精品解析:四川省彭州中学2026-2027学年高三上学期期中学业质量监测 化学试卷
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内容正文:
2026-2027学年度四川省彭州中学高2024级高三上期中学业质量监测
化学试卷
注意事项:
1.开考前,请先将自己的姓名、准考证号、座位号涂写在试卷和答题卡的对应位置上,并核对,清点试卷,答题卡页数是否准确,印刷是否清晰;
2.选择题部分请用2B铅笔在答题卡上填涂,非选择题部分用0.5mm黑色墨迹签字笔书写;
3.考试结束后,由监考员回收答题卡,试卷自行保管。
一、单选题:本大题共15小题,共45分。
1. 下列说法正确的是
A. 石油的分馏属于化学变化
B. 蔗糖属于二糖,水解产物为葡萄糖
C. 明矾可作净水剂,其水溶液呈碱性
D. 碳酸氢钠受热分解的化学方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.石油分馏是利用石油中各成分沸点不同,通过加热、冷凝实现分离的过程,由于过程中没有新物质生成,属于物理变化,而非化学变化,A项错误;
B.蔗糖是典型的二糖,水解生成等物质的量葡萄糖和果糖,B项错误;
C.明矾加入水中发生水解反应:,Al(OH)3胶体吸附水中杂质,可作净水剂,水解生成,溶液呈酸性,C项错误;
D.NaHCO3热稳定性较差,受热易分解,D项正确;
故答案为D。
2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 溶液中的数目为
B. 1L的溶液中数目为
C. 与足量的反应转移的电子数为
D. 标准状况下,2.24LHF中含共价键的总数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.只给出溶液的浓度,未给出溶液体积,且会发生水解,无法计算的数目,A错误;
B.的溶液中氢离子浓度为,1L溶液中氢离子物质的量为,数目为,B正确;
C.与反应为歧化反应,,1mol反应转移电子数为,C错误;
D.标准状况下为液态,不能使用气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定共价键数目,D错误;
故选B。
3. 玫瑰红景天中活性物质有很多,槲皮素(如图所示)是其中之一、已知苯环上连有的羟基具有弱酸性,下列有关槲皮素的说法错误的是
A. 分子式为
B. 既可以发生取代反应也可以发生加成反应
C. 分子中含有3种官能团
D. 1mol槲皮素与足量NaOH溶液反应时消耗4 mol NaOH
【答案】C
【解析】
【详解】A.该有机物的分子式为,A项正确;
B.该有机物含有羟基、碳碳双键、羰基,能发生取代反应和加成反应,B项正确;
C.该有机物中含有的官能团分别为羟基、羰基、醚键、碳碳双键,C项错误;
D.1mol槲皮素与足量NaOH溶液反应时,只有酚羟基能消耗氢氧化钠,故能消耗4 mol NaOH,D项正确;
故选C。
4. 下列实验结果不能作为相应定律或原理的证据之一的是
(阿伏加德罗定律:在同温同压下,相同体积的任何气体含有(相同)数目的分子)
勒夏特列原理
元素周期律
实验方案
结果
A.左球气体颜色加深,右球气体颜色变浅
B.烧瓶中冒气泡,试管中出现浑浊
盖斯定律
阿伏加德罗定律
实验方案
结果
C.测得为、的和
D.与的体积比约为2:1
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.2NO2⇌N2O4是放热反应,升高温度,平衡向生成二氧化氮的方向移动,颜色变深,可以作为勒夏特列原理的依据,A不符合题意;
B.比较元素的非金属性,应用元素最高价氧化物对应水化物的酸性比较,浓盐酸不是氯的最高价氧化物对应的水化物,无法比较氯和碳的非金属性;且生成的二氧化碳中含有氯化氢气体,氯化氢与二氧化碳都能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,故也无法比较碳和硅的非金属性,不能证明元素周期律,B符合题意;
C.ΔH=ΔH1+ΔH2,化学反应的热效应只与始态和终态有关,与变化途径无关,可以证明盖斯定律,C不符合题意;
D.在同温同压下,气体的体积比等于方程式的计量数之比等于气体的物质的量之比,电解水生成的氧气和氢气体积比等于物质的量之比,可以证明阿伏加德罗定律,故D不符合题意。
故选B。
5. 能正确表示下列反应的离子方程式为
A. 硫氢化钠溶液和硝酸混合:
B. 碳酸钠溶液呈碱性:-
C. 硅酸钠溶液中通入过量二氧化碳:
D. 将等物质的量浓度的和,溶液以体积比1∶2混合:
【答案】D
【解析】
【详解】A.硝酸具有强氧化性,可以将硫氢根离子氧化为S单质,自身根据其浓度大小还原为NO或NO2,反应的离子方程式为
,A错误;
B.碳酸钠溶液呈碱性原因:、 ,B错误;
