高中化学

丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题:

(1)正丁烷( C 4 H 10 )脱氢制1-丁烯( C 4 H 8 )的热化学方程式如下:

C 4 H 10 ( g ) = C 4 H 8 ( g ) + H 2 ( g ) Δ H 1

已知:② C 4 H 10 ( g ) + O 2 ( g ) = C 4 H 8 ( g ) + H 2 O ( g ) Δ H 2 = 119 k J · m o l 1

H 2 ( g ) + O 2 ( g ) = H 2 O ( g ) Δ H 3 = 242 k J · m o l 1

反应①的Δ H 1为________kJ·mol −1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图, x_________0.1(填"大于"或"小于");欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是__________(填标号)。

A.

升高温度

B.

降低温度

C.

增大压强

D.

降低压强

(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中 n(氢气)/ n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是___________。

(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________、____________;590℃之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________。

来源:2017年全国统一高考理综试卷(全国Ⅱ卷)化学部分
  • 更新:2022-09-04
  • 题型:未知
  • 难度:未知

[化学——选修5:有机化学基础]

氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:

回答下列问题:

(1)A的结构简式为________。C的化学名称是________。

(2)③的反应试剂和反应条件分别是________,该反应的类型是________。

(3)⑤的反应方程式为________。吡啶是一种有机碱,其作用是________。

(4)G的分子式为________。

(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有________种。

(6)4-甲氧基乙酰苯胺( )是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线________(其他试剂任选)。

来源:2017年全国统一高考理综试卷(全国Ⅲ卷)化学部分
  • 更新:2022-09-04
  • 题型:未知
  • 难度:未知

砷(As)是第四周期VA族元素,可以形成 As 2 S 3 As 2 O 5 H 3 AsO 3 H 3 AsO 4 等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:

(1)画出砷的原子结构示意图__________。

(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为 As 2 S 3 )制成浆状,通入 O 2 氧化,生成 H 3 AsO 4 和单质硫。写出发生反应的化学方程式__________。该反应需要在加压下进行,原因是__________。

(3)已知:

As ( s ) + 3 2 H 2 ( g ) + 2 O 2 ( g ) = H 3 AsO 4 ( s ) Δ H 1

H 2 ( g ) + 1 2 O 2 ( g ) = H 2 O ( l ) Δ H 2

2 As ( s ) + 5 2 O 2 ( g ) = As 2 O 5 ( s ) Δ H 3

则反应 As 2 O 3 ( s ) + 3 H 2 O ( l ) = 2 H 3 AsO 4 ( s ) ΔH = __________。

(4)298K时,将 20 m L 3 x m o l · L - 1 Na 3 AsO 3 20 mL 3 xmol L - 1 I 2 20 m L N a O H 溶液混合,发生反应: AsO 3 3 - ( aq ) + I 2 ( aq ) + 2 OH - ( aq )    AsO 4 3 - ( aq ) + 2 I - ( aq ) + H 2 O ( l ) 。溶液中 c ( AsO 4 3 - ) 与反应时间(t)的关系如图所示。

①下列可判断反应达到平衡的是__________(填标号)。

a.溶液的pH不再变化

b. v ( I - ) = 2 v ( AsO 3 3 - )

c. c ( AsO 4 3 - ) / c ( AsO 3 3 - ) 不再变化

d. c ( I - ) = y mol L - 1

t m 时, v __________ v (填"大于"、"小于"或"等于")。

t m v __________ t n v (填"大于"、"小于"或"等于"),理由是__________。

④若平衡时溶液的 pH = 14 ,则该反应的平衡常数K为__________。

来源:2017年全国统一高考理综试卷(全国Ⅲ卷)化学部分
  • 更新:2022-09-04
  • 题型:未知
  • 难度:未知

在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的 C l - 会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入 Cu CuS O 4 ,生成 CuCl 沉淀从而除去 C l - 。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是(

A. K sp ( CuCl ) 的数量级为 1 0 - 7

B.除 C l - 反应为 Cu+C u 2+ +2C l - =2CuCl

C.加入 Cu 越多, C u + 浓度越高,除 C l - 效果越好

D. 2C u + =C u 2+ +Cu 平衡常数很大,反应趋于完全

来源:2017年全国统一高考理综试卷(全国Ⅲ卷)化学部分
  • 更新:2022-09-04
  • 题型:未知
  • 难度:未知

近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:

(1)Deacon发明的直接氧化法为: 4 H C l ( g ) + O 2 ( g ) = 2 C l 2 ( g ) + 2 H 2 O ( g ) 。下图为刚性容器中,进料浓度比 c(HCl) ∶ c ( O 2 ) 分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:

