高中化学-试题列表-第36页

1、钪为稀土贵族，在合金、固体氧化物燃料电池、陶瓷、电子、激光器和放射性同位素生产等领域扮演着不可或缺的角色。某钛白废液的主要元素及浓度(

c (H^{+}) = 1 mol \cdot L^{- 1}

)如下表：

主要元素	Cl	Fe	Mn	Al	Ca	Mg	Sc
浓度(g/L)	248.5	101.25	21.8	9.66	8.59	6.51	0.11

研究小组对该钛白废液进行研究，设计如下工艺流程，实现了钪的分离回收。

已知： ${Fe}^{3 +}$ 易与P204、N235络合进入有机相，而 ${Fe}^{2 +}$ 较难与P204、N235络合。

回答下列问题：

(1)、Sc的原子结构示意图为。

(2)、为了检测“萃取”分液所得“水溶液”中是否含有

{Fe}^{2 +}

，应选用的试剂是。

(3)、“洗涤”过程中，

{Fe}^{3 +} 、 {Sc}^{3 +}

的洗除率随着HCl浓度的变化如下图所示。为了使

{Fe}^{3 +}

洗除效果最好，盐酸浓度宜选用

mol \cdot L^{- 1}

。

(4)、若“萃取”时发生反应

{Sc}^{3 +} + 3 {(HA)}_{2} = {ScA}_{3} \cdot 3 HA + 3 H^{+}

，则“反萃取”时发生反应的离子方程式主要为。

(5)、“除铁”所用到的实验方法是。

(6)、“除铁”后，先将

{Sc}^{3 +}

与EDTA络合保护，再用离子交换法除去

{Ca}^{2 +}

、

{Mg}^{2 +}

、

{Mn}^{2 +}

等杂质。其络合反应如下图所示，Sc-EDTA中，

{Sc}^{3 +}

的配位数为。

(7)、在空气中“焙烧”反应的化学方程式为。

(8)、若将

10 m^{3}

钛白废液进行5级错流萃取(即每级使用新鲜有机相)，每级萃取率为90%，后续过程Sc的总损失率为5%，则最多可得

{kg Sc}_{2} O_{3}

(保留2位有效数字)。(萃取率

= \frac{萃 取 出 的 物 质 质 量}{物 质 总 质 量} \times 100 %

)

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2、

碘化亚铜(CuI)正凭借着优异的光电性能与催化活性，在光伏光电、医疗传感、高端有机合成等高科技领域掀起应用热潮。

资料：ⅰ. $I_{2}$ 易溶于KI溶液，发生反应 $I_{2} + I^{-} ⇌ I_{3}^{-}$ (红棕色)； ${Cu}^{2 +}$ 不能与 $I^{-}$ 形成配合离子。

ⅱ.铜元素被氧化可能存在的形式有 ${[Cu {(H_{2} O)}_{4}]}^{2 +}$ (蓝色)、 ${[{CuI}_{2}]}^{-}$ (无色)。

ⅲ.CuI为白色不溶于水的固体， ${[Cu {({NH}_{3})}_{2}]}^{+}$ (无色)，均易被空气氧化。

回答下列问题：

实验Ⅰ．探究Cu与 $I_{2}$ 反应能否制备CuI

请回答：

（1）在铜粉与 $I_{2}$ 反应中，KI溶液的作用是________。

（2）实验室进行步骤②用到的玻璃仪器有___________(填字母)。

A.

B.

C.

D.

（3）步骤③中发生的反应是否属于氧化还原反应________(填“是”或“否”)。

（4）在KI溶液中，铜与 $I_{2}$ 反应的产物是________。

实验Ⅱ．以硫酸铜为原料制备碘化亚铜

（5）向如图所示装置的三颈烧瓶中加入1.27 g的 $I_{2}$ ，再滴加 $25 mL 0.4 mol \cdot L^{- 1} {CuSO}_{4}$ 溶液于三颈烧瓶中，搅拌，持续通入 ${SO}_{2}$ 至溶液变为无色，停止通入气体，过滤，用乙醇洗涤所得固体，置于真空干燥箱中干燥。

①写出上述实验方案中制备CuI的离子方程式________。

②检验固体已经洗净的操作是________。

③置于真空中干燥的原因________。

（6）已知荧光强度比值与 ${Cu}^{2 +}$ 浓度关系如图所示。取0.0001 g CuI粗产品，经预处理，将Cu元素全部转化为 ${Cu}^{2 +}$ 并定容至1 L。取1.00 mL所配溶液，测得荧光强度比值为10.5，则产品中CuI的纯度为________%(保留1位小数)。

