内容正文:
2025-2026学年第二学期高二化学第一次月考
相对原子质量:H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 Cl-35.5 Ti-48 Ba-137
一、选择题(共16题,共44分,1-10题每题2分,11-16题每题4分)
1. 东北地大物博,矿产丰富,如著名的大庆油田、抚顺煤矿、双鸭山石墨矿,东北还蕴藏着大量金矿资源。下列资源转化的主要过程属于化学变化的是
A. 石油的分馏 B. 煤的干馏 C. 石墨矿的破碎 D. 金砂淘金
【答案】B
【解析】
【详解】A.石油的分馏是利用各组分沸点差异分离混合物,无新物质生成,属于物理变化,A不符合题意;
B.煤的干馏是在隔绝空气条件下高温分解,生成焦炭、煤焦油、焦炉气等新物质,属于化学变化,B符合题意;
C.石墨矿的破碎仅改变石墨的形状和大小,无新物质生成,属于物理变化,C不符合题意;
D.金砂淘金是通过物理方法分离金和沙,无新物质生成,属于物理变化,D不符合题意;
故答案选B。
2. 下列关于有机物的命名正确的是
A. 2-甲基丁烷 B. 3-乙基丁烷 C. 2-乙基丙烷 D. 1-甲基丁烷
【答案】A
【解析】
【详解】A.2-甲基丁烷结构为,主链为含4个碳的丁烷,甲基位于2号碳,符合烷烃命名规则,A正确;
B.3-乙基丁烷主链选择错误,丁烷仅4个碳,3位连接乙基时最长碳链应为5个碳(戊烷),正确名称为3-甲基戊烷,B错误;
C.2-乙基丙烷主链选择错误,丙烷仅3个碳,2位连接乙基时最长碳链应为4个碳(丁烷),正确名称为2-甲基丁烷,C错误;
D.1-甲基丁烷主链选择错误,1位的甲基属于主链部分,最长碳链应为5个碳,正确名称为戊烷,D错误;
故答案为A。
3. 下列化学用语正确的
A. 铜原子()的电子排布式:1s22s22p63s23p63d94s2
B. 基态铍原子电子占据最高能级的电子云轮廓图:
C. 基态C原子价电子轨道表示式:
D. NH4Cl电子式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1,3d应满足全满结构,A错误;
B.基态铍原子电子占据最高能级的电子为s能级,故电子云轮廓图为球形,B正确;
C.由洪特规则得基态碳原子价电子轨道表示式应该为,C错误;
D.NH4Cl电子式应为,D错误;
故选B。
4. 若要除去下列有机物中混入的杂质(括号中为杂质),所选用的方法不正确的是
A. 乙醇(水):加入新制的生石灰,然后蒸馏
B. 苯(溴):加入氢氧化钠溶液,然后分液
C. 乙烷(乙烯):通入酸性高锰酸钾溶液中洗气
D. 乙酸乙酯(乙酸):加入饱和碳酸钠溶液,然后分液
【答案】C
【解析】
【详解】A.水和生石灰反应生成氢氧化钙,乙醇易挥发,可用蒸馏的方法分离,A正确;
B.溴会与氢氧化钠溶液反应,苯不溶于氢氧化钠溶液,加入氢氧化钠溶液,然后分液可以除去苯中的杂质溴,B正确;
C.乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,引入了新的杂质气体,C错误;
D.乙酸与碳酸钠溶液反应,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,加入饱和碳酸钠溶液,然后分液可以除去乙酸乙酯中的乙酸,D正确;
故选C。
5. 有机物中处于同一平面的碳原子最多有
A. 5个 B. 6个 C. 7个 D. 8个
【答案】B
【解析】
【详解】碳碳双键:所有原子共平面;碳碳三键:所有原子共直线,因此三键所在直线上的所有原子,都可以落在碳碳双键的平面上。饱和碳原子:呈四面体结构,但单键可以旋转,因此饱和碳原子连接的基团可以通过旋转,让更多原子进入同一平面;双键的2个C原子,加上直接相连的C原子,共3个C原子一定在同一平面;由于三键是直线型,这2个C原子可以完全落在双键的平面上,这4个碳原子一定在同一平面;与三键直接相连的饱和C原子与碳碳三键在同一直线上,这个碳原子也一定在上述平面内;饱和碳原子通过旋转,最多可以使一个甲基碳原子进入碳碳双键形成的平面,即处于同一平面的碳原子最多有6个,如图:;故选B。
6. 某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙,经过如下实验方案进行提纯:
下列说法错误的是
A. 操作Ⅰ中的加水量要根据样品质量和苯甲酸的溶解度而定
B. 操作Ⅱ趁热过滤除去的是不溶性杂质泥沙
C. 操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被晶体包裹导致产品不纯
D. 操作Ⅳ可用乙醇进行洗涤以减少产品损失
【答案】D
【解析】
【详解】A.操作Ⅰ加水加热溶解时,加水量需保证苯甲酸加热时完全溶解,同时避免水过多导致后续冷却结晶时苯甲酸过多留在溶液中损失,因此加水量要根据样品质量和苯甲酸的溶解度确定,A正确;
