内容正文:
2026届株洲市二中高三9月月考化学试卷
本试题卷分选择题和非选择题两部分,时量75分钟,满分100分。
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 N~14 O~16 P~31 Fe~56
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生产生活密切相关。下列说法正确的是
A. 用减轻盐碱地(含)的碱性,利用了溶于水显酸性
B. 聚乳酸用于手术缝合线,利用了聚乳酸的生物相容性和可降解性
C. 牙膏中添加氟化物可预防龋齿,利用了氟化物的强氧化性
D. 糖类、蛋白质、油脂均能在一定条件下发生水解反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.与反应生成沉淀,降低浓度,从而减少水解产生的,并非因显酸性,故A项错误;
B.聚乳酸可被人体降解吸收,符合生物相容性和可降解性特点,故B项正确;
C.氟化物防龋齿是因为生成更耐酸的氟磷灰石,而非氟化物的强氧化性,故C项错误;
D.单糖(如葡萄糖)不能水解,因此并非所有糖类均可水解,故D项错误;
2. 下列化学用语的表达正确的是
A. 反-2-丁烯的球棍模型:
B. 的电子式:
C. 基态Br原子的简化电子排布式:
D. 中键的形成:
【答案】A
【解析】
【详解】A.反-2-丁烯中,2个甲基处于反位,如图所示:,A正确;
B.Na2O2的电子式为:,B错误;
C.基态Br原子为35号元素,电子排布式为[Ar]3d104s24p5,C错误;
D.Cl2中Cl原子的未成对电子位于3p轨道,两个Cl原子的3p轨道沿键轴方向“头碰头”重叠形成p-pσ键,形成过程为,题中的图为π键的形成,D错误;
故选A。
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4LHF中含有电子数为10NA
B. 标准状况下,46gC2H5OH中含有极性键的数目为7NA
C. 相同体积的CO和H2完全燃烧,消耗O2的物质的量相同
D. 标准状况下,11.2LCl2溶于水,溶液中Cl-、ClO-、HClO的微粒数之和为NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下,HF为液体,无法计算其物质的量,A错误;
B.C2H5OH的摩尔质量为46g/mol,故46g的C2H5OH为1mol,根据其结构式可知1molC2H5OH含有极性键的数目为7NA,B正确;
C.CO和H2体积相等,未注明温度和压强是否相等,故无法判断其物质的量是否相等,故也无法判断其消耗的O2的物质的量,C错误;
D.标准状况下,11.2LCl2即物质的量是0.5mol,Cl2溶于水后,与水发生可逆反应生成HCl和HClO,根据元素质量守恒,溶液中含氯元素的微粒数目和为NA,包括Cl-、ClO-、HClO和Cl2,D错误;
故选B。
4. 反应,只有一种元素的化合价发生了变化,下列说法不正确的是
A. 发生反应,转移5mol电子
B. 既是氧化剂又是还原剂
C. 是还原产物,是氧化产物
D. 不能与大量共存
【答案】A
【解析】
【详解】A. 发生反应生成2mol和1mol,反应中I元素部分被还原(+1→-1,每mol得)和部分被氧化(+1→+5,每mol失),总反应中2mol对应得到4mole⁻,1mol对应失去4mole⁻,总转移电子数为4mol,而非5mol,故A错误;
B. IClBr⁻中I元素既被氧化(生成)又被还原(生成I⁻),因此IClBr⁻既是氧化剂又是还原剂,故B正确;
C. I⁻是I元素被还原(+1→-1)的产物,是I元素被氧化(+1→+5)的产物,故C正确;
D.IClBr⁻中I元素处于中间价态(+1),具有氧化性;中S元素为+4价,具有还原性,两者发生氧化还原反应,不能大量共存,故D正确;
故答案选A。
5. 下列有关实验原理或操作正确的是
A. 用图1装置制取并检验乙炔
B. 用图2所示装置证明SO2具有漂白性
C. 用图3所示装置制取并检验NH3
D. 用图4所示装置吸收HCl中的Cl2
【答案】C
【解析】
【详解】A.电石中含有其他杂质,与水反应还会产生H2S、PH3等还原性气体,它们也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,A不正确;
B.二氧化硫能使溴水褪色,体现的是二氧化硫的还原性而不是漂白性,B不正确;
C.采用NH4Cl固体与熟石灰加热反应制NH3,用向下排空气法收集,用湿润的红色石蕊试纸检验NH3是否收集满,C正确;
D.饱和食盐水用于吸收Cl2中混有的HCl,D不正确;
故选C。
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将稀硫酸加入硫代硫酸钠溶液:S2O+SO+4H+=2SO2↑+S↓+2H2O
