内容正文:
2025~2026学年度下学期2023级5月月考
化学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀
可能用到的相对原子质量:N 14 O 16 Cl 35.5 Ti 48 Cu 64 Zn 65 Pb 207
一、选择题(本题共有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. 科技发展与化学密切相关,“人工智能+材料”被列为新材料产业的主攻方向之一,下列说法正确的是
A. 小米YU7所用耐高温碳陶瓷制动盘属于传统无机非金属材料
B. 国产AI大模型DeepSeek所用芯片与光导纤维是同一种材料
C. “朱雀二号”运载火箭所用燃料液氧甲烷属于纯净物
D. 可用来制作智能折叠手机屏幕的聚酰亚胺塑料属于有机高分子材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.传统无机非金属材料主要指水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐类材料,耐高温碳陶瓷属于新型无机非金属材料,A错误;
B.芯片的主要成分是晶体硅,光导纤维的主要成分是,二者材料不同,B错误;
C.液氧甲烷是液氧和甲烷组成的混合物,不属于纯净物,C错误;
D.聚酰亚胺塑料是有机聚合物,属于有机高分子材料,D正确;
故答案选D。
阅读材料,液氨可以微弱电离产生和;中的一个H原子若被取代可形成(羟胺),羟胺的熔点是32.05℃;氨水可与形成;工业上利用和制取尿素[]。完成下面小题:
2. 下列说法正确的是
A. 羟胺的电子式:
B. 存在的化学键有:离子键、配位键、共价键
C. 液氨的电离方程式:
D. 尿素中所含原子的电负性顺序:
3. 下列陈述I与陈述II均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
稳定性:
配位原子的电负性影响配体的配位能力
B
熔点:
为共价晶体,为离子晶体
C
热稳定性:
能形成分子间氢键,不能形成分子间氢键
D
碱性:
N原子的电子云密度:
A. A B. B C. C D. D
【答案】2. D 3. A
【解析】
【2题详解】
A.羟胺N原子缺少了孤电子对,正确的电子式应为,A错误;
B.是配离子,内部仅含配位键和中的共价键,不存在离子键,B错误;
C.液氨为微弱电离,电离方程式应使用可逆符号,不能用等号,C错误;
D.同周期主族元素电负性从左到右递增,且H的电负性小于C,故电负性顺序为,D正确;
故选D。
【3题详解】
A.配位原子电负性越小,越易给出孤电子对,配位能力越强;N的电负性小于O,配位能力强于,故稳定性更强,陈述I、II均正确且有因果关系,A正确;
B.是分子晶体,是离子晶体,离子晶体熔点更高,陈述I、II均错误,B错误;
C.热稳定性强于是因为键能大于键能,与分子间氢键无关,陈述I、II均正确但无因果关系,C错误;
D.O电负性大于N,会吸引电子使中N的电子云密度小于,故碱性,陈述II错误,D错误;
故选A。
4. 化学实验是化学科学赖以形成和发展的基础,图中实验装置和操作不能达到实验目的的是
A
B
验证干燥是否有漂白性
反应开始一段时间后,观察右侧液面变化,验证与水反应的热量变化
C
D
称取固体
浓缩溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.通入后干燥红布条不褪色、湿润红布条褪色,可验证干燥无漂白性,能达到实验目的,A不符合题意;
B.与水反应放热,使瓶内空气受热膨胀,U形管右侧液面升高,可验证反应的热量变化,能达到实验目的,B不符合题意;
C.易潮解且具有强腐蚀性,不能放在纸片上称量,应放在小烧杯等玻璃器皿中称量,不能达到实验目的,C符合题意;
D.浓缩溶液在蒸发皿中进行,加热时用玻璃棒搅拌可防止局部过热导致液体飞溅,能达到实验目的,D不符合题意;
故答案选C。
5. 化合物Z是合成某种抗真菌药药物的中间体,下列说法不正确的是
A. X分子中所有原子不可能共平面
B. X中的碳原子都是采取杂化
C. 的转化是在浓硫酸、加热条件下发生的消去反应
D. Y分子与加成后的产物中有4个手性碳原子
【答案】B
【解析】
【详解】A.X分子中含基团,该基团中碳原子为杂化,呈四面体结构,所有原子不可能共平面,A正确;
B.X中的碳原子形成4个单键,为杂化,并非所有碳原子都采取杂化,B错误;
C.Y→Z为醇羟基发生消去反应生成碳碳双键,反应条件为浓硫酸、加热,C正确;
D.Y与加成后共4个手性碳原子,即,D正确;
故选B。
6. 某种化学品的结构如图所示,已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素,其中W、X、Y在同一周期,Z、M同处另一周期,M的简单阳离子半径是同周期中最小的。下列说法正确的是
A. 键角:
B. 简单离子半径:
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
