还剩10页未读，
继续阅读
2023-2024学年北京市西城区高三上学期化学期末考试题（含答案）
展开
这是一份2023-2024学年北京市西城区高三上学期化学期末考试题（含答案），共13页。试卷主要包含了单选题等内容，欢迎下载使用。
1.中国科研团队开发出柔性单晶硅太阳能电池。单晶硅的晶体结构与金刚石类似，下列说法不正确的是
A. C和Si均位于元素周期表中第ⅣA族B. 单晶硅和金刚石均属于共价晶体
C. 单晶硅和金刚石中的键角均相同D. 单晶硅的熔点高于金刚石的熔点
2.下列化学用语或图示表达不正确的是
A. NaCl的电子式：B. 基态Cr原子的价层电子排布式：3d44s2
C. 乙醇的分子式：C2H6OD. 乙炔的分子结构模型：
3.下列物质的应用不涉及氧化还原反应的是
A. 次氯酸钠作纸张的漂白剂
B. 铁粉作食品保鲜的吸氧剂
C. 过氧化钠作呼吸面具的供氧剂
D. 硫化钠作工业废水中Cu2+、Hg2+的沉淀剂
4.下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深
B. Na2CO3溶液将水垢中的CaSO4转化为CaCO3
C. pH=1的醋酸溶液稀释10倍，溶液的pH<2
D. H2O2溶液中滴加FeCl3溶液，促进H2O2分解
5.下列方程式与所给事实不相符的是
A. 电镀铜时阴极析出铜：Cu2++2e−=Cu
B. 钠在空气中加热生成淡黄色固体：4Na+O2=2Na2O
C. 电解饱和食盐水制氯气：2Cl−+2H2O电解 2OH−+H2↑+Cl2↑
D. 氨催化氧化生成一氧化氮：4NH3+5O2催化剂▵4NO+6H2O
6.下列事实不能用氢键解释的是
A. 密度：H2Ol>H2OsB. 沸点：H2O>H2S
C. 稳定性：HF>H2OD. 溶解性(水中)：NH3>CH4
7.阿斯巴甜是一种合成甜味剂，其结构简式如下。
下列关于阿斯巴甜的说法不正确的是
A. 属于糖类
B. 1ml阿斯巴甜最多能与3mlNaOH反应
C. 分子中含有手性碳原子
D. 可以发生取代反应、加成反应
8.燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水，原理的示意图如下(忽略溶液体积的变化)。下列说法不正确的是
A. H+通过质子交换膜向a极室迁移
B. 工作一段时间后，a极室中稀硫酸的浓度增大
C. 电极b的电极反应：2NH4+−6e−=N2↑+8H+
D. 电池的总反应：4NH4++3O2=2N2+6H2O+4H+
9.下列实验不能达到对应目的的是
A. AB. BC. CD. D
10.将FeSO4溶液分别滴入Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中，如图所示， Ⅰ、Ⅱ中均有沉淀产生。
已知：FeCO3是白色难溶于水的固体。
下列说法不正确的是
A. Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中均存在：cNa++cH+=cHCO3−+2cCO32−+cOH−
B. Ⅰ中的沉淀可能有FeOH2、FeOH3和FeCO3
C. Ⅱ中生成FeCO3的反应：HCO3−+Fe2+=FeCO3↓+H+
D. Ⅰ和Ⅱ中加入FeSO4溶液后，pH均降低
11.单体M通过不同的聚合方式可生成聚合物A和聚合物B，转化关系如下。
下列说法不正确的是
A. 聚合物A的重复结构单元中含有的官能团和单体M中的不同
B. 单体M生成聚合物B的反应为加聚反应
C. 在酸性或碱性的水溶液中，聚合物B的溶解程度比在水中的均提高
D. 聚合物B解聚生成单体M，存在断开C—Cσ键，形成C—Cπ键的过程
12.回收某光盘金属层中少量Ag的方案如下(其他金属含量过低，可忽略)。
下列说法不正确的是
A. 操作a过滤后取固体，操作b过滤后取溶液
B. ①中，Ag被NaClO氧化
C. ①②中分别加入NaOH溶液和氨水，作用均为调节溶液的pH
D. ③中，若X是乙醛溶液，生成Ag的反应为CH3CHO+2AgNH32OH→▵CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
13.工业上用乙苯与CO2生产苯乙烯，主要反应：
①(g)⇀↽(g)+H2(g)ΔH1=+125kJ/ml
