精品解析：福建省福州第二中学2023-2024学年高二下学期7月期末化学试题

福州第二中学2023-2024学年第二学期期末考试 高二化学 一、单选题 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 绿色化学要求从源头上消除或降低生产活动对环境的污染 B. 人造纤维和合成纤维都是由有机小分子经加聚反应合成的有机高分子 C. 通过煤的气化和液化的物理过程，可将煤转化为清洁燃料 D. 由石墨烯卷制而成的“超级纤维”碳纳米管是一种新型有机化合物材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．绿色化学要求从源头上消除或降低生产活动对环境的污染，从而保护环境，故A正确； B．合成纤维是通过加聚或缩聚反应制得的有机高分子材料，故B错误； C．煤的气化和液化是通过复杂的化学变化将固体煤转变成气态或液态燃料的过程，属于化学变化，故C错误； D．石墨烯是碳单质，只含有碳元素，属于无机非金属材料，故D错误； 故选A。 2. 将有机工业副产品氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。德国研究发以MnCl2 为催化剂的催化氧化法：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)。下列有关说法正确的是 A. HCl的电子式： B. 中子数为20的氯原子：Cl C. H2O中O原子杂化类型：sp3 D. Mn2＋基态价层电子排布式：3d34s2 【答案】C 【解析】 【详解】A．HCl为共价化合物，H和Cl之间形成一个共用电子对，其电子式为，故A错误； B．中子数为20的氯原子的质量数为17+20=37，表示为Cl，故B错误； C．H2O中O原子形成2个σ键，含有2个孤电子对，采用sp3杂化，故C正确； D．Mn为25号元素，Mn失去2个电子形成Mn2＋，基态Mn2＋的电子排布式为，则其价层电子排布式为，故D错误； 答案选C。 3. 劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 厨房帮厨：饭后用热的纯碱溶液洗涤餐具 油脂在碱性条件下发生水解 B 工厂生产：制作玻璃装饰品 HF是一种有刺激性气味的气体 C 社区服务：用泡沫灭火器演练如何灭火 铝离子与碳酸氢根离子在溶液中相互促进水解 D 自主探究：以锌、铜和柠檬为原料制作水果电池 锌能与柠檬中酸性物质发生反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．纯碱溶液显碱性，可以促使油脂在碱性条件下发生水解，能洗涤餐具，与所述化学知识有关联，A不符合题意； B．氟化氢能和玻璃中二氧化硅反应从而用于刻蚀玻璃装饰品，与HF是一种有刺激性气味的气体无关，与所述的化学知识没有关联，B符合题意； C．铝离子与碳酸氢根离子在溶液中相互促进水解生成大量的二氧化碳气体，形成泡沫可以灭火，与所述的化学知识有关联，C不符合题意； D．锌能与柠檬中酸性物质发生反应生成锌离子，作为原电池的负极，铜做正极形成原电池，与所述的化学知识有关联，D不符合题意； 故选B。 4. 已知C2H4(g)+H2O(1)=C2H5OH(l) =-44.2kJ•mol-1。若C2H5OH(l)燃烧热=-QkJ/mol，则C2H4(g)的燃烧热△H为 A. -(44.2+Q)kJ•mol-1 B. -(Q-44.2)kJ•mol-1 C. +(44.2+Q)kJ•mol-1 D. -(44.2-Q)kJ•mol-1 【答案】A 【解析】 【详解】C2H4(g)+H2O(1)=C2H5OH(l) ΔH=-44.2kJ•mol-1……①；乙醇燃烧的热化学反应方程式C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-QkJ•mol-1……②；乙烯燃烧的方程式为C2H4+3O2→2CO2+2H2O，根据盖斯定律，有①+②得出乙烯燃烧热的热化学方程式为C2H4(g)+3O2(g)→2CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-(44.2+Q) kJ•mol-1，选项A正确； 答案为A。 5. 2024年2月第十四届全国冬季运动会在内蒙古召开，见证了中国冰雪运动的“热辣滚烫”。下列说法不正确的是 A. 场馆的照明、运行均由光伏发电和风力发电提供，有利于实现碳达峰 B. 速滑竞赛服采用的聚氨酯材料是一种有机高分子材料 C. 冬运会场馆建设大量使用到了太阳能，太阳能电池板的主要材料是二氧化硅 D. 冬运会采用了先进的二氧化碳制冰技术，比传统制冷剂氟利昂更加环保 【答案】C 【解析】 【详解】A．场馆的照明、运行均由光伏发电和风力发电提供，以减少化石燃料的燃烧，减少CO2的排放，故有利于实现碳达峰，A正确； B．速滑竞赛服采用的聚氨酯材料是一种合成纤维，属于有机高分子材料，B正确； C．太阳能电池板的主要材料是晶体硅，C错误； D．氟利昂会破坏臭氧层，导致臭氧层空洞的环境问题，采用二氧化碳制冰技术，比传统制冷剂氟利昂更加环保，D正确； 故答案为：C。 6. 下列有关有机化合物的说法错误的是 A. 目前使用最普遍的干洗溶剂四氯乙烯是一种不饱和烃 B. 阿司匹林化学名称为乙酰水杨酸，具有解热镇痛作用 C. “地沟油”不可食用，但经处理后可用来制肥皂和生物质燃料 D. 《清明上河图》原作是在绢上作画，“绢”的主要成分是蛋白质 【答案】A 【解析】 【详解】A．四氯乙烯中含碳氯键，属于氯代烃，不属于不饱和烃，A项错误； B．阿司匹林的化学名称为乙酰水杨酸，结构简式为，具有解热镇痛作用，B项正确； C．“地沟油”不可食用，“地沟油”在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐为肥皂的主要成分，“地沟油”可用于生产生物质燃料——生物柴油，C项正确； D．“绢”是丝织品，主要成分为蛋白质，D项正确； 答案选A。 7. 有机物Z是合成某药物的重要中间体，可由下列反应制得。下列有关化合物X、Y、Z的说法正确的是 A. X的核磁共振氢谱图中有5组吸收峰 B. Y分子中含有2种官能团 C. Y分子中所有的碳原子不可能共平面 D. Z分子与足量加成后的产物中含有4个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．由结构简式可知X不对称，含6种氢，核磁共振氢谱中有6组吸收峰，故A错误； B．Y中含羰基、醚键、碳碳双键三种官能团，故B错误； C．苯环、碳碳双键、羰基均为平面结构，平面之间通过单键相连，所有碳原子可能共面，故C错误； D．Z与足量氢气反应生成，标记处为手性碳原子，故D正确； 故选：D。 8. “丁烯裂解法”是一种重要的丙烯生产法，生产过程中会有生成乙烯的副反应发生。