内容正文:
石嘴山市第一中学2025-2026学年第二学期高一年级期末考试
化学试题
(时间:75分钟 分数:100分)
一、单选题:本题共14小题,每小题3分,共48分。
1. 易燃、易爆、有毒的化学物质,其包装上贴有危险警告标签。下面所列物质对应标签有误的是
A
B
C
D
物质
氧化镁
浓硫酸
高锰酸钾
金属钠
危险警告标签
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.氧化镁不属于爆炸品,故A错误;
B.浓硫酸具有强腐蚀性,其包装上应贴有腐蚀品标签,故B正确;
C.高锰酸钾是强氧化剂,属于氧化剂,其包装上应贴有氧化剂标签,故C正确;
D.钠属于易燃品,其包装上应贴有易燃品标签,故D正确;
故选A。
2. 化学与生产、生活和社会息息相关,下列有关说法错误的是
A. 用于火箭发动机的碳化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料
B. 运动员剧烈运动后,补充的运动饮料中含有糖类和一定浓度的NaCl、KCl等
C. 载人飞船采用了太阳能刚性电池阵,将太阳能转化为电能供飞船使用
D. 合成氨的反应塔与外加电源的正极相连,并维持一定的电压可以钝化防腐
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳化硅陶瓷材料具备耐高温的特点,是一种新型无机非金属材料,A正确;
B.运动员剧烈运动后,会大量出汗,补充的运动饮料中含有糖类和一定浓度的NaCl、KCl等,可以补充能量和电解质,B正确;
C.太阳能刚性电池阵,将太阳能转化为电能供飞船使用,C正确;
D.与外加电源的正极相连,则反应塔作阳极,根据电解原理,阳极失去电子,发生氧化反应,被腐蚀,起不到保护作用,D错误;
答案为D。
3. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的重要视角。下图是硫及其化合物的价类二维图,下列有关说法正确的是
A. c与酸性溶液混合后,溶液褪色,说明d有漂白性
B. 将d的水溶液在空气中放置一段时间,其pH值将增大
C. a与c、d、e都有可能发生化学反应生成b
D. f转化为c需要加入强氧化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.c为二氧化硫,二氧化硫能被酸性溶液氧化,体现了其还原性,故A错误;
B.将d的水溶液为亚硫酸,在空气中放置一段时间,亚硫酸和氧气反应生成硫酸,酸性增强,则pH值将减小,故B错误;
C.硫化氢和二氧化硫反应生成硫和水,硫化氢和亚硫酸反应生成硫和水,硫化氢和浓硫酸反应生成硫、二氧化硫和水,因此a与c、d、e都有可能发生化学反应生成b,故C正确;
D.f转化为c,其价态没有变化,因此不需要加入强氧化剂,故D错误。
综上所述,答案为C。
4. 若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a-d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析不正确的是
A. a处变蓝,说明SO2是酸性氧化物 B. b处褪色,说明SO2具有漂白性
C. c处褪色,说明SO2具有还原性 D. 试管底部可能会出现白色固体
【答案】A
【解析】
【分析】铜和浓硫酸在加热条件下发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,生成的SO2是酸性氧化物,且具有漂白性和还原性,SO2会污染空气不能直接排向空气,据此解答。
【详解】A.紫色石蕊试液遇酸变为红色,故a处的紫色石蕊溶液变红,原因是SO2溶于水生成了酸,说明SO2是酸性氧化物,A错误;
B.b处品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性,B正确;
C.c处酸性高锰酸钾溶液褪色,原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应,体现出SO2的还原性,C正确;
D.浓硫酸具有吸水性,将反应生成的H2O吸收,导致试管底部出现无水CuSO4白色固体,D正确;
故答案为:A。
5. 下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是
a
b
c
A
B
C
S
