内容正文:
嘉定二中2024学年第一学期期中考试
高三年级化学学科(等级考)试卷
日期:2024.10
考试时间:60分钟 满分:100分
相对原子质量:H-1、C-12、O-16、Fe-56、N-14、Ca-40、S-32
说明:本试题的选择题,没有特别注明,为单选题;若注明为不定项,则表示有1-2个正确选项,错选不给分,漏选给1分。
一、铁及其化合物
1. 铁是生活中使用最广泛的金属元素,铁及其化合物在人类文明进步和社会发展中起着至关重要的作用。
(1)写出基态铁原子的价电子排布式___________,基态铁原子中所含未成对电子有___________个。
(2)配合物熔点为-20℃,沸点为103℃,可用于制备多种物质。的结构如图所示。由性质与组成可以推断,晶体类型最可能属于___________晶体。
A. 分子 B. 离子 C. 共价 D. 金属
(3)分子与分子为等电子体,具有相似的结构,分子的结构式是___________。
(4)关于,下列说法正确的是___________。(不定项)
A. 是非极性分子,是极性分子
B. 中原子以杂化方式与成键
C. 含有键
D. 反应中没有新化学键生成
(5)与在一定条件下可合成一种具有磁性的铁氮化合物,上述两种化合物所含元素有三种均属于第二周期,它们的电负性由大到小的顺序是:___________,分子的立体构型为___________。
(6)铁氮化合物因其特殊的组成和结构而具有优异的铁磁性能,某铁氮化合物的立方晶胞结构如图所示。
①该化合物的化学式为___________。
②每个N原子周围距离最近的原子有___________。
A.2个 B.4个 C.6个 D.8个
③若晶胞中距离最近的铁原子和氮原子的距离为,阿伏加德罗常数的值为,则该晶胞的密度为___________(列出计算式即可)。
(7)磁性氧化铁为具有磁性的黑色晶体,通常用作颜料和抛光剂,也可以用于制造录音磁带和电讯器材。用废铁屑制备胶体粒子,制取过程如图:
①下列说法不正确的是___________。
A.用溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污
B.通入是防止空气中的氧化二价铁元素
C.溶液A中和的浓度比为2:1
D.制得的粒子溶于水形成的分散系能产生丁达尔现象
②要证明溶液A中同时存在和,写出实验方法___________。
【答案】(1) ①. ②. 4 (2)A
(3) (4)AC
(5) ①. O>N>C ②. 三角锥形
(6) ①. ②. C ③.
(7) ①. C ②. 取样少许,加入溶液(苯酚),出现血红色(紫色),说明原溶液中有;另取少许酸性,加入样品,紫色褪去,说明原溶液中存在(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
基态铁原子核外有26个电子,按照电子排布规则,价电子排布式为。
基态铁原子中所含未成对电子均在价电子中,按照洪特规则和泡利不相容原理,共4个未成对电子。
【小问2详解】
配合物熔点为-20℃,沸点为103℃,均较低,结合结构图可判断其晶体类型为分子晶体,故选A。
【小问3详解】
中含有氮氮三键,根据信息:CO分子与分子为等电子体,具有相似的结构,故分子的结构式是。
【小问4详解】
A.中Fe含有空轨道,CO含有孤对电子,可形成配位键(键),故该分子中中心原子Fe有5条键无孤对电子,Fe(CO)5分子中正负电中心重合、属于非极性分子;CO中正负电中心不重合、属于极性分子,A正确;
B.中原子以杂化方式与成键,B错误;
C.1 mol中Fe与CO之间形成的5 mol配位键属于键,每个CO中含有一条键,共5个CO,综上1molFe(CO)5中含有10 mol键,C正确;
D.反应中形成了单质Fe中的金属键,有新的化学键生成,D错误;
故选AC。
【小问5详解】
