高中化学苏教版-试题列表-第23页

1、环氧乙烷（

）常温下易燃易爆，其爆炸极限为5%～100%，常用于医学消毒。工业上用乙烯氧化法制备环氧乙烷，主要涉及反应：

Ⅰ． $2 C_{2} H_{4} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2$ (g) $Δ H_{1} = - 158.6 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

Ⅱ． $C_{2} H_{4} (g) + 3 O_{2} (g) ⇌ 2 {CO}_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} = - 1323.0 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

回答下列问题：

(1)、化工生产设计时，常用串联多个反应器的工艺方法进行合成，并在两个相同的反应器中间加产物吸收装置和热交换降温装置，设计这种工艺的目的是。

(2)、将乙烯、氧气，氮气按一定体积比充入反应容器中。在温度为

T

、压强为

P_{0}

的环境下，只发生反应Ⅰ，欲提高乙烯的平衡转化率，需（填“增大”或“减小”）体系中氮气分压，但在实际生产中并非如此，可能原因是。

(3)、向恒容密闭容器中以物质的量之比为

13 : 10

充入

{CH}_{2} = {CH}_{2}

和

O_{2}

，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，实验测得两个反应的标准平衡常数

K_{p}^{r}

随温度的变化关系如图所示。已知：反应

a A (g) + b B (g) ⇌ c C (g) + d D (g)

的

K_{p}^{r} = \frac{{(\frac{p_{C}}{p_{0}})}^{c} \cdot {(\frac{p_{D}}{p_{0}})}^{d}}{{(\frac{p_{A}}{p_{0}})}^{a} \cdot {(\frac{p_{B}}{p_{0}})}^{b}}

，

p_{A}

，

p_{B}

，

p_{C}

，

p_{D}

是各气体的平衡分压，

p_{0} = 100 kPa

；

\ln K = - \frac{Δ H}{R T} + \frac{Δ S}{R}

，

K

为平衡常数，

R

为常数，

T

为温度。

①图中表示反应I的 $\lg K_{p}^{r}$ 随温度的变化关系的直线为（填“ $L_{1}$ ”或“ $L_{2}$ ”），理由为。

② $T_{0} K$ 时，反应前容器内气体压强为230 kPa，平衡时 ${CH}_{2} = {CH}_{2}$ 和 $O_{2}$ 分压均为20 kPa，则该温度下，的平衡体积分数为； $L_{2}$ 对应反应的标准平衡常数 $K_{p}^{r} =$ 。

(4)、工业上可以通过溴介导电氧化合成环氧乙烷，原理如图所示：

①该电池阴极电极反应式为。

②工业上也可以通过氯介导电氧化合成环氧乙烷，氯介导合成过程的外加电压（“大于”“小于”或“等于”）溴介导电氧化合成过程的外加电压。

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2、二茂铁

[环戊二烯阴离子（

C_{5} H_{5}^{-}

）与

{Fe}^{2 +}

形成的分子]衍生物有广泛应用。某研究小组设计如下实验，实现二茂铁甲酰丙酮的制备与纯化（部分操作及反应条件已略去）。

反应：

步骤：

Ⅰ．制备：称取1.0 g乙酰二茂铁和0.3 g甲醇钠（甲醇钠易水解）于仪器a中（装置如图），加入10 mL石油醚，搅拌下缓慢滴加3.0 mL乙酸乙酯，70℃反应1 h后缓慢滴加盐酸，调pH至2～3。加入乙酸乙酯，充分振摇，取有机层加入无水硫酸钠，过滤后、蒸馏，得到二茂铁甲酰丙酮粗品。

Ⅱ．纯化：向粗品中加入50 mL饱和醋酸铜溶液，生成蓝色絮状沉淀配合物，过滤，洗涤，得到固体。在固体中加入少量乙酸乙酯，再加入10 mL 10%的盐酸，反应完全后，继续加入乙酸乙酯，充分振摇，取有机层加入无水硫酸钠，过滤后蒸馏，得到橙红色纯品0.6 g。

