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文檔簡介
江蘇泰州2023-2024學年高二上學期1月期末化學
試題
2023?2024學年度第一學期高二期末調研測試
化學試題
(考試時間:75分鐘;總分:100分)
注意事項:
1.本試卷共分單項選擇題和非選擇題兩部分。
2.所有試題的答案均填寫在答題紙上,答案寫在試卷上的無效。
可能用到的相對原子質量:H—1C—120—16C1—35.5
一、單項選擇題:共13題,每題3分,共39分。每題只有一個選項最符合題意。
1.化學與科技、生產(chǎn)、生活密切相關。下列敘述錯誤的是
A.冠懶可用于識別堿金屬離子
B.油脂在人體內水解為氨基酸和甘油
C.用于3D打印的高聚物光敏樹脂是混合物
D.乙烯的產(chǎn)量是衡量石油化工發(fā)展水平的重要標志
電弧
2.反應?2。+3(3^=?2?2+03個可用于制備碳化鈣。下列說法正確的是
A.碳單質一定為共價晶體B,中子數(shù)10的O原子表示為;°O
C.基態(tài)Ca原子價電子排布圖為D.CaC2的電子式為
4s
3.下列實驗裝置和原理能達到實驗目的的是
A,裝置甲可用于除去乙烷中乙烯B,裝置乙可用于制取少量乙酸乙酯
C.裝置丙可用于制取少量乙烯D.裝置丁可用于除去苯甲酸中的難溶性雜質
4.下列有關說法錯誤的是
A.苯酚和乙醇都可以用于殺菌消毒B.CH3cH2cH(CH3%系統(tǒng)命名為2-甲基丁烷
在酸性條件下水解得乙酸和氨氣
c.C4H10O被氧化為醛的結構有2種D.CH3coNH?
5.下列說法正確的是
A.Nf^OH為非極性分子B.NH20H結合H+的能力比N2H4強
C.NH3的鍵角比H2O大D.NH;中N原子提供空軌道形成配位鍵
6.下列化學反應的表示正確的是
A.金屬鈉和液氨反應:NH3+Na=NaNH2+H2T
2+2+
B.過量氨水和硫酸銅溶液反應:Cu+4NH3-H20=[CU(NH3)4]+4H2O
C.尿素和NaClO溶液在堿性條件下反應:CO(NH2)2+CIO=C02T+N2H4+Cl
1
D.腫燃燒的熱化學方程式:N2H4(1)+02(g)=N2(g)+2H2O(g)AH=-622.08kJ.moF
7.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,非金屬元素X的基態(tài)原子的電子總數(shù)是其最高能
級電子數(shù)的2倍,Z最高價氧化物對應的水化物是一元強堿,Y、W最外層電子數(shù)相同。下列說法正確的
是
A,原子半徑:r(X)>r(Z)B.簡單氫化物穩(wěn)定性:Y>W
C.第一電離能:/](X)〉//Y)D.元素X、Y形成化合物是離子化合物
8.化合物丙是一種治療心腦血管疾病藥物的中間體,其合成路線如下。下列說法正確的是
C.乙和丙相對分子質量相差2D.丙分子中所有碳原子一定共平面
9.反應2so2(g)+C)2(g)口2so3(g)的能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是
2mol6mol
2nuMSO;(gKlnK>iO(f)
2molSO5(g)
1
A.2SO2(g)+O2(g)n2SO3(g)AH=(y-x)kJ-moF
B.實際生產(chǎn)中選定的溫度應充分考慮催化劑活性
C.其他條件不變,增大so?轉化率增大
D.其他條件不變,增大體系的壓強能提高SO?的反應速率和轉化率
1
10.一種大規(guī)模制取氫氣的方法:CO(g)+H2O(g)DCO2(g)+H2(g)AH=-41.2kJ.moro其
他條件不變,向上述體系中投入一定量的CaO,相同時間內可以明顯提高H2的體積分數(shù),對比實驗的結
B.相同質量的CaO,顆粒越小表面積越小
C.加入CaO,反應的平衡常數(shù)不變D.C(CC>2)=C(H2)時,說明反應已達平衡狀態(tài)
11.精細化學品W是酸性條件下X與HCN發(fā)生取代反應的主產(chǎn)物,Y、Z是反應過程中的過渡態(tài)或中間
體。X-W的反應過程可表示為:
CH^1I-CHHCN.
