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相关试卷

1、以苯为代表的挥发性有机污染物可以在Co₃O₄的催化作用下，与O₂反应生成CO₂和H₂O，进一步将CO₂转化成高附加值的化学品，可减少污染和碳排放。
Ⅰ．CO₂与苯的分子结构

(1)、CO₂分子中碳原子的杂化轨道类型为，苯是（填“极性”或“非极性”）分子。

(2)、Ⅱ．苯的催化氧化
Co₃O₄做催化剂时，在有、无光照条件下，苯的催化氧化产物相同，但反应历程不同。无光照条件下反应活化能为38 kJ/mol，有光照条件下反应活化能为26 kJ/mol。右图是290℃时，有、无光照条件下，苯的转化率随时间的变化曲线。
光照条件下，对应的转化率曲线为（填“a”或“b”）。

(3)、有、无光照条件下，两种反应历程的 $Δ H$ （填“相等”或“不等”）。

(4)、Ⅲ．CO₂的转化
CO₂与H₂反应可以合成甲醇：
$C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) \overset{催化剂}{⇌} C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g) Δ H < 0$
一定温度下，等物质的量的CO₂和H₂在恒容密闭容器中发生上述反应达到平衡后，下列各操作有利于平衡正向移动的是（填序号）。
a.分离出甲醇 b.充入稀有气体 c.增加H₂量 d.降低温度

(5)、一定条件下，以CO₂和CH₃OH为原料制备HCOOH和甲酸盐，其装置原理如图。
①电极a是极，电极反应式为；
②电解过程中，电极b一侧的溶液pH将（填“升高”“不变”或“降低”）；
③电解过程中通过阳离子交换膜的离子为。

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2、硫酸铜铵可用作杀虫剂等，其晶体组成可表示为 ${(N H_{4})}_{x} C u_{y} {(S O_{4})}_{z} \cdot n H_{2} O$ 。
某学习小组为探究其组成进行了如下实验。
Ⅰ．溶液的配制
将硫酸铜铵晶体研细，准确称量20.000 g，在烧杯中加入适量水溶解，用容量瓶配制成500 mL溶液。
Ⅱ．组成的测定
① ${SO}_{4}^{2 -}$ 定量分析：取25.00 mL硫酸铜铵溶液放入烧杯中，加入过量的经盐酸酸化的BaCl₂溶液，使 ${SO}_{4}^{2 -}$ 完全沉淀，经过滤、洗涤、干燥至恒重，得到BaSO₄固体并记录质量。重复四次实验，结果分别为1.066 g、1.164 g、1.165 g和1.166 g。
②Cu²⁺定量分析：取25.00 mL硫酸铜铵溶液放入锥形瓶中，调节溶液的pH至3~4，加入过量的KI溶液，用0.1000 mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定至浅黄色，加入指示剂，充分摇动后继续滴定至终点。重复四次实验，消耗Na₂S₂O₃溶液的平均体积为25.00 mL。
已知： $2 C u^{2 +} + 4 I^{-} = 2 C u I ↓ + I_{2}, I_{2} + 2 S_{2} O_{3}^{2 -} = 2 I^{-} + S_{4} O_{6}^{2 -}$

(1)、研细晶体的仪器名称为。

(2)、配制500 mL溶液定容时，操作的正确顺序为（填序号）。
a.将蒸馏水注入容量瓶
b.改用胶头滴管滴加蒸馏水
c.观察到液面离刻度线1~2 cm
d.至凹液面与刻度线相切

(3)、分析 $S O_{4}^{2 -}$ 时，洗涤沉淀能否用稀硫酸作为洗涤试剂？（填“能”或“不能”）。实验得到BaSO₄的平均质量为。

(4)、分析Cu²⁺时：①选用的指示剂为；②临近滴定终点时，需改为半滴滴加，其具体操作为；③达到滴定终点的标志为。

(5)、硫酸铜铵晶体中元素Cu的质量分数为。

(6)、判断下列操作的影响（填“偏高”“偏低”或“无影响”）；
①若在配制硫酸铜铵溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则所配溶液浓度；
②若在滴定终点读数时，俯视液面，则Cu²⁺含量的测定结果。

(7)、根据上述实验和结果，能否推断出硫酸铜铵晶体的化学式？说明理由。（填“能”或“不能”），理由是。

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3、我国学者报道了一种制备醇的新方法，其合成及进一步转化为化合物H的反应路线如下所示。
已知：
R₁：烷基、芳香基；R₂：芳香基、烷基、H；R₃：芳香基、烷基