B.苯甲酸溶解度随温度降低显著减小,泥沙不溶于水,操作Ⅱ趁热过滤可以除去不溶性杂质泥沙,同时防止温度降低导致苯甲酸提前析出 ,B正确;
C.缓慢冷却结晶时,苯甲酸晶体可以缓慢规整生长,能减少杂质被包裹在晶体中,避免产品不纯,C正确;
D.苯甲酸属于有机物,易溶于乙醇,若用乙醇洗涤,会导致大量苯甲酸溶解损失,因此不能用乙醇洗涤,提纯后一般用冷水洗涤(苯甲酸在冷水中溶解度小,可除去可溶性杂质同时减少产品损失),D错误;
故选D。
7. 下列物质中,不互为同分异构体的是
A. 和
B. 与
C. 环丙基乙烯()与环戊二烯()
D. 与
【答案】C
【解析】
【详解】A.和分子式均为,二者具有不同的结构,所以二者互为同分异构体,A不符合题意;
B.和分子式均为,但结构不同,二者互为同分异构体,B不符合题意;
C.环丙基乙烯的分子式为,环戊二烯的分子式为,分子式不同,不是同分异构体,C符合题意;
D.和分子式均为,但结构不同,互为同分异构体,D不符合题意;
故答案选C。
8. 下列说法中正确的是
A. ,在核磁共振氢谱中有7个吸收峰
B. 红外光谱图只能确定有机物中含官能团的种类和数目
C. 对乙醇和二甲醚分别进行质谱分析,得到的质谱图完全相同
D. 核磁共振氢谱、红外光谱和质谱法都可用于分析有机物结构
【答案】D
【解析】
【详解】A.图示结构为3-乙基戊烷,分子中3个乙基等效,故分子中共有3种等效氢,在核磁共振氢谱中有3个吸收峰,故A错误;
B.红外光谱图只能确定有机物中所含官能团的种类,不能确定有机物的官能团的数目,故B错误;
C.结构不同,最大质荷比相同,但是得到的碎片离子不同,则质谱图不完全相同,故C错误;
D.红外光谱仪用于测定有机物的官能团;核磁共振氢谱用于测定有机物分子中氢原子的种类和数目;质谱法用于测定有机物的相对分子质量,所以核磁共振氢谱、红外光谱和质谱法的综合运用,可用于分析有机物的结构,故D正确;
答案选D。
9. 分子的结构决定其性质。下列解释与事实相符的是
选项
实例
解释
A
碘易溶于苯
苯与碘中均含有非极性共价键
B
氟乙酸的酸性大于氯乙酸
F比Cl的电负性大,导致氟乙酸中羟基的极性大于氯乙酸
C
单质碘的沸点大于单质溴
分子极性越大,范德华力越大
D
对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛
对羟基苯甲醛中共价键更稳定
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.碘易溶于苯,是因为二者均为非极性分子,与键的极性无关,A错误;
B.F比Cl的电负性大,导致氟乙酸中羟基的极性大于氯乙酸,更易电离出氢离子,酸性增强,B正确;
C.单质碘和单质溴均是非极性分子,单质碘的沸点大于单质溴的原因是单质碘的相对分子质量大,范德华力大,C错误;
D.对羟基苯甲醛主要形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛主要形成分子内氢键,因此对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛,D错误;
答案选B。
10. NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 27g HCN 分子中含有σ 键数目为 NA
B. 1mol K3[Fe(CN)6] 的中心离子的配位键数为6 NA
C. 标准状况下,11.2L己烷含有的 C-C键数为 2.5NA
D. 常温常压下,1mol甲苯含碳碳双键的数目为3NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.27g HCN 分子的物质的量为1mol,结构中含有σ键数目为 2NA,A错误;
B.1mol K3[Fe(CN)6] 的中心离子为Fe3+,提供空轨道,CN-与Fe3+形成配位键,配位键数为6NA,B正确;
C.标准状况下,己烷为液体,无法用标况下气体摩尔体积进行计算,C错误;
D.甲苯中含有苯环,不含有碳碳双键,D错误;
故选B。
11. 下列描述中正确的是
A. SiF4和SO的中心原子均采取sp3杂化 B. ClO的立体构型为平面三角形
C. NH3、CO、CO2的中心原子都有孤电子对 D. CS2分子的立体构型为V形
【答案】A
【解析】
【详解】A.SiF4和SO的中心原子价电子对数都是4,均采取sp3杂化,故A正确;
B.ClO中Cl原子价电子对数为4,有1个孤电子对,立体构型为三角锥形,故B错误;
C.CO2分子的中心原子C无孤电子对,故C错误;
D.CS2分子中C原子价电子对数为2,无孤电子对,立体构型为直线形,故D错误;
选A。
12. 常温下,向20mL 0.1mol·L⁻¹ CH₃COOH溶液中逐滴加入0.1mol·L⁻¹ NaOH溶液,下列说法正确的是
A. 当加入10mL NaOH溶液时,c(CH3COO⁻) = c(Na⁺)
B. 当加入20mL NaOH溶液时,溶液呈中性