C.硅酸的酸性小于碳酸,向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时,生成硅酸沉淀,二氧化碳则根据其通入的量的多少反应为碳酸根或碳酸氢根,反应的离子方程式为SiO+H2O+CO2=H2SiO3↓+CO(CO2少量)或SiO+2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2HCO(CO2过量),C错误;
D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比1:2混合,Ba(OH)2电离出的OH-与NH4HSO4电离出的H+反应生成水,Ba(OH)2电离出的Ba2+与NH4HSO4电离出的SO反应生成BaSO4沉淀,反应的离子方程为Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O ,D正确;
故选D。
6. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。X和Z为同主族元素,由X、Z两种元素形成的化合物是形成酸雨的主要物质。下列说法不正确的是
A. X的简单氢化物的热稳定性比W的强 B. Y的简单离子与X的简单离子具有相同的电子层结构
C. Z与Y属于同一周期 D. W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20
【答案】D
【解析】
【详解】根据“Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的”可知Y为Na,根据“W的简单氢化物可用作制冷剂”可知W为N,根据“X和Z为同主族元素,由X、Z两种元素形成的化合物是形成酸雨的主要物质”可知X为O、Z为S。A项,X的简单氢化物为H2O,W的简单氢化物为NH3,H2O的热稳定性比NH3强,A正确;B项,Y的简单离子为Na+,X的简单离子为O2-,Na+与O2-离子结构相同,B正确;C项,S与Na属于同一周期,C正确;D项,N、O、Na、S原子的核外最外层电子数的总和为5+6+1+6=18,D错误。
7. 我国科学家用生物基原料合成可降解高分子的合成路线如下。
已知:
下列说法不正确的是
A. 的结构简式为 B. 有3种处于不同化学环境的氢原子
C. 反应①中和的化学计量比是1∶4 D. 若和完全水解,可得到相同产物
【答案】A
【解析】
【分析】X与Y发生已知反应生成Z,由X得分子式为C5H8O3,结合Y和Z得结构式,可推知X为:,羰基和羧基可分别发生已知缩合反应、酯化反应,反应的方程为:,Z再发生聚合反应生成P,据此回答。
【详解】A.根据已知反应,由X的分子式为C5H8O3,结合Y和Z的结构式,可推知X为:,A错误;
B.Y的结构为,三个-CH2OH完全等价,共有甲基氢、亚甲基氢、羟基氢3种不同化学环境的氢原子,B正确;
C.由反应方程为:可知,故Z和H2O化学计量比为1:4,C正确;
D.Z含酯键、缩酮键,完全水解得到X、Y;P为Z开环聚合得到的高分子,完全水解后断裂酯键、缩酮键,产物同样为X和Y,产物种类相同,D正确;
故选A。
8. 有X、Y两种活性反应中间体微粒,均含有1个碳原子和3个氢原子,其球棍模型如图所示。下列说法错误的是
A. X的组成为CH B. Y的组成为CH
C. X的价层电子对数为4 D. Y中键角小于120°
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由图可知,X为平面三角形结构,其碳原子应该有三对价层电子对,其组成为CH,正确;
B.Y为三角锥形结构,其碳原子有四对价层电子对,故其组成为CH,正确;
C.由图可知,X碳原子应该有三对价层电子对,错误;
D.Y为三角锥形结构,其碳原子有四对价层电子对,故其组成为CH,键角比120°小,正确。
故选C。
9. 某课题组研制了一种具有较高玻璃化转变温度的聚合物,其合成路线如下,下列说法正确的是
已知:
A. 和生成的原子利用率为100%
B. 在一定条件下完全水解生成醇与羧酸盐的物质的量比为1∶1
C. 通过碳碳三键的加聚反应生成的高分子容易降解为小分子
D. 在制备聚合物的过程中还能生成环状化合物
【答案】D
【解析】
【分析】由“已知”及Y和聚合物P的结构简式可知,X的结构简式为,Z的结构简式为。
【详解】A.与发生取代反应生成的过程中有小分子生成,原子利用率小于100%,A错误;
B.分子中含有2个酯基,碱性条件下完全水解生成1mol乙二醇与2mol炔基羧酸盐,二者物质的量比为,B错误;
C.通过碳碳三键加聚得到的高分子主链为碳碳键结构,性质稳定,即使酯基水解也不影响主链,故其不易降解为小分子,C错误;
D.结合已知,一分子和一分子首尾结合可以生成,D正确;
故本题选D。
10. 可用于生产软磁铁氧体,以硫铁矿(主要成分是,含少量、和)为原料制备的工艺流程如下,相关数据见下表。下列说法错误的是
金属离子
开始沉淀pH(25℃)
1.9
7.6
4.0
沉淀完全pH(25℃)
3.2
9.7
5.2
A. “焙烧”时硫铁矿发生的化学反应为
B. “试剂a”可选用铁粉,主要目的是将转化为
C. “试剂b”可选用氨水,应调节溶液的pH范围:5.2≤pH<7.6
