精品解析：湖南省邵阳市邵阳县第二高级中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题

邵阳县二中2024年上学期高二期中考试 化学试题 时量：75分钟 满分：100分 可能会用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 F 19 K 39 Ca 40 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的) 1. 纪录片《我在故宫修文物》表现了文物修复者穿越古今与百年之前的人进行对话的职业体验，让我们领略到历史与文化的传承。下列文物修复和保护的过程中涉及化学变化的是 A B C D 银器用除锈剂见新 变形的金属香炉复原 古画水洗除尘 木器表面擦拭烫蜡 A. A B. B C. C D. D 2. 下列反应中，属于取代反应的是 A. CH2=CH2＋HClCH3CH2Cl B. 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O C. +H2CH3CH2OH D. CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 3. 下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，正确的是 A. 在组装蒸馏装置时，温度计的水银球应伸入液面下 B. 用96%的工业酒精制取无水乙醇，可采用直接蒸馏的方法 C. 在苯甲酸重结晶实验中，粗苯甲酸加热溶解后还要加少量蒸馏水 D. 在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解后，要冷却到常温才过滤 4. 下列化学用语表示正确的是 A. 乙醇的官能团电子式为： B. 钠原子的基态核外电子排布可表示 C. 乙烯的结构简式：CH2CH2 D. 基态铜原子的价层电子排布图： 5. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 的NaOH溶液中含有的数目为 B. 在溶液，阴离子的总数为 C. 标准状况下，28g乙烯与22.4L的甲烷所含氢原子数均为 D. 标准状况下，2.24L乙醇中碳氢键的数目为0.5N 6. 下列有关Cu及其化合物的叙述正确的是 A. 如图所示的Cu2O晶胞中Cu原子的配位数为2 B. FeCl3刻蚀Cu制印刷电路板，说明还原性Cu大于Fe C. Cu是第VIII族元素 D. 除去Cu粉中混有CuO的方法是加入稀硝酸溶解，过滤、洗涤、干燥 7. 下列反应过程中无配合物形成的是 A. 配制银氨溶液 B. 向澄清石灰水中通入过量 C. 向溶液中滴加过量氨水 D. 向溶液中加入KSCN溶液 8. 下列叙述正确的是 A. Na、Mg、Al的第一电离能逐渐增大 B. N、O、F的电负性逐渐增大 C. 根据物质溶解性“相似相溶“原理，可以用酒精提取碘水中的碘 D. 平面三角形分子一定是非极性分子 9. 已知乙烯分子是平面结构，因此1,2－二氯乙烯可形成和两种不同的空间异构体，称为顺反异构。下列能形成类似上述空间异构体的是 A. 1－丁烯 B. 2－甲基－1－丙烯 C. 2－丁烯 D. 1－丙烯 10. 已知CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，下列化学反应表示正确的是 A. 铅蓄电池的正极反应：Pb－2e－＋=PbSO4 B. 电解饱和NaCl溶液：2Na＋＋2Cl－2Na＋Cl2↑ C. CH4燃烧热：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ∆H＝－890.3 kJ·mol－1 D. 一定条件下NO2与NH3的反应：6NO2＋8NH37N2＋12H2O 11. 实验是化学的灵魂，是化学学科的重要特征之一。下列实验装置(部分夹持仪器未画出)不能达到实验目的的是 A. 装置I：除去甲烷中的乙烯 B. 装置II：制备硝基苯 C. 装置III：乙醇氧化为乙醛 D. 装置IV：分离苯和水 12. 向某0.1mol/L的二元弱酸H2A溶液中逐渐加入NaOH溶液，溶液中各种含A微粒的百分含量(某含A微粒物质的量与所有含A微粒的物质的量的比值)与溶液的pH关系如图所示，下列叙述错误的是 A. 时， B. C. 时， D. 时， 13. 下列有机物的命名正确的是 A.    乙基丁烷 B. 三甲苯 C.      