可知反应平衡常数 K(300℃)________ K(400℃)(填"大于"或"小于")。设HCl初始浓度为 c 0 , 根据进料浓度比 c(HCl)∶ c(O 2)=1∶1的数据计算 K(400℃)=________(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比 c(HCl)∶ c ( O 2 ) 过低、过高的不利影响分别是________。

(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:

C u C l 2 ( s ) = C u C l ( s ) + 1 2 C l 2 ( g ) Δ H 1 = 83 k J · m o l - 1

C u C l ( s ) + 1 2 O 2 ( g ) = C u O ( s ) + 1 2 C l 2 ( g ) Δ H 2 = - 20 k J · m o l - 1

C u O ( s ) + 2 H C l ( g ) = C u C l 2 ( s ) + H 2 O ( g ) Δ H 3 = - 121 k J · m o l - 1

4 H C l ( g ) + O 2 ( g ) = 2 C l 2 ( g ) + 2 H 2 O ( g ) 的 Δ H=________ k J · m o l - 1

(3)在一定温度的条件下,进一步提高HCl的转化率的方法是________。(写出2种)

(4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:

负极区发生的反应有________(写反应方程式)。电路中转移1 mol电子,需消耗氧气________L(标准状况)

来源:2019年全国统一高考理综试卷(全国Ⅲ卷)化学部分
  • 更新:2022-09-04
  • 题型:未知
  • 难度:未知

下列实验不能达到目的的是( )

选项

目的

实验

A

制取较高浓度的次氯酸溶液

C l 2 通入碳酸钠溶液中

B

加快氧气的生成速率

在过氧化氢溶液中加入少量 M n O 2

C

除去乙酸乙酯中的少量乙酸

加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液

D

制备少量二氧化硫气体

向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸

A.

A

B.

B

C.

C

D.

D

来源:2019年全国统一高考理综试卷(全国Ⅲ卷)化学部分
  • 更新:2022-09-04
  • 题型:未知
  • 难度:未知

咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5℃,100℃以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸(K a约为10 −4, 易溶于水及乙醇)约3%~10%,还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。

索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与茶叶末接触,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题:

(1)实验时需将茶叶研细,放入滤纸套筒1中,研细的目的是________,圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂,加热前还要加几粒________。

(2)提取过程不可选用明火直接加热,原因是________,与常规的萃取相比,采用索氏提取器的优点是________。

(3)提取液需经"蒸馏浓缩"除去大部分溶剂,与水相比,乙醇作为萃取剂的优点是________。"蒸发浓缩"需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外,还有________(填标号)。

A.直形冷凝管 B.球形冷凝管C.接收瓶D.烧杯

(4)浓缩液加生石灰的作用是________ 和吸收________

(5)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热,咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是________。

来源:2019年全国统一高考理综试卷(全国Ⅱ卷)化学部分
  • 更新:2022-09-04
  • 题型:未知
  • 难度:未知

环戊二烯( )是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:

(1)已知: (g) = (g)+H 2(g) Δ H 1=100.3kJ·mol −1

H 2(g)+ I 2(g) =2HI(g) Δ H 2=−11.0 kJ·mol −1

对于反应: (g)+ I 2(g) = (g)+2HI(g) ③ Δ H 3=________kJ·mol −1

(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯( )在刚性容器内发生反应③,起始总压为10 5Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为________,该反应的平衡常数 K p=________Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有________(填标号)。

A.

通入惰性气体

B.

提高温度

C.

增加环戊烯浓度

D.

增加碘浓度

(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是__________(填标号)。

A.

T 1> T 2

B.

a点的反应速率小于c点的反应速率

C.

a点的正反应速率大于b点的逆反应速率

D.

b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L −1

(4)环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C 5H 5) 2结构简式为 ),后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。

该电解池的阳极为________,总反应为________。电解制备需要在无水条件下进行,原因为________。

来源:2019年全国统一高考理综试卷(全国Ⅱ卷)化学部分
  • 更新:2022-09-04
  • 题型:未知
  • 难度:未知

三氯氢硅( S i H C l 3 )是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:

(1) S i H C l 3 在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成 ( H S i O ) 2 O 等,写出该反应的化学方程式________。

(2) S i H C l 3 在催化剂作用下发生反应:

2 S i H C l 3 ( g ) = S i H 2 C l 2 ( g ) + S i C l 4 ( g ) Δ H 1 = 48 k J · m o l 1

3 S i H 2 C l 2 ( g ) = S i H 4 ( g ) + 2 S i H C l 3 ( g ) Δ H 2 = 30 k J · m o l 1

则反应 4 S i H C l 3 ( g ) = S i H 4 ( g ) + 3 S i C l 4 ( g ) Δ H = ________ k J · m o l 1

