶于水又不溶于胃酸,无法释放出自由移动的,不会使蛋白质变性,不会引起中毒,C正确;
D.酒精杀菌消毒是利用了酒精可以使蛋白质变性的性质,D错误;
故选C。
3. 下列化学用语表示正确的是
A. 的空间填充模型为 B. 聚丙烯的结构简式:
C. 的结构式为 D. 甲基的电子式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.中Br原子半径大于C原子,该空间填充模型中中心原子半径大于周围原子,与实际原子大小关系不符,A错误;
B.聚丙烯由丙烯加聚得到,重复单元为,选项给出的结构简式不符合聚丙烯的结构,B错误;
C.分子中O原子需要形成2个共价键,H、Cl均只能形成1个共价键,因此结构式为,C正确;
D.甲基()是中性基团,C原子最外层有7个电子(3对共用电子对+1个单电子),选项中C最外层为8电子,不符合甲基的结构,D错误;
故选C。
4. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下,5.6 g铁与足量的浓硝酸反应,转移的电子数为0.3
B. 标准状况下,2.24 L 与1.12 L 充分反应,生成的分子数目为0.1
C. 甲烷燃料电池中,理论上每消耗0.1 mol甲烷,电路中通过的电子数目为0.8
D. 标准状况下,2.24 L HF含原子数为0.2
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温下铁遇浓硝酸钝化,反应停止,无法计算转移的电子数,A错误;
B.标准状况下,2.24 L SO2与1.12 L O2的物质的量分别为0.1 mol和0.05 mol,且该反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,故生成的小于0.1 mol的SO3,分子数目小于0.1,B错误;
C.甲烷燃料电池中碳化合价由-4变为+4,电子转移为,理论上每消耗0.1 mol甲烷,电路中通过的电子数目为0.8,C正确;
D.标况下,HF为液体,D错误;
故选C。
5. 下列实验操作以及对应的装置能达到实验目的的是
A.检验粗乙烯中的SO2
B.制取乙酸乙酯
C.分离乙醇和乙酸
D.配制银氨溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯可以和溴水发生加成反应使溴水褪色,也能还原溴水使溴水褪色,二者都能使溴水褪色,无法检验,且检验应该用品红溶液,不能达到实验目的,A不符合题意;
B.制取乙酸乙酯时,为了防止倒吸,导气管末端应该放在饱和碳酸钠溶液的液面上方,图示装置中导气管伸入了液面下,会发生倒吸,不能达到实验目的,B不符合题意;
C.乙醇和乙酸互溶,且二者沸点相差较大,可以用蒸馏法分离。温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处,冷凝水从下口进、上口出,装置符合蒸馏操作要求,能达到实验目的,C符合题意;
D.配制银氨溶液的正确操作是:将稀氨水逐滴滴入溶液中,直到最初产生的沉淀恰好完全溶解为止。图示操作是将硝酸银滴入氨水中,滴加顺序错误,无法成功配制银氨溶液,不能达到实验目的,D不符合题意;
故选C。
6. 用来解释下列事实的离子方程式正确的是
A. 溶液与溶液混合恰好完全沉淀:
B. 溴化亚铁溶液中通入等物质的量的氯气:
C. 为一元中强酸,与足量的 溶液反应的方程式:
D. 溶液中通入少量:
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液与溶液混合恰好完全沉淀时,与物质的量之比为1:3,不足以与反应,正确离子方程式为,A错误;
B.还原性强于,等物质的量的与反应时,1mol 完全反应消耗0.5mol ,剩余0.5mol 可氧化1mol ,反应离子方程式为,电荷、电子、原子均守恒,B正确;
C.为一元中强酸,仅能电离出1个可中和的,与足量反应的离子方程式为,C错误;
D.具有强氧化性,可将氧化为,反应生成,正确离子方程式为,D错误;
故选 B。
7. 有机物 M 是合成某药物的中间体,其结构如图所示。下列关于化合物 M 的说法正确的是
A. M的分子式为 C12H10O5,含有四种官能团
B. M苯环上的一氯代物有4种
C. M分子中所有原子可能共平面
D. M能发生取代反应、加成反应,可用酸性KMnO4溶液褪色检验M分子结构中的碳碳双键
【答案】B
【解析】
【详解】A.由M的结构可知M的分子式为,含有羧基、碳碳双键、酯基、羟基四种官能团,分子式错误,A错误;
B.苯环上两个不同取代基处于间位,苯环上共存在4种不同化学环境的氢原子,因此苯环上的一氯代物有4种,B正确;
