相关试卷

1、我国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。回答下列问题：
Ⅰ．以 $T i O_{2}$ 为催化剂的光热化学循环分解 $C O_{2}$ 反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图1所示。

(1)、上述过程中，能量的变化形式是由转化为。

(2)、二氧化碳催化加氢制甲醇［反应为 $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ ］，有利于减少温室气体二氧化碳排放。某温度下，向2L的恒容密闭容器充入6mol $C O_{2}$ 和8mol $H_{2}$ ，测得 $H_{2}$ 物质的量随时间变化如图2所示。
0~2min内 $H_{2}$ 的平均反应速率为 $m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ ；4 min时， $v_{正} (H_{2})$ （填“>”“<”或“=”） $v_{逆} (H_{2})$ 。

(3)、平衡时， $C O_{2}$ 的转化率为（保留一位小数）。

(4)、下列能表明该反应已经达到平衡状态的是____（填字母）。

A、 $v_{正} (C O_{2}) = 3 v_{逆} (H_{2})$ B、 $n (C O_{2}) : n (H_{2})$ 保持不变 C、压强保持不变 D、容器中 $C H_{3} O H$ 浓度与 $H_{2} O$ 浓度之比为1∶1

(5)、Ⅱ．二氧化碳催化加氢制得的甲醇（ $C H_{3} O H$ ）是优质的清洁燃料，可制作碱性燃料电池，工作原理如图3所示。
A电极为燃料电池的（填“正”或“负”）极，B电极的电极反应式为。

(6)、该燃料电池每消耗标准状况下11.2 L $O_{2}$ 时，外电路中通过电子的物质的量为mol。

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2、在化学反应中，不仅有物质的变化，还伴随着能量的变化。回答下列问题：

(1)、 $H_{2}$ 和 $I_{2}$ 在一定条件下能发生反应： $H_{2} (g) + I_{2} (g) = 2 H I (g)$ ，生成 $2 m o l H I (g)$ 时反应放出热量 $a k J$ （ $a 、 b 、 c$ 均大于零）。断开 $1 m o l H — H$ 键和 $1 m o l I — I$ 键所需能量（填“大于”或“小于”）断开 $2 m o l H — I$ 键所需能量，向密闭容器中加入 $1 m o l H_{2}$ 和 $1 m o l I_{2}$ ，充分反应后放出的热量（填“大于”“等于”或“小于”） $a k J$ ，断开 $2 m o l H — I$ 键所需能量为（用 $a 、 b 、 c$ 表示）。

(2)、“海泥电池”既可用于深海水下仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理。电池工作原理如图所示，其中微生物代谢产物显酸性。B电极为（填“正”或“负”）极，微生物作用下发生的反应为，除去 $3.0 g C H_{2} O$ ， A电极消耗标准状况下 $L O_{2}$ 。

(3)、常温下，将除去表面氧化膜的铝片、铜片插入浓硝酸中组成原电池装置（如图甲），测得原电池的电流强度 $(I)$ 随时间 $(t)$ 的变化如图乙所示，反应过程中有红棕色气体产生。 $t_{1} s$ 前，原电池的负极是， $t_{1}^{} s$ 后，外电路中电子流动方向发生改变，原因是。

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3、某化学兴趣小组在实验室中模拟甲烷与氯气的反应，模拟装置如图所示。
回答下列问题：

(1)、装置A中发生反应的离子方程式为。

(2)、装置B有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③。

(3)、写出装置C中生成 $C H_{3} C l$ 的化学方程式：。

(4)、装置D的石棉中均匀混有足量 $K I$ 粉末，其作用是，装置C与装置D中发生反应的类型（填“相同”或“不同”）。

(5)、装置 $E$ 中干燥管的作用是，实验过程中观察到 $E$ 中有气泡产生，同时有油状液体生成，气泡的主要成分为，分离出油状液体的最佳方法为。

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4、某温度时，在 $2 L$ 容器中， $X$ 、 $Y$ 、 $Z$ 三种气体物质的量的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（）

A、反应方程式为 $X + 3 Y ⇌ 2 Z$ B、该反应条件下， $2 m i n$ 时 $X$ 的转化率达到最大 C、第 $2 m i n$ 时的化学反应速率 $v (Z) = 0.02 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n ^{- 1}$ D、 $2 m i n$ 后虽然 $X$ 的浓度不再变化，但 $X$ 仍在发生反应

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5、如图所示为锌锰干电池的构造示意图，总反应： $Z n + 2 M n O_{2} + 2 N H_{4} C l = Z n C l_{2} + M n_{2} O_{3} + 2 N H_{3} ↑ + H_{2} O$ 。下列关于其工作原理的说法错误的是（）

A、锌为负极，电极反应式为 $Z n - 2 e^{-} = Z n^{2 +}$ B、石墨棒为正极，电极反应式为 $2 M n O_{2} + 2 N H_{4}^{+} + 2 e^{-} = M n_{2} O_{3} + 2 N H_{3} ↑ + H_{2} O$ C、 $N H_{4} C l$ 糊为电解质溶液，其中 $C l^{-}$ 向负极移动 D、电子从锌筒流出，经外电路流入石墨，再经 $N H_{4} C l$ 糊流回锌筒

