相关试卷

1、碳酸二甲酯 $[{({CH}_{3} O)}_{2} CO]$ 是一种环保且用途广泛的化工原料，可采用多种方法进行制备。

(1)、方法一：早期以 ${CH}_{3} OH$ 、 $CO$ 和 $O_{2}$ 为原料， $CuCl$ 为催化剂，采用液相法合成 ${({CH}_{3} O)}_{2} CO$ 。反应分两步进行：
反应i． $4 {CH}_{3} OH + O_{2} + 4 CuCl = 4 Cu ({CH}_{3} O) Cl + 2 H_{2} O$
写出反应ii的化学方程式：。

(2)、方法二：用 ${CH}_{3} OH$ 和 ${CO}_{2}$ 直接合成 ${({CH}_{3} O)}_{2} CO$ 。
反应的热化学方程式为： $2 {CH}_{3} OH (g) + {CO}_{2} (g) ⇌ {({CH}_{3} O)}_{2} CO (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H < 0$ 。
①在密闭容器中发生上述反应，下列措施能提升甲醇平衡转化率的是（填序号）。
a．增大压强
b．增大 ${CH}_{3} OH$ 和 ${CO}_{2}$ 的投料比 $[\frac{n ({CH}_{3} OH)}{n ({CO}_{2})}]$
c．及时分离出 ${({CH}_{3} O)}_{2} CO$
②一定条件下，测得 ${({CH}_{3} O)}_{2} CO$ 单位时间的产率随温度变化如图所示。分析 ${({CH}_{3} O)}_{2} CO$ 产率随温度变化的原因（忽略温度对催化剂活性的影响）。

(3)、方法三：以 ${CH}_{3} OH$ 为原料，通过电化学法合成 ${({CH}_{3} O)}_{2} CO$ ，工作原理如图所示。
①b是电解池的极。
②电解过程中生成 ${({CH}_{3} O)}_{2} CO$ 的电极反应式是。

(4)、以 ${CO}_{2}$ 为原料制备 ${({CH}_{3} O)}_{2} CO$ ，有助于实现碳中和，请结合化学反应原理对方法二提出优化建议。

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2、钛（Ti）有“未来金属”的美誉，在航空、航天、航海、医疗等领域不可或缺。

(1)、基态Ti原子价层电子排布式是。

(2)、Ti与卤素能够形成多种化合物，四种常见卤化钛的熔点如下表所示：
化学式
${TiF}_{4}$
${TiCl}_{4}$
${TiBr}_{4}$
${TiI}_{4}$
熔点 $(^{\circ} C)$
377
-25
38.3
150
① ${TiCl}_{4}$ 分子结构与 ${CCl}_{4}$ 相似，其空间结构是。
②解释卤化钛的沸点呈现一定的规律和差异的原因。

(3)、钛的某种配合物对肿瘤有很好的抑制作用，其结构如图所示。
该配合物中Ti的配位数是， C原子的杂化方式为。

(4)、立方钛酸钡晶体的晶胞结构如图所示。
①每个 $O^{2 -}$ 周围与它最近且距离相等的 $O^{2 -}$ 有个。
②已知阿伏加德罗常数为 $N_{A}$ ，钛酸钡的摩尔质量为 $M g \cdot {mol}^{- 1}$ ，若该晶体密度为 $ρ g \cdot {cm}^{- 3}$ ，则晶胞边长为 ${nm}_{\circ} (1 cm = 10^{7} nm)$

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3、异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示， $15 h$ 后异山梨醇浓度不再变化。下列说法不正确的是

A、 $0 \sim 3 h$ 平均速率 $v$ (异山梨醇) $= 0.014 mol \cdot L^{- 1} \cdot h^{- 1}$ B、 $3 h$ 时，反应②： $v (正) > v (逆)$ C、该温度下的平衡常数：①>②>③ D、寻找合适的催化剂，有望改变反应路径，降低反应活化能

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4、一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中 $b$ 、 $d$ 代表 $MgO$ 或 $Mg (OH) Cl$ 中的一种。下列说法不正确的是

A、a、c分别是 ${NH}_{3}$ 、 $HCl$ B、反应制得 $1 molHCl$ ，须投入 $1 molMgO$ C、已知 ${MgCl}_{2}$ 为副产物，则通入水蒸气可减少 ${MgCl}_{2}$ 的产生 D、等压条件下，反应①、②的反应热之和与氯化铵直接分解的反应热相等