C.分子中存在饱和碳原子(如-OCH2CH2OH中的两个碳原子),饱和碳原子与其直接相连的四个原子形成四面体空间结构,所有原子不可能共平面,C错误;
D.含羧基、羟基、酯基,能发生取代反应;含碳碳双键和苯环,可与氢气发生加成反应;由于M中的碳碳双键、醇羟基均能被酸性溶液氧化而使溶液褪色,因此不能用酸性溶液检验碳碳双键,D错误;
故选B。
8. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且总和为24;下列叙述正确的是
A. 该化合物中,W、X、Y之间只有极性共价键
B. W和Y可形成四核10e-的微粒
C. Y元素的氧化物的水化物是强酸
D. 的氟化物中原子均为8电子稳定结构
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,根据结构图,Z形成带一个单位电荷的阳离子,则Z是Na;W、X、Y分别形成化学键数目是1、4、3个,阴离子整体带一个负电荷,则X得到一个电子,故W是H,X是B,Y是N,四种原子的原子序数总和为24,故W、X、Y、Z分别是H、B、N、Na。
【详解】A.该化合物中,不同元素之间为极性共价键,相同元素(Y-Y)之间为非极性共价键,A错误;
B.W为H,Y为N,两者可形成10e-微粒NH3,B正确;
C.Y为N,N元素的氧化物有多种,其最高价氧化物的水化物是硝酸,硝酸为强酸,C错误;
D.X的氟化物是BF3,B原子未满8电子稳定结构,D错误;
故选B。
9. 下列关系图中,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去),下列说法中错误的是
A. 常温下,F的浓溶液均可用铁质容器盛放
B. 当X是强碱时,液态B常作为制冷剂
C. 当X是强酸时,C在常温下是一种易溶于酒精的固体
D. 当X无论是强酸还是强碱时,B与D都能在特定条件下反应生成C
【答案】C
【解析】
【分析】A是一种正盐,当X无论是强酸还是强碱时,二者反应都能生成气态氢化物B,则A一定是弱酸的铵盐,结合单质C连续与氧气生成的E,且E与水反应生成F是强酸,中学常见N、S元素单质化合物符合转化关系,因此当X是强碱时,B是NH3,则C是N2、D是NO、E是NO2、F是HNO3;如果X是强酸,则B应该是H2S,C是S,D是SO2,E是SO3,F是H2SO4,这说明A是(NH4)2S。
【详解】A.由上述分析可知,F可能是或,浓硫酸或浓硝酸与铁常温下都发生钝化,故可以用铁质容器盛放,故A正确;
B.当X是强碱时,B是NH3,液氨可以做制冷剂,故B正确;
C.当X是强酸时,C是单质S,是一种微溶于酒精的固体,故C错误;
D.当X是强碱时,氨气和一氧化氮反应生成氮气;如果X是强酸,硫化氢和二氧化硫反应也可以生成硫,故D正确;
答案选C。
10. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲装置,Mg为负极
B. 图乙装置,放电时负极板会减轻,正极板会增重
C. 图丙装置,正极反应式为
D. 图丁可以表示锌粉与足量稀硫酸反应,加少量固体产生的变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.该原电池电解质为 溶液,可与 反应失电子,不反应,因此为负极,为正极,A错误;
B.该装置为铅蓄电池,放电总反应为:,负极转化为,固体质量增加;正极也转化为,固体质量也增加,负极不会减轻,B错误;
C.该装置为碱性氢氧燃料电池,在正极得电子,碱性条件下生成,正极反应式,符合规律,C正确;
D.锌粉与足量稀硫酸反应,加入少量后,置换出形成原电池,反应速率加快,但部分与反应,最终生成的总物质的量会减小,图中加后最终的物质的量与不加硫酸铜的量相同,与实际不符,D错误;
故选C。
11. 向绝热恒容的密闭容器中,通入一定量的和,在一定条件下发生反应,反应速率随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A. 反应,是吸热反应
B. 在a,b,c,d四点中,d点生成物的浓度最大
C. 在四点中,c点达到了化学平衡
D. 若,则HI的生成量:ab段大于bc段
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应起始后,反应物浓度不断降低,但反应速率仍逐渐升高,说明体系温度升高,证明正反应为放热反应,A错误;
B. 反应从开始始终正向进行,只要未达到平衡,生成物HI会不断生成,浓度随时间推移逐渐增大。四点中点反应时间最长,生成物积累最多,因此生成物浓度最大,B正确;
