湖南省长沙市雅礼集团(七校)2023-2024高二下学期期末考试化学试题(含解析)

2023-2024-2 雅礼集团(七校)期末考试化学试卷(7月)
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 O~16 Na~23 S~32 Mn~55
一、选择题:本题共 14小题,每题 3分,共 42分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的。
1,化学推动科技进步,下列说法错误的是( )
A.“长征七号”采用液氧、煤油等作为推进剂,煤油是烃的混合物
B.华为自主研发的“麒麟”芯片与太阳能电池感光板所用的主要材料均为晶体硅
C.歼—20 飞机上用到的氮化镓材料属于合金材料
D.“神舟十七号”发动机的耐高温结构材料碳化硅属于共价晶体
Cu
2.NF3 常用于微电子工业,可由反应4NH3 + 3F2 === 3NH4F + NF3 制备。下列说法正确的是( )
A.NH3 的 VSEPR 模型
B.中子数为 2 的 H 原子可表示为 21 H
C.F 原子的结构示意图为
D.NH4F 的电子式为
3.下列实验不能达到对应目的的是( )
选项 A B
实验
目的 配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液 实验室制乙酸乙酯
选项 C D
实验
目的 实验室制氨气并检验氨气的性质 检验乙醇消去反应产物中的乙烯
A.A B.B C.C D.D
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4.化学处处呈现美,下列说法错误的是( )
A.碘升华时会产生大量紫色蒸气,该过程不沙及共价键断裂
B.K+与 18-冠-6 的空腔大小相近,形成稳定的超分子结构( ),体现出超分子的自组装特征
C.缺角的 NaCl 晶体在饱和 NaCl 溶液中变为完美立方体块,体现晶体的自范性
D.雪花是天空中的水汽经凝华而来的一种晶体,其六角形形状与氢键的方向性有关
5.下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是( )
A.漂白粉溶液吸收 CO 后产生白色沉淀:Ca2+2 +CO2 +H2O === CaCO
+
3 +2H
B.Fe(OH)3 溶于氢碘酸: Fe(OH)3 + 3H
+ === Fe3+ + 3H2O
C.Ba(OH)2 溶液与稀硫酸反应:Ba
2+ +OH +SO2 4 +H
+ === BaSO4 +H2O
D.锅炉除水垢过程中将 CaSO4 转化为 CaCO3: CaSO4 (s) +CO
2
3 (aq) CaCO3(s) +SO
2
4 (aq)
6.某种化合物的结构如图所示,其中 X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,基态
Q 原子 s 轨道上的电子数和 p 轨道上的电子数相等,Y 是形成化合物种类最多的元素,X 的原子半径是元
素周期表中最小的,下列叙述正确的是( )
A.X、Y 两元素组成的分子的空间结构均为正四面体形
B.X、W 分别与 Q 形成的化合物可能具有强氧化性
C.第一电离能:Q>Z
D.该化合物中有极性键、非极性键、配位键和离子键
7.某研究机构使用 Li-SO2Cl2 电池作为电源电解制备 Ni(H2PO2)2,其工作原理如下图所示,已知电池反应为
2Li +SO2Cl2 === 2LiCl +SO2 ,下列说法错误的是( )
A.膜 a、c 是阴离子交换膜,膜 b 是阳离子交换膜
B.电池的 e 极连接电解池的 h 极
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C.电池中 C 电极的电极反应式为 SO2Cl2 + 2e
=== 2Cl +SO2
D.生成 0.5mol Ni(H2PO2)2 时,理论上电解池中不锈钢电极附近溶液质量增加 22 克
8.增塑剂 DCHP 可由邻苯二甲酸酐与环己醇反应制得,下列说法正确的是( )
A.邻苯二甲酸酐的二氯代物有 4 种
B.环己醇分子中的所有原子可能共面
C.DCHP 能发生加成反应、取代反应、消去反应
D.1mol DCHP 与氢氧化钠溶液反应,最多可消耗 4mol NaOH
