【文档说明】北京市第八十中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题 Word版含解析.docx,共(22)页,2.871 MB,由小赞的店铺上传
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北京市第八十中学2023~2024学年第二学期期中考试高二化学(考试时间90分钟满分100分)提示:试卷答案请一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。在答题卡上,选择题用2B铅笔作答,其他试题用黑色签
字笔作答。第一部分本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。1.中国首次在月球上发现新矿物并命名为“嫦娥石”,其晶体组成为()847CaYFePO。39Y(钇)是一种稀土元素,常以3Y+形式存在。下列说
法错误的是A.Ca属于s区元素B.Y属于金属元素C.嫦娥石中Fe的化合价为+3D.可利用X射线衍射法获取其晶体结构【答案】C【解析】【详解】A.Ca的核外电子排布式为[Ar]4s2,故其属于s区元素,A正
确;B.Y是一种稀土元素,稀土元素均属于金属元素,B正确;C.嫦娥石中Ca+2价,Y+3价,磷酸根-3价,Fe的化合价为+2,C错误;D.X射线衍射实验是获得晶体结构最科学可靠的方法,故可利用X射线衍射法获取其晶体结构,D正
确;故选C。2.下列基态原子或离子的价层电子排布图错误的A.2Fe+B.3Fe+C.CuD.Cu+【答案】A【解析】【详解】A.基态亚铁离子的价电子排布式为3d6,价电子排布图为,A错误;B.基态铁离子的价电子排布式为3d5,价层电子排布图正确,B正确;
C.Cu原子的价电子排布式为3d104s1,价层电子排布图正确,C正确;D.Cu+的价电子排布式为3d10,价层电子排布图为,D正确;故答案选A。3.下列化学用语表示正确的是A.2HO分子的球棍模型:B.3NH
的价层电子对互斥模型:C.HF的电子式:D.的名称:2,4,4-三甲基戊烷【答案】B【解析】【详解】A.H2O分子的中心O原子价层电子对数是2+62142−=,含有2对孤电子对,因此H2O分子呈“V”
形结构,该图不是H2O分子的球棍模型,A错误;B.3NH中心原子价层电子对数为513342−+=,因此其价层电子对互斥模型为四面体,B正确;C.HF为共价化合物,其电子式,C错误;D.主链有5个碳原子,从取代基近端开始编号,
取代基为甲基,分别在2,2,4号碳上,故名称:2,2,4-三甲基戊烷,D错误;故选B。4.下列比较错误的是A.热稳定性:23323HCONaHCONaCOB.高氯酸的酸性与氧化性均大于次氯酸的酸性和氧化性C.邻羟基苯甲醛的熔点低于
对羟基苯甲醛的熔点D.沸点:乙二醇>乙醇>丙烷【答案】B【解析】【详解】A.H2CO3常温下即可分解为CO2和H2O,NaHCO3受热分解为Na2CO3、CO2和H2O,Na2CO3受热不分解,故热稳定性H2CO3<NaHCO3<Na2CO3,A选项正确;B.HClO中的+1价氯
稳定性比HClO4中+7价的氯差,更容易得电子,故氧化性次氯酸大于高氯酸,B选项错误;C.邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键,对羟基苯甲醛能形成分子间氢键,形成分子间氢键时沸点升高,形成分子内氢键时沸点降低,故邻羟基苯甲醛的熔点低于对羟基苯甲醛的熔点,C选项正确;D.乙二醇和乙醇均能形成分子间氢键,
沸点均大于丙烷,乙二醇与乙醇相比,羟基个数多,形成分子间氢键更多,沸点更高,故沸点乙二醇>乙醇>丙烷,D选项正确;故答案选B。5.2LiO是离子晶体,根据下面循环可判断离子键强弱。下列说法错误的是A.Li元素的第一电离能为1520kJmo
l−B.2O中氧氧键键能为1249kJmol−C.O(g)得电子变成()2Og−需吸收能量D.4Li(晶体)22O(g)2LiO+=(晶体)11196kJmolH−=−【答案】B【解析】【详解】A.根据图中2Li(g)→2Li+(g)得到Li原子的第一电离能为152
0kJmol−,A正确;B.2O中氧氧键键能为1mol()2Og分解为2mol()Og所吸收的能量,即112249kJmol498kJmol−−=,B错误;C.根据图中O(g)→()2Og−可知,O(g)得电子变成()2Og−需吸收能量,C正确;D.根据图中()()2212Li()+
