精品解析:广西部分学校2026-2027学年高二上学期11月期中考试 化学试题
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内容正文:
高二化学
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
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,请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5
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. 化学与生产、生活及社会发展密切相关,下列叙述正确的是
A. 免洗洗手液的有效成分之一活性银离子能使病毒蛋白质变性
B. 泡沫灭火器的反应与勒夏特列原理无关
C. 用热的小苏打溶液清洗油污是因为温度高油污更容易溶于水
D. 葛洪所著《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变(常温混合)又还原成丹砂”,二者为可逆反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.活性银离子属于重金属阳离子,可破坏病毒蛋白质的空间结构使其变性,可作为免洗洗手液的消毒有效成分,A正确;
B.泡沫灭火器的反应原理为与发生相互促进的水解反应,过程涉及水解平衡的移动,属于勒夏特列原理的应用范畴,B错误;
C.热的小苏打溶液清洗油污,是因为的水解为吸热过程,温度升高水解平衡正向移动,溶液中浓度增大、碱性增强,促进油污水解除去,并非温度升高使油污更易溶于水,C错误;
D.“丹砂(HgS)烧之成水银”的反应条件为加热,“积变(常温混合)又还原成丹砂”的反应条件为常温,两个反应条件不相同,不满足可逆反应:同一条件下正逆反应同时进行的定义,D错误;
故选A。
2. 下列示意图与化学用语表述内容不相符的是
A. 图甲表示NaCl溶于水:
B. 图乙表示C燃烧:
C. 图丙表示在水中电离:
D. 图丁表示与反应能量变化:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化钠是强电解质,在水中完全电离形成水合钠离子和水合氯离子,A项正确;
B.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的物质时放出的热量,表示C燃烧的热化学方程式中焓变小于0: ,B项错误;
C.乙酸为弱电解质,在水中不能完全电离,图中乙酸在水中的部分电离,C项正确;
D.化学键断裂吸收能量,化学键形成释放能量,根据反应热(△H)=反应物总键能-生成物总键能,反应△H=(436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1)-2×431 kJ·mol-1=-183 kJ·mol-1,D项正确;
答案选B。
3. 下列实验操作或装置能达到实验目的的是
A. 用装置甲蒸干溶液制备无水固体
B. 用装置乙证明醋酸酸性比盐酸弱
C. 图丙滴定结束时的刻度,读数为12.20 mL
D. 图丁:验证与的反应是可逆反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液中存在水解平衡,加热蒸干时易挥发,水解平衡持续正向移动,最终得到(高温下分解为),该方法不能制备无水固体,故A错误;
B.装置乙为测定同浓度盐酸、醋酸的导电性装置,相同温度、相同浓度下,盐酸为强电解质完全电离,溶液中离子浓度大,导电能力强,灯泡亮度高;醋酸为弱电解质部分电离,溶液中离子浓度小,导电能力弱,灯泡亮度低,通过灯泡亮度差异可以证明同浓度下醋酸的电离程度小于盐酸,即醋酸酸性比盐酸弱,故B正确;
C.酸式滴定管的0刻度在上方,刻度值从上到下逐渐增大,图中凹液面位于12.00mL刻度线上方,读数应为11.80mL,故C错误;
D.该实验中溶液过量,为少量,无论反应是否可逆,反应后溶液中均会剩余大量,加入硫氰化钾固体后溶液必然变红,无法证明与的反应是可逆反应,故D错误;
选B。
阅读下列材料,完成下面小题。
铜及其化合物有着广泛用途。工业上通过在空气中焙烧辉铜矿()得粗铜和二氧化硫;含铜催化剂可以电催化还原制乙烯;与在铜催化作用下合成,其热化学方程式为 ;铜的化合物乙酸铜氨溶液()可脱除;碲化亚铜()与稀硫酸、溶液作用生成二元弱酸()是回收单质的反应之一。
4. 下列关于反应的说法正确的是
A. 若反应生成,放出的热量将大于
B. 一定温度、固定容积条件下,当混合气体平均分子质量保持不变时,反应达平衡状态
C. 反应物的总键能小于生成物的总键能
D. 含铜催化剂的加入使反应的平衡转化率增大
5. 碲化亚铜()与稀硫酸、溶液作用生成二元弱酸(),下列说法正确的是
A. 标准状况下,中含有电子数为
B. 浓度相同、体积相等的和硫酸稀释相同倍数,两者pH值相同
C. 1 L 溶液中数目为
D. 碲化亚铜()与稀硫酸、溶液作用生成和二元弱酸()的反应中,每生成转移个电子
【答案】4. C 5. D
【解析】
【4题详解】