9.固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物,一种新型人工固氮的原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.反应①②③均为氧化还原反应
B.转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态
C.Li3N、LiOH 两种化合物中含有的化学键完全相同
D.假设每一步均完全转化,每消耗 1mol N2,同时生成 1.5mol O2
10.下列对分子的性质的解释,不正确的是( )
A.碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释
B.水在结冰时体积膨胀,是由于水分子之间存在氢键
C.SiCl4 分子中硅氯键的极性比 CCl4 中碳氯键的弱
D.青嵩素分子式为 C15H22O5,结构如下图所示,该分子中包含 7 个手性碳原子
11.我国科学家研究了不同含金化合物催化乙烯加氢[ C2H4 (g) +H2 (g) === C2H6 (g) H = a kJ mol
1
]的反
应历程如图所示,下列说法正确的是( )
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A.1mol C2H4(g)与 1mol H2(g)具有的能量之和小于 1mol C2H6(g)的能量
B.过渡态物质的稳定性:过渡态 1>过渡态 2
C.该反应的焓变: H = 129.6kJ mol 1
D.相应的活化能:催化剂 AuF<催化剂AuPF+3
V(NaOH溶液)
12.用0.10 mol L 1NaOH 溶液滴定 20.0mL 0.10mol L 1 H2A 溶液,溶液 pH 和温度随 的变化
V(H2A溶液)
曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.从 W 至 Z 点,水的电离程度逐渐增大,Kw 不变
V(NaOH溶液)
B.当 =1时, 2c(Na+ ) = c(H2A) + c(HA
) + c(A2 )
V(H2A溶液)
C.27℃,H2A 的电离常数 Ka2 =10
9.7
D.Y 点为第二反应终点
13.CO 和 H2 合成乙醇发生如下反应:
主反应: 12CO(g) + 4H2 (g) CH3CH2OH(g) +H2O(g) H1 = 128.8kJ mol
副反应: 1CO(g) +H2O(g) CO2 (g) +H2 (g) H2 = 41.8kJ mol S2 = 42.1J mol
1 K 1
n(H )
向一恒容密闭容器中投入一定量的 CO和 H2发生上述反应,CO的平衡转化率与温度、投料比 S[S =
2 ]
n(CO)
的关系如图所示。下列有关说法正确的是( )
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A.S1B.在投料比为 S3 条件下,主反应的 v 正(Y)>v 逆(Z)
C.副反应能自发进行的临界温度约为 993K
D.在 T1K、S2=2 时,主反应的平衡常数 K=0.2
14.钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物,其主要成分为 VO2·xH2O、Cr(OH)3 及少量的 SiO2。一种初
步分离钒铬还原渣中钒铬并获得 Na2Cr2O7 的工艺流程如图。
已知:①“酸浸”后为 VO2·xH2O 转化为 VO2+;②Cr(OH)
31
3 的 Ksp 近似为1 10
下列说法正确的是( )
A.滤渣的成分为 H2SiO3
“氧化”生成 VO+B. 发生反应的离子方程式为 2VO2+ +S O2 +2 2 8 + 2H2O === 2VO2 + 2SO
2
4 + 4H
+
C.若“含 Cr3+净化液”中 c(Cr3+ ) = 0.1mol / L,则“水解沉钒”调 pH 应不超过 10
D“. 溶液 1”中含CrO 2 ,加入 H2O2 后发生反应的离子方程式为 2CrO

2 + 3H

2O2 + 2OH === 2CrO
2
4 + 2H
+ +
2H2O
二、非选择题:本题共 4小题,共 58分。
