精品解析:湖南省长沙市第一中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题
2026-10-15
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内容正文:
2026年下学期高二10月校内检测
化学
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
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,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Cl 35.5 Co 59
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,只有一个选项符合题目要求。
1. 化学知识在生产生活、科技进步和可持续发展中发挥重要作用。下列叙述正确的是
A. 脂肪是人体内重要的储能物质,通过放热反应提供人体活动所需的能量
B. 氮化硅高压结构陶瓷具有耐高温、耐磨蚀等优良性能,属于硅酸盐材料
C. 煤通过干馏、气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料和多种化工原料
D. 有机氯杀虫剂(如六六六)是一类高效杀虫剂,大量施用对生态环境的危害较小
【答案】A
【解析】
【详解】A.脂肪是人体内重要的储能物质,其在人体内发生氧化反应释放能量的过程为放热反应,可提供人体活动所需能量,A正确;
B.氮化硅()属于新型无机非金属材料,不含硅酸根,不属于硅酸盐材料,B错误;
C.煤的干馏、气化、液化过程均有新物质生成,都属于化学变化,并非物理变化,C错误;
D.有机氯杀虫剂性质稳定、难降解,易在生物体内富集,大量施用会严重破坏生态环境,危害很大,D错误;
故本题选A。
2. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是
甲
乙
丙
丁
A. 用装置甲探究浓硝酸与铜的反应
B. 用装置乙测定锌与稀硫酸反应的速率
C. 用装置丙测定中和热
D. 用装置丁进行实验室制取乙酸乙酯
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硝酸与铜反应生成,可与水反应,不能用排水法收集,且该装置易发生倒吸,A错误;
B.长颈漏斗下端未浸入液面下,反应生成的会从长颈漏斗逸出,无法准确测定生成气体的体积,不能测定反应速率,B错误;
C.装置丙有隔热层减少热量散失,配有温度计测定反应温度、玻璃搅拌器使反应物混合均匀,符合中和热测定的装置要求,C正确;
D.制取乙酸乙酯时,导管插入饱和碳酸钠溶液液面下会发生倒吸,导管应置于液面上方,D错误;
故选C。
3. 下列方程式书写正确的是
A. 将打磨过的铝片溶于溶液:
B. 溶液与溶液反应,至溶液恰好呈中性:
C. 氢硫酸的电离方程式:
D. 向饱和溶液中通入足量:
【答案】A
【解析】
【详解】A.铝与溶液反应生成四羟基合铝酸钾和氢气,给出的方程式原子、电荷、得失电子均守恒,A正确;
B.与反应至中性时,、、的系数应为2,正确离子方程式为,B错误;
C.氢硫酸是二元弱酸,应分步电离,第一步电离为,不能一步电离出,C错误;
D.饱和溶液中通入足量,生成的溶解度更小,会析出晶体,正确的离子方程式为,D错误;
故选A。
4. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 的溶液中的数目小于
B. 含有的溶液滴入沸水中,制得胶体粒子数目小于
C. 与混合气体中,氧原子数目小于
D. 与足量粉加热反应,转移电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.只给出了溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算的物质的量,无法判断数目是否小于,A错误;
B.胶体粒子是大量的聚集体,因此水解制得的胶体粒子数目小于,B正确;
C.和均由氧原子构成,混合气体中氧原子的物质的量为,数目为,C错误;
D.未指明所处的状态是否为标准状况,无法计算的物质的量,无法确定转移电子数,D错误;
故选B。
5. 阿司匹林又称乙酰水杨酸,是一种具有解热镇痛作用的合成药物。人们最早发现柳树皮煮水入药有清热、止痛等功效,进一步研究表明与水杨酸类化合物有关。下列说法错误的是
A. 阿司匹林的分子式为
B. 水杨酸类化合物在热水中有较好的溶解性
C. 水杨酸可以发生取代反应
D. 水杨酸和阿司匹林中均含有三种含氧官能团
【答案】D
【解析】
【详解】A.阿司匹林分子中含9个碳原子、8个氢原子、4个氧原子,分子式为,A正确;
