高中化学苏教版-试题列表-第403页

1、钴是一种重要的战略物质，钴合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。工业上以钴矿(主要成分是

{Co}_{2} O_{3}

，含有

{Al}_{2} O_{3}

、

{Fe}_{2} O_{3}

、

{MnO}_{2}

、

{CaCO}_{3}

等杂质)为原料制取金属钴的工艺流程如图所示。

①25℃时，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 $pH$ 见下表：

金属离子	${Fe}^{2 +}$	${Fe}^{3 +}$	${Al}^{3 +}$	${Co}^{2 +}$	${Mn}^{2 +}$
开始沉淀的 $pH$	6.9	1.5	3.6	7.1	7.9
沉淀完全的 $pH$	8.3	2.8	4.7	9.2	9.8

② ${CaF}_{2}$ 的 $K_{sp} = 2.7 \times 10^{- 11}$ ，当溶液中可溶性组分浓度小于 $1.0 \times 10^{- 5} mol \cdot L^{- 1}$ 时，可认为已除尽。

回答下列问题：

(1)、浸取钴矿石前需要“粉碎”处理，其目的是。

(2)、“浸取”时含

Co

物质发生反应的离子方程式为。

(3)、“除杂”过程中调

pH

的范围是。

(4)、若“沉钙”后溶液中

c (F^{-}) = 1 \times 10^{- 3} mol \cdot L^{- 1}

，

{Ca}^{2 +}

是否沉淀完全？理由是(写出必要的计算过程)。

(5)、该工艺中设计萃取、反萃取的目的是。

(6)、工业上利用电解含

{Co}^{2 +}

的水溶液制备金属钴的装置如图所示。

①图中 $Co$ 电极应连接电源的(填“正”或“负”)极，“电解”时发生反应的化学方程式为。

②电解过程中Ⅱ室溶液 $pH$ 变小，则离子交换膜2为(填“阴”或“阳”)离子交换膜。

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2、

过渡金属催化分解过氧化氢时，会产生羟基自由基( $\cdot OH$ )，其反应活性强、寿命短、存在浓度低，准确测定 $\cdot OH$ 的绝对浓度十分困难，某兴趣小组通过邻菲罗啉 $- Fe$ (Ⅱ)光度法间接测其生成量，反应原理为 ${[Fe {(phen)}_{3}]}^{2 +} + \cdot OH + H^{+} = {[Fe {(phen)}_{3}]}^{3 +} + H_{2} O$ 。

查阅资料：①条件相同时，溶液吸光度A与其物质的量浓度c成正比： $A = k c$ (k为吸光物质的吸收系数)。

② ${Fe}^{2 +}$ 能与邻菲罗啉( $phen$ )形成稳定的配离子 ${[Fe {(phen)}_{3}]}^{2 +}$ ，该配离子能吸收波长为510 $nm$ 的光，而 ${[Fe {(phen)}_{3}]}^{3 +}$ 对波长为510 $nm$ 的光吸收很弱，可忽略不计。

实验一：配制溶液

（1）用 ${FeSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ ( $M = 278 g \cdot {mol}^{- 1}$ )晶体配制100 $mL$ 含 $c ({Fe}^{2 +}) = 0.10 mol \cdot L^{- 1}$ 的溶液，应准确称取该晶体的质量是g(分析天平精确度为0.0001g)。另准确称取一定质量 $phen$ 晶体，取一定量 $c ({Fe}^{2 +}) = 0.10 mol \cdot L^{- 1}$ 的溶液配制100 $mL$ 0.01 $mol \cdot L^{- 1}$ ${[Fe {(phen)}_{3}]}^{2 +}$ 溶液备用。配制溶液时需要用到下列仪器中的(填字母)。

（2）配制溶液时需加入一定量的 $H_{2} {SO}_{4}$ 溶液，其原因是(用离子方程式解释)。

实验二：测定羟基自由基生成浓度并探究其影响因素

取若干试管编号，按照下表用量混合反应溶液，并依次测定波长为510 $nm$ 时溶液的吸光度：

编号	0.01 $mol / L$ ${[Fe {(phen)}_{3}]}^{2 +}$ 溶液/ $mL$	0.01 $mol / L$ $H_{2} O_{2}$ 溶液/ $mL$	0.01 $mol / L$ ${Fe}^{2 +}$ 溶液/ $mL$	蒸馏水/ $mL$	吸光度A
0	2.00	0.00	0.00	98.00	1.6
1	2.00	1.00	0.05	96.95	1.2
2	2.00	1.00	0.10	96.90	0.7
3	2.00	1.00	a	96.85	0.3
4	2.00	1.00	0.20	96.80	0.3
5	2.00	1.00	0.25	96.75	0.4

