内容正文:
荆州中学2025-2026学年高一下学期6月月考
化学试题
(全卷满分100分 考试用时75分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Cr-52
一、选择题(共15小题,每小题3分,共45分。在每个小题给的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 化学与生产、生活、科技等方面密切相关。下列说法正确的是
A. 数字货币钱包的芯片基底材料是二氧化硅
B. 航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物
C. 特产保鲜常用聚乙烯食品袋,聚乙烯属于天然高分子材料
D. 宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.芯片的基底材料是单质硅,二氧化硅是光导纤维的主要原料,A错误;
B.石墨烯是碳单质,同系物是结构相似、分子组成相差若干个原子团的有机化合物,二者不满足同系物定义,B错误;
C.聚乙烯是乙烯通过加聚反应人工合成的高分子材料,不属于天然高分子材料,C错误;
D.高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料,具有耐高温、强度高的特点,适合用于返回舱外表面,D正确;
故答案选D。
2. 下列化学用语表达不正确的是
A. 的电子式: B. 的结构示意图:
C. 四氟化碳的空间填充模型: D. 新戊烷的结构简式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子中氮原子间形成氮氮三键,每个氮原子最外层均满足8电子稳定结构,电子式为,A错误;
B.是镁原子失去最外层2个电子形成的,核电荷数为12,核外电子排布为2、8,图示结构示意图正确,B正确;
C.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,故氟原子半径小于碳原子,四氟化碳的空间填充模型中代表碳原子的球应比氟原子的球更大,图示正确,C正确;
D.新戊烷系统命名为2,2-二甲基丙烷,中心碳原子连接四个甲基,图示结构简式正确,D正确;
故选A。
3. 设是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 30g SiO2中含有硅氧键数目为
B. 标准状况下,2.24L CHCl3所含分子的数目为0.1
C. 100 g质量分数为46%的乙醇溶液中含O原子数目为4
D. 氢氧燃料电池中,理论上每消耗0.1mol H2,内电路中通过电子的数目为0.2
【答案】C
【解析】
【详解】A.30 g 的物质的量为0.5 mol,晶体中每个Si原子形成4个硅氧键,故含硅氧键数目为,A错误;
B.标准状况下为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,所含分子数不是,B错误;
C.100 g质量分数为46%的乙醇溶液中,乙醇质量为46 g,物质的量为1 mol,含O原子1 mol;水的质量为54g,物质的量为3mol,含O原子3mol,总O原子数目为,C正确;
D.氢氧燃料电池中,电子仅在外电路中定向移动,内电路通过离子定向移动导电,无电子通过,D错误;
故选C。
4. “证据推理与模型认知”是化学学科核心素养之一,下列推理合理的是
A. 过量的Fe和稀硝酸反应生成Fe(NO3)2,则过量的Fe和Cl2反应生成FeCl2
B. 浓H2SO4能干燥HCl,则浓H2SO4也能干燥HF
C. Na在空气中燃烧生成Na2O2,则Li在空气中燃烧生成Li2O2
D. CO2与Na2O2反应生成Na2CO3,则SO2与Na2O2反应生成Na2SO3
【答案】B
【解析】
【详解】A.过量Fe和稀硝酸反应时,过量Fe将生成的还原为得到,但氧化性强,Fe与反应无论Fe是否过量,产物均为,A错误;
B.浓是酸性干燥剂,与HCl、HF都不发生反应,因此既能干燥HCl也能干燥HF,B正确;
C.Na金属性较强,在空气中燃烧生成,但Li金属性弱于Na,在空气中燃烧只能生成,不会生成,C错误;
D.无还原性,与发生歧化反应生成,但具有还原性,会被氧化生成,而非,D错误;
故选B。
5. 下列反应中,反应类型相同的一组是
①乙烯使溴水褪色 ②乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 ③乙烯制乙醇 ④由葡萄糖制乙醇 ⑤乙醇使酸性重铬酸钾溶液变色
A. ①② B. ③④ C. ②⑤ D. ①⑤
【答案】C
【解析】
【详解】A.①是乙烯与溴的加成反应,②是乙烯被酸性高锰酸钾氧化的氧化反应,反应类型不同,A错误;
B.③是乙烯与水的加成反应,④是葡萄糖发酵生成乙醇的分解反应,反应类型不同,B错误;
C.②是乙烯被强氧化剂氧化的氧化反应,⑤是乙醇被酸性重铬酸钾氧化的氧化反应,二者反应类型相同,C正确;
D.①是加成反应,⑤是氧化反应,反应类型不同,D错误;
故答案选C。
6. 下列说法正确的是
A. 实验1瓶口出现白烟 B. 实验2比较卤素单质的氧化性强弱
C. 实验3用于实验室制备氨气 D. 实验4用于制备乙酸乙酯
