内容正文:
2025—2026学年度下学期2024级
6月月考化学试卷
时间:75分钟 分数:100分
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32 Cl:35.5 Cu:64 Zn:65
一、选择题(本题包括15个小题,每小题3分,共45分,每小题只有1个选项符合题意)
1. 化学与科学、技术密切相关,“极地破冰”“太空养鱼”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是
A. “雪龙2”号破冰船极地科考:破冰过程中水发生了化学变化
B. 神舟飞船储存氧气的钛合金罐体材料中的钛元素位于d区ⅥB族
C. “祝融号”火星车上采用了新型碳化硅材料:碳化硅晶体为共价晶体
D. 嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机:燃烧时化学能转化为机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A.破冰过程仅改变冰的形状或存在状态,没有新物质生成,属于物理变化,A错误;
B.钛元素原子序数为22,价电子排布为,位于d区ⅣB族,B错误;
C.碳化硅晶体中C和Si以共价键结合形成空间网状结构,属于共价晶体,C正确;
D.液氧煤油燃烧时化学能首先转化为热能,热能再转化为机械能,不是直接将化学能转化为机械能,D错误;
故选C。
2. 下列化学用语描述正确的是
A. 苯甲酸甲酯的结构简式:
B. NH2CH2CH2NH2的命名:乙二氨
C. 乙酸乙酯在碱性条件下的水解为皂化反应
D. 的价层电子排布图为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯甲酸甲酯由苯甲酸和甲醇酯化生成,结构简式应为苯环连接,题给结构是乙酸苯酯,A错误;
B.该物质是含氨基的烃衍生物,名称为1,2-乙二胺,命名应使用“胺”而非“氨”,B错误;
C.皂化反应特指油脂在碱性条件下的水解,乙酸乙酯不属于油脂,其碱性水解不属于皂化反应,C错误;
D.价层电子排布为,题给排布图符合泡利不相容原理和洪特规则,D正确;
答案选D。
3. 下列各组比较中,正确的是
A. 沸点: B. 键角:
C. 熔点:金刚石>碳化硅>单晶硅 D. 酸性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键,对羟基苯甲醛可形成分子间氢键,分子间氢键使分子间作用力显著增大,故沸点邻羟基苯甲醛小于对羟基苯甲醛,A错误;
B.中心C原子无孤电子对,中心N原子有1对孤电子对,中心O原子有2对孤电子对,孤电子对斥力大于成键电子对斥力,孤电子对数目越多键角越小,故键角,B错误;
C.金刚石、碳化硅、单晶硅均为共价晶体,共价键键长,键长越短键能越大,熔点越高,故熔点金刚石>碳化硅>单晶硅,C正确;
D.F的电负性大于Cl,的吸电子能力强于,使羧基中键极性更强,更易电离出,故酸性,D错误;
故选 C。
4. 下列反应的离子方程式书写不正确的是
A. 向溶液中通入少量CO2:+CO2+H2O+
B. 酸性KMnO4溶液吸收少量甲醛:5HCHO+2+6H+→5HCOOH+2Mn2++3H2O
C. 酰胺在稀盐酸中水解:
D. 向邻羟基苯甲醛溶液中加入足量浓溴水:+3Br2+H2O→↓ +4H+ +4Br−
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性:邻羟基苯甲酸>碳酸>苯酚>,向溶液中通入少量CO2,只有酚氧负离子结合H+生成酚羟基,羧基负离子不变,产物为,离子方程式为::+CO2+H2O+;
B.酸性KMnO4溶液与甲醛反应,甲醛被氧化为CO2和H2O, 离子方程式为:,B错误;
C.酰胺在稀盐酸中水解,生成羧酸和氯化铵,离子方程式为:,C正确;
D.邻羟基苯甲醛中的醛基具有还原性,能被溴水氧化为羧基,离子方程式为:+3Br2+H2O→↓ +4H+ +4Br−,D正确;
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 电解精炼铜的过程中,阳极溶解了铜,电路中转移电子的数目为
B. 的乙醇水溶液,加入足量的钠,产生的数目为
C. 环丙烷和乙烯的混合物中碳原子的数目为
D. 正四面体烷中含有键的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.电解精炼铜,比铜活泼的金属先放电,当阳极溶解了铜,Cu-2e-=Cu2+,转移电子数目大于NA,A错误;
