1.综合题- (共3题)
1.
近段时间,全国范围内的雾霾天气严重影响了人们的身体健康,环境问题越来越受到人们的重视。汽车尾气中含有较多的NO和CO,两种气体均会使人体中毒。处理大气中的污染物,打响“蓝天白云”保卫战是当前的重要课题
请回答下列问题
(1)一氧化碳、氢气既是重要的能源,也可以催化还原NO等消除污染,还可以在一定条件下制取CH3OH。
已知:①N2(g)+O2(g)===2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1;
②2H2(g)+ O 2(g)===2H2O(1) △H=-571.6kJ·mol-1;
③H2O(g)===H2O(1) △H=-44kJ·mol-1。
写出H2与NO反应生成N2和水蒸气的热化学方程式:______________________。
(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。在密闭容器中充有10 mol CO和20molH2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇,改变条件,测得CO的平衡转化率与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。则该反应的△H___________0(填“>”或“<”)。若达到平衡状态A时,容器的体积为10L,则在平衡状态B时平衡常数K=___________,此时容器的体积为___________L。

(3)工业上采用加压条件下,在含冷却装置的吸收塔中,以去离子水为吸收剂吸收NO,得到40%的硝酸。原理如下:
2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) △H=-114 kJ/mol
3NO2(g)+H2O(l)
2 HNO3(aq)+ NO(g) △H=-69 92 kJ/molo
采用降温操作的两个原因是_________________________________。
(4)利用电解原理也可以处理工厂烟气。如图为工业生产模拟装置。其中A、B为多孔电极(外接电源未画出),则A为___________极(填“正”“负”“阴”或“阳”),电极反应式为______________________。Ⅹ溶液中溶质的成分为___________(填化学式)。
请回答下列问题
(1)一氧化碳、氢气既是重要的能源,也可以催化还原NO等消除污染,还可以在一定条件下制取CH3OH。
已知:①N2(g)+O2(g)===2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1;
②2H2(g)+ O 2(g)===2H2O(1) △H=-571.6kJ·mol-1;
③H2O(g)===H2O(1) △H=-44kJ·mol-1。
写出H2与NO反应生成N2和水蒸气的热化学方程式:______________________。
(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)


(3)工业上采用加压条件下,在含冷却装置的吸收塔中,以去离子水为吸收剂吸收NO,得到40%的硝酸。原理如下:
2NO(g)+O2(g)

3NO2(g)+H2O(l)

采用降温操作的两个原因是_________________________________。
(4)利用电解原理也可以处理工厂烟气。如图为工业生产模拟装置。其中A、B为多孔电极(外接电源未画出),则A为___________极(填“正”“负”“阴”或“阳”),电极反应式为______________________。Ⅹ溶液中溶质的成分为___________(填化学式)。

2.
缩醛是一类重要的香料,广泛应用于化妆品、食物、饮料等行业。G是一种常用的缩醛,分子中含有一个六元环和一个五元环结构。G可以由如图途径合成:

已知:I.A的分子式为C7H8,属于芳香烃;D的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平;
Ⅱ.缩醛化反应原理:
Ⅲ.同一个碳原子连接两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。
请回答下列问题:
(1)F的名称为________。
(2)写出由A生成B的化学方程式:__________。
(3)反应①的条件为______;反应②的反应类型为_______。
(4)有研究发现,维生素C可以作为合成G物质的催化剂,具有价廉效率高、污染物少的优点,维生素C的结构简式为
。则维生素C分子中含氧官能团的名称为_____、____。
(5)缩醛G的结构简式为________。同时满足下列条件的G的同分异构体有_______种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:2:2的结构简式为______。
①苯环上只有两个取代基
②既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应
(6)D的一种含4个碳原子的无支链同系物H,所有碳原子一定在同一平面上。H作为原料可用于制取目前产量居第二位的顺丁橡胶。试写出该合成路线(其他试剂任选):_______
顺丁橡胶。

已知:I.A的分子式为C7H8,属于芳香烃;D的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平;
Ⅱ.缩醛化反应原理:

Ⅲ.同一个碳原子连接两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。
请回答下列问题:
(1)F的名称为________。
(2)写出由A生成B的化学方程式:__________。
(3)反应①的条件为______;反应②的反应类型为_______。
(4)有研究发现,维生素C可以作为合成G物质的催化剂,具有价廉效率高、污染物少的优点,维生素C的结构简式为