D. 同一周期中,元素第一电离能处在Z和M之间的元素有3种
【答案】B
【解析】
【分析】首先M为短周期主族元素,形成+3价阳离子,且其简单阳离子半径为同周期最小,可确定M为Al。Z与M同周期,故Z为第三周期元素,W、X、Y为第二周期元素。结合成键特征,X仅形成1个单键,第二周期中F最外层7个电子,仅需形成1个单键即可达到8电子稳定结构,故X为F。Y可形成4个共价键,第二周期中C最外层4个电子,符合成键特征,故Y为C。W可形成2个共价键,第二周期中O最外层6个电子,符合成键特征,故W为O。Z为第三周期元素,结合成键与离子半径特征,可知Z为S。
【详解】A.为,是直线形分子,键角为180°;为,中心S原子存在1对孤电子对,为V形分子,键角约为117°,故键角,A错误;
B.简单离子电子层数越多半径越大,有3个电子层,、、均为2个电子层;电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,核电荷数,故离子半径,即,B正确;
C.F元素无正化合价,不存在最高价氧化物对应水化物,无法进行酸性比较,C错误;
D.第三周期主族元素第一电离能从小到大顺序为,第一电离能处于和之间的元素为、,共2种,D错误;
故选B。
7. (五羰基铁)是一种典型的金属羰基化合物,可发生反应:,阿伏伽德罗常数的值为,下列说法正确的是
A. 常温下,1 L 的溶液中,数目为
B. 1 mol基态的价电子数为
C. 25℃,的溶液中,水电离出的数目为
D. 生成1 mol 时,失去的电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.在水溶液中会发生水解,因此1L 溶液中数目小于,A错误;
B.基态Fe原子价电子排布为,失去3个电子形成时,价电子排布为,1mol基态价电子数为,B正确;
C.选项未给出溶液的体积,无法计算水电离出的数目,C错误;
D.反应中Fe元素从0价升高到+3价,生成1mol 时,1mol 失去3mol电子,失去电子数为,D错误;
故选B。
8. 下列离子方程式书写错误的是
A. 铜电极电解饱和食盐水:
B. 向溶液中通入少量:
C. 向沉淀中加入过量氨水使溶解:
D. 向悬浊液中滴加几滴 溶液:
【答案】A
【解析】
【详解】A.铜为活性电极,电解饱和食盐水时阳极Cu优先失去电子,而非Cl⁻放电,给出的是惰性电极电解饱和食盐水的离子方程式,A错误;
B.向溶液中通入少量,将氧化为生成沉淀,部分被还原为,剩余与结合为,离子方程式为:,B正确;
C.AgCl与过量氨水反应生成可溶性银氨络离子,离子方程式为,C正确;
D.溶度积远小于,发生沉淀转化,离子方程式为,D正确;
故选A。
9. 某新型钠离子二次电池用溶解了的二甲氧基乙烷作电解质溶液,其电极材料的导电聚合物中掺杂磺酸基以增强电化学活性,电池充电时工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时,电极B为正极,质量增加
B. 放电时,电极A的电极反应式为:
C. 充电过程中,外电路通过1 mol 时,理论上两电极质量变化相差23 g
D. 充电一段时间后,阴极区附近的浓度基本保持不变
【答案】D
【解析】
【分析】充电时,电极A上的有机物失去,N元素化合价升高,发生氧化反应,故电极A为电解池阳极,电极B为电解池阴极,对应电源左侧为正极、右侧为负极。放电时为原电池,电极A为正极,电极B为负极。充电时阳极反应为选项B所示的失电子脱反应,阴极反应为,放电时两极反应为充电对应电极反应的逆反应。
【详解】A.放电时电极B为负极,发生反应,失去质量减小,A错误;
B.放电时电极A为正极,发生得电子的还原反应,电极反应为充电阳极反应的逆反应,应得到电子,B错误;
C.充电过程中,外电路通过1 mol 时,阳极A失去1 mol 质量减少23 g,阴极B得到1 mol 质量增加23 g,两电极质量变化相差,C错误;
D.充电时,阳极生成的通过隔膜迁移到阴极区,阴极区消耗的与迁移过来的物质的量相等,故阴极区附近的浓度基本保持不变,D正确;
故选 D。
10. 研究发现水微滴表面有强电场,能引发反应。三唑水溶液微滴表面接触发生反应,可能的反应机理如图所示。根据反应机理,下列叙述错误的是
A. 该流程中三唑为催化剂
B. 该反应过程中既有非极性键的断裂又有非极性键的形成
C. 换成,可生成
D. 总反应为
【答案】B
【解析】
【详解】A.三唑在反应过程中先参与反应,最终又重新生成,反应前后质量和化学性质不变,属于催化剂,A正确;
B.反应过程中仅生成时存在非极性键的形成,所有反应物及中间过程均无非极性键的断裂,B错误;
C.分解产生的,可作为羟基引入中,同时羧酸在水溶液中可发生羰基氧与水的氧交换,最终可生成两个均为的,C正确;
D.结合反应机理和原子守恒,总反应为,D正确;
故答案选B。
11. 下列实验操作、现象和结论都正确且有相关性是
选项
操作
现象
结论
A
将气体通入溶液中
无明显现象
