高三期末化學試卷分類匯編-實驗原理題（學生版）參考模板范本

1、11/112019年高三期末化學試卷分類匯編實驗原理題（學生版）填空題（2019海淀高三期末17）含氮、磷污水過量排放引起的水體富營養(yǎng)化是當前備受關(guān)注的環(huán)境問題。（1）氮肥、磷肥都可以促進作物生長。氮、磷元素在周期表中處于同一主族，從原子結(jié)構(gòu)角度分析它們性質(zhì)相似的原因是 ，性質(zhì)有差異的原因是 。（2）氮的化合物在水中被細菌分解，當氧氣不充足時，在反硝化細菌的作用下，細菌利用有機物（又稱碳源，如甲醇）作為電子供體，將硝態(tài)氮的化合物（含NO3-）連續(xù)還原最終生成N2，發(fā)生反硝化作用，完成下述反應(yīng)的方程式： + 5CH3OH + CO32- + 4HCO3- + （3）某小組研究溫度對反硝化作用的影

2、響。在反應(yīng)器內(nèi)添加等量的相同濃度的甲醇溶液，從中取污泥水混合液分置于4個燒杯中，使4個燒杯內(nèi)的溫度不同，將實驗數(shù)據(jù)作圖如右。由圖像分析產(chǎn)生差異的原因是： 。（4）某小組研究濃度對反硝化作用的影響。 = 1 * GB3 保持其他條件相同，在反應(yīng)器內(nèi)添加不等量的甲醇溶液，使4個燒杯碳源濃度依次為183 mgL-1、236 mgL-1、279 mgL-1和313 mgL-1。該小組預(yù)測反硝化速率變化的趨勢是增大，預(yù)測依據(jù)是 。 = 2 * GB3 碳源為183 mgL-1的污水經(jīng)過2 h的反硝化試驗，可使NO3-由15.0 mgL-1降至8.8 mgL-1。已知M(NO3-) = 62 gmol-1

3、，NO3-的轉(zhuǎn)化速率是_mol (Lh)-1。（2019海淀高三期末18）為探究不同條件下甘油（丙三醇）和辛酸酯化合成甘油二酯的最佳條件，科研工作者做了甘油二酯的酶法合成工藝研究。實驗1：研究不同投料比對產(chǎn)率的影響（1）理論分析合成甘油二酯所需辛酸與甘油的投料比（物質(zhì)的量之比）為21。實驗證明提高投料比，甘油二酯的產(chǎn)率會降低，其原因可能是 。實驗2：研究吸水劑對反應(yīng)的影響（2）硅膠易與羥基結(jié)合，故有較強的親水性，易于吸附水分子。但是在反應(yīng)體系里加入硅膠后甘油二酯含量明顯降低，說明合成甘油二酯的平衡發(fā)生了逆向移動，分析可能的原因是 。實驗3：研究不同催化劑的催化效果曲線催化劑縱坐標脂肪酶I號辛酸

4、轉(zhuǎn)化率脂肪酶II號辛酸轉(zhuǎn)化率脂肪酶I號甘油二酯含量脂肪酶II號甘油二酯含量 圖1（3）其他條件相同時，不同脂肪酶（I號、II號）催化合成甘油二酯的效果如圖1所示，選擇此實驗中催化效果相對最佳的反應(yīng)條件是_（填字母序號）。 A12 h，I號 B24 h，I號 C12 h，II號 D24 h，II號 實驗4：研究溫度對反應(yīng)速率和產(chǎn)率的影響 圖2 圖3（4）選定脂肪酶做催化劑，繼續(xù)實驗。 = 1 * GB3 綜合圖2和圖3，選擇6 h時比較適宜的反應(yīng)溫度是_。 = 2 * GB3 在6 h之后，辛酸的轉(zhuǎn)化率總趨勢緩慢上升，30、40甘油二酯的含量上升，但是50的卻有所降低，分析可能的原因是 。 （2

