高中化学苏教版-试题列表-第293页

1、稀土钕铁硼永磁材料广泛应用于新能源汽车、节能环保家电、国防军事等工业领域。工业上以钕铁硼废料[含钕(Nd，质量分数为28.8%)、Fe、B]为主要原料回收高纯度钕的工艺流程如下。

已知：①Nd的稳定价态为 $+ 3$ 价；Nd的活动性较强，与稀硫酸反应产生 $H_{2}$ ；硼难溶于稀硫酸。钕离子可与过量 $H_{2} C_{2} O_{4}$ 生成可溶性配合物；②常温下， $K_{sp} [Fe {(OH)}_{2}] = 4.9 \times 10^{- 17}$ 。

回答下列问题：

(1)、“酸溶”时，下列措施可以提高酸溶速率的是___________(填序号)。

A、适当升高温度 B、适当增大硫酸的浓度 C、适当延长浸取时间 D、将钕铁硼废料粉碎

(2)、常温下，“沉钕”过程中调节溶液的pH为2.3，钕全部以

Nd (H_{2} {PO}_{4})

沉淀完全，若此时溶液中

c ({Fe}^{2 +}) = 1.0 mol \cdot L^{- 1}

， (填“有”或“无”)

Fe {(OH)}_{2}

沉淀生成；酸性太强会使“沉钕”不完全，原因是。

(3)、①“沉淀”过程得到

{Nd}_{2} {(C_{2} O_{4})}_{3} \cdot 10 H_{2} O

晶体。写出“沉淀”时发生反应的离子方程式：。

②此过程中，草酸实际用量与理论计算量的比值(n)和沉钕率的关系如下图所示。

对沉钕率变化趋势进行解释：。

③“滤液3”中的(填化学式)可在上述流程中循环利用。

(4)、“一系列操作”包括；空气中“煅烧”时生成无毒的气体，反应的化学方程式。

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2、某化学学习小组用如图所示装置(夹持仪器省略)，以甘氨酸与硫酸亚铁为原料制备补铁剂甘氨酸亚铁[

{(H_{2} {NCH}_{2} COO)}_{2} Fe

]。

已知：Ⅰ．有关物质性质如下表所示：

甘氨酸	易溶于水，微溶于乙醇、冰醋酸，在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度
柠檬酸	易溶于水和乙醇，酸性较强，有强还原性
甘氨酸亚铁	易溶于水，难溶于乙醇、冰醋酸

Ⅱ．甘氨酸亚铁[ ${(H_{2} {NCH}_{2} COO)}_{2} Fe$ ]摩尔质量为 $204 g \cdot {mol}^{- 1}$

Ⅲ．氨基能被酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液氧化： $18 H^{+} + 5 {RNH}_{2} + 6 {MnO}_{4}^{-} = 5 {RNO}_{2} + 6 {Mn}^{2 +} + 14 H_{2} O$ 连接好装置，装入药品，实验步骤如下：

①打开 $K_{1} 、 K_{3}$ ，反应一段时间，将装置中空气排净；

②___________，使b中溶液进入c中；

③在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌，然后向c中滴加NaOH溶液，调溶液pH至5.5~6.0，使反应物充分反应；

④反应完成后，向c中反应混合液加入乙醇，生成白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤得粗产品。

回答下列问题：

(1)、步骤②中将b中溶液加入c中的操作是。

(2)、仪器c的名称是，其中加入柠檬酸的作用是，装置c中生成甘氨酸亚铁的化学方程式是。

(3)、步骤④中加入乙醇的作用是。

(4)、装置d的作用是。

(5)、产品纯度测定。已知粗产品通常混有甘氨酸，称取粗产品2.2克，先加入(填写下列物质的标号：a．水、b．乙醇、c．冰醋酸)，搅拌、过滤、洗涤得沉淀，将沉淀配成250mL溶液，取溶液25.00mL置于锥形瓶，用

0.1000 mol \cdot L^{- 1}

的

{KMnO}_{4}

溶液滴定至终点，三次平均消耗

{KMnO}_{4}

体积为26.00mL，则该样品的纯度为%。(结果保留一位小数)

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3、常温下将NaOH溶液分别滴加到等浓度等体积的氯乙酸

({CH}_{2} ClCOOH)