与溶液不反应
B
取两支试管,分别加4 mL 和4 mL 的溶液,然后向两支试管中各加入2 mL 溶液,分别记录两支试管中溶液褪色所需的时间
第二支试管溶液褪色所需的时间更短
其他条件相同时,增大反应物浓度反应速率增大
C
向溶液中滴加溶液
出现白色沉淀
和发生了相互促进的水解反应
D
测定等浓度的和溶液的pH
前者pH比后者大
非金属性:S>C
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.将通入溶液,若反应会生成和,而可溶于,因此二者确实不反应,无明显现象,操作、现象、结论均正确且有相关性,A正确;
B.探究浓度对反应速率的影响时,应保证高锰酸钾的浓度、用量相同,仅改变草酸浓度,本实验中高锰酸钾的浓度和物质的量均不同,变量不唯一,无法得出对应结论,B错误;
C.和反应的本质是电离出的与结合生成沉淀,属于强酸制弱酸,并非相互促进的水解反应,结论错误,C错误;
D.比较非金属性需比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性,的最高价含氧酸为,中为价不是最高价,无法通过该实验比较和的非金属性,结论错误,D错误;
故选A。
12. 铜阳极泥(含Au、Ag、 、等)回收贵金属的流程如下图所示。
已知:①Ag元素可以形成多种配合物,如[]或[]。
②的溶解度数据如下:
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
14.4
26.1
37.4
33.2
29.0
下列说法正确的是
A. “氧化酸浸”工序中,Se元素转化为亚硒酸(),则 参与的反应离子方程式为:
B. “滤渣1”中,Ag元素的主要存在形式为Ag
C. 在“银还原”步骤中,还原剂和氧化剂理论使用比例为6∶1
D. 在连续生产模式下,“银转化”和“银还原”工序在40℃左右进行,是为了防止结晶析出
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知,铜阳极泥经过氧化酸浸后滤液1中主要的金属离子为:Cu2+,滤渣1主要含Ag2SO4、Au、H2SeO3,除金步骤所发生的化学方程式为:2Au++7Cl-+6H+=2[AuCl4]-+3H2O,则滤渣2中所含的主要物质为:Ag2SO4、H2SeO3,经过银转化后,银的主要存在形式为:[Ag(SO3)2]3-或[Ag(SO3)3]5-,过滤后,存在与滤液3中,继续向滤液3中加入Na2S2O4,其发生的离子反应方程式为:。
【详解】A.“氧化酸浸”工序中,Se元素转化为亚硒酸(),则 参与的反应离子方程式为:,A错误;
B.由题意可知,“滤渣1”中,Ag元素的主要存在形式为Ag2SO4,B错误;
C.在“银还原”步骤中,还原剂和氧化剂理论使用比例为1:6,C错误;
D.由题意可知,当温度为40℃时,Na2SO3的溶解度最大,则在连续生产模式下,“银转化”和“银还原”工序在40℃左右进行,是为了防止结晶析出,D正确;
故答案选D。
13. 常温下,浓度均为的和混合溶液体系,存在竞争反应:
I.
II.
初始的条件下,含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图(忽略其他反应)。下列说法正确的是
A. 曲线①表示的微粒为,曲线③表示的微粒为
B. 内,逐渐增大
C. 内,
D. 体系中时,反应I达到平衡状态
【答案】C
【解析】
【分析】初始体系仅含浓度均为的和。设2s内,反应I消耗的,反应II消耗的,根据两个反应的计量关系可得生成物浓度: ,,,结合图中数据时、、,解得:,,即曲线①为,曲线②为,曲线③为 ,据此分析:
【详解】A.曲线①对应,曲线③对应,A错误;
B.0~2.0s内,反应I消耗的物质的量浓度为,反应II生成的物质的量浓度为,消耗量大于生成量,逐渐减小,B错误;
C.0~2.0s内,反应I消耗的物质的量浓度为,反应II消耗的物质的量浓度为,总消耗浓度为,反应速率,C正确;
D.体系中的正反应速率包含反应II生成的速率,并非仅对应反应I的消耗速率,因此不能说明反应I的正逆反应速率相等,反应I未达平衡,D错误;
故选C。
14. 侯氏制碱法的原理为。某小组模拟该过程:室温下,先将缓慢通入饱和食盐水中至饱和,再向所得溶液中缓慢通入,测得溶液中水电离的随通入气体(或)体积变化的曲线如图所示(在水溶液中以为计,忽略气体的挥发与溶液体积的变化)。下列叙述正确的是
A. 水的电离程度:b>c
B. d点:
C. c点:
D. 由d点到e点的过程中,逐渐增大
【答案】C
【解析】
【分析】纵坐标表示的是“水电离出的”。先向饱和食盐水中通入NH3,NH3溶于水生成NH3·H2O,使溶液呈碱性,水的电离受到抑制,所以c水(H+)减小,达到b点附近。之后再通入CO2,CO2逐渐与NH3·H2O反应生成、等,溶液中弱酸弱碱离子的水解会使水的电离程度增大,曲线升高;继续通入过量CO2后,溶液酸性增强,水的电离又被抑制,所以曲线从d点下降到e点。