A.原反应生成3 mol液态时放出348.1 kJ热量,气态能量高于液态,生成气态时反应放出的热量小于348.1 kJ,A错误;
B.反应中、按物质的量比1:3消耗,生成物均为液态,若初始投料中与的物质的量之比为1:3,反应过程中剩余气体的组成始终为1:3,混合气体平均相对分子质量为定值,不随反应进行变化,此时平均相对分子质量保持不变不能说明反应达平衡状态,B错误;
C.该反应,根据反应物总键能生成物总键能,可知反应物总键能小于生成物总键能,C正确;
D.催化剂仅改变化学反应速率,不影响平衡移动,不能提高反应的平衡转化率,D错误;
【5题详解】
A.标准状况下为液态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,A错误;
B.是二元弱酸,在溶液中部分电离,硫酸是二元强酸完全电离,浓度相同的两种酸稀释相同倍数后,浓度不同,pH不相同,B错误;
C.是二元弱酸,在溶液中不能完全电离,因此1 L 溶液中的物质的量小于0.2 mol,数目小于,C错误;
D.中Cu为+1价、Te为-2价,反应后生成(Cu为+2价)和(Te为+4价),每生成1 mol ,对应消耗1 mol ,共失去电子:,即转移个电子,D正确;
故选D。
6. 室温下,在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. 滴加甲基橙显黄色的溶液;、、、
B. 能与反应产生的稀溶液:、、、
C. 水电离产生的的溶液;、、、
D. 加入产生臭鸡蛋气味的气体的溶液:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.滴加甲基橙显黄色的溶液pH>4.4,可能为酸性或碱性环境,组内与会反应生成沉淀,且酸性环境下、会与反应,碱性环境下、会与反应,无法大量共存,故不选A;
B.能与发生反应生成氢气的稀溶液,既可能是含大量的酸性溶液,也可能是含大量的碱性溶液;在酸性环境中、K+、Cl-、相互之间不反应,在碱性环境中也不发生反应,可大量共存,故选B;
C.水电离产生的的溶液,水的电离被抑制,为强酸性或强碱性环境;酸性条件下,既可与反应生成和,碱性条件下,与反应生成和,且强碱性环境下会与反应生成弱电解质,无法大量共存,故不选C;
D.加入产生臭鸡蛋气味气体()的溶液,说明溶液含或,多为碱性环境;组内、均可与反应生成氢氧化物沉淀,也可与反应生成难溶硫化物,无法大量共存,故不选D。
7. 某同学探究与的反应,实验操作和现象如下。
操作
现象
将等浓度等体积的和溶液混合。
溶液颜色加深,出现红褐色浑浊
混合液静置较长时间
浑浊消失变为浅绿色溶液
取少量浅绿色溶液,滴加溶液
出现蓝色沉淀
下列说法不正确的是
A. 溶液显酸性,溶液显碱性,都是因为水解反应
B. 出现红褐色浑浊可能因为:
C. 浑浊消失是因为:被氧化为,促进的溶解
D. 滴加溶液目的是检验和溶液混合后长时间静置是否生成
【答案】C
【解析】
【分析】混合后出现红褐色浑浊,可从水解生成考虑。静置后浑浊消失,所得浅绿色溶液与溶液反应生成蓝色沉淀,表明溶液中有。由起始的到生成的,铁元素的化合价降低,说明静置过程中还发生了氧化还原反应,需要将水解形成沉淀与氧化还原反应引起的沉淀溶解联系起来。
【详解】A.溶液中存在水解平衡,使溶液显酸性;溶液中存在水解平衡,使溶液显碱性,两种溶液的酸碱性都与盐类水解有关,A正确;
B.两种溶液混合后,结合水解产生的,促进水解,生成红褐色沉淀,因而出现红褐色浑浊。该过程可表示为,B正确;
C.静置后生成,说明铁元素的化合价由+3价降低到+2价,得到电子,被还原;具有还原性,其中硫元素的化合价由+4价升高到+6价,被氧化为。反应的离子方程式为。该反应消耗溶液中的并生成,有利于继续溶解,其中与的反应为。因此,是被还原为,原选项将“还原”说成“氧化”,C错误;
D.溶液可用于检验,遇产生蓝色沉淀。取静置后的浅绿色溶液滴加该试剂,出现蓝色沉淀,说明两种溶液混合并长时间静置后生成了,D正确;
故选C。
8. 25℃时,部分弱酸的电离平衡常数如表所示:
化学式
HClO
电离平衡常数(25℃)
根据上述电离常数及物质的特性判断下列离子方程式正确的是
A. 次氯酸与溶液的反应:
B. 少量通入溶液中:
C. 硫化氢气体通入溶液中:
D. 碳酸钠滴入足量醋酸溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据电离常数可判断酸性强弱为,次氯酸与溶液反应符合强酸制弱酸规律,生成和,所给反应方程式书写正确,A正确;
B.根据电离常数可判断酸性强弱为,少量通入溶液中,反应应生成和而非,正确离子反应方程式为,B错误;
C.具有强氧化性,具有强还原性,二者在溶液中发生氧化还原反应,而非复分解反应生成和,正确离子反应方程式为,C错误;
D.根据电离常数可判断酸性强弱为,醋酸为弱电解质,在离子方程式中不能拆写为,正确离子反应方程式为,D错误;
故选A。
9. 下列有关化学反应速率的实验探究方案设计合理的是
选项
实验方案
实验目的
A
向不同体积等浓度的溶液中分别加入5滴等浓度的和溶液,观察气体产生的速率
比较和的催化效果
B
两支试管,都加入2 mL 1 mol·L-1的酸性溶液,再同时向两支试管中分别加入2 mL 0.1 mol·L-1的溶液和2 mL 0.05 mol·L-1的溶液,观察高锰酸钾溶液褪色所需时间