OgO2Li→晶体晶体为1598kJmol−−可知,4Li(晶体)22O(g)2LiO+=(晶体)1ΔH1196kJmol−=−,D正确;故选B。6.下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是A.FF−键的键能小于ClCl−键的键能B.三氟乙酸的aK大于三氯
乙酸的aKC.氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性D.气态氟化氢中存在2(HF),而气态氯化氢中是HCl分子【答案】A【解析】【详解】A.F原子半径小,电子云密度大,两个原子间斥力较强,FF−键不稳定,因此FF−键的键
能小于ClCl−键的键能,与电负性无关,A符合题意;B.氟的电负性大于氯的电负性。FC−键的极性大于ClC−键的极性,使3FC—的极性大于3ClC—的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大,更容易电离出氢离子,酸性更强,B不符合题意;C.氟的电负性大于氯的电负性,FH−键的极性
大于ClH−键的极性,导致HF分子极性强于HCl,C不符合题意;D.氟的电负性大于氯的电负性,与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键,因此气态氟化氢中存在()2HF,D不符合题意;故选A。7.
用圆底烧瓶收集3NH后进行喷泉实验。下列说法不正确的是的A.3NH和2HO都极性分子B.3NH和2HO分子中的共价键都是3ssp−键C.3NH分子的键角小于2HO分子的键角D.烧瓶中溶液颜色变红的原因:32324NHHO
NHHONHOH+−++【答案】C【解析】【详解】A.3NH是三角锥形,2HO是V形,两者的正负电荷中心都不重合,都是极性分子,故A正确;B.3NH和2HO分子中中心原子都是3sp杂化类型,配原子都是H原子只有s轨道电子,所以共价键都是3ssp
−键,故B正确;C.两者中心原子都是3sp杂化,2HO有两对孤电子对,3NH有一对孤电子对,孤电子对越多对成键电子对的排斥力就越大,所形成的的键角就越小,所以3NH分子的键角大于2HO分子的键角,故C错误;D.烧杯中烧瓶中溶液遇酚酞颜色变红说明溶液显碱性,其原因:32324NHHONHH
ONHOH+−++,故D正确;故选C。8.下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是A.甲苯B.乙烷C.丙炔D.1,3−丁二烯【答案】D【解析】【详解】A、甲苯中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,A不选;B、乙烷是烷烃,所有原子不可能共平面,B不选;C、丙炔中含有饱和碳原子
,所有原子不可能共平面,C不选;D、碳碳双键是平面形结构,因此1,3-丁二烯分子中两个双键所在的两个面可能重合,所有原子可能共平面,D选。答案选D。9.苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下:是下列说法不正确...的是A.操作I
中依据苯甲酸的溶解度估算加水量B.操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaClC.操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹D.操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体【答案】B【解析】【分析】苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠,加水、加热溶解,苯甲酸、NaCl溶解在水中,泥
沙不溶,从而形成悬浊液;趁热过滤出泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出;将滤液冷却结晶,大部分苯甲酸结晶析出,氯化钠仍留在母液中;过滤、用冷水洗涤,便可得到纯净的苯甲酸。【详解】A.操作I中,为减少能耗、减少苯甲酸
的溶解损失,溶解所用水的量需加以控制,可依据苯甲酸的大致含量、溶解度等估算加水量,A正确;B.操作Ⅱ趁热过滤的目的,是除去泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出,NaCl含量少,通常不结晶析出,B不正确;C.操作Ⅲ缓慢冷却结晶,可形成较大的苯甲酸晶体颗粒,同时可减少杂质被包裹在晶体颗粒内部,C正确;D.
苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水,所以操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体,既可去除晶体表面吸附的杂质离子,又能减少溶解损失,D正确;故选B。10.关于实验室制取乙炔,下列描述合理的是A乙炔气体中常含有杂质,通常采用硫酸铜溶液洗
气除杂B.为了加快此反应的反应速率,通常往水中加入少许盐酸C.将生成的气体直接通入溴水中,溴水褪色则证明产生了乙炔D.通常采取向上排空气法收集乙炔【答案】A【解析】【详解】A.制备乙炔时常会产生H2S
等杂质气体,H2S能与硫酸铜溶液反应而被吸收,可将乙炔的混合.气体通入硫酸铜溶液中洗气除杂,A正确;B.电石与水反应非常剧烈,通常用饱和食盐水代替水以减缓反应速率,若往水中加入少许盐酸,反应会更加剧烈从而无法控制反应速率,B错误;C.生成的乙炔气体中含有H2S等气体,将
其通入溴水中,H2S与溴反应也能使溴水褪色,不能说明产生了乙炔,C错误;D.乙炔相对分子质量小于空气,应该用向下排空气法收集,也可以采用排水法收集,D错误;故答案选A。11.下列化学反应及其反应类型对应关系正确的
是苯与混酸制备硝基苯乙酸、乙醇及浓硫酸制备乙酸乙酯溴乙烷与氢氧化钠溶液制备TNT加成反应取代反应消去反应酯化反应ABCDAAB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A.苯与混酸制备硝基苯,是硝基取代了苯环上的氢,是取代反应,故A错误;B.乙酸
、乙醇及浓硫酸制备乙酸乙酯,乙酸分子中的-OH被乙醇分子中的C2H5O-代替,为取代反应,故B正确;C.溴乙烷与氢氧化钠溶液加热,发生的是取代反应,在氢氧化钠的乙醇溶液中发生的是消去反应,故C错误;D.制备TNT
,是硝基取代了甲苯苯环上的氢,是取代反应,故D错误;故选B。12.从香荚豆中提取的一种芳香化合物,其分子式为C8H8O3,遇FeCl3溶液会呈现特征颜色,能发生银镜反应。该反应可能的结构简式是A.B.C.D.【答案】A.【解析】【分
析】由题意知,该物质是一种芳香化合物,其分子式为C8H8O3,则该物质中含有苯环,与FeCl3溶液会呈现特征颜色,能发生银镜反应,说明该有机物中含有酚羟基、醛基。【详解】A.该分子中含有醛基和酚羟基,且分子式为C8H8O3,故A正确;B.该分
子中不含酚羟基,所以不能显色反应,不符合题意,故B错误;C.该反应中不含醛基,所以不能发生银镜反应,不符合题意,故C错误;D.该分子中含有醛基和酚羟基,能发生显色反应和银镜反应,其分子式为C8H6O3,不符合题意,故D错误;故选A。13.己二酸是一种重要的化工原料,科学家在现有工业路线基础
上,提出了一条“绿色”合成路线:下列说法正确的是A.苯与溴水混合,充分振荡后静置,下层溶液呈橙红色B.环己醇与乙醇互为同系物C.己二酸与3NaHCO溶液反应有2CO生成D.环己烷分子中所有碳原子共平面【答案】C【解析】【分析】【详解】A.苯的密度比水小,苯与溴水混合,充分振荡
后静置,有机层在上层,应是上层溶液呈橙红色,故A错误;B.环己醇含有六元碳环,和乙醇结构不相似,分子组成也不相差若干CH2原子团,不互为同系物,故B错误;C.己二酸分子中含有羧基,能与NaHCO3溶液反应生成CO2,故C正确;D.环己烷分子中的碳原子均为饱和碳原子,与每个碳原子直接相连的
4个原子形成四面体结构,因此所有碳原子不可能共平面,故D错误;答案选C。14.迷迭香酸有很强的抗氧化性,对癌症和动脉硬化的预防起到一定作用,其结构如图所示。下列叙述正确的是A.迷迭香酸的分子式为C18H15O8B.迷迭香酸可以发
生加成、取代、消去、显色反应C.1mol迷迭香酸跟H2反应,最多消耗8molH2D.1mol迷迭香酸与足量NaOH溶液反应,最多消耗6molNaOH【答案】D【解析】【分析】A.由结构简式可确定分子式;B.含酚-O