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验1氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,瓶口出现白雾,A错误;
B.实验2中,氯水与NaBr反应,溶液变橙色,证明Cl2的氧化性大于Br2,溴水与NaI反应,溶液变棕黄色,证明Br2的氧化性大于I2,所以可以比较卤素单质的氧化性强弱,B正确;
C.单独加热氯化铵,氯化铵分解为氨气和氯化氢,氨气和氯化氢遇冷又生成氯化铵,所以实验3不能用于实验室制备氨气,C错误;
D.实验4制备乙酸乙酯,为防止倒吸,右侧导气管不能伸入饱和碳酸钠溶液中,D错误;
故选B。
7. 下列说法正确的是
①浓硫酸具有吸水性,可干燥气体
②体积比为1:3的浓盐酸和浓硝酸混合物,能使金、铂溶解
③制取环氧乙烷:2CH2=CH2+O22符合绿色化学的理念
④石油的分馏、煤的液化和气化、煤的干馏都是物理变化,石油的裂化、裂解都是化学变化
⑤非处方药的包装上印有“OTC”标识
⑥淀粉、油脂、蛋白质都是天然有机高分子化合物
⑦油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应
⑧抗坏血酸(即维生素C)是水果罐头中常用的抗氧化剂
A. ①③④⑥ B. ③⑤⑦⑧ C. ①③⑤⑦ D. ①②⑥⑧
【答案】B
【解析】
【详解】①浓硫酸会与反应生成发烟硫酸,不能干燥,错误;
②能溶解金、铂的王水是浓盐酸:浓硝酸体积比为 ,错误;
③该反应原子利用率为,无副产物,符合绿色化学“零排放、高原子利用率”的理念,正确;
④煤的气化、液化、干馏均涉及新物质生成,属于化学变化,只有石油分馏是物理变化 ,错误;
⑤非处方药的包装标识就是“”,正确;
⑥油脂的相对分子质量远小于高分子的标准,属于小分子,不是天然有机高分子,错误;
⑦油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐(肥皂的主要成分),该反应称为皂化反应,正确;
⑧维生素C(抗坏血酸)具有强还原性,可作抗氧化剂,延长水果罐头保质期,正确;
符合题意的为③⑤⑦⑧,故选B。
8. 下图是从海水中提取精盐和溴的流程示意图。
下列说法错误的是
A. 氯化钠可作食品添加剂,防止食品腐败变质
B. ①中使用的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、坩埚、酒精灯等
C. ①中试剂添加顺序可以是、、、稀盐酸
D. ②③④的主要目的是富集溴元素
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化钠(食盐)是常用食品添加剂,可抑制微生物生长,防止食品腐败变质,A正确;
B.①中经过过滤、蒸发结晶得到精盐,过滤使用的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,蒸发结晶使用的仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯等,不需要坩埚,B错误;
C. ①中试剂添加顺序可以是、、,过滤后加入稀盐酸,依次发生、、、、、,C正确;
D. ②③④的过程发生了,主要目的是富集溴元素,D正确;
故选B。
9. “纳米小人”的合成展示了有机合成化学在分子结构设计上的高精度控制能力。某“纳米小人”的分子结构如图(图中碳、氢元素符号已省略,只表示出分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示有一个碳原子)。已知:苯为平面正六边形结构,分子中12个原子都共平面;H—C≡C—H分子中4个原子共线;CH≡CCH2CH2CH3可表示为。下列有关该有机物的说法正确的是
A. 属于芳香烃
B. 分子中最多有5个碳原子在同一条直线上
C. “双手”上的一氯取代物最多有2种
D. 不能与液溴发生反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.芳香烃的定义是仅含碳、氢元素且含有苯环的烃,该有机物分子中含有氧元素,不属于烃,因此A错误;
B.苯为平面正六边形,对位碳原子共直线,且碳碳三键为直线形结构,则如图,最多有5个碳原子共线,B正确;
C.左侧、右侧的两个叔丁基(纳米小人的“双手”)对称,而每个叔丁基的三个甲基完全等效,因此“双手”上总共有1种等效氢,即一氯取代物最多有1种,C错误;
D.该分子含有苯环,可在催化剂条件下与液溴发生苯环上的取代反应;还含有碳碳三键,可与液溴发生加成反应,D错误;
故选B。
10. 对称变换是一种建模方法。依据甲烷的一氯代物只有一种,采用如下代换:
下列说法错误的是
A. a、b、c互为同系物
B. X分子符合通式CnH2n+2
C. b的同分异构体有2种(自身除外)
D. b分子中所有碳原子共平面
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据烷烃的定义,a、b、c分别为碳原子数为1、5、17的烷烃,它们结构相似,且在分子组成上相差若干个CH2原子团,互为同系物,A正确;
B. 该方法生成的分子X为链状烷烃,符合通式CnH2n+2,B正确;
