内容正文:
江苏省扬州中学2025-2026学年第二学期阶段检测
高二化学
试卷满分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cu-64 I-127
Ⅰ卷(选择题,共39分)
选择题:共13题,每题3分,共39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 化学与科技、社会、生产密切相关。下列有关说法正确的是
A. 燃煤中加入氧化钙有利于实现“碳达峰”
B. 使用乙醇汽油可以减少汽车尾气中氮氧化物的排放
C. 量子通信材料螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同分异构体
D. 被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金
2. 下列表示不正确的是
A. 的核磁共振氢谱有两组峰 B. 的名称:2,3,3-三甲基戊烷
C. 属于酯类化合物 D. 的空间填充模型:
3. 关于有机物的结构、性质的叙述正确的是
A. 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以苯不能发生氧化反应
B. 石油的主要成分是烃,煤经过分馏可制得焦炭、煤焦油等产品
C. 丙烯分子中所有原子不可能在同一平面上
D. 石油裂解的目的是为了提高轻质液体燃料的产量和质量
4. 已知苯和一卤代烷在催化剂的作用下可生成苯的同系物:+CH3X+HX。在催化剂的作用下,由苯和下列各组物质合成异丙苯,最好选用的是
A. CH3CH2CH3和Cl2 B. CH2=CH—CH3和Cl2
C. CH2=CH—CH3和HCl D. CH3CH2CH3和HCl
5. 化合物Z是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,其部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X分子中所有原子一定共面
B. Y分子中和杂化的碳原子数目比为1:3
C. Z中只含有3种官能团
D. Z能使的溶液褪色
6. 下列图示实验中不能达到实验目的的是
A.乙醇萃取中的硫
B.制备少量NO
C.探究苯环使甲基活化
D.待测液中可能含有Fe2+
A. A B. B C. C D. D
7. 纳米级具有优良催化性能。工业上用炭粉在高温条件下还原制取的反应为,的晶胞结构如下图所示。下列说法正确的是
A. 晶胞中“”表示
B. 该反应的平衡常数
C. 其他条件不变,降低温度,可使平衡向正反应方向进行
D. 反应中生成,转移电子数目为
8. W、X、Y、Z、M五种短周期元素,原子序数依次增大。X元素焰色反应呈黄色,Z是地壳中含量最多的金属元素,M元素原子最外层电子数比次外层少一个,W是电负性最大的元素。下列说法正确的是
A. X元素在周期表中位于p区
B. 第一电离能:I1(M)> I1(Y)> I1(Z)
C. 元素Y在周期表中位于第3周期IIIA族
D. W气态氢化物和M元素最高价氧化物对应的水化物都是强酸
9. 微生物燃料电池可以净化废水,同时获得电能,工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 电池工作时,电极N作阳极
B. 电池工作时,左室中浓度减小
C. 电池工作时,右室除铬的电极反应式为:
D. 理论上,反应每生成,转移电子数为8 mol
10. 结构决定性质是基本的化学学科思想。下列实验事实与理论解释不相符的是
选项
实验事实
理论解释
A
沸点:>
由于邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键,导致邻羟基苯甲醛的分子间氢键数目少于对羟基苯甲醛的分子间氢键数目
B
酸性:
元素电负性:,导致羧基中的O-H键更易断裂
C
键角
孤电子对与键合电子对之间的斥力大于键合电子对与键合电子对之间的斥力
D
热稳定性:
HF分子间存在氢键,而HI分子间存在范德华力
A. A B. B C. C D. D
11. 某含锶(Sr)废渣主要含有、、、和等,一种提取该废渣中锶的流程如图所示。已知25℃时,,。
下列说法不正确的是
A. Sr元素位于元素周期表的s区
B. “酸浸”时,可用稀硫酸代替稀盐酸
C. “浸出渣2”中主要含有和
D. 由制备无水时,可以直接加热脱水
12. 室温下,通过下列实验探究、溶液的性质。已知:、
实验①:用pH计测量溶液的pH,测得。
实验②:向溶液滴加少量硝酸钡溶液,产生白色沉淀。
实验③:将22.4L(已折算为标准状况)不断通入溶液中,溶液的pH变化如图所示。(过程中的溶液体积变化和挥发可忽略)下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. 实验②离子反应为:
C. 实验③中点,存在关系
D. 实验③中点点,水的电离程度一直减小
13. 二甲醚和水蒸气制氢气可作为燃料电池的氢能源,发生的主要反应如下:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
在恒压下,将一定比例的二甲醚和水蒸气混合后,以一定流速通过装有催化剂的反应器,反应相同时间测得的实际转化率、实际选择性与平衡选择性随温度的变化如图所示.的选择性.下列说法不正确的是
A. 曲线表示实际转化率随温度的变化
B. 时,反应Ⅱ的速率大于反应Ⅲ的速率
C. 适当增加,有利于提高的产率
D. 一定温度下,若增大压强,的平衡产量不变
Ⅱ卷(非选择题,共61分)
14. 回答下列问题:
Ⅰ.