B.水杨酸类化合物含酚羟基,与苯酚性质相似,在热水中有较好的溶解性,B正确;
C.水杨酸含苯环、羧基、酚羟基,苯环可发生卤代、硝化等取代反应,羧基与羟基可发生酯化反应,均属于取代反应,C正确;
D.水杨酸的含氧官能团为酚羟基、羧基,共2种;阿司匹林的含氧官能团为羧基、酯基,共2种,二者均不含三种含氧官能团,D错误;
故选D。
6. 某化合物是一种应用广泛的食品、日用品添加剂,其结构如图所示。W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,的最外层电子数是次外层的2倍。下列说法错误的是
A. 简单离子的半径: B. 最高价氧化物的水化物酸性:
C. 简单氢化物沸点: D. 、均能与形成10电子微粒
【答案】A
【解析】
【分析】X最外层电子数是次外层的2倍,为短周期元素,故X为;W原子序数小于,仅形成1个共价键,故W为;Y原子序数大于,形成3个单键,最外层5电子,故Y为;Z原子序数大于,可形成双键或2个单键,最外层6电子,故Z为;R形成+1价阳离子,原子序数大于,故R为。
【详解】A.Y的简单离子为,R的简单离子为,二者电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径,即,A错误;
B.X的最高价氧化物水化物为,Y的最高价氧化物水化物为,硝酸酸性强于碳酸,故酸性,B正确;
C.X的简单氢化物为,Y的简单氢化物为,分子间存在氢键,沸点高于,故沸点,C正确;
D.Y与W可形成、等10电子微粒,Z与W可形成、等10电子微粒,D正确;
故选A。
7. 根据下图,分析反应:建立平衡并通过改变单一条件使平衡状态发生变化的过程,下列说法正确的是
A. 该过程以初始投料发生反应
B. 时,改变的条件为降低温度
C. 平衡常数:
D. 由图知,反应在~时,的体积分数最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.初始时刻正反应速率最大、逆反应速率为0,说明初始投料为反应物和,不是,A错误;
B.该反应,若时降低温度,平衡应正向移动,即,与图像中后不符,改变的条件是减小压强,B错误;
C.平衡常数仅与温度有关,由图像可知时升高温度,平衡逆向移动,放热反应升温减小,故,C错误;
D.~反应达平衡,体积分数达到最大;加入催化剂平衡不移动,体积分数不变;减小压强、升高温度均使平衡逆向移动,体积分数均减小,故~时的体积分数最大,D正确;
故选D。
8. 合成气的制备原理为,在合金催化下,一分子甲烷脱氢阶段的反应历程如图所示(*表示物种吸附在催化剂表面)。下列说法错误的是
已知:。
A. 该合成气制备反应的焓变计算式
B. 上图反应历程中包含4个基元反应
C. 该历程中的决速步骤为反应ⅱ
D. 加快甲烷脱氢的方法,可以适当增加反应温度或增大催化剂接触面积
【答案】A
【解析】
【详解】A.图示反应历程仅为一分子甲烷脱氢阶段的相对能量,无法得出合成气制备反应的焓变计算式,A错误;
B.甲烷脱氢反应历程包含反应ⅰ、反应ⅱ、反应ⅲ、反应ⅳ共4个基元反应,B正确;
C.决速步为活化能最大的反应ⅱ,对应化学方程式为,C正确;
D.加快甲烷脱氢的方法,可以适当增加反应温度或增大催化剂接触面积,D正确;
故答案选A。
9. 锂—铜空气电池容量高、成本低。该电池通过一种复杂的铜腐蚀过程产生电能,放电时的电池总反应为,下列说法错误的是
A. 有机电解质作为离子导体,且能避免与锂电极发生反应
B. 放电时正极的电极反应式为
C. 放电时每通过固体电解质,正极池消耗的体积为(标准状况下)
D. 铜电极与空气发生反应:,可以使电极材料复原
【答案】C
【解析】
【详解】A.Li性质活泼易与水反应,有机电解质不与Li反应,且可传导离子作为离子导体,A正确;
B.放电时正极上得电子发生还原反应,电极反应式为,B正确;
C.每通过固体电解质,电路中转移电子的物质的量为,正极区得电子,参与反应转移电子,故消耗的物质的量为,标准状况下体积为,C错误;
D.放电时被还原为,铜电极与空气中发生反应,可重新生成使电极材料复原,D正确;
故选C。
10. 由..羟基丁酸()生成丁内酯()的反应为,已知为反应催化剂。在时,溶液中羟基丁酸的初始浓度为,随反应进行测得丁内酯的浓度随时间的变化如下表所示。
21
50
80
100
120
160
220
∞
0.024
0.050
0.071
0.081
0.090
0.104
0.116
0.132
下列说法正确的是
A. 在~内,以丁内酯的浓度变化表示的反应速率为
B. 若开始不加入,时,测得丁内酯的浓度为
C. 升高温度,单位时间内丁内酯与分子之间有效碰撞的次数减小,有利于生成丁内酯
D. 加入,使活化的羟基丁酸分子百分数降低,导致酯化反应的活化能降低
【答案】B
【解析】
【详解】A.50~80min内,丁内酯的浓度变化量为,时间间隔为,反应速率,A错误;
