江苏省苏州市2023-2024学年高三上学期期末考试 化学含答案
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
苏州市2023~2024学年第一学期学业质量阳光指标调研卷
高三化学(答案在最后)
注意事项:
1.本试卷分为单项选择题和非选择题两部分,试卷满分100分。
考试时间75分钟。
2.将选择题答案填涂在答题卡的对应位置上,非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。
3.可能用到的相对原子质量:H-1C-12
N-14
O-16S-32
K-39Ti-48
Mn-55
Fe-56
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。
每题只有一个选项最符合题意。
1.2023年杭州亚运会主火炬燃料使用的甲醇是由2
H 和烟气中捕集的
2
CO 合成,称为“零碳甲醇”。
下列说
法正确的是
A.2CO 与甲醇均属于有机物
B.2CO 转化为甲醇发生还原反应
C.零碳甲醇燃烧不产生2
CO D.零碳甲醇燃烧吸收热量
2.氯碱工业的原理为2222NaCl 2H O 2NaOH H Cl ++↑+↑通电。
下列说法正确的是
A.2H O 的电子式为
B.2H 为极性分子
C.Cl -与Na +具有相同的电子层结构
D.NaOH 中含离子键和共价键
3.下列制取、净化2Cl 、验证其氧化性并进行尾气吸收的装置和原理能达到实验目的的是A
B
C
D
制取Cl 2
除去HCl 验证Cl 2的氧化性吸收尾气
A.A
B.B
C.C
D.D
4.太阳能电池可由Si GaP GaAs 、、等半导体材料构成。
有关元素在元素周期表中的位置如图所示,下列说法正确的是
Si P Ga
As
A.原子半径:()()r Ga r As <
B.第一电离能:()()11I Si I P <
C.热稳定性:33
AsH PH > D.Ga 的周期序数与族序数相等
5.含锂物质在能源方面有重要应用。
锂在氧气中燃烧与Mg 相似,其燃烧热为1299kJ mol -⋅。
锂与氮气反应得到的3Li N 可用作储氨材料。
锂-空气电池是一种二次电池,放电时主要产物为22Li O ,充电时阴极产物易形成固态枝晶,导致电池短路。
目前应用广泛的是锂离子电池,例如,磷酸铁锂电池充电时锂离子由
4LiFePO 电极迁移至石墨电极形成4LiFePO 的前体4FePO 可由424NH H PO 、4FeSO 、22H O 在pH 2
=的条件下反应制得。
下列说法正确的是A.22Li O 中存在Li 与2O 的强烈相互作用
B.锂-空气电池充电时形成枝晶的物质属于离子晶体
C.2Fe +的基态核外电子排布式为[]5
1
Ar 3d 4s
D.34PO -
原子轨道的杂化类型为3
sp 6.含锂物质在能源方面有重要应用。
锂在氧气中燃烧与Mg 相似,其燃烧热为1299kJ mol -⋅。
锂与氮气反应得到的3Li N 可用作储氨材料。
锂-空气电池是一种二次电池,放电时主要产物为22Li O ,充电时阴极产物易形成固态枝晶,导致电池短路。
目前应用广泛的是锂离子电池,例如,磷酸铁锂电池充电时锂离子由
4LiFePO 电极迁移至石墨电极形成x 4LiC LiFePO ,的前体4FePO 可由424422NH H PO FeSO H O 、、在pH 2=的条件下反应制得。
下列化学反应表示正确的是
A.3Li N 的水解:323Li N 3H O 3LiOH NH +=+↑
B.锂燃烧的热化学方程式:()()()1
2222Li s O g Li O s ΔH 299kJ mol -+==⋅C.锂-空气电池充电的阳极反应:222O 2e 2O
-
-
-
+=D.制备4FePO 的离子方程式:22422422H PO 2Fe
2OH H O 2FePO 4H O
-
+
-+++=↓+7.含锂物质在能源方面有重要应用。
锂在氧气中燃烧与Mg 相似,其燃烧热为1299kJ mol -⋅。
锂与氮气反
应得到的3Li N 可用作储氨材料。
锂-空气电池是一种二次电池,放电时主要产物为22Li O ,充电时阴极产物易形成固态枝晶,导致电池短路。
目前应用广泛的是锂离子电池,例如,磷酸铁锂电池充电时锂离子由
4LiFePO 电极迁移至石墨电极形成x 4LiC LiFePO ,的前体4FePO 可由424422NH H PO FeSO H O 、、在
pH 2=的条件下反应制得。
下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A.Mg 有强还原性,可用于钢铁的电化学防护
