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相关试卷

1、工业上常用软锰矿（主要成分为MnO₂ ，含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂）和Li₂CO₃合成电极材料LiMn₂O₄并回收净水剂明矾，其工艺流程如图所示。
已知：①Mn²⁺在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被O₂氧化；
②当溶液中某离子浓度 $c (M^{n +}) \leq 1.0 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ 时，可认为该离子沉淀完全；常温下，几种沉淀的 $K_{s p}$ 如下表所示：

$F e {(O H)}_{3}$
$A l {(O H)}_{3}$
$M n {(O H)}_{2}$
$F e {(O H)}_{2}$
$K_{s p}$
$1.0 \times 1 0^{- 23}$
$1.0 \times 1 0^{- 33}$
$5.0 \times 1 0^{- 12}$
$5.0 \times 1 0^{- 17}$
③lg5=0.7。
回答下列问题：

(1)、“酸浸”时，通入稍过量SO₂的目的是，一定温度下，软锰矿与不同浓度的硫酸反应60min时结果如下表所示：
c（H₂SO₄）/mol·L^-1
1.0
5.0
10.0
16.0
18.0
Mn浸出率/%
25
78
95
85
55
Al浸出率/%
35
90
83
5
0
则“酸浸”时，选择c（H₂SO₄）为mol·L^-¹。

(2)、加入MnCO₃“调pH”时，若c（Mn²⁺）=1.0mol·L^-1 ，其他金属阳离子浓度为0.001mol·L^-1 ，则调pH的范围为，若“滤渣Ⅲ”主要成分为FeOOH，则“氧化”操作中主反应的离子方程式为。

(3)、“焙烧”操作中，为了提高Li₂CO，利用率，加入稍过量的MnO₂ ，加热至600℃～750℃便制得LiMn₂O₄ ，则反应的化学方程式为，整个流程中，可以循环使用的物质有。

(4)、获取明矾 $K A l {(S O_{4})}_{2} \cdot 12 H_{2} O$ 的“一系列操作”是。

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2、含氮物质在工业上应用非常广泛。将单质钡（Ba）、铼（Re）以一定比例混合，于特制容器中加热，依次通入N₂、O₂可制得某黑色晶体。该晶体晶胞如图所示，含有多个由Ba（+2）、Re（+4）、O（-2）和N（-3）组成的八面体与平面三角形，括号中为其化合价。
回答下列问题：

(1)、基态Ba原子的简化电子排布式为[ ] ， N、O、Ba简单氢化物的沸点由高到低的顺序为（填化学式）。

(2)、 $N O_{3}^{-}$ 中N原子的杂化方式为，下列离子或分子与 $N O_{3}^{-}$ 互为等电子体的是（填标号）。
a． $C O_{3}^{-}$ b． $C l O_{3}^{-}$ c．SO₃d． $S O_{3}^{2 -}$

(3)、苯胺（）中N原子与苯环形成p-π共轭，、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是。

(4)、该晶体中含有的八面体和平面三角形的个数比为，晶体的化学式为。

(5)、晶胞参数为apm、apm、cpm， $α = β = 90 °$ ， $γ = 120 °$ ，该晶体的密度为g·cm^-1（写出表达式）。

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3、常温下，水溶液中H₂A、HA^-、A^2-、HB、B^-的分布系数 $δ$ [如 $δ (A^{2 -}) = \frac{c (A^{2 -})}{c (H_{2} A) + c (H A^{-}) + c (A^{2 -})}$ ]随POH变化曲线如图1所示，溶液中 $p B a [p B a = - l g c (B a^{2 +})]$ 与 $p A [p A = - l g c (A^{2 -})]$ 关系如图2所示。用0.1mol·L^-1H₂A溶液滴定20.00mL0.1mol·L^-1BaB₂溶液，若混合后溶液体积变化忽略不计，下列说法错误的是（）
图1 图2