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3、Y可结合

H^{+}

转化为

{HY}^{+}

和

H_{2} Y^{2 +}

，

{Ag}^{+}

与Y可形成

{[AgY]}^{+}

和

{[{AgY}_{2}]}^{+}

两种配离子。室温下向

{AgNO}_{3}

溶液中加入Y，使得溶液中

{Ag}^{+}

和Y的初始浓度分别为

1.00 \times 10^{- 3} mol \cdot L^{- 1}

和

1.15 \times 10^{- 2} mol \cdot L^{- 1}

。通过调节混合溶液的pH改变Y及其不同配离子的浓度(忽略体积变化)。

- lg [c (M) / (mol \cdot L^{- 1})]

与

- lg [c (Y) / (mol \cdot L^{- 1})]

的变化关系如图1所示(其中M代表

{Ag}^{+}

，

{[AgY]}^{+}

或

{[{AgY}_{2}]}^{+}

)，分布系数

δ (N)

与pH的变化关系如图2所示(其中N代表Y、

{HY}^{+}

或

H_{2} Y^{2 +}

)，比如

δ (H_{2} Y^{2 +}) = \frac{c (H_{2} Y^{2 +})}{c (Y) + c ({HY}^{+}) + c (H_{2} Y^{+})}

。

下列说法正确的是

A、曲线Ⅲ对应的离子是

{[AgY]}^{+}

B、

c ({[AgY]}^{+}) = c ({[{AgY}_{2}]}^{+})

时，

c (Y) + c ({HY}^{+}) + c (H_{2} Y^{2 +}) \approx 0.01 mol \cdot L^{- 1}

C、当

c ({Ag}^{+}) = c ({[{AgY}_{2}]}^{+})

时，

c (Y) = 10^{- 3.5} mol \cdot L^{- 1}

D、

- lg [c (Y) / (mol \cdot L^{- 1})] = 3.00

时，

c (Y) > c ({HY}^{+}) > c (H_{2} Y^{2 +})

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4、

{LiMn}_{2} O_{4}

为尖晶石型锰系锂离子电池材料，其晶胞由8个立方单元组成，这8个立方单元可分为A、B两种类型(如图所示)，晶胞参数为

a pm

。

下列说法正确的是

A、每个晶胞含16个

O^{2 -}

B、晶胞中Li、O原子的最小距离为

\frac{\sqrt{3}}{4} a pm

C、晶胞密度为

\frac{724}{a^{3} N_{A}} \times 10^{30} g \cdot {cm}^{- 3}

D、A结构单元沿着yz面的投影为

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5、最近，我国科学工作者提出了一种电化学合成氯醇的策略：在含Cl的水性介质中直接从烯烃合成氯醇，避免了传统方法中氯气和次氯酸的使用，其合成原理如图所示。

下列说法错误的是

A、工作一会儿，阴极区游离的

{OH}^{-}

数目几乎不变 B、理论上，当有

22.4 {L X}_{2}

气体生成时，向右穿过质子交换膜的

H^{+}

可能为2 mol C、若电解质溶液更换为海水，将不能合成氯醇 D、工作时，a极反应为：

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6、焦磷酸二氢二钠(

{Na}_{2} H_{2} P_{2} O_{7}

)在食品工业中，主要用作膨松剂、水分保持剂和品质改良剂。合成焦磷酸二氢二钠的流程如图所示，下列说法错误的是

A、“中和”时，生成的气体为

{CO}_{2}

B、“加热”时，

{Na}_{2} {HPO}_{4}

发生了脱水缩合 C、“结晶”时，应采用冷却结晶 D、焦磷酸二氢根的结构式为

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7、国内研究团队通过一系列实验和理论计算，首次完整描绘出Ullmann偶联中铜的氧化还原路径，其中三氟甲基化反应的机理如图所示(A中Cu的氧化数为I，其化合价为

