内容正文:
2025—2026学年第一学期高二化学检测题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为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 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Mn-55 Cu-64
一、选择题:本题共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. 化学与生活、工农业生产息息相关。下列说法错误的是
A. 食品包装袋中通入氮气是为了隔绝空气,从而减缓食物变质速率
B. 清洗油污时使用洗涤剂是为了提供碱性环境,从而促进油污水解
C. 酿造葡萄酒时通入,是利用了的还原性
D. 通信基站使用氮化镓半导体材料,其中的镓元素是第ⅢA族元素
【答案】B
【解析】
【详解】A.食品包装袋中通入氮气可隔绝氧气,防止食物氧化和微生物滋生,从而减缓变质速率,A正确;
B.洗涤剂主要通过表面活性剂乳化油污去除污渍,并非所有洗涤剂都提供碱性环境;碱性环境促进油污水解是肥皂等特定洗涤剂的原理,但选项表述不准确,B错误;
C.酿造葡萄酒时,SO2可作抗氧化剂和防腐剂。利用其还原性可防止酒液被氧化,是其抗氧化作用的体现,C正确;
D.镓元素原子序数为31,位于元素周期表第13族,即ⅢA族,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 基态原子Cr的价层电子排布图:
B. 中子数为8的碳原子:
C. 二氧化碳的电子式:
D. 的价层电子对互斥模型:
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据洪特规则,基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1,排布图与图示一致,A正确;
B.中子数为8的碳原子应为,的质量数标注错误,B错误;
C.二氧化碳的正确电子式为,C错误;
D.H2O的价层电子对互斥模型为四面体形,题图画的V形是H2O分子空间结构,D错误;
故选A。
3. 已知是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1 L 1 mol/L溶液中的数目为
B. 46 g气体中分子数目为
C. 电解法精炼铜时,阳极质量减少32 g时,转移电子数一定为
D. 标准状况下,22.4 L中σ键的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na2C2O4溶液中会水解( + H2O ⇌ + OH−),导致实际数目小于1 mol,故数目不为,A错误;
B.NO2气体存在二聚平衡(2NO2 ⇌ N2O4),46 g NO2(1 mol)中实际分子数目小于,B错误;
C.电解精炼铜时,阳极粗铜含杂质(如Zn、Fe等),质量减少32 g时,溶解的物质可能包含比铜活泼的金属,转移电子数不确定,C错误;
D.标准状况下22.4 L CO2为1 mol,每个CO2分子含2个σ键(O=C=O结构),故σ键数目为,D正确;
故选D。
4. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加少量氨水:
B. 向10 mL 0.1 mol/L溶液中通入标准状况下22.4 mL:
C. 工业制备漂白粉的反应:
D. 电解饱和食盐水:
【答案】D
【解析】
【详解】A.向CuSO4溶液中滴加少量氨水,氨水是弱碱,正确的离子方程式应为,A错误;
B.,;还原性,氯气先氧化,恰好被完全氧化,不参与反应,正确离子方程式为,B错误;
C.工业制备漂白粉使用氯气与石灰乳(悬浊液)反应,不能拆分为离子形式,正确的为: ,C错误;
D.电解饱和食盐水时,在阳极失去电子生成,水电离的在阴极得到电子生成,D正确;
故选D。
5. 下列说法中不正确的是
A. 的键角比的键角大
B. 键的键能一定大于键的键能
C. 的VSEPR模型名称与其空间结构相同
D. 在中的溶解度低于在中的溶解度
【答案】B
【解析】
【详解】A.价层电子对数为,无孤对电子,为正四面体结构,键角109.5°;NH3价层电子对数为,含有一对孤对电子,为三角锥形,孤对电子排斥使键角减小至约107°,故键角大于NH3键角,A正确;
B.一般情况下σ键原子轨道头碰头重叠程度更大,键能大于π键,但不是绝对的:例如σ键的键能小于分子中π键的键能,B错误;
C.BH3中硼原子价层电子对数为,无孤对电子,VSEPR模型与空间结构均为平面三角形,C正确;
