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相关试卷

1、自1913年合成氨工业化以来，科学家一直致力于合成氨技术的研究和发展。回答下列问题：

(1)、根据下图数据计算反应 $\frac{1}{2} N_{2} (g) + \frac{3}{2} H_{2} (g) = {NH}_{3} (g)$ 的 $Δ H =$ $kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 。

(2)、常温常压下，在密闭容器中 $H_{2}$ 和 $N_{2}$ 按照体积比3：1混合放置较长时间，没有明显生成 ${NH}_{3}$ ，有同学认为原因是反应的速率极小。请判断该同学观点是否正确(填“正确”或“错误”)，并设计实验验证(简述实验方法即可)。

(3)、某科研团队构筑了“过渡金属-LiH”双活性中心催化体系，实现了温和条件下氮向氨的逐步转化。已知吸附态或游离态的氮均能与LiH反应：
反应Ⅰ： $2 {Rh}_{4} N + 3 LiH = 8 Rh + {LiNH}_{2} + {Li}_{2} NH$     ${ΔH}_{1}$
反应Ⅱ： $N_{2} + 3 LiH = {LiNH}_{2} + {Li}_{2} NH$     ${ΔH}_{2}$
①上述两个反应的 $Δ G$ ( $Δ G = Δ H - T Δ S$ )与温度T的关系如下图所示，其中线(填“a”或“b”)表示反应Ⅱ的 $Δ G$ 与温度T的关系。
②请写出Rh(45号元素)在元素周期表中的位置(周期和族)。

(4)、过渡金属-LiH复合催化合成氨的进程可表示为如下5步。
其中a～e所表示的状态如下表所示：(cat.和cat.(N)分别代表未吸附和吸附了氮的过渡金属催化剂，未表示出各物质的化学计量数)
a
b
c
d
e
$cat . + LiH +$ $N_{2} + H_{2}$
$cat . (N) + LiH$ $+ H_{2}$
$cat . + {LiNH}_{2} +$ ${Li}_{2} NH + H_{2}$
$cat . + LiH + {LiNH}_{2}$ $+ H_{2}$
$cat . + LiH + {NH}_{3}$
当cat.为Rh时，全过程的能量-反应进程如图中点划线所示。
①过程a→b的 $Δ S$ 0(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②现将cat.改为Mn，已知： $4 {Mn}_{2} N + 3 LiH = 2 {Mn}_{4} N + {LiNH}_{2} + {Li}_{2} NH$     ${ΔH}_{3}$ ( $Δ H_{1} < Δ H_{3} < 0$ )若状态a的初始相对能量仍为0，请你在上图中用实线画出全过程的能量-反应进程图。

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2、如图所示，ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域、“负电”区域，光照下发出特定波长的光。

(1)、区域A“”中的离子为(填离子符号)，区域B带(填“正电”或“负电”)。

(2)、ZnS晶体中 ${Zn}^{2 +}$ 旁边最近的 ${Zn}^{2 +}$ 有个。

(3)、已知苹果酸()的 $K_{a1} = 1.4 \times 10^{- 3}$ ， $K_{a 2} = 1.7 \times 10^{- 5}$ ， HF的 $K_{a} = 6.3 \times 10^{- 4}$ 。请写出苹果酸与足量NaF反应后的阴离子的结构简式。

(4)、四乙基氟硼酸铵 $[{(C_{2} H_{5})}_{4} N] [{BF}_{4}]$ 是超级电容器中应用最广泛的有机电解液。其合成反应方程式如下： $[{(C_{2} H_{5})}_{4} N] OH + {HBF}_{4} \to [{(C_{2} H_{5})}_{4} N] [{BF}_{4}] + H_{2} O$
①在 ${[{(C_{2} H_{5})}_{4} N]}^{+}$ 阳离子中，中心氮(N)原子的杂化方式为：；请写出 ${[{BF}_{4}]}^{-}$ 的电子式。
②能不能用 ${NH}_{4} F$ 代替 $[{(C_{2} H_{5})}_{4} N] [{BF}_{4}]$ 作为电解液？(填“能”或“不能”)。请从物质的结构角度分析：。
③ ${HBF}_{4}$ 可用HF与 $H_{3} {BO}_{3}$ 反应制得，请写出该反应的化学方程式。
④已知 ${[{BF}_{4}]}^{-}$ 在碱性环境化会发生水解，试写出 $[{(C_{2} H_{5})}_{4} N] [{BF}_{4}]$ 与足量氢氧化钠溶液加热反应的离子方程式(产物中有乙烯和三乙基胺生成)。

