内容正文:
周练(14)
可能用到的相对原子质量H:1 C:12 O:16 Si:28 S:32 Cl:35.5 K:39 Ca:40 Fe:56
一、单选题
1.升空和北京冬奥会的成功举办,都展现了我国在新能源方面的科技实力。长征五号运载火箭搭载空间站“天和”核心舱采用大面积可展收柔性太阳电池翼,为空间站电解水提供电能。下列说法错误的是
A.“飞扬”火炬采用氢能源有利于实现“碳达峰、碳中和”
B.运载火箭的氢燃料燃烧属于放热反应,放热反应在常温下都很容易发生
C.“天和”核心舱中实现了太阳能→电能→化学能之间的能量转化
D.冬奥会采用“干冰”做制冷剂,在它的晶体中,CO2的配位数为12
2.下列实验设计或装置能达到实验目的的是
A.测定中和反应反应热
B.测定锌与稀硫酸的反应速率
C.分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液
D.温度计显示温度升高,证明该反应是放热反应
3.2022北京冬奥会采用氢气作为火炬燃料,选择氢能汽车作为赛事交通服务用车,充分体现了绿色奥运的理念。
已知:
下列说法不正确的是
A.氢气的燃烧热
B.的过程中,,
C.化学反应的,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
D.断裂2mol和1mol中化学键所需能量大于断裂2mol中化学键所需能量
4各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是
物质
A.
B.
C.
D.
5.是一种重要的化工原料,向溶液中通可制,肼()是一种火箭燃料推进剂,其燃烧热为,下列说法正确的是
A.中的键角:前者大于后者
B.基态核外电子排布式为
C.表示肼燃烧热的热化学方程式:
D.中含有化学键有离子键、共价键、氢键、配位键
6.为早日实现“双碳”目标,科学家提出以TiO2为催化剂,用光热化学循环分解法减少大气中CO2含量,反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.反应过程中只有一种元素化合价发生变化
B.图示中涉及到光能、热能、化学能的转化
C.TiO2在降低了反应活化能的同时,提高了反应物的平衡转化率
D.每分解4.4gCO2能产生3.36L气体
7.一定温度下,的氯化、溴化反应势能图及一段时间后产物的选择性如图,下列叙述正确的是
A.的氯化、溴化反应的均小于0 B.稳定性:
C. D.和的键能差
8.C2H6氧化脱氢制CH4的反应为放热反应,某科研团队结合实验与计算机模拟结果,研究了在Ni催化作用下C2H6氧化脱氢制CH4的反应机理,其部分反应历程如图所示。
下列说法正确的是
A.选用高效催化剂,可以降低反应的△H B.决速步骤的反应为
C.在反应过程中NiCH2是催化剂 D.降低温度会降低乙烷的平衡转化率
9.MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg):下列说法错误的是
A.ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0
B.ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0
C.ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)=ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)
D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
10.2023年10月4日,三位科学家因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖。碳量子点是一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料,直径在2nm—10nm之间。我国化学家研究的一种新型复微合光催化剂[碳量子点/氮化碳(纳米复合物)]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示。下列说法不正确的是
A.如果反应Ⅱ是放热反应,则反应Ⅰ一定是吸热反应
B.催化剂不能改变该过程Ⅰ和过程Ⅱ反应的
C.该过程中所有物质均只含有共价键
D.碳量子点零维碳纳米材料属于胶体
11.化学研究所报道了化合物1催化氢化机理。由单个化合物1(固体)→化合物2(固体)过程的机理和相对能量曲线如图(假设1eV=QkJ)。说法正确的是
A.化合物是该过程的催化剂
B.图中化合物1和的总能量小于化合物2的总能量
C.化合物2中,CO作为配体,由C原子提供孤电子对
D.过程①的热化学方程式为:
12.已知反应:① ;
② 。
其他数据如表所示:
化学键
键能
798
x
413
463
615
下列说法正确的是
A.
乙烯的燃烧热为
B.上表中的x用a的代数式表示为
C.反应
D.当有键断裂时,反应放出热量一定为
13.CO2催化加氢制CH4的反应为:。催化剂上反应过程示意如图1所示。其他条件不变时,CO2的转化率和CH4的选择性(CO2转化为甲烷的量/ CO2转化的总量)随温度变化如图2所示。下列说法不正确的是
A.催化剂改变了中O—C—O键的键角
B.150℃到350℃时,基本没有发生副反应
C.催化加氢制是一个吸热反应
D.结合下列热化学方程式,可以通过盖斯定律计算加氢制的反应热 、
14.一定条件下,苯基丙炔()可与发生催化加成,反应如下:
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应I、Ⅲ为放热反应),下列说法不正确的是
A. 反应焓变:反应I>反应Ⅱ
B.反应活化能:反应I<反应Ⅱ
C.增加浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例
D.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
二、填空题
15.化学反应中一定伴随着能量的变化。回答下列问题:
(1)已知:1molN2(g)生成2molN需要吸收946kJ的能量,1molO2(g)生成2molO需要吸收498kJ的能量,1molN与1molO形成1molNO(g)释放632kJ的能量,则N2(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学方程式为 。
(2)已知SO2(g)+O2(g)=SO3(g)反应过程的能量变化如图所示则2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g) △H= kJ/mol。
(3)在(g)完全燃烧生成和液态水的反应中,每有1molCO2生成时,放出650kJ的热量,写出(g)燃烧热的热化学方程式 。
