江蘇省2023-2024學年高二上學期期末迎考化學abc卷含答案

絕密★啟用前 A卷江蘇省20232024學年高二上學期期末迎考卷化學注意事項:1.本試卷100分,考試用時75分鐘。2.答題前,考生務必將班級、姓名、學號寫在密封線內(nèi)。可能用到的相對原子質(zhì)量:H—1Li—7C—12N—14O—16Cl—35.5Cu—64一、單項選擇題:本題包括13小題,每小題3分,共計39分。每小題只有一個選項最符合題意。1.2023年11月15日,中美兩國發(fā)表關于加強合作應對氣候危機的陽光之鄉(xiāng)聲明。下列燃料的使用符合該聲明的是 ()A.CH4 B.H2 C.C4H10 D.C2H5OH2.反應CO(NH2)2+2NaOH+NaClONa2CO3+N2H4·H2O+NaCl制備水合肼。下列有關說法正確的是 ()A.H2O的電子式為H+[··O····

··]C.NaOH中存在離子鍵和共價鍵 D.N2H4分子中含有氮氮雙鍵3.實驗室制取Cl2并驗證其部分性質(zhì),實驗原理及裝置均正確的是 ()甲乙丙丁A.用裝置甲制備氯氣 B.用裝置乙收集氯氣C.用裝置丙測氯水的pH D.用裝置丁吸收尾氣4.元素O、S、Se、Te位于元素周期表中ⅥA族。下列說法正確的是 ()A.原子半徑:r(O)>r(S)>r(Se) B.第一電離能:I1(O)<I1(S)<I1(Se)C.熱穩(wěn)定性:H2O<H2S<H2Se D.在元素周期表中Te附近尋找半導體材料閱讀下列材料,完成5~7題:氮族和碳族元素的單質(zhì)及其化合物在研究和生產(chǎn)中有著廣泛的應用。NaNO2是一種重要的化工原料,有毒,NaNO2也是一種食品添加劑,使用時須嚴格控制用量。HNO2有強氧化性;砷化鎵(GaAs)是當前最重要,技術成熟度比較高的半導體材料之一,我國“玉兔二號”月球車就是通過砷化鎵太陽能電池提供能量。5.下列說法不正確的是 ()A.NaNO2有毒,不能作食品添加劑B.常溫下N2的化學性質(zhì)穩(wěn)定,可用作糧食的保護氣C.二氧化硅導光性好,可用作光導纖維D.硅、砷、砷化鎵(GaAs)均可作半導體材料6.下列說法正確的是 ()A.溶解性:CH4>NH3B.電負性:N>O>CC.第一電離能:Se>AsD.CH4、NH3分子的中心原子未成對電子數(shù)之比為2∶37.碳、氮及其化合物的轉化具有重要應用。下列說法正確的是 ()A.雷雨發(fā)莊稼:N2NOHNO3B.侯氏制堿法:NaCl(aq)Na2CO3C.實驗室快速制備少量NH3:NH3·H2ONH3D.汽車尾氣處理:2NO+2CO2C+2NO28.海洋是一個巨大的資源寶庫,海水開發(fā)利用的部分流程如圖所示。下列說法正確的是 ()A.物質(zhì)X選用NaOHB.該流程圖的步驟①中,蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶可得到無水MgCl2C.濾液中含有的主要離子有:Na+、Ca2+、Br-、OH-、SOD.該流程圖的步驟②反應的離子方程式為Br2+SO2+2H2OSO42-+2H9.K3\[Fe(C2O4)3\]·3H2O晶體是制備某負載型活性鐵催化劑的主要原料,某化學小組制備K3\[Fe(C2O4)3\]·3H2O晶體步驟如下:①稱取5g莫爾鹽\[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O\],加入25mL水和幾滴稀硫酸溶液充分溶解,再加入30mL飽和H2C2O4溶液,加熱至沸,生成黃色沉淀(FeC2O4·2H2O);②將沉淀洗滌至中性,加入15mL飽和K2C2O4溶液,水浴加熱至35℃,邊攪拌邊緩慢滴加H2O2溶液,沉淀逐漸變?yōu)榧t褐色;③將混合物煮沸35s,加入10mL飽和H2C2O4溶液,紅褐色沉淀溶解。趁熱過濾,濾液冷卻后,析出翠綠色晶體,過濾、干燥。下列說法正確的是 ()A.K3\[Fe(C2O4)3\]·3H2O中C元素的化合價為+4B.基態(tài)Fe2+核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或\[Ar\]3d6C.步驟①發(fā)生反應的離子方程式:Fe2++2H2O+C2O42-FeC2O4·2H2D.步驟②可將水浴溫度升高至80℃以上,加快反應速率10.我國科學家在利用Ni和NiO催化電解水制氫氣和氧氣的研究上有重大突破,如圖是通過計算機測得的部分電解機理圖。吸附在催化劑表面的物質(zhì)帶“*”。下列敘述正確的是 ()A.該過程中Ni催化時反應速率較快B.該過程中NiO作催化劑時吸熱更多C.決速步驟為2*O+4H+OOH+3H+D.加入更高效的催化劑可使反應的焓變減小11.室溫下,下列實驗探究方案能達到探究目的的是 ()選項探究方案探究目的A向Na2SiO3溶液中滴入鹽酸,出現(xiàn)白色凝膠說明非金屬性:Cl>SiB常溫下,用pH計分別測定等體積的1.0mol/LCH3COONH4溶液和0.1mol/LCH3COONH4溶液的pH探究濃度對水解平衡的影響C向AgNO3與AgCl的混合濁液中加入少量KI溶液,沉淀顏色變?yōu)辄S色說明溶度積:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)D用pH計測量等物質(zhì)的量濃度的NaNO2、NaClO的pH,后者的pH更大說明酸性:HNO2>HClO12.室溫下,用含有少量Mg2+的MnSO4的溶液制備MnCO3的過程如圖所示\[已知:Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,Ksp(MgF2)=7.5×10-11\]。下列說法正確的是 ()A.0.1mol/LNaF溶液中:c(F-)+c(HF)=c(Na+)+c(H+)B.NaHCO3溶液中:c(CO32-)>c(H2C.沉鎂后溶液中存在:c(Mg2+)=KD.“沉錳”分離后的濾液中:c(OH-)+c(F-)=c(H+)+c(Na+)13.甲醇脫氫法制HCOOCH3工藝過程涉及如下反應:反應Ⅰ:2CH3OH(g)HCOOCH3(g)+2H2(g)ΔH1=+135.4kJ/mol反應Ⅱ:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH2=+106.0kJ/mol向容積為2L的恒容密閉容器中通入5.0molCH3OH氣體發(fā)生上述反應,反應相同時間,測得CH3OH的轉化率和HCOOCH3的選擇性隨溫度變化如圖所示(已知:HCOOCH3的選擇性=2n(HCOOCH3)n反應A.2CO(g)+2H2(g)HCOOCH3(g)的ΔH=-76.6kJ/molB.曲線b代表的是CH3OH的轉化率C.580K時,HCOOCH3的產(chǎn)量為1molD.高于580K時,隨著溫度升高,n(二、非選擇題:共4題,共計61分。14.(16分)K2FeO4是高效、綠色的水處理劑,紫色的K2FeO4易溶于水、微溶于濃堿溶液,不溶于乙醇,在0~5℃的強堿性溶液中較穩(wěn)定,在酸性至弱堿性條件下,能與水反應生成Fe(OH)3和O2。濕法制備K2FeO4流程圖如下:(1)制備Na2FeO4時,NaOH和NaClO混合溶液與Fe(NO3)3飽和溶液的混合方式為。

(2)發(fā)生“氧化”反應的離子方程式為。

(3)加入飽和KOH溶液“轉化”能夠實現(xiàn)的原因為。

(4)FeO42-在水溶液中的存在形態(tài)圖如圖1所示。若向pH=9的這種溶液中加硫酸至pH=4,HFeO4圖1圖2圖3(5)高鐵酸鉀(K2FeO4)可用于氨氮處理。氧化劑的氧化性受溶液中的H+濃度影響較大。用K2FeO4氧化含氨氮廢水,其他條件相同時,廢水pH對氧化氨氮去除率及氧化時間的影響如圖2所示。當pH小于9時,隨著pH的減小,氨氮去除率減小,氧化時間明顯縮短的原因是。