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5、回收利用工业废气中的 ${CO}_{2}$ 和 ${SO}_{2}$ ，实验原理示意图如下。
下列说法不正确的是

A、装置 ${aNaHCO}_{3}$ 溶液中 $c ({CO}_{3}^{2 -}) > c (H_{2} {CO}_{3})$ B、装置a中溶液的作用是吸收废气中的 ${SO}_{2}$ C、装置 $b$ 中阴极反应式为 ${CO}_{2} + 2 H^{+} + 2 e^{-} = HCOOH$ D、通电一段时间后，装置 $b$ 中阳极区溶液 $pH$ 降低

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6、化合物 $K$ 与 $L$ 反应可合成药物中间体 $M$ ，转化关系如下。
下列说法不正确的是

A、K具有碱性 B、M中存在氢键 C、L和M中均含有酰胺基 D、反应中 $K$ 与 $L$ 的化学计量比是 $1 : 1$

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7、土壤中的微生物可将大气中的 $H_{2} S$ 经两步反应氧化成 ${SO}_{4}^{2 -}$ ，两步反应的能量变化如图。
下列说法不正确的是

A、第一步反应中涉及极性共价键的断裂与形成 B、第二步反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C、总反应的热化学方程式为： $H_{2} S (g) + 2 O_{2} (g) = {SO}_{4}^{2 -} (aq) + 2 H^{+} (aq)$ $Δ H = - 364.01 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ D、结合 $S (s)$ 的燃烧热，可求算 $2 H_{2} S (g) + 3 O_{2} (g) = 2 {SO}_{2} (g) + 2 H_{2} O (l)$ 的 $Δ H$

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8、实验表明，相同条件下，CH₃CH₂OH和H₂O均能与Na发生反应。下列说法不正确的是

A、向Na与H₂O反应后的溶液中滴加酚酞，溶液显红色 B、1molCH₃CH₂OH与足量Na反应，转移的电子数为N_A C、标准状况下，1molNa分别与足量的CH₃CH₂OH和H₂O反应，生成气体均为22.4L D、乙基是推电子基，CH₃CH₂OH中O-H键的极性比H₂O中的小，故 $Na$ 与CH₃CH₂OH的反应较与H₂O的缓和

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9、一种从大豆中分离出来的新型物质，具有多种生物活性和潜在的药用价值，其分子结构如图所示。关于该物质的说法不正确的是

A、存在顺反异构体 B、能与 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液反应 C、在空气中可发生氧化反应 D、能与溴水发生取代反应和加成反应

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10、下列实验的对应操作中，不合理的是
A.分离粗盐中的不溶物
B.从提纯后的 $NaCl$ 溶液获得 $NaCl$ 晶体
眼睛注视锥形瓶中溶液
C.配制一定物质的量浓度的 $KCl$ 溶液
D.用 $HCl$ 标准溶液滴定NaOH溶液

A、A B、B C、C D、D

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11、下列气体除杂所选试剂和收集方法均正确的是

气体（杂质）
除杂试剂
收集方法
A
${NH}_{3} (H_{2} O)$
浓 $H_{2} {SO}_{4}$
向下排空气法
B
$C_{2} H_{2} (H_{2} S)$
${CuSO}_{4}$ 溶液
向上排空气法
C
${Cl}_{2} (HCl)$
$NaOH$ 溶液
排水法
D
$NO ({NO}_{2})$
水
排水法

A、A B、B C、C D、D

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12、下列反应的离子方程式书写正确的是

A、 $NaOH$ 溶液与 ${CH}_{3} COOH$ 溶液反应： ${OH}^{-} + H^{+} = H_{2} O$ B、 ${CuSO}_{4}$ 溶液与 $Ba {(OH)}_{2}$ 溶液反应： ${Cu}^{2 +} + {SO}_{4}^{2 -} + {Ba}^{2 +} + 2 {OH}^{-} = {BaSO}_{4} ↓ + Cu {(OH)}_{2} ↓$ C、用 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液将水垢中的 ${CaSO}_{4}$ 转化为溶于酸的 ${CaCO}_{3}$ ： ${Ca}^{2 +} + {CO}_{3}^{2 -} = {CaCO}_{3} ↓$ D、钢铁发生吸氧腐蚀时负极反应： $Fe - 3 e^{-} = {Fe}^{3 +}$