CHtCH-CH,H*ClhCH-CH;2
WII--------w
V-OOH
H
Z
下列說法正確的是
OH
與“互為同素異形體
A.XB.該過程產(chǎn)生的中間體可能有
CHJCHCHJ
C.Z中C、O原子的雜化類型均為sp3D.W分子中含有1個手性碳原子
12.工業(yè)合成氮化錢的反應為2Ga(s)+2NH3(g)口2GaN(s)+3H2(g)AH=-30.8kJ?mo「。在恒
溫恒容密閉體系內進行上述反應并達到平衡,下列有關說法正確的是
0綠的起始質量
圖T
A.充入He,平衡向正反應方向移動
B.將容器容積擴大,當體系再次達到平衡時,氣體密度減小
C.圖-1可以表示錢的起始質量與氮化錢的平衡質量之間的關系
D.圖-2中正反應速率隨時間變化趨勢表明,才時刻改變的條件一定為升高溫度
13.逆水煤氣變換體系中存在以下兩個反應:
反應IC02(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g);反應nCC)2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)
在恒壓條件下,按丫(。。2):丫(112)=1:1投料比進行反應,含碳物質的平衡體積分數(shù)隨溫度的變化如圖
所示。下列說法正確的是
A.反應?0伍)+3應伍)=€:氏伍)+凡0伍)AH>0
B.M點反應I的平衡常數(shù)K約為1
C.加入合適的催化劑可由N點到P點
D.500。(:后,CO2轉化率明顯增大是因為反應I的改變程度小于反應n的
二、非選擇題:共4題,共61分。
14.鎰酸鋰(LiM%Oj作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關注。工業(yè)上利用MnSO4溶液多途徑制備
鎰酸鋰的流程如下,回答下列問題:
K)S10t
|----------------LljCO,CO}M
MnSO?皿馬槽]-----------------
*a―?|皓畿窗LLIMaA
工^沉口.過期T控d.僅正4
o
II
已知:①硫酸的結構為HO-S-OH
II
o
②干冰的晶胞結構見圖。
(1)將干冰晶胞沿體對角線投影,?代表C。2分子,則CC)2的投影圖為(選填序號)
(2)工藝1中,K2s2。8中S元素的化合價為+6,畫出S2。:的結構式______
,電解木I
(3)工藝2中,發(fā)生電解反應的離子方程式為Mn2++2H2O^=H2T+MnC)2J+2H+。隨著電解反
應進行,為保持電解液成分和濃度穩(wěn)定,應不斷加入(填化學式)。
(4)工藝3中,“沉鎰、過濾”得到Mn(OH)2和Mn2(OH)2SC)4;若“控溫、氧化”時溶液的pH顯著減
小,此時M%(OH%S04發(fā)生反應的化學方程式為。
(5)為控制碳排放,用NaOH溶液吸收焙燒窯中釋放的CO?并轉化為正鹽,理論上消耗的Mil。2和
NaOH的物質的量之比為o
15.化合物G是一種可用于治療腎臟病引起的水腫的藥物,部分合成路線如下:
公/OOH
(1)Imol11T中含有。鍵數(shù)目為______moL
(2)A到B經(jīng)歷鹵代、氧化、還原三步反應,鹵代步驟所需試劑與條件分別為;氧化步驟所得有
機物的結構簡式為
(3)POCh是一種脫水劑,F(xiàn)生成G的過程為F-X-G,X與F互為同分異構體,則X的結構簡式為
的一種同分異構體J滿足下列要求,則J的結構簡式為
①存在1個-CH3;②僅含一個環(huán)且為六元環(huán);③含有3種不同化學環(huán)境的氫原子。
(5)已知:①苯胺電易被氧化;
②◎-龜N3T、;
COOH
的合成路線圖________(無機試劑任用,合成路線流程圖示例
0H
見本題題干)。a
16.葡萄糖酸亞鐵(CeHjiO,bFe易溶于水、幾乎不溶于乙醇,是常用的補鐵劑,一種制備流程如下:
:41II
已知:FeSC)4溶液呈酸性,Na2cO3溶液呈堿性。
回答下列問題:
(1)葡萄糖酸的結構簡式為o
(2)反應I制備FeCC)3,用如圖所示實驗裝置完成。為避免產(chǎn)生Fe(OH)2,F(xiàn)eSO,溶液與Na2cO3溶液
混合時的加料方式是o
(3)過濾洗滌中,證明FeCC)3已洗滌干凈的方法是.
(4)葡萄糖氧化為葡萄糖酸的一種生產(chǎn)工藝采用HBr催化H2O2氧化法。取一定量葡萄糖,加入蒸儲水
至完全溶解,加入少量HBr和稍過量SO%!!?。?,充分反應,加熱煮沸,將產(chǎn)生的氣體用
2.0mol-LTNaOH溶液吸收,加入無水乙醇,靜置,過濾,干燥,得純凈葡萄糖酸晶體。
①完成HBr催化H2O2氧化法的反應方程式。
第一步:
第二步:CgHpOg+HBrO=C6HpO7+HBr
②加熱煮沸的作用是_____s?