(5)缩醛G的结构简式为________。同时满足下列条件的G的同分异构体有_______种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:2:2的结构简式为______。
①苯环上只有两个取代基
②既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应
(6)D的一种含4个碳原子的无支链同系物H,所有碳原子一定在同一平面上。H作为原料可用于制取目前产量居第二位的顺丁橡胶。试写出该合成路线(其他试剂任选):_______

3.
根据所学物质结构知识,回答下列问题
(1) LiCoO2、 LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态Co原子的外围电子排布式为______________________。第四电离能:Ⅰ4(Co)___________I4(Fe)(填“>”或“<”)。PO43-的空间构型为______________________。
(2)B的简单氢化物BH3不能游离存在,常倾向于形成较稳定的B2H6或与其他分子结合。
①B2H6分子结构如图所示,则B原子的杂化方式为______________________。

②氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一,分子中存在配位键,氨硼烷(NH3BH3)的结构式为______________________(标出配位键),写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子的化学式:______________________。
(3)常温常压下,硼酸(H3BO3)晶体结构为层状,其二维平面结构如图所示,1mol H3BO3晶体中含有氢键的数目为___________(用NA表示阿伏加德罗常数的值);请从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大:______________________。

(4)干冰晶体以及Cu晶体的结构都如图表示(○表示一个CO2分子或一个Cu原子),晶体中正八面体和正四面体空隙数的比值为___________。铜的硫化物有三种晶体,其中一种是Cu2+为面心立方最密堆积,而晶体中全部正四面体空隙的二分之一被S2-占据,如果两个最近的离子核间距为acm,NA表示阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为___________g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。
(1) LiCoO2、 LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态Co原子的外围电子排布式为______________________。第四电离能:Ⅰ4(Co)___________I4(Fe)(填“>”或“<”)。PO43-的空间构型为______________________。
(2)B的简单氢化物BH3不能游离存在,常倾向于形成较稳定的B2H6或与其他分子结合。
①B2H6分子结构如图所示,则B原子的杂化方式为______________________。

②氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一,分子中存在配位键,氨硼烷(NH3BH3)的结构式为______________________(标出配位键),写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子的化学式:______________________。
(3)常温常压下,硼酸(H3BO3)晶体结构为层状,其二维平面结构如图所示,1mol H3BO3晶体中含有氢键的数目为___________(用NA表示阿伏加德罗常数的值);请从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大:______________________。

(4)干冰晶体以及Cu晶体的结构都如图表示(○表示一个CO2分子或一个Cu原子),晶体中正八面体和正四面体空隙数的比值为___________。铜的硫化物有三种晶体,其中一种是Cu2+为面心立方最密堆积,而晶体中全部正四面体空隙的二分之一被S2-占据,如果两个最近的离子核间距为acm,NA表示阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为___________g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。

2.工业流程- (共1题)
4.
卤块的主要成分是MgCl2,此外还含铁的氯化物、CuCl2、SiO2、MnO2等杂质。工业上以卤块为原料可制得轻质氧化镁,工艺流程如图所示:

已知:生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
请回答下列问题
(1)滤渣1的成分有______________________(填化学式)。加入试剂1的目的是___________。
(2)步骤“加NaOH”需要调节pH值的范围为______________________。
(3)沉淀1的成分为______________________ (填化学式),步骤“加水煮沸”发生反应的化学方程式为______________________。
(4)步骤“加水煮沸”不能时间太长,原因是______________________。
(5)最近研究表明,常温下在含有Mg2+浓度为1.5mol/L的溶液中加入2倍于Mg2+的物质的量的NH4HCO3,控制pH值在9.5左右,镁的沉淀率能达到99%。产物为一种含结晶水的复盐,可用于煅烧制取轻质氧化镁,经XDR(X射线衍射)分析该复盐含水与含镁的物质的量相等。写出制取该复盐的离子方程式:_________________________________。
(6)除了OH-之外,S2-也是一种常见的金属离子沉淀剂。本质原因是一些金属硫化物的溶解度极小。已知:25℃时,CuS的溶度积为4×10-36,H2S的Ka1=1.25×10-7,Ka2=8.0×10-14。若要在1L.的盐酸中完全溶解0.01 mol CuS,理论上需要盐酸的最低浓度为___________mol/L(提示:用离子方程式计算)