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13、下列化学用语或图示表达不正确的是

A、甲基的电子式： B、 $HClO$ 的结构式： $H - O - Cl$ C、 $2 p_{z}$ 电子云图： D、 ${NH}_{3}$ 的VSEPR模型：

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14、下列有关放射性核素氚 $(_{1}^{3} H)$ 的表述不正确的是

A、 $H$ 位于元素周期表 $s$ 区 B、 $_{1}^{3} H$ 原子核内中子数为3 C、 $_{1}^{3} H_{2}$ 与 $_{1}^{1} H_{2}$ 化学性质基本相同 D、可用质谱法区分 $_{1}^{1} H$ 和 $_{1}^{3} H$

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15、甲醇制烯烃工艺作为重要的化工生产途径，对缓解石油资源依赖意义重大。其核心反应如下：
反应Ⅰ： $2 {CH}_{3} OH (g) ⇌ C_{2} H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H_{1} = + 5.7 kJ \cdot {mol}^{- 1}$
反应Ⅱ： $3 {CH}_{3} OH (g) ⇌ C_{3} H_{6} (g) + 3 H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} < 0$
回答下列问题：

(1)、反应Ⅰ的正反应活化能 $E_{a 正} = 419.0 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ ，则 $E_{a 逆} =$ $kJ \cdot {mol}^{- 1}$

(2)、在某温度下，向恒容密闭容器中通入一定量 ${CH}_{3} OH$ 发生反应Ⅱ，下列能说明反应Ⅱ达到平衡状态的是___________(填标号)。

A、容器内压强不再变化 B、容器内气体密度不再变化 C、混合气体的平均相对分子质量不再变化 D、 ${CH}_{3} OH$ 的消耗速率与 $C_{3} H_{6}$ 的生成速率之比为3∶1

(3)、在T K、10MPa的恒压密闭容器中，充入1mol ${CH}_{3} OH$ 发生反应Ⅰ、Ⅱ，达平衡时， $a ({CH}_{3} OH) = 80 %$ ， $n (C_{2} H_{4}) = 0.2 mol$ ，则 $C_{2} H_{4}$ 的选择性 $S (C_{2} H_{4}) =$ %[ $S (C_{2} H_{4}) = \frac{n (生成 C_{2} H_{4} 消耗的 {CH}_{3} OH)}{n (消耗的 {CH}_{3} OH)} \times 100 %$ ]， $K_{p 1} =$ MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(4)、①SAPO分子筛催化剂可有效催化上述过程，反应历程中会发生 ${CH}_{3} OH$ 生成 ${CH}_{3} {OCH}_{3}$ 的反应，则该反应的化学方程式为。
②其他条件相同时，用碱土金属Sr对SAPO分子筛催化剂进行改性，所得乙烯和丙烯产率如下表所示，其原因为。
催化剂
SAPO
Sr-SAPO
乙烯产率/%
49.2
67.1
丙烯产率/%
34.0
22.4

(5)、在某分子筛催化剂的作用下，甲醇的平衡转化率 $α$ 随温度变化如图所示。在400～500℃内， $α$ 几乎不变，原因可能是。

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16、镍离子 $({Ni}^{2 +})$ 和钴离子 $({Co}^{2 +})$ 性质相似，可用如图所示装置实现二者分离。图中的双极膜中间层中的 $H_{2} O$ 解离为 $H^{+}$ 和 ${OH}^{-}$ ，并在直流电场作用下分别向两极迁移， ${Co}^{2 +}$ 与乙酰丙酮不反应。下列说法正确的是

A、电流方向： $n \to N \to M \to m$ B、石墨M电极的电极反应式为 ${Co}^{2 +} + 2 e^{-} = Co$ C、水解离出的 ${OH}^{-}$ 可以抑制Ⅱ室中的转化反应 D、导线中通过1mol电子时，Ⅰ室与Ⅲ室溶液质量变化之差约为65g

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17、化合物J具有治疗心血管疾病的功效，其合成路线如下(部分反应条件及试剂已简化)：
已知：①环具有类似苯环的性质
②
③
请回答：

