高中化学-试题列表-第4页

1、

废电池中含磷酸铁锂，提锂后的废渣主要含 ${FePO}_{4}$ 、 ${Fe}_{3} {({PO}_{4})}_{2}$ 和金属铝等，以废渣为原料制备电池级 ${FePO}_{4}$ 的一种工艺流程如图1.

已知：ⅰ. ${FePO}_{4}$ 、 ${Fe}_{3} {({PO}_{4})}_{2}$ 均难溶于水；

ⅱ.将 ${Fe}^{3 +}$ 转化为 ${Fe}^{2 +}$ 有利于更彻底除去 ${Al}^{3 +}$ 。

（1）酸浸前，将废渣粉碎的目的是。

（2）从平衡移动的角度解释加入硝酸溶解 ${FePO}_{4}$ 的原因：。

在酸浸液中加入进行电解，电解原理的如图2所示，电解过程中 $c ({Fe}^{2+}) :c ({Fe}^{3+})$ 不断增大。

（3）写出阳极的电极反应：。推测 ${CH}_{3} OH$ 在电解中的作用：。

“沉淀”过程获得纯净的 ${FePO}_{4}$ 。向“氧化”后的溶液中加入 $HCHO$ ，加热，产生 $NO$ 和 ${CO}_{2}$ 。

（4）写出该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数量：。

______ ${NO}_{3}^{-} +$ ______ $HCHO +$ ______ $=$ ______ $NO ↑ +$ ______ ${CO}_{2} ↑ +$ ______ $H_{2} O$

当液面上方不再产生红棕色气体时，静置一段时间，产生 ${FePO}_{4}$ 沉淀。阐述此过程中 $HCHO$ 的作用：。

（5）过滤得到电池级 ${FePO}_{4}$ 后，滤液中主要的金属正离子有。

A． ${Fe}^{2 +}$ B． ${Fe}^{3 +}$ C． ${Al}^{3 +}$

回收得到的 ${FePO}_{4}$ 可以与 ${Li}_{2} {CO}_{3}$ 和过量碳粉一起制备 ${LiFePO}_{4}$ 电池。 ${LiFePO}_{4}$ 电池中铁的含量可通过如下方法测定：称取 $1.600 g$ 试样用盐酸溶解，在溶液中加入稍过量的 ${SnCl}_{2}$ 溶液，再加入 ${HgCl}_{2}$ 饱和溶液，用二苯胺磺酸钠作指示剂，用 $0.0300 mol \cdot L^{- 1} K_{2} {Cr}_{2} O_{7}$ 溶液滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色，消耗 $K_{2} {Cr}_{2} O_{7}$ 液 $50.00 mL$ 。

已知： $2 {Fe}^{3 +} + {Sn}^{2 +} + 6 {Cl}^{-} = {SnCl}_{6}^{2 -} + 2 {Fe}^{2 +}$

$4 {Cl}^{-} + {Sn}^{2 +} + 2 {HgCl}_{2} = {SnCl}_{6}^{2 -} + {Hg}_{2} {Cl}_{2}$

$6 {Fe}^{2 +} + {Cr}_{2} O_{7}^{2 -} + 14 H^{+} = 6 {Fe}^{3 +} + 2 {Cr}^{3 +} + 7 H_{2} O$

（6）实验中加入 ${HgCl}_{2}$ 饱和溶液的目的是。

（7）计算铁的百分含量 $Fe (%)$ 。(写出详细的计算过程，精确到 $0.1 %$ )

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2、

某化学兴趣小组尝试探究 $Cu {({NO}_{3})}_{2}$ 溶液与 ${NaHSO}_{3}$ 溶液的反应。向 $2 mL 1 mol \cdot L^{- 1} {NaHSO}_{3}$ 溶液( $pH = 4$ )中逐滴加入 $1 mol \cdot L^{- 1} Cu {({NO}_{3})}_{2}$ 溶液，溶液变为绿色，静置24小时后，溶液变蓝，底部产生大量砖红色沉淀。

（1）测得 ${NaHSO}_{3}$ 溶液 $pH = 4$ ，结合离子方程式分别从电离和水解的角度解释原因：________。

（2）甲同学认为 $Cu {({NO}_{3})}_{2}$ 溶液与 ${NaHSO}_{3}$ 溶液发生了氧化还原反应。通过检验反应体系中是否含有 ${SO}_{4}^{2 -}$ 即可证明，检验 ${SO}_{4}^{2 -}$ 的方法和现象是________。