(1)基态锰原子的核外电子排布式为___________。
(2)Ni(CO)4是常温下呈液态镍的重要配合物,其空间结构为正四面体,其易溶于CCl4、苯等有机溶剂的原因为___________,1mol Ni(CO)4中含有的σ键为___________mol。
(3)CrCl3·6H2O有三种异构体,在水中阳离子存在形式分别为[Cr(H2O)6]3+、[Cr(H2O)5Cl]2+、[Cr(H2O)4Cl2]+,等物质的量上述三种异构体分别与足量AgNO3溶液反应生成的沉淀的质量之比为___________。
(4)中键角___________中键角。(填“>”“<”或“=”)
Ⅱ.在气氛中乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应历程如下图。
(5)该过程的总化学方程式为___________。
(6)中杂化的碳原子与杂化的碳原子数之比为___________。
(7)催化剂表面酸碱性对乙苯脱氢反应性能影响较大。根据反应历程分析,催化剂表面碱性太强,会降低乙苯转化率的原因是___________。
15. 乙炔和乙炔银在化工生产有重要的用途。某学习小组利用废银催化剂制备乙炔银。已知:乙炔银在受热时易发生分解。
(1)乙炔分子中σ键与π键数目之比为___________。
(2)①写出乙炔与HCl分子1:1反应的方程式___________。
②写出乙炔与乙烯1:1发生加聚反应的生成物的结构简式___________。
(3)制取乙炔。利用如图所示装置制取纯净的乙炔。
①电石与水反应剧烈,为减缓反应速率,在不改变电石用量和大小的情况下,可采取的一种措施为___________。
②电石主要含晶体中存在的化学键有___________。
(4)制备乙炔银。向含有的溶液中通入乙炔可得到乙炔银沉淀。
①写出生成乙炔银的化学方程式:___________。
②补充完整制取乙炔银固体的实验方案:将废银催化剂分批加入浓硝酸中,采用空气搅拌,用稀硝酸和氢氧化钠溶液先后吸收反应产生的废气,过滤除去不溶物,___________,将转入棕色试剂瓶中(实验中须使用的试剂有:、2%氨水、去离子水)。
16. 顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料M的合成路线如图:
已知:ⅰ.
ⅱ.RCH=CHR′RCHO+R′CHO(R、R′代表烃基或氢原子)
ⅲ.RCHO+H2RCH2OH
(1)CH2=CH—CH=CH2的名称是___________。
(2)反应Ⅰ的反应类型是___________。
(3)顺式聚合物P的结构简式是___________(填字母)。
a. b. c.