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6、化学兴趣小组按如图所示装置，用过量的铜分别与等物质的量的浓硝酸、稀硝酸反应（实验前原试管中充满 $N_{2}$ ），下列叙述正确的是（）

A、实验①②生成气体的物质的量相等 B、实验②左侧试管中有红棕色气体生成 C、实验②停止反应后，向左侧试管中加入适量稀硫酸，铜片继续溶解 D、将实验中所用铜片换成铁片，两实验中现象均不变

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7、下列与苯相关的说法中，正确的是（）

A、苯分子中6个碳原子连接成平面正六边形 B、苯分子中含有碳碳双键，可与 $H_{2}$ 发生加成反应 C、无法用酸性高锰酸钾溶液鉴别己烯与苯 D、苯加入溴水中发生取代反应，使溴水颜色变浅

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8、一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如图所示，下列说法正确的是（）

A、NH₄Cl的电子式为 B、反应①、②均为氧化还原反应 C、反应①的化学方程式为 $N H_{4} C l + M g O = N H_{3} ↑ + M g (O H) C l$ D、除去NaCl固体中的NH₄Cl可加入少量MgO并充分加热

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9、已知： $H_{2} (g)$ 与 $O_{2} (g)$ 反应生成 $H_{2} O (g)$ 的能量变化如图所示。下列说法错误的是（）

A、反应过程中断裂非极性键，形成极性键 B、 $1 m o l H_{2} (g)$ 和 $0.5 m o l O_{2} (g)$ 具有的能量大于 $1 m o l H_{2} O (g)$ 具有的能量 C、若 $2 H (g)$ 和 $O (g)$ 生成 $1 m o l H_{2} O (l)$ ，放出的热量小于 $930 k J$ D、该反应的热化学方程式可表示为 $H_{2} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) = H_{2} O (g)$ $Δ H = - 245 k J \cdot m o l^{- 1}$

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10、两种常见烃①②的球棍模型如图所示，下列叙述错误的是（）

A、①属于饱和烃，②属于不饱和烃 B、可以用酸性高锰酸钾溶液将二者区分开 C、可以用溴水除去①中混有的②杂质 D、等质量的①②充分燃烧时，②消耗的 $O_{2}$ 更多

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11、用 $N_{A}$ 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、 $22.4 L$ 苯中含有的分子数目为 $N_{A}$ B、 $1 m o l N_{2}$ 与 $3 m o l H_{2}$ 反应生成 $N H_{3}$ 的数目小于 $2 N_{A}$ C、 $1 m o l \cdot L^{- 1} M g C l_{2}$ 溶液中含有的 $C l^{-}$ 数目为 $2 N_{A}$ D、 $64 g C u$ 与足量浓硝酸反应时得到电子数目为 $2 N_{A}$

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12、在 $2 L$ 恒容密闭容器中加入足量的炭和 $2 m o l$ 水蒸气发生反应 $C (s) + H_{2} O (g) ⇌ C O (g) {+H}_{2} (g)$ ， $5 m i n$ 时测得 $H_{2} (g)$ 的物质的量浓度为 $0.4 m o l \cdot L^{- 1}$ 。下列说法正确的是（）

A、 $v (C) = 0.04 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ B、 $5 m i n$ 时 $H_{2} O (g)$ 的转化率为 $60 %$ C、因C足量，所以 $H_{2} O$ 可以完全转化 D、 $5 m i n$ 时 $n (C O) = 0.8 m o l$

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13、下列关于煤和石油的说法错误的是（）

A、煤和石油均是混合物，属于传统能源 B、石油裂化和裂解的主要目的都是为了得到重要产品乙烯 C、新型煤化工以生产清洁能源和可替代石油化工的产品为主 D、煤化工和石油化工均可以制得汽油

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14、下列有关电解原理的说法错误的是（）

A、工业上直接电解海水制得烧碱 B、电解时电能转化为化学能 C、电解水时阳极生成氧气 D、可以用电解的方法冶炼金属

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15、氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，下列关于氮及其化合物的说法错误的是（）

A、雷雨天气， $N_{2} \to N O$ 的过程属于氮的固定 B、 $N O$ 、 $N O_{2}$ 均为大气污染气体，在大气中可稳定存在 C、 $N H_{3}$ 与 $H C l$ 反应产生白烟 D、常温下，可用铝罐储存浓硝酸

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16、下列关于化学反应与热能的表述错误的是（）

A、化合反应都是放热反应，化学能转化为热能 B、吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存” C、断键吸收能量，形成化学键放出能量 D、吸热或者放热取决于反应物和生成物总能量的相对大小

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17、化学与生产、生活密切相关，下列说法中错误的是（）

A、陶瓷的主要原料是黏土 B、氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料 C、风力发电时机械能转化为电能、热能 D、废旧电池应采用深挖填埋的方式处理

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18、盐酸考尼伐坦是一种非肽类双重抑制剂，主要用于低钠血症的治疗。其前体的合成路线如下：
已知：
请回答下列问题：

