内容正文:
洪雅中学高2026届高二上期9月月考
化学试题
说明:1.全卷共100分,考试时间75分钟。
2.请将所有试题的答案填写在答题卡上。
3.可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 O-16 Na-23 Fe-56
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每题3分,共42分)
1. 现代社会的发展与进步离不开材料,下列说法错误的是
A. 碳化硅是一种新型陶瓷材料,具有耐高温耐磨的特点
B. 晶体硅是一种半导体材料,常用于制造光导纤维
C. 制普通玻璃的原料主要成分是纯碱,石灰石和石英
D. 石墨烯是一种新型无机非金属材料,具有高电导率的特点
2. 下列说法正确的是
A. 糖类、蛋白质均属于天然有机高分子化合物
B. 粉末在空气中受热,迅速被氧化成
C. 可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒
D. 镀锌铁皮的镀层破损后,铁皮会加速腐蚀
3. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1 mol N2与3 mol H2 混合反应生成NH3,转移电子数为
B. 15 g -CH3 (甲基)含有的电子数为
C. 标准状况下,11.2 L苯中所含的碳原子数为
D. 11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为
4. 已知2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)为放热反应,对该反应的下列说法正确的是( )
A. 因该反应为放热反应,故不加热就可发生
B. 相同条件下,2 mol H2(g)的能量或1 mol CO (g)的能量一定高于1 mol CH3OH的能量
C. 相同条件下,反应物2 mol H2(g)和1 mol CO (g)的总能量一定高于生成物1 mol CH3OH(g)的总能量
D. 达到平衡时,CO的浓度与CH3OH的浓度一定相等
5. 丙烯酸(CH2=CH—COOH)的性质可能有
①加成反应 ②取代反应 ③酯化反应 ④中和反应 ⑤氧化反应 ⑥还原反应
A. 只有①③ B. 只有①③④⑥ C. 只有①②③④⑤ D. ①②③④⑤⑥
6. 对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
选项
粒子组
判断和分析
A
Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O
不能大量共存,因发生反应:Al3++4NH3·H2O=[Al(OH)4]-+4
B
H+、K+、、
不能大量共存,因发生反应:2H++=S↓+SO2↑+H2O
C
Na+、Fe3+、、H2O2
能大量共存,粒子间不反应
D
H+、Na+、Cl-、
能大量共存,粒子间不反应
A. A B. B C. C D. D
7. 电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5
B. 溶液中OH-向电极a移动
C. O2在电极b上发生还原反应
D. 负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
8. 检测酒驾的“便携式乙醇测量仪”的工作原理是燃料电池原理,在酸性环境中,CH3CH2OH被氧化为CH3CHO。下列说法中正确的是
A. 乙醇在负极发生还原反应,电子经过外电路流向正极
B. 电池负极的电极反应式为:CH3CH2OH-2e-=CH3CHO+2H+
C. 电池正极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-
D. 电池电解质溶液中的H+向负极移动
9. 关于氮的变化关系图如下:
则下列说法不正确的是( )
A. 路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B. 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C. 上述所有反应都是氧化还原反应
D. 上述反应中只有③属于氮的固定
10. 我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法错误的是
A. 总反应为放热反应 B. 第①步有C=O键断裂
C. 第②步有C-C键形成 D. 催化剂可有效提高化学反应速率
11. 某有机物的结构简式如图,下列关于该有机物的说法正确的是( )
A. 分子式为C7H6O5
B. 1 mol该物质能与4 mol Na发生反应
C. 分子中含有两种官能团