H、-COOH、-COO-、C=C,以此分析性质;C.苯环、C=C均能与氢气发生加成反应;D.酚-OH、-COOH、-COO-均能与NaOH溶液反应。【详解】A.由结构简式可以知道分子式为C18H16O8,故A错误;B.含酚-OH、-COOH、-COO-、
C=C,可以发生加成、取代、显色反应,但不能发生消去反应,故B错误;C.苯环、C=C均能与氢气发生加成反应,则1mol迷迭香酸跟H2反应,最多消耗7molH2,故C错误;D.酚-OH、-COOH、-COO-均
能与NaOH溶液反应,则1mol迷迭香酸与足量NaOH溶液反应,最多消耗6molNaOH,故D正确;综上所述,本题正确选项D。第二部分本部分共5题,共58分。15.回答下列问题。(1)基态Mn原子核外未成对电子有________个。(2)Li+与H−具有相同的电子构型,()Lir
+小于()Hr−,原因是________。(3)4LiAlH是有机合成中常用的还原剂,4LiAlH中的阴离子空间结构是________,4LiAlH中,存在________(填标号)。A.离子键B.σ键C.π键
D.氢键(4)X射线衍射测定发现,36IAsF中存在3I+离子,3I+离子的空间结构为________;反应23III−−+中,3I−中心原子的杂化为________。A.3spB.3spdC.32spd(5)在2CO
低压合成甲醇反应(2232CO3HCHOHHO+=+)所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为________。(6)乙二胺(2222HNCHCHNH)能与2Mg+、2Cu+等金属离子形成环状离子,其原因是________。(7)经X
射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图所示。R中阴离子5N−中的σ键总数为________个。分子中的大π键可用符号nm表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为66),则5N−中的大π键应表示为____
____。【答案】(1)5(2)锂离子核电荷数大(3)①.正四面体②.AB(4)①.角形②.A(5)2322HCHOHOCOH(6)乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键(7)①.5②.65【解
析】【小问1详解】Mn是25号元素,电子排布式[Ar]3d54s2,根据核外电子排布规律可知基态Mn原子核外未成对电子有5个;【小问2详解】Li+与H−具有相同的电子构型,由于锂离子核电荷数大,半径小;【小
问3详解】LiAlH4的阴离子为-4AlH,-4AlH中Al的杂化轨道数为=4,Al采取sp3杂化,为正四面体构型;LiAlH4是离子化合物,存在离子键,H和Al间形成的是共价单键,为σ键【小问4详解】3I+中心原子的价层电子对数个数71212+2242−−=+=,含
有两个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断该离子几何构型为角形,中心原子杂化方式为sp3杂化;答案为角形,A;【小问5详解】常温下水和甲醇是液体而二氧化碳与氢气为气体,液体沸点高于气体,水和甲醇均为极性分子,水中氢键比甲醇多,所以水的沸点高于甲醇,二氧化碳与氢
气均为非极性分子,二氧化碳范德华力较大,所以氢气沸点较低,沸点从高到低的顺序为:2322HCHOHOCOH【小问6详解】乙二胺(2222HNCHCHNH)的两个N具有孤电子对,金属离子具有空轨道,二者