B. 向酸性高锰酸钾溶液加入草酸:2C2O+2MnO+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
C. (NH4)2Fe(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至Fe2+恰好完全沉淀:Fe2++2SO+2Ba2++2OH-=2BaSO4↓+Fe(OH)2↓
D. 新制氯水中加入少量CaCO3:2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl- +CO2↑+2HClO
【答案】D
【解析】
【详解】A.原子不守恒、得失电子不守恒,正确的离子方程式为:S2O+ 2H+=SO2↑+S↓+H2O,A项错误;
B.草酸为弱酸,离子方程式中不拆,正确的离子方程式为:5H2C2O4+2MnO+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,B项错误;
C.(NH4)2Fe(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至Fe2+恰好完全沉淀,则Ba(OH)2完全反应,正确的离子方程式为:Fe2++SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+Fe(OH)2↓,C项错误;
D.新制氯水具有酸性,会与CaCO3反应,生成二氧化碳,离子方程式为:2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl- +CO2↑+2HClO,D项正确;
答案选D。
7. 化合物A是一种常用的表面活性剂,具有起泡性能好、去污能力强等特点,其结构如图所示。已知X、Y、Z、W、M均为短周期常见元素,W是形成物质种类最多的元素,X、Y为同族元素,Z、M为同族元素,基态Z原子的核外电子有6种空间运动状态。下列说法错误的是
A. 原子半径Z>Y>X>M
B. 电负性X>Y>W>M>Z
C. X、Y、Z、W的简单氢化物中稳定性最强的、熔沸点最高的为X的氢化物
D. 均由X、Y、Z、M四种元素组成的两种盐可以发生反应
【答案】C
【解析】
【分析】W是形成物质种类最多的元素,W为C;Z可形成+1价阳离子,基态Z原子的核外电子有6种空间运动状态,Z为Na;Z、M为同族元素,M可形成1个共价键,M为H;X、Y为同族元素,X可形成1个双键,Y可形成2个单键和2个双键,则X为O、Y为S。
【详解】A.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,原子半径Na>S>O>H,A项正确;
B.一般来说,同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,电负性O>S>C>H>Na[提示:中C显正价,S显负价,可知电负性S>C],B项正确;
C.X、Y、Z、W的简单氢化物分别为、、NaH、,NaH为离子化合物,熔沸点最高,C项错误;
D.和可以发生反应,D项正确。
故选C。
8. 麦角酰乙二胺,常简称为“LSD”,结构如图所示。下列有关说法错误的是
A. 该有机物能使溴水褪色
B. 该有机物在酸性条件下的水解产物之一可与Na2CO3溶液反应
C. 1mol该有机物最多可与2molNaOH反应
D. 该有机物中碳原子的杂化方式有2种
【答案】C
【解析】
【详解】A.该有机物中有碳碳双键,能使溴水褪色,故A正确;
B.分子中存在酰胺基,酸性条件下水解产生羧基,可与溶液反应,故B正确;
C.分子中存在1个酰胺基,1mol该有机物中只有酰胺基可与1mol反应,故C错误;
D.该有机物中碳原子有饱和的,也有碳碳双键,饱和碳原子为杂化,碳碳双键碳原子为杂化,该有机物中碳原子的杂化方式有2种,故D正确。
故选C。
9. 下列实验事故的处理方法不合理的是
选项
实验事故
处理方法
A
NaOH沾在皮肤上
先用大量水冲洗,再用1%硼酸溶液冲洗
B
硫磺粉撒在实验台上
在硫磺粉表面覆盖一层水银
C
不慎吸入煤气
立刻到室外呼吸新鲜空气或做人工呼吸
D
乙醚等有机物着火
用湿布、石棉布覆盖可燃物
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaOH具有强腐蚀性,先用水冲洗,再用酸性弱且腐蚀性弱的硼酸冲洗,A项正确;
B.硫无毒,水银具有剧毒:可以用硫覆盖处理汞,不能用水银(汞)处理硫。硫磺粉直接收集处理即可,B项错误:
C.吸入煤气(含CO),导致血红蛋白输氧能力减弱,故需立即到室外呼吸新鲜空气或做人工呼吸,C项正确;
D.绝大多数有机物的密度小于水,故乙醚等有机物着火,用湿布或石棉布覆盖即可灭火,D项正确。
故选B。
10. 华中科技大学研究者在《Science》报道了一种新型热敏结晶增强液态热化学电池,可以给锂离子电池充电。胍离子()选择性地诱导结晶,与之间的转化平衡被打破,产生电势差,锂离子电池反应为。下列说法正确的是