(6)用K2FeO4凈水的原理如圖3所示,該凈水原理可描述為

。

15.(15分)第四周期過渡元素Cr、Mn、Fe、Co、Cu可與C、H、O形成多種化合物。方鈷礦化合物是典型的熱電材料,在環(huán)境污染和能源危機日益嚴重的今天,進行新型熱電材料的研究具有很強的現(xiàn)實意義。元素Mn、Fe、Co的電離能的數(shù)據(jù)如下:元素I1I2I3I4……Mn717150932484940Fe462.51561.929575290Co760.4164832324950(1)基態(tài)Co原子的價層電子排布式為,氣態(tài)Mn2+再失去一個電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個電子難,其原因是。

(2)合成氨工業(yè)中,原料氣在進入合成塔前需經(jīng)過銅氨溶液處理,目的是除去其中的CO,其反應為\[Cu(NH3)2\]++CO+NH3\[Cu(NH3)3(CO)\]+。①該反應中涉及的非金屬元素中第一電離能最大的是(填元素符號,下同),未成對電子數(shù)最多的元素是。

②Cu+核外有種運動狀態(tài)不同的電子。

甲乙(3)Sb是第五周期ⅤA族元素,其同族元素可用于研制農(nóng)藥,例如3,5-二氯苯胺是農(nóng)用殺菌劑的關鍵中間體,甲乙①化合物甲中O、N、C、H的電負性由小到大的順序為。

②化合物乙中N原子軌道表示式為。

③Sb外圍電子排布式為。

(4)基態(tài)O2-核外電子云的伸展方向有種;Cu2+核外有16.(15分)硫的污染包括大氣中的SO2、H2S及水體中的SO32-、S(1)微生物法脫硫:富含有機物的弱酸性廢水在SBR細菌作用下產(chǎn)生CH4、H2等物質(zhì),可將廢水中SO42-還原為H2S,同時用空氣將H2S①CH4與SO42-在SBR細菌作用下生成CO2和H2。

②用空氣將H2S從水中吹出時,收集到的H2S小于理論值,其原因可能是

。

(2)吸收法脫硫:“亞硫酸銨吸收法”用(NH4)2SO3溶液在吸收塔中封閉循環(huán)脫硫,發(fā)生的主要反應為(NH4)2SO3+SO2+H2O2NH4HSO3,測得25℃時溶液pH與含S(Ⅳ)微粒物質(zhì)的量分數(shù)的變化關系如圖1所示。①Ka2(H2SO3)=。②pH=3的溶液中,c(SO圖1圖2(3)電解法脫硫:用NaOH溶液吸收SO2后,所得NaHSO3溶液經(jīng)電解后可制取Na2S2O4溶液,反應裝置如圖2所示。電解時的陽極反應式為,

H+的移動方向為(“從左到右”或“從右到左”)。

(4)膜吸收法:硫化氫(H2S)是一種劇毒、惡臭、具有腐蝕性的氣體。直接分解H2S同時回收氫和硫以取代克勞斯工藝是一條既能處理H2S廢氣又能回收無COx的氫資源的理想途徑。然而,熱分解法處理H2S\[H2S(g)H2(g)+S(s)\],H2S轉化率最高只達12.4%,科學家發(fā)現(xiàn)MoS2可以催化H2S分解,在其他條件不變的情況下使用沉積有MoS2的多孔陶瓷膜裝置進行H2S分解,H2S轉化率達到96.5%。多孔陶瓷膜的作用是。

(5)沉淀法:向含有NaHS廢水中加入適量FeSO4溶液,產(chǎn)生黑色沉淀且溶液的pH降低。pH降低的原因:。

17.(15分)CxHy、NOx、CO、CO2、SO2及固體顆粒物等會引起光化學煙霧、溫室效應等,將污染物資源化是治理污染的一種有效途徑。Ⅰ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1=-95.2kJ/molⅡ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-53.7kJ/molⅢ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3=+41.5kJ/mol(1)上述反應體系在一定條件下建立平衡后,下列說法正確的有(填字母)。

A.增大CO2的濃度,反應Ⅱ、Ⅲ的正反應速率都增加B.加入更高效的催化劑,可提高CH3OH的平衡產(chǎn)率C.縮小體積增大壓強可提高H2的轉化率D.將CH3OH液化分離出可使正反應速率增大,平衡正向移動(2)反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常數(shù)的對數(shù)lgK隨反應溫度T的變化曲線如圖1所示,曲線③為反應(填“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”);結合各反應的ΔH,歸納lgK-T曲線變化規(guī)律:(任意一條)。

圖1圖2(3)某研究小組探究催化劑對CO、NO轉化的影響。將CO、NO以一定流速通過兩種不同的催化劑進行反應,測定尾氣脫氮率(脫氮率即NO轉化率),結果如圖2所示,溫度在450~550℃,曲線Ⅱ中脫氮率隨溫度升高變化不明顯的主要原因可能是

。

(4)用電化學方法還原CO2將其轉化為其他化學產(chǎn)品可以實現(xiàn)對CO2的綜合利用。圖3是在酸性條件下電化學還原CO2的裝置示意圖:圖3圖4圖5已知:法拉第效率(FE)的定義:FE(B)=n(生成B所用的電子)n(通過該極的電子)×100%?？刂苝H=1、電解液中存在KCl時,電化學還原CO2過程中CH4(其他含碳產(chǎn)物未標出)和①寫出陽極產(chǎn)生O2電極反應式:。

②結合上圖的變化規(guī)律,推測KCl可能的作用是。

③c(KCl)=3mol/L時,22.4L(標準狀況,下同)的CO2被完全吸收并還原為CH4和C2H4,分離H2后,將CH4和C2H4混合氣體通入如圖5所示裝置(反應完全),出口處收集到氣體4.48L(不考慮水蒸氣),則FE(C2H4)=。

絕密★啟用前 B卷江蘇省20232024學年高二上學期期末迎考卷化學注意事項:1.本試卷100分,考試用時75分鐘。2.答題前,考生務必將班級、姓名、學號寫在密封線內(nèi)?？赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量:H—1Li—7C—12N—14O—16Cl—35.5Cu—64一、單項選擇題:本題包括13小題,每小題3分,共計39分。每小題只有一個選項最符合題意。1.2023年11月15日,中美兩國發(fā)表關于加強合作應對氣候危機的陽光之鄉(xiāng)聲明。下列燃料的使用符合該聲明的是 ()A.CH4 B.H2 C.C4H10 D.C2H5OH2.反應CO(NH2)2+2NaOH+NaClONa2CO3+N2H4·H2O+NaCl制備水合肼。下列有關說法正確的是 ()A.H2O的電子式為H+[··O····

