高中化学-试题列表-第5页

1、下列化工原理涉及的物质转化均可实现的是

A、用Fe制取

{FeCl}_{3}

：

Fe (s) \overset{HCl (aq)}{\to} {FeCl}_{3} \overset{蒸 发}{\to} {FeCl}_{3} \cdot 6 H_{2} O \overset{△}{\to} {FeCl}_{3} (s)

B、金属Mg制备：

Mg {(OH)}_{2} \overset{盐 酸}{\to} {MgCl}_{2}

溶液

\overset{电 解}{\to} Mg

C、工业尾气中的SO₂处理：SO₂

\overset{{CaCl}_{2} (aq)}{\to}

CaSO₃

\overset{O_{2} (g)}{\to}

CaSO₄ D、硫酸工业：

{FeS}_{2} \overset{O_{2}}{\to} {SO}_{2} \to_{催 化 剂}^{O_{2}} {SO}_{3} \overset{H_{2} O}{\to} H {}_{2}S O_{4}

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2、下列化学用语或图示表达正确的是

A、顺-2-丁烯的结构简式：

B、

{NH}_{3}

的VSEPR模型为三角锥形 C、乙醇的核磁共振氢谱图：

D、基态

{}_{24}C r

原子的价层电子轨道表示式为

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3、巴黎奥运赛场上中国运动健儿绽放异彩，“中国科技”闪耀赛场内外。下列所涉及的材质为新型无机非金属的是

A、射击比赛服采用特制帆布和牛皮等材料 B、奥运会场馆中的紫色跑道使用可循环橡胶材料 C、乒乓球比赛用球采用高品质ABS塑料材料 D、自行车采用航空级纳米碳纤维材料

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4、用

{CO}_{2}

制备

{CH}_{3} OH

可实现

{CO}_{2}

的能源化利用，反应

{CO}_{2} + 3 H_{2} ⇌ {CH}_{3} OH + H_{2} O

。

(1)、温度为523 K时，测得上述反应中生成

8.0 {gCH}_{3} OH (g)

放出的热量为12.3 kJ，反应的热化学方程式为。

(2)、在实验室模拟上述反应。一定温度下，向体积为1 L的恒容密闭容器中充入

3 {molCO}_{2}

和6 mol

H_{2}

，加入合适的催化剂进行反应。已知该温度下反应的化学平衡常数值为

K = \frac{1}{40}

。某时刻测得

c ({CH}_{3} OH) = 1 mol / L

，此时反应的QK(填“>”“<”或“=”)，反应(填“正向进行”、“逆向进行”或“达到平衡状态”)。

(3)、工业上用

{CO}_{2}

制备

{CH}_{3} OH

的过程中存在以下副反应：

{CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ CO (g) + H_{2} O (g) Δ H = + 41.2 kJ / mol

将反应物混合气按进料比 $n ({CO}_{2}) : n (H_{2}) = 1 : 3$ 通入反应装置，选择合适的催化剂，发生反应。

①压强一定时，不同温度下， ${CO}_{2}$ 平衡转化率如图1所示。

图1中，温度高于503 K后， ${CO}_{2}$ 平衡转化率随温度升高而增大的原因是

②实际生产中，测得压强为 $p$ 时，相同时间内不同温度下的 ${CH}_{3} OH$ 产率如图2所示。

图2中523 K时的 ${CH}_{3} OH$ 产率最大，可能的原因是(填字母序号)。

a．此条件下主反应限度最大 b．此条件下主反应速率最快 c.523 K时催化剂的活性最强

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5、已知25℃时，醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表：

醋酸	碳酸	氢氰酸(HCN)
$K_{a} = 1.7 \times 10^{- 5}$	$K_{a 1} = 4.2 \times 10^{- 7}, K_{a 2} = 5.6 \times 10^{- 11}$	$K_{a} = 6.2 \times 10^{- 10}$