(4)已知:乙炔(C2H2)的燃烧热为1300kJ/mol,氢气的燃烧热为286kJ/mol。常温下,将21.2g由乙炔和氢气组成的混合气体在足量氧气中充分燃烧,共放出1097.2kJ的热量,则混合气体中乙炔和氢气的物质的量之比为 。
(5)煤是我国第一能源,研究其综合利用及污染物处理具有重要意义。
几种物质的摩尔燃烧焓见下表(298K,101kPa):
化学式
-393.5
-285.8
-283.0
-890.3
已知:298K、101kPa时, ;煤的燃烧焓可用石墨的燃烧焓粗略估算。煤的气化反应为 。
(6)联氨(又称肼,,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列问题:
① ②
③ ④
上述反应热效应之间的关系式为 ,联氨和可作为火箭推进剂的主要原因为 。(至少答两条)
16.BaCl2是一种常见的分析试剂,能与TiCl4制备BaTiO3。以重晶石(主要成分为BaSO4,还含有少量SiO2)为原料,制备BaCl2流程如下:
已知:①,表示反应在该条件下可自发进行。
②若不加氯化钙,则焙烧后固体主要成分为BaS(能溶于水)及少量的BaCO3、BaSiO3。
③经测定,滤渣中含有一定量的CaS、C。
(1)基态Ti3+核外电子排布式 。
(2)①“焙烧”时可能发生的部分反应的随温度变化的关系如图所示, 0(填“<”“>”或“无法确定”)。
②“滤渣”中除CaS、碳粉外,还应含有 。
③“酸化”之前需进行“水浸”的原因:除去难溶性的杂质,减少酸化时引入杂质离子; 。
(3)TiCl₄制备提纯过程中涉及以下两个反应:
已知:部分共价键的键能如下表所示:
H-H
Cl-Cl
Cl-H
键能(kJ·mol-1)
436
243
431
依据以上信息可得
(4)常用“碘量法”来测定“气体”中硫化氢含量,将收集500mL的“气体”通过50.00mL0.0500mol·L-1的溶液的吸收瓶中,使H2S被完全吸收,向吸收瓶中加入10.00mL0.0100mol·L-1的碘溶液和10mL乙酸溶液,将硫元素完全转化为硫单质,充分反应后转移至250mL碘量瓶中;向碘量瓶中加入1.00mL1%淀粉溶液,用0.0100mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为12.00mL。试计算“气体”中硫化氢的浓度(以g·L-1计) 。已知:
17.化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化,其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化,用公式计算获得。
(1)盐酸浓度的测定:移取待测液,加入指示剂,用溶液滴定至终点,消耗溶液。
①上述滴定操作用到的仪器有 。
A. B. C. D.
②该盐酸浓度为 。
(2)热量的测定:取上述溶液和盐酸各进行反应,测得反应前后体系的温度值()分别为,则该过程放出的热量为 (c和分别取和,忽略水以外各物质吸收的热量,下同)。
(3)借鉴(2)的方法,甲同学测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响,下同)。实验结果见下表。
序号
反应试剂
体系温度/
反应前
反应后
i
溶液
粉
a
b
ii
粉
a
c
①温度:b c(填“>”“<”或“=”)。
② (选择表中一组数据计算)。结果表明,该方法可行。
(4)乙同学也借鉴(2)的方法,测量反应的焓变。
查阅资料:配制溶液时需加入酸。加酸的目的是 。
提出猜想:粉与溶液混合,在反应A进行的过程中,可能存在粉和酸的反应。
验证猜想:用试纸测得溶液的不大于1;向少量溶液中加入粉,溶液颜色变浅的同时有气泡冒出,说明存在反应A和 (用离子方程式表示)。
实验小结:猜想成立,不能直接测反应A的焓变。
教师指导:鉴于以上问题,特别是气体生成带来的干扰,需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。
优化设计:乙同学根据相关原理,重新设计了优化的实验方案,获得了反应A的焓变。该方案为 。
18.不对称催化构建季碳是有机合成中的一项关键任务,实验室由化合物A制备Ⅰ的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)D的化学名称为 。
(2)写出的化学方程式 。
(3)H的结构简式为 。
(4)根据化合物E的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表:
序号
反应试剂和条件
反应形成的新结构
反应类型
①
②
,催化剂
(5)芳香化合物J是E的同分异构体,J能发生银镜反应,遇溶液显紫色,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为,写出1种符合要求的J的结构简式 。
(6)以环己醇为主要原料,其他试剂任选,利用反应③和④的原理合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)从环己醇出发,第一步反应的化学方程式为 。
(b)第二步反应的主要有机产物为 (写结构简式)。
参考答案:
1-5BBDDA 6-10BCBCD 11-14CBCC
15.(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g) = 180 kJ/mol
(2)+198.0
(3)C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)∆H=—1300kJ/mol
(4)4:1
(5)+131.3
(6) 反应放热量大、产生大量气体、无污染
16.(1)[Ar]3d1
(2) > CaCO3、CaSiO3 使部分BaS转化为BaCl2,减少酸浸时硫化氢的产生
(3)+397
(4)2.72x10-3g/L
17.(1) AD 0.5500
(2)
(3) > 或
(4) 抑制水解 将一定量的粉加入一定浓度的溶液中反应,测量反应热,计算得到反应的焓变;根据(3)中实验计算得到反应的焓变;根据盖斯定律计算得到反应的焓变为
【来源】2023年高考广东卷化学真题
18(1)乙二酸二乙酯
(2)HOOCCOOH+2C2H5OH+2H2O
(3)
(4) 酸,加热 水解反应(或取代反应) 加成反应(或还原反应)
(5)(任写一种即可)
(6) 2+O22+2H2O
【来源】广东省肇庆市2024届高三上学期毕业班第一次教学质量检测化学试题
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学科网(北京)股份有限公司
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