②H2g+CO2g⇀↽COg+H2Og ΔH2=+41kJ/ml
在一定压强和催化剂作用下，向恒容容器中充入等物质的量的乙苯和CO2。达到平衡时，各物质的体积分数随温度的变化如图所示。
下列说法不正确的是
A. 当反应混合气体的平均相对分子质量不再变化时，反应达到化学平衡状态
B. 苯乙烯和H2的体积分数变化差异的主要原因是CO2消耗H2
C. 乙苯的平衡转化率随温度升高而升高，宜采用700℃获得更多的苯乙烯
D. 温度越高，乙苯脱氢生成苯乙烯的反应的K越大
14.加热NH4Cl与MgO的固体混合物制备无水MgCl2，起始物质的量之比为3:1，升温，从200℃开始有MgCl2生成，同时生成副产物MgOHCl。混合物中NH4Cl与MgO的质量分数ω随温度的变化如图所示。
下列说法不正确的是
A. 200℃时，ωNH4Cl≈78%，ωMgO≈22%，说明200℃之前体系中无化学反应
B. 200～400℃时体系中存在反应：NH4Cl≜NH3↑+HCl↑、2NH4Cl+MgO≜MgCl2+H2O+2NH3↑、NH4Cl+MgO≜MgOHCl+NH3↑
C. 加热NH4Cl与MgO的混合物可制备MgCl2，原因之一是NH4Cl可抑制MgCl2转化为MgO和MgOHCl
D. 控制温度400℃左右，增大投料比nNH4ClnMgO，并使二者充分接触，利于提高MgCl2的产率
15.锂电池的电解液是目前研究的热点。
(1)锂电池的电解液可采用溶有LiPF6的碳酸酯类有机溶液。
①基态Li+的电子云轮廓图的形状为______。
②基态P原子的价层电子轨道表示式为______。
(2)为提高锂电池的安全性，科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下，阴离子为PF6−。
①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为______。
②该阳离子中，带“∗”的C原子的杂化轨道类型为______杂化。
③根据VSEPR模型，PF6−的中心原子上的价层电子对数为______，空间结构为正八面体形。
(3)Li2S因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如图所示，晶胞的边长为apm1pm=10−10cm。
①晶胞中的“○”代表______(填“Li+”或“S2−”)。
②距离Li+最近的S2−有______个。
③已知Li2S的摩尔质量是Mg/ml，阿伏伽德罗常数为NA。该晶体的密度为______g/cm3。
16.对烟气高效的脱硫、脱硝是防治空气污染的重要方式。
Ⅰ.尿素液相脱硫脱硝
(1)尿素CONH22含有的氨基中的N原子可与H+形成配位键，原因是______。
(2)尿素溶液吸收烟气中的SO2，生成一种正盐和CO2，反应的化学方程式是______。
(3)研究发现，用尿素溶液吸收烟气中的NO时，脱除率很低。若ClO2与尿素溶液联用，将NO转化为NO2，可大大提高NO的脱除率。NO2与CONH22溶液反应可生成两种无毒无污染的气体，反应的化学方程式是______。
Ⅱ.ClO2气相脱硫脱硝
一定温度下，将模拟烟气通入气相氧化反应器中。NO和SO2的初始浓度相同，改变ClO2的浓度，相同时间内，气体的氧化率随ClO2与NO或SO2的物质的量浓度之比的变化如图所示。其中①、④分别为NO和SO2单独通入反应器时NO、SO2的氧化率，②、③分别为将NO和SO2同时通入反应器时NO、SO2的氧化率。
已知：对于确定的基元反应，反应速率(v)与速率常数(k)成正比。
ClO2气相氧化NO的关键基元反应：
基元反应1：NO+ClO2=NO2+ClO k1=1.7×1011
基元反应2：NO+ClO=NO2+Cl k2=8.8×1012
ClO2气相氧化SO2的关键基元反应：
基元反应3：SO2+ClO2=SO3+ClO k3=2.1×10−4
基元反应4：SO2+ClO=SO3+Cl k4=6.9×1011
(4)ClO2单独氧化SO2时，氧化率很低。原因是______。
(5)将SO2和NO同时通入气相氧化反应器中时，SO2和NO的氧化率与将其单独通入反应器中时不同。原因分别是______。