两种化合物所含元素有三种均属于第二周期,它们分别为C、N、O,同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大,故电负性由大到小的顺序是O>N >C。
分子中心N原子有3条键和一对孤对电子,故立体构型为三角锥形。
【小问6详解】
①根据均摊法,该晶胞中N有1个,位于体心;Fe的个数,故化学式为。
②每个N原子周围有顶点和面心两种Fe,其中距离最近的位于面心,有6个,故答案为6,选C。
③若晶胞中距离最近的铁原子和氮原子的距离为,则晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为,则该晶胞的密度为。
【小问7详解】
①A.溶液呈碱性、可去油污,用溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污,A正确;
B.二价铁有还原性,通入是防止空气中的氧化二价铁元素,B正确;
C.溶液A中的和在氮气保护下发生非氧化还原反应生成,因为每个中含有1个和2个,故溶液A中和的浓度比为1∶2,C错误;
D.制得的胶体粒子溶于水形成的分散系是胶体,能产生丁达尔现象,D正确;
故选C。
②要证明溶液A中同时存在和,需分别证明两离子的存在,方案为:取样少许,加入溶液(苯酚),出现血红色(紫色),说明原溶液中有;另取少许酸性,加入样品,紫色褪去,说明原溶液中存在(合理即可)。
二、碳达峰、碳中和
2. 习近平总书记提出我国要在2030年实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。
(1)下列措施中不利于实现“碳中和”目标的是___________。
A. 努力开发太阳能、氢能等多种形式能源,降低化石燃料需求量,控制排放量
B. 将煤转化为煤粉再燃烧,可以从根本上杜绝碳排放
C. 农村推广风力发电、光伏发电有利于“碳达峰、碳中和”
D. 推广使用新能源汽车有利于促进碳达峰、碳中和
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
①该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”),该历程中最大能垒(活化能)___________eV。
②反应过程中基元反应有___________个。
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二氧化碳的资源化利用对实现碳中和目标具有促进作用。甲醇是一种可再生能源,由制备甲醇可能涉及的反应如下:
反应I:
反应II:
反应III:
已知部分化学键键能如表:
化学键
键能
436
463
414
326
803
(3)___________。
(4)反应I自发趋势是___________。
A.高温自发 B.低温自发 C.任意温度下自发
(5)在一密闭容器中充入和,分别在、、压强下进行反应,测得的平衡转化率随温度的变化如图所示,温度后,反应主要以___________为主。
A.反应I B.反应II C.反应III
(6)某科研小组用电化学方法将转化为实现再利用,转化的基本原理如图所示。下列说法不正确的是___________。
A. 该装置能将化学能转化为电能
B. M上的电极反应为
C. 工作一段时间后,N电极室中的溶液减小
D. 当转化时,外电路中转移的电子数为
【答案】(1)B (2) ①. 放热 ②. 2.02 ③. A
(3)-43 (4)B
(5)C (6)C
【解析】
【小问1详解】
A.努力开发太阳能、氢能等多种形式能源,降低化石燃料需求量,控制排放量,有利于实现“碳中和”目标,A不符合题意;
B.将煤转化为煤粉再燃烧,并不能降低排放量,不利于实现“碳中和”目标,B符合题意;
C.农村推广风力发电、光伏发电能降低排放量,利于实现“碳中和”目标,C不符合题意;
D.推广使用新能源汽车能降低排放量,利于实现“碳中和”目标,D不符合题意;
故选B。
【小问2详解】
①该反应生成物的能量低于反应物的能量,故为放热反应。