探究草酸浓度对反应速率的影响
C
在两个锥形瓶内各盛有锌粒(颗粒大小基本相同),然后通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol·L-1和40 mL 18 mol·L-1的硫酸。用如图装置比较两者收集10 mL氢气所用的时间
探究硫酸浓度对反应速率的影响
D
3 min后分别混合并振荡
探究温度对反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.对比实验中,溶液体积不相等,加入等体积催化剂后体系内催化剂浓度存在差异,且两组催化剂的阴离子种类不同(分别为、),存在多个未控制的无关变量,无法单纯比较和的催化效果,A不符合题意;
B.酸性高锰酸钾与草酸反应为,根据酸性高锰酸钾与草酸的反应比例,计算可知2 mL 0.1 mol·L-1的溶液消耗高锰酸钾的物质的量为,2 mL 0.05 mol·L-1的溶液消耗高锰酸钾的物质的量为,2 mL 1 mol·L-1的酸性溶液中含高锰酸钾的物质的量为,故两组实验中的物质的量远大于草酸完全反应的消耗量,均过量,完全反应后溶液都仍呈紫色,无法观察到高锰酸钾褪色的现象,不能探究草酸浓度对反应速率的影响,B不符合题意;
C.的硫酸为浓硫酸,浓硫酸具有强氧化性,与锌粒反应生成而非,无法通过收集氢气的时间比较反应速率,不能探究硫酸浓度对反应速率的影响,C不符合题意;
D.两组实验中、的浓度、体积均相同,仅水浴温度不同,提前放置3 min可使反应物充分达到对应水浴的温度,混合后可通过观察溶液出现浑浊的时间比较反应速率,能够探究温度对反应速率的影响,D符合题意;
故选D。
10. 下列实验操作、现象及实验结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH值
试纸变蓝
次氯酸钠水解显碱性
B
将盛有溶液的试管加热
溶液颜色由绿变蓝
温度对溶液中存在的平衡有影响
C
向0.1 mol/L溶液中滴入过量溶液
无气泡冒出
酸性:
D
向浓度均为0.1 mol/L的溶液和溶液中滴加几滴酚酞试剂
前者溶液变红,后者不变色
水解,而不水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.次氯酸钠溶液中水解生成具有强氧化性的,会漂白pH试纸,不能用pH试纸测次氯酸钠溶液的pH值,故A错误;
B.溶液中存在配离子平衡(蓝色) + (黄色) + ,正反应为吸热反应,加热时平衡正向移动,黄色的浓度增大,溶液颜色应从绿色向黄绿色、黄色转变,现象描述错误,故B错误;
C.根据强酸制弱酸原理,若的酸性强于,则会与反应生成气体产生气泡;实验中无气泡冒出,说明无法制得,可证明酸性,操作、现象、结论均正确,故C正确;
D.溶液中既存在电离平衡也存在水解平衡,其电离程度大于水解程度,溶液显酸性,因此滴加酚酞试剂不变色,并非不水解,结论错误,故D错误;
选C。
11. 利用丙烷制备丙烯的机理如图所示,下列说法正确的是
A. M-H改变了丙烷制备丙烯的反应历程
B. 升高温度不利于提高丙烷转化率
C. 该反应是一个最理想的“原子经济性反应”
D. 反应决速步涉及的变化过程为
【答案】A
【解析】
【详解】A.M-H参与反应并在反应结束后复原,属于催化剂,催化剂能改变反应历程,A正确;
B.由能量图可知,产物总能量高于反应物,正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,丙烷转化率提高,B错误;
C.原子经济性反应要求反应物原子全部转化为目标产物,该反应生成丙烯(C3H6)和H2,存在副产物H2,不符合原子经济性,C错误;
D.决速步为活化能最大的步骤。步骤I活化能=38.2-0=38.2 kJ,步骤Ⅱ活化能=49.0-3.2=45.8 kJ,步骤Ⅲ活化能=44.7-9.3=35.4 kJ,步骤Ⅱ活化能最大为决速步,而非步骤I,D错误;
故选A。
12. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图1所示。研究发现,在催化剂上可能发生的反应过程如图2所示。下列说法正确的是
A. 图1三步反应中,第①步反应的活化能最大,为慢反应
B. 图2中作催化剂
C. 图2总反应的原子利用率为
D. 图1使用催化剂可以降低反应的活化能,从而改变反应的焓变
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图1可知,第①步反应的活化能最大,活化能越大反应速率越慢,故第①步反应为慢反应,A正确;
B.图2的第①、②、③步的反应依次为2NH3+2Fe3+=2Fe2+NH2+2H+、2Fe2+NH2+2NO=2N2+2H2O+2Fe2+、4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O,总反应为4NH3+4NO+O24N2+6H2O,故图2中Fe3+为催化剂,Fe2+为中间产物,B错误;
C.图2的总反应为4NH3+4NO+O24N2+6H2O,反应过程中除了生成NO,还有H2O生成,原子利用率小于,C错误;