D.是弱极性分子,是极性溶剂,是非极性溶剂,的极性与非极性溶剂的极性更相近,而与强极性溶剂的极性差异较大,故极性分子在极性溶剂中的溶解度低于在非极性溶剂中的溶解度,D正确;
故选B。
6. 勒夏特列原理常用于定性判断化学平衡移动,下列能用勒夏特列原理解释的是
A. 对反应构成的平衡体系加压,颜色变深
B. 压缩气体体积,气体颜色先变深后变浅
C. 工业合成氨选择高温作为反应条件
D. 向过氧化氢溶液中加入,有利于的生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应气体分子数不变,加压平衡不移动,颜色变深仅因浓度增大,与平衡移动无关,A不符合勒夏特列原理;
B.压缩NO2体积(加压),平衡向气体分子数减少的方向移动(生成无色的N2O4),导致颜色先深(浓度增大)后浅(平衡移动),能用勒夏特列原理解释,B符合题意;
C.工业合成氨(,ΔH < 0)选择高温是为提高反应速率,但高温使平衡向逆反应(吸热)方向移动,不利于氨生成,此选择非基于平衡移动解释,C不符合题意;
D.加入MnO2是催化剂,只加速H2O2分解,不影响平衡,且该反应非可逆反应,不能用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选B。
7. 下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
实验装置或操作
实验目的
A.验证酸性:
B.测定未知醋酸溶液的浓度
实验装置或操作
实验目的
C.蒸干溶液制无水
D.调控滴定速度
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.稀盐酸与反应生成,可证明酸性;生成的中混有挥发的,通过饱和溶液可除去,除去杂质后通入溶液生成硅酸沉淀,可证明酸性,能达到实验目的,A正确;
B.滴定醋酸时,生成的醋酸钠是强碱弱酸盐,滴定终点为碱性,酚酞的变色范围为pH=8.2~10.0,恰好覆盖滴定终点的碱性区间,能准确指示终点,应选酚酞作指示剂,不能用甲基橙(变色范围3.1-4.4),不能达到实验目的,B错误;
C.溶液中存在水解平衡:,加热蒸干时挥发,水解完全,最终分解得到,无法得到无水,不能达到实验目的,C错误;
D.酸式滴定管的正确操作是左手控制玻璃活塞,图示操作易导致活塞脱落漏液,无法正常调控滴定速度,不能达到实验目的,D错误;
故选A。
8. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,Y与Z同主族,4种元素形成的化合物如图所示。下列说法正确的是
A. 第一电离能:
B. 简单离子半径:
C. Z的某种氧化物与其氢化物可以发生反应
D. Y的氢化物均为非极性分子
【答案】C
【解析】
【分析】X是空气中含量最多的元素,故X为N,左侧阳离子中X连接4个W,整体带1个正电荷,符合结构,且W原子序数小于X,故W为H,Y、Z同主族,原子序数为,,结合右侧阴离子结构,Z形成6对共用电子,符合第ⅥA族元素成键特点,短周期同主族ⅥA族元素为O、S,故Y为O,Z为S,据此分析:
【详解】A.由分析可知,X为N,Y为O,同周期第二周期元素,N的2p轨道为半满稳定结构,第一电离能,即,A错误;
B.由分析可知,X为N,Y为O,Z为S,对应的简单离子依次是、、,电子层数,电子层数越多半径越大,因此半径最大,B错误;
C.Z为S,氧化物可与氢化物发生归中反应,C正确;
D.Y为O,其氢化物、均为极性分子,D错误;
答案选C。
9. 全碱性多硫化物—空气液流二次电池可用于再生能源储能系统和智能电网的备用电源等,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 图中电池处于放电状态
B. 连接电源时,I室溶液中的进入II室
C. 放电时,电势低的电极发生的电极反应为
D. 充电时,阴极每消耗261g,电路中理论上转移电子数目为(为阿伏加德罗常数的值)
【答案】C
【解析】
【分析】由图分析可知,放电时,氧气发生氧化还原反应生成氢氧根离子,电极B是正极,则电极A是负极,据此分析。
【详解】A.根据电子流向和连接方式,若图中连接电源则为充电状态,题干未明确显示连接负载,无法确定处于放电状态,A错误;
B.连接电源时为充电状态,此时电极A为阴极,阳离子向阴极移动,故钠离子向Ⅰ室移动,不会从Ⅰ室进入Ⅱ室,B错误;
C.放电时电势低的电极为负极,,发生氧化反应,电极反应式为,C正确;
D.充电时阴极反应式为,摩尔质量为174 g/mol,则261 g的物质的量为1.5 mol,转移电子为1.5×2=3 mol,数目为3NA,D错误;