（3）表格中a的数值为，若该实验条件下 ${[Fe {(phen)}_{3}]}^{2 +}$ 的 $k = 1.1 \times 10^{4} L \cdot {mol}^{- 1}$ ，空白样品吸光度 $A_{0} = 1.6$ ，则 $H_{2} O_{2}$ 和 ${Fe}^{2 +}$ 投料比 $V (H_{2} O_{2}) / V ({Fe}^{2 +}) = 5$ 时羟基自由基生成量 $c (\cdot OH) =$ (保留3位有效数字)

分析讨论：该小组同学发现实验过程中实测的空白样品吸光度与文献数值有一定偏差，探究其原因。

提出猜想：在配制 ${FeSO}_{4}$ 溶液时，可能有部分溶质被氧气氧化。

设计实验：

（4）①该小组同学设计实验验证了猜想的正确性，其操作和现象是。

②甲同学提出，为排除氧气氧化的干扰，可在配制溶液时，加入少量 $Fe$ 粉，但乙同学认为不可以，其原因是。

拓展探究：某兴趣小组继续探究 ${Fe}^{2 +}$ 催化 $H_{2} O_{2}$ 分解体系中 $pH$ 对 $\cdot OH$ 生成量的影响(用表观生成率 $\frac{Δ A}{A_{0}}$ 表示)。

（5）按照 $H_{2} O_{2}$ 溶液投入量为1 $mL$ ，在 $V (H_{2} O_{2}) / V ({Fe}^{2 +}) = 5$ 下，用 $H_{2} {SO}_{4}$ 溶液调节不同 $pH$ ，测得 $\cdot OH$ 表观生成率如图所示，已知 ${Fe}^{2 +}$ 随 $pH$ 的升高，存在状态变化： ${Fe}^{2 +} \to Fe {(OH)}^{+} \to Fe {(OH)}_{2}$ ，其不同形态对 $H_{2} O_{2}$ 分解生成 $\cdot OH$ 的表观生成率催化效率不同。下列分析正确的是(填字母)。

A． $Fe {(OH)}^{+}$ 在 $pH$ 为3~5范围内含量最高

B． $Fe {(OH)}_{2}$ 催化 $H_{2} O_{2}$ 产生 $\cdot OH$ 的效率最高

C． $pH$ 大于4之后 $\cdot OH$ 表观生成率下降的原因是 ${Fe}^{2 +}$ 浓度下降

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3、工业上可利用流汞电解法电解海水，如图所示流汞电解池的底部略微倾斜。在电解池中，汞作为阴极，生成

HgNa

并通过电解池底部流入Z池，发生反应：

2 HgNa + 2 H_{2} O = 2 Hg + H_{2} ↑ + 2 NaOH

。下列说法正确的是

A、阳极附近溶液

pH

不发生变化 B、汞阴极发生电极反应：

2 H_{2} O + 2 e^{-} = H_{2} ↑ + 2 {OH}^{-}

C、理论上每生成1

mol

H_{2}

，需消耗海水中氯化钠的质量为117g D、理论上每生成1

mol

H_{2}

， Z池中溶液质量增加80g

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4、反应物(S)转化为产物(P或Q)的能量变化与反应进程的关系如下图所示。下列关于四种不同反应进程的说法正确的是

A、进程Ⅰ升高温度，逆反应速率增大，正反应速率降低 B、生成相同物质的量的P，进程Ⅰ、Ⅱ释放的能量相同 C、反应进程Ⅲ生成P的速率大于反应进程Ⅱ D、进程Ⅳ可以说明催化剂可以改变反应产物

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5、部分含

Cu

或

Fe

物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是

A、若a可与稀盐酸反应生成c，则直接加热蒸干c溶液一定不能得到溶质c B、若存在a→c→f→e转化过程，其中一定包含复分解反应 C、若可用b制备e，其过程中一定能观察到白色沉淀迅速变成灰绿色，再变成红褐色 D、若d能溶解于氨水中，则说明

{NH}_{3}

与

{Cu}^{2 +}

配位能力大于

H_{2} O

与

{Cu}^{2 +}

配位能力

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6、下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是

选项	陈述Ⅰ	陈述Ⅱ
A	牙膏中常加入含氟物质预防龋齿	氟磷灰石的溶解度小于羟基磷灰石
B	工业上电解熔融AlCl₃冶炼铝	AlCl₃的熔点比Al₂O₃低
C	水加热到很高的温度都难以分解	水分子间存在氢键
D	用铝制容器盛装浓硝酸	铝与浓硝酸不反应