、二氯乙酸

({CHCl}_{2} COOH)

、三氯乙酸

({CCl}_{3} COOH)

溶液中，溶液pH与溶液中相关粒子浓度比值的负对数值X的关系如图(忽略溶液体积的变化)。下列说法错误的是

A、三种酸的电离常数：

K_{a} ({CH}_{2} ClCOOH) < K_{a} ({CHCl}_{2} COOH) < K_{a} ({CCl}_{3} COOH)

B、常温下

K_{a} ({CCl}_{3} COOH)

的数量级为

10^{- 1}

C、等浓度的三种酸溶液中，水的电离程度最大的是

{CH}_{2} ClCOOH

D、当三种溶液中

c ({CCl}_{3} {COO}^{-}) = c ({CHCl}_{2} {COO}^{-}) = c ({CH}_{2} {ClCOO}^{-})

，消耗

n (NaOH)

最少的为氯乙酸

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4、乙烯可由

{CO}_{2}

和

H_{2}

制取：

2 {CO}_{2} (g) + 6 H_{2} (g) ⇌ C_{2} H_{4} (g) + 4 H_{2} O (g)

。在0.1MPa下，反应起始

n ({CO}_{2}) : n (H_{2}) = 1 : 3

的条件下，不同温度下达到平衡时，

{CO}_{2} 、 H_{2} 、 C_{2} H_{4} 、 H_{2} O

四种组分的物质的量分数如图所示：

下列说法错误的是

A、该反应的

Δ H < 0

B、440K时

H_{2}

的平衡转化率为50% C、曲线b表示

H_{2} O

的物质的量分数随温度的变化 D、在440K恒容条件下反应已达平衡时，继续通入与起始等比例的

{CO}_{2}

和

H_{2}

，可以提高

H_{2}

和

{CO}_{2}

的平衡转化率

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5、研究笼形包合物结构和性质具有重要意义，化学式为

Ni {(CN)}_{x} \cdot Zn {({NH}_{3})}_{y} \cdot {zC}_{6} H_{6}

的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)。每个苯环只有一半属于该晶胞，晶胞参数为

a = b \neq c

，

α = β = 90 °

。晶胞中N原子均参与形成配位键。下列说法正确的是

A、基态Zn原子的价电子排布式为

3 d^{8} 4 s^{2}

B、

{Ni}^{2 +}

与

{Zn}^{2 +}

的配位数之比为

2 : 1

C、晶胞中

{Ni}^{2 +}

采取

{sp}^{3}

杂化 D、

x : y : z = 2 : 1 : 1

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6、从炼钢粉尘(主要含

{Fe}_{3} O_{4} 、 {Fe}_{2} O_{3}

和ZnO)中提取锌的流程如下：

“盐浸”过程ZnO转化为 ${[Zn {({NH}_{3})}_{4}]}^{2 +}$ ，并有少量 ${Fe}^{2 +}$ 和 ${Fe}^{3 +}$ 浸出。下列说法正确的是

A、“盐浸”过程若浸液pH下降，需补充

{NH}_{4} Cl

B、“滤渣”的主要成分为

Fe {(OH)}_{3}

C、“沉锌”过程发生反应

{Zn}^{2 +} + S^{2 -} = ZnS ↓

D、应合理控制

{({NH}_{4})}_{2} S

用量，以便滤液循环使用

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7、电解法处理酸性含铬废水(主要含有

{Cr}_{2} O_{7}^{2 -}

)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应

{Cr}_{2} O_{7}^{2 -} + 6 {Fe}^{2^{+}} + 14 H^{+} = 2 {Cr}^{3 +} + 6 {Fe}^{3 +} + 7 H_{2} O