A、常温下，H₂A的 $K_{a 1} = 1 0^{- 2.2}$ B、当滴入5.00mLH₂A溶液时， $c (A^{2 -}) \cdot c (H B) > c (H A^{-}) \cdot c (B^{-})$ C、当滴入20.00mLH₂A溶液时，此时溶液的pH约为5.1 D、当溶液的pOH=7时， $2 c (A^{2 -}) + c (H A^{-}) = = = c (H B)$

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4、苯乙烯是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体，常用如下反应来制备：.在T₁℃、10MPa反应条件下，向甲、乙、丙三个容器中分别通入n（乙苯）：n（N₂）为1：1、1：4、1：9的混合气体，发生上述反应，测得乙苯转化率随时间变化如表所示。

10min
20min
30min
40min
50min
甲
20.5%
39.0%
54.5%
60.0%
60.0%
乙
23.5%
44.5%
61.0%
66.8%
x
丙
25.0%
45.5%
63.8%
74.0%
80.0%
下列说法正确的是（）

A、20min内，乙苯的平均反应速率 $[v (乙苯) = \frac{△ c (乙苯)}{△ t}]$ 从大到小的顺序是丙>乙>甲 B、若其他条件不变，把容器甲改为恒容容器，则平衡转化率变小 C、T₁℃时，该反应的 $K_{P} = \frac{45}{13} M P a$ D、50min时，容器丙中的反应已达到平衡状态

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5、中科大科研团队打通了从CO₂和N₂电合成氨基酸的关键路径，以硫酸和硫酸钾的混合液为电解液，阴极采用Pb-Cu复合电极，其反应机理如图甲所示，N₂和CO₂反应历程如图乙所示。
图甲图乙
下列说法正确的是（）

A、乙二酸转化的电极反应式为 $H O O C C O O H + 2 e^{-} + 2 H^{+} = O H C C O O H + H_{2} O$ B、为了提高该装置的工作效率，原料中CO₂与N₂的物质的量之比为4：1 C、反应过程中，阴极溶液pH始终增大 D、若用惰性电极作阳极，当装置的工作效率最佳时，阳极生成的气体与阴极消耗的气体物质的量之比为3：10

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6、利用如图所示装置探究铁上电镀铜的实验。

序号	电解液	实验结果
ⅰ	50mL0.1mol·L^-1CuSO₄溶液和50mL蒸馏水	阴极表面有红色固体析出，还有少量气体产生，经测定阴极区坡的电解液中有Fe²⁺
ⅱ	50mL0.1mol·L^-1CuSO₄溶液和50mL稀硫酸	阴极表面刚开始产生无色气体，一段时间后有红色固体析出，气体量减少，经测定阴极区域的电解液中有Fe²⁺ ，当覆盖一层红色固体后，电极表面仍然有气体生成
ⅲ	50mL0.1mol·L^-1CuSO₄溶液和50mL过量的浓氨水	阴极表面有致密红色固体，未观察到气体产生，经测定阴极区域的电解液中无Fe元素

已知： ${[C u {(N H_{3})}_{4}]}^{2 +} ⇌ C u^{2 +} + 4 N H_{3}$ ，忽略NH₃的挥发。下列说法正确的是（）

A、根据实验ⅰ、ⅱ可知，在一定条件下，H⁺优先于Cu²⁺放电 B、实验ⅱ中，Cu覆盖在铁电极表面或溶液中

c (H^{+})

减小均可能是气体量减少的原因 C、实验ⅲ中工作一段时间后，需要定期更换铜电极和补充浓氨水 D、结合上述实验可知，当电解液pH增大时，有利于得到致密、细腻的镀层

7、可利用如下反应合成某新型有机太阳能电池材料的中间体。下列说法正确的是（）

A、可用邻羟基苯甲醛和溴水在铁粉催化下合成X B、X分子可形成分子内氢键和分子间氢键 C、1molY最多可消耗3molNaOH D、类比上述反应，和可生成

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8、我国科学家发现，利用如下装置可以将邻苯二醌类物质转化为邻苯二酚类物质，已知双极膜（膜a、膜b）中间层中的H₂O可解离为H⁺和OH^-。下列说法错误的是（）