(4)①A的结构简式为,反应Ⅱ的化学方程式是___________。
②1 mol B完全转化为M所消耗H2的物质的量___________ mol。
(5)C的结构简式是___________。
(6)A的某些同分异构体在相同反应条件下也能生成B和C,写出其中一种同分异构体的结构简式:___________。
17. 工业废水中的通常采用沉淀和萃取、反萃取等方法处理,达标后排放。
已知:①常温下,、、,的电离常数:、。
②国家规定含量低于、约为7废水符合排放标准。
Ⅰ.沉淀法
(1)碱沉淀:常温下,向含铜酸性废水中加碱生成沉淀,当调节废水pH为7时______。
(2)硫沉淀:酸性条件下,向含铜废水中加入FeS可使转化为CuS沉淀。
①反应的平衡常数______(填数值)。
②保持FeS的投入量相同,废水中铜去除率随初始pH的变化如图所示,废水初始pH小于3,随pH减小,铜去除率降低的原因是______。
Ⅱ.萃取、反萃取法
用含黄原酸(ROCSSH)的有机溶剂作为萃取剂可去除废水中。原理为:
(3)调节废水pH为增大萃取后废水中浓度减小,可能原因是______。
(4)用硫酸做反萃取剂,为使尽可能多地进入水层,应选择的实验条件或采取的实验操作有______(填两项)。
Ⅲ.废水中含量的测定
准确量取20.00 mL含废水(其它物质不参加反应)于锥形瓶中,加入1.0 g KI 晶体(过量)摇匀:加入淀粉溶液作指示剂,用溶液滴定至终点:重复3次实验,平均消耗溶液25.00 mL
已知:。
(5)滴定终点的现象为______。
(6)计算废水样品中铜离子的含量为______(写出计算过程)。
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江苏省扬州中学2025-2026学年第二学期阶段检测
高二化学
试卷满分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cu-64 I-127
Ⅰ卷(选择题,共39分)
选择题:共13题,每题3分,共39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 化学与科技、社会、生产密切相关。下列有关说法正确的是
A. 燃煤中加入氧化钙有利于实现“碳达峰”
B. 使用乙醇汽油可以减少汽车尾气中氮氧化物的排放
C. 量子通信材料螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同分异构体
D. 被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃煤中加入氧化钙,主要作用是与燃烧生成的二氧化硫反应,减少酸雨的形成,不能减少二氧化碳的排放,因此不利于实现 “碳达峰”,A错误;
B.乙醇汽油的使用可以减少汽车尾气中一氧化碳、碳氢化合物的排放,但不会减少氮氧化物的排放,氮氧化物的生成主要与燃烧温度和空气比例有关,B错误;
C.螺旋碳纳米管和石墨都是碳的单质,二者属于同素异形体,而同分异构体是指分子式相同但结构不同的化合物,C错误;
D.太空机械臂需要具备强度高、质量轻、耐腐蚀等特性,铝合金符合这些要求,因此被誉为 “百变金刚” 的太空机械臂主要成分为铝合金,D正确;
故选D。
2. 下列表示不正确的是
A. 的核磁共振氢谱有两组峰 B. 的名称:2,3,3-三甲基戊烷
C. 属于酯类化合物 D. 的空间填充模型:
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子结构对称,分子中含有3种不同化学环境的氢原子,所以核磁共振氢谱有3组峰,A错误;
B.根据系统命名法规则,选最长的碳链为主链,其上有5个C原子,离支链最近的一端开始编碳号,其中3号碳上有两个甲基,2号碳上有一个甲基,所以的名称为:2,3,3-三甲基戊烷,B正确;
C.该化合物含有酯基,属于酯类化合物,C正确;
D.CH4的空间构型为正四面体,且H原子半径小于C原子,所以CH4的空间填充模型为:,D正确;
故选A。
3. 关于有机物的结构、性质的叙述正确的是
A 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以苯不能发生氧化反应
B. 石油的主要成分是烃,煤经过分馏可制得焦炭、煤焦油等产品
C. 丙烯分子中所有原子不可能在同一平面上
D. 石油裂解的目的是为了提高轻质液体燃料的产量和质量
【答案】C
【解析】