(1)、A→B的反应试剂及条件为。

(2)、B的含有碳氧双键的同分异构体数目为（不考虑立体异构）。

(3)、C的系统命名法的名称为，其核磁共振氢谱有组吸收峰。

(4)、D中最多共平面原子数目为。

(5)、E中官能团的名称为，含有的手性碳原子数目为。

(6)、E→F的反应类型为。

(7)、G→H的反应方程式为。

(8)、以及题干中的有机化合物为原料（无机试剂任选），参考所给反应路线及条件，完成下列目标化合物的合成。

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4、硫是一种重要的非金属元素。

(1)、基态S原子的价层电子的轨道表示式为。H₂S的VSEPR模型名称为，其空间结构为。

(2)、H₂O、H₂S、H₂Se的沸点由高到低的顺序为。

(3)、NH₄HS的电子式为。在25℃和101 kPa下，NH₃与H₂S两种气体反应生成1 mol NH₄HS固体时，放出90.4 kJ的热量，该反应的热化学方程式为。

(4)、25℃时，H₂S的K_a₁和K_a₂分别为1.1×10^-⁷、1.3×10^-¹³ ， NH₃·H₂O的Kb为1.8×10^-⁵ ，则NH₄HS水溶液显（填“酸性”“中性”“碱性”）。

(5)、硫化锂晶体的晶胞如右图，晶胞中含有硫离子的数目为；与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为。

(6)、将1.0 g硫粉和2.0 g铁粉均匀混合，放在陶土网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端引发反应，反应剧烈。实验中可能发生的反应为（用化学方程式表示）。

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5、苹果酸是二元弱酸，以H₂A表示，常用于制造药物、糖果等。25℃时，溶液中H₂A、HA^-和A²^-的分布系数 $δ (x)$ 随溶液pH变化如图。
例如：A²^-的分布系数 $δ (A^{2 -}) = \frac{c (A^{2 -})}{c (H_{2} A) + c (H A^{-}) + c (A^{2 -})}$
该温度下，下列说法错误的是（）

A、曲线①是H₂A的分布系数曲线 B、H₂A的 $K_{a 1} = 1 0^{- 3.46}$ C、反应 $H_{2} A + A^{2 -} ⇌ 2 H A^{-}$ 的平衡常数 $K = 1 0^{- 1.59}$ D、pH=6时，溶液中粒子浓度的大小关系为 $c (A^{2 -}) > c (H A^{-}) > c (H_{2} A)$

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6、右图是简易量热计装置示意图，下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是（）

A、BaO和足量的水 B、Al和足量的NaOH溶液 C、ZnO和足量的稀硫酸 D、KOH溶液和足量的稀盐酸

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7、我国科学家报道了如下反应。
有关该反应的说法错误的是（）

A、反应物与产物的摩尔质量相同 B、反应物与产物的红外光谱相同 C、反应物与产物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D、反应过程中有碳氢键的断裂和碳碳双键的形成

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8、依据下列实验操作及现象，不能得出相应结论的是（）

	实验操作及现象	结论
A	将稀盐酸滴入NaHCO₃溶液中，产生的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊	非金属性：Cl>C
B	硫化锌（ZnS，白色）、硫化镉（CdS，黄色）为难溶电解质。向浓度均为0.1 mol/L的Zn²⁺、Cd²⁺混合液中，滴加Na₂S稀溶液，先出现的沉淀是黄色的	$K_{s p} (Z n S) > K_{s p} (C d S)$
C	向可能含有Fe²⁺的未知溶液中，滴加1滴 $K_{3} [F e {(C N)}_{6}]$ 溶液，有特征蓝色沉淀生成	原未知溶液中含有Fe²⁺
D	向含有新制的氢氧化铜的碱性溶液中，加入乙醛溶液并加热，出现砖红色沉淀	乙醛具有还原性

A、A B、B C、C D、D

9、油脂、淀粉、纤维素和蛋白质是重要的物质。下列说法错误的是（）

A、油脂为高级脂肪酸的甘油酯，属于高分子化合物 B、油脂、淀粉、纤维素和蛋白质均可发生水解反应 C、蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的有机分子 D、淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C₆H₁₀O₅)_n ，二者结构不同