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe和氯气点燃生成FeCl3,FeCl3和氢氧化钠反应生成Fe(OH)3,Fe(OH)3溶于盐酸生成FeCl3,但Fe(OH)3不能一步转化为Fe,A错误;
B.CO2和氢氧化钠反应生成Na2CO3,Na2CO3溶液中通入CO2生成NaHCO3,NaHCO3受热分解又生成了Na2CO3,也能生成CO2,B正确;
C.H2S受热分解可以生成S,S燃烧可以生成SO2,SO2与H2S发生归中反应可以生成S,但SO2不能一步转化为H2S,C错误;
D.NH3发生催化氧化可以生成NO,NO与氧气反应生成NO2,NO2与水反应生成NO,但NO2不能一步转化为NH3,D错误;
故答案选B。
6. 如下图,向A、B中均充入1molN2和3molH2起始时A、B的体积相等都等于aL。在相同温度、压强和催化剂存在的条件下,关闭活塞K,使两容器中各自发生下述反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)正向反应放热。达平衡时,A的体积为0.8aL。下列说法错误的是
A. 平衡时的压强:pB<pA,反应速率:vB<vA,物质转化率:αB<αA
B. 平衡时A容器中N2的转化率为80%
C. 平衡时,向A容器中充入稀有气体,A容器内反应速率减慢,平衡逆向移动
D. 平衡时,再向B容器中充入0.5molN2,则平衡正向移动,氢气的转化率增大,氮气的转化率减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.起始时A、B两容器体积相同,充入的氮气和氢气的物质的量也相同,A容器保持压强不变,B容器保持体积不变,合成氨的反应是气体体积减小的反应,随着反应进行,气体总物质的量减小,B容器压强减小,A容器保持压强不变,则平衡时的压强:pB<pA;平衡时A容器体积小,浓度大,速率快,则反应速率:vB<vA;A容器的平衡相当于在B中平衡后压缩体积,则平衡正向移动,反应物的转化率增大,故物质转化率:αB<αA,故A正确;
B.A容器起始时体积为aL,平衡时体积为0.8aL,在压强和温度不变时,体积和气体总物质的量成正比,起始时气体总物质的量为4mol,则平衡时气体总物质的量为4mol×0.8=3.2mol,减少了0.8mol,根据反应方程式可知,减少的物质的量和生成氨气的物质的量相等,所以生成了0.8mol氨气,则消耗了0.4molN2,所以平衡时A容器中N2的转化率为=40%,故B错误;
C.A容器压强不变,平衡时,向A容器中充入稀有气体,容器体积增大,各物质浓度减小,反应速率减慢;向A容器中充入稀有气体,相当于减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,即逆向移动,故C正确;
D.B容器体积不变,平衡时,再向B容器中充入0.5molN2,氮气浓度增大,则平衡正向移动,氢气的转化率增大,由于加入了氮气,使氮气的转化率减小,故D正确;
故选B。
7. 把镁条投入到盛有稀硫酸的敞口容器中,产生H2的速率如图所示,在下列因素中,①H+的浓度 ②镁条的表面积 ③溶液的温度 ④的浓度,影响反应速率的因素是
A. ①④ B. ①②③ C. ②③ D. ①③
【答案】B
【解析】
【分析】把镁条投入到盛有稀硫酸的敞口容器中,发生的离子反应为:Mg+2H+=Mg2++H2↑。从图中可看出,起初反应速率加快,后来反应速率减慢,则表明镁与稀硫酸的反应为放热反应,起初温度对反应速率的影响占主导地位,后来H+浓度对反应速率的影响占主导地位。
【详解】①H+的浓度越大,通常反应速率快,H+的浓度越小,通常反应速率慢,则表明c(H+)影响反应速率,①符合题意;
②镁条的表面积越大,反应速率越快,②符合题意;
③溶液的温度越高,反应速率越快,③符合题意;
④由离子方程式可以看出,的浓度对反应速率不产生影响,④不符合题意;
综合以上分析,①②③符合题意,故选B。
8. 图中装置不可用于
A. 除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠杂质
B. 实验室用氯酸钾与二氧化锰制备氧气
C. 加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物制取氨气
D. 实验室用二氧化锰与浓盐酸制氯气
【答案】D
【解析】
【分析】该实验装置为固体的加热装置,可用于固体在加热条件下进行的反应,结合题中物质的状态、性质解答该题。
