精品解析:湖南常德市临澧县第一中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题
2026-10-22
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内容正文:
2026年下学期高二化学第一次阶段检测试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:C-12;O-16
一、单选题(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. 历史文物本身蕴含着许多化学知识,下列说法错误的是
A. 我国古老的马家窑青铜刀属于青铜制品,青铜是一种合金
B. 范宽的《溪山行旅图》属于绢本水墨画,其中作画用的墨的主要成分为炭黑
C. 中国古代专为皇宫烧制的细料方砖,质地密实,敲之作金石之声,称之“金砖”,属于硅酸盐产品
D. 享誉世界的中国丝绸,其主要成分为天然纤维,在元素组成上与纤维素完全相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.青铜是人类最早使用的铜锡合金,故A正确;
B.碳单质常温下性质比较稳定,所以绢本水墨画选用主要成分为炭黑的墨作画,故B正确;
C.“金砖”的主要成分是属于无机非金属材料的硅酸盐产品,故C正确;
D.天然纤维之一的丝绸的主要成分为蛋白质,在元素组成上与纤维素不完全相同,故D错误;
故选D。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 中子数为10的氧原子: B. 丁烷的结构简式:C4H10
C. 水分子的结构模型: D. 次溴酸的结构式: H-Br-O
【答案】C
【解析】
【详解】A.氧元素质子数为8,中子数为10的氧原子质量数为,核素正确表示为,选项左下角质子数标注错误,A错误;
B.是丁烷的分子式,结构简式需体现碳链结构,正丁烷为,异丁烷为,B错误;
C.水分子为V形结构,氧原子半径大于氢原子,该球棍模型符合水分子的结构特征,C正确;
D.次溴酸中氧原子为中心原子,分别与氢、溴原子形成共价键,正确结构式为,D错误;
故选C。
3. 醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHH++CH3COO-。下列叙述不正确的是
A. 0.1 mol·L-1的CH3COOH 溶液加水稀释或加热均可使CH3COO-的物质的量浓度增大
B. 0.1 mol·L-1的CH3COOH 溶液加水稀释,c(CH3COO-)·c(H+) 减小
C. 向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量纯醋酸,平衡向右移动,电离程度减小
D. 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.0.1 mol·L-1的CH3COOH 溶液加水稀释或加热,平衡正向移动,均可使CH3COO-的物质的量增大,但因加水稀释溶液的体积也增大,且增大的幅度大于CH3COO-的物质的量增大的幅度,其物质的量浓度减小,A错误;
B.0.1 mol·L-1的CH3COOH 溶液加水稀释,c(CH3COO-)、c(H+)均减小,故c(CH3COO-)·c(H+)减小,B正确;
C.向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量纯醋酸,平衡向右移动,但是此时醋酸浓度增大,则电离程度减小,C正确;
D.0.1 mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释,平衡正向移动,溶液中醋酸分子减少,醋酸根离子增多,则=减小,D正确;
故选A。
4. 甲烷在某含Mo催化剂作用下的部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A. 该反应过程中存在极性共价键的断裂和形成
B. 该部分反应的决速步骤为
C. 生石灰与水反应的能量变化与图中反应能量变化相符
D. 与互为同系物
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应过程中,CH4中的C-H键断裂,形成了CH3OH中的C-O键,O-H键,故存在极性共价键的断裂和形成,A正确;
B.决速步骤为慢反应,即活化能大的步骤,故决速步骤为,B错误;
C.生石灰与水的反应为放热反应,图中也为放热反应,两者能量变化相符,C正确;
D.结构相似,组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物互称为同系物,与互为同系物,D正确;
故答案选B。
5. 利用假单胞菌分解有机物的电化学原理如图所示。下列说法正确的是
A. 该过程将电能转化为化学能
B. 电流方向:b电极→用电器→a电极
C. 负极的电极反应式为:X+2e- =Y+2H+
D. 当外电路通过4 NA电子时,消耗氧气的体积为22.4 L