C. 整个滴定过程中,水的电离程度逐渐增大
D. 当溶液pH = 7时,加入的NaOH溶液体积小于20mL
【答案】D
【解析】
【详解】A.加入10mL NaOH溶液时,反应后溶质为等浓度的和,电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,,根据电荷守恒,可得,A错误;
B.加入20mL NaOH溶液时,二者恰好完全反应生成,水解使溶液呈碱性,B错误;
C.滴定过程中,醋酸抑制水的电离,随着NaOH加入,生成的水解促进水的电离,恰好完全反应时水的电离程度最大,之后加入过量NaOH,强碱又抑制水的电离,故水的电离程度先增大后减小,C错误;
D.若加入20mL NaOH溶液,溶液因水解呈碱性,要使pH=7呈中性,需减少NaOH的加入量,故加入的NaOH溶液体积小于20mL,D正确;
故选D。
13. 钛酸钡(BTTO)是一种新型太阳能电池材料,其制备原理为:BaCO3+XBTTO+CO2↑。已知钛酸钡的晶胞结构Ti4+、Ba2+均与O2-接触)和元素周期表中钛的数据如图所示,晶胞参数为acm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A. Ti元素的质量数为47.87 B. Ti原子最外层有4个电子
C. X的化学式为 D. 钛酸钡的密度约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ti元素的相对原子质量为47.87,而不是质量数为47.87,A错误;
B.Ti是22号元素,其基态原子核外电子排布式为:[Ar]3d24s2,故其原子最外层有2个电子,B错误;
C.根据题干晶胞采用均摊原则可知,晶胞中Ti4+数=1、Ba2+数1、O2-数为=3,钛酸钡的化学式为BaTiO3,根据元素守恒,X的化学式为TiO2,C正确;
D.由C项分析可知,晶胞中Ti4+数1、Ba2+数1、O2-数为3,钛酸钡的密度约为,钛酸钡的密度约为=,D错误;
故答案为:C。
14. 实验室中利用CoCl2制取配合物[Co(NH3)6]Cl3的反应为2CoCl2 + 10NH3 + 2NH4Cl+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O。下列叙述正确的是
A. Co2+的价电子排布图为
B. 1 mol [Co(NH3)6]3+中含σ键为18 mol
C. H2O2中氧原子采用sp3杂化
D. 1 mol CoCl2和1 mol [Co(NH3)6]Cl3与足量硝酸银反应生成的沉淀的量相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.Co原子核外有27个电子,基态Co原子的核外电子排布式为,Co2+的价电子排布式为3d7,价电子排布图,A错误;
B.1个[Co(NH3)6]3+中1个Co3+与6个N原子形成6个配位键,配位键属于σ键,每个NH3中含3个N—Hσ键,1mol[Co(NH3)6]3+中含有(6+6×3)mol=24molσ键,B错误;
C.H2O2的结构式为H—O—O—H,每个O形成2个σ键,每个O还有两对孤电子对,即O原子的价层电子对数为4,O原子采用sp3杂化,C正确;
D.1 mol CoCl2和1 mol [Co(NH3)6]Cl3电离出的氯离子物质的量不同,与足量硝酸银反应生成的沉淀的量不相同,D错误;
答案选C。
15. 短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大,其中基态Y原子s能级电子数是p能级电子数的两倍,Z和M位于同一主族,由上述五种元素形成的化合物可作离子导体,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 原子半径:M>Y>Z B. 简单氢化物的沸点:M>Z>Y
C. 同周期中第一电离能小于Z的元素有五种 D. YX4与的空间结构相同
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大,基态Y原子s能级电子数是p能级电子数的两倍,则Y为C元素;由阴阳离子的结构可知,X、Y、Z、M、N形成的共价键数目分别为1、4、4、6、1,Z和M位于同一主族,则阴阳离子中均存在配位键,X为H元素、Z为N元素、M为P元素、N为Cl元素。
【详解】A.原子的电子层数越多,原子的原子半径越大,同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则原子半径的大小顺序为P>C>N,A正确;
B.M、Z、Y为磷、氮、碳元素,对应的简单氢化物为磷化氢、氨气、甲烷,氨气分子间存在氢键而沸点异常高,故简单氢化物的沸点高低为NH3>PH3>CH4,B错误;
C.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则同周期中第一电离能小于氮的有锂、铍、硼、碳、氧,共5种元素,C正确;