③加入無水乙醇的作用是=
(5)用酸性KMnC)4溶液測定葡萄糖酸亞鐵晶體中Fe?+含量,進而計算出晶體的純度,發(fā)現(xiàn)純度總是大
于100%。若實驗操作和計算均正確,其可能原因是。
17.丙烯是重要的有機化合物,具有廣泛應用。
I.工業(yè)上以苯和丙烯為原料合成聚碳酸酯的生產(chǎn)原理如下。
(1)丙酮與水互溶的原因是o
(2)反應②的原子利用率為100%,加入的氧化劑是(填分子式)。
(3)蒸儲分離丙酮、苯酚前,需要除去剩余硫酸,最適宜選擇(選填序號)。
A.NaOHB.Na2CO3C.NaHCO3
(4)E的分子式為C15Hl6。2,則其結構簡式為。
II.開發(fā)新型高效、無毒的催化劑,以丙烯為還原劑脫硝除去NO。
(5)對Mn基催化劑(M1I5/AI2O3)分別添加Ce、Co助劑進行催化劑性能測試后,得到NO的轉化率、
N,的選擇性隨溫度變化曲線分別如圖-1、圖-2所示。
MA
AlA
—AlA
-------w'YAlA
-AlA
Itob/CAlA
△度,P
ffi-1
添加助劑(選填“Ce”、“Co”)改善催化劑的催化活性效果更加顯著。
(6)研究表明催化劑添加助劑后催化活性提高的原因是形成活性-參與反應,圖-3為丙烯脫硝機理。
①圖中,甲為,乙為-(用化學式表示)
②若參加反應的丙烯與NO物質的量之比為1:2,則反應的化學方程式為
2023?2024學年度第一學期高二期末調研測試
化學試題
(考試時間:75分鐘;總分:100分)
注意事項:
1.本試卷共分單項選擇題和非選擇題兩部分。
2.所有試題的答案均填寫在答題紙上,答案寫在試卷上的無效。
可能用到的相對原子質量:H—1C—120—16C1—35.5
一、單項選擇題:共13題,每題3分,共39分。每題只有一個選項最符合題意。
1.化學與科技、生產(chǎn)、生活密切相關。下列敘述錯誤的是
A.冠懶可用于識別堿金屬離子
B.油脂在人體內水解為氨基酸和甘油
C.用于3D打印的高聚物光敏樹脂是混合物
D.乙烯的產(chǎn)量是衡量石油化工發(fā)展水平的重要標志
【答案】B
【解析】
【詳解】A.冠酸與某些金屬的包含物都是環(huán)狀結構,冠醛可以與某些金屬陽離子形成配合物,因此可用
于識別堿金屬離子,故A正確;
B.油脂是高級脂肪酸甘油酯,在人體內水解為高級脂肪酸和甘油,故B錯誤;
C.高聚物光敏樹脂是由單體發(fā)生聚合反應得到的高分子化合物,由于聚合度不同,因此高聚物光敏樹脂
是混合物,故C正確;
D.乙烯是石油的裂解產(chǎn)物,乙烯的產(chǎn)量是衡量石油化工發(fā)展水平的重要標志,故D正確。
綜上所述,答案為B。
電弧
2.反應?2。+3。^=?2?2+(2。個可用于制備碳化鈣。下列說法正確的是
A.碳單質一定為共價晶體B.中子數(shù)10的O原子表示為;°O
C.基態(tài)Ca原子價電子排布圖為HEID.CaC2的電子式為Cu:1:C三
4s
【答案】D
【解析】
【詳解】A.碳單質中金剛石為共價晶體,石墨為混合晶體,C60為分子晶體,故A錯誤;
B.中子數(shù)10的O原子,其質量數(shù)為18,可表示為[O,故B錯誤;
4s
C.基態(tài)Ca原子價電子排布式為4s2,價電子排布圖為旺],故C錯誤;
D.CaC2是離子化合物,碳碳之間共用3對電子,其電子式為Ca?'[:C/C:『「,故D正確。
綜上所述,答案為D。
3.下列實驗裝置和原理能達到實驗目的的是
A.裝置甲可用于除去乙烷中乙烯B,裝置乙可用于制取少量乙酸乙酯
C,裝置丙可用于制取少量乙烯D,裝置丁可用于除去苯甲酸中的難溶性雜質
【答案】B
【解析】
【詳解】A.乙烯被酸性高鎰酸鉀氧化為二氧化碳,引入新雜志,故A錯誤;
B.乙醇和乙酸在濃硫酸作催化劑條件下生成乙酸乙酯,故B正確;
C.乙醇生成乙烯需在濃硫酸、170℃條件下進行,圖中缺少溫度計,故C錯誤;
D.苯甲酸的溶解度隨溫度的升高而增大,為防止苯甲酸的損失,用重結晶提純時,應趁熱過濾,故D錯
誤;
故選B?