发生的反应为：主反应：；副反应：。测得上述两反应的平衡体系中，各组分的质量分数(w%)随温度(T)变化的趋势如图所示，下列说法正确的是 A. 300℃~400℃范围内，温度升高，压强减小，丙烯的平衡产率提高 B. 主副反应的正反应方向均为吸热过程 C. 450℃时，主反应的催化剂活性最好 D. 将乙烯分离出去有助于增大丙烯的平衡产率 【答案】B 【解析】 【详解】A．300℃~400℃范围内，温度升高，丙烯和乙烯的质量分数均增大，说明平衡正向移动，根据主副反应原理可知，体系压强增大，A错误； B．在300℃~400℃范围内，温度升高，丙烯和乙烯的质量分数均增大，平衡正向移动，则根据勒夏特列原理可知，主副反应的正反应方向均为吸热过程，B正确； C．450℃时，丁烯转化为丙烯的转化率高，因此催化剂的选择性最好，C错误； D．将乙烯分离出去，生成乙烯副反应的平衡会正向移动，丁烯浓度减小，导致主反应的平衡逆向移动，丙烯的平衡产率下降，D错误； 答案选B 9. 原子序数依次增大为同一短周期相邻元素，组成的结构如图，其环上所有原子共平面。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 的基态原子价层电子排布图 C. 简单氢化物沸点： D. 中大键应表示为 【答案】B 【解析】 【分析】原子序数依次增大，为同一短周期相邻元素，根据组成的结构图，W形成1个共价键，X形成4个共价键，Y相差个共价键，可知W是H元素、X是C元素、Y是N元素，Z是O元素。 【详解】A．N原子2p能级半充满，结构稳定，N原子第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：C<O<N，故A正确； B．基态C原子的价电子排布式为2s22p2，则其价层电子的轨道表达式为，故B错误； C．水形成分子间氢键，沸点较高，简单氢化物沸点：CH4<NH3<H2O，故C正确； D．中环上所有原子共平面，每个C原子提供1个电子、每个N原子提供2个电子，带1个单位正电荷，所以形成键的电子数为6，应表示为，故D正确； 选B。 10. 我国科学家合成了检测的荧光探针A，其结构简式如图。 下列关于荧光探针A分子的说法不正确的是 A. 能发生消去反应 B. 能形成分子内氢键 C. 能与饱和溴水发生取代反应和加成反应 D. 1mol探针A最多能与4molNaOH反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．该有机物中羟基连接在苯环上，不能发生消去反应，故A错误； B．该有机物含有羟基，能形成分子内氢键，故B正确； C．该分子具有碳碳双键，能与饱和溴水发生加成反应，Br2可以取代酚羟基邻位或对位的H，发生取代反应，故C正确； D．酚羟基、酯基水解生成的酚羟基和羧基都能和NaOH反应，1mol探针A最多能与4molNaOH反应，故D正确； 故选A。 11. 已知：叠氮酸()是一元弱酸，其电离常数(298K)。298K时，在20mL浓度为溶液中滴加的NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示(已知：)。下列说法错误的是 A. 298K时，水电离程度①<②<③ B. a点pH约为2.7 C. ①点溶液中： D. ②点溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．298K时，在20mL浓度为0.1mol⋅L-1HN3溶液中滴加pH=13的NaOH溶液，①加入10mLNaOH溶液，为等浓度的HN3和NaN3，酸抑制水的电离，②为加入略小于20mlNaOH溶液，为HN3和NaN3，NaN3为主，溶液pH=7，③为加入20mLNaOH溶液，恰好完全中和，为NaN3溶液，NaN3水解促进水的电离，298K时，水的电离程度①＜②＜③，故A正确； B．叠氮酸(HN3)是一元弱酸，c(HN3)=0.1mol/L，c(H+)≈c(HN3)其电离常数Ka==2×10-5，c(H+)≈mol/L≈×10-3mol/L，pH=-lgc(H+)=-lg×10-3=3-lg2≈2.85，故B错误； C．①点溶液中存在电荷守恒：c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c()，物料守恒为：2c(Na+)=c()+c(HN3)，整理得到：c()+2c(OH-)=c(HN3)+2c(H+)，故C正确； D．②点溶液pH=7，溶液显中性，液中存在电荷守恒：c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c()，得到c(Na+)=c()＞c(H+)=c(OH-)，故D正确； 故选：B。 12. 杜鹃素是一种具有祛痰功效的药物，结构简式如图。下列说法正确的是 A. 该分子中所有氧原子处于同一平面 B. 该分子中含有1个手性碳原子 C. 能发生氧化反应、取代反应、消去反应 D. 1 mol杜鹃素最多能消耗4 mol NaOH 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题干杜鹃素的结构简式可知，该分子中存在苯环，酮羰基所在的平面，但有O原子连在sp3杂化的碳原子上，故不可能所有氧原子处于同一平面，A错误； B．同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，结合杜鹃素的结构简式可知，该分子中含有1个手性碳原子，如图所示：，B正确； C．由题干杜鹃素的结构简式可知，分子中含有酚羟基，苯的同系物故能发生氧化反应，含有酚羟基且邻位上有H，故能发生取代反应，但没有醇羟基、碳卤键等官能团，故不能发生消去反应，C错误； D．由题干杜鹃素的结构简式可知，分子中含有3个酚羟基，故1 mol杜鹃素最多能消耗3mol NaOH，D错误； 故答案为：B。 13. 铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]－可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。 下列叙述错误的是 A. CH3COI是反应中间体 B. 甲醇羰基化反应为CH3OH+CO=CH3CO2H C. 反应过程中Rh的成键数目保持不变 D. 存在反应CH3OH+HI=CH3I+H2O 【答案】C 【解析】 【分析】题干中明确指出，铑配合物充当催化剂的作用，用于催化甲醇羰基化。由题干中提供的反应机理图可知，铑配合物在整个反应历程中成键数目，配体种类等均发生了变化；并且也可以观察出，甲醇羰基化反应所需的反应物除甲醇外还需要CO，最终产物是乙酸；因此，凡是出现在历程中的，既非反应物又非产物的物种如CH3COI以及各种配离子等，都可视作中间物种。 