D.YX4为CH4,为,中心原子均采用sp3杂化,无孤电子对,空间结构均为正四面体,D正确;
故选B。
16. 一种基于氯碱工艺的新型电解池(下图),可用于湿法冶铁的研究。电解过程中,下列说法不正确的是
A. 右侧电极作阳极,发生氧化反应
B. 理论上每消耗0.1molFe2O3,阳极室溶液减少21.3g
C. 阴极区电极反应:Fe2O3+6e−+3H2O=2Fe+6OH−,溶液中OH− 逐渐升高
D. 理论上每消耗0.1molFe2O3,产生气体6.72L(标准状况下)
【答案】B
【解析】
【分析】装置图中右侧为饱和食盐水,右侧电极上生成气体,则右侧为电解池的阳极,氯离子放电生成氯气,电极反应:,左侧电极为阴极,发生还原反应,Fe2O3在碱性条件下转化为Fe,电极反应:,中间为阳离子交换膜,Na+由阳极移向阴极,据此分析判断。
【详解】A.由分析知,右侧电极作阳极,失去电子,发生氧化反应,A正确;
B.由可知,理论上每消耗0.1molFe2O3,转移0.6mol电子,由可知,阳极生成0.3mol氯气,同时有0.6mol Na+由阳极移向阴极,阳极室溶液减少质量为,B错误;
C.左侧电极为阴极,发生还原反应,Fe2O3在碱性条件下转化为Fe,电极反应:,阴极区溶液中浓度逐渐升高,C正确;
D.由可知,理论上每消耗0.1molFe2O3,转移0.6mol电子,由可知,阳极生成0.3mol氯气,标准状况下的体积为,D正确;
故选B。
二、非选择题
17. 碳、氮、铁元素是构成生物体的主要元素在动植物生命活动中起着重要作用。根据要求回答下列问题:
(1)在基态14C原子中,核外存在_______对自旋状态相反的电子,铁元素属于_______区元素。
(2)已知:(NH4)2CO32NH3↑+H2O↑+CO2↑。
①与氧同周期,且第一电离能比氧大的元素有_______种。
②分解所得的气态化合物分子的键角由小到大的顺序为_________(填化学式)。
(3)物质中C原子杂化方式有___________。
(4)硫酸铜溶液中滴加足量浓氨水,直至产生的沉淀恰好溶解,可得到深蓝色的透明溶液,再向其中加入适量乙醇,可析出深蓝色的晶体。沉淀溶解的离子方程式为______________。
(5)配合物[Cu(CH3C≡N)4]BF4是双烯合成反应的催化剂,请画出Cu原子的价电子排布图_______,BF的空间构型为_______。
【答案】(1) ①.
2 ②.
d (2) ①.
3 ②.
(3)
、、
(4)
(或 )
(5) ①.
②.
正四面体形
【解析】
【小问1详解】
基态 原子的核外有6个电子,其电子排布式为 。其中 和 轨道各充满2个电子,分别形成1对自旋状态相反的电子; 轨道上的2个电子分别占据不同的轨道且自旋方向相同(洪特规则)。因此,共有2对自旋状态相反的电子。铁(Fe)的原子序数为26,其基态原子的电子排布式为 ,最后填入的电子位于3d轨道,因此在元素周期表中属于d区;
【小问2详解】
① 与氧(O)同处于第二周期的元素中,第一电离能的变化趋势总体从左向右递增,但第VA族(N)的2p轨道处于半充满的稳定状态,其第一电离能反常地大于相邻的第VIA族(O)。因此,第二周期中第一电离能大于O的元素有N、F、Ne,共3种。
② 分解得到的气态化合物为 、、。 中心碳原子为 杂化,分子呈直线形,键角为 ; 和 的中心原子均为 杂化,但 有1对孤电子对, 有2对孤电子对。由于孤电子对对成键电子对的排斥力更大,孤电子对越多,键角越小,故键角大小顺序为
【小问3详解】
观察该有机物的结构简式可知:分子中氰基()上的碳原子形成三键,为 杂化;苯环上的6个碳原子均形成大 键,为 杂化;甲基()、亚甲基()以及与羟基相连的次甲基()上的碳原子均只形成单键,为 杂化。因此C原子的杂化方式有 、、;
【小问4详解】
向硫酸铜溶液中滴加氨水,首先生成蓝色的 沉淀,继续滴加足量浓氨水,沉淀与氨分子发生配位反应,溶解生成深蓝色的四氨合铜络离子。沉淀溶解的离子方程式为 ;
【小问5详解】
Cu的原子序数为29,根据构造原理和洪特规则特例,其基态原子的价电子排布式为 。价电子排布图为。在 中,中心原子B的价层电子对数为 ,且没有孤电子对,B原子采取 杂化,故其空间构型为正四面体形。
18. 羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中,使CO与H2S发生下列反应并达到平衡:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) ΔH。
(1)已知有关化学键的键能如下表,则ΔH =______。
化学键
C≡O
H-S
C=O
S=C
H-H
键能kJ/mol
1072
339
745
493
436
(2)下列能说明该反应一定到达化学反应限度的是_______。
A. v正(CO)=v逆(H2) B. 总压强不再变化