B.LiOH 可溶于水,可用作宇宙飞船中2CO 吸收剂
C.石墨晶体层间存在范德华力,石墨易导电
D.22H O 是极性分子,22H O 有强氧化性
8.硫及其化合物的转化形态丰富。
下列说法正确的是A.用氨水吸收烟气中2SO 的物质转化:()()2
2
SO O
32434422NH H O
NH SO NH SO −−
→−
过量B.工业制硫酸过程中的物质转化:22
O
H O
2324FeS SO H SO −−−→−−−→高温
C.用23Na SO 溶液还原酸性废液中2I 的反应:22324SO I SO 2I
---
+=+D.饱和23Na CO 溶液分批浸取重晶石:()()223434
CO BaSO s BaCO s SO --
++ 9.压强0.7MPa 、温度370C ,化合物2WS 催化反应2323H S CH OH H O CH SH +=+用于制备甲硫醇。
下列说法正确的是
A.该反应的平衡常数()()()
332c CH SH K c CH OH c H S =⋅ B.过程I 存在反应物吸附,S H -键没有断裂C.图中
“
”代表S 原子
D.若用3CH OD 代替3CH OH ,则生成3CH SD
10.一种药物中间体的部分合成路线如下。
下列说法正确的是
A.1molX 含有3mol 碳氧σ键
B.X 、Y 、Z 均易溶于水
C.1molZ 最多能与1molNaOH 反应
D.X Y Z →→的反应类型均为取代反应
11.室温下,探究1
230.1mol L Na SO -⋅溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的是选
项
探究目的实验方案
A
溶液中是否含有24
SO -
向232mLNa SO 溶液中滴加几滴稀有硝酸酸化,再滴加
()32Ba NO 溶液,观察沉淀生成情况
B
23SO -是否水解
向232mLNa SO 溶液中滴加1
22mL0.1mol L MgCl -⋅溶液,观察
沉淀生成情况
C
23SO -是否有还
原性
向232mLNa SO 溶液中滴加5~6滴酸性4KMnO 溶液,观察溶液颜色变化
D
23SO -是否有氧
化性
向232mLNa SO 溶液中滴加几滴2
Na S 溶液,观察沉淀生成情况
A.A
B.B
C.C
D.D
12.用含少量22Ca Mg ++、的2CoCl 溶液制备CoO 的过程如图所示。
已知:室温下,
()()()()11945sp 2sp 2a b 32MgF 510CaF 510HF 6.310NH H O 1.810K K K K ----=⨯=⨯=⨯⋅=⨯,,,。
下列说法
正确的是
A.1
40.1mol L NH F -⋅溶液呈酸性,且()()
4NH F
c c +
-
<B.除钙镁后的溶液中:()()
22
2Ca 10Mg c c +
-+
=C.()1
42420.1mol L
NH C O -⋅溶液中:()()()()
242424224NH 2C O 2HC O 2H C O c c c c +--
>++D.若将流程中
()4242NH C O 换成
224Na C O ,则制得的CoO 纯度更高
13.4CH 与2CO 重整生成2H 和CO 的过程中主要发生下列反应:
()()()()1422CH g CO g 2H g 2CO g Δ247.1kJ mol H -+=+=⋅()()()()1
222H g CO g H O g CO g Δ41.2kJ mol H -+=+=⋅在恒压、反应物起始物质的量比()()42CH CO 11
n n =::条件下,4CH 和2CO 的平衡转化率随温度变化
的曲线如图所示。
下列有关说法正确的是
A.曲线A 表示4CH 的平衡转化率随温度的变化
B.工业上为提高2H 和CO 的产率,需要研发低温下的高效催化剂
C.高于900K 时,随着温度升高,平衡体系中
()()
2CO H n n 逐渐减小
D.恒压、800K 、()()42CH CO 11
n n =::条件下,反应至4CH 转化率达到X 点的值,延长反应时间,4CH 转化率能达到Y 点的值
二、非选择题:共4题,共61分。
14.NO x 燃煤电站产生的主要大气污染物之一。
以2CuO CeO -为活性物质、23Al O γ-为载体的催化剂,
可用于烟气中NO x 脱除。
Ⅰ.将吸附有23Cu Ce ++、的()3Al OH 胶体煅烧可制得223CuO CeO /Al O γ--催化剂。
已知:()3Al OH 胶粒表面带正电荷。
(1)异丙醇铝()323
Al OCH CH ⎡⎤⎣⎦加入到75C
中,充分搅拌可生成()3Al OH 胶体。
①生成()3Al OH 胶体的化学方程式为___________。