+ 1

)，下列说法正确的是

A、C中Cu的化合价为

+ 5

B、图示三氟甲基化反应可表示为：

ArX + (Ln) {Cu}^{I} {CF}_{3} \overset{铜 催 化 剂}{\to} {ArCF}_{3} + (Ln) {Cu}^{I} X

C、整个反应过程中，有极性键、非极性键的断裂和生成 D、Ln与

表达的是不同配体

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8、下列对实验现象给出的解释或结论正确的是

	实验操作及现象	解释或结论
A	向盛有 ${NO}_{2}$ 与 $N_{2} O_{4}$ 的恒压密闭容器中通入一定体积的 $N_{2}$ ，气体颜色变浅	化学平衡向 ${NO}_{2}$ 减少的方向移动
B	向2支均盛有 $2 mL 0.1 mol \cdot L^{- 1}$ 的NaOH溶液的试管中，分别加入2滴浓度均为 $0.1 mol \cdot L^{- 1}$ 的 ${AlCl}_{3}$ 和 ${FeCl}_{3}$ 溶液，一支试管无明显现象，另一支出现红褐色沉淀	$K_{sp} [Fe {(OH)}_{3}]$ 小于 $K_{sp} [Al {(OH)}_{3}]$
C	取少量麦芽糖样品与稀硫酸共热，冷却后加入新制 $Cu {(OH)}_{2}$ 加热，未产生砖红色沉淀	麦芽糖没有发生水解
D	将 ${SO}_{2}$ 通入 ${FeCl}_{3}$ 溶液中，溶液先变为红棕色，一段时间后又变成浅绿色{ ${[Fe {({SO}_{2})}_{6}]}^{3 +}$ 为红棕色}	体系中的配位反应比氧化还原反应的活化能小，但氧化还原反应的平衡常数更大

A、A B、B C、C D、D

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9、在

Sc {(OTf)}_{3}

催化下，喹喔啉-2(1H)硫酮可与D-A环丙烷发生(3+3)环化反应，如：

下列说法正确的是

A、甲分子中N的杂化类型均为

{sp}^{3}

B、乙分子在发生上述反应时，第2处碳碳键发生了断裂 C、丙分子含有2个手性碳原子 D、丙不能与HCl发生反应

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10、某离子化合物结构如图所示，Q、W、Y、Z、X分别为不同主族的短周期元素，且原子半径依次减小。下列说法错误的是

A、Q与W形成的简单化合物熔融状态下能导电 B、基态Y原子核外电子有4种空间运动状态 C、简单氢化物沸点：

Z > Y

D、化合物

{ZX}_{5}

含有离子键、共价键

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11、设

N_{A}

是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是

A、常温下，

pH = 9

的

{CH}_{3} COONa

溶液中，水电离出的

H^{+}

数为

10^{- 5} N_{A}

B、将9 g Al片投入到冷的浓硝酸中，反应转移的电子数目小于

N_{A}

C、0.1 mol肼(

N_{2} H_{4}

)含有的孤电子对数为

0.2 N_{A}

D、

3.6 g^{18} O

中含有的中子数为

2 N_{A}

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12、结构决定性质，下列对物质性质解释错误的是

	性质	解释
A	$S_{2}$ 难溶于水，易溶于 ${CS}_{2}$	$H_{2} O$ 为极性分子， $S_{2}$ 、 ${CS}_{2}$ 为非极性分子
B	石墨导电	石墨片层中，未参与杂化的p轨道中的电子可在同层内自由移动
C	次氯酸具有弱酸性	$H - O - Cl$ 中，羟基极性较弱，难电离
D	离子液体难挥发	分子间存在氢键

A、A B、B C、C D、D

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13、下列各图所示装置能达到实验目的的是


A．证明 ${[{FeCl}_{4}]}^{-}$ (亮黄色)只有在高浓度 ${Cl}^{-}$ 的条件下才存在	B．通过滴定测定醋酸的浓度

C．实验室制1-丁烯并检验产物	D．闭合 $K_{2}$ 一段时间后，打开 $K_{2}$ ，闭合 $K_{1}$ ，实现氢氧燃料电池放电

A、A B、B C、C D、D

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14、下列方程式与所给事实不相符的是

A、四氯化钛水解：

{TiCl}_{4} + (x + 2) H_{2} O \begin{matrix} \underline{\underline{Δ}} \end{matrix} {TiO}_{2} \cdot {xH}_{2} O ↓ + 4 HCl

B、

{NaHCO}_{3}

溶液中通入少量

{Cl}_{2}

：

2 {HCO}_{3}^{-} + {Cl}_{2} = 2 {CO}_{2} + {Cl}^{-} + {ClO}^{-} + H_{2} O

C、用

{Na}_{2} {CO}_{3}

溶液浸泡锅炉水垢：

{CaSO}_{4} (s) + {CO}_{3}^{2 -} (aq) ⇌ {CaCO}_{3} (s) + {SO}_{4}^{2 -} (aq)