A、电极电势：M<N B、M极电极反应式为 $B_{2} H_{6} + 14 O H^{-} - 12 e^{-} = 2 B O_{2}^{-} + 10 H_{2} O$ C、工作一段时间后，装置中需要定期补充H₂SO₄和NaOH D、制取0.2mol邻苯二酚类物质时，理论上有0.8molOH^-透过膜a

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9、X、Y、Z、W是原子序数依次递增的前20号元素，X与Y位于不同的周期，基态X原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，基态Y原子价电子中不同自旋状态的电子数之比为1：2，X、W的质子数之和等于Y、Z的质子数之和，Y、Z、W原子的最外层电子数之和等于X原子的核外电子数。下列说法错误的是（）

A、ZX₂为非极性分子 B、Y的氧化物属于两性氧化物 C、原子半径：W>Z D、同周期中基态原子第一电离能大于X的有3种

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10、中国科学院理化所发现利用Pd-CdS可使PLA（）转化为丙酮酸（）的速率显著提高，并且优异的稳定性确保了Pd—CdS可以维持100h的反应性能，其反应机理如图所示，Pd-CdS在光照条件下产生带正电空穴（用h⁺表示，可捕获电子）和电子。下列说法错误的是（）

A、Pd-CdS可作乳酸制备丙酮酸的催化剂 B、在相同条件下，适当增加光的强度有利于加快反应速率 C、整个过程中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：1 D、当180gPLA完全转化成丙酮酸时，理论上Pd-CdS中至少产生4molh⁺

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11、关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是（）

A、Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快，所以实验室通常用浓硝酸洗涤附着在试管内壁上的银镜 B、加热浓硫酸与NaCl固体的混合物可制备HCl，说明浓硫酸酸性强于HCl C、将CO₂通入Ba（NO₃）：溶液无明显现象，则将SO₂通入Ba（NO₃）₂溶液也无明显现象 D、向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明NaClO在溶液中发生了水解反应

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12、用下列实验装置和方法进行相应实验，能达到实验目的的是（）

A、可用装置①测量反应产生气体的体积 B、可用装置②分离NH₄Cl和NaCl C、可用装置③除去甲烷中混有的乙烯 D、可用装置④证明氯化银溶解度大于硫化银

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13、有机化合物M和N是合成英菲替尼的中间体，其结构如图所示。下列说法错误的是（）

A、M分子中含有两种官能团 B、除氢原子外，M分子中其他原子可能共平面 C、1molN分子最多能与4molH₂发生还原反应 D、N分子中的碳原子和氮原子均有2种杂化方式

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14、含有未成对电子的物质具有顺磁性。下列物质一定具有顺磁性的是（）

A、 $[C u {(N H_{3})}_{4}]$ B、TiCl₄ C、 $[C u {(N H_{3})}_{2}] C l$ D、 $K_{4} [F e {(C N)}_{6}]$

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15、酸性高锰酸钾氧化H₂O₂的离子方程式为 $2 M n O_{4}^{-} + (2 x + 5) H_{2} O_{2} + 6 H^{+} = = = 2 M n^{2 +} + (x + 5) O_{2} + (2 x + 8) H_{2} O$ 。与该反应有关的说法正确的是（）

A、H₂O₂的球棍模型为 B、O₂的电子式为： $: O_{\cdot \cdot}^{\cdot \cdot} : O_{\cdot \cdot}^{\cdot \cdot} :$ C、基态Mn²⁺价电子的轨道表示式为 D、标准状况下收集到56LO₂时，最多消耗 $1 m o l M n O_{4}^{-}$

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16、实验室中，下列事故处理方法错误的是（）

A、苯酚不慎沾到皮肤上，先用抹布擦拭，再用65℃水冲洗 B、若不慎打破水银温度计，应立即开窗通风并用硫磺粉末覆盖 C、金属钾燃烧起火，用干砂灭火 D、乙酸乙酯燃烧起火，用灭火毯（或湿抹布）灭火