②()3Al OH 胶体中,两分子()3Al OH 以配位键聚合成含四元环的二聚分子。
该二聚分子结构式为___________。
(2)将()3Al OH 胶体与23CuCl CeCl 、溶液混合,静置、过滤、洗涤、煅烧制得催化剂。
①与23CuCl CeCl 、溶液混合前,须在()3Al OH 胶体中加入一定量NaOH 溶液的目的是___________。
②“煅烧”制得催化剂的过程中固体的质量先减小后增大,固体质量增加的原因是___________。
Ⅱ.将模拟烟气(主要成分为32NO NH O 、、)匀速通过装有催化剂的反应管,3NH 和NO 反应机理可表示为(ads 表示吸附态)。
(3)负载不同含量2CeO 的催化剂对NO 的脱除率随温度的变化如图所示。
①130200C ~ 温度范围内,随着温度的升高,NO 脱除率均迅速增大原因是___________。
②催化剂的催化效率与反应物在载体表面的吸附和活性物质表面的反应有关。
温度高于400C ,使用催化剂B 的NO 脱除率明显低于催化剂A ,其原因是___________。
(4)实验测得温度升高出口处2N O 含量增大,已知3NH 与2O 在该催化剂下很难反应生成22N O N O ,含
量增大的原因是___________(用化学方程式表示)。
15.二氢荆芥内酯(H)可用作驱虫剂,其人工合成路线如下:
(1)D 中官能团的名称为___________。
(2)化合物G 中32sp sp 、杂化的碳原子数目之比为___________。
(3)化合物B 的结构简式为___________。
(4)写出同时满足下列条件的H 的一种同分异构体的结构简式:___________。
分子中含苯环,但与3FeCl 溶液不显色;核磁共振氢谱有5组峰;铜作催化剂加热条件下与2O 反应生成一元醛。
(5)写出以32CH CH CH =和
为原料制备的合成路线流程
图___________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程示例见本题题干)。
16.工业上利用高钛炉渣(主要成分为23TiO CaTiO 、及223SiO Fe O 、
等)制备2TiO 。
已知:①223TiO Fe O 、在高温下与NaOH 反应生成232Na TiO NaFeO 、,弱碱性条件下
232Na TiO NaFeO 、水解会生成()()23TiO OH Fe OH 、沉淀;
②()2TiO OH 难溶于稀酸或稀碱,可以溶解在浓酸或浓碱中;③3Fe +水解能力显著强于()23Fe Fe OH +
,容易吸附沉淀。
Ⅰ.硫酸法制备2
TiO (1)焙烧、浸取
①“焙烧”时可将3CaTiO 转化为4TiOSO ,该反应的化学方程式为___________。
②酸浸渣的主要成分为___________。
(2)沸腾水解①水解反应()222TiO
2H O TiO OH 2H +
++=↓+的平衡常数K =___________。
(已知:该温度下
()1229
w sp 2110TiO OH 110K K --⎡⎤=⨯=⨯⎣
⎦,)②其他条件不变,初始溶液pH 对含3Fe +的2TiO +溶液水解率的影响如图所示,pH 在1.7 1.8~范围内,随着pH 增大,2TiO +水解率下降的原因是___________。
(3)产品中2TiO 的纯度测定
准确称取0.2000g 样品,加入适量浓硫酸,加热至样品完全溶解,冷却后用水稀释,冷却至室温后再加入铝片将2TiO +还原为3Ti +,用()1
4420.1000mol L NH Fe SO -⋅溶液滴定至终点,平行滴定3次,平均消耗
()442NH Fe SO 溶液18.00mL 。
计算样品中2TiO 的纯度为___________(已知:3Ti +可将3Fe +还原为2Fe +)。
Ⅱ.碱法制备
(4)高钛炉渣与NaOH 固体混合灼烧,冷却后加水浸出后得到含大量()3Fe OH 的()2TiO OH 固体,请补充完整制取高纯2TiO 的实验方案:将浸出后的固体置于容器中,___________,将()2TiO OH 煅烧得
2TiO (实验中须使用的试剂:稀24H SO 、()243Ti SO 溶液、KSCN 溶液、2BaCl 溶液)。
17.尿素()22CO NH ⎡⎤⎣⎦是常用的化肥与工业原料,其生产与应用有着重要的意义。
(1)尿素生产一般控制在180~200C 15~25MPa ,下进行,主要涉及下列反应:反应1()()()132242NH g CO g NH COONH l Δ100.4kJ mol H -+==-⋅反应2
()()()()1