B.为反应催化剂,催化剂只改变反应速率,不改变平衡状态,因此平衡时丁内酯的浓度不变,仍为,B正确;
C.升高温度,活化分子百分数增大,单位时间内分子有效碰撞次数增大,都增大;该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,增大的更快,因此有利于丁内酯生成,C错误;
D.催化剂通过降低反应活化能,使活化反应物分子百分数升高,D错误;
故选B。
11. 在一定温度下,一定量冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A. 往、、三点对应溶液中加入足量镁粉,生成体积最大的是b
B. 电离程度由小到大的顺序为
C. 稀释过程中,的值不变
D. 在点对应的溶液中加入固体,使减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.a、b、c三点是同一定量冰醋酸稀释得到,醋酸总物质的量相同,加入足量镁粉时,最终可反应的醋酸总量相同,生成体积相等,A错误;
B.弱电解质电离程度随溶液浓度减小而增大,加水量越多醋酸浓度越小,电离程度越大,故电离程度顺序为,B正确;
C.醋酸电离平衡,稀释过程中平衡正向移动,增大,减小,同一溶液中浓度比等于物质的量之比,故的值逐渐增大,C错误;
D.加入固体,完全电离出,虽抑制醋酸电离,但外界加入的影响占主导,增大,D错误;
故选B。
12. 氨是最基本的化工原料之一,用途广泛。目前合成氨工业涉及反应:,其合成流程图如下所示,下列说法错误的是
A. 步骤①中将气体“净化”可以防止催化剂中毒
B. 该反应在高温下不利于自发性进行,应避免选择过高的反应温度
C. 步骤②③均能增大单位体积内反应物的活化分子数目
D. 已知某合成氨工艺的速率方程为,将氨液化分离,反应速率减小,平衡正移
【答案】D
【解析】
【详解】A.原料气中的杂质会导致催化剂失去活性(催化剂中毒),步骤①净化可除去杂质防止催化剂中毒,A正确;
B.该反应,反应后气体分子数减少故,根据,温度越高越不利于反应自发,且高温使平衡逆向移动降低氨产率,故应避免过高温度,B正确;
C.步骤②加压,体积减小使反应物浓度增大,单位体积内活化分子总数增大;步骤③使用催化剂,降低反应活化能,活化分子百分数升高,单位体积内活化分子数目增大,C正确;
D.由速率方程可知与成反比,液化分离使减小,反应速率增大而非减小;减小生成物浓度平衡正移,D错误;
故选D。
13. 进行下列实验,根据实验操作所得到的现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
分别向盛有和溶液的两支试管中,加入溶液,振荡,观察浑浊出现的时间
盛有溶液的试管中浑浊出现较快
说明溶液浓度大,反应速率更快
B
恒温恒容下平衡体系通入氩气
体系颜色不发生变化
通入氩气后,不变,平衡不移动
C
向盛有溶液的试管中加5滴溶液。充分反应后,继续加5滴溶液
溶液变为红色,继续滴加溶液后红色加深
说明增加浓度,使平衡正向移动
D
分别向的和溶液中,滴加溶液至恰好中和,记录消耗体积
溶液消耗的溶液体积更多
电离平衡常数的大小:
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.探究浓度对反应速率的影响需控制单一变量,该实验中两组混合后不仅浓度不同,浓度也不同,存在两个变量,无法说明速率差异是浓度不同导致的,A错误;
B.恒温恒容下通入不参与反应的氩气,反应体系中各反应物、生成物的浓度均不变,故不变,体系颜色不变,平衡不移动,B正确;
C.实验中过量极多,继续加入时红色加深,是过量的与新加入的直接反应导致,无法证明平衡正向移动,C错误;
D.和均为一元酸,等浓度等体积时二者物质的量相等,恰好中和消耗的体积相等,实验现象描述错误,且中和消耗碱的体积与电离平衡常数无关,D错误;
故选B。
14. 硫酰氯()常用作氯化剂和氯磺化剂,工业上制备反应为: 在恒容密闭容器中,按不同进料比充入和发生反应,测定不同温度(、、)下体系达平衡时的,结果如图所示。已知:,为体系初始压强,,为体系平衡压强。
下列说法错误的是
A. 图中温度由高到低顺序为
B. 由图可知,和进料比大于1时,增大进料比,可使体积分数增大
C. 点对应的平衡转化率为37.5%
D. 若在恒温恒压条件下,按进料比进行反应,的平衡转化率大于点的平衡转化率
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应 ,属于放热反应:温度越高,平衡逆向移动的程度越大,体系总气体物质的量越大,平衡总压强越大,由可知越小。 从图中可得:相同进料比下的大小为,说明反应正向进行程度,因此温度顺序为,A正确;
B.进料比时,增大进料比相当于额外补充:虽然平衡正向移动会消耗部分,但的新增量远大于其消耗量,体系总物质的量也随之增大,最终的体积分数随进料比增大而上升,B正确;