··]C.NaOH中存在離子鍵和共價鍵 D.N2H4分子中含有氮氮雙鍵3.實驗室制取Cl2并驗證其部分性質(zhì),實驗原理及裝置均正確的是 ()甲乙丙丁A.用裝置甲制備氯氣 B.用裝置乙收集氯氣C.用裝置丙測氯水的pH D.用裝置丁吸收尾氣4.反應2NO2(g)+4CO(g)4CO2(g)+N2(g)ΔH<0可用于處理大氣污染物。下列說法正確的是 ()A.該反應在高溫下能自發(fā)進行B.提高c(CO)∶c(NO2)的比值,可提高CO的轉化率C.其他條件相同,增大體系壓強,能提高NO2的平衡轉化率D.其他條件相同,分離出CO2,NO2反應速率和轉化率均增大閱讀下列材料,完成5~7題:氮族和碳族元素的單質(zhì)及其化合物在研究和生產(chǎn)中有著廣泛的應用。NaNO2是一種重要的化工原料,有毒,NaNO2也是一種食品添加劑,使用時須嚴格控制用量。HNO2有強氧化性;砷化鎵(GaAs)是當前最重要,技術成熟度比較高的半導體材料之一,我國“玉兔二號”月球車就是通過砷化鎵太陽能電池提供能量。5.下列說法不正確的是 ()A.NaNO2有毒,不能作食品添加劑B.常溫下N2的化學性質(zhì)穩(wěn)定,可用作糧食的保護氣C.二氧化硅導光性好,可用作光導纖維D.硅、砷、砷化鎵(GaAs)均可作半導體材料6.在0.1mol/LNH4HCO3溶液(pH>7)中存在下列關系,正確的是 ()A.c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2B.c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(HCO3-)+cC.c(NH3·H2O)+c(NH4+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+cD.c(HCO3-)>c(NH4+)>c(H2CO3)>c(NH3·7.碳、氮及其化合物的轉化具有重要應用。下列說法正確的是 ()A.雷雨發(fā)莊稼:N2NOHNO3B.侯氏制堿法:NaCl(aq)Na2CO3C.實驗室快速制備少量NH3:NH3·H2ONH3D.汽車尾氣處理:2NO+2CO2C+2NO28.為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)的物質(zhì)為雜質(zhì)),所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是 ()選項被提純物質(zhì)除雜試劑分離方法ACO2(SO2)石灰水洗氣B甲烷(乙烯)溴水洗氣C乙酸乙酯(乙酸)飽和NaHCO3溶液蒸餾D乙醇(水)無蒸餾9.K3\[Fe(C2O4)3\]·3H2O晶體是制備某負載型活性鐵催化劑的主要原料,某化學小組制備K3\[Fe(C2O4)3\]·3H2O晶體步驟如下:①稱取5g莫爾鹽\[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O\],加入25mL水和幾滴稀硫酸溶液充分溶解,再加入30mL飽和H2C2O4溶液,加熱至沸,生成黃色沉淀(FeC2O4·2H2O);②將沉淀洗滌至中性,加入15mL飽和K2C2O4溶液,水浴加熱至35℃,邊攪拌邊緩慢滴加H2O2溶液,沉淀逐漸變?yōu)榧t褐色;③將混合物煮沸35s,加入10mL飽和H2C2O4溶液,紅褐色沉淀溶解。趁熱過濾,濾液冷卻后,析出翠綠色晶體,過濾、干燥。下列說法正確的是 ()A.K3\[Fe(C2O4)3\]·3H2O中C元素的化合價為+4B.步驟①可直接加入飽和K2C2O4溶液制備FeC2O4·2H2OC.步驟①發(fā)生反應的離子方程式:Fe2++2H2O+H2C2O4FeC2O4·2H2O↓+2H+D.步驟②可將水浴溫度升高至80℃以上,加快反應速率10.我國科學家在利用Ni和NiO催化電解水制氫氣和氧氣的研究上有重大突破,如圖是通過計算機測得的部分電解機理圖。吸附在催化劑表面的物質(zhì)帶“*”。下列敘述正確的是 ()A.該過程中Ni催化時反應速率較快B.該過程中NiO作催化劑時吸熱更多C.決速步驟為2*O+4H+OOH+3H+D.加入更高效的催化劑可使反應的焓變減小11.室溫下,下列實驗探究方案能達到探究目的的是 ()選項實驗操作及現(xiàn)象實驗結論A向Na2CO3溶液中加入冰醋酸,將產(chǎn)生的氣體直接通入硅酸鈉溶液中,出現(xiàn)白色凝膠酸性:醋酸>碳酸>硅酸B向酸性KMnO4溶液中加入某有機物,溶液褪色該有機物中含有碳碳雙鍵C在麥芽糖水解液中加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)至堿性,加入銀氨溶液,水浴加熱,出現(xiàn)銀鏡麥芽糖水解產(chǎn)物具有還原性D雞蛋白溶液中加入飽和硫酸銨溶液,出現(xiàn)白色渾濁,繼續(xù)加入蒸餾水,沉淀溶解蛋白質(zhì)發(fā)生了鹽析12.室溫下,用含有少量Mg2+的MnSO4的溶液制備MnCO3的過程如圖所示\[已知:Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,Ksp(MgF2)=7.5×10-11\]。下列說法正確的是 ()A.0.1mol/LNaF溶液中:c(F-)+c(HF)=c(Na+)+c(H+)B.NaHCO3溶液中:c(CO32-)>c(H2C.沉鎂后溶液中存在:c(Mg2+)=KD.“沉錳”分離后的濾液中:c(OH-)+c(F-)=c(H+)+c(Na+)13.甲醇脫氫法制HCOOCH3工藝過程涉及如下反應:反應Ⅰ:2CH3OH(g)HCOOCH3(g)+2H2(g)ΔH1=+135.4kJ/mol反應Ⅱ:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH2=+106.0kJ/mol向容積為2L的恒容密閉容器中通入5.0molCH3OH氣體發(fā)生上述反應,反應相同時間,測得CH3OH的轉化率和HCOOCH3的選擇性隨溫度變化如圖所示(已知:HCOOCH3的選擇性=2n(HCOOCH3)n反應A.2CO(g)+2H2(g)HCOOCH3(g)的ΔH=-76.6kJ/molB.曲線b代表的是CH3OH的轉化率C.580K時,HCOOCH3的產(chǎn)量為1molD.高于580K時,隨著溫度升高,n(二、非選擇題:共4題,共計61分。14.(16分)K2FeO4是高效、綠色的水處理劑,紫色的K2FeO4易溶于水、微溶于濃堿溶液,不溶于乙醇,在0~5℃的強堿性溶液中較穩(wěn)定,在酸性至弱堿性條件下,能與水反應生成Fe(OH)3和O2。濕法制備K2FeO4流程圖如下:(1)制備Na2FeO4時,NaOH和NaClO混合溶液與Fe(NO3)3飽和溶液的混合方式為

。

(2)發(fā)生“氧化”反應的離子方程式為。

(3)加入飽和KOH溶液“轉化”能夠實現(xiàn)的原因為。

(4)FeO42-在水溶液中的存在形態(tài)圖如圖1所示。若向pH=9的這種溶液中加硫酸至pH=4,HFeO4圖1圖2圖3(5)高鐵酸鉀(K2FeO4)可用于氨氮處理。氧化劑的氧化性受溶液中的H+濃度影響較大。用K2FeO4氧化含氨氮廢水,其他條件相同時,廢水pH對氧化氨氮去除率及氧化時間的影響如圖2所示。當pH小于9時,隨著pH的減小,氨氮去除率減小,氧化時間明顯縮短的原因是。

(6)用K2FeO4凈水的原理如圖3所示,該凈水原理可描述為

。

15.(15分)(1)已知C(金剛石,s)C(石墨,s)ΔH<0,則穩(wěn)定性:石墨金剛石(填“>”“<”下同)。

(2)甲醇(CH3OH)的合成與應用具有廣闊的發(fā)展前景。在催化劑的作用下,200~300℃時,可用CO2和H2合成CH3OH,該反應一般認為可通過如下兩個步驟來實現(xiàn):①CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH1=+41kJ/mol②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2=-90kJ/mol合成甲醇的熱化學方程式為;

若反應①為慢反應,下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應能量變化的是(填標號)。

ABCD(3)向恒容密閉容器中加入適量催化劑,將H2和CO2以一定流速通過裝有催化劑的反應管合成甲醇,經(jīng)相同反應時間測得CO2的轉化率\[α(CO2)\]與反應溫度的變化關系如圖所示。①溫度為T1~T2℃時,CO2的轉化率快速升高,可能原因是

。

②溫度為T3~T4℃時,CO2的轉化率降低,可能原因是

。

(4)已知:H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH=-11kJ/mol,該反應經(jīng)歷了反應歷程為第一步:I22I;第二步:H2+2I2HI。下表列出了3種化學鍵的鍵能:化學鍵H—HI—IH—I鍵能/(kJ/mol)a151299則a=kJ/mol。

16.(15分)硫的污染包括大氣中的SO2、H2S及水體中的SO32-、S(1)微生物法脫硫:富含有機物的弱酸性廢水在SBR細菌作用下產(chǎn)生CH4、H2等物質(zhì),可將廢水中SO42-還原為H2S,同時用空氣將H2S①CH4與SO42-在SBR細菌作用下生成CO2和H2。

②用空氣將H2S從水中吹出時,收集到的H2S小于理論值,其原因可能是

。

(2)吸收法脫硫:“亞硫酸銨吸收法”用(NH4)2SO3溶液在吸收塔中封閉循環(huán)脫硫,發(fā)生的主要反應為(NH4)2SO3+SO2+H2O2NH4HSO3,測得25℃時溶液pH與含S(Ⅳ)微粒物質(zhì)的量分數(shù)的變化關系如圖1所示。①Ka2(H2SO3)=。②pH=3的溶液中,c(SO圖1圖2(3)電解法脫硫:用NaOH溶液吸收SO2后,所得NaHSO3溶液經(jīng)電解后可制取Na2S2O4溶液,反應裝置如圖2所示。電解時的陽極反應式為,

H+的移動方向為(“從左到右”或“從右到左”)。

(4)膜吸收法:硫化氫(H2S)是一種劇毒、惡臭、具有腐蝕性的氣體。直接分解H2S同時回收氫和硫以取代克勞斯工藝是一條既能處理H2S廢氣又能回收無COx的氫資源的理想途徑。然而,熱分解法處理H2S\[H2S(g)H2(g)+S(s)\],H2S轉化率最高只達12.4%,科學家發(fā)現(xiàn)MoS2可以催化H2S分解,在其他條件不變的情況下使用沉積有MoS2的多孔陶瓷膜裝置進行H2S分解,H2S轉化率達到96.5%。多孔陶瓷膜的作用是。