(6)当体系中有水蒸气时，ClO2单独氧化SO2的氧化率有很大提升。研究表明，此时SO2被氧化不再经历基元反应3和基元反应4，而是生成两种常见的强酸。反应的化学方程式是______。
17.艾瑞昔布是中国具有自主知识产权的新药，具有低毒、高效的抗炎止痛作用。艾瑞昔布的前体L的一种合成路线如下(部分试剂和反应条件已略去)。
(1)A是苯的同系物，其苯环上的一溴代物只有一种。
①A的结构简式是______。
②A→B的反应条件是______。
(2)B→D的反应类型是______。
(3)D→E发生氧化反应。
①若用H2O2溶液将D氧化为E，理论上D与H2O2的物质的量之比为______。
②若用一定浓度的HNO3将D氧化为E，会生成副产物M。M的相对分子质量比E的相对分子质量大16，M能与NaHCO3溶液反应生成CO2。则D与M反应的化学方程式是______。
(4)E→F反应的化学方程式是______。
(5)F→G发生取代反应。不饱和碳原子上的C—H不易发生取代反应，但F中与硝基相连的不饱和碳原子上的C—H易发生取代反应。原因是______。
(6)J→L的转化经历如下多步。
已知：Ⅰ．
Ⅱ.
Ⅲ.碳碳双键连接羟基时，可通过重排生成含有“
”的同分异构体中间体1的结构简式是______。
18.三氧化二铬Cr2O3是重要的有机反应催化剂，一种利用铬酸钾K2CrO4粗品制备Cr2O3的流程示意图如下。
已知：Ⅰ．K2CrO4粗品中含有Mg2+、Ca2+等杂质
Ⅱ.Cr2O72−+H2O⇀↽2CrO42−+2H+ K=1×10−14
Ⅲ.BaCr2O7易溶于水，BaCrO4难溶于水
(1)净化除杂
向K2CrO4粗品中加入K2CO3溶液，生成MgxCayCO3沉淀以除去Mg2+、Ca2+。反应的离子方程式是______。
(2)制备K2Cr2O7
①向K2CrO4净化液中通入过量的CO2可制得K2Cr2O7。反应的化学方程式是______。
②电解K2CrO4净化液也可制得K2Cr2O7，装置示意图如图。
ⅰ.阴极室中获得的产品有H2和______。
ⅱ.结合化学用语说明制备K2Cr2O7的原理：______。
ⅲ.取V1mL某K2Cr2O7溶液稀释至100mL，移取10mL稀释液于锥形瓶中，加入过量的BaCl2溶液，滴加2～3滴酚酞溶液，用cml/LNaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液的体积为V2mL。则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为______ml/L。
(3)制备Cr2O3
在热压反应釜中，将蔗糖C12H22O11与K2Cr2O7的混合溶液加热至120℃，可获得Cr2O3，同时生成K2CO3、CO2。若生成1mlCr2O3，理论上消耗蔗糖的物质的量至少是______ml。
(4)应用Cr2O3
Cr2O3催化丙烷脱氢生成丙炔，过程中会发生副反应形成积炭。
①该脱氢反应的两种可能的反应过程a、b如图所示。
ⅰ.相同条件下，反应速率更快的是______(填“a”或“b”)。
ⅱ.该脱氢反应的焓变的计算式为______。
②温度升高到一定程度时，相同时间内，丙炔的产量降低，原因是______(答1个)。
19.某小组探究Cu与Fe3+的反应，进行如下实验。
已知：CuCl32−(无色)⇀↽CuCl↓(白色)+2Cl−
CuCl32−+SCN−⇀↽CuSCN↓(白色)+3Cl−
(1)Ⅰ、Ⅱ中，反应后的溶液均变为蓝色，推测有Cu2+生成。分别取少量反应后的溶液，滴加K3FeCN6溶液，均产生蓝色沉淀。 Ⅰ中反应的离子方程式是______。
(2)30min内，Cu被氧化的反应速率：Ⅰ______Ⅱ(填“>”“<”或“=”)。
(3)研究Ⅱ的反应过程，设计如下装置进行实验。不同时间取左侧烧杯中的溶液，滴加KSCN溶液，取样时间与实验现象如下(不考虑O2的作用)。
经检验，白色沉淀为CuSCN。ⅰ～ⅳ中，分别取右侧烧杯中的溶液，滴加KSCN溶液，溶液红色依次变浅。
①NaCl溶液的浓度是______ml/L。
②根据ⅰ、ⅱ中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”，推测Cu转化为CuCl32−，Cu与FeCl3溶液反应的离子方程式是______。