能垒(活化能)是指从反应物到活化态所吸收的能量,过渡态1的活化能为,过渡态2的活化能为,该历程中最大能垒(活化能)2.02 eV。
②根据上述分析,该反应共2个基元反应,故选A。
【小问3详解】
结合化学键键能表,。
【小问4详解】
根据(3)可知反应I是放热反应,且反应I气体分子数减小属于熵减的反应,根据吉布斯自由能判据可知该反应低温自发,故选B。
【小问5详解】
根据盖斯定律可知反应III的,故随着反应温度的提高,反应I平衡逆向移动,则的平衡转化率减小,反应III平衡正向移动,则的平衡转化率增大,故温度后,反应主要以反应III为主。故选C。
【小问6详解】
该装置属于原电池,电极M将失电子转化为氧气,故为负极;电极N得电子将转化为CO,该电极为正极。
A.该装置是原电池,能将化学能转化为电能,A正确;
B.M电极上将失电子转化为氧气,电极反应为,B 正确;
C.N电极的电极反应为:,工作一段时间后,N电极室中的溶液增大,C错误;
D.根据C项分析,当转化时,外电路中转移的电子数为,D正确;
故选C。
三、硫、氮循环和治理
3. 硫和氮两种元素与人们的生活密切相关,自然界中硫、氮的循环是维持生态平衡的重要物质基础。下图的氮循环是生态系统物质循环的重要部分,人类活动加剧了氮循环中的物质转化。同时,二氧化硫和氮的氧化物也是大气污染物,它们的治理和综合应用是保卫蓝天的重要举措。
(1)下列化学变化属于氮的固定的是___________(不定项)。
A. 工业上和合成
B. 催化氧化生成
C. 汽车尾气中的和在催化剂作用下反应生成
D. 氮气在豆科植物的根瘤菌体内所含的固氮酶作用下还原为氨
(2)从氮循环图可知,下列说法不正确的是___________。
A. 固氮过程中,可能做氧化剂也可能做还原剂
B. 硝化过程需要有还原剂参与
C. 反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响
D. 同化、氨化过程中,实现了氮元素在无机物和有机物之间的转化
(3)反硝化过程中,可作为反应的还原剂。结合氮循环图,请将该反应的离子方程式补充完整___________。
________________________+______
(4)火箭曾用肼作燃料,四氧化二氮作氧化剂,二者反应生成氮气和气态水。
已知:①
②
写出气态肼和反应的热化学方程式:___________。
(5)下列描述,不能用来比较硫、氮两种元素的非金属性强弱的是___________(不定项)。
A. 单质与氧气化合的难易程度 B. 气态氢化物的稳定性
C. 含氧酸的酸性强弱 D. 中共用电子对的偏向
(6)常用的去除法是钙基固硫。原理为。向恒温恒容密闭容器中加入,并通入和发生上述反应。
①写出平衡常数的表达式:___________。
②下列能说明反应达到平衡状态的是___________。(不定项)
A. B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.与的体积比保持不变 D.固体质量保持不变
③若时反应达平衡,此时固体的质量增加96g。内,用表示的该反应的速率___________。
(7)也可以用溶液吸收烟气中的。
已知:室温下,溶液中、、的物质的量分数随的分布如图所示。
①当时,硫元素在溶液中主要的存在形式是:___________(微粒符号)
②由图可知,在水溶液中显酸性,请解释原因___________。
③当时,___________。
(8)将所得溶液进行电解(电极材料均为石墨),可循环再生,同时得到,其原理如下图所示。
①a为电源___________极。
A.正 B.负 C.阳 D.阴
②b极的电极反应式为___________。
【答案】(1)AD (2)B
(3)
(4) (5)AC
(6) ①. ②. D ③.
(7) ①. ②. 电离显酸性,水解显碱性,电离程度大于水解程度,使溶液中,溶液显酸性 ③.
(8) ①. B ②.