【详解】A. 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但是苯能发生氧化反应,故错误;B. 石油的主要成分是烃,煤经过干馏可制得焦炭、煤焦油等产品,故错误;C. 丙烯的结构简式为CH2=CHCH3,分子中甲基不是平面结构,所以不可能所有原子在同一平面上,故正确;D. 石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料的产量,特别是提高汽油的产量,裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯丁二烯等,故错误。故选C。
【点睛】掌握常见有机物的结构,如甲烷是正四面体结构,乙烯是平面型结构,乙炔是直线型结构,苯是平面型结构等。
4. 已知苯和一卤代烷在催化剂的作用下可生成苯的同系物:+CH3X+HX。在催化剂的作用下,由苯和下列各组物质合成异丙苯,最好选用的是
A. CH3CH2CH3和Cl2 B. CH2=CH—CH3和Cl2
C. CH2=CH—CH3和HCl D. CH3CH2CH3和HCl
【答案】C
【解析】
【分析】要合成异丙苯,需先获得关键中间体:2-氯丙烷(),再与苯在催化剂作用下发生反应:++HCl,据此解答。
【详解】A.丙烷与氯气发生取代反应生成的一氯代物为1-氯丙烷或2-氯丙烷,选择性差,副产物多,不是最好的选择,A不符合题意;
B.丙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯丙烷(),在一定条件下也可能发生取代反应生成CH2=CH-CH2Cl,但不符合反应要求,B不符合题意;
C.丙烯与HCl能发生加成反应生成2-氯丙烷(),该反应的选择性高,副产物少,2-氯丙烷纯度高,是最好的选择,C符合题意;
D.丙烷与HCl不反应,不能得到2-氯丙烷,D不符合题意;
故选C。
5. 化合物Z是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,其部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X分子中所有原子一定共面
B. Y分子中和杂化的碳原子数目比为1:3
C. Z中只含有3种官能团
D. Z能使的溶液褪色
【答案】D
【解析】
【详解】A.X分子中含氧原子的六元环中存在亚甲基,亚甲基中的碳原子以方式杂化,呈四面体构型,因此所有原子不可能共面,A错误;
B.在分子中,只有7号和8号碳原子为杂化,1、2、3、4、5、6和9号碳原子为杂化,因此和杂化的碳原子数目比为2∶7,B错误;
C.Z分子含有的官能团为醚键、碳氯键、碳碳双键和酮羰基,共4种,C错误;
D.Z分子中含有碳碳双键,能与发生加成反应,使的溶液褪色,D正确;
故选D。
6. 下列图示实验中不能达到实验目的的是
A.乙醇萃取中的硫
B.制备少量NO
C.探究苯环使甲基活化
D.待测液中可能含有Fe2+
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.硫微溶于乙醇,易溶于,即硫在乙醇中的溶解度小于在二硫化碳中的溶解度,因此不能乙醇萃取中的硫,A符合题意;
B.Cu与稀硝酸反应生成NO,且NO不溶于水,在U形管左侧收集到少量的一氧化氮,能制备少量NO,B不符合题意;
C.观察到甲苯能使酸性溶液褪色,而苯不能,说明苯环使甲基活化,使甲基更容易被氧化,C不符合题意;
D.待测液中先加氯水,再加KSCN溶液变红,可能是原溶液中含有(被氯水氧化为),也可能是原溶液中本身就含有,因此待测液中可能含有Fe2+,D不符合题意;
故选A。
7. 纳米级具有优良的催化性能。工业上用炭粉在高温条件下还原制取的反应为,的晶胞结构如下图所示。下列说法正确的是
A. 晶胞中“”表示
B. 该反应的平衡常数
C. 其他条件不变,降低温度,可使平衡向正反应方向进行
D. 反应中生成,转移电子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.晶胞中白球数量为,黑球数量为,结合化学式,可知黑球是亚铜离子,故A错误;
B.该表达式中均为固体,没有浓度,因此正确的平衡常数表达式为,故B错误;
C.该反应是吸热反应,其他条件不变,降低温度,反应向减弱这种改变的方向移动,即可使平衡向逆反应方向进行,故C错误;
D.上述反应中,中得到2个电子,失去两个电子,生成,转移电子数为,故D正确;
故选D。
8. W、X、Y、Z、M五种短周期元素,原子序数依次增大。X元素焰色反应呈黄色,Z是地壳中含量最多的金属元素,M元素原子最外层电子数比次外层少一个,W是电负性最大的元素。下列说法正确的是
A. X元素在周期表中位于p区