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,b极氧气得电子发生还原反应,作正极,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,则a极为负极,失电子发生氧化反应,电极反应式为X-2e-═Y+2H+,正极区消耗氢离子,负极区生成氢离子,氢离子由负极区透过质子交换膜进入正极区,据此分析解题。
【详解】A.由图结合分析可知,该装置为原电池,是将化学能转化为电能的装置,A错误;
B.由分析可知,该装置中a电极为负极,b电极为正极,电子由负极a流出,经过导线进入b电极,电流方向和电子流向相反,所以电流流向:b电极→用电器→a电极,B正确;
C.根据图中反应过程可知,X到Y少了2个H,发生失电子的氧化反应,有机物X失去失去2个电子生成Y,故负极的电极反应式为X-2e-═Y+2H+,C错误;
D.由于题干中未告知气体O2所处的状态,故无法计算消耗氧气的体积,D错误;
故答案为:B。
6. 某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:,12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是
A. 12s时B的转化率为60% B. 0∼2s内,D的平均反应速率为
C. 化学计量系数之比 D. 图中两曲线相交时,反应已达平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A.12s时,B的物质的量浓度变化为0.5mol/L-0.3mol/L═0.2mol/L,则B的转化率为×100%═40%,故A错误;
B.D的状态为固体,通常不用固体物质的物质的量浓度变化表示反应速率,故B错误;
C.12s时生成C的物质的量浓度变化为═0.4mol/L,二者的化学计量数之比等于物质的量浓度变化之比,则b:c═0.2mol/L:0.4mol/L═1:2,故C正确;
D.图中两曲线相交之后,A、B的浓度继续变化,说明此时反应继续正向进行,故D错误;
答案选C。
7. 抗心绞痛药物异搏定合成路线中的一步反应如图所示(部分产物未给出),下列说法不正确的是
A. 1个X分子中最多共面的原子有16个
B. X可发生取代、加成、氧化、加聚反应
C. Y能与NaOH溶液发生反应
D. 1 mol Z与足量的氢气发生加成反应最多可消耗5 mol H2
【答案】B
【解析】
【详解】A.X中苯环为平面结构(6个C、4个H共10个原子),羟基的O、H可与苯环共面(加2个),羰基的C、O可与苯环共面(加2个),甲基的C及1个H可通过单键旋转与平面共面(加2个),最多共面原子共16个,A项正确;
B.X含酚羟基可发生取代、氧化反应,含苯环、羰基可发生加成反应,但X无碳碳双键、碳碳三键等能发生加聚反应的官能团,无法发生加聚反应,B项错误;
C.Y含卤代烃溴原子和酯基,二者均能与NaOH溶液发生水解反应,C项正确;
D.1 mol Z含1 mol苯环(消耗3 mol )、2 mol碳碳双键(消耗2 mol ),酯基不与加成,最多共消耗,D项正确;
答案选B。
8. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z可形成两种常见的液态化合物,其中一种分子为V形3原子分子;Y、Z为同周期相邻元素,W是同周期原子半径最大的元素,Q的单质是常见的半导体材料。下列说法不正确的是
A. 简单离子半径:Z<W
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Q
C. 非金属性:Y<Z
D. XZW形成的化合物既有离子键,又有极性键
【答案】A
【解析】
【分析】X、Z形成两种常见液态化合物,其中V形3原子分子为,另一种为,故X为,Z为;Y与Z同周期相邻且原子序数更小,故Y为;W为同周期原子半径最大的元素,原子序数大于,故W为;Q单质为常见半导体材料,故Q为,据此分析作答。
【详解】A.Z的简单离子为,W的简单离子为,二者核外电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径,即,A错误;
B.非金属性,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故酸性,即,B正确;
C.同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,故非金属性,即,C正确;
D.形成的化合物为,与之间存在离子键,中与之间存在极性共价键,D正确;
故选A。
9. 金属单质M的相关转化如下所示。下列说法错误的是
A. a可使灼热的铜变黑 B. b可与红热的铁产生气体
C. c可使燃烧的镁条熄灭 D. d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
【答案】C
【解析】
【分析】碱溶液与单质d反应生成漂白液,故单质d为Cl2,碱溶液是NaOH;碱溶液NaOH与氧化物c(适量)反应得纯碱溶液,故氧化物c为CO2;单质M与氧化物b反应得碱溶液,故单质M为Na,氧化物b为H2O;Na与单质a反应得氧化物,因此单质a为O2,据此回答。