D. 在水溶液中羧基和羟基均能电离出H+
12. 海洋是巨大的资源宝库,从其中提取食盐和溴的过程如图所示。下列描述错误的是( )
A. 淡化海水的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法
B. 以NaCl为原料可以生产烧碱、纯碱、金属钠、氯气、盐酸等化工产品
C. SO2水溶液吸收Br2的离子反应方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-
D. 步骤Ⅱ中鼓入热空气吹出溴,是因为溴蒸气的密度比空气的密度小
13. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的原子序数等于W与X的原子序数之和,Z的最外层电子数为K层的一半,W与X可形成原子个数比为2∶1的18e-分子(也可形成原子个数比为3∶1的10e-分子,该分子溶于水溶液显碱性)。下列说法正确的是
A. W与Y能形成含有非极性键的化合物
B. 简单离子半径:Z>X>Y
C. X和Y的最简单氢化物的沸点:X>Y
D. 由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
14. 一定量的铁粉和铜粉混合物加入到一定量稀硝酸中,充分反应后剩余固体g,再向溶液中加入一定量的稀硫酸,充分反应后,剩余固体质量为g。则和的关系是
A. B. C. D. 不能确定
二、填空题(四个大题,共58分)
15. 分子模型可以帮助同学们认识有机物的微观结构,几种烃的分子模型如下图。回答下列问题:
(1)A的分子式为________;C的名称为_________,写出C的同分异构体的结构简式:_________。
(2)以上分子模型中属于空间填充模型的是________;等物质的量的B、D、E完全燃烧时,消耗氧气的质量从大到小依次排列为_____________(均填序号)。
(3)D是石油化工的重要产品,用其制备Z的转化关系如下图所示:
① D→X反应的化学方程式为__________________________________________;
② X+Y→Z 的反应类型为__________,Z的结构简式为_________________。
(4)M是E的同系物(含有同样的六元环),分子量比E大28,M可能的结构为__________(任写一种结构简式)。
16. 浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应,为检验反应的产物,某同学设计了如图所示的实验。请据此回答下列问题。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)装置A中出现_______现象,证明气体产物中有_______。
(3)为验证产物中含有SO2,该同学思考如下:
①装置B可证明产物中有SO2,现象是_______。
②该同学认为,如果去掉装置B也能实现产物SO2的验证,该同学依据的实验现象是_______。
③在不影响实验检验结果的情况下,理论上以下试剂中可以用来代替装置B中的品红溶液的有_____(填字母)。
A.H2O2溶液 B.饱和NaHCO3溶液 C.氯水 D.H2S溶液
(4)为验证产物中含有CO2,该同学思考如下:
①装置C的作用是_______,发生反应的离子方程式是_______。
②如果装置C中溶液褪色,为避免SO2对CO2的检验造成干扰,可在原装置C与D之间插入下列装置___(即C→___→___→D填字母)。
a.溴水
b.品红溶液
c.饱和Na2CO3溶液
d.NaOH浓溶液
17. CH4—CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义,该反应为:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。某温度下,在体积为2 L的恒容密闭容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,5 min时达到平衡,测得CO的浓度为0.5 mol/L。回答下列问题:
(1)0~5 min时间内用H2表示的化学反应速率为_______mol/(L·min)。
(2)达平衡时CH4的物质的量分数为_______,CO2的转化率是_______。
(3)反应前后混合气体的压强之比为_______。
(4)为了加快反应速率,可采取什么措施_______(写两条)。
(5)下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量:
物质
CH4
CO2
CO
H2
能量/kJ
1660
1490
1072
436
该催化重整反应中反应物的总能量___生成物的总能量(填“大于”或“小于”)。
