相关试卷

1、以 $H_{2}$ 为燃料气、 ${CaSO}_{4}$ 为载氧体的化学链燃烧技术的工作原理如图所示。
已知：
“燃料反应器”：主反应： ${CaSO}_{4} (s) + 4 H_{2} (g) ⇌ CaS (s) + 4 H_{2} O (g)$ (反应I)
副反应： ${CaSO}_{4} (s) + H_{2} (g) ⇌ CaO (s) + {SO}_{2} (g) + H_{2} O (g)$ (反应Ⅱ)
“空气反应器”： $CaS (1) + 2 O_{2} (g) ⇌ {CaSO}_{4} (s)$
请回答：

(1)、在密闭容器中投入1mol ${CaSO}_{4}$ 和1mol $H_{2}$ ，经相同时间，测得体系内部分物质的量随温度变化如下图所示：
①若“燃料反应器”中只发生反应I、Ⅱ且平衡常数随温度的变化如下表：
温度/K
873
1073
1273
1473
反应I的 $K_{1}$
$6.6 \times 10^{8}$
$2.5 \times 10^{8}$
$1.0 \times 10^{8}$
$4.8 \times 10^{7}$
反应Ⅱ的 $K_{2}$
$1.5 \times 10^{- 4}$
$8.5 \times 10^{- 4}$
5.7
$1.1 \times 10^{2}$
(i)平衡常数K(T)与温度T的定量关系可表示为： $\frac{\ln K (T_{1})}{\ln K (T_{2})} = \frac{Δ H}{8.314} (\frac{1}{T_{2}} - \frac{1}{T_{1}})$ 。 $K_{1}$ 随温度变化的变化趋势小于 $K_{2}$ 的原因是。
(ii)1273K，“燃料反应器”达到平衡时 $c ({SO}_{2}) =$ mol·L^-1。
②请解释组成中 $n [H_{2} O (g)]$ 随温度变化的原因。
③下列有关说法正确的是。
A.某时刻“燃料反应器”中 $v_{正} > v_{逆}$ ，则此时浓度商Q小于平衡常数K
B.“空气反应器”中的CaS颗粒呈沸腾状，有利于加快CaS氧化速率
C.增大“空气反应器”的空气通入量，能提高 $H_{2}$ 的平衡转化率
D.800℃时，主、副反应中的 $H_{2}$ 的消耗速率相等

(2)、“空气反应器”尾气中， $O_{2}$ 的体积分数 $x (O_{2})$ 随温度变化如下表所示，
温度/℃
900
985
1030
1060
$x (O_{2})$
2.4%
10%
21%
25%
则“空气反应器”的温度不宜超过________。

(3)、在惰性液态电解质中，电解 ${SO}_{2}$ 与甲醇的混合液制备硫酸二甲酯 $[{SO}_{2} {({OCH}_{3})}_{2}]$ ，则阳极的电极反应式是________。

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2、氮是自然界中普遍存在的元素，也是生命活动中不可或缺的元素。请回答：

(1)、关于氮元素相关的结构与性质，下列说法正确的是_______。

A、基态N原子的电子排布式可表示为 ${1s}^{2} {2s}^{2} {2p}_{x}^{1} {2p}_{y}^{1} {2p}_{z}^{1}$ B、液氨中存在 $2 {NH}_{3} ⇌ {NH}_{4}^{+} + {NH}_{2}^{-}$ ， ${NH}_{2}^{-}$ 中N的杂化方式为 ${sp}^{2}$ C、将 ${NH}_{3}$ 通入 $H_{2} O$ 中，形成的氢键强弱： $O - H \cdot \cdot \cdot N > N - H \cdot \cdot \cdot O$ D、 ${NH}_{2} OH$ 中的 $H - N - O$ 键角比 ${NH}_{3} {OH}^{+}$ 中的 $H - N - O$ 键角大