B.在乙醇的水溶液中,加入足量的钠,钠既和乙醇反应,也会和水反应,产生氢气的物质的量大于0.5 mol,B错误;
C.环丙烷和乙烯有相同的实验式CH2,28 g混合物中有2mol CH2,含有碳原子的物质的量为2 mol,C正确;
D.每分子正四面体烷中含有10个键,选项中不知道正四面体烷的物质的量,无法求算,D错误;
故选C。
6. 为提纯下列物质(括号内为少量杂质),所选用的除杂试剂与主要分离方法都正确的是
不纯物质
除杂试剂
分离方法
A
苯(甲苯)
酸性溶液、NaOH溶液
分液
B
溴苯(溴)
NaOH溶液
过滤
C
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾
洗气
D
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.酸性可将甲苯氧化为苯甲酸,苯甲酸与溶液反应生成易溶于水的苯甲酸钠,而苯不溶于水,通过分液可实现分离,故A正确;
B.溴与溶液反应生成易溶于水的钠盐,溴苯是不溶于水的液态有机物,二者分层,应采用分液法分离,过滤适用于固液分离,故B错误;
C.乙烯能被酸性溶液氧化为气体,除去乙烯的同时引入了新杂质,不符合除杂要求,故C错误;
D.苯酚与浓溴水反应生成的2,4,6-三溴苯酚可溶于苯,同时过量的溴单质也会溶于苯,引入新杂质,且无法通过过滤分离,故D错误;
故选A。
7. 某种+2价钴()的配合物能够高效催化炔烃向酮的转化,其结构如图所示(L为甲基)。X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期元素,其中X的价电子结构为,Z的核外电子数等于R的最外层电子数,Z、W和R的原子序数之和为24,下列说法正确的是
A. 第一电离能:W > Z > X B. X、Y最高价氧化物对应水化物酸性强弱为:X>Y
C. 最简单氢化物的沸点:R > Y D. 的空间结构为三角锥形
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期元素,结合题干条件和成键结构推导:X的价电子结构为,属于第ⅢA族,原子序数最小,故X为B(硼,原子序数5);Y成4个共价键,原子序数大于B,故Y为C(碳,原子序数6);Z原子序数大于C,结合题干:Z核外电子数 = R最外层电子数,且原子序数有Z+W+R=24,推导得Z为N(氮,原子序数7),W为O(氧,原子序数8),R=24-7-8=9,故R为F(氟,原子序数9),符合"Z核外电子数7等于F最外层电子数7"的条件,最终元素X为B,Y为C,Z为N,W为O,R为F。
【详解】A.同一周期主族元素从左到右电离能呈增大趋势,但是N的最高能级2p能级电子半满,更稳定,第一电离能比相邻元素大,故第一电离能:,A错误;
B.Y(C)的非金属性强于X(B),X、Y最高价氧化物对应水化物酸性强弱为:Y>X,B错误;
C.R是F,Y是C,由于HF分子间存在氢键,最简单氢化物的沸点R>Y,C正确;
D.为,价层电子对为,无孤对电子,离子的空间结构为平面三角形,D错误;
故选C。
8. 异甘草素具有抗肿瘤、抗病毒等药物功效,合成中间体的部分路线如图。下列说法错误的是
A. X能发生取代、加成、消去和氧化反应
B. 一个Y中最多有17个原子共平面
C. X、Y各与足量浓溴水反应,消耗
D. Y与足量H2反应的产物含有3个手性碳原子
【答案】A
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,氯化锌作用下X与乙酸发生取代反应生成Y;一定条件下Y与氯甲基甲醚发生取代反应生成Z。
【详解】A.由结构简式可知,X的名称为间苯二酚,则X能发生取代、加成和氧化反应,但不能发生消去反应,A错误;
B.由结构简式可知,Y分子中苯环和酮羰基为平面结构,氧原子的空间构型为V形,由单键可以旋转可知,分子中最多有17个原子共平面,B正确;
C.酚类物质中酚羟基会活化苯环邻、对上的氢原子,由结构简式可知,X、Y分子中都含有酚羟基,都能与浓溴水发生取代反应,则1 mol反应X、Y与足量浓溴水反应时,消耗溴的物质的量比为3:2,C正确;
D.由结构简式可知,一定条件下Y与足量氢气发生加成反应的产物含有如图*所示的3个手性碳原子:,D正确;
故选A。
9. 利用下列实验设计进行实验,能达到目的的是
A.鉴别醛基:加热后,试管壁产生光亮银镜
B.比较碳酸和苯酚的酸性强弱
C.检验1-溴丁烷的水解产物
D.证明苯与液溴反应:出现淡黄色沉淀,说明生成,该反应发生
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.银氨溶液配制方法错误,应将稀氨水逐滴滴入硝酸银溶液至沉淀恰好溶解,图中操作是将硝酸银滴入氨水中,滴加顺序错误,A错误;