【详解】A.a为O2,O2可与灼热的铜反应生成黑色的氧化铜,A正确;
B.b为H2O,水蒸气可与红热的铁在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,B正确;
C.c为CO2,镁条在CO2中燃烧生成氧化镁和碳,燃烧的镁条不熄灭,C错误;
D.d为Cl2,Cl2可与碘化钾反应生成碘单质,碘单质能使湿润的淀粉试纸变蓝,D正确;
答案选C。
10. 下列实验能达到目的的是
选项
实验目的
实验方法或现象
A
探究物质浓度对化学平衡的影响
向含有KSCN的氯化铁溶液中加入适量铁粉,溶液颜色逐渐加深
B
由工业酒精制备无水乙醇
在工业酒精中加入生石灰,充分反应后多次蒸馏
C
检验某溶液中是否含有Fe2+
取少量该溶液于试管中,先加氯水,再加入KSCN溶液
D
检验淀粉是否水解完全
向淀粉水解液中先加NaOH溶液,将溶液调至碱性,再加少量碘水
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向含有的氯化铁溶液中加入铁粉,发生反应,浓度降低,平衡逆向移动,溶液颜色应变浅,实验现象描述错误,A错误;
B.工业酒精中加入生石灰,与水反应生成沸点较高的,充分反应后多次蒸馏,可蒸出沸点较低的乙醇得到无水乙醇,B正确;
C.若原溶液中含有,先加氯水再加溶液也会变红,无法排除的干扰,不能检验是否含,正确操作应先加溶液无明显现象,再加氯水变红才可证明含,C错误;
D.检验淀粉是否水解完全需加碘水,若先加溶液调至碱性,会与发生反应,无法检验淀粉是否存在,不能判断水解是否完全,D错误;
故选B。
11. 已知反应(中Ti元素为+4价),用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1mol·L-1的中含有的数目为
B. 常温常压下,22.4L中含有的原子数目为
C. 标准状况下,28gCO含有的电子数目为
D. 若有36gC参与上述反应,则转移电子的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液的体积未知,无法计算氯离子数目,A错误;
B.常温常压下,气体的摩尔体积不为22.4L·mol-1,故无法计算氯气的物质的量,B错误;
C.28g CO的物质的量为1mol,1mol CO中含有的电子的物质的量为14mol,即电子数目为,C错误;
D.反应中氯化合价由0变为-1,结合电子守恒,电子转移关系为,36g C的物质的量为3mol,则转移电子的数目为,D正确;
故选D。
12. 现有、和三种酸,各酸及其盐之间不发生氧化还原反应,它们的电离常数如下表所示。下列说法正确的是
酸
电离常数(25℃)
,
,
A. 三种酸的强弱关系:
B. 在水溶液中结合的能力:
C. 溶液与过量溶液混合:
D. 溶液与溶液混合:
【答案】C
【解析】
【分析】根据酸的电离常数判断酸性的强弱,电离常数越大,酸性越强,离子结合的过程和电离的过程刚好相反,故可以通过判断电离程度的大小判断结合能力;利用离子在水中的反应判断离子的浓度大小,或利用溶液的酸碱性判断离子的浓度大小;对于反应,利用强酸制弱酸的原理判断反应的可能性及产物。
【详解】A.根据电离常数越大,酸性越强,从表格中电离平衡常数的大小判断酸性强弱为:,故A错误;
B.根据HY-和HZ-的电离程度越大,则电离出的离子结合氢离子的能力越弱,因为H2Y的Ka2小于H2Z的Ka2,故HZ-的电离程度比HY-的大,故在水溶液中结合氢离子的能力大小为:,故B错误;
C.根据电离平衡常数越大,酸性越强,判断酸性:,则依据强酸制弱酸原理,反应可以发生,故C正确;
D.H2Y的一级电离常数大于H2Z的二级电离常数,故不能发生,故D错误;
故选:C。
13. 有下列氧化还原反应:
①;
②;
③;
④。下列结论中正确的是
A. 要除去含有、和的混合溶液中的,应通入过量的氯气
B. 氧化性强弱顺序为
C. MnCl2是氧化产物,I2是还原产物
D. 在溶液中不可能发生反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.还原性顺序为,过量不仅会氧化,还会将氧化为,无法保留,A错误;
B.根据氧化还原反应中氧化剂氧化性大于氧化产物的规律:由①得,由②得,由③得,由④得,故氧化性顺序为,B正确;
C.中元素化合价降低被还原,是还原产物;化合价升高被氧化,是氧化产物,C错误;
D.氧化性强于,可氧化生成,该反应可以发生,D错误;
答案选B。
14. 经过充分氧化的铅阳极泥,富含。一种从中提取金和银的流程如图所示。下列说法错误的是
A. “浸渣1”的主要成分为
B. “浸取2”步骤中,被氧化的化学方程式为
C. “还原”步骤中,被氧化的与产物的物质的量之比为
D. 该流程中可循环利用的物质有
【答案】C
【解析】