甲基丁烯 D.   聚乙烯 14. 某化合物立方晶胞如图所示，以原子1为原点的坐标系中Ca的分数坐标为。下列说法正确的是 A. 的配位数为6 B. 原子2的坐标参数为 C. 若以顶点建立晶胞，则F位于棱心位置 D. 若晶胞参数为，晶胞密度为 三、解答题 15. 元素周期表是学习物质结构和性质的重要工具，下面是元素周期表的一部分，表中所列字母A、D、E、G、Q、M、R分别代表某一化学元素。请用所给元素回答下列问题。 （1）R原子的价层电子排布式___________；原子核外有___________种能量不同的电子。 （2）元素Fe在元素周期表中的位置是___________。Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+___________Fe2+(填“大于”或“小于”)。 （3）M、D两种元素形成的化合物，其分子是___________(填“极性分子”或“非极性分子”)，含有的化学键类型是___________(填“极性键”或“非极性键”)。D、Q的最高价氧化物形成的晶体相比，熔点较低的是___________(用化学式表示)。 （4）下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是___________。 ①2p=3p　　②4s>2s　　③4p>4f　　④4d>3d A. ①④ B. ①③ C. ③④ D. ②③ 16. 汽车等交通工具为出行、物流带来了舒适和方便。然而，燃油车排放的尾气中含有大量的氮氧化物。NOx的处理是环境科学研究的热点课题，利用活性炭对NO进行吸附。请回答下列问题： （1）已知： ①SO3(g)+NO(g)=NO2(g)+SO2(g) ∆H1=+41.8kJ·mol-1 ②2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H2=-196.6kJ·mol-1 则2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)的∆H=___________。 （2）向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=-34.0kJ·mol-1，NO和N2的物质的量变化如表所示： 物质量/mol T1/℃ T2/℃ 0 5 min 10 min 15 min 20 min 25 min 30 min NO 2.0 1.16 0.80 080 050 0.40 0.40 N2 0 042 0.60 0.60 0.75 0.80 0.80 ①0-5 min内，以N2表示该反应速率v(N2)=___________mol·L-1·min-1，第15 min后，将温度调整为T2，数据变化如上表所示，则T1___________T2(填“>、<或=”)。 ②若为绝热恒容容器，下列表示该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．混合气体的密度不再变化                B．温度不再变化 C．NO和的消耗速率之比为1：2        D．混合气体中c(NO)=c(N2) （3）恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量NO气体，反应相同时间时NO的转化率随温度的变化如图所示： 图中a、b、c三点，达到平衡的点是___________。 （4）现代技术处理尾气的反应原理是 NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g)3H2O(g) + 2N2(g) ΔH < 0.450 ℃时，在2 L恒容密闭容器中充入1 mol NO、1 mol NO2和2 mol NH3，12 min时反应达到平衡，此时的转化率为50%，体系压强为P0 MPa．450℃时该反应的平衡常数Kp =___________ (用含P0的代数式表示，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 17. 溴苯在化工上主要用于溶剂、分析试剂和有机合成等方面。实验室可用如图装置制取溴苯。 （1）冷凝管的作用是导气、冷凝、回流，冷凝水从____(填A或B)口进入冷凝管。 （2）实验时，先向三颈烧瓶中加入苯和液溴的混合物，写出苯和液溴发生反应的化学方程式____。 （3）反应完毕后，再向三颈烧瓶中加入氢氧化钠溶液，待反应完全，从装置D中分离出溴苯和苯的混合物时需要用到的主要玻璃仪器是____；将溴苯(沸点156℃)和苯(沸点80.1℃)分离的操作是____。 （4）装置E中的小试管内盛放CCl4的作用是除去HBr气体中的____以及挥发出的苯蒸气；向装置E的蒸馏水中滴加AgNO3溶液有淡黄色沉淀生成，此现象说明这种获得溴苯的反应属于____(填有机反应类型)。 （5）装置中碱石灰的作用是____。 18. 某研究性学习小组为了解有机物A的性质，对A的结构进行了如下实验。 实验一： （1）通过质谱分析仪分析得知有机物A的质谱图如下：有机物A的相对分子质量为___________。 实验二： （2）红外光谱分析：图1中不同吸收峰峰谷代表不同基团，图中有机物A中含氧官能团名称为___________和___________。 实验三： （3）经核磁共振检测测得有机物A的谱图如图2所示，则有机物A的等效氢种类为___________。 实验四： （4）取0.9g有机物A完全燃烧后，测得生成物为1.32g和0.54g，有机物A的分子式为___________。 根据以上实验回答下列问题： （5）有机物A的结构简式为___________。 （6）有机物A在一定条件下可以发生的反应有___________(填字母)。 a．消去反应b．取代反应c．氧化反应d．加聚反应 （7）有机物A在浓硫酸作用下可生成多种产物。其中一种产物B的分子式为，B能和溴的四氯化碳溶液发生加成反应，则B的结构简式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 邵阳县二中2024年上学期高二期中考试 化学试题 时量：75分钟 满分：100分 可能会用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 F 19 K 39 Ca 40 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的) 1. 纪录片《我在故宫修文物》表现了文物修复者穿越古今与百年之前的人进行对话的职业体验，让我们领略到历史与文化的传承。下列文物修复和保护的过程中涉及化学变化的是 A B C D 银器用除锈剂见新 变形的金属香炉复原 古画水洗除尘 木器表面擦拭烫蜡 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．银器用除锈剂见新的过程为把银锈中银的化合物转化为单质银的过程，转化过程中有新物质生成，涉及化学变化，故A符合题意； B．变形的金属香炉复原主要原理是通过施加外力使器物恢复原状，未涉及化学变化，故B不符合题意； C．古画水洗除尘是用羊毛排笔蘸温水淋于画上，等画完全浸透进水，在用毛巾蘸干画上的水分，如此进行多次，直到毛巾中挤出的水由污黄浑浊变得澄清透明为止，说明基本将画中的污渍清除干净，未涉及化学变化，故C不符合题意； D．木器表面擦拭烫蜡是蜂蜡本身的熔点很低，可以用吹风机对固体蜂蜡吹一会，会有稍微融化，此时把软化的蜂蜡大致涂到木头上，再用吹风机的热风吹涂好蜂蜡的木器，使蜂蜡融化，完全覆盖木器，然后用棉布把多余的蜂蜡擦掉，再用热风吹，使蜂蜡更好的渗入木头当中，未涉及化学变化，故D不符合题意； 故选A。 2. 下列反应中，属于取代反应的是 A. CH2=CH2＋HClCH3CH2Cl B. 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O C. +H2CH3CH2OH D. CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．CH2=CH2与HCl反应生成氯乙烷属于加成反应，故A错误； B．乙醇催化氧化生成乙醛属于氧化反应，故B错误； C．乙醛与氢气发生加成反应生成乙醇，属于加成反应或还原反应，故C错误； D．乙酸和乙醇生成乙酸乙酯属于酯化反应，酯化反应为取代反应的一种，故D正确； 故选：D。 3. 下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，正确的是 A. 在组装蒸馏装置时，温度计的水银球应伸入液面下 B. 用96%的工业酒精制取无水乙醇，可采用直接蒸馏的方法 C. 在苯甲酸重结晶实验中，粗苯甲酸加热溶解后还要加少量蒸馏水 D. 在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解后，要冷却到常温才过滤 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．