(5)沉淀法:向含有NaHS廢水中加入適量FeSO4溶液,產(chǎn)生黑色沉淀且溶液的pH降低。pH降低的原因:。

17.(15分)CxHy、NOx、CO、CO2、SO2及固體顆粒物等會引起光化學煙霧、溫室效應等,將污染物資源化是治理污染的一種有效途徑。Ⅰ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1=-95.2kJ/molⅡ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-53.7kJ/molⅢ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3=+41.5kJ/mol(1)上述反應體系在一定條件下建立平衡后,下列說法正確的有(填字母)。

A.增大CO2的濃度,反應Ⅱ、Ⅲ的正反應速率都增加B.加入更高效的催化劑,可提高CH3OH的平衡產(chǎn)率C.縮小體積增大壓強可提高H2的轉化率D.將CH3OH液化分離出可使正反應速率增大,平衡正向移動(2)反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常數(shù)的對數(shù)lgK隨反應溫度T的變化曲線如圖1所示,曲線③為反應(填“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”);結合各反應的ΔH,歸納lgK-T曲線變化規(guī)律:(任意一條)。

圖1圖2(3)某研究小組探究催化劑對CO、NO轉化的影響。將CO、NO以一定流速通過兩種不同的催化劑進行反應,測定尾氣脫氮率(脫氮率即NO轉化率),結果如圖2所示,溫度在450~550℃,曲線Ⅱ中脫氮率隨溫度升高變化不明顯的主要原因可能是

。

(4)用電化學方法還原CO2將其轉化為其他化學產(chǎn)品可以實現(xiàn)對CO2的綜合利用。圖3是在酸性條件下電化學還原CO2的裝置示意圖:圖3圖4圖5已知:法拉第效率(FE)的定義:FE(B)=n(生成B所用的電子)n(通過該極的電子)×100%?？刂苝H=1、電解液中存在KCl時,電化學還原CO2過程中CH4(其他含碳產(chǎn)物未標出)和①寫出陽極產(chǎn)生O2電極反應式:。

②結合上圖的變化規(guī)律,推測KCl可能的作用是。

③c(KCl)=3mol/L時,22.4L(標準狀況,下同)的CO2被完全吸收并還原為CH4和C2H4,分離H2后,將CH4和C2H4混合氣體通入如圖5所示裝置(反應完全),出口處收集到氣體4.48L(不考慮水蒸氣),則FE(C2H4)=。