C.M点进料比,,已知初始总压,因此平衡总压。 设初始,则,初始总物质的量,设转化量为: ,平衡总物质的量,恒温恒容下压强之比等于物质的量之比: 解得,因此的平衡转化率为,并非37.5%,C错误;
D.该反应是气体分子总数减小的反应:点为恒容条件,反应过程中体系压强会逐渐降低;若改为恒温恒压条件,随反应进行容器体积会不断缩小,相当于在点的平衡基础上增大体系压强,平衡正向移动,的平衡转化率会大于点的转化率,D正确;
故选C。
二、非选择题:本大题共4小题,共58分。
15. 含氮化合物在工业合成与能源等领域应用广泛,请回答下列问题:
(1)燃油汽车的尾气处理是汽车行业研究的重点之一,其中涉及部分反应如下:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
①_____。
②恒温恒容下,能说明反应ⅲ已达到平衡状态标志的是_____(填字母)。
A. 容器内的体积分数不再随时间而发生变化
B. 反应速率
C. 容器内
D. 混合气体的平均相对分子质量不变
③向某温度下某体积为的恒容密闭容器中充入和各发生反应ⅲ,时反应达到平衡,测得,则的转化率为_____。
(2)氢氰酸()是一种一元弱酸,是有机合成的关键原料,已知时,醋酸、碳酸、氢氰酸、亚硫酸的电离平衡常数如下表:
醋酸
碳酸
氢氰酸
亚硫酸
①、、与结合能力由强到弱的顺序为__________。
②写出足量氢氰酸与碳酸钠溶液反应的化学方程式:______________________________。
③在时,将亚硫酸()溶液加水稀释,将__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)肼()是一种应用广泛的化工原料,一种以为燃料的电池装置如图所示。该燃料电池以空气中的氧气作为氧化剂,溶液作为电解质溶液。
①的结构式为______________________________。
②该燃料电池负极的电极反应式为______________________________。
【答案】(1) ①. -746.5 ②. AD ③. 80%
(2) ①. ②. ③. 不变
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
① 根据盖斯定律,将反应ⅰ减去反应ⅱ的倍即可得到反应ⅲ,即 。
② A.容器内的体积分数不再变化,说明各组分浓度不再改变,反应达到平衡状态,A正确;
B.达到平衡时正逆反应速率相等,应有,B错误;
C.物质的量之比等于化学计量数之比是反应过程中的某一个特殊状态,不能作为判断平衡的标志,C错误;
D.该反应前后气体总质量不变,但气体总物质的量减小,因此混合气体的平均相对分子质量在反应过程中不断增大,当其不变时说明气体总物质的量不再改变,反应达到平衡状态,D正确;
故选 ;
③内消耗的的浓度,在容器中其物质的量变化量为。根据化学方程式 可知,消耗的的物质的量也为,则的转化率为 ;
【小问2详解】
① 根据表中电离平衡常数可知,酸性强弱顺序为。酸性越弱,其对应的酸根离子结合的能力越强,因此结合能力由强到弱的顺序为;
② 由于酸性,根据强酸制弱酸原理,足量氢氰酸与碳酸钠溶液反应只能生成碳酸氢钠和氰化钠,不能生成二氧化碳气体,化学方程式为;
③ 表达式可以进行数学变形:。由于温度保持 不变,电离平衡常数仅受温度影响,因此该比值保持不变;
【小问3详解】
① 肼()分子中两个氮原子之间形成共价单键,每个氮原子再分别与两个氢原子形成共价单键,其结构式为 ;
② 该燃料电池中,通入燃料的一极为负极,发生氧化反应。在碱性电解质溶液中,失去电子生成和,电极反应式为。
16. 钴配合物溶于热水,在冷水中微溶,实验室中可由金属钴及其他原料制备。回答下列问题:
(一)(易潮解)的制备(部分夹持装置略)
(1)下列安全标识中,与通风有关的是__________(填字母)。
A. B. C. D.
(2)盛放的仪器名称为__________,甲中发生反应的方程式为______________。
(3)制备时装置连接顺序为:甲—__________。
(二)的制备
Ⅰ.向溶液中分批加入共,控制温度以下,加入活性炭(催化剂)、浓氨水,搅拌下逐滴加入,加热至~,反应。
Ⅱ.冰水浴冷却、过滤。
Ⅲ.将滤得的固体转入含有盐酸的沸水中溶解,__________。
Ⅳ.将滤液转入烧杯,加入浓盐酸,冷却、过滤、干燥,得到晶体共。
(4)步骤Ⅰ中,控制温度以下的原因是______________。
(5)步骤Ⅱ中,冰水浴冷却的目的是____________。
(6)步骤Ⅲ中空缺的操作步骤为____________。
(7)取一定量样品,经实验测定其纯度为,则的产率为__________(已知:产率)。
【答案】(1)B (2) ①. 圆底烧瓶 ②.
