高中化学-试题列表-第59页

1、脱硝催化剂在燃煤电厂、钢铁、水泥、炼焦化学等领域得到广泛应用。一种干湿法结合回收废弃SCR脱硝催化剂(主要成分为

V_{2} O_{5}

、

{WO}_{3}

和

{TiO}_{2}

)的工艺流程如下。

已知：

Ⅰ.钠化焙烧过程生成难溶于水的 ${Na}_{2} {TiO}_{3}$ 和易溶于水的 ${Na}_{2} {WO}_{4}$ ；沉钒过程生成的沉淀为 ${NH}_{4} {VO}_{3}$ 。

II. $H_{2} A_{2} - TBP$ 为一种有机协同萃取剂，由 $H_{2} A_{2}$ 和TBP组成。

Ⅲ.“逆流”指料液和萃取剂以相反的方向流动。

(1)、实验室模拟“操作a”和“操作b”无需使用的仪器是_______(填标号)。

A、烧杯 B、漏斗 C、蒸馏烧瓶 D、玻璃棒

(2)、“酸浸还原”的目的是将

V_{2} O_{5}

还原为

{VOSO}_{4}

，相关化学反应方程式为。

(3)、“酸浸还原”过程，反应温度和液固比对钒浸出率的影响如下图所示，综合考虑浸出效率及成本，应选择的最佳温度和液固比分别为和。

(4)、“焙烧”和“煅烧”过程产生的气体分别是和(填化学式)。

(5)、回收V和W元素均采取了“逆流萃取”和“逆流反萃取”，“逆流”的优点是。

(6)、回收V元素，加入

H_{2} A_{2}

-TBP萃取发生的化学反应为：

① ${VO}^{2 +} + 2 H_{2} A_{2} ⇌ VO {({HA}_{2})}_{2} + 2 H^{+}$

② $VO {({HA}_{2})}_{2} + 2 TBP ⇌ VO {({HA}_{2})}_{2} \cdot 2 TBP$

从平衡角度分析，TBP的作用是。向逆流萃取后的溶液中，加入 $H_{2} {SO}_{4}$ ，进行逆流反萃取，发生的总反应的化学方程式为。

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2、碳氧化物甲烷化是应对气候变化、减少温室气体排放的重要研究课题。其中，二氧化碳甲烷化涉及的反应如下：

① ${CO}_{2} (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H_{1} = - 165.0 kJ / mol$

② ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ CO (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} = + 41.1 kJ / mol$

③ $2 {CO}_{2} (g) + 7 H_{2} (g) ⇌ C_{2} H_{6} (g) + 4 H_{2} O (g)$ $Δ H_{3} = - 132.3 kJ / mol$

已知：以乙烷为例，其选择性定义为 $\frac{2 n (C_{2} H_{6})}{n ({CH}_{4}) + n (CO) + 2 n (C_{2} H_{6})} \times 100 %$

回答下列问题：

(1)、二氧化碳与甲烷反应制合成气(CO、

H_{2}

)的热化学方程式④为，反应的

Δ S

0(填“

>

”“

<

”或“

=

”)，该反应在(填“高温”或“低温”)下可自发进行。

(2)、将反应物

{CO}_{2}

与

H_{2}

按体积比1：4混合进行甲烷化反应，不同压强和温度对平衡产物的影响如图1所示(左图限定温度为300℃，右图限定压强为100kPa)。纵坐标为体积分数。根据本研究课题的目的，结合图1分析，理论上可选择的压强和温度为(填标号)，理由是。

A.200℃，100kPa　　　B.200℃、1000kPa　　　C.600℃、100kPa　　　D.600℃、1000kPa

(3)、若

n ({CO}_{2}) : n (H_{2}) = 1 : 4

，在恒温恒容反应器中进行甲烷化反应，平衡时

{CO}_{2}

转化率为50%，甲烷和乙烷的选择性分别为50%和20%，平衡时压强为p，则反应④的平衡常数

K_{p} =

{(kPa)}^{2}

(用含p的计算式表示)。

(4)、已知CO也可发生甲烷化反应：⑤

CO (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{4} (g) + H_{2} O (g)