故选C。
10. 研究人员采用量子化学计算研究煤燃烧中铬与氧的反应机理,得到反应(1)和反应(2)的能量示意图如下。下列说法正确的是
A. 反应(1)为放热反应,升高温度不利于其正向进行
B. 反应(2)的第二步()活化能高,是总反应的决速步
C. 在Cr、、Ar体系中,加入Ar作为惰性载体,会改变反应(1)的焓变
D. 反应(2)中的过渡态TS2更比TS1更稳定
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应(1)中反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应;放热反应升高温度平衡逆向移动,不利于正向进行,A正确;
B.反应(2)分两步:第一步活化能为165.34 kJ/mol - 0 kJ/mol= 165.34 kJ/mol,第二步活化能为227.09 kJ/mol - 146.94 kJ/mol= 80.15 kJ/mol,第一步活化能更高,反应速率最慢,是决速步,B错误;
C.焓变仅与反应物和生成物能量有关,Ar为惰性载体不参与反应,不改变焓变,C错误;
D.过渡态能量越高越不稳定,TS2能量高于TS1,TS2更不稳定,D错误;
故答案选A。
11. 从锡冶炼烟尘(含、ZnO、CoO、SnS及少量、)中脱除砷,并分离回收锡、锌、钴的部分工艺流程如图所示:
已知:I.,;
Ⅱ.“除砷、铁”后所得溶液中mol/L,mol/L。
下列说法错误的是
A. “酸浸”步骤中锡元素发生了氧化还原反应
B. “富砷渣”的主要成分为,可能还有
C. “氧化沉钴”中发生氧化还原反应的离子方程式为
D. “除钴液”中主要的盐有和
【答案】B
【解析】
【分析】以含、、、及少量、的锡冶炼烟尘为原料,先在酸浸步骤中通入和加入溶液,使锡元素经后续处理得到富锡渣(主要含);随后向滤液中加入和进行除砷、除铁,砷、铁以沉淀形式进入富砷渣;再向溶液中加入溶液,在条件下氧化沉钴,生成和沉淀,除钴液中含有的锌盐、钾盐可回收利用。
【详解】A.酸浸步骤中,中的为+2价,在通入的和作用下被氧化,后续可转化为富锡渣中的单质,因此锡元素发生了氧化还原反应,A正确;
B.“除砷、铁”后溶液中,,代入得,,若,则生成沉淀所需的为:,由于溶液中实际,因此无法生成沉淀,富砷渣中不含该物质,B错误;
C.“氧化沉钴”中,被氧化为,被还原为。根据得失电子守恒,再结合原子守恒、电荷守恒和的酸性条件,配平离子方程式:,C正确;
D.酸浸时加入了,溶液中含;后续加入溶液引入了,因此“除钴液”中主要的盐为和,D正确;
故答案选B。
12. 反应,。在密闭容器中物质X的平衡转化率随温度和压强()的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 反应中的Y是气态 B.
C. 平衡常数: D. 反应速率:
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知、,由图可知,同温度下,压强越大,X的平衡转化率越低,说明增大压强平衡逆向移动,根据勒夏特列原理:增大压强平衡向气体分子数减少的方向移动,因此逆向为气体分子数减少的方向,即正反应为气体分子数增大的反应,若Y为非气态,则正反应气体分子数变化为,得出,与已知条件矛盾,所以Y为气态,A正确;
B.由选择A分析可知,正反应为气体分子数增大的反应,则,B正确;
C.平衡常数只与温度有关,正反应吸热(温度升高,X转化率升高,说明升温平衡正向移动,正反应吸热),温度越高平衡常数越大。 由图可知:温度,因此平衡常数,C错误;
D.反应速率受温度、压强影响:b点温度高于a点,且b点压强>a点压强,因此反应速率,D正确;
故选C。
13. 常温下,氨水中和或草酸溶液中、、的分布分数[如]与pH的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 图中I和IV曲线分别代表、的分布分数随pH的变化
B. 向草酸溶液中滴加氨水,可能存在
C. 室温下,等体积、等浓度的氨水和草酸溶液混合后的溶液
D. 室温下,的
【答案】D
【解析】
【分析】pH越小(酸性越强),对于草酸体系:含量随pH降低而升高,先升后降,随pH升高而升高;对于氨体系:含量随pH降低而升高,随pH升高而升高。因此:曲线I对应、II对应、III对应、IV对应、V对应。
【详解】A.根据上述分析,曲线I和IV分别对应、,A正确;
B.当滴入氨水的物质的量等于草酸的物质的量时,溶液的溶质为。根据物料守恒,可得,B正确;