A. 电池冷端电极电势高于热端电极电势
B. 该新型热敏电池放电时,热端的电极反应式为
C. 锂离子电池充电过程中,通过LiPON薄膜移向b极
D. 对锂离子电池充电时,热端电极转移xmol电子,b极生成
【答案】A
【解析】
【分析】根据锂离子电池反应为可知,放电时,发生反应,得到电子,即b极作正极,即a极为负极。充电时,a极为阴极,b极为阳极。
【详解】A.由分析可知,对锂离子电池充电时,热端接锂离子的a极,故热端为负极,冷端为正极,冷端电极电势高于热端电极电势,A项正确;
B.在热敏结晶增强液态热化学电池中,热端发生的是氧化反应,即转化为,电极反应式为,B项错误;
C.在锂离子电池充电过程中,通过电解质隔膜(LiPON薄膜)移向电池的阴极(即a极),C项错误;
D.对锂离子电池充电时,由电极反应知,每生成转移电子,D项错误;
故答案选A。
11. Ce的某种氧化物具有良好的储氧放氧能力,可作为氧载体参与有机物氧化反应,其中Ce为面心立方堆积,O填充在Ce立方晶格所有的正四面体空隙中(如图,未标注全部的O),晶胞参数为apm,设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 该氧化物的化学式为CeO2
B. Ce的配位数为8
C. 若高温下该晶胞中1个氧变为空位,需2个面心上的Ce由+4价变为+3价(顶点上的Ce化合价不变)
D. 该氧化物晶体的密度
【答案】C
【解析】
【详解】A.由示意图可知,Ce的个数为,O填充在Ce立方晶格所有的正四面体空隙中,共有8个空隙,故O个数为8,则氧化物化学式为CeO2,A正确;
B.以面心的Ce为例,每个晶胞中有四个O与之配位,1个面心Ce被两个晶胞共有,故Ce的配位数为8,B正确;
C.晶胞中1个氧原子变为空位,失去电子数为2,需要2个Ce由+4价变为+3价,故需要4个面心上的Ce被还原,C错误;
D.由均摊法可知,一个晶胞中有4个CeO2,根据密度公式有,D正确;
故答案选C。
12. 以菱镁矿(主要成分为,还含有、和等杂质)为原料制取高纯的流程如图所示。下列说法错误的是
已知:25℃时,,
下列说法错误的是
A. 为提高“酸浸”速率,可采取矿石粉碎、搅拌等措施
B. “浸渣”为,“滤渣”为、
C. “浓缩、部分脱水”时,可能有沉淀生成
D. 该流程涉及复分解反应、化合反应、分解反应和置换反应
【答案】D
【解析】
【分析】以菱镁矿(主要成分为,还含有、和等杂质)为原料制取高纯,由流程图可知,菱镁矿中加入盐酸,、、与盐酸反应分别生成、、,浸渣为;依据已知信息中的溶度积常数可判断加入使,沉淀完全,滤渣为、;溶液中的溶质主要为,浓缩、部分脱水,再加入甲醇和通入氨气,得到晶体,将晶体热解生成氨气和,据此解答。
【详解】A.为提高“酸浸”速率,可采取矿石粉碎、搅拌、适当升高温度或适当提高酸的浓度等措施,A正确;
B.根据以上分析可知“浸渣”为,“滤渣”为、,B正确;
C.根据以上分析可知“浓缩、部分脱水”时,可能有沉淀生成,C正确;
D.该流程涉及复分解反应、化合反应、分解反应,没有涉及置换反应,D错误。
答案选D。
13. 25℃下,为探究纳米铁去除工业废水中的影响因素,测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。
实验序号
水样体积/mL
纳米铁质量/mg
水样初始pH
①
100
16
6
②
100
4
6
③
100
4
8
下列说法正确的是
A. 实验①中,0~2小时内平均反应速率mol·L-1·h-1
B. 实验③中,反应的离子方程式为:
C. 其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D. 其他条件相同时,水样初始pH越小,的去除效果越好
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验①0~2h内,浓度变化量为,平均速率,不是,A错误;
B.实验③初始pH=8,溶液为弱碱性,离子方程式中不能用配平,应为:,B错误;
C.对比实验①和②,其他条件相同,纳米铁质量更大的实验①中浓度下降更快,说明适当增加纳米铁质量可加快反应速率,C正确;
D.对比实验②和③仅能得出初始pH为6时去除效果优于pH=8时,无法得出初始pH越小去除效果越好的结论,D错误;
故选C。
14. 25℃时,向 溶液中不断通入气体(忽略溶液体积变化),溶液中、与的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 该温度下,的
B. 点所表示的溶液中:
C. 向原溶液中不断通入 气体:
D. 的溶液中:
【答案】B
【解析】
【详解】A.W点溶液中醋酸根离子和醋酸的浓度相等,pH=4.75,所以醋酸的电离常数Ka==10-4.75,故A正确;
