高中化学苏教版-试题列表-第779页

1、将二氧化碳资源化是实现“碳中和”目标的重要手段。回答下列问题：

(1)、利用

C H_{4}

和重整技术可获得合成气(主要成分为CO和

H_{2}

)，反应如下：

I： $C H_{4} (g) + C O_{2} (g) ⇌ 2 C O (g) + 2 H_{2} (g)$ $Δ H_{1} = + 247 k J \cdot m o l^{- 1}$

Ⅱ： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} = + 41 k J \cdot m o l^{- 1}$

反应 $C H_{4} (g) + 3 C O_{2} (g) ⇌ 4 C O (g) + 2 H_{2} O (g)$ 的 $Δ H =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ ，该反应活化能 $E_{a}$ (正) $E_{a}$ (逆)(填“>”“<”或“=”)。

(2)、二氧化碳催化加氢可合成乙醇，其反应原理为：

2 C O_{2} (g) + 6 H_{2} (g) ⇌ C_{2} H_{5} O H (g) + 3 H_{2} O (g)

，该反应的平衡常数与温度的关系如表。

温度/K	400	500
平衡常数/K	9	5.3

①该反应为反应(填“吸热”或“放热”)，在时可自发进行(填“高温”“低温”或“任意温度”)。

②恒容绝热容器中发生上述反应，下列说法正确的是。

A．加入合适的催化剂可以提高 $C O_{2}$ 的平衡转化率

B．反应达平衡后容器内温度保持不变

C．反应达平衡时 $n (C O_{2}) : n (H_{2}) = 1 : 3$ 一定成立

D．容器内气体密度不变时说明达到了平衡状态

③设m为起始时的投料比，即 $m = \frac{n (H_{2})}{n (C O_{2})}$ 。通过实验得到图像如下：

图甲中控制其他条件，只调节反应温度，反应速率最快的是(填 $T_{1}$ 、 $T_{2}$ 或 $T_{3}$ )，理由是。图乙表示在 $m = 3$ ，起始压强为4 MPa的恒容条件下，平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系， $T_{4}$ 温度时，该反应的压强平衡常数 $K_{p} =$ $M P a^{- 4}$ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数)。

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2、氯氧化铋(BiOCl)广泛用于彩釉调料、塑料助剂、油漆调色等。工业上常用辉铋矿(主要成分是

B i_{2} S_{3}

，还含有少量

S i O_{2}

、铁的氧化物等杂质)为原料制备氯氧化铋。

已知：① $B i^{3 +}$ 在 $p H = 1$ 时开始水解， $p H ≥ 3$ 时几乎完全水解为白色的BiOCl沉淀；

②该工艺下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表。

金属离子	$F e^{3 +}$	$F e^{2 +}$
开始沉淀的pH	1.9	7.2
沉淀完全的pH	2.9	8.2

(1)、铋与氮同主族，且位于元素周期表的第六周期，基态Bi的价电子排布式为。

(2)、“浸渣”的主要成分是S和， “浸取”时生成S的离子方程式为。

(3)、“充分搅拌”时加入盐酸羟胺的目的是。

(4)、加入碳酸钠粉末制取BiOCl时，溶液pH值需控制的合理范围为，发生反应的化学方程式为。

(5)、氯氧化铋(BiOCl)可用作钾离子电池(有机物作离子导体)的负极材料，充电时嵌入

K^{+}

， BiOCl被还原为Bi，则阴极的电极反应式是。

(6)、铋的一种氧化物的立方晶胞结构如图所示，已知最近的两个铋离子之间的距离为

a p m

，阿伏加德罗常数为

N_{A}

，则该晶体的密度为

g \cdot c m^{- 3}

(列出计算式即可)。

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3、某温度下，两种难溶盐

A g_{x} X

、

A g_{y} Y

的饱和溶液中

- l g c (X^{x -})

或

- l g c (Y^{y -})

与

- l g c (A g^{+})

的关系如图所示。下列说法错误的是（）

A、

x : y = 2 : 1

B、a点时，

c (X^{x -}) = c (Y^{y -})

，

\frac{K_{s p} (A g_{x} X)}{K_{s p} (A g_{y} Y)} = 1 0^{- 2}

C、

y A g_{x} X + x Y^{y -} = x A g_{y} Y + y X^{x -}

平衡常数

K = 1 0^{- 8}

D、向浓度均为0.1mol/L的Na_xX、Na_yY混合溶液中滴加AgNO₃溶液，先产生Ag_yY沉淀

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4、燃油汽车尾气中含有NO和CO等有毒气体，某研究小组用新型催化剂对NO、CO在不同条件下的催化转化进行研究，反应原理为：