B. 第一电离能:I1(M)> I1(Y)> I1(Z)
C. 元素Y在周期表中位于第3周期IIIA族
D. W的气态氢化物和M元素最高价氧化物对应的水化物都是强酸
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z、M五种短周期元素,原子序数依次增大,X元素焰色反应呈黄色,X为Na,Z是地壳中含量最多的金属元素,Z为Al,M元素原子最外层电子数比次外层少一个,M为Cl,W是电负性最强的元素,W为F,则Y为Mg。
【详解】A.Na元素位于元素周期表的s区,A错误;
B.同一周期元素从左到右,第一电离能呈增大的趋势,但是Mg3s轨道全满,较为稳定,第一电离能大于相邻元素,则第一电离能Cl>Mg>Al,B正确;
C.Y为Mg,在元素周期表中位于第三周期ⅡA族,C错误;
D.F的气态氢化物为HF,HF为弱酸,D错误;
故答案选B。
9. 微生物燃料电池可以净化废水,同时获得电能,工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 电池工作时,电极N作阳极
B. 电池工作时,左室中浓度减小
C. 电池工作时,右室除铬的电极反应式为:
D. 理论上,反应每生成,转移电子数为8 mol
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示,电极M上被氧化为,碳元素的平均化合价从0价升高到+4价,发生氧化反应,因此电极M是负极,负极反应为,电极N上被还原为,同时也参与了反应,发生还原反应,因此电极N是正极,正极电极反应式为。
【详解】A.由分析可得,电极N是正极,A错误;
B.由分析可得,负极反应:,生成的通过质子交换膜迁移到右室,迁移量等于生成量(电荷守恒),但负极反应消耗水,因此左室浓度变大,B错误;
C.由分析可得,在酸性条件下被还原为,电极反应式为:,该式满足原子守恒与电荷守恒,且符合图示产物,C正确;
D.由分析可得,由负极反应可知每生成,转移电子数为8 mol,则每生成,转移电子数为4 mol,D错误;
故答案选C。
10. 结构决定性质是基本的化学学科思想。下列实验事实与理论解释不相符的是
选项
实验事实
理论解释
A
沸点:>
由于邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键,导致邻羟基苯甲醛的分子间氢键数目少于对羟基苯甲醛的分子间氢键数目
B
酸性:
元素电负性:,导致羧基中的O-H键更易断裂
C
键角
孤电子对与键合电子对之间的斥力大于键合电子对与键合电子对之间的斥力
D
热稳定性:
HF分子间存在氢键,而HI分子间存在范德华力
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,是因为对羟基苯甲醛形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,所以对羟基苯甲醛分子间作用力较大,熔沸点也较高,A正确;
B.F的电负性大于Cl,电负性越大,形成共价键的极性越强,因此,C−F的极性大于C−Cl的极性,使−CF3的极性大于−CCl3的极性,导致的羧基中的羟基极性更大,更容易电离出氢离子,酸性CF3COOH>CCl3COOH,B正确;
C.中N原子有 1 对孤电子对,孤电子对与成键电子对的斥力 > 成键电子对之间的斥力,使键角被压缩(约 107°);中无孤电子对,4个成键电子对排斥力均匀,键角为正四面体的 109°28′,C正确;
D.热稳定性由分子内共价键的键能决定。HF的热稳定性高于HI,是因为F的非金属性比I强,H-F键的键能大于H-I键的键能。选项D用分子间作用力解释热稳定性,事实与理论解释不符,D错误;
故选D。
11. 某含锶(Sr)废渣主要含有、、、和等,一种提取该废渣中锶的流程如图所示。已知25℃时,,。
下列说法不正确的是
A. Sr元素位于元素周期表的s区
B. “酸浸”时,可用稀硫酸代替稀盐酸
C. “浸出渣2”中主要含有和
D. 由制备无水时,可以直接加热脱水
【答案】B
【解析】
【分析】含锶()废渣主要含有和等,加入稀盐酸酸浸,碳酸盐溶解进入滤液,浸出渣1中含有,加入溶液,发生沉淀转化,,得到溶液,经过系列操作得到晶体;
【详解】A.Sr是38号元素,位于第五周期第ⅡA族,价电子排布为,元素周期表中s区包含第ⅠA、ⅡA族元素,因此Sr位于s区,A正确;
B.和稀硫酸反应生成微溶的,会包裹在反应物表面,降低酸浸效率,且生成微溶于水的CaSO4进入“浸出渣1”,后续随浸出液进入到溶液中,难以除去,B错误;
