高中化学-试题列表-第44页

1、

电化学原理在生产生活中有着广泛的应用。

Ⅰ．金属防护

（1）城镇地面下埋有纵横交错的金属管道，在潮湿的土壤中易腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生，某同学设计了如下图所示的装置。金属镁作为(填“正极”或“负极”)，写出正极的电极反应式。

（2）可以利用 $K_{3} [Fe {(CN)}_{6}]$ 溶液检验钢铁输水管表面是否产生 ${Fe}^{2+}$ ， ${1molK}_{3} [Fe {(CN)}_{6}]$ 中σ键数目为， ${[Fe {(CN)}_{6}]}^{3-}$ 中， ${Fe}^{3+}$ 与 ${CN}^{-}$ 的C原子形成配位键，不考虑空间结构， ${[Fe {(CN)}_{6}]}^{3-}$ 的结构可用示意图表示为。

Ⅱ．利用电化学手段对废气进行脱硝、脱硫和脱碳处理可实现绿色环保、废物利用。

（3）在催化剂作用下，尿素[CO(NH₂)₂]可与NO_x反应生成N₂和H₂O。写出CO(NH₂)₂与NO₂反应的化学方程式。尿素可采用下图装置电解获得。写出电解过程中生成尿素的电极反应式。

（4）用电解法可将SO₂转化为S的原理如下图所示，电极a表面的电极反应式为。

（5）催化电解吸收CO₂的KOH溶液可将CO₂转化为CO或有机物。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化下图所示。

已知： $FE%= \frac{Q_{X} (生成还原产物 X 所需要的电量)}{Q_{总} (电解过程中通过的总电量)} \times 100%$ ；其中，Q_x=nF，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。

①在相同条件下，催化电解相同时间，阴极施加的电解电压过高或过低，生成CO的量都会减少，原因是。

②阴极施加的电解电压为1.0V，电解进行一段时间后共产生了0.46molCO，该过程同时产生的H₂在标准状况下的体积为。

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2、化合物H是一种具有生物活性的含氧衍生物，可通过如下路线合成得到：

(1)、比较化合物A与X(

)的熔点高低，并说明理由：。

(2)、反应③和④的顺序能否对调，并说明原因：。

(3)、化合物G→H的合成过程中，经历了

G \overset{取 代}{\to} M \overset{加 成}{\to} N \overset{消 去}{\to} H

三步反应，其中N的结构简式为。

(4)、写出一种符合下列要求的B的同分异构体的结构简式：。

①含有苯环，能与FeCl₃溶液发生显色反应；②核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为3：2：2

(5)、设计以

、CH₃OCHCl₂和

为原料制备

的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。

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3、G是合成盐酸伊伐布雷定的中间体，其合成路线如下：

(1)、C分子中的含氧官能团名称为。

(2)、X 的分子式为C₅H₆N₃O₂Cl，其结构简式为。

(3)、D→E 的反应类型为。

(4)、写出同时满足下列条件的A 的一种芳香族同分异构体的结构简式：。

①碱性条件下水解后酸化，生成M和N两种有机产物

②M分子中含有一个手性碳原子；其催化氧化后的产物能发生银镜反应

③N分子只有2种不同化学环境的氢原子，且能与FeCl₃溶液发生显色反应

(5)、写出以

、CH₃CH₂OH和

为原料制备

的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。

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4、有机物H是洁面化妆品的中间体，以A为原料合成有机物H的路线如图：

已知：①A是相对分子质量为92的芳香烃。

②D是C的一氯取代物。

③ ${RCHO+R}_{1} {CH}_{2} CHO \to_{Δ}^{稀 NaOH 溶液}$ ${+H}_{2} O$ (R、R₁为烃基或氢原子)。

回答下列问题：

(1)、A的名称为， A分子中碳原子的杂化轨道类型为。

(2)、由D生成E所用的试剂和反应条件为。

(3)、由E生成F的反应类型为， F的结构简式为。

(4)、写出G与新制的Cu(OH)₂的碱性悬浊液(含NaOH)反应的化学方程式。

(5)、写出H的结构简式， 1molH与足量溴水反应，最多消耗Br₂的物质的量为。

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5、为探究AgNO₃与KI溶液能否发生氧化还原反应，设计了如图所示的原电池装置，闭合K一段时间后，观察到Y电极表面有银白色物质析出，左侧烧杯中溶液变蓝。下列说法正确的是