B.W点所表示的溶液中c(H+)=10-4.75 mol·L-1,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.100mol/L,c(CH3COOH)=c(CH3COO-)=0.050 mol·L-1,则c(H+)<c(OH-)+c(CH3COO-),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-)知,c(Na+)>c(Cl-),故B错误;
C.向原溶液中通入0.1 mol HCl气体,由电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-)及c(Cl-)=c(Na+)=0.100 mol·L-1,可得c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故C正确;
D.由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-)及物料守恒c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.100 mol·L-1可知,c(Na+)+c(H+)-c(OH-)-c(Cl-)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.100 mol·L-1,故D正确;
故选B。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 在温和条件下,将CO转化为烃类具有重要意义。采用电化学-化学串联催化策略可将CO高选择性合成,该流程示意图如下:
回答下列问题:
(1)电解池中电极M与电源的_______极相连。
(2)CO放电生成的电极反应式为_______。
(3)在反应器中,发生如下反应:
反应ⅰ:
反应ⅱ:
计算反应的_______,该反应_______(填标号)。
A.高温自发 B.低温自发 C.高温低温均自发 D.高温低温均不自发
(4)一定温度下,CO、和(体积比为x:2:1)按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器(入口压强为100 kPa)发生反应ⅰ和反应ⅱ.有CO存在时,反应ⅰ和反应ⅱ的反应进程如图1所示。随着x的增加,的转化率和产物的选择性(选择性)如图2所示。
①根据图1,写出生成的决速步反应式:_______;的选择性大于的原因是_______。
②结合图2,当x≥2时,混合气体以较低的流速经过恒容反应器时,反应近似达到平衡,当x=2时,该温度下反应达到平衡时总压强为_______kPa。
【答案】(1)正 (2)
(3) ①. ②. B
(4) ①. ②. 由生成时,活化能较大,反应速率慢 ③. 67.6
【解析】
【小问1详解】
由图可知,N电极上CO转化为C2H4,C元素化合价下降,发生还原反应,N为阴极,则M为阳极,与电源正极相连;
【小问2详解】
CO发生得电子的还原反应转化为C2H4,电解液是碱性环境,电极反应为:;
【小问3详解】
根据盖斯定律,反应ii-反应i即可得到目标反应,则,该反应是熵减的放热反应,则依据,反应能够自发进行,则低温下自发进行,选B;
【小问4详解】
①总反应的反应速率由慢反应决定,决速步是反应最慢的步骤,由图可知,生成历程中TSⅡ的能垒最大,该步骤是决速步骤,反应式为;由图可知,由生成时,活化能较大,反应速率慢,所以的选择性大于;
②当x=2时,的转化率为90%,的选择性为80%,设初始投料:CO:2 mol、C2H4:2 mol、H2:1 mol,则、、、,气体总物质的量为(2+0.72+0.18+0.2+0.28)mol=3.38 mol,此时压强为。
16. 以硅藻土为载体的五氧化二钒()是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂(主要成分为、、、,还含有少量和)中回收既可以避免污染环境又有利于资源综合利用。一种废钒催化剂的回收工艺流程如图。
已知:“离子交换”和“洗脱”过程可简单表示为(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。
回答下列问题:
(1)中V的化合价为___________价;“酸浸”时转化成,反应的离子方程式为___________。
(2)在某温度下的晶胞结构如图(黑白球仅做区分,不表示原子大小),黑球代表的原子为___________(填元素符号)。
(3)“氧化”中变为,则该转化中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(4)“滤渣2”的主要成分为___________(填化学式),该步骤需控制溶液pH不能过大,原因是___________。
(5)“流出液”中的阴离子主要是、___________(填离子符号)。
(6)煅烧“沉钒”得到的偏钒酸铵()即可得到,写出该煅烧反应的化学方程式:___________。
【答案】(1) ①. +4 ②.