③由ⅲ、ⅳ可知，30min后主要反应的离子方程式是______。
(4)对比Ⅰ和Ⅱ，结合ⅰ～ⅳ，Cl−在Cu与Fe3+反应中的作用是______。
(5)研究Cl−的浓度对铜粉溶解的影响，进行如下实验。
a中加入的试剂x为5mL0.05ml/LFe2SO43和0.1ml/LNaCl的混合溶液。充分反应后，铜粉有少量剩余，溶液变为蓝色，有少量白色沉淀，经检验白色沉淀是CuCl。则铜粉未完全溶解的原因是______。
参考答案
1.D
2.B
3.D
4.D
5.B
6.C
7.A
8.B
9.B
10.C
11.A
12.C
13.C
14.A
15.(1)球形
(2) F>N>P sp2 6
(3) Li+ 4 4MNAa3×1030
16.(1)氨基中的N原子含有孤电子对，而氢离子含有空轨道，故两者能形成配位键
(2)CONH22+SO2+2H2O=NH42SO3+CO2
(3)6NO2+4CONH22=7N2+4CO2+8H2O
(4)基元反应3的k3很小，导致其反应速率很小，使得ClO2单独氧化SO2的总反应速率很低
(5)k1很大，基元反应1速率很快，使得ClO浓度增大，导致基元反应4速率增大，，使得二氧化硫的氧化率得到提高；又因为部分ClO参与了基元反应4，使得与NO反应的ClO的浓度减小，导致NO的氧化率降低
(6)2ClO2+5SO2+6H2O=5H2SO4+2HCl
17.(1)①；②光照
(2)取代反应
(3)①1∶1；②++H2O
(4)+CH3NO2→超声波辐射+H2O
(5)受硝基的吸电子作用影响，与硝基相连的不饱和碳原子上的C−H的极性增强，易断裂
(6)
18.(1)xMg2++yCa2++CO32−=MgxCayCO3↓
(2) 2K2CrO4+2CO2+H2O=K2Cr2O7+2KHCO3 浓KOH溶液 阳极水失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子：2H2O−4e−=4H++O2↑，溶液酸性增强，发生反应：2H++2CrO42−(黄色)⇌ Cr2O72−(橙色)+H2O，钾离子通过阳离子交换膜进入阴极室，阳极室得到K2Cr2O7 5cV2V1
(3)0.125
(4) a ΔH1+E1−E2+ΔH2+E3−E4 催化剂反应需要一定的活化温度，温度升高到一定程度时，会导致催化剂降低，相同时间内，丙炔的产量降低；温度升高到一定程度时，反应过程中副反应形成积炭附着在催化剂表面，降低了催化剂的活性，也会导致相同时间内，丙炔的产量降低
19.(1)Cu + 2Fe3+= Cu2++ 2Fe2+
(2)<
(3) 0.3 Cu + Fe3++ 3Cl−= [CuCl3]2−+ Fe2+ [CuCl3]2−+ Fe3+= Cu2++ Fe2++ 3Cl−
(4)作催化剂
(5)c(Cl−)小，反应会生成CuCl，CuCl覆盖在铜粉表面，阻止反应继续进行
选项
A
B
实验
目的
验证铁的吸氧腐蚀
验证1−溴丁烷发生消去反应
选项
C
D
实验
目的
实验室制取氨气
实验室制取乙酸乙酯
序号
试剂x
实验现象
Ⅰ
5mL0.05ml/LFe2SO43溶液pH=2
溶液变为浅蓝色，30min时，铜粉有较多剩余
Ⅱ
5mL0.1ml/LFeCl3溶液pH=2
溶液变为蓝色，30min时，铜粉完全溶解
序号
取样时间/min
现象
ⅰ
1
产生白色沉淀
ⅱ
10
产生白色沉淀，较1min时量多
ⅲ
30
产生白色沉淀，较10min时量少
ⅳ
40
无白色沉淀产生
1.中国科研团队开发出柔性单晶硅太阳能电池。单晶硅的晶体结构与金刚石类似，下列说法不正确的是
A. C和Si均位于元素周期表中第ⅣA族B. 单晶硅和金刚石均属于共价晶体
C. 单晶硅和金刚石中的键角均相同D. 单晶硅的熔点高于金刚石的熔点
2.下列化学用语或图示表达不正确的是
A. NaCl的电子式：B. 基态Cr原子的价层电子排布式：3d44s2
C. 乙醇的分子式：C2H6OD. 乙炔的分子结构模型：
3.下列物质的应用不涉及氧化还原反应的是
A. 次氯酸钠作纸张的漂白剂
B. 铁粉作食品保鲜的吸氧剂
C. 过氧化钠作呼吸面具的供氧剂
D. 硫化钠作工业废水中Cu2+、Hg2+的沉淀剂
4.下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深
