内容正文:
2024学年第一学期高三年级
化学(等级)学科学情调研卷
考生注意:
1.试卷满分100分,考试时间:60分钟。
2.本卷分为试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上相关栏目内填写个人相关信息(姓名、座位号等),作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答无效。
3.选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1-2个正确选项;未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23
一、原子结构与物质结构
光伏材料又称太阳能材料,能将太阳能直接转换成电能。可作太阳能电池材料的有单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CaS、CdTe、CulnSe等。
1. 电池材料的很多金属元素灼烧时会产生特殊的火焰颜色,焰色反应是原子的___________光谱。
A.发射 B.吸收 C.两者都不是
【答案】A
【解析】
【详解】当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,原子从基态变成激发态,电子从能量较高的轨道回到能量较低的轨道时,将以光的形式释放能量,产生特殊的火焰颜色,则焰色反应是原子的发射光谱,故选A。
2. P元素3p轨道上的3个电子不同的是
①能量 ②原子轨道形状 ③原子轨道空间伸展方向 ④自旋状态 ⑤运动状态
A. ①② B. ③④ C. ③⑤ D. ②⑤
【答案】C
【解析】
【详解】已知P为15号元素,则P元素3p轨道上的3个电子分别进入3p能级的不同轨道中,则①相同能级不同轨道上能量相同,②p能级的原子轨道均为哑铃形,即原子轨道形状相同,③3个3p轨道在空间x、y、z三个伸展方向,即原子轨道空间伸展方向不同,④根据洪特规则可知,电子进入同一能级的不同轨道时总是优先分占不同轨道,且自旋方向相同,即自旋状态相同,⑤由于3个电子分别在不同轨道上运动,故运动状态不同,综上分析可知,③⑤符合题意,故答案为:C。
3. 气态氯化铝通常以二聚体形式存在,其结构如下图所示,更高温度下,二聚体会离解成,其分子构型与相似,下列有关氯化铝的说法错误的是
A. 二聚体中存在离子键、极性键和非极性键 B. 的分子构型是平面三角形
C. 二聚体中Al原子是杂化 D. 中B原子是杂化
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,二聚体Al2Cl6中存在极性键和配位键,不存在离子键和非极性键,故A错误;
B.氯化铝分子中铝原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0,分子的空间构型是平面三角形,故B正确;
C.由图可知,二聚体Al2Cl6中铝原子的价层电子对数为4,原子的杂化方式为杂化,故C正确;
D.三氟化硼分子中硼原子的价层电子对数为3,原子的杂化方式为杂化,故D正确;
故选A。
4. 完成下列问题。
(1)Se元素与S元素同主族,基态Se原子的最外层电子排布式为___________,Fe元素的基态原子价电子的轨道表示式___________。
(2)As元素与Se元素同周期,比较As与Se的第一电离能:As___________Se(填“>”、“<”或“=”),比较As与Se的电负性:As___________Se(填“>”、“<”或“=”)
(3)铜在元素周期表中位于___________区。研究发现,正离子的颜色与未成对电子数有关,例如:Cu2+、Fe2+、Fe3+有色,Cu+无色,Cu+呈无色的原因是___________。
(4)Si、S、P形成的气态氢化物的稳定性的从大到小的顺序是___________,从键长和键能的角度解释原因:___________。
【答案】(1) ①. 4s24p4 ②.