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3、某学习小组用“直接碘量法”对某工厂废气中的 ${SO}_{2}$ 浓度进行测定(已知废气中其他成分不参与反应)。
①将某工厂废气缓慢通入盛有的NaOH溶液(足量)的碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中，将碘量瓶在冰水浴中冷却，加入稀硫酸酸化(硫元素主要以 ${HSO}_{3}^{-}$ 的形式存在)及少量淀粉溶液，使用超声振荡。待碘量瓶温度稳定后，用碘的标准溶液滴定。
②进行三次平行滴定实验，记录消耗碘的标准溶液体积，进行相关计算。
下列有关说法错误的是

A、使用碘量瓶而不使用锥形瓶是为了减少空气对实验的影响 B、超声振荡过程中温度显著升高，用冰水浴降温有利于 ${SO}_{2}$ 的测定 C、滴定终点的现象：溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色 D、滴定过程中，碘量瓶中发生反应的离子方程式： $I_{2} + 3 {OH}^{-} + {HSO}_{3}^{-} = {SO}_{4}^{2 -} + 2 I^{-} + 2 H_{2} O$

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4、已知：25℃下， $K_{sp} [ZnS] = 2.5 \times 10^{- 22}$ ， $K_{sp} [CuS] = 6.3 \times 10^{- 36}$ ， $K_{a1} (H_{2} S) = 1 \times 10^{- 7}$ ， $K_{a2} (H_{2} S) = 1 \times$ $10^{- 13}$ ， $ZnS (s) + 2 H^{+} (aq) ⇌ {Zn}^{2 +} (aq) + H_{2} S (aq)$ K；将足量ZnS置于1 L x mol/L的盐酸中，收集到逸出的 $H_{2} S$ 气体0.15 mol。 $H_{2} S$ 饱和溶液浓度约为0.1 mol/L。假设溶液体积不变，下列说法不正确的是

A、 $K = 2.5 \times 10^{- 2}$ B、向反应后的溶液中滴加1 mL 0.02 mol/L ${CuSO}_{4}$ 溶液，有黑色沉淀生成 C、反应后的溶液为酸性 D、反应后的溶液中 $c ({Cl}^{-}) = 0.5$ mol/L

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5、烯烃催化制备醛的反应机理如下图所示，下列说法错误的是

A、 $HCo {(CO)}_{3}$ 是该反应的催化剂 B、反应过程中钴的配位数和化合价都发生了变化 C、上述过程中涉及极性键的断裂和形成 D、该过程总反应为 ${CH}_{3} CH = {CH}_{2} + H_{2} + CO \overset{催化剂}{\to} {CH}_{3} {CH}_{2} {CH}_{2} CHO$

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6、 ${Fe}^{2 +}$ 为中心的配位化合物铁卟啉是血红蛋白的重要组成部分，结构如图甲所示(配体M为 $H_{2} O$ 、 $O_{2}$ 或CO)。载氧时，血红蛋白分子中 ${Fe}^{2 +}$ 脱去配位的 $H_{2} O$ 并与 $O_{2}$ 配位；若人体吸入CO，则CO占据配位点，血红蛋白失去携氧功能。卟啉环为平面结构(如图乙所示)，能与铁、钴等金属离子配位，不能与 ${Li}^{+}$ 、 ${Na}^{+}$ 等配位。下列有关说法错误的是

A、卟啉环具有识别功能，可以分离 ${Fe}^{2 +}$ 与 ${Na}^{+}$ B、与铁卟啉配位的能力：CO大于 $O_{2}$ 大于 $H_{2} O$ C、卟啉环中1号N原子与2号N原子形成的 $σ$ 键数目相同 D、该卟啉分子在酸性环境中配位能力会减弱

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7、硫酰氯( ${SO}_{2} {Cl}_{2}$ )是一种重要的氯化试剂和脱水试剂，可发生水解生成两种强酸。氯磺酸加热可得到硫酰氯，但温度高于553 K时硫酰氯会分解生成 ${SO}_{2}$ 和 ${Cl}_{2}$ 。下列有关说法错误的是

A、硫酰氯分子的空间构型为四面体形 B、由氯磺酸加热制硫酰氯的过程中会有硫酸生成 C、 ${SO}_{2} {Cl}_{2}$ 分解生成 ${SO}_{2}$ 和 ${Cl}_{2}$ 为熵增反应 D、水溶液中，1 mol硫酰氯最多可以与3 mol NaOH完全反应