【分析】从富含的铅阳极泥中提取金和银的流程为:将铅阳极泥加盐酸进行浸取1,CuO溶于盐酸过滤得到浸出液1,剩余不溶的Ag和Au变成浸渣1,向浸渣1中继续加盐酸和进行浸取2,Ag和Au都被氧化溶解,其中Ag溶解转化为沉淀过滤得到滤渣2,将滤渣2继续加氨水溶解,沉淀转化为溶液得到浸取液3,最后电解浸取液3得到单质Ag;而浸取2中Au转化为可溶的随过滤得到浸出液2,在浸出液2中加入还原最终得到单质Au;据此分析解答。
【详解】A.根据分析,Ag和Au不溶于盐酸中,则“浸渣1”的主要成分为,A正确;
B.“浸取2”步骤中,Ag在盐酸和作用溶解转化为沉淀,则反应的化学方程式为,B正确;
C.“还原”步骤中,被还原为单质Au,而被氧化为,反应的方程式为:,得到被氧化的与产物的物质的量之比为3:2,C错误;
D.对浸取液3进行电解时,阴极的电极反应式为:,生成的可以循环到浸取3时再次使用,D正确;
故答案为:C。
二、填空题(本题共4小题,共58分)
15. 三氯氧磷(POCl3)和氯化亚砜(SOCl2)都是重要的化工原料,三氯氧磷常作为半导体掺杂剂及光导纤维原料,氯化亚砜可用于农药、医药、染料等的生产。在实验室利用PCl3、SO2、Cl2在60~65℃时反应联合制备POCl3和SOCl2:。所用实验装置和相关物质的性质如下图所示(气体制备装置、夹持、加热及搅拌装置略):
相关性质如下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
其他
PCl3
-93.6
76.1
遇水强烈水解,易与O2反应
POCl3
1.25
105.8
遇水强烈水解,能溶于PCl3
SOCl2
-105
78.8
遇水强烈水解,受热易分解
回答下列问题:
(1)氯气可由二氧化锰与浓盐酸反应制备,该反应的离子方程式为________________________。
(2)装置A中的试剂是_________________,装置C处最好采用的加热方式是_____________,装置D的作用为_____________________。
(3)反应装置的虚线框中未画出的仪器最好选用______________(填“甲”或“乙”)。
(4)用SOCl2与混合加热可得无水MgCl2,其反应化学方程式为_________________________________________。小王同学认为SOCl2和混合加热可制得无水FeCl3,但小张同学认为该实验可能发生副反应使产品不纯。小张同学设计如下实验判断副反应的可能性:取少量于试管中,加入足量SOCl2,充分反应后向试管中加水溶解,用四支试管各取溶解后的溶液少许,分别进行下列实验,通过现象能验证发生副反应的是___________(填标号)。
a.滴加酸性KMnO4溶液 b.滴加溶液
c.滴加BaCl2溶液 d.滴加溴水
【答案】(1)
(2) ①. 饱和食盐水 ②. 水浴加热 ③. 防止空气中的水蒸气进入装置C,使产品水解 (3)乙
(4) ①. ②. bc
【解析】
【分析】本题考查PCl3、SO2、Cl2在60~65℃时反应联合制备POCl3和SOCl2的实验,根据资料卡片,本实验必须在无水条件下反应,所以装置A用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢, B用浓硫酸除去二氧化硫和氯气中的水蒸气,且A和B都可以通过观察产生气泡的速率控制通入气体的流速,D用无水碱石灰防止空气中的水蒸气进入,C装置上用球形冷凝管进行冷凝回流,将PCl3充分反应,提高产率。
【小问1详解】
二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制备氯气,该反应的离子方程式为。
【小问2详解】
根据分析可知A装置用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢;C装置在60~65℃时反应可以用水浴加热;D装置是防止空气中的水蒸气进入装置C,使产品水解;
【小问3详解】
根据分析可知C装置上用球形冷凝管进行冷凝回流,将PCl3充分反应,提高产率,反应装置的虚线框中未画出的仪器为球形冷凝管,故选乙;
【小问4详解】
用SOCl2与混合加热可得无水MgCl2,SOCl2可以与水反应生成HCl抑制氯化镁水解,反应方程式为:;氯化铁具有氧化性,SOCl2具有还原性,副反应氯化铁与发生氧化还原反应生成硫酸亚铁,只要检验出Fe2+和就可以证明发生了副反应,
a.由于溶液中存在氯离子,加入酸性KMnO4溶液必然会褪色,不能证明有Fe2+生成,故a错误;
b.溶液能与Fe2+反应生成蓝色沉淀,可检验Fe2+存在,可以证明有副反应发生,故b正确;
c.溶液可以与生成白色沉淀,可检验存在,可以证明有副反应发生,故c正确;
d.滴加溴水可以与 反应,无法证明有副反应发生,故d错误;
故答案为:bc。
16. 五氧化二钒广泛应用于工业催化、金属材料等领域。以含钒废渣(、、及少量)为原料生产的工艺流程如下:
已知:①+5价钒在溶液中的主要存在形式如下表所示
存在形式
②“高温焙烧”时生成的多种含钒物质,其中只有可溶。③难溶于水
(1)“浸取Ⅰ”的目的_______。
(2)焙烧的主要目的是将转化为和,当有完全转化时转移的电子数为_______。
(3)“压滤”后所得滤渣Ⅰ的主要成分为_______(填化学式)。