D、碱性锌锰电池总反应：

Zn + 2 {MnO}_{2} + 2 H_{2} O = 2 MnO (OH) + Zn {(OH)}_{2}

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15、下列化学用语表示正确的是

A、HCl的电子式：

H : Cl

B、

{OF}_{2}

分子的空间结构模型为

C、环己烷最稳定空间结构的键线式：

D、激发态Al原子的价层电子轨道表示式：

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16、下列描述不能正确地反映事实的是

A、室温下

{SiO}_{2}

与碳不发生反应，高温下可生成Si和CO B、用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴，使用时铁粉被氧化，反应放热 C、通过豆科植物的根瘤菌将

N_{2}

转化为氨，实现氮的固定 D、接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿直接得到三氧化硫

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17、下列与生活相关的叙述中，不涉及化学变化的是

A、珍珠遇酸后失去光泽 B、植物油久置氧化变质 C、肌肉拉伤，喷氯乙烷快速镇痛 D、聚乳酸用于骨科固定材料且不用取出

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18、吲哚里西啶类生物碱安托酚是重要的生物活性物质，某研究小组通过下列流程合成该活性物质的中间体J。

请回答：

(1)、化合物A的官能团名称是。

(2)、化合物B的结构简式是；化合物Ⅰ的结构简式是。

(3)、下列说法正确的是________。

A、化合物

C \to D

发生取代反应 B、化合物

G

遇

{FeCl}_{3}

溶液显紫色 C、化合物

A

的分子式为

C_{17} H_{18} O_{4}

D、化合物

J

在酸性或碱性条件下均可发生水解

(4)、实验室中

C \to D

的合成步骤为：

①在 $0 ℃$ 下，将化合物 $C$ 溶于 ${CH}_{2} {Cl}_{2}$ 中，缓慢滴加 ${PBr}_{3}$ 液；

②滴加完毕后升至室温搅拌过夜；

③反应结束后，将混合物倒入冰水中；

④用 ${CH}_{2} {Cl}_{2}$ 萃取分液，有机相经 ${Na}_{2} {SO}_{4}$ 干燥后过滤，将滤液浓缩，过滤得白色固体D。

设计实验检验化合物D中是否含有化合物C。

(5)、补充D→F的化学方程式：。

$+$ _______ $\overset{K_{2} {CO}_{3} / DMF}{\to}$ +______+_______

(6)、设计以

和

{NH}_{3}

为原料合成

的路线(用流程图表示，无机试剂任选)。

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19、某实验小组利用废铁铝合金来制取

{FeCl}_{3} \cdot 6 H_{2} O

(

M = 270.5 g / mol

)。流程如下：

已知：①乙醚[ ${(C_{2} H_{5})}_{2} O$ ]的沸点为34.5℃，微溶于水，密度约为 $0.71 g / {cm}^{3}$ ；

② $C_{2} H_{5} {OC}_{2} H_{5} + HCl (浓) + {FeCl}_{3} ⇌ [{(C_{2} H_{5})}_{2} OH] [{FeCl}_{4}]$ ；

③ $[{{(C}_{2} H_{5})}_{2} OH] [{FeCl}_{4}]$ 溶于乙醚，当盐酸浓度降低时，该化合物解离。

请回答：

(1)、操作a的名称为。

(2)、下列说法正确的是_______。

A、将合金废料粉碎，可加快反应速率 B、试剂a可用

{Cl}_{2}

C、试剂b为水，操作b为过滤 D、用

K_{3} [Fe {(CN)}_{6}]

溶液可检验溶液2中是否含有

{Fe}^{2 +}

(3)、

[{(C_{2} H_{5})}_{2} OH] [{FeCl}_{4}]

在乙醚中溶解度大于在水中的溶解度，从结构上解释原因。

(4)、用乙醚萃取

[{(C_{2} H_{5})}_{2} OH] [{FeCl}_{4}]