(6)下列不能表示该反应已经达到化学平衡状态的是___。
A. v逆(CH4)=2v正(CO) B. CO2的浓度保持恒定
C. 混合气体平均相对分子质量不变 D. 混合气体密度保持不变
18. 钛(Ti)的性质稳定,有良好的耐高温、抗酸碱、高强度等特性,其合金应用于航天飞机。工业上常用钛铁矿(主要含FeTiO3和少量SiO2、Fe2O3等)冶炼获得金属钛,同时得到副产品FeSO4·7H2O晶体。其工艺流程如下图所示:
已知:Ti(SO4)2+3H2OH2TiO3↓+2H2SO4 ,Ti在高温下易被氧气氧化。回答下列问题:
(1)酸浸时为了提高浸取率,可采用的措施有______________(任写两点即可)。
(2)滤渣A为_______,滤液A中加入铁粉的目的是______________________。
(3)操作Ⅰ为_____________、_____________、过滤、洗涤、干燥。
(4)实验室用FeSO4·7H2O晶体配制100ml一定物质的量浓度的硫酸亚铁溶液,需要用到的玻璃仪器有_________、_________、烧杯和玻璃棒。
(5)反应②生成TiCl4和一种可燃性气体,其化学方程式为__________________。
(6)反应③须在隔绝空气的条件下进行的原因是__________________________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
洪雅中学高2026届高二上期9月月考
化学试题
说明:1.全卷共100分,考试时间75分钟。
2.请将所有试题的答案填写在答题卡上。
3.可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 O-16 Na-23 Fe-56
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每题3分,共42分)
1. 现代社会的发展与进步离不开材料,下列说法错误的是
A. 碳化硅是一种新型陶瓷材料,具有耐高温耐磨的特点
B. 晶体硅是一种半导体材料,常用于制造光导纤维
C. 制普通玻璃的原料主要成分是纯碱,石灰石和石英
D. 石墨烯是一种新型无机非金属材料,具有高电导率的特点
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳化硅是一种新型无机非金属材料,熔点高,硬度大,具有耐高温耐磨的特点,A正确;
B.晶体硅是一种半导体材料,常用于制造芯片,二氧化硅用于制作光导纤维,B错误;
C.制普通玻璃的原料主要成分是纯碱,石灰石和石英,普通玻璃的成分为:硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅,C正确;
D.石墨烯是一种新型无机非金属材料,导电性强,具有高电导率的特点,D正确;
故选B。
2. 下列说法正确的是
A. 糖类、蛋白质均属于天然有机高分子化合物
B. 粉末在空气中受热,迅速被氧化成
C. 可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒
D. 镀锌铁皮的镀层破损后,铁皮会加速腐蚀
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.糖类分为单糖、二糖和多糖,其中属于多糖的淀粉、纤维素的相对分子质量上万,属于天然高分子化合物,蛋白质也属于天然有机高分子化合物,而单糖和二糖相对分子质量较小,不属于天然高分子化合物,A错误;
B.氧化亚铁具有较强的还原性,在空气中受热容易被氧气氧化为稳定的四氧化三铁,B正确;
C.二氧化硫除了具有漂白作用,可漂白纸浆、毛和丝等,还可用于杀菌消毒,例如,在葡萄酒酿制过程中可适当添加二氧化硫,起到杀菌、抗氧化作用,C错误;
D.镀锌的铁皮镀层破损后构成原电池,锌作负极,铁作正极被保护,铁皮不易被腐蚀,D错误;
故选B。
3. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1 mol N2与3 mol H2 混合反应生成NH3,转移电子数为
B. 15 g -CH3 (甲基)含有的电子数为
C. 标准状况下,11.2 L苯中所含的碳原子数为
D. 11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.合成氨的反应为可逆反应,1 mol N2与3 mol H2无法完全反应生成NH3,转移电子数小于,A错误;
B.15 g甲基的物质的量为1 mol,1个甲基含电子数为6+3=9,故1 mol甲基含有的电子数为,B错误;
C.标准状况下苯为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故无法确定其所含的碳原子数,C错误;