（3）乙同学认为上述方法不能排除空气中 $O_{2}$ 的干扰，应该进一步分析沉淀的成分。对反应产物中的砖红色沉淀提出以下假设：

假设1：砖红色沉淀为 ${Cu}_{2} O$ ；

假设2：砖红色沉淀为 $Cu$ ；

假设3：________。

查阅资料1： ${Cu}^{+} \overset{稀盐酸}{\to} CuCl$ (白色难溶固体)

（4）将砖红色沉淀过滤洗涤后，滴加 $1 mol \cdot L^{- 1}$ 盐酸，________(填实验现象)，可证明假设1成立，同时溶液变为蓝绿色，并伴有刺激性气味的气体生成。

丙同学做对照实验时，向 ${Cu}_{2} O$ 中滴加 $1 mol \cdot L^{- 1}$ 盐酸至过量后，没有观察到溶液变蓝和生成气体的现象。因此，他认为砖红色沉淀中还可能含有其它成分，并设计实验验证。

（5）刺激性气味的气体可能是 ${Cl}_{2}$ 或 ${SO}_{2}$ ，在试管口用蘸有碘水的淀粉试纸检验，发现蓝色褪去，确定该气体为________。

A． ${Cl}_{2}$ B． ${SO}_{2}$

（6）该反应的离子方程式是________。

向红色沉淀中加入过量氨水，发现沉淀溶解立即变蓝。

查阅资料2：

（7）用离子方程式解释上述资料中 ${[Cu {({NH}_{3})}_{2}]}^{+}$ 被空气氧化缓慢变蓝的原理________。

（8）上述实验现象表明，砖红色沉淀中除了含有 ${Cu}^{+}$ 外，一定含有______。

A.

{SO}_{4}^{2 -}

B.

{SO}_{3}^{2 -}

C.

{HSO}_{3}^{-}

D.

{Cu}^{2 +}

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3、离子化合物中，正、负离子的电子云在对方离子的作用下都会发生变形，原子轨道间产生重叠。离子的电子云变化程度与其本身半径大小密切相关。而离子的电子云变化越大，会使离子键逐渐向共价键过渡，使形成的化合物在水中的溶解度减小。根据

AgF

、

AgCl

、

AgBr

和

AgI

在水中的溶解度的变化规律，从电子云变化的角度推测原因。

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4、已知：

K_{sp} (AgI) = 8.5 \times 10^{-17}

；

K_{sp} (AgCl) =1 .8 \times 10^{-10}

。向浓度均为

0.1 mol \cdot L^{- 1}

的

NaCl

和

NaI

的混合液中逐渐加入

{AgNO}_{3}

粉末，当溶液中I^-浓度下降到mol/L，AgCl开始沉淀？(保留两位有效数字)

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5、

{Na}_{2} {SO}_{3}

氧化变质为

{Na}_{2} {SO}_{4}

后，解释

S

原子不能做配位原子的理由。

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6、

{[Ag {({SO}_{3})}_{2}]}^{3 -}

的稳定性受溶液

pH

影响。

pH

过高时，会产生

{Ag}_{2} O

等难溶物；

pH

过低时，会产生(填写化学式)。

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7、

{[Ag {({SO}_{3})}_{2}]}^{3 -}

离子中的中心离子是，配体是。

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8、

{SO}_{3}^{2 -}

中

S

原子的杂化形式是。

A． $sp$ B． ${sp}^{2}$ C． ${sp}^{3}$

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9、比较

S

原子和

O

原子的第一电离能的大小，并从原子结构的角度说明理由：。

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10、基态硫原子价电子的轨道表示式可以是

A、

B、

C、

D、

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11、氨磺必利是一种新型的抗精神病药，主要作用多巴胺受体，是多巴胺受体拮抗剂。以下为其合成路线之一(部分试剂和条件已略去)。

(1)、氨磺必利属于_______。

A、烃的衍生物 B、苯的同系物 C、芳香烃 D、芳香族化合物

(2)、Ⅰ的结构简式是。

(3)、Ⅱ含有的官能团名称是磺酸基、酯基、和。

(4)、Ⅲ→Ⅳ的反应类型是， Ⅵ→Ⅶ的反应中

H_{2} O_{2}

的作用是。

(5)、Ⅴ是常用的乙基化试剂。若用a表示Ⅴ中

- {CH}_{3}

的碳氢键，b表示Ⅴ中

- {CH}_{2} -

的碳氢键，则两种碳氢键的极性大小关系是ab(选填“>”“<”或“=”)。

(6)、Ⅶ→Ⅷ分两步进行，第1)步反应的化学方程式。

(7)、Ⅸ的结构简式是。Ⅸ有多种同分异构体，其中一种含五元碳环结构，核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为