B.醋酸与碳酸钠反应生成的中混有挥发的醋酸,饱和溶液可除去醋酸,纯净的通入苯酚钠溶液生成苯酚,根据强酸制弱酸的原理,可证明碳酸酸性强于苯酚,B正确;
C.检验1-溴丁烷的水解产物,反应条件应为水溶液、加热,该装置中1-溴丁烷与乙醇溶液共热发生消去反应,溴的溶液检验的是消去产物烯烃,不是水解产物,C错误;
D.液溴易挥发,挥发的进入溶液后先与水反应产生,随后与反应生成淡黄色沉淀,干扰的检验,无法证明反应生成,D错误;
故答案为B。
10. 实验室制备醋酸正丁酯的过程如下(下图是分水回流装置,其中加热和夹持仪器略):
已知:醋酸正丁酯的密度为,沸点为126℃。
下列说法错误的是
A. “分水回流”时使用分水器,能及时分离反应生成的水,提高醋酸正丁酯产率
B. 用溶液“洗涤”后,测水层的pH,若呈碱性,再用水洗涤除去钠盐
C. 三次“洗涤”操作均在分液漏斗中进行,振摇分液漏斗后,及时打开活塞放气
D. “操作X”为过滤,“蒸馏”时选用仪器a冷凝产品,收集124~126℃的馏分
【答案】D
【解析】
【分析】正丁醇与冰醋酸在浓硫酸的催化下发生酯化反应产生醋酸正丁酯和水,分水回流水层主要是水和硫酸,有机层含有醋酸正丁酯、剩余的正丁醇和冰醋酸,以及少量的浓硫酸,有机层经过水、两次洗涤后,除去正丁醇和冰醋酸和硫酸,再用水洗涤除去的是碳酸钠和反应过程生成的醋酸钠、硫酸钠,再经过干燥,蒸馏得到醋酸正丁酯;
【详解】A.“分水回流”时使用分水器,能及时分离反应过程产生的水,使酯化反应平衡正向移动,从而提高产品醋酸正丁酯产率,A正确;
B.用溶液“洗涤”的作用是与第一步水洗残留的冰醋酸、硫酸(催化剂)反应,溶解残留的正丁醇,降低醋酸正丁酯的溶解度;洗涤后可以使用pH试纸测水层的pH,若呈碱性,说明杂质冰醋酸、硫酸已完全反应,再用水洗涤除去的是碳酸钠和反应过程生成的醋酸钠、硫酸钠,B正确;
C.振摇分液漏斗后,液体中的溶剂可能会蒸发产生气体,导致漏斗内压强增大,如果不及时放气,可能会导致漏斗塞子被顶开,造成漏液或安全事故,应及时打开活塞放气;另外加入溶液与第一步水洗残留的冰醋酸、硫酸反应生成,振摇后,应打开活塞放出,C正确;
D.“蒸馏”若选用仪器a(球形冷凝管)冷凝产品,馏分会残留在球形冷凝管中,应选用直形冷凝管冷凝产品,D错误;
故选D。
11. 下列说法正确的是
A. 符合分子式为C5H10O2,且水解生成的醇能被氧化成醛,水解生成的羧酸不能发生银镜反应的酯有4种
B. 用新制Cu(OH)2无法鉴别出乙酸、乙醛、甲酸这三种物质
C. 检验苯中是否含少量苯酚:取样,滴加过量浓溴水,未出现白色沉淀,说明苯中不含苯酚
D. 用1,3-丁二烯合成2-氯-1,3-丁二烯:CH2=CHCH=CH2CH2ClCHClCH=CH2CH2=CClCH=CH2
【答案】A
【解析】
【详解】A.醇和羧酸发生酯化反应生成酯;符合分子式为C5H10O2且水解生成的醇能被氧化成醛,说明醇中含结构,水解生成的羧酸不能发生银镜反应,说明羧酸不能为甲酸,则符合要求的酯有4种:乙酸丙酯、丙酸乙酯、正丁酸甲酯、异丁酸甲酯,A正确;
B.新制常温下遇乙酸溶解得蓝色溶液,遇乙醛不溶解,遇甲酸溶解得蓝色澄清溶液;加热后,能与乙醛、甲酸反应均产生砖红色沉淀,因此可以鉴别三种物质,B错误;
C.苯酚和浓溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯,即使苯中含有苯酚也可能不出现白色沉淀,不能证明不含苯酚,C错误;
D.1,3-丁二烯与反应会同时发生1,2-加成和1,4-加成,得到的产物是混合物,不只是CH2ClCHClCH=CH2,且CH2ClCHClCH=CH2后续发生消去反应得到的产物也不只一种,可能引入碳碳双键,也可能引入碳碳三键,无法得到纯净的目标产物,合成路线错误,D错误;
故选A。
12. 碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示(加入两极的物质均是常温常压下的物质)。下列说法正确的是
A. B为直流电源正极
B. H+由石墨2极通过质子交换膜向石墨1极移动
C. 石墨1极发生的电极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+
D. 当石墨2极消耗22.4L O2时,质子交换膜有4mol H+通过
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.石墨2为阴极,阴极与电源的负极相连,则B为直流电源负极,A错误;