24222NH COONH l CO NH l H O l Δ27.6kJ mol H -=+=⋅反应()()()()()322222NH g CO g CO NH l H O l +=+的ΔH =___________。
(2)24NH COONH 具有强还原性,生产尿素过程中,常通入适量氧气防止镍制容器表面的金属钝化膜
()NiO 被破坏。
①24NH COONH 与NiO 反应产生2N 的化学方程式为___________。
②生产时通入的2CO 气体中常混有少量2H S 。
有氧气存在的条件下,2H S 腐蚀反应容器的速率会更快,其原因是___________。
(3)尿素在结晶过程中主要副反应是尿素发生脱氨反应。
其反应历程如下:反应3CO(NH 2)2(l)=HNCO(g)+NH 3(g)
(快反应)
反应4
HNCO(g)+CO(NH 2)2(l)=(H 2NCO)2NH(l)(缩二脲)
(慢反应)
①在缩二脲的结构式()中圈出电子云密度最小的氢原子___________。
②在尿素结晶过程中,反应3可视为处于平衡状态。
实验表明,在合成尿素的体系中,3NH 的浓度越高,缩二脲生成速率越慢,其原因是___________。
(4)含结晶水的()332Ni BO 晶体表面存在结构“”,用加热后的()332Ni BO 晶体作催化剂,
以22CO N 、为原料,电解3KHCO 溶液可获得尿素。
①生成尿素的电极方程式为___________。
②加热后的()332Ni BO 晶体表面会产生LA 位点,LA 位点与LB 位点共同形成FLP 位点,其催化机理(部分)如图所示。
实验表明,在150C 下加热()332Ni BO 晶体得到的催化剂催化效果最好,温度过高或过低催化效果会降低的原因是___________。
③电解质溶液中若存在SCN -极大地降低催化剂的活性,原因是___________。
苏州市2023~2024学年第一学期学业质量阳光指标调研卷
高三化学
注意事项:
1.本试卷分为单项选择题和非选择题两部分,试卷满分100分。
考试时间75分钟。
2.将选择题答案填涂在答题卡的对应位置上,非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。
3.可能用到的相对原子质量:H-1C-12
N-14
O-16S-32
K-39Ti-48
Mn-55
Fe-56
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。
每题只有一个选项最符合题意。
1.2023年杭州亚运会主火炬燃料使用的甲醇是由2
H 和烟气中捕集的
2
CO 合成,称为“零碳甲醇”。
下列说
法正确的是
A.2CO 与甲醇均属于有机物
B.2CO 转化为甲醇发生还原反应
C.零碳甲醇燃烧不产生2CO
D.零碳甲醇燃烧吸收热量
【答案】B 【解析】
【详解】A .2CO 是无机物,故A 错误;
B .2CO 和2H 转化为甲醇,2CO 发生还原反应,故B 正确;
C .甲醇燃烧生成2CO 和水,故C 错误;
D .甲醇燃烧释放热量,故D 错误;故答案选B 。
2.氯碱工业的原理为2222NaCl 2H O 2NaOH H Cl ++↑+↑通电。
下列说法正确的是
A.2H O 的电子式为
B.2H 为极性分子
C.Cl -与Na +具有相同的电子层结构
D.NaOH 中含离子键和共价键
【答案】D 【解析】
【详解】A .2H O 的电子式为,故A 错误;
B .2H 为非极性分子,故B 错误;
C .Na +有10个电子,Cl -含有18个电子,Cl -与Na +的电子层结构不相同,故C 错误;
D .NaOH 中含离子键和O-H 共价键,故D 正确;故答案选D 。
3.下列制取、净化2Cl 、验证其氧化性并进行尾气吸收的装置和原理能达到实验目的的是A
B
C
D
制取Cl 2
除去HCl 验证Cl 2的氧化性吸收尾气
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】C 【解析】
【详解】A .浓盐酸与二氧化锰反应需要加热,图中缺少酒精灯,故A 不符合题意;
B .HCl 极易溶于水,U 型干燥管应盛放固体干燥剂,饱和NaCl 应选洗气瓶,故B 不符合题意;
C .氯气与KI 反应生成I 2,溶液变色可知氯气具有氧化性,故C 符合题意;
D .氯气在水中溶解度不大,应选NaOH 溶液吸收尾气,故D 不符合题意;故答案选C 。
4.太阳能电池可由Si GaP GaAs 、、等半导体材料构成。
有关元素在元素周期表中的位置如图所示,下列说法正确的是
Si P Ga
As
A.原子半径:()()r Ga r As <
B.第一电离能:()()11I Si I P <
C.热稳定性:33AsH PH >