1 : 1 : 1 : 1

，其结构简式是。

(8)、化合物

是合成药物艾瑞昔布的原料之一、参照上述合成路线，设计以

为原料合成

的路线(无机试剂任选)。(合成路线常表示为：X

\to_{反 应 条 件}^{反 应 试 剂}

Y……

\to_{反 应 条 件}^{反 应 试 剂}

目标产物) 。

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12、按要求回答下列问题

$CuCl$ ( $M = 99.5 g \cdot {mol}^{- 1}$ )是有机合成常用催化剂，不溶于醇，湿的 $CuCl$ 在空气中易水解，也会被 $O_{2}$ 氧化为 ${Cu}_{2} {(OH)}_{3} Cl$ 。工业上有多种途径合成 $CuCl$ ：

完成下列填空：

(1)、将碳与浓硫酸反应产生的气体分别通入下列溶液后，所得溶液一定澄清的是_______。(单选)

A、品红溶液 B、石灰水 C、氢硫酸 D、硝酸钡溶液

(2)、硫酸铁溶液中加入少量

Fe

粉，溶液颜色变浅，要证明该过程发生了氧化还原反应，加入下列试剂一定可行的是_______。(单选)

A、

KSCN

溶液 B、酸性高锰酸钾溶液 C、

NaOH

溶液 D、铜粉

(3)、步骤①控制反应温度在70~80℃的方法是。步骤①②都必须外加

NaCl (s)

至接近饱和的原因是。

(4)、已知：

{Cu}^{2 +} + Cu + 2 {Cl}^{-} \to 2 CuCl ↓

。途径二使用中间步骤生成

{NaCuCl}_{2}

，而不用一步法直接制取

CuCl

的原因是。

(5)、步骤③的操作是加水稀释后过滤，过滤所用玻璃仪器有烧杯、、。

(6)、步骤④洗涤

CuCl

粗品时，需经稀盐酸洗、醇洗。稀盐酸洗涤的目的是， “醇洗”可快速除去

CuCl

粗品表面的水，防止

CuCl

被氧化，写出

CuCl

被氧化的化学方程式，。

(7)、称取0.500g

CuCl

成品置于过量

{FeCl}_{3} (aq)

中，待固体完全溶解后，用0.2000

mol \cdot L^{- 1}

的

Ce {({SO}_{4})}_{2}

标准液滴定至终点，消耗

Ce {({SO}_{4})}_{2}

标准液24.60

mL

。相关反应如下：

{Fe}^{3 +} + CuCl \to {Fe}^{2 +} + {Cu}^{2 +} + {Cl}^{-}

；

{Ce}^{4 +} + {Fe}^{2 +} \to {Fe}^{3 +} + {Ce}^{3 +}

，则

CuCl

的质量分数是(小数点后保留三位数字)，若滴定操作耗时过长可能会使测定的

CuCl

质量分数(选填“偏高”或“偏低”)。

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13、普瑞巴林是一种镇痛药物，可用于治疗水痘病毒引起的带状疱疹后神经痛以及辅助性治疗局限性部分癫痛发作，其结构简式为

，其合成路线如下：

(1)、A的名称为。普瑞巴林分子式为。

(2)、普瑞巴林中官能团的名称为。

(3)、H→I中(1)的有机反应类型为。

(4)、写出D→E的化学反应方程式。

(5)、E~G中，含手性碳原子的化合物有(填字母)。

(6)、E→F反应所用的化合物X的分子式为

C_{5} H_{10} O

，该化合物能发生银镜反应，写出其结构简式。

(7)、化合物X的含有碳氧双键(

— \overset{\begin{matrix} O \\ | | \end{matrix}}{C} —

)的同分异构体(不包括X、不考虑立体异构)数目为。上述同分异构体中，只有两种不同化学环境氢原子的物质有2种，写出它们的结构简式，。

(8)、参考以上合成路线及反应条件，以

和必要的无机试剂为原料，设计合成

的路线。(合成路线常表示为：X

\to_{反 应 条 件}^{反 应 试 剂}

Y……

\to_{反 应 条 件}^{反 应 试 剂}

目标产物)。

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14、西司他丁是广谱抗菌药泰能的重要组分，化合物M是合成西司他丁的关键中间体，以下是M的一种合成路线。