回答下列问题：

(1)、下列关于实验制备装置的说法正确的是__________。

A、仪器a的名称为三颈烧瓶 B、图中的恒压滴液漏斗可以用分液漏斗代替 C、冷凝管的进水口为下口 D、温度计水银球的位置不宜过低，防止搅拌子打碎温度计

(2)、实验中石油醚和乙酸乙酯在使用前均需要加入金属钠丝处理，原因是。

(3)、如图为乙酰二茂铁的核磁共振氢谱，在四组峰中，代表结构中甲基氢的是。

(4)、纯化时，加入盐酸的目的是。

(5)、在制备和纯化过程中，均使用了乙酸乙酯，其作用为、。

(6)、纯化过程中生成的蓝色絮状沉淀配合物中

{Cu}^{2 +}

的配位数为。

(7)、二茂铁甲酰丙酮产率为%（保留小数点后一位）。[已知

M_{r} (乙 酰 二 茂 铁) = 228

，

M_{r} (二 茂 铁 甲 酰 丙 酮) = 270

]

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3、以废旧锌锰电池分选出的废料（

{MnO}_{2}

、MnOOH、MnO及少量Fe、Pb等）为原料制备高纯Mn和

{MnO}_{2}

，其工作流程如下：

已知：①Mn的金属活动性强于Fe； ${Mn}^{2 +}$ 在pH高于5.5时易被 $O_{2}$ 氧化。

②本工艺流程中生成氢氧化物沉淀的pH

	$Mn {(OH)}_{2}$	$Pb {(OH)}_{2}$	$Fe {(OH)}_{3}$
开始沉淀时	8.1	6.5	1.9
完全沉淀时	10.1	8.5	3.2

(1)、经检验滤液1中含有的阳离子为

{Mn}^{2 +}

、

{Fe}^{3 +}

、

{Pb}^{2 +}

和

H^{+}

。

①MnOOH与浓盐酸反应的离子方程式是。

②检验滤液1中只含 ${Fe}^{3 +}$ 不含 ${Fe}^{2 +}$ 的试剂分别是：、。

(2)、“除铁”过程有如下两种方法

i．氨水法：将滤液1先稀释，再加适量10%的氨水，过滤。

ii．焙烧法：将滤液1浓缩得到的固体于290℃焙烧，冷却，取焙烧物，__________。

已知：焙烧中发生的反应为 $2 {FeCl}_{3} + 3 O_{2} = 2 {Fe}_{2} O_{3} + 3 {Cl}_{2}, {MnCl}_{2}$ 和 ${PbCl}_{2}$ 不发生变化。

①氨水法除铁时，溶液pH应控制在之间。

②补全ⅱ中的操作。

(3)、“除铅”过程中，从物质循环利用的角度分析，加入的A是。

(4)、“电解”过程中，溶液的pH不断（填“变大”、“变小”或“不变”）。

(5)、在有机合成中常使用

{MnO}_{2}

将苯胺氧化为苯醌：

A→B反应中还生成 ${({NH}_{4})}_{2} {SO}_{4}$ 和 ${MnSO}_{4}$ ，写出A→B的化学方程式。

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4、工业上常用金属钠与氯化钾在高温下反应制备金属钾，利用钠钾合金通过蒸馏制备钾单质：

KCl (l) + Na (l) \to NaCl (l) + K (g)

，流程如下，下列说法正确的是

A、生产中需严格控制其温度和压力，来保证反应速率和反应程度 B、在蒸馏过程中，单质Na先被蒸出 C、上述制备原理是利用Na的金属性比K的金属性强 D、该工艺也可以使用