B. Na2CO3溶液将水垢中的CaSO4转化为CaCO3
C. pH=1的醋酸溶液稀释10倍，溶液的pH<2
D. H2O2溶液中滴加FeCl3溶液，促进H2O2分解
5.下列方程式与所给事实不相符的是
A. 电镀铜时阴极析出铜：Cu2++2e−=Cu
B. 钠在空气中加热生成淡黄色固体：4Na+O2=2Na2O
C. 电解饱和食盐水制氯气：2Cl−+2H2O电解 2OH−+H2↑+Cl2↑
D. 氨催化氧化生成一氧化氮：4NH3+5O2催化剂▵4NO+6H2O
6.下列事实不能用氢键解释的是
A. 密度：H2Ol>H2OsB. 沸点：H2O>H2S
C. 稳定性：HF>H2OD. 溶解性(水中)：NH3>CH4
7.阿斯巴甜是一种合成甜味剂，其结构简式如下。
下列关于阿斯巴甜的说法不正确的是
A. 属于糖类
B. 1ml阿斯巴甜最多能与3mlNaOH反应
C. 分子中含有手性碳原子
D. 可以发生取代反应、加成反应
8.燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水，原理的示意图如下(忽略溶液体积的变化)。下列说法不正确的是
A. H+通过质子交换膜向a极室迁移
B. 工作一段时间后，a极室中稀硫酸的浓度增大
C. 电极b的电极反应：2NH4+−6e−=N2↑+8H+
D. 电池的总反应：4NH4++3O2=2N2+6H2O+4H+
9.下列实验不能达到对应目的的是
A. AB. BC. CD. D
10.将FeSO4溶液分别滴入Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中，如图所示， Ⅰ、Ⅱ中均有沉淀产生。
已知：FeCO3是白色难溶于水的固体。
下列说法不正确的是
A. Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中均存在：cNa++cH+=cHCO3−+2cCO32−+cOH−
B. Ⅰ中的沉淀可能有FeOH2、FeOH3和FeCO3
C. Ⅱ中生成FeCO3的反应：HCO3−+Fe2+=FeCO3↓+H+
D. Ⅰ和Ⅱ中加入FeSO4溶液后，pH均降低
11.单体M通过不同的聚合方式可生成聚合物A和聚合物B，转化关系如下。
下列说法不正确的是
A. 聚合物A的重复结构单元中含有的官能团和单体M中的不同
B. 单体M生成聚合物B的反应为加聚反应
C. 在酸性或碱性的水溶液中，聚合物B的溶解程度比在水中的均提高
D. 聚合物B解聚生成单体M，存在断开C—Cσ键，形成C—Cπ键的过程
12.回收某光盘金属层中少量Ag的方案如下(其他金属含量过低，可忽略)。
下列说法不正确的是
A. 操作a过滤后取固体，操作b过滤后取溶液
B. ①中，Ag被NaClO氧化
C. ①②中分别加入NaOH溶液和氨水，作用均为调节溶液的pH
D. ③中，若X是乙醛溶液，生成Ag的反应为CH3CHO+2AgNH32OH→▵CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
13.工业上用乙苯与CO2生产苯乙烯，主要反应：
①(g)⇀↽(g)+H2(g)ΔH1=+125kJ/ml
②H2g+CO2g⇀↽COg+H2Og ΔH2=+41kJ/ml
在一定压强和催化剂作用下，向恒容容器中充入等物质的量的乙苯和CO2。达到平衡时，各物质的体积分数随温度的变化如图所示。
下列说法不正确的是
A. 当反应混合气体的平均相对分子质量不再变化时，反应达到化学平衡状态
B. 苯乙烯和H2的体积分数变化差异的主要原因是CO2消耗H2
C. 乙苯的平衡转化率随温度升高而升高，宜采用700℃获得更多的苯乙烯
D. 温度越高，乙苯脱氢生成苯乙烯的反应的K越大
14.加热NH4Cl与MgO的固体混合物制备无水MgCl2，起始物质的量之比为3:1，升温，从200℃开始有MgCl2生成，同时生成副产物MgOHCl。混合物中NH4Cl与MgO的质量分数ω随温度的变化如图所示。
下列说法不正确的是
A. 200℃时，ωNH4Cl≈78%，ωMgO≈22%，说明200℃之前体系中无化学反应
B. 200～400℃时体系中存在反应：NH4Cl≜NH3↑+HCl↑、2NH4Cl+MgO≜MgCl2+H2O+2NH3↑、NH4Cl+MgO≜MgOHCl+NH3↑