D.催化剂可以降低反应的活化能,但不能改变反应的焓变,D错误;
故选A。
13. 催化加氢制甲醇中发生的反应有:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ
将和按通入密闭容器中发生反应,测得不同压强下的平衡转化率以及相同压强下选择性[选择性为]随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 的选择性曲线为b
B. 反应i的平衡常数:K(200℃)<K(350℃)
C. 由大到小的顺序为P1<P2<P3
D. 三条曲线接近重合的原因是随温度升高反应ii占主导造成的
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应ⅰ为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,甲醇的选择性减小,则表明甲醇选择性的曲线为a,A错误;
B.反应ⅰ为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,K减小,因此K(200℃)>K(350℃) ,B错误;
C.反应ⅰ为气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,二氧化碳的转化率增大,反应ⅱ是气体体积不变的反应,增大压强,平衡不移动,二氧化碳的转化率不变,反应ⅲ为气体体积减小的反应,则增大压强,二氧化碳的转化率增大,由图可知,条件下二氧化碳的转化率依次减小,则压强由大到小的顺序为:,C错误;
D.反应ⅰ为气体体积减小的反应,反应ii是气体体积不变的反应, 三条曲线接近重合说明随着反应温度升高,CO选择性极高,反应ii占主要因素,且反应ⅱ前后气体分子数相等,压强不改变CO2平衡转化率,D正确;
故选D。
14. 常温下,在溶液中逐滴加入醋酸溶液,曲线如图所示,有关粒子浓度关系的比较中,错误的是
A. 若M点溶液的为8.3,则溶液中由水电离出的
B. 在N点:
C. M、N、Q三点中,Q点水的电离程度最大
D. 图中
【答案】C
【解析】
【详解】A.M点为加入10mL醋酸时,与醋酸恰好完全反应生成,水解促进水的电离;溶液时,溶液中,盐溶液中全部由水电离产生,水电离出的与相等,即水电离出的,A正确;
B.N点溶液,呈中性,即,根据电荷守恒,等式两边消去相等的、,可得,B正确;
C.M点溶质为,水解促进水的电离;N点溶质为与少量,的电离会抑制水的电离,整体水的电离程度弱于M点;Q点溶质为等物质的量的与,浓度较高,对水的电离的抑制作用更强,因此三点中M点水的电离程度最大,并非Q点,C错误;
D.为溶液的初始,为强碱完全电离,溶液中,常温下,,即,D正确;
故选C。
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15. 磺酰氯是重要的有机氯化剂,实验室可利用与在活性炭作用下反应制取少量的,装置如下图所示(有些夹持装置省略)。已知的熔点为,沸点为,遇水水解,剧烈反应生成两种强酸。
回答下列问题:
(1)导管a的作用是___________,装置乙和丁中可以使用同一种试剂,该试剂为___________。
(2)仪器b中盛放的试剂为___________,其作用是___________。
(3)测定产品中的纯度:取丙装置中反应后的产品,配成溶液;取出25.00mL溶液于锥形瓶中,加入1~2滴酚酞试液,用0.5000mol/LNaOH标准溶液滴定;达到滴定终点时,已知三次消耗标准液的体积如下表所示(杂质不参加反应):
实验序号
1
2
3
消耗NaOH标准液的体积(mL)
21.02
19.98
20.02
①产品加水配成溶液时发生反应的化学方程式为___________。
②滴定终点的现象是___________。
③的质量分数为___________(保留三位有效数字)。
④下列操作会导致测定结果偏低的是___________(填序号)。
A.滴定终点读数时,俯视标准液液面
B.滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥
C.滴定管尖嘴部分滴定前有气泡,滴定终点无气泡
D.取溶液于锥形瓶时,有一滴滴在锥形瓶外
【答案】(1) ①. 平衡气压,使浓盐酸顺利流下 ②. 浓硫酸
(2) ①. 碱石灰 ②. 吸收氯气和二氧化硫,防止污染空气,同时防止水蒸气进入装置中使磺酰氯水解
(3) ①. SO2Cl2+2H2O= H2SO4+2HCl ②. 溶液由无色变成红色 ③. 84.4% ④. AD
【解析】
【分析】装置甲中制取SO2,经装置乙浓硫酸的干燥作用后通入装置丙中;装置庚中浓盐酸与高锰酸钾混合制取Cl2,浓盐酸具有挥发性,使制取得到的Cl2中含有杂质HCl,通过装置戊饱和食盐水除去杂质HCl,然后通过丁中浓硫酸的干燥作用后通入装置丙中,在装置丙中,SO2、Cl2在活性炭作用下反应,制取少量的SO2Cl2,据此作答。
【小问1详解】
使漏斗内气压保持平衡,使浓盐酸能顺利流下;乙和丁都是起干燥作用,故都是浓硫酸;
故答案为:平衡气压,使浓盐酸顺利流下;浓硫酸。
【小问2详解】
b中的试剂要能吸收氯气和二氧化硫,防止污染空气,同时防止水蒸气进入装置中使磺酰氯水解,故应该为碱石灰;