A、该装置实现了电能向化学能的转化 B、X电极为正极 C、盐桥中的

{NO}_{3}^{-}

移向右侧烧杯 D、该原电池总反应为

{2AgNO}_{3} + 2KI=2Ag + I_{2} + {2KNO}_{3}

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6、铅蓄电池的工作原理可表示为

{PbO}_{2} {+Pb+2H}_{2} {SO}_{4} ⇌_{充 电}^{放 电} {2PbSO}_{4} {+2H}_{2} O

，其构造示意图如图所示。下列有关说法不正确的是

A、放电时，正、负电极质量均增大 B、放电时，溶液的pH减小 C、充电时，Pb与电源负极相连接 D、充电时，每消耗

{2molPbSO}_{4}

，转移电子数为

2 \times 6 .02 \times 10^{23}

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7、根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是

选项	实验过程及现象	探究结论
A	将乙醇与浓硫酸混合液加热至170℃，并将产生的气体通入高锰酸钾溶液中，溶液褪色	气体成分为乙烯
B	向苯的样品中加入浓溴水，无白色沉淀	苯的样品中不含酚类物质
C	向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO₄溶液，均有固体析出	蛋白质均发生了变性
D	某卤代烃与NaOH水溶液共热后，冷却，滴加足量的稀硝酸酸化，再滴加AgNO₃溶液，出现淡黄色沉淀	该卤代烃的分子结构中存在碳溴键

A、A B、B C、C D、D

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8、脯氨酸(

)是X转化为Y反应的重要催化剂。下列说法不正确的是

A、X和Y互为同分异构体 B、1molX能与3molH₂发生加成反应 C、Y发生消去反应能生成的有机产物有3种 D、脯氨酸既能与盐酸反应，也能与NaOH反应

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9、2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性研究成果，首次在实验室实现从

{CO}_{2}

到淀粉的全合成。其合成路线如下：

下列说法正确的是

A、步骤①发生的是化合反应 B、醇氧化酶和甲酰酶都属于酯类 C、DHA的分子式是

C_{3} H_{6} O_{3}

D、该途径所得淀粉属于天然有机高分子化合物

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10、物质Y是一种重要的药物中间体，其合成路线如下。下列说法不正确的是

A、1molX中含3mol碳氧

π

键 B、X与

互为顺反异构体 C、Y分子中含有三种官能团 D、X、Y均能发生加聚反应合成高分子化合物

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11、实验室制备乙酸乙酯。下列相关原理、装置及操作均正确的是


A．制备乙酸乙酯	B．收集乙酸乙酯

C．分离乙酸乙酯	D．提纯乙酸乙酯

A、A B、B C、C D、D

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12、链状高分子化合物

可由有机化工原料R和其他有机试剂，通过加成、水解、氧化、缩聚反应得到，则R是

A、1-丁烯 B、2-丁烯 C、1，3-丁二烯 D、乙烯

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13、“世界棉花看中国，中国棉花看新疆”。棉花的主要成分属于

A、油脂 B、糖类 C、蛋白质 D、核酸

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14、一种在光/金属协同催化模式下的不对称多组分自由基反应如图所示：

回答下列问题：

(1)、化合物1a的分子式为。

(2)、化合物3a的名称是；化合物3a与氢气发生加成反应后形成芳香化合物Ⅰ，化合物Ⅰ的同分异构体中同为芳香化合物的共种（含化合物Ⅰ）。

(3)、下列说法正确的有______（填选项字母）。

A、1a分子的核磁共振氢谱中有两组峰，但峰面积不相同 B、在1a、2a和3a生成4a的过程中，有

π

键断裂和

σ

键形成 C、一个4a分子中存在两个手性碳原子，4a可形成分子内氢键 D、3a分子中有大

π

键，且可发生原子利用率100%的氧化反应

(4)、醛分子中在醛基邻位碳原子上的氢原子

(α - H)