(2)V (3)1:6
(4) ①. 、 ②. pH过大,会导致氢氧化铝溶解
(5)、
(6)
【解析】
【分析】从废钒催化剂中回收V2O5,由流程可知,“酸浸”时V2O5转化为、转成VO2+,氧化铁、氧化铝均转化为金属阳离子,只有SiO2不溶,则过滤得到的滤渣1为SiO2,然后加氧化剂KClO3,将VO2+变为,再加KOH时,铁离子、铝离子转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,同时中和硫酸,过滤得到的滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3,“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:,由ROH为强碱性阴离子交换树脂可知,碱性条件下利用反应逆向移动,流出液中含硫酸钾、氯化钾、氢氧化钾,洗脱后得到含钒溶液,加入氯化铵“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,“煅烧”时分解生成V2O5;
【小问1详解】
中氧为-2价,结合化合物中正负化合价代数和为零,V的化合价为+4价;“酸浸”时和硫酸中氢离子反应转化成,反应的离子方程式为;
【小问2详解】
据“均摊法”,晶胞中含个黑球、个白球,结合化学式,黑球为V;
【小问3详解】
“氧化”中氯酸钾氧化变为,氯化合价由+5变为-1(为氧化剂)、V化合价由+4变为+5(为还原剂),结合电子守恒,则该转化中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:6;
【小问4详解】
由分析,“滤渣2”的主要成分为、,氢氧化铝会和强碱反应生成四羟基合铝酸根离子,该步骤需控制溶液pH不能过大,原因是pH过大,会导致氢氧化铝溶解;
【小问5详解】
由流程,加入强碱ROH进行离子交换,得到“流出液”中含交换前溶液中含有的硫酸根离子、氯离子,以及交换引入的氢氧根离子,故阴离子主要是、、;
【小问6详解】
煅烧偏钒酸铵(),可得到,结合质量守恒,还会生成氨气和水,反应为。
17. 某兴趣小组探究含氮化合物性质时做了如下研究。
Ⅰ.由于性质很不活泼,直到1909作德国化学家Habar经过反复实验研究后,发现在500~600℃,和以锇为催化剂的条件下,使合成氨具有了工业化生产的可能。
(1)已知断开、、分别需要的能量是、、946kJ,写出合成2mol氨的热化学反应方程式:___________。
(2)锇催化的过程:、先吸附到锇表面,吸附后的分子才能发生反应生成,然后脱附得到产物,该过程符合Langmuir吸附等温式。定义为催化剂的表面覆盖率,随压强的变化如图所示。值越大,催化效果越好。故合成氨条件需要控制在17.5MPa~20.0MPa的原因是___________。
(3)在500K,体积为1L的恒容容器中,对于合成氨反应,初始投料为为为0.15mol,则以下哪些条件可以判断反应达到平衡___________(填序号)。
①的体积分数不变 ②的物质的量分数不变 ③气体总压不变
④的分压不变 ⑤体系密度不变
Ⅱ.可以发生二聚反应:,此反应可自发进行。动力学实验证明,上述混合气温度由289K升至311K,此过程几微秒即可达到化学平衡。
(4)对于可逆反应:。现有总压100kPa下和的混合气体,其密度为同状态下密度的34.5倍,则反应的平衡常数___________。
(5)的可逆分解:,。
已知理想气体状态方程为;当体积单位为L时,压强单位为。在300K,体积为1L的恒容容器中,对于的可逆分解,,,则___________[不考虑]。
Ⅲ.消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。有研究表明,当以某种碳材料为阴极时,可在阴极生成;并进一步生成氧化性更强的可以将酸性废水中的铵根离子氧化为。
(6)写出去除铵根离子生成氮气的化学方程式:___________。
(7)阴极区加入可进一步提高氨的去除率,请分析的作用,并结合上图解释:___________。
【答案】(1)
(2)压强太小,则小,催化效果差,产率低;压强太大,对设备要求高,成本高且不安全
(3)①③④ (4)2
(5)200 (6)
(7)作的催化剂。与反应生成和向阴极移动,阴极上发生反应:再生,循环使用
【解析】
【小问1详解】
合成反应方程式为:,则反应热数据为:,得到合成的热化学反应方程式为:。
【小问2详解】
合成氨条件需要控制在17.5MPa~20.0MPa的原因:如压强太小,则值也小,催化效果差,且产率太小;而压强太大,对设备材料要求又高,同时成本高且不安全。
【小问3详解】
500K,体积为1L的恒容容器中,对于合成氨反应,初始投料为为为0.15mol,则以下哪些条件可以判断反应达到平衡的是:
①在恒容条件下氨气的体积分数保持不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,①符合题意;