15.(15 分)连二硫酸锰(MnS2O6)常用于灭菌以及水果、蔬菜的保鲜,利用 MnO2 悬浊液吸收 SO2 气体
制取连二硫酸锰的装置(部分夹持、控温仪器已省略)如图所示:
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已知:a、MnS2O6 易溶于水,其在 pH 为 2.8~3.5 时最稳定,温度超过 30℃时会快速分解生成易溶于水的
MnSO4;
b、连二硫酸的结构式:
(1)MnS2O6 中 S 的化合价为____________;
(2)仪器 a 的名称是_______,仪器 b 装入的药品是______________(填标号)。
A.浓盐酸 B.浓硝酸 C.稀硝酸 D.70%硫酸溶液
(3)装置 B 的作用为______________________________________________________________。
(4)装置 C 中的反应温度需要控制在 0℃左右,实验时需通入稍过量的 SO2,目的是________________;
表明 C 中反应已完成的现象是____________。
(5)测定产品中 Mn 元素的质量分数:称取 a g 产品充分加热使其分解为 MnSO4,然后加水溶解,用
c mol L 1的酸性 KMnO4 溶液进行滴定(Mn 元素均转化为 MnO2)。若多次滴定平均消耗 KMnO4 溶液的体
积为 V mL,则产品中 Mn 元素的质量分数为_____________________(用含 a、c、V 的代数式表示)。滴
定过程中发生反应的离子方程式为____________________________。
16.(14 分)金属镓拥有“电子工业脊梁”的美誉,镓与铝同族。某工厂改进了“石灰乳法提镓”,从某种
煤灰(主要成分是 Al2O3,还含有少量 Ga2O3、Fe2O3、SiO2 等)中提取镓的工艺如下:
已知:常温下,浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀及转化的 pH 见下表:
金属离子 Fe2+ Fe3+ Al3+ Ga3+
开始沉淀 pH 8.0 1.7 4.0 4.5
沉淀完全 pH 9.6 3.3 4.7 5.5
继续转化 (转化为AlO 9.8 2 ) 9.4(转化为GaO

2 )
沉淀完全 pH 指的是阳离子浓度为1 10 5 mol / L; lg2 0.3
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回答下列问题:
(1)基态 Ga 原子的价电子排布式为___________________;
(2)“调 pH”步骤时,Fe3+的浓度为8 10 7 mol/L,此时的 pH 约为__________(保留一位小数)。
(3)“碱浸”步骤 pH 至少调为______________。
(4)“滤液 1”中的溶质为_________________(填化学式)。
(5)已知铝酸钙的化学式为 mCaO·nAl2O3,则“脱铝”时发生反应的化学方程式为_____________。
(6)“电解”步骤阴极的电极反应式为___________________________。
(7)GaAs(摩尔质量为 M g/mol)是一种重要的半导体材料,原子间通过共价键结合,其晶胞结构如图,
Ga 原子半径为 a nm,As 原子半径为 b nm。GaAs 的晶体类型为___________,其密度______g/cm3。
17.(14 分)2023 年 9 月 23 日,杭州亚运会开幕式上,数字火炬手和线下火炬手共同点燃的主火炬塔首次
使用废碳再生的绿色甲醇作为燃料,为实现“碳中和”亚运理念展现了中国技术。目前主流的技术路线为
二氧化碳加氢制甲醇,过程一般含有以下三个反应:
①CO2 (g) + 3H2 (g) CH3OH(g) +H2O(g) △H1 K1
②CO2 (g) +H2 (g) CO(g) +H2O(g) △H2 = +45.5kJ mol
1 K2
③ 1CO(g) + 2H2 (g) CH3OH(g) △H3 = 85.5kJ mol K3
(1)已知几种化学键的键能如下表所示,则 a=________ kJ mol 1 。
化学键 C—H H—H H—O C=O C—O