(1)、写出碳酸的第一步电离方程式

(2)、25℃时，

{CH}_{3} {COO}^{-} 、 {CO}_{3}^{2 -} 、 {CN}^{-}

与

H^{+}

结合能力由强到弱的顺序为；写出足量氢氰酸与碳酸钠溶液反应的离子方程式。

(3)、有

c (H^{+})

浓度相同的一瓶

{CH}_{3} COOH

溶液和一瓶HCN溶液，回答下列两个问题：

①上述两溶液中，浓度 $c ({CH}_{3} COOH)$ $c (HCN)$ (填“>”“<”或“=”)。

②相同条件下，取等体积的上述两溶液，分别与足量 $0.1 mol / LNaOH$ 溶液反应，消耗NaOH溶液的体积： $V ({CH}_{3} COOH)$ $V (HCN)$ (填“>”“<”或“=”)。

(4)、下列方法中可以使

0.10 mol / {LCH}_{3} COOH

溶液中

\frac{c (H^{+})}{c ({CH}_{3} COOH)}

值增大的措施是(填序号)。

a．加水稀释 b．加入少量 ${CH}_{3} COONa$ 固体 c．加入少量冰醋酸 d．通入少量HCl气体 e．升高温度

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6、在2 L密闭容器内，800℃时反应

2 NO (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 {NO}_{2} (g)

体系中，

n (NO)

随时间的变化如下表：

时间 $/ s$	0	1	2	3	4	5
$n (NO) / mol$	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

(1)、写出该反应的平衡常数表达式：

K =

。已知：

K (300 ℃) > K (350 ℃)

，则该反应是热反应。

(2)、

0 ~ 2 s, v (O_{2}) =

。

(3)、图中表示

{NO}_{2}

的浓度随时间变化的曲线是。

(4)、能说明该反应已达到平衡状态的是___________。

A、

v ({NO}_{2}) = 2 v (O_{2})

B、容器内压强保持不变 C、

v_{逆} (NO) = 2 v_{正} (O_{2})

D、容器内密度保持不变

(5)、能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是___________。

A、及时分离出

{NO}_{2}

气体 B、适当升高温度 C、增大

O_{2}

的浓度 D、选择高效催化剂

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7、煤气化的一种方法是在气化炉中给煤炭加氢，发生的主要反应为C(s)＋2H₂(g)⇌CH₄(g)。在V L的密闭容器中投入a mol碳(足量)，同时通入2a mol H₂ ，控制条件使其发生上述反应，实验测得碳的平衡转化率随压强及温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是

A、上述正反应为放热反应 B、在4 MPa、1 200 K时，图中X点v(H₂)_正＜v(H₂)_逆 C、在5 MPa、800 K时，该反应的平衡常数为

\frac{0 .5V}{a}

D、工业上维持6 MPa、1 000 K而不采用10 MPa、1000 K，主要是因为前者碳的转化率高

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8、一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应：

{SiF}_{4} (g) + 2 H_{2} O (g) ⇌ {SiO}_{2} (s) + 4 HF (g)

，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的说法，正确有

① $v_{正} (H_{2} O) = 2 v_{逆} (HF)$

②容器内气体压强不再变化

③混合气体的密度不再改变

④4molH-O键断裂的同时，有4molH-F键断裂

⑤ ${SiF}_{4} 、 H_{2} O 、 HF$ 的浓度之比为1：2：4

A、①②④ B、③④⑤ C、②③④ D、②③⑤

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9、某温度下气体反应体系达到化学平衡，平衡常数K=

\frac{c(A) \cdot c^{2} (B)}{c^{2} (E) \cdot c(F)}

，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增加，下列说法正确的是

A、该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)

\underset{}{⇌}

A(g)+2B(g) B、降低温度，正反应速率增大 C、该反应的焓变为负值 D、增大c(A)、c(B)，K增大

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10、在

HF ⇌ H^{+} + F^{-}

的电离平衡中，要使平衡正向移动且氢离子浓度减小，应采取的措施为

A、升高温度 B、加少量NaF固体 C、加少量HF D、加水稀释

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11、一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：A(s)+2B(g)=2C(g)+3D(g)，测得5min内，A的物质的量减小了10mol，则5min内该反应的化学反应速率是