【详解】A．通过分析可知，CH3COI属于甲醇羰基化反应的反应中间体；其可与水作用，生成最终产物乙酸的同时，也可以生成使甲醇转化为CH3I的HI，A项正确； B．通过分析可知，甲醇羰基化反应，反应物为甲醇以及CO，产物为乙酸，方程式可写成：，B项正确； C．通过分析可知，铑配合物在整个反应历程中，成键数目，配体种类等均发生了变化，C项不正确； D．通过分析可知，反应中间体CH3COI与水作用生成的HI可以使甲醇转化为CH3I，方程式可写成：，D项正确； 答案选C。 【点睛】对于反应机理图的分析，最基本的是判断反应物，产物以及催化剂；一般的，催化剂在机理图中多是以完整的循环出现的；反应物则是通过一个箭头进入整个历程的物质；而产物一般多是通过一个箭头最终脱离整个历程的物质。 14. 相同温度和压强下，研究Cl2分别在不同浓度的盐酸和NaCl溶液中的溶解度(用溶解Cl2的物质的量浓度表示)变化如图所示。 已知氯气溶解存在以下过程： ①Cl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq) K1=4.2×10-4 ②Cl2(aq)+C1-(aq)Cl(aq) K2=0.19 ③HClO(aq)H+(aq)+ClO-(aq) Ka=3.2×10-8 下列说法错误的是 A. 随着NaCl浓度的增大，Cl2溶解度减小，溶液中减小 B. 随着盐酸浓度的增大，反应①被抑制，反应②为主要反应从而促进Cl2溶解 C. a点时，c(H+)>c(Cl-)>c(Cl)>c(ClO-) D. b点时，c(HClO)+c(ClO-)+c(Na+)=c(Cl-)+c(Cl) 【答案】A 【解析】 【详解】A．同一溶液中== ，随着NaCl浓度的增大，Cl2溶解度减小，反应①逆向移动，溶液中的氢离子浓度减小，所以增大，增大，A项错误； B．盐酸和氯化钠溶液都能电离出氯离子，但在氯化氢的溶液中，随着氢离子浓度增大，反应①被抑制，随着氯离子浓度的增大，氯气的溶解度增大，说明此时主要发生反应②，反应②平衡正向移动，促进氯气的溶解，B项正确； C．a点溶液中的氯化氢的浓度为3mol/L，氯气的浓度约为0.81mol/L，氯化氢为强电解质，完全电离，电离出的氯离子部分与氯气结合生成，所以有c(H+)>c(Cl-)>c(Cl)，反应②的平衡常数远大于反应①，且次氯酸的电离微弱，所以c(Cl)>c(ClO-)，综上所述，有c(H+)>c(Cl-)>c(Cl)>c(ClO-)，C项正确； D．b点溶液中溶质为3mol/L的氯化钠和0.4mol/L的氯气，由氯化钠电离出钠离子和氯离子浓度相等即c(Na+)=c0(Cl-)，根据元素守恒有c1(Cl2)=c(HClO)+c(ClO-)，故反应①生成的c2(Cl-)=c(HClO)+c(ClO-)，反应②的c3(Cl-)= c(Cl)，所以溶液中的c(Cl-)= c0(Cl-)+ c2(Cl-)- c3(Cl-)，所以c0(Cl-)= c(Cl-)- c2(Cl-)+c3(Cl-)，最后可得c(HClO)+c(ClO-)+c(Na+)=c(Cl-)+c(Cl)，D项正确。 故选A。 15. 化学实验是化学科学赖以形成和发展的基础，是检验化学科学知识真理性的标准；是化学教学中学生获取化学经验知识和检验化学知识的重要媒体和手段，是提高学生科学素质的重要内容和途径。下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 将铜丝灼烧至表面变黑，伸入盛有某有机物试管中 铜丝恢复亮红色 该有机物中一定含有醇羟基 B 向某溶液中先滴加溶液，再滴入KSCN溶液 溶液变成红色 原溶液一定含有 C 向某溶液中滴加溶液 有白色沉淀生成 溶液中一定含有 D 向淀粉溶液中加少量稀硫酸，加热几分钟后，冷却向其中加入少量新制悬浊液，加热至沸腾 无砖红色沉淀产生 淀粉可能发生水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜丝恢复红色，有机官能团除了醇羟基还有可能是羧基，羧基溶解氧化铜，故A错误； B．溶液具有氧化性，可将氧化为，加入KSCN溶液变为红色，原溶液中也可能含有，故B错误； C．溶液中滴加有白色沉淀生成，说明溶液中可能含有硫酸根离子、亚硫酸根等离子，故C错误； D．新制悬浊液检验醛基时需在碱性条件下，由于未加入NaOH中和稀硫酸，则没砖红色沉淀产生不能说明淀粉没有水解，故D正确。 答案D。 16. 钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示： 已知：晶胞参数，。下列说法错误的是 A. 该超导材料的最简化学式为 B. Fe原子的配位数为4 C. 阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度的计算式为 D. 基态钾离子的电子占据的最高能级共有7个原子轨道 【答案】D 【解析】 【分析】由平面投影图可知，钾原子8个位于顶点，1个位于体心，其个数为：8×+1=2，硒原子8个位于棱上，2个位于晶胞内部，其个数为8×+2=4，铁原子8个位于面心，其个数为8×=4，由此分析解题。 【详解】A．由平面投影图可知，晶胞中位于顶点和体心的钾原子个数为2，位于面上的铁原子个数为4，位于棱上和体内的硒原子的个数为4，则超导材料最简化学式为，A正确； B．由平面投影图可知，位于面心上的铁原子与位于棱上和体内的硒原子的距离最近，所以铁原子的配位数为4，B正确； C．设晶体的密度为，由晶胞的质量公式可得：，，C正确； D．已知K为19号元素，故基态钾离子的电子占据的最高能级即3p能级，共有3个原子轨道，D错误； 故答案为：D。 17. 常温下，已知亚磷酸(H3PO3二元弱酸)溶液中含磷物种浓度之和为0.1mol·L-1，溶液中各含磷物种的pc与pOH关系如图所示(纵坐标数值上小下大，横坐标数值左小右大)。图中pc表示各含磷物种浓度的负对数(pc=-lgc)，pOH对数[pOH=-lgc(OH-)]。x、y、z三点的坐标分别为x(7.3，1.3)，y(10.0，3.6)，z(12.6，1.3)。下列说法错误的是 A. H3PO3的结构简式为 B. 曲线①表示pc()随pOH的变化 C. H3PO3+HPO2H2PO的平衡常数K=1.0×106.3 D. pH=4的溶液中，c(H2PO)=0.1mol·L-1-2c(HPO) 【答案】C 【解析】 【分析】随着碱性增强，即pOH减小，H3PO3浓度减小，c()先增加后减小，c()浓度逐渐增大，即随着pOH的减小，pc(H3PO3)逐渐增大，p c()先减小后增大，pc()逐渐减小，则曲线①表示H3PO3，曲线②表示，曲线③表示， 【详解】A．由上述分析可知，H3PO3是二元弱酸，故H3PO3的结构简式为，故A正确； B．由上述分析可知，曲线①表示pc()随pOH的变化，故B正确； C．