，最后

{Cr}^{3 +}

以

Cr {(OH)}_{3}

形式除去，下列说法错误的是

A、阴极反应为

2 H^{+} + 2 e^{-} = H_{2} ↑

B、电解过程中废水的pH变大 C、电路中每转移6mol电子，最多有

1 {molCr}_{2} O_{7}^{2 -}

被还原 D、该条件下

{Fe}^{2 +}

的还原性强于

{Cr}^{3 +}

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8、下列实验操作与预期实验目的或结论一致的是

选项	实验操作	预期实验目的或结论
A	向两份相同蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和 ${CuSO}_{4}$ 溶液，均有固体析出	蛋白质均发生变性
B	常温下，向饱和 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液中加少量 ${BaSO}_{4}$ 粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生	说明常温下， $K_{sp} ({BaCO}_{3}) < K_{sp} ({BaSO}_{4})$
C	向含有少量 ${FeCl}_{3}$ 的 ${MgCl}_{2}$ 溶液中加入足量 $Mg {(OH)}_{2}$ 粉末，搅拌一段时间后过滤	除去 ${MgCl}_{2}$ 溶液中少量 ${FeCl}_{3}$
D	向浓 ${HNO}_{3}$ 中插入红热的炭，产生红棕色气体	炭可与浓 ${HNO}_{3}$ 反应生成 ${NO}_{2}$

A、A B、B C、C D、D

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9、某催化剂结构简式如图所示。下列说法正确的是

A、该配合物中镍的化合价为

+ 4

B、基态原子的第一电离能关系：

C > H

C、该配合物中氯元素以中性氯原子的形式参与配位 D、Ni元素在周期表中位于第四周期第Ⅷ族

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10、

{PtF}_{6}

是极强的氧化剂，可与稀有气体制得稀有气体离子化合物，六氟合铂氙

{[XeF]}^{+} {[{Pt}_{2} F_{11}]}^{-}

的制备方式如图所示，下列说法错误的是

A、整个反应过程中，属于氧化还原反应的是②③⑤ B、整个反应过程中，

F^{-}

起到了催化剂的作用 C、整个反应过程中既有离子键的生成也有共价键的生成 D、反应过程中消耗1mol氙气，理论上可生成1mol六氟合铂氙

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11、下列过程中的化学方程式或离子方程式书写错误的是

A、向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫：

2 S^{2 -} + 5 {SO}_{2} + 2 H_{2} O = 3 S ↓ + 4 {HSO}_{3}^{-}

B、黄铁矿(主要成分为

{FeS}_{2}

)的燃烧：

4 {FeS}_{2} + 11 O_{2} \begin{matrix} \underline{\underline{高 温}} \end{matrix} 2 {Fe}_{2} O_{3} + 8 {SO}_{2}

C、氟化物预防龋齿的化学原理：

{Ca}_{5} {({PO}_{4})}_{3} OH (s) + F^{-} (aq) ⇌ {Ca}_{5} {({PO}_{4})}_{3} F (s) + {OH}^{-} (aq)

D、氮化硅可由石英与焦炭在高温的氮气流中制备：

3 {SiO}_{2} + 3 C + 2 N_{2} \begin{matrix} \underline{\underline{高 温}} \end{matrix} {Si}_{3} N_{4} + 3 {CO}_{2}

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12、谷氨酸单钠是味精的主要成分，利用发酵法制备该物质的流程如下：

下列说法正确的是

A、谷氨酸的分子式为

C_{5} H_{8} O_{4} N

B、可用红外光谱仪检测谷氨酸中所含官能团的类型 C、等物质的量的谷氨酸和谷氨酸单钠中，手性碳原子的数目相同，均约为

6.02 \times 10^{23}

D、“中和”时，为了提高谷氨酸单钠盐的产率，需要添加过量的

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

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13、下列有关物质结构或性质的说法错误的是

A、氢键(

X - H \cdot \cdot \cdot Y

)中三原子在一条直线上时，氢键的强度最大 B、低温石英(

α -

石英)具有手性结构，可用作压电材料，如制作石英手表 C、根据原子半径推知，

F - F

键的键能大于

Cl - Cl

键 D、含有阳离子的晶体中不一定含有阴离子

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14、下列有关实验操作的说法，正确的是

A、洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干 B、用二硫化碳清洗试管内壁附着的硫 C、实验室未用完的钠、钾等试剂不能放回原试剂瓶 D、蒸馏操作中需要使用球形冷凝管

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15、下列化学用语或描述错误的是

A、甲烷分子式和实验式均可表示为“

{CH}_{4}

” B、中子数为16的磷原子：

_{15}^{31} P

C、石墨的层状结构如图 D、SiC(俗称金刚砂)的晶体类型：共价晶体

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16、第四届湖南旅游发展大会将于5月24-26日在岳阳市举行。在旅游过程中，我们可以学习到很多化学知识。以下说法正确的是