【详解】A.碳酸钠、碳酸氢钠都为固体,且碳酸氢钠不稳定,加热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,可用于除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠杂质,故A不选;
B.氯酸钾和二氧化锰都为固体,在加热条件下可生成氧气,可用该装置制备,故B不选;
C.氯化铵和氢氧化钙都是固体,加热条件下可生成氨气,可用于制备,故C不选;
D.浓盐酸为液体,不能用该装置制备氯气,故D选;
答案选D。
9. 下列图像及对应的叙述错误的是
A. 图1中的阴影部分代表反应物浓度实际减小的量
B. 图2中所示反应的化学方程式可以表示为
C. 图3表示足量锌分别与500mL盐酸、200mL硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的图像
D. 图4表示等质量的金刚石、石墨在氧气中完全燃烧时放出的热量不相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.图1中纵坐标是速率,横坐标是时间,阴影部分代表反应物浓度实际减小的量,A正确;
B.图2中表示的反应过程中,X、Y均减少,Z增加,从而可得变化的物质的量之比为(1.20-0.41):(1.00-0.21):1.58=1∶1∶2,10s后各物质的浓度不再变化,说明反应是可逆反应,反应方程式为,B正确;
C.足量锌与盐酸、硫酸反应时,盐酸中生成氢气的体积大于硫酸,则a应表示盐酸,但从反应速率看,盐酸中氢离子浓度小于硫酸中氢离子浓度,前期反应速率应小于硫酸,完全反应的时间长,则b表示盐酸,两者矛盾,C错误;
D.由反应物的总能量与生成物的总能量差可以计算得到反应放出的能量,可以看出两者不相同,D正确;
故选C。
10. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。N2与H2反应合成氨为可逆反应,其热化学方程式为N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) ΔH = − 92.4 kJ∙mol−1。氨气经氧化等步骤制得硝酸。利用石灰乳、尿素等吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2),石灰乳吸收时主要反应为NO + NO2 + Ca(OH)2 = Ca(NO2)2 + H2O。N2、NH3在催化剂a、b表面分别发生如下图所示的反应,下列说法正确的是
A. 催化剂a表面形成N-H键时需吸收能量
B. 使用催化剂a可以加快合成氨反应的正反应速率,减慢逆反应速率
C. 反应时催化剂b表面有共价键的断裂和形成
D. 催化剂b表面反应的化学方程式为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.形成新键放出能量,则催化剂a表面形成N-H键时放出能量,A错误;
B.催化剂同等程度影响正逆反应速率,则使用催化剂a可以加快合成氨反应的正反应速率,也加快逆反应速率,B错误;
C.由图可知,反应时催化剂b表面有共价键O=O的断裂和形成共价键O-H,C正确;
D.催化剂b表面氨气和氧气反应生成NO和H2O,反应的化学方程式为:,D错误;
故选:C。
11. 下列叙述及解释正确的是
A. ,在达到平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅
B. ,在达到平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,因为平衡不移动,故体系颜色不变
C. ,在达到平衡后,加少量固体,因为平衡向逆反应方向移动,故体系颜色变浅
D. ,在达到平衡后,保持压强不变,充入,平衡向左移动
【答案】D
【解析】
【详解】A.缩小容积、增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,即向正反应方向移动,但二氧化氮的浓度仍然增大,所以体系颜色加深,故A错误;
B.增大容积、减小压强,平衡不发生移动,但气体体积增大,各气体浓度均减小,混合气体颜色变浅,故B错误;
C.氯离子和钾离子不参与反应,平衡不移动,故C错误;
D.合成氨时保持压强不变,充入,则容器容积增大,相当于反应体系的压强减小,平衡向气体体积增大的方向移动,所以平衡向左移动,故D正确;
答案选D。
12. 下列能达到实验目的的是