D.标准状况下初始CH4为0.5 mol、Cl2为1 mol,总分子数为;CH4与Cl2的取代反应均为反应前后分子总数不变的反应,故充分反应后分子数仍为,D正确;
故选D。
4. 已知2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)为放热反应,对该反应的下列说法正确的是( )
A. 因该反应为放热反应,故不加热就可发生
B. 相同条件下,2 mol H2(g)的能量或1 mol CO (g)的能量一定高于1 mol CH3OH的能量
C. 相同条件下,反应物2 mol H2(g)和1 mol CO (g)的总能量一定高于生成物1 mol CH3OH(g)的总能量
D. 达到平衡时,CO的浓度与CH3OH的浓度一定相等
【答案】C
【解析】
【详解】A. 放热反应、吸热反应与是否加热无关,相同条件下,只与反应物总能量和生成物总能量的大小有关,故A错误;
B. C. 相同条件下,反应物2 mol H2和1 mol CO 的总能量一定高于生成物1 mol CH3OH(g)的总能量,故B错误,C正确;
D. 达到平衡时,CO的浓度与CH3OH的浓度不一定相等,只能说浓度不再改变,故D错误。
综上所述,答案为C。
5. 丙烯酸(CH2=CH—COOH)的性质可能有
①加成反应 ②取代反应 ③酯化反应 ④中和反应 ⑤氧化反应 ⑥还原反应
A. 只有①③ B. 只有①③④⑥ C. 只有①②③④⑤ D. ①②③④⑤⑥
【答案】D
【解析】
【详解】丙烯酸中含有碳碳双键和羧基,碳碳双键可以发生加成反应、氧化反应和还原反应,羧基可以发生酯化反应、取代反应、中和反应;因此丙烯酸可以发生的反应有①②③④⑤⑥;
故答案为D。
6. 对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
选项
粒子组
判断和分析
A
Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O
不能大量共存,因发生反应:Al3++4NH3·H2O=[Al(OH)4]-+4
B
H+、K+、、
不能大量共存,因发生反应:2H++=S↓+SO2↑+H2O
C
Na+、Fe3+、、H2O2
能大量共存,粒子间不反应
D
H+、Na+、Cl-、
能大量共存,粒子间不反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.不能共存的原因是因为:Al3+与NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀,判断正确,分析错误,A不符合题意;
B.H+与在酸性条件下发生反应生成S和SO2,所以不能大量共存,判断和分析均正确,B符合题意;
C.Fe3+可能催化H2O2分解,不能大量共存,判断和分析均错误,C不符合题意;
D.酸性条件下,会氧化Cl-生成Cl2,不能共存,判断和分析均错误,D不符合题意;
故选B。
7. 电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5
B. 溶液中OH-向电极a移动
C. O2在电极b上发生还原反应
D. 负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
【答案】A
【解析】
【分析】该装置为原电池,在极失电子生成,因此是负极;在极得电子,因此是正极。
【详解】A.该反应中N元素由-3价上升到0价,O元素由0价下降到-2价,反应失电子,反应得电子,由得失电子相等可得:,因此,A错误;
B.该装置为原电池,a极上失电子生成,为负极,b极为正极,原电池中阴离子向负极移动,故向电极a移动,B正确;
C.在正极b极上得到电子,氧元素化合价降低,发生还原反应,C正确;
D.碱性环境下,负极上失电子生成,配平得到电极反应式为,D正确;
故选A。
8. 检测酒驾的“便携式乙醇测量仪”的工作原理是燃料电池原理,在酸性环境中,CH3CH2OH被氧化为CH3CHO。下列说法中正确的是
A. 乙醇在负极发生还原反应,电子经过外电路流向正极
B. 电池负极的电极反应式为:CH3CH2OH-2e-=CH3CHO+2H+
C. 电池正极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-
D. 电池电解质溶液中的H+向负极移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇在负极失电子发生氧化反应,电子经外电路流向正极,选项描述的“还原反应”错误,A错误;
B.酸性环境中,1 mol CH3CH2OH转化为CH3CHO时失去2 mol电子,结合电荷守恒、原子守恒配平得负极反应式为CH3CH2OH-2e-=CH3CHO+2H+,B正确;