B.阳离子移向阴极,则氢离子由石墨1极通过质子交换膜向石墨2极移动,B错误;
C.石墨1为阳极,阳极上是甲醇和一氧化碳反应失电子发生氧化反应,电极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+,C正确;
D.没有指明是标准状况下,不能计算质子交换膜通过的H+,D错误;
故选C。
13. 酯在 溶液中发生水解反应,历程如下:
+OH− +R′O− +R′OH
已知:①
取代基
水解相对速率
1
290
7200
②水解相对速率与取代基 的关系如表。下列说法不正确的是
A. 步骤Ⅰ是与酯中作用
B. 步骤Ⅲ使Ⅰ和Ⅱ平衡正向移动,使酯在 溶液中发生的水解反应不可逆
C. 酯的水解速率:
D. 与反应、与反应,两者所得醇和羧酸盐均不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,步骤Ⅰ是氢氧根离子与酯基中的Cδ+作用生成羟基-OH和O-,故A正确;
B.步骤Ⅰ加入氢氧根离子使平衡Ⅰ正向移动,氢氧根离子与羧基反应使平衡Ⅱ也向正向移动,使得酯在NaOH溶液中发生的水解反应不可逆,故B正确;
C.结合信息②得到,随着取代基R上Cl个数的增多,水解相对速率增大,因为Cl的电负性较强,对电子的吸引能力较强,使得酯基的水解速率增大,F的电负性强于Cl,对电子的吸引能力更强,因此酯的水解速率FCH2COOCH2CH3>ClCH2COOCH2CH3,故C正确;
D.与OH-反应,根据信息①可知,第Ⅰ步反应后18O既存在于—OH中、也存在于O-中,随着反应进行,最终18O存在于羧酸盐中,同理与18OH-反应,最终18O存在于羧酸盐,且两者所得醇相同、均不含18O,故D错误;
故选:D。
14. 普鲁士蓝的晶胞结构如图1所示(的位置未标出),晶胞中铁氰骨架构成小正方体,在小正方体的棱上(在图中省略),两端分别与和形成配位键,该晶胞沿z轴方向的投影如图2所示,下列说法错误的是
A. 该普鲁士蓝晶胞中含有4个
B. 该晶胞中填充在由构成的正八面体空隙中
C. 和与之最近的之间的最短距离为
D. 已知无机氰化物有毒,而普鲁士蓝无毒,是因为络合离子较稳定,难以解离出
【答案】C
【解析】
【分析】图1中位于晶胞棱心和体心,数目为,位于晶胞顶点和面心,数目为,根据普鲁士蓝化学式可知K+、、个数比为1:1:1;
【详解】A.由分析可知,该晶胞中的数目为4,A正确;
B.由图1可知,以体心位置的为基准,距离最近且等距的有6个,填充在由构成的正八面体空隙中,B正确;
C.结合分析和图1、图2,位于小正方体的中心,与的最短距离为体对角线的四分之一,距离是,C错误;
D.普鲁士蓝中与、形成稳定配位键,难以解离出游离有毒的,因此无毒,D正确;
故选C。
15. 时,用的溶液滴定某二元弱酸,滴定过程中溶液的及及的物质的量浓度变化如图所示,下列说法错误的是
A. 的
B. ②对应的是的变化曲线
C. 在y点时,
D. 的溶液中:
【答案】C
【解析】
【分析】中加入氢氧化钠溶液,开始时最多,所以①表示的变化,随着NaOH的加入,的浓度逐渐增大,故③表示,当减少时,增多,故②表示。
【详解】A.,①和③的交点为和浓度相等的点,则,A正确;
B.见分析,随着NaOH的加入,的浓度逐渐增大,故③表示,当减少时,增多,故②表示,B正确;
C.根据电荷守恒,,y点,,pH=8,所以,故,C错误;
D.的溶液中,,当①和③存在交点时,和浓度相等,,,y点, ,电离大于水解,所以,D正确;
故选C。
二、非选择题(本题包括4个小题,共55分)
16. 金属材料、等在工业生产和日常生活中有广泛的应用。某同学设计如下制备铜的配合物的实验,并对铜的化合物进行研究。已知铜离子的配位数通常为。
(1)Cu位于元素周期表中的___________区,图中所加X试剂为___________。
(2)由上述实验能证明NH3、与Cu2+形成蓝色配离子的稳定性更强的是:___________ (填配离子化学式。
(3)用NA代表阿伏加德罗常数的值,中键数为___________NA,下列说法能证明的空间构型为平面四边形而非四面体的是___________填序号。
A.四个配体与中心离子的距离相等
B.四个配体与中心离子形成的配位键的键角均为90°
C.的二元取代物有两种结构
D.中心离子的杂化方式为
(4)ZnS晶胞如图所示:
①由图可知,每个S2-周围等距且最近的S2-有___________个。
②已知该晶胞密度为 ρ g/cm3,用NA代表阿伏加德罗常数的值,则晶胞边长为___________nm(列出计算式)。
【答案】(1) ①. ds ②. 乙醇
(2)
(3) ①. 16 ②. BC
(4) ①. 12 ②.