A.钠在空气中燃烧
B.制备氢氧化铁胶体
C.观察溶液的焰色反应
D.分离淀粉胶体和食盐水
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.钠在空气中燃烧需在耐高温容器(如坩埚)中进行,钠取绿豆粒大小(避免用量过多引发危险),图示用坩埚加热,操作正确,能达到实验目的,A选项正确;
B.制备氢氧化铁胶体的正确方法是向沸水中滴加饱和FeCl3溶液并煮沸至红褐色,而图示将FeCl3溶液滴入NaOH溶液中,会发生复分解反应生成Fe(OH)3沉淀,无法得到胶体,B选项错误;
C.观察K2CO3的焰色反应(钾元素焰色为紫色)时,需透过蓝色钴玻璃排除钠元素黄色火焰的干扰,图示直接观察,无法准确观察到钾的焰色,C选项错误;
D.淀粉胶体和食盐水(溶液)的分离需用渗析(半透膜),因胶体粒子不能透过半透膜而溶液离子可透过;图示为过滤,胶体和溶液均能透过滤纸,无法分离,D选项错误;
故答案选A。
13. 中国科学院研发了一种新型钾电池,有望成为锂电池的替代品。该电池的电解质为CF3SO3K溶液,其简要组成如图所示。电池放电时的总反应为2 KC14H10+ x MnFe(CN)6 = 2 K1-xC14H10 + x K2MnFe(CN)6,则下列说法中,正确的是
A. 放电时,电子从电极A经过CF3SO3K溶液流向电极B
B. 充电时,电极A质量增加,电极B质量减少
C. 放电时,CF3SO3K溶液的浓度变大
D. 充电时,阳极反应为K2MnFe(CN)6-2e-= 2K+ + MnFe(CN)6
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.放电时,该装置为电池装置,即放电时电子不可能经过电解质溶液,故A错误;
B.放电时,负极(电极B)反应式为KC14H10-xe-=K1-xC14H10+xK+,正极(电极A)反应式为MnFe(CN)6+2e-+2K+=K2MnFe(CN)6,充电时应将放电反应倒过来看,显然电极A的质量是减少的,电极B的质量是增加的,故B错误;
C.根据B分析,放电时, CF3SO3K溶液的浓度不发生变化的,故C错误;
D.充电时,电池的正极接电源的正极,充电时的电极反应式应是放电时电极反应逆过程,即阳极反应式为K2MnFe(CN)6-2e-= 2K+ + MnFe(CN)6,故D正确;
答案为D。
14. 某温度下,某气相反应达到化学平衡,平衡常数,且正反应为吸热反应。下列说法正确的是
A. 增大,则和K增大
B. 减小压强,平衡向生成X的方向移动
C. 降低温度,平衡向生成F的方向移动,逆反应速率增大
D. 该反应的化学方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.平衡常数只受温度影响,与浓度无关,温度不变,平衡常数不变,故A错误;
B.该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)X(g)+2Y(g),该反应前后气体分子数不变,改变压强,对平衡无影响,故B错误;
C.正反应为吸热反应,降低温度,正、逆反应速率都降低,平衡向逆反应方向移动,因此降低温度,平衡向生成F的方向移动,逆反应速率减小,故C错误;
D.平衡常数是生成物浓度幂次方之积与反应物浓度幂次方之积的比值,则该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)X(g)+2Y(g),故D正确;
故选:D。
二、解答题:本题共58分。
15. 焦亚硫酸钠是常用的食品抗氧化剂之一,由脱水制得。实验室用下图装置制备。
已知:与反应生成沉淀,与盐酸反应生成。
(1)具有___________性,可作食品抗氧化剂。
(2)A中产生的化学方程式是___________。
(3)B的作用之一是观察的生成速率。试剂X为___________(填字母)。
a.蒸馏水 b.饱和溶液
c.饱和溶液 d.饱和NaOH溶液
(4)C中制得的反应有(用化学方程式表示)___________、___________。
(5)D中NaOH溶液的作用是___________。
(6)在保存过程中易变质生成。检验是否变质的实验方案是___________(填操作和现象)。
(7)测定样品中的含量。取样品溶于水配成500mL溶液,取25mL该溶液,与碘水恰好完全反应。样品中的质量分数为___________(假设杂质不反应)。
已知:。
【答案】(1)还原 (2)
(3)c (4) ①. ②.