C. 容器内气体的密度不再变化 D. CO和H2的物质的量之比不再变化
(3)若T1℃时,反应前CO的物质的量为10mol,达到平衡时CO的物质的量为8mol,且化学平衡常数为0.1。
①达到平衡时H2S的转化率为_______(保留1位小数)。
②达到平衡后,如果同时增加1mol CO和1mol H2,平衡向______(填“正”或“逆”)反应方向移动。
(4)正、逆反应速率可表示为v正=k正•c(CO)•(H2S),v逆=k逆•c(COS)•(H2),(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。T2℃时,在体积为1L的容器中加入2mol CO和2mol H2S发生上述反应,测得CO和H2物质的量浓度随时间的变化如图所示。
①a点时v正∶v逆=_______。
②T1______T2(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)+76kJ·mol-1 (2)AD
(3) ①. 28.6% ②. 逆
(4) ①. 16 ②. <
【解析】
【分析】(3)问中,根据化学平衡常数计算出H2S的起始的物质的量,根据反应方程式可知其转化的物质的量,进而可以求出其平衡转化率;平衡之后再改变某物质的物质的量,则是考核浓度商与平衡常数的大小关系,进而判断反应进行的方向。
(4)分析图中物质浓度的变化趋势,计算平衡时反应的化学平衡常数,进而找出k正和k逆的数量关系,再进行计算。
【小问1详解】
ΔH=Σ(反应物键能)-Σ(生成物键能)=1072 kJ·mol-1+2×339 kJ·mol-1-(745+493+436) kJ·mol-1=+76 kJ·mol-1,答案为:+76kJ·mol-1;
【小问2详解】
A.CO、H2的计量系数之比为1:1,v正(CO)=v逆(H2),能说明反应到达一定化学反应限度,A项正确;
B.该反应是气体数量不变的反应,恒容条件下,总压强始终不变,不能说明反应到达一定化学反应限度,B项错误;
C.反应中的气体的质量不变,体积不变,密度始终不变,不能说明反应到达一定化学反应限度,C项错误;
D.CO的量减小,H2的量增加,CO和H2的物质的量之比不再变化,可以说明反应到达一定化学反应限度,D项正确;
答案选AD;
【小问3详解】
设反应前H2S物质的量为amol,容器体积为VL,则根据反应方程式有:
K=,解得a=7mol
①则达到平衡时H2S的转化率为,
②达到平衡后,如果同时增加1mol CO和1mol H2,则Qc=>0.1,平衡逆向移动。
答案为:28.6%;逆;
【小问4详解】
分析CO和H2物质的量浓度随时间的变化图,可知60min时反应达到平衡状态,此时c(CO)=0.4mol·L-1,c(H2)=1.6 mol·L-1,根据反应方程式有:
此时 K=。
T2℃时,a点c(CO)= c(H2)=1mol/L,根据反应方程式可知,c(COS)= c(H2S)=1mol/L, ;
②根据题给信息,T1℃时,K=0.1,T2℃时,K=16,K2>K1,该反应为吸热反应,故T2>T1。
答案为:16;<。
19. 三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(主要成分为镍、铁、钙、镁合金等)制取草酸镍(NiC2O42H2O),高温煅烧再得Ni2O3。
已知:ⅰ.草酸的钙、镁、镍盐以及MgF2、CaF2均难溶于水。
ⅱ.溶液中金属阳离子的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH(20℃)如下表:
金属离子
Ni2+
Fe2+
Fe3+
Ca2+
Mg2+
开始沉淀时(c=0.01mol。L-1)的pH
7.7
7.5
2.2
12.3
9.6
完全沉淀时(c=1.0×10-5mol。L-1)的pH
9.2
9.0
3.2
微溶
11.1
(1)Ni2O3中Ni的化合价为________;能加快“酸溶”时浸出速率的方法是________(写出一条即可)。
(2)“除铁”时,加入H2O2的目的是________________;加入碳酸钠溶液调pH的合理范围是________(用区间表示)。
(3)“除杂”所得滤渣3的主要成分是________(填化学式),写出“沉淀”生成草酸镍的离子方程式________________________________________________。
(4)已知25℃,Ksp(CaF2)=4.0×10-11,Ksp(MgF2)=6.4×10-9,计算“除杂”所得溶液中________。
(5)若镍废料中镍含量为50%,用该方法处理1 t镍废料得到0.56 t Ni2O3(假设不含杂质),则产率为______(保留2位小数)。
【答案】(1) ①. +3 ②. 适当升高温度(或增大硫酸浓度、将废料粉碎、搅拌等)
(2) ①. 将氧化为,便于在较低pH下转化为沉淀除去 ②.