点z(12.6，1.3)表示当pOH=12.6时，pc()=p c(H3PO3)，c()=c(H3PO3)，Ka1==c(H+)=10-(14-12.6)=10-1.4，点x(7.3，1.3)表示当pOH=7.3时，pc()=pc()，则c()= c()，Ka2==c(H+)=10-(14-7.3)=10-6.7，若反应H3PO3+HPO2H2PO可以发生，其平衡常数值K====1.0×105.3，故C错误； D．pH=4的溶液中，pOH=10，由y点可知此时c()=c(H3PO3)，根据P元素守恒，c()+c(H3PO3)+ c()=0.1mol/L，即2 c()+ c()=0.1mol/L，则c(H2PO)=0.1mol·L-1-2c(HPO)，故D正确。 答案选C。 18. 体积均为1.0L的甲、乙两个恒容密闭容器，向甲中加入0.1molCO2和0.3mol碳粉，向乙中加入0.4molCO，在不同温度下发生反应：CO2(g)+C(s)2CO(g)。达到平衡时CO的物质的量浓度随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线II对应的是乙容器 B. a、b两点对应平衡体系中的压强之比：pa：pb<14：9 C. b点对应的平衡体系中，CO的体积分数小于 D. 900K时，起始时向容器乙中加入CO、CO2、碳粉各1mol，此时v正﹥v逆 【答案】B 【解析】 【详解】A．在体积均为1.0L的甲、乙两个恒容密闭容器，甲中加入0.1molCO2和0.3mol碳粉与乙中加入0.4molCO比较，乙相当于取两份甲再将体积压缩一半，平衡向逆反应方向移动，平衡时乙中CO的浓度是甲的两倍略小，则曲线I对应乙容器，A项错误； B．根据PV=nRT可得pa：pb=na·Ta：nb·Tb，曲线I对应乙容器，a点对应的平衡三段式为：，II对应的是甲容器，b点对应的平衡三段式为：，经计算pa：pb=0.28 Ta:0.18 Tb，因为Ta < Tb，所以pa：pb<14:9，B项正确； C．II对应的是甲容器，b点CO的浓度为0.16，根据反应方程式可以列出三段式为，CO的体积分数=>，C项错误； D．如图可知温度升高，CO的平衡浓度增大，说明升高温度时平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，900K时，平衡常数小于1100K时的平衡常数，K<,起始时向容器乙中加入CO、CO2、碳粉各1mol时，Q==1>K，则平衡向逆反应方向移动，此时v逆﹥v正，D项错误； 故选B。 二、解答题 19. 化学创造美好生活。磷酸锌是一种绿色环保涂料，实验室用锌灰(含ZnO、PbO、CuO、FeO、、等)为原料制备(难溶于水)的流程如下，回答下列问题： 已知：①。 ②本实验条件下高锰酸钾的还原产物为。 （1）滤渣I的主要成分为_______。 （2）步骤I中，需先将溶液的pH调至5.0，再滴加溶液，滴加时的离子方程式为_____。 （3）步骤II发生反应的类型为_______。 （4）步骤III在加热条件下生成，其化学方程式为_______。 （5）步骤IV反应结束后，得到的操作包括_______和干燥。 （6）一种氧化锌晶体具有ZnS型结构，边长为。 晶胞内部原子为Zn，顶点和面心原子为O ①Zn和O之间最短的距离为_______nm(保留到小数点后三位)。 ②沿晶胞面对角线投影，图中能正确描述投影结果的是_______(填标号)。 A.　　B.　　C.　　D. 【答案】（1）、 （2） （3）置换(反应) （4） （5）过滤、洗涤 （6） ①. 0.192 ②. B 【解析】 【分析】根据以锌灰(含ZnO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)为原料制备Zn3(PO4)2•4H2O的流程可知，在锌灰中加入稀硫酸，将锌灰中的ZnO、CuO、FeO、Fe2O3溶解，SiO2不溶，形成滤渣I；在滤得的溶液中加入高锰酸钾溶液，将亚铁离子氧化生成铁离子，并调节pH至5.1 除去铁离子，因此滤渣Ⅱ为氢氧化铁沉淀，然后再加入锌置换出溶液中的铜离子，过滤得滤渣Ⅲ，滤渣Ⅲ为铜；在滤液中加入碳酸氢铵，发生，得到的沉淀中再加入磷酸，将ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O转化为四水合磷酸锌[Zn3(PO4)2•4H2O]，据此分析回答问题。 【小问1详解】 结合分析可知，滤渣I为SiO2、PbSO4； 【小问2详解】 “除铁”操作时，需先将溶液调至接近中性，然后再滴加KMnO4溶液，使溶液中的铁元素转化为Fe(OH)3，该反应的离子方程式为； 【小问3详解】 步骤II加入锌置换出溶液中的铜离子，过滤得滤渣Ⅲ为铜，发生反应的类型为置换(反应)； 【小问4详解】 步骤III在滤液中加入碳酸氢铵在加热条件下生成，化学方程式为； 【小问5详解】 结合分析可知，“转化”结束后，从混合液中分离得到Zn3(PO4)2•4H2O的操作包括过滤、洗涤、干燥，故答案为：过滤、洗涤； 【小问6详解】 ①Zn和O之间最短的距离为晶胞体对角线的，该晶胞棱长为a，则晶胞体对角线长度=a=×0.446nm，Zn和O之间最短的距离为晶胞体对角线的=××0.446nm=0.192nm； ②由晶胞结构可知每个O周围有四个Zn与其相连，配位数为4，由晶胞的结构可知沿面对角线投影应为图B。 20. 目前我国分别在治理大气污染和新能源使用上都取得长足的进步。 （1）在大气污染治理上，目前我国计划在“十二五”期间用甲烷还原氮氧化物(NOx)，使其排放量减少10%。已知： CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol-1 CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ·mol-1 则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为___________ （2）在新能源使用上，正在研究利用甲烷合成甲醇这个清洁能源。该反应为：CH4(g) + H2O(g) CH3OH(g) + H2(g) △H＞0，将一定量的CH4和一定量H2O(g)通入10L容器中，若改变起始量，CH4的平衡转化率如图所示： 甲 乙 丙 起始物质的量 n(CH4)/ mol 5 4 10 n(H2O)/ mol 10 8 10 CH4的平衡转化率 / % α1=50% α2 α3 ①假设100 ℃时若按甲投料反应达到平衡所需的时间为5 min，则用甲烷表示该反应的平均反应速率为___________。 ②在不改变其他外界条件下α1、α2、α3的相对大小顺序为：___________。 ③欲提高CH4转化率且不改变该反应的平衡常数的方法是___________ (填字母序号)。 