【详解】A.水的电离程度可以用c水(H+)的大小来判断。由图像可知,b点的c水(H+)小于c点的c水(H+),说明b点水的电离程度小于c点,而不是b>c,A错误;
B.d点通入气体总积为,其中体积为,体积为,同温同压下,根据物料守恒得:,B错误;
C.点,室温下溶液呈中性,即。对溶液写电荷守恒: ,消去和得: ,原饱和食盐水中总量等于总量,但反应中部分以沉淀析出,因此溶液中,即,变形得: ,C正确;
D.由d点到e点继续通入CO2,溶液中CO2、H2CO3增多,酸性增强,会逐渐转化为,也可进一步转化为H2CO3。也可由⇌H++可知,,继续通入CO2时溶液中c(H+)增大,所以该比值应逐渐减小,而不是逐渐增大,D错误;
故答案选C。
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15. 金属钌(Ru)被广泛用于制笔行业。某实验小组以某钌废料[主要成分是,含(其中Ru为+6价)、、、和等]为原料制备Ru及的流程如下:
(1)“滤渣”的主要成分是___________________(填化学式)。
(2)中-1价O与-2价O的个数之比为___________________,“酸浸”中转化为的离子方程式为________________________________________________。
(3)在“除杂1”中,两种不同含氯氧化剂在不同温度下对钌浸出率和钌沉淀率的影响分别如图1、图2所示,则适宜选择的氧化剂和最佳反应温度为 。
(4)“除杂1”中氯元素被还原为,写出“除杂1”的离子方程式_________________________________。
(5)“除杂2”选择的容器材质不能是石英的原因是______________________________________________。
(6)“吸收”过程产生的气体X经溶液吸收后,经进一步处理可以循环利用。该循环利用的物质化学式为___________。
(7)钌酸铋()可用于光催化,其晶胞结构(氧原子未画出)如图所示,晶胞边长分别为a nm、a nm、c nm,晶胞棱边夹角均为90°。设阿伏伽德罗常数的值为,的相对分子质量为Mr,则晶体的密度为_________(列计算式)。
【答案】(1)
(2) ①. 1:1 ②.
(3)、200℃
(4)2H2O+2Na++6+2ClO-+4Fe2+=Na2Fe4(SO4)6(OH)2+2Cl-+2OH-
(5)在溶液中水解生成的HF能与反应,所以“除杂2”选择的容器不能是石英容器
(6)NaClO (7)
【解析】
【分析】本工艺起始原料为含钌废料,核心目标产物为和。酸浸环节加入稀硫酸、亚硫酸钠,不溶,与硫酸反应生成微溶形成滤渣,元素被还原为以进入滤液,溶解为,、溶解为对应阳离子。除杂1加入含氯氧化剂、碳酸钠,将氧化为,以沉淀形式除去铁元素。除杂2加入,生成、沉淀除去钙、镁元素。后续沉钌、灼烧得到,经氢气还原得到;部分经系列处理后加盐酸吸收得到,生成的与反应得到可循环用于除杂1环节。
【小问1详解】
钌废料中与稀硫酸不发生反应,与稀硫酸反应生成微溶于水的,因此滤渣的主要成分为、。
【小问2详解】
中为+6价,设-1价的个数为x,-2价的个数为y,可得x+y=4,x+2y=6,解得x=2,y=2,故-1价与-2价的个数之比为1:1。
酸浸时被还原为,被氧化为,结合电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式。
【小问3详解】
由图1可知,相同温度下作氧化剂时钌浸出率更高;由图2可知,时钌沉淀率最低,符合除杂1除去铁元素、减少钌损失的要求,故适宜选择的氧化剂为,最佳反应温度为。
【小问4详解】
除杂1中氯元素被还原为,被氧化为,结合产物,根据电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式。
【小问5详解】
石英的主要成分为,除杂2中加入的电离出,水解生成,能与发生反应腐蚀容器,因此除杂2选择的容器材质不能是石英。
【小问6详解】
吸收过程中与盐酸反应,被氧化为即气体X,经溶液吸收后生成和,其中可循环到除杂1环节作氧化剂。
【小问7详解】
Bi原子全部位于晶胞内部,共8个,均摊占比为1,晶胞内Bi原子总数为;
Ru原子中,8个位于晶胞顶点,每个均摊占比,6个位于晶胞面心,每个均摊占比,晶胞内Ru原子总数为;
Bi与Ru的数目比为,与的化学计量比一致,故1个晶胞中含有4个结构单元。
晶胞体积,1个晶胞的质量,因此晶体密度。
16. 在活性炭催化下,利用的反应原理制取重要的化工试剂。
已知:①的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,易水解,受热易分解;
②在中性或碱性条件下,无法氧化,在酸性中转化为,可氧化。
(1)补充装置的连接顺序:a→___________b→c___________h(仪器可以重复使用)。