(3)对于反应 2 S i H C l 3 ( g ) = S i H 2 C l 2 ( g ) + S i C l 4 ( g ) ,采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在 323 K 343 K S i H C l 3 的转化率随时间变化的结果如图所示。

343 K 时反应的平衡转化率 α=________%。平衡常数 K 343 K = ________(保留2位小数)。

②在 343 K 下:要提高 S i H C l 3 转化率,可采取的措施是________;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有________、________。

③比较a、b处反应速率大小: v a ________ v b (填"大于""小于"或"等于")。反应速率 v = v v = k x 2 SiHCl 3 k x SiH 2 Cl 2 x SiCl 4 k k 分别为正、逆向反应速率常数, x为物质的量分数,计算a处 v v =________(保留1位小数)。

来源:2018年全国统一高考理综试卷(全国Ⅲ卷)化学部分
  • 更新:2022-09-04
  • 题型:未知
  • 难度:未知

下列实验操作不当的是 ( )

A.

用稀硫酸和锌粒制取 H 2 时,加几滴 C u S O 4 溶液以加快反应速率

B.

用标准HCl溶液滴定 N a H C O 3 溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂

C.

用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有 N a +

D.

常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二

来源:2018年全国统一高考理综试卷(全国Ⅲ卷)化学部分
  • 更新:2022-09-04
  • 题型:未知
  • 难度:未知

C H 4 - C O 2 催化重整不仅可以得到合成气(CO和 H 2 )。还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:

(1) C H 4 - C O 2 催化重整反应为: C H 4 ( g ) + C O 2 ( g ) = 2 CO ( g ) + 2 H 2 ( g )

已知:

C ( s ) + 2 H 2 ( g ) = C H 4 ( g ) H = - 75 kJ mo l - 1

C ( s ) + O 2 ( g ) = C O 2 ( g ) H = - 394 kJ mo l - 1

C ( s ) + 1 2 O 2 ( g ) = CO ( g ) H = - 111 kJ mo l - 1

该催化重整反应的 H = ________ kJ mo l - 1 。有利于提高 C H 4 平衡转化率的条件是________(填标号)。

A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压

某温度下,在体积为2L的容器中加入 2 molC H 4 1 molC O 2 以及催化剂进行重整反应。达到平衡时 C O 2 的转化率是50%,其平衡常数为________ mo l 2 L - 2

(2)反中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:


积碳反应

C H 4 ( g ) = C ( s ) + 2 H 2 ( g )

消碳反应

C O 2 ( g ) + C ( s ) = 2 CO ( g )

ΔHJ ( KJ mo l - 1 )

75

172

活化能/ ( KJ mo l - 1 )

催化剂X

33

91

催化剂Y

43

72

①由上表判断,催化剂X________Y(填"优于或劣于"),理由是________.在反应进料气组成,压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如右图所示,升高温度时,下列关于积碳反应,消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________(填标号)

A.

K K 均增加

B.

V 减小、 V 增加

C.

K 减小、 K 增加

D.

v 增加的倍数比 V 增加的倍数大

②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为 v = k · p ( C H 4 ) · [ p ( C O 2 ) ] - 0 . 5 (k为速率常数)。在 p ( C H 4 ) 一定时,不同 P ( C O 2 ) 下积碳量随时间的变化趋势如右图所示,则 P a ( C O 2 ) P b ( C O 2 ) P c ( C O 2 ) 从大到小的顺序为________

来源:2018年全国统一高考理综试卷(全国Ⅱ卷)化学部分
  • 更新:2022-09-04
  • 题型:未知
  • 难度:未知

下列实验过程可以达到实验目的的是( )

编号

实验目的

实验过程

A

配制 0 . 4000 m o l . L - 1 的溶液

称取4.0g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250mL容量瓶中定容

B

探究维生素C的还原性

向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化

C

制取并纯化氢气

向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和 K M n O 4 溶液

D

探究浓度对反应速率的影响

向2支盛有5mL不同浓度 N a H S O 3 溶液的试管中同时加入2mL5% H 2 O 2 溶液,观察实验现象

A.

A

B.

B

C.

C

D.