A、A B、B C、C D、D

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7、同一短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X被认为目前形成化合物种类最多的元素，四种元素形成的某种化合物如图所示。下列说法正确的是

A、第一电离能：

X < Y < Z

B、简单氢化物的稳定性：

Y < Z < W

C、X与Z形成的二元化合物为非极性分子 D、基态Z原子的核外电子空间运动状态有8种

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8、某小组检验浓硫酸与木炭粉反应的产物时，对于实验现象的描述和分析均正确的是

A、装置Ⅰ中的红色溶液褪色，体现了

{SO}_{2}

的漂白性 B、装置Ⅱ中的固体由白色变为蓝色，证明反应有水生成 C、装置Ⅲ中可观察到紫色溶液褪为无色，验证

{SO}_{2}

的还原性 D、装置Ⅳ中的澄清溶液出现白色浑浊，白色沉淀的主要成分为

{CaSO}_{3}

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9、设

N_{A}

为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A、25℃、101

kPa

时，11.2L

CO

中含有的原子数为

N_{A}

B、1L1

mol \cdot L^{- 1}

Fe {(SCN)}_{3}

溶液中含有

{Fe}^{3 +}

的数目为

N_{A}

C、1

mol

HCOOH

与足量

{CH}_{3} OH

在一定条件下反应，生成酯基的数目为

N_{A}

D、1

mol

C_{2} H_{2}

中含

π

键的数目为2

N_{A}

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10、闭花耳草是传统药材，具有消炎功效。车叶草苷酸是其活性成分之一，结构简式如图所示。下列有关车叶草苷酸的说法正确的是

A、分子中含有5种含氧官能团 B、1

mol

该分子最多与2

mol

NaOH

发生反应 C、与氢气反应，

π

键均可断裂 D、分子中存在共平面的环状结构

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11、学习小组利用以下装置进行实验，其中不能达到相应预期目的的是


A．制备 ${SO}_{2}$	B．氯气尾气处理

C．测定中和反应反应热	D．喷泉实验

A、A B、B C、C D、D

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12、劳动最光荣。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是

选项	劳动项目	化学知识
A	医生：用苯酚水溶液进行环境消毒	苯酚具有酸性
B	交通警察：用酒精测试仪(含重铬酸钾)检测酒驾	乙醇具有还原性
C	清洁工人：用管道疏通剂(含烧碱和铝粒)疏通管道	铝和氢氧化钠溶液反应生成大量氢气
D	炼钢工人：用 ${NH}_{4} Cl$ 溶液处理钢材的锈迹	${NH}_{4} Cl$ 溶液呈酸性

A、A B、B C、C D、D

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13、分离、提纯是研究有机物的基本步骤之一，利用重结晶法提纯含有氯化钠和泥沙的苯甲酸并测量其产率，下列操作中不正确的是


A．称取晶体	B．加热溶解	C．趁热过滤	D．冷却结晶

A、A B、B C、C D、D

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14、海港码头埋设管道的钢制阀门会受到海水的长期侵袭，可利用电化学保护法防止钢制阀门的腐蚀，示意图如下：

下列说法不正确的是

A、该装置防腐蚀的方法称为牺牲阳极法 B、物块X可选用锌块 C、钢制阀门在海水中发生吸氧腐蚀时正极反应为

O_{2} + 4 e^{-} + 2 H_{2} O = 4 {OH}^{-}

D、当导线上通过的电子越多，钢制阀门被腐蚀得越严重

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15、中国美食享誉世界。下列说法正确的是

A、竹升面中的淀粉

{(C_{6} H_{10} O_{5})}_{n}

是纯净物 B、黄河鲤鱼鱼肉中蛋白质的最终水解产物为二氧化碳、水和尿素 C、制作咸香鸡使用花椒油调配酱汁，花椒油是一种不饱和脂肪酸 D、糖葱薄饼的制作原料有麦芽糖、面粉等，其中麦芽糖可水解为葡萄糖

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16、从科技前沿到人类的日常生活，化学无处不在。下列说法不正确的是

A、海水原位电解制氢技术的关键材料是多孔聚四氟乙烯，其单体属于卤代烃 B、食品外包装材料使用的聚乳酸可在自然界自然降解 C、“天问一号”使用的SiC-Al (新型铝基碳化硅)属于复合材料 D、我国华为公司自主研发的5G芯片巴龙5000与光导纤维是同种材料

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17、“羲和”探日、“嫦娥”探月、空间站巡天，中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。下列说法不正确的是