4.下列有關說法錯誤的是
A.苯酚和乙醇都可以用于殺菌消毒B.CH3cH2cH(CHS%系統(tǒng)命名為2-甲基丁烷
在酸性條件下水解得乙酸和氨氣
c.C4H10O被氧化為醛的結構有2種D.CH3coNH?
【答案】D
【解析】
【詳解】A.苯酚和乙醇都可以用于殺菌消毒,A正確;
B.CH3cH2cH(CH?%系統(tǒng)命名為2-甲基丁烷,B正確;
C.CJiio。被氧化為醛的結構為C3H7-CH2OH,C3H7-有2種,C正確;
D.CH3coNR2在酸性條件下水解得乙酸和氨基酸,D錯誤;
答案選D。
5.下列說法正確的是
A.NHzOH為非極性分子B.NH20H結合H+的能力比N2H4強
C.NH3的鍵角比H2。大D.NH;中N原子提供空軌道形成配位鍵
【答案】C
【解析】
【詳解】A.NH20H的結構不對稱,正負電荷中心不重合,為極性分子,故A錯誤;
B.NH20H中O的電負性大,導致NH20H電子云密度降低,對于質子的結合能力變弱,故B錯誤;
C.NH3中N原子的價層電子對數(shù)為4,孤電子對數(shù)為1,鍵角為107。,壓0中。原子的價層電子對數(shù)
為4,孤電子對數(shù)為2,鍵角為104.5。,故C正確;
D.NH;中N原子提供孤電子對形成配位鍵,故D錯誤;
故選C。
6.下列化學反應的表示正確的是
A.金屬鈉和液氨反應:NH3+Na=NaNH2+H2T
2+2+
B,過量氨水和硫酸銅溶液反應:Cu+4NH3-H20=[Cu(NH3)4]+4H2O
c.尿素和NaClO溶液在堿性條件下反應:CO(NH2)2+C1O-=CO2T+N2H4+C「
1
D.月井燃燒的熱化學方程式:N2H4(1)+。2(g)=N2(g)+2H2O(g)\H=-622.08kJ.mol
【答案】B
【解析】
【詳解】A.金屬鈉和液氨反應生成NaNH2和H2,反應的方程式為:2NH3+2Na=2NaNH2+H2T,A
錯誤;
B.過量氨水和硫酸銅溶液反應生成[CU(NH3)4『+,反應的離子方程式為:
2+
Cu+4NH3-H20=[Cu(NH3)4+4H2O,B正確;
c.尿素和NaClO溶液在堿性條件下反應生成N2H4、Na2cO3和NaCl,反應的離子方程式為:
--錯誤;
CO(NH2)Q+CIO+20H=CO,+N2H4+CP+H20,C
D.臟燃燒的熱化學方程式中H2O應為液態(tài),D錯誤;
答案選B。
7.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,非金屬元素X的基態(tài)原子的電子總數(shù)是其最高能
級電子數(shù)的2倍,Z最高價氧化物對應的水化物是一元強堿,Y、W最外層電子數(shù)相同。下列說法正確的
是
A.原子半徑:r(X)>r(Z)B.簡單氫化物穩(wěn)定性:Y>W
C.第一電離能:/](X)〉/](Y)D.元素X、Y形成化合物是離子化合物
【答案】B
【解析】
【分析】基態(tài)0原子的核外電子排布式為Is22s22P4,電子總數(shù)是8,最高能級電子數(shù)是4,符合基態(tài)原子的
電子總數(shù)是其最高能級電子數(shù)的2倍,則X為O;Z最高價氧化物對應的水化物是一元強堿,則Z為Na;
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,則Y為F;Y、W最外層電子數(shù)相同,則W為CL據(jù)
此解題。
【詳解】A.依據(jù)電子層數(shù)越多,半徑越大,則r(0)<r(Na),A錯誤;
B.非金屬性越強,簡單氫化物越穩(wěn)定,非金屬性F>C1,則簡單氫化物的穩(wěn)定性Y>W,B正確;
C.主族元素同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢,則第一電離能/1(O)>C錯誤;
D.元素X、Y形成化合物是OF?,是共價化合物,D錯誤;
答案選B。
8.化合物丙是一種治療心腦血管疾病藥物的中間體,其合成路線如下。下列說法正確的是
A.甲屬于芳香煌B.甲和乙可用銀氨溶液鑒別
C.乙和丙相對分子質量相差2D.丙分子中所有碳原子一定共平面
【答案】C
【解析】
【詳解】A.炫只含C、H元素,但甲含C、H、C1元素,則甲不屬于妙,A錯誤;
B.含有醛基官能團的有機物可以用銀氨溶液進行鑒別,甲中含有氯原子、乙含有氯原子及莪基,B錯