故答案为:碱石灰;吸收氯气和二氧化硫,防止污染空气,同时防止水蒸气进入装置中使磺酰氯水解。
【小问3详解】
SO2Cl2与水反应生成H2SO4和HCl,反应方程式为SO2Cl2+2H2O= H2SO4+2HCl;
用氢氧化钠滴定硫酸和盐酸,酚酞做指示剂,溶液由无色变成红色到达终点;
设水解的SO2Cl2的物质的量为xmol,根据SO2Cl2+2H2O= H2SO4+2HCl可知,水解生成H2SO4和HCl的物质的量分别为n(H2SO4)=xmol,n(HCl)=2xmol,滴定反应的方程式为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O、HCl+NaOH=NaCl+H2O,则消耗的氢氧化钠的物质的量为n(NaOH)=2n(H2SO4)+ n(HCl)=4xmol;第一组数据误差较大,取第二组和第三组数据的平均值为20.00ml,则4xmol= 0.5000mol/L×0.02L=0.01mol,则x=0.0025,则SO2Cl2的质量分数为=84.4%;
A.滴定终点读数时,俯视标准液液面,则标准液体积偏小,导致测定结果偏低;
B.滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥,不影响测定结果;
C.滴定管尖嘴部分滴定前有气泡,滴定终点无气泡,则标准液体积偏大,导致测定结果偏高;
D.取25.00mL溶液于锥形瓶时,有一滴滴在锥形瓶外,则标准液体积偏小,导致测定结果偏低;
综上所述C符合;
故答案为:SO2Cl2+2H2O= H2SO4+2HCl;溶液由无色变成红色;84.4%;AD。
16. 以铜钴矿石[主要成分为、、和,还有少量CaO、、NiO等]为原料制取草酸钴晶体()的工艺流程如下:
已知室温下溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀时的pH
7.2
2.2
7.5
7.2
沉淀完全时的pH
8.7
3.2
9.0
9.2
回答下列问题:
(1)“浸泡”前,对铜钴矿石进行粉碎处理的目的是________。
(2)“滤渣1”的成分是________(填化学式)。
(3)向“滤液2”中先加入,除与反应外,还会发生反应的离子方程式为________,“滤液2”中再加入的作用是调节pH,则应调节pH的范围是________。
(4)加入萃取剂RH分离和,原理为(有机相)(有机相)。萃取剂与溶液的体积比对溶液中和的萃取率影响如图所示,则的萃取率对应曲线是________(填标号),在________性(填“强酸”“强碱”或“中”)介质中可以使萃取剂再生而循环使用。
(5)若改用草酸“沉钴”,时的草酸溶液中________。[已知:时,,]。
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率,提高矿石的利用率
(2)、
(3) ①. ②.
(4) ①. b ②. 强酸
(5)
【解析】
【分析】以铜钴矿石[主要成分为、、和,还有少量CaO、、NiO等]为原料制取草酸钴晶体(化学式),粉碎后用硫酸溶解且加过量亚硫酸钠浸泡,不与硫酸反应,过滤得到滤液中含有CoSO4、NiSO4、FeSO4、CuSO4及过量硫酸,滤渣1为、,向滤液1中加入FeS,根据溶度积大小可知,可发生沉淀转化,使转化为沉淀而除去;滤渣2为,所得滤液2再加入氯酸钠、碳酸钠,将Fe2+氧化为Fe3+并调节pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去,故滤渣3为Fe(OH)3,所得滤液主要含有Co2+,加入萃取剂萃取分离,得到有机相和无机相,无机相加入草酸铵提纯沉钴,得到草酸钴晶体,据此分析;
【小问1详解】
粉碎钴矿石目的是:增大接触面积,加快反应速率,提高矿石的利用率;
【小问2详解】
根据分析可知,、;
【小问3详解】
所得滤液2再加入、,除与反应外,还能将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为;“滤液2”中再加入的作用是调节,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去,但不能沉淀,根据表中数据可知,应调节的范围是;
【小问4详解】
根据流程可知,萃取后进入无机相进一步处理得到草酸钴,则对的萃取率应该低,根据萃取剂与溶液的体积比()对溶液中和的萃取率影响图可知,则的萃取率对应曲线为b;在强酸性介质中,平衡逆向移动,所以在强酸性介质中“反萃取”能可以使萃取剂再生而循环使用;
【小问5详解】
由25℃时,,可得,时,,则。
17. 2026年地球发生史上最强“厄尔尼诺”现象,温室气体让地球发烧,倡导低碳生活,是一种可持续发展的环保责任,将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
Ⅰ.在催化作用下由和转化为的反应历程示意图如图。
(1)在合成的反应历程中,下列有关说法正确的是_____(填字母)。
A. 该催化剂使反应的平衡常数增大
B. 过程中,有C—H断裂和C—C形成
C. 生成乙酸的反应原子利用率为100%
D.