C.b的同分异构体是CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3,故C正确;
D.b分子中,中心碳原子与其直接相连的4个碳原子构成四面体结构,所有碳原子不可能共平面,D错误;
故选D。
11. 缓释阿司匹林(G)可控制阿司匹林分子在人体内的释放浓度与速度,发挥更好的疗效,其合成路线如图所示。
下列说法错误的是
A. 由E合成F符合最理想的“原子经济性反应”,其原子利用率为100%
B. 1 mol F反应消耗n mol乙二醇
C. 该路线中每生成1 mol G,同时产生2mol H2O
D. 阿司匹林分子中含有两种官能团
【答案】C
【解析】
【详解】A.由合成发生加聚反应,反应物所有原子全部进入产物,符合最理想的“原子经济性反应”,其原子利用率为100%,A正确;
B.是高分子,该物质含有羧基,每个羧基需要结合1分子乙二醇中的一个羟基(另一个羟基后续与阿司匹林成酯),因此消耗乙二醇,B正确;
C.含有个重复单元,每个重复单元发生两次酯化反应:的羧基与乙二醇的羟基酯化、乙二醇剩余羟基与阿司匹林的羧基酯化,每个重复单元生成,因此生成共产生,C错误;
D.阿司匹林(乙酰水杨酸)结构中含有羧基、酯基两种官能团,D正确;
故选C。
12. 是常见的还原剂,去除酸性废水中的反应机理如图所示(图中“”为自由基,带有单电子的原子或原子团叫做自由基)。
下列说法不正确的是
A. 中S的化合价为-2价
B. 步骤Ⅱ中有非极性键的形成
C. 步骤Ⅲ反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶8
D. 步骤Ⅳ除砷的化学方程式为
【答案】A
【解析】
【分析】硫代硫酸根与氢离子在紫外线照射条件下可以生成,两个可以结合生成,分解得到和,硫化氢与发生反应生成。
【详解】A.是中性自由基(仅带单电子,整体不带电),总化合价为,为价,因此的化合价为价,不是价,A错误;
B.步骤Ⅱ中个结合生成,结构为,两个之间形成非极性键,因此有非极性键生成,B正确;
C.步骤Ⅲ是分解为和,配平反应为:,中为价:中为价,是氧化产物;中为价,是还原产物。因此氧化产物()与还原产物()物质的量之比为,C正确;
D.步骤是和反应生成沉淀和水,方程式,D正确;
故选A。
13. 某化学兴趣小组利用如图1所示装置(加热和夹持装置已省略)制备,三颈烧瓶中发生反应: (主反应)、 (副反应)。已知·H2O是一种易溶于水的白色或浅粉红色晶体,MnSO4在水中的溶解度与温度的关系如图2所示。下列说法错误的是
A. 向装置Ⅰ反应后的混合溶液中加水,溶液呈蓝色,说明反应产生了CuSO4
B. 要获得纯净的 应在观察到三颈烧瓶中黑色粉末完全消失时停止通入 SO2
C. 装置Ⅱ中用到的多孔球泡可以增大 SO2的吸收速率
D. 反应后的溶液经蒸发浓缩、高于40℃趁热过滤、洗涤、干燥得 晶体
【答案】AB
【解析】
【详解】A.装置I中铜与浓硫酸反应后的混合液含过量浓硫酸,应将冷却后的混合溶液慢慢注入水中,边加边搅拌,溶液呈蓝色则说明反应生成了,A错误;
B.当观察到三颈烧瓶中黑色粉末完全消失时停止通入,溶解在水中的二氧化硫会促使副反应发生,生成,从而获得的产品不纯,B错误;
C.多孔球泡可以增大与反应液的接触面积,从而增大的吸收速率,C正确;
D.由溶解度曲线可知,温度高于时,目标产物的溶解度随温度升高而降低,因此反应后的溶液经蒸发浓缩、高于趁热过滤,可析出晶体,再经洗涤、干燥即可得到产物,D正确;
故选AB。
14. 我国科技工作者设计工作原理如图所示的方案,实现对废水中有机物的无害化处理,阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过,下列说法错误的是
A. 高温时该电池工作效率会降低
B. N极上的电极反应为
C. 工作中I、III区区电解质溶液pH均升高,II区电解质溶液pH不变
D. 工作时,当外电路中通过3mol电子时,III区区电解质溶液减重34g
【答案】C
【解析】
【分析】该装置为微生物原电池,有机物在M极(负极,I区)失电子被氧化,在N极(正极,III区)得电子被还原为。
【详解】A.该电池依靠微生物催化反应,高温会使微生物蛋白质变性失活,工作效率降低,A正确;
B.N极为正极,得电子生成沉淀,电极反应,电荷、原子均守恒,B正确;
C.I区(负极):有机物氧化生成和,不能穿过阴离子交换膜,留在I区,增大,pH降低;III区(正极):反应生成,增大,pH升高;II区:阴离子(如
)移向I区,阳离子(如)移向III区,剩余溶液仍为中性,pH不变。 因此“Ⅰ、III区pH均升高”的描述错误,C错误;
D.外电路通过电子时,III区生成沉淀(析出后不属于溶液,质量为),为平衡电荷,从II区进入III区(总质量为),因此III区电解质溶液减重,D正确;
故选C。
15. 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
B. 内,逐渐减小
C. 内,
D. 体系中时,反应I达到平衡状态
【答案】B
【解析】
【分析】初始时和浓度均为,随反应进行浓度降低,对应图像中两条下降曲线。生成物、、浓度随反应进行升高,线①对应生成计量数最高的,生成物中的浓度要高于,对应曲线②,则③代表。
【详解】A.曲线①对应生成计量数最高的,不是,A错误;