(4)“酸浸”时的作用为_______。若“酸浸”时溶液的小于6,则“沉钒”时加入氨水的目的是_______。
(5)若要提高的产率,在“浸取Ⅱ”操作需要控制溶液的的范围_______。
(6)流程中的产物处理后可以循环利用的有_______(填化学式)。
【答案】(1)除去废渣中的
(2)或
(3)、、
(4) ①. 沉淀 ②. 调至,使转化为
(5)或8-10
(6)、
【解析】
【分析】含钒废渣(主要含、、及少量)先经“浸取Ⅰ”(加水),除去可溶性的NaCl,得到废水和滤渣;接着向滤渣中加入并通入空气“高温焙烧”,使废渣中的钒转化为可溶性的(其他含钒物质不溶);之后“浸取Ⅱ”(加水)溶解,压滤后分离出含钒的滤液与滤渣Ⅰ;滤液中加入进行“酸浸”,沉淀以及将钒转化为特定形态(结合pH可知此时以等形式存在),压滤得到滤渣Ⅱ与含钒溶液;再向溶液中加入和“沉钒”,使钒以难溶的形式析出,分离出溶液与;最后将“煅烧”,分解生成和气体A(与水蒸气),据此分析解答。
【小问1详解】
由分析可知,“浸取Ⅰ”的目的是除去废渣中的,故答案为:除去废渣中的;
【小问2详解】
焙烧反应中,转化为和,中为+2价,转化为中+3价,中失电子;中V为+3价,转化为中+5价,中2molV共失电子;因此总失电子数为,对应电子数为或,故答案为:或;
【小问3详解】
焙烧后,不溶性含钒物质、、、等不溶于水,故滤渣Ⅰ主要成分为、、,故答案为:、、;
【小问4详解】
“酸浸”时的作用为沉淀;加氨水的目的为调节溶液pH至6~8使转化为,便于与结合生成沉淀,故答案为:沉淀;调至,使转化为;
【小问5详解】
浸取Ⅱ的目的是溶解,需使钒以形式存在,结合表格,对应,故答案为:或8-10;
【小问6详解】
由分析可知,流程中的产物处理后可以循环利用的有、,故答案为:、。
17. 根据所学知识,完成下列问题。
正丁烯(C4H8)是重要的化工原料,可由正丁烷(C4H10)催化脱氢制备,反应如下:
已知:ⅰ.该工艺过程的副产物有炭(C),生成的积炭会附着在催化剂表面,影响催化效果。ⅱ.温度过高会引发正丁烷裂解生成低碳烃类的副反应。
ⅲ.
(1)用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示丁烷催化脱氢反应的反应热ΔH=________________。
(2)寻找高效的催化剂是脱氢反应重要的研究课题之一。
①催化剂使用一段时间后活性会下降,通入适量氢气可使其改善,氢气的作用是______________________。
②其他条件相同时,以SiO2为载体与不同质量百分比的CrOx组合,催化效果相关数据如表所示[收率=(生成某产物的原料量/投入的原料量)×100%]
实验组
催化剂组成
正丁烷转化率/%
正丁烯收率/%
1
无催化剂
5
0.35
2
SiO2
5
0.35
3
SiO2+9%CrOx
25.5
18.3
4
SiO2+15%CrOx
27.5
20.65
5
SiO2+21%CrOx
24
17.87
下列说法正确的是____________(填字母)
A.SiO2对脱氢反应无催化作用
B.CrOx的含量越高,反应的催化效果越好
C.CrOx的含量对正丁烷脱氢反应的焓变无影响
(3)其他条件相同,30 min时测得正丁烷转化率、正丁烯收率随温度的变化如下图所示。
实际生产温度选择____________℃,由图1说明其理由____________________________________。
(4)其他条件相同,30 min时正丁烷转化率、正丁烯收率随进料气的变化如下图所示,均呈现先升后降的趋势。正丁烷转化率呈现该变化趋势的原因是__________________________________。
(5)在一定温度下,向容积固定的密闭容器中充入正丁烷发生催化脱氢反应,能判断反应达到平衡状态的标志是___________(填字母)
A. 单位时间内生成nmol H2 的同时生成nmol CH3CH2CH2CH3
B. 混合气体的质量不再改变
C. 各气体的物质的量浓度之比为
D. 混合气体的密度不再改变
E. 混合气体的平均相对分子质量不再改变
【答案】(1)∆H2-∆H3-∆H1
(2) ①. 与附着在催化剂表面的积碳发生反应,除去积碳,恢复催化剂活性 ②. AC
(3) ①. 590 ②. 590 ℃时正丁烯收率最高,副产物收率较低
(4)较小时,可除去催化剂表面的积炭,改善催化剂活性,使正丁烷转化率升高;较大时,含量过高,导致主反应平衡逆向移动,使正丁烷转化率减小 (5)AE
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,将已知反应依次标记为:① 、 ②、③ ,目标反应 可由反应② - 反应① - 反应③得到,因此该反应的焓变 ;
【小问2详解】
① 根据题干已知信息“生成的积炭会附着在催化剂表面,影响催化效果”,通入适量可以与碳反应,除去催化剂表面的积炭,从而恢复并提高催化剂活性;
② A.对比实验1和2的数据可知,加入后正丁烷转化率和正丁烯收率均未改变,说明对脱氢反应无催化作用,A正确;
B.对比实验3、4、5的数据可知,当含量为15%时催化效果最好,含量继续升高至21%时催化效果反而下降,B错误;