Ⅱ.以、为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚()涉及的主要反应如下:
①
②
(2)反应的_________________。该反应在_______________条件下自发。(填“低温”、“高温”、“任意温度下”)
(3)在压强、和的起始投料一定的条件下,发生反应①、②,实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。
已知:的选择性,其中表示平衡时的选择性的是曲线__________(填“①”或“②”);温度高于300℃时,曲线②随温度升高而升高的原因是___________________________________;为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性,应选择的反应条件为___________(填字母)。
a.低温、低压 b.高温、高压 c.高温、低压 d.低温、高压
Ⅲ.以、C2H6为原料合成的主要反应为 。
(4)某温度下,在0.1 MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的和,达到平衡时的物质的量分数为20%,该温度下反应的平衡常数_______MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1)BC (2) ①. ②. 低温
(3) ①. ① ②. 温度高于300℃以后,以反应②为主,而反应②为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,的平衡转化率增大,因此代表 平衡转化率的曲线②随温度升高而升高 ③. d
(4)0.02
【解析】
【小问1详解】
A.催化剂能降低反应活化能,加快反应速率,但化学平衡不移动,平衡常数与温度相关,温度不变化学平衡常数不变,A错误;
B.该总反应为,所有反应物的原子全部进入目标产物乙酸中,原子利用率100%,B正确;
C.由图可知,生成乙酸的反应为甲烷与二氧化碳发生反应生成乙酸,,反应原子利用率100%,C正确;
D.由图可知,生成乙酸的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,反应ΔH=E1-E2,D错误;
答案为BC;
【小问2详解】
由盖斯定律可知,反应①-②×2可得一氧化碳和氢气合成二甲醚的反应,则反应的,该反应产物气体分子数减小,,,因为、均小于0,所以当低温时,T较小,小于0,反应可以自发进行;
【小问3详解】
由方程式可知,反应①为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,二甲醚的百分含量减小,二甲醚的选择性减小,则表示平衡时二甲醚的选择性的是曲线①;反应②为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,二氧化碳的平衡转化率增大,当温度高于300℃时,二氧化碳的平衡转化率增大说明二氧化碳与氢气的反应以反应②为主;反应①为气体体积减小的放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,二氧化碳的转化率减小和平衡时二甲醚的选择性减小,增大压强,平衡向正反应方向移动,二氧化碳的平衡转化率增大和平衡时二甲醚的选择性增大,则同时提高二氧化碳的平衡转化率和平衡时二甲醚的选择性,应选择的反应条件为低温、高压;
【小问4详解】
设某温度下,在0.1 MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的二氧化碳和乙烷,达到平衡时C2H4的物质的量分数为20%,假设起始二氧化碳和乙烷的物质的量为1 mol,平衡时生成乙烯的物质的量为a mol,列三段式:,由达到平衡时C2H4的物质的量分数为20%,可得到,a=0.5,平衡时,,体系中CO2、C2H6、C2H4、H2O、CO的物质的量分别为0.5mol、0.5mol、0.5mol、0.5mol、0.5mol,则体系中CO2、C2H6、C2H4、H2O、CO的分压分别为、、、、,则该温度下反应的平衡常数。
18. 丙烯是一种重要的化工原料,其合成聚丙烯酸乙酯的路线如下:
回答下列问题:
(1)反应①的方程式为________________________,该反应类型为_________________________。
(2)化合物Ⅲ中官能团名称是______________________。
(3)化合物Ⅳ的结构简式为_____________________________。
(4)关于化合物,下列说法中正确的是__________________。
a.所有碳原子一定共平面
b.是乙酸(CH3COOH)的同系物
c.不能与新制悬浊液反应
d.可以使溴的溶液褪色
(5)反应⑤的方程式为______________________________________________。
(6)化合物Ⅵ有多种同分异构体,书写符合下列要求的同分异构体结构简式(任写一种)_________。
ⅰ.与Ⅴ具有相同官能团;ⅱ.不含甲基()
(7)聚丙烯酸乙酯的结构简式为_______________________________。
【答案】(1) ①. ②. 取代反应
(2)碳碳双键,羟基 (3)
(4)ad (5)
(6)
(7)
【解析】
【分析】CH2=CH-CH3与Cl2光照条件下发生取代反应生成CH2=CH-CH2Cl,CH2=CH-CH2Cl发生水解生成CH2=CH-CH2OH,CH2=CH-CH2OH催化氧化生成CH2=CH-CHO,CH2=CH-CHO进一步氧化生成CH2=CHCOOH,CH2=CHCOOH与乙醇发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH2CH3,CH2=CHCOOCH2CH3发生加聚生成聚丙烯酸乙酯,据此分析:
【小问1详解】
反应①为CH2=CH-CH3与Cl2光照条件下发生取代反应,方程式为,该反应类型为取代反应;
【小问2详解】
化合物Ⅲ(CH2=CH-CH2OH)中官能团名称是羟基、碳碳双键;
【小问3详解】
根据分析可知,化合物Ⅳ的结构简式为CH2=CH-CHO;
【小问4详解】
a.碳碳双键为平面结构,与碳碳双键直接相连的羧基碳原子一定处于双键平面内,因此所有碳原子一定共平面,a正确;
b.含有碳碳双键和羧基,官能团不同,不是乙酸的同系物,b错误;