C.由图可知,曲线I和II相交时,,所以;曲线Ⅳ和Ⅴ相交时,,,;等体积、等浓度的氨水和草酸溶液混合后的溶液溶质为,根据其平衡常数可知同浓度的草酸的电离程度大于氨水的电离程度,该溶液显酸性,C正确;
D.反应的平衡常数: ,D错误;
故选D。
14. 反应 是综合利用的关键步骤,不同温度时测得该反应在催化条件下转化率随时间变化的关系如图所示。已知速率方程:,分别是正、逆反应的速率常数,下列说法不正确的是
A. 其他反应条件一定时,控制温度在353.15 K,可获得最优的转化率
B. 从0开始的平均反应速率:a点点
C. 353.15 K时
D. 升温、及时移除产物可以增加的产量,提高的平衡转化率
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,在353.15 K下,转化率达到最大,故要获得最优的转化率,应控制温度在353.15 K,A正确;
B.a点与b点中的转化率相同,说明消耗等量的,所需时间越短,说明反应速率越快,a点时间短,a点平均反应速率快,B正确;
C.由图可知,在353.15 K下,反应到达平衡时,,的转化率为,设初始投料浓度为,则平衡时,,所以有,可知,C错误;
D.从化学平衡原理分析,如要增加的产量,提高转化率,只需要保证平衡正向移动即可,可采取升温、及时移除产物的方式,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 回答下列有关物质结构与性质的问题。
(1)基态原子Cu的核外电子排布式为_______,其未成对电子数为_______。
(2)Ni位于元素周期表_______区。Cu与Ni的第二电离能_______(填“>”或“<”),原因是_______。
(3)某同学将Mg的价层电子的轨道表达式写成了,这种写法违背了_______。
(4)检测时,常用丁二酮肟作为检测剂,二者反应生成鲜红色配合物。丁二酮肟的结构如图所示。
①丁二酮肟分子内含有的作用力不存在_______(填字母)。
A.氢键 B.共价键 C.离子键 D.范德华力
②丁二酮肟分子中氮原子的杂化类型是_______。丁二酮肟的熔、沸点较高的原因是_______。
【答案】(1) ①. ②. 1
(2) ①. d ②. > ③. Cu失去一个电子后电子排布为,轨道全充满,结构稳定,再失电子需要更高能量,Ni失去一个电子后电子排布为,第二电离能失去的是4s电子,更容易失去 (3)泡利不相容原理
(4) ①. C ②. sp2 ③. 丁二酮肟含有多个羟基,分子间易形成氢键,氢键会显著增大分子间作用力,因此熔沸点较高
【解析】
【小问1详解】
Cu是29号元素,根据洪特规则特例,全满和半满电子结构更稳定,因此基态Cu核外电子排布为;仅4s轨道有1个未成对电子,故未成对电子数为1。
【小问2详解】
元素周期表中,第ⅢB族~第Ⅷ族属于d区,Ni为第Ⅷ族元素,因此位于d区;Cu失去一个电子后得到全满稳定结构,再失电子需要更高能量,Ni失去一个电子后电子排布为,第二电离能失去的是4s电子,更容易失去,因此。
【小问3详解】
泡利不相容原理规定:同一个原子轨道最多只能容纳2个自旋状态相反的电子,题图中同一轨道的两个电子自旋方向相同,因此违背了泡利不相容原理。
【小问4详解】
①丁二酮肟是共价化合物,分子内存在共价键,分子间存在范德华力,且含N-OH结构可形成氢键,该物质不存在离子键,因此选C;
②丁二酮肟中N原子形成2个σ键,含有1对孤电子对,价层电子对数为3,因此N原子为杂化;丁二酮肟含有多个羟基,分子间易形成氢键,氢键会显著增大分子间作用力,因此熔沸点较高。
16. 随着新能源汽车产业的迅猛发展,磷酸铁锂电池的应用日益广泛。对废旧磷酸铁锂电池进行回收再利用,不仅能有效节约资源,还能减轻环境污染。某科研小组针对磷酸铁锂电池废料(主要成分为,还含有少量Al、Cu、石墨等杂质)设计了如下回收工艺流程:
已知:25℃时,,,。
(1)用有机溶剂浸泡电极材料,除去其表面的黏结剂(有机物)是利用了物质的_______(填“物理”或“化学”)性质。
(2)酸浸时与稀硫酸和溶液反应的化学方程式为_______。
(3)滤渣1的主要成分是_______。调pH后,溶液中mol/L,此时溶液的约为_______(保留到小数点后1位,)mol/L。
(4)在高温煅烧制备的过程中,的作用是_______。
(5)若滤液4中mol/L,向滤液4中加入,当开始沉淀时,溶液中为_______mol/L。
(6)一种的可充电电池的工作示意图如下,其中锂离子导体膜只允许通过,电池反应为。与溶液的作用是_______;放电时,正极反应式为_______。
【答案】(1)物理 (2)
(3) ①. 、石墨 ②.