C.催化剂只能降低反应的活化能,不改变反应物和生成物的总能量,因此对反应的焓变无影响,C正确;
故答案为:AC;
【小问3详解】
根据图1曲线变化趋势可知,在590℃时正丁烯的收率达到最高值,且此时副产物的收率相对较低,若温度继续升高,正丁烯收率下降且副产物收率急剧上升,因此实际生产温度应选择590℃;
【小问4详解】
正丁烷脱氢反应为可逆反应,当比值较小时,适量可除去催化剂表面的积炭,改善催化剂活性,加快反应速率,使相同时间内正丁烷转化率升高,当比值较大时,作为生成物的浓度过高,导致主反应的化学平衡逆向移动,从而使正丁烷转化率减小;
【小问5详解】
A.单位时间内生成表示正反应速率,生成表示逆反应速率,两者相等说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,A正确;
B.反应物和生成物均为气体,根据质量守恒定律,混合气体的总质量始终不变,不能作为判断平衡的标志,B错误;
C.各气体的物质的量浓度之比为1:1:1,不能说明各组分浓度不再发生改变,不能作为判断平衡的标志,C错误;
D.容器容积固定且气体总质量不变,混合气体的密度始终保持不变,不能作为判断平衡的标志,D错误;
E.该反应是气体分子数增加的反应,混合气体的总物质的量是变量,而总质量不变,因此平均相对分子质量是变量,当其不再改变时,说明各组分含量不再变化,反应达到平衡状态,E正确;
故答案为:AE。
18. 孟鲁司特钠可用于抗新型冠状病毒肺炎,其制备中间体G的一种合成路线如下:
已知:①C除苯环外还含有一个五元环,D的苯环上只有两个取代基。
②
请回答下列问题:
(1)由A生成B的反应类型是___________。
(2)F中官能团的名称是___________。
(3)G的分子式为___________。
(4)C的结构简式___________。
(5)链状化合物H是的同分异构体,H能发生银镜反应,H的可能结构共有___________种(不考虑立体异构)。
(6)D生成E和乙酸的化学方程式为___________。
(7)设计以乙醇和乙酸为起始原料制备3-甲基-3-戊醇( )的合成路线___________。(无机试剂及有机溶剂任用)。
【答案】(1)氧化反应
(2)酯基、醚键 (3)
(4) (5)8
(6)+(CH3CO)2O+CH3COOH
(7)
【解析】
【分析】在五氧化二钒催化下与氧气发生氧化反应生成,与NaBH4发生还原反应生成C,根据C的分子式C8H6O2可推出C为;根据已知信息②可推知,转化为D,D为;与乙酸酐反应生成E和乙酸,E为;与发生加成反应生成;与碳酸钾反应生成,据此分析。
【小问1详解】
由A生成B是在五氧化二钒催化下与氧气发生氧化反应生成,反应类型是氧化反应;
【小问2详解】
F为,官能团的名称是酯基、醚键;
【小问3详解】
G为,根据结构简式可知分子式为C15H22O3;
【小问4详解】
C的结构简式为;
【小问5详解】
链状化合物H是的同分异构体,H能发生银镜反应,则含有醛基,分子中除了醛基外,还有4个碳的烯基,烯基有三种碳架C=C-C-C、C-C=C-C、C=C(C)-C,醛基取代在上面的种类分别为4种、2种、2种,共8种,故H的可能结构共有8种(不考虑立体异构);
【小问6详解】
D生成E和乙酸是与乙酸酐反应生成和乙酸,反应的化学方程式为+(CH3CO)2O+CH3COOH;
【小问7详解】
醇与浓的氢溴酸反应生成溴乙烷,溴乙烷在镁和醚作用下反应生成CH3CH2MgBr;乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯与CH3CH2MgBr反应生成3-甲基-3-戊醇,合成路线为。
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2026年下学期高二化学第一次阶段检测试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:C-12;O-16
一、单选题(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. 历史文物本身蕴含着许多化学知识,下列说法错误的是
A. 我国古老的马家窑青铜刀属于青铜制品,青铜是一种合金
B. 范宽的《溪山行旅图》属于绢本水墨画,其中作画用的墨的主要成分为炭黑
C. 中国古代专为皇宫烧制的细料方砖,质地密实,敲之作金石之声,称之“金砖”,属于硅酸盐产品
D. 享誉世界的中国丝绸,其主要成分为天然纤维,在元素组成上与纤维素完全相同
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 中子数为10的氧原子: B. 丁烷的结构简式:C4H10
C. 水分子的结构模型: D. 次溴酸的结构式: H-Br-O
3. 醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHH++CH3COO-。下列叙述不正确的是
A. 0.1 mol·L-1的CH3COOH 溶液加水稀释或加热均可使CH3COO-的物质的量浓度增大
