内容正文:
江苏省南京市中华中学2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量
一、选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 我国提出2060年实现碳中和的目标,体现了大国担当。碳中和中的碳是指
A. 碳原子 B. 二氧化碳 C. 碳元素 D. 含碳物质
【答案】B
【解析】
【详解】碳中和中的碳是指二氧化碳,减少二氧化碳的排放和充分利用二氧化碳转化为其他物质是碳中和的核心,故选B。
2. 工业上可用处理水体中的氨氮(NH3、NH)生成。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 电负性:
C. 属于分子晶体
D. 第一电离能:
【答案】B
【解析】
【详解】A.同一周期元素的原子半径随原子序数的递增而减小;同一族的元素从上到下,随电子层数增多,原子半径增大。原子半径:,故A错误;
B.同一周期,从左到右元素电负性递增,同一主族,自上而下元素电负性递减,电负性:,故B正确;
C.属于离子晶体,故C错误;
D.N原子最外层电子为半满,第一电离能大于O原子,故D错误;
故答案选B。
3. 下列化学用语正确的是
A. 表示正丁烷 B. 丙烷分子的空间填充模型:
C. 甲烷分子的球棍模型: D. 乙烷分子的电子式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.是异丁烷的结构简式,正丁烷为,A错误;
B.题图为丙烷的球棍模型,空间填充模型无连接短棍,是按原子半径比例绘制的模型,B错误;
C.题图为甲烷的空间填充模型,球棍模型存在连接原子的短棍,C错误;
D.乙烷分子中每个碳原子与3个氢原子、1个碳原子共形成4对共用电子对,所有原子均达到稳定结构,电子式书写正确,D正确;
故选D。
4. 实验室以为原料,制备并获得晶体。下列图示装置和原理能达到实验目的是
A. 用装置甲制取
B. 用装置乙除去中的
C. 用装置丙干燥并收集
D. 用装置丁蒸干溶液获得
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀硫酸与大理石反应生成微溶的硫酸钙,会覆盖在大理石表面,会阻止反应进一步发生,应该用稀盐酸与大理石反应制取,A项错误;
B.和HCl都可以与碳酸钠溶液反应,应该用饱和碳酸氢钠溶液除去中的HCl,B项错误;
C.二氧化碳通入浓硫酸中干燥后,并用向上排空气法收集,C项正确;
D.易失去结晶水,因此不能通过加热蒸发皿得到,可由氯化钙的热饱和溶液冷却结晶析出六水氯化钙结晶物,D项错误;
故选C。
5. 向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象的说法中,正确的是
A. 反应后溶液中没有沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变
B. 沉淀溶解后,将生成深蓝色的配离子为
C. 在中,Cu2+给出孤对电子,NH3提供空轨道
D. 向反应后的溶液加入乙醇,溶液没有发生任何变化,因为不与乙醇发生反应
【答案】B
【解析】
【分析】向硫酸铜溶液中加入氨水,氨水先和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,离子方程式为Cu2++2NH3•H2O═Cu(OH)2↓+2NH,继续添加氨水,氨水和氢氧化铜反应生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+,离子方程式为Cu(OH)2+4NH3═[Cu(NH3)4]2++2OH-,在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+提供空轨道,NH3给出孤对电子,以此分析解答。
【详解】A.铜离子和氨水先生成氢氧化铜沉淀,氢氧化铜再和氨水能反应生成配合离子[Cu(NH3)4]2+,所以反应后Cu2+的浓度减小,故A错误;
B.氢氧化铜沉淀溶解的离子反应为Cu(OH)2+4NH3═[Cu(NH3)4]2++2OH-,则生成深蓝色的配离子为[Cu(NH3)4]2+,故B正确;
C.在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+提供空轨道,NH3给出孤对电子,故C错误;
D.[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,所以向溶液中加入乙醇后因为溶解度减小,有蓝色晶体析出,故D错误;
故选B。
阅读下列材料,完成下面小题:
排放是酸雨形成的主要成因,研究等大气污染物的治理具有重要的意义。用NaOH溶液吸收烟气中的,将所得的溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到。氧化铝催化反应既可防止污染空气,又可以获得S。