(2) ①. > ②. <
(3) ①. ds ②. Cu+核外没有未成对电子
(4) ①. H2S>PH3>SiH4 ②. 电负性S>P>Si,且原子半径S<P<Si,故键能:S-H>P-H>Si-H
【解析】
【小问1详解】
同一主族元素的最外层电子数相同,故Se元素与S元素同主族,Se是34号元素,故基态Se原子的最外层电子排布式为4s24p4,Fe是26号元素,故Fe元素的基态原子核外电子排布式为:[Ar]3d64s2,则其价电子的轨道表示式为:,故答案为:4s24p4;;
【小问2详解】
根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,ⅤA与ⅥA反常可知,As元素与Se元素同周期的第一电离能:As>Se,根据同一周期从左往右元素的电负性依次增大可知, As与Se的电负性:As<Se,故答案为:>;<;
【小问3详解】
已知Cu是29号元素,铜的价,电子排布式为:3d104s1,则铜在元素周期表中位于ds区,研究发现,正离子的颜色与未成对电子数有关,例如:Cu2+、Fe2+、Fe3+有色,则Cu2+、Fe2+、Fe3+价电子排布式分别为:3d9、3d6、3d5分别有1个、4个和5个未成对电子,说明有成单电子的离子有颜色,而Cu+的价电子排布式为3d10,没有孤电子对,故Cu+无色,故答案为:ds;Cu+核外没有未成对电子;
【小问4详解】
已知电负性S>P>Si,且原子半径S<P<Si,故键能:S-H>P-H>Si-H,故Si、S、P形成的气态氢化物的稳定性的从大到小的顺序是H2S>PH3>SiH4,故答案为:H2S>PH3>SiH4;电负性S>P>Si,且原子半径S<P<Si,故键能:S-H>P-H>Si-H;
二、合成氨工业
合成氨工业氮循环和转化的重要一环,工业产品氨气和副产品的综合利用对生产、生活有重要的价值。
5. 合成氨是目前转化空气中氮最有效的工业方法,其反应历程和能量变化的简图如下:(图中ad表示物质吸附在催化剂表面时的状态)
合成氨反应,由图可知对总反应速率影响较大的是步骤___________(填写编号)。在___________(填“较高”或“较低”)温度下有利于总反应反应自发进行。
【答案】 ①. ③ ②. 低温
【解析】
【详解】活化能越大,对化学反应速率影响越大,故对总反应影响最大的是步骤③;根据图示,该反应为放热反应,合成氨的反应气体分子数减小,根据吉布斯自由能,,,则低温下有利于总反应反应自发进行;
故答案为:③;低温。
6. 利用NH3的燃烧反应能设计成燃料电池,其工作原理如下图所示。电极b为___________极(填电极名称),电极a上的电极反应式为___________。
【答案】 ①. 正 ②. 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
【解析】
【详解】燃料电池中,通入燃料的一极为负极,通入氧气的一极为正极,故电极b为正极,电极a为负极,发生氧化反应,结合电解质溶液为NaOH溶液,则a电极上的电极反应式为:2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,故答案为:正;2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O。
7. 合成氨厂的副产物CO2可用于CH4-CO2催化重整,其主要反应原理: 。
已知:①
②
③
(1)根据盖斯定律,该催化重整反应的___________。(用表示)
(2)有利于提高CH4平衡转化率的条件是___________。
A. 高温 B. 高压 C. 使用催化剂 D. 增大CO2浓度
(3)不能判断该反应已经达到平衡的是___________。
A. 混合气体的平均摩尔质量不变 B. 密闭容器中总压强不变
C. 密闭容器中混合气体的密度不变 D. 密闭容器中CO2的体积分数不变
(4)向容积为2L的密闭容器中充入1molCH4和1molCO2反应至5min时达到平衡,此时CH4转化率25%,则0~5min内CO2的平均反应速率___________。