C.酸性介质中不存在大量OH⁻,正极O2得电子后会与H⁺结合生成H2O,正确反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,选项给出的反应式不符合酸性环境特点,C错误;
D.原电池工作时,阳离子向正极移动,因此H⁺向正极移动,D错误;
故答案选B。
9. 关于氮的变化关系图如下:
则下列说法不正确的是( )
A. 路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B. 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C. 上述所有反应都是氧化还原反应
D. 上述反应中只有③属于氮的固定
【答案】D
【解析】
【详解】A.工业上生产硝酸的流程是:氮气和氢气生成氨气,氨气与氧气反应4NH3+5O24NO+6H2O路线①,一氧化氮与氧气反应2NO+O2=2NO2路线②,二氧化氮被水吸收3NO2+H2O═2HNO3+NO路线③,路线①②③是工业生产硝酸的主要途径,故A正确;
B.在放电条件下,氮气和氧气发生化合反应:N2+O22NO路线Ⅰ;NO不稳定,易被氧气氧化为二氧化氮:2NO+O2═2NO2路线Ⅱ,二氧化氮溶于水生成硝酸:3NO2+H2O═2HNO3+NO路线Ⅲ,故B正确;
C.从氮的变化关系图可知:N从N2(0价)→NO(+2价)→NO2(+4价)→HNO3(+5价),都是氧化还原反应,故C正确;
D.③含氮化合物转变为其它物质,是氮的化合物之间的转化,不是氮的固定,故D错误;
故选D。
10. 我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法错误的是
A. 总反应为放热反应 B. 第①步有C=O键断裂
C. 第②步有C-C键形成 D. 催化剂可有效提高化学反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.由示意图可看出,反应物总能量高于生成物总能量,总反应为放热反应,故A正确;
B.由示意图可看出, 第①步有C-H键断裂,故B错误;
C.由示意图可看出,第②步有C-C键形成,故C正确;
D.催化剂可降低反应所需活化能,有效提高化学反应速率,故D正确;
故答案为:B
11. 某有机物的结构简式如图,下列关于该有机物的说法正确的是( )
A. 分子式为C7H6O5
B. 1 mol该物质能与4 mol Na发生反应
C. 分子中含有两种官能团
D. 在水溶液中羧基和羟基均能电离出H+
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子式为C7H10O5,故A错误;B.1 mol该物质含有3个羟基和1个羧基,能与4 mol Na发生反应,故B正确;C. 分子中含有C=C、-COOH和-OH三种官能团,故C错误;D. 在水溶液中羧基能电离出H+,羟基不能电离出H+,故D错误;答案:B。
【点睛】根据官能团判断相应的性质。含有-COOH和-OH能和金属钠反应,根据结构简式判断分子式。
12. 海洋是巨大的资源宝库,从其中提取食盐和溴的过程如图所示。下列描述错误的是( )
A. 淡化海水的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法
B. 以NaCl为原料可以生产烧碱、纯碱、金属钠、氯气、盐酸等化工产品
C. SO2水溶液吸收Br2的离子反应方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-
D. 步骤Ⅱ中鼓入热空气吹出溴,是因为溴蒸气的密度比空气的密度小
【答案】D
【解析】
【详解】A.目前淡化海水的方法有多种,如:蒸馏法、电渗透法、离子交换法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法等,A正确;
B.电解饱和食盐水生产烧碱、氯气、氢气,其中氯气和氢气可以生产盐酸,电解熔融氯化钠生产金属钠和氯气,向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体,分解得到纯碱,B正确;
C.二氧化硫和溴单质反应生成的硫酸和溴化氢都是强酸完全电离,反应的离子方程式为:Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-,C正确;
D.步骤Ⅱ中鼓入热空气吹出溴,是因为溴蒸气易挥发,D错误;
故选D。
13. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的原子序数等于W与X的原子序数之和,Z的最外层电子数为K层的一半,W与X可形成原子个数比为2∶1的18e-分子(也可形成原子个数比为3∶1的10e-分子,该分子溶于水溶液显碱性)。下列说法正确的是