D

来源:2018年全国统一高考理综试卷(全国Ⅱ卷)化学部分
  • 更新:2022-09-04
  • 题型:未知
  • 难度:未知

采用 N 2 O 5 为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用,回答下列问题:

(1)1840年 Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到 N 2 O 5 , 该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为________。

(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时 N 2 O 5 (g)分解反应:

其中 N O 2 二聚为 N 2 O 4 的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=x时, N 2 O 4 (g)完全分解):

t/min

0

40

80

160

260

1300

1700

P/kPa

35.8

40.3

42.5

45.9

49.2

61.2

62.3

63.1

①已知: 2 N 2 O 5 g = 2 N 2 O 4 g + O 2 g H 1 = - 4 . 4 k J · m o l - 1

2 N O 2 g = N 2 O 4 g H 2 = - 55 . 3 k J · m o l - 1

则反应 N 2 O 5 ( g ) = 2 N O 2 ( g ) + 1 2 O 2 ( g ) 的△H=________ k J · m o l - 1

②研究表明, N 2 O 5 (g)分解的反应速率 v = 2 × 10 - 3 × p N 2 O 3 ( K P a · m i n - 1 ) ,t=62min时,测得体系中 p O 2 = 2 . 9 k P a ,则此时的 p N 2 O 5 =________ kPa,V=________ kPa, m i n - 1

③若提高反应温度至35℃,则 N 2 O 5 ( g 完全分解后体系压强 p X (35℃)________63.1kPa(填"大于""等于"或"小于"),原因是________。

④25℃时 N 2 O 4 ( g ) 2 N O 2 ( g ) 反应的平衡常数 K p = ________ kPa ( K p 为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。

(3)对于反应 2 N 2 O 5 ( g ) 4 N O 2 ( g ) + O 2 ( g ) ,R,A,Ogg提出如下反应历程:

第一步 N 2 O 5 N O 3 + N O 2 快速平衡

第二步 N O 2 + N O 3 N O + N O 2 + O 2 慢反应

第三步 N O + N O 3 2 N O 2 快反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是 __________(填标号)。

A.

ν(第一步的逆反应P>ν(第二步反应)

B.

反应的中间产物只有 N O 3

C.

第二步中 N O 2 N O 3 的碰撞仅部分有效

D.

第三步反应活化能较高。

来源:2018年全国统一高考理综试卷(全国Ⅰ卷)化学部分
  • 更新:2022-09-04
  • 题型:未知
  • 难度:未知

近期发现, H 2 S 是继NO、CO之后第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调解神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能.回答下列问题:

(1)下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是(填标号).

A.

氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以

B.

氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸

C.

0 . 10 m o l L 1 的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1

D.

氢硫酸的还原性强于亚硫酸

(2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理.

通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为________、________,制得等量H 2所需能量较少的是________.

(3) H 2 S C O 2 在高温下发反应:生 H 2 S g + C O 2 g C O S g + H 2 O g .在610k时,将 0 . 10 m o l C O 2 0 . 40 m o l H 2 S 充入2.5L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02.

H 2 S 的平衡转化率 a 1 =________%,反应平衡常数K=________.

②在620K重复试验,平衡后水的物质的量分数为0.03, H 2 S 的转化率 a 2 ________ a 1 , 该反应的△H________0.(填">""<"或"=")

③向反应器中再分别充入下列气体,能使 H 2 S 转化率增大的是________(填标号)

A.

H 2 S

B.

C O 2

C.

COS

D.

N 2

来源:2017年全国统一高考理综试卷(新课标Ⅰ卷)化学部分
  • 更新:2022-09-04
  • 题型:未知
  • 难度:未知

L i 4 T i 3 O 12 L i F e P O 4 都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为 F e T i O 3 , 还含有少量MgO、 S i O 2 等杂质)来制备,工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)"酸浸"实验中,铁的浸出率结果如下图所示.由图可知,当铁的净出率为70%时,所采用的实验条件为________.

(2)"酸浸"后,钛主要以 T i O C l 4 2 形式存在,写出相应反应的离子方程式________.

(3) T i O 2 x H 2 O 沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:

T i O 2 x H 2 O

温度/℃

30

35

40

45

50

92

95

97

93

88


分析40℃时 T i O 2 x H 2 O 转化率最高的原因________.

(4) L i 2 T i 5 O 15 中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为________.

(5)若"滤液②"中 c M g 2 + = 0 . 02 m o l L 1 , 加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使 F e 3 + 恰好沉淀完全即溶液中 c F e 3 + = 1 . 0 × 10 5 , 此时是否有 M g 3 P O 4 2 沉淀生成?________(列式计算). F e P O 4 M g 3 P O 4 2 的分别为 1 . 3 × 10 22 1 . 0 × 10 24

(6)写出"高温煅烧②"中由FePO 4制备 L i F e P O 4 的化学方程式________.

来源:2017年全国统一高考理综试卷(新课标Ⅰ卷)化学部分
  • 更新:2022-09-04
  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中化学化学反应速率和化学平衡试题