(3)丙—丁—乙—戊 (4)减少浓氨水挥发、并防止分解(答对1点给1分)
(5)降低的溶解度,提高产量
(6)趁热过滤 (7)64%
【解析】
【小问1详解】
A.代表实验室会用到明火,要正确使用火源,错误;
B.代表实验室会用到或产生有害气体,或产生烟雾,应开启排风管道或排风扇,正确;
C.代表实验结束后,离开实验室前需用肥皂等清洗双手,错误;
D.代表实验中会用到锋利物品,避免锐器指向自己或他人,防止扎伤或割伤,错误;
故选B;
【小问2详解】
甲装置是实验室制备氯气的发生装置,盛放固体的仪器是圆底烧瓶。其反应原理为二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应,化学方程式为:;
【小问3详解】
制备易潮解的,需要纯净干燥的氯气。甲装置制得的氯气中混有和水蒸气,需先通过丙(饱和食盐水)除去,再通过丁(浓硫酸)干燥水蒸气;随后纯净干燥的氯气进入乙装置与钴粉反应;最后为了防止污染环境以及防止空气中的水蒸气倒吸入乙装置导致产物潮解,末端需连接装有碱石灰的戊装置。故连接顺序为:甲丙丁乙戊;
【小问4详解】
步骤Ⅰ中使用了作氧化剂,浓氨水提供配体。由于受热极易分解,且浓氨水具有挥发性,因此必须控制在以下的低温环境中进行,以防止反应物损耗;
【小问5详解】
根据题干信息:溶于热水,在冷水中微溶。步骤Ⅱ反应结束后,采用冰水浴冷却可以显著降低目标产物的溶解度,促使晶体大量析出,从而提高产率;
【小问6详解】
步骤Ⅰ中加入了不溶性的活性炭作为催化剂,步骤Ⅲ将固体转入沸水中溶解后,目标产物进入溶液,而活性炭仍为固体。为了分离出活性炭且防止目标产物在温度降低时提前结晶析出造成损失,必须进行趁热过滤操作;
【小问7详解】
已知原料的质量为,其摩尔质量为,则;根据钴元素守恒,理论上可生成的物质的量也为;的摩尔质量为。理论产量。实际得到纯净产品的质量。产率。
17. 钒、铬是重要的战略金属。我国某工艺可在温和条件下实现钒、铬的高效提取。主要流程如下:
已知:①钒渣主要含、、和少量、等。
②氧化工序中和被氧化为、和。
回答下列问题:
(1)氧化工序通常采用加压的操作,其目的是______________________________。
(2)滤渣的主要成分有、、__________(填化学式)。并写出在生产生活中的一种用途:__________。
(3)和时,和的溶解度随质量分数变化如图所示。结合图像分析的质量分数为30%时,冷却结晶工序降温至有利于实现钒和铬有效分离的原因是______________________________________________。
(4)蒸发结晶工艺所得到的母液可以返回__________工序。
(5)还原工序中有生成,则该过程中反应的离子方程式为____________________。
(6)水解沉淀工序中加入氨水调节可获得,请写出其反应的离子方程式:___________________。
【答案】(1)提高氧气浓度,加快反应速率,使反应更充分(或提高钒、铬的浸出率等,合理即可,达到加快化学反应速率即给2分)
(2) ①. ②. 用作红色油漆和涂料(或工业炼铁原料)
(3)在质量分数为时,下的溶解度远小于,而的溶解度变化不大。降温至时,大量结晶析出,而仍留在溶液中,从而实现钒和铬的分离
(4)氧化 (5)
(6)
【解析】
【分析】氧化:加入溶液,通入,在反应,根据已知②氧化工序中和被氧化为、和。直接与反应生成。沉淀:加入和,与水反应生成。与生成沉淀。同时,生成的氧化铁和不与碱反应的氧化镁也作为滤渣除去。冷却结晶:降温至,利用不同物质溶解度随温度变化的差异进行分离。的溶解度受温度影响较大,且在高浓度碱性溶液中,降温容易析出;的溶解度通常较大,且受温度影响相对较小,在该条件下仍保持溶解状态。析出的固体主要为钒的化合物(后续处理可得),而铬保留在母液中。这一步实现了钒铬分离。蒸发结晶:对分离出钒后的母液进行蒸发浓缩。让从母液中析出,母液中亦含有少量,还原:利用稀、。将溶液中的还原为。水解沉淀:调节溶液的值,使发生水解反应,生成沉淀。后续过滤得到的沉淀经过煅烧分解,即可得到最终产品。
【小问1详解】
氧化工序通常采用加压的操作,其目的是提高氧气浓度,加快反应速率,使反应更充分(或提高钒、铬的浸出率等,合理即可,达到加快化学反应速率);
【小问2详解】
根据分析知,滤渣的主要成分有、、;在生产生活中的一种用途:用作红色油漆和涂料(或工业炼铁原料);
【小问3详解】
在80℃时,的溶解度较高,且随浓度增加而降低。的溶解度较低,在40℃时,溶解度显著降低,而溶解度仍较高。在质量分数为时,下的溶解度远小于,而的溶解度变化不大。降温至时,大量结晶析出,而仍留在溶液中,从而实现钒和铬的分离;
【小问4详解】
母液主要含,以及未结晶析出的、等,根据流程,母液应返回氧化工序,继续参与反应,提高原料利用率;
【小问5详解】
还原工序中,被还原为,被氧化为。根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,离子方程式为;
【小问6详解】
与氨水反应的离子方程式:。
18. 利用含碳物质转化为高附加值有机物成为现在研究热点。
Ⅰ.在无氧环境下,经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下,芳构化时同时存在如下反应:
ⅰ.