江蘇省20232024學年高二上學期期末迎考卷(B卷)化學參考答案與評分標準1.B2.C解析:H2O的電子式為H··O····

··H,A錯誤;氯離子最外層有8個電子,B錯誤;NaOH中存在離子鍵和共價鍵,C正確;3.B解析:實驗室用濃鹽酸和MnO2固體制備氯氣時候需要加熱,A錯誤;氯水有漂白性不能用pH試紙測其pH,C錯誤;氯氣難溶于飽和食鹽水,應該用氫氧化鈉溶液吸收氯氣,D錯誤。4.C解析:該反應的ΔH<0、ΔS<0,根據(jù)反應自發(fā)進行的條件ΔH-TΔS<0知,該反應在高溫下不能自發(fā)進行,A錯誤;提高c(CO)∶c(NO2)的比值,可提高NO2的轉化率,CO的轉化率減小,B錯誤;該反應的正反應為氣體分子數(shù)目減小的反應,增大壓強,平衡正向移動,可提高NO的平衡轉化率,C正確;其他條件相同,分離出CO2,NO2反應速率減小,D錯誤。5.A解析:NaNO2有毒,是一種食品添加劑,使用時須嚴格控制用量,可適當添加,A錯誤。6.C解析:NH4HCO3溶液存在質(zhì)子守恒:c(OH-)+c(CO32-)+c(NH3·H2O)=c(H+)+c(H2CO3),A錯誤;該溶液中電荷守恒為c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),B錯誤;該溶液中存在元素質(zhì)量守恒:c(NH3·H2O)+c(NH4+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-),C正確;該溶液顯堿性,c(H+)<c(7.C解析:NO與水不反應,A錯誤;侯氏制堿法首先是將CO2通入溶有NH3的飽和NaCl溶液中生成的是碳酸氫鈉,再加熱碳酸氫鈉制備碳酸鈉,B錯誤;汽車尾氣在催化劑作用下生成N2和CO2,D錯誤。8.B解析:CO2和SO2均能與石灰水反應,A錯誤;除去乙酸乙酯中的乙酸應該加入飽和Na2CO3溶液充分混合后分液,C錯誤;除去乙醇中的水,應加入新制備的生石灰充分反應后蒸餾,D錯誤。9.C解析:根據(jù)化合物中化合價代數(shù)和為零,K3\[Fe(C2O4)3\]·3H2O中C元素的化合價為+3,A錯誤;若步驟①直接加入飽和K2C2O4溶液,會生成Fe(OH)2,B錯誤;水浴加熱的溫度過高,過氧化氫受熱分解加速,不利于最終產(chǎn)物的生成,D錯誤。10.C解析:該過程中,NiO作催化劑時,最大能壘是(3.54-1.71)eV=1.83eV,而Ni作催化劑時,最大能壘是(3.54-1.12)eV=2.42eV,活化能低的反應速率較快,則NiO作催化劑時反應速率較快,A錯誤;催化劑只影響反應速率,不影響反應熱的大小,則該過程中Ni和NiO作催化劑時吸熱相同,B錯誤;活化能越大反應速率越慢,決速步驟為2*O+4H+OOH+3H+,C正確;催化劑可降低反應的活化能,不能使反應的焓變減小,D錯誤。11.D解析:因醋酸具有揮發(fā)性,生成的CO2氣體中混有揮發(fā)出的CH3COOH,變渾濁可能是因為CO2與硅酸鈉反應生成硅酸沉淀,也可能是因為CH3COOH與硅酸鈉反應生成硅酸沉淀,無法比較碳酸與硅酸的酸性強弱,A錯誤;碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醇羥基、甲苯等都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B錯誤;由于麥芽糖本身是還原性糖,含有醛基,能夠發(fā)生銀鏡反應,干擾了實驗結果,該實驗現(xiàn)象不能說明麥芽糖水解產(chǎn)物具有還原性,C錯誤;飽和硫酸銨溶液可使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析,鹽析為可逆過程,D正確。12.C解析:NaF溶液中存在元素質(zhì)量守恒:c(HF)+c(F-)=c(Na+),A錯誤;根據(jù)Kh=KwKa1(H2CO3)可得HCO3-的水解程度大于其電離程度,則c(CO32-)<c(H2CO3),B錯誤;沉鎂后溶液中存在:Ksp(MgF2)=c(Mg2+)·c2(F-),C正確;“沉錳”分離后的濾液中存在電荷守恒:c(OH-)+c(F-)+2c(SO42-)+c(HCO3-13.C解析:根據(jù)蓋斯定律,該反應由反應Ⅰ-2×反應Ⅱ得到,則ΔH=[+135.4-2×(+106.0)]kJ/mol=-76.6kJ/mol,A正確;反應Ⅰ和反應Ⅱ均為吸熱反應,隨溫度的升高,平衡均正向移動,甲醇的轉化率一直增大,則曲線b代表的是CH3OH的轉化率,B正確;580K時,甲醇的轉化率為20%,HCOOCH3的選擇性為50%,5.0mol的CH3OH被消耗了1mol,其中0.5mol轉化為甲酸甲酯,甲酸甲酯的物質(zhì)的量為0.25mol,C錯誤;由圖可知,高于580K時,甲酸甲酯的選擇性明顯降低,此時以反應Ⅱ為主,因此溫度越高,n(CO)n14.(1)邊攪拌邊將Fe(NO3)3飽和溶液緩慢滴入NaOH和NaClO混合溶液中(2分)(2)3ClO-+2Fe3++10OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O(3分)(3)高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉的溶解度小,加入飽和KOH溶液,析出K2FeO4(2分)(4)先變大后變小(2分)(5)隨著pH的減小,K2FeO4的穩(wěn)定性減弱,利用率降低,氨氮去除率低,但H+濃度增大,氧化性增強,氧化時間縮短(3分)(6)K2FeO4強氧化性可將水中的活細菌滅活,其還原產(chǎn)物為Fe3+,Fe3+水解生成膠體,膠體吸附水中的懸浮物,得到凈化水(4分解析:(1)K2FeO4易溶于水、微溶于濃堿溶液,不溶于乙醇,在0~5℃的強堿性溶液中較穩(wěn)定,在酸性至弱堿性條件下,能與水反應生成Fe(OH)3和O2,則應邊攪拌邊將Fe(NO3)3飽和溶液緩慢滴加NaOH和NaClO混合溶液中。(3)溶解度更小的高鐵酸鉀易從溶液中析出。(4)由圖1可知,HFeO4-濃度先變大后變小。(5)隨著pH減小,高鐵酸鉀穩(wěn)定性減弱,利用率降低,則氨氮的去除率降低;同時隨著pH減小,K2FeO4的氧化性增強15.(1)>(2分)(2)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49kJ/mol(3分)D(2分)(3)①溫度升高反應速率加快與溫度升高催化劑活性增強共同使反應速率加快(3分)②合成甲醇的總反應為放熱反應,溫度為T3T4℃時,溫度升高,化學平衡逆向移動,CO2的轉化率降低(3分)(4)436(2分)解析:(1)C(金剛石,s)C(石墨,s)ΔH<0,石墨的能量低于金剛石,則石墨比金剛石穩(wěn)定。(2)根據(jù)蓋斯定律,將反應①+反應②可得反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=ΔH1+ΔH2=+41kJ/mol-90kJ/mol=-49kJ/mol;總反應為放熱反應,即反應物的總能量高于生成物的總能量,又反應①為慢反應,則活化能更高,故選D。(3)①溫度為T1~T2℃時,CO2的轉化率快速升高,反應未達平衡,可能是溫度升高與溫度升高催化劑活性增大共同作用的結果。②由(2)可知,合成甲醇的總反應為放熱反應,溫度為T3~T4℃時,溫度升高,化學平衡逆向移動,CO2的轉化率降低。(4)ΔH=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和,則-11kJ/mol=(a+151)kJ/mol-2×299kJ/mol,解得a=436。16.(1)①CH4+2H++SO42-CO2↑+H2S↑+2H2O(2分)②空氣中的氧氣將H2S部分氧化(2(2)①10-7(1分)②10-3(2分)(3)SO2+2H2O-2e-SO42-+4H+(2分)從左到右(1分)(4)多孔陶瓷可使氫氣通過,促使平衡正向移動,提高了H2S的轉化率(2分)(5)NaHS溶液中存在平衡HS-H++S2-,向該廢水中加入含F(xiàn)e2+溶液,發(fā)生反應Fe2++S2-FeS↓,使平衡HS-H++S2-正向移動,c(H+)增大,pH降低(3分)解析:(1)①根據(jù)題給信息可知CH4與SO42-在SBR細菌作用下生成CO2和H2S,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒結合溶液的酸堿性、質(zhì)量守恒寫出反應的離子方程式。②用空氣將H2S從水中吹出時,部分H2S被空氣中的氧氣氧化。(2)Ka2(H2SO3)=c(H+)·c(SO32-)c(HSO3-),由圖1可知,當c(HSO3-)=c(SO32-)時,pH=7,則,Ka2(H2SO3)=c(H+)=10-7,同理由圖可知,Ka1=10-2,Ka1×Ka2=c(H+)·c(17.(1)AC(2分)(2)Ⅲ(2分)放熱反應,lgK隨T增大而減小或吸熱反應,lgK隨T增大而增大或焓變越大,lgK隨T的變化程度越大(任寫一條)(2分)(3)反應溫度在450~550℃范圍內(nèi),溫度升高可使反應速率增大,但同時催化劑部分失活使反應速率減小,溫度升高使反應速率增大的程度與催化劑失活使反應速率減小的程度相當,故NO轉化率隨溫度變化不明顯(3分)(4)①2H2O-4e-O2↑+4H+(2分)②KCl的存在有利于CO2還原成CH4,不利于生成氫氣(或KCl的濃度大于1mol/L時,KCl抑制了陰極產(chǎn)生氫氣,提高了CO2電化學還原生成CH4的選擇性)(2分)③60%(2分)解析:(1)由題干信息可知,CO2是反應Ⅱ、Ⅲ的反應物,則增大CO2的濃度,正反應速率都增加,A正確;催化劑只能改變反應速率,不能使平衡發(fā)生移動,不能提高CH3OH的平衡產(chǎn)率,B錯誤;增大壓強,反應Ⅲ平衡不移動,反應Ⅰ、Ⅱ平衡正向移動,可提高H2的轉化率,C正確;將CH3OH液化分離出可使正、逆反應速率均瞬時減小,平衡正向移動,D錯誤。(2)由題干信息可知,反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的正反應分別是放熱反應、放熱反應和吸熱反應,升高溫度,化學平衡分別向逆方向、逆方向和正方向移動,平衡常數(shù)分別減小、減小和增大,則曲線①②表示平衡常數(shù)的對數(shù)lgK隨反應溫度T的升高而減小,曲線③表示平衡常數(shù)的對數(shù)lgK隨反應溫度T的升高而增大,已知曲線①代表反應Ⅱ,故曲線③為反應Ⅲ,結合各反應的ΔH,歸納lgK-T曲線變化規(guī)律。(3)迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高增大,與溫度升高共同使NOx去除速率迅速增大,當溫度大于450℃,催化劑部分失活,使反應速率減小,減小程度溫度升高反應速率增大的程度相當,故NO轉化率隨溫度變化不明顯。(4)①陽極產(chǎn)生O2電極反應式:2H2O-4e-O2↑+4H+。②由圖可知,隨KCl的濃度的增大,FE(CH4)增大,說明KCl的存在有利于CO2還原成CH4,不利于生成氫氣(或KCl的濃度大于1mol/L時,KCl抑制了陰極產(chǎn)生氫氣,提高了CO2電化學還原生成CH4的選擇性)。③標準狀況下,22.4L的CO2即為1mol,完全吸收并還原為CH4和C2H4,分離H2后,將CH4和C2H4混合氣體通入如圖所示裝置(反應完全),出口處收集到氣體4.48L為CH4,則CH4物質(zhì)的量為0.2mol,根據(jù)C原子守恒生成的C2H4的物質(zhì)的量=12×(1-0.2)mol=0.4mol,生成CH4所用的電子的物質(zhì)的量=8×0.2mol=1.6mol,生成C2H4所用的電子的物質(zhì)的量=6×0.4mol×2=4.8mol,c(KCl)=3mol/L時,FE(CH4)=20%,則FE(C2H4)=4.8mol1絕密★啟用前 C卷江蘇省20232024學年高二上學期期末迎考卷化學注意事項:1.本試卷100分,考試用時75分鐘。2.答題前,考生務必將班級、姓名、學號寫在密封線內(nèi)?？赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量:H—1Li—7C—12N—14O—16Cl—35.5Cu—64一、單項選擇題:本題包括13小題,每小題3分,共計39分。每小題只有一個選項最符合題意。1.2023年11月15日,中美兩國發(fā)表關于加強合作應對氣候危機的陽光之鄉(xiāng)聲明。下列燃料的使用符合該聲明的是 ()A.CH4 B.H2 C.C4H10 D.C2H5OH2.反應CO(NH2)2+2NaOH+NaClONa2CO3+N2H4·H2O+NaCl制備水合肼。下列有關說法正確的是 ()A.H2O的電子式為H+[··O····