C.酸浸后,浸出渣1为不溶的和;加入后,根据溶度积,更难溶,发生沉淀转化,,锶转化为可溶性进入溶液,因此浸出渣2的主要成分为和,C正确;
D.Sr是活泼碱土金属,是强碱,属于强酸强碱盐,加热过程中不会发生水解,因此直接加热脱去结晶水即可得到无水,D正确;
答案选B。
12. 室温下,通过下列实验探究、溶液的性质。已知:、
实验①:用pH计测量溶液的pH,测得。
实验②:向溶液滴加少量硝酸钡溶液,产生白色沉淀。
实验③:将22.4L(已折算为标准状况)不断通入溶液中,溶液的pH变化如图所示。(过程中的溶液体积变化和挥发可忽略)下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. 实验②离子反应为:
C. 实验③中点,存在关系
D. 实验③中点点,水的电离程度一直减小
【答案】D
【解析】
【分析】二氧化硫与亚硫酸钠反应,,至d点亚硫酸钠全部转化为亚硫酸氢钠。用pH计测量溶液的pH,测得,说明的电离程度大于其水解程度。
【详解】A.已知亚硫酸氢根电离:,同时发生水解:,用pH计测量溶液的pH,测得,说明的电离程度大于其水解程度,即,故存在,A错误;
B.硝酸根在酸性条件下具有强氧化性,会将氧化为,从而产生硫酸钡沉淀,硝酸根还原为,离子方程式为:,B错误;
C.实验③中点,通入,根据反应可知,生成,剩余;溶液中、,根据钠和硫的物质的量关系可得:,则有,故存在,C错误;
D.a点溶液中,水解促进水的电离,随着的通入,溶液中逐渐转化为,溶液中亚硫酸氢根离子电离大于水解,溶液显酸性,H+抑制水的电离,此时水的电离程度最小,所以整个过程中,水的电离程度逐渐减小,D正确;
故选D。
13. 二甲醚和水蒸气制氢气可作为燃料电池的氢能源,发生的主要反应如下:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
在恒压下,将一定比例的二甲醚和水蒸气混合后,以一定流速通过装有催化剂的反应器,反应相同时间测得的实际转化率、实际选择性与平衡选择性随温度的变化如图所示.的选择性.下列说法不正确的是
A. 曲线表示实际转化率随温度的变化
B. 时,反应Ⅱ速率大于反应Ⅲ的速率
C. 适当增加,有利于提高的产率
D. 一定温度下,若增大压强,的平衡产量不变
【答案】D
【解析】
【分析】根据常理可知,实际选择性与平衡选择性随温度的变化的走势变化应该相同,故可知曲线b为实际选择性,则曲线a为实际转化率。据此结合题意进行作答即可。
【详解】A.根据上述分析可知曲线a为实际转化率,A正确;
B.在200℃时,实际选择性大于平衡选择性,可知此温度下,反应Ⅱ的速率大于反应Ⅲ,B正确;
C.适当增加的量,会促进的转化率,还能使反应Ⅱ朝正向进行,反应Ⅲ朝逆向进行,从而提高氢气的产率,C正确;
D.增大压强会导致反应Ⅱ平衡逆向移动,从而导致反应Ⅲ逆向移动,CO的平衡产率会减小,D错误;
故选D。
Ⅱ卷(非选择题,共61分)
14. 回答下列问题:
Ⅰ.
(1)基态锰原子的核外电子排布式为___________。
(2)Ni(CO)4是常温下呈液态的镍的重要配合物,其空间结构为正四面体,其易溶于CCl4、苯等有机溶剂的原因为___________,1mol Ni(CO)4中含有的σ键为___________mol。
(3)CrCl3·6H2O有三种异构体,在水中阳离子存在形式分别为[Cr(H2O)6]3+、[Cr(H2O)5Cl]2+、[Cr(H2O)4Cl2]+,等物质的量上述三种异构体分别与足量AgNO3溶液反应生成的沉淀的质量之比为___________。
(4)中键角___________中键角。(填“>”“<”或“=”)
Ⅱ.在气氛中乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应历程如下图。
(5)该过程的总化学方程式为___________。
(6)中杂化的碳原子与杂化的碳原子数之比为___________。
(7)催化剂表面酸碱性对乙苯脱氢反应性能影响较大。根据反应历程分析,催化剂表面碱性太强,会降低乙苯转化率原因是___________。
【答案】(1)
(2) ①. 是非极性分子,、苯为非极性溶剂,根据相似相溶原理,易溶于其中 ②. 8
(3)3:2:1 (4)>
(5) (6)7:1
(7)催化剂表面碱性太强,带负电荷的氢氧根离子较多,不利于吸附,且碱性物质和二氧化碳反应,导致吸附在催化剂表面的二氧化碳减少,从而降低了乙苯的转化率
【解析】
【小问1详解】
Mn是25号元素,基态锰原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,简化电子排布式为;