6. 已知,下列的说法正确的是
A. 适当升高温度能提高反应速率和产率
B. 该反应中反应物总能量小于生成物总能量
C. 增大压强,反应物中活化分子百分数增大
D. 当消耗同时也生成,说明反应达到了平衡状态
7. 电解溶液的原理如图所示,下列说法正确的是
A. 气体A为
B. 电极a连接电源的正极
C. 电极b上的反应式为:
D. 该装置可获得的产品为溶液
8. 氧化铝催化反应的两步机理如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 该反应的平衡常数
C. 使用氧化铝催化剂能降低反应的活化能,缩短反应达到平衡的时间
D. 步骤II反应中每生成1 mol S,转移电子的数目约为
【答案】6. D 7. A 8. C
【解析】
【6题详解】
A.升高温度可提高反应速率,但该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,产物产率降低,A错误;
B.放热反应中反应物总能量高于生成物总能量,B错误;
C.增大压强仅增加单位体积内活化分子数目,活化分子百分数不变,C错误;
D.消耗同时生成,则正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,D正确;
故选D。
【7题详解】
A.由离子移动方向可知向a极迁移,故a为阴极、b为阳极。a为阴极,电极反应为,气体A为,A正确;
B.a为阴极,连接电源负极,B错误;
C.b为阳极,失电子发生氧化反应,电极反应为,C错误;
D.阴极区得到浓溶液,阳极区得到浓,无法得到溶液,D错误;
故选A。
【8题详解】
A.总反应为,反应后气体总物质的量减少,,A错误;
B.的平衡常数表达式中固体物质不写入,正确表达式为,B错误;
C.催化剂可降低反应活化能,加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,C正确;
D.步骤II反应为,生成3mol S转移4mol电子,每生成1mol S转移电子数为,D错误;
故选C。
9. 化合物Z是X和Br2反应的主产物,反应机理如下:
下列说法错误的是
A. X中所有碳原子共平面
B. X→Y过程中,X和Br2断开的都是σ键
C. Z存在顺反异构体
D. Z与足量H2加成后的产物分子中有2个手性碳原子
【答案】B
【解析】
【详解】A.由苯和乙炔的结构可知,X()中,红线上的碳原子一定共直线,方框内的所有原子一定共平面,则X分子中的所有碳原子一定共平面,A正确;
B.X→Y过程中,Br2断开的是Br-Br键,属于σ键,X分子中断裂碳碳三键中的一个键,属于π键,B错误;
C.Z分子中含有碳碳双键,且每个双键碳原子上都连接不同的原子或原子团,所以存在顺反异构体,C正确;
D.Z与足量H2加成后的产物分子中,与-Br相连的两个碳原子所连有的原子或原子团都不相同,所以有2个手性碳原子,D正确;
故选B。
10. 某烃的键线式结构如下图所示,该烃和按物质的量之比为加成时,所得产物有
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】B
【解析】
【详解】 与按物质的量之比为加成时,可以有1,2加成生成3种,还有共轭双键的1,4加成,共有4种产物,故选B。
11. 室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
实验方案
探究目的
A
向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和,振荡后静置,观察层颜色
氧化性:
B
向溶液X中加入盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,观察溶液颜色变化
溶液X中是否含有或
C
测定浓度均为的溶液的pH
和的电离能力强弱
D
用饱和溶液浸泡一段时间后过滤、洗涤,向所得滤渣上滴加盐酸,产生无色气体
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.少量氯水加入KBr、KI混合溶液时,碘离子的还原性强,氯水优先氧化碘离子,反应为。振荡后层呈紫色只能说明生成,不能证明能氧化溴离子,因而不能确定的完整顺序,A错误;
B.亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子与酸反应均生成二氧化硫,相应的离子方程式分别为和。但能使品红溶液褪色的气体不一定是二氧化硫,例如氯气也能使品红溶液褪色;即使该气体为二氧化硫,也可能由硫代硫酸根离子等其他离子与盐酸反应生成,因此该现象不能证明溶液中含有亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子,B错误;
C.等浓度的乙酸钠和氯化铵溶液分别发生阴、阳离子水解,离子方程式分别为和。两种水解常数分别满足和;同温度、同浓度下,两种盐溶液的pH反映相应离子的水解能力,由此可比较乙酸和一水合氨的电离能力,C正确;