蒸馏时，测定馏分的温度，则温度计的水银球应在蒸馏烧瓶支管口处，故A错误； B．加生石灰，与水反应，且增大与乙醇的沸点差异，再蒸馏可制取无水乙醇，直接蒸馏易形成共沸混合物，故B错误； C．水在加热过程中会蒸发，苯甲酸能溶于水，减少过滤时苯甲酸的损失，防止过饱和提前析出结晶，加热溶解后还要加少量蒸馏水，故C正确； D．苯甲酸的溶解度不大，温度高时溶解度大，所以待粗苯甲酸完全溶解后要趁热过滤，减少苯甲酸的损耗，故D错误； 故选C。 4. 下列化学用语表示正确的是 A. 乙醇的官能团电子式为： B. 钠原子的基态核外电子排布可表示 C. 乙烯的结构简式：CH2CH2 D. 基态铜原子的价层电子排布图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇的官能团为-OH，电子式为，A错误； B．钠原子的基态原子，其核外电子数为11，电子排布式为，B正确； C．乙烯的结构简式：CH2=CH2，C错误； D．基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1，价电子排布图为：，D错误； 故选B。 5. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 的NaOH溶液中含有的数目为 B. 在溶液，阴离子的总数为 C. 标准状况下，28g乙烯与22.4L的甲烷所含氢原子数均为 D. 标准状况下，2.24L乙醇中碳氢键的数目为0.5N 【答案】C 【解析】 【详解】A．没有说明溶液的体积，不能计算，A错误； B．醋酸根离子能水解，不能计算，B错误； C．标准状况下，28g乙烯为1mol，含有4mol氢原子，22.4L的甲烷为1mol，含有4mol氢原子，C正确； D．标况下乙醇不是气体，不能计算，D错误； 故选C。 6. 下列有关Cu及其化合物的叙述正确的是 A. 如图所示的Cu2O晶胞中Cu原子的配位数为2 B. FeCl3刻蚀Cu制印刷电路板，说明还原性Cu大于Fe C. Cu是第VIII族元素 D. 除去Cu粉中混有CuO的方法是加入稀硝酸溶解，过滤、洗涤、干燥 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图示可知：白球数目是8×+1=2，黑球数目是4，所以该晶胞中含有2个Cu2O，结合Cu2O化学式可知黑球表示Cu原子，白球表示Cu原子，则Cu2O晶胞中Cu原子的配位数为2，A正确； B．FeCl3刻蚀Cu制印刷电路板，发生反应：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，说明微粒的还原性：Cu＞Fe2+，B错误； C．Cu是29号元素，在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族，C错误； D．稀硝酸与Cu、CuO都会反应变为可溶性Cu(NO3)2，不能达到除杂、净化的目的，应该使用稀盐酸或稀硫酸，D错误； 故合理选项是A。 7. 下列反应过程中无配合物形成是 A. 配制银氨溶液 B. 向澄清石灰水中通入过量 C. 向溶液中滴加过量氨水 D. 向溶液中加入KSCN溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．配制银氨溶液时，向硝酸银溶液加入足量稀氨水会生成配合物，A项不符合题意； B．向澄清石灰水中通入过量CO2反应生成碳酸氢钙不是配合物，B项符合题意； C．会生成配合物，C项不符合题意； D．会生成配合物，D项不符合题意； 故选：B。 8. 下列叙述正确的是 A. Na、Mg、Al的第一电离能逐渐增大 B. N、O、F的电负性逐渐增大 C. 根据物质的溶解性“相似相溶“原理，可以用酒精提取碘水中的碘 D. 平面三角形分子一定是非极性分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．Mg的3s轨道电子全充满，第一电离能增大，则Na、Mg、Al的第一电离能按Na、Al、Mg顺序逐渐增大，A错误； B．N、O、F为同周期元素且左右相邻，非金属性依次增强，则电负性逐渐增大，B正确； C．酒精与水互溶，不能用酒精提取碘水中的碘，C错误； D．分子的中心原子C上无孤电子对，价层电子对数为3，空间结构为平面三角形，C原子位于三角形内部，分子的结构不对称，为极性分子，D错误； 故选B。 9. 