B.0~2.0s内,反应I消耗的量为,反应II生成的量等于生成的量,即,总消耗量大于生成量,逐渐减小,B正确;
C.0~2.0s内,总消耗的浓度为,,C错误;
D.同时参与反应I和II,其消耗速率为两个反应的总速率,并非仅对应反应I的正反应速率,因此该比例不能说明反应I达到平衡状态,D错误;
故选 B。
二、非选择题(本题包括4小题,共55分)
16. 以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸,并把尾气进行资源化综合利用,生产常用作食品漂白剂的焦亚硫酸钠(Na2S2O5),流程如下图所示。
已知:Na2S2O5易溶于水,与钡盐反应有白色沉淀。
(1)Na2S2O5中S的化合价为___________。试剂X是___________。
(2)煅烧黄铁矿的化学方程式是___________。
(3)Na2S2O5易被氧化生成Na2SO4而变质,选用下列试剂并设计实验方案填写表格中的实验步骤和现象,检验焦亚硫酸钠样品氧化变质的程度。
限选试剂:稀盐酸、稀H2SO4、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液
实验步骤
现象
结论
Ⅰ
取少量样品,加入除氧蒸馏水
固体完全溶解得到无色溶液
Ⅱ
取实验Ⅰ的溶液,滴加足量稀盐酸,振荡、静置,再滴加BaCl2溶液
最终有白色沉淀生成
样品已被氧化
Ⅲ
另取实验Ⅰ的溶液,_______,充分振荡
___________
样品未完全变质
(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样品,用0.01000 mol·L-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定过程中发生的离子反应为+ I2 + H2O →+ I- + H+(未配平),该样品中Na2S2O5的残留量为___________g·L-1。
【答案】(1) ①. +4 ②. 98.3%浓硫酸(或浓硫酸)
(2)
(3) ①. 向其中加入酸性KMnO4溶液 ②. 酸性KMnO4溶液褪色
(4)0.1900
【解析】
【分析】这个工艺流程是以黄铁矿为原料生产硫酸,同时资源化利用含尾气制备食品漂白剂焦亚硫酸钠的联合绿色工艺,各工序分析如下:
煅烧造气工序:黄铁矿主要成分为,通入空气高温煅烧发生氧化反应,生成副产物(可用于炼铁)和制备硫酸的原料。
催化氧化工序:得到的在催化剂(工业常用)作用下被氧气氧化为,是工业制硫酸的核心催化氧化步骤。
吸收制硫酸工序:氧化生成的进入吸收塔,用试剂X(98%浓硫酸)吸收得到发烟硫酸,完成硫酸生产;工业选择浓硫酸而非水吸收,是为了避免水吸收时形成酸雾,降低吸收效率;未完全反应的作为尾气进入下一步资源化工序。
尾气吸收回收:含的尾气用溶液吸收,由于吸收过程中过量,最终反应生成,既避免了排放污染空气,又实现了硫资源的回收利用。
加热分解制备焦亚硫酸钠:得到的加热发生脱水分解反应,最终得到目标产物。
【小问1详解】
根据化合物化合价代数和为0,设S化合价为x:,解得;
工业吸收制备硫酸时,为避免形成酸雾,用浓硫酸吸收,故试剂X为浓硫酸。
【小问2详解】
煅烧黄铁矿是与氧气高温反应生成氧化铁和二氧化硫,配平后化学方程式为:
【小问3详解】
结论为"样品未完全变质",说明样品中还含有还原性的+4价硫(未变质的焦亚硫酸钠),可用酸性高锰酸钾检验。
实验步骤:加入少量酸性KMnO4溶液; 现象:酸性高锰酸钾溶液紫色褪去(或紫色变浅)。
【小问4详解】
配平离子反应得:,可得关系:。 计算得: ,残留量:
17. 化学实验小组的同学利用铜与浓硫酸反应制取二氧化硫并研究其性质,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检查)。
(1)仪器A的名称_________,A中反应的化学方程式_________。
(2)化学实验小组的同学发现A中有黑色物质产生,猜测黑色物质中可能含有和,针对产生的黑色物质,该小组同学继续实验探究。
已知:是难溶于水、难溶于稀硫酸的黑色固体,但都能被浓硝酸氧化为和。
①黑色物质不可能含有_________(填化学式),判断依据是_____________(用文字表述)。
②已将A中黑色物质过滤并洗涤干净,设计方案证明该黑色物质中含硫元素,实验方法为:取少量黑色物质于试管中,滴加_________溶液,若产生白色沉淀,则证明黑色物质中含硫元素。
(3)该实验小组的学生预测装置B中没有白色沉淀产生,但随着反应的进行,发现装置B中产生了少量白色沉淀。为进一步探究产生沉淀的原因,分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制溶液和溶液,进行如下图实验:
烧杯
实验现象
C
无白色沉淀产生,传感器测得溶液
D
有白色沉淀产生
E
有白色沉淀产生,E中出现白色沉淀比D中快很多
①根据C中现象推测B中产生的白色沉淀的离子方程式_________。
②根据E中出现白色沉淀的速率比D中快很多的现象,推测其原因可能是_________。(用文字表述)
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②.