{CO}_{2}

代替

N_{2}

作保护气

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5、以草酸和硝酸盐为原料（

N_{2}

和

{CO}_{2}

分别为氮源和碳源），电催化

C - N

偶联制备甘氨酸。原理如图（OA为

HOOC - COOH

， GX为

HOOC - CHO

， GC为

HOOC - {CH}_{2} OH

）。下列说法正确的是

A、OA→GX的电极反应式为

HOOC - COOH + 2 H^{+} + 2 e^{-} = HOOC - CHO + H_{2} O

B、反应ⅳ的原子利用率为100% C、反应ⅲ是偶联制备甘氨酸的决速步 D、甘氨酸在阳极和阴极的中间区域生成

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6、纳米硫化锌是一种具有优异光学特性的半导体材料，某实验小组开展了该材料的制备实验，步骤如下所示。

步骤Ⅰ：将一定量 ${ZnSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 溶于水，配成 $0.1 mol / L$ 溶液；

步骤Ⅱ：向 ${ZnSO}_{4}$ 溶液中滴加氨水，至产生的沉淀恰好完全溶解；

步骤Ⅲ：向步骤Ⅱ所得溶液中加入一定量的硫化乙酰胺（ ${CH}_{3} {CSNH}_{2}$ ，简称TAA），在80℃水浴中加热搅拌至反应完成；

步骤Ⅳ：离心分离，得到纳米ZnS，用蒸馏水和无水乙醇交替洗涤2次，在60℃条件下真空干燥。

下列说法不正确的是

A、步骤Ⅰ需要的仪器有：天平、烧杯、玻璃棒、量筒、容量瓶、胶头滴管 B、步骤Ⅱ中氨水的作用是与

{Zn}^{2 +}

形成配离子，有利于生成纳米ZnS C、步骤Ⅲ中制备ZnS的离子方程式为

{Zn}^{2 +} + {CH}_{3} {CSNH}_{2} + 3 {OH}^{-} \underset{​}{\overset{80 ℃}{\to}} ZnS ↓ + {CH}_{3} {COO}^{-} + {NH}_{3} + H_{2} O

D、步骤Ⅳ中“离心分离”不能换成过滤

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7、以高硫铝土矿（主要成分为

{Al}_{2} O_{3} 、 {Fe}_{2} O_{3} 、 {SiO}_{2}

，还有少量

{FeS}_{2}

）为原料生产氧化铝并获得

{Fe}_{3} O_{4}

的部分工艺流程如图所示：

下列说法错误的是

A、高硫铝土矿在焙烧前进行粉碎处理可加快焙烧速率 B、加入少量CaO的目的之一是脱除“焙烧”过程中产生的

{SO}_{2}

C、向滤液中通入过量

{CO}_{2}

生成

{Al(OH)}_{3}

的离子方程式为

{[{Al(OH)}_{4}]}^{-} {+CO}_{2} {=Al(OH)}_{3} ↓ {+HCO}_{3}^{-}

D、“缺氧下焙烧”时，参加反应的

n ({FeS}_{2}) : n ({Fe}_{2} O_{3}) =1 : 8

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8、CH₃CHDBr与NaOH在不同条件下可发生取代或消去反应。两个反应的能量-反应进程图如下图所示（TS表示过渡态，TS1结构已示出）。卤代烃的取代和消去可逆性很差，可认为不存在逆反应、无法达到平衡。下列说法错误的是

A、CH₃CHDBr的消去反应：

ΔH>0,ΔS>0

B、两个反应中均涉及极性键的断裂与生成 C、若底物改为

，则取代产物为

D、升高温度能提高消去产物在整体产物中的比例

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9、

{Cu}_{2 - x} Se

是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞（示意图）的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是

A、每个

{Cu}_{2 - x} Se

晶胞中

{Cu}^{2 +}

个数为

x

B、每个NaCuSe晶胞中0价Cu原子个数为

4 - 4 x

C、

x = 0.5

时，

{Cu}_{2 - x} Se

晶胞中空位、

{Cu}^{+}

和

{Cu}^{2 +}

数目之比为

2 : 1 : 2

D、在

{Na}_{2} Se

晶胞结构中，晶胞参数为

a pm

，则其密度为

\frac{125 \times 10^{30}}{a^{3} \times N_{A}} g / {cm}^{3}

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10、下列实验设计合理的是

A．测定醋酸浓度	B．乙醇在浓硫酸作用下制乙烯

C．实验室制备 ${NH}_{3}$	D．制备含NaClO的消毒液

A、A B、B C、C D、D

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11、X，Y、Z和R为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y、Z和R处于同一周期，R是非金属性最强的元素。一定条件下，上述元素形成的物质M可发生如下转化。下列说法正确的是