【答案】(1) (2)AD (3)C
(4)0.025mol/(L·min)
【解析】
【小问1详解】
由题干已知:①②③可知,反应2③-②-①得催化重整反应,根据盖斯定律,该催化重整反应的,故答案为:;
【小问2详解】
由题干方程式可知,该反应正反应是一个气体体积增大的吸热反应,故有:
A.由分析可知,高温化学平衡正向移动,则可提高CH4的平衡转化率,A符合题意;
B.由分析可知,增大压强化学平衡逆向移动,即高压不利于提高CH4的平衡转化率,B不合题意;
C.使用催化剂化学平衡不移动,即CH4的平衡转化率不变,C不合题意;
D.增大CO2浓度化学平衡正向移动,则CH4的平衡转化率增大,D符合题意;
故答案为:AD;
【小问3详解】
由题干方程式可知,该反应正反应是一个气体体积增大的吸热反应,故有:
A. 由题干方程式可知,反应前后气体的质量不变,混合气体的总物质的量发生改变,即混合气体的平均摩尔质量一直在改变,故混合气体的平均摩尔质量不变说明反应达到化学平衡,A不合题意;
B. 由题干方程式可知,混合气体的总物质的量发生改变,即密闭容器中总压强一直在改变,即密闭容器中总压强不变说明反应达到化学平衡,B不合题意;
C. 由题干方程式可知,反应前后气体的质量不变,密闭容器体积不变,即容器中混合气体的密度始终保持不变,故密闭容器中混合气体的密度不变不能说明反应达到化学平衡,C符合题意;
D. 化学平衡的特征之一为各组分的百分含量保持不变,即密闭容器中CO2的体积分数不变说明反应达到化学平衡,D不合题意;
故答案为:C;
【小问4详解】
向容积为2L的密闭容器中充入1molCH4和1molCO2反应至5min时达到平衡,此时CH4转化率25%,根据题干方程式可知,5min内反应掉的CO2和CH4一样多即0.25mol,故则0~5min内CO2的平均反应速率==0.025mol/(L·min),故答案为:0.025mol/(L·min)。
8. 工业上以CO2和NH3为原料可合成尿素:。
(1)该反应的平衡常数表达式___________。
(2)下列关于尿素合成的说法正确的是___________。
A. 及时分离出尿素可促使反应向正反应方向移动
B. 增加反应物的浓度,使单位体积内活化分子百分数增加
C. 保持容积不变,充入惰性气体增大压强,可提高总反应的反应速率
D. 改变催化剂,不能改变NH3的平衡转化率
【答案】(1) (2)D
【解析】
【小问1详解】
根据平衡常数的定义结合反应方程式可知,该反应的平衡常数表达式,故答案为:;
【小问2详解】
A.由题干方程式可知,尿素为固体,故及时分离出尿素,尿素的浓度不变,正、逆反应速率不变仍然相等,化学平衡不移动,A错误;
B.增加反应物的浓度,使单位体积内分子数目增多,活化分子百分数不变,故单位体积内的活化分子数增多,有效碰撞次数增多,反应速率加快,B错误;
C.保持容积不变,充入惰性气体增大压强,反应体系中各组分的浓度保持不变,正逆反应速率不变,C错误;
D.改变催化剂,只能改变反应速率,而不能使平衡发生移动,即不能改变NH3的平衡转化率,D正确;
故答案为:D。
三、资源化利用二氧化硫
9. 常用处理尾气SO2的方法有:Ⅰ钠碱法,其原理为利用NaOH溶液,捕捉SO2后生成Na2SO3和NaHSO3的混合液;Ⅱ双碱法,该脱硫工艺简要流程如下图所示;Ⅲ氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3-NH4HSO3混合溶液。
已知:25℃时,H2CO3和H2SO3的电离常数如下表所示。
H2CO3
H2SO3
(1)常温下进行“钠碱法”的模拟实验。用6gNaOH固体配成一定浓度的溶液,这些NaOH理论上最多可吸收SO2的体积约为___________L(折算成标准状况)。
(2)当钠碱法的吸收液pH达到4~6时,混合液中含较多量NaHSO3。加热该溶液可回收得到较高纯度的SO2,剩余溶液可循环使用,进一步吸收SO2,剩余溶液的主要溶质是___________(填写化学式)。
(3)下列关于0.1mol/LNa2CO3溶液中微粒关系正确的是___________。
A.
B.
C.
D.