已知:生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
物质 | 开始沉淀 | 完全沉淀 |
Fe(OH)3 | 1.9 | 3.2 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Cu(OH)2 | 6.0 | 8.0 |
Mn(OH)2 | 7.3 | 9.3 |
Mg(OH)2 | 9.1 | 11.1 |
请回答下列问题
(1)滤渣1的成分有______________________(填化学式)。加入试剂1的目的是___________。
(2)步骤“加NaOH”需要调节pH值的范围为______________________。
(3)沉淀1的成分为______________________ (填化学式),步骤“加水煮沸”发生反应的化学方程式为______________________。
(4)步骤“加水煮沸”不能时间太长,原因是______________________。
(5)最近研究表明,常温下在含有Mg2+浓度为1.5mol/L的溶液中加入2倍于Mg2+的物质的量的NH4HCO3,控制pH值在9.5左右,镁的沉淀率能达到99%。产物为一种含结晶水的复盐,可用于煅烧制取轻质氧化镁,经XDR(X射线衍射)分析该复盐含水与含镁的物质的量相等。写出制取该复盐的离子方程式:_________________________________。
(6)除了OH-之外,S2-也是一种常见的金属离子沉淀剂。本质原因是一些金属硫化物的溶解度极小。已知:25℃时,CuS的溶度积为4×10-36,H2S的Ka1=1.25×10-7,Ka2=8.0×10-14。若要在1L.的盐酸中完全溶解0.01 mol CuS,理论上需要盐酸的最低浓度为___________mol/L(提示:用离子方程式计算)
3.单选题- (共5题)
5.
一种将燃料电池与电解池组合制备KMnO4的装置如图所示(电极甲、乙、丙、丁均为惰性电极)。该装置工作时,下列说法不正确的是


A.甲为正极,丙为阴极 |
B.丁极的电极反应式为MnO42――e-===MnO4- |
C.KOH溶液的质量分数:c%>a%>b% |
D.标准状况下,甲电极上每消耗22.4L气体时,理论上有4molK+移入阴极区 |
6.
下列关于常见有机物的说法正确的是
A.氟利昂-12(CF2Cl2)性质稳定,不易燃烧,有两种空间结构 |
B.钠能与乙醇发生取代反应,生成乙醇钠和氢气,该反应不如钠和水反应剧烈 |
C.制备有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的反应为缩聚反应 |
D.苯乙烯分子中最少有7个碳原子共平面 |
7.
化学是一门以实验为基础的学科。通过分析下列实验现象,得出的结论中正确的是
选项 | 实验操作 | 结论 |
A | 将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4,滴加KSCN溶液,观察到溶液变红 | Fe(NO3)2样品已氧化变质 |
B | 向2mL ZnSO4 和CuSO4的混合溶液中逐滴加入0.01mol/LNa2S溶液,先出现白色沉淀 | 相同温度下,Ksp(ZnS)<Ksp(CuS) |
C | 取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中,先加入过量氢氧化钠溶液中和酸,再加少量碘水,溶液未变蓝 | 淀粉已经完全水解 |
D | 向NaAlO2的试管中滴加碳酸氢钠溶液,产生白色沉淀 | AlO2-结合氢离子的能力比碳酸根强 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
8.
短周期主族元素a、b、c、d的原子序数依次增大,Ⅹ、Y、Z均是由这些元素组成的二元化合物,它们存在转化关系:M
X+Y+Z,液态X常用作制冷剂,Y的组成元素位于同一主族,常温常压下Z为液体。下列说法不正确的是