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10、利用反应 $N a C l O + 2 N a N_{3} + 2 C H_{3} C O O H = N a C l + 2 C H_{3} C O O N a + H_{2} O + 3 N_{2} ↑$ 可处理 $N a N_{3} O$ 。设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、 $1 m o l N_{3}^{-}$ 中含有的电子数目为 $21 N_{A}$ B、消耗 $1 m o l N a C l O$ ，生成 $N_{2}$ 的体积为67.2 L C、处理6.5 g NaN₃ ，至少需要 $N a C l O 0.05 m o l$ D、处理1 mol NaN₃ ，反应转移的电子数目为 $2 N_{A}$

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11、仪器分析在化学研究中有重要应用。下列方法选择错误的是（）

A、用pH计区分KCl溶液和NaNO₃溶液 B、用X射线衍射法区分玻璃和蓝宝石 C、用原子光谱鉴定样品中含有元素Li D、用质谱区分正己醇和正庚醇

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12、下列叙述和反应方程式相对应且正确的是（）

A、实验室制备氨气： $N H_{4} C l \begin{array}{l} \underline{\underline{Δ}} \end{array} N H_{3} ↑ + H C l ↑$ B、 $S i O_{2}$ 与盐酸反应： $S i O_{2} + 4 H C l = S i C l_{4} + 2 H_{2} O$ C、常温下，将氯气通入 $N a O H$ 溶液中： $C l_{2} + 2 N a O H = N a C l + N a C l O + H_{2} O$ D、氯化亚铁溶液中加入稀硝酸： $3 F e C l_{2} + 6 H N O_{3}$ （稀） $= 2 F e C l_{3} + F e {(N O_{3})}_{3} + 3 N O_{2} ↑ + 3 H_{2} O$

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13、下列比较结果，错误的是（）

A、熔点：石英>苯酚 B、热稳定性： $H I > H F$ C、离子半径： $M g^{2 +} > A l^{3 +}$ D、分散系中分散质粒子的直径： $F e (O H)_{3}$ ：胶体 $> N a O H$ 溶液

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14、下列离子在溶液中能大量共存的是（）

A、 $A l^{3 +} 、 N a^{+} 、 S^{2 -} 、 M n O_{4}^{-}$ B、 $F e^{2 +} 、 H^{+} 、 S O_{3}^{2 -} 、 B r^{-}$ C、 $N H_{4}^{+} 、 M g^{2 +} 、 O H^{-} 、 I^{-}$ D、 ${[A g {(N H_{3})}_{2}]}^{+} 、 K^{+} 、 O H^{-} 、 C l^{-}$

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15、下列可用作食品添加剂且属于无机物的是（）

A、硫酸铅 B、木糖醇 C、葡萄糖酸-δ-内酯 D、二氧化硫

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16、天津位于渤海之滨，地处“九河下梢”，因河而生，向海而兴，自古流传着“精卫填海”“哪吒闹海”等传说，其海水资源丰富，下列说法错误的是（）

A、海水可经蒸馏制备淡水 B、海水经氯气氧化可直接得到液溴 C、海水晒盐的过程涉及溶液的蒸发、结晶 D、用离子交换膜法电解饱和NaCl溶液可得到烧碱溶液

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17、CO₂捕集包括CO₂的吸收和解吸两个过程。利用捕集的CO₂合成碳酸二甲酯有助于实现碳中和。

(1)、DEA[(C₂H₄OH)₂NH]是一种CO₂捕集剂。室温下，将CO₂体积分数为15%(其余为N₂)的混合气以一定流速通过装有一定量DEA溶液的捕集器(N₂不被吸收)，被吸收后的混合气在出口处通过CO₂含量检测装置，直至捕集剂吸收CO₂达到饱和。将吸收CO₂饱和后的捕集器在120℃下充分加热，实现CO₂解吸和捕集剂的再生。DEA吸收CO₂的过程如图所示。
①能说明DEA吸收CO₂达到饱和的依据是。
②写出CO₂解吸时发生反应的离子方程式：。
③衡量不同捕集剂的优劣，不仅需要比较捕集剂的成本、对环境的影响及单位物质的量的捕集剂吸收CO₂的快慢和多少外，还需要进行比较的因素为。