2 N O (g) + 2 C O (g) ⇌_{}^{} N_{2} (g) + 2 C O_{2} (g)

Δ H < 0

。在密闭容器中充入2 mol NO和2 mol CO，平衡时NO的体积分数随温度、压强的变化关系如图。下列说法正确的是（）

A、a点CO的平衡转化率为25% B、c点和b点的反应速率可能相同 C、若在e点扩大容器体积并加热，可能达到c点状态 D、恒温恒压条件下，向d点平衡体系中再充入2 mol NO和2 mol CO，重新达到平衡后，与d点状态相比，NO的体积分数将增大

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5、莫尔盐

[{(N H_{4})}_{2} F e {(S O_{4})}_{2} \cdot 6 H_{2} O]

常被用作氧化还原滴定的基准物，其晶体的部分结构如图所示。下列说法错误的是（）

A、

O - S - O

的键角：

S O_{3}^{2 -} > S O_{4}^{2 -}

B、基态原子第一电离能：

O > S > F e

C、基态

F e^{2 +}

的未成对电子数为4个 D、晶体中的化学键有离子键、共价键和配位键

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6、下列反应的离子方程式正确的是（）

A、

F e B r_{2}

与过量的

C l_{2}

反应：

2 F e^{2 +} + C l_{2} = 2 F e^{3 +} + 2 C l^{-}

B、食醋去除水垢中的

C a C O_{3}

：

C a C O_{3} + 2 H^{+} = C a^{2 +} + H_{2} O + C O_{2} ↑

C、过量

C O_{2}

通入饱和碳酸钠溶液：

2 N a^{+} + C O_{3}^{2 -} + C O_{2} + H_{2} O = 2 N a H C O_{3} ↓

D、

N a H S O_{4}

溶液与

B a {(O H)}_{2}

溶液反应至溶液呈中性：

H^{+} + S O_{4}^{2 -} + B a^{2 +} + O H^{-} = B a S O_{4} ↓ + H_{2} O

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7、利用微生物处理有机废水可获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含

C H_{3} C O O^{-}

的溶液为例)。下列说法错误的是（）

A、正极反应为

2 H^{+} + 2 e^{-} = H_{2} ↑

B、该电池不能在高温环境下工作 C、电池工作时，

C l^{-}

向a极移动，

N a^{+}

向b极移动 D、当a电极产生44 g气体时，理论上转移2 mol电子

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8、根据实验操作及现象，下列结论中正确的是（）

选项	实验操作及现象	结论
A	向盛有 $4 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} C u S O_{4}$ 溶液的试管里滴加 $1 m o l \cdot L^{- 1}$ 氨水至得到深蓝色的透明溶液，再向试管中加入 $8 m L 95 %$ 乙醇，析出深蓝色晶体	制备晶体为 $C u {(O H)}_{2}$
B	用50 mL注射器吸入约 $20 m L N O_{2}$ 与 $N_{2} O_{4}$ 的混合气体，将细管端用橡胶塞封闭。然后往外拉活塞至40 mL处，混合气体的颜色先变浅又逐渐变深	颜色逐渐变深是因为化学平衡发生移动
C	将红热的木炭缓慢放入盛有浓硝酸的试管中，有红棕色气体产生	木炭与浓硝酸反应产生 $N O_{2}$
D	将乙醇和浓硫酸混合液迅速加热至170℃，将产生的气体通入溴水中，溴水褪色	乙烯与溴水发生了加成反应

A、A B、B C、C D、D

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9、关于元素及其化合物的性质，下列说法正确的是（）

A、浓硝酸有强氧化性，常温下铁与浓硝酸反应可制备

N O_{2}

B、浓硫酸具有吸水性，所以用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑 C、氧化镁与盐酸反应得到氯化镁溶液，加热蒸干所得溶液得到无水

M g C l_{2}

D、久置空气中的

N a_{2} S

溶液变浑浊且颜色变深，原因是

N a_{2} S

被氧化为硫单质

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10、

N_{A}

为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、

0.1 m o l H_{2} O

中含有的质子数为

1.8 N_{A}

B、

p H = 2

的盐酸溶液中

H^{+}

的数目为

0.01 N_{A}

C、

2.3 g N a

在空气中充分燃烧生成

N a_{2} O_{2}

，转移的电子数目为

0.2 N_{A}

D、8 g甲烷和15 g乙烷的混合气体中含有

C - H

共价键的数目为

5 N_{A}

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11、诺氟沙星是广谱抗生素，其结构简式如图所示。下列说法错误的是（）

A、分子式为

C_{16} H_{18} F N_{3} O_{3}

B、分子中含有1个手性碳原子 C、

1 m o l

该物质最多能与

5 m o l H_{2}

反应 D、该物质既能与NaOH溶液反应，又能与盐酸反应

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12、Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Y、Z为同周期相邻元素，且X、Y为金属元素，最外层电子数之和满足