受羰基吸电子作用的影响，具有一定的活泼性，分子内含有

α - H

的醛在一定条件下可发生加成反应，生成

β -

羟基醛（不考虑失水过程）。化合物2a可由乙醛在一定的条件下，经过多步反应得到。

①第一步反应为增长碳链（反应物仅有乙醛，原子利用率为100%），反应的化学方程式为（不用注明反应条件）。

②第二步进行加成反应，形成醇类化合物。

③第三步，进行（填具体反应类型），反应的化学方程式为（注明反应条件）。

(5)、参照（4）中醛的性质，化合物3a可与乙醛反应生成化合物Ⅱ[已知：化合物Ⅱ与（4）①中产物的官能团均相同]：（填结构简式），参考上述三组分反应，以化合物1a、2a和化合物Ⅱ为原料，可以直接合成化合物Ⅲ：（填结构简式）。

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15、钒广泛用于催化及钢铁工业。回答下列问题：

(1)、钒在元素周期表中的位置为，其基态原子的价层电子排布式为。

(2)、工业上常采用碳热还原氮化法制备氮化钒（VN），相关热化学方程式及平衡常数如下：

ⅰ. $V_{2} O_{3} (s) + 3 C (s) + N_{2} (g) ⇌ 2 VN (s) + 3 CO (g)$ $Δ H_{1}$ $K_{1}$ 。

已知反应ⅰ由以下两步完成：

ⅱ. $V_{2} O_{3} (s) + 4 C (s) ⇌ V_{2} C (s) + 3 CO (g)$ $Δ H_{2} = + 742.0 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ $K_{2}$ ；

ⅲ. $V_{2} C (s) + N_{2} (g) ⇌ 2 VN (s) + C (s)$ $Δ H_{3} = - 304.2 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ $K_{3}$ 。

反应ⅰ的 $Δ H_{1} =$ $kJ \cdot {mol}^{- 1}$ ；高温条件下，该反应正向能自发进行的原因是；三个反应平衡常数的关系是 $K_{1} =$ （用含 $K_{2} 、 K_{3}$ 的代数式表示）。

(3)、将

{SO}_{2}

和

O_{2}

通入接触室，在催化剂

(V_{2} O_{5})

的作用下发生反应：

2 {SO}_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 {SO}_{3} (g)

Δ H = - 98 kJ \cdot {mol}^{- 1}

。

①当 ${SO}_{2} (g) 、 O_{2} (g)$ 和 $N_{2} (g)$ 起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下， ${SO}_{2}$ 平衡转化率 $α$ 随温度变化的曲线如图所示：

则在 $5.0 MPa 、 550 ℃$ 时，反应的 $α$ 在（填“ $p_{1}$ ”、“ $p_{2}$ ”或“ $p_{3}$ ”）对应的曲线上。

②将组成（物质的量分数）为 $2 {m%SO}_{2} (g) 、 {m%O}_{2} (g)$ 和 ${q%N}_{2} (g)$ 的气体通入反应器，在一定的温度和压强下进行反应。平衡时，若 ${SO}_{2}$ 的转化率为 $α$ ，则 ${SO}_{3}$ 的物质的量分数为（用含 $m 、 q 、 α$ 的代数式表示）。

(4)、科学家在实验的基础上得出，在某种钒催化剂作用下，（3）中反应生成

{SO}_{3}

的净速率（生成与消耗

{SO}_{3}

的速率差值）方程为

v_{0} ({SO}_{3}) = k_{正} \cdot c (O_{2}) \cdot {[\frac{c ({SO}_{2})}{c ({SO}_{3})}]}^{0.8} - k_{逆} {[\frac{c ({SO}_{3})}{c ({SO}_{2})}]}^{1.2}

，其中

k_{正} 、 k_{逆}

分别为正、逆反应的速率常数，二者均随温度的升高而增大。

①反应 ${SO}_{2} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) ⇌ {SO}_{3} (g)$ 的物质的量浓度平衡常数 $K_{c}$ 可表示为（用含 $k_{正} 、 k_{逆}$ 的代数式表示）。

②恒温恒容条件下，向某容器内加入一定量的 ${SO}_{2}$ 和 $O_{2}$ 发生反应，设 $O_{2}$ 的平衡分压为 $p, {SO}_{2}$ 的平衡转化率为 $α$ ，则用含 $p$ 和 $α$ 的代数式表示反应 ${SO}_{2} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) ⇌ {SO}_{3} (g)$ 的分压平衡常数 $K_{p}$ 为（用平衡分压代替平衡浓度，写出推导过程）。