A、

{YR}_{3}

是含有极性键的极性分子 B、M中含有的化学键为离子键、氢键和共价键 C、氢化物的沸点：Z>R D、M转化为N为物理变化

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12、下列方程式正确的是

A、银氨溶液中滴加

{Na}_{2} S

，产生灰黑色沉淀：

2 {Ag}^{+} + S^{2 -} = {Ag}_{2} S ↓

B、浓盐酸与

K {}_{37}C {lO}_{3}

反应：

K {}_{37}C {lO}_{3} + 6 HCl (浓) = K {}_{37}C l + 3 {Cl}_{2} ↑ + 3 H_{2} O

C、“海水提镁”中用石灰乳沉镁：

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

D、将铝屑与烧碱溶液混合疏通管道：

2 Al + 6 H_{2} O + 2 {OH}^{-} = 2 {[Al {(OH)}_{4}]}^{-} + 3 H_{2} ↑

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13、聚碳酸酯纤维具有良好透明性以及抗冲击性。若在玻璃层中夹入聚碳酸酯，可作为防弹玻璃。聚碳酸酯纤维的合成原理如下图所示，下列说法正确的是

A、在碱性条件下，Y可降解 B、X与

互为同系物 C、该反应为加聚反应 D、聚碳酸酯纤维高分子链间存在大量氢键

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14、硫元素的转化关系如图所示，

N_{A}

为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是

A、反应①中，

1 mol {Na}_{2} S

会消耗

2 mol {CH}_{3} COOH

B、反应②为泡沫灭火器的反应原理 C、反应③中，生成1 mol硫酸钠转移的电子数为

2 N_{A}

D、反应④中，随着反应的进行，溶液的酸性减弱

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15、分子

Z

（

C_{42} H_{26}

）被

I_{2}

氧化后生成含有碳碳单电子σ键的有机化合物

{[Z \cdot]}^{+}

，过程如图。下列说法错误的是

A、Z中Cl和C2之间的共价键键长小于

{[Z \cdot]}^{+}

中的Cl和C2之间的共价键键长 B、生成

1 mol {[Z \cdot]}^{+}

过程中消耗

I_{2}

为0.5 mol C、Z生成

{[Z \cdot]}^{+}

的反应为氧化反应 D、Z中的Cl和C2的杂化方式为

{sp}^{3}

杂化

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16、下列对物质的加工或处理，不能达到目的的是

A、石油裂化——将重油裂化为汽油等轻质油 B、甲苯硝化——生产炸药，用于国防 C、橡胶硫化——获得有弹性、有强度的橡胶 D、油脂的氢化——制备不饱和程度较高的液态油

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17、原电池原理的发现和各种电池装置的发明，改变了人们的生活方式。下列关于如图所示装置的叙述，错误的是

A、能将化学能转化为电能 B、锌片逐渐溶解 C、铜片做正极，正极上发生还原反应 D、溶液中的

H^{+}

移向锌片

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18、晶胞是物质世界精巧的积木。下列说法正确的是

A、每个氯化钠晶胞中含有1个NaCl分子 B、熔点：

NaCl >

金刚石>干冰 C、12g金刚石晶体中含有8mol碳原子 D、干冰晶胞中每个

{CO}_{2}

分子周围有12个紧邻的

{CO}_{2}

分子

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19、

天然气中含有的 $H_{2} S$ 会腐蚀管道设备，开采天然气后须及时除去 $H_{2} S$ 。脱除 $H_{2} S$ 有多种方法。

(一)热分解法

（1）已知下列反应的热化学方程式：

$2 H_{2} S (g) + 3 O_{2} (g) = 2 {SO}_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H_{1} = - 1036 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