已知乙烯分子是平面结构，因此1,2－二氯乙烯可形成和两种不同的空间异构体，称为顺反异构。下列能形成类似上述空间异构体的是 A. 1－丁烯 B. 2－甲基－1－丙烯 C. 2－丁烯 D. 1－丙烯 【答案】C 【解析】 【分析】1，2﹣二氯乙烯可以形成顺反异构，具有顺反异构体的有机物中C=C的每个C应连接不同的原子或原子团。 【详解】A．1﹣丁烯为CH3CH2CH=CH2，1号C连接相同的H原子，不具有顺反异构，故A错误； B．2﹣甲基﹣1﹣丙烯为CH2=CH(CH3)CH3，1号C连接相同的2个H，不具有顺反异构，故B错误； C．2﹣丁烯中C=C的2个C均连接不相同的原子或原子团，具有顺反异构，故C正确； D．1﹣丙烯为CH3CH=CH2，1号C连接相同的H原子，不具有顺反异构，故D错误； 故选C。 10. 已知CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，下列化学反应表示正确的是 A. 铅蓄电池的正极反应：Pb－2e－＋=PbSO4 B. 电解饱和NaCl溶液：2Na＋＋2Cl－2Na＋Cl2↑ C. CH4燃烧热：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ∆H＝－890.3 kJ·mol－1 D. 一定条件下NO2与NH3的反应：6NO2＋8NH37N2＋12H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．铅蓄电池放电时PbO2在正极得到电子生成PbSO4，电极方程式为：PbO2+2e－+4H++=PbSO4+2H2O，A错误； B．电解饱和NaCl溶液的反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑＋Cl2↑，B错误； C．甲烷的燃烧热是1mol甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，正确的热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ∆H＝－890.3 kJ·mol－1，C错误； D．一定条件下NO2与NH3反应生成氮气和水，反应的化学方程式为：6NO2＋8NH37N2＋12H2O，D正确； 答案选D。 11. 实验是化学的灵魂，是化学学科的重要特征之一。下列实验装置(部分夹持仪器未画出)不能达到实验目的的是 A. 装置I：除去甲烷中的乙烯 B. 装置II：制备硝基苯 C. 装置III：乙醇氧化为乙醛 D. 装置IV：分离苯和水 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙烯与高锰酸钾溶液发生氧化反应会生成二氧化碳，会引入新杂质二氧化碳，故A错误； B．在浓硫酸作用下，苯和浓硝酸在60℃左右的水浴加热条件下发生硝化反应生成硝基苯和水，故B正确； C．在灼热铜丝的作用下，乙醇和氧气发生催化氧化反应生成乙醛和水，故C正确； D．苯不溶于水，用分液的方法能够分离苯和水，故D正确； 故选A。 12. 向某0.1mol/L的二元弱酸H2A溶液中逐渐加入NaOH溶液，溶液中各种含A微粒的百分含量(某含A微粒物质的量与所有含A微粒的物质的量的比值)与溶液的pH关系如图所示，下列叙述错误的是 A. 时， B. C. 时， D. 时， 【答案】D 【解析】 【详解】A． 由图可知，δ(H2A)和δ(HA-)相同，时，，故A正确； B． 当pH=4.2时，c(A2-）=c(HA-)，HA- H++A2-的电离平衡常数Ka2= =c(H+)=，，故B正确； C． 时，由图，的物质的量分数接近1，相同且较小，，故C正确； D． 时，c(H+)=mol·L－1,约为=0.02mol·L－1, 不等于，<，故D错误； 故选D。 13. 下列有机物的命名正确的是 A.    乙基丁烷 B. 三甲苯 C.      甲基丁烯 D.   聚乙烯 【答案】B 【解析】 【详解】A． 主链上最长有5个C原子，命名为3-甲基戊烷，A错误； B．，三甲苯； B正确； C．将官能团的位置编号定为最小，所以命名为：3-甲基-1-丁烯，C错误； D．是由乙炔加聚生成的聚乙炔，D错误； 故选B。 14. 某化合物立方晶胞如图所示，以原子1为原点的坐标系中Ca的分数坐标为。下列说法正确的是 A. 的配位数为6 B. 原子2的坐标参数为 C. 若以顶点建立晶胞，则F位于棱心位置 D. 