A、空间站中用

{Na}_{2} O_{2}

将

{CO}_{2}

转化为

O_{2}

，

{Na}_{2} O_{2}

中含离子键和非极性键 B、运载火箭的燃料偏二甲肼(

C_{2} H_{8} N_{2}

)燃烧过程中将化学能转化为热能 C、月壤中富集了大量的

^{3} He

，其与

^{4} He

互为同素异形体 D、太空陨石中存在氖气，

_{10}^{20} Ne

的中子数为10

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18、文物是承载中华文化的血脉。下列文物的材质属于天然有机高分子的是


A．绢画“女史箴图”	B．莲花形玻璃托盏

C．乐器陶埙	D．青铜礼器四羊方尊

A、A B、B C、C D、D

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19、AgCN与

{CH}_{3} {CH}_{2} Br

可发生取代反应，反应过程中

{CN}^{-}

的C原子和N原子均可进攻

{CH}_{3} {CH}_{2} Br

，分别生成腈

({CH}_{3} {CH}_{2} CN)

和异腈

({CH}_{3} {CH}_{2} NC)

两种产物。通过量子化学计算得到的反应历程及能量变化如图(TS为过渡态，Ⅰ、Ⅱ为后续物)。

由图示信息，下列说法错误的是

A、从

{CH}_{3} {CH}_{2} Br

生成

{CH}_{3} {CH}_{2} CN

和

{CH}_{3} {CH}_{2} NC

的反应都是放热反应 B、过渡态TS1是由

{CN}^{-}

的C原子进攻

{CH}_{3} {CH}_{2} Br

的

α - C

而形成的 C、Ⅰ中“

N--Ag

”之间的作用力比Ⅱ中“

C--Ag

”之间的作用力弱 D、生成

{CH}_{3} {CH}_{2} CN

放热更多，低温时

{CH}_{3} {CH}_{2} CN

是主要产物

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20、

为实现“碳中和”和“碳达峰”，碳的循环利用是重要措施。

Ⅰ．甲烷干重整反应(DRM)可以将两种温室气体( ${CH}_{4}$ 和 ${CO}_{2}$ )直接转化为合成气(主要成分为CO和 $H_{2}$ )，反应方程式为 ${CH}_{4} (g) + {CO}_{2} (g) ⇌ 2CO (g) + {2H}_{2} (g)$ 。

（1）几种物质的燃烧热如下表：

物质	${CH}_{4} (g)$	$CO (g)$	$H_{2} (g)$
燃烧热( $kJ \cdot {mol}^{- 1}$ )	893	283	285.8

请计算甲烷干重整反应 ${CH}_{4} (g) + {CO}_{2} (g) ⇌ 2CO (g) + {2H}_{2} (g)$ 的 $Δ H =$ $kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 。

（2）合成气可以用于生成液体燃料甲醇， $CO (g) + {2H}_{2} (g) ⇌ {CH}_{3} OH (g)$ $Δ H = - 99 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ ，该反应在条件下能自发进行(填“高温”“低温”或“任何温度”)。将CO和 $H_{2}$ 按照等物质的量进行反应，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示，a、b、c三点对应化学平衡常数大小关系为。

Ⅱ． ${CO}_{2}$ 在某催化剂表面与氢气作用制备甲醇的反应机理如图所示。

（3）催化循环中产生的中间体微粒共种。

（4） ${CO}_{2}$ 催化加氢制甲醇总反应的化学方程式为。

Ⅲ．利用甲醇一定条件下直接脱氢可制化工原料甲醛，涉及的反应如下：

反应①： ${CH}_{3} OH (g) ⇌ HCHO (g) + H_{2} (g)$ $Δ H_{1}$

反应②： ${CH}_{3} OH (g) ⇌ CO (g) + {2H}_{2} (g)$ $Δ H_{2}$

（5）将2mol ${CH}_{3} OH (g)$ 加入一刚性密闭容器中，温度对平衡状态下 $HCHO (g)$ 的选择性或收率的影响如图所示。

已知：平衡衡状态下， $甲醛选择性 = \frac{转化为甲醛的 n ({CH}_{3} OH)}{消耗 n ({CH}_{3} OH)} \times 100 %$ ；

$甲醛的收率 = \frac{产品中甲醛的物质的量}{原料中甲醇的物质的量} \times 100 % 。$

①图中表示选择性的是曲线(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

② $T_{1}$ ℃时 ${CH}_{3} OH (g)$ 的平衡转化率为，反应Ⅱ的平衡常数 $K_{x} =$ ( $K_{x} = \frac{x^{p} (C) \cdot x^{q} (D)}{x^{m} (A) \cdot x^{n} (B)}$ ， x为物质的量分数)。

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