5、019西城高三期末19）直接排放含SO2的煙氣會危害環(huán)境。利用工業(yè)廢堿渣（主要成分Na2CO3）可吸收煙氣中的SO2并制備無水Na2SO3，其流程如圖1。圖1已知： H2SO3、HSO3、SO32在水溶液中的物質(zhì)的量分數(shù)隨pH的分布如圖2，Na2SO37H2O 和Na2SO3的溶解度曲線如圖3。 圖2 圖3（1）Na2CO3溶液顯堿性，用離子方程式解釋其原因： 。（2）吸收煙氣 為提高NaHSO3的產(chǎn)率，應(yīng)控制吸收塔中的pH為_。 NaHSO3溶液中c(SO32)c(H2SO3)，結(jié)合方程式解釋其原因： 。 已知下列反應(yīng)： SO2(g) + 2OH (aq) = SO32 (aq) + H2O

6、(l) H1164.3 kJmol 1 CO2(g) + 2OH (aq) = CO32 (aq) + H2O(l) H2109.4 kJmol 1 2HSO3 (aq) = SO32 (aq) + SO2(g) + H2O(l) H3+34.0 kJmol 1 吸收塔中Na2CO3溶液吸收SO2生成HSO3的熱化學方程式是 。 吸收塔中的溫度不宜過高，可能的原因是 （寫出1種即可）。（3）制備無水Na2SO3 將中和塔中得到的Na2SO3溶液 （填操作），過濾出的固體用無水乙醇洗滌、干燥，得無水Na2SO3固體。4.（2019東城期末15）CO2的有效利用可以緩解溫室效應(yīng)和能源短缺問題。（1

7、）CO2的分子結(jié)構(gòu)決定了其性質(zhì)和用途。 = 1 * GB3 CO2的電子式是 ，包含的化學鍵類型為 共價鍵（填“非極性”或“極性”）。 = 2 * GB3 在溫度高于31.26 oC、壓強高于7.29106 Pa時，CO2處于超臨界狀態(tài)，稱為超臨界CO2流體，可用作萃取劑提取草藥中的有效成分。與用有機溶劑萃取相比，超臨界CO2萃取的優(yōu)點有 （答出一點即可）。（2） 中科院大連化學物理研究所的科研人員在新型納米催化劑Na-Fe3O4和HMCM-22的表面將CO2轉(zhuǎn)化為烷烴，其過程如下圖。 = 1 * GB3 上圖中CO2轉(zhuǎn)化為CO的反應(yīng)為：CO2(g) H2(g) = CO(g) H2O(g)

8、H =41 kJ/mol；已知：2CO2(g) 6H2(g) = C2H4(g) 4H2O(g) H =128 kJ/mol。則圖中CO轉(zhuǎn)化為C2H4的熱化學方程式是 。 = 2 * GB3 按系統(tǒng)命名法，圖中X的名稱是 。 = 3 * GB3 關(guān)于X與Y的說法正確的是 （填序號）。a. 實驗式相同 b. 都有4種一氯代物 c. 都易使酸性KMnO4溶液褪色 = 4 * GB3 催化劑中Fe3O4的制備方法如下：將一定比例的FeCl3和FeCl2溶于鹽酸，然后在60 oC下逐滴加入NaOH溶液至pH10，繼續(xù)攪拌，得Fe3O4。該反應(yīng)的離子方程式是 。（2019東城期末17）含SO2廢氣的治理

9、可以變廢為寶，使硫資源得以利用。（1）按每年全國發(fā)電燃煤8億噸，煤中含硫質(zhì)量分數(shù)以2%計，若不經(jīng)過脫硫處理，則會有_億噸SO2排放到大氣中（假設(shè)S全部轉(zhuǎn)化為SO2）。（2）下列物質(zhì)中，能吸收SO2的有_（填序號）。a. 氨水 b. 酸性KMnO4溶液 c. 生石灰 d. Na2CO3溶液（3）某工廠采用(NH4)2SO3和NH4HSO3的混合溶液A吸收煙氣中的SO2并制備 (NH4)2SO3H2O，過程如下： 已知：溶液（1 mol/L）(NH4)2SO3NH4HSO3pH（25）8.04.6 “吸收”過程中，溶液中(NH4)2SO3和NH4HSO3物質(zhì)的量之比變_（填“大”或“小”）。 (N