A.原子半径:d>b>c>a |
B.b、c、d对应简单氢化物的热稳定性和还原性强弱顺序一致 |
C.M既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应 |
D.b2c3、dc3均为酸性氧化物 |
9.
化学与生产、生活密切相关。下列有关化学原理及应用的说法不正确的是
A.干粉灭火器、气溶胶灭火器可用于扑救汽油、有机溶剂等易燃液体、可燃气体和电器设备的初期火灾 |
B.月饼等富脂食品包装时可加入装有碳粉和铁粉等物质的透气小包,能起到抗氧化、延长保质期的作用 |
C.苏打水中含有碳酸氢钠,饮用后可以直接降低血液酸性 |
D.空气污染指数API包括的污染物有PM10、PM2.5、NO2、SO2、CO、O3 |
4.实验题- (共1题)
10.
I.无水MgBr2可用作催化剂,实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如图所示(夹持装置省略)。
已知:①Mg和Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性
②MgBr2+3C2H5OC2H5
MgBr2·3C2H5OC2H5。

主要步骤如下:
步骤1:三颈烧瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚;装置C中加入15mL液溴;
步骤2:缓慢通入干燥的氩气,直至溴完全导入三颈烧瓶中;
步骤3:反应完毕后恢复至室温,过滤除去镁,滤液转移至另一干燥的烧瓶中,冷却至0℃,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品;
步骤4:常温下用CCl4溶解粗品,冷却至0℃,析岀晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160℃分解得无水MgBr2产品。
请回答下列问题
(1)仪器A的名称是___________。B的作用为___________。
(2)下列有关步骤4的说法正确的是___________(填选项字母)
(3)若将装置C改为装置D,可能会导致的后果是___________。
(4)为测定产品的纯度,可用EDTA(简写为Y4-)标准溶液滴定,以铬黑T(简写为In)为指示剂。已知Mg2+与铬黑T和EDTA均能形成配合物,且EDTA与Mg2+配合更稳定:
反应的离子方程式为Mg2++Y4-=MgY2-
①滴定终点的现象为______________________。
②测定前,先称取0.2500g无水MgBr2产品,溶解后,加入2滴铬黑T试液作指示剂,用0.0500mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液25.00mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是______________________(用质量分数表示)。
Ⅱ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时按如下化学方程式分解:2Mg5Al3(OH)19(H2O)4===27H2O+10MgO+3Al2O3。
(5)写出该化合物作阻燃剂的两条依据:______________________。
(6)MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用离子方程式表示其原理:______________________。
已知:①Mg和Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性
②MgBr2+3C2H5OC2H5


主要步骤如下:
步骤1:三颈烧瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚;装置C中加入15mL液溴;
步骤2:缓慢通入干燥的氩气,直至溴完全导入三颈烧瓶中;
步骤3:反应完毕后恢复至室温,过滤除去镁,滤液转移至另一干燥的烧瓶中,冷却至0℃,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品;
步骤4:常温下用CCl4溶解粗品,冷却至0℃,析岀晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160℃分解得无水MgBr2产品。
请回答下列问题
(1)仪器A的名称是___________。B的作用为___________。
(2)下列有关步骤4的说法正确的是___________(填选项字母)
A.可用75%的乙醇代替CCl4溶解粗品 |
B.加热至160℃的主要目的是除去CCl4 |
C.洗涤晶体可选用0℃的CCl4 |
D.该步骤只除去了可能残留的溴 |
(4)为测定产品的纯度,可用EDTA(简写为Y4-)标准溶液滴定,以铬黑T(简写为In)为指示剂。已知Mg2+与铬黑T和EDTA均能形成配合物,且EDTA与Mg2+配合更稳定:
物质 | 颜色 | 物质 | 颜色 |
Y4- | 无色 | MgY2- | 无色 |
In | 纯蓝色 | MgIn- | 酒红色 |
反应的离子方程式为Mg2++Y4-=MgY2-
①滴定终点的现象为______________________。
②测定前,先称取0.2500g无水MgBr2产品,溶解后,加入2滴铬黑T试液作指示剂,用0.0500mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液25.00mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是______________________(用质量分数表示)。
Ⅱ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时按如下化学方程式分解:2Mg5Al3(OH)19(H2O)4===27H2O+10MgO+3Al2O3。
(5)写出该化合物作阻燃剂的两条依据:______________________。
(6)MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用离子方程式表示其原理:______________________。
试卷分析
-
【1】题量占比
综合题:(3道)
工业流程:(1道)
单选题:(5道)
实验题:(1道)
-
【2】:难度分析
1星难题:0
2星难题:0
3星难题:0
4星难题:2
5星难题:0
6星难题:8
7星难题:0
8星难题:0
9星难题:0