B. 0.1 mol·L-1的CH3COOH 溶液加水稀释,c(CH3COO-)·c(H+) 减小
C. 向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量纯醋酸,平衡向右移动,电离程度减小
D. 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中减小
4. 甲烷在某含Mo催化剂作用下的部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A. 该反应过程中存在极性共价键的断裂和形成
B. 该部分反应的决速步骤为
C. 生石灰与水反应的能量变化与图中反应能量变化相符
D. 与互为同系物
5. 利用假单胞菌分解有机物的电化学原理如图所示。下列说法正确的是
A. 该过程将电能转化为化学能
B. 电流方向:b电极→用电器→a电极
C. 负极的电极反应式为:X+2e- =Y+2H+
D. 当外电路通过4 NA电子时,消耗氧气的体积为22.4 L
6. 某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:,12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是
A. 12s时B的转化率为60% B. 0∼2s内,D的平均反应速率为
C. 化学计量系数之比 D. 图中两曲线相交时,反应已达平衡
7. 抗心绞痛药物异搏定合成路线中的一步反应如图所示(部分产物未给出),下列说法不正确的是
A. 1个X分子中最多共面的原子有16个
B. X可发生取代、加成、氧化、加聚反应
C. Y能与NaOH溶液发生反应
D. 1 mol Z与足量的氢气发生加成反应最多可消耗5 mol H2
8. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z可形成两种常见的液态化合物,其中一种分子为V形3原子分子;Y、Z为同周期相邻元素,W是同周期原子半径最大的元素,Q的单质是常见的半导体材料。下列说法不正确的是
A. 简单离子半径:Z<W
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Q
C. 非金属性:Y<Z
D. XZW形成的化合物既有离子键,又有极性键
9. 金属单质M的相关转化如下所示。下列说法错误的是
A. a可使灼热的铜变黑 B. b可与红热的铁产生气体
C. c可使燃烧的镁条熄灭 D. d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
10. 下列实验能达到目的的是
选项
实验目的
实验方法或现象
A
探究物质浓度对化学平衡的影响
向含有KSCN的氯化铁溶液中加入适量铁粉,溶液颜色逐渐加深
B
由工业酒精制备无水乙醇
在工业酒精中加入生石灰,充分反应后多次蒸馏
C
检验某溶液中是否含有Fe2+
取少量该溶液于试管中,先加氯水,再加入KSCN溶液
D
检验淀粉是否水解完全
向淀粉水解液中先加NaOH溶液,将溶液调至碱性,再加少量碘水
A. A B. B C. C D. D
11. 已知反应(中Ti元素为+4价),用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1mol·L-1的中含有的数目为
B. 常温常压下,22.4L中含有的原子数目为
C. 标准状况下,28gCO含有的电子数目为
D. 若有36gC参与上述反应,则转移电子的数目为
12. 现有、和三种酸,各酸及其盐之间不发生氧化还原反应,它们的电离常数如下表所示。下列说法正确的是
酸
电离常数(25℃)
,
,
A. 三种酸的强弱关系:
B. 在水溶液中结合的能力:
C. 溶液与过量溶液混合:
D. 溶液与溶液混合:
13. 有下列氧化还原反应:
①;
②;
③;
④。下列结论中正确的是
A. 要除去含有、和的混合溶液中的,应通入过量的氯气
B. 氧化性强弱顺序为
C. MnCl2是氧化产物,I2是还原产物
D. 在溶液中不可能发生反应:
14. 经过充分氧化的铅阳极泥,富含。一种从中提取金和银的流程如图所示。下列说法错误的是
A. “浸渣1”的主要成分为
B. “浸取2”步骤中,被氧化的化学方程式为
C. “还原”步骤中,被氧化的与产物的物质的量之比为
D. 该流程中可循环利用的物质有
二、填空题(本题共4小题,共58分)
15. 三氯氧磷(POCl3)和氯化亚砜(SOCl2)都是重要的化工原料,三氯氧磷常作为半导体掺杂剂及光导纤维原料,氯化亚砜可用于农药、医药、染料等的生产。在实验室利用PCl3、SO2、Cl2在60~65℃时反应联合制备POCl3和SOCl2:。所用实验装置和相关物质的性质如下图所示(气体制备装置、夹持、加热及搅拌装置略):
相关性质如下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
其他
PCl3
-93.6
76.1
遇水强烈水解,易与O2反应
POCl3
1.25
105.8
遇水强烈水解,能溶于PCl3