A．c(CH4)增大 B．分离出产品CH3OH C．升高温度 D．比值增大 E．容器体积缩小一半 ④下列图象对该反应表达正确的是：___________。 A． B． C． D． 【答案】（1）CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ·mol-1 （2） ①. 0.05 mol·L-1min-1 ②. a1=a2＞a3 ③. BD ④. D 【解析】 【分析】 【小问1详解】 已知：①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol-1 ②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ·mol-1 根据盖斯定律，将(①+②)× ，整理可得CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ·mol-1； 【小问2详解】 ①对于甲，CH4、H2O反应的物质的量的比是1：1，开始加入的H2O的物质的量比CH4多，所以CH4完全反应。CH4的平衡转化率是50%，则反应的CH4的物质的量△n(CH4)=5 mol×=2.5 mol，则用CH4的浓度变化表示的反应速率v(CH4)=； ②不改变其他外界条件下，只改变投入物料的物质的量的比。由于甲、乙中CH4、H2O的物质的量的比相同，因此二者中CH4的转化率相同，故有α1=α2；对于丙，CH4、H2O的物质的量的比是1：1，相当于在甲达到平衡时，又加入了5 mol CH4气体。由于在其他条件不变时，增大某反应物浓度，可以提高其他反应物的平衡转化率，而该反应物的平衡转化率会降低，所以CH4的平衡转化率：α3＜α1，故α1、α2、α3的相对大小顺序为相对大小顺序为：a1=a2＞a3； ③A．c(CH4)增大，平衡正向移动，最终达到平衡时CH4的转化率会降低；由于温度不变，所以化学平衡常数不变，A不符合题意； B．分离出产品CH3OH，就是减少生成物平衡，平衡正向移动，使CH4的转化率增大；由于温度不变，所以化学平衡常数不变，B符合题意； C．该反应的正反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，CH4的转化率增大；温度升高，平衡正向移动，导致化学平衡常数增大，C不符合题意； D．比值增大，可以使CH4转化率增大；由于温度不变，所以化学平衡常数不变，D符合题意； E．容器体积缩小一半，各种气体的浓度是原来的2倍。但由于该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，改变压强，化学平衡不移动，因此CH4的平衡转化率不变；温度不变，化学平衡常数不变，E不符合题意； 故合理选项是BD； ④A．该反应的正反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，则CH4的转化率增大，图示与反应事实不吻合，A错误； B．在其他条件不变时，增大反应物CH4的浓度，v正增大，v逆不变，v正＞v逆，反应正向移动，图示与反应事实不吻合，B不符合题意； C．化学平衡常数只与温度有关，在其他条件不变时，增大压强，化学平衡常数不变，图示与反应事实不吻合，C不符合题意； D．在其他条件不变时，升高温度，平衡正向移动，CH4的转化率提高；在温度不变时，增大CH4的加入量，CH4的平衡转化率会降低，图示与反应事实吻合，D符合题意； 故合理选项是D。 21. 金属材料和复合材料在航空航天工业中具有重要的应用，请回答下列问题： （1）金属徕(Re)是生产航空发动机片必不可少的材料。在高温下用还原可制得金属徕，反应的化学方程式为___________。 （2）硬铝中含Mg、Si等合金元素，因其密度小、强度高且耐腐蚀，常用于制造飞机的外壳。 ①基态Al原子核外电子的空间运动状态有___________种。 ②Mg、Al、Si的第一电离能由大到小的顺序为___________。 ③易与形成配离子，的空间构型为___________。 （3）以SiC为连续基体的碳陶瓷是一种复合材料，可用于制造歼20的刹车片。SiC的熔点比晶体Si___________(填“高”或“低”)，原因是___________。 （4）氮元素可以与过渡金属元素形成化合物，其具备高硬度、高化学稳定性和优越的催化活性等性质。某三元氮化物是良好的超导材料，其晶胞结构如图所示。 ①基态Ni原子价层电子排布式为___________。 ②与Zn原子距离最近且相等的Ni原子有___________个。 ③表示阿伏伽德罗常数的值。若此晶体的密度为，则晶胞的边长为___________。 【答案】（1） （2） ①. 7 ②. Si>Mg>Al ③. 正四面体形 （3） ①. 高 ②. 二者都是共价晶体，C原子半径比Si小，C-Si键的键长更短，键能更大 （4） ①. ②. 12 ③. 【解析】 【小问1详解】 在高温下用还原可制得金属徕，反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 ①基态Al原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1，s轨道有1种伸展方向，p轨道有3种伸展方向，故核外电子的空间运动状态有7种； ②同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，Mg的核外电子排布全满，第一电离能大于Al，故 Mg、Al、Si的第一电离能由大到小的顺序为：Si>Mg>Al； ③中Al的价层电子对数为：，为sp3杂化，空间构型为：正四面体形； 【小问3详解】 SiC的熔点比晶体Si高，原因是：二者都是共价晶体，C原子半径比Si小，C-Si键的键长更短，键能更大； 【小问4详解】 ①基态Ni原子价层电子排布式为； ②由图可知，与Zn原子距离最近且相等的Ni原子有12个，以顶点的Zn原子为例，与其等距离且最近的为面心的Ni原子，共12个； ③N原子在晶胞内部，个数为：1,；Zn原子在晶胞顶点，个数为：，Ni原子在面心，个数为：，晶体的化学式为Ni3ZnN，设晶胞的边长为acm，则晶胞的密度为：，晶胞的边长为：。 22. 是一种良好的热敏材料，工业上通常以摩尔质量记为M g/mol的氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体来生产，实验室模拟以为原料制备该晶体的过程如下： 已知：四价钒具有还原性，易被空气氧化：五价钒具有氧化性。 （1）“微沸还原”时只加浓盐酸也能完成实验，加的目的是___________。 （2）“转化”可在下图装置中进行。 ①上述装置依次连接的合理顺序为___________(填字母)。 ②在反应发生前先通气体的目的是___________。 ③装置2中生成氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体的离子方程式为：___________。 （3）为测定粗产品的纯度，进行如下实验： 称取wg粗产品用去氧蒸馏水和稀硫酸完全溶解，加入稍过量的0.0200 mol·L溶液，往反应后的溶液中继续添加稍过量的1%溶液除去过量的酸性溶液，然后往溶液中加适量尿素除去过量溶液，最后用0.1000 mol·L标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积y mL，该定时发生的反应为。 ①滴定中可选用___________作指示剂。 ②产品的纯度为___________(列出计算式)。 【答案】（1）将+5价V还原为+4价， 防止浓盐酸和V2O5发生氧化还原反应生成有毒的氯气而污染环境。 （2） ①. adebcf ②. 排出装置内的空气，防止+4价钒被氧化 ③. （3） ①. 铁氰化钾溶液 ②. 【解析】 【分析】实验室以V2O5为原料合成氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体，V2O5与盐酸、N2H4反应生成VOCl2的同时生成N2。生成的VOCl2溶液与NH4HCO3反应生成氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体。 【小问1详解】 “微沸还原”步骤生成VOCl2，V2O5中V得电子生成VOCl2，N2H4将+5价V还原为+4价， 防止浓盐酸和V2O5发生氧化还原反应生成有毒氯气而污染环境。 【小问2详解】 ①+4价钒具有还原性，易被空气氧化，因此在反应前需要除尽装置内的空气，先用装置1产生CO2，生成的CO2中混有HCl，故再将混合气体通过装置3除去CO2中的HCl，然后连接装置2，最后连接装置4，观察到澄清石灰水变浑浊说明装置内的空气已经排尽，故从左到右的连接顺序为adebcf； ②在反应发生前先通气体的目的是排出装置内的空气，防止+4价钒被氧化； ③装置2中生成氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体的离子方程式为：。 【小问3详解】 ①粗产品中加入硫酸生成VO2+，再加入酸性高锰酸钾将VO2+氧化成，充分反应后加入NaNO2除去过量的高锰酸钾，最后用标准溶液滴定含的溶液，滴定终点时Fe2+稍过量，可选用铁氰化钾溶液作指示剂。 ②由可得关系式：，则V元素的物质的量为，则的物质的量为，则产品的纯度为。 23. 芳香烃化合物A (C9H12O)常用于药物及香料的合成，A的苯环上只有一个支链，支链上只有两种不同环境的氢原子，A有如下转化关系： 已知以下信息： ① ② 请回答下列问题： （1）A生成B的反应类型为________，由D生成E的反应条件为___________。 （2） F的官能团名称为________，_____________。 （3） I的结构简式为______________。 （4）由E生成F的反应方程式为________________。 （5） F有多种同分异构体，写出符合下列条件的同分异构体的结构简式为______________。 ①能发生水解反应和银镜反应； ②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基； ③具有5个核磁共振氢谱峰 （6）糠叉丙酮（）是一种重要的医药中间体，请参考上述合成路线，设计一条由叔丁醇(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任用，用结构简式表示有机物)，用箭头表示转化关系，箭头上往明试剂和反应条件)。_________________ 【答案】 ①. 消去反应 ②. NaOH水溶液、加热 ③. 羟基 ④. 醛基 ⑤. ⑥. ⑦. 、 ⑧. 【解析】 【详解】芳香烃化合物A 的分子式为C9H12O，A的苯环上只有一个支链，支链上只有两种不同环境的氢原子，所以A 的结构简式为：；根据有机物B能与溴发生加成反应，有机物B含有不饱和键，所以A→B为消去反应生成烯烃，结构简式为（B）；有机物D的结构简式为，该有机物发生水解反应生成（E），有机物发生催化氧化为（ F）,该有机物被银氨溶液氧化并酸化后为（H），H发生缩聚反应生成高分子（I），结构简式为。 （1）根据以上分析，生成的反应类型为消去反应；在NaOH水溶液、加热条件下生成；正确答案：消去反应；NaOH水溶液、加热。 （2）有机物F为，含有的官能团为羟基、 醛基；正确答案：羟基、 醛基。 （3）（H），H发生缩聚反应生成高分子（I），结构简式为；正确答案：。 （4）根据以上分析可知： 催化氧化为的反应方程式为；正确答案：。 （5）的同分异构体,①能发生水解反应和银镜反应，说明是甲酸酯；②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基；③具有5个核磁共振氢谱峰，符合条件的同分异构体的结构简式为或 ；正确答案：或 。 （6）根据RCOCH3+R′CHORCOCH=CHR′，(CH3)3COH发生消去反应生成，再氧化为，与在一定条件下生成，合成路线为：；正确答案：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 福州第二中学2023-2024学年第二学期期末考试 高二化学 一、单选题 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 绿色化学要求从源头上消除或降低生产活动对环境的污染 B. 人造纤维和合成纤维都是由有机小分子经加聚反应合成的有机高分子 C. 通过煤的气化和液化的物理过程，可将煤转化为清洁燃料 D. 由石墨烯卷制而成的“超级纤维”碳纳米管是一种新型有机化合物材料 2. 将有机工业副产品氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。德国研究发以MnCl2 为催化剂的催化氧化法：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)。下列有关说法正确的是 A. HCl的电子式： B. 中子数为20的氯原子：Cl C. H2O中O原子杂化类型：sp3 D. Mn2＋基态价层电子排布式：3d34s2 3. 劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 厨房帮厨：饭后用热的纯碱溶液洗涤餐具 油脂在碱性条件下发生水解 B 工厂生产：制作玻璃装饰品 HF是一种有刺激性气味的气体 C 社区服务：用泡沫灭火器演练如何灭火 铝离子与碳酸氢根离子在溶液中相互促进水解 D 自主探究：以锌、铜和柠檬为原料制作水果电池 锌能与柠檬中酸性物质发生反应 A. A B. B C. C D. D 4. 