键能/( kJ mol 1 ) 413 436 463 803 a
(2)反应①在____________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
(3)己知温度为 350℃时,K1=24,K2=3,则 K3=__________。
(4)一定温度下,向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比 n(CO2 ) : n(H2 ) =1:1投入反应物,发生反
应②。下列能够说明该反应一定达到平衡状态的是_________(填标号)。
a.容器内气体的压强不再发生改变
b.CO2 的体积分数不再变化
c.1mol H—H 断裂的同时 2mol H—O 断裂
d.混合气体的平均密度不再变化
e.混合气体的平均摩尔质量不再变化
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(5)向恒容密闭容器中按初始进料比n(CO2 ) : n(H2 ) =1:3投入反应物,只发生反应①和②。在不同温度下
达到平衡,体系中 CH3OH、CO 的选择性和 CO2 的平衡转化半[a(CO2)]与温度的关系如图所示:
生成的CH OH的物质的量
已知:CH3OH 的选择性= 3 100%。
转化的CO2的物质的量
①图中表示 CH3OH 选择性变化趋势的曲线是________(填“a”或“b”),判断的理由是_____________。
②CO2 的转化率在 270℃后随温度的升高而增大的原因是__________。
③温度为 270℃达到平衡时,反应②的 Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×各组分
的物质的量分数)。
18.(15 分)2022 年诺贝尔化学奖颁给了三位在点击化学作出杰出贡献的科学家。一价铜催化叠氮化物-
炔烃环加成反应(CuAAC 反应)是点击化学的经典之作。某三氮唑类聚合物 G 的合成路线如图所示。
已知:① 钯催化剂R Br +HC C R →R C C R +HBr

回答下列问题:
(1)A 的化学名称为___________;C 中含氧官能团的名称为_________。
(2)A→C 的反应类型为_________;E 的分子式为____________。
(3)D 分子中碳原子的杂化轨道类型为____________。
(4)B 的结构简式为________________;符合下列条件的 B 的同分异构体共有_______种。
i.含有醛基 ii.不考虑立体异构
其中核磁共振氢谱有 3 组峰,且峰面积比为 4:3:1 的结构简式为___________。
(5)结合以上合成路线,设计以 和 HC≡CCH3 为原料制备 的合成
{#{QQABDYAAogAIAIIAAQhCQQk4CgCQkBGACSgOwBAAMAIAQRNABAA=}#}
路线(其他无机试剂任选,羧基在苯环上是间位定位基团)。
{#{QQABDYAAogAIAIIAAQhCQQk4CgCQkBGACSgOwBAAMAIAQRNABAA=}#}雅礼教育集团(七校)2024 年上期期末考试
高二化学试卷答案
一、选择题
题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

答 C A D B D B A A D C C C C B

1、C
【详解】A.煤油中含有多种碳原子数不同的烃,是烃的混合物,A 正确;
B.芯片和太阳能电池感光板的主要材料都是晶体硅,B 确
C.氮化镓属于化合物,合金是金属和金属单质或金与险属单质熔合而成的物质,属于混合物,
C 错误;
D.碳化硅具有耐高温的特性,属于共价晶体,D 正确;故答案选 C。
2、A
【详解】A.NH3中心原子价层电子对数为 4,含有 1 个孤电子对,VSEPR 模型为四面体形 A 正
确;
B.中子数为 2 的 H 3原子质量数为 1+2=3,可表示为 1H ,B 错误;
C.F 是 9 号元素,结构示意图为
D.NH4F 是离子化合物,电子式为 ,D 错误;故选 A
3、D
【详解】A.配制一定物质的量浓度的溶液定容时,使用玻璃棒引流,A 正确;
B.加热加有乙酸、乙醇和浓硫酸的混合溶液能制得乙酸乙酯,盛有饱和碳酸钠溶液的试管可