(2)仪器X名称为___________,Y中盛装的试剂为___________________________________________,装置C中长颈漏斗的作用是___________________________________________________________________。
(3)的水解化学方程式为______________________________________________________________。
(4)纯度的测定:取2.00 g 产品在密闭条件下溶于烧碱溶液,配制成250 mL溶液,取25.00 mL该溶液于锥形瓶中,调pH为6.5~10.5,加入少量作指示剂(是砖红色沉淀),用的标准溶液滴定(滴定过程中不参与反应),平行滴定三次,分别消耗标准溶液23.30 mL、19.98 mL、20.02 mL。
判断滴定终点的现象是__________________________________________________,计算得该产品的纯度为___________%(结果保留一位小数);用滴定管量取25.00 mL待测溶液时,先仰视后俯视,会使得测定结果___________。(填偏高、偏低或不变)
【答案】(1) ①. defg ②. fg
(2) ①. 球形冷凝管 ②. 碱石灰 ③. 平衡压强
(3)
(4) ①. 当滴入最后半滴 ,出现砖红色沉淀,且半分钟内沉淀不消失 ②. 67.5 ③. 偏高
【解析】
【分析】本实验核心目的是制备,装置A为氯气制备装置,高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,混有HCl、水蒸气杂质,需依次通过饱和食盐水除HCl、浓硫酸干燥后通入三颈烧瓶;装置E为二氧化硫制备装置,70%硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,需经浓硫酸干燥后通入三颈烧瓶;三颈烧瓶中冰水浴控温,活性炭催化下氯气与二氧化硫反应生成,球形冷凝管冷凝回流产物,尾部干燥管盛装碱石灰,防止空气中水蒸气进入导致产物水解,同时吸收未反应的尾气。
【小问1详解】
a导出的氯气含HCl、水蒸气杂质,先通入装置C的d口,饱和食盐水除去HCl,从e口导出后通入装置D的f口,浓硫酸除去水蒸气,从g口导出后进入b口;c口连接装置D的f口,浓硫酸干燥二氧化硫,从g口导出后连接h口,故①为defg,②为fg。
【小问2详解】
仪器X名称为球形冷凝管;Y中盛装试剂需要同时吸收未反应的酸性尾气、阻挡空气中水蒸气进入反应装置避免产物水解,故选用碱石灰;装置C中长颈漏斗与外界大气连通,作用是平衡压强,使饱和食盐水顺利流下。
【小问3详解】
水解生成硫酸和氯化氢,配平得到反应为。
【小问4详解】
滴定终点时,氯离子完全沉淀,滴入最后半滴标准溶液,生成砖红色沉淀,且半分钟内沉淀不消失。23.30mL数据偏差过大舍去,平均消耗溶液体积为,,根据Cl元素守恒,25.00mL待测液中,对应,250mL溶液中,,纯度为。用滴定管量取待测液时,先仰视后俯视,导致实际量取的待测液体积偏大,消耗硝酸银标准液体积偏大,测定结果偏高。
17. 我国“十四五”规划提出要制定2030年前碳达峰行动方案,努力争取2060年前实现碳中和。因此,二氧化碳的合理利用成为研究热点。
I.合成尿素是利用的路径之一、
(1)通过两步反应实现,其能量变化示意图如图所示。则生成尿素的热化学方程式为_______________。
(2)在一个体积恒为1 L的恒温密闭容器中充入2 mol 和4 mol 的混合气体,经历两步反应合成,请回答下列问题:
对于第一步反应,下列方法可以判断其达到平衡状态的是____________。
A. 的质量不再变化 B. 氨气的浓度不再变化
C. 的体积百分含量不再变化 D.
II.将催化加氢转化为是资源化利用的途径之一,适当温度下,在催化剂存在的加氢反应器中,主要反应有:
反应I:
反应II:
(3)在恒容、和起始量一定的条件下,的平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图。其中:。
①结合图像分析温度高于300℃时,平衡转化率随温度升高而上升的原因是____________。
②若220℃时在体积为1 L的密闭容器内投入5 mol 和10 mol ,同时发生反应I和II,达到平衡时二甲醚选择性为80%,转化率为40%,请计算该体系中反应I的平衡常数__________(列计算式,不必化简)。
III.科研人员通过电解酸化的制备,装置如图所示。
(4)电解过程中,阴极的电极反应式为___________________,产生1 mol 时,通过质子交换膜的质子的数目为_________。
【答案】(1) (2)AB
(3) ①. 反应I的ΔH<0,反应II的ΔH>0,温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升,使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度 ②.