【小问2详解】
Ni(CO)4是常温下呈液态的镍的重要配合物,其空间构型为正四面体,其易溶于CCl4、苯等有机溶剂的原因为:Ni(CO)4属于非极性分子,、苯为非极性溶剂,根据相似相溶原理,易溶于其中;配位键属于σ键,每个CO中含有1个σ键,则1 mol Ni(CO)4中含有的σ键为;
【小问3详解】
CrCl3·6H2O有三种异构体,在水中阳离子存在形式分别为[Cr(H2O)6]3+、[Cr(H2O)5Cl]2+、[Cr(H2O)4Cl2]+,内界的Cl-不能与AgNO3反应生成沉淀,则等物质的量三种异构体与足量AgNO3溶液反应生成的沉淀的质量之比为3∶2∶1;
【小问4详解】
中NH3分子中N原子的孤电子对进入Zn2+的空轨道形成配位键后,孤电子对与成键电子对间的排斥作用减弱,导致中后H-N-H键角变大,因此中键角>中键角;
【小问5详解】
由反应历程图可知,该过程的反应物为乙苯和,生成物是苯乙烯、和水,则总化学方程式为:;
【小问6详解】
中苯环上的碳原子和中间带正电荷的碳原子都采用sp2杂化,甲基上的碳采用sp3杂化,因此杂化的碳原子与杂化的碳原子数之比为7∶1;
【小问7详解】
催化剂表面酸碱性对乙苯脱氢反应性能影响较大,催化剂表面需要活化吸附,该微粒带负电荷,如果催化剂表面碱性太强,则带负电荷的氢氧根离子较多,不利于的吸附,且碱性物质和二氧化碳反应,导致吸附在催化剂表面的二氧化碳减少,从而降低了乙苯的转化率。即原因是:催化剂表面碱性太强,带负电荷的氢氧根离子较多,不利于吸附,且碱性物质和二氧化碳反应,导致吸附在催化剂表面的二氧化碳减少,从而降低了乙苯的转化率。
15. 乙炔和乙炔银在化工生产有重要的用途。某学习小组利用废银催化剂制备乙炔银。已知:乙炔银在受热时易发生分解。
(1)乙炔分子中σ键与π键数目之比为___________。
(2)①写出乙炔与HCl分子1:1反应的方程式___________。
②写出乙炔与乙烯1:1发生加聚反应的生成物的结构简式___________。
(3)制取乙炔。利用如图所示装置制取纯净的乙炔。
①电石与水反应剧烈,为减缓反应速率,在不改变电石用量和大小的情况下,可采取的一种措施为___________。
②电石主要含晶体中存在的化学键有___________。
(4)制备乙炔银。向含有的溶液中通入乙炔可得到乙炔银沉淀。
①写出生成乙炔银的化学方程式:___________。
②补充完整制取乙炔银固体的实验方案:将废银催化剂分批加入浓硝酸中,采用空气搅拌,用稀硝酸和氢氧化钠溶液先后吸收反应产生的废气,过滤除去不溶物,___________,将转入棕色试剂瓶中(实验中须使用的试剂有:、2%氨水、去离子水)。
【答案】(1)3:2 (2) ①. ②.
(3) ①. 缓慢滴加(分液漏斗中)水或使用饱和食盐水代替水 ②. 离子键、共价键(或非极性键、非极性共价键)
(4) ①. ②. 向滤液中加入氨水至产生的沉淀恰好溶解,向所得溶液中通入至不再有沉淀生成,过滤,用去离子水洗涤滤渣次,常温风干
【解析】
小问1详解】
乙炔结构为,共价单键为键,共价三键中含1个键、2个键,则乙炔分子中含有3个键、2个键,即σ键与π键数目之比为;
【小问2详解】
①乙炔与HCl分子1∶1发生加成应生成氯乙烯,其化学方程式为:;
② 乙炔与乙烯1∶1发生加聚反应时,两者的不饱和键会断裂,相互连接形成高分子链,反应的生成物的结构简式为:;
【小问3详解】
①电石与水反应剧烈,为减缓反应速率,在不改变电石用量和大小的情况下,可采取的一种措施为:缓慢滴加(分液漏斗中)水或使用饱和食盐水代替水;
②是离子化合物,与之间为离子键,内部两个碳原子之间为非极性共价键;
【小问4详解】
①向含有的溶液中通入乙炔可得到乙炔银沉淀,同时生成一水合氨,其化学方程式为:;
②废银催化剂与浓硝酸反应得到硝酸银溶液,再向过滤得到的硝酸银溶液中滴加2%氨水制备银氨溶液,通入乙炔得到乙炔银沉淀,再洗涤乙炔银沉淀,结合信息“乙炔银在受热时易发生分解”,需要常温风干,故空白处应填写:向滤液中加入氨水至产生的沉淀恰好溶解,向所得溶液中通入至不再有沉淀生成,过滤,用去离子水洗涤滤渣次,常温风干。
16. 顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料M的合成路线如图:
已知:ⅰ.
ⅱ.RCH=CHR′RCHO+R′CHO(R、R′代表烃基或氢原子)
ⅲ.RCHO+H2RCH2OH
(1)CH2=CH—CH=CH2的名称是___________。
(2)反应Ⅰ的反应类型是___________。
(3)顺式聚合物P的结构简式是___________(填字母)。
a. b. c.