②根据三段式可计算出的物质的量分数恒定不变,②不符合题意;
③恒容反应气体总压不变,该化学反应一定已达到平衡,③符合题意;
④恒容体系的分压不变说明其浓度不再变化,能说明反应已达到平衡,④符合题意;
⑤恒容反应,由于该反应中所有物质均为气体,根据质量守恒定律,体系质量在反应中不发生变化,则体系密度在反应中不发生变化,因此体系密度变化不能作为判断反应达到平衡的标志,⑤不符合题意;
故符合的选项为:①③④。
【小问4详解】
与的混合气体总压强为100kPa,密度为同状态下氢气密度的34.5倍,则混合气体的摩尔质量为,则有:,解得平衡后两种气体的物质的量之比,因平衡时与的混合气体总压强为100kPa,则,平衡常数。
【小问5详解】
根据已知,的可逆分解达平衡时:,即,则平衡常数为,根据可得:,因此。
【小问6详解】
具有强氧化性,能将氧化为,反应的方程式为:。
【小问7详解】
阴极区加入可进一步提高氨的去除率,其原因为:作的催化剂;与反应生成和,向阴极移动,在阴极上发生反应,进行再生并循环使用。
18. 维生素是维持蛋白质正常代谢必要的维生素,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)B中官能团名称分别为___________、___________。
(2)已知C的核磁共振氢谱只有一组峰,的化学方程式为___________。
(3)F的结构简式为___________。
(4)的反应类型为___________。
(5)同时满足以下条件的B的同分异构体有___________种(不包括立体异构)。
①能与反应 ②能与发生催化氧化生成醛
(6)D和E转化为F的路线如下,其中化合物的结构简式分别___________、___________。
【答案】(1) ①. 醚键 ②. 酯基
(2) (3) (4)还原反应
(5)12 (6) ①. ②.
【解析】
【分析】A为与乙醇在浓硫酸作用下,发生酯化反应生成B为,B和C发生取代反应生成D为和CH3CH2OH,结合结构及题干信息,可知C为丙酮;D与E和氨气反应,生成F,F异构化生成G为,结合已知反应,可知F为;G与PCl3发生取代反应生成H为;H和浓硝酸发生取代反应生成I为;I中硝基、-CN发生还原反应生成J为;J经过系列反应生成维生素B6;
【小问1详解】
B中官能团名称分别为醚键、酯基。故答案为:醚键;酯基;
【小问2详解】
已知C的核磁共振氢谱只有一组峰,C为丙酮,B和C发生取代反应生成D为和CH3CH2OH,的化学方程式为。故答案为:;
【小问3详解】
F的结构简式为。故答案为:;
【小问4详解】
I中硝基、-CN发生还原反应生成J,的反应类型为还原反应。故答案为:还原反应;
【小问5详解】
B为,其同分异构体:①能与反应,说明含有羧基,②能与发生催化氧化生成醛,说明含有,则剩余4个碳原子构成主链,按照定一移一法,固定羧基,则的位置有:、、、(只画出了碳骨架),总计12种,故答案为:12;
【小问6详解】
E为与氨气反生取代反应,生成M为;M与D反应生成K;K发生分子内加成生成N,N脱水生成F为,可知N为,故答案为:;。
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2026届株洲市二中高三9月月考化学试卷
本试题卷分选择题和非选择题两部分,时量75分钟,满分100分。
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 N~14 O~16 P~31 Fe~56
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生产生活密切相关。下列说法正确的是
A. 用减轻盐碱地(含)的碱性,利用了溶于水显酸性
B. 聚乳酸用于手术缝合线,利用了聚乳酸的生物相容性和可降解性
C. 牙膏中添加氟化物可预防龋齿,利用了氟化物的强氧化性
D. 糖类、蛋白质、油脂均能在一定条件下发生水解反应
2. 下列化学用语的表达正确的是
A. 反-2-丁烯的球棍模型:
B. 的电子式:
C. 基态Br原子的简化电子排布式:
D. 中键的形成:
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4LHF中含有电子数为10NA
B. 标准状况下,46gC2H5OH中含有极性键的数目为7NA
C. 相同体积的CO和H2完全燃烧,消耗O2的物质的量相同
D. 标准状况下,11.2LCl2溶于水,溶液中Cl-、ClO-、HClO的微粒数之和为NA
4. 反应,只有一种元素的化合价发生了变化,下列说法不正确的是
A. 发生反应,转移5mol电子
B. 既是氧化剂又是还原剂
C. 是还原产物,是氧化产物
D. 不能与大量共存
5. 下列有关实验原理或操作正确的是
A. 用图1装置制取并检验乙炔
B. 用图2所示装置证明SO2具有漂白性