$4 H_{2} S (g) + 2 {SO}_{2} (g) = 3 S_{2} (g) + 4 H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} = + 94 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

$2 H_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 H_{2} O (g)$ $Δ H_{3} = - 484 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

①计算 $H_{2} S$ 热分解反应 $2 H_{2} S (g) ⇌ S_{2} (g) + 2 H_{2} (g)$ 的 $Δ H_{4} =$ $kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 。在1373 K，100 kPa反应条件下，对于 $n (H_{2} S) : n (Ar)$ 分别为 $4 : 1$ 、 $1 : 1$ 、 $1 : 4$ 、 $1 : 9$ 、 $1 : 19$ 的 $H_{2} S - Ar$ 混合气，热分解反应过程中 $H_{2} S$ 转化率随时间的变化如图所示。

② $n (H_{2} S) : n (Ar)$ 越小， $H_{2} S$ 平衡转化率越(填“大”或“小”)，理由是。

(二)甲烷与 $H_{2} S$ 重整制氢

（2）为了研究甲烷对

H_{2} S

制氢的影响，理论计算表明，原料初始组成

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

，在体系压强为0.1 MPa，反应

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

达到平衡时，四种组分的物质的量分数

x

随温度

T

的变化如图所示：

①图中表示 $H_{2} S$ 、 $H_{2}$ 变化的曲线分别是、。

②950℃时该反应的 $K_{p} =$ ${(MPa)}^{2}$ (以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。

(三)研究表明含Ni化合物可高效催化分解 $H_{2} S$

（3）实验测得

2 H_{2} S (g) ⇌ S_{2} (g) + 2 H_{2} (g)

的正反应速率方程为

v_{正} = k \cdot c^{2} (H_{2} S)

(

k

为速率常数，只与温度、催化剂有关)，速率常数

k

与活化能的经验关系式为

R \ln k = - \frac{E_{a}}{T} + C

(

R

、

C

为常数，

E_{a}

为活化能，

T

为热力学温度)。在图示温度范围内，向密闭容器中充入适量的

H_{2} S

，实验测得在催化剂Cat1、Cat2作用下，

R \ln k

与

\frac{1}{T}

的关系如图所示。催化效能Cat1Cat2(填“高于”或“低于”)，判断依据是。

(四)研究表明含Ni化合物可高效催化分解 $H_{2} S$

（4）①一种催化过程是在NiO的作用下完成，

{Ni}^{2 +}

的3d轨道分裂成两组，请参照基态原子核外电子排布规律将

{Ni}^{2 +}

的价电子填充至图中，完成轨道表示式

②另一种光解过程是利用 $Ni - TFT$ 为催化剂， $Ni - TFT$ 形成有机八面体结构，其中的空隙容纳的是 $H_{2} S$ ，结构如图所示。

这种催化剂与 $H_{2} S$ 结合的方式体现了超分子的特性(填“自组装”或“分子识别”)。

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20、物质I(Voxelotor)是一种血红蛋白-氧亲和力调节剂，可稳定氧合血红蛋白状态，在治疗镰状细胞病患者方面取得了成功，下图是其合成路线：

已知： $R - OH \overset{SOCl2,DCM,r,L}{\to} R - Cl$

(1)、物质A中所有原子(填“一定”“可能”或“一定不”)共平面，设置A→B的目的是。

(2)、物质C中含氧官能团的名称。

(3)、F的结构简式为。

(4)、G→H的化学方程式为。

(5)、D的同分异构体中，同时满足下列条件物质的结构简式为(任写一种)。

①苯环上有3个取代基；

②能发生银镜反应，且1 mol该物质能与2 mol NaOH反应；

③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为 $6 : 2 : 1 : 1$ 。

(6)、Voxelotor(物质I)的合成需要用到酰氯类中间体，结合题中的转化路线与所学知识，以

和

{CH}_{3} {CH}_{2} OH

为主要原料，设计合成

的路线。(其他无机试剂任选)

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