··]C.NaOH中存在離子鍵和共價鍵 D.N2H4分子中含有氮氮雙鍵3.實驗室制取Cl2并驗證其部分性質(zhì),實驗原理及裝置均正確的是 ()甲乙丙丁A.用裝置甲制備氯氣 B.用裝置乙收集氯氣C.用裝置丙測氯水的pH D.用裝置丁吸收尾氣4.元素O、S、Se、Te位于元素周期表中ⅥA族。下列說法正確的是 ()A.原子半徑:r(O)>r(S)>r(Se) B.第一電離能:I1(O)<I1(S)<I1(Se)C.熱穩(wěn)定性:H2O<H2S<H2Se D.在元素周期表中Te附近尋找半導體材料閱讀下列材料,完成5~7題:氮族和碳族元素的單質(zhì)及其化合物在研究和生產(chǎn)中有著廣泛的應用。NaNO2是一種重要的化工原料,有毒,NaNO2也是一種食品添加劑,使用時須嚴格控制用量。HNO2有強氧化性;砷化鎵(GaAs)是當前最重要,技術成熟度比較高的半導體材料之一,我國“玉兔二號”月球車就是通過砷化鎵太陽能電池提供能量。5.下列說法不正確的是 ()A.NaNO2有毒,不能作食品添加劑B.NH3分子是由極性鍵構成的極性分子C.C2H2分子中的所有原子均處在同一條直線上D.硅、砷、砷化鎵(GaAs)均可作半導體材料6.下列說法正確的是 ()A.溶解性:CH4>NH3B.電負性:N>O>CC.熔、沸點:Si>SiC>金剛石D.H2O、NH3分子中心原子的雜化類型均為sp3雜化7.碳、氮及其化合物的轉化具有重要應用。下列說法正確的是 ()A.雷雨發(fā)莊稼:N2NOHNO3B.侯氏制堿法:NaCl(aq)Na2CO3C.實驗室快速制備少量NH3:NH3·H2ONH3D.汽車尾氣處理:2NO+2CO2C+2NO28.有機物Y是正處于臨床試驗階段的小分子抗癌藥物。關于有機物Y的敘述正確的是 ()A.Y可與甲醛發(fā)生縮聚反應B.1molY最多消耗1molBr2C.1molY最多消耗6molH2D.Y分子中的C原子有3種雜化方式9.為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)的物質(zhì)為雜質(zhì)),所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是 ()選項被提純物質(zhì)除雜試劑分離方法ACO2(SO2)石灰水洗氣B甲烷(乙烯)溴水洗氣C乙酸乙酯(乙酸)飽和NaHCO3溶液蒸餾D苯(苯酚)溴水過濾10.制備平喘藥沙丁胺醇的重要一步如下。有關說法不正確的是 ()A.X分子中含有手性碳原子B.由X轉化為Y發(fā)生了取代反應C.等量的X、Y消耗NaOH的物質(zhì)的量之比為2∶3D.Y與足量的氫氣加成后,產(chǎn)物分子中含有4個手性碳原子11.海洋是一個巨大的資源寶庫,海水開發(fā)利用的部分流程如圖所示。下列說法正確的是 ()A.物質(zhì)X選用NaOHB.該流程圖的步驟①中,蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶可得到MgCl2C.濾液中含有的離子主要有:Na+、Ca2+、Br-、OH-、SOD.該流程圖的步驟②反應的離子方程式為Br2+SO2+2H2OSO42-+2H12.室溫下,下列實驗探究方案能達到探究目的的是 ()選項實驗操作及現(xiàn)象實驗結論A向Na2CO3溶液中加入冰醋酸,將產(chǎn)生的氣體直接通入硅酸鈉溶液中,出現(xiàn)白色凝膠酸性:醋酸>碳酸>硅酸B向酸性KMnO4溶液中加入某有機物,溶液褪色該有機物中含有碳碳雙鍵C在麥芽糖水解液中加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)至堿性,加入銀氨溶液,水浴加熱,出現(xiàn)銀鏡麥芽糖水解產(chǎn)物具有還原性D雞蛋白溶液中加入飽和硫酸銨溶液,出現(xiàn)白色渾濁,繼續(xù)加入蒸餾水,沉淀溶解蛋白質(zhì)發(fā)生了鹽析13.K3\[Fe(C2O4)3\]·3H2O晶體是制備某負載型活性鐵催化劑的主要原料,某化學小組制備K3\[Fe(C2O4)3\]·3H2O晶體步驟如下:①稱取5g莫爾鹽\[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O\],加入25mL水和幾滴稀硫酸溶液充分溶解,再加入30mL飽和H2C2O4溶液,加熱至沸,生成黃色沉淀(FeC2O4·2H2O);②將沉淀洗滌至中性,加入15mL飽和K2C2O4溶液,水浴加熱至35℃,邊攪拌邊緩慢滴加H2O2溶液,沉淀逐漸變?yōu)榧t褐色;③將混合物煮沸35s,加入10mL飽和H2C2O4溶液,紅褐色沉淀溶解。趁熱過濾,濾液冷卻后,析出翠綠色晶體,過濾、干燥。下列說法正確的是 ()A.K3\[Fe(C2O4)3\]·3H2O中Fe元素的化合價為+2B.H2O、NH4C.步驟①發(fā)生反應的離子方程式:Fe2++2H2O+C2O42-FeC2O4·2H2D.步驟②可將水浴溫度升高至80℃以上,加快反應速率二、非選擇題:共4題,共計61分。14.(16分)K2FeO4是高效、綠色的水處理劑,紫色的K2FeO4易溶于水、微溶于濃堿溶液,不溶于乙醇,在0~5℃的強堿性溶液中較穩(wěn)定,在酸性至弱堿性條件下,能與水反應生成Fe(OH)3和O2。濕法制備K2FeO4流程圖如下:(1)制備Na2FeO4時,NaOH和NaClO混合溶液與Fe(NO3)3飽和溶液的混合方式為

。

(2)發(fā)生氧化反應的離子方程式為。

(3)加入飽和KOH溶液“轉化”能夠實現(xiàn)的原因為。

(4)FeO42-在水溶液中的存在形態(tài)圖如圖1所示。若向pH=9的這種溶液中加硫酸至pH=4,HFeO4圖1圖2圖3(5)高鐵酸鉀(K2FeO4)可用于氨氮處理。氧化劑的氧化性受溶液中的H+濃度影響較大。用K2FeO4氧化含氨氮廢水,其他條件相同時,廢水pH對氧化氨氮去除率及氧化時間的影響如圖2所示。當pH小于9時,隨著pH的減小,氨氮去除率減小,氧化時間明顯縮短的原因是。

(6)用K2FeO4凈水的原理如圖3所示,該凈水原理可描述為

。

15.(15分)第四周期過渡元素Cr、Mn、Fe、Co、Cu可與C、H、O形成多種化合物。方鈷礦化合物是典型的熱電材料,在環(huán)境污染和能源危機日益嚴重的今天,進行新型熱電材料的研究具有很強的現(xiàn)實意義。元素Mn、Fe、Co的電離能的數(shù)據(jù)如下:元素I1I2I3I4……Mn717150932484940Fe462.51561.929575290Co760.4164832324950(1)基態(tài)Co原子的價層電子排布式為,氣態(tài)Mn2+再失去一個電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個電子難,其原因是。

(2)Cr元素的氯化物的結晶水合物CrCl3·6H2O是配位化合物,由于內(nèi)界配體不同而有不同的顏色(暗綠色、淺綠色、紫色),將1mol暗綠色的CrCl3·6H2O晶體溶于水,加入足量硝酸銀溶液,立即生成2molAgCl沉淀,已知Cr3+的配位數(shù)為6,則該淺綠色晶體中配離子的化學式為。

(3)合成氨工業(yè)中,原料氣在進入合成塔前需經(jīng)過銅氨溶液處理,目的是除去其中的CO,其反應為\[Cu(NH3)2\]++CO+NH3\[Cu(NH3)3(CO)\]+。\[Cu(NH3)3(CO)\]+中配體為,配位原子為,提供空軌道的離子為,配位數(shù)為。

甲乙(4)Sb是第五周期ⅤA族元素,其同族元素可用于研制農(nóng)藥,例如3,5-二氯苯胺是農(nóng)用殺菌劑的關鍵中間體,甲乙①化合物甲中O、N、C、H的電負性由小到大的順序為。

②化合物乙中N原子雜化軌道類型為。

③化合物乙中的σ鍵和π鍵數(shù)目之比為(苯環(huán)中6個C原子共同形成了一個6原子6電子的大π鍵,可表示為Π66(5)CuO的晶胞結構如圖所示,可確定該晶胞中陰離子的個數(shù)為,O2-的配位數(shù)是。

16.(15分)G是一種高分子功能材料,在生產(chǎn)、生活中有廣泛應用。一種合成G的路線如圖。已知:①;②+R—CHCH—CHO。(1)化合物D的酸性比苯甲酸的(填“強”或“弱”或“無差別”)。

(2)E的分子式為C8H7O2Cl,可由D與Cl2在光照下反應合成,E的結構簡式為。

(3)F→G的反應類型為。

(4)寫出同時滿足下列條件的F的一種同分異構體的結構簡式:。

①堿性條件水解酸化后的兩種產(chǎn)物的核磁共振氫譜均有2組峰。②產(chǎn)物之一的分子中碳原子軌道雜化類型相同且能使氯化鐵發(fā)生顯色反應;另一種有機產(chǎn)物能與NaHCO3反應生成CO2氣體。(5)寫出以、和CH3CHO為原料制備的合成路線流圖(合成路線流程圖示例見本題題干)。17.(15分)CxHy、NOx、CO、CO2、SO2及固體顆粒物等會引起光化學煙霧、溫室效應等,將污染物資源化是治理污染的一種有效途徑。Ⅰ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1=-95.2kJ/molⅡ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-53.7kJ/molⅢ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3=+41.5kJ/mol(1)上述反應體系在一定條件下建立平衡后,下列說法正確的有(填字母)。