D. “滤液D”的主要成分为,可用作氮肥
【答案】A
【解析】
【分析】硫铁矿焙烧主要反应为被空气中氧气氧化为氧化铁和二氧化硫:,加入稀硫酸进行酸浸,将铁、铝转化为盐溶液,过滤得到滤渣A,主要成分为不反应的二氧化硅,试剂a为还原性铁粉,主要目的为将Fe3+转化为Fe2+,以便后续步骤中除去Al3+,过滤得到滤渣B,主要成分为过量的Fe,加入试剂b,结合图表可知,调节溶液pH为5.2~7.6将Al3+完全沉淀,过滤得到滤渣C,主要成分为Al(OH)3,向滤液中加入过氧化氢和氨水,产生沉淀FeOOH,过滤得到滤液D,主要成分为;
【详解】A.由分析可知,“焙烧”时硫铁矿发生的化学反应为,A错误;
B.“试剂a”可选用还原性铁粉,主要目的是将转化为,以便后续步骤中除去,B正确;
C.根据信息中各金属离子开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH可知,调节溶液pH为5.2~7.6,能将完全沉淀,而不沉淀,C正确;
D.由分析可知,“滤液D”,其主要成分为,属于铵态氮肥,D正确;
故选A。
11. 为探究和对分解反应的催化效果,某同学分别设计了图1、图2所示的实验。下列叙述不正确的是( )
A. 图2中的A为分液漏斗
B. 图2实验可通过测定相同状况下产生相同体积的气体所用的时间来比较反应速率
C. 图1实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应进行的快慢
D. 若图1实验中反应速率为①>②,则对分解的催化效果一定比好
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,图2中的A为分液漏斗,故A正确;
B.图2中可利用相同体积需要的时间不同来比较反应速率,也可利用相同时间体积的不同比较反应速率,故B正确;
C.气泡的快慢说明反应的快慢,则图1实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率,故C正确;
D.图1实验中所滴加的溶液为FeCl3和CuSO4溶液,溶液中阴离子不同,因此无法比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,故D错误;
故答案为D。
12. 室温下,某溶液初始时仅溶有和且浓度相等,同时发生以下两个反应:①②。反应①的速率可表示为,反应②的速率可表示为、为速率常数。反应体系中组分、的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是
A. 时间段内,的平均反应速率为
B. 反应开始后,体系中和的浓度之比保持不变
C. 如果反应能进行到底,反应结束时的转化为
D. 反应①的活化能比反应②的活化能大
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图像可知,30 min内Z浓度增加了0.125 mol/L,即反应②中消耗M的物质的量浓度为0.125 mol/L,而这段时间反应①中,消耗M的物质的量浓度为(0.5-0.3-0.125) mol/L=0.075 mol/L,生成Y的物质的量浓度为0.075 mol/L,v(Y)==2.5×10-3 mol/(L·min),A错误;
B.由题中信息可知,反应①和反应②的速率之比为,Y和Z分别为反应①和反应②的产物,且两者与M的化学计量数均为1,因此反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比等于,由于k1、k2为速率常数,故该比值保持不变,B正确;
C.结合A、B的分析可知,反应开始后,在相同的时间内体系中Y和Z的浓度之比等于=且保持不变,因此,如果反应能进行到底,反应结束时有即的M转化为Z,C正确;
D.由以上分析可知,在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少,因此,反应①的化学反应速率较小,在同一体系中,活化能较小的化学反应速率较快,反应①的活化能比反应②的活化能大,D正确;
故答案为A。
13. 下图为合成偶氮化合物的电化学装置,有关说法正确的是
A. 向CoP极移动
B. 合成1mol该偶氮化合物,要消耗
C. 该偶氮化合物分子中C和N原子的杂化方式不同
D. 电极反应式为:
【答案】D
【解析】
【分析】2处失去O转化为,发生还原反应,则CoP为阴极,所接直流电源的负极,电极反应式为:2+8e-+4H2O=+8OH-;为阳极,接电源正极,阳极发生氧化反应,反应式为;
【详解】A.阴离子向阳极移动,则向极移动,A错误;
B.结合分析可知,合成1mol该偶氮化合物,要转移8mol电子,根据电子守恒可知,需消耗,B错误;
C.该偶氮化合物分子中C均在苯环上,为sp2杂化,N原子形成1个单键、1个双键且存在1对孤电子对,也为sp2杂化,C错误;
D.为阳极,阳极发生氧化反应,反应式为,D正确;
故选D。