(4)作还原剂,将中的还原为
(5)
(6) ①. 传导,形成闭合回路 ②.
【解析】
【分析】废旧磷酸铁锂电池电极材料(主要成分为,含少量、、石墨等杂质)先经有机溶剂浸泡,利用物理性质除去表面有机物黏结剂;再用稀硫酸和酸浸,中被氧化为并溶解,转化为,、石墨不反应形成滤渣1;调节pH使、均转化为氢氧化物沉淀,得到含的滤液2;随后加碱浸,溶解生成四羟基合铝酸盐()进入滤液3,滤渣2为;将溶解得到含的I溶液,加入沉铁得到;加入沉锂,与、混合高温煅烧,最终制备得到。
【小问1详解】
有机溶剂浸泡除去表面有机物黏结剂,是利用有机物可溶于有机溶剂的物理性质;
【小问2详解】
酸浸时,中被氧化为,反应生成、、和,配平方程式为:;
【小问3详解】
、石墨不与稀硫酸和反应,故主要成分为、石墨;已知,当时:;
【小问4详解】
在高温下作为还原剂,将中的还原为,同时自身被氧化为,为生成提供所需的;
【小问5详解】
由题,,当时,;
【小问6详解】
与溶液共同构成电解质环境,传导,形成闭合回路,保证电池充放电正常进行;正极上得电子,结合迁移过来的生成,反应式为:。
17. 在环境治理与化工催化领域,对新型高效催化体系的研究始终是科研热点。与的混合物在特定条件下能展现出独特的化学性质和反应活性。为深入探究其在加热条件下的反应过程及产物性质,设计了如下实验装置(部分夹持装置已省略)。
已知信息如下。
a.含氯化合物在加热时可发生复杂的氧化还原反应与分解反应。
b.氧化性强弱顺序:。
c.实验过程中产生的气体可能包含、以及其他具有氧化性的气态物质。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)持续加热溶液最终得到的固体产物是_______,相关反应化学方程式依次为_______、_______。
(3)实验结束后,对装置A中剩余固体进行成分分析。
①某同学取少量剩余固体,加入稀盐酸充分溶解后,向溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红,_______(填“能”或“不能”)据此确定原混合物中有剩余,理由是_______。
②为精确测定剩余固体中的含量,进行如下操作:称取mg剩余固体,加入过量的稀硫酸和溶液(已知能将氧化为,被还原为),充分反应后,用0.1000 mol/L标准溶液滴定过量的溶液,消耗标准溶液V mL。已知与反应的离子方程式为,设加入的的总物质的量为mol,则剩余固体中的质量分数为_______(用含m、、V的代数式表示)。
【答案】(1)酒精喷灯
(2) ①. ②. ③.
(3) ①. 不能 ②. 与MnO2加热可以生成,与稀盐酸反应也会生成,使溶液变红 ③.