10、H4)2SO3溶液呈堿性的原因是 。 用不同的溶液A吸收SO2時，SO2吸收率和放空廢氣含NH3量的變化如下圖。解釋圖中放空廢氣含NH3量增大的原因：隨(NH4)2SO3和NH4HSO3的物質(zhì)的量之比增大， 。注：不同溶液A的體積相同，所含(NH4)2SO3和NH4HSO3的總物質(zhì)的量相同 “制備”過程中，溶液B中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是 。（4）檢驗產(chǎn)品(NH4)2SO3H2O中含有少量SO42-的方法如下：取少量產(chǎn)品加水溶解，_ （將實驗操作和現(xiàn)象補充完整）。（2019朝陽高三期末16）氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，CH4H2O催化重整是目前大規(guī)模制取氫氣的重要方法。 （1）CH4H2O

11、催化重整： 反應(yīng)：CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) H1 = + 210 kJmol-1 反應(yīng): CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) H2 =41 kJmol-1 提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是 。 a增大壓強 b加入催化劑 c增大水蒸氣濃度 CH4、H2O催化重整生成CO2、H2的熱化學方程式是 。 在密閉容器中，將2.0 mol CO與8.0 mol H2O混合加熱到800發(fā)生反應(yīng)，達到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率是80%，其平衡常數(shù)為 。 （2）實驗發(fā)現(xiàn)，其他條件不變，相同時間內(nèi)，向催化重整體系中投入一定量的CaO可以明顯提高H2的百分含量。做對比

12、實驗，結(jié)果如下圖所示： 投入CaO時，H2百分含量增大的原因是： 。 投入納米CaO時，H2百分含量增大的原因是： 。（3）反應(yīng)中催化劑活性會因積炭反應(yīng)而降低，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：反應(yīng)H（kJ mol-1）+75173 研究發(fā)現(xiàn)，如果反應(yīng)不發(fā)生積炭過程，則反應(yīng)也不會發(fā)生積炭過程。因此，若保持催化劑的活性，應(yīng)采取的條件是 。 如果、均發(fā)生了積炭反應(yīng)，通入過量水蒸氣能有效清除積炭，反應(yīng)的化學方程式是 。6.（2019豐臺高三期末15）隨著人類社會的發(fā)展，氮氧化物的排放導致一系列環(huán)境問題。反應(yīng)1反應(yīng)2（1）NO形成硝酸型酸雨的化學方程式為 。（2）NO加速臭氧層被破壞，其反應(yīng)過程如右圖所示： NO的作用

13、是 。 已知：O3(g) + O(g) = 2O2(g) H = -143 kJ/mol反應(yīng)1：O3(g) + NO(g) = NO2(g) + O2(g) H1 = -200.2 kJ/mol反應(yīng)2：熱化學方程式為 。固體電解質(zhì)（3）利用電解法處理高溫空氣中稀薄的NO（O2濃度約為NO濃度十倍），裝置示意圖如下，固體電解質(zhì)可傳導O2-陰極反應(yīng)為 。消除一定量的NO所消耗的電量遠遠大于理論計算量，可能的原因是（不考慮物理因素） 。通過更換電極表面的催化劑可明顯改善這一狀況，利用催化劑具有 性。（4）利用FeSO4吸收尾氣（主要含N2及少量NO、NO2）中的氮氧化物，實驗流程示意圖如下所示。已知

14、：Fe2+(aq) + NO(g) EMBED ChemWindow.Document _x0014_Fe(NO)2+(aq)（棕色） H 6.5時，加入Na2S2O3的噴淋液對NO2的脫除率顯著提高b.處理液中含有大量的NO2-，可以氧化為NO3-直接排放入河道c.資料顯示：NO、SO2與O3反應(yīng)的活化能分別為3.176kJmol-1、58.17kJmol-1，可知SO2的存在對O3氧化NO的影響較小d.堿性環(huán)境可以提高S2O32-的還原能力，可促進S2O32-與NO2的反應(yīng)，從而提高脫硝效率(3)煙氣中SO2可促進NO2的吸收、脫除。在吸收系統(tǒng)，還發(fā)生另外一個重要反應(yīng)：2NO2+SO32-