C.达到化学平衡时,正反应速率保持不变。图中点后反应速率仍在下降,说明反应未达到平衡,C错误;
D.相同时间间隔内,生成物的生成量与平均反应速率成正比。段所有时刻的反应速率均小于段,因此时,的生成量:段小于段,D错误;
故选B。
12. 关于有机化合物的描述正确的是
A. 的系统命名为2,3-二甲基-2-乙基丁烷
B. 光照条件下,氯气与乙烷发生化学反应,生成的产物最多有10种
C. 碳碳之间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式
D. 分子式为且含2个、2个、1个、1个的结构有2种
【答案】B
【解析】
【详解】A.的主链含有5个碳原子,2号碳上有1个甲基,3号碳上有2个甲基,所以名称为2,3,3−三甲基戊烷,A错误;
B.光照下氯气与乙烷发生取代反应,有机产物有:一氯乙烷(1种)、二氯乙烷(2种)、三氯乙烷(2种)、四氯乙烷(2种)、五氯乙烷(1种)、六氯乙烷(1种),共9种,加上无机产物HCl,共10种,B正确;
C.碳碳间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃可以是链状烷烃(符合通式),也可以是环烷烃(每形成一个不含不饱和键的环,比同碳数目链状烷烃少2个氢),C错误;
D.为戊烷的一氯代物,戊烷有正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3、异戊烷(CH3)2CHCH2CH3、新戊烷(CH3)4C三种同分异构体;正戊烷有三种一氯代物:CH3CH2CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CH2CHClCH3、CH3CH2CHClCH2CH3,异戊烷有四种一氯代物:(CH3)2CHCH2CH2Cl、(CH3)2CHCHClCH3、(CH3)2CHClCH2CH3、CH2Cl(CH3)CH2CH2CH3,新戊烷有一种一氯代物:(CH3)3CCH2Cl;满足分子中含2个、2个、1个、1个的结构有CH3CH2CH2CHClCH3、CH3CH2CHClCH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2Cl、CH2Cl(CH3)CH2CH2CH3,共4种,D错误;
故选B。
13. 海水化学资源开发利用的部分过程如图所示,下列说法正确的是
A. 可用溶液来鉴别和溶液
B. 工业上为了使母液中的完全转化为需加入过量的 溶液
C. 在步骤③中,可通入使溴离子被氧化为
D. 在步骤④中,水溶液吸收后溶液的增大
【答案】C
【解析】
【分析】海水蒸发溶剂得到粗盐和母液,粗盐通过精制得到精盐,电解饱和食盐水得到氯气、氢气和氢氧化钠,工业上制得饱和食盐水依次通入氨气、二氧化碳反应生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体和氯化铵,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠;母液加碱反应生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁和酸反应生成氯化镁,制得氯化镁,母液通入氯气氧化溴离子为溴单质,被二氧化硫吸收后发生氧化还原反应生成溴化氢溶液,富集溴元素,通入氯气氧化溴化氢为溴单质得到溴;
【详解】A.在NaHCO3和Na2CO3中加入溶液,现象均为产生白色沉淀,所以不能用鉴别NaHCO3和Na2CO3,A错误;
B.应加入过量的溶液使母液中的完全转化为,B错误;
C.在步骤③中,可通入使溴离子被氧化为,然后用热空气吹出,C正确;
D.步骤④中,SO2水溶液吸收Br2,发生反应的化学方程式为:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,溶液的酸性增强,pH减小,D错误;
故选C。
14. 催化CO处理烟气中的转化为液态S,转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. M为
B. 反应①中每生成1 mol COS,转移2 mol
C. 反应②中COS作氧化剂,作还原剂
D. 总反应化学方程式为
【答案】C
【解析】
【分析】从图中可以看出,在过程①中,转化为,转化为,根据质量守恒可知,为 ,反应方程式为。在过程③中,转化为,则为单质,反应方程式为。在过程②中,和转化为单质和,则为,为,反应方程式为。总反应为,据此分析。
【详解】A.根据转化关系,可知为,A不符合题意;
B.反应①中与 生成,元素化合价由升至,每生成1 mol COS,转移2 mol ,B不符合题意;