【解析】
【分析】硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜浑浊液,分三份,一份加入1 mol/L的氢氧化钠溶液,无变化,第二份加入6 mol/L的氢氧化钠溶液,形成深蓝色溶液,生成,第三份加1 mol/L 的氨水,形成深蓝色溶液,生成,加入无水乙醇(X试剂)形成硫酸四氨合铜晶体;
【小问1详解】
Cu为29号元素,基态Cu原子的核外电子排布式为,位于元素周期表中的ds区;
由分析可知图中所加试剂X,可以降低溶剂极性,降低硫酸四氨合铜的溶解度,促进深蓝色晶体析出,故X为乙醇;
【小问2详解】
浑浊液为氢氧化铜,加入1 mol/L NaOH溶液无变化现象,加入6 mol/LNaOH溶液,溶液变为深蓝色,证明反应形成;而加入1 mol/L氨水即可反应生成,根据加入反应无的浓度可推知,蓝色配离子的稳定性更强的是;
【小问3详解】
1 mol中,每个分子中含有3个N-H键,中心Cu原子与4个NH3分子中的4个N原子形成4个配位键,总共价键的个数为,故1 mol中键的个数为16NA;
A.平面四边形和正四面体中,四个配体到中心离子的距离都相等,不能证明的空间构型为平面四边形而非四面体,A错误;
B.若键角均为90°,则只能是平面四边形,正四面体的键角为,能证明的空间构型为平面四边形而非四面体,B正确;
C.若为平面四边形,二元取代物有2种结构(对角位置、邻角位置);若为正四面体,二元取代物只有1种结构,故二元取代物有2种结构可证明的空间构型为平面四边形而非四面体,C正确;
D.sp3杂化对应空间四面体构型,D错误;
故选BC。
【小问4详解】
①由图可知,若以1个顶点的为研究对象,晶胞中与它等距离且最近的是相邻三个面的面心,晶体中该被8个晶胞共用,每个面被2个晶胞共用,因此每个S2-周围等距且最近的S2-的总数为个;
②晶胞中,处于晶胞顶点和面心,有个,处于晶胞内部,有4个,故晶胞的质量为,设晶胞的边长参数为a nm,则密度,则。
17. 化合物X是一种香料,其合成路线如图所示:
已知:,该反应机理与羟醛缩合反应机理类似,经过了两步反应。
回答下列问题:
(1)X的结构简式为___________。
(2)B中的官能团名称为___________。
(3)合成路线中所有反应没有涉及的反应类型为___________。
A.加成反应 B.取代反应 C.消去反应 D.氧化反应 E.还原反应
(4)写出下列化学方程式
C→D:___________。
B+D→F:___________。
(5)M是C的同系物,其相对分子质量比C大14,则M的同分异构体有___________种,请写出其中核磁共振氢谱显示峰面积之比为6:2:1的结构简式___________(一种即可)。
【答案】(1) (2)羧基
(3)E (4) ①. ②.
(5) ①. 14 ②. 或
【解析】
【分析】乙烯与水在催化剂作用下发生加成反应生成乙醇,故A是CH3CH2OH,乙醇可发生氧化反应生成乙酸,故B是CH3COOH;B和D发生酯化反应生成F,则F为;在光照条件下,甲苯中甲基氢原子与氯气发生取代反应,则C为,C在氢氧化钠的水溶液中加热可发生取代反应生成D,D被氧化生成E,结合E的分子式知,E为,结合已知信息中的反应知,X为,据此分析。
【小问1详解】
根据分析可知,X的结构简式;
【小问2详解】
B是CH3COOH,官能团的名称是羧基;
【小问3详解】
根据分析,合成路线中,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,A→B、D→E为氧化反应,B+D→F、甲苯+氯气→C、C→D均是取代反应,E+F→X发生加成后再发生消去反应,故选E;
【小问4详解】
C→D是卤代烃的取代反应,化学方程式:;B+D→F是酯化反应,化学方程式:;
【小问5详解】
C为,M是C的同系物,其相对分子质量比C大14,说明M比多一个饱和碳原子,M分子式为,则M的同分异构体有:(箭头为氯原子位置 ),共14种,其中核磁共振氢谱显示峰面积之比为6:2:1的结构简式可为或。
18. 钴及其化合物在磁性材料、电池材料、超硬材料及催化剂等领域有广泛应用。工业上以钴矿[主要成分为、、,含少量的、、、等]为原料制取的工艺流程如图所示:
已知:①溶液中相关离子沉淀完全()时的如下表。
沉淀
完全沉淀的
2.8
5.2
10.1
9.4
②酸性条件下不与反应;开始沉淀pH为7.0。
回答下列问题:
(1)“浸取”中,浸出渣的主要成分为_______(填化学式)。
(2)①“浸取”中,发生反应的离子方程式为_______。
②“氧化”过程中消耗量明显偏高的原因是_______。
③在“调节”的步骤中,的范围是_______。
④“沉钴”的离子方程式为_______。
(3)“萃取”中,配合物的结构存在如下转变,下列说法错误的是_______(填标号)。
A. 转变过程中涉及离子键的断裂
B. 配合物2内界中心原子配位数为6
C. 转变前后,的化合价发生变化
D. 配合物1中外界的空间结构为正四面体形
(4)测定晶体结构最常用的方法是_______。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 生成的催化分解 ③. ④. (3)C
(4)X射线衍射
【解析】