以除去乙酸、吸收乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,便于析出乙酸乙酯,B 正确;
C.氯化铵和氢氧化钙加热条件下反应生成氯化钙、水和氨气,氨气密度小于空气使用向下排
空气发法收集,使用湿润红色石蕊试纸验满,C 正确;
D.挥发的乙醇也能使得酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰乙烯检验,D 错误;故选 D。
4、B
【详解】A.碘升华时会产生大量紫色蒸气,碘是分子晶体,升华时破坏的是分子间作用力,
该过程不涉及共价键断裂,A 正确;
B.碱金属离子有大小,冠醚有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子,K+与 18-冠-6 的
空腔大小相近,则 K+与 18-冠-6 形成稳定的超分子结构,体现了超分子的分子识别特征,B
错误;
C.晶体具有规则的几何形状,有自范性,则缺角的 NaCl 晶体在饱和 NaCl 溶液中慢慢变为完
美的立方体块,体现了晶体的自范性,C 正确;
D.氢键具有方向性和饱和性,则天空中的水汽经凝华形成雪花的六角形形状与氢键的方向性
有关,D 正确;故选 B。
5、D
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【详解】A.漂白粉溶液吸收二氧化碳后生成碳酸钙沉淀和次氯酸,离子方程式为
Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,A 错误;
B.Fe(OH)3 溶 于 氢 碘 酸 生 成 亚 铁 离 子 、 碘 单 质 和 水 , 离 子 方 程 式 为
2Fe(OH) +3+6H +2I-=2Fe2++6H2O+I2,B 错误;
C.氢氧化钡与稀硫酸反应的离子方程式为 Ba2++2OH-+SO 2-4 +2H+=BaSO4↓+2H2O,C 错误;
D.处理锅炉水垢,硫酸钙与碳酸根离子反应生成碳酸钙和硫酸根离子,选项中离子方程式正
确,D正确;故答案选 D。
6、B
【分析】X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,X 的原子半径是元
素周期表中最小的,X 为氢;基态 Q 原子 s 轨道上的电子数和 p 轨道上的电子数相等,且 Q
形成 2 个共价键,为氧;Y 是形成化合物种类最多的元素,则 Y 为碳、Z 为氮;W 形成正一
价阳离子,为钠;
【详解】A.X、Y 两元素组成的乙炔分子为直线形、形成的乙烯为平面形,A 错误;
B.X、W 分别与 Q形成的化合物如过氧化氢、过氧化钠,具有强氧化性,B 正确;
C.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N 的 2p 轨道为半充满稳定状态,第一电
离能大于同周期相邻元素,第一电离能:N>O,C 错误;
D.该化合物为阴阳离子构成的离子化合物,含有离子键;阴离子中有氮氢、碳氮、碳氧极性
键,碳碳非极性键,但是不含配位键,D 错误;故选 B。
7、A
【分析】由电池反应可知,锂电极是左侧原电池的负极,氯离子作用下,锂在负极失去电子
发生氧化反应生成氯化锂,石墨电极是正极,SO Cl 在正极得到电子发生还原反应生成氯离
子和二氧化硫;右侧装置为电解池,与直流电源直接相连的镍电极是电解池的阳极,镍在阳
极失去电子发生氧化反应生成镍离子,放电生成的镍离子通过阳离子交换膜进入产品室,不
锈钢电极为阴极,水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,Ⅲ室中的钠离子
通过阳离子交换膜进入 IV 室,次磷酸根离子通过阴离子交换膜进入产品室。
【详解】A.由分析可知,膜 a、c 是阳离子交换膜,膜 b是阴离子交换膜,故 A 错误;
B.由分析可知,锂电极是左侧原电池的负极,石墨电极是正极,镍电极是电解池的阳极,不
锈钢电极为阴极,则电池的 e 极连接电解池的 h 极,故 B 正确;
C.由分析可知,石墨电极是正极,SO Cl 在正极得到电子发生还原反应生成氯离子和二氧化
硫,电极反应式为 SO Cl +2e-=2CI-+SO ↑,故 C 正确;
D.由分析可知,镍电极是电解池的阳极,镍在阳极失去电子发生氧化反应生成镍离子,放电