时，用下列装置可实现连续萃取。

①写出图中仪器B的名称。

②从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤。

向溶液2中加入适量的浓盐酸、乙醚得到溶液 $X \to$ 组装好装置→检查气密性→圆底烧瓶C中加入沸石→取下冷凝管→( )→( )→装上冷凝管，( )→( )。

a.向A中加入溶液X直至约占A体积 $\frac{1}{2}$

b.加热圆底烧瓶

c.连接冷凝水的橡皮管

d.向A中加入乙醚直至达到C中圆底烧瓶体积的2/3

(5)、产品纯度测定：

Ⅰ.配制样品溶液：称取 $1.000 g$ 样品，用稀盐酸溶解后，在容量瓶中定容至 $250 mL$ 。

Ⅱ.移取待测液：用移液管移取 $25.00 mL$ 上述样品溶液，放入锥形瓶中。

Ⅲ.加入试剂与反应：向锥形瓶中加入过量的KI溶液。

Ⅳ.滴定：立即用 $0.0100 mol / L$ 的 ${Na}_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液进行滴定。当溶液变为浅黄色时，加入 $2 mL$ 左右的淀粉指示剂，记录终点消耗的标准溶液的体积。

Ⅴ.平行实验：进行三次平行滴定，消耗的 ${Na}_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液体积的平均值为 $25.00 mL$ 。已知反应： $I_{2} + 2 {Na}_{2} S_{2} O_{3} = 2 NaI + {Na}_{2} S_{4} O_{6}$ 。

①加入KI溶液需过量的目的是加快反应速率、使 ${Fe}^{3 +}$ 反应完全和。

②产品的纯度为%(保留小数点后1位)。

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20、碳酸亚乙烯酯是锂离子电池电解液添加剂研究的焦点。请回答：

(1)、碳酸亚乙烯酯的氯代合成法包含氯代和脱氯两步，反应方程式如下：

反应Ⅰ：(l) $+ {Cl}_{2} (g) \overset{光}{\to}$ (l) $+ HCl (g)$ $Δ H_{1}$

反应Ⅱ： $+ HCl (g)$ $Δ H_{2} = + 2 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

常温下测得各物质的相对能量如下表所示，试计算反应Ⅰ的 $Δ H_{1} =$ 。

物质	(l)	(l)		${Cl}_{2} (g)$	HCl(g)
相对能量( $kJ \cdot {mol}^{- 1}$ )	-426	-462	-368	0	-92

(2)、将一定量的

和

{Cl}_{2}

于密闭容器中发生上述反应，下列说法正确的是__________。

A、反应Ⅰ的

Δ S = 0

B、利用分子筛移除

HCl

，有利于提高转化率和反应速率 C、体系中可能会产生二氯代、三氯代等多氯代杂质 D、增大

{Cl}_{2}

用量，当反应达到平衡时，

\frac{p (HCl)}{p ({Cl}_{2})}

比值不变

(3)、已知光照下反应Ⅰ为自由基型的链反应。

①反应机理如下：

ⅰ： ${Cl}_{2} \overset{光}{\to} 2 Cl \cdot$ ；ⅱ：_____；ⅲ： $+ Cl \cdot \to$

请写出第2步反应的方程式。

②对于上述自由基的产生，有以下两种观点。

观点一： ${Cl}_{2}$ 在光照下产生 $Cl \cdot$ ，后续反应由 $Cl \cdot$ 引发；

观点二：在光照下产生，后续反应由引发。

事实证明观点一合理、观点二不合理，请设计实验方案验证(简述实验方法即可)。

(4)、反应Ⅱ的历程如下：

试解释反应Ⅱ的催化剂为何选择 ${({CH}_{3} {CH}_{2})}_{3} N$ 而不选择 ${NH}_{3}$ 。

(5)、直接脱氢法也可合成碳酸亚乙烯酯，在

373 K

温度下的反应及相应数据如下：

反应Ⅲ： $+ H_{2} (g)$ $Δ H_{3} = 58.16 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ $K_{3} = 62$

①在 $373 K$ 、 $10 L$ 的密闭容器中，投入 $3.0 \times 10^{- 4} mol$ ，仅发生反应Ⅲ， $p (H_{2})$ 与时间的关系如图所示， $t_{0}$ 时达到平衡，平衡时 $n (H_{2}) = 2.0 \times 10^{- 4} mol$ ， $p (H_{2}) = 62 Pa$ ，保持温度不变， $t_{1}$ 时瞬间将容器体积变为 $20 L$ ， $t_{2}$ 时 $p (H_{2})$ 不再随时间而变化，试在图中画出 $t_{1} \sim t_{2}$ 时， $p (H_{2})$ 与时间的变化关系(液体的体积忽略不计)。

②已知反应Ⅳ： $H_{2} (g) + {Cl}_{2} (g) \to 2 HCl (g)$ $Δ H_{4} = - 186.21 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ $K_{4} = 5.6 \times 10^{28}$ 试结合数据说明为何工业上主要采用氯代合成法。

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