【分析】浸取时加入还原剂和稀硫酸,一方面酸溶使金属氧化物转化为离子,另一方面将中+3价、中+4价还原为可溶的、;不与稀硫酸反应,过滤后成为浸出渣除去,浸出液含、、、、等离子;氧化时加入,将氧化为,方便后续调pH沉淀除去;调节pH时加入调节pH,使、完全沉淀为氢氧化物除去,而、仍留在溶液中;萃取、反萃取时进一步分离与杂质,反萃取得到纯净的溶液;沉钴时加入,使沉淀为;灼烧时在空气中被氧气氧化,最终得到目标产物。
【小问1详解】
钴矿中只有不与稀硫酸反应,会被亚硫酸钠还原为可溶的,因此浸出渣为;
【小问2详解】
① 浸取时作还原剂,将中+3价Co还原为可溶的+2价,离子方程式为;
② 反应生成的会催化分解,因此消耗量偏高;
③ 调节pH的目的是使、完全沉淀除去,而不沉淀,根据表格数据,pH需要满足:大于完全沉淀的pH=5.2,开始沉淀的pH为7.0,故;
④ 沉钴时与反应生成沉淀,同时放出,离子方程式为。
【小问3详解】
A.配合物1中是外界,与内界阳离子以离子键结合,转变为配合物2时进入内界成键,断裂了原有的离子键,A正确;
B.配合物2中中心Co原子共形成6个配位键,配位数为6,B正确;
C.转变前后Co均为+2价,化合价不变,C错误;
D.中S无孤对电子,价层电子对数为4,空间结构为正四面体形,D正确。
故选C。
【小问4详解】
测定晶体结构最常用的方法是X射线衍射法。
19. 甲醇可由二氧化碳催化加氢制得,发生以下反应:
反应1:
反应2:
(1)反应1在___________(填“低温”或“高温”)正向自发进行。
(2)反应的___________。
(3)恒压密闭容器中,按照投料,发生反应1和2。测得平衡时的转化率、和的选择性随温度的变化如图所示(选择性)。
①图中代表平衡转化率随温度变化的曲线是___________(填“a”“b”或“c”)。
②下列说法正确的是___________(填字母)。
A.范围内,的平衡转化率始终低于
B.温度越高,越有利于工业生产
C.未达平衡前,加入选择性高的催化剂,有可能提高的产率
③时反应2的分压平衡常数为___________(保留2位有效数字,已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数)。
(4)甲醇可被氧化为甲酸。
①写出甲醇分子中官能团的电子式:___________。
②对等浓度、等体积的甲酸和乙酸溶液加水稀释,溶液随溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。
A.曲线为甲酸
B.甲酸与乙酸互为同分异构体
C.混合b、c两点的溶液,和的电离平衡移动方向相反
D.取a、c两点的溶液与足量锌反应,同温同压下放出氢气的体积:
E.使用标准溶液滴定未知浓度的乙酸溶液,使用酚酞做指示剂
【答案】(1)低温 (2)−90.2
(3) ①. c ②. AC ③. 0.015
(4) ①. ②. CE
【解析】
【小问1详解】
反应① ,该反应过程中气体分子数减少,混乱度减小,, 时反应能够自发,所以该反应在低温下正向自发进行;
【小问2详解】
根据盖斯定律,用反应①减去反应②即可得到反应:,所以该反应的;
【小问3详解】
①反应①是放热反应,升高温度平衡逆向移动,甲醇产率降低,故曲线a代表的选择性;反应②是吸热反应,升高温度平衡正向移动,CO产率增加,故b代表 CO 的选择性;在低温区,主要发生放热的反应①,升温导致平衡逆移,转化率下降;在高温区,主要发生吸热的反应②,升温导致平衡正移,转化率上升;因此的转化率随温度变化呈现先降后升的趋势,对应曲线 c;
②恒压密闭容器中,按照投料
A.设初始投入和,反应①消耗,反应②消耗;根据反应式可知,反应①消耗,反应②消耗,则的转化率 ,的转化率,只要反应②发生,即,则,即的转化率始终大于的转化率,从图中可知在范围内 CO 选择性大于0,说明反应②始终存在,故A正确;
B.生产主要依靠放热的反应①,高温会使平衡逆向移动,降低产率;且高温下CO选择性高(副反应多),不利于工业生产,故B错误;
C.催化剂具有选择性,在未达平衡前,使用对主反应(生成)选择性高的催化剂,可以加快主反应速率,从而在相同时间内提高的产率,C正确;
故选AC;
③设开始投入和,时转化的总量为,和的选择性为50%,则平衡时,,由反应式1和反应式2可得,,由H元素守恒可得,反应②是气体物质的量不变的反应,各物质的分压之比等于物质的量之比,平衡常数;
【小问4详解】
①甲醇分子式为,其官能团为羟基(-OH),-OH中O与H以共价键结合,O最外层有6个电子,与H共用一对电子后,还剩余两对孤对电子,电子式为:;
②乙酸()有推电子基团(),使-COOH的O-H键极性减弱,更难电离出H+,而甲酸(HCOOH)没有推电子基团,所以酸性:甲酸>乙酸,相同浓度下,甲酸pH更小, 曲线Y代表甲酸,曲线X代表乙酸;
A.由以上分析可知,曲线为乙酸,不是甲酸,A错误;
B.甲酸分子式为,乙酸分子式为,二者分子式不同,不是同分异构体,B错误;
C.b点在乙酸曲线上,c点在甲酸曲线上,二者等体积混合后,对于乙酸来说增大,平衡逆向移动,对于甲酸来说减小了,平衡正向移动,所以和的电离平衡移动方向相反,C正确;
D.a、c两点位于曲线Y上,是不同稀释程度下的点,但初始的物质的量相等,与足量锌反应,应产生相等体积的H2,因为Zn不断消耗H⁺,促进电离,最终完全反应释放所有H⁺,D错误;
E.乙酸是弱酸,NaOH滴定终点产物为CH3COONa,水解显碱性,酚酞变色范围为8.2~10.0,适合用于弱酸-强碱滴定,E正确;