已知C2H4(g)+H2O(1)=C2H5OH(l) =-44.2kJ•mol-1。若C2H5OH(l)燃烧热=-QkJ/mol，则C2H4(g)的燃烧热△H为 A. -(44.2+Q)kJ•mol-1 B. -(Q-44.2)kJ•mol-1 C. +(44.2+Q)kJ•mol-1 D. -(44.2-Q)kJ•mol-1 5. 2024年2月第十四届全国冬季运动会在内蒙古召开，见证了中国冰雪运动的“热辣滚烫”。下列说法不正确的是 A. 场馆的照明、运行均由光伏发电和风力发电提供，有利于实现碳达峰 B. 速滑竞赛服采用的聚氨酯材料是一种有机高分子材料 C. 冬运会场馆建设大量使用到了太阳能，太阳能电池板的主要材料是二氧化硅 D. 冬运会采用了先进的二氧化碳制冰技术，比传统制冷剂氟利昂更加环保 6. 下列有关有机化合物的说法错误的是 A. 目前使用最普遍的干洗溶剂四氯乙烯是一种不饱和烃 B. 阿司匹林化学名称乙酰水杨酸，具有解热镇痛作用 C. “地沟油”不可食用，但经处理后可用来制肥皂和生物质燃料 D. 《清明上河图》原作是在绢上作画，“绢”的主要成分是蛋白质 7. 有机物Z是合成某药物的重要中间体，可由下列反应制得。下列有关化合物X、Y、Z的说法正确的是 A. X的核磁共振氢谱图中有5组吸收峰 B. Y分子中含有2种官能团 C. Y分子中所有的碳原子不可能共平面 D. Z分子与足量加成后的产物中含有4个手性碳原子 8. “丁烯裂解法”是一种重要的丙烯生产法，生产过程中会有生成乙烯的副反应发生。发生的反应为：主反应：；副反应：。测得上述两反应的平衡体系中，各组分的质量分数(w%)随温度(T)变化的趋势如图所示，下列说法正确的是 A. 300℃~400℃范围内，温度升高，压强减小，丙烯的平衡产率提高 B. 主副反应的正反应方向均为吸热过程 C. 450℃时，主反应的催化剂活性最好 D. 将乙烯分离出去有助于增大丙烯的平衡产率 9. 原子序数依次增大为同一短周期相邻元素，组成的结构如图，其环上所有原子共平面。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 的基态原子价层电子排布图 C. 简单氢化物沸点： D. 中大键应表示为 10. 我国科学家合成了检测的荧光探针A，其结构简式如图。 下列关于荧光探针A分子的说法不正确的是 A. 能发生消去反应 B. 能形成分子内氢键 C. 能与饱和溴水发生取代反应和加成反应 D. 1mol探针A最多能与4molNaOH反应 11. 已知：叠氮酸()是一元弱酸，其电离常数(298K)。298K时，在20mL浓度为溶液中滴加的NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示(已知：)。下列说法错误的是 A. 298K时，水的电离程度①<②<③ B. a点pH约为2.7 C. ①点溶液中： D. ②点溶液中： 12. 杜鹃素是一种具有祛痰功效的药物，结构简式如图。下列说法正确的是 A. 该分子中所有氧原子处于同一平面 B. 该分子中含有1个手性碳原子 C. 能发生氧化反应、取代反应、消去反应 D. 1 mol杜鹃素最多能消耗4 mol NaOH 13. 铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]－可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。 下列叙述错误的是 A. CH3COI是反应中间体 B. 甲醇羰基化反应为CH3OH+CO=CH3CO2H C. 反应过程中Rh的成键数目保持不变 D. 存在反应CH3OH+HI=CH3I+H2O 14. 相同温度和压强下，研究Cl2分别在不同浓度的盐酸和NaCl溶液中的溶解度(用溶解Cl2的物质的量浓度表示)变化如图所示。 已知氯气溶解存在以下过程： ①Cl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq) K1=4.2×10-4 ②Cl2(aq)+C1-(aq)Cl(aq) K2=0.19 ③HClO(aq)H+(aq)+ClO-(aq) Ka=3.2×10-8 下列说法错误的是 A. 随着NaCl浓度的增大，Cl2溶解度减小，溶液中减小 B. 随着盐酸浓度增大，反应①被抑制，反应②为主要反应从而促进Cl2溶解 C. a点时，c(H+)>c(Cl-)>c(Cl)>c(ClO-) D. b点时，c(HClO)+c(ClO-)+c(Na+)=c(Cl-)+c(Cl) 15. 化学实验是化学科学赖以形成和发展的基础，是检验化学科学知识真理性的标准；是化学教学中学生获取化学经验知识和检验化学知识的重要媒体和手段，是提高学生科学素质的重要内容和途径。下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 将铜丝灼烧至表面变黑，伸入盛有某有机物的试管中 铜丝恢复亮红色 该有机物中一定含有醇羟基 B 向某溶液中先滴加溶液，再滴入KSCN溶液 溶液变成红色 原溶液一定含有 C 向某溶液中滴加溶液 有白色沉淀生成 溶液中一定含有 D 向淀粉溶液中加少量稀硫酸，加热几分钟后，冷却向其中加入少量新制悬浊液，加热至沸腾 无砖红色沉淀产生 淀粉可能发生水解 A. A B. B C. C D. D 16. 钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示： 已知：晶胞参数，。下列说法错误的是 A. 该超导材料最简化学式为 B. Fe原子的配位数为4 C. 阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度的计算式为 D. 基态钾离子的电子占据的最高能级共有7个原子轨道 17. 常温下，已知亚磷酸(H3PO3二元弱酸)溶液中含磷物种浓度之和为0.1mol·L-1，溶液中各含磷物种的pc与pOH关系如图所示(纵坐标数值上小下大，横坐标数值左小右大)。图中pc表示各含磷物种浓度的负对数(pc=-lgc)，pOH对数[pOH=-lgc(OH-)]。x、y、z三点的坐标分别为x(7.3，1.3)，y(10.0，3.6)，z(12.6，1.3)。下列说法错误的是 A. H3PO3的结构简式为 B. 曲线①表示pc()随pOH的变化 C. H3PO3+HPO2H2PO的平衡常数K=1.0×106.3 D. pH=4的溶液中，c(H2PO)=0.1mol·L-1-2c(HPO) 18. 体积均为1.0L的甲、乙两个恒容密闭容器，向甲中加入0.1molCO2和0.3mol碳粉，向乙中加入0.4molCO，在不同温度下发生反应：CO2(g)+C(s)2CO(g)。