C. 加热NH4Cl与MgO的混合物可制备MgCl2，原因之一是NH4Cl可抑制MgCl2转化为MgO和MgOHCl
D. 控制温度400℃左右，增大投料比nNH4ClnMgO，并使二者充分接触，利于提高MgCl2的产率
15.锂电池的电解液是目前研究的热点。
(1)锂电池的电解液可采用溶有LiPF6的碳酸酯类有机溶液。
①基态Li+的电子云轮廓图的形状为______。
②基态P原子的价层电子轨道表示式为______。
(2)为提高锂电池的安全性，科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下，阴离子为PF6−。
①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为______。
②该阳离子中，带“∗”的C原子的杂化轨道类型为______杂化。
③根据VSEPR模型，PF6−的中心原子上的价层电子对数为______，空间结构为正八面体形。
(3)Li2S因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如图所示，晶胞的边长为apm1pm=10−10cm。
①晶胞中的“○”代表______(填“Li+”或“S2−”)。
②距离Li+最近的S2−有______个。
③已知Li2S的摩尔质量是Mg/ml，阿伏伽德罗常数为NA。该晶体的密度为______g/cm3。
16.对烟气高效的脱硫、脱硝是防治空气污染的重要方式。
Ⅰ.尿素液相脱硫脱硝
(1)尿素CONH22含有的氨基中的N原子可与H+形成配位键，原因是______。
(2)尿素溶液吸收烟气中的SO2，生成一种正盐和CO2，反应的化学方程式是______。
(3)研究发现，用尿素溶液吸收烟气中的NO时，脱除率很低。若ClO2与尿素溶液联用，将NO转化为NO2，可大大提高NO的脱除率。NO2与CONH22溶液反应可生成两种无毒无污染的气体，反应的化学方程式是______。
Ⅱ.ClO2气相脱硫脱硝
一定温度下，将模拟烟气通入气相氧化反应器中。NO和SO2的初始浓度相同，改变ClO2的浓度，相同时间内，气体的氧化率随ClO2与NO或SO2的物质的量浓度之比的变化如图所示。其中①、④分别为NO和SO2单独通入反应器时NO、SO2的氧化率，②、③分别为将NO和SO2同时通入反应器时NO、SO2的氧化率。
已知：对于确定的基元反应，反应速率(v)与速率常数(k)成正比。
ClO2气相氧化NO的关键基元反应：
基元反应1：NO+ClO2=NO2+ClO k1=1.7×1011
基元反应2：NO+ClO=NO2+Cl k2=8.8×1012
ClO2气相氧化SO2的关键基元反应：
基元反应3：SO2+ClO2=SO3+ClO k3=2.1×10−4
基元反应4：SO2+ClO=SO3+Cl k4=6.9×1011
(4)ClO2单独氧化SO2时，氧化率很低。原因是______。
(5)将SO2和NO同时通入气相氧化反应器中时，SO2和NO的氧化率与将其单独通入反应器中时不同。原因分别是______。
(6)当体系中有水蒸气时，ClO2单独氧化SO2的氧化率有很大提升。研究表明，此时SO2被氧化不再经历基元反应3和基元反应4，而是生成两种常见的强酸。反应的化学方程式是______。
17.艾瑞昔布是中国具有自主知识产权的新药，具有低毒、高效的抗炎止痛作用。艾瑞昔布的前体L的一种合成路线如下(部分试剂和反应条件已略去)。
(1)A是苯的同系物，其苯环上的一溴代物只有一种。
①A的结构简式是______。
②A→B的反应条件是______。
(2)B→D的反应类型是______。
(3)D→E发生氧化反应。
①若用H2O2溶液将D氧化为E，理论上D与H2O2的物质的量之比为______。
②若用一定浓度的HNO3将D氧化为E，会生成副产物M。M的相对分子质量比E的相对分子质量大16，M能与NaHCO3溶液反应生成CO2。则D与M反应的化学方程式是______。
(4)E→F反应的化学方程式是______。
(5)F→G发生取代反应。不饱和碳原子上的C—H不易发生取代反应，但F中与硝基相连的不饱和碳原子上的C—H易发生取代反应。原因是______。
(6)J→L的转化经历如下多步。
已知：Ⅰ．
Ⅱ.