14. SmCok(k>1)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料,在航空航天等领域中获得重要应用。SmCok的六方晶胞示意图如下,晶胞参数a=500 pm、c=400 pm,M、N原子的分数坐标分别为()、()。设NA是阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A. 该物质的化学式为SmCo5
B. 体心原子的分数坐标为()
C. 晶体的密度为 g·cm-3
D. 原子Q到体心的距离为100pm
【答案】D
【解析】
【详解】A.由晶胞图知,白球位于体心,晶胞中数目为1,黑球位于顶角、棱心、体内,晶胞中数目为8×+8×+2=5,结合题意知,白球为Sm、黑球为Co,该物质化学式为SmCo5,A正确;
B.体心原子位于晶胞的中心,其分数坐标为,B正确;
C.每个晶胞中含有1个“SmCo5”,晶胞底面为菱形,晶胞体积为a2c,则晶体密度为ρ=,C正确;
D.原子Q的分数坐标为,由体心原子向上底面作垂线,垂足为上底面面心,连接该面心与原子Q、体心与原子Q可得直角三角形,则原子Q到体心的距离,D错误。
故选D。
15. 二氧化碳、碳酸及其盐在自然界的迁移转化,是环境中碳循环的重要部分。常温下,H2CO3溶液中各含碳物种的分布系数δ与的变化关系如图
[比如:],的为。将足量置于纯水中得到饱和溶液。下列说法正确的是
A. M点的pH为5.66
B. 在纯水中的溶解度为
C. 该饱和溶液中,
D. 反应的平衡常数为
【答案】C
【解析】
【分析】低pOH(高pH,碱性环境)时,虚线占主导,因此虚线代表,中间区域实线占主导,代表,高pOH(低pH,酸性环境)时,点线占主导,代表;计算电离常数: 当pOH=3.67时,实线与虚线相交,即。此时pH=14-3.67=10.33,碳酸的二级电离常数,同理当pOH=7.65时,,求得碳酸的一级电离常数,据此解答。
【详解】A.M点是点线和虚线的交点,即。 根据,当两浓度相等时,,所以,即pH=8.34,A错误;
B.若不考虑水解,溶解度满足,得;但实际上会水解为、,因此溶解度大于,B错误;
C.根据物料守恒,,故最大;,可得①pc()-pc()=pKa2-pH=10.33-pH;Ksp=10-8.48,c()≈c(Ca2+),则pc()==4.24;Kh1=,c()≈c(OH-),2pOH=pKh1+pc()=3.67+4.24>3.67×2,pOH>3.67,pH<10.33。代入①得pc()>pc(),则c()<c(),C正确;
D.平衡常数,代入、、,得,不是,D错误;
故选C。
二、非选择题:共4大题,共55分
16. 磷酸锌[,相对式量为385]是防锈颜料、牙科黏固粉、磷化处理剂。实验室采用“氨—碳酸铵浸取法”制备,流程如下:
已知:①磷酸锌是一种白色固体,其溶解度随温度升高而减小,以上开始分解;
②,,。
(1)仪器B的名称________。
(2)碳酸铵溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(3)制备时,通常在条件下进行,不采用更高温度的原因是________。
(4)制备磷酸锌:三颈烧瓶中装入溶液,分批加入稍过量的溶液,搅拌,维持、回流。反应装置中处试剂的作用是吸收氨气,则可选择________。
A. 无水 B. 碱石灰 C. 五氧化二磷 D. 浓硫酸
(5)一系列操作包括:趁热过滤、洗涤、脱水干燥。下列有关说法正确的是________。
A. “趁热过滤”主要为防止温度下降磷酸锌晶体析出,造成产率下降
B. “趁热过滤”可采用如图装置进行,布氏漏斗可用热水预热
C. “洗涤”磷酸锌晶体时应选用热水
D. 为加快干燥脱水速度,可在烘箱中进行干燥脱水
(6)测定产品的纯度:称取产品,加入浓酸,用容量瓶定容,移取试液于锥形瓶中,加入2滴二甲酚橙指示剂,用滴定,滴定三次,平均消耗。
已知:滴定反应中与以物质的量比反应,则产品的纯度是________(精确到)。
【答案】(1)分液漏斗
(2)碱 (3)防止氨水分解、挥发 (4)AC (5)BCD
(6)96.25%
【解析】
【小问1详解】
图中仪器B带有活塞,用于向三颈烧瓶中滴加液体试剂,为分液漏斗(滴液漏斗);
【小问2详解】
比较弱酸根和弱碱阳离子的水解常数:的水解常数,的第一步水解常数,的水解程度远大于的水解程度,因此碳酸铵溶液呈碱性;
【小问3详解】
浓氨水易挥发,碳酸铵热稳定性差,高温下易分解;同时过渡金属的氨配合物稳定性随温度升高下降,高温会造成目标配离子分解,因此选择30℃的温和条件;
【小问4详解】
A.无水属于中性干燥剂,可与氨气形成配合物,A正确;
B.碱石灰为碱性干燥剂,无法吸收氨气,B错误;
C.五氧化二磷是酸性固体干燥剂,可与氨气反应吸收氨气,C正确;
D.浓硫酸为酸性液体试剂,虽可与氨气反应吸收氨气,但是E装置为球形干燥管不可盛装浓硫酸,D错误;
故选AC。
【小问5详解】
A.温度下降时磷酸锌溶解度增大,不会因降温析出晶体,趁热过滤的目的是除去低温下溶解度更小的杂质,防止杂质冷却析出混入产品,避免产品损失,A错误;