(2)、某化合物A的晶胞如图。
①化学式是；
②将2.28g该化合物加入到盛有20mL水的烧杯中，充分搅拌后可以观察到的现象是。

(3)、 ${NH}_{3}$ 可以与多种金属离子形成配合物。已知： ${Co}^{3 +}$ 具有强氧化性， ${[Co {({NH}_{3})}_{6}]}^{3 +}$ 性质稳定； ${Co}^{2 +}$ 不易被氧化， ${[Co {({NH}_{3})}_{6}]}^{2 +}$ 具有较强还原性。
①请分析 ${Co}^{3 +}$ 和 ${[Co {({NH}_{3})}_{6}]}^{3 +}$ 氧化性差异的原因。
②某研究小组以锂钴废料(主要成分为 ${LiCoO}_{2}$ )为原料，活性炭为催化剂，制备 $[Co {({NH}_{3})}_{6}] {Cl}_{3}$ 。主要流程如下：
步骤I：
步骤II：
(i)步骤I中酸溶时，可以选择的酸是；
a．浓盐酸　　　　b．稀硫酸　　　c．稀硝酸
(ii)步骤II“转化”中将 ${Co}^{2 +}$ 转化 ${[Co {({NH}_{3})}_{6}]}^{3 +}$ ，应先加，后加(选填氨水、 $H_{2} O_{2}$ )；
(iii)步骤II中以 ${CoCl}_{2}$ 、 ${NH}_{4} Cl$ 、 $H_{2} O_{2}$ 、浓氨水为原料制备 $[Co {({NH}_{3})}_{6}] {Cl}_{3}$ 的化学方程式为。

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3、测定某液态脂肪族卤代烃中卤素元素的步骤如下，下列说法不正确的是

A、步骤①，量取卤代烃时可用碱式滴定管 B、步骤①，卤代烃发生消去反应不会影响卤素百分含量的测定 C、步骤③，若得到的固体呈黄色，则卤代烃中含碘元素 D、步骤③，先水洗再乙醇洗，可使卤素百分含量测定结果更准确

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4、室温下，向含有足量 ${SrF}_{2}$ 的悬浊液逐滴滴加稀盐酸，反应后混合液中 $- \lg c (X)$ (X代表 ${Sr}^{2 +}$ 或 $F^{-}$ )与 $- \lg \frac{c (H^{+})}{c (HF)}$ 的关系如图所示．下列说法不正确的是

A、 $x = 2.2$ B、室温下， ${SrF}_{2} (s) ⇌ {Sr}^{2 +} (aq) + 2 F^{-} (aq)$ ， $K_{sp} = 10^{- 8.4}$ C、室温下， ${SrF}_{2} (s) + 2 H^{+} (aq) ⇌ {Sr}^{2 +} (aq) + 2 HF (aq)$ ， $K = 10^{- 2}$ D、b点代表的溶液中： $c ({Sr}^{2 +}) = c ({Cl}^{-}) = c (F^{-})$

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5、化合物X在 $H^{+}$ 催化下可转化为M和少量其它烯烃副产物。下列说法不正确的是

A、灼热CuO粉末投入过量X，黑色粉末变红 B、中间体W中所有碳原子可能共面 C、化合物X不能使酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液褪色 D、中间体Z转化为中间体W能自发进行，说明W比Z更稳定

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6、已知：将工业废气(主要成分 ${CO}_{2}$ 和 ${SO}_{2}$ )通入足量 ${NaHCO}_{3}$ 溶液获得溶液A和 ${CO}_{2}$ ，如下装置可实现污染治理和 ${CO}_{2}$ 、 ${SO}_{2}$ 的综合利用。下列说法不正确的是

A、装置①实现了化学能转化为电能 B、电极2发生的反应为： $O_{2} + 4 e^{-} + 4 H^{+} = 2 H_{2} O$ C、反应一段时间后，装置②的阳极区溶液pH降低 D、治理过程中参与反应的 ${SO}_{2}$ 、 ${CO}_{2}$ 物质的量之比为1：1

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7、冰晶石( ${Na}_{3} {AlF}_{6}$ )的晶胞结构如下图所示。下列说法正确的是

A、 ${Na}_{3} {AlF}_{6}$ 晶体属于混合型晶体 B、与浓硫酸共热，可产生HF气体 C、Cl原子的3p能级给出电子对能力比F原子的2p能级弱，故不存在 ${Na}_{3} {AlCl}_{6}$ D、 ${Na}_{3} {AlF}_{6}$ 晶体中，Al原子中的2d、3s、3p等轨道进行杂化形成6个杂化轨道

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8、二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应如下(忽略其他副反应)：
反应①： ${CO}_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{3} OH (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{1} = - 184$ kJ/mol
反应②： ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ CO (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} = + 41$ kJ/mol
恒压下，按投料比 $n ({CO}_{2}) : n (H_{2}) = 1 : 3$ 充入密闭容器中，达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示( $K_{p}$ 为压强平衡常数：用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。下列说法不正确的是