C.反应②中中元素化合价升高,作还原剂;中元素化合价降低,作氧化剂,C符合题意;
D.总反应为 还原生成和,化学方程式为,D不符合题意;
故选C。
15. 2.16 g铜镁合金完全溶解于未知浓度的浓硝酸中,得到和的混合气体 (标准状况)。向反应后的溶液中加入的 溶液时金属离子恰好全部沉淀,此时沉淀质量为。若将盛有该混合气体的容器倒扣在水中,通入一定体积的氧气,恰好可将该混合气体完全转化。下列说法不正确的是
A. 实验室探究铜与浓硝酸的实验,需要标注的图标有
B. 该合金中铜的质量是
C. 该浓硝酸中的物质的量浓度是
D. 通入的的体积(标准状况下)
【答案】A
【解析】
【分析】氢氧化镁、氢氧化铜沉淀的质量和 = 合金质量 + 金属阳离子结合的的质量,则,,因此金属总失电子,据此分析。
【详解】A.铜与浓硝酸常温即可反应,反应产生的氮氧化物有毒,必须通风;浓硝酸具有强腐蚀性,易溅入眼睛,应使用护目镜;反应放热,容器会发烫,需防热烫;实验后手上可能会沾染酸液,需及时洗手;本反应不需要加热,不存在明火,因此不需要标注明火图标,A错误;
B.设,,可列方程: ,解得,,故合金中的,B正确;
C.金属离子恰好沉淀时,溶液中溶质为,因此。 混合气体总物质的量,设,,根据得失电子守恒和物料守恒: ,解得,,气体中氮原子的总物质的量为。 总,故,C正确;
D.整个过程得失电子守恒:金属失电子总量 = 得电子总量,得电子,因此,标况下的体积,D正确;
故选A。
二、填空题
16. 硫酸肼(,),白色梭形晶体,易溶于热水,微溶于冷水,不溶于甲醇,有强还原性,主要用于制作药品和工业级偶氮二异丁腈等的原料。现用水合肼(无色油状液体)和浓硫酸制备硫酸肼并测定其纯度。
Ⅰ.水合肼的制备:用、和 溶液制备水合肼,实验装置如图所示(部分夹持装置略)。
(1)试剂A可选用_______(填标号)。
A. B. C. D. 和
(2)选用上述装置完成水合肼的制备,仪器的连接顺序为_______。
______________
(3)制备水合肼总反应的离子方程式为_______。
Ⅱ.硫酸肼的制备:将的浓硫酸逐滴加入一定量的水合肼溶液中,保持体系温度在,在pH为5~7时停止滴加。继续搅拌并保温2 h,沉降出白色固体,过滤,洗涤,干燥得硫酸肼粗品。
(4)洗涤时,宜选择_______(填试剂名称)对硫酸肼粗品进行洗涤。
Ⅲ.硫酸肼纯度的测定:称取产品加水配成溶液,取该溶液于锥形瓶中,加入2滴淀粉溶液(作指示剂),与的标准碘溶液恰好完全反应。
(5)已知反应过程中有无毒气体产生,该气体是_______。
(6)产品中硫酸肼的质量分数为_______。
【答案】(1)D (2)(或)
(3)
(4)甲醇 (5)
(6)65%
【解析】
【分析】左侧装置固固加热制,试剂 A:和固体;最右侧三颈烧瓶制;中间三颈烧瓶制备水合肼;洗气装置d/e:饱和NaCl溶液,除去中HCl杂质;f/g 为空集气瓶:安全防倒吸、平衡气压、缓冲气体;尾气处理:NaOH溶液吸收多余。
【小问1详解】
该装置为固体加热制气装置,本实验需要制备,实验室用和共热制备氨气,因此选D;
【小问2详解】
极易溶于水,通入反应装置前需要加空集气瓶做安全瓶防倒吸,因此 出来后接或,再通入反应装置的 口;由最右侧装置制备,混有杂质,需要用饱和 溶液除杂,洗气长进短出,从流出后,接,再通入反应装置的口,因此仪器的连接顺序为依次填接或、;
【小问3详解】
在 溶液中氧化得到水合肼,配平后离子方程式为:;
【小问4详解】
硫酸肼微溶于冷水,不溶于甲醇,因此用甲醇洗涤可以减少硫酸肼的溶解损失;
【小问5详解】
硫酸肼有强还原性,被氧化,价的被氧化为无毒的;
【小问6详解】
反应中硫酸肼消耗,,则溶液中,溶液中总,,因此质量分数为。
17. 丙烯酸乙酯()天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,一种以石油化工产品为原料制备丙烯酸乙酯的合成路线如下:
已知:i.烃A的产量可用于衡量一个国家的石油化学工业发展水平,且也常用于催熟果实;
ii.F为高分子化合物。
(1)丙烯酸分子中含氧官能团的名称是___________,聚丙烯酸属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)B的结构简式为___________,反应①的化学方程式为___________。
(3)反应⑤的反应类型为___________,F的结构简式为___________。
(4)反应⑥的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. 羧基 ②. 混合物
(2) ①. ②.