(4) ①. ②. 4NA
【解析】
【小问1详解】
由图可知,第一步反应的热化学方程式为;第二步反应的热化学方程式为,根据盖斯定律,两式相加得总反应,因此生成尿素的热化学反应方程式为;
【小问2详解】
A.固体质量不变说明正逆反应速率相等,系统达平衡状态,A正确;
B.气体浓度恒定可以说明系统达到平衡状态,B正确;
C.因初始投料比与反应计量比一致,反应过程中气体组成比例恒定C错误,因此气体的体积分数不变不能说明达到平衡状态,C错误;
D.平衡时速率比应等于计量数比,正确关系为,因此不能说明达到平衡状态,D错误;
故答案为AB;
【小问3详解】
①反应I放热、反应II吸热,升高温度,反应I平衡逆向使转化率降低,反应II平衡正向使转化率升高;温度高于300℃时,反应II正向移动使转化率增加的幅度大于反应I逆向移动使转化率减少的幅度,因此总平衡转化率随温度升高而上升。
②初始的CO2的物质的量为5 mol,CO2的转化率为40%,因此参与反应的CO2为2 mol,二甲醚的选择性为80%,因此参与反应I的CO2的物质的量为1.6 mol,根据反应I可知,消耗的H2的物质的量为4.8 mol,生成的水的物质的量为2.4 mol,生成的二甲醚的物质的量为0.8 mol;而参与反应II的CO2的物质的量为0.4mol,根据反应II可知,消耗的H2的物质的量为0.4 mol,生成的水的物质的量为0.4 mol,生成的CO的物质的量为0.4 mol;因此最终,,,,,带入;
【小问4详解】
水转化成氧气是失电子的反应,为电解池的阳极,因此阴极为二氧化碳转化为二甲醚,因此电极反应式为;
由于阳极是水转化成氧气,因此电极反应式为,根据阳极反应式可知,每生成1 mol氧气 ,会转移4 mol的电子;故在电解池中,每转移电子,有质子通过质子交换膜,因此通过质子交换膜的质子数目为。
18. 普利类药物是常用的一线降压药,EHPB是合成众多普利类药物的重要中间体。EHPB的一种合成方法如图所示:
已知:①(R表示烃基或氢原子,、表示烃基)。
②
(1)物质I的名称为_____________________。
(2)物质VI→物质VII的反应类型为__________。
(3)化合物EHPB中含氧官能团名称为__________。
(4)化合物II和物质X合成化合物III的原子利用率为100%,写出该步反应的化学方程式:__________。
(5)已知在有机化合物中,基团吸电子能力:,基团推电子能力:。一般来说,体系越缺电子,酸性越强;体系越富电子,碱性越强。下列说法错误的是__________(填选项字母)。
A.与Na反应的容易程度:
B.酸性:
C.碱性:
(6)M是化合物VII含苯环的同分异构体,在核磁共振氢谱图上有5组峰,峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1,能发生银镜反应和水解反应,不含醚键和过氧键,则符合条件的M的有机物的结构简式为__________(任写一种)。
(7)请参照上述合成路线,设计以化合物I、化合物II和甲苯为原料制备的合成路线__________(其他试剂任选)。已知:甲基()在苯环的取代反应中表现出显著的对位定位效应。
【答案】(1)1,3-丁二烯
(2)还原反应 (3)羟基、酯基
(4) (5)AC
(6)、、、、、(任写一种)
(7)
【解析】
【分析】1,3-丁二烯经氧化生成顺丁烯二酸酐II,顺丁烯二酸酐水解生成顺丁烯二酸III, 然后与水发生加成反应,生成2-羟基丁二酸,再与乙酰氯反应,羟基被取代,两个羧基脱水生成V,V与苯发生已知①的傅克酰基化反应,生成化合物VI,化合物VI酮羰基被还原为亚甲基,生成化合物VII,化合物VII与乙醇发生酯化反应生成EHPB。
【小问1详解】
物质I的结构为,主链含4个碳原子,系统命名为1,3-丁二烯。
【小问2详解】
物质VI中含酮羰基,在、条件下反应生成物质VII,酮羰基转化为亚甲基,属于还原反应。
【小问3详解】
EHBP含氧官能团为羟基和酯基。
【小问4详解】
化合物II为顺丁烯二酸酐,分子式为,化合物III为顺丁烯二酸,分子式为,原子利用率100%说明为加成反应,物质X为,反应方程式为。
【小问5详解】
A.基团推电子能力,乙基对羟基的推电子效应更强,使乙醇中羟基键电子云密度更高,更难电离出,酸性弱于甲醇,因此与反应的容易程度,A错误;
B.基团吸电子能力,中含2个吸电子氯原子,羧基的缺电子程度高于,酸性更强,因此酸性,B正确;
C.基团推电子能力,2-甲基吡啶中甲基的推电子效应使氮原子上电子云密度高于吡啶,碱性更强,因此碱性吡啶小于2-甲基吡啶,C错误;
故选AC。
【小问6详解】
化合物VII的分子式为,不饱和度为5。M为其含苯环的同分异构体,能发生银镜反应和水解反应,说明含甲酸酯基;核磁共振氢谱有5组峰,峰面积比为6:2:2:1:1,说明含2个等价的甲基,对应6个氢原子,含对位取代的苯环,对应两组各2个氢原子,含甲酸酯基的醛基氢,对应1个氢原子,含羟基氢,对应1个氢原子,符合条件的结构:、、、、、(任写一种)。
【小问7详解】
结合已知反应,合成路线如下:
1. 1,3-丁二烯与顺丁烯二酸酐发生D-A反应(已知反应②),生成;
2. 与甲苯在催化下发生已知反应①,甲基为对位定位基,反应生成;
3. 上述产物在、、二甘醇条件下发生还原,酮羰基被还原为亚甲基,得到目标产物,即合成路线为。