(4)等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液,pH(Na2CO3)___________ pH(Na2SO3) (填“>”、“<”或“=”),请依据电离平衡常数分析原因:___________。
(5)过程Ⅰ中,NaOH溶液吸收SO2时,随着SO2的通入,会得到不同溶质组成的溶液。25℃时,的物质的量分数与pH的关系如下图所示。
下列叙述中错误的是___________。
A. 25℃时的
B. NaHSO3溶液显酸性的原因是会电离出
C. 时,溶液中
D. 曲线Ⅱ代表的微粒是
(6)Na2CO3溶液吸收少量SO2的方程式为___________。
(7)常温下,(NH4)2SO3溶液呈碱性的原因是___________。
(8)配平制备CdSe的化学方程式。___________,,标准状况下,当生成12.32L气体时,转移的电子数为___________个。
【答案】(1)3.36
(2)Na2SO3 (3)AC
(4) ①. > ②. Kh()==≈2.1×10-4,Kh()==≈1.6×10-7<Kh(),说明的水解程度大于 (5)BD
(6)2Na2CO3+H2O+SO2=Na2SO3+2NaHCO3
(7)铵根离子水解程度小于亚硫酸根水解程度,溶液呈碱性
(8) ①. 2Na2SeO3+2[Cd(NH3)4]Cl2+3N2H4=2CdSe+8NH3↑+3N2↑+6H2O+4NaCl ②. 3.612×1023
【解析】
【小问1详解】
根据反应方程式:NaOH+SO2=NaHSO3可知,用6gNaOH固体配成一定浓度的溶液,这些NaOH理论上最多可吸收SO2的体积约为3.36L,故答案为:3.36;
【小问2详解】
NaHSO3分解生成Na2SO3、H2O、SO2,剩余溶液的主要溶质是Na2SO3,且Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3则剩余溶液可循环使用,进一步吸收SO2,故答案为:Na2SO3;
【小问3详解】
A.Na2CO3溶液中,由于的水解,使溶液呈碱性,的水解分两步进行,+H2O+OH-,+H2OH2CO3+OH-,第一步水解的程度远大于第二步,所以c(OH-)>c(),A正确;
B.Na2CO3溶液中,由于的水解,使溶液呈碱性,则c(H+)<10-7mol/L浓度很小很小,的水解分两步进行,+H2O+OH-,+H2OH2CO3+OH-,第一步水解的程度远大于第二步,所以c(H+)<c(),B错误;
C.根据电荷守恒可知,,由物料守恒可知:,故可得:,C正确;
D.由物料守恒可知:,D错误;
故答案为:AC;
【小问4详解】
等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液,酸根离子水解平衡常数越大,溶液的pH值越大,Kh()==≈2.1×10-4,Kh()==≈1.6×10-7<Kh(),说明的水解程度大于,所以pH(Na2CO3)>pH(Na2SO3),故答案为:>;Kh()==≈2.1×10-4,Kh()==≈1.6×10-7<Kh(),说明的水解程度大于;
【小问5详解】
过程Ⅰ中,NaOH溶液吸收SO2时,随着SO2的通入,溶液的酸性增强,的物质的量分数逐渐减小、的物质的量分数先增大后减小、H2SO3的物质的量分数逐渐增大,则曲线Ⅰ代表的微粒是H2SO3,曲线Ⅱ代表的微粒是,曲线Ⅲ代表的微粒是,据此分析解题:
A. 由分析可知,曲线Ⅰ代表的微粒是H2SO3,曲线Ⅱ代表的微粒是,曲线Ⅲ代表的微粒是,图中A点可知,pH=1.5时,溶液中c(H2SO3)=c(),则有25℃时的,A正确;
B. 已知离子既能发生水解又能发生电离,故NaHSO3溶液显酸性的原因是的电离程度大于水解程度,B错误;
C. 根据电荷守恒有:,而时c(H+)=c(OH-),故溶液中,C正确;
D. 由分析可知,曲线Ⅱ代表的微粒是,D错误;
故答案为:BD;
【小问6详解】