B.图示为抽滤(减压过滤)装置,趁热过滤采用抽滤装置时,提前用热水预热布氏漏斗,可避免过滤过程中温度骤降导致杂质析出,B正确;
C.磷酸锌的溶解度随温度升高而减小,因此洗涤磷酸锌晶体时应选用热水,避免在洗涤过程中造成磷酸锌晶体溶解造成的损失,C正确;
D.题目说明磷酸锌900℃以上才开始分解,200℃远低于分解温度,可在此温度下干燥脱去结晶水,加快干燥速率,D正确;
故选BCD。
【小问6详解】
滴定中,20 mL试液中对应的物质的量为,100 mL容量瓶定容后的总物质的量为,产品纯度为。
17. 某工厂以镍废渣(主要成分为 Ni,含少量 Fe、 和不溶性杂质等)为原料制备翠矾,其生产工艺如图。
已知:①溶于 NaOH 溶液;
②该流程中几种金属离子生成对应氢氧化物沉淀的 pH如表。
金属离子
开始沉淀的 pH
完全沉淀的pH
Fe3+
2.7
3.7
Fe2+
7.6
9.7
Ni2+
7.1
9.2
回答下列问题:
(1)“碱浸”前镍废渣要进行粉碎,目的是___________。
(2)已知“酸浸”后溶液中含有金属阳离子主要有 ,写出加入稀硫酸分别生成 和 的离子方程式___________、___________。
(3)“转化”过程中加入 的目的___________。“转化”过程中温度不宜过高,原因是___________。该过程中可替代 的最佳物质是___________。(填标号)
A.酸性溶液 B. C.硝酸 D.新制氯水
(4)调节pH=a,是为了将溶液中的铁元素转化为沉淀完全除去,a的取值范围是___________。
(5)“调 ”过程中,证明杂质离子已经被完全除去的实验操作及现象是:取少量滤液B于试管中,___________。
(6)“操作1”的具体操作是___________、过滤、洗涤、干燥。
(7)分离出硫酸镍晶体后的母液中含有的主要离子有___________。
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率
(2) ①. ②.
(3) ①. 将“酸浸”后溶液中的 氧化为 ②. 防止双氧水受热分解 ③. B
(4)3.7≤a<7.1
(5)加入几滴KSCN溶液,溶液不变红
(6)蒸发浓缩、冷却结晶
(7)
【解析】
【分析】镍废渣(主要成分为 Ni,含少量 Fe、 和不溶性杂质等),由流程可知,用NaOH溶液溶解镍废渣,除去 ,过滤后的滤渣再用稀硫酸溶解,过滤除去不溶于酸的不溶性杂质固体,滤液中含有 和 加入双氧水将溶液中的 完全氧化为 再加入 NaOH 调节溶液 pH,使 完全沉淀为 Fe(OH)3,过滤后所得滤液 B为 溶液,滤渣B为氢氧化铁,调节 后,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤后得到 晶体。
【小问1详解】
“碱浸”时需将含镍废料粉碎,目的是:增大接触面积,加快反应速率;
【小问2详解】
金属Ni与反应生成NiSO4和H2,离子方程式为 与 反应生成 和H2O,离子方程式为:
【小问3详解】
“转化”过程中加入 H2O2的目的是:将“酸浸”后溶液中的 氧化为 ;温度过高 会分解,所以“转化”过程中温度不宜过高的原因是:防止双氧水受热分解;
A.酸性 溶液能把 氧化为 会引入 等杂质,A不符合题意;
B.O2能把 氧化为 不会引入杂质,B符合题意;
C.硝酸能把氧化为 会引入杂质硝酸根离子,C不符合题意;
D.新制氯水能把氧化为 会引入杂质氯离子,D不符合题意;
故选B;
【小问4详解】
调节pH=a,是为了将溶液中Fe元素转化为沉淀完全除去,且镍离子不能沉淀,结合表中数据可知,pH值为3.7时,完全沉淀,故答案为 ;
【小问5详解】
铁离子和KSCN溶液反应变红色,故证明杂质离子已经被完全除去的实验操作及现象是:取少量滤液B于试管中,滴加几滴硫氰化钾试剂,滤液不显红色,证明杂质铁离子已经被完全除去;
【小问6详解】
结合分析可知,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后得到 故答案为蒸发浓缩、冷却结晶;
【小问7详解】
分离出硫酸镍晶体后的母液中主要的溶质是,故主要离子有
18. 是一种重要的化工原料,被广泛应用在工农业生产中。请运用所学知识解决下列问题:
已知反应:
工业制取炭黑的方法之一是将甲烷隔绝空气加热到进行裂解。该反应的热化学方程式为______。
容积固定为1L的密闭容器内充入和,保持发生反应,用压力计监测反应过程中容器内压强的变化如下表:
反应时间
0
5
10
15
20
25
压强
则反应从开始到20min时,以CO浓度变化表示的平均反应速率______。
对于反应来说:
时,平衡常数。测得密闭容器中各物质达到平衡时物质的量浓度分别为:,,,,则______填“”、“”或“”,判断依据是______。
下列措施有利于提高反应混合气中含量的是______。
A.使用催化剂 升高温度 及时导出CO 增大反应体系的压强
一定条件下,将与按物质的量之比1:1置于恒容密闭容器中反应,下列能说明该反应达到平衡状态的是______。
A.