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2025~2026学年度下学期2023级5月月考
化学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀
可能用到的相对原子质量:N 14 O 16 Cl 35.5 Ti 48 Cu 64 Zn 65 Pb 207
一、选择题(本题共有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. 科技发展与化学密切相关,“人工智能+材料”被列为新材料产业的主攻方向之一,下列说法正确的是
A. 小米YU7所用耐高温碳陶瓷制动盘属于传统无机非金属材料
B. 国产AI大模型DeepSeek所用芯片与光导纤维是同一种材料
C. “朱雀二号”运载火箭所用燃料液氧甲烷属于纯净物
D. 可用来制作智能折叠手机屏幕的聚酰亚胺塑料属于有机高分子材料
阅读材料,液氨可以微弱电离产生和;中的一个H原子若被取代可形成(羟胺),羟胺的熔点是32.05℃;氨水可与形成;工业上利用和制取尿素[]。完成下面小题:
2. 下列说法正确的是
A. 羟胺的电子式:
B. 存在的化学键有:离子键、配位键、共价键
C. 液氨的电离方程式:
D. 尿素中所含原子的电负性顺序:
3. 下列陈述I与陈述II均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
稳定性:
配位原子的电负性影响配体的配位能力
B
熔点:
为共价晶体,为离子晶体
C
热稳定性:
能形成分子间氢键,不能形成分子间氢键
D
碱性:
N原子的电子云密度:
A. A B. B C. C D. D
4. 化学实验是化学科学赖以形成和发展的基础,图中实验装置和操作不能达到实验目的的是
A
B
验证干燥是否有漂白性
反应开始一段时间后,观察右侧液面变化,验证与水反应的热量变化
C
D
称取固体
浓缩溶液
A. A B. B C. C D. D
5. 化合物Z是合成某种抗真菌药药物的中间体,下列说法不正确的是
A. X分子中所有原子不可能共平面
B. X中的碳原子都是采取杂化
C. 的转化是在浓硫酸、加热条件下发生的消去反应
D. Y分子与加成后的产物中有4个手性碳原子
6. 某种化学品的结构如图所示,已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素,其中W、X、Y在同一周期,Z、M同处另一周期,M的简单阳离子半径是同周期中最小的。下列说法正确的是
A. 键角:
B. 简单离子半径:
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
D. 同一周期中,元素第一电离能处在Z和M之间的元素有3种
7. (五羰基铁)是一种典型的金属羰基化合物,可发生反应:,阿伏伽德罗常数的值为,下列说法正确的是
A. 常温下,1 L 的溶液中,数目为
B. 1 mol基态的价电子数为
C. 25℃,的溶液中,水电离出的数目为
D. 生成1 mol 时,失去的电子数为
8. 下列离子方程式书写错误的是
A. 铜电极电解饱和食盐水:
B. 向溶液中通入少量:
C. 向沉淀中加入过量氨水使溶解:
D. 向悬浊液中滴加几滴 溶液:
9. 某新型钠离子二次电池用溶解了的二甲氧基乙烷作电解质溶液,其电极材料的导电聚合物中掺杂磺酸基以增强电化学活性,电池充电时工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时,电极B为正极,质量增加
B. 放电时,电极A的电极反应式为:
C. 充电过程中,外电路通过1 mol 时,理论上两电极质量变化相差23 g
D. 充电一段时间后,阴极区附近的浓度基本保持不变
10. 研究发现水微滴表面有强电场,能引发反应。三唑水溶液微滴表面接触发生反应,可能的反应机理如图所示。根据反应机理,下列叙述错误的是
A. 该流程中三唑为催化剂
B. 该反应过程中既有非极性键的断裂又有非极性键的形成
C. 换成,可生成
D. 总反应为
11. 下列实验操作、现象和结论都正确且有相关性是
选项
操作
现象
结论
A
将气体通入溶液中
无明显现象
与溶液不反应
B
取两支试管,分别加4 mL 和4 mL 的溶液,然后向两支试管中各加入2 mL 溶液,分别记录两支试管中溶液褪色所需的时间
第二支试管溶液褪色所需的时间更短
其他条件相同时,增大反应物浓度反应速率增大
C
向溶液中滴加溶液
出现白色沉淀
和发生了相互促进的水解反应
D
测定等浓度的和溶液的pH
前者pH比后者大
非金属性:S>C
A. A B. B C. C D. D
12. 铜阳极泥(含Au、Ag、 、等)回收贵金属的流程如下图所示。
已知:①Ag元素可以形成多种配合物,如[]或[]。
②的溶解度数据如下:
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
14.4
26.1
37.4
33.2
29.0
下列说法正确的是
A. “氧化酸浸”工序中,Se元素转化为亚硒酸(),则 参与的反应离子方程式为:
B. “滤渣1”中,Ag元素的主要存在形式为Ag
C. 在“银还原”步骤中,还原剂和氧化剂理论使用比例为6∶1
D. 在连续生产模式下,“银转化”和“银还原”工序在40℃左右进行,是为了防止结晶析出
13. 常温下,浓度均为的和混合溶液体系,存在竞争反应:
I.
II.