可以形成配位键,从而形成稳定环状离子;【小问7详解】根据题中图示可知,5N−中的σ键的总数为5;根据5N−的结构分析出N最外层有5个电子,每个N形成2个共价键,还有一对孤对电子,每个氮还剩一个电子,由于5N−带一
个电荷,得到一个电子,因此5N−中的大π键应表示为65;16.回答下列问题。(1)图1所示的几种碳单质,60C属于________晶体,石墨中存在的作用力有________。金刚石和石墨中碳碳键键长较大的是________,理由:________
。(2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示,回答。钴酞菁分子中,钴离子的化合价为________,氮原子提供孤对电子与钴离子形成________键。(3)2BeCl是共价分子,可以单体、二聚体和多聚体形式
存在。其中单体和多聚体的结构简式分别如下:Cl—Be—Cl、写出二聚体的结构简式________,并判断其中Be的杂化轨道类型________。(4)一定条件下,2CuCl、K和2F反应生成KCl和化合物X。已知X属于四方晶系
,晶胞结构如图3所示(晶胞参数=abc,90===),其中Cu化合价为+2。若阿伏加德罗常数的值为AN,化合物X的密度ρ=________3gcm−。(用含AN的代数式表示,相对原子质量:
F19K39Cu64)【答案】(1)①.分子②.共价键、范德华力③.金刚石④.金刚石中的碳以sp3杂化,碳碳键形成σ键,石墨中碳是sp2杂化,碳碳键形成σ键和Π键(2)①.+2②.配位(3)①.②.sp2(4)30A43610Nabc
【解析】【小问1详解】C60由分子构成,属于分子晶体。石墨是层状结构,层内是共价键,层间是范德华力,故石墨中存在的作用力为共价键和范德华力。金刚石中的碳以sp3杂化,碳碳键形成σ键,石墨中碳是sp2杂化,碳碳键形成σ键和Π
键,因此石墨中碳碳键键长更短。【小问2详解】根据钴酞菁的结构简式可知,酞菁中③号N各失去一个H原子然后连接Co形成钴酞菁,钴离子的化合价为+2价。另外两个②号N与Co形成配位键。【小问3详解】根据多聚体的结构简式可推断出BeCl2二聚体的结构简式为,其结构中Be形成3条单键,价
层电子对数为3,杂化类型为sp2杂化。【小问4详解】由晶胞结构可知,该晶胞中含有黑球184+2=4个,白球11164242++=8个,灰球1818+=2,则X中含有三种元素,原子个数比为1:2:4,Cu为+2价,F为-1价,K为+1价,则X的化学式为K2Cu
F4,一个晶胞中含有4个K、2个Cu和8个F,密度为330A436g/cmNabc10−=303A43610g/cmNabc。17.已知醛在一定条件下可以两分子间反应:兔耳草醛是重要的合成香料,它具有独特的新鲜水果的清香。由枯茗醛合成兔耳草醛的路线如下:(1
)枯茗醛的核磁共振氢谱有________组峰。(2)枯茗醛→A的反应类型是________。(3)B中含有的官能团是________。(4)写出C→兔耳草醛的化学方程式:________。(5)以22CHCH=为起始原料,选用必要的无机试剂合成325CHCH
CHCOOCH=,写出合成路线________(用结构简式表示有机物),用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。【答案】(1)5(2)加成反应(3)碳碳双键和醛基(4)(5)【解析】【分析】由题给信息可知,枯茗醛和丙醛反应生成A为,A加热发生
消去反应生成B为,B与氢气发生加成反应生成C,C发生催化氧化生成兔耳草醛,结合兔耳草醛的分子式可知,B中碳碳双键、醛基与氢气均发生加成反应,则C的结构简式为,兔耳草醛的结构简式为,据此解答。【小问1详解】枯
茗醛除醛基外,分子中上下对称,其对称位上的氢是等效的,故其核磁共振氢谱有5种峰。【小问2详解】枯茗醛和丙醛反应生成A为,故枯茗醛→A的反应类型是加成反应。【小问3详解】B的结构简式为,B中含有的官能团是碳碳双键和醛基。【小问4详解】C中羟基被