Ⅲ.碳碳双键连接羟基时，可通过重排生成含有“
”的同分异构体中间体1的结构简式是______。
18.三氧化二铬Cr2O3是重要的有机反应催化剂，一种利用铬酸钾K2CrO4粗品制备Cr2O3的流程示意图如下。
已知：Ⅰ．K2CrO4粗品中含有Mg2+、Ca2+等杂质
Ⅱ.Cr2O72−+H2O⇀↽2CrO42−+2H+ K=1×10−14
Ⅲ.BaCr2O7易溶于水，BaCrO4难溶于水
(1)净化除杂
向K2CrO4粗品中加入K2CO3溶液，生成MgxCayCO3沉淀以除去Mg2+、Ca2+。反应的离子方程式是______。
(2)制备K2Cr2O7
①向K2CrO4净化液中通入过量的CO2可制得K2Cr2O7。反应的化学方程式是______。
②电解K2CrO4净化液也可制得K2Cr2O7，装置示意图如图。
ⅰ.阴极室中获得的产品有H2和______。
ⅱ.结合化学用语说明制备K2Cr2O7的原理：______。
ⅲ.取V1mL某K2Cr2O7溶液稀释至100mL，移取10mL稀释液于锥形瓶中，加入过量的BaCl2溶液，滴加2～3滴酚酞溶液，用cml/LNaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液的体积为V2mL。则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为______ml/L。
(3)制备Cr2O3
在热压反应釜中，将蔗糖C12H22O11与K2Cr2O7的混合溶液加热至120℃，可获得Cr2O3，同时生成K2CO3、CO2。若生成1mlCr2O3，理论上消耗蔗糖的物质的量至少是______ml。
(4)应用Cr2O3
Cr2O3催化丙烷脱氢生成丙炔，过程中会发生副反应形成积炭。
①该脱氢反应的两种可能的反应过程a、b如图所示。
ⅰ.相同条件下，反应速率更快的是______(填“a”或“b”)。
ⅱ.该脱氢反应的焓变的计算式为______。
②温度升高到一定程度时，相同时间内，丙炔的产量降低，原因是______(答1个)。
19.某小组探究Cu与Fe3+的反应，进行如下实验。
已知：CuCl32−(无色)⇀↽CuCl↓(白色)+2Cl−
CuCl32−+SCN−⇀↽CuSCN↓(白色)+3Cl−
(1)Ⅰ、Ⅱ中，反应后的溶液均变为蓝色，推测有Cu2+生成。分别取少量反应后的溶液，滴加K3FeCN6溶液，均产生蓝色沉淀。 Ⅰ中反应的离子方程式是______。
(2)30min内，Cu被氧化的反应速率：Ⅰ______Ⅱ(填“>”“<”或“=”)。
(3)研究Ⅱ的反应过程，设计如下装置进行实验。不同时间取左侧烧杯中的溶液，滴加KSCN溶液，取样时间与实验现象如下(不考虑O2的作用)。
经检验，白色沉淀为CuSCN。ⅰ～ⅳ中，分别取右侧烧杯中的溶液，滴加KSCN溶液，溶液红色依次变浅。
①NaCl溶液的浓度是______ml/L。
②根据ⅰ、ⅱ中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”，推测Cu转化为CuCl32−，Cu与FeCl3溶液反应的离子方程式是______。
③由ⅲ、ⅳ可知，30min后主要反应的离子方程式是______。
(4)对比Ⅰ和Ⅱ，结合ⅰ～ⅳ，Cl−在Cu与Fe3+反应中的作用是______。
(5)研究Cl−的浓度对铜粉溶解的影响，进行如下实验。
a中加入的试剂x为5mL0.05ml/LFe2SO43和0.1ml/LNaCl的混合溶液。充分反应后，铜粉有少量剩余，溶液变为蓝色，有少量白色沉淀，经检验白色沉淀是CuCl。则铜粉未完全溶解的原因是______。