Q = X + Z

，下列结论正确的是（）

A、原子半径：Q>X>Y>Z B、四种元素中，电负性最大的是Z C、Y的最高价氧化物对应水化物是强碱 D、Q和Z的最简单氢化物的沸点：Q>Z

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13、下列实验装置或操作能够达到实验目的的是（）

A	B	C	D

转移溶液	验证碳酸酸性强于硅酸	除去 $C O_{2}$ 中混有的少量HCl	收集NO

A、A B、B C、C D、D

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14、下列有关物质结构和性质的说法错误的是（）

A、

C a H_{2}

晶体中存在

C a^{2 +}

与

H^{-}

之间的离子键，为强烈相互作用 B、依据价层电子对互斥理论预测，

C O_{3}^{2 -}

的空间结构为三角锥形 C、液氧和煤油可做火箭推进剂，液氧分子间靠范德华力凝聚在一起 D、NaCl(800.7℃)的熔点远高于

S i C l_{4}

(-68.8℃)，原因是两者晶体类型不同

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15、下列化学用语或图示表达正确的是（）

A、HCl的电子式：

B、基态碳原子的轨道表示式：

C、中子数为7的氮原子：

_{7}^{14} N

D、

H_{2} S

的VSEPR模型：

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16、柳州是国家老工业基地。下列说法错误的是（）

A、熟石灰具有碱性，可用熟石灰处理工业上的酸性废水 B、柳州五菱汽车的废旧电池需要回收，一般是掩埋处理 C、柳州钢铁厂车间生产钢铁，将炽热的钢水注入干燥的模具 D、氨具有还原性，柳州化工厂通过氨的催化氧化等过程制硝酸

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17、化合物J是一种用于降血脂的药物，其合成路线如图：

已知：①结构与苯相似；

② $R - C l \overset{H_{2} N - N H_{2}}{\to} R - N H - N H_{2}$ （R代表烃基）。

请回答：

(1)、化合物I含有的官能团名称是。

(2)、反应⑤为取代反应，产物中有

H B r

，则F的结构简式是。

(3)、下列说法不正确的是____。

A、反应④的反应类型是氧化反应 B、反应⑥除生成H外，还生成

C、已知化合物E中的N原子杂化方式均为

s p^{2}

，则E中所有原子均在同一平面上 D、化合物J中有3个手性碳原子

(4)、化合物A的分子式为

C_{7} H_{10} N_{2}

，写出反应①的化学方程式。

(5)、设计以氯苯为原料合成物质K（

）的路线（用流程图表示，无机试剂任选）。

(6)、写出同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式（不考虑立体异构）。

①具有含N的六元杂环，六元环中无碳碳三键，环上只有一个取代基；

② $^{1} H - N M R$ 谱检测表明：分子中共有4种不同化学环境的氢原子；

③碳原子不连两个双键，不含其他环状结构。

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18、某小组设计如下装置测定新装修居室内空气中甲醛的含量（夹持装置略）。

已知：①测定原理为甲醛把 $A g^{+}$ 还原成 $A g$ ，产生的 $A g$ 与 $F e^{3 +}$ 定量反应生成 $F e^{2 +}$ ， $F e^{2 +}$ 与菲洛嗪形成有色配合物，通过测定吸光度计算出甲醛的含量；