氧化生成醛基,兔耳草醛的化学方程式为。【小问5详解】根据已知信息反应,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇发生催化氧化生成乙醛,两分子乙醛发生已知信息的加成反应生成,再发生消去反应生成,中醛基发生氧化反应转化为,与乙醇发生酯化反应生成325CHCHCHCOOC
H=,故合成路线如下:。18.根据图示填空。Ⅰ.化合物A有如下转化关系:(1)1molA与22molH反应生成1molE,其反应方程式是________。(2)B与2Br的4CCl溶液反应得到D,D的结构简式是________。(3)F的结构简式是________。
Ⅱ.奶油中有一种只含C、H、O的化合物A,其分子式为482CHO,存在碳氧双键和碳氧单键。B在4HIO存在并加热时只生成一种产物C。已知:(4)写出B→D反应的化学方程式:________。(5)写出E→F反应的化学方程式:________。(6
)C在条件①下进行反应的化学方程式:________。【答案】(1)HOOC-CH=CH-CHO+2H2→加热催化剂HOOC-CH2-CH2-CH2OH(2)HOOC-CHBr-CHBr-COOH(3)(4)CH3CH(OH)-CH(OH)CH3+2加热浓硫酸+2H2O(5)
CH3COCHBrCH3+NaOHΔ→醇CH3COCH=CH2+NaBr+H2O(6)CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHΔ⎯⎯→CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O【解析】【分析】Ⅰ.A能和碳酸氢钠反应,说明A分子中
有羧基,A能和氢气发生加成反应,说明A分子中有碳碳双键、碳碳三键、醛基、酮羰基中的一种或几种;1molA与2molH2反应,生成的E可以在酸性条件下加热生成环状化合物F,根据F的分子式可推知E为分子既有羧基又有羟基的羟基酸,发生酯化反应生成F,F为环状酯且A分子中的碳原子数为4;A能发生银镜反应
,说明A分子中有醛基,A氧化生成的B分子中有羧基,B和溴的CCl4溶液反应,说明B分子中有碳碳双键,则A中有碳碳双键和醛基;生成的D的碳链没有支链,说明A分子中的4个碳原子在一条链上,从而可推测A的结构简式为HOOC-CH=CH-CHO,A生成的B为HOOC-CH=CH-
COOH。Ⅱ.A的分子式为C4H8O2,不饱和度为1,存在碳氧双键和碳氧单键,A能和氢溴酸反应生成E,且E能在碱性溶液中发生水解反应生成A,所以A中有羟基,A能和氢气加成生成B,则A中有醛基或酮羰基,B在HIO4存在并加热时只生成一种产
物,则B分子呈对称结构,可推知B的结构简式为CH3CH(OH)-CH(OH)CH3,C为乙醛,乙为乙酸;根据B的结构可知A的结构简式为CH3COCH(OH)CH3,E为CH3COCHBrCH3,E→F发生消去反应,则F的结构简式为CH3COCH=C
H2,F可以聚合生成G。【小问1详解】A的结构简式为HOOC-CH=CH-CHO,A和氢气加成生成E的化学方程式为:HOOC-CH=CH-CHO+2H2→加热催化剂HOOC-CH2-CH2-CH2OH。【小问2
详解】B为HOOC-CH=CH-COOH,B和溴发生加成反应得到D,则D的结构简式为HOOC-CHBr-CHBr-COOH。【小问3详解】A的结构简式为HOOC-CH=CH-CHO,A和氢气加成生成E,E的结构简式为HOO
C-CH2-CH2-CH2OH,E发生酯化反应生成F,则F的结构简式为。【小问4详解】B的结构简式为CH3CH(OH)-CH(OH)CH3,B和足量的苯甲酸发生酯化反应生成D,化学方程式为:CH3CH(OH)-CH(OH)CH3+2加热浓硫酸+2H2O。【小问5详