生成的镍离子通过阳离子交换膜进入产品室,不锈钢电极为阴极,水在阴极得到电子发生还
原反应生成氢气和氢氧根离子,Ⅲ室中的钠离子通过阳离子交换膜进入 IV 室,次磷酸根离
子通过阴离子交换膜进入产品室,由得失电子数目守恒可知,
生成 0.5mol 次磷酸镍时,理论上电解池中不锈钢电极附近溶液质量增加
(1mol×23g/mol-2mol×1g/mol)g=22g,故 D 正确;故选 A。
8、A
【详解】A.邻苯二甲酸酐的二氯代物可采用定一移一的方法判断有 4 种,A 正确;
B.环己醇分子中的 C 原子是四面体结构,所以 H 原子不可能与 C 原子共面,B 错误;
C.DCHP 中含有苯环、酯基能发生加成反应、取代反应,但不能发生消去反应,C 错误;
D.1 个 DCHP 中含有 2 个酯基,所以 1mol DCHP 最多可与含 2 mol NaOH 溶液反应,D 错误;
答案选 A。
9、D
解析:A 项,反应②是 Li3N+3H2O 3LiOH+NH3↑,属于非氧化还原反应,错误;B 项,
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转化过程中,H 元素只显+1 价,错误;C 项,Li3N 中只含离子键,LiOH 中含有离子键、共
价键,错误;D 项,假设每一步均完全转化,根据得失电子守恒,每消耗 1 mol N2,同时生
成 1.5 mol O2,正确。
10、C
解析 碘是非极性分子,易溶于非极性溶剂四氯化碳,甲烷属于非极性分子,难溶于极性溶
剂水,所以都可用相似相溶原理解释,故 A正确;碳元素的电负性大于硅元素,因此 Si、
Cl间的电负性差别较大,Si—Cl的极性强,故 C错误;手性碳原子是指与碳原子相连的 4
个原子或原子团都不相同。根据青蒿素的结构图知,该分子中包含 7 个手性碳原子,故 D
正确。
11、C
解析:由图可知,该反应为反应物总能量高于生成物的总能量的放热反应,A错误;过渡态
1的相对能量高于过渡态 2,物质的能量越高,越不稳定,所以过渡态 1的稳定性小于过渡
态 2,B错误;反应的焓变ΔH=-[0-(-129.6 kJ·mol-1)]=-129.6 kJ·mol-1,C正确;
催化剂 AuF、催化剂 AuPF+3的活化能分别为 109.34 kJ·mol-1、26.3 kJ·mol-1,则相应的活
化能:催化剂 AuF>催化剂 AuPF+3,D错误。
12、C
解析:从W至 Z点,溶液温度逐渐升高,因此 Kw A V(NaOH溶液)逐渐增大, 错误;当 =1时,
V(H2A溶液)
溶液中溶质为 NaHA,根据物料守恒得到 c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),
B错误;当 c(HA-)=c(A2-)时,溶液温度为 27 ℃,pH=9.7,则 H2A的电离常数
2 +
Ka2 c(A )·c(H )= - =1×10-9.7 C X
V(NaOH溶液) 1 V(NaOH溶液), 正确; 为第一反应终点,即 = 时,当
c(HA ) V(H2A溶液) V(H2A溶液)
=2时为第二反应终点即 Z点,D错误。
13、C
14、B
二、非选择题
15、
16、
{#{QQABDYAAogAIAIIAAQhCQQk4CgCQkBGACSgOwBAAMAIAQRNABAA=}#}
{#{QQABDYAAogAIAIIAAQhCQQk4CgCQkBGACSgOwBAAMAIAQRNABAA=}#}
17、(除标注外,每空 2 分,共 14 分)
(1)326
(2)低温(1 分)
(3)8(1 分)
(4)bc
(5)①a 反应 1 放热,温度升高,平衡逆向移动,甲醇的选择性降低
②温度高于 270℃,温度升高,反应 1 平衡逆向移动,而反应 2 平衡正向移动且程度更大
1

60
{#{QQABDYAAogAIAIIAAQhCQQk4CgCQkBGACSgOwBAAMAIAQRNABAA=}#}
18、
(3)sp、sp2
(4)
(4)详解
(5)详解
{#{QQABDYAAogAIAIIAAQhCQQk4CgCQkBGACSgOwBAAMAIAQRNABAA=}#}
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