A、君山银针茶叶中含有的茶多酚不易被氧化，具有抗氧化功效 B、巴陵石化生产的乙烯是一种精细化学品，其产量可衡量国家石油化工水平 C、洞庭湖的芦苇含纤维素，纤维素属于有机高分子化合物 D、岳阳楼使用的红色油漆中含有的三氧化二铁属于金属材料

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17、化合物J是制备防治心脑血管疾病药物xyloketals的重要中间体，其合成路线如下（略去部分试剂和条件）：

已知： $R - X + R^{'} OH \overset{KON, 室温}{\to} R - O - R^{'} + HX$ （X为卤素原子，R与 $R^{'}$ 为烃基）

(1)、若A经氧化反应能生成醛类物质，则A的结构简式为。

(2)、由C生成D的化学方程式是。

(3)、由E生成F的反应类型是， I中所含的官能团名称是。

(4)、

F + G \to H

的反应可表示为

2 F + G \to H + 2 H_{2} O

，

G

的化学名称为。

(5)、化合物K是F的同分异构体，能发生银镜反应，核磁共振氢谱中显示为三组峰，则K的可能结构是、（写出两种）。

(6)、3-甲基四氢呋喃（

）广泛应用于聚合物工业。参照上述合成路线，补全以

为原料，制备3-甲基四氢呋喃的合成路线（无机试剂任选）：

\to_{{CCl}_{4}}^{{Br}_{2}}

。

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18、甲醇水蒸气重整制氢技术

[{CH}_{3} OH (g) + H_{2} O (g) ⇌ {CO}_{2} (g) + 3 H_{2} (g)]

具有操作方便，反应条件温和等优点，回答下列问题：

(1)、已知如下热化学方程式：

Ⅰ． ${CH}_{3} OH (g) ⇌ CO (g) + 2 H_{2} (g)$ $Δ H_{1} = + 90.7 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

Ⅱ． ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ CO (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} = + 40.9 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ $Δ S = + 42.08 J \cdot K^{- 1} \cdot {mol}^{- 1}$

计算反应Ⅲ． ${CH}_{3} OH (g) + H_{2} O (g) ⇌ {CO}_{2} (g) + 3 H_{2} (g)$ 的 $Δ H =$ $kJ \cdot {mol}^{- 1}$ ，反应Ⅱ在850K时（填“能”或“不能”）自发进行。

(2)、以

Pd / ZnO

作催化剂时，甲醇与水蒸气重整制氢过程中只考虑反应Ⅰ和反应Ⅲ。向密闭容器中充入等物质的量的

{CH}_{3} OH (g)

与

H_{2} O (g)

，反应温度对平衡时

{CH}_{3} OH

的转化率，

{CO}_{2}

的选择性及CO的物质的量分数的影响结果如图所示。

已知： $S ({CO}_{2}) = \frac{n ({CO}_{2})}{n ({CO}_{2}) + n (CO)} \times 100 %$

①平衡时 ${CH}_{3} OH$ 的转化率随温度升高而增大，原因是。

②520K时， $H_{2} O$ 的平衡转化率为，反应Ⅰ的平衡常数 $K_{x} =$ （列出计算式，用摩尔分数代替平衡浓度计算，物质 $i$ 的摩尔分数： $x_{i} = \frac{n_{i}}{n_{总}}$ ）。

(3)、当温度升高时，反应的活化能越大，反应速率增加的倍数越大。据此对CO的物质的量分数在520K时出现拐点加以解释：。

(4)、研究人员认为，在Cu基催化剂上甲醇水蒸气重整反应可能经历了以下三个步骤，写出步骤b的化学方程式。

a.2 ${CH}_{3} OH = {HCOOCH}_{3} + 2 H_{2}$ ；b．；c． $HCOOH = H_{2} + {CO}_{2}$ 。

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19、

$V_{2} O_{5}$ 常用作催化剂，并广泛用于冶金，化工行业。实验室利用废催化剂（含 $V_{2} O_{5}$ ）富集回收 $V_{2} O_{5}$ ，并测定其产品纯度的过程如下，请回答下列问题：