A、v(A)=1mol/(L·min) B、v(B)=2mol/(L·min) C、v(C)=3mol/(L·min) D、v(D)=1mol/(L·min)

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12、下列各电离方程式中，书写正确的是

A、

H_{2} S = H^{+} + {HS}^{-}

B、

{KHSO}_{4} ⇌ K^{+} + H^{+} + {SO}_{4}^{2 -}

C、

{NH}_{3} \cdot H_{2} O ⇌ {NH}_{4}^{+} + {OH}^{-}

D、

{CaCO}_{3} ⇌ {Ca}^{2 +} + {CO}_{3}^{2 -}

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13、有关工业合成氨的说法正确的是

A、使用铁催化剂可提高反应物的平衡转化率 B、将氨气液化分离可提高氨气的产率 C、升高温度有利于反应向正方向进行 D、增大压强有利于加快反应速率；所以压强越大越好

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14、

${CO}_{2}$ 的捕集转化有利于实现“碳中和”。

Ⅰ． ${CO}_{2}$ 捕集

（1）工业上用氨水吸收 ${CO}_{2}$ 。

25℃时， $K_{b} ({NH}_{3} \cdot H_{2} O) = 1.8 \times 10^{- 5}$ ， $K_{a1} (H_{2} {CO}_{3}) = 4 \times 10^{- 7}$ ， $K_{a2} (H_{2} {CO}_{3}) = 5 \times 10^{- 11}$ ；反应 ${NH}_{3} \cdot H_{2} O (aq) + H_{2} {CO}_{3} (aq) ⇌ {NH}_{4}^{+} (aq) + {HCO}_{3}^{-} (aq) + H_{2} O (l)$ 的平衡常数 $K =$ 。

（2） $O_{2}$ 辅助 $Al - {CO}_{2}$ 电池捕获利用 ${CO}_{2}$ 。

①电池原理如图所示，正极产物为 $C_{2} O_{4}^{2 -}$ 。 $O_{2}$ 作为正极反应的催化剂，催化过程如下，写出反应Ⅱ的离子方程式。

Ⅰ． $O_{2} + e^{-} = O_{2}^{-}$ ；Ⅱ．。

②常用的离子液体是，为使阳离子以单个形式存在以获得良好的溶解性能，与 $N$ 原子相连的 $- {CH}_{3}$ 、 $- C_{2} H_{5}$ 不能被 $H$ 原子替换，其原因是。

Ⅱ． ${CO}_{2}$ 转化

（3） ${CO}_{2}$ 与 $H_{2}$ 在固载金属 $M$ 催化剂作用下生成多种产物，反应机理如图所示。

①中间体X的结构式为。

②已知： ${CO}_{2} (g)$ 、 $HCOOH (g)$ 的标准摩尔生成焓分别为 $- 393 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 、 $- 362 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ （标准摩尔生成焓：在 $298 K$ 、 $101 kPa$ 时，由最稳定单质合成 $1 mol$ 指定产物的反应热）。则 ${CO}_{2} (g)$ 与 $H_{2} (g)$ 生成 $HCOOH (g)$ 的热化学方程式为。

（4） ${CH}_{4}$ 超干重整 ${CO}_{2}$ 总反应： ${CH}_{4} (g) + 3 {CO}_{2} (g) ⇌ 2 H_{2} O (g) + 4 CO (g)$ $ΔH > 0$ 。催化转化原理如图所示：恒压、750℃时，将混合气 $[n ({CH}_{4}) : n ({CO}_{2}) = 1 : 3]$ 通入反应器 $A$ ，充分反应；待反应平衡后，改通 $He$ ，吹出反应器 $A$ 内气体；如此往复切换通入的气体，实现 ${CO}_{2}$ 的高效转化。