若晶胞参数为，晶胞密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．一个晶胞中与相邻且最近的有3个，而位于顶点处，相邻最近的位于面心，因此的配位数为，故A错误； B．原子2位于右侧面心，x坐标为1，与坐标为，z坐标为，因此原子2的坐标为，故B错误； C．Ca位于两个F连线的中心，因此若以Ca为顶点，晶胞的每个顶点都是Ca，此时F位于棱心处，故C正确； D．该化合物的化学式为，摩尔质量为136g/mol，一个晶胞的物质的量，因此一个晶胞的质量为，密度，故D错误； 答案选C。 三、解答题 15. 元素周期表是学习物质结构和性质的重要工具，下面是元素周期表的一部分，表中所列字母A、D、E、G、Q、M、R分别代表某一化学元素。请用所给元素回答下列问题。 （1）R原子的价层电子排布式___________；原子核外有___________种能量不同的电子。 （2）元素Fe在元素周期表中的位置是___________。Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+___________Fe2+(填“大于”或“小于”)。 （3）M、D两种元素形成的化合物，其分子是___________(填“极性分子”或“非极性分子”)，含有的化学键类型是___________(填“极性键”或“非极性键”)。D、Q的最高价氧化物形成的晶体相比，熔点较低的是___________(用化学式表示)。 （4）下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是___________。 ①2p=3p　　②4s>2s　　③4p>4f　　④4d>3d A. ①④ B. ①③ C. ③④ D. ②③ 【答案】（1） ①. ②. 5 （2） ①. 第四周期VIII族 ②. 小于 （3） ①. 非极性分子 ②. 极性键 ③. CO2 （4）B 【解析】 【分析】由元素在元素周期表中的相对位置可知，A为H元素、D为C元素、E为N元素、G为Na元素、Q为Si元素、M为S元素、R为Cl元素。 【小问1详解】 氯元素的原子序数为17，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5，价电子排布式为3s23p5；原子核外有1s、2s、2p、3s、3p共5种能量不同的电子，故答案为：3s23p5；5； 【小问2详解】 铁元素的原子序数为26，位于元素周期表第四周期VIII族，故答案为：第四周期VIII族；Fe元素的原子核内质子数是26，Fe3+核外有23个电子，Fe2+核外有24个电子，二者都属于同一元素，原子核内质子数相同，离子核外电子数越少，电子受到的吸引力就越强，离子半径就越小，所以离子半径大小关系为：Fe3+<Fe2+； 【小问3详解】 二硫化碳的空间构型为直线形，是含有极性键的非极性分子；二氧化碳为熔沸点低的分子晶体，二氧化硅为熔沸点很高的原子晶体，所以两种氧化物中熔点较低的是二氧化碳，故答案为：非极性分子；极性键；CO2； 【小问4详解】 ①不同能层同一能级电子的能量大小关系是：电子所处的能层序数越大，原子的能量就越高，所以①错误，②④正确；对于处于同一能层不同能级的电子的能量大小关系是：s<p<d<f，所以原子的能量大小关系为：4p<4f，③错误，故上述说法中错误的是①③，故选B。 16. 汽车等交通工具为出行、物流带来了舒适和方便。然而，燃油车排放的尾气中含有大量的氮氧化物。NOx的处理是环境科学研究的热点课题，利用活性炭对NO进行吸附。请回答下列问题： （1）已知： ①SO3(g)+NO(g)=NO2(g)+SO2(g) ∆H1=+41.8kJ·mol-1 ②2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H2=-196.6kJ·mol-1 则2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)的∆H=___________。 （2）向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=-34.0kJ·mol-1，NO和N2的物质的量变化如表所示： 物质的量/mol T1/℃ T2/℃ 0 5 min 10 min 15 min 20 min 25 min 30 min NO 2.0 1.16 0.80 0.80 0.50 0.40 0.40 N2 0 0.42 0.60 0.60 0.75 0.80 0.80 ①0-5 min内，以N2表示该反应速率v(N2)=___________mol·L-1·min-1，第15 min后，将温度调整为T2，数据变化如上表所示，则T1___________T2(填“>、<或=”)。 ②若为绝热恒容容器，下列表示该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．混合气体的密度不再变化                B．温度不再变化 C．NO和的消耗速率之比为1：2        D．混合气体中c(NO)=c(N2) （3）恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量NO气体，反应相同时间时NO的转化率随温度的变化如图所示： 图中a、b、c三点，达到平衡的点是___________。 （4）现代技术处理尾气的反应原理是 NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g)3H2O(g) + 2N2(g) ΔH < 0.450 ℃时，在2 L恒容密闭容器中充入1 mol NO、1 mol NO2和2 mol NH3，12 min时反应达到平衡，此时的转化率为50%，体系压强为P0 MPa．450℃时该反应的平衡常数Kp =___________ (用含P0的代数式表示，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）+113.0kJ/mol （2） ①. 0.042 ②. > ③. AB （3）bc （4）3P0 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应-①×2-反应②得2NO2(g)=2NO(g)+O2(g) ∆H=-(2×∆H1+ ∆H2)= -(2×41.8-196.6)=+113.0kJ/mol； 【小问2详解】 ① 0～5 min内生成氮气的物质的量是0.42mol，浓度是0.21mol/L，以N2表示该反应速率v(N2)= 0.21mol/L÷5min=0.042 mol·L-1·min-1，第15 min后，将温度调整为T2，氮气的物质的量增加，NO的物质的量减少，说明平衡正向进行，由于正反应是放热反应，所以T1>T2； ②A．由于反应前后体积不变，气体质量是变化，因此密度是变化的，所以混合气体的密度不再变化可以说明反应达到平衡状态； B．温度不再变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态； C．NO和的消耗速率之比为1：2，根据方程式可知正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态； D．混合气体中c(NO)=c(N2)，不能说明正逆反应速率相等，不一定处于平衡状态； 故选AB； 【小问3详解】 随着温度升高，NO转化率升高，达到最高点以后，继续升高温度，NO转化率较低，由于正反应是放热反应，升高温度平衡逆向进行，所以图中a、b、c三点，达到平衡的点是bc； 【小问4详解】 在2 L恒容密闭容器中充入1 mol NO、1 mol NO2和2 mol NH3，12 min时反应达到平衡，此时的转化率为50%，消耗氨气是1mol，根据方程式可知消耗0.5mol NO、0.5 mol NO2，同时生成1.5mol氨气和1mol氮气，体系压强为P0 MPa，则450℃时该反应的平衡常数Kp==3P0。 17. 溴苯在化工上主要用于溶剂、分析试剂和有机合成等方面。实验室可用如图装置制取溴苯。 （1）冷凝管的作用是导气、冷凝、回流，冷凝水从____(填A或B)口进入冷凝管。 （2）实验时，先向三颈烧瓶中加入苯和液溴的混合物，写出苯和液溴发生反应的化学方程式____。 （3）反应完毕后，再向三颈烧瓶中加入氢氧化钠溶液，待反应完全，从装置D中分离出溴苯和苯的混合物时需要用到的主要玻璃仪器是____；将溴苯(沸点156℃)和苯(沸点80.1℃)分离的操作是____。 （4）装置E中的小试管内盛放CCl4的作用是除去HBr气体中的____以及挥发出的苯蒸气；向装置E的蒸馏水中滴加AgNO3溶液有淡黄色沉淀生成，此现象说明这种获得溴苯的反应属于____(填有机反应类型)。 （5）装置中碱石灰的作用是____。 【答案】（1）A （2） +Br2+HBr （3） ①. 分液漏斗 ②. 蒸馏 （4） ①. 溴蒸气 ②. 