(3) ①. 、 ②.
(4)160 (5)79.61%
【解析】
【分析】含镍废料(主要成分为镍、铁、钙、镁合金等)加硫酸反应得到Ni2+、Fe2+、CaSO4、Mg2+,滤渣1为CaSO4,加入过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+,加入碳酸钠溶液调节溶液pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,滤渣2成分为Fe(OH)3,加入NH4F与Mg2+、Ca2+反应生成难溶于水的MgF2、,滤渣3成分为MgF2、,加入草酸与Ni2+反应生成NiC2O42H2O,高温煅烧再得Ni2O3。
【小问1详解】
Ni2O3中氧为-2价,则Ni的化合价为+3;能加快“酸溶”时浸出速率的方法是:适当升高温度(或增大硫酸浓度、将废料粉碎、搅拌等);
【小问2详解】
过氧化氢具有氧化性,加入H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,加入碳酸钠溶液的目的是:将Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀而除去,同时防止Ni2+沉淀,故应调pH的范围是:;
【小问3详解】
草酸与Ni2+反应生成NiC2O42H2O,离子方程式为:;
【小问4详解】
“除杂”所得溶液中;
【小问5详解】
1 t镍废料理论可得Ni2O3的质量为:,故产率为:。
20. Ⅰ.工业中有很多重要的化工原料都来源于石油化工。A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。回答下列问题:
(1)物质A的结构简式是___________,空间结构为___________(填字母标号)。
A.直线形 B.平面形 C.正四面体形
(2)反应①~④中,属于加成反应的是___________。写出反应②的化学方程式:___________。
Ⅱ.学习有机化学,掌握有机物的组成、结构和官能团性质是重中之重。
(3)的分子式为___________,含有的官能团名称为___________。
(4)准确称取4.4 g样品X(只含C、H、O三种元素),充分燃烧后,产物依次通过浓硫酸和碱石灰,二者的质量分别增加3.6 g和8.8 g。已知X的质谱图和红外光谱图分别如图所示,核磁共振氢谱有3组峰,则X的分子式为___________,结构简式可能为___________。
【答案】(1) ①. ②. B
(2) ①. ①② ②.
(3) ①. ②. 碳碳双键、羟基
(4) ①. C4H8O2 ②. 或。
【解析】
【分析】工业中用乙烯的产量衡量石油化工发展水平,故物质A为乙烯,A与氢气发生加成反应生成B(乙烷),A与水发生加成反应生成D(乙醇),D在铜和氧气的条件下加热发生氧化反应生成C(乙醛),D与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯。
【小问1详解】
①工业中用乙烯的产量衡量石油化工发展水平,故物质A为乙烯,其结构简式为;
②乙烯分子中碳原子采取杂化,所有原子共平面,空间结构为平面形,故选B;
【小问2详解】
①由分析可知属于加成反应的是①②;
②反应②是乙烯与水发生加成反应生成乙醇,方程式为;
【小问3详解】
①由其结构式可知分子式为;
②含有官能团为碳碳双键、羟基;
【小问4详解】
①质谱图中最大质荷比为88,说明X的相对分子质量为88,样品质量为4.4g,则,浓硫酸增重3.6g为水的质量,则,则,1mol X中含H的物质的量为,碱石灰增重为8.8g,,,则n(C)=0.2 mol,1mol X中含C的物质的量为,1mol X中含O的物质的量为,故X的分子式为C4H8O2,
②红外光谱显示含不对称-CH3和酯基特征峰,核磁共振氢谱有3组峰,说明分子中有3种不同化学环境的氢原子,符合条件的结构简式可为或,二者均满足3组氢原子、含酯基和甲基的特征,故答案为或。
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2025-2026学年第二学期高二化学第一次月考
相对原子质量:H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 Cl-35.5 Ti-48 Ba-137
一、选择题(共16题,共44分,1-10题每题2分,11-16题每题4分)
1. 东北地大物博,矿产丰富,如著名的大庆油田、抚顺煤矿、双鸭山石墨矿,东北还蕴藏着大量金矿资源。下列资源转化的主要过程属于化学变化的是
A. 石油的分馏 B. 煤的干馏 C. 石墨矿的破碎 D. 金砂淘金
2. 下列关于有机物的命名正确的是
A. 2-甲基丁烷 B. 3-乙基丁烷 C. 2-乙基丙烷 D. 1-甲基丁烷
3. 下列化学用语正确的
A. 铜原子()的电子排布式:1s22s22p63s23p63d94s2
B. 基态铍原子电子占据最高能级的电子云轮廓图:
C. 基态C原子价电子轨道表示式:
D. NH4Cl电子式为