15、+H2O=2NO2-+SO42-+2H+，增大pH時，SO2的存在可提高NO2的脫除率，原因是_。(結(jié)合化學平衡移動原理解釋)參考答案【答案】17（8分）（1）最外層電子數(shù)相同，都是5個 1分P原子比N原子多一個電子層，P的原子半徑比N的大 1分（2）6 NO3- + 5CH3OH 3 N2 + CO32- + 4HCO3- + 8 H2O 2分（3）其他條件不變時，溫度升高，反硝化菌活性隨之增強，對NO3-的降解（或反硝化作用）速率也加快 1分（4）甲醇是反硝化反應(yīng)的反應(yīng)物（還原劑），其他條件不變時，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率加快 1分 = 2 * GB3 5X10-5 2分【答案】18（8

16、分）（1）辛酸的量增加，會有更多的甘油三酯生成，導致產(chǎn)物中甘油二酯的產(chǎn)率降低 2分（2）甘油分子有3個羥基，故硅膠對甘油的吸附能力也較強，降低了體系中反應(yīng)物甘油的濃度，從而使合成甘油二酯的酯化反應(yīng)平衡逆向移動，降低了甘油二酯的含量 2分（3）A 1分（4） = 1 * GB3 50 1分 = 2 * GB3 催化合成甘油二酯反應(yīng)的脂肪酶，長時間處于高溫下活性（選擇性）下降，導致甘油二酯含量下降，副反應(yīng)產(chǎn)物含量增加 2分【答案】19（每空2分，共10分）（1）CO32 + H2O OH + HCO3（1分）（2） 45（1分） 溶液中，HSO3存在：HSO3 H+ + SO32和HSO3 + H

17、2O H2SO3 + OH，HSO3的電離程度強于水解程度 2SO2(g) + CO32 (aq) + H2O(l) = 2HSO3(aq) + CO2 (g) H 88.9 kJmol 1 防止SO2的溶解度下降；防止HSO3受熱分解；防止HSO3的氧化速率加快等 （3）隔絕空氣，加熱濃縮至有大量固體析出，高于34過濾【答案】15.（10分）（1） 極性 萃取劑與溶質(zhì)更易分離或萃取劑更環(huán)保等（2） 2CO(g) 4H2(g) = C2H4(g) 2H2O(g) H =210 kJ/mol 2-甲基丁烷 b Fe2+ 2Fe3+ 8OH = Fe3O4 4H2O【答案】17.（12分）（1）0

18、.32 （2）abcd（3） 小SO32- QUOTE SO32- 、NH4+ QUOTE NH4+ 都水解，前者程度更大，使溶液中c(OH)c(H) 溶液中c( QUOTE NH4+ NH4+ )和c(OH)均增大，使 QUOTE NH4+ NH4+ H2O NH3H2O H平衡向右移動，促使NH3逸出 NH4HCO3 NH4HSO3 = (NH4)2SO3H2O CO2（4）加過量鹽酸，充分振蕩，再加氯化鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)生【答案】16（10分）（1） c （2分） CH4(g) + 2H2O CO2(g) + 4H2(g) H =+169 kJ mol-1 （2分） 1 （1分）（2） CaO可吸收，c()減小，使生成的反應(yīng)正向移動，百分含量增大（1分） 納米CaO顆粒小，表面積大，使反應(yīng)速率加快 （1分）（3） 降低溫度、增大壓強 （1分） C + H2O = CO + H2 （2分） 【答案】15.（13分）（1）4NO + 3O2 + 2H2O =4HNO3（合理答案給分，2分）（2）催化劑（2分）NO2(g) + O(g) = NO(g) + O2(g)H2= +57.2 kJ/mol（2分）（3） 2NO +4e= N2+ 2O2- （2分） 陰極發(fā)生副反應(yīng) O2+4e= 2O2- （1分） 選擇（1分）（4） C中溶液變棕色（1分） 加熱棕色溶液（