高中化学苏教版-试题列表-第821页

1、党的二十大报告指出“绿水青山就是金山银山”，用化学技术治理环境问题中显得尤为重要。

(1)、将

C H_{4}

和

C O_{2}

两种气体转化为合成气

(H_{2}

和

C O)

，可以实现能量综合利用，对环境保护具有十分重要的意义。甲烷及二氧化碳重整涉及以下反应：

I． $C H_{4} (g) + C O_{2} (g) ⇌ 2 C O (g) + 2 H_{2} (g) Δ H_{1}$

II． $C O (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O_{2} (g) + H_{2} (g) Δ H_{2} = - 41.2 k J / m o l$

反应 $C H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g) ⇌ C O_{2} (g) + 4 H_{2} (g) Δ H_{3} =$ 。(用 $Δ H_{1} 、 Δ H_{2}$ 表示)

(2)、一种基于吸收剂区分的同时脱硫脱硝反应的装置如图所示。反应器I吸收

S O_{2}

，反应器II吸收NO，隔绝空气反应一段时间。

①当观察到反应器I中悬浊液变澄清时，反应的离子方程式。

②反应器II中所发生的反应为 $4 N O + 3 C l O_{2} + 2 H_{2} O = 4 N O_{3}^{-} + 3 C l^{-} + 4 H^{+}$ ，盛有 $100 m L 0.15 m o l \cdot {L^{-}}^{1} N a C l O_{2}$ 溶液最多能吸收 $N O$ (标准状况下)的体积为。

(3)、日本政府于2023年8月24日下午一点启动福岛核污染废水排海，引发了国际社会的广泛关注和担忧。铀(U)可用作核燃料。核废料中+6价的铀

[U (V I)]

可以通过电化学还原法处理，

U (V I)

还原为

U (I V)

的电化学装置如图所示：

阴极发生的反应为： $U O_{2}^{2 +} + 4 H^{+} + 2 e^{-} = U^{4 +} + 2 H_{2} O$ ，阴极区溶液中发生反应： $2 H N O_{2} + U^{4 +} = U O_{2}^{2 +} + 2 N O ↑ + 2 H^{+}$ 、 $2 H N O_{2} + N_{2} H_{5}^{+} = N_{2} O ↑ + N_{2} ↑ + 3 H_{2} O + H^{+}$ 。

①阴极上发生的副反应为：。

②阴极区溶液中加入 $N_{2} H_{5} N O_{3}$ 的目的是。

③电还原处理+6价的铀 $[U (V I)]$ 转移 $1 m o l e^{-}$ ，阴极区 $H^{+}$ 减少mol。

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2、实验室利用甘氨酸与硫酸亚铁制备补铁剂甘氨酸亚铁

[{(H_{2} N C H_{2} C O O)}_{2} F e]

，装置如图所示(夹持仪器省略)。

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 $[{(H_{2} N C H_{2} C O O)}_{2} F e]$ 摩尔质量为 $204 g \cdot m o l^{- 1}$

III．氨基能被酸性 $K M n O_{4}$ 溶液氧化为硝基： $18 H^{+} + 5 R N H_{2} + 6 M n O_{4}^{-} = 5 R N O_{2} + 6 M n^{2 +} + 14 H_{2} O$

(1)、连接好装置，装入药品，进行的操作为：

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中反应混合液中加入乙醇，生成白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤得粗产品。

(2)、仪器c的名称是，其中加入柠檬酸的作用是，步骤④中加入乙醇，溶液的极性(填“增强”、“减弱”或“不变”)。

(3)、生成甘氨酸亚铁的化学方程式是。

(4)、体系pH与产率之间的关系如下表

体系pH	4.0	4.5	5.0	5.5	6.0	6.5	7.0	7.5
产率(％)	65.70	74.92	78.67	86.65	88.07	74.97	62.31	55.98

pH过高或过低，产品产率均下降的原因是：。

(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，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 m o l \cdot L^{- 1}

的

K M n O_{4}

溶液滴定至终点，三次平均消耗

K M n O_{4}

体积为26.00mL，则该样品的纯度为。

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3、铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：

已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr₂O $_{7}^{2 -}$ 存在，在碱性介质中以CrO $_{4}^{2 -}$ 存在。