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16、钪元素因其独特性质在高科技领域和新兴材料中具有重要应用。一种从拜耳赤泥（主要含

{Fe}_{2} O_{3}

，

{Al}_{2} O_{3}

， CaO，

{SiO}_{2}

，

{Na}_{2} O

，还含有少量

{Sc}_{2} O_{3}

）中提取Fe、Sc的新型冶炼方法的工艺流程如图所示：

已知：ⅰ．“焙烧”在一定温度下进行，该温度下只有铁的硫酸盐发生分解；

ⅱ.25℃时，草酸 $(H_{2} C_{2} O_{4})$ 的 $K_{a 1} = 5.6 \times 10^{- 2}$ ， $K_{a 2} = 5.4 \times 10^{- 5}$ 。

回答下列问题：

(1)、“焙烧”时，硫酸铁分解的化学方程式如下：

$_____{Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3} \begin{matrix} \underline{\underline{焙烧}} \end{matrix}_____{Fe}_{2} O_{3} +_____{SO}_{2} ↑ +_____$

完成上述化学方程式：。

(2)、“溶出”时，“富铁渣”的主要成分除

{Fe}_{2} O_{3}

，

{SiO}_{2}

外，还有（填化学式）。

(3)、“萃取”时，钪与P204形成如图所示的配合物（R为烷基），关于该配合物的说法正确的有______（填选项字母）。

A、

{Sc}^{3 +}

能与O形成配位键从而进入有机相 B、

{Sc}^{3 +}

的配位数为6 C、烷基有亲水性 D、配位时

{Sc}^{3 +}

被氧化

(4)、“反萃取”后，水层中含

{[Sc {(OH)}_{6}]}^{3 -}

， “沉淀”时，加入的酸性混合液的pH为2~3时沉淀效果最佳，此时酸液中

c ({HC}_{2} O_{4}^{-})

c (C_{2} O_{4}^{2-})

（填“＜”、“＝”或“＞”），该条件下

{[Sc {(OH)}_{6}]}^{3 -}

与草酸反应生成

{Sc}_{2} {(C_{2} O_{4})}_{3}

的主要离子方程式为。

(5)、将干燥的

{Sc}_{2} O_{3} 、 LiF 、 {CaF}_{2}

混合并在惰性气氛下加热至800℃，使之形成均一的熔融态，以金属钨、石墨为电极，可实现电解法制Sc，在答题卡虚线框中，画出电解池示意图并做出相应标注；该电解池中作阳极的石墨需要定期补充，原因为。

(6)、

{Sc}_{x} {Al}_{y} {Ni}_{z}

晶体的立方晶胞中原子所处位置如图所示，已知相邻原子间的最近距离之比

d_{Sc - Ni} : d_{Sc - Al} = \sqrt{3} : 2

，则

x : y : z =

；晶体中，与Ni原子最近且等距离的Sc原子数目为。

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17、酸及盐在生产生活中应用广泛。回答下列问题：

(1)、甲苯经氧化可制备苯甲酸（常温下溶解度为0.34g，其酸性强于亚硫酸氢盐）。将15mL甲苯和过量酸性

{KMnO}_{4}

溶液置于三颈烧瓶中，在90℃下反应一段时间至甲苯层消失，此时观察到溶液的颜色为，再加入饱和亚硫酸钾溶液，目的是利用其性除去，过滤，向滤液中加酸酸化，得到“水层”，直接从“水层”得到较纯净苯甲酸需要用到的装置是（填选项字母）。

a． b． c．

(2)、某兴趣小组测定常温下苯甲酸饱和溶液的浓

c_{0}

和苯甲酸的

K_{a}

，设计实验如下：

取 $V_{0} mL$ 苯甲酸饱和溶液，用 $c_{1} mol \cdot L^{- 1} KOH$ 溶液滴定，用pH计测得体系的pH随滴入溶液体积V变化的曲线如图所示：