。

{CO}_{2}

或CO甲烷化的速率经验方程为

v = {kp}_{1} p_{2}

，其中k为速率常数

p_{1}

、

p_{2}

为反应物分压。已知

k = {Ae}^{- Ea/RT}

，

E_{a}

为活化能，R为常数，T为热力学温度)，

{CO}_{2}

和CO甲烷化的速率常数与温度之间的关系如图2和图3所示。

则反应的活化能 $E_{a}$ ：①⑤(“ $>$ ”“ $<$ ”或“ $=$ ”)，分析依据是。

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3、

乙醛缩二乙醇()常用于高价香料的合成，某实验小组以40%乙醛溶液和无水乙醇为原料，分别利用图1、图2装置(部分夹持装置省略)制备无水乙醛和乙醛缩二乙醇。

已知有机物的相关数据如下表所示：

有机物	沸点℃	相对分子质量	性质
乙醇	78	46	溶于水，易溶于乙醇、醚和卤代烃
乙醛	20.8	44	溶于水，极易气化、氧化
乙醛缩二乙醇	102	118	微溶于水，可用作溶剂

【无水乙醛的制备】

实验小组采用水浴蒸馏法制备无水乙醛。

（1）仪器a的名称是，仪器a中碱石灰的作用是。

（2）该实验中观察到水浴温度在超过40℃时乙醛溶液才开始沸腾，试从结构的视角分析该温度明显高于纯乙醛沸点的主要原因可能是(不考虑副产物的生成)。

【乙醛缩二乙醇的制备】

①一定温度下，向图2三颈烧瓶中加入125.0mL(2.4mol)略过量的无水乙醇和34g硅胶。用滴液漏斗加入56.6mL(1mol)新制备的无水乙醛，同时缓慢通入干燥的HCl进行催化，充分反应后，加入无水碳酸钠调节溶液至中性。

②将三颈烧瓶中物质进行液相分离，水洗后再分离出有机相，对有机相进行分馏，收集102℃的馏分得109.5g产品。

（3）写出制备乙醛缩二乙醇的化学方程式为。

（4）步骤①中加入硅胶的作用是。

（5）步骤②中采用分液法对密度较小的有机相进行分离，具体操作方法为：待液体分层清晰后，打开分液漏斗顶塞，再将分液漏斗活塞旋开，使下层液体慢慢沿锥形瓶壁流下。当观察到(填操作方法)。

（6）本实验中乙醛缩二乙醇的产率为%(保留三位有效数字)。

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4、乙二胺[

H_{2} N {({CH}_{2})}_{2} {NH}_{2}

]化学性质与氨类似，对淋巴瘤等有抑制作用。25℃时，乙二胺水溶液中各含氮微粒有：

H_{2} N {({CH}_{2})}_{2} {NH}_{2}

，

{{[H}_{2} N {({CH}_{2})}_{2} {NH}_{3}]}^{+}

、

{[H_{3} N {({CH}_{2})}_{2} {NH}_{3}]}^{2 +}

，它们的分布系数

δ

(某含氮微粒的浓度占各含氮微粒浓度之和的分数)1.0m随溶液pH的变化曲线如图所示。

K_{b1}

为乙二胺的第一步电离平衡常数，下列说法错误的是

A、曲线Ⅲ代表的微粒为

H_{2} N {({CH}_{2})}_{2} {NH}_{2}

B、

K_{bl}

的数量级为

10^{- 2}

C、m、n、p三点对应的水溶液中，p点水的电离程度最小 D、在

H_{2} N {({CH}_{2})}_{2} {NH}_{3} Cl

溶液中：

c ({Cl}^{-}) > c [H_{2} N {({CH}_{2})}_{2} {NH}_{2}] > c \{{[H_{3} N {({CH}_{2})}_{2} {NH}_{3}]}^{2 +}\} > c ({OH}^{-}) > c (H^{+})

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5、不锈钢材料常采用Fe/Cr合金，已知Fe为体心立方结构，晶胞如图a所示，将部分Fe原子替换为Cr得到b、c两种不同结构的Fe/Cr合金。下列相关叙述正确的是

A、图a位于立方体顶点的相邻Fe原子会相互接触 B、图b中Cr原子填充在Fe原子构成的四面体空隙中 C、每个图c所示结构对应的晶胞中含有4个Fe原子 D、图a变成图b结构，密度变为原来的

\frac{108}{112}

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6、丙烯酸甲酯(

{CH}_{2} = {CHCOOCH}_{3}

)是一种重要的有机化工原料。工业利用

{CO}_{2} / C_{2} H_{4}

耦合反应制备丙烯酸甲酯，反应机理如图所示，下列叙述错误的是

A、LnNi为该反应的催化剂 B、反应①中存在键的断裂 C、该历程总反应的原子利用率为100% D、若将②中的

{CH}_{3} I

换成

{CH}_{3} {CH}_{2} I

，则可制备丙烯酸乙酯

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7、冶锌工业废铁残渣对环境造成一定影响，一种废铁分离回收工艺流程如下，下列说法错误的是