A. W与Y能形成含有非极性键的化合物
B. 简单离子半径:Z>X>Y
C. X和Y的最简单氢化物的沸点:X>Y
D. 由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
【答案】A
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z最外层电子数为K层的一半(即1),且原子序数最大,Z为钠;W与X可形成原子个数比为2∶1的18e-分子,也可形成原子个数比为3∶1的10e-分子,该分子溶于水溶液显碱性,则原子个数比为3∶1的10e-分子为氨分子、原子个数比为2∶1的18e-分子为肼分子,则W为氢、X为氮;Y原子序数为W、X原子序数之和,即,故Y为氧;
【详解】A.过氧化氢分子中含有O-O非极性共价键,A正确;
B.电子层数相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小;简单离子半径顺序为,B错误;
C.X的最简单氢化物为氨气,Y的最简单氢化物为水,水分子间氢键的强度和数目均大于氨气,沸点,C错误;
D.、、可组成,其水溶液显碱性,并非所有化合物水溶液均显酸性,D错误;
故选A。
14. 一定量的铁粉和铜粉混合物加入到一定量稀硝酸中,充分反应后剩余固体g,再向溶液中加入一定量的稀硫酸,充分反应后,剩余固体质量为g。则和的关系是
A. B. C. D. 不能确定
【答案】A
【解析】
【详解】铁与铜的混合物中,加入不足量的稀硝酸,反应后剩余金属m1g,该金属为Cu或Cu、Fe;铁和铜都和硝酸反应生成硝酸盐,再加入硫酸,提供氢离子,在酸性条件下,硝酸盐中的硝酸根具有强氧化性,故再与剩余金属反应,金属又部分溶解,剩余金属m2g,故m1一定大于m2,故A正确。
二、填空题(四个大题,共58分)
15. 分子模型可以帮助同学们认识有机物的微观结构,几种烃的分子模型如下图。回答下列问题:
(1)A的分子式为________;C的名称为_________,写出C的同分异构体的结构简式:_________。
(2)以上分子模型中属于空间填充模型的是________;等物质的量的B、D、E完全燃烧时,消耗氧气的质量从大到小依次排列为_____________(均填序号)。
(3)D是石油化工的重要产品,用其制备Z的转化关系如下图所示:
① D→X反应的化学方程式为__________________________________________;
② X+Y→Z 的反应类型为__________,Z的结构简式为_________________。
(4)M是E的同系物(含有同样的六元环),分子量比E大28,M可能的结构为__________(任写一种结构简式)。
【答案】(1) ①. C2H6 ②. 丁烷(或正丁烷) ③. CH3CH(CH3)CH3
(2) ①. D、E ②. EBD
(3) ①. ②. 酯化反应(或取代反应) ③.
(4)
【解析】
【分析】由分子模型可知,A为乙烷、B为丙烷、C为正丁烷、D为乙烯、E为苯。乙烯与水反应生成X,X为乙醇,乙醇被酸性氧化生成Y,Y为乙酸,乙酸与乙醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成Z,Z为乙酸乙酯。
【小问1详解】
由分子模型可知A为乙烷,其分子式为;C为正丁烷,其同分异构体为异丁烷,结构简式为;
【小问2详解】
空间填充模型能够体现原子的相对大小和大致的空间结构,以上分子模型中属于空间填充模型的是D、E;对于烃,等物质的量完全燃烧时,消耗氧气的物质的量为,B为丙烷(),;D为乙烯(),;E为苯(),,所以等物质的量的B、D、E完全燃烧时,消耗氧气的质量从大到小依次排列为E、B、D;
【小问3详解】
D为乙烯,乙烯与水在催化剂作用下发生加成反应生成X(乙醇),化学方程式为;乙醇被酸性重铬酸钾溶液氧化生成Y(乙酸),乙醇和乙酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应(属于取代反应)生成Z(乙酸乙酯),Z的结构简式为;
【小问4详解】
E为苯,苯的同系物通式为(),M是E的同系物且分子量比E大28,28为2个的相对原子质量之和,所以M的分子式为,其可能的结构简式为乙苯()、邻二甲苯()、间二甲苯()、对二甲苯()等。
16. 浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应,为检验反应的产物,某同学设计了如图所示的实验。请据此回答下列问题。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)装置A中出现_______现象,证明气体产物中有_______。
(3)为验证产物中含有SO2,该同学思考如下:
①装置B可证明产物中有SO2,现象是_______。