4. 若要除去下列有机物中混入的杂质(括号中为杂质),所选用的方法不正确的是
A. 乙醇(水):加入新制的生石灰,然后蒸馏
B. 苯(溴):加入氢氧化钠溶液,然后分液
C. 乙烷(乙烯):通入酸性高锰酸钾溶液中洗气
D. 乙酸乙酯(乙酸):加入饱和碳酸钠溶液,然后分液
5. 有机物中处于同一平面的碳原子最多有
A. 5个 B. 6个 C. 7个 D. 8个
6. 某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙,经过如下实验方案进行提纯:
下列说法错误的是
A. 操作Ⅰ中的加水量要根据样品质量和苯甲酸的溶解度而定
B. 操作Ⅱ趁热过滤除去的是不溶性杂质泥沙
C. 操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被晶体包裹导致产品不纯
D. 操作Ⅳ可用乙醇进行洗涤以减少产品损失
7. 下列物质中,不互为同分异构体的是
A. 和
B. 与
C. 环丙基乙烯()与环戊二烯()
D. 与
8. 下列说法中正确的是
A. ,在核磁共振氢谱中有7个吸收峰
B. 红外光谱图只能确定有机物中含官能团的种类和数目
C. 对乙醇和二甲醚分别进行质谱分析,得到的质谱图完全相同
D. 核磁共振氢谱、红外光谱和质谱法都可用于分析有机物结构
9. 分子的结构决定其性质。下列解释与事实相符的是
选项
实例
解释
A
碘易溶于苯
苯与碘中均含有非极性共价键
B
氟乙酸的酸性大于氯乙酸
F比Cl的电负性大,导致氟乙酸中羟基的极性大于氯乙酸
C
单质碘的沸点大于单质溴
分子极性越大,范德华力越大
D
对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛
对羟基苯甲醛中共价键更稳定
A. A B. B C. C D. D
10. NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 27g HCN 分子中含有σ 键数目为 NA
B. 1mol K3[Fe(CN)6] 的中心离子的配位键数为6 NA
C. 标准状况下,11.2L己烷含有的 C-C键数为 2.5NA
D. 常温常压下,1mol甲苯含碳碳双键的数目为3NA
11. 下列描述中正确的是
A. SiF4和SO的中心原子均采取sp3杂化 B. ClO的立体构型为平面三角形
C. NH3、CO、CO2的中心原子都有孤电子对 D. CS2分子的立体构型为V形
12. 常温下,向20mL 0.1mol·L⁻¹ CH₃COOH溶液中逐滴加入0.1mol·L⁻¹ NaOH溶液,下列说法正确的是
A. 当加入10mL NaOH溶液时,c(CH3COO⁻) = c(Na⁺)
B. 当加入20mL NaOH溶液时,溶液呈中性
C. 整个滴定过程中,水的电离程度逐渐增大
D. 当溶液pH = 7时,加入的NaOH溶液体积小于20mL
13. 钛酸钡(BTTO)是一种新型太阳能电池材料,其制备原理为:BaCO3+XBTTO+CO2↑。已知钛酸钡的晶胞结构Ti4+、Ba2+均与O2-接触)和元素周期表中钛的数据如图所示,晶胞参数为acm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A. Ti元素的质量数为47.87 B. Ti原子最外层有4个电子
C. X的化学式为 D. 钛酸钡的密度约为
14. 实验室中利用CoCl2制取配合物[Co(NH3)6]Cl3的反应为2CoCl2 + 10NH3 + 2NH4Cl+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O。下列叙述正确的是
A. Co2+的价电子排布图为
B. 1 mol [Co(NH3)6]3+中含σ键为18 mol
C. H2O2中氧原子采用sp3杂化
D. 1 mol CoCl2和1 mol [Co(NH3)6]Cl3与足量硝酸银反应生成的沉淀的量相同
15. 短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大,其中基态Y原子s能级电子数是p能级电子数的两倍,Z和M位于同一主族,由上述五种元素形成的化合物可作离子导体,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 原子半径:M>Y>Z B. 简单氢化物的沸点:M>Z>Y
C. 同周期中第一电离能小于Z的元素有五种 D. YX4与的空间结构相同
16. 一种基于氯碱工艺的新型电解池(下图),可用于湿法冶铁的研究。电解过程中,下列说法不正确的是
A. 右侧电极作阳极,发生氧化反应
B. 理论上每消耗0.1molFe2O3,阳极室溶液减少21.3g
C. 阴极区电极反应:Fe2O3+6e−+3H2O=2Fe+6OH−,溶液中OH− 逐渐升高
D. 理论上每消耗0.1molFe2O3,产生气体6.72L(标准状况下)
二、非选择题
17. 碳、氮、铁元素是构成生物体的主要元素在动植物生命活动中起着重要作用。根据要求回答下列问题:
(1)在基态14C原子中,核外存在_______对自旋状态相反的电子,铁元素属于_______区元素。
(2)已知:(NH4)2CO32NH3↑+H2O↑+CO2↑。
①与氧同周期,且第一电离能比氧大的元素有_______种。
②分解所得的气态化合物分子的键角由小到大的顺序为_________(填化学式)。
(3)物质中C原子杂化方式有___________。
(4)硫酸铜溶液中滴加足量浓氨水,直至产生的沉淀恰好溶解,可得到深蓝色的透明溶液,再向其中加入适量乙醇,可析出深蓝色的晶体。沉淀溶解的离子方程式为______________。
(5)配合物[Cu(CH3C≡N)4]BF4是双烯合成反应的催化剂,请画出Cu原子的价电子排布图_______,BF的空间构型为_______。
18. 羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中,使CO与H2S发生下列反应并达到平衡:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) ΔH。
(1)已知有关化学键的键能如下表,则ΔH =______。
化学键
C≡O
H-S
C=O
S=C
H-H
键能kJ/mol
1072
339
745
493
436
(2)下列能说明该反应一定到达化学反应限度的是_______。
A. v正(CO)=v逆(H2) B. 总压强不再变化
C. 容器内气体的密度不再变化 D. CO和H2的物质的量之比不再变化
(3)若T1℃时,反应前CO的物质的量为10mol,达到平衡时CO的物质的量为8mol,且化学平衡常数为0.1。
①达到平衡时H2S的转化率为_______(保留1位小数)。
②达到平衡后,如果同时增加1mol CO和1mol H2,平衡向______(填“正”或“逆”)反应方向移动。
(4)正、逆反应速率可表示为v正=k正•c(CO)•(H2S),v逆=k逆•c(COS)•(H2),(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。T2℃时,在体积为1L的容器中加入2mol CO和2mol H2S发生上述反应,测得CO和H2物质的量浓度随时间的变化如图所示。
①a点时v正∶v逆=_______。
②T1______T2(填“>”、“<”或“=”)。
19. 三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(主要成分为镍、铁、钙、镁合金等)制取草酸镍(NiC2O42H2O),高温煅烧再得Ni2O3。
已知:ⅰ.草酸的钙、镁、镍盐以及MgF2、CaF2均难溶于水。
ⅱ.溶液中金属阳离子的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH(20℃)如下表:
金属离子
Ni2+
Fe2+
Fe3+
Ca2+
Mg2+
开始沉淀时(c=0.01mol。L-1)的pH
7.7
7.5
2.2
12.3
9.6
完全沉淀时(c=1.0×10-5mol。L-1)的pH
9.2
9.0
3.2
微溶
11.1
(1)Ni2O3中Ni的化合价为________;能加快“酸溶”时浸出速率的方法是________(写出一条即可)。
(2)“除铁”时,加入H2O2的目的是________________;加入碳酸钠溶液调pH的合理范围是________(用区间表示)。
(3)“除杂”所得滤渣3的主要成分是________(填化学式),写出“沉淀”生成草酸镍的离子方程式________________________________________________。
(4)已知25℃,Ksp(CaF2)=4.0×10-11,Ksp(MgF2)=6.4×10-9,计算“除杂”所得溶液中________。
(5)若镍废料中镍含量为50%,用该方法处理1 t镍废料得到0.56 t Ni2O3(假设不含杂质),则产率为______(保留2位小数)。
20. Ⅰ.工业中有很多重要的化工原料都来源于石油化工。A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。回答下列问题:
(1)物质A的结构简式是___________,空间结构为___________(填字母标号)。
A.直线形 B.平面形 C.正四面体形
(2)反应①~④中,属于加成反应的是___________。写出反应②的化学方程式:___________。
Ⅱ.学习有机化学,掌握有机物的组成、结构和官能团性质是重中之重。
(3)的分子式为___________,含有的官能团名称为___________。
(4)准确称取4.4 g样品X(只含C、H、O三种元素),充分燃烧后,产物依次通过浓硫酸和碱石灰,二者的质量分别增加3.6 g和8.8 g。已知X的质谱图和红外光谱图分别如图所示,核磁共振氢谱有3组峰,则X的分子式为___________,结构简式可能为___________。
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