(3) ①. 加聚反应 ②.
(4)
【解析】
【分析】由已知i可知,烃A应为乙烯,根据流程图,乙烯与水发生加成反应,生成B:;铜做催化剂条件下,乙醇和氧气共热发生氧化反应,生成C:;乙醛进一步与氧气反应,生成乙酸,则D为;浓硫酸作用下,乙酸和乙醇共热发生酯化反应生成乙酸乙酯;
丙烯一定条件下被氧化,生成丙烯醛;丙烯醛继续发生氧化反应,生成丙烯酸,则E为丙烯酸,结构式为;丙烯酸和乙醇在浓硫酸作用下共热发生酯化反应,生成丙烯酸乙酯;一定条件下丙烯酸发生加聚反应,生成聚丙烯酸,则F为聚丙烯酸;
【小问1详解】
①由结构简式可知,丙烯酸的含氧官能团为羧基;
②聚丙烯酸是高分子,由于其聚合度n不是具体数值,故聚丙烯酸属于混合物;
【小问2详解】
①由分析可知,B为乙醇,结构简式为;
②反应①为乙烯与水发生的加成反应,反应方程式为;
【小问3详解】
①反应⑤为丙烯酸发生的加聚反应,生成聚丙烯酸,故其反应类型为加聚反应;
②丙烯酸中的碳碳双键打开,形成链节,大量链节互相连接,生成F:聚丙烯酸,结构简式为;
【小问4详解】
丙烯酸和乙醇在浓硫酸作用下共热发生酯化反应,生成丙烯酸乙酯,其化学方程式为。
18. 甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。催化加氢制备甲醇可以减少排放,有利于碳中和。在一定条件下,和可发生如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)反应Ⅱ过程中的能量变化如图所示,该反应为___________(填“吸热反应”或“放热反应”)。已知断开和中的化学键需要吸收的能量为,则断开中的化学键需要吸收___________的能量。
(2)将和充入的恒温刚性密闭容器,假设只发生反应Ⅰ,下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是___________(填字母)。
a.混合气体中 b.的体积分数不再变化
c.与的总物质的量不再变化 d.的浓度等于的浓度
e.混合气体的平均摩尔质量不再变化
(3)现向VL的密闭容器中通入和发生反应Ⅰ、Ⅲ,的平衡转化率和选择性随温度的变化如下图。
注意:平衡时选择性
①240℃时,平衡转化率为___________。
②一定条件下,若达到平衡时容器中为,为,为,则的平衡转化率为___________。
(4)中国科学技术大学开发了一种高性能的水系锰基锌电池。其工作原理如图所示,已知该装置工作一段时间后,K2SO4溶液的浓度增大。
①正极的电极反应式为:___________。
②电池工作一段时间后,若负极区溶液减轻1.3g,则电路中转移电子的数目为___________。
③a膜为___________。(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)
【答案】(1) ①. 放热反应 ②. 2052
(2)ce (3) ①. 26% ②. 20%
(4) ①. MnO2 + 2e- + 4H+ = Mn2+ + 2H2O ②. 0.2NA ③. 阴离子交换膜
【解析】
【小问1详解】
由图,反应物总能量高于生成物总能量,则反应为放热反应,生成,反应放出128.8kJ热量,已知断开和中的化学键需要吸收的能量为,则形成中的化学键需要放出+128.8kJ =2052 kJ热量,即断开中的化学键需要吸收2052 kJ的能量;
【小问2详解】
a.混合气体中,不能说明正逆反应相等,不能说明反应达到平衡,a不符合题意;
b.和充入的恒温刚性密闭容器,只发生反应Ⅰ,设反应二氧化碳amol,反应为气体分子数减小2的反应,则总的物质的量减小2amol,二氧化碳的体积分数为,其为定值,的体积分数不再变化,不能说明平衡不再移动,不能说明反应达到平衡,b不符合题意;
c.与的总物质的量不再变化,说明平衡不再移动,能说明反应达到平衡,c符合题意;