A、容器内混合气体的密度不再改变时已达平衡状态 B、图中X、Y分别代表CO、 $H_{2} O$ C、250℃时，反应②的平衡常数 $K < 1$ D、若恒温恒容时，以 $n ({CO}_{2}) : n (H_{2}) = 5 : 9$ 投料， $P_{起始} = 1.4 P_{平衡}$ ，平衡时 $n ({CH}_{3} OH) : n (H_{2} O) = 2 : 3$ ，则反应①的 $K_{P} = \frac{75}{2 P_{平衡}^{2}}$

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9、从海带中提取碘的实验方案如下，下列说法不正确的是

A、试剂①是双氧水和稀硫酸， $n {(H_{2} O_{2})}_{消耗} : n {(I_{2})}_{生成} = 1 : 1$ B、试剂②可以是 ${CCl}_{4}$ ，也可以是苯 C、海带灰中可溶性的硫酸盐、碳酸盐可在步骤3中除去 D、向步骤3所得有机层中加浓NaOH溶液，经分液、酸化、过滤、升华，可获得高纯碘

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10、化合物X是一种药物递送载体，可用甲基水杨酸为原料合成。下列说法不正确的是

A、用质谱仪检测A的最大质荷比为90 B、甲基水杨酸能发生加成、氧化、取代反应 C、B和C生成X的反应不是缩聚反应 D、X分子中采用 ${sp}^{3}$ 杂化的原子共有 $3 n + 1$ 个

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11、下列离子方程式不正确的是

A、 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液与足量 $C_{6} H_{5} OH$ 反应： ${CO}_{3}^{2 -} + C_{6} H_{5} OH \to C_{6} H_{5} O^{-} + {HCO}_{3}^{-}$ B、过量Fe粉加入稀硝酸中： $3 Fe + 8 H^{+} + 2 {NO}_{3}^{-} = 3 {Fe}^{2 +} + 2 NO ↑ + 4 H_{2} O$ C、少量 ${Cl}_{2}$ 被 ${Na}_{2} {SO}_{3}$ 溶液吸收： ${Cl}_{2} + 3 {SO}_{3}^{2 -} + H_{2} O = 2 {Cl}^{-} + {SO}_{4}^{2 -} + 2 {HSO}_{3}^{-}$ D、酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液吸收少量甲醛： $5 HCHO + 2 {MnO}_{4}^{-} + 6 H^{+} \to 5 HCOOH + 2 {Mn}^{2 +} + 3 H_{2} O$

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12、下列物质的结构或性质不能说明其用途的是

A、浓硫酸、丙三醇可形成较多的氢键，故两种液体均具有吸湿性 B、淀粉-聚丙烯酸钠结构中含有强亲水基团，故可作为可生物降解的绿色材料 C、铝粉和NaOH反应能产生大量的气体且放热，故可作厨卫管道疏通剂 D、离子液体由带电荷的离子组成，熔点低且难挥发，故可用作电化学研究的电解质

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13、关于铁及其化合物的性质，下列说法不正确的是

A、高温下，Fe与水蒸气反应的氧化产物为 ${Fe}_{3} O_{4}$ B、 $Cu + 2 {Fe}^{3 +} = 2 {Fe}^{2 +} + {Cu}^{2 +}$ ，说明氧化性： ${Fe}^{3 +} > {Cu}^{2 +}$ C、高温下，Fe与 ${Al}_{2} O_{3}$ 可以发生铝热反应，焊接铁轨 D、1mol ${FeC}_{2} O_{4}$ 溶液与足量酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液反应，转移3mol电子

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14、下列过程中涉及的有色物质，不具备指示反应终点功能的是

A、制备明矾晶体，将制得的明矾晶体放入铬钾矾 $[KCr {({SO}_{4})}_{2}]$ 紫色饱和溶液中 B、检验乙烯时，将乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液 C、呼吸面具供氧时， ${Na}_{2} O_{2}$ 作为供氧剂 D、进行 ${CH}_{4}$ 取代反应性质的实验时，对 ${CH}_{4}$ 与 ${Cl}_{2}$ 混合气体进行光照

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15、根据元素周期律，下列说法不正确的是

A、第一电离能： $C > Be > Na$ B、溶解性： $HCl > H_{2} S > {PH}_{3}$ C、结合 $H^{+}$ 的能力： ${OH}^{-} > {NH}_{2}^{-}$ D、离子键百分数： ${MgCl}_{2} > {AlCl}_{3}$