【解析】
【小问1详解】
A.工业上和合成,有游离态的氮气参与反应属于氮的固定,A符合题意;
B.催化氧化生成NO过程中无氮气做反应物,不属于氮的固定,B不符合题意;
C.汽车尾气中的和在催化剂作用下反应生成,氮气是生成物不是反应物,不属于氮的固定,C不符合题意;
D.氮气在豆科植物的根瘤菌体内所含的固氮酶作用下还原为氨,氮气是反应物属于氮的固定,D符合题意;
故选AD。
【小问2详解】
A.N元素既有正价也有负价,固氮过程中,可能做氧化剂也可能做还原剂,A正确;
B.硝化过程-3价N转化为+3、+5两种N,需要有氧化剂参与,B错误;
C.人工固氮将空气中的氮气消耗,反硝化过程生成氮气,有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响,C正确;
D.同化、氨化过程中,实现了氮元素在无机物(、、)和有机物(动植物蛋白)之间的转化,D正确;
故选B。
【小问3详解】
反硝化过程中,可作为反应的还原剂,按照氧化还原得失电子守恒,配平方程式为。
【小问4详解】
气态肼和反应的方程式为,根据盖斯定律,该反应的反应热可由2②-①得到,即。
【小问5详解】
A.单质与氧气化合时氧气作氧化剂,故单质作还原剂,反应越难还原性越弱,单质的金属性越强,A符合题意;
B.气态氢化物的稳定性与元素的非金属性一致,B不符合题意;
C.最高价含氧酸的酸性强弱能比较元素的非金属性,选项中缺少最高价,不能比较非金属性,C符合题意;
D.共用电子对偏向于电负性强的,电负性与非金属性一致,D不符合题意;
故选AC。
【小问6详解】
①平衡常数表示反应进行限度,该反应平衡常数表达式为。
②A.说明了反应有两个方向,但是系数错误,不能用于判断反应是否达到平衡,A错误;
B.该反应起始通入的和与系数一致,与的体积比始终保持不变,故该反应过程中平均相对分子质量始终不变,不能用于判断反应是否达到平衡,B错误;
C.经过B分析,与的体积比始终保持不变,不能用于判断反应是否达到平衡,C错误;
D.固体质量随着反应进行而变化,能用于判断反应是否达到平衡,D正确;
故选D。
③根据反应:。若时反应达平衡,此时固体的质量增加96g,增加的物质的量为,则转化了的的物质的量为1.2 mol。内,用表示的该反应的速率。
【小问7详解】
①根据溶液中、、的物质的量分数随pH分布图,当时,硫元素在溶液中主要的存在形式是。
②由图可知,在水溶液中显酸性,因电离显酸性,水解显碱性,电离程度大于水解程度,使溶液中,溶液显酸性。
③当时,又有电荷守恒:,故有。
【小问8详解】
将所得溶液进行电解(电极材料均为石墨),可循环再生,同时得到,根据离子移动可判断电极a为阴极,电极b为阳极。
①a为阴极,与电源负极相连,故选B。
②b极为阳极,惰性电极电解溶液,按照阳极放电顺序,可得电极反应为。
四、硫代硫酸钠晶体
4. 硫代硫酸钠晶体()具有脱敏作用,临床上用于氰化物及腈类中毒,也常用作棉织物漂白后的脱氯剂、定量分析中的还原剂。它又名“大苏打”,易溶于水,难溶于乙醇,水溶液呈微弱的碱性,遇强酸发生剧烈反应。某化学兴趣小组通过查阅资料,对它的制备和性质进行了探究,探究过程如下:
请回答下列问题:
I.的制备:
已知烧瓶C中发生如下三个反应:
(1)实验室制备时,一般采用质量分数为70%的硫酸而不用98%的浓硫酸,原因是___________。
(2)C装置中放入无水乙醇的目的是___________。为提高产品纯度,应使烧瓶C中和恰好完全反应,则烧瓶C中和物质的量之比为___________。
(3)装置D的作用是___________。
II.测定产品(式量248)的纯度
该小组同学称取该产品,配成溶液。另取的标准溶液,用硫酸酸化后加入过量KI,再加入几滴淀粉溶液,然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定。已知滴定过程中发生的反应:;。平行滴定3次所得测定数据如下表:
实验序号
1
2
3
消耗样品溶液体积/mL
24.79
22.30
24.81
(4)配成溶液需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒和烧杯,还需要:___________。
(5)滴定到终点的现象是:___________。
(6)计算样品纯度,写出计算过程___________。(纯度用含c、V、m的代数式表示)。
III.产品的应用