d.的浓度等于的浓度,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,d不符合题意;
e.混合气体的平均摩尔质量,气体质量不变,但是气体的总物质的量随反应进行而改变,所以平均摩尔质量会发生改变,当平均摩尔质量不变时,反应达到平衡,e符合题意;故选ce;
【小问3详解】
①240℃时,二氧化碳反应1mol×30%=0.3mol、生成甲醇0.3mol×80%=0.24mol,列三段式:,
平衡转化率为;
②一定条件下,若达到平衡时容器中为,为,为,结合碳守恒,的平衡转化率为;
【小问4详解】
①水系锰基锌电池中Zn为负极,发生氧化反应,MnO2为正极,发生还原反应,正极的电极反应式为:MnO2 + 2e- + 4H+ = Mn2+ + 2H2O;
②该装置工作一段时间后,K2SO4溶液的浓度增大,正极区消耗H+,阳离子所带电荷减少,为维持电荷守恒,通过a膜移向中间室,根据负极反应式:,消耗OH-,阴离子所带电荷减少,为维持电荷守恒,K+通过b膜移向中间室,则a膜为阴离子交换膜,b膜为阳离子交换膜;若负极区溶液减轻1.3g,减少的质量是溶解锌的质量和移走K+质量的差值,设Zn反应xmol,则移走K+2xmol,,x=0.1,电路中转移电子的数目为0.2NA;
③根据②中分析,a膜为阴离子交换膜。
19. 以菱镁矿渣(主要成分是,含少量、、、、、等)为原料制备的流程如下:
(1)将稀硫酸加入菱镁矿渣充分反应后过滤。
①为提高“酸浸”效率可以采用的措施是___________(写出一种措施即可)。
②滤渣的主要成分为和___________。
(2)加入将氧化为,加入适量调节溶液pH,除去、 元素。
①“氧化”时的离子方程式为___________。
②pH对硫酸镁粗液中杂质元素去除率以及Mg元素损失率的影响如图1所示,应控制溶液的pH为___________(填具体数值)。
(3)除钙后的溶液经___________、___________、过滤洗涤干燥可得。
(4)将(摩尔质量为)焙烧,剩余固体质量随温度变化曲线如图2所示。
a→b过程发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. 粉碎菱镁矿渣或适当升高温度 ②.
(2) ①. ②. 6
(3) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
(4)
【解析】
【分析】将菱镁矿渣浸入稀硫酸中,金属氧化物全部转化为金属离子,其中与结合为沉淀,则浸渣为和,后加入,将氧化为,后续加入调节溶液的pH,将与转化为氢氧化物沉淀除去,过滤,除钙步骤中滤除,最后结晶,过滤得到;
【小问1详解】
①为提高“酸浸”效率可以采用的措施有粉碎菱镁矿渣或适当升高温度;
②由分析可知,将菱镁矿渣浸入稀硫酸中,CaO与硫酸反应生成CaSO4,CaSO4属于微溶物,故过滤得到滤渣的主要成分为SiO2和CaSO4;
【小问2详解】
①加入将氧化为,“氧化”时的离子方程式为:;
②要得到尽可能多的纯净的,需要提高杂质元素的去除率,同时降低Mg元素的损失率,由图可知,当调节pH=6时,此时杂质元素(Fe、Al)的去除率几乎达到100%,而镁的损失率较低(约3%左右);
【小问3详解】
除钙后的溶液为溶液,要得到带结晶水的,不能直接蒸干,需先对该溶液进行蒸发浓缩,再冷却结晶,然后过滤洗涤干燥,可以得到晶体;
【小问4详解】
由题意及图示可知,24.6 g(摩尔质量为)的物质的量为,由a→b过程,质量改变量为24.6 g-13.8 g=10.8 g,晶体中水的物质的量为,水的质量为>10.8 g,故该过程中失去了部分结晶水,失去的水的物质的量为,故晶体中还剩余的结晶水的物质的量为,与的物质的量相等,故b点时物质的化学式为,a→b过程中发生反应的化学方程式为:。
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