②该同学认为,如果去掉装置B也能实现产物SO2的验证,该同学依据的实验现象是_______。
③在不影响实验检验结果的情况下,理论上以下试剂中可以用来代替装置B中的品红溶液的有_____(填字母)。
A.H2O2溶液 B.饱和NaHCO3溶液 C.氯水 D.H2S溶液
(4)为验证产物中含有CO2,该同学思考如下:
①装置C的作用是_______,发生反应的离子方程式是_______。
②如果装置C中溶液褪色,为避免SO2对CO2的检验造成干扰,可在原装置C与D之间插入下列装置___(即C→___→___→D填字母)。
a.溴水
b.品红溶液
c.饱和Na2CO3溶液
d.NaOH浓溶液
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. 白色固体变为蓝色 ②. H2O
(3) ①. 品红溶液褪色 ②. 酸性KMnO4溶液颜色变浅(或褪色) ③. CD
(4) ①. 除去SO2,防止对CO2的检验产生干扰 ②. ③. ab
【解析】
【分析】浓硫酸与木炭在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫、水,依次用无水硫酸铜检验水、用品红溶液检验二氧化硫、用高锰酸钾溶液除去二氧化硫、用澄清石灰水检验二氧化碳。
【小问1详解】
根据装置图,仪器a的名称是分液漏斗;
【小问2详解】
无水硫酸铜遇水变蓝,装置A中出现白色固体变为蓝色现象,证明气体产物中有水。
【小问3详解】
为验证产物中含有SO2,该同学思考如下:
①二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,装置B可证明产物中有SO2,现象是品红溶液褪色。
②二氧化硫具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,如果去掉装置B也能实现产物SO2的验证,该同学依据的实验现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅(或褪色)。
③B装置检验二氧化硫,B中试剂能与二氧化硫反应且现象明显,氯水和二氧化硫反应生成硫酸和盐酸,氯水褪色;二氧化硫和H2S反应生成淡黄色S沉淀,理论上以下试剂中可以用来代替装置B中的品红溶液的有CD;
【小问4详解】
为验证产物中含有CO2,该同学思考如下:
①二氧化硫能被酸性高锰酸钾氧化,装置C的作用是除去SO2,防止对CO2的检验产生干扰,发生反应的离子方程式是。
②如果装置C中溶液褪色,为避免SO2对CO2的检验造成干扰,可在原装置C与D之间插入a吸收二氧化硫、b检验二氧化硫是否除尽,故选ab。
17. CH4—CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义,该反应为:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。某温度下,在体积为2 L的恒容密闭容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,5 min时达到平衡,测得CO的浓度为0.5 mol/L。回答下列问题:
(1)0~5 min时间内用H2表示的化学反应速率为_______mol/(L·min)。
(2)达平衡时CH4的物质的量分数为_______,CO2的转化率是_______。
(3)反应前后混合气体的压强之比为_______。
(4)为了加快反应速率,可采取什么措施_______(写两条)。
(5)下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量:
物质
CH4
CO2
CO
H2
能量/kJ
1660
1490
1072
436
该催化重整反应中反应物的总能量___生成物的总能量(填“大于”或“小于”)。
(6)下列不能表示该反应已经达到化学平衡状态的是___。
A. v逆(CH4)=2v正(CO) B. CO2的浓度保持恒定
C. 混合气体平均相对分子质量不变 D. 混合气体密度保持不变
【答案】(1)0.1 (2) ①. 37.5% ②. 50%
(3)
(4)升高温度、缩小容器体积(或增大反应物浓度)
(5)小于 (6)AD
【解析】
【小问1详解】
某温度下,在体积为2 L的恒容密闭容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,5 min时达到平衡,测得CO的浓度为0.5 mol/L,则平衡时生成的,根据反应方程式CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)可得,平衡时生成的,故0~5 min时间内,用H2表示的化学反应速率为:。
【小问2详解】