(7)常用于脱氯剂,在溶液中易被氧化为,该反应的离子方程式为___________。每生成,转移的电子数为:___________。
【答案】(1)用粉末制备时,利用了硫酸的酸性,98%的浓硫酸中太小
(2) ①. 减小硫代硫酸钠晶体的溶解度,便于其沉淀析出 ②. 2:1
(3)安全瓶,防倒吸 (4)容量瓶 胶头滴管
(5)滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色
(6)(或)
(7) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
硫酸的浓度影响其电离程度,进而影响与反应生成的速率。的浓硫酸中主要以分子形式存在,电离出的浓度低,与反应速率慢;而的硫酸中浓度较大,反应速率快,所以实验室制备时,一般采用质量分数为的硫酸而不用的浓硫酸;
【小问2详解】
因为硫代硫酸钠难溶于乙醇,在C装置中放入无水乙醇,可降低硫代硫酸钠的溶解度,便于硫代硫酸钠晶体析出。
根据三个反应:、、,将前两个反应相加再与第三个反应合并,可得总反应,所以烧瓶C中和物质的量之比为;
【小问3详解】
装置D的作用是防止倒吸,因为装置内压强变化时,D可作安全瓶起到缓冲作用,避免液体倒吸进入前面的装置;
【小问4详解】
配成250 mL溶液,需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒和烧杯,还需要250 mL容量瓶、胶头滴管,容量瓶用于准确配制一定体积的溶液,胶头滴管用于定容;
【小问5详解】
滴定过程中,淀粉遇碘变蓝,当被完全消耗时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,即为滴定终点,所以滴定到终点的现象是当滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色;
【小问6详解】
首先,舍去第2组误差较大的数据,取第1组和第3组消耗样品溶液体积的平均值,即。根据反应、,可得关系式:。,则。250 mL溶液中,,则样品纯度为;
【小问7详解】
在溶液中易被氧化为,被还原为,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,反应的离子方程式为。在反应中,元素从+2价升高到+6价,每生成,有反应,转移电子数为,即转移的电子数为。
五、生活中的有机物
5. 有机物以多种形式存在于我们的食物、衣物、住所、健康护理乃至环境之中,深刻地影响着我们的生活质量与方式。
(1)相同压强下,相对分子质量相同的的沸点比高,其原因是___________。
(2)2022年冬奥会吉祥物“冰墩墩”寓意创造非凡、探索未来。其使用的材料之一为ABS树脂,结构简式如图所示:
下列有关ABS树脂的说法正确的是___________。
A. 易溶于水 B. 属于缩聚产物
C. 由3种单体通过加聚反应制备 D. 其中一种单体含有碳碳三键
(3)某种有机物的核磁共振氢谱如左图所示,图中峰面积之比为;利用红外光谱仪测得其红外光谱如右图所示。
该物质的结构简式为___________。
化合物G是受体拮抗剂,其一种合成路线流程图如:
已知:,其中、均为氢或烃基。
回答下列问题:
(4)C中官能团的名称为___________。
(5)1个C分子中有___________个不对称碳原子。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
(6)X的分子式为,能与溶液发生显色反应,其结构简式为___________。
(7)下列关于B的说法正确的是___________。
A. 分子中所有原子共平面
B. 分子中碳原子的杂化方式有、两种
C. 最多能与发生加成反应
D. 最多能与含的水溶液发生反应
(8)化学方程式:D→E___________。
(9)反应类型:E→F___________。
(10)写出任意一种满足下列条件的A的芳香族同分异构体的结构简式___________。
a.只有一种官能团,能发生银镜反应;
b.核磁共振氢谱显示,有4种不同化学环境的氢原子,峰面积之比为1:2:2:3。
(11)参照上述合成路线,设计以甲苯和为原料合成的合成路线______________________________。(其他无机试剂任选,不超过4步)。
【答案】(1)两者均为分子晶体,存在分子间氢键,增强了分子间作用力,而分子间不能形成氢键 (2)C