【解析】
【分析】本实验以干燥的与固体混合物为研究对象,在加热条件下探究其氧化还原反应与产物性质:装置A中用酒精喷灯(仪器a)加热固体混合物,使发生分解或氧化还原反应,产生的气体通入装置B的酸性淀粉-KI溶液检验氧化性;实验结束后,对装置A中剩余固体进行成分分析,通过稀盐酸溶解、检验,再用过量与滴定法测定剩余固体中的质量分数,全程结合氧化性强弱顺序、含氯化合物加热可发生氧化还原/分解反应的已知信息分析。
【小问1详解】
仪器a为酒精喷灯,用于高温加热装置A中的固体混合物;
【小问2详解】
持续加热溶液,最终得到的固体产物是;相关反应分两步进行,第一步是在加热条件下发生水解反应,化学方程式为,加热会促进的水解,同时作为挥发性酸会不断挥发,使水解平衡持续正向移动直至完全转化为沉淀;第二步是生成的在持续加热条件下发生分解反应,化学方程式为,最终得到红棕色的固体;
【小问3详解】
①与MnO2加热反应可能生成的(或的氧化物),加入稀盐酸后发生反应,也会使溶液变红,因此无法确定原混合物中有剩余;
②由题与在酸性条件下反应:,过量与反应:。与反应的的物质的量,与反应的的物质的量:。由反应得,则,则。剩余固体质量为,因此的质量分数为:。
18. 利用合成甲醇()可有效减少温室气体的排放。回答下列问题。
(1)水和甲醇可以任意比例互溶,其相互溶解过程如图所示,其中含有的化学键类型有_______(填“离子键”“极性共价键”或“非极性共价键”)。甲醇在水中的溶解度大于丙醇在水中的溶解度的原因是_______。
(2)在标准压力下,由最稳定的单质生成单位物质的量的某纯物质的焓变称为该纯物质的标准摩尔生成焓()。几种物质的标准摩尔生成焓如表所示(298K):
物质
0
二氧化碳催化加氢制甲醇的反应为I.。
①该反应的_______。该反应能自发进行的条件是_______(填“低温”“高温”或“任何温度”)。
②该催化条件下同时存在副反应:II. 。一定条件下,向容积为1L的恒容密闭容器中通入1mol和3mol合成,达到平衡时,测得的转化率为10%,CO的选择性为20%,此时的浓度为_______,反应I的平衡常数为_______(列式即可)。
③不同温度下,向等容积的反应器中,分别通入等物质的量且组分比例相同的和的混合气体,发生反应I,反应相同时间后,测得甲醇产率与催化剂活性、温度关系如图所示。
A、C两点中,一定不处于化学平衡状态的是_______,判断的理由是_______。
【答案】(1) ①. 极性共价键 ②. 甲醇和丙醇都含有一个亲水的羟基,都能与水形成氢键,但是丙醇的烃基(-C3H7)比甲醇的烃基(-CH3)大,疏水性更强,阻碍了羟基与水分子的结合,因此甲醇在水中的溶解度更大
(2) ①. ②. 低温 ③. 0.1mol/L ④. ⑤. A ⑥. 在B点为最高点,可能处于平衡状态,B点之后,升高温度甲醇产率下降,可能是由于生成甲醇的反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,则A点一定为未达平衡状态,B、C、D点可能为平衡状态
【解析】
【小问1详解】
水 () 分子中含有 H-O 键,甲醇 () 分子中含有C-H、C-O、O-H键,这些键都是由不同种非金属原子形成的,属于极性共价键;醇类物质在水中的溶解度主要取决于亲水基团(-OH)和疏水基团(烃基)的相对大小。甲醇和丙醇都含有一个亲水的羟基,都能与水形成氢键。但是,丙醇的烃基(-C3H7)比甲醇的烃基(-CH3)大,疏水性更强,阻碍了羟基与水分子的结合,因此甲醇在水中的溶解度更大。
【小问2详解】
①焓变,则反应I:的,反应 I 是气体分子数减小的反应,所以熵变。根据吉布斯自由能公式,要使反应自发(),由于 且,必须在低温下才能自发进行;
②初始,, 转化率为10%,即转化的总量为,CO的选择性为20%,平衡时n()=0.9mol,n(CO)=1mol×10%×20%=0.02mol,n()= 1mol×10%×80%=0.08mol,由O元素守恒可知n()=2mol-0.9mol×2-0.02mol-0.08mol=0.1mol,由H元素守恒可知n()= =2.74mol,容器体积为1L,此时的浓度为0.1mol/L,反应I的平衡常数=;
③观察图像,随着温度升高,甲醇产率曲线先上升后下降。在 B 点之前,反应速率较慢,未达到平衡,随着温度升高,反应速率加快,产率增加;在B点为最高点,可能处于平衡状态,B点之后,升高温度甲醇产率下降,可能是由于生成甲醇的反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,则A点一定为未达平衡状态,B、C、D点可能为平衡状态。