B.体系中混合气体密度不变
C.与的转化率相等
D.与物质的量之比不再改变
E.反应体系压强不再改变
以甲烷为燃料的新型电池得到广泛应用。下图是甲烷燃料电池工作原理的示意图。
极上的电极反应式为______。
以该燃料电池作电源,用石墨作电极电解硫酸铜溶液,当阳极收集到标准状况气体时,消耗甲烷的体积为______标准状况。
【答案】 ①. ②. ③. ④. 反应属于吸热反应,升高温度K值增大,的,所以 ⑤. ⑥. ⑦. ⑧.
【解析】
【详解】;根据盖斯定律用得:,故答案为:;
从反应开始到20min时,设CO的浓度变化量是x,
初始浓度:2 4 0
变化浓度:x 2x x
平衡浓度: x
根据反应前后压强之比等于物质的量之比,则,解得:;从反应开始到20min时,以CO表示的平均反应速率,故答案为:;
对于反应,测得密闭容器中各物质达到平衡时物质的量浓度分别为:,,,,时的平衡常数,该反应为吸热反应,升高温度平衡向着正向移动,平衡常数增大,则温度,故答案为:;反应属于吸热反应,升高温度K值增大,的,所以;
使用催化剂,化学平衡不移动,无法提高反应混合气中含量,故A错误;
B.该反应为吸热反应,升高温度,平衡向着正向移动,可提高反应混合气中含量,故B正确;
C.及时导出CO,生成物浓度减小,平衡向着正向移动,能够提高反应混合气中含量,故C正确;
D.增大反应体系的压强,平衡向着逆向移动,反应混合气中含量减小,故D错误;
故答案为:BC;
一定条件下,将与按物质的量之比1:1置于恒容密闭容器中发生反应。
A. ,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故A正确;
B.体系中混合气体密度始终不变,不能根据混合气体密度判断平衡状态,故B错误;
C.与按物质的量之比1:1置于恒容密闭容器中发生反应,二者的计量数相等,则与的转化率始终相等,无法判断平衡状态,故C错误;
D.与的初始物质的量相等,反应按照1:1进行,则二者的物质的量之比始终不变,无法判断平衡状态,故D错误;
E.该反应为气体体积增大的反应,压强为变量,当反应体系压强不再改变时,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故E正确;故答案为:AE;
燃料电池中燃料在负极发生氧化反应,甲烷失电子在熔融盐中生成二氧化碳气体,则B极上的电极反应式为:,故答案为:;
若用该燃料电池作电源,用石墨作电极电解硫酸铜溶液,阳极收集到的标准状况气体为氧气,物质的量为:,电极反应为:,结合电子守恒和电极反应可得:,,则消耗甲烷物质的量为:,标准状况下的体积为:,故答案为:56。
19. 化工中间体J的合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A生成B的反应类型为___________。
(2)C中的官能团名称为___________。
(3)E生成F的化学方程式为___________。
(4)J的结构简式为___________。
(5)化合物E有多种同分异构体,满足下列条件的同分异构体有___________种,
①可发生银镜反应和水解反应;②苯环上有3个侧链;
其中核磁共振氢谱满足的结构简式为___________(写出一种即可)。
(6)依据题目中给的合成路线和“已知”信息,以乙醛()为原料合成2-丁醇(),无机试剂任选,请写出合成路线:___________。
【答案】(1)加成反应
(2)碳碳双键,醛基 (3)+H2O
(4) (5) ①. 16 ②. 、
(6)或CH3CHOH3CCH(OH)CH=CH2
【解析】
【分析】A中发生醛醛加成反应生成B,B发生醇的消去反应得到C为CH2=CH-CH2-CHO,C和苯发生加成反应得到D,D中醛基与氧气发生氧化反应生成E的羧基,G与液溴发生取代反应得到H,F和I发生已知信息得到J为;
【小问1详解】
2molA反应生成1molB,是醛基和甲基的加成反应,则A生成B的反应类型为加成反应;
【小问2详解】
由分析可知C为CH2=CH-CH2-CHO,其中的官能团名称为碳碳双键,醛基;
【小问3详解】
E生成F的化学方程式为+H2O;
【小问4详解】
由分析可知,J的结构简式为;
【小问5详解】
①可发生银镜反应说明含有醛基、发生水解反应说明含有酯基,由于只有2个O原子,则具有结构;②苯环上有3个侧链;满足条件的E的同分异构体有:、、、、共16种;其中核磁共振氢谱满足的结构简式为、;
【小问6详解】
发生A到B的加成反应得到,再与氢气发生醛的加成反应得到,接着发生醇的消去反应得到3CCH(OH)CH=CH2,最后碳碳双键与氢气发生加成反应可得,合成路线为:CH3CHOH3CCH(OH)CH=CH2。
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化学试卷
注意事项:
1.开考前,请先将自己的姓名、准考证号、座位号涂写在试卷和答题卡的对应位置上,并核对,清点试卷,答题卡页数是否准确,印刷是否清晰;
2.选择题部分请用2B铅笔在答题卡上填涂,非选择题部分用0.5mm黑色墨迹签字笔书写;
3.考试结束后,由监考员回收答题卡,试卷自行保管。