(3) (4)醚键、羧基 (5)A
(6) (7)B
(8)
+→+HCl (9)还原反应
(10)(或) (11)
【解析】
【分析】A在硫酸催化作用下与X反应生成B,B反应生成C,C中羧基在SOCl2作用下转化为酰氯,D的结构简式为,酰氯与胺反应生成酰胺,E的结构简式为,E再被还原为F,F发生取代反应生成G。
【小问1详解】
两者均为分子晶体,存在分子间氢键,增强了分子间作用力,而分子间不能形成氢键。
【小问2详解】
A.该有机物质不含易溶于水的官能团,故难溶于水,A错误;
B.该高分子化合物的主链上全为碳原子,属于加聚产物,B错误;
C.结合ABS的结构可知,可通过丙烯腈、1,3-丁二烯和苯乙烯加聚反应获得ABS树脂,共三种单体,C正确;
D.根据C项分析,单体中不含碳碳三键,D错误;
故选C。
【小问3详解】
某有机物的核磁共振氢谱如图所示,图中峰面积之比为说明含有2个不同的甲基;利用红外光谱仪测得有氧氢键、碳氢键和碳氧双键,故结构简式为。
【小问4详解】
C中官能团的名称为羧基、醚键。
【小问5详解】
1个C分子中有1个不对称碳原子,如图:。故选A。
【小问6详解】
X的分子式为,能与溶液发生显色反应说明含有酚羟基,剩余1个碳原子形成甲基,结合化合物B的结构建设可推断甲基和羟基处于苯环的对位,其结构简式为。
【小问7详解】
A.分子中含有饱和碳原子,分子中所有原子不会共平面,A错误;
B.分子中碳原子有双键碳和苯环上的碳,杂化方式为,有甲基上的碳为杂化,共两种,B正确;
C.1 molB中的2 mol苯环消耗6 mol氢气,酯基不与氢气反应,故1 molB最多能与发生加成反应,C错误;
D.B中的酯基会与NaOH反应,该酯基为酚酯基,故1 molB最多能与含的水溶液发生反应,D错误;
故选B。
【小问8详解】
根据分析可知D生成E的方程式为+→+HCl。
【小问9详解】
结合E、F的结构简式可知该反应将酮羰基转化为烷基,去氧加氢,为还原反应。
【小问10详解】
A为,符合条件的同分异构体为:
a.只有一种官能团,能发生银镜反应,说明含有醛基,因有2个O原子,故分子中含有2个环境相同的醛基;
b.核磁共振氢谱显示,有4种不同化学环境的氢原子,峰面积之比为1:2:2:3,说明含有1个甲基,结构对称。符合条件的有或。
【小问11详解】
以甲苯和为原料合成,能与酰氯反应生成酰胺,酰胺再还原为胺,所以甲苯应先转化为酰氯,合成路线如下:。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
嘉定二中2024学年第一学期期中考试
高三年级化学学科(等级考)试卷
日期:2024.10
考试时间:60分钟 满分:100分
相对原子质量:H-1、C-12、O-16、Fe-56、N-14、Ca-40、S-32
说明:本试题的选择题,没有特别注明,为单选题;若注明为不定项,则表示有1-2个正确选项,错选不给分,漏选给1分。
一、铁及其化合物
1. 铁是生活中使用最广泛的金属元素,铁及其化合物在人类文明进步和社会发展中起着至关重要的作用。
(1)写出基态铁原子的价电子排布式___________,基态铁原子中所含未成对电子有___________个。
(2)配合物熔点为-20℃,沸点为103℃,可用于制备多种物质。的结构如图所示。由性质与组成可以推断,晶体类型最可能属于___________晶体。
A. 分子 B. 离子 C. 共价 D. 金属
(3)分子与分子为等电子体,具有相似的结构,分子的结构式是___________。
(4)关于,下列说法正确的是___________。(不定项)
A. 是非极性分子,是极性分子
B. 中原子以杂化方式与成键
C. 含有键
D. 反应中没有新化学键生成
(5)与在一定条件下可合成一种具有磁性的铁氮化合物,上述两种化合物所含元素有三种均属于第二周期,它们的电负性由大到小的顺序是:___________,分子的立体构型为___________。
(6)铁氮化合物因其特殊的组成和结构而具有优异的铁磁性能,某铁氮化合物的立方晶胞结构如图所示。
①该化合物的化学式为___________。
②每个N原子周围距离最近的原子有___________。
A.2个 B.4个 C.6个 D.8个
③若晶胞中距离最近的铁原子和氮原子的距离为,阿伏加德罗常数的值为,则该晶胞的密度为___________(列出计算式即可)。
(7)磁性氧化铁为具有磁性的黑色晶体,通常用作颜料和抛光剂,也可以用于制造录音磁带和电讯器材。用废铁屑制备胶体粒子,制取过程如图:
①下列说法不正确的是___________。
A.用溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污
B.通入是防止空气中的氧化二价铁元素
C.溶液A中和的浓度比为2:1
D.制得的粒子溶于水形成的分散系能产生丁达尔现象
②要证明溶液A中同时存在和,写出实验方法___________。
二、碳达峰、碳中和
2. 习近平总书记提出我国要在2030年实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。
(1)下列措施中不利于实现“碳中和”目标的是___________。
A. 努力开发太阳能、氢能等多种形式能源,降低化石燃料需求量,控制排放量
B. 将煤转化为煤粉再燃烧,可以从根本上杜绝碳排放
C. 农村推广风力发电、光伏发电有利于“碳达峰、碳中和”
D. 推广使用新能源汽车有利于促进碳达峰、碳中和
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
①该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”),该历程中最大能垒(活化能)___________eV。
②反应过程中基元反应有___________个。
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二氧化碳的资源化利用对实现碳中和目标具有促进作用。甲醇是一种可再生能源,由制备甲醇可能涉及的反应如下:
反应I:
反应II:
反应III:
已知部分化学键键能如表:
化学键
键能
436
463
414
326
803
(3)___________。
(4)反应I自发趋势是___________。
A.高温自发 B.低温自发 C.任意温度下自发
(5)在一密闭容器中充入和,分别在、、压强下进行反应,测得的平衡转化率随温度的变化如图所示,温度后,反应主要以___________为主。
A.反应I B.反应II C.反应III
(6)某科研小组用电化学方法将转化为实现再利用,转化的基本原理如图所示。下列说法不正确的是___________。
A. 该装置能将化学能转化为电能
B. M上的电极反应为
C. 工作一段时间后,N电极室中的溶液减小
D. 当转化时,外电路中转移的电子数为
三、硫、氮循环和治理
3. 硫和氮两种元素与人们的生活密切相关,自然界中硫、氮的循环是维持生态平衡的重要物质基础。下图的氮循环是生态系统物质循环的重要部分,人类活动加剧了氮循环中的物质转化。同时,二氧化硫和氮的氧化物也是大气污染物,它们的治理和综合应用是保卫蓝天的重要举措。
(1)下列化学变化属于氮的固定的是___________(不定项)。
A. 工业上和合成
B. 催化氧化生成
C. 汽车尾气中的和在催化剂作用下反应生成
D. 氮气在豆科植物的根瘤菌体内所含的固氮酶作用下还原为氨
(2)从氮循环图可知,下列说法不正确的是___________。
A. 固氮过程中,可能做氧化剂也可能做还原剂
B. 硝化过程需要有还原剂参与
C. 反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响
D. 同化、氨化过程中,实现了氮元素在无机物和有机物之间的转化
(3)反硝化过程中,可作为反应的还原剂。结合氮循环图,请将该反应的离子方程式补充完整___________。
________________________+______
(4)火箭曾用肼作燃料,四氧化二氮作氧化剂,二者反应生成氮气和气态水。
已知:①
②
写出气态肼和反应的热化学方程式:___________。
(5)下列描述,不能用来比较硫、氮两种元素的非金属性强弱的是___________(不定项)。
A. 单质与氧气化合的难易程度 B. 气态氢化物的稳定性
C. 含氧酸的酸性强弱 D. 中共用电子对的偏向
(6)常用的去除法是钙基固硫。原理为。向恒温恒容密闭容器中加入,并通入和发生上述反应。
①写出平衡常数的表达式:___________。
②下列能说明反应达到平衡状态的是___________。(不定项)
A. B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.与的体积比保持不变 D.固体质量保持不变