(5)吸收多余的
(6)取少量样品于试管中,先加足量稀盐酸,再加溶液,若产生白色沉淀,说明样品已变质
(7)
【解析】
【分析】铜与浓硫酸反应生成二氧化硫,SO2与NaHSO3溶液不反应,故装置Ⅱ观察二氧化硫的生成速率,且在饱和NaHSO3溶液中通入二氧化硫,析出晶体,以此分析;
【小问1详解】
具中S为+4价,化合价升高生成硫酸根,则其具有还原性;
故答案为:还原;
【小问2详解】
根据分析,A中铜与浓硫酸生成二氧化硫,;
故答案为:;
【小问3详解】
根据分析,装置Ⅱ观察二氧化硫的生成速率,则选择的试剂不与二氧化硫反应,则通入饱和NaHSO3溶液既不与二氧化硫反应;
故答案为:c;
【小问4详解】
NaOH吸收二氧化硫制取NaHSO3,由NaHSO3脱水制得焦亚硫酸钠Na2S2O5,,;
故答案为:、;
【小问5详解】
D中用NaOH吸收过量的二氧化硫进行尾气处理;
故答案为:吸收多余的SO2;
【小问6详解】
其具有还原性,易被氧化为硫酸钠,取少量样品于试管中,先加足量稀盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明样品已变质;
故答案为:取少量样品于试管中,先加足量稀盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明样品已变质;
【小问7详解】
根据得失电子原理,,25mL该溶液中,溶液浓度为,则500mL溶液中溶质质量为,则样品中的质量分数为;
故答案为:95%。
16. 最简单的有机化合物甲烷是人类生产生活中重要的燃料和化工原料。
Ⅰ.一种利用制备的反应为。下,在的恒容密闭容器中通入和,发生上述反应,容器内两种气体的物质的量随时间变化的关系如图所示。回答下列问题:
(1)曲线表示的物质为___________;内,用表示的平均反应速率___________;下列措施能加快上述反应的正反应速率的是___________(填标号)。
分离出 通入 升高温度 通入
(2)下列情况能说明上述反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。
同时存在
的值不再改变
消耗的同时生成
Ⅱ.原电池是化学对人类的一项重大贡献,如图是甲烷燃料电池原理示意图。回答下列问题:
(3)电池的负极是___________(填“”或“”)电极,该极的电极反应式为:___________。
【答案】(1) ①. 甲烷 ②. ③. cd
(2)c (3) ①. a ②.
【解析】
【小问1详解】
根据图中数据,5~10min内,曲线a、b表示的物质物质的量变化之比为4 :1,结合反应的化学方程式可知曲线a表示的物质的是氢气,曲线b表示的物质是甲烷;5~10min内,用表示的平均反应速率;分离出,减小浓度,反应速率减慢,通入,对反应速率无影响,升高温度,加快反应速率,通入,增加浓度,加快反应速率,故选cd;
【小问2详解】
a.反应一旦开始,、、、即同时存在,不能判断是否达到平衡状态,a错误;
b.,,故与不相等,故反应未达到平衡状态,b错误;
c.的起始量相同,反应未平衡时,同一时间内的减小量不同,体系中:的值随反应进行而不断变化,当:的值保持不变时,说明体系中保持不变,反应达到了平衡状态,c正确;
d.消耗的同时生成,均表示正反应速率,没有逆反应速率,不能判断是否达到平衡状态,d错误;
故选c;
【小问3详解】
a电极通入甲烷,为电池的负极,电解质溶液为NaOH溶液,故该电极的电极反应式:。
17. 某化学兴趣小组利用废铁屑(主要成分为Fe,还含有少量Cu、Al、、FeO、)制备磁性胶体粒子、绿矾()和净水剂的实验流程如图:
(1)试剂X为___________。
(2)溶液D中加入KSCN溶液,无血红色产生,原因是___________(用离子方程式表示)。
(3)溶液D中加入适量发生反应的离子方程式为___________;若将溶液D中铁元素恰好转化为胶体,当溶液D中含有则理论上加入___________
(4)操作Ⅳ为___________、___________、过滤、洗涤、干燥。
(5)写出由固体G生成的离子方程式___________,向溶液中加入饱和KOH溶液,能析出晶体,其原因为___________。
【答案】(1)NaOH溶液
(2)
(3) ①. ②.