取代反应 （5）吸收多余的HBr，防止污染环境 【解析】 【分析】铁和溴发生氧化反应生成溴化铁，苯与液溴在溴化铁催化下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，苯和液溴具有挥发性，且易溶于四氯化碳，所以四氯化碳用来除去溴化氢气体中溴蒸气和苯，溴化氢与硝酸银溶液反应生成淡黄色的溴化银沉淀说明苯与液溴的反应是取代反应。 【小问1详解】 苯和液溴具有挥发性，实验装置中冷凝管的作用是起导气、冷凝、回流的作用，为增强冷凝效果，冷凝水从下口A进入，故答案为：A； 【小问2详解】 三颈烧瓶中苯和液溴发生的反应为在溴化铁催化下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应的化学方程式为+Br2+HBr，故答案为：+Br2+HBr； 【小问3详解】 反应完毕后，向三颈烧瓶中加入氢氧化钠溶液除去溴苯中混有溴化铁、溴，用分液的方法从装置D中分离出溴苯和苯的混合物，分液所用主要玻璃仪器为分液漏斗；苯和溴苯都是相互溶解的有机物，可以利用两者的沸点不同采用蒸馏的方法分离得到溴苯，故答案为：分液漏斗；蒸馏； 【小问4详解】 由分析可知，小试管内盛放的四氯化碳用来除去溴化氢气体中的溴蒸气和苯，排出溴对溴化氢与硝酸银溶液反应的干扰，溴化氢与硝酸银溶液反应生成淡黄色的溴化银沉淀说明苯与液溴的反应是取代反应，故答案为：溴蒸气；取代反应； 【小问5详解】 由实验装置图可知，装置中碱石灰的作用是吸收多余未反应的溴化氢，防止污染环境，故答案为：吸收多余的HBr，防止污染环境。 18. 某研究性学习小组为了解有机物A的性质，对A的结构进行了如下实验。 实验一： （1）通过质谱分析仪分析得知有机物A的质谱图如下：有机物A的相对分子质量为___________。 实验二： （2）红外光谱分析：图1中不同吸收峰峰谷代表不同基团，图中有机物A中含氧官能团名称为___________和___________。 实验三： （3）经核磁共振检测测得有机物A谱图如图2所示，则有机物A的等效氢种类为___________。 实验四： （4）取0.9g有机物A完全燃烧后，测得生成物为1.32g和0.54g，有机物A的分子式为___________。 根据以上实验回答下列问题： （5）有机物A的结构简式为___________。 （6）有机物A在一定条件下可以发生的反应有___________(填字母)。 a．消去反应b．取代反应c．氧化反应d．加聚反应 （7）有机物A在浓硫酸作用下可生成多种产物。其中一种产物B的分子式为，B能和溴的四氯化碳溶液发生加成反应，则B的结构简式为___________。 【答案】（1）90 （2） ①. 羟基 ②. 羧基 （3）4 （4） （5） （6）abc （7） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，有机物A的相对分子质量为90； 【小问2详解】 由图1可知，A中含氧官能团名称为羟基和羧基，故答案为：羟基、羧基； 【小问3详解】 由图2可知，经核磁共振检测发现有机物A的谱图中H原子的种类数为4，故答案为：4； 【小问4详解】 A的相对分子质量为90，则0.9g有机物A的物质的量=0.01mol，完全燃烧后，n(CO2)==0.03mol，n(H2O)==0.03mol，则n(C)=0.03mol，n(H)=0.06mol，即0.01molA含0.03molC、0.06molH，所以有机物分子中碳原子个数是3，氢原子个数是6，相对分子质量是90，所以氧原子个数=90-12×3-616=3，即分子式为C3H6O3，故答案为：C3H6O3； 【小问5详解】 综上所述，A的分子式为C3H6O3、含-OH和-COOH，分子里有四种不同的氢原子，且数目比为为3:1:1:1，则A的结构简式为，故答案为：； 【小问6详解】 a．中含-OH且与-OH相连C的邻位C上有H，可以发生消去反应，故a正确； b．中含-OH和-COOH，能发生酯化反应，酯化反应属于取代反应，故b正确； c．与-OH相连的C上有H，可以发生催化氧化，还可以燃烧，二者均属于氧化反应，故c正确； d．A不含不含碳碳双键、碳碳三键等能发生加聚反应的结构，故A不能发生加聚反应，故d错误； 故答案为：abc； 【小问7详解】 B的分子式为C3H4O2，B能和溴发生加成反应，是在浓硫酸作用下发生消去反应生成的产物，即B的结构简式为CH2=CHCOOH，故答案为：CH2=CHCOOH。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$