D.饱和碳酸钠溶液中浓度极高,可使浓度商从而生成沉淀,该转化不能说明,D错误;
故选C。
12. 室温下,用含有少量的溶液制备的过程如下。下列说法正确的是
A. NaClO溶液中:
B. 溶液中:
C. “过滤”所得滤液中:
D. “过滤”所得滤液中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaClO溶液中,次氯酸根离子水解使溶液呈碱性,其电荷守恒关系为,原等式漏计氢离子浓度,A错误;
B.碳酸氢铵溶液中,根据氮元素守恒、碳元素守恒和电荷守恒可得质子守恒关系,原等式把碳酸根离子浓度写在等式右侧,B错误;
C.加入的碳酸氢铵同时带入等物质的量的氮、碳,氨水只带入氮,生成碳酸锌沉淀又从溶液中移走碳,因此滤液中氮元素总浓度大于碳元素总浓度,即,原不等式方向相反,C错误;
D.过滤时,溶液与碳酸锌沉淀达到溶解平衡,而氢氧化锌未达到沉淀条件,因此分别有和;两式消去锌离子浓度,得到,D正确;
故选D。
13. 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
在密闭容器中,时,平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是
A. 后,平衡转化率升高原因由反应速率加快和催化剂活性增大共同导致
B. 后,实际转化率降低的原因主要是温度升高反应进行程度小
C. 的平衡选择性随温度升高呈现先减小后增大的趋势
D. 仅考虑上述反应,转化率为80%、选择性为50%时,转化率为50%
【答案】D
【解析】
【详解】A.平衡转化率仅由温度、压强、浓度等热力学因素决定,与反应速率、催化剂活性无关,600℃后平衡转化率升高是因为吸热的反应2正向移动程度大于放热的反应1逆向移动程度,A错误;
B.350℃后反应未达到平衡状态,实际转化率降低的主要原因是温度升高导致催化剂活性下降,反应速率减慢,相同时间内转化的减少,并非平衡进行程度减小,B错误;
C.温度升高时,放热的反应1平衡逆向,吸热的反应2平衡正向,转化为的占总反应的比例持续降低,故的平衡选择性随温度升高逐渐减小,C错误;
D.设起始,,反应的,生成;反应1消耗,反应2消耗,总消耗,转化率为,D正确;
故选D。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 赤铜矿(主要成分为,含少量)含铜量高达,是重要的冶金材料,某化学兴趣小组利用其制备晶体的流程为:
已知:①。②。
(1)晶体结构如图-1所示。晶体中存在的作用力包括离子键、共价键、配位键、____________。
(2)酸溶。控制矿石为12g、硫酸为0.06 mol,温度为70°C,相同时间内,铜浸出率随液固比变化如图-2所示。液固比大于5:1后,铜浸出率下降的原因为_______________________________。
(3)氧化。发生反应的离子方程式为___________________________________。检验氧化完全的试剂为__________________(填化学式)。
(4)沉铁。欲控制,则室温下溶液pH应调节至略大于_________________。
(5)试从试剂选择、产率角度评价该制备流程并提出修改建议__________________________________。
【答案】(1)氢键 (2)硫酸浓度降低,反应速率减慢
(3) ①. ②.
(4)3.7 (5)产率的角度:酸溶的过程中与反应生成铜单质,导致铜元素损失,产率降低;试剂选择的角度:作为氧化剂,会引入杂质。
建议:在酸溶时加入等氧化剂,将生成的铜单质氧化为,提高铜浸出率;用替代作氧化剂。
【解析】
【分析】赤铜矿主要成分为,含少量,加入硫酸酸溶后,与硫酸生成铜和、与硫酸生成、,不溶于硫酸也不和硫酸反应,因此滤渣1的主要成分是、;加入将氧化为,再加入调节pH使转化为沉淀除去,滤渣2的主要成分是,最后通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥得到晶体,由此解答;
【小问1详解】
晶体中存在的作用力除了离子键、共价键、配位键以外,还有水分子之间、水分子与之间存在的氢键;
【小问2详解】
硫酸的物质的量不变,当液固比增大时,硫酸的浓度会降低,反应中,硫酸浓度降低会使浓度降低导致该反应速率下降,铜的浸出率下降;
【小问3详解】
加入将氧化为,自身被还原成,因此离子方程式为;检验氧化是否完全,需检验溶液是否存在,可以用溶液进行检验,若生成蓝色沉淀说明未完全氧化,反之则完全氧化;
【小问4详解】
时,代入可以求出,,此时溶液的;
【小问5详解】
从产率的角度,酸溶的过程中与反应生成铜单质,铜单质未进入溶液,导致铜元素损失,产率降低,可以在酸溶时加入等氧化剂,将生成的铜单质氧化为,提高铜浸出率;
从试剂选择的角度,采用作为氧化剂,会引入杂质,可能影响的纯度,可以用替代作氧化剂,不引入其他杂质。
15. 甲烷是重要的化工原料,其部分应用如下:
(1)反应①的反应类型为____________。
(2)反应②的化学反应方程式为___________________________________。
(3)下列物质中,可以通过B发生加成反应得到的是______(选填序号)。
A. B. C. D.
(4)物质D中碳原子的杂化方式为________________________。
(5)物质A~F中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有________________________(选填序号,下同),所有原子可共平面的有__________________。
(6)F的结构式为___________________。
(7)写出同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式:________________________。
属于芳香烃且分子中不同化学环境的氢原子数比为6:2:1:1。
【答案】(1)加成反应
(2) (3)ACD
(4)、
(5) ①. B、D、E ②. B、C、E
(6) (7)
【解析】
【分析】路线中,甲烷分别制得乙烯B和苯C,B与苯生成乙苯D,D转化为苯乙烯E,E再聚合生成聚苯乙烯F。由此可确定D、E、F的结构,并据其结构判断反应类型、杂化方式、氧化性和共面性。
【小问1详解】
乙烯的碳碳双键参与反应,与苯结合生成乙苯,反应①为加成反应;
【小问2详解】
苯与溴在三溴化铁催化下发生取代反应,一个氢原子被溴原子取代,同时生成溴化氢,反应方程式为;
【小问3详解】
A.乙烯与氢气发生加成反应可生成乙烷,A正确;
B.乙烯与氯化氢加成生成氯乙烷,与氯气加成生成1,2-二氯乙烷,均不能得到B所示的1,1-二氯乙烷,B错误;
C.乙烯与水发生加成反应可生成乙醇,C正确;
D.乙烯与溴化氢发生加成反应可生成溴乙烷,D正确;
故选ACD;
【小问4详解】
D为乙苯,苯环碳原子采用杂化,乙基中的碳原子采用杂化;
【小问5详解】
B和E含碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化;D为乙苯,其与苯环直接相连的侧链碳上有氢,也能被酸性高锰酸钾氧化。因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是B、D、E。
乙烯、苯和苯乙烯均可取所有原子共平面的构象;甲烷和含有饱和碳原子的D、F不能使所有原子共平面,因此所有原子可共平面的是B、C、E;
【小问6详解】
E的碳碳双键中有一个键断裂,分子间通过碳原子相互连接,发生加聚反应,F的结构式为:
;
【小问7详解】
D是乙苯,符合其碳原子数的芳香烃同分异构体包括乙苯以及邻、间、对二甲苯。乙苯各类氢原子数比为3:2:2:2:1,邻二甲苯为6:2:2,对二甲苯为6:4,均不符合条件。
间二甲苯中两个甲基上的6个氢等效,苯环上另有2、1、1三个氢环境,符合6:2:1:1,因此满足条件的结构简式为:
。
16. 用废铁屑(含少量杂质FeS)为原料制备摩尔盐。实验装置如图1(加热装置已略去):
(1)FeS中的价层电子排布式为___________。FeS晶胞如图2所示,该晶体中每个周围与它最近且相等距离的有___________个。
(2)三颈烧瓶中液体试剂添加顺序为_______。(选填序号)
a.先滴加氨水,然后滴加稀硫酸,再水浴加热,反应一段时间后冷却
b.先滴加稀硫酸,然后水浴加热,再滴加氨水,反应一段时间后冷却
c.先滴加稀硫酸,然后水浴加热,反应一段时间后冷却,再滴加氨水
(3)已知:。结合数据解释A中产生的原因________________________。反应一段时间后,C瓶中酸性溶液颜色变浅,底部有淡黄色固体生成,发生反应的离子方程式为________________________。
(4)A中反应完成后过滤采用如下图b装置,相对于图a装置而言其优点有__________________。
(5)实验室利用溶液测定制得的中的n值。请补充完整实验方案:准确称取a g样品,加入足量稀硫酸溶解后配成250.00 mL溶液。使用移液管准确移取25.00 mL于锥形瓶中,将溶液装入____________中,向锥形瓶中滴入2~3滴二苯胺磺酸钠指示液,滴定至____________,____________,记录消耗体积。(已知:二苯胺磺酸钠指示液在还原性氛围下为无色,氧化性氛围下为紫红色。)
【答案】(1) ①. ②. 12
(2)c (3) ①. 反应的平衡常数为,该平衡常数较大,反应正向进行的程度较大 ②.