(2) ①. ②. 硫酸过量,会与反应 ③. 硝酸酸化的或溶液
(3) ①. ②. 的存在加快了的氧化,提高了白色沉淀的产生速率
【解析】
【小问1详解】
该仪器为三颈烧瓶;A中是利用铜和浓硫酸反应制备SO2的过程,化学方程式为。
【小问2详解】
①是碱性氧化物,可与硫酸反应,因此反应后的酸性体系中,不能以黑色固体沉淀形式存在,因此黑色物质不可能含。
②根据题干已知信息,含硫的黑色固体可被浓硝酸氧化为,因此先加足量浓硝酸将硫元素氧化为硫酸根,再用盐酸酸化的氯化钡溶液检验硫酸根,若产生白色沉淀即可证明含硫元素。
【小问3详解】
①煮沸可以除去溶液中溶解的氧气,C中除去氧气后和不产生沉淀,说明B中沉淀的来源是:溶液中溶解的将氧化为,和生成沉淀,离子方程式为。
②对比D、E:D煮沸除去了溶解氧,只有硝酸根氧化;E未煮沸,溶液中保留溶解氧,E沉淀生成更快,说明溶解的也可氧化,提高了白色沉淀的产生速率。
18. 能源是现代社会发展的重要基础,目前工业上利用加氢合成甲醇是一种重要的碳中和技术,其反应为:该反应的能量变化如图甲所示(单位:)。
(1)该反应为 ______反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)在温度和容积恒定的密闭容器内,下列能说明上述反应已经达到平衡状态的是_____(填序号)。
A.
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.单位时间内断裂键的同时生成键
D.容器内气体的总压强不再变化
E.
(3)在容密闭容器中充入和,测得和随时间变化如图乙所示。
①0-3min内,的平均反应速率______。
②平衡时,的转化率为______,平衡压强与初始压强之比为______。
(4)用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如丙图所示:
①则电极c是______(填“正极”或“负极”),电极c的电极反应式为______。
②若线路中转移电子,则该燃料电池理论上消耗的在标准状况下的体积为______L。
【答案】(1)放热 (2)
(3) ①. ②. ③.