一、单选题:本大题共15小题,共45分。
1. 下列说法正确的是
A. 石油的分馏属于化学变化
B. 蔗糖属于二糖,水解产物为葡萄糖
C. 明矾可作净水剂,其水溶液呈碱性
D. 碳酸氢钠受热分解的化学方程式为
2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 溶液中的数目为
B. 1L的溶液中数目为
C. 与足量的反应转移的电子数为
D. 标准状况下,2.24LHF中含共价键的总数为
3. 玫瑰红景天中活性物质有很多,槲皮素(如图所示)是其中之一、已知苯环上连有的羟基具有弱酸性,下列有关槲皮素的说法错误的是
A. 分子式为
B. 既可以发生取代反应也可以发生加成反应
C. 分子中含有3种官能团
D. 1mol槲皮素与足量NaOH溶液反应时消耗4 mol NaOH
4. 下列实验结果不能作为相应定律或原理的证据之一的是
(阿伏加德罗定律:在同温同压下,相同体积的任何气体含有(相同)数目的分子)
勒夏特列原理
元素周期律
实验方案
结果
A.左球气体颜色加深,右球气体颜色变浅
B.烧瓶中冒气泡,试管中出现浑浊
盖斯定律
阿伏加德罗定律
实验方案
结果
C.测得为、的和
D.与的体积比约为2:1
A. A B. B C. C D. D
5. 能正确表示下列反应的离子方程式为
A. 硫氢化钠溶液和硝酸混合:
B. 碳酸钠溶液呈碱性:-
C. 硅酸钠溶液中通入过量二氧化碳:
D. 将等物质的量浓度的和,溶液以体积比1∶2混合:
6. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。X和Z为同主族元素,由X、Z两种元素形成的化合物是形成酸雨的主要物质。下列说法不正确的是
A. X的简单氢化物的热稳定性比W的强 B. Y的简单离子与X的简单离子具有相同的电子层结构
C. Z与Y属于同一周期 D. W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20
7. 我国科学家用生物基原料合成可降解高分子的合成路线如下。
已知:
下列说法不正确的是
A. 的结构简式为 B. 有3种处于不同化学环境的氢原子
C. 反应①中和的化学计量比是1∶4 D. 若和完全水解,可得到相同产物
8. 有X、Y两种活性反应中间体微粒,均含有1个碳原子和3个氢原子,其球棍模型如图所示。下列说法错误的是
A. X的组成为CH B. Y的组成为CH
C. X的价层电子对数为4 D. Y中键角小于120°
9. 某课题组研制了一种具有较高玻璃化转变温度的聚合物,其合成路线如下,下列说法正确的是
已知:
A. 和生成的原子利用率为100%
B. 在一定条件下完全水解生成醇与羧酸盐的物质的量比为1∶1
C. 通过碳碳三键的加聚反应生成的高分子容易降解为小分子
D. 在制备聚合物的过程中还能生成环状化合物
10. 可用于生产软磁铁氧体,以硫铁矿(主要成分是,含少量、和)为原料制备的工艺流程如下,相关数据见下表。下列说法错误的是
金属离子
开始沉淀pH(25℃)
1.9
7.6
4.0
沉淀完全pH(25℃)
3.2
9.7
5.2
A. “焙烧”时硫铁矿发生的化学反应为
B. “试剂a”可选用铁粉,主要目的是将转化为
C. “试剂b”可选用氨水,应调节溶液的pH范围:5.2≤pH<7.6
D. “滤液D”的主要成分为,可用作氮肥
11. 为探究和对分解反应的催化效果,某同学分别设计了图1、图2所示的实验。下列叙述不正确的是( )
A. 图2中的A为分液漏斗
B. 图2实验可通过测定相同状况下产生相同体积的气体所用的时间来比较反应速率
C. 图1实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应进行的快慢
D. 若图1实验中反应速率为①>②,则对分解的催化效果一定比好
12. 室温下,某溶液初始时仅溶有和且浓度相等,同时发生以下两个反应:①②。反应①的速率可表示为,反应②的速率可表示为、为速率常数。反应体系中组分、的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是
A. 时间段内,的平均反应速率为
B. 反应开始后,体系中和的浓度之比保持不变
C. 如果反应能进行到底,反应结束时的转化为
D. 反应①的活化能比反应②的活化能大
13. 下图为合成偶氮化合物的电化学装置,有关说法正确的是
A. 向CoP极移动
B. 合成1mol该偶氮化合物,要消耗
C. 该偶氮化合物分子中C和N原子的杂化方式不同
D. 电极反应式为:
14. SmCok(k>1)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料,在航空航天等领域中获得重要应用。SmCok的六方晶胞示意图如下,晶胞参数a=500 pm、c=400 pm,M、N原子的分数坐标分别为()、()。设NA是阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A. 该物质的化学式为SmCo5
B. 体心原子的分数坐标为()
C. 晶体的密度为 g·cm-3
D. 原子Q到体心的距离为100pm