已知：废铁残渣主要含有铁酸锌(ZnO∙Fe₂O₃)和砷、铜的化合物等；“酸浸”后滤液中铁元素以 ${Fe}^{2 +}$ 形式存在；溶液Y中主要为锌盐溶液。

A、“酸浸”中铁酸锌表现氧化性 B、滤渣X为石膏 C、通入水蒸气的目的是降低溶液浓度促进水解 D、赤铁矿渣可用于生产油漆、颜料

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8、下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是

选项	实例	解释
A	${NH}_{4}^{+}$ 中的键角比 ${NH}_{3}$ 的键角大	${NH}_{4}^{+}$ 和 ${NH}_{3}$ 中N均是 ${sp}^{3}$ 杂化，但 ${NH}_{3}$ 中有一对孤对电子
B	$H_{2} O$ 的沸点高于HF	$O - H \dots O$ 的键能大于 $F - H \dots F$ 的键能
C	锗、锡、铅的氯化物的熔点依次升高	它们均为分子晶体，随着相对分子质量增大，范德华力增大
D	酸性： ${CF}_{3} {COOH(pK}_{a} = 0.23)$ 远强于 ${CH}_{3} {COOH(pK}_{a} = 4.76)$	羟基极性： ${CF}_{3} COOH > {CH}_{3} COOH$

A、A B、B C、C D、D

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9、某研究团队利用东海海水和长江江水来制作渗析电池装置如图(不考虑溶解氧的影响)，其中电极均为Ag/AgCl金属难溶盐电极，下列说法正确的是

A、工作一段时间后，ad两区NaCl溶液的浓度差减小 B、内电路中，

{Cl}^{-}

由c区向b区迁移 C、d区发生的电极反应式为

Ag - e^{-} = {Ag}^{+}

D、电路中转移

1 mol e^{-}

时，理论上d区东海海水的质量减少23g

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10、实验室用如图装置模拟侯氏制碱法制取

{NaHCO}_{3}

，下列说法错误的是

A、实验时应先打开

K_{1}

，一段时间后打开

K_{2}

B、饱和

{NaHCO}_{3}

溶液可除去

{CO}_{2}

中的少量HCl C、该装置设计存在缺少尾气处理的缺陷 D、装置C中的多孔球泡目的是使

{CO}_{2}

快速溶解

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11、化合物C是合成治疗迟发性运动障碍药物的中间体，其合成路线如下，下列说法正确的是

A、A是苯酚的同系物 B、1mol C最多与2mol NaOH反应 C、B与足量氢气发生反应后生成的物质中含有2个手性碳原子 D、B→C“经两步”反应分别是还原反应和取代反应

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12、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的原子半径是短周期主族元素中最大，Y与W同主族，W原子最外层电子数与X核外电子总数相同，Y与Z形成某种化合物可作为呼吸面具中的氧气来源。下列叙述错误的是

A、第一电离能：

Y > W > Z

B、简单离子半径：

W > Z > Y

C、简单氢化物分子极性：

Y > W

D、Y形成的单质分子中，Y原子的电负性可能不同

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13、下列离子方程式书写正确的是

A、FeS固体溶于硝酸：

FeS + 2 H^{+} = {Fe}^{2 +} + H_{2} S ↑

B、溴乙烷在热烧碱溶液中水解：

{CH}_{3} {CH}_{2} Br + {OH}^{-} \overset{H_{2} O}{\to} {CH}_{3} {CH}_{2} OH + {Br}^{-}

C、亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的CO：

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

D、将适量石膏施加于盐碱地(含较多

NaCl

、

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

)中：

{Ca}^{2 +} + {CO}_{3}^{2 -} = {CaCO}_{3} ↓

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14、由下列实验操作及现象能得到相应结论的是

选项	实验操作	现象	结论
A	石蜡油加强热，将产生的气体通入 ${Br}_{2}$ 的 ${CCl}_{4}$ 溶液	溶液由红棕色变无色	气体中含有不饱和烃
B	向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制的 $Cu {(OH)}_{2}$ 悬浊液	无砖红色沉淀	蔗糖未发生水解
C	向2mL浓度均为0.1mol/L的NaCl和 ${Na}_{2} {CrO}_{4}$ 混合溶液中滴加少量 $0.1 mol / L {AgNO}_{3}$ 溶液	产生白色沉淀	$K_{sp} (AgCl) < K_{sp} ({Ag}_{2} {CrO}_{4})$
D	将氯气通入水中制得氯水，取两份新制氯水，分别滴加 ${AgNO}_{3}$ 溶液和淀粉-KI溶液	前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色	氯气与水的反应存在限度