由题干数据可知,Ka1(H2SO3)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2SO3)>Ka2(H2CO3),故Na2CO3溶液吸收少量SO2的方程式为:2Na2CO3+H2O+SO2=Na2SO3+2NaHCO3,故答案为:2Na2CO3+H2O+SO2=Na2SO3+2NaHCO3;
【小问7详解】
常温下,(NH4)2SO3溶液呈碱性的原因是+H2ONH3•H2O+H+,+H2O+OH-,铵根离子水解程度小于亚硫酸根水解程度,溶液呈碱性,故答案为:铵根离子水解程度小于亚硫酸根水解程度,溶液呈碱性;
【小问8详解】
由题干信息可知,根据NH3的系数为8,则可知[Cd(NH3)4]Cl2的系数为2,则CdSe的系数为2,Na2SeO3的系数为2,此时Na2SeO3中Se的化合价降低了2×[+4-(-2)]=12,而N2H4中N的化合价由-2价变为N2中的0价,根据得失电子总数相等可知,N2H4的系数为3,由此配平制备CdSe的化学方程式为:2Na2SeO3+2[Cd(NH3)4]Cl2+3N2H4=2CdSe+8NH3↑+3N2↑+6H2O+4NaCl,标准状况下,当生成12.32L即=0.55mol气体时,故转移的电子数为=3.612×1023个,故答案为:2Na2SeO3+2[Cd(NH3)4]Cl2+3N2H4=2CdSe+8NH3↑+3N2↑+6H2O+4NaCl;3.612×1023。
四、药物合成
10. 化合物Ⅶ是一种用于缓解肌肉痉挛的药物,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物Ⅵ中的含氧官能的名称是___________、___________。
(2)Ⅵ→Ⅶ的反应类型是___________。
A. 氧化 B. 取代 C. 加成 D. 还原
(3)化合物分子中σ键和π键的个数比是___________,N原子的杂化方式是___________。
(4)已知(Ph表示),则Ⅲ的结构简式是___________。
(5)Ⅴ→Ⅵ的化学方程式是___________。
(6)1mol化合物Ⅶ可以最多可以消耗___________molH2,___________molNaOH。
(7)符合下列条件的化合物Ⅱ的同分异构体有___________种。
a.含有结构单元;b.可以发生银镜反应;c.苯环上有两个取代基
【答案】(1) ①. 羟基 ②. 羧基 (2)B
(3) ①. 12:1 ②. sp3
(4) (5)2+O22
(6) ①. 5 ②. 1
(7)3
【解析】
【分析】由题干合成路线图可知,化合物Ⅰ和发生取代反应生成Ⅱ,Ⅱ和Ph3P=CH2发生取代反应生成Ⅲ,结合Ⅱ和Ⅳ的结构简式以及(4)小问的已知信息可知,Ⅲ的结构简式为:,Ⅲ发生氧化反应生成Ⅳ,Ⅳ发生氧化反应生成Ⅴ,Ⅴ发生氧化反应生成Ⅵ,Ⅵ和发生酯化反应生成Ⅶ,据此分析解题。
【小问1详解】
由题干合成路线图中化合物Ⅵ的结构简式可知,化合物Ⅵ中的含氧官能的名称是羟基、羧基,故答案为:羟基;羧基;
【小问2详解】
由题干合成路线图中,化合物Ⅵ和Ⅶ的结构简式以及转化条件可知,Ⅵ→Ⅶ的反应类型是酯化反应即取代反应,故答案为:B;
【小问3详解】
已知单键均为σ键,双键为一个σ键和1个π键,三键为一个σ键和2个π键,故化合物分子中含有24个σ键和2个π键,故σ键和π键的个数比是24:2=12:1,N原子周围有3个σ键和一个孤电子对,故该N原子的杂化方式是sp3,故答案为:12:1;sp3;
【小问4详解】
由分析可知,已知(Ph表示),则ⅢI的结构简式是,故答案为:;
【小问5详解】
由题干合成路线图中Ⅴ和Ⅵ的结构简式可知,Ⅴ→Ⅵ即Ⅴ中的醛基转化为Ⅵ中的羧基,该反应的化学方程式是2+O22,故答案为:2+O22;
【小问6详解】
由题干合成路线图中化合物Ⅶ的结构简式可知,化合物Ⅶ中苯环和碳碳三键能与H2加成,故1mol化合物Ⅶ可以最多可以消耗5molH2,分子中酯基能与NaOH反应,即最多消耗1molNaOH,故答案为:5;1;