(1)、写出A中含有官能团的名称。

(2)、下列说法正确的是____。

A、化合物A的碱性弱于B B、化合物C中，由于氰基的活化，使得相邻的C-H反应活性高 C、化合物D含有手性碳，需要分离出特定的对映异构体，否则会影响G的纯度 D、化合物F到化合物G的反应涉及取代反应、加成反应和消去反应

(3)、化合物E的结构简式是。

(4)、写出化合物C到化合物D的反应方程式。

(5)、写出同时符合下列条件化合物A的同分异构体的结构简式。
①分子中含有苯环
②含有氮氧键，但不含硝基
③核磁共振氢谱表明分子中有3种不同化学环境的氢原子

(6)、设计以环己烷和为原料合成的路线（用流程图表示，无机试剂任选）。

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19、过氧化钙（ $C a O_{2}$ ）微溶于水，碱性条件下较稳定，可作为医用防腐剂和消毒剂，也可作为改良剂为农业、园艺和生物技术应用提供氧气。以下是一种实验室制备较高纯度过氧化钙的流程图：

(1)、步骤I需要量取 $8.0 m L$ 盐酸，所用的仪器是____。

A、 $10 m L$ 量筒 B、 $50 m L$ 量筒 C、 $25 m L$ 碱式滴定管 D、 $10 m L$ 烧杯

(2)、下列说法正确的是____。

A、步骤I中应使用过量的盐酸，以提高碳酸钙的利用率 B、步骤II中的煮沸操作的主要目的是加快反应速率 C、步骤III中的混合操作，应将氯化钙溶液滴入氨水-双氧水混合液中 D、步骤V中可用冰水洗涤

(3)、写出步骤III发生反应的化学方程式，步骤III采用冰水浴可提高产率，其原因有（回答两点）。

(4)、准确称取 $0.72 g$ 产品配成 $250.00 m L$ 溶液。取 $25.00 m L$ 溶液，加入 $5 m L 6 m o l \cdot L^{- 1}$ 醋酸溶液和2-3滴 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} M n S O_{4}$ 溶液，用 $0.02 m o l \cdot L^{- 1} K M n O_{4}$ 标准溶液滴定至浅红色，半分钟不褪色；平行测定3次，消耗 $K M n O_{4}$ 标准溶液的平均值为 $17.60 m L$ 。
① $M n S O_{4}$ 溶液的作用是。
② $C a O_{2}$ 的纯度为。

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20、乙二醇 $(H O C H_{2} C H_{2} O H)$ 是应用广泛的化工产品，草酸二甲酯 $(C H_{3} O O C C O O C H_{3})$ 的热催化加氢是生产乙二醇、乙醇酸甲酯 $(C H_{3} O O C C H_{2} O H)$ 的重要工艺。主要反应如下：
I. $C H_{3} O O C C O O C H_{3} (g) + 2 H_{2} (g) ⇌_{}^{} C H_{3} O O C C H_{2} O H (g) + C H_{3} O H (g) Δ H_{1} = - 21.8 k J / m o l$
II. $C H_{3} O O C C H_{2} O H (g) + 2 H_{2} (g) ⇌_{}^{} H O C H_{2} C H_{2} O H (g) + C H_{3} O H (g) Δ H_{2} = - 17.1 k J / m o l$
III. $H O C H_{2} C H_{2} O H (g) + H_{2} (g) = C_{2} H_{5} O H (g) + H_{2} O (g) Δ H_{3} = - 86.7 k J / m o l$

(1)、写出由草酸二甲酯热催化加氢生成乙二醇的热化学方程式：。

(2)、计算表明，反应Ⅲ在研究的温度范围内平衡常数大于 $1 0^{9}$ ，可以认为反应Ⅲ几乎不可逆，为了限制反应Ⅲ对乙二醇产率的影响，可采取的最佳措施是____。

A、升高反应体系的温度 B、适当增大反应投料中氢气的比例 C、增大反应体系的压强 D、选择合适的催化剂进行反应

(3)、在选定催化剂后，科研人员研究了投料比和压强对反应平衡的影响，测得在 $473.6 K$ 、 $1.5 M P a$ 的等温等压条件下，原料草酸二甲酯的转化率（ $α_{草酸二甲酯}$ ）及产物的选择性（S）随投料比的变化关系如图1（ $S =$ 生成某产物的草酸二甲酯的物质的量/参与反应的草酸二甲酯的总物质的量）。

图1 图2
①当投料比大于80时，乙醇酸甲酯的选择性降低，其原因是。
②已知投料比为60时，草酸二甲酯的转化率为 $90 %$ ，该条件下不发生反应Ⅲ，则最终收集的流出气中甲醇蒸气的分压为 $M P a$ （计算结果保留二位小数）。

(4)、在等压 $3 M P a$ 、投料比为50的条件下，科研人员测量了原料草酸二甲酯的转化率（ $α_{草酸二甲酯}$ ）及各产物的选择性（S）随温度变化关系，如图2。
①当反应温度高于 $478 K$ 时，乙二醇的选择性降低，原因是。
②请在图3（见答题卷）上画出乙醇酸甲酯的产率随温度的变化。

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