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16、物质的性质与用途息息相关，下列说法不正确的是

A、Na能与水反应，可用作乙醚的除水剂 B、新制 $Cu {(OH)}_{2}$ 悬浊液有氧化性，可用于区分葡萄糖、麦芽糖和淀粉 C、Mg有较强的还原性，可用于钢铁的电化学防护 D、碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均呈碱性，可用作食用碱或工业用碱

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17、下列化学用语正确的是

A、有机物的名称：3-醛基戊烷 B、 ${SO}_{3}$ 的VSEPR模型： C、基态Mn原子的价电子排布图： D、氨基的电子式：

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18、下列物质属于含有共价键的分子是

A、 ${SiO}_{2}$ B、 C、NaOH D、 $H_{3} {PO}_{4}$

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19、吡咯相关衍生物对于生理过程非常重要。一种多取代吡咯（G）的合成路线如下（部分试剂和反应条件略去）。
回答下列问题：

(1)、A与B生成C的反应为加成反应。B的结构简式为________。

(2)、C的化学名称为。若 $2 molC$ 反应生成 $1 molD$ ，则反应的化学方程式为。

(3)、D中含氧官能团的名称为。D（）转化为 $E$ 的过程中，断裂②处 $C - H$ 键而不断裂①、③和④处 $C - H$ 键的原因为。

(4)、E到F的转化中，试剂X可能是_____（填标号）。

A、 ${MnO}_{2}$ B、浓 $H_{2} {SO}_{4}$ C、 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ D、 $Zn$

(5)、F的同分异构体中，既有酰胺基又有酯基，且水解后能生成丁二酸（）的结构简式是________（写出1种即可）。

(6)、欲使用类似题中的方法合成 $G^{'}$ （），应在最后一步使用 $D^{'}$ 替代题目路线中的D与F反应。 $D^{'}$ 的结构简式是________。

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20、硫酰氯 $({SO}_{2} {Cl}_{2})$ 是重要的化工原料，可通过 ${SO}_{2}$ 和 ${Cl}_{2}$ 反应制备。

(1)、已知： ${SO}_{2} (g) + {Cl}_{2} (g) ⇌ {SO}_{2} {Cl}_{2} (l)$ $Δ H_{1} = - 97.3 kJ / mol$ ， ${SO}_{2} {Cl}_{2} (g) ⇌ {SO}_{2} {Cl}_{2} (l)$ $Δ H_{2} = - 29.7 kJ / mol$ ，则 ${SO}_{2} (g) + {Cl}_{2} (g) ⇌ {SO}_{2} {Cl}_{2} (g)$ 的 $Δ H =$ $kJ / mol$ ，该反应（填“高温”“低温”或“任意温度”）自发。

(2)、在恒容密闭容器中，按不同投料比充入 ${SO}_{2} (g)$ 和 ${Cl}_{2} (g)$ ，在催化条件下发生反应生成 ${SO}_{2} {Cl}_{2} (g)$ 。 $T_{1}$ 温度下达平衡时， $Δ p$ 随投料比的变化如下图所示。
已知： $Δ p = p_{0}$ (初始) $- p$ (平衡)；本题中 $p_{0} = 240 kPa$ 。
①a点， ${Cl}_{2} (g)$ 的分压为 $kPa$ 。
② $T_{1}$ 温度下， $K_{P} =$ ${kPa}^{- 1}$ 。
③若 $T_{2} > T_{1}$ 且 $n ({SO}_{2}) : n ({Cl}_{2}) \geq 1 : 1$ 时，请在图中画出 $Δ p$ 在 $T_{2}$ 温度下随进料比变化的大致图像。

(3)、硫酰氯对甲苯进行气相催化氯化的反应机理如下图所示。催化剂表面的催化活性位点。
①催化氯化甲苯的总反应方程式为。
②过程ⅲ（填“吸热”或“放热”），理由是。

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温度/K	873	1073	1273	1473
反应I的 $K_{1}$	$6.6 \times 10^{8}$	$2.5 \times 10^{8}$	$1.0 \times 10^{8}$	$4.8 \times 10^{7}$
反应Ⅱ的 $K_{2}$	$1.5 \times 10^{- 4}$	$8.5 \times 10^{- 4}$	5.7	$1.1 \times 10^{2}$

温度/℃	900	985	1030	1060
$x (O_{2})$	2.4%	10%	21%	25%