参考答案
1.D
2.B
3.D
4.D
5.B
6.C
7.A
8.B
9.B
10.C
11.A
12.C
13.C
14.A
15.(1)球形
(2) F>N>P sp2 6
(3) Li+ 4 4MNAa3×1030
16.(1)氨基中的N原子含有孤电子对，而氢离子含有空轨道，故两者能形成配位键
(2)CONH22+SO2+2H2O=NH42SO3+CO2
(3)6NO2+4CONH22=7N2+4CO2+8H2O
(4)基元反应3的k3很小，导致其反应速率很小，使得ClO2单独氧化SO2的总反应速率很低
(5)k1很大，基元反应1速率很快，使得ClO浓度增大，导致基元反应4速率增大，，使得二氧化硫的氧化率得到提高；又因为部分ClO参与了基元反应4，使得与NO反应的ClO的浓度减小，导致NO的氧化率降低
(6)2ClO2+5SO2+6H2O=5H2SO4+2HCl
17.(1)①；②光照
(2)取代反应
(3)①1∶1；②++H2O
(4)+CH3NO2→超声波辐射+H2O
(5)受硝基的吸电子作用影响，与硝基相连的不饱和碳原子上的C−H的极性增强，易断裂
(6)
18.(1)xMg2++yCa2++CO32−=MgxCayCO3↓
(2) 2K2CrO4+2CO2+H2O=K2Cr2O7+2KHCO3 浓KOH溶液 阳极水失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子：2H2O−4e−=4H++O2↑，溶液酸性增强，发生反应：2H++2CrO42−(黄色)⇌ Cr2O72−(橙色)+H2O，钾离子通过阳离子交换膜进入阴极室，阳极室得到K2Cr2O7 5cV2V1
(3)0.125
(4) a ΔH1+E1−E2+ΔH2+E3−E4 催化剂反应需要一定的活化温度，温度升高到一定程度时，会导致催化剂降低，相同时间内，丙炔的产量降低；温度升高到一定程度时，反应过程中副反应形成积炭附着在催化剂表面，降低了催化剂的活性，也会导致相同时间内，丙炔的产量降低
19.(1)Cu + 2Fe3+= Cu2++ 2Fe2+
(2)<
(3) 0.3 Cu + Fe3++ 3Cl−= [CuCl3]2−+ Fe2+ [CuCl3]2−+ Fe3+= Cu2++ Fe2++ 3Cl−
(4)作催化剂
(5)c(Cl−)小，反应会生成CuCl，CuCl覆盖在铜粉表面，阻止反应继续进行
选项
A
B
实验
目的
验证铁的吸氧腐蚀
验证1−溴丁烷发生消去反应
选项
C
D
实验
目的
实验室制取氨气
实验室制取乙酸乙酯
序号
试剂x
实验现象
Ⅰ
5mL0.05ml/LFe2SO43溶液pH=2
溶液变为浅蓝色，30min时，铜粉有较多剩余
Ⅱ
5mL0.1ml/LFeCl3溶液pH=2
溶液变为蓝色，30min时，铜粉完全溶解
序号
取样时间/min
现象
ⅰ
1
产生白色沉淀
ⅱ
10
产生白色沉淀，较1min时量多
ⅲ
30
产生白色沉淀，较10min时量少
ⅳ
40
无白色沉淀产生
相关试卷
[化学][期末]2023～2024学年北京市西城区高三上学期期末考试题(有答案)： 这是一份[化学][期末]2023～2024学年北京市西城区高三上学期期末考试题(有答案)，共14页。
2022北京市西城区高三上学期期末化学试卷及答案： 这是一份2022北京市西城区高三上学期期末化学试卷及答案，共9页。
2024北京市西城区高三上学期期末化学试卷及答案： 这是一份2024北京市西城区高三上学期期末化学试卷及答案，共12页。