(4) ①. 负极 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,根据能量守恒定律,该反应在发生过程中会释放能量,因此为放热反应。
【小问2详解】
A.达到平衡状态时,正逆反应速率之比等于化学计量数之比,即 ,而选项中为 ,不能说明达到平衡,A错误;
B.该反应前后气体的总质量保持不变,但正反应是气体分子数减小的反应,气体总物质的量会随反应进行而减小。根据 可知,混合气体的平均摩尔质量会逐渐增大,当其保持不变时,说明反应已达到平衡状态,B正确;
C.单位时间内断裂 键代表正反应消耗 ,生成 键代表逆反应生成 (因 中含有 键),此时正逆反应速率之比不等于化学计量数之比(),未达到平衡状态,C错误;
D.该反应在恒温恒容条件下进行,且反应前后气体分子数不相等,因此容器内气体的总压强是一个变量。当总压强不再变化时,说明各物质的量不再改变,反应达到平衡状态,D正确;
E.容器内各物质的物质的量之比等于化学计量数之比,只是一种特定的偶然状态,不能以此判断正逆反应速率是否相等,E错误。
综上所述,正确答案为BD。
【小问3详解】
①由图乙可知, 内, 的浓度从 降至 ,其浓度变化量 。则 。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,可得 。
②平衡时( 及以后), 的浓度保持在 ,其浓度变化量为 。因此 的转化率为 。
初始时,容器体积为 , 和 的物质的量分别为 和 ,气体总物质的量为 。平衡时, 转化了 ,则剩余 为 ,剩余 为 ,生成的 和 均为 。平衡时气体总物质的量为 。在恒温恒容条件下,气体的压强之比等于其物质的量之比,故平衡压强与初始压强之比为 。
【小问4详解】
①由图丙可知,电子从电极c流出,经过外电路流向电极d,根据原电池原理,电子流出的一极为负极,故电极c是负极。负极上通入的是燃料甲醇,发生失电子的氧化反应;结合图示可知电解质环境为酸性,故电极c的反应式为:。
②燃料电池的正极反应式为 ,可以看出消耗 需要转移 电子。若线路中转移 电子,则理论上消耗的 物质的量为 。在标准状况下,其体积为 。
19. EtAc是制备氨基甲酸酯类杀虫剂丙硫克百威的中间体,它还可用作防护涂料、胶黏剂和纸张浸渍剂的原料。工业上可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料合成,合成路线如下:
根据以上材料和所学的化学知识回答下列问题:
(1)EtAc中含氧官能团的名称为___________。
(2)写出C反应生成D的化学方程式___________。
(3)写出丙烯酸与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式___________。
(4)写出由C与丙烯酸反应制得EtAc的化学方程式___________,该反应的类型是___________。
(5)反应②的反应方程式为C10H22 → 2C3H6 + X,X的一氯代物有___________种。
(6)下列有关说法正确的是___________(填标号)。
a.F与EtAc互为同系物
b.丙烯分子中最多有7个原子共平面
c.丙烯酸可发生加聚反应生成聚丙烯酸,聚丙烯酸属于纯净物
d.可用分液的方法分离C和F的混合物
e.D→E的转化是氧化反应
(7)化合物是化合物的同系物,且H的相对分子质量比A的相对分子质量小56,写出含有四个甲基分子可能的结构简式:___________。
【答案】(1)酯基 (2)
(3)
(4) ①. ②. 酯化反应(或取代反应)
(5)4 (6)be
(7)、
【解析】
【分析】石油经分馏得到分子式的烷烃,发生裂解反应生成B与其他烷烃,C和丙烯酸生成EtAc,则C为,和水发生加成反应得到,则B为乙烯;在、加热条件下被催化氧化生成,继续氧化得到,C经酸性高锰酸钾氧化得到,C、E发生酯化反应生成F();发生裂解反应②生成丙烯,丙烯在一定条件下转化为丙烯酸;与丙烯酸在浓硫酸加热条件下发生酯化(取代)反应生成目标产物;
【小问1详解】
结构为,含氧官能团为酯基;
【小问2详解】
是,在铜作催化剂、加热条件下被氧气催化氧化生成乙醛,化学方程式为;
【小问3详解】
丙烯酸含碳碳双键,可和发生碳碳双键的加成反应,方程式;
【小问4详解】
乙醇与丙烯酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应(取代反应)生成,化学方程式为:;
【小问5详解】
根据原子守恒,,分子式,丁烷有正丁烷、异丁烷两种结构,正丁烷一氯代物种、异丁烷一氯代物种,因此一氯代物合计种;
【小问6详解】
a.为,为,官能团不同,不互为同系物,a错误;
b.由丙烯()的结构可知,分子中最多7个原子共平面,b正确;
c.丙烯酸含碳碳双键,能发生加聚生成聚丙烯酸,聚丙烯酸中n值不确定,属于混合物,c错误;
d.与互溶,无法分液分离,d错误;
e.是乙醛被氧化为乙酸,属于氧化反应,e正确;
【小问7详解】
是的同系物,同系物之间相差若干个,相对分子质量小,,即H比A少4个,因此H的分子式。含四个甲基,则符合条件的结构为、。
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荆州中学2025-2026学年高一下学期6月月考
化学试题
(全卷满分100分 考试用时75分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Cr-52
一、选择题(共15小题,每小题3分,共45分。在每个小题给的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 化学与生产、生活、科技等方面密切相关。下列说法正确的是
A. 数字货币钱包的芯片基底材料是二氧化硅
