内容正文:
2025学年第一学期高二化学期末考
一、丙烯(20分)
丙烯是重要的化工原料,可用于生产丙醇、卤代烃和塑料。
1.(2分)工业上用丙烯加成法制备1,2-二氯丙烷,主要副产物为3-氯丙烯。请根据反应原理填空。
Ⅰ.
Ⅱ.
则 __________。
某研究小组向密闭容器中充入一定量的和,分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应Ⅰ,一段时间后测得的产率与温度的关系如下图所示。
2.(2分)下列说法错误的是( )。
A.使用催化剂A的最佳温度约为250℃
B.相同条件下,改变压强不影响的产率
C.两种催化剂均能降低反应的活化能,但不变
D.点可能为对应温度下的平衡产率
3.(2分)在催化剂A作用下,温度低于200℃时,的产率随温度升高变化不大,其主要原因是_______________________________________________________________________。
反应在不同温度下达到平衡,在总压强分别为和时,测得丙烷及丙烯的物质的量分数如下图所示。
4.(4分)a、d代表__________(选填“丙烷”或“丙烯”),_____(选填“>”“<”或“=”)。
5.(4分)起始时充入一定量丙烷,在恒压条件下发生反应,点对应温度下丙烷的转化率为_____(结果保留1位小数),该反应的平衡常数_____MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
丙烷氧化脱氢法制备丙烯的反应: ,过程中还生成、等副产物。
6.(2分)常温下,上述反应__________(选填“一定”“可能”或“一定不”)是自发反应。
7.(2分)在容积恒定的密闭容器中进行上述反应,下列不能判断反应达到平衡状态的是( )。
A.气体的平均摩尔质量不变 B.气体的密度不变
C.体系的总压不变 D.丙烯的浓度不变
8.(2分)的转化率和的产率随温度变化关系如下图所示。的转化率如图变化的原因是__________________________________________________。
二、次氯酸钠(16分)
以次氯酸盐为有效成分的消毒剂应用广泛。电解溶液制备溶液的原理如下。
Ⅰ.的制备与性质探究
9.(2分)根据图示,生成的反应有:、、______________________________________。
10.(4分)测所得溶液的pH,试纸先变蓝()后褪色。试纸变蓝的原因是_________________(用离子方程式表示);褪色说明NaClO溶液具有的性质是___________________。
11.相同温度下,在不同初始下电解溶液,对浓度影响如下图所示。
据图可知,采用电解法制备溶液时的初始不宜过小或过大。试推测在为3或13时NaClO浓度较小的原因:
Ⅰ.时,的溶解度减小。
Ⅱ.时,___________________________。
(1)(2分)根据化学平衡移动原理,推测Ⅰ合理。依据的化学平衡反应是________________________。
(2)(2分)补全猜想Ⅱ,经过检验,推测Ⅱ成立。
12.(2分)用同样方法电解溶液制备,电解难以持续,推测原因:__________________________________________。
Ⅱ.NaClO溶液浓度的测定
13.(4分)取所得的溶液,加水稀释,依次加入溶液、稀硫酸。析出的用的标准溶液滴定至浅黄色时,滴加2滴___________(填指示剂名称),继续滴定至终点,共消耗溶液。已知反应:,则溶液的浓度为_______。(用、和表示)
三、镧系金属——铈(20分)
铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种,常见价态有+3、+4,铈的合金耐高温,可以用来制造航空零件。
14.(2分)Ce4+溶液可吸收气体,生成、(两者物质的量之比为1∶1)。该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
15.可采用电解法将上述吸收液中的转化为无毒物质,同时再生,其原理如下。
(1)(2分)H+由_____室经质子交换膜进入_____室。(选填“左”或“右”)
(2)(2分)Ce4+从电解槽的_____(填字母序号)口流出。
(3)(4分)写出阴极的电极反应式:____________________________。每消耗1 mol ,阴极区物质的量减少________mol。
铈元素在自然界中主要以氟碳矿形式存在,主要化学成分为。工业上利用氟碳铈矿提取的工艺流程如下。
16.(2分)焙烧过程中发生的主要反应方程式为___________________________________________。
17.(2分)有同学认为酸浸过程中用稀硫酸和替换盐酸更好,其理由是____________________。
18.沉淀溶于KCl溶液中,发生反应:。
(1)(2分)写出上述反应的平衡常数表达式:___________。
(2)(2分)若、的分别为、,则反应平衡常数_____________。(用、表示)
19.(2分)加热和的固体混合物可得固体无水,其中固体的作用是__________________________________________________。
四、废气处理(22分)
氮氧化物、硫氧化物等废气的任意排放会造成严重污染,常采用吸收法、转化法等方法来净化处理。