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8、以 ${Co}_{3} O_{4}$ /SiC为阴极反应的催化剂，在 ${KHCO}_{3}$ 溶液中电解 ${CH}_{3} {CH}_{2} {CH}_{2} OH$ 和 ${KNO}_{3}$ ，两极协同合成 ${CH}_{3} {CH}_{2} {CONH}_{2}$ (丙酰胺)的原理如图。
下列说法正确的是

A、合成 ${CH}_{3} {CH}_{2} {CONH}_{2}$ 时会生成 ${CH}_{3} {CH}_{2} COOK$ 副产物 B、a极的反应为 ${NO}_{3}^{-} + 6 e^{-} + 5 H_{2} O = {NH}_{2} OH + 7 {OH}^{-}$ C、b极与电源负极相连，发生还原反应 D、当电路中转移2 mol电子时，理论上合成0.25 mol ${CH}_{3} {CH}_{2} {CONH}_{2}$

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9、下列实验中不能达到实验目的的是

A、装置甲可用于验证潮湿氯气与干燥氯气的漂白性 B、利用图乙制取并收集少量的NH₃ C、用丙装置制备无水FeCl₃ D、用丁装置制备Fe(OH)₂并能较长时间观察其颜色

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10、有机物M在碱性条件下可发生的反应如图所示。下列说法不正确的是

A、M分子中所有碳原子不可能共面 B、N可与 $H_{2} O$ 形成分子间氢键 C、1 mol M最多与2 mol $H_{2}$ 发生加成反应 D、可用红外光谱法区分M与N

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11、下列反应方程式正确的是

A、 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液中加入过量苯酚： B、Al溶解在NaOH溶液中： $2 Al + 2 NaOH + 6 H_{2} O = 2 Na [Al {(OH)}_{4}] + 3 H_{2} ↑$ C、在 ${NaHSO}_{3}$ 溶液中滴加少量NaClO溶液： ${HSO}_{3}^{-} + {ClO}^{-} = {SO}_{4}^{2 -} + H^{+} + {Cl}^{-}$ D、氢氟酸溶蚀玻璃： ${SiO}_{2} + 4 H^{+} + 4 F^{-} = {SiF}_{4} ↑ + 2 H_{2} O$

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12、下列有关仪器的使用方法或实验操作错误的是

A、在中和热测定实验中，温度计测量完盐酸溶液后需要洗净擦干再用于后续实验 B、酸式滴定管装标准液前，必须先用该溶液润洗，润洗液从下口放出 C、在钠的燃烧实验中，不可近距离俯视坩埚 D、用容量瓶配溶液时，若加水超过刻度线，立即用胶头滴管吸出多余液体

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13、下列说法不正确的是

A、石墨有类似金属晶体的导电性 B、硫易溶于二硫化碳和酒精 C、铝表面自然形成的氧化膜很薄，耐磨性和抗腐蚀性不够强，需要额外处理增加厚度 D、硅酸盐材料具有硬度高、难溶于水等特点是由于硅氧四面体结构的特殊性

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14、下列关于元素周期律和元素周期表的认识错误的是

A、第一电离能：Na＜Mg＜Al B、电负性：Br＞As C、Be元素位于周期表的s区 D、半径： $O^{2 -} > {Mg}^{2 +}$

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15、关于反应 $2 {NaNH}_{2} + N_{2} O = {NaN}_{3} + NaOH + {NH}_{3} ↑$ ，下列说法中正确的是

A、 ${NH}_{3}$ 是氧化产物 B、生成2 mol的 ${NaN}_{3}$ 需要转移3 mol电子 C、 ${NaNH}_{2}$ 溶于水可能显碱性 D、氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1

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16、下列化学用语表述错误的是

A、中子数为20的氯原子： $_{17}^{37} Cl$ B、基态Cr原子的价层电子排布式： $3 d^{5} 4 s^{1}$ C、 $H_{2} O$ 的VSEPR模型： D、的系统命名法：3，3，4-三甲基己烷

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17、下列有关 ${Na}_{2} {SO}_{3}$ 的说法中，不正确的是

A、 ${Na}_{2} {SO}_{3}$ 是强电解质 B、水溶液呈碱性 C、实验室可用于制 ${SO}_{2}$ D、 ${SO}_{2}$ 和 ${Na}_{2} O_{2}$ 反应制 ${Na}_{2} {SO}_{3}$