解】E为CH3COCHBrCH3,E→F发生消去反应,则E→F的化学方程式为CH3COCHBrCH3+NaOHΔ→醇CH3COCH=CH2+NaBr+H2O。【小问6详解】C为乙醛,发生银镜反应的化学方程式为:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHΔ⎯⎯→CH3COONH4+
2Ag↓+3NH3+H2O。19.反应原理题(其中选择题为单选)(1)下列反应与电离平衡无关的是________。A.4FeSO溶液与43NHHCO溶液反应制备3FeCOB.电解饱和NaCl溶液制备NaOHC.加氨水除去
4NHCl溶液中的杂质3FeClD.将23NaCO溶液加入水垢中使4CaSO转化为3CaCO(2)某国际期刊刊登我国最新有关水系双离子电池原理如图1所示,下列有关叙述错误的是________。A.放电时,电极a作电源的正极,()342CuPO发生还原
反应最终变为CuB.充电时,水系电池中,a电极附近的碱性增强C充电时,0.4420.442NaMnONaeNaMnOxxx+−++=D.当()3421molCuPO完全放电时,则电池内部有6molNa+发生迁移(3)某元素M的氢氧化物()2MOH在
水中的溶解反应为:22M(OH)(s)M(aq)2OH(aq)+−+、224M(OH)(s)2OH(aq)M(OH)(aq)−−+,25℃,lg−c与pH的关系如图2所示,c为2M+或()24MOH−浓
度的值,下列说法错误的是________。A.曲线①代表()2lgMc+−与pH的关系B.()2MOH的spK约为17110−C.向()21M0.1molLc+−=的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0,体
系中元素M主要以()()2MOHs存在D.向214M(OH)0.1molLc−−=的溶液中加入等体积0.4mol/L的HCl,体系中元素M主要以2M+存在(4)乙醇与水催化重整制氢发生以下反应:反应Ⅰ
:2522CHOH(g)HO(g)2CO(g)4H(g)++11255.7kJmolH−=+反应Ⅱ:222CO(g)HO(g)CO(g)H(g)++2ΔH反应Ⅲ:25222CHOH(g)3HO(g)2CO(g)6H(g)++13173.3kJmolH−=+①2=H____
____1kJmol−。②压强为100kPa时,()25CHOHg和()2HOg投料比1:3发生上述反应,平衡时2CO和CO的选择性、乙醇的转化率随温度的变化曲线如图。已知:CO的选择性()()()2COCOCOnnn=+生成生成生成.表示CO选择性的曲线是_
_______(填标号)。573K时,生成氢气的体积分数为________(保留2位有效数字)。③向重整体系中加入适量CaO,其优点是________。【答案】(1)D(2)B(3)D(4)①.-41.2②.c③.53%④.多孔CaO与二氧化碳接触面积大,加快反应速率
,促进反应Ⅱ正向进行,吸收二氧化碳的反应放热,为反应提供热能【解析】【小问1详解】A.FeSO4溶液与NH4HCO3溶液混合时生成白色沉淀碳酸亚铁和二氧化碳,促进碳酸氢根离子的电离,A不符合题意;B.电解饱和NaCl溶液制备Na
OH,阳极氯离子失电子发生氧化反应,阴极氢离子得到电子发生还原反应,促进水的电离,和电离平衡有关,B不符合题意;C.加氨水使铁离子水解平衡正向移动,铁离子转化为氢氧化铁沉淀而除去,随着一水合氨电离出的氢氧根离子和铁离子水解生成的氢离子反应,促进了一水合氨的电离平衡正向进行,和电离平衡有关,C不符合
题意;D.将23NaCO溶液加入水垢中使4CaSO转化为3CaCO,3CaCO为难溶电解质,反应过程中生成了难溶性电解质,是沉淀转化,和电离平衡无关,D符合题意;故选D。【小问2详解】A.放电时为原电池,a极为正极、b极为负极,Cu3(PO4)2发生还原反应