③若时反应达平衡,此时固体的质量增加96g。内,用表示的该反应的速率___________。
(7)也可以用溶液吸收烟气中的。
已知:室温下,溶液中、、的物质的量分数随的分布如图所示。
①当时,硫元素在溶液中主要的存在形式是:___________(微粒符号)
②由图可知,在水溶液中显酸性,请解释原因___________。
③当时,___________。
(8)将所得溶液进行电解(电极材料均为石墨),可循环再生,同时得到,其原理如下图所示。
①a为电源___________极。
A.正 B.负 C.阳 D.阴
②b极的电极反应式为___________。
四、硫代硫酸钠晶体
4. 硫代硫酸钠晶体()具有脱敏作用,临床上用于氰化物及腈类中毒,也常用作棉织物漂白后的脱氯剂、定量分析中的还原剂。它又名“大苏打”,易溶于水,难溶于乙醇,水溶液呈微弱的碱性,遇强酸发生剧烈反应。某化学兴趣小组通过查阅资料,对它的制备和性质进行了探究,探究过程如下:
请回答下列问题:
I.的制备:
已知烧瓶C中发生如下三个反应:
(1)实验室制备时,一般采用质量分数为70%的硫酸而不用98%的浓硫酸,原因是___________。
(2)C装置中放入无水乙醇的目的是___________。为提高产品纯度,应使烧瓶C中和恰好完全反应,则烧瓶C中和物质的量之比为___________。
(3)装置D的作用是___________。
II.测定产品(式量248)的纯度
该小组同学称取该产品,配成溶液。另取的标准溶液,用硫酸酸化后加入过量KI,再加入几滴淀粉溶液,然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定。已知滴定过程中发生的反应:;。平行滴定3次所得测定数据如下表:
实验序号
1
2
3
消耗样品溶液体积/mL
24.79
22.30
24.81
(4)配成溶液需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒和烧杯,还需要:___________。
(5)滴定到终点的现象是:___________。
(6)计算样品纯度,写出计算过程___________。(纯度用含c、V、m的代数式表示)。
III.产品的应用
(7)常用于脱氯剂,在溶液中易被氧化为,该反应的离子方程式为___________。每生成,转移的电子数为:___________。
五、生活中的有机物
5. 有机物以多种形式存在于我们的食物、衣物、住所、健康护理乃至环境之中,深刻地影响着我们的生活质量与方式。
(1)相同压强下,相对分子质量相同的的沸点比高,其原因是___________。
(2)2022年冬奥会吉祥物“冰墩墩”寓意创造非凡、探索未来。其使用的材料之一为ABS树脂,结构简式如图所示:
下列有关ABS树脂的说法正确的是___________。
A. 易溶于水 B. 属于缩聚产物
C. 由3种单体通过加聚反应制备 D. 其中一种单体含有碳碳三键
(3)某种有机物的核磁共振氢谱如左图所示,图中峰面积之比为;利用红外光谱仪测得其红外光谱如右图所示。
该物质的结构简式为___________。
化合物G是受体拮抗剂,其一种合成路线流程图如:
已知:,其中、均为氢或烃基。
回答下列问题:
(4)C中官能团的名称为___________。
(5)1个C分子中有___________个不对称碳原子。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
(6)X的分子式为,能与溶液发生显色反应,其结构简式为___________。
(7)下列关于B的说法正确的是___________。
A. 分子中所有原子共平面
B. 分子中碳原子的杂化方式有、两种
C. 最多能与发生加成反应
D. 最多能与含的水溶液发生反应
(8)化学方程式:D→E___________。
(9)反应类型:E→F___________。
(10)写出任意一种满足下列条件的A的芳香族同分异构体的结构简式___________。
a.只有一种官能团,能发生银镜反应;
b.核磁共振氢谱显示,有4种不同化学环境的氢原子,峰面积之比为1:2:2:3。
(11)参照上述合成路线,设计以甲苯和为原料合成的合成路线______________________________。(其他无机试剂任选,不超过4步)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$