(4) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
(5) ①. ②. 的溶解度小于
【解析】
【分析】根据流程图知,加入试剂X的目的为除去废铁屑中的铝及氧化铝,则试剂X为溶液,固体为Fe、、和Cu,加入稀硫酸,Cu不反应,Fe、、溶解,则固体C为Cu,溶液D中含有,经蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,洗涤,干燥得到绿矾,溶液D中加入适量的将部分氧化为,向溶液E加入溶液并加热生成胶体,向溶液E加入,生成氢氧化铁沉淀G,再加入氧化剂次氯酸钠在碱性条件下氧化氢氧化铁沉淀生成,以此解答。
【小问1详解】
根据分析可知,X为溶液。
【小问2详解】
无血红色产生的原因是废铁屑中过量的铁单质将溶解产生的全部还原为 ,离子方程式为。
【小问3详解】
D溶液中加入适量的过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子,离子方程式为;要使溶液E中铁元素恰好转化为胶体,则应满足,假设加入,根据得失电子守恒可得生成,则有。
【小问4详解】
根据分析可知,操作Ⅳ为蒸发浓缩、冷却结晶。
【小问5详解】
由分析可知G是氢氧化铁,生成的离子方程式为;向溶液中加入饱和KOH溶液,能析出晶体,其原因为的溶解度小于。
18. 化合物I是制备抗肿瘤药物比卡鲁胺的中间体,I的一种合成路线如下(略去部分试剂和条件)。
回答下列问题:
(1)A的沸点比甲基丙烯酸的低,原因是________。
(2)B生成C的反应原子利用率为100%,则试剂X的结构简式为________。
(3)C→D的反应类型是______。
(4)H中碳原子的杂化轨道类型有_____种,I分子与足量氢气加成后的产物中含有____个手性碳原子。
(5)Y是B的同分异构体,同时满足下列条件的Y有_______种(不考虑立体异构)。
a.可使溴的四氯化碳溶液褪色;
b.等量Y与足量Na、足量NaHCO3溶液反应生成等物质的量的气体;
c.主链含有5个碳原子,且不含结构
(6)D也可通过下列途径合成:
①J的化学名称是________。
②由K生成L的离子方程式为________。
③通过该途径合成D的明显缺点是________。
【答案】(1)甲基丙烯酸分子间能形成氢键,使其分子间作用力更大
(2) (3)取代反应
(4) ①. 3 ②. 4
(5)6 (6) ①. 1-溴丙酮 ②. ③. 使用的KCN和可能产生的HCN均有毒
【解析】
【分析】对比A与B的结构,A中碳碳双键与过氧乙酸反应得到环氧结构B。对比B与C的结构,B的环氧键开环,反应原子利用率为100%,符合加成反应特征,可知试剂X为。 C中酯基转化为D中羧基,为酯的水解反应,属于取代反应。 E经硝化反应在苯环溴原子的对位引入硝基得到F,F中硝基还原为氨基得到G,G中溴原子被氰基取代得到H。 D中羧基与H中氨基脱水形成酰胺键,得到目标产物I。 D的另一条合成路线中,J与发生取代反应得到K,K中羰基与KCN在酸性条件下反应得到L(),L中氰基水解为羧基得到D。
【小问1详解】
A为甲基丙烯酸甲酯,分子中不含羟基,无法形成分子间氢键。甲基丙烯酸分子中含羧基,可形成分子间氢键,分子间作用力更强,因此甲基丙烯酸的沸点高于A。
【小问2详解】
B生成C的反应原子利用率为100%,为加成反应。可知试剂X为。
【小问3详解】
C生成D的反应为酯基水解生成羧基的反应,酯的水解反应属于取代反应。
【小问4详解】
H的结构中,苯环上的碳原子均为杂化,三氟甲基中的碳原子为杂化,氰基中的碳原子为杂化,因此碳原子的杂化轨道类型共3种。 I()与足量氢气加成的产物为,共有4个连接四个不同基团的手性碳原子(图中标注碳原子)。
【小问5详解】
B的分子式为,不饱和度为2。条件a说明分子含碳碳双键,条件b说明分子含1个羧基和1个羟基,1 mol羧基与足量碳酸氢钠反应生成1 mol二氧化碳,1 mol羧基和1 mol羟基与足量钠反应共生成1 mol氢气,二者生成气体的物质的量相等,符合要求。条件c说明主链为5个碳原子,且羟基不与双键碳原子直接相连。羧酸编号从羧基碳原子开始,主链5个碳的烯酸中,碳碳双键可位于2-3位、3-4位、4-5位,共三种位置。双键位于2-3位时,羟基可连接在4位、5位碳原子,共2种;双键位于3-4位时,羟基可连接在2位、5位碳原子,共2种;双键位于4-5位时,羟基可连接在2位、3位碳原子,共2种,合计6种符合条件的同分异构体。
【小问6详解】
①J的结构为,母体为丙酮,溴原子取代1位氢原子,化学名称为1-溴丙酮。
②K生成L的反应为K中羰基与KCN、H+的反应,羰基的碳氧双键断开,氢原子连接在氧原子上生成羟基,氰基连接在碳原子上,离子方程式为。
③该合成路径中使用的KCN为剧毒物质,酸性条件下反应过程中可能生成HCN,也属于剧毒物质,对环境和人体有害,为合成过程的明显缺点。
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石嘴山市第一中学2025-2026学年第二学期高一年级期末考试
