河南省駐馬店市2020-2022三年高二化學下學期期末試題

匯編3-非選擇題

1.（2020春,河南駐馬店?高二統考期末）某化學小組以苯甲酸（?Z）為原料制取

O

（??OCHa

苯甲酸甲酯（）o

已知有關物質的沸點:甲醇（CH30H）:647C;苯甲酸:24TC;苯甲酸甲酯：199.6oCo

I.合成苯甲酸甲酯粗產品

在圓底燒瓶中加入12.2g苯甲酸和15.Sg甲醇，再小心加入3mL濃硫酸，混合均勻，再

投入幾塊碎瓷片，小心加熱充分反應后，得苯甲酸甲酯粗產品。

（1）寫出苯甲酸與甲醇反應的化學方程式：C

（2）甲和乙兩位同學分別設計了如圖所示的兩套實驗室合成苯甲酸甲酯的裝置（夾持

儀器和加熱儀器均已略去）。根據有機物的有關性質分析，最好采用裝置

（填"甲"或"乙"）。

（3）工業生產中常采用反應物CH3OH過量的方法，原因是o

兒粗產品的精制

（4）苯甲酸甲酯粗產品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等，現擬按下列流程進行精

制，請在流程圖中方括號內填入操作方法的名稱：a,bo

199工~2∞P一甲酸甲葡

和「有機層T7°4g

產①叫、②NJCOJ∣→甲隙、水

邑IL水層

（5）通過計算，苯甲酸甲酯的產率為

2.（2021春?河南駐馬店?高二統考期末）苯甲酸乙酯（無色液體，難溶于水,沸點213℃）

天然存在于桃、菠蘿、紅茶中，常用于配制香精和人造精油，也可用作食品添加劑。

實驗室利用如圖所示裝置，在環己烷中通過反應

C6H5COOC2H5+H2O制備苯甲酸乙酯。

⑴環己烷沸點為80.8°C,可與水等物質形成共沸物，其混合物沸點為62.1°C

⑵乙醛的密度小于lg/mL回答下列問題：

I.制備苯甲酸乙酯

⑴儀器A的名稱是,冷凝水從口通入（填"a"或"b"）。

⑵向儀器A中加入幾片碎瓷片，作用是。

⑶向儀器A中依次加入苯甲酸、無水乙醇、環己烷、濃硫酸。水浴加熱至反應結束，

分水器中收集到乙醇和環己烷。利用水浴加熱的優點是（寫出一條即可）；從

化學平衡移動的角度解釋加入的環己烷可提高苯甲酸乙酯產率的原因是。

口.提純苯甲酸乙酯

⑷將儀器A中的溶液冷卻至室溫，倒入盛有30mL冷水的燒杯中，為除去硫酸和剩余的

苯甲酸，可分批加入（填化學式）。

⑸加入15mL乙醛萃取，分液。在洗滌、分液操作中，應充分振蕩，然后靜置，待分層

后（填標號）。

A.直接將有機層從分液漏斗上口倒出

B.直接將有機層從分液漏斗下口放出

C.先將水層從分液漏斗的下口放出，再將有機層從下口放出

D.先將水層從分液漏斗的下口放出，再將有機層從上口倒出

⑹向有機層中加入無水CaCI2,作用是；從處理后的有機層中獲得純凈的

苯甲酸乙酯的分離操作的名稱是。

3.(2021春?河南駐馬店?高二統考期末)氟化工產業被稱為“黃金產業"，我國是世界

最大氟化工初級產品生產國和出口國。用工業副產品氟硅酸(H3iFf)制備氟化銹

(NHF)聯產氟化鎂的流程如下：

液粗

1-→-tttt(SK???H∕>)

HMIR?及I-βhlmn化惟*敏二

.此---,、*.

i-KJ/一?反[⑵]''"'化?

回答下列問題：

⑴氟化鉉的電子式O

(2)寫出反應①的化學方程式。

⑶工業生產中"反應①"的最佳溫度為80℃,除考慮溫度對速率的影響，請結合已有知

識分析溫度不宜過高的原因：。

⑷從濾液獲得晶體的"一系列操作”是減壓濃縮、、過濾、洗滌、干燥。

⑸氟化鏤含量的測定：稱取mg樣品于塑料燒杯中加水溶解，加入足量甲醛溶液，搖勻

靜置，滴加2?3滴酚獻指示劑，用0.3mol?L的氫氧化鈉標準液滴定至終點，消耗氫

氧化鈉標準液體積VmL,同時做空白對照實驗消耗氫氧化鈉標準液體積為VOmLtJ

++

(已知：4NH：+6HCHO→(CH2)ftN4H+3H+6H2O,ImOl(CHN4H+消耗ImOl

NaOH)

①滴定終點的現象為：?