回答下列问题：

(1)、煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为(填化学式)。

(2)、水浸渣中主要有SiO₂和。

(3)、“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是。

(4)、“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以MgSiO₃和MgNH₄PO₄的形式沉淀，该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果，若pH<9时，会导致；pH>9时，会导致。

(5)、“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到V₂O₅沉淀，V₂O₅在pH<1时，溶解为VO

_{2}^{+}

或VO³⁺在碱性条件下，溶解为VO

_{3}^{-}

或VO

_{4}^{3 -}

，上述性质说明V₂O₅具有____(填标号)。

A、酸性 B、碱性 C、两性

(6)、“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na₂S₂O₅)溶液，反应的离子方程式为。

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4、钠硒电池是一类以单质硒或含硒化合物为正极、金属钠为负极的新型电池，具有能量密度大、导电率高、成本低等优点。以Cu_2-_xSe填充碳纳米管作为正极材料的一种钠硒电池工作原理如图所示，充放电过程中正极材料立方晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法错误的是（）

A、每个Cu_2-_xSe 晶胞中Cu²⁺个数为4x B、在Na₂Se晶胞结构中，Se^2-占据的位置是顶点和面心 C、充分放电时，正极的电极反应式为Cu_2-_xSe + 2Na⁺+2e^-=Na₂Se+(2-x)Cu D、充电时外电路中转移1mol电子，两极质量变化差为23g

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5、有机物烯醇式与酮式的互变异构原理如图所示，下列说法错误的是：（）

A、

H C \equiv C H

与水发生加成反应后会生成

C H_{3} C H O

B、二者互变过程中碳原子的杂化类型均保持不变 C、

水解的最终产物为

、

C O_{2}

和

C H_{3} C O O H

D、

中存在具有分子内氢键的顺式异构体

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6、城市污水中含有一定量的

N H_{4}^{+}

、

N O_{2}^{-}

，向污水中加入菌体和

F e C l_{3}

溶液，在菌体的作用下依次发生过程Ⅰ、过程Ⅱ，从而实现

N H_{4}^{+}

、

N O_{2}^{-}

的脱除，其过程如图所示。下列说法正确的是（）

A、“过程Ⅰ”中

F e^{3 +}

为催化剂 B、

N O_{2}^{-}

的氧化性强于

F e^{3 +}

C、“过程Ⅱ”中氧化产物和还原产物的质量之比为

1 : 1

D、“过程Ⅰ”中

N_{2}

和

N O_{2}^{-}

的物质的量之比为

1 : 1

，则氧化剂与还原剂物质的量之比为

1 : 4

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7、实验室以二氧化铈(CeO₂)废渣为原料制备Ce₂(CO₃)₃的流程如下：

已知Ce³⁺被有机萃取剂(HA)萃取原理为 $C {e^{3}}^{＋} (水层) ＋ 3 H A (有机层) \overset{}{⇌} C e {(A)}_{3} (有机层) ＋ 3 H^{+} (水层)$ 。下列说法正确的是（）

A、“酸浸”时，H₂O₂可用O₃代替 B、“萃取”时，振荡分液漏斗应下口倾斜向上，并从下口放气 C、“反萃取”时，为了提高Ce³⁺的反萃取率，应一次性加入大量的稀硫酸 D、“沉淀”时，加入足量NH₄HCO₃的离子方程式为

2 C e^{3 +} ＋ 3 H C O_{3}^{-} ＝ C e_{2} {(C O_{3})}_{3} ↓ ＋ 3 H^{＋}

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8、下列实验操作能达到相应实验目的的是（）

选项	实验目的	实验操作
A	提纯Mg(OH)₂	将含少量Cu(OH)₂的Mg(OH)₂固体溶于足量浓氨水中，过滤、洗涤、干燥
B	探究Fe²⁺、I^-的还原性强弱	在FeI₂溶液中滴加酸化的双氧水，观察溶液颜色变化
C	判断KCl的化学键类型	将KCl固体加热融化，进行导电性实验
D	探究不同价态硫元素的转化	向Na₂S与Na₂SO₃的混合溶液中加入硝酸

A、A B、B C、C D、D

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9、一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下，下列说法错误的是（）

A、第一步中阳极的电极反应式为

N a_{0.44} M n O_{2} - x e^{-} = N a_{0.44 - x} M n O_{2} + x N a^{+}

B、与传统氯碱工艺相比，该方法不需要使用离子交换膜 C、第二步中正极质量每增加

4.6 g

，负极质量减少

21.6 g

D、理论上每消耗

0.1 m o l O_{2}

，产生

4.48 L C l_{2}

(标准状况下)