誤;
C.乙中含有談基,丙中含有羥基,乙比丙多一個不飽和碳,則乙和丙相對分子質量相差2,C正確;
D.苯環(huán)為平面結構,但兩個苯環(huán)以單鍵連接,則所有碳原子不一定在同一平面,D錯誤;
故選C。
9.反應2so2(g)+C)2(g)口2SC)3(g)的能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是
w玉
sS(g)?6)molOy)
r
2moi50)ImolO.(fi
2molSOA(g)
OJUBfri
l
A.2SO2(g)+O2(g)n2SO3(g)AH=(y-x)kJ-mor
B.實際生產(chǎn)中選定的溫度應充分考慮催化劑活性
…〃(°2)
C.其他條件不變,增大/〈C\S。?轉化率增大
?(so2)
D.其他條件不變,增大體系的壓強能提高SO?的反應速率和轉化率
【答案】A
【解析】
【詳解】A.熔變等于斷鍵吸收的熱量減去成鍵放出的熱量,因此2SC)2(g)+O2(g)口2so3(g)
AH=(x-y)kJmor1,故A錯誤;
B.為加快反應速率,實際生產(chǎn)中選定的溫度應充分考慮催化劑活性,故B正確;
C其他條件不變,增大品,可以理解為二氧化硫物質的量不變,不斷增大氧氣物質的量,氧氣濃
度增大,平衡正向移動,二氧化硫物質的量不斷消耗,因此so?轉化率增大,故C正確;
D.其他條件不變,增大體系的壓強,濃度增大,反應速率增大,平衡正向移動,因此能提高SO?的反應
速率和轉化率,故D正確。
綜上所述,答案為A。
1。.一種大規(guī)模制取氫氣的方法:。3伍)+凡0伍)口CO2(g)+H2(g)△"=—41.2kJ-mo「。其
他條件不變,向上述體系中投入一定量的CaO,相同時間內可以明顯提高H,的體積分數(shù),對比實驗的結
果如圖所示。下列說法正確的是
<
黛
會
郭
母
S
X
A.相同條件下,CaO熔點高于MgOB,相同質量的CaO,顆粒越小表面積越小
C.加入CaO,反應的平衡常數(shù)不變D.C(CC)2)=C(H2)時,說明反應已達平衡狀態(tài)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.氧化鈣和氧化鎂均為離子化合物,鎂離子半徑小于鈣,則氧化鎂中離子鍵鍵能更大,熔點更高,
A錯誤;
B.表面積越大,吸收越充分,結合圖可知,相同質量的CaO,顆粒越小表面積越大,B錯誤;
C.平衡常數(shù)與溫度有關,加入氧化鈣不影響平衡常數(shù),C正確;
D.C(CC)2)=C(H2)時,不能說明正逆反應速率相等,不能說明反應已達平衡狀態(tài),D錯誤;
故選C。
11.精細化學品W是酸性條件下X與HCN發(fā)生取代反應的主產(chǎn)物,Y、Z是反應過程中的過渡態(tài)或中間
體。X-W的反應過程可表示為:
CH.CH-CH
下列說法正確的是
OH
與%7互為同素異形體
A.XB.該過程產(chǎn)生的中間體可能有I_
CHJCHCHJ
C.Z中C、O原子的雜化類型均為sp3D.W分子中含有1個手性碳原子
【答案】D
【解析】
【分析】由題意可知,W為CH3cHeNCH2OH。
【詳解】A.X與g互為同系物,錯誤;
0H
B.該過程產(chǎn)生的中間體不可能|一,錯誤;
CH^CHCH,
C.Z中帶正電荷的C原子的雜化類型均為sp2,錯誤;
D.W分子中含有1個手性碳原子,正確。
故選D。
12.工業(yè)合成氮化錢的反應為2Ga(s)+2NH3(g)口2GaN(s)+3H2(g)AH=-30.8kJ-mo「。在恒
溫恒容密閉體系內進行上述反應并達到平衡,下列有關說法正確的是
°釵的起始質量°t時間
圖T圖-2
A.充入He,平衡向正反應方向移動
B.將容器容積擴大,當體系再次達到平衡時,氣體密度減小
C.圖-1可以表示錢的起始質量與氮化錢的平衡質量之間的關系
D.圖-2中正反應速率隨時間變化趨勢表明,f時刻改變的條件一定為升高溫度
【答案】B
【解析】
【詳解】A.充入He不反應氣體,恒容條件下,反應物濃度不變,則平衡不移動,A錯誤;
B.容積擴大,壓強減小,平衡正向進行,氣體總質量減小,體積增大,密度減小,B正確;
C.錢是固體,固體質量增大,平衡不移動,體系內氮化錢含量不變,圖-1不符合題意,C錯誤;
D.圖-2中,如果縱坐標為正反應速率,升高溫度或增大壓強,反應速率都增大,但升高溫度,平衡逆向