ⅱ.
回答下列问题:
(1)反应ⅰ在1000 K时__________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)已知时有关物质的燃烧热数据如表,则反应ⅱ的________(用含、、的代数式表示)。
物质
(苯)
(3)引入丙烷可促进甲烷芳构化制备苯()和二甲苯(),反应如下:
(两个反应可视为同级数的平行反应)
对于同级数的平行反应有,其中、分别为反应速率和反应速率常数,为反应活化能,、为定值,为常数,为温度,同一温度下是定值。
已知,若要提高苯的产率,可采取的措施有__________(答一点即可)。
Ⅱ.采用“催化加氢制甲醇()”方法也是利用的成功范例。该反应体系中涉及以下两个反应:
ⅲ.
ⅳ.
在两个相同的恒温恒压密闭容器和中,分别加入和,中加入催化剂,中加入催化剂,均只发生反应ⅲ和反应ⅳ,在相同的反应时间内的选择性和产率随温度的变化如下图所示。
其中,的选择性
(4)①由上图可知在上述条件下合成甲醇最适宜的温度和催化剂是__________(填字母)。
A. B. C. 催化剂CZT D. 催化剂
②假设初始压强为,在发生反应,反应达平衡时,的转化率为62.5%,容器体积减小10%。则甲醇的选择性__________,反应ⅳ的压强平衡常数__________(保留两位有效数字)。
③一定温度下,、和(体积比为)按一定流速进入装有相同催化剂的反应器或中,发生反应ⅲ和ⅳ。当增大时,甲醇平衡选择性减小的原因是______________________________________________________________________。
【答案】(1)能 (2)
(3)降低反应温度(或选用对生成苯选择性更高的催化剂)
(4) ①. BD ②. 40% ③. 0.22 ④. 随着的增大,的分压增大,对于反应ⅲ和反应ⅳ相当于减压,反应ⅲ平衡逆向移动,所以甲醇平衡选择性减小
【解析】
【小问1详解】
判断反应是否自发,需要计算吉布斯自由能变,当时,反应能自发进行,代入公式计算:,所以在1000 K时能自发进行;
【小问2详解】
反应ⅱ.,用燃烧焓关系:;
【小问3详解】
已知,且,这意味着指数项的分子()大于0,要提高苯的产率,即增大,从公式看,降低温度T,分母RT减小,指数项的值增大,从而比值增大;另外,催化剂具有选择性,加入对生成苯反应活化能降低更明显的催化剂,也能提高苯的产率,因此答案为:降低反应温度(或选用对生成苯选择性更高的催化剂);
【小问4详解】
①观察“产率”图(虚线带方块为CZT,实线带星号为CZ(Zr-1)T):在230 ℃时,CZ(Zr-1)T催化剂(星号)的产率最高(接近50%刻度对应的左侧纵坐标,实际看趋势是最高点);同时看“选择性”图:在230 ℃时,CZ(Zr-1)T的选择性也处于较高水平(约20%以上),综合来看,230 ℃和催化剂CZ(Zr-1)T是最佳组合,因此答案为:BD。
②设反应ⅲ、ⅳ中反应的CO2分别为,的转化率为62.5%:,起始气体总物质的量10 mol,平衡体积减小10%,恒温恒压下:,反应ⅲ气体分子数减少2,反应ⅳ气体分子数不变,所以:,则、,甲醇选择性:;平衡时各物质的量:,,,,,反应ⅳ的压强平衡常数;
③He是惰性气体,增大相当于在恒压下稀释反应体系,使及含碳产物分压降低,相当于减压。反应ⅲ正反应气体分子数减少,减压使其平衡左移,甲醇平衡生成量减少;而反应ⅳ气体分子数不变,受压强影响小,因此CO副反应占比相对增大,甲醇平衡选择性降低;
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2026年下学期高二10月校内检测
化学
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
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,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Cl 35.5 Co 59
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,只有一个选项符合题目要求。
1. 化学知识在生产生活、科技进步和可持续发展中发挥重要作用。下列叙述正确的是
A. 脂肪是人体内重要的储能物质,通过放热反应提供人体活动所需的能量
B. 氮化硅高压结构陶瓷具有耐高温、耐磨蚀等优良性能,属于硅酸盐材料
C. 煤通过干馏、气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料和多种化工原料
D. 有机氯杀虫剂(如六六六)是一类高效杀虫剂,大量施用对生态环境的危害较小
2. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是
甲
乙
丙
丁
A. 用装置甲探究浓硝酸与铜的反应
B. 用装置乙测定锌与稀硫酸反应的速率
C. 用装置丙测定中和热
D. 用装置丁进行实验室制取乙酸乙酯
3. 下列方程式书写正确的是
A. 将打磨过的铝片溶于溶液:
B. 溶液与溶液反应,至溶液恰好呈中性:
C. 氢硫酸的电离方程式:
D. 向饱和溶液中通入足量:
4. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 的溶液中的数目小于
B. 含有的溶液滴入沸水中,制得胶体粒子数目小于
C. 与混合气体中,氧原子数目小于
D. 与足量粉加热反应,转移电子数为
5. 阿司匹林又称乙酰水杨酸,是一种具有解热镇痛作用的合成药物。人们最早发现柳树皮煮水入药有清热、止痛等功效,进一步研究表明与水杨酸类化合物有关。下列说法错误的是
A. 阿司匹林的分子式为
B. 水杨酸类化合物在热水中有较好的溶解性