SOCl2
-105
78.8
遇水强烈水解,受热易分解
回答下列问题:
(1)氯气可由二氧化锰与浓盐酸反应制备,该反应的离子方程式为________________________。
(2)装置A中的试剂是_________________,装置C处最好采用的加热方式是_____________,装置D的作用为_____________________。
(3)反应装置的虚线框中未画出的仪器最好选用______________(填“甲”或“乙”)。
(4)用SOCl2与混合加热可得无水MgCl2,其反应化学方程式为_________________________________________。小王同学认为SOCl2和混合加热可制得无水FeCl3,但小张同学认为该实验可能发生副反应使产品不纯。小张同学设计如下实验判断副反应的可能性:取少量于试管中,加入足量SOCl2,充分反应后向试管中加水溶解,用四支试管各取溶解后的溶液少许,分别进行下列实验,通过现象能验证发生副反应的是___________(填标号)。
a.滴加酸性KMnO4溶液 b.滴加溶液
c.滴加BaCl2溶液 d.滴加溴水
16. 五氧化二钒广泛应用于工业催化、金属材料等领域。以含钒废渣(、、及少量)为原料生产的工艺流程如下:
已知:①+5价钒在溶液中的主要存在形式如下表所示
存在形式
②“高温焙烧”时生成的多种含钒物质,其中只有可溶。③难溶于水
(1)“浸取Ⅰ”的目的_______。
(2)焙烧的主要目的是将转化为和,当有完全转化时转移的电子数为_______。
(3)“压滤”后所得滤渣Ⅰ的主要成分为_______(填化学式)。
(4)“酸浸”时的作用为_______。若“酸浸”时溶液的小于6,则“沉钒”时加入氨水的目的是_______。
(5)若要提高的产率,在“浸取Ⅱ”操作需要控制溶液的的范围_______。
(6)流程中的产物处理后可以循环利用的有_______(填化学式)。
17. 根据所学知识,完成下列问题。
正丁烯(C4H8)是重要的化工原料,可由正丁烷(C4H10)催化脱氢制备,反应如下:
已知:ⅰ.该工艺过程的副产物有炭(C),生成的积炭会附着在催化剂表面,影响催化效果。ⅱ.温度过高会引发正丁烷裂解生成低碳烃类的副反应。
ⅲ.
(1)用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示丁烷催化脱氢反应的反应热ΔH=________________。
(2)寻找高效的催化剂是脱氢反应重要的研究课题之一。
①催化剂使用一段时间后活性会下降,通入适量氢气可使其改善,氢气的作用是______________________。
②其他条件相同时,以SiO2为载体与不同质量百分比的CrOx组合,催化效果相关数据如表所示[收率=(生成某产物的原料量/投入的原料量)×100%]
实验组
催化剂组成
正丁烷转化率/%
正丁烯收率/%
1
无催化剂
5
0.35
2
SiO2
5
0.35
3
SiO2+9%CrOx
25.5
18.3
4
SiO2+15%CrOx
27.5
20.65
5
SiO2+21%CrOx
24
17.87
下列说法正确的是____________(填字母)
A.SiO2对脱氢反应无催化作用
B.CrOx的含量越高,反应的催化效果越好
C.CrOx的含量对正丁烷脱氢反应的焓变无影响
(3)其他条件相同,30 min时测得正丁烷转化率、正丁烯收率随温度的变化如下图所示。
实际生产温度选择____________℃,由图1说明其理由____________________________________。
(4)其他条件相同,30 min时正丁烷转化率、正丁烯收率随进料气的变化如下图所示,均呈现先升后降的趋势。正丁烷转化率呈现该变化趋势的原因是__________________________________。
(5)在一定温度下,向容积固定的密闭容器中充入正丁烷发生催化脱氢反应,能判断反应达到平衡状态的标志是___________(填字母)
A. 单位时间内生成nmol H2 的同时生成nmol CH3CH2CH2CH3
B. 混合气体的质量不再改变
C. 各气体的物质的量浓度之比为
D. 混合气体的密度不再改变
E. 混合气体的平均相对分子质量不再改变
18. 孟鲁司特钠可用于抗新型冠状病毒肺炎,其制备中间体G的一种合成路线如下:
已知:①C除苯环外还含有一个五元环,D的苯环上只有两个取代基。
②
请回答下列问题:
(1)由A生成B的反应类型是___________。
(2)F中官能团的名称是___________。
(3)G的分子式为___________。
(4)C的结构简式___________。
(5)链状化合物H是的同分异构体,H能发生银镜反应,H的可能结构共有___________种(不考虑立体异构)。
(6)D生成E和乙酸的化学方程式为___________。
(7)设计以乙醇和乙酸为起始原料制备3-甲基-3-戊醇( )的合成路线___________。(无机试剂及有机溶剂任用)。
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