(2)、反应CO₂(g)+2CH₃OH(l) $⇌$ (CH₃O)CO(1)+H₂O(1)可用于合成碳酸二甲酯。
①该反应的平衡常数(pK=-lgK)与温度的关系如图所示。为提高原料的平衡转化率，可采取的措施有。(写两条)
②ZrO₂可作为合成反应的催化剂。
(i)一种ZrO₂的晶胞结构如图所示，该ZrO₂晶体中与O^2-距离最近且相等的Zr⁴⁺的数目为。
(ii)ZrO₂催化合成碳酸二甲酯的可能反应机理如图所示，Zr⁴⁺是催化过程中的关键活性位点。在答题卡上补充完整F的结构式：。
(ⅲ)在C→D的过程中还可能生成一种中间体M()，该中间体与D中的基团存在明显差异，可用(分析方法)检验是否有M存在。
③(CH₃O)₂CO(l)与CH₃OH(l)的混合物经过初馏除去副产物后可得到含70%CH₃OH和30%(CH₃O)₂CO的共沸物。请补充完整从共沸物中分离出(CH₃O)₂CO的操作：将共沸物加热气化通入。

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18、在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是

A、NH₄Cl $\to_{Δ}^{{Ca(OH)}_{2}}$ NH₃ $\to_{Δ}^{CuO}$ N₂ B、Na $\overset{O_{2}}{\to}$ Na₂O₂ $\overset{{SO}_{3}}{\to}$ Na₂SO₃ C、Mg(OH)₂ $\overset{HCl}{\to}$ MgCl₂(aq) $\overset{蒸干}{\to}$ 无水MgCl₂ D、CH₃CH₂Cl $\to_{Δ}^{{NaOH/H}_{2} O}$ CH₂=CH₂ $\to_{Δ}^{催化剂}$

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19、铃木反应在有机合成中的用途很广，某课题组利用该反应合成了具有广泛生物活性的天然抗氧化剂白藜芦醇。以下是合成路线。
已知：
铃木反应：
回答下列问题：

(1)、A中的官能团名称为。

(2)、A→B的反应类型为。

(3)、写出D到E的反应方程式。

(4)、写出满足下列条件的B的同分异构体的结构简式。
①分子中含有苯环；②能使FeCl₃溶液显色；③能发生银镜反应和水解反应；④核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为6：2：1：1。

(5)、反应A到B的目的是。

(6)、研究小组探究了不同溶剂情况下铃木反应的产率，结果如下表：
溶剂
碱
产率
乙醇/水
KOH
83.9%
N、N-二甲基甲酰胺/水
KOH
79%
水
KOH
15%
用水做溶剂时产率较低的主要原因是。

(7)、以和为主要有机原料(无机试剂任选)，设计的合成路线。

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20、

氨是最重要的化学品之一，目前我国氨的生产能力位居世界首位。

I．合成氨原料中的N₂由分离液态空气得到，H₂可来源于水煤气，反应如下：

① $C (s) + H_{2} O (g) ⇌ CO (g) + H_{2} (g)$ $Δ H_{1} = + 131.3 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

② $CO (g) + H_{2} O (g) ⇌ {CO}_{2} (g) + H_{2} (g)$ $Δ H_{2} = - 41.2 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

（1） $C (s) + 2 H_{2} O (g) ⇌ {CO}_{2} (g) + 2 H_{2} (g)$ ${ΔH}_{3} =$ ________kJ·mol^-1。

（2）在恒容密闭容器中同时发生反应①②，下列说法正确的是___________。

A. 反应①可以在任意温度下自发进行	B. 反应②有极性键的断裂与形成
C. 使用催化剂，可提高H₂O的平衡转化率	D. 容器内压强保持恒定说明反应达到平衡状态

Ⅱ．合成氨反应原理为 ${3H}_{2} (g) + N_{2} (g) ⇌ {2NH}_{3} (g)$ 。

（3）某温度下，向恒定压强为20MPa的容器中以x(H₂)=0.75、x(N₂)=0.25(x代表物质的量分数)进料发生上述反应，tmin达平衡时x(NH₃)=0.20，NH₃的平衡分压为________MPa，该反应平衡常数 $K_{p} =$ ________(MPa)^-2(列出表达式即可)。[ $K_{p}$ 为用某组分B的平衡压强 $p (B)$ 表示的平衡常数， $p (B) = p x (B)$ ， p为平衡总压强， $x (B)$ 为平衡系统中B的物质的量分数。]

（4）研究发现采用过渡金属催化合成氨可有效降低生产能耗，反应历程如图，其中决定化学反应速率快慢的基元反应是________(“*”表示微粒被催化剂吸附)，合成氨反应的正逆反应活化能： $E a_{(正)}$ ________ $E a_{(逆)}$ (填“>”“<”或“=”)。

（5）我国科学家以悬浮纳米Fe₂O₃作催化剂，直接常压电化学合成氨，工作原理如图所示，阴极的电极反应式为________。

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