C. 水杨酸可以发生取代反应
D. 水杨酸和阿司匹林中均含有三种含氧官能团
6. 某化合物是一种应用广泛的食品、日用品添加剂,其结构如图所示。W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,的最外层电子数是次外层的2倍。下列说法错误的是
A. 简单离子的半径: B. 最高价氧化物的水化物酸性:
C. 简单氢化物沸点: D. 、均能与形成10电子微粒
7. 根据下图,分析反应:建立平衡并通过改变单一条件使平衡状态发生变化的过程,下列说法正确的是
A. 该过程以初始投料发生反应
B. 时,改变的条件为降低温度
C. 平衡常数:
D. 由图知,反应在~时,的体积分数最大
8. 合成气的制备原理为,在合金催化下,一分子甲烷脱氢阶段的反应历程如图所示(*表示物种吸附在催化剂表面)。下列说法错误的是
已知:。
A. 该合成气制备反应的焓变计算式
B. 上图反应历程中包含4个基元反应
C. 该历程中的决速步骤为反应ⅱ
D. 加快甲烷脱氢的方法,可以适当增加反应温度或增大催化剂接触面积
9. 锂—铜空气电池容量高、成本低。该电池通过一种复杂的铜腐蚀过程产生电能,放电时的电池总反应为,下列说法错误的是
A. 有机电解质作为离子导体,且能避免与锂电极发生反应
B. 放电时正极的电极反应式为
C. 放电时每通过固体电解质,正极池消耗的体积为(标准状况下)
D. 铜电极与空气发生反应:,可以使电极材料复原
10. 由..羟基丁酸()生成丁内酯()的反应为,已知为反应催化剂。在时,溶液中羟基丁酸的初始浓度为,随反应进行测得丁内酯的浓度随时间的变化如下表所示。
21
50
80
100
120
160
220
∞
0.024
0.050
0.071
0.081
0.090
0.104
0.116
0.132
下列说法正确的是
A. 在~内,以丁内酯的浓度变化表示的反应速率为
B. 若开始不加入,时,测得丁内酯的浓度为
C. 升高温度,单位时间内丁内酯与分子之间有效碰撞的次数减小,有利于生成丁内酯
D. 加入,使活化的羟基丁酸分子百分数降低,导致酯化反应的活化能降低
11. 在一定温度下,一定量冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A. 往、、三点对应溶液中加入足量镁粉,生成体积最大的是b
B. 电离程度由小到大的顺序为
C. 稀释过程中,的值不变
D. 在点对应的溶液中加入固体,使减小
12. 氨是最基本的化工原料之一,用途广泛。目前合成氨工业涉及反应:,其合成流程图如下所示,下列说法错误的是
A. 步骤①中将气体“净化”可以防止催化剂中毒
B. 该反应在高温下不利于自发性进行,应避免选择过高的反应温度
C. 步骤②③均能增大单位体积内反应物的活化分子数目
D. 已知某合成氨工艺的速率方程为,将氨液化分离,反应速率减小,平衡正移
13. 进行下列实验,根据实验操作所得到的现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
分别向盛有和溶液的两支试管中,加入溶液,振荡,观察浑浊出现的时间
盛有溶液的试管中浑浊出现较快
说明溶液浓度大,反应速率更快
B
恒温恒容下平衡体系通入氩气
体系颜色不发生变化
通入氩气后,不变,平衡不移动
C
向盛有溶液的试管中加5滴溶液。充分反应后,继续加5滴溶液
溶液变为红色,继续滴加溶液后红色加深
说明增加浓度,使平衡正向移动
D
分别向的和溶液中,滴加溶液至恰好中和,记录消耗体积
溶液消耗的溶液体积更多
电离平衡常数的大小:
A. A B. B C. C D. D
14. 硫酰氯()常用作氯化剂和氯磺化剂,工业上制备反应为: 在恒容密闭容器中,按不同进料比充入和发生反应,测定不同温度(、、)下体系达平衡时的,结果如图所示。已知:,为体系初始压强,,为体系平衡压强。
下列说法错误的是
A. 图中温度由高到低顺序为
B. 由图可知,和进料比大于1时,增大进料比,可使体积分数增大
C. 点对应的平衡转化率为37.5%
D. 若在恒温恒压条件下,按进料比进行反应,的平衡转化率大于点的平衡转化率
二、非选择题:本大题共4小题,共58分。
15. 含氮化合物在工业合成与能源等领域应用广泛,请回答下列问题:
(1)燃油汽车的尾气处理是汽车行业研究的重点之一,其中涉及部分反应如下:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
①_____。
②恒温恒容下,能说明反应ⅲ已达到平衡状态标志的是_____(填字母)。
A. 容器内的体积分数不再随时间而发生变化
B. 反应速率
C. 容器内
D. 混合气体的平均相对分子质量不变
③向某温度下某体积为的恒容密闭容器中充入和各发生反应ⅲ,时反应达到平衡,测得,则的转化率为_____。
(2)氢氰酸()是一种一元弱酸,是有机合成的关键原料,已知时,醋酸、碳酸、氢氰酸、亚硫酸的电离平衡常数如下表:
醋酸
碳酸
氢氰酸
亚硫酸
①、、与结合能力由强到弱的顺序为__________。
②写出足量氢氰酸与碳酸钠溶液反应的化学方程式:______________________________。
③在时,将亚硫酸()溶液加水稀释,将__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)肼()是一种应用广泛的化工原料,一种以为燃料的电池装置如图所示。该燃料电池以空气中的氧气作为氧化剂,溶液作为电解质溶液。
①的结构式为______________________________。
②该燃料电池负极的电极反应式为______________________________。
16. 钴配合物溶于热水,在冷水中微溶,实验室中可由金属钴及其他原料制备。回答下列问题:
(一)(易潮解)的制备(部分夹持装置略)