20.(2分)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,其催化剂表面物质转化的关系如图所示,下列说法错误的是( )。
A.催化剂参加储存和还原过程
B.以上转化过程中,发生氧化反应,发生还原反应
C.每生成,还原过程转移电子
D.三效催化剂能有效净化汽车尾气中的CO、、
回收利用工业废气中的和,实验原理示意图如下。
21.(2分)装置a中,NaHCO3溶液显碱性,说明的水解程度_________(选填“大于”或“小于”)的电离程度。
22.(2分)NaHCO3溶液中,所有离子浓度由大到小的顺序为_________________________________。
23.(2分)装置a的主要作用是___________________________________________。
24.(4分)装置b中,左侧电极是________极,该电极上发生的电极反应式为____________________。
25.(2分)装置b中,总反应的离子方程式为________________________________________。
利用反应:构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,实验装置如下图所示。
26.(4分)电极A为电池的_____极,该电极上发生的电极反应式为_____________________________。
27.(2分)为使电池能持续放电,离子交换膜应选用的交换膜是( )。
A.质子交换膜 B.阳离子交换膜 C.阴离子交换膜
28.(2分)当有22.4 L(STP)的气体被处理时,转移电子_________。
五、硫酸镍晶体的制备(22分)
某油脂厂废弃的油脂加氢反应的镍催化剂主要含有金属、、及其氧化物,以及少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体()。
溶液中金属正离子开始沉淀与完全沉淀时的如下表所示。
金属正离子
开始沉淀时的
7.2
3.7
2.2
7.5
完全沉淀时的
8.7
4.7
3.2
9.5
29.(2分)“碱浸”中发生反应的离子方程式为_________________________________。
30.(2分)滤液②中一定存在的金属正离子有_________________。
31.(4分)“转化”步骤中的作用是______________________________,随时间的变化关系如下图1所示,反应开始10~20 min内迅速减小,其原因可能是_____________________。(不考虑温度变化)
32.(2分)“调pH”步骤中,pH的最佳调控范围应是__________________。
33.(2分)若工艺流程改为先“调pH”后“转化”,如下图2所示,则“滤液③”中可能含有的杂质离子是_________________________。
已知硫酸镍结晶水合物的形态与温度的关系如下表所示。
温度
低于30.8℃
30.8~53.8℃
53.8~280℃
高于280℃
晶体形态
多种结晶水合物
34.(4分)从滤液③中获得晶体的操作依次是_________________、_____________、过滤、洗涤、干燥。
35.(2分)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集并循环使用,其目的是_________________________。
36.(4分)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式:_______________________________。若反应中有0.2 mol电子转移时,理论上可生成的NiOOH的质量为______________。
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$等级考参考答案
一、1.-32 kJ.mol
2.B
3.温度较低,催化剂的活性较低,对化学反应速率影响小
4.丙烷>
5.33.3%0.025
6.一定
7.B
8.温度升高,反应速率增大(或温度升高,催化剂的活性增大)
二、9.Cl,+20H=C+C10+H,0
10.CI0+H,0=HC10+OH
漂白性
11.(1)CL2+H,0=H*+CI+HC1o
(2)阳极上OH放电
12.在阴极区生成Ca(OH)2,
其覆盖在电极表面使电解难以持续
Va
13.淀粉溶液
2K
三、14.2:1
15.(1)左右
(2)a(3)2N02+8H*+6e=N,↑+4H,04
高温
4CeFCO,+O,
=3Ce0,+CeF4+4C0,
16.
17,反应过程中不释放C1,减少对环境的污染
a
18.(1)
K+7
(2)b3
19.分解产生HCI以抑制CeCl的水解
四、20.C
21.大于
22.c(Na)>c(HcO)>c(H-)>c(co-)>c(H)
23.吸收S02气体
24.阳
S03-2e+20H=S02+H,O
直流电
S0?+C02+H0
HCOOH+SO2
25.
26.负
2NH,-6e+6OH=N,+6H,0
27.C
28.4
五、29.
2A1+20H+6H,0=2[A1(OH)4+3H2↑
30.Ni2+和Fe2+
31.将Fe2+氧化为Fe+
生成的Fe+催化H,O2分解
32.3.2~7.2
33.Fe3+
34.蒸发浓缩冷却至30.8~53.8℃结晶
35.提高镍的回收率
36.2Ni2+CI0+40H=2Ni00H↓+Cr+H,018.4g