(4)过滤速度快,滤渣更易干燥,能保温以防止溶质结晶析出
(5) ①. 酸式滴定管 ②. 滴入最后半滴溶液后,溶液显紫红色 ③. 且半分钟内不褪色
【解析】
【分析】废铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,杂质FeS同时产生硫化氢,气体经C中的酸性高锰酸钾处理。酸溶反应结束后加入氨水提供铵根来源,再通过保温过滤除去不溶物,所得溶液用于制备摩尔盐。
【小问1详解】
Fe原子形成时先失去2个4s电子,故其价层电子排布式为。图2中构成面心立方子晶格,其中任一硫离子在同层、上层和下层各有4个最近且等距的同种离子,共12个;
【小问2详解】
a.先滴加氨水会消耗稀硫酸,妨碍Fe和FeS与酸充分反应;后续加热又会使氨水挥发,a错误;
b.在水浴加热时滴加氨水并继续反应,氨水受热易挥发,b错误;
c.先滴加稀硫酸并水浴加热可使铁屑充分反应,反应后冷却再加氨水可减少氨挥发,c正确;
故选c;
【小问3详解】
由原题数据,将FeS沉淀溶解与硫化氢两步电离的逆反应相加,得到,其平衡常数为。该平衡常数较大,且硫化氢逸出会推动平衡正向移动,所以A中产生硫化氢。C中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅说明高锰酸根离子被还原,淡黄色固体为硫,说明硫化氢被氧化,故离子方程式为;
【小问4详解】
图b利用高速水流减压,增大过滤两侧的压强差,因而能加快过滤并减少滤渣中残留的液体;热水夹套和热水浴维持过滤体系的温度,避免溶质在过滤过程中因降温结晶析出。因此,图b过滤速度快、滤渣更易干燥且能防止溶质结晶析出;
【小问5详解】
重铬酸钾在酸性条件下氧化亚铁离子,反应为。重铬酸钾溶液具有氧化性,应装在酸式滴定管中。终点前滴入的重铬酸钾被亚铁离子消耗,溶液保持还原性;滴入最后半滴重铬酸钾溶液后形成微过量的氧化性氛围,二苯胺磺酸钠显紫红色,且半分钟内不褪色。
17. 氮是自然界重要元素之一,研究氮及其化合物的性质以及氮的循环利用对解决环境和能源问题都具有重要意义。
(1)一定条件下将氮气和氢气按混合匀速通入合成塔,发生的反应为。
①已知相关化学键键能如下表所示。______。
化学键
H-H
N-H
键能/
436
391
946
②海绵状的作催化剂,多孔作为的“骨架”和气体吸附剂。含量与-Fe表面积、出口处氨含量关系如图-1所示。含量大于2%,出口处氨含量下降的原因是______。
③中含有CO会使催化剂中毒。和氨水的混合溶液能吸收CO生成溶液,该反应的化学方程式为______________________________。吸收CO适宜的生产条件为________________________。
(2)一种以氨为燃料的固体氧化物(含有)燃料电池工作原理如图-2所示。负极的电极反应式为______________________________。
(3)电解NaCl溶液(调节起始pH约为9)获得NaClO溶液,可用于去除大气中NO。其他条件相同,电解所得溶液中相关成分的浓度与电流强度的关系如图3所示。
①用电解所得NaClO溶液氧化NO生成和,其离子方程式为____________________________。
②电流强度大于4A,随着电流强度增大,电解所得溶液对NO去除率下降,其原因是_______________。
【答案】(1) ①. ②. 催化剂与反应气体的接触面积减小,催化效率降低,反应速率减慢 ③. ④. 低温、高压
(2)
(3) ①. ②. 电解生成的浓度下降(转化为等),溶液中有效氧化成分浓度降低,氧化的能力减弱,导致去除率下降
【解析】
【小问1详解】
① 反应热 。根据表格数据,。
② 观察图-1可知,当含量大于时,的表面积随之减小,这会导致催化剂与反应气体的接触面积减小,催化效率降低,反应速率减慢,从而使相同时间内出口处的氨含量下降。
③ 根据题意,反应物为、和氨水,生成物为和水,该反应的化学方程式为。该反应是气体参与的反应,气体溶解度随加压增大,低温有利于气体溶解,反应物浓度增大,有利于反应正向进行,故适宜的生产条件为低温、高压。
【小问2详解】
在燃料电池中,燃料在负极发生氧化反应。由图-2可知,氨气在负极失去电子,并结合固体氧化物传导来的生成氮气和水,根据电荷守恒和原子守恒,负极的电极反应式为。
【小问3详解】
① 氧化生成和,元素化合价由降至(降价),元素化合价由升至(升价)。根据得失电子守恒,与的化学计量数之比为。由于起始溶液约为,呈弱碱性,结合电荷守恒和原子守恒,需在反应物中补充,生成物中补充,离子方程式为。
② 观察图-3可知,当电流强度大于时,随着电流强度的增大,溶液中浓度明显下降,而浓度显著增加。这说明过大的电流导致进一步发生反应转化成了,使得溶液中氧化的有效成分浓度降低,从而导致的去除率下降。