已知：

(1)、A分子中共平面的原子最多有个，B分子的系统命名为。

(2)、写出反应试剂和条件。反应① ，反应②。

(3)、写出反应类型。反应③ ，反应⑤。

(4)、写出一种满足下列条件的

的同分异构体的结构简式，检验该同分异构体中含有碳碳双键的试剂为。

①含有 $C = C$ ②能发生银镜反应 ③含有6个化学环境相同的H原子

(5)、从产物M的角度来看，设计反应④的目的是。

(6)、设计一条以乙醛为有机原料(其他无机试剂任选)合成巴豆酸(

{CH}_{3} CH = CHCOOH

)的合成路线。(合成路线常表示为：X

\to_{反 应 条 件}^{反 应 试 剂}

Y……

\to_{反 应 条 件}^{反 应 试 剂}

目标产物)。

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15、硫代硫酸盐可用作浸金试剂。硫代硫酸根(

S_{2} O_{3}^{2 -}

)可看作是

{SO}_{4}^{2 -}

中的一个O原子被S原子取代的产物。

(1)、基态O原子的核外电子中，两种自旋状态的电子数之比为。

(2)、硫元素位于元素周期表区。

(3)、

S_{2} O_{3}^{2 -}

的空间结构是。

(4)、浸金时，

S_{2} O_{3}^{2 -}

作为配体可提供孤电子对与

{Au}^{+}

形成

{[Au {(S_{2} O_{3})}_{2}]}^{3 -}

。分别判断

S_{2} O_{3}^{2 -}

中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：。

(5)、一定条件下，将F插入石墨层间可得到具有润滑性的层状结构化合物

{(CF)}_{x}

，其单层局部结构如图所示：

{(CF)}_{x}

中C原子的杂化方式为，与石墨相比，

{(CF)}_{x}

的导电性将减弱，原因是。

(6)、呋喃(

)和吡咯(

)均是重要化工原料，请解释呋喃沸点低于吡咯沸点的原因。

(7)、卤代乙酸可增强乙酸的酸性，则酸性：三氯乙酸(

{CCl}_{3} COOH

)三氟乙酸(

{CF}_{3} COOH

)(填“>”、“<”或“=”)。

$Mg - Fe$ 合金是当前储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。

图-3

(8)、距离

Fe

原子最近的

Mg

原子个数是。

(9)、若该晶胞的棱长为a

pm

，阿伏加德罗常数的值为

N_{A}

，则该合金的密度为

g \cdot {cm}^{- 3}

。

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16、Ⅱ．冶炼废渣中的砷元素主要以

{As}_{2} S_{3}

的形式存在，可用古氏试砷法半定量检测(

As

的最低检出限为

3 .0 \times 10^{-6} g

)。

步骤1：取 $10g$ 废渣样品，粉碎后与锌粉混合，加入硫酸共热，生成 ${AsH}_{3}$ 气体。

步骤2：将 ${AsH}_{3}$ 气体通入 ${AgNO}_{3}$ 溶液中，生成银镜和难溶物 ${As}_{2} O_{3}$ 。

步骤3：取 $1g$ 废渣样品，重复上述实验，未见银镜生成。

(1)、步骤2的离子方程式为。

(2)、固体废弃物的排放标准中，砷元素不得高于

4 .0 \times 10^{-5} g \times {kg}^{-1}

，请通过计算说明该排放的废渣中砷元素的含量(填“符合”或“不符合”)排放标准。(结合适当的文字说明，写出计算过程)