【小问7详解】
由题干合成路线图可知,化合物Ⅱ的分子式为:C13H16O,不饱和度为:=6,故符合下列条件a.含有结构单元;b.可以发生银镜反应即含有醛基;c.苯环上有两个取代基即为-CHO和则有邻、间、对3种位置异构,即符合条件的化合物Ⅱ的同分异构体有3种,故答案为:3。
五、合成香料
11. 香料甲和G在生活中有很多用途,工业上利用有机物A()来制备,其合成路线如图:
已知:(代表烃基或氢原子)
回答下列问题:
(1)A→B的反应条件是___________。
(2)C的名称是___________,F中官能团的名称是___________、___________。
(3)②的反应类型是___________。
(4)写出一种可以鉴别有机物A与苯的试剂___________。
(5)下列关于E的叙述正确的是___________。
A. 分子式为 B. 1mol最多能与发生加成反应
C. E存在顺反异构体 D. 最多有6个碳原子位于同一平面
(6)写出反应①的化学方程式___________。
(7)F的同分异构体是一种重要的药物中间体,其合成路线与G相似,请以为原料设计它的合成路线___________ (其他所需原料自选)。
【答案】(1)光照 (2) ①. 苯甲醇 ②. 碳溴键 ③. 醛基
(3)加成反应 (4)酸性高锰酸钾溶液 (5)BC
(6)+CH3COOH+H2O
(7)
【解析】
【分析】由合成流程及C催化氧化生成苯甲醛,可知A为,A发生取代反应生成B为,B发生水解反应生成C为,C催化氧化生成苯甲醛,苯甲醛与CH3CHO发生信息中的反应生成E为,E与溴发生加成反应生成F为,F氧化生成G为,(7)F的同分异构体是一种重要的药物中间体,其合成路线与G相似,先发生与HCHO反应,再与溴加成,最后发生-CHO的氧化,据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知,A为,A发生取代反应生成B为,即取代苯环侧链上的H,故A→B的反应条件是光照,故答案为:光照;
【小问2详解】
由分析可知,C的结构简式为,则C的名称是苯甲醇,F的结构简式为,则F中官能团的名称是碳溴键、醛基,故答案为:苯甲醇;碳溴键;醛基;
【小问3详解】
由题干流程图可知,反应②为醛基与HCCl3发生加成反应生成,即反应类型是加成反应,故答案为:加成反应;
【小问4详解】
已知苯不能是酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲苯可以,故酸性高锰酸钾溶液可以鉴别有机物A与苯,故答案为:酸性高锰酸钾溶液;
【小问5详解】
由分析可知,E的结构简式为,据此解题:
A. 由E的结构简式可知,其分子式为C9H8O ,A错误;
B. 由E的结构简式可知,分子中苯环、碳碳双键和醛基均能与H2发生加成反应,故1mol最多能与5molH2发生加成反应,B正确;
C. 由E的结构简式可知,分子中碳碳双键两端碳原子分别连有互不相同的原子或原子团,故E存在顺反异构体,C正确;
D. 由E的结构简式可知,分子中含有苯环、碳碳双键和醛基所在的平面,且平面之间单键可以任意旋转,故最多有9个碳原子位于同一平面,D错误;
故答案为:BC;
【小问6详解】
由题干流程图可知,反应①的化学方程式为:+CH3COOH+H2O,故答案为:+CH3COOH+H2O;
【小问7详解】
F的同分异构体是一种重要的药物中间体,其合成路线与G相似,先发生与HCHO反应,再与溴加成,最后发生-CHO的氧化,据此分析确定合成路线为:,故答案为:。
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2024学年第一学期高三年级
化学(等级)学科学情调研卷
考生注意:
1.试卷满分100分,考试时间:60分钟。
2.本卷分为试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上相关栏目内填写个人相关信息(姓名、座位号等),作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答无效。