D.Ga 的周期序数与族序数相等
【答案】B 【解析】
【详解】A .同周期,原子序数的递增,原子半径减小,所以r(Ga)>r(As),故A 错误;B .P 最外层电子为半充满状态,第一电离能大于相邻元素Si ,故B 正确;
C .As 为第四周期元素,P 为第三周期元素,P 的非金属性比As 强,p-H 键键能更大,热稳定性AsH 3<PH 3,故C 错误;
D .Ga 为第四周期ⅢA 族元素,周期序数与族序数不相等,故D 错误;故答案选B 。
5.含锂物质在能源方面有重要应用。
锂在氧气中燃烧与Mg 相似,其燃烧热为1299kJ mol -⋅。
锂与氮气反应得到的3Li N 可用作储氨材料。
锂-空气电池是一种二次电池,放电时主要产物为22Li O ,充电时阴极产物易形成固态枝晶,导致电池短路。
目前应用广泛的是锂离子电池,例如,磷酸铁锂电池充电时锂离子由
4LiFePO 电极迁移至石墨电极形成4LiFePO 的前体4FePO 可由424NH H PO 、4FeSO 、22H O 在pH 2
=的条件下反应制得。
下列说法正确的是A.22Li O 中存在Li 与2O 的强烈相互作用
B.锂-空气电池充电时形成枝晶的物质属于离子晶体
C.2Fe +的基态核外电子排布式为[]5
1
Ar 3d 4s
D.34PO -
原子轨道的杂化类型为3sp 【答案】D 【解析】
【详解】A .22Li O 中存在+Li 与2-
2O 的强烈相互作用,A 错误;
B .锂-空气电池充电时形成枝晶是树状的金属Li ,属于金属晶体,B 错误;
C .2Fe +的基态核外电子排布式为[]
6
Ar 3d ,C 错误;D .34PO -
价层电子对数为5324
442
+-⨯+=,原子轨道杂化类型为3sp ,D 正确;
故选D 。
6.含锂物质在能源方面有重要应用。
锂在氧气中燃烧与Mg 相似,其燃烧热为1299kJ mol -⋅。
锂与氮气反应得到的3Li N 可用作储氨材料。
锂-空气电池是一种二次电池,放电时主要产物为22Li O ,充电时阴极产物易形成固态枝晶,导致电池短路。
目前应用广泛的是锂离子电池,例如,磷酸铁锂电池充电时锂离子由
4LiFePO 电极迁移至石墨电极形成x 4LiC LiFePO ,的前体4FePO 可由424422NH H PO FeSO H O 、、在
pH 2=的条件下反应制得。
下列化学反应表示正确的是
A.3Li N 的水解:323Li N 3H O 3LiOH NH +=+↑
B.锂燃烧的热化学方程式:()()()1
2222Li s O g Li O s ΔH 299kJ mol -+==⋅C.锂-空气电池充电的阳极反应:222O 2e 2O
-
-
-
+=D.制备4FePO 的离子方程式:22422422H PO 2Fe
2OH H O 2FePO 4H O
-
+
-+++=↓+【答案】A 【解析】
【详解】A .3Li N 水解生成氢氧化锂和氨,方程式为323Li N+3H O=3LiOH+NH ↑,故A 正确;B .锂燃烧生成Li 2O ,且燃烧热为负值,故B 错误;
C .锂-空气电池充电的阳极发生氧化反应,方程式为-+
222Li -2e =2Li +O O ,故C 错误;
D .由题已知,4LiFePO 的前体4FePO 可由424422NH H PO FeSO H O 、、在pH 2=的条件下反应制得,离子方程式为-2+
+2422422H PO +2Fe +H O Fe =PO 2+2H O+2H ↓,故D 错误;故答案选A 。
7.含锂物质在能源方面有重要应用。
锂在氧气中燃烧与Mg 相似,其燃烧热为1299kJ mol -⋅。
锂与氮气反应得到的3Li N 可用作储氨材料。
锂-空气电池是一种二次电池,放电时主要产物为22Li O ,充电时阴极产物易形成固态枝晶,导致电池短路。
目前应用广泛的是锂离子电池,例如,磷酸铁锂电池充电时锂离子由
4LiFePO 电极迁移至石墨电极形成x 4LiC LiFePO ,的前体4FePO 可由424422NH H PO FeSO H O 、、在
pH 2=的条件下反应制得。
下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A.Mg 有强还原性,可用于钢铁的电化学防护
B.LiOH 可溶于水,可用作宇宙飞船中2CO 吸收剂
C.石墨晶体层间存在范德华力,石墨易导电
D.22H O 是极性分子,22H O 有强氧化性【答案】A 【解析】
【详解】A .Mg 的还原性强于Fe ,当Mg 与Fe 连接形成原电池,Mg 作负极被腐蚀,钢铁被保护,即牺牲阳极的阴极保护法,A 正确;