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江苏省南京市中华中学2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量
一、选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 我国提出2060年实现碳中和的目标,体现了大国担当。碳中和中的碳是指
A. 碳原子 B. 二氧化碳 C. 碳元素 D. 含碳物质
2. 工业上可用处理水体中的氨氮(NH3、NH)生成。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 电负性:
C. 属于分子晶体
D. 第一电离能:
3. 下列化学用语正确的是
A. 表示正丁烷 B. 丙烷分子的空间填充模型:
C. 甲烷分子的球棍模型: D. 乙烷分子的电子式:
4. 实验室以为原料,制备并获得晶体。下列图示装置和原理能达到实验目的是
A. 用装置甲制取
B. 用装置乙除去中的
C. 用装置丙干燥并收集
D. 用装置丁蒸干溶液获得
5. 向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象的说法中,正确的是
A. 反应后溶液中没有沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变
B. 沉淀溶解后,将生成深蓝色的配离子为
C. 在中,Cu2+给出孤对电子,NH3提供空轨道
D. 向反应后的溶液加入乙醇,溶液没有发生任何变化,因为不与乙醇发生反应
阅读下列材料,完成下面小题:
排放是酸雨形成的主要成因,研究等大气污染物的治理具有重要的意义。用NaOH溶液吸收烟气中的,将所得的溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到。氧化铝催化反应既可防止污染空气,又可以获得S。
6. 已知,下列的说法正确的是
A. 适当升高温度能提高反应速率和产率
B. 该反应中反应物总能量小于生成物总能量
C. 增大压强,反应物中活化分子百分数增大
D. 当消耗同时也生成,说明反应达到了平衡状态
7. 电解溶液的原理如图所示,下列说法正确的是
A. 气体A为
B. 电极a连接电源的正极
C. 电极b上的反应式为:
D. 该装置可获得的产品为溶液
8. 氧化铝催化反应的两步机理如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 该反应的平衡常数
C. 使用氧化铝催化剂能降低反应的活化能,缩短反应达到平衡的时间
D. 步骤II反应中每生成1 mol S,转移电子的数目约为
9. 化合物Z是X和Br2反应的主产物,反应机理如下:
下列说法错误的是
A. X中所有碳原子共平面
B. X→Y过程中,X和Br2断开的都是σ键
C. Z存在顺反异构体
D. Z与足量H2加成后的产物分子中有2个手性碳原子
10. 某烃的键线式结构如下图所示,该烃和按物质的量之比为加成时,所得产物有
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
11. 室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
实验方案
探究目的
A
向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和,振荡后静置,观察层颜色
氧化性:
B
向溶液X中加入盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,观察溶液颜色变化
溶液X中是否含有或
C
测定浓度均为的溶液的pH
和的电离能力强弱
D
用饱和溶液浸泡一段时间后过滤、洗涤,向所得滤渣上滴加盐酸,产生无色气体
A. A B. B C. C D. D
12. 室温下,用含有少量的溶液制备的过程如下。下列说法正确的是
A. NaClO溶液中:
B. 溶液中:
C. “过滤”所得滤液中:
D. “过滤”所得滤液中:
13. 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
在密闭容器中,时,平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是
A. 后,平衡转化率升高原因由反应速率加快和催化剂活性增大共同导致
B. 后,实际转化率降低的原因主要是温度升高反应进行程度小
C. 的平衡选择性随温度升高呈现先减小后增大的趋势
D. 仅考虑上述反应,转化率为80%、选择性为50%时,转化率为50%
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 赤铜矿(主要成分为,含少量)含铜量高达,是重要的冶金材料,某化学兴趣小组利用其制备晶体的流程为:
已知:①。②。
(1)晶体结构如图-1所示。晶体中存在的作用力包括离子键、共价键、配位键、____________。
(2)酸溶。控制矿石为12g、硫酸为0.06 mol,温度为70°C,相同时间内,铜浸出率随液固比变化如图-2所示。液固比大于5:1后,铜浸出率下降的原因为_______________________________。
(3)氧化。发生反应的离子方程式为___________________________________。检验氧化完全的试剂为__________________(填化学式)。
(4)沉铁。欲控制,则室温下溶液pH应调节至略大于_________________。
(5)试从试剂选择、产率角度评价该制备流程并提出修改建议__________________________________。
15. 甲烷是重要的化工原料,其部分应用如下:
(1)反应①的反应类型为____________。
(2)反应②的化学反应方程式为___________________________________。
(3)下列物质中,可以通过B发生加成反应得到的是______(选填序号)。
A. B. C. D.
(4)物质D中碳原子的杂化方式为________________________。
(5)物质A~F中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有________________________(选填序号,下同),所有原子可共平面的有__________________。
(6)F的结构式为___________________。
(7)写出同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式:________________________。
属于芳香烃且分子中不同化学环境的氢原子数比为6:2:1:1。
16. 用废铁屑(含少量杂质FeS)为原料制备摩尔盐。实验装置如图1(加热装置已略去):
(1)FeS中的价层电子排布式为___________。FeS晶胞如图2所示,该晶体中每个周围与它最近且相等距离的有___________个。
(2)三颈烧瓶中液体试剂添加顺序为_______。(选填序号)
a.先滴加氨水,然后滴加稀硫酸,再水浴加热,反应一段时间后冷却
b.先滴加稀硫酸,然后水浴加热,再滴加氨水,反应一段时间后冷却
c.先滴加稀硫酸,然后水浴加热,反应一段时间后冷却,再滴加氨水
(3)已知:。结合数据解释A中产生的原因________________________。反应一段时间后,C瓶中酸性溶液颜色变浅,底部有淡黄色固体生成,发生反应的离子方程式为________________________。
(4)A中反应完成后过滤采用如下图b装置,相对于图a装置而言其优点有__________________。
(5)实验室利用溶液测定制得的中的n值。请补充完整实验方案:准确称取a g样品,加入足量稀硫酸溶解后配成250.00 mL溶液。使用移液管准确移取25.00 mL于锥形瓶中,将溶液装入____________中,向锥形瓶中滴入2~3滴二苯胺磺酸钠指示液,滴定至____________,____________,记录消耗体积。(已知:二苯胺磺酸钠指示液在还原性氛围下为无色,氧化性氛围下为紫红色。)
17. 氮是自然界重要元素之一,研究氮及其化合物的性质以及氮的循环利用对解决环境和能源问题都具有重要意义。
(1)一定条件下将氮气和氢气按混合匀速通入合成塔,发生的反应为。
①已知相关化学键键能如下表所示。______。
化学键
H-H
N-H
键能/
436
391
946
②海绵状的作催化剂,多孔作为的“骨架”和气体吸附剂。含量与-Fe表面积、出口处氨含量关系如图-1所示。含量大于2%,出口处氨含量下降的原因是______。
③中含有CO会使催化剂中毒。和氨水的混合溶液能吸收CO生成溶液,该反应的化学方程式为______________________________。吸收CO适宜的生产条件为________________________。
(2)一种以氨为燃料的固体氧化物(含有)燃料电池工作原理如图-2所示。负极的电极反应式为______________________________。
(3)电解NaCl溶液(调节起始pH约为9)获得NaClO溶液,可用于去除大气中NO。其他条件相同,电解所得溶液中相关成分的浓度与电流强度的关系如图3所示。
①用电解所得NaClO溶液氧化NO生成和,其离子方程式为____________________________。
②电流强度大于4A,随着电流强度增大,电解所得溶液对NO去除率下降,其原因是_______________。
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