移動,開始時逆反應速率大于正反應速率;增大壓強,平衡正向移動,開始時正反應速率大于逆反應速
率,圖像不符合題意,D錯誤;
故答案選B。
13.逆水煤氣變換體系中存在以下兩個反應:
反應ICO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g);反應IlCO2(g)+4H2(g)=CH/g)+2H2O(g)
在恒壓條件下,按V(CC>2):V(H?)=1:1投料比進行反應,含碳物質的平衡體積分數(shù)隨溫度的變化如圖
所示。下列說法正確的是
A.反應CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2(3(g)AH>0
B.M點反應I的平衡常數(shù)K約為1
C,加入合適的催化劑可由N點到P點
D.500。(:后,CO2轉化率明顯增大是因為反應I的改變程度小于反應n的
【答案】B
【解析】
【詳解】A.根據(jù)蓋斯定律可知,反應CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)為反應U-反應I,由圖可知,
隨著溫度升高,甲烷含量減小,一氧化碳含量增大,則說明隨著溫度升高,反應II逆向移動,反應I正向移動,
則反應I為吸熱反應,AH]>0,反應n為放熱反應,AH2<0,則,AHj-AH,<0,A錯誤;
B.M點沒有甲烷產(chǎn)物,且二氧化碳、一氧化碳含量相等,投料V(CC)2):V(H2)=1:1,則此時反應I平衡
C(H2O)?C(CO)
時二氧化碳、氫氣、一氧化碳、水的物質的量相等,反應I的平衡常數(shù)K=B正確;
C(CO2)?C(H2)
C.催化劑不影響化學平衡,主要影響反應速率,故體積分數(shù)不會上升,C錯誤;
D.500(后,CO2轉化率明顯增大,CO的生成速率也明顯增大,說明反應I的改變程度變大,故反應I的
改變程度大于反應II,D錯誤;
故選B。
二、非選擇題:共4題,共61分。
14.鎰酸鋰(LiM%。)作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關注。工業(yè)上利用MnSO4溶液多途徑制備
錦酸鋰的流程如下,回答下列問題:
K)S10t
|----------------LljCO,CO}M
MnSO?皿馬槽]-----------------
*a―?|皓畿窗LLIMaA
工^沉口.過期T控d.僅正4
o
II
已知:①硫酸的結構為HO-S-OH
II
o
②干冰的晶胞結構見圖。
(1)將干冰晶胞沿體對角線投影,?代表C。2分子,則CC)2的投影圖為(選填序號)
(2)工藝1中,K2s2。8中S元素的化合價為+6,畫出S2。:的結構式______
,電解木I
(3)工藝2中,發(fā)生電解反應的離子方程式為Mn2++2H2O^=H2T+MnC)2J+2H+。隨著電解反
應進行,為保持電解液成分和濃度穩(wěn)定,應不斷加入(填化學式)。
(4)工藝3中,“沉鎰、過濾”得到Mn(OH)2和Mn2(OH)2SC)4;若“控溫、氧化”時溶液的pH顯著減
小,此時M%(OH%S04發(fā)生反應的化學方程式為。
(5)為控制碳排放,用NaOH溶液吸收焙燒窯中釋放的CO?并轉化為正鹽,理論上消耗的Mil。2和
NaOH的物質的量之比為o
oo2-oo
nn-nn
ss或o-ss
【答案】(1)C(2)nnHn
ooOo
(3)Mn(OH)2
控溫
(4)Mn2(OH)?S04+022MnO2+H2SO4
(5)2:1
【解析】
【分析】工藝1中,K2s2。8中將Mn2+氧化為MnO2;工藝2中,發(fā)生電解反應的離子方程式為
,電解人,
2++
Mn+2H2OH2T+MnO2+2H;工藝3中,MP用氨水“沉錦、過濾”得到Mn(OH)2和
Mn2(OH)2SO4;若“控溫、氧化”時Mn2(OH)2SO4發(fā)生反應的化學方程式為
控溫控溫
Mn2(OH),SO4+022MnO2+H2SO4,Mn(OH)o發(fā)生2Mn(OH1+O22MnO2+2H2O;
將MnCh與碳酸鋰共同煨燒得到最終產(chǎn)物LiMn2O4,
【小問1詳解】
將干冰晶胞沿體對角線投影,?代表CO2分子,該晶胞沿體對角線方向投影,體對角線方向的2個頂點和
體心投到1個點,另外6個原子再六邊形內部形成1個小六邊形,因此CO,的投影圖為C.