(1)、化合物A中可以发生水解反应的官能团名称是。

(2)、下列说法正确的是_______。

A、A到B的过程中会产生 B、B→C的过程中 $N {({CH}_{2} {CH}_{3})}_{3}$ 起到碱的作用 C、化合物D的分子式 $C_{8} H_{10} N_{4} O_{3}$ D、化合物D→E发生加成反应

(3)、E＋F→G的化学方程式是。

(4)、I的结构简式是。

(5)、写出同时符合下列条件的化合物J的同分异构体的结构简式。
①含有一个5元环
②核磁共振氢谱显示含有3种氢

(6)、补全C→D的合成路线(用流程图表示，两个碳以内的有机试剂、无机试剂任选)。

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18、二茂铁的化学式为 $Fe {(C_{5} H_{5})}_{2}$ ，制备原理和流程如下： $4 KOH + 2 C_{5} H_{6} + {FeCl}_{2} = Fe {(C_{5} H_{5})}_{2} + 2 KCl + 2 KOH \cdot H_{2} O$ $Δ H < 0$
已知：
①环戊二烯酸性与乙醇相当
②相关物质的部分性质如下：
物质
熔点
沸点
溶解性
二茂铁
173℃
249℃
不溶于水，易溶于苯、乙醚等有机溶剂
环戊二烯
——
41.5℃
——
乙醚
——
34.6℃
——
请回答：

(1)、步骤I在如图装置中进行，仪器a的名称为， $Fe {(C_{5} H_{5})}_{2}$ 属于晶体。

(2)、步骤II中发生的反应为。

(3)、 ${SOCl}_{2}$ 在步骤III中的作用，。

(4)、关于本实验，下列说法正确的是_______。

A、步骤I中图仪器b可以冷凝回流乙醚 B、乙醚在反应中主要作用是溶剂，若用乙醇代替产率不变 C、步骤IV中溶液3加入溶液2中：应当分批次缓慢 D、 ${FeCl}_{2} \cdot 4 H_{2} O$ 可由 ${FeCl}_{2}$ 的溶液蒸发结晶获得

(5)、步骤V，从混合物中I得到粗产物的所有操作如下，请排序：。(填序号)
过滤→_______→_______→_______→_______→_______
①水洗并分液②过滤③用乙醚洗涤滤渣，合并有机相④蒸出乙醚后得到产品⑤加入无水 ${Na}_{2} {SO}_{4}$ 吸水

(6)、环戊二烯负离子为平面结构，较稳定，请分析KOH夺取的H为(填 $H_{a}$ 、 $H_{b}$ 或 $H_{c}$ )．

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19、
以 ${CO}_{2}$ 为原料合成高附加值产品，可以减少碳排放。请回答。
I.用 ${CO}_{2}$ 与 ${CH}_{4}$ 催化制备合成气，可以发生如下多个反应。
主反应： ${CH}_{4} (g) + {CO}_{2} (g) ⇌ 2 CO (g) + 2 H_{2} (g)$     ${ΔH}_{1}$
副反应： ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ CO (g) + H_{2} O (g)$     $Δ H_{2} = + 41$ kJ/mol
${CH}_{4} (g) ⇌ C (s) + 2 H_{2} (g)$     $Δ H_{3} = + 75$ kJ/mol
$CO (g) + H_{2} (g) ⇌ C (s) + H_{2} O (g)$     $Δ H_{4} = - 131$ kJ/mol
（1） $Δ H_{1} =$ ________kJ/mol。
（2）某温度下将一定比例的 ${CH}_{4}$ 和 ${CO}_{2}$ 通入体积不变的密闭体系发生以上反应，一定能减少平衡时积碳的措施有_______。
A. 升高温度 B. 选择合适催化剂
C. 加入 $H_{2} O (g)$ D. 降低原料气中 ${CH}_{4}$ 的比例
II.电催化 ${CO}_{2}$ 还原制备CO和 $H_{2}$ 电解装置及操作为：涂有催化剂的碳纸和金属Pt为电极，一定浓度 ${KHCO}_{3}$ 溶液为电解液，通入 ${CO}_{2}$ 进行预饱和，再以恒定流量通入 ${CO}_{2}$ ，维持反应时溶液中 ${CO}_{2}$ 浓度饱和。
（3）以Cu为催化剂时，相关还原产物的相对含量如下表：
产物的相对含量
电压(V)
HCOOH
CO
$H_{2}$
1.2
48
0
52
1.3
38
2
60
1.4
33
5
62
Cu对产物________(填分子式)选择性高。
（4）以 ${CuGa}_{2}$ 为催化剂、阴极生成 $H_{2}$ 和CO是竞争反应，控制电压可以调节二者的含量。
①写出阴极发生的化学方程式：________，________。
②在以上条件下增大电压，实验发现：1.2V-1.4V之间， ${CO}_{2}$ 与 ${CuGa}_{2}$ 结合能力增强，CO的生成速率变快，此时 $H_{2}$ 的生成速率几乎不变；1.4V-1.5V之间 ${CO}_{2}$ 与CuGa₂结合能力也增强、但CO的生成速率几乎不变。解释CO生成速率几乎不变的原因________，画出产物中 $H_{2}$ 和CO的体积比随电压在1.2V-1.5V间的变化关系________。