① $c_{0} =$ $mol \cdot L^{- 1}$ （用含 $c_{1} 、 V_{0}$ 或 $V_{2}$ 的代数式表示，下同）。

②苯甲酸的 $K_{a} =$ （列出计算式即可，忽略水的电离）。

(3)、该小组继续探究取代基对芳香酸酸性的影响。

①知识回顾

羧酸的酸性可用 $K_{a}$ 衡量。几种羧酸 $K_{a}$ 的大小顺序为 ${CH}_{3} COOH < {CCl}_{3} COOH < {CF}_{3} COOH$ ，可推出结论为随着卤原子电负性的（填“增大”或“减小”），羧基中的极性增大，羧酸酸性增强。

②提出假设

甲同学根据①中规律推测两种芳香酸的酸性强弱顺序如下：

③验证假设

甲同学测得常温下两种酸的饱和溶液pH大小顺序为Ⅱ>Ⅰ，据此推断假设成立。但乙同学认为甲同学推断依据不足，不能用所测得的pH直接判断 $K_{a}$ 大小顺序，因为。

乙同学用（2）中方法测定了上述两种酸的 $K_{a}$ ，其顺序为Ⅱ>Ⅰ。

④实验小结

假设不成立，芳香环上取代基效应较复杂，①中规律不可随意推广。

(4)、该小组欲尝试用不同于（2）中的方法测弱酸

{CH}_{3} COOH

的

K_{a}

。小组讨论后，选用

0.100 mol \cdot L^{- 1} {CH}_{3} COONa

溶液进行实验，简述该方案：（包括实验操作及数据处理思路）。

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18、全钒液流电池是利用不同价态的含钒离子在酸性条件下发生反应的原理，该电池储能容量大、使用寿命长。利用该电池电解处理含

{NH}_{4} {NO}_{3}

废水制备硝酸和氨水的原理如图所示，a、b、c、d电极均为惰性电极。下列说法不正确的是

A、全钒液流电池放电时，a电极的电极反应式为

{VO}_{2}^{+} + 2 H^{+} + e^{-} = {VO}^{2 +} + H_{2} O

B、c电极为阴极，隔膜2为阴离子交换膜 C、装置乙中p口流出液的溶质中含有

{NH}_{3} \cdot H_{2} O

D、当装置乙中产生气体的总体积为33.6L（标准状况）时，装置甲中理论上有

4 {molH}^{+}

通过质子交换膜

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19、25℃时，向

10 mL 0.2 mol \cdot L^{- 1} {CuSO}_{4}

溶液中滴加

2 mol \cdot L^{- 1}

的氨水，生成蓝色沉淀，继续滴加氨水至沉淀完全溶解，得到深蓝色溶液。已知：该温度下

K_{sp} [Cu {(OH)}_{2}] = 10^{- 19.3}

，反应

{Cu}^{2 +} (aq) + 4 {NH}_{3} (aq) = {[Cu {({NH}_{3})}_{4}]}^{2 +} (aq)

的

K = 10^{13.3}

。下列说法正确的是（）

A、生成蓝色沉淀的离子方程式为

{Cu}^{2 +} + 2 {OH}^{-} = Cu {(OH)}_{2} ↓

B、向反应后的溶液中加入乙醇，溶液不发生变化 C、

Cu {(OH)}_{2} (s) + 4 {NH}_{3} (aq) ⇌ {[Cu {({NH}_{3})}_{4}]}^{2 +} (aq) + 2 {OH}^{-} (aq)

' = 10^{- 6}

D、

{[Cu {({NH}_{3})}_{4}]}^{2 +}

中存在离子键和配位键

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20、平流层中的氯氟烃会对臭氧层产生破坏作用。臭氧分解反应以及由于氯氟烃光解产生的氯自由基（

Cl \cdot

）催化臭氧分解反应过程中的能量变化如图所示，存在

Cl \cdot

时先后发生反应

O_{3} + Cl \cdot \to O_{2} + ClO \cdot

和

ClO \cdot + O \cdot \to Cl \cdot + O_{2}

。下列说法不正确的是

A、

O_{3} + Cl \cdot \to O_{2} + ClO \cdot

和

ClO \cdot + O \cdot \to Cl \cdot + O_{2}

均为放热过程 B、图示进程表示的总反应为

O_{3} + O \cdot \to 2 O_{2}

C、

Cl \cdot

可加快臭氧分解反应速率，但不能改变该反应的限度 D、

Cl \cdot

催化臭氧分解的反应速率由

E_{a 1}

决定

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