,故答案為:C;
【小問2詳解】
oo2-
nn
ss或
工藝1中,K2s2。8中s元素的化合價為+6,畫出S,0廣的結構式nn
oo
Oooo2-0o
Hnnn■Hn
Ssss或0-Ss
nno故答案為:nnHn
oooo0o
【小問3詳解】
,電解人,
工藝2中,發(fā)生電解反應的離子方程式為Mn2++2H2O^=H2T+MnO25+2H+。電解時電解液中
Md+大量減少,O和H按物質的量比1:1減少,隨著電解反應進行,為保持電解液成分和濃度穩(wěn)定,應
不斷加入Mn(OH)2。故答案為:Mn(OH)2;
【小問4詳解】
工藝3中,“沉錦、過濾”得至iJMn(OH)2和Mn2(0H)2so4;若“控溫、氧化''時溶液的pH顯著減小,此
控溫
時Mn2(OH)2S04發(fā)生反應的化學方程式為Mn2(0H)2S04+O2^=2MnO2+H2SO4。故答案為:
控溫
Mn2(OH),S04+022MnO2+H2SO4;
【小問5詳解】
煨燒窯中,MnCh和碳酸鋰在加熱的條件下,反應生成LiMnzCU、CCh和。2、根據(jù)原子守恒、化合價升降
A
守恒可得反應的化學方程式是:2Li2co3+8MnO2=4LiMn2O4+2CO2T+O2t,為控制碳排放,用NaOH溶液
吸收焙燒窯中釋放的CO?并轉化為正鹽,C02+2NaOH=Na2CO3+H2O,理論上消耗的MnO?和NaOH的
物質的量之比為8:4=2:1。故答案為:2:1。
15.化合物G是一種可用于治療腎臟病引起的水腫的藥物,部分合成路線如下:
Fe
已知:
HC1
人/OOH
(1)Imol||T中含有(J鍵數(shù)目為______mole
(2)A到B經(jīng)歷鹵代、氧化、還原三步反應,鹵代步驟所需試劑與條件分別為;氧化步驟所得有
機物的結構簡式為。
(3)POCL是一種脫水劑,F(xiàn)生成G的過程為F-X-G,X與F互為同分異構體,則X的結構簡式為
(4)的一種同分異構體J滿足下列要求,則J的結構簡式為
①存在1個-CH3;②僅含一個環(huán)且為六元環(huán);③含有3種不同化學環(huán)境的氫原子。
(無機試劑任用,合成路線流程圖示例
【答案】(1)15(2)①.Cl?、FeCl3(2).
(3)(4)
NaNO^qfjx^rxC00Hrz^COOH
H3O
o?5PlleK
NENCI
【解析】
【分析】根據(jù)題意A到B經(jīng)歷鹵代、氧化、還原三步反應,鹵代步驟是在苯環(huán)上引入-Cl,CL在FeCb催化
下發(fā)生反應,氧化步驟是-CH3轉化為-COOH,可以用酸性高鎰酸鉀溶液氧化,還原步驟是-NO2轉化為-NH2,
根據(jù)已知在Fe、HC1條件下反應;B到C是-NH?轉化為-N三NCI;C到D是-N三NC1轉化為-F;D到E是引
A-SO2NH2;E到F是-COOH轉化為?zu,即竣基轉化為酰胺基;F到G的過程為F-X-G,F先轉
化為同分異構體X,再在POC13作用下脫水生成G,故X為;G到H是
NH取代G中F原子;H至打是-C三N與NaN3、NH4cl的加成環(huán)化,據(jù)此分析解題。
中,苯環(huán)與其直接相連的Cl、F、C原子中有12個0鍵,-COOH中還有3個
X^COOH
鍵,故共15個b鍵,即lmolflT中有15moi◎鍵;
【小問2詳解】
根據(jù)圖示,鹵代步驟是在苯環(huán)上引入-C1,則鹵代試劑為CL,條件是FeCb作催化劑;
氧化步驟是-C%轉化為-COOH,其余結構不變,故氧化步驟所得有機物的結構簡式為
【小問3詳解】
M/40CSO^H,SOJIHz則一1、H轉化為(三N,其余結構不變,F(xiàn)生
FfG為:.