已知：① ${VOCl}_{3}$ 常温下为黄色液体，沸点 $127.2 ℃$ ，熔点 $- 78 ℃$ ，遇水强烈水解生成 ${HVO}_{3}$ 。

② $V_{2} O_{5}$ 是一种橙黄色至深红色结晶粉末或片状固体，无味，有毒，微溶于水。

【制备 ${VOCl}_{3}$ 】

（1）装置B的作用是________；仪器X的名称为________。

（2）实验室可用漂粉精与浓盐酸常温下反应快速制备

{Cl}_{2}

，其制取装置与下列气体制取装置肯定不相同的是______（填标号）。

A. 铜与浓硫酸反应制 ${SO}_{2}$	B. 石灰石与盐酸反应制 ${CO}_{2}$
C. 熟石灰与氯化铵反应制 ${NH}_{3}$	D. 过氧化钠和水反应制 $O_{2}$

（3）制备

{VOCl}_{3}

粗品时进行操作：①检查装置的气密性；②盛装药品；③通氯气一段时间；④……；⑤加热开始反应。操作③目的是________。操作④是________。可以通过观察________现象确定废催化剂已经反应完全。

【制备 $V_{2} O_{5}$ 】

（4）

{VOCl}_{3}

用铵盐沉淀-氧化煅烧法制备高纯

V_{2} O_{5}

的流程如图。“沉钒”过程可以表示为化学方程式：________。

【测定 $V_{2} O_{5}$ 纯度】

（5）称取1.000g样品，用稀硫酸溶解，定容得

100 mL {({VO}_{2})}_{2} {SO}_{4}

溶液。量取

20.00 mL

溶液放入锥形瓶中，加入过量的

5.00 mL 0.5000 mol / L {({NH}_{4})}_{2} Fe {({SO}_{4})}_{2}

溶液，再用

0.01000 mol / {LKMnO}_{4}

标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液

12.00 mL

。

①接近滴定终点时，向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作为________（填标号）。

A． B． C． D．

②已知： ${VO}_{2}^{+} + {Fe}^{2 +} + 2 H^{+} = {VO}^{2 +} + {Fe}^{3 +} + H_{2} O$ ，产品纯度为________ $%$ 。

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20、我国自2024年10月1日起开始施行《稀土管理条例》，稀土（RE）包括钪（Sc）、钇（Y）和镧系共17种元素。一种从稀土矿（含Fe、Al、Mg等元素）中分离稀土金属的工艺流程如下：

已知：①月桂酸和 ${(C_{11} H_{23} COO)}_{3} RE$ 均难溶于水。

②该工艺流程中稀土金属离子保持 $+ 3$ 价； ${(C_{11} H_{23} COO)}_{2} Mg$ 的 $K_{sp} = 1.6 \times 10^{- 8}$ 。

③ $Al {(OH)}_{3}$ 开始溶解时的pH为9，有关金属离子沉淀的相关pH见下表：

离子	${Mg}^{2 +}$	${Fe}^{3 +}$	${Al}^{3 +}$	${RE}^{3 +}$
开始沉淀时的pH	8.8	1.5	3.6	6.2∼7.4
沉淀完全时的pH	/	3.2	4.7	/

(1)、

{Sc}^{3 +}

的基态电子排布式与原子的基态电子排布式相同；稀土元素位于周期表中的区（填标号）。

A．s B．p C．d D．ds E．f

(2)、“氧化”步骤的主要目的是转化

{Fe}^{2 +}

，发生反应的离子方程式为。

(3)、“沉淀除杂”前调pH的适宜范围是，滤渣的成分有。

(4)、“沉淀RE”后，滤液中

{Mg}^{2 +}

浓度为

2.4 g / L

。为确保滤饼中检测不到Mg元素，滤液中

c (C_{11} H_{23} {COO}^{-})

应低于

mol / L

。

(5)、稀土元素La的一种合金

{LaNi}_{5}

是较好的储氢材料，贮氢后的合金用于制作镍氢二次电池，该电池的总反应是

{LaNi}_{5} H_{6} + 6 NiO (OH) ⇌_{充 电}^{放 电} {LaNi}_{5} + 6 NiO + 6 H_{2} O

（碱性介质），写出其放电时负极的电极反应式：。

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