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18、材料是人类赖以生存和发展的物质基础，下列材料主要成分属于有机物的是

A、玛瑙 B、超级钢 C、光导纤维 D、合成纤维

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19、
Ⅰ．“碳达峰、碳中和”是我国社会发展的重大战略之一，可通过 ${CO}_{2} (g) {+3H}_{2} (g) ⇌ {CH}_{3} OH (g) {+H}_{2} O (g)$ 的方式实现“碳中和”。
（1）根据甲醇 ${CH}_{3} OH$ 结构式()及下表提供的键能数据，可计算出上述
反应放出________ $kJ$ 热量。(键能是 $1 mol$ 化学键断裂或形成时，所吸收或释放的能量)
化学键
$H-H$
$C=O$
$H-O$
$C-H$
$C-O$
$E / (KJ \cdot {mol}^{- 1})$
436
806
465
413
351
（2）恒温恒容容器中，下列能说明上述反应已达到平衡的是_______。
A. $c ({CO}_{2}) : c (H_{2}) =1:3$
B. 反应体系的总压强不再改变
C. $3 v_{正} ({CO}_{2}) = v_{逆} (H_{2})$
D. 反应停止
Ⅱ．硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、燃料和盐类。工业上制硫酸的主要反应之一： $2 {SO}_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 {SO}_{3} (g)$ 。
（3）为加快该反应的速率，可以采取的措施有________（写一条）。
（4）某温度下，在 $2 L$ 的密闭容器中发生上述反应，起始浓度 $c ({SO}_{2}) = 1.0 mol \cdot L^{- 1}$ ， $c (O_{2}) = 1.5 mol \cdot L^{- 1}$ 。反应半分钟后达到平衡，平衡时测得 $c ({SO}_{3}) = 0.5 mol \cdot L^{- 1}$ 。
$①$ 半分钟内的平均反应速率 $v {(SO}_{2})=$ ________ $mol \cdot L^{- 1} \cdot {min}^{- 1}$ 。
$②$ ${SO}_{2}$ 的平衡转化率 $=$ ________。第 $15 s$ 时 $v_{正} ({SO}_{2})$ ________（填“>”或“<”或“=”） $v_{逆} ({SO}_{2})$ 。
（5）若以如图所示的装置生产硫酸，将 ${SO}_{2}$ 、 $O_{2}$ 以一定压强喷到活性电极上反应，负极的电极反应式为________；在标准状况下通入 $22.4 {LO}_{2}$ ，电池中生成 $H_{2} {SO}_{4}$ 的质量为________g。

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20、化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。

(1)、实验1组为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在 $400 mL$ 稀盐酸中加入足量的锌粒，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：
时间 $/ min$
1
2
3
4
5
氢气体积 $/ mL$ (标准状况)
100
240
464
576
620
①各时间段反应速率最大的是(填“0～1”、“1～2”、“2～3”、“3～4”或“4～5”) $min$ 。
②为控制反应速率，防止反应过快难以测量氢气体积，该小组事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为可行的是(填字母)。
A．蒸馏水 B． $KCl$ 溶液 C． ${KNO}_{3}$ 溶液 D． ${CuSO}_{4}$ 溶液

(2)、实验2组在用稀硫酸与锌粒制取氢气的实验中，发现增大稀硫酸浓度可加快氢气的生成速率。下图表示一定量的锌与足量的 $0.1 mol / L$ 稀硫酸反应生成氢气的关系，若改为滴加足量的 $0.2 mol / L$ 稀硫酸，请在下图中用虚线表示这一关系的变化。

(3)、为了探究 ${CuSO}_{4}$ 的量对氢气生成速率的影响，实验3组设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量锌粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。
实验混合溶液
A
B
C
D
E
F
$4 mol \cdot L^{- 1} H_{2} {SO}_{4} / mL$
40
$V_{1}$
$V_{2}$
$V_{3}$
$V_{4}$
$V_{5}$
饱和 ${CuSO}_{4}$ 溶液 $/ mL$
0
0.5
2.5
$V_{6}$
15
30
$H_{2} O / mL$
30
$V_{7}$
$V_{8}$
22.5
$V_{9}$
0
①请完成此实验设计，其中： $V_{4} =$ ， $V_{7} =$ 。
②综上所述，结论为：当加入少量 ${CuSO}_{4}$ 溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的 ${CuSO}_{4}$ 溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析生成氢气速率下降的主要原因是：。

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