15. 二氧化碳、碳酸及其盐在自然界的迁移转化,是环境中碳循环的重要部分。常温下,H2CO3溶液中各含碳物种的分布系数δ与的变化关系如图
[比如:],的为。将足量置于纯水中得到饱和溶液。下列说法正确的是
A. M点的pH为5.66
B. 在纯水中的溶解度为
C. 该饱和溶液中,
D. 反应的平衡常数为
二、非选择题:共4大题,共55分
16. 磷酸锌[,相对式量为385]是防锈颜料、牙科黏固粉、磷化处理剂。实验室采用“氨—碳酸铵浸取法”制备,流程如下:
已知:①磷酸锌是一种白色固体,其溶解度随温度升高而减小,以上开始分解;
②,,。
(1)仪器B的名称________。
(2)碳酸铵溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(3)制备时,通常在条件下进行,不采用更高温度的原因是________。
(4)制备磷酸锌:三颈烧瓶中装入溶液,分批加入稍过量的溶液,搅拌,维持、回流。反应装置中处试剂的作用是吸收氨气,则可选择________。
A. 无水 B. 碱石灰 C. 五氧化二磷 D. 浓硫酸
(5)一系列操作包括:趁热过滤、洗涤、脱水干燥。下列有关说法正确的是________。
A. “趁热过滤”主要为防止温度下降磷酸锌晶体析出,造成产率下降
B. “趁热过滤”可采用如图装置进行,布氏漏斗可用热水预热
C. “洗涤”磷酸锌晶体时应选用热水
D. 为加快干燥脱水速度,可在烘箱中进行干燥脱水
(6)测定产品的纯度:称取产品,加入浓酸,用容量瓶定容,移取试液于锥形瓶中,加入2滴二甲酚橙指示剂,用滴定,滴定三次,平均消耗。
已知:滴定反应中与以物质的量比反应,则产品的纯度是________(精确到)。
17. 某工厂以镍废渣(主要成分为 Ni,含少量 Fe、 和不溶性杂质等)为原料制备翠矾,其生产工艺如图。
已知:①溶于 NaOH 溶液;
②该流程中几种金属离子生成对应氢氧化物沉淀的 pH如表。
金属离子
开始沉淀的 pH
完全沉淀的pH
Fe3+
2.7
3.7
Fe2+
7.6
9.7
Ni2+
7.1
9.2
回答下列问题:
(1)“碱浸”前镍废渣要进行粉碎,目的是___________。
(2)已知“酸浸”后溶液中含有金属阳离子主要有 ,写出加入稀硫酸分别生成 和 的离子方程式___________、___________。
(3)“转化”过程中加入 的目的___________。“转化”过程中温度不宜过高,原因是___________。该过程中可替代 的最佳物质是___________。(填标号)
A.酸性溶液 B. C.硝酸 D.新制氯水
(4)调节pH=a,是为了将溶液中的铁元素转化为沉淀完全除去,a的取值范围是___________。
(5)“调 ”过程中,证明杂质离子已经被完全除去的实验操作及现象是:取少量滤液B于试管中,___________。
(6)“操作1”的具体操作是___________、过滤、洗涤、干燥。
(7)分离出硫酸镍晶体后的母液中含有的主要离子有___________。
18. 是一种重要的化工原料,被广泛应用在工农业生产中。请运用所学知识解决下列问题:
已知反应:
工业制取炭黑的方法之一是将甲烷隔绝空气加热到进行裂解。该反应的热化学方程式为______。
容积固定为1L的密闭容器内充入和,保持发生反应,用压力计监测反应过程中容器内压强的变化如下表:
反应时间
0
5
10
15
20
25
压强
则反应从开始到20min时,以CO浓度变化表示的平均反应速率______。
对于反应来说:
时,平衡常数。测得密闭容器中各物质达到平衡时物质的量浓度分别为:,,,,则______填“”、“”或“”,判断依据是______。
下列措施有利于提高反应混合气中含量的是______。
A.使用催化剂 升高温度 及时导出CO 增大反应体系的压强
一定条件下,将与按物质的量之比1:1置于恒容密闭容器中反应,下列能说明该反应达到平衡状态的是______。
A.
B.体系中混合气体密度不变
C.与的转化率相等
D.与物质的量之比不再改变
E.反应体系压强不再改变
以甲烷为燃料的新型电池得到广泛应用。下图是甲烷燃料电池工作原理的示意图。
极上的电极反应式为______。
以该燃料电池作电源,用石墨作电极电解硫酸铜溶液,当阳极收集到标准状况气体时,消耗甲烷的体积为______标准状况。
19. 化工中间体J的合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A生成B的反应类型为___________。
(2)C中的官能团名称为___________。
(3)E生成F的化学方程式为___________。
(4)J的结构简式为___________。
(5)化合物E有多种同分异构体,满足下列条件的同分异构体有___________种,
①可发生银镜反应和水解反应;②苯环上有3个侧链;
其中核磁共振氢谱满足的结构简式为___________(写出一种即可)。
(6)依据题目中给的合成路线和“已知”信息,以乙醛()为原料合成2-丁醇(),无机试剂任选,请写出合成路线:___________。
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