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17、高中生应德智体美劳全面发展。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（）

	劳动项目	化学知识
A	烹饪活动：向沸汤中加入蛋液做蛋花汤	加热使蛋白质变性
B	烘焙活动：碳酸钠可以用来调节面团的酸度	Na₂CO₃能与酸反应
C	家务活动：擦干已洗净铁锅表面的水，以防生锈	铁与水蒸气反应生成Fe₃O₄
D	学农活动：施肥时铵态氮肥和草木灰不能同时使用	$N H_{4}^{+}$ 与 $C O_{3}^{2 -}$ 在一定条件反应

A、A B、B C、C D、D

18、钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其中钒是钒铬还原渣中最有价值的元素，其主要成分为 $V O_{2} \cdot x H_{2} O$ 、 $C r (O H)_{3}$ 及少量的 $S i O_{2}$ 。一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得 $N a_{2} C r_{2} O_{7}$ 的工艺流程如下图。
已知：①“酸浸”后 $V O_{2} \cdot x H_{2} O$ 转化为 $V O^{2 +}$ ；
②常温下， $C r (O H)_{3}$ 的 $K_{s p}$ 近似为 $1 \times 1 0^{- 30}$ ；
③有关物质的溶解度（ $g / 100 g$ $H_{2} O$ ）如下表所示。
温度/℃
20
40
60
80
100
$N a_{2} C r_{2} O_{7}$
183.6
215.1
269.2
376.4
415.0
$N a_{2} S O_{4}$
19.5
48.8
45.3
43.7
42.5
回答下列问题：

(1)、写出“滤渣”的一种用途， “氧化”生成 $V O_{2}^{+}$ ，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

(2)、常温下，若“含 $C r^{3 +}$ 净化液”中 $c (C r^{3 +}) = 1 m o l / L$ ，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5～。

(3)、“溶液1”中含 $C r O_{2}^{-}$ ，加入 $H_{2} O_{2}$ 后发生的化学反应方程式为。

(4)、“溶液2调pH”所发生反应的离子方程式。

(5)、“多步操作”包括蒸发浓缩、、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤。

(6)、研究温度对 $N a_{2} S_{2} O_{8}$ 与 $H_{2} O_{2}$ 的氧化-水解沉钒率的影响，得到如图所示结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在90℃左右，降低温度能耗增加。由图可知，分别采用 $N a_{2} S_{2} O_{8}$ 、 $H_{2} O_{2}$ 进行“氧化”时，应选择的适宜温度是、，在“氧化”工序中不采用 $H_{2} O_{2}$ 氧化的原因是（写出一点即可）。

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19、乙烯是一种重要的基本化工原料，乙烯的产量可以衡量一个国家的石油化工发展水平，研究工业制取乙烯有重要的意义。

(1)、Ⅰ．工业用 $H_{2}$ 和 $C O_{2}$ 在一定条件下合成乙烯：
$6 H_{2} (g) + 2 C O_{2} (g) ⇌_{}^{} C H_{2} = C H_{2} (g) + 4 H_{2} O (g) Δ H_{1}$
已知：① $2 H_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 H_{2} O (g) Δ H_{2} = - 571.4 k J \cdot m o l^{- 1}$
② $C H_{2} = C H_{2} (g) + 3 O_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g) Δ H_{3} = - 1411 k J \cdot m o l^{- 1}$
$Δ H_{1} =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$

(2)、在刚性密闭容器中充入体积比为 $3 : 1$ 的 $H_{2}$ 和 $C O_{2}$ ，在一定条件下模拟工业合成乙烯，不同温度对 $C O_{2}$ 的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示，下列说法不正确的是____（填字母）。

A、平衡常数： $K_{M} > K_{N}$ B、消耗 $H_{2}$ 的速率： $v (M)$ 可能小于 $v (N)$ C、为了提高 $C O_{2}$ 的平衡转化率，选择温度越低越好 D、M点时的压强一定小于N点时的压强