最终变为Cu,故A正确;B.充电时为电解池,a极为阳极、b极为阴极,阳极上铜失电子结合氢氧根离子生成氧化亚铜,阳极附近的碱性减弱,故B错误;C.充电时为电解池,a极为阳极、b极为阴极,阴极反应式为:0.4420.442NaMnONaeNaMnOxxx+
−−++=,故C正确;D.放电时为原电池,a极上发生反应Cu3(PO4)→Cu2O→Cu,则1molCu3(PO4)2完全放电时,转移电子6mol,有6molNa+发生迁移,故D正确;故选B。【小问3详解】根据22M(OH)(s)M(aq)2OH(aq)+
−+、224M(OH)(s)2OH(aq)M(OH)(aq)−−+,随着pH增大()OHc−增大,()2lgMc+−增大,()24MOHc−增大,因此曲线①代表()2lgMc+−与pH的关系,②代表()24lgMOHc−−与pH的关系,据此分析解题
。A.据分析可知,曲线①代表()2lgMc+−与pH的关系,A正确;B.根据图像可知,pH=7时,()2lgM3.0c+−=,()2MOH的spK=()()2217MOH110cc+−−,B正确;C.
向()21M0.1molLc+−=的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0,由图像可知,pH=9时,()2Mc+与()24MOHc−都极小,体系中元素M主要以()()2MOHs存在,C正确;D.向214M(OH)0.1molLc−−=
的溶液中由于溶解平衡是较弱的,加入等体积0.4mol/L的HCl,体系中元素M主要以()24MOH−存在,D错误;故选D。【小问4详解】反应Ⅰ:2522CHOH(g)HO(g)2CO(g)4H(g)++11255.7kJmolH−=+反应Ⅱ:222CO
(g)HO(g)CO(g)H(g)++2ΔH反应Ⅲ:25222CHOH(g)3HO(g)2CO(g)6H(g)++13173.3kJmolH−=+①根据盖斯定律2−ⅢⅠ可得反应Ⅱ,故2=H()11173.3kJmol255.7kJmol41.22
−−+−+=−1kJmol−;②反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅱ为放热反应,随着温度的升高,反应Ⅰ平衡向正反应方向移动,反应Ⅱ平衡向逆反应方向移动,则升高温度,一氧化碳的选择性增大、二氧化碳的选择性减小,由一氧化碳
的选择性和二氧化碳的选择性之和等于1可知,表示二氧化碳选择性的曲线为a、表示一氧化碳选择性的曲线是c、表示乙醇的转化率的曲线是b;由图可知,573K时,二氧化碳的选择性为85%,一氧化碳的选择性为15%,乙醇的转化率为60%,假设起始量乙醇是1mol,则平衡时一氧化碳
的物质的量为1mol×60%×2×15%=0.18mol,二氧化碳的物质的量为1mol×60%×2×85%=1.02mol,设反应Ⅰ中消耗乙醇xmol、反应Ⅱ中消耗一氧化碳ymol,反应Ⅲ中消耗乙醇zmol,由方程式和二氧化碳的转化率可得:x+z=0.6,由方程式和一氧化碳的物质的量可得:2x—y
=0.18,由方程式和一氧化碳的物质的量可得:y+2z=1.02,则平衡时水蒸气的物质的量为3-x-y-3z=3-(x+z)-(y+2z)=3-0.6-1.02=1.38mol,氢气的物质的量为4x+y+6z=4
(x+z)+(y+2z)=2.4+1.02=3.42mol,气体的总物质的量为0.4+1.38+1.02+0.18+3.42=6.4mol,氢气的体积分数为3.42mol100%53%6.4mol;③向重整体系中加
入适量CaO,其优点是多孔CaO与二氧化碳接触面积大,加快反应速率,促进反应Ⅱ正向进行,吸收二氧化碳的反应放热,为反应提供热能。