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2025—2026学年第一学期高二化学检测题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为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 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Mn-55 Cu-64
一、选择题:本题共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. 化学与生活、工农业生产息息相关。下列说法错误的是
A. 食品包装袋中通入氮气是为了隔绝空气,从而减缓食物变质速率
B. 清洗油污时使用洗涤剂是为了提供碱性环境,从而促进油污水解
C. 酿造葡萄酒时通入,是利用了的还原性
D. 通信基站使用氮化镓半导体材料,其中的镓元素是第ⅢA族元素
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 基态原子Cr的价层电子排布图:
B. 中子数为8的碳原子:
C. 二氧化碳的电子式:
D. 的价层电子对互斥模型:
3. 已知是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1 L 1 mol/L溶液中的数目为
B. 46 g气体中分子数目为
C. 电解法精炼铜时,阳极质量减少32 g时,转移电子数一定为
D. 标准状况下,22.4 L中σ键的数目为
4. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加少量氨水:
B. 向10 mL 0.1 mol/L溶液中通入标准状况下22.4 mL:
C. 工业制备漂白粉的反应:
D. 电解饱和食盐水:
5. 下列说法中不正确的是
A. 的键角比的键角大
B. 键的键能一定大于键的键能
C. 的VSEPR模型名称与其空间结构相同
D. 在中的溶解度低于在中的溶解度
6. 勒夏特列原理常用于定性判断化学平衡移动,下列能用勒夏特列原理解释的是
A. 对反应构成的平衡体系加压,颜色变深
B. 压缩气体体积,气体颜色先变深后变浅
C. 工业合成氨选择高温作为反应条件
D. 向过氧化氢溶液中加入,有利于的生成
7. 下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
实验装置或操作
实验目的
A.验证酸性:
B.测定未知醋酸溶液的浓度
实验装置或操作
实验目的
C.蒸干溶液制无水
D.调控滴定速度
A. A B. B C. C D. D
8. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,Y与Z同主族,4种元素形成的化合物如图所示。下列说法正确的是
A. 第一电离能:
B. 简单离子半径:
C. Z的某种氧化物与其氢化物可以发生反应
D. Y的氢化物均为非极性分子
9. 全碱性多硫化物—空气液流二次电池可用于再生能源储能系统和智能电网的备用电源等,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 图中电池处于放电状态
B. 连接电源时,I室溶液中的进入II室
C. 放电时,电势低的电极发生的电极反应为
D. 充电时,阴极每消耗261g,电路中理论上转移电子数目为(为阿伏加德罗常数的值)
10. 研究人员采用量子化学计算研究煤燃烧中铬与氧的反应机理,得到反应(1)和反应(2)的能量示意图如下。下列说法正确的是
A. 反应(1)为放热反应,升高温度不利于其正向进行
B. 反应(2)的第二步()活化能高,是总反应的决速步
C. 在Cr、、Ar体系中,加入Ar作为惰性载体,会改变反应(1)的焓变
D. 反应(2)中的过渡态TS2更比TS1更稳定
11. 从锡冶炼烟尘(含、ZnO、CoO、SnS及少量、)中脱除砷,并分离回收锡、锌、钴的部分工艺流程如图所示:
已知:I.,;
Ⅱ.“除砷、铁”后所得溶液中mol/L,mol/L。
下列说法错误的是
A. “酸浸”步骤中锡元素发生了氧化还原反应
B. “富砷渣”的主要成分为,可能还有
C. “氧化沉钴”中发生氧化还原反应的离子方程式为
D. “除钴液”中主要的盐有和
12. 反应,。在密闭容器中物质X的平衡转化率随温度和压强()的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 反应中的Y是气态 B.