C. 用图3所示装置制取并检验NH3
D. 用图4所示装置吸收HCl中的Cl2
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将稀硫酸加入硫代硫酸钠溶液:S2O+SO+4H+=2SO2↑+S↓+2H2O
B. 向酸性高锰酸钾溶液加入草酸:2C2O+2MnO+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
C. (NH4)2Fe(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至Fe2+恰好完全沉淀:Fe2++2SO+2Ba2++2OH-=2BaSO4↓+Fe(OH)2↓
D. 新制氯水中加入少量CaCO3:2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl- +CO2↑+2HClO
7. 化合物A是一种常用的表面活性剂,具有起泡性能好、去污能力强等特点,其结构如图所示。已知X、Y、Z、W、M均为短周期常见元素,W是形成物质种类最多的元素,X、Y为同族元素,Z、M为同族元素,基态Z原子的核外电子有6种空间运动状态。下列说法错误的是
A. 原子半径Z>Y>X>M
B. 电负性X>Y>W>M>Z
C. X、Y、Z、W的简单氢化物中稳定性最强的、熔沸点最高的为X的氢化物
D. 均由X、Y、Z、M四种元素组成的两种盐可以发生反应
8. 麦角酰乙二胺,常简称为“LSD”,结构如图所示。下列有关说法错误的是
A. 该有机物能使溴水褪色
B. 该有机物在酸性条件下的水解产物之一可与Na2CO3溶液反应
C. 1mol该有机物最多可与2molNaOH反应
D. 该有机物中碳原子的杂化方式有2种
9. 下列实验事故的处理方法不合理的是
选项
实验事故
处理方法
A
NaOH沾在皮肤上
先用大量水冲洗,再用1%硼酸溶液冲洗
B
硫磺粉撒在实验台上
在硫磺粉表面覆盖一层水银
C
不慎吸入煤气
立刻到室外呼吸新鲜空气或做人工呼吸
D
乙醚等有机物着火
用湿布、石棉布覆盖可燃物
A. A B. B C. C D. D
10. 华中科技大学研究者在《Science》报道了一种新型热敏结晶增强液态热化学电池,可以给锂离子电池充电。胍离子()选择性地诱导结晶,与之间的转化平衡被打破,产生电势差,锂离子电池反应为。下列说法正确的是
A. 电池冷端电极电势高于热端电极电势
B. 该新型热敏电池放电时,热端的电极反应式为
C. 锂离子电池充电过程中,通过LiPON薄膜移向b极
D. 对锂离子电池充电时,热端电极转移xmol电子,b极生成
11. Ce的某种氧化物具有良好的储氧放氧能力,可作为氧载体参与有机物氧化反应,其中Ce为面心立方堆积,O填充在Ce立方晶格所有的正四面体空隙中(如图,未标注全部的O),晶胞参数为apm,设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 该氧化物的化学式为CeO2
B. Ce的配位数为8
C. 若高温下该晶胞中1个氧变为空位,需2个面心上的Ce由+4价变为+3价(顶点上的Ce化合价不变)
D. 该氧化物晶体的密度
12. 以菱镁矿(主要成分为,还含有、和等杂质)为原料制取高纯的流程如图所示。下列说法错误的是
已知:25℃时,,
下列说法错误的是
A. 为提高“酸浸”速率,可采取矿石粉碎、搅拌等措施
B. “浸渣”为,“滤渣”为、
C. “浓缩、部分脱水”时,可能有沉淀生成
D. 该流程涉及复分解反应、化合反应、分解反应和置换反应
13. 25℃下,为探究纳米铁去除工业废水中的影响因素,测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。
实验序号
水样体积/mL
纳米铁质量/mg
水样初始pH
①
100
16
6
②
100
4
6
③
100
4
8
下列说法正确的是
A. 实验①中,0~2小时内平均反应速率mol·L-1·h-1
B. 实验③中,反应的离子方程式为:
C. 其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D. 其他条件相同时,水样初始pH越小,的去除效果越好
14. 25℃时,向 溶液中不断通入气体(忽略溶液体积变化),溶液中、与的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 该温度下,的
B. 点所表示的溶液中:
C. 向原溶液中不断通入 气体:
D. 的溶液中:
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 在温和条件下,将CO转化为烃类具有重要意义。采用电化学-化学串联催化策略可将CO高选择性合成,该流程示意图如下:
回答下列问题:
(1)电解池中电极M与电源的_______极相连。
(2)CO放电生成的电极反应式为_______。