①反应达平衡后，改通 $He$ ，测得一段时间内 $CO$ 物质的量上升。分析 $CO$ 物质的量上升的原因：。

②假设各步均转化完全，为保证催化剂循环使用，则 ${Fe}_{3} O_{4}$ 与 $CaO$ 的物质的量之比为。

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15、

{LiFePO}_{4}

和

{FePO}_{4}

可以作为锂离子电池的正极材料。

(1)、

{LiFePO}_{4}

的制备。将LiOH加入煮沸过的蒸馏水配成溶液，在氮气氛围中，将一定量的

{({NH}_{4})}_{2} Fe {({SO}_{4})}_{2}

溶液与

H_{3} {PO}_{4}

、LiOH溶液中的一种混合，加入到三颈烧瓶中，如图所示，在搅拌下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应后，过滤，洗涤，于燥，得到粗产品。

①通过滴液漏斗滴加的试剂是。

②反应前先通氮气，且使用煮沸过的蒸馏水的目的是。

③ ${({NH}_{4})}_{2} Fe {({SO}_{4})}_{2}$ 与 $H_{3} {PO}_{4}$ 、LiOH反应得到 ${LiFePO}_{4}$ ，该反应的离子方程式是。

(2)、

{FePO}_{4}

的制备。取一定量比例的铁粉、磷酸、水放入容器中，加热充分反应，向反应后的溶液中加入一定量的

H_{2} O_{2}

，同时加入适量水调节pH，静置后过滤，洗涤，得到

{FePO}_{4} \cdot 2 H_{2} O

，高温煅烧

{FePO}_{4} \cdot 2 H_{2} O

，即可得到

{FePO}_{4}

。

①上述制备过程中，为使反应过程中的 ${Fe}^{2 +}$ 完全被 $H_{2} O_{2}$ 氧化：下列操作控制不能达到目的的是(填字母)。

A．用 $Ca {(OH)}_{2}$ 调节溶液pH=7　　　　　　　　B．加热，使反应在较高温度下进行

C．缓慢滴加 $H_{2} O_{2}$ 溶液并搅拌　　　　　　　　D．加入适当过量的 $H_{2} O_{2}$ 溶液

②工业上也可以用磷酸亚铁粗产品(混有氢氧化铁)制备磷酸铁( ${FePO}_{4}$ )。其他条件一定，制备 ${FePO}_{4}$ 时测得Fe的有效转化率[ $\frac{n ({FePO}_{4})}{n {(Fe)}_{总}} \times 100 %$ ]与溶液pH的关系如图所示。

请设计制备 ${FePO}_{4}$ 的实验方案：(实验中须使用的试剂有：30% $H_{2} O_{2}$ 溶液，1mol/L ${Na}_{2} {HPO}_{4}$ 溶液，1mol/L $H_{2} {SO}_{4}$ 溶液，冰水)。

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16、茚草酮(H)是一种新型稻田除草剂，其人工合成路线如下：

(1)、茚草酮分子中的含氧官能团名称是醚键和。

(2)、D→E的过程中，D先与Mg反应，生成

，再与HCHO发生反应生成中间体M，最后水解生成E。

(3)、写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式：。

①分子中含有苯环，碱性条件下能与新制的 $Cu {(OH)}_{2}$ 反应，生成砖红色沉淀；

②分子中有3种不同化学环境的氢原子。

(4)、F→G反应中有HCl产生，则X的结构简式为。

(5)、写出以

和HCHO为原料制备

的合成路线流程图 (无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

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17、一种从某铜镍矿(主要成分为

{CuFeS}_{2}

、

{FeS}_{2}

、

NiO

、

MgO

、

{SiO}_{2}

等)中回收

Cu

、

Ni

的流程如图。

(1)、基态Cu原子的外围电子排布式为。

(2)、“氧压浸出”过程中，加压的目的是。

(3)、“萃铜”时发生的反应为

{Cu}^{2 +}

(水相)+2HR(有机相)

⇌ {CuR}_{2} + 2 H^{+}

(水相)，适当增大溶液pH有利于铜的萃取，其原因是。

(4)、“沉铁”过程生成黄钠铁矾沉淀的离子方程式为。

(5)、单质镍与碳、镁形成某晶体的晶胞结构如图所示，该晶体用化学式可表示为。

(6)、“沉镍”时为确保

{Ni}^{2 +}

沉淀完全，理论上应调节溶液

pH \geq

(已知：25℃时，

K_{sp} [Ni {(OH)}_{2}]