B .LiOH 可用作宇宙飞船中2CO 吸收剂,是由于其为碱,能与酸性氧化物二氧化碳发生反应,与LiOH 可溶于水无联系,B 错误;
C .石墨易导电是由于石墨为混合型晶体,每个碳原子与其他碳原子只形成三个共价键,每个碳原子仍然保留一个自由电子来传递电荷,与范德华力无关,C 错误;
D .22H O 有强氧化性与其是极性分子无关,D 错误;故选A 。
8.硫及其化合物的转化形态丰富。
下列说法正确的是A.用氨水吸收烟气中2SO 的物质转化:()()2
2
SO O
32434422NH H O
NH SO NH SO −−
→−
过量B.工业制硫酸过程中的物质转化:22
O
H O
2324FeS SO H SO −−−→−−−→高温
C.用23Na SO 溶液还原酸性废液中2I 的反应:22324SO I SO 2I
---
+=+D.饱和23Na CO 溶液分批浸取重晶石:()()223434
CO BaSO s BaCO s SO --
++ 【答案】D 【解析】
【详解】A .2SO 过量时,氨水与2SO 反应生成酸式盐,即32243NH H O+SO NH HSO ⋅=,故A 错误;B .工业制硫酸过程中的物质转化为:FeS 2和O 2反应生成SO 2,SO 2发生催化氧化反应生成SO 3,SO 3和H 2O 反应生成H 2SO 4,故B 错误;
C .碘具有氧化性,能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠,离子方程式为:222324SO I S H O 2H O 2I +
---+++=+,故C
错误;
D .重晶石即4BaSO 与饱和23Na CO 溶液反应的离子方程式为:()()223434CO BaSO s BaCO s SO --
++ ,
故D 正确;故选D 。
9.压强0.7MPa 、温度370C ,化合物2WS 催化反应2323H S CH OH H O CH SH +=+用于制备甲硫醇。
下列说法正确的是
A.该反应的平衡常数()()()
332c CH SH K c CH OH c H S =⋅ B.过程I 存在反应物吸附,S H -键没有断裂C.图中
“”代表S 原子
D.若用3CH OD 代替3CH OH ,则生成3CH SD
【答案】B 【解析】
【详解】A .反应在370℃下进行,水为气态,所以该反应的平衡常数为3232c(CH SH)c(H O)
K=c(CH OH)c(H S)
,故A 错误;
B .由图可知,过程I 中S H -键没有断裂,故B 正确;
C .W 为第六周期过渡金属元素,可以与O 、S 形成化学键,所以图中
“
”代表W 原子,故C 错误;
D .根据反应过程可知,3CH OD 代替3CH OH ,仍然生成3CH SH ,故D 错误;故答案选B 。
10.
一种药物中间体的部分合成路线如下。
下列说法正确的是
A.1molX 含有3mol 碳氧σ键
B.X 、Y 、Z 均易溶于水
C.1molZ 最多能与1molNaOH 反应
D.X Y Z →→的反应类型均为取代反应
【答案】A 【解析】
【详解】A .X 中酯基含碳氧σ键,碳氧双键中含有1个σ键,根据酯基和X 的结构,1molX 中含有3mol 碳氧σ键,故A 正确;
B .X 易溶于乙醇,不溶于水,故B 错误;
C .Z 中含有酰胺键和酯基,均能和NaOH 反应,1molZ 最多能与2molNaOH 反应,故C 错误;
D .X 到Y 属于还原反应,故D 错误;故答案选A 。
11.室温下,探究1
230.1mol L Na SO -⋅溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的是选
项
探究目的实验方案
A
溶液中是否含有24
SO -
向232mLNa SO 溶液中滴加几滴稀有硝酸酸化,再滴加
()32Ba NO 溶液,观察沉淀生成情况
B
23SO -是否水解
向232mLNa SO 溶液中滴加1
22mL0.1mol L MgCl -⋅溶液,观察
沉淀生成情况
C
23SO -是否有还
原性
向232mLNa SO 溶液中滴加5~6滴酸性4KMnO 溶液,观察溶液颜色变化
D
23SO -是否有氧
化性
向232mLNa SO 溶液中滴加几滴2Na S 溶液,观察沉淀生成情况
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】C 【解析】
【详解】A .硝酸具有氧化性,能氧化亚硫酸根生成硫酸根,加入()32Ba NO 生成沉淀,不能检验溶液中是否含有24SO -
,故A 不符合题意;
B .无论亚硫酸根是否水解,加入MgCl 2都会有沉淀,故B 不符合题意;