B. 航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物
C. 特产保鲜常用聚乙烯食品袋,聚乙烯属于天然高分子材料
D. 宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料
2. 下列化学用语表达不正确的是
A. 的电子式: B. 的结构示意图:
C. 四氟化碳的空间填充模型: D. 新戊烷的结构简式:
3. 设是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 30g SiO2中含有硅氧键数目为
B. 标准状况下,2.24L CHCl3所含分子的数目为0.1
C. 100 g质量分数为46%的乙醇溶液中含O原子数目为4
D. 氢氧燃料电池中,理论上每消耗0.1mol H2,内电路中通过电子的数目为0.2
4. “证据推理与模型认知”是化学学科核心素养之一,下列推理合理的是
A. 过量的Fe和稀硝酸反应生成Fe(NO3)2,则过量的Fe和Cl2反应生成FeCl2
B. 浓H2SO4能干燥HCl,则浓H2SO4也能干燥HF
C. Na在空气中燃烧生成Na2O2,则Li在空气中燃烧生成Li2O2
D. CO2与Na2O2反应生成Na2CO3,则SO2与Na2O2反应生成Na2SO3
5. 下列反应中,反应类型相同的一组是
①乙烯使溴水褪色 ②乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 ③乙烯制乙醇 ④由葡萄糖制乙醇 ⑤乙醇使酸性重铬酸钾溶液变色
A. ①② B. ③④ C. ②⑤ D. ①⑤
6. 下列说法正确的是
A. 实验1瓶口出现白烟 B. 实验2比较卤素单质的氧化性强弱
C. 实验3用于实验室制备氨气 D. 实验4用于制备乙酸乙酯
7. 下列说法正确的是
①浓硫酸具有吸水性,可干燥气体
②体积比为1:3的浓盐酸和浓硝酸混合物,能使金、铂溶解
③制取环氧乙烷:2CH2=CH2+O22符合绿色化学的理念
④石油的分馏、煤的液化和气化、煤的干馏都是物理变化,石油的裂化、裂解都是化学变化
⑤非处方药的包装上印有“OTC”标识
⑥淀粉、油脂、蛋白质都是天然有机高分子化合物
⑦油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应
⑧抗坏血酸(即维生素C)是水果罐头中常用的抗氧化剂
A. ①③④⑥ B. ③⑤⑦⑧ C. ①③⑤⑦ D. ①②⑥⑧
8. 下图是从海水中提取精盐和溴的流程示意图。
下列说法错误的是
A. 氯化钠可作食品添加剂,防止食品腐败变质
B. ①中使用的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、坩埚、酒精灯等
C. ①中试剂添加顺序可以是、、、稀盐酸
D. ②③④的主要目的是富集溴元素
9. “纳米小人”的合成展示了有机合成化学在分子结构设计上的高精度控制能力。某“纳米小人”的分子结构如图(图中碳、氢元素符号已省略,只表示出分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示有一个碳原子)。已知:苯为平面正六边形结构,分子中12个原子都共平面;H—C≡C—H分子中4个原子共线;CH≡CCH2CH2CH3可表示为。下列有关该有机物的说法正确的是
A. 属于芳香烃
B. 分子中最多有5个碳原子在同一条直线上
C. “双手”上的一氯取代物最多有2种
D. 不能与液溴发生反应
10. 对称变换是一种建模方法。依据甲烷的一氯代物只有一种,采用如下代换:
下列说法错误的是
A. a、b、c互为同系物
B. X分子符合通式CnH2n+2
C. b的同分异构体有2种(自身除外)
D. b分子中所有碳原子共平面
11. 缓释阿司匹林(G)可控制阿司匹林分子在人体内的释放浓度与速度,发挥更好的疗效,其合成路线如图所示。
下列说法错误的是
A. 由E合成F符合最理想的“原子经济性反应”,其原子利用率为100%
B. 1 mol F反应消耗n mol乙二醇
C. 该路线中每生成1 mol G,同时产生2mol H2O
D. 阿司匹林分子中含有两种官能团
12. 是常见的还原剂,去除酸性废水中的反应机理如图所示(图中“”为自由基,带有单电子的原子或原子团叫做自由基)。
下列说法不正确的是
A. 中S的化合价为-2价
B. 步骤Ⅱ中有非极性键的形成
C. 步骤Ⅲ反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶8
D. 步骤Ⅳ除砷的化学方程式为
13. 某化学兴趣小组利用如图1所示装置(加热和夹持装置已省略)制备,三颈烧瓶中发生反应: (主反应)、 (副反应)。已知·H2O是一种易溶于水的白色或浅粉红色晶体,MnSO4在水中的溶解度与温度的关系如图2所示。下列说法错误的是
A. 向装置Ⅰ反应后的混合溶液中加水,溶液呈蓝色,说明反应产生了CuSO4
B. 要获得纯净的 应在观察到三颈烧瓶中黑色粉末完全消失时停止通入 SO2
C. 装置Ⅱ中用到的多孔球泡可以增大 SO2的吸收速率
D. 反应后的溶液经蒸发浓缩、高于40℃趁热过滤、洗涤、干燥得 晶体
14. 我国科技工作者设计工作原理如图所示的方案,实现对废水中有机物的无害化处理,阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过,下列说法错误的是
A. 高温时该电池工作效率会降低
B. N极上的电极反应为
C. 工作中I、III区区电解质溶液pH均升高,II区电解质溶液pH不变
D. 工作时,当外电路中通过3mol电子时,III区区电解质溶液减重34g
15. 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
B. 内,逐渐减小
C. 内,