(3)在反应器中,发生如下反应:
反应ⅰ:
反应ⅱ:
计算反应的_______,该反应_______(填标号)。
A.高温自发 B.低温自发 C.高温低温均自发 D.高温低温均不自发
(4)一定温度下,CO、和(体积比为x:2:1)按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器(入口压强为100 kPa)发生反应ⅰ和反应ⅱ.有CO存在时,反应ⅰ和反应ⅱ的反应进程如图1所示。随着x的增加,的转化率和产物的选择性(选择性)如图2所示。
①根据图1,写出生成的决速步反应式:_______;的选择性大于的原因是_______。
②结合图2,当x≥2时,混合气体以较低的流速经过恒容反应器时,反应近似达到平衡,当x=2时,该温度下反应达到平衡时总压强为_______kPa。
16. 以硅藻土为载体的五氧化二钒()是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂(主要成分为、、、,还含有少量和)中回收既可以避免污染环境又有利于资源综合利用。一种废钒催化剂的回收工艺流程如图。
已知:“离子交换”和“洗脱”过程可简单表示为(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。
回答下列问题:
(1)中V的化合价为___________价;“酸浸”时转化成,反应的离子方程式为___________。
(2)在某温度下的晶胞结构如图(黑白球仅做区分,不表示原子大小),黑球代表的原子为___________(填元素符号)。
(3)“氧化”中变为,则该转化中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(4)“滤渣2”的主要成分为___________(填化学式),该步骤需控制溶液pH不能过大,原因是___________。
(5)“流出液”中的阴离子主要是、___________(填离子符号)。
(6)煅烧“沉钒”得到的偏钒酸铵()即可得到,写出该煅烧反应的化学方程式:___________。
17. 某兴趣小组探究含氮化合物性质时做了如下研究。
Ⅰ.由于性质很不活泼,直到1909作德国化学家Habar经过反复实验研究后,发现在500~600℃,和以锇为催化剂的条件下,使合成氨具有了工业化生产的可能。
(1)已知断开、、分别需要的能量是、、946kJ,写出合成2mol氨的热化学反应方程式:___________。
(2)锇催化的过程:、先吸附到锇表面,吸附后的分子才能发生反应生成,然后脱附得到产物,该过程符合Langmuir吸附等温式。定义为催化剂的表面覆盖率,随压强的变化如图所示。值越大,催化效果越好。故合成氨条件需要控制在17.5MPa~20.0MPa的原因是___________。
(3)在500K,体积为1L的恒容容器中,对于合成氨反应,初始投料为为为0.15mol,则以下哪些条件可以判断反应达到平衡___________(填序号)。
①的体积分数不变 ②的物质的量分数不变 ③气体总压不变
④的分压不变 ⑤体系密度不变
Ⅱ.可以发生二聚反应:,此反应可自发进行。动力学实验证明,上述混合气温度由289K升至311K,此过程几微秒即可达到化学平衡。
(4)对于可逆反应:。现有总压100kPa下和的混合气体,其密度为同状态下密度的34.5倍,则反应的平衡常数___________。
(5)的可逆分解:,。
已知理想气体状态方程为;当体积单位为L时,压强单位为。在300K,体积为1L的恒容容器中,对于的可逆分解,,,则___________[不考虑]。
Ⅲ.消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。有研究表明,当以某种碳材料为阴极时,可在阴极生成;并进一步生成氧化性更强的可以将酸性废水中的铵根离子氧化为。
(6)写出去除铵根离子生成氮气的化学方程式:___________。
(7)阴极区加入可进一步提高氨的去除率,请分析的作用,并结合上图解释:___________。
18. 维生素是维持蛋白质正常代谢必要的维生素,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)B中官能团名称分别为___________、___________。
(2)已知C的核磁共振氢谱只有一组峰,的化学方程式为___________。
(3)F的结构简式为___________。
(4)的反应类型为___________。
(5)同时满足以下条件的B的同分异构体有___________种(不包括立体异构)。
①能与反应 ②能与发生催化氧化生成醛
(6)D和E转化为F的路线如下,其中化合物的结构简式分别___________、___________。
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