(4)①A的结构简式为,反应Ⅱ的化学方程式是___________。
②1 mol B完全转化为M所消耗H2的物质的量___________ mol。
(5)C的结构简式是___________。
(6)A的某些同分异构体在相同反应条件下也能生成B和C,写出其中一种同分异构体的结构简式:___________。
【答案】(1)1,3-丁二烯
(2)加聚反应 (3)b
(4) ①. 2CH2=CH—CH=CH2 ②. 3
(5)HCHO (6)(或)
【解析】
【分析】1,3-丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)发生聚合反应Ⅰ生成顺式聚合物P(),P再经硫化生成顺丁橡胶;2分子1,3-丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)加热时发生加成反应生成A(),A发生已知信息ⅱ的反应生成B()和C(HCHO),B和发生加成反应生成M,据此解答。
【小问1详解】
根据二烯烃的系统命名法可知,CH2=CH-CH=CH2的碳碳双键在1、3号碳上,且总共4个碳,其名称是1,3-丁二烯;
【小问2详解】
反应I是1,3-丁二烯发生加成聚合反应生成顺式聚合物P,即反应类型是加聚反应;
【小问3详解】
顺式聚合物中,相同的原子或原子团位于双键的同一侧,结合分析可知,顺式聚合物P的结构简式是,故选b;
【小问4详解】
①反应Ⅱ是2分子1,3-丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)加热时发生加成反应生成A(),其化学方程式为:2CH2=CH-CH=CH2;
②由分析可知,B的结构简式为,含3个醛基,1 mol醛基消耗1 mol ,因此1 mol B完全转化为M所消耗H2的物质的量为3 mol;
【小问5详解】
由分析可知,C的结构简式是;
【小问6详解】
根据B()和C(HCHO)结构简式,必须有一个双键位置在1号碳原子,且另一个双键的位置氧化后与B中结构相同,故A的同分异构体可能为(或)。
17. 工业废水中的通常采用沉淀和萃取、反萃取等方法处理,达标后排放。
已知:①常温下,、、,的电离常数:、。
②国家规定含量低于、约为7的废水符合排放标准。
Ⅰ.沉淀法
(1)碱沉淀:常温下,向含铜酸性废水中加碱生成沉淀,当调节废水pH为7时______。
(2)硫沉淀:酸性条件下,向含铜废水中加入FeS可使转化为CuS沉淀。
①反应的平衡常数______(填数值)。
②保持FeS的投入量相同,废水中铜去除率随初始pH的变化如图所示,废水初始pH小于3,随pH减小,铜去除率降低的原因是______。
Ⅱ.萃取、反萃取法
用含黄原酸(ROCSSH)的有机溶剂作为萃取剂可去除废水中。原理为:
(3)调节废水pH为增大萃取后废水中浓度减小,可能原因是______。
(4)用硫酸做反萃取剂,为使尽可能多地进入水层,应选择的实验条件或采取的实验操作有______(填两项)。
Ⅲ.废水中含量的测定
准确量取20.00 mL含废水(其它物质不参加反应)于锥形瓶中,加入1.0 g KI 晶体(过量)摇匀:加入淀粉溶液作指示剂,用溶液滴定至终点:重复3次实验,平均消耗溶液25.00 mL。
已知:。
(5)滴定终点的现象为______。
(6)计算废水样品中铜离子的含量为______(写出计算过程)。
【答案】(1)
(2) ①. ① ②. ②部分FeS与反应生成并逸出
(3)减小,有利于萃取反应正向进行或部分发生水解生成沉淀
(4)充分振荡,多次萃取,增大硫酸的浓度
(5)当滴入最后半滴溶液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复蓝色
(6)
【解析】
【小问1详解】
的溶度积, pH=7时,,代入得:;
【小问2详解】
① 反应的平衡常数:;
② 当pH小于3时,浓度增大,部分FeS与反应生成并逸出;
【小问3详解】
萃取平衡为。pH增大时,减小,有利于萃取反应正向进行或部分发生水解生成沉淀;
【小问4详解】
为使尽可能进入水层,需使萃取平衡逆向移动,可采取的条件有:充分振荡,多次萃取,增大硫酸的浓度;
【小问5详解】
滴定反应为,淀粉为指示剂,终点现象为:当滴入最后半滴溶液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复蓝色;
【小问6详解】
由反应关系:,得,,由反应知:, , ,废水样品中的含量。
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