A.增大CO2的濃度,反應Ⅱ、Ⅲ的正反應速率都增加B.加入更高效的催化劑,可提高CH3OH的平衡產(chǎn)率C.縮小體積增大壓強可提高H2的轉化率D.將CH3OH液化分離出可使正反應速率增大,平衡正向移動(2)反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常數(shù)的對數(shù)lgK隨反應溫度T的變化曲線如圖1所示,曲線③為反應(填“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”);結合各反應的ΔH,歸納lgK-T曲線變化規(guī)律:(任意一條)。

圖1圖2(3)某研究小組探究催化劑對CO、NO轉化的影響。將CO、NO以一定流速通過兩種不同的催化劑進行反應,測定尾氣脫氮率(脫氮率即NO轉化率),結果如圖2所示,溫度在450~550℃,曲線Ⅱ中脫氮率隨溫度升高變化不明顯的主要原因可能是

。

(4)用電化學方法還原CO2將其轉化為其他化學產(chǎn)品可以實現(xiàn)對CO2的綜合利用。圖3是在酸性條件下電化學還原CO2的裝置示意圖:圖3圖4圖5已知:法拉第效率(FE)的定義:FE(B)=n(生成B所用的電子)n(通過該極的電子)×100%?？刂苝H=1、電解液中存在KCl時,電化學還原CO2過程中CH4(其他含碳產(chǎn)物未標出)和①寫出陽極產(chǎn)生O2電極反應式:。

②結合上圖的變化規(guī)律,推測KCl可能的作用是。

③c(KCl)=3mol/L時,22.4L(標準狀況,下同)的CO2被完全吸收并還原為CH4和C2H4,分離H2后,將CH4和C2H4混合氣體通入如圖5所示裝置(反應完全),出口處收集到氣體4.48L(不考慮水蒸氣),則FE(C2H4)=。

江蘇省20232024學年高二上學期期末迎考卷(C卷)化學參考答案與評分標準1.B2.C解析:H2O的電子式為H··O····

··H,A錯誤;氯離子最外層有8個電子,B錯誤;NaOH中存在離子鍵和共價鍵,C正確;3.B解析:實驗室用濃鹽酸和MnO2固體制備氯氣時候需要加熱,A錯誤;氯水有漂白性,不能用pH試紙測其pH,C錯誤;氯氣難溶于飽和食鹽水,應該用氫氧化鈉溶液吸收氯氣,D錯誤。4.D解析:同主族從上到下,元素原子的電子層數(shù)不斷增多,原子半徑逐漸增大,A錯誤;同主族從上到下,元素的第一電離能逐漸減小,B錯誤;同主族元素從上到下,非金屬性逐漸減弱,氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸減弱,熱穩(wěn)定性:H2O>H2S>H2Se,C錯誤。5.A解析:NaNO2有毒,是一種食品添加劑,使用時須嚴格控制用量,可適當添加,A錯誤。6.D解析:氨氣分子與水分子之間可形成氫鍵,氨氣極易溶于水,甲烷難溶于水,溶解性:CH4<NH3A錯誤;同周期從左到右,主族元素的電負性逐漸增大,電負性:C<N<O,B錯誤;原子半徑:C<Si,鍵長:C—C<Si—C<Si—Si,鍵長越短,鍵能越大,熔、沸點越高,所以熔、沸點:金剛石>SiC>Si,C錯誤。7.C解析:NO與水不反應,A錯誤;侯氏制堿法首先是將CO2通入溶有NH3的飽和NaCl溶液中生成的是碳酸氫鈉,再加熱碳酸氫鈉制備碳酸鈉,B錯誤;汽車尾氣在催化劑作用下生成N2和CO2,D錯誤。8.A解析:酚羥基的鄰、對位上含有H原子,可與甲醛發(fā)生縮聚反應,A正確;Y分子中含有1個碳碳雙鍵、酚羥基的鄰、對位上的H原子均可消耗Br2,1molY最多消耗3molBr2,B錯誤;苯環(huán)和碳碳雙鍵均可消耗H2,羧基和酯基均不與氫氣反應,則1molY最多消耗4molH2,C錯誤;Y分子中苯環(huán)、碳碳雙鍵、酯基、羧基上碳原子均為sp2雜化,其余甲基、亞甲基碳原子為sp3雜化,則碳原子有2種雜化方式,D錯誤。9.B解析:CO2和SO2均能與石灰水反應,A錯誤;除去乙酸乙酯中的乙酸應該加入飽和Na2CO3溶液充分混合后分液,C錯誤;苯酚與溴水反應生成的2,4,6-三溴苯酚溶于苯,不能用過濾的方法除去,應該加入NaOH溶液,分液取上層有機層得到苯,D錯誤。10.A解析:X分子中不含有手性碳原子,A錯誤;由X轉化為Y發(fā)生了取代反應,B正確;X分子中的酚羥基、羧基消耗NaOH,Y分子中酚羥基、羧基、碳溴鍵消耗NaOH,則等量的X、Y消耗NaOH的物質(zhì)的量之比為2∶3,C正確;Y與足量的氫氣加成后的產(chǎn)物分子中含有4個手性碳原子,如圖所示:(標“﹡”為手性碳原子),D正確。11.C解析:工業(yè)上海水開發(fā)利用獲得Mg(OH)2沉淀時,應加入資源相對豐富易得的Ca(OH)2去沉淀Mg2+,選用NaOH成本太高,A錯誤;在圖中的步驟①中,將MgCl2溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶可得到晶體MgCl2·6H2O,B錯誤;步驟②的反應的離子方程式為Br2+SO2+2H2OSO42-+2Br-+4H+,12.D解析:因醋酸具有揮發(fā)性,生成的CO2氣體中混有揮發(fā)出的CH3COOH,變渾濁可能是因為CO2與硅酸鈉反應生成硅酸沉淀,也可能是因為CH3COOH與硅酸鈉反應生成硅酸沉淀,無法比較碳酸與硅酸的酸性強弱,A錯誤;碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醇羥基、甲苯等都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B錯誤;由于麥芽糖本身是還原性糖,含有醛基,能夠發(fā)生銀鏡反應,干擾了實驗結果,該實驗現(xiàn)象不能說明麥芽糖水解產(chǎn)物具有還原性,C錯誤;飽和硫酸銨溶液可使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析,鹽析為可逆過程,D正確。13.B解析:根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為零,K3\[Fe(C2O4)3\]·3H2O中Fe元素的化合價為+3,A錯誤;H2O、NH4+價層電子對互斥模型均為四面體形,B正確;H2C2O4為弱酸,離子方程式中不能拆分,步驟①發(fā)生反應的離子方程式:Fe2++2H2O+H2C2O4FeC2O4·2H2O↓+2H+,C錯誤;水浴加熱的溫度過高,過氧化氫受熱分解加速,不利于最終產(chǎn)物的生成,D14.(1)邊攪拌邊將Fe(NO3)3飽和溶液緩慢滴入NaOH和NaClO混合溶液中(2分)(2)3ClO-+2Fe3++10OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O(3分)(3)高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉的溶解度小,加入飽和KOH溶液,析出K2FeO4(2分)(4)先變大后變小(2分)(5)隨著pH的減小,K2FeO4的穩(wěn)定性減弱,利用率降低,氨氮去除率低,但H+濃度增大,氧化性增強,氧化時間縮短(3分)(6)K2FeO4強氧化性可將水中的活細菌滅活,其還原產(chǎn)物為Fe3+,Fe3+水解生成膠體,膠體吸附水中的懸浮物,得到凈化水(4分解析:(1)K2FeO4易溶于水、微溶于濃堿溶液,不溶于乙醇,在0~5℃的強堿性溶液中較穩(wěn)定,在酸性至弱堿性條件下,能與水反應生成Fe(OH)3和O2,則應邊攪拌邊將Fe(NO3)3飽和溶液緩慢滴加NaOH和NaClO混合溶液中。(3)溶解度更小的高鐵酸鉀易從溶液中析出。(4)由圖1可知,HFeO4-濃度先變大后變小。(5)隨著pH減小,高鐵酸鉀穩(wěn)定性減弱,利用率降低,則氨氮的去除率降低;同時隨著pH減小,K2FeO4的氧化性增強15.(1)3d74s2(1分)Mn2+轉化為Mn3+時,3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài),而Fe2+轉化為Fe3+時,3d能級由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)(2分)(2)\[Cr(H2O)5Cl\]2+(1分)(3)NH3、CO(2分)N、C(2分)Cu+(1分)4(1分)(4)①H<C<N<O(1分)②sp3(1分)③14∶1(1分)(5)4(1分)4(1分)解析:(4)②化合物乙中N原子價層電子對數(shù)=3+1=4,雜化軌道類型為sp3。③化合物乙中共14個σ鍵和1個大π鍵Π66,化合物乙中的σ鍵和π鍵之比為14∶1。(5)CuO的晶胞中陰離子的個數(shù)=8×18+2×12+4×14+1=4,16.(1)弱(2分)(2)(3分)(3)縮聚反應(2分)(4)(3分)(5)(5分)解析:(1)—CH3為推(斥)電子基團,可使對甲基苯甲酸的酸性比苯甲酸的酸性弱。(2)根據(jù)D、F的結構簡式和E的分子式可推出E的結構簡式。(3)F為羥基酸,G是高分子聚合物,F到G發(fā)生縮聚反應生成G。(4)堿性條件下水解,并在酸化后生成兩種產(chǎn)物,產(chǎn)物之一的分子中碳原子軌道雜化類型相同且能使氯化鐵發(fā)生顯色反應,則該產(chǎn)物含酚羥基,且核磁共振氫譜只有2組峰,分子高度對稱;另一種產(chǎn)物能與NaHCO3反應生成CO2氣體,說明含有羧基,符合要求的同分異構體是。17.(1)AC(2分)(2)Ⅲ(2分)放熱反應,lgK隨T增大而減小或吸熱反應,lgK隨T增大而增大或焓變越大,lgK隨T的變化程度越大(任寫一條)(2分)(3)反應溫度在450~550℃范圍內(nèi),溫度升高可使反應速率增大,但同時催化劑部分失活使反應速率減小,溫度升高使反應速率增大的程度與催化劑失活使反應速率減小的程度相當,故NO轉化率隨溫度變化不明顯(3分)(4)①2H2O-4e-O2↑+4H+(2分)②KCl的存在有利于CO2還原成CH4,不利于生成氫氣(或KCl的濃度大于1mol/L時,KCl抑制了陰極產(chǎn)生氫氣,提高了CO2電化學還原生成CH4的選擇性)(2分)③60%(2分)解析:(1)由題干信息可知,CO2是反應Ⅱ、Ⅲ的反應物,則增大CO2的濃度,正反應速率都增加,A正確;催化劑只能改變反應速率,不能使平衡發(fā)生移動,不能提高CH3OH的平衡產(chǎn)率,B錯誤;增大壓強,反應Ⅲ平衡不移動,反應Ⅰ、Ⅱ平衡正向移動,可提高H2的轉化率,C正確;將CH3OH液化分離出可使正、逆反應速率均瞬時減小,平衡正向移動,D錯誤。(2)由題干信息可知,反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的正反應分別是放熱反應、放熱反應和吸熱反應,升高溫度,化學平衡分別向逆方向、逆方向和正方向移動,平衡常數(shù)分別減小、減小和增大,則曲線①②表示平衡常數(shù)的對數(shù)lgK隨反應溫度T的升高而減小,曲線③表示平衡常數(shù)的對數(shù)lgK隨反應溫度T的升高而增大,已知曲線①代表反應Ⅱ,故曲線③為反應Ⅲ,結合各反應的ΔH,歸納lgK-T曲線變化規(guī)律。(3)迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高增大,與溫度升高共同使NOx去除速率迅速增大,當溫度大于450℃,催化劑部分失活,使反應速率減小,減小程度溫度升高反應速率增大的程度相當,故NO轉化率隨溫度變化不明顯。(4)①陽極產(chǎn)生O2電極反應式:2H2O-4e-O2↑+4H+。②由圖可知,隨KCl的濃度的增大,FE(CH4)增大,說明KCl的存在有利于CO2還原成CH4,不利于生成氫氣(或KCl的濃度大于1mol/L時,KCl抑制了陰極產(chǎn)生氫氣,提高了CO2電化學還原生成CH4的選擇性)。③標準狀況下,22.4L的CO2即為1mol,完全吸收并還原為CH4和C2H4,分離H2后,將CH4和C2H4混合氣體通入如圖所示裝置(反應完全),出口處收集到氣體4.48L為CH4,則CH4物質(zhì)的量為0.2mol,根據(jù)C原子守恒生成的C2H4的物質(zhì)的量=12×(1-0.2)mol=0.4mol,生成CH4所用的電子的物質(zhì)的量=8×0.2mol=1.6mol,生成C2H4所用的電子的物質(zhì)的量=6×0.4mol×2=4.8mol,c(KCl)=3mol/L時,FE(CH4)=20%,則FE(C2H4)=4.8mol1江蘇省20232024學年高二上學期期末迎考卷(A卷)化學參考答案與評分標準1.B2.C解析:H2O的電子式為H··O····