C. 平衡常数: D. 反应速率:
13. 常温下,氨水中和或草酸溶液中、、的分布分数[如]与pH的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 图中I和IV曲线分别代表、的分布分数随pH的变化
B. 向草酸溶液中滴加氨水,可能存在
C. 室温下,等体积、等浓度的氨水和草酸溶液混合后的溶液
D. 室温下,的
14. 反应 是综合利用的关键步骤,不同温度时测得该反应在催化条件下转化率随时间变化的关系如图所示。已知速率方程:,分别是正、逆反应的速率常数,下列说法不正确的是
A. 其他反应条件一定时,控制温度在353.15 K,可获得最优的转化率
B. 从0开始的平均反应速率:a点点
C. 353.15 K时
D. 升温、及时移除产物可以增加的产量,提高的平衡转化率
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 回答下列有关物质结构与性质的问题。
(1)基态原子Cu的核外电子排布式为_______,其未成对电子数为_______。
(2)Ni位于元素周期表_______区。Cu与Ni的第二电离能_______(填“>”或“<”),原因是_______。
(3)某同学将Mg的价层电子的轨道表达式写成了,这种写法违背了_______。
(4)检测时,常用丁二酮肟作为检测剂,二者反应生成鲜红色配合物。丁二酮肟的结构如图所示。
①丁二酮肟分子内含有的作用力不存在_______(填字母)。
A.氢键 B.共价键 C.离子键 D.范德华力
②丁二酮肟分子中氮原子的杂化类型是_______。丁二酮肟的熔、沸点较高的原因是_______。
16. 随着新能源汽车产业的迅猛发展,磷酸铁锂电池的应用日益广泛。对废旧磷酸铁锂电池进行回收再利用,不仅能有效节约资源,还能减轻环境污染。某科研小组针对磷酸铁锂电池废料(主要成分为,还含有少量Al、Cu、石墨等杂质)设计了如下回收工艺流程:
已知:25℃时,,,。
(1)用有机溶剂浸泡电极材料,除去其表面的黏结剂(有机物)是利用了物质的_______(填“物理”或“化学”)性质。
(2)酸浸时与稀硫酸和溶液反应的化学方程式为_______。
(3)滤渣1的主要成分是_______。调pH后,溶液中mol/L,此时溶液的约为_______(保留到小数点后1位,)mol/L。
(4)在高温煅烧制备的过程中,的作用是_______。
(5)若滤液4中mol/L,向滤液4中加入,当开始沉淀时,溶液中为_______mol/L。
(6)一种的可充电电池的工作示意图如下,其中锂离子导体膜只允许通过,电池反应为。与溶液的作用是_______;放电时,正极反应式为_______。
17. 在环境治理与化工催化领域,对新型高效催化体系的研究始终是科研热点。与的混合物在特定条件下能展现出独特的化学性质和反应活性。为深入探究其在加热条件下的反应过程及产物性质,设计了如下实验装置(部分夹持装置已省略)。
已知信息如下。
a.含氯化合物在加热时可发生复杂的氧化还原反应与分解反应。
b.氧化性强弱顺序:。
c.实验过程中产生的气体可能包含、以及其他具有氧化性的气态物质。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)持续加热溶液最终得到的固体产物是_______,相关反应化学方程式依次为_______、_______。
(3)实验结束后,对装置A中剩余固体进行成分分析。
①某同学取少量剩余固体,加入稀盐酸充分溶解后,向溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红,_______(填“能”或“不能”)据此确定原混合物中有剩余,理由是_______。
②为精确测定剩余固体中的含量,进行如下操作:称取mg剩余固体,加入过量的稀硫酸和溶液(已知能将氧化为,被还原为),充分反应后,用0.1000 mol/L标准溶液滴定过量的溶液,消耗标准溶液V mL。已知与反应的离子方程式为,设加入的的总物质的量为mol,则剩余固体中的质量分数为_______(用含m、、V的代数式表示)。
18. 利用合成甲醇()可有效减少温室气体的排放。回答下列问题。
(1)水和甲醇可以任意比例互溶,其相互溶解过程如图所示,其中含有的化学键类型有_______(填“离子键”“极性共价键”或“非极性共价键”)。甲醇在水中的溶解度大于丙醇在水中的溶解度的原因是_______。
(2)在标准压力下,由最稳定的单质生成单位物质的量的某纯物质的焓变称为该纯物质的标准摩尔生成焓()。几种物质的标准摩尔生成焓如表所示(298K):
物质
0
二氧化碳催化加氢制甲醇的反应为I.。
①该反应的_______。该反应能自发进行的条件是_______(填“低温”“高温”或“任何温度”)。
②该催化条件下同时存在副反应:II. 。一定条件下,向容积为1L的恒容密闭容器中通入1mol和3mol合成,达到平衡时,测得的转化率为10%,CO的选择性为20%,此时的浓度为_______,反应I的平衡常数为_______(列式即可)。
③不同温度下,向等容积的反应器中,分别通入等物质的量且组分比例相同的和的混合气体,发生反应I,反应相同时间后,测得甲醇产率与催化剂活性、温度关系如图所示。
A、C两点中,一定不处于化学平衡状态的是_______,判断的理由是_______。
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