C .4KMnO 溶液为紫色,4KMnO 具有氧化性,能氧化23SO -
,若滴酸性4KMnO 溶液后,溶液为无色,可证明23SO -有还原性,故C 符合题意;
D .23SO -和2Na S 溶液在碱性条件下不反应,应该调溶液为酸性,再滴加几滴2Na S 溶液,观察沉淀生成情
况,故D 不符合题意;故答案选C 。
12.用含少量22Ca Mg ++、的2CoCl 溶液制备CoO 的过程如图所示。
已知:室温下,
()()()()11945sp 2sp 2a b 32MgF 510CaF 510HF 6.310NH H O 1.810K K K K ----=⨯=⨯=⨯⋅=⨯,,,。
下列说法
正确的是
A.1
40.1mol L NH F -⋅溶液呈酸性,且()()
4NH F
c c +
-
<B.除钙镁后的溶液中:()()
22
2Ca 10Mg c c +
-+
=C.()1
42420.1mol L
NH C O -⋅溶液中:()()()()
242424224NH 2C O 2HC O 2H C O c c c c +--
>++D.若将流程中()4242NH C O 换成
224Na C O ,则制得的CoO 纯度更高
【答案】A 【解析】
【分析】CoCl 2溶液中含有少量Ca 2+和Mg 2+,加入NH 4F 沉淀Ca 2+和Mg 2+,在使用(NH 3)2C 2O 4沉钴得到CoC 2O 4,最后灼烧得到CoO ,据此分析解题。
【详解】A .NH 4F 溶液呈酸性,说明+
4NH 水解程度大,所以+4c(NH )c(F )-
<,故A 正确;
B .除钙镁后的溶液中()()9
sp 2211
sp 22+2+c(Ca )c(M CaF 51010
g 0)1MgF 51K K --⨯==⨯⨯=,故B 错误;C .根据物料守恒有+24322424224(NH )+(NH H O)=2c(C O )+2c(HC O )2c(H C O )c c --
+ ,所以+242424224(NH )2c(C O )+2c(HC O )2c(H C O )c --<+,故C 错误;
D .若使用Na 2C 2O 4替换(NH 3)2C 2O 4,将引入Na 元素为杂质,制得的CoO 纯度更低,故D 错误;故答案选A 。
13.4CH 与2CO 重整生成2H 和CO 的过程中主要发生下列反应:
()()()()1422CH g CO g 2H g 2CO g Δ247.1kJ mol H -+=+=⋅()()()()1
222H g CO g H O g CO g Δ41.2kJ mol H -+=+=⋅
在恒压、反应物起始物质的量比()()42CH CO 11
n n =::条件下,4CH 和2CO 的平衡转化率随温度变化
的曲线如图所示。
下列有关说法正确的是
A.曲线A 表示4CH 的平衡转化率随温度的变化
B.工业上为提高2H 和CO 的产率,需要研发低温下的高效催化剂
C.高于900K 时,随着温度升高,平衡体系中
()()
2CO H n n 逐渐减小
D.恒压、800K 、()()42CH CO 11
n n =::条件下,反应至4CH 转化率达到X 点的值,延长反应时间,4CH 转化率能达到Y 点的值
【答案】D 【解析】
【详解】A .CH 4(g)+CO 2(g)═2H 2(g)+2CO(g)中CH 4和CO 2以1:1反应,且CO 2也参加H 2(g)+CO 2(g)═H 2O(g)+CO(g)的反应,导致相同条件下CH 4转化率小于CO 2的转化率,根据图知,相同温度下转化率:曲线A 大于曲线B ,所以曲线B 表示CH 4的平衡转化率随温度的变化,故A 错误;
B .CH 4(g)+CO 2(g)═2H 2(g)+2CO(g)和H 2(g)+CO 2(g)═H 2O(g)+CO(g)为反应前后气体体积增大的吸热反应,升高温度平衡正向移动,2H 和CO 的产率高,所以应该研发高温下的高效催化剂,故B 错误;
C .高于900K 时,随着温度升高,率仍然增大,两个反应的平衡均正向移动,平衡体系中2c(CO)
c(H )
逐渐增大,故C 错误;
D .恒压、800K 、n(CH 4):n(CO 2)=1:1条件下,除了改变温度外,还可以通过改变生成物浓度使平衡正向移动,从而提高反应物转化率,所以可以通过减小生成物浓度使平衡正向移动来提高CH4转化率,即改变除温度外的特定条件继续反应,减小生成物浓度CH 4转化率能达到Y 点的值,充入CO 2也能使得CH 4转
化率达到Y 点的值,故D 正确;故答案选D 。
二、非选择题:共4题,共61分。
14.NO x 燃煤电站产生的主要大气污染物之一。
以2CuO CeO -为活性物质、23Al O γ-为载体的催化剂,可用于烟气中NO x 脱除。