= 4 \times 10^{- 15}

；

\lg 2 = 0.3

；当溶液中

c ({Ni}^{2 +}) \leq 1.0 \times 10^{- 5} mol \cdot L^{- 1}

时，可认为

{Ni}^{2 +}

沉淀完全)。

(7)、测定

{NiSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O

粗品的纯度。取3.000g

{NiSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O

粗品溶于水(滴加几滴稀硫酸)配成100.00mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，滴入几滴指示剂，用

0.1000 mol \cdot L^{- 1}

的

{Na}_{2} H_{2} Y

标准溶液滴定，平均消耗标准溶液25.00mL。计算确定粗品中

{NiSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O

的纯度(结果保留四位有效数字)。(已知：

{Ni}^{2 +} + H_{2} Y^{2 -} =

{NiY}^{2 -} + 2 H^{+}

，写出计算过程)。

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18、

H_{2} S

、

{CH}_{4}

热解重整制

H_{2}

过程中的主要反应为：

I. $2 H_{2} S (g) ⇌ 2 H_{2} (g) + S_{2} (g)$ ${ΔH}_{1} =+170kJ \cdot {mol}^{-1}$

II. $2 H_{2} S (g) + {CH}_{4} (g) ⇌ {CS}_{2} (g) + 4 H_{2} (g)$ ${ΔH}_{2} =+234kJ \cdot {mol}^{-1}$

常压下，将 ${n(H}_{2} S) ： {n(N}_{2})=4:46$ 的混合气甲， ${n(CH}_{4} {):n(H}_{2} S) ： {n(N}_{2})=1:4:45$ 的混合气乙分别以相同流速通过反应管热解， $H_{2} S$ 的转化率与温度的关系如图所示。 ${CS}_{2}$ 的选择性 $= \frac{2 n_{生成} ({CS}_{2})}{n_{总转化} (H_{2} S)} \times 100 %$ 。若不考虑其他副反应，下列说法正确的是

A、温度升高，反应I的平衡常数K减小 B、反应

{CH}_{4} (g) + S_{2} (g) ⇌ {CS}_{2} (g) + 2 H_{2} (g)

的

ΔH=-64kJ \cdot {mol}^{-1}

C、900℃时，保持通入的

H_{2} S

体积分数不变，增大

\frac{{n(CH}_{4})}{{n(H}_{2} S)}

可提高

H_{2} S

的转化率 D、在1000~1300℃范围，随着温度的升高，混合气乙的体系中

{CS}_{2}

的选择性增大

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19、为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。

已知： ${[{FeCl}_{4}]}^{-}$ 为黄色， ${[{FeF}_{6}]}^{3 -}$ 为无色。

下列说法不正确的是

A、①中浓盐酸促进

{Fe}^{3 +} + 4 {Cl}^{-} ⇌ {[{FeCl}_{4}]}^{-}

平衡正向移动 B、由①到②，生成的红色微粒是

{[Fe {(SCN)}_{n}]}^{3 - n}

C、②、③对比，说明

c ({Fe}^{3 +})

：②>③ D、由①→④推断，若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液，溶液也无明显变化

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20、下列化学反应表示正确的是

A、电解精炼铜时阴极反应：

{Cu-2e}^{-} {=Cu}^{2+}

B、

{Cu}_{2} S

与浓硝酸反应：

{Cu}_{2} {S+6HNO}_{3} (浓) =2Cu {({NO}_{3})}_{2} {+2NO}_{2} ↑ {+H}_{2} S ↑ {+H}_{2} O

C、

{Cu}_{2} O

溶于稀硫酸：

{Cu}_{2} {O+2H}^{+} {=Cu}^{2+} {+H}_{2} O

D、

{CuSO}_{4}

吸收

H_{2} S

气体：

{Cu}^{2+} {+H}_{2} S=CuS ↓ {+2H}^{+}

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