(3)、Ⅱ．工业用甲烷催化法制取乙烯： $2 C H_{4} (g) ⇌_{}^{} C_{2} H_{4} (g) + 2 H_{2} (g) Δ H > 0$ ， T℃时，向3L的恒容反应器中充入 $6 m o l C H_{4}$ ，仅发生上述反应，反应过程中 $C H_{4}$ 的物质的量随时间变化如图所示：
实验测得 $v_{正} = k_{正} c^{2} (C H_{4})$ ， $v_{逆} = k_{逆} c (C_{2} H_{4}) \cdot c^{2} (H_{2})$ ， $k_{正}$ 、 $k_{逆}$ 为速率常数，只与温度有关，T℃时，平衡时容器内 $C H_{4}$ 的物质的量为 $a m o l$ ，则 $k_{正}$ 与 $k_{逆}$ 的比值为（用含a的代数式表示）；若将温度降低，速率常数减少的倍数： $k_{正}$ （填“＞”、“＝”或“＜”） $k_{逆}$

(4)、Ⅲ．乙烷裂解制乙烯： $C_{2} H_{6} (g) ⇌_{}^{} C_{2} H_{4} (g) + H_{2} (g)$
T℃时，将乙烷与氦气体积比 $3 : 1$ 混合后，通入一密闭容器中发生反应。平衡时容器压强为 $p_{0} k P a$ ，若乙烷的平衡转化率为80%，反应的平衡常数 $K_{p} =$ kPa（用分压表示，分压＝总压×物质的量分数）。

(5)、Ⅳ．电解法还原二氧化碳制乙烯原理如图所示（AB表示直流电源）。
阴极电极反应式为。

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20、一种银铟矿主要成分为 $A u$ 、 $A g_{2} S$ 、 $C u S$ 、 $Z n S$ 、 $P b S$ 、 $F e S$ 、 $I n_{2} O_{3}$ 、 $G a_{2} O_{3}$ 等物质，从该矿获得稀有金属的工艺流程如图所示：
该工艺条件下，金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表：
金属离子
$F e^{3 +}$
$I n^{3 +}$
$G a^{3 +}$
$C u^{2 +}$
$Z n^{2 +}$
$P b^{2 +}$
开始沉淀的pH
2.2
2.1
2.6
4.6
6.24
7.1
完全沉淀（ $c = 1.0 \times 1 0^{- 5} m o l / L$ ）的pH
3.2
3.4
4.3
6.6
8.24
9.1

(1)、“浸出”过程中金、银、铜分别转化为 $A u C l_{4}^{-}$ 、 $A g C l_{2}^{-}$ 、 $C u C l_{2}$ 进入溶液，同时生成硫，写出 $C u S$ 发生反应的离子方程式。

(2)、高温水蒸气除铁利用了 $F e C l_{3}$ 易水解的性质，写出该反应的化学方程式。

(3)、“二次还原”得到的滤渣主要成分（填化学式）。

(4)、“二次中和”得到的滤渣除少量 $F e (O H)_{3}$ 外，主要成分还有（填化学式）。

(5)、“分铅锌”步骤中，维持 $H_{2} S$ 饱和水溶液的浓度为0.01mol/L，为使 $Z n^{2 +}$ 沉淀完全（沉淀完全是指离子浓度小于或等于 $1.0 \times 1 0^{- 5} m o l / L$ ），需控制溶液的pH不小于。
已知 $l g 3 = 0.48$ ： $K_{s p} (Z n S) = 3.0 \times 1 0^{- 25}$ ； $K_{a 1} (H_{2} S) = 1.0 \times 1 0^{- 7}$ ； $K_{a 2} (H_{2} S) = 1.0 \times 1 0^{- 13}$ ；

(6)、一种铜铟硒晶体（化学式为 $C u I n S e_{2}$ ）的晶胞结构如图所示，晶胞中 $I n$ 和 $S e$ 未标明，用A或者B代替。
推断 $I n$ 是（填“A”或“B”），晶体中一个 $C u$ 周围与它最近且等距离的A粒子的个数为。

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