c.含有羧基,具有酸性,能溶解新制氢氧化铜悬浊液,c错误;
d.含有碳碳双键,可以与溴发生加成反应,可使溴的CCl4溶液褪色,d正确;
故答案选ad;
【小问5详解】
根据分析,CH2=CH-COOH与乙醇发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH2CH3,方程式为;
【小问6详解】
化合物Ⅵ(CH2=CHCOOCH2CH3)的同分异构体,ⅰ.与V具有相同官能团,说明含有羧基和碳碳双键;ⅱ.不含甲基(-CH3)说明羧基和碳碳双键分别在两端,故同分异构体结构简式:;
【小问7详解】
CH2=CHCOOCH2CH3发生加聚反应生成聚丙烯酸乙酯,聚丙烯酸乙酯的结构简式为。
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高二化学
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
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,请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5
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. 化学与生产、生活及社会发展密切相关,下列叙述正确的是
A. 免洗洗手液的有效成分之一活性银离子能使病毒蛋白质变性
B. 泡沫灭火器的反应与勒夏特列原理无关
C. 用热的小苏打溶液清洗油污是因为温度高油污更容易溶于水
D. 葛洪所著《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变(常温混合)又还原成丹砂”,二者为可逆反应
2. 下列示意图与化学用语表述内容不相符的是
A. 图甲表示NaCl溶于水:
B. 图乙表示C燃烧:
C. 图丙表示在水中电离:
D. 图丁表示与反应能量变化:
3. 下列实验操作或装置能达到实验目的的是
A. 用装置甲蒸干溶液制备无水固体
B. 用装置乙证明醋酸酸性比盐酸弱
C. 图丙滴定结束时的刻度,读数为12.20 mL
D. 图丁:验证与的反应是可逆反应
阅读下列材料,完成下面小题。
铜及其化合物有着广泛用途。工业上通过在空气中焙烧辉铜矿()得粗铜和二氧化硫;含铜催化剂可以电催化还原制乙烯;与在铜催化作用下合成,其热化学方程式为 ;铜的化合物乙酸铜氨溶液()可脱除;碲化亚铜()与稀硫酸、溶液作用生成二元弱酸()是回收单质的反应之一。
4. 下列关于反应的说法正确的是
A. 若反应生成,放出的热量将大于
B. 一定温度、固定容积条件下,当混合气体平均分子质量保持不变时,反应达平衡状态
C. 反应物的总键能小于生成物的总键能
D. 含铜催化剂的加入使反应的平衡转化率增大
5. 碲化亚铜()与稀硫酸、溶液作用生成二元弱酸(),下列说法正确的是
A. 标准状况下,中含有电子数为
B. 浓度相同、体积相等的和硫酸稀释相同倍数,两者pH值相同
C. 1 L 溶液中数目为
D. 碲化亚铜()与稀硫酸、溶液作用生成和二元弱酸()的反应中,每生成转移个电子
6. 室温下,在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. 滴加甲基橙显黄色的溶液;、、、
B. 能与反应产生的稀溶液:、、、
C. 水电离产生的的溶液;、、、
D. 加入产生臭鸡蛋气味的气体的溶液:、、、
7. 某同学探究与的反应,实验操作和现象如下。
操作
现象
将等浓度等体积的和溶液混合。
溶液颜色加深,出现红褐色浑浊
混合液静置较长时间
浑浊消失变为浅绿色溶液
取少量浅绿色溶液,滴加溶液
出现蓝色沉淀
下列说法不正确的是
A. 溶液显酸性,溶液显碱性,都是因为水解反应
B. 出现红褐色浑浊可能因为:
C. 浑浊消失是因为:被氧化为,促进的溶解
D. 滴加溶液目的是检验和溶液混合后长时间静置是否生成
8. 25℃时,部分弱酸的电离平衡常数如表所示:
化学式
HClO
电离平衡常数(25℃)
根据上述电离常数及物质的特性判断下列离子方程式正确的是
A. 次氯酸与溶液的反应:
B. 少量通入溶液中:
C. 硫化氢气体通入溶液中:
D. 碳酸钠滴入足量醋酸溶液中:
9. 下列有关化学反应速率的实验探究方案设计合理的是
选项
实验方案
实验目的
A
向不同体积等浓度的溶液中分别加入5滴等浓度的和溶液,观察气体产生的速率
比较和的催化效果
B
两支试管,都加入2 mL 1 mol·L-1的酸性溶液,再同时向两支试管中分别加入2 mL 0.1 mol·L-1的溶液和2 mL 0.05 mol·L-1的溶液,观察高锰酸钾溶液褪色所需时间
探究草酸浓度对反应速率的影响
C
在两个锥形瓶内各盛有锌粒(颗粒大小基本相同),然后通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol·L-1和40 mL 18 mol·L-1的硫酸。用如图装置比较两者收集10 mL氢气所用的时间
探究硫酸浓度对反应速率的影响
D
3 min后分别混合并振荡
探究温度对反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
10. 下列实验操作、现象及实验结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH值
试纸变蓝
次氯酸钠水解显碱性
B
将盛有溶液的试管加热
溶液颜色由绿变蓝
温度对溶液中存在的平衡有影响
C
向0.1 mol/L溶液中滴入过量溶液
无气泡冒出
酸性:
D
向浓度均为0.1 mol/L的溶液和溶液中滴加几滴酚酞试剂
前者溶液变红,后者不变色
水解,而不水解
A. A B. B C. C D. D
11. 利用丙烷制备丙烯的机理如图所示,下列说法正确的是
A. M-H改变了丙烷制备丙烯的反应历程
B. 升高温度不利于提高丙烷转化率
C. 该反应是一个最理想的“原子经济性反应”
D. 反应决速步涉及的变化过程为
12. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图1所示。研究发现,在催化剂上可能发生的反应过程如图2所示。下列说法正确的是
A. 图1三步反应中,第①步反应的活化能最大,为慢反应
B. 图2中作催化剂
C. 图2总反应的原子利用率为
D. 图1使用催化剂可以降低反应的活化能,从而改变反应的焓变
13. 催化加氢制甲醇中发生的反应有:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ
将和按通入密闭容器中发生反应,测得不同压强下的平衡转化率以及相同压强下选择性[选择性为]随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 的选择性曲线为b
B. 反应i的平衡常数:K(200℃)<K(350℃)
C. 由大到小的顺序为P1<P2<P3
D. 三条曲线接近重合的原因是随温度升高反应ii占主导造成的
14. 常温下,在溶液中逐滴加入醋酸溶液,曲线如图所示,有关粒子浓度关系的比较中,错误的是
A. 若M点溶液的为8.3,则溶液中由水电离出的
B. 在N点:
C. M、N、Q三点中,Q点水的电离程度最大
D. 图中
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15. 磺酰氯是重要的有机氯化剂,实验室可利用与在活性炭作用下反应制取少量的,装置如下图所示(有些夹持装置省略)。已知的熔点为,沸点为,遇水水解,剧烈反应生成两种强酸。
回答下列问题:
(1)导管a的作用是___________,装置乙和丁中可以使用同一种试剂,该试剂为___________。
(2)仪器b中盛放的试剂为___________,其作用是___________。
(3)测定产品中的纯度:取丙装置中反应后的产品,配成溶液;取出25.00mL溶液于锥形瓶中,加入1~2滴酚酞试液,用0.5000mol/LNaOH标准溶液滴定;达到滴定终点时,已知三次消耗标准液的体积如下表所示(杂质不参加反应):
实验序号
1
2
3
消耗NaOH标准液的体积(mL)
21.02
19.98
20.02
①产品加水配成溶液时发生反应的化学方程式为___________。
②滴定终点的现象是___________。
③的质量分数为___________(保留三位有效数字)。
④下列操作会导致测定结果偏低的是___________(填序号)。
A.滴定终点读数时,俯视标准液液面
B.滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥
C.滴定管尖嘴部分滴定前有气泡,滴定终点无气泡
D.取溶液于锥形瓶时,有一滴滴在锥形瓶外
16. 以铜钴矿石[主要成分为、、和,还有少量CaO、、NiO等]为原料制取草酸钴晶体()的工艺流程如下:
已知室温下溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀时的pH
7.2
2.2
7.5
7.2
沉淀完全时的pH
8.7
3.2
9.0
9.2
回答下列问题:
(1)“浸泡”前,对铜钴矿石进行粉碎处理的目的是________。
(2)“滤渣1”的成分是________(填化学式)。
(3)向“滤液2”中先加入,除与反应外,还会发生反应的离子方程式为________,“滤液2”中再加入的作用是调节pH,则应调节pH的范围是________。
(4)加入萃取剂RH分离和,原理为(有机相)(有机相)。萃取剂与溶液的体积比对溶液中和的萃取率影响如图所示,则的萃取率对应曲线是________(填标号),在________性(填“强酸”“强碱”或“中”)介质中可以使萃取剂再生而循环使用。
(5)若改用草酸“沉钴”,时的草酸溶液中________。[已知:时,,]。
17. 2026年地球发生史上最强“厄尔尼诺”现象,温室气体让地球发烧,倡导低碳生活,是一种可持续发展的环保责任,将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
Ⅰ.在催化作用下由和转化为的反应历程示意图如图。
(1)在合成的反应历程中,下列有关说法正确的是_____(填字母)。
A. 该催化剂使反应的平衡常数增大
B. 过程中,有C—H断裂和C—C形成
C. 生成乙酸的反应原子利用率为100%
D.
Ⅱ.以、为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚()涉及的主要反应如下:
①
②
(2)反应的_________________。该反应在_______________条件下自发。(填“低温”、“高温”、“任意温度下”)
(3)在压强、和的起始投料一定的条件下,发生反应①、②,实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。
已知:的选择性,其中表示平衡时的选择性的是曲线__________(填“①”或“②”);温度高于300℃时,曲线②随温度升高而升高的原因是___________________________________;为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性,应选择的反应条件为___________(填字母)。
a.低温、低压 b.高温、高压 c.高温、低压 d.低温、高压
Ⅲ.以、C2H6为原料合成的主要反应为 。
(4)某温度下,在0.1 MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的和,达到平衡时的物质的量分数为20%,该温度下反应的平衡常数_______MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
18. 丙烯是一种重要的化工原料,其合成聚丙烯酸乙酯的路线如下:
回答下列问题:
(1)反应①的方程式为________________________,该反应类型为_________________________。
(2)化合物Ⅲ中官能团名称是______________________。
(3)化合物Ⅳ的结构简式为_____________________________。
(4)关于化合物,下列说法中正确的是__________________。
a.所有碳原子一定共平面
b.是乙酸(CH3COOH)的同系物
c.不能与新制悬浊液反应
d.可以使溴的溶液褪色
(5)反应⑤的方程式为______________________________________________。
(6)化合物Ⅵ有多种同分异构体,书写符合下列要求的同分异构体结构简式(任写一种)_________。
ⅰ.与Ⅴ具有相同官能团;ⅱ.不含甲基()
(7)聚丙烯酸乙酯的结构简式为_______________________________。
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