3.选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1-2个正确选项;未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23
一、原子结构与物质结构
光伏材料又称太阳能材料,能将太阳能直接转换成电能。可作太阳能电池材料的有单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CaS、CdTe、CulnSe等。
1. 电池材料的很多金属元素灼烧时会产生特殊的火焰颜色,焰色反应是原子的___________光谱。
A.发射 B.吸收 C.两者都不是
2. P元素3p轨道上的3个电子不同的是
①能量 ②原子轨道形状 ③原子轨道空间伸展方向 ④自旋状态 ⑤运动状态
A. ①② B. ③④ C. ③⑤ D. ②⑤
3. 气态氯化铝通常以二聚体形式存在,其结构如下图所示,更高温度下,二聚体会离解成,其分子构型与相似,下列有关氯化铝的说法错误的是
A. 二聚体中存在离子键、极性键和非极性键 B. 的分子构型是平面三角形
C. 二聚体中Al原子是杂化 D. 中B原子是杂化
4. 完成下列问题。
(1)Se元素与S元素同主族,基态Se原子的最外层电子排布式为___________,Fe元素的基态原子价电子的轨道表示式___________。
(2)As元素与Se元素同周期,比较As与Se的第一电离能:As___________Se(填“>”、“<”或“=”),比较As与Se的电负性:As___________Se(填“>”、“<”或“=”)
(3)铜在元素周期表中位于___________区。研究发现,正离子的颜色与未成对电子数有关,例如:Cu2+、Fe2+、Fe3+有色,Cu+无色,Cu+呈无色的原因是___________。
(4)Si、S、P形成的气态氢化物的稳定性的从大到小的顺序是___________,从键长和键能的角度解释原因:___________。
二、合成氨工业
合成氨工业氮循环和转化的重要一环,工业产品氨气和副产品的综合利用对生产、生活有重要的价值。
5. 合成氨是目前转化空气中氮最有效的工业方法,其反应历程和能量变化的简图如下:(图中ad表示物质吸附在催化剂表面时的状态)
合成氨反应,由图可知对总反应速率影响较大的是步骤___________(填写编号)。在___________(填“较高”或“较低”)温度下有利于总反应反应自发进行。
6. 利用NH3的燃烧反应能设计成燃料电池,其工作原理如下图所示。电极b为___________极(填电极名称),电极a上的电极反应式为___________。
7. 合成氨厂的副产物CO2可用于CH4-CO2催化重整,其主要反应原理: 。
已知:①
②
③
(1)根据盖斯定律,该催化重整反应的___________。(用表示)
(2)有利于提高CH4平衡转化率的条件是___________。
A. 高温 B. 高压 C. 使用催化剂 D. 增大CO2浓度
(3)不能判断该反应已经达到平衡的是___________。
A. 混合气体的平均摩尔质量不变 B. 密闭容器中总压强不变
C. 密闭容器中混合气体的密度不变 D. 密闭容器中CO2的体积分数不变
(4)向容积为2L的密闭容器中充入1molCH4和1molCO2反应至5min时达到平衡,此时CH4转化率25%,则0~5min内CO2的平均反应速率___________。
8. 工业上以CO2和NH3为原料可合成尿素:。
(1)该反应的平衡常数表达式___________。
(2)下列关于尿素合成的说法正确的是___________。
A. 及时分离出尿素可促使反应向正反应方向移动
B. 增加反应物的浓度,使单位体积内活化分子百分数增加
C. 保持容积不变,充入惰性气体增大压强,可提高总反应的反应速率