②吸光度用A表示，计算公式为 $A = a b c$ ，其中a为吸光度系数，b为光在样本中经过的距离，c为溶液浓度。

请回答：

(1)、仪器A的名称是。

(2)、制备银氨溶液，仪器B中放置的药品是（填“

A g N O_{3}

溶液”或“氨水”）。

(3)、选择正确的操作，完成室内空气中甲醛含量的测定：

操作①：取下玻璃塞→操作②：→操作③：→操作④：使可滑动隔板处于最右端→操作⑤：→操作⑥：→操作⑦：→再将操作③～⑦重复4次→测定溶液吸光度。

a.打开 $K_{1}$ ，关闭 $K_{2}$ b.打开 $K_{2}$ ，关闭 $K_{1}$

c.将可滑动隔板拉至最左端 d.热水浴加热仪器A

e.将可滑动隔板缓慢推至最右端 f.将可滑动隔板迅速推至最右端

(4)、写出甲醛与银氨溶液反应的化学方程式。

(5)、将仪器A中溶液的

p H

调至1，加入足量

F e_{2} {(S O_{4})}_{3}

溶液，充分反应后加入菲洛嗪，通过测定吸光度确定生成

F e^{2 +}

1.12mg，则空气中甲醛的含量为mg/L。

(6)、下列说法正确的是____。

A、本实验缺少尾气处理装置 B、实验应在室内不同点位进行空气取样，以保证数据的准确性 C、毛细管的作用是减小空气通入速率，保证空气中的

H C H O

被吸收完全 D、有色配合物浓度越大，测得吸光度数值越大

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19、通过电化学将

C O_{2}

转化为有机物、开发利用清洁能源都是实现“双碳”目标的重要途经。请回答：

(1)、某研究小组采用单原子

N i

和纳米

C u

作串联催化剂，通过电解法将

C O_{2}

最终转化为乙烯，装置示意图如图1所示。惰性电极a上催化剂纳米

C u

处的电极反应式为。

图1

(2)、另一研究小组研究乙醇-水催化重整获得清洁能源

H_{2}

，主要反应如下：

反应Ⅰ： $C_{2} H_{5} O H (g) + 3 H_{2} O (g) \overset{}{⇌} 2 C O_{2} (g) + 6 H_{2} (g)$ $Δ H_{1} = + 173.3 k J / m o l$

反应Ⅱ： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) \overset{}{⇌} C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} = + 41.1 k J / m o l$

反应Ⅲ： $C_{2} H_{5} O H (g) + H_{2} O (g) \overset{}{⇌} 2 C O (g) + 4 H_{2} (g)$ $Δ H_{3}$

① $Δ H_{3} =$ $k J / m o l$ 。

②保持压强为 $100 k P a$ ，按 $n_{始} (C_{2} H_{5} O H) : n_{始} (H_{2} O) = 1 : 3$ 投料，发生反应，测得平衡时 $C O_{2}$ 和 $C O$ 的选择性［例如 $C O$ 的选择性 $\frac{n_{生成} (C O)}{n_{生成} (C O_{2}) + n_{生成} (C O)} \times 100 %$ ］及 $H_{2}$ 的产率[ $H_{2}$ 产率 $\frac{n_{生成} (H_{2})}{n_{理论最大量} (H_{2})} \times 100 %$ ］随温度T的变化关系如图2所示。

下列说法正确的是。

A.曲线a表示平衡时 $C O_{2}$ 的选择性

B.乙醇的平衡转化率随温度的升高一直增大

C.300℃后曲线b随温度升高而降低的原因是催化剂在高温下活性下降

D.降低水醇比［ $n (H_{2} O) : n (C_{2} H_{5} O H)$ ］有助于提高 $C O$ 的选择性

③500℃、100kPa条件下，反应Ⅱ中用平衡分压表示的平衡常数 $K_{p} =$ 。
图2

(3)、第三个研究小组研究

C H_{4}

还原

C O_{2}

获得能源

C O

。恒压、750℃条件下，

C H_{4}

和

C O_{2}

按物质的量之比1：3投料，经如下流程实现

C O_{2}

高效转化。

①上述转化循环顺利进行时，过程ⅲ中参加反应的 $n (F e) : n (C a C O_{3}) =$ 。

②若 $C H_{4}$ 和 $C O_{2}$ 按物质的量之比1：1投料，会导致过程ⅱ、ⅲ循环无法持续进行，请解释原因（结合第①问数据进行说明）。

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20、砷的化合物可用于半导体领域，如我国“天宫”空间站的核心舱“天和号”就是采用砷化镓薄膜电池来供电。一种从酸性高浓度含砷废水［砷主要以亚砷酸（

H_{3} A s O_{3}

）形式存在］中回收砷的工艺流程如下：

已知：Ⅰ. $A s_{2} S_{3} + 6 N a O H = N a_{3} A s O_{3} + N a_{3} A s S_{3} + 3 H_{2} O$

Ⅱ. $A s_{2} S_{3} (s) + 3 S^{2 -} (a q) \overset{}{⇌} 2 A s S_{3}^{3 -} (a q)$

Ⅲ.砷酸（ $H_{3} A s O_{3}$ ）在酸性条件下有强氧化性

Ⅳ. $K_{s p} (F e S) = 6.3 \times 1 0^{- 18}$ ， $K_{s p} [F e {(O H)}_{2}] = 4.9 \times 1 0^{17}$

请回答：

(1)、从含砷废水到滤液Ⅰ，浓度明显减小的阳离子为（用离子符号表示）。

(2)、下列说法正确的是____。

A、沉砷时产生的废气可用

C u S O_{4}

溶液吸收处理 B、酸化的目的是增加

+ 5

价砷的氧化性 C、

N a O H

浸取后所得滤渣的主要成分是

F e S

，不含

F e {(O H)}_{2}

D、酸性：

H_{2} S e O_{4} > H_{3} A s O_{4}

(3)、“沉砷”过程中

F e S

是否可用过量的

N a_{2} S

替换（填“是”或“否”）；请从平衡移动的角度解释原因。

(4)、砷酸“还原”过程中发生的化学方程式为。还原后溶液需检验是否仍剩余砷酸，设计检验实验方案。

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