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17、I．硫铁矿烧渣(主要成分

{Fe}_{2} O_{3} 、 {Fe}_{3} O_{4} 、 FeO 、 {SiO}_{2}

等)是工业生产硫酸的废渣，利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的流程如下图所示

(1)、酸浸、过滤后滤液中的主要成分是，滤渣是。

(2)、反应I的溶液为防止被氧化，需加入，反应I中发生的离子方程式为。

(3)、反应I的反应温度一般需控制在

15 ° C

以下，其目的是。

(4)、空气中煅烧

{FeCO}_{3}

生成产品b的化学反应方程式为。

(5)、实验室进行煅烧操作所需仪器除了酒精喷灯、三脚架、玻璃棒外，还有。

(6)、煅烧产生的烟气中存在大量含铁颗粒，将烟气通过电场可将颗粒物从气流中分离，移动到导电板上进行捕集，该过程称为_______。

A、电离 B、渗析 C、电泳 D、聚沉

(7)、工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是。

(8)、检验产品a中是否含有氯化物杂质的实验操作是：取少量产品a于试管中配成溶液，。

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18、Ⅱ．测定某

H_{3} {AsO}_{3}

溶液(含少量

H_{2} {SO}_{4}

)中

H_{3} {AsO}_{3}

浓度的一种方法如下。

已知：用 $NaOH$ 标准溶液滴定弱酸溶液，一般要求弱酸的 $K_{a} {>10}^{-8}$ 。

i．调 $pH$ ：取 $VmL$ 待测液，向其中滴入适量 $NaOH$ 溶液调节 $pH$ ，以中和 $H_{2} {SO}_{4}$ 。

ⅱ．氧化：向上述溶液中加入适量碘水，将 $H_{3} {AsO}_{3}$ 为氧化为 $H_{3} {AsO}_{4}$ 。

ⅲ．滴定：用 $x mol \cdot L^{-1} NaOH$ 标准溶液满定ⅱ中得到的 $H_{3} {AsO}_{4}$ 溶液至终点，消耗 $V_{1} mL NaOH$ 标准溶液。

(1)、若无i，会导致测定的

H_{3} {AsO}_{3}

浓度。

A．偏高 B．偏低 C．无影响

(2)、出中滴定至终点时，溶液

pH

为4~5，结合图1可知，此时溶液中的溶质主要是

NaI

和(填化学式)。

(3)、数据处理后得

c (H_{3} {AsO}_{3}) = \frac{{xV}_{1}}{3V} mol \cdot L^{-1}

。结合ii和iii中物质间转化的定量关系，解释该式中数字“3”表示的化学含义：。

(4)、另一待测液除了含

H_{3} {AsO}_{3}

、少量

H_{2} {SO}_{4}

，还含有

H_{3} {AsO}_{4}

，依据上述方法，测定其中总砷含量(已知：酸性越强，

H_{3} {AsO}_{4}

的氧化性越强)。测定步骤包含4步：a．氧化、b．还原、c．调

pH

、d．滴定。正确的测定步骤顺序是→d。

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19、I．常温下，

H_{3} {AsO}_{4}

和

H_{3} {AsO}_{3}

溶液中含砷微粒的物质的量分数与溶液

pH

的关系分别如下图1和下图2所示：

(1)、

H_{3} {AsO}_{4}

的第一步电离方程式是，该步电离常数表达式是

K_{a1} (H_{3} {AsO}_{4}) =

。

(2)、由图1中a点可知，当

c (H_{3} {AsO}_{4}) =c (H_{2} {AsO}_{4}^{-})

时，

K_{a1} (H_{3} {AsO}_{4}) =c (H^{+}) {=10}^{-2 .2}

；据此类推，由图2可知，

K_{a1} (H_{3} {AsO}_{3})

约等于，可判断

H_{3} {AsO}_{4}

酸性强于

H_{3} {AsO}_{3}

。

(3)、以酚酞为指示剂，将

NaOH

溶液逐滴加入到

H_{3} {AsO}_{3}

溶液中，当溶液由无色变为红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为；

pH=8

时，溶液中，

c ({Na}^{+})

c (H_{2} {AsO}_{3}^{-})

(填“>”、“<”或“=”)。

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20、化合物H在医药应用方面有潜在价值，其合成路线之一如下：

已知：( $Z=-COOH$ 、 $-COOR$ 等)

(1)、已知

的名称为3甲基-2-丁烯-1-醇，按此命名原则，B的名称为。

(2)、D中含氧官能团的名称为；

1molF

最多能与

{molH}_{2}

发生加成反应。

(3)、H含有不对称碳原子的数目为_______。

A、0个 B、1个 C、2个 D、3个

(4)、写出反应类型：A→B；G→H。

(5)、E的结构简式为。

(6)、F→G除生成G外，另一产物化学式为。

(7)、C的同分异构体X满足下列结构与性质：

i．遇 ${FeCl}_{3}$ 溶液发生显色反应

ⅱ．核磁共振氢谱如下图所示，则X的结构简式为。

(8)、请结合题示信息，写出以2-丁烯和

\equiv -COOH

为原料制备

的合成路线(其他无机材料任选)。

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