达到平衡时,平衡体系中,转化的,故体系中未反应的,未反应的,故平衡时混合气体的,所以达到平衡时CH4的物质的量分数为 ;的转化率为 。
【小问3详解】
恒温恒容条件下,气体的压强之比等于气体物质的量之比,反应前气体的总物质的量为,平衡时气体的总物质的量为,故反应前后混合气体的压强之比为 。
【小问4详解】
可通过升高反应的温度来加快化学反应速率,也可通过缩小容器的体积,即增大反应物的浓度来加快化学反应速率,故为了加快反应速率,可采取的措施有:升高温度、缩小容器体积(或增大反应物浓度)等。
【小问5详解】
反应热=反应物总键能-生成物总键能,由表格可知,该反应中反应物的总键能为 ,生成物的总键能为 ,反应的焓变为,说明该反应为吸热反应,因此反应物的总能量小于生成物的总能量。
【小问6详解】
A.达到化学平衡时,方程式中各物质正逆反应速率之比等于化学计量数之比,即 ,故不能表示该反应达到平衡状态,A符合题意;
B.的浓度保持恒定,证明各组分浓度都不再改变,是化学平衡的标志,B不符合题意;
C.该反应是反应前后气体分子数增大的反应,容器中气体总质量不变,但总物质的量发生改变,根据可得,平均相对分子质量是一个变量,当其保持不变时,证明反应已达到平衡状态,C不符合题意;
D.在恒容密闭容器中,混合气体的总质量和总体积均保持不变,根据可得,气体密度始终保持不变,不能据此判断是否达到平衡状态,D符合题意;
故选AD。
18. 钛(Ti)的性质稳定,有良好的耐高温、抗酸碱、高强度等特性,其合金应用于航天飞机。工业上常用钛铁矿(主要含FeTiO3和少量SiO2、Fe2O3等)冶炼获得金属钛,同时得到副产品FeSO4·7H2O晶体。其工艺流程如下图所示:
已知:Ti(SO4)2+3H2OH2TiO3↓+2H2SO4 ,Ti在高温下易被氧气氧化。回答下列问题:
(1)酸浸时为了提高浸取率,可采用的措施有______________(任写两点即可)。
(2)滤渣A为_______,滤液A中加入铁粉的目的是______________________。
(3)操作Ⅰ为_____________、_____________、过滤、洗涤、干燥。
(4)实验室用FeSO4·7H2O晶体配制100ml一定物质的量浓度的硫酸亚铁溶液,需要用到的玻璃仪器有_________、_________、烧杯和玻璃棒。
(5)反应②生成TiCl4和一种可燃性气体,其化学方程式为__________________。
(6)反应③须在隔绝空气的条件下进行的原因是__________________________。
【答案】(1)粉碎、搅拌、升温、适当提高硫酸浓度、延长浸取时间(任写两点即可)
(2) ①. SiO2 ②. 将Fe3+还原为Fe2+
(3) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
(4) ①. 100ml容量瓶 ②. 胶头滴管
(5)TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
(6)避免高温下Ti、Mg与氧气反应(或防止Ti、Mg被氧化)
【解析】
【分析】钛铁矿中FeTiO3和Fe2O3与稀硫酸反应进入溶液,通过过滤得到滤渣A(主要成分为SiO2)和滤液A(含Fe3+、Fe2+、Ti4+);滤液A与铁粉反应,可使Fe3+被还原为Fe2+,再经操作I(蒸发浓缩、冷却结晶后过滤、洗涤、干燥)得到FeSO4·7H2O产物和滤液B;滤液B加热促进Ti4+水解为H2TiO3沉淀;H2TiO3沉淀脱水得到TiO2;TiO2在高温下与C和Cl2反应生成CO和TiCl4;TiCl4在高温下与Mg发生置换反应得到金属Ti单质。
【小问1详解】
为提高浸取率,可通过粉碎矿石增大反应面积,通过搅拌使反应充分,通过升温加快反应速率,通过适当提高硫酸浓度、延长浸取时间提升浸取率。
【小问2详解】
①根据分析,滤渣A为SiO2。
②根据分析,滤液A中加入铁粉的目的是将Fe3+还原为Fe2+。
【小问3详解】
根据分析,操作Ⅰ包括蒸发浓缩、冷却结晶后过滤、洗涤、干燥,故答案为蒸发浓缩、冷却结晶。
【小问4详解】
①配制一定物质的量浓度的溶液,除烧杯和玻璃棒外,还需使用的玻璃仪器包括100ml容量瓶(用于定容)和胶头滴管(用于定容时的滴加),故答案为100ml容量瓶。
②根据上述分析,答案为胶头滴管。
【小问5详解】
根据元素守恒定律,反应②中生成的可燃气体应为C与O元素的化合物,故推测该可燃气体为CO,化学方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。
【小问6详解】
根据题目信息,Mg和Ti在高温下易被氧气氧化,故反应③须在隔绝空气的条件下进行的原因是避免高温下Ti、Mg与氧气反应(或防止Ti、Mg被氧化)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$