达到平衡时CO的物质的量浓度随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线II对应的是乙容器 B. a、b两点对应平衡体系中的压强之比：pa：pb<14：9 C. b点对应的平衡体系中，CO的体积分数小于 D. 900K时，起始时向容器乙中加入CO、CO2、碳粉各1mol，此时v正﹥v逆 二、解答题 19. 化学创造美好生活。磷酸锌是一种绿色环保涂料，实验室用锌灰(含ZnO、PbO、CuO、FeO、、等)为原料制备(难溶于水)的流程如下，回答下列问题： 已知：①。 ②本实验条件下高锰酸钾的还原产物为。 （1）滤渣I的主要成分为_______。 （2）步骤I中，需先将溶液pH调至5.0，再滴加溶液，滴加时的离子方程式为_____。 （3）步骤II发生反应的类型为_______。 （4）步骤III在加热条件下生成，其化学方程式为_______。 （5）步骤IV反应结束后，得到的操作包括_______和干燥。 （6）一种氧化锌晶体具有ZnS型结构，边长为。 晶胞内部原子为Zn，顶点和面心原子为O ①Zn和O之间最短的距离为_______nm(保留到小数点后三位)。 ②沿晶胞面对角线投影，图中能正确描述投影结果的是_______(填标号)。 A.　　B.　　C.　　D. 20. 目前我国分别在治理大气污染和新能源使用上都取得长足的进步。 （1）在大气污染治理上，目前我国计划在“十二五”期间用甲烷还原氮氧化物(NOx)，使其排放量减少10%。已知： CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol-1 CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ·mol-1 则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为___________ （2）在新能源使用上，正在研究利用甲烷合成甲醇这个清洁能源。该反应为：CH4(g) + H2O(g) CH3OH(g) + H2(g) △H＞0，将一定量CH4和一定量H2O(g)通入10L容器中，若改变起始量，CH4的平衡转化率如图所示： 甲 乙 丙 起始物质的量 n(CH4)/ mol 5 4 10 n(H2O)/ mol 10 8 10 CH4的平衡转化率 / % α1=50% α2 α3 ①假设100 ℃时若按甲投料反应达到平衡所需的时间为5 min，则用甲烷表示该反应的平均反应速率为___________。 ②在不改变其他外界条件下α1、α2、α3的相对大小顺序为：___________。 ③欲提高CH4转化率且不改变该反应的平衡常数的方法是___________ (填字母序号)。 A．c(CH4)增大 B．分离出产品CH3OH C．升高温度 D．比值增大 E．容器体积缩小一半 ④下列图象对该反应表达正确的是：___________。 A． B． C． D． 21. 金属材料和复合材料在航空航天工业中具有重要的应用，请回答下列问题： （1）金属徕(Re)是生产航空发动机片必不可少的材料。在高温下用还原可制得金属徕，反应的化学方程式为___________。 （2）硬铝中含Mg、Si等合金元素，因其密度小、强度高且耐腐蚀，常用于制造飞机的外壳。 ①基态Al原子核外电子的空间运动状态有___________种。 ②Mg、Al、Si的第一电离能由大到小的顺序为___________。 ③易与形成配离子，的空间构型为___________。 （3）以SiC为连续基体的碳陶瓷是一种复合材料，可用于制造歼20的刹车片。SiC的熔点比晶体Si___________(填“高”或“低”)，原因是___________。 （4）氮元素可以与过渡金属元素形成化合物，其具备高硬度、高化学稳定性和优越的催化活性等性质。某三元氮化物是良好的超导材料，其晶胞结构如图所示。 ①基态Ni原子价层电子排布式为___________。 ②与Zn原子距离最近且相等的Ni原子有___________个。 ③表示阿伏伽德罗常数的值。若此晶体的密度为，则晶胞的边长为___________。 22. 是一种良好的热敏材料，工业上通常以摩尔质量记为M g/mol的氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体来生产，实验室模拟以为原料制备该晶体的过程如下： 已知：四价钒具有还原性，易被空气氧化：五价钒具有氧化性。 （1）“微沸还原”时只加浓盐酸也能完成实验，加的目的是___________。 （2）“转化”可在下图装置中进行。 ①上述装置依次连接的合理顺序为___________(填字母)。 ②在反应发生前先通气体的目的是___________。 ③装置2中生成氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体的离子方程式为：___________。 （3）为测定粗产品的纯度，进行如下实验： 称取wg粗产品用去氧蒸馏水和稀硫酸完全溶解，加入稍过量的0.0200 mol·L溶液，往反应后的溶液中继续添加稍过量的1%溶液除去过量的酸性溶液，然后往溶液中加适量尿素除去过量溶液，最后用0.1000 mol·L标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积y mL，该定时发生的反应为。 ①滴定中可选用___________作指示剂。 ②产品的纯度为___________(列出计算式)。 23. 芳香烃化合物A (C9H12O)常用于药物及香料的合成，A的苯环上只有一个支链，支链上只有两种不同环境的氢原子，A有如下转化关系： 已知以下信息： ① ② 请回答下列问题： （1）A生成B的反应类型为________，由D生成E的反应条件为___________。 （2） F的官能团名称为________，_____________。 （3） I的结构简式为______________。 （4）由E生成F的反应方程式为________________。 （5） F有多种同分异构体，写出符合下列条件的同分异构体的结构简式为______________。 ①能发生水解反应和银镜反应； ②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基； ③具有5个核磁共振氢谱峰 （6）糠叉丙酮（）是一种重要的医药中间体，请参考上述合成路线，设计一条由叔丁醇(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任用，用结构简式表示有机物)，用箭头表示转化关系，箭头上往明试剂和反应条件)。_________________ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$