②計算樣品中氟化錢的含量為。

4.(2022春?河南駐馬店?高二統考期末)食醋是烹飪美食的調味品，有效成分主要為

醋酸(用HAC表示)。HAC的應用與其電離平衡密切相關，25°C時，HAC的

5476

/Ca=1.75×10=10^?o

⑴配制25OmLo.Imol?L的HAC溶液，需5mol?L?Ac溶液的體積為mL。

⑵下列關于25OmL容量瓶的操作，正確的是

⑶某小組研究25°C下HAc電離平衡的影響因素。

提出假設。稀釋HAe溶液或改變Ae-濃度，HAC電離平衡會發生移動。設計方案并完成

實驗用濃度均為QImol?17∣的HAc和NaAc溶液，按下表配制總體積相同的系列溶液；

測定pH,記錄數據。

序號v(HAc)∕mLv(NaAc)∕mLv(H2θ)∕mLn(NaAc)：n(HAc)PH

I40.00//02.86

π4.00/36.003.36

vπ4.00ab3：44.53

VDI4.004.0032.01：14.65

①根據表中信息，補充數據：,。

②由實驗I和∏可知，稀釋HAC溶液，電離平衡（填"正"或"逆"）向移動；結合

表中數據，給出判斷理由：

③由實驗∏~V≡可知，增大AC-濃度，HAC電離平衡逆向移動。

實驗結論假設成立.

5.（2022春?河南駐馬店?高二統考期末）過碳酸鈉（2Na2Cθ3?3Hqj是一種集洗滌、

漂白、殺菌于一體的漂白劑。某興趣小組使用工業Na^Od含雜質Fe"）制備過碳

酸鈉的實驗方案和裝置示意圖1如下：

一濾液X

H2O2(aq)靜置30min過濾

Na2CO3(aq)①②侏洗滌干l燥

-固體干-—-2Na2C03?3H202(aq)

查閱資料可知:

①主反應：2Na2CO,(aq)+3Hq2(叫)2Na2CO,?3H2O2(s)ΔH<0

②50°C時2N%CO3-3也。2(s)開始分解

⑴圖1中儀器A的名稱是

⑵步驟①的關鍵除了控制反應溫度外，還需要加入少量特殊穩定劑與原料中含有的

Fe?+雜質生成穩定的配合物，加入穩定劑目的是

⑶在濾液X中加入適量NaCl固體或無水乙醉，也均可析出少量過碳酸鈉，則加入上述

物質的作用是。

⑷步驟③中洗滌產品的試劑最好是

a.水b.乙醇c.NaOH溶液

⑸HQ?濃度對反應速率有影響。通過圖2所示裝置將少量20%HQ2溶液濃縮至30%,

B處應增加一個減壓設備，增加該設備的原因是。圓底燒瓶中收集的儲分主要

是。

6.(2020春?河南駐馬店?高二統考期末)I.(1)工業制氫有多種渠道，其中一個重要

反應是:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=-4∣kJ∕mol

已知:2C(s,石墨)+O2(g)=2CO(g)Δ?∕=-222kJ∕mol

H2(g)+?O2(g)=H2O(g)Δ∕∕2=-242kJ∕mol

則石墨的燃燒熱△%=。

(2)工業上可通過CC)(g)和W(g)化合來制備可再生能源

1

CH3OH(g)rCO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔW=-99kJ?mo∣-

又知該反應中某些物質分子里的化學鍵的鍵能數據如下表(已知CO中的C與0之間為

叁鍵連接)：

化學鍵C-HH-HC≈0H-O

鍵能k∕J?mo64134361076465

1

則C—O鍵的鍵能為kJ?moΓo

ILCO2的熔鹽捕獲與電化學轉化受到了科研人員的廣泛關注，采用該技術可將工廠煙氣

中的C02直接轉化為碳材和氧氣，是一種短程、高效、綠色的C02高值利用方法。我國

科學家設計的轉化裝置示意圖如下:

(3)①②中，熔鹽捕獲CCh過程中碳元素的化合價變化(填"有"或"無")。

(4)b為電源的極，a極的電極反應式為。

(5)上述裝置發生的總反應為。

7.(2020春,河南駐馬店,高二統考期末)氨是最為重要的基礎化工產品之一，其產量

居各種化工產品的首位。合成氨方面的研究共產生了三名諾貝爾獎得主，分別是理

論可行性研究、工業化研究和機理研究三個方面，這也代表了現代化學研究的三個

方面。

回答下列問題：

I.合成氨反應的機理研究:N?和出在活性鐵表面催化合成NH3的機理如圖所示,其中(ad)

表示物種的吸附狀態。

能收(U∕∏MJ)

J∕2N>(g)ζ*;______?*7NH,?)

fc

∕ΓT'NH,(川

SCz76：____3

V106；NH(Id)?NH2(MI),

N(?d)÷3H(aH):2H(?d)HgI)

反應歷程

(I)根據反應歷程圖，寫出合成氨反應的熱化學方程式

(2)合成氨經歷如下五個過程：

I3

N

72(g)+-H2(g)÷N(ad)+3H(ad)i

N(ad)+3H(ad)->NH(ad)+2H(ad)ii

NH(ad)+2H(ad)÷NH2(ad)+H(ad)iii

NH2(ad)+H(ad)->NH3(ad)iv

NH3(ad)÷NH3(g)V

下列說法正確的是(填選項字母)。

A.升高溫度，過程i的反應速率減慢，過程ii的反應速率加快

B.增大壓強，有利于提高過程i的轉化率

C.使用催化劑時，反應,N2(g)+∣?H2(g)fN(g)+3H(g)AH<0

Il.合成氨反應的反應條件研究：實驗測定不同條件下，平衡時氨氣的含量與起始氫氮比

n(H,)

K??l11之間的關系如圖所示。

n(N,)

(3)To42CΓC(填或下同)。

(4)a點時的轉化率：a(N2)a(H2)?