化学试题
(时间:75分钟 分数:100分)
一、单选题:本题共14小题,每小题3分,共48分。
1. 易燃、易爆、有毒的化学物质,其包装上贴有危险警告标签。下面所列物质对应标签有误的是
A
B
C
D
物质
氧化镁
浓硫酸
高锰酸钾
金属钠
危险警告标签
A. A B. B C. C D. D
2. 化学与生产、生活和社会息息相关,下列有关说法错误的是
A. 用于火箭发动机的碳化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料
B. 运动员剧烈运动后,补充的运动饮料中含有糖类和一定浓度的NaCl、KCl等
C. 载人飞船采用了太阳能刚性电池阵,将太阳能转化为电能供飞船使用
D. 合成氨的反应塔与外加电源的正极相连,并维持一定的电压可以钝化防腐
3. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的重要视角。下图是硫及其化合物的价类二维图,下列有关说法正确的是
A. c与酸性溶液混合后,溶液褪色,说明d有漂白性
B. 将d的水溶液在空气中放置一段时间,其pH值将增大
C. a与c、d、e都有可能发生化学反应生成b
D. f转化为c需要加入强氧化剂
4. 若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a-d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析不正确的是
A. a处变蓝,说明SO2是酸性氧化物 B. b处褪色,说明SO2具有漂白性
C. c处褪色,说明SO2具有还原性 D. 试管底部可能会出现白色固体
5. 下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是
a
b
c
A
B
C
S
D
A. A B. B C. C D. D
6. 如下图,向A、B中均充入1molN2和3molH2起始时A、B的体积相等都等于aL。在相同温度、压强和催化剂存在的条件下,关闭活塞K,使两容器中各自发生下述反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)正向反应放热。达平衡时,A的体积为0.8aL。下列说法错误的是
A. 平衡时的压强:pB<pA,反应速率:vB<vA,物质转化率:αB<αA
B. 平衡时A容器中N2的转化率为80%
C. 平衡时,向A容器中充入稀有气体,A容器内反应速率减慢,平衡逆向移动
D. 平衡时,再向B容器中充入0.5molN2,则平衡正向移动,氢气的转化率增大,氮气的转化率减小
7. 把镁条投入到盛有稀硫酸的敞口容器中,产生H2的速率如图所示,在下列因素中,①H+的浓度 ②镁条的表面积 ③溶液的温度 ④的浓度,影响反应速率的因素是
A. ①④ B. ①②③ C. ②③ D. ①③
8. 图中装置不可用于
A. 除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠杂质
B. 实验室用氯酸钾与二氧化锰制备氧气
C. 加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物制取氨气
D. 实验室用二氧化锰与浓盐酸制氯气
9. 下列图像及对应的叙述错误的是
A. 图1中的阴影部分代表反应物浓度实际减小的量
B. 图2中所示反应的化学方程式可以表示为
C. 图3表示足量锌分别与500mL盐酸、200mL硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的图像
D. 图4表示等质量的金刚石、石墨在氧气中完全燃烧时放出的热量不相等
10. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。N2与H2反应合成氨为可逆反应,其热化学方程式为N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) ΔH = − 92.4 kJ∙mol−1。氨气经氧化等步骤制得硝酸。利用石灰乳、尿素等吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2),石灰乳吸收时主要反应为NO + NO2 + Ca(OH)2 = Ca(NO2)2 + H2O。N2、NH3在催化剂a、b表面分别发生如下图所示的反应,下列说法正确的是
A. 催化剂a表面形成N-H键时需吸收能量
B. 使用催化剂a可以加快合成氨反应的正反应速率,减慢逆反应速率
C. 反应时催化剂b表面有共价键的断裂和形成
D. 催化剂b表面反应的化学方程式为:
11. 下列叙述及解释正确的是
A. ,在达到平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅
B. ,在达到平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,因为平衡不移动,故体系颜色不变
C. ,在达到平衡后,加少量固体,因为平衡向逆反应方向移动,故体系颜色变浅
D. ,在达到平衡后,保持压强不变,充入,平衡向左移动
12. 下列能达到实验目的的是
A.钠在空气中燃烧
B.制备氢氧化铁胶体
C.观察溶液的焰色反应
D.分离淀粉胶体和食盐水
A. A B. B C. C D. D
13. 中国科学院研发了一种新型钾电池,有望成为锂电池的替代品。该电池的电解质为CF3SO3K溶液,其简要组成如图所示。电池放电时的总反应为2 KC14H10+ x MnFe(CN)6 = 2 K1-xC14H10 + x K2MnFe(CN)6,则下列说法中,正确的是
A. 放电时,电子从电极A经过CF3SO3K溶液流向电极B
B. 充电时,电极A质量增加,电极B质量减少
C. 放电时,CF3SO3K溶液的浓度变大
D. 充电时,阳极反应为K2MnFe(CN)6-2e-= 2K+ + MnFe(CN)6
14. 某温度下,某气相反应达到化学平衡,平衡常数,且正反应为吸热反应。下列说法正确的是
A. 增大,则和K增大
B. 减小压强,平衡向生成X的方向移动
C. 降低温度,平衡向生成F的方向移动,逆反应速率增大
D. 该反应的化学方程式为
二、解答题:本题共58分。
15. 焦亚硫酸钠是常用的食品抗氧化剂之一,由脱水制得。实验室用下图装置制备。
已知:与反应生成沉淀,与盐酸反应生成。
(1)具有___________性,可作食品抗氧化剂。
(2)A中产生的化学方程式是___________。
(3)B的作用之一是观察的生成速率。试剂X为___________(填字母)。
a.蒸馏水 b.饱和溶液
c.饱和溶液 d.饱和NaOH溶液
(4)C中制得的反应有(用化学方程式表示)___________、___________。
(5)D中NaOH溶液的作用是___________。
(6)在保存过程中易变质生成。检验是否变质的实验方案是___________(填操作和现象)。
(7)测定样品中的含量。取样品溶于水配成500mL溶液,取25mL该溶液,与碘水恰好完全反应。样品中的质量分数为___________(假设杂质不反应)。
已知:。
16. 最简单的有机化合物甲烷是人类生产生活中重要的燃料和化工原料。
Ⅰ.一种利用制备的反应为。下,在的恒容密闭容器中通入和,发生上述反应,容器内两种气体的物质的量随时间变化的关系如图所示。回答下列问题:
(1)曲线表示的物质为___________;内,用表示的平均反应速率___________;下列措施能加快上述反应的正反应速率的是___________(填标号)。
分离出 通入 升高温度 通入
(2)下列情况能说明上述反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。
同时存在
的值不再改变
消耗的同时生成
Ⅱ.原电池是化学对人类的一项重大贡献,如图是甲烷燃料电池原理示意图。回答下列问题:
(3)电池的负极是___________(填“”或“”)电极,该极的电极反应式为:___________。
17. 某化学兴趣小组利用废铁屑(主要成分为Fe,还含有少量Cu、Al、、FeO、)制备磁性胶体粒子、绿矾()和净水剂的实验流程如图:
(1)试剂X为___________。
(2)溶液D中加入KSCN溶液,无血红色产生,原因是___________(用离子方程式表示)。
(3)溶液D中加入适量发生反应的离子方程式为___________;若将溶液D中铁元素恰好转化为胶体,当溶液D中含有则理论上加入___________
(4)操作Ⅳ为___________、___________、过滤、洗涤、干燥。
(5)写出由固体G生成的离子方程式___________,向溶液中加入饱和KOH溶液,能析出晶体,其原因为___________。
18. 化合物I是制备抗肿瘤药物比卡鲁胺的中间体,I的一种合成路线如下(略去部分试剂和条件)。
回答下列问题:
(1)A的沸点比甲基丙烯酸的低,原因是________。
(2)B生成C的反应原子利用率为100%,则试剂X的结构简式为________。
(3)C→D的反应类型是______。
(4)H中碳原子的杂化轨道类型有_____种,I分子与足量氢气加成后的产物中含有____个手性碳原子。
(5)Y是B的同分异构体,同时满足下列条件的Y有_______种(不考虑立体异构)。
a.可使溴的四氯化碳溶液褪色;
b.等量Y与足量Na、足量NaHCO3溶液反应生成等物质的量的气体;
c.主链含有5个碳原子,且不含结构
(6)D也可通过下列途径合成:
①J的化学名称是________。
②由K生成L的离子方程式为________。
③通过该途径合成D的明显缺点是________。
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