··H,A錯誤;氯離子最外層有8個電子,B錯誤;NaOH中存在離子鍵和共價鍵,C正確;3.B解析:實驗室用濃鹽酸和MnO2固體制備氯氣時候需要加熱,A錯誤;氯水有漂白性,不能用pH試紙測其pH,C錯誤;氯氣難溶于飽和食鹽水,應該用氫氧化鈉溶液吸收氯氣,D錯誤。4.D解析:同主族從上到下,元素原子的電子層數(shù)不斷增多,原子半徑逐漸增大,A錯誤;同主族從上到下,元素的第一電離能逐漸減小,B錯誤;同主族元素從上到下,非金屬逐漸減弱,氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸減弱,熱隱定性:H2O>H2S>H2Se,C錯誤。5.A解析:NaNO2有毒,是一種食品添加劑,使用時須嚴格控制用量,可適當添加,A錯誤。6.D解析:氨氣分子與水分子之間可形成氫鍵,氨氣極易溶于水,甲烷難溶于水,溶解性:CH4<NH3,A錯誤;同周期從左到右,主族元素的電負性逐漸增大,電負性:C<N<O,B錯誤;As原子核外的4p3為半滿結構,第一電離能:Se<As,C錯誤。7.C解析:NO與水不反應,A錯誤;侯氏制堿法首先是將CO2通入溶有NH3的飽和NaCl溶液中生成的是碳酸氫鈉,再加熱碳酸氫鈉制備碳酸鈉,B錯誤;汽車尾氣在催化劑作用下生成N2和CO2,D錯誤。8.C解析:工業(yè)上海水開發(fā)利用獲得Mg(OH)2沉淀時,應加入資源相對豐富易得的Ca(OH)2去沉淀Mg2+,選用NaOH成本太高,A錯誤;在圖中的步驟①中,將MgCl2溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶可得到晶體MgCl2·6H2O,B錯誤;步驟②的反應的離子方程式為Br2+SO2+2H2OSO42-+2Br-+4H+,9.B解析:根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為零,K3\[Fe(C2O4)3\]·3H2O中C元素的化合價為+3,A錯誤;H2C2O4為弱酸,離子方程式中不能拆分,步驟①發(fā)生反應的離子方程式:Fe2++2H2O+H2C2O4FeC2O4·2H2O↓+2H+,C錯誤;水浴加熱的溫度過高,過氧化氫受熱分解加速,不利于最終產(chǎn)物的生成,D錯誤。10.C解析:該過程中,NiO作催化劑時,最大能壘是(3.54-1.71)eV=1.83eV,而Ni作催化劑時,最大能壘是(3.54-1.12)eV=2.42eV,活化能低的反應速率較快,則NiO作催化劑時反應速率較快,A錯誤;催化劑只影響反應速率,不影響反應熱的大小,則該過程中Ni和NiO作催化劑時吸熱相同,B錯誤;活化能越大反應速率越慢,決速步驟為2*O+4H+OOH+3H+,C正確;催化劑可降低反應的活化能,不能使反應的焓變減小,D錯誤。11.D解析:向Na2SiO3溶液中滴入鹽酸,出現(xiàn)白色凝膠,說明酸性:HCl>H2SiO3,因HCl不是氯元素的最高價氧化物對應的水化物,則不能說明非金屬性:Cl>Si,A錯誤;CH3COONH4溶液顯中性,改變鹽溶液的濃度無法探究濃度對水解平衡的影響,B錯誤;加入的碘離子直接與溶液中的銀離子反應生成碘化銀沉淀,不能比較Ksp(AgCl)與Ksp(AgI)的大小,C錯誤。12.C解析:NaF溶液中存在元素質(zhì)量守恒:c(HF)+c(F-)=c(Na