(5)a、b、c、d四點對應的平衡常數由大到小的順序為(用心、Kb、Kc、

Kd表不)。

(6)b點對應的平衡常數Kb=MPa■(用體系中各物質的分壓表示平衡常數，

物質的分壓=物質的量百分含量X容器的總壓，列出計算式即可)。

川.合成氨的工業化研究：合成氨的原料氣中的雜質會影響氨的合成效率，已知某原料氣

中含有20%?、40%H2、30%CO>3%Ar=

(7)在恒壓條件下，單位時間通入的氣體總量一定時，雜質稀有氣體Ar會使N2的平

衡轉化率降低的原因為。

8.(2021春?河南駐馬店?高二統考期末)碳中和是指企業，團體或個人測算在一定時

間內直接或間接產生的溫室氣體排放總量，通過植樹造林、節能減排等形式，以抵

消自身產生的二氧化碳排放量，實現二氧化碳"零排放"。研究顯示，全球二氧化碳

排放量增速趨緩。CO2的綜合利用是解決溫室問題的有效途徑。

⑴一種途徑是將Co2轉化成有機物實現碳循環。如:

C2H4(g)+H2θ(l)=C2H5OH(l)?Hl=-44.2kJ?moΓ'

2CO2(g)+2H2O(1)=C2H4(g)+3O2(g)ΔH2=+1411.0kJ?molT

2CO2(g)+3H2θ(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)AH?=

(2)在一定條件下，二氧化碳轉化為甲烷的反應如下：

CO2(g)+4H2(g)piCH4(g)+2H,θ(g)ΔH<O

現有兩個相同的恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器甲、乙，在甲中充入ImolCO2

和4molH2,在乙中充入ImOlCH4和2molH2O(g),300°C下開始反應。達到平衡時,

容器中的壓強％P乙(填或"<"),CH4的物質的量分數

X甲X乙(填或"V")。

(3)CO2經催化加氫可以生成低碳怪，主要有兩個競爭反應：

反應I：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H,θ(g)

反應∏:2CO2(g)+6H2(g).C2H4(g)+4H2θ(g)

在IL恒容密閉容器中充入ImolCc)2和4mol凡測得平衡時有關物質的物質的量隨溫

度變化如圖所示。［。C時，CO?的轉化率為。TJC時，反應I的平衡常數

⑷已知Cc)2催化加氫合成乙醇的反應原理為

2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2θ(g)?H,m代表起始時的投料比，即

n(H2)

m=^(CO)°圖中投料比相同，溫度T3>T2>I,則AH(填，〃或〃<〃)0。

2345678

p/MPa

9.(2022春?河南駐馬店?高二統考期末)甲醇燃料是一種新的替代燃料，它和普通的

Γ

y

i

o

u

l

?

f

dI

x

u

N-

⑴目前正在開發用甲烷和氧氣合成甲醇：2CH,(g)+O,(g)/化黑2CH,OH(g),B

、/'z問Mil、∣HjaS.、，

AH

知：RlnKP=-〒+C(C為常數)。根據圖中信息，恒壓條件下，溫度升高，Kp(填

"增大"、"減小"或"不變")；該反應的熱化學方程式為。

⑵在Cu催化作用下，甲烷氧化合成甲醇的總反應分兩步進行：

第一步為(寫化學方程式)；

第二步為*CuH2+2-CH3+O2=Cu+2CH,OHo

第二步反應幾乎不影響總反應達到平衡所用的時間，由此推知，第二步反應活化能

(填"大于"、"小于"或"等于")第一步反應活化能。

⑶用二氧化碳和氫氣也能合成甲醇。對于反應

CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2θ(g),%=七P(COJP，(％),

=?∕7(CH3OH)p(H2θ)。其中穌、&逆分別為正、逆反應速率常數，p為氣體分壓(分

壓=物質的量分數X總壓)。在540K下按初始投料比〃(CO2)：〃(HJ=3:1、

n(C02):〃(凡)=1:1、Λ(CO2):〃(旦)=1:3,得到不同壓強條件下H2的平衡轉化率關

系圖如下。

①比較a、b、C各曲線所表示的投料比大小順序為(用字母表示)。

②點N在線b上,計算540K的壓強平衡常數Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度計

算)。

80%

70%

協

券60%

脾50%

軀

40%

?-

≡

30%

H

20%

10%

0%

3

2.5

2

1.5

I

0.5

0

MPa

壓強p/

-c

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1—b

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2LC

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、微

燃劑

、阻

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料、

械材

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應用

廣泛

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藝流程

)的工

2O3