D. 体系中时,反应I达到平衡状态
二、非选择题(本题包括4小题,共55分)
16. 以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸,并把尾气进行资源化综合利用,生产常用作食品漂白剂的焦亚硫酸钠(Na2S2O5),流程如下图所示。
已知:Na2S2O5易溶于水,与钡盐反应有白色沉淀。
(1)Na2S2O5中S的化合价为___________。试剂X是___________。
(2)煅烧黄铁矿的化学方程式是___________。
(3)Na2S2O5易被氧化生成Na2SO4而变质,选用下列试剂并设计实验方案填写表格中的实验步骤和现象,检验焦亚硫酸钠样品氧化变质的程度。
限选试剂:稀盐酸、稀H2SO4、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液
实验步骤
现象
结论
Ⅰ
取少量样品,加入除氧蒸馏水
固体完全溶解得到无色溶液
Ⅱ
取实验Ⅰ的溶液,滴加足量稀盐酸,振荡、静置,再滴加BaCl2溶液
最终有白色沉淀生成
样品已被氧化
Ⅲ
另取实验Ⅰ的溶液,_______,充分振荡
___________
样品未完全变质
(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样品,用0.01000 mol·L-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定过程中发生的离子反应为+ I2 + H2O →+ I- + H+(未配平),该样品中Na2S2O5的残留量为___________g·L-1。
17. 化学实验小组的同学利用铜与浓硫酸反应制取二氧化硫并研究其性质,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检查)。
(1)仪器A的名称_________,A中反应的化学方程式_________。
(2)化学实验小组的同学发现A中有黑色物质产生,猜测黑色物质中可能含有和,针对产生的黑色物质,该小组同学继续实验探究。
已知:是难溶于水、难溶于稀硫酸的黑色固体,但都能被浓硝酸氧化为和。
①黑色物质不可能含有_________(填化学式),判断依据是_____________(用文字表述)。
②已将A中黑色物质过滤并洗涤干净,设计方案证明该黑色物质中含硫元素,实验方法为:取少量黑色物质于试管中,滴加_________溶液,若产生白色沉淀,则证明黑色物质中含硫元素。
(3)该实验小组的学生预测装置B中没有白色沉淀产生,但随着反应的进行,发现装置B中产生了少量白色沉淀。为进一步探究产生沉淀的原因,分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制溶液和溶液,进行如下图实验:
烧杯
实验现象
C
无白色沉淀产生,传感器测得溶液
D
有白色沉淀产生
E
有白色沉淀产生,E中出现白色沉淀比D中快很多
①根据C中现象推测B中产生的白色沉淀的离子方程式_________。
②根据E中出现白色沉淀的速率比D中快很多的现象,推测其原因可能是_________。(用文字表述)
18. 能源是现代社会发展的重要基础,目前工业上利用加氢合成甲醇是一种重要的碳中和技术,其反应为:该反应的能量变化如图甲所示(单位:)。
(1)该反应为 ______反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)在温度和容积恒定的密闭容器内,下列能说明上述反应已经达到平衡状态的是_____(填序号)。
A.
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.单位时间内断裂键的同时生成键
D.容器内气体的总压强不再变化
E.
(3)在容密闭容器中充入和,测得和随时间变化如图乙所示。
①0-3min内,的平均反应速率______。
②平衡时,的转化率为______,平衡压强与初始压强之比为______。
(4)用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如丙图所示:
①则电极c是______(填“正极”或“负极”),电极c的电极反应式为______。
②若线路中转移电子,则该燃料电池理论上消耗的在标准状况下的体积为______L。
19. EtAc是制备氨基甲酸酯类杀虫剂丙硫克百威的中间体,它还可用作防护涂料、胶黏剂和纸张浸渍剂的原料。工业上可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料合成,合成路线如下:
根据以上材料和所学的化学知识回答下列问题:
(1)EtAc中含氧官能团的名称为___________。
(2)写出C反应生成D的化学方程式___________。
(3)写出丙烯酸与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式___________。
(4)写出由C与丙烯酸反应制得EtAc的化学方程式___________,该反应的类型是___________。
(5)反应②的反应方程式为C10H22 → 2C3H6 + X,X的一氯代物有___________种。
(6)下列有关说法正确的是___________(填标号)。
a.F与EtAc互为同系物
b.丙烯分子中最多有7个原子共平面
c.丙烯酸可发生加聚反应生成聚丙烯酸,聚丙烯酸属于纯净物
d.可用分液的方法分离C和F的混合物
e.D→E的转化是氧化反应
(7)化合物是化合物的同系物,且H的相对分子质量比A的相对分子质量小56,写出含有四个甲基分子可能的结构简式:___________。
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