(1)下列安全标识中,与通风有关的是__________(填字母)。
A. B. C. D.
(2)盛放的仪器名称为__________,甲中发生反应的方程式为______________。
(3)制备时装置连接顺序为:甲—__________。
(二)的制备
Ⅰ.向溶液中分批加入共,控制温度以下,加入活性炭(催化剂)、浓氨水,搅拌下逐滴加入,加热至~,反应。
Ⅱ.冰水浴冷却、过滤。
Ⅲ.将滤得的固体转入含有盐酸的沸水中溶解,__________。
Ⅳ.将滤液转入烧杯,加入浓盐酸,冷却、过滤、干燥,得到晶体共。
(4)步骤Ⅰ中,控制温度以下的原因是______________。
(5)步骤Ⅱ中,冰水浴冷却的目的是____________。
(6)步骤Ⅲ中空缺的操作步骤为____________。
(7)取一定量样品,经实验测定其纯度为,则的产率为__________(已知:产率)。
17. 钒、铬是重要的战略金属。我国某工艺可在温和条件下实现钒、铬的高效提取。主要流程如下:
已知:①钒渣主要含、、和少量、等。
②氧化工序中和被氧化为、和。
回答下列问题:
(1)氧化工序通常采用加压的操作,其目的是______________________________。
(2)滤渣的主要成分有、、__________(填化学式)。并写出在生产生活中的一种用途:__________。
(3)和时,和的溶解度随质量分数变化如图所示。结合图像分析的质量分数为30%时,冷却结晶工序降温至有利于实现钒和铬有效分离的原因是______________________________________________。
(4)蒸发结晶工艺所得到的母液可以返回__________工序。
(5)还原工序中有生成,则该过程中反应的离子方程式为____________________。
(6)水解沉淀工序中加入氨水调节可获得,请写出其反应的离子方程式:___________________。
18. 利用含碳物质转化为高附加值有机物成为现在研究热点。
Ⅰ.在无氧环境下,经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下,芳构化时同时存在如下反应:
ⅰ.
ⅱ.
回答下列问题:
(1)反应ⅰ在1000 K时__________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)已知时有关物质的燃烧热数据如表,则反应ⅱ的________(用含、、的代数式表示)。
物质
(苯)
(3)引入丙烷可促进甲烷芳构化制备苯()和二甲苯(),反应如下:
(两个反应可视为同级数的平行反应)
对于同级数的平行反应有,其中、分别为反应速率和反应速率常数,为反应活化能,、为定值,为常数,为温度,同一温度下是定值。
已知,若要提高苯的产率,可采取的措施有__________(答一点即可)。
Ⅱ.采用“催化加氢制甲醇()”方法也是利用的成功范例。该反应体系中涉及以下两个反应:
ⅲ.
ⅳ.
在两个相同的恒温恒压密闭容器和中,分别加入和,中加入催化剂,中加入催化剂,均只发生反应ⅲ和反应ⅳ,在相同的反应时间内的选择性和产率随温度的变化如下图所示。
其中,的选择性
(4)①由上图可知在上述条件下合成甲醇最适宜的温度和催化剂是__________(填字母)。
A. B. C. 催化剂CZT D. 催化剂
②假设初始压强为,在发生反应,反应达平衡时,的转化率为62.5%,容器体积减小10%。则甲醇的选择性__________,反应ⅳ的压强平衡常数__________(保留两位有效数字)。
③一定温度下,、和(体积比为)按一定流速进入装有相同催化剂的反应器或中,发生反应ⅲ和ⅳ。当增大时,甲醇平衡选择性减小的原因是______________________________________________________________________。
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