D. 改变催化剂,不能改变NH3的平衡转化率
三、资源化利用二氧化硫
9. 常用处理尾气SO2的方法有:Ⅰ钠碱法,其原理为利用NaOH溶液,捕捉SO2后生成Na2SO3和NaHSO3的混合液;Ⅱ双碱法,该脱硫工艺简要流程如下图所示;Ⅲ氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3-NH4HSO3混合溶液。
已知:25℃时,H2CO3和H2SO3的电离常数如下表所示。
H2CO3
H2SO3
(1)常温下进行“钠碱法”的模拟实验。用6gNaOH固体配成一定浓度的溶液,这些NaOH理论上最多可吸收SO2的体积约为___________L(折算成标准状况)。
(2)当钠碱法的吸收液pH达到4~6时,混合液中含较多量NaHSO3。加热该溶液可回收得到较高纯度的SO2,剩余溶液可循环使用,进一步吸收SO2,剩余溶液的主要溶质是___________(填写化学式)。
(3)下列关于0.1mol/LNa2CO3溶液中微粒关系正确的是___________。
A.
B.
C.
D.
(4)等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液,pH(Na2CO3)___________ pH(Na2SO3) (填“>”、“<”或“=”),请依据电离平衡常数分析原因:___________。
(5)过程Ⅰ中,NaOH溶液吸收SO2时,随着SO2的通入,会得到不同溶质组成的溶液。25℃时,的物质的量分数与pH的关系如下图所示。
下列叙述中错误的是___________。
A. 25℃时的
B. NaHSO3溶液显酸性的原因是会电离出
C. 时,溶液中
D. 曲线Ⅱ代表的微粒是
(6)Na2CO3溶液吸收少量SO2的方程式为___________。
(7)常温下,(NH4)2SO3溶液呈碱性的原因是___________。
(8)配平制备CdSe的化学方程式。___________,,标准状况下,当生成12.32L气体时,转移的电子数为___________个。
四、药物合成
10. 化合物Ⅶ是一种用于缓解肌肉痉挛的药物,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物Ⅵ中的含氧官能的名称是___________、___________。
(2)Ⅵ→Ⅶ的反应类型是___________。
A. 氧化 B. 取代 C. 加成 D. 还原
(3)化合物分子中σ键和π键的个数比是___________,N原子的杂化方式是___________。
(4)已知(Ph表示),则Ⅲ的结构简式是___________。
(5)Ⅴ→Ⅵ的化学方程式是___________。
(6)1mol化合物Ⅶ可以最多可以消耗___________molH2,___________molNaOH。
(7)符合下列条件的化合物Ⅱ的同分异构体有___________种。
a.含有结构单元;b.可以发生银镜反应;c.苯环上有两个取代基
五、合成香料
11. 香料甲和G在生活中有很多用途,工业上利用有机物A()来制备,其合成路线如图:
已知:(代表烃基或氢原子)
回答下列问题:
(1)A→B的反应条件是___________。
(2)C的名称是___________,F中官能团的名称是___________、___________。
(3)②的反应类型是___________。
(4)写出一种可以鉴别有机物A与苯的试剂___________。
(5)下列关于E的叙述正确的是___________。
A. 分子式为 B. 1mol最多能与发生加成反应
C. E存在顺反异构体 D. 最多有6个碳原子位于同一平面
(6)写出反应①的化学方程式___________。
(7)F的同分异构体是一种重要的药物中间体,其合成路线与G相似,请以为原料设计它的合成路线___________ (其他所需原料自选)。
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