F
成G的過程為F-X-G,X與F互為同分異構體,POCL是一種脫水劑,則F先轉化為X,X再脫水為
G,則X中有
【小問4詳解】
的一種同分異構體J滿足下列要求,①存在1個-CH3;②僅含一個環(huán)且為六元
環(huán);則環(huán)上雜S、N,③含有3種不同化學環(huán)境的氫原子,則環(huán)狀結構對稱,綜上J的結構簡式為
sN-CH?‘
\=/33
【小問5詳解】
COOH
以A為原料制備,一方面-CH3氧化為-COOH,一方面-NO2轉化為-OH,苯胺
0H
NH*易被氧化
息A—C,-N02先轉化為-NHz,再轉化生成綜上合成路線為:
16.葡萄糖酸亞鐵(C6H]]C)7)2Fe易溶于水、幾乎不溶于乙醇,是常用的補鐵劑,一種制備流程如下:
:41II
已知:FeSC)4溶液呈酸性,Na2cO3溶液呈堿性。
回答下列問題:
(1)葡萄糖酸的結構簡式為o
(2)反應I制備FeCC)3,用如圖所示實驗裝置完成。為避免產(chǎn)生Fe(OH)2,F(xiàn)eSO,溶液與Na2cO3溶液
混合時的加料方式是o
(3)過濾洗滌中,證明FeCC)3已洗滌干凈的方法是.
(4)葡萄糖氧化為葡萄糖酸的一種生產(chǎn)工藝采用HBr催化H2O2氧化法。取一定量葡萄糖,加入蒸儲水
至完全溶解,加入少量HBr和稍過量SO%!!?。?,充分反應,加熱煮沸,將產(chǎn)生的氣體用
2.0mol-LTNaOH溶液吸收,加入無水乙醇,靜置,過濾,干燥,得純凈葡萄糖酸晶體。
①完成HBr催化H2O2氧化法的反應方程式。
第一步:
第二步:CgHpOg+HBrO=C6HpO7+HBr
②加熱煮沸的作用是_____s?
③加入無水乙醇的作用是=
(5)用酸性KMnC)4溶液測定葡萄糖酸亞鐵晶體中Fe?+含量,進而計算出晶體的純度,發(fā)現(xiàn)純度總是大
于100%。若實驗操作和計算均正確,其可能原因是。
【答案】(1)CH2OH(CHOH)4COOH
(2)用滴液漏斗向盛有FeSO4溶液的燒瓶中緩慢滴加Na2CO3溶液
(3)取最后一次洗滌濾液少許于試管中,加入稀鹽酸,再加入2?3滴BaCU溶液,沒有明顯現(xiàn)象,則洗滌
干凈
(4)?.HBr+H2O2=H2O+HBrO②.去除多余H2。?,防止氧化Fe?+③.降低溶劑極性,
從而減小葡萄糖酸溶解量,便于葡萄糖酸晶體析出
(5)酸性KMnO4會氧化葡萄糖酸根離子(或葡萄糖酸亞鐵)中羥基
【解析】
【分析】FeSO4溶液呈酸性,Na2co3溶液呈堿性,為避免生成氫氧化亞鐵,則應該向硫酸亞鐵中滴加
碳酸鈉溶液得到碳酸亞鐵沉淀,過濾洗滌,將葡萄糖酸加到碳酸亞鐵中得到葡萄糖酸亞鐵,加入無水乙
醇,靜置,析出晶體,過濾,干燥得到葡萄糖酸亞鐵。
【小問1詳解】
葡萄糖的結構簡式為CH20H(CHOH^CHO,葡萄糖被氧化生成葡萄糖酸,則葡萄糖酸的結構簡式為
();故答案為:
CH2OHCHOH4COOHCH2OH(CHOH)4COOHO
【小問2詳解】
碳酸鈉溶液顯堿性,若將硫酸亞鐵加到碳酸鈉溶液中會生成Fe(OH)2,為避免產(chǎn)生Fe(OH)2,F(xiàn)eSO4
溶液與Na2c溶液混合時的加料方式是用滴液漏斗向盛有FeSO4溶液的燒瓶中緩慢滴加Na2CO3溶
液;故答案為:用滴液漏斗向盛有FeSO4溶液的燒瓶中緩慢滴加Na2cO3溶液。
【小問3詳解】
過濾洗滌中,證明FeCX)3已洗滌干凈,主要是檢驗最后一次洗液中是否含有硫酸根,其檢驗的方法是取
最后一次洗滌濾液少許于試管中,加入稀鹽酸,再
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