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20、硫及其化合物在生活、生产中有着广泛的应用，请回答。

(1)、关于VIA族元素有关微粒的描述，下列说法正确的是_______。

A、第二电离能：基态氧原子高于基态氮原子 B、 ${Se}^{4 +}$ 的电子排布为 $[Ar] 4 s^{2}$ C、酸性： ${CH}_{3} OH < {CH}_{3} SH$ D、价电子排布图为的S原子处于激发态

(2)、某化合物的晶胞如图：
化学式是；距离晶胞顶点Au原子距离最近的S原子有个。

(3)、焦亚硫酸钠(可视为 ${Na}_{2} {SO}_{3} \cdot {SO}_{2}$ )溶于水所得溶液呈(填“酸”或“碱”)性，结合数据说明原因。(常温下， $H_{2} {SO}_{3}$ 的 $K_{a1} = 1.54 \times 10^{- 2}$ ， $K_{a 2} = 1.02 \times 10^{- 7}$ )

(4)、某兴趣小组将载金硫化矿粉(细小的Au颗粒被 ${FeS}_{2}$ 、FeAsS包裹)通入空气焙烧，得到烟气和烧渣(含有 ${Fe}_{2} O_{3}$ 和Au)，以烧渣为原料，制备单质Au和 ${FeSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ ，流程如下：
①操作A是，试剂B是。
②写出Zn和 $Na [Au {(CN)}_{2}]$ 生成Au的化学方程式(Zn元素以四配位离子存在)。
③在碱性条件下，FeAsS与足量高压 $O_{2}$ 反应，可得 ${Fe}_{2} O_{3}$ 和两种空间构型相同的酸根离子，写出反应的离子方程式。

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化学式	${TiF}_{4}$	${TiCl}_{4}$	${TiBr}_{4}$	${TiI}_{4}$
熔点 $(^{\circ} C)$	377	-25	38.3	150


A.分离粗盐中的不溶物	B.从提纯后的 $NaCl$ 溶液获得 $NaCl$ 晶体
	眼睛注视锥形瓶中溶液
C.配制一定物质的量浓度的 $KCl$ 溶液	D.用 $HCl$ 标准溶液滴定NaOH溶液

	气体（杂质）	除杂试剂	收集方法
A	${NH}_{3} (H_{2} O)$	浓 $H_{2} {SO}_{4}$	向下排空气法
B	$C_{2} H_{2} (H_{2} S)$	${CuSO}_{4}$ 溶液	向上排空气法
C	${Cl}_{2} (HCl)$	$NaOH$ 溶液	排水法
D	$NO ({NO}_{2})$	水	排水法

催化剂	SAPO	Sr-SAPO
乙烯产率/%	49.2	67.1
丙烯产率/%	34.0	22.4

物质	熔点	沸点	溶解性
二茂铁	173℃	249℃	不溶于水，易溶于苯、乙醚等有机溶剂
环戊二烯	——	41.5℃	——
乙醚	——	34.6℃	——

A. 升高温度	B. 选择合适催化剂
C. 加入 $H_{2} O (g)$	D. 降低原料气中 ${CH}_{4}$ 的比例

	产物的相对含量
电压(V)	HCOOH	CO	$H_{2}$
1.2	48	0	52
1.3	38	2	60
1.4	33	5	62