初始的条件下,含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图(忽略其他反应)。下列说法正确的是
A. 曲线①表示的微粒为,曲线③表示的微粒为
B. 内,逐渐增大
C. 内,
D. 体系中时,反应I达到平衡状态
14. 侯氏制碱法的原理为。某小组模拟该过程:室温下,先将缓慢通入饱和食盐水中至饱和,再向所得溶液中缓慢通入,测得溶液中水电离的随通入气体(或)体积变化的曲线如图所示(在水溶液中以为计,忽略气体的挥发与溶液体积的变化)。下列叙述正确的是
A. 水的电离程度:b>c
B. d点:
C. c点:
D. 由d点到e点的过程中,逐渐增大
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15. 金属钌(Ru)被广泛用于制笔行业。某实验小组以某钌废料[主要成分是,含(其中Ru为+6价)、、、和等]为原料制备Ru及的流程如下:
(1)“滤渣”的主要成分是___________________(填化学式)。
(2)中-1价O与-2价O的个数之比为___________________,“酸浸”中转化为的离子方程式为________________________________________________。
(3)在“除杂1”中,两种不同含氯氧化剂在不同温度下对钌浸出率和钌沉淀率的影响分别如图1、图2所示,则适宜选择的氧化剂和最佳反应温度为 。
(4)“除杂1”中氯元素被还原为,写出“除杂1”的离子方程式_________________________________。
(5)“除杂2”选择的容器材质不能是石英的原因是______________________________________________。
(6)“吸收”过程产生的气体X经溶液吸收后,经进一步处理可以循环利用。该循环利用的物质化学式为___________。
(7)钌酸铋()可用于光催化,其晶胞结构(氧原子未画出)如图所示,晶胞边长分别为a nm、a nm、c nm,晶胞棱边夹角均为90°。设阿伏伽德罗常数的值为,的相对分子质量为Mr,则晶体的密度为_________(列计算式)。
16. 在活性炭催化下,利用的反应原理制取重要的化工试剂。
已知:①的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,易水解,受热易分解;
②在中性或碱性条件下,无法氧化,在酸性中转化为,可氧化。
(1)补充装置的连接顺序:a→___________b→c___________h(仪器可以重复使用)。
(2)仪器X名称为___________,Y中盛装的试剂为___________________________________________,装置C中长颈漏斗的作用是___________________________________________________________________。
(3)的水解化学方程式为______________________________________________________________。
(4)纯度的测定:取2.00 g 产品在密闭条件下溶于烧碱溶液,配制成250 mL溶液,取25.00 mL该溶液于锥形瓶中,调pH为6.5~10.5,加入少量作指示剂(是砖红色沉淀),用的标准溶液滴定(滴定过程中不参与反应),平行滴定三次,分别消耗标准溶液23.30 mL、19.98 mL、20.02 mL。
判断滴定终点的现象是__________________________________________________,计算得该产品的纯度为___________%(结果保留一位小数);用滴定管量取25.00 mL待测溶液时,先仰视后俯视,会使得测定结果___________。(填偏高、偏低或不变)
17. 我国“十四五”规划提出要制定2030年前碳达峰行动方案,努力争取2060年前实现碳中和。因此,二氧化碳的合理利用成为研究热点。
I.合成尿素是利用的路径之一、
(1)通过两步反应实现,其能量变化示意图如图所示。则生成尿素的热化学方程式为_______________。
(2)在一个体积恒为1 L的恒温密闭容器中充入2 mol 和4 mol 的混合气体,经历两步反应合成,请回答下列问题:
对于第一步反应,下列方法可以判断其达到平衡状态的是____________。
A. 的质量不再变化 B. 氨气的浓度不再变化
C. 的体积百分含量不再变化 D.
II.将催化加氢转化为是资源化利用的途径之一,适当温度下,在催化剂存在的加氢反应器中,主要反应有:
反应I:
反应II:
(3)在恒容、和起始量一定的条件下,的平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图。其中:。
①结合图像分析温度高于300℃时,平衡转化率随温度升高而上升的原因是____________。
②若220℃时在体积为1 L的密闭容器内投入5 mol 和10 mol ,同时发生反应I和II,达到平衡时二甲醚选择性为80%,转化率为40%,请计算该体系中反应I的平衡常数__________(列计算式,不必化简)。
III.科研人员通过电解酸化的制备,装置如图所示。
(4)电解过程中,阴极的电极反应式为___________________,产生1 mol 时,通过质子交换膜的质子的数目为_________。
18. 普利类药物是常用的一线降压药,EHPB是合成众多普利类药物的重要中间体。EHPB的一种合成方法如图所示:
已知:①(R表示烃基或氢原子,、表示烃基)。
②
(1)物质I的名称为_____________________。
(2)物质VI→物质VII的反应类型为__________。
(3)化合物EHPB中含氧官能团名称为__________。
(4)化合物II和物质X合成化合物III的原子利用率为100%,写出该步反应的化学方程式:__________。
(5)已知在有机化合物中,基团吸电子能力:,基团推电子能力:。一般来说,体系越缺电子,酸性越强;体系越富电子,碱性越强。下列说法错误的是__________(填选项字母)。
A.与Na反应的容易程度:
B.酸性:
C.碱性:
(6)M是化合物VII含苯环的同分异构体,在核磁共振氢谱图上有5组峰,峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1,能发生银镜反应和水解反应,不含醚键和过氧键,则符合条件的M的有机物的结构简式为__________(任写一种)。
(7)请参照上述合成路线,设计以化合物I、化合物II和甲苯为原料制备的合成路线__________(其他试剂任选)。已知:甲基()在苯环的取代反应中表现出显著的对位定位效应。
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