故选CE。
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2025—2026学年度下学期2024级
6月月考化学试卷
时间:75分钟 分数:100分
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32 Cl:35.5 Cu:64 Zn:65
一、选择题(本题包括15个小题,每小题3分,共45分,每小题只有1个选项符合题意)
1. 化学与科学、技术密切相关,“极地破冰”“太空养鱼”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是
A. “雪龙2”号破冰船极地科考:破冰过程中水发生了化学变化
B. 神舟飞船储存氧气的钛合金罐体材料中的钛元素位于d区ⅥB族
C. “祝融号”火星车上采用了新型碳化硅材料:碳化硅晶体为共价晶体
D. 嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机:燃烧时化学能转化为机械能
2. 下列化学用语描述正确的是
A. 苯甲酸甲酯的结构简式:
B. NH2CH2CH2NH2的命名:乙二氨
C. 乙酸乙酯在碱性条件下的水解为皂化反应
D. 的价层电子排布图为:
3. 下列各组比较中,正确的是
A. 沸点: B. 键角:
C. 熔点:金刚石>碳化硅>单晶硅 D. 酸性:
4. 下列反应的离子方程式书写不正确的是
A. 向溶液中通入少量CO2:+CO2+H2O+
B. 酸性KMnO4溶液吸收少量甲醛:5HCHO+2+6H+→5HCOOH+2Mn2++3H2O
C. 酰胺在稀盐酸中水解:
D. 向邻羟基苯甲醛溶液中加入足量浓溴水:+3Br2+H2O→↓ +4H+ +4Br−
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 电解精炼铜的过程中,阳极溶解了铜,电路中转移电子的数目为
B. 的乙醇水溶液,加入足量的钠,产生的数目为
C. 环丙烷和乙烯的混合物中碳原子的数目为
D. 正四面体烷中含有键的数目为
6. 为提纯下列物质(括号内为少量杂质),所选用的除杂试剂与主要分离方法都正确的是
不纯物质
除杂试剂
分离方法
A
苯(甲苯)
酸性溶液、NaOH溶液
分液
B
溴苯(溴)
NaOH溶液
过滤
C
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾
洗气
D
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
A. A B. B C. C D. D
7. 某种+2价钴()的配合物能够高效催化炔烃向酮的转化,其结构如图所示(L为甲基)。X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期元素,其中X的价电子结构为,Z的核外电子数等于R的最外层电子数,Z、W和R的原子序数之和为24,下列说法正确的是
A. 第一电离能:W > Z > X B. X、Y最高价氧化物对应水化物酸性强弱为:X>Y
C. 最简单氢化物的沸点:R > Y D. 的空间结构为三角锥形
8. 异甘草素具有抗肿瘤、抗病毒等药物功效,合成中间体的部分路线如图。下列说法错误的是
A. X能发生取代、加成、消去和氧化反应
B. 一个Y中最多有17个原子共平面
C. X、Y各与足量浓溴水反应,消耗
D. Y与足量H2反应的产物含有3个手性碳原子
9. 利用下列实验设计进行实验,能达到目的的是
A.鉴别醛基:加热后,试管壁产生光亮银镜
B.比较碳酸和苯酚的酸性强弱
C.检验1-溴丁烷的水解产物
D.证明苯与液溴反应:出现淡黄色沉淀,说明生成,该反应发生
A. A B. B C. C D. D
10. 实验室制备醋酸正丁酯的过程如下(下图是分水回流装置,其中加热和夹持仪器略):
已知:醋酸正丁酯的密度为,沸点为126℃。
下列说法错误的是
A. “分水回流”时使用分水器,能及时分离反应生成的水,提高醋酸正丁酯产率
B. 用溶液“洗涤”后,测水层的pH,若呈碱性,再用水洗涤除去钠盐
C. 三次“洗涤”操作均在分液漏斗中进行,振摇分液漏斗后,及时打开活塞放气
D. “操作X”为过滤,“蒸馏”时选用仪器a冷凝产品,收集124~126℃的馏分
11. 下列说法正确的是
A. 符合分子式为C5H10O2,且水解生成的醇能被氧化成醛,水解生成的羧酸不能发生银镜反应的酯有4种
B. 用新制Cu(OH)2无法鉴别出乙酸、乙醛、甲酸这三种物质
C. 检验苯中是否含少量苯酚:取样,滴加过量浓溴水,未出现白色沉淀,说明苯中不含苯酚
D. 用1,3-丁二烯合成2-氯-1,3-丁二烯:CH2=CHCH=CH2CH2ClCHClCH=CH2CH2=CClCH=CH2
12. 碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示(加入两极的物质均是常温常压下的物质)。下列说法正确的是
A. B为直流电源正极
B. H+由石墨2极通过质子交换膜向石墨1极移动
C. 石墨1极发生的电极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+
D. 当石墨2极消耗22.4L O2时,质子交换膜有4mol H+通过
13. 酯在 溶液中发生水解反应,历程如下:
+OH− +R′O− +R′OH
已知:①
取代基
水解相对速率
1
290
7200
②水解相对速率与取代基 的关系如表。下列说法不正确的是
A. 步骤Ⅰ是与酯中作用
B. 步骤Ⅲ使Ⅰ和Ⅱ平衡正向移动,使酯在 溶液中发生的水解反应不可逆
C. 酯的水解速率:
D. 与反应、与反应,两者所得醇和羧酸盐均不同
14. 普鲁士蓝的晶胞结构如图1所示(的位置未标出),晶胞中铁氰骨架构成小正方体,在小正方体的棱上(在图中省略),两端分别与和形成配位键,该晶胞沿z轴方向的投影如图2所示,下列说法错误的是
A. 该普鲁士蓝晶胞中含有4个
B. 该晶胞中填充在由构成的正八面体空隙中
C. 和与之最近的之间的最短距离为
D. 已知无机氰化物有毒,而普鲁士蓝无毒,是因为络合离子较稳定,难以解离出
15. 时,用的溶液滴定某二元弱酸,滴定过程中溶液的及及的物质的量浓度变化如图所示,下列说法错误的是
A. 的
B. ②对应的是的变化曲线
C. 在y点时,
D. 的溶液中:
二、非选择题(本题包括4个小题,共55分)
16. 金属材料、等在工业生产和日常生活中有广泛的应用。某同学设计如下制备铜的配合物的实验,并对铜的化合物进行研究。已知铜离子的配位数通常为。
(1)Cu位于元素周期表中的___________区,图中所加X试剂为___________。
(2)由上述实验能证明NH3、与Cu2+形成蓝色配离子的稳定性更强的是:___________ (填配离子化学式。
(3)用NA代表阿伏加德罗常数的值,中键数为___________NA,下列说法能证明的空间构型为平面四边形而非四面体的是___________填序号。
A.四个配体与中心离子的距离相等
B.四个配体与中心离子形成的配位键的键角均为90°
C.的二元取代物有两种结构
D.中心离子的杂化方式为
(4)ZnS晶胞如图所示:
①由图可知,每个S2-周围等距且最近的S2-有___________个。
②已知该晶胞密度为 ρ g/cm3,用NA代表阿伏加德罗常数的值,则晶胞边长为___________nm(列出计算式)。
17. 化合物X是一种香料,其合成路线如图所示:
已知:,该反应机理与羟醛缩合反应机理类似,经过了两步反应。
回答下列问题:
(1)X的结构简式为___________。
(2)B中的官能团名称为___________。
(3)合成路线中所有反应没有涉及的反应类型为___________。
A.加成反应 B.取代反应 C.消去反应 D.氧化反应 E.还原反应
(4)写出下列化学方程式
C→D:___________。
B+D→F:___________。
(5)M是C的同系物,其相对分子质量比C大14,则M的同分异构体有___________种,请写出其中核磁共振氢谱显示峰面积之比为6:2:1的结构简式___________(一种即可)。
18. 钴及其化合物在磁性材料、电池材料、超硬材料及催化剂等领域有广泛应用。工业上以钴矿[主要成分为、、,含少量的、、、等]为原料制取的工艺流程如图所示:
已知:①溶液中相关离子沉淀完全()时的如下表。
沉淀
完全沉淀的
2.8
5.2
10.1
9.4
②酸性条件下不与反应;开始沉淀pH为7.0。
回答下列问题:
(1)“浸取”中,浸出渣的主要成分为_______(填化学式)。
(2)①“浸取”中,发生反应的离子方程式为_______。
②“氧化”过程中消耗量明显偏高的原因是_______。
③在“调节”的步骤中,的范围是_______。
④“沉钴”的离子方程式为_______。
(3)“萃取”中,配合物的结构存在如下转变,下列说法错误的是_______(填标号)。
A. 转变过程中涉及离子键的断裂
B. 配合物2内界中心原子配位数为6
C. 转变前后,的化合价发生变化
D. 配合物1中外界的空间结构为正四面体形
(4)测定晶体结构最常用的方法是_______。
19. 甲醇可由二氧化碳催化加氢制得,发生以下反应:
反应1:
反应2:
(1)反应1在___________(填“低温”或“高温”)正向自发进行。
(2)反应的___________。
(3)恒压密闭容器中,按照投料,发生反应1和2。测得平衡时的转化率、和的选择性随温度的变化如图所示(选择性)。
①图中代表平衡转化率随温度变化的曲线是___________(填“a”“b”或“c”)。
②下列说法正确的是___________(填字母)。
A.范围内,的平衡转化率始终低于
B.温度越高,越有利于工业生产
C.未达平衡前,加入选择性高的催化剂,有可能提高的产率
③时反应2的分压平衡常数为___________(保留2位有效数字,已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数)。
(4)甲醇可被氧化为甲酸。
①写出甲醇分子中官能团的电子式:___________。
②对等浓度、等体积的甲酸和乙酸溶液加水稀释,溶液随溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。
A.曲线为甲酸
B.甲酸与乙酸互为同分异构体
C.混合b、c两点的溶液,和的电离平衡移动方向相反
D.取a、c两点的溶液与足量锌反应,同温同压下放出氢气的体积:
E.使用标准溶液滴定未知浓度的乙酸溶液,使用酚酞做指示剂
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