Ⅰ.将吸附有23Cu Ce ++、的()3Al OH 胶体煅烧可制得223CuO CeO /Al O γ--催化剂。
已知:()3Al OH 胶粒表面带正电荷。
(1)异丙醇铝()323
Al OCH CH ⎡⎤⎣⎦加入到75C
中,充分搅拌可生成()3Al OH 胶体。
①生成()3Al OH 胶体的化学方程式为___________。
②()3Al OH 胶体中,两分子()3Al OH 以配位键聚合成含四元环的二聚分子。
该二聚分子结构式为___________。
(2)将()3Al OH 胶体与23CuCl CeCl 、溶液混合,静置、过滤、洗涤、煅烧制得催化剂。
①与23CuCl CeCl 、溶液混合前,须在()3Al OH 胶体中加入一定量NaOH 溶液的目的是___________。
②“煅烧”制得催化剂的过程中固体的质量先减小后增大,固体质量增加的原因是___________。
Ⅱ.将模拟烟气(主要成分为32NO NH O 、、)匀速通过装有催化剂的反应管,3NH 和NO 反应机理可表示为(ads 表示吸附态)。
(3)负载不同含量2CeO 的催化剂对NO 的脱除率随温度的变化如图所示。
①130200C ~ 温度范围内,随着温度的升高,NO 脱除率均迅速增大原因是___________。
②催化剂的催化效率与反应物在载体表面的吸附和活性物质表面的反应有关。
温度高于400C ,使用催化剂B 的NO 脱除率明显低于催化剂A ,其原因是___________。
(4)实验测得温度升高出口处2N O 含量增大,已知3NH 与2O 在该催化剂下很难反应生成22N O N O ,含量增大的原因是___________(用化学方程式表示)。
【答案】14.
①.()()()323232
375Al OCH CH +3H O
Al OH ()+3HOCH CH ⎡⎤⎣⎦℃
胶体②
.
15.①.改变()3Al OH 胶粒电荷性质②.23Ce O 和氧气生成了CeO 2
16.
①.催化剂活性随温度升高而增大
②.催化剂B 的2CeO 含量高,()3Al OH 含量低,对3
NH 的吸附少17.322O
2+8NO 5N +H H O N 3催化剂
【解析】【小问1详解】
①()323
Al OCH CH ⎡⎤⎣⎦在75C
水中,充分搅拌可生成()3Al OH 胶体,方程式为
()()()3232323
75Al OCH CH +3H O
Al OH ()+3HOCH CH ⎡⎤⎣⎦℃
胶体,故答案为()()()3232323
75Al OCH CH +3H O
Al OH ()+3HOCH CH ⎡⎤⎣⎦℃
胶体;
②()3Al OH 胶体中,两分子()3Al OH
以配位键聚合成含四元环的二聚分子,该二聚分子结构式为
,故答案为。
【小问2详解】
①()3Al OH 胶粒表面带正电荷,加入一定量NaOH 溶液改变()3Al OH 胶粒电荷性质,再加入
23CuCl CeCl 、溶液吸附有23Cu Ce ++、,故答案为改变()3Al OH 胶粒电荷性质;
②吸附有23Cu Ce ++、的()3Al OH 胶体煅烧可制得223CuO CeO /Al O γ--催化剂,煅烧过程中,固体质量先减小后增大,根据催化剂和原料的分子式,增大是因为23Ce O 和氧气生成了CeO 2,故答案为23Ce O 和氧气生成了CeO 2。
【小问3详解】
①130200C ~ 温度范围内,催化剂活性随温度升高而增大,使用随着温度的升高,NO 脱除率均迅速增大,故答案为催化剂活性随温度升高而增大;
②已知催化剂的催化效率与反应物在载体表面的吸附和活性物质表面的反应有关,催化剂B 的2CeO 含量高,导致()3Al OH 含量低,对3NH 的吸附少,导致温度高于400C ,催化剂B 的NO 脱除率明显低于催化剂A ,故答案为催化剂B 的2CeO 含量高,()3Al OH 含量低,对3NH 的吸附少。
【小问4详解】
已知3NH 与2O 在该催化剂下很难反应生成2N O ,所以3NH 和NO 生成2N O ,方程式为
322O 2+8NO 5N +H H O N 3催化剂,故答案为322O 2+8NO 5N +H H O N 3催化剂。
15.二氢荆芥内酯(H)可用作驱虫剂,其人工合成路线如下:
(1)D 中官能团的名称为___________。
(2)化合物G 中32sp sp 、杂化的碳原子数目之比为___________。
(3)化合物B 的结构简式为___________。
(4)写出同时满足下列条件的H 的一种同分异构体的结构简式:___________。
分子中含苯环,但与3FeCl 溶液不显色;核磁共振氢谱有5组峰;铜作催化剂加热条件下与2O 反应生成一元醛。