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10、实验室用含钴废料(主要成分为

C o

，含有一定量的

N i O 、 A l_{2} O_{3} 、 F e 、 S i O_{2}

等)制备钴的氧化物的流程如图。已知：①草酸钴晶体难溶于水②RH为有机物(难电离)。

下列说法正确的是（）

A、操作①所用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯 B、滤渣II的成分为

F e (O H)_{3}

C、向操作①后溶有

N i R_{2}

的有机层中加入硫酸溶液，可重新得到

R H

，该步反应的离子方程式

N i R_{2} + 2 H^{+} = 2 R H + N i^{2 +}

D、在空气中煅烧

C o C_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O

得到

C o_{3} O_{4}

的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2

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11、短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增加，其中Y与X和Z相邻，W比Z多一个电子层且在本周期中的原子半径最小，它们可形成化合物甲(如图)。下列说法正确的是（）

A、X和Z组成的化合物是形成酸雨的主要原因之一 B、原子半径大小顺序为X<Y<Z C、X和Y的最高价氧化物对应的水化物均为强酸 D、W和Z形成的化合物之一可用来杀菌消毒

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12、实验小组研究金属电化学腐蚀，实验如下：

实验Ⅰ

5min时的现象：铁钉表面及周边未见明显变化。

25min时的现象：铁钉周边零星、随机出现极少量红色和蓝色区域，有少量红棕色铁锈生成。

实验Ⅱ

5min时的现象：铁钉周边出现红色区域，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化。

25min时的现象：铁钉周边红色加深，区域变大，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化。

下列说法不正确的是（）

A、实验Ⅱ中Zn保护了Fe，使铁的腐蚀速率比实验Ⅰ慢 B、实验Ⅱ中正极的电极反应式：

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

C、实验Ⅰ的现象说明

K_{3} [F e (C N)_{6}]

溶液与Fe反应生成了

F e^{2 +}

D、若将Zn片换成Cu片，推测Cu片周边会出现红色，铁钉周边会出现蓝色

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13、中医的急救三宝分别是安宫牛黄丸、紫雪丹、至宝丹。安宫牛黄丸的主要药材是黄芩，黄芩素能抑制新冠病毒的活性。黄芩素结构如图所示，下列说法正确的是（）

A、黄芩素的核磁共振氢谱显示有八组峰 B、分子中有三种官能团 C、1mol黄芩素最多能够消耗4mol的NaOH D、黄岑素与足量氢气加成后，连有氧原子的碳原子中有5个手性碳原子

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14、“类比”是预测物质性质与化学反应的重要方法之一，但“类比”不能违背客观事实，下列“类比”合理的是。（）

A、Al能与

O_{2}

缓慢氧化生成致密氧化膜保护Al，则Fe与

O_{2}

也缓慢氧化生成氧化膜保护Fe B、Na在空气中燃烧生成

N a_{2} O_{2}

，则同族的Li在空气中燃烧也生成

L i_{2} O_{2}

C、

A l {(O H)}_{3}

溶于

N a O H

溶液生成

N a [A l {(O H)}_{4}]

，则

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

也能溶于

N a O H

溶液生成

N a_{2} [B e {(O H)}_{4}]

D、

A l^{3 +}

与

S^{2 -}

在水溶液中因水解无法大量共存，则

F e^{3 +}

与

S^{2 -}

在水溶液中也因水解无法大量共存

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15、氧化石墨烯是一种淡柠檬黄色、不稳定的新型化合物，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是（）

A、氧化石墨烯的导电性优于石墨烯 B、氧化石墨烯的抗氧化能力比石墨烯弱 C、氧化石墨烯中C-C键的键能比C-O键大 D、氧化石墨烯中所有C原子均为sp³杂化

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16、茶叶中铁元素的检验可经过以下四步完成：灼烧灰化→6mol•L^-¹硝酸溶解→过滤→检测滤液中的铁元素。下列说法正确的是（）

A、“灼烧灰化”选用的玻璃仪器有①②③ B、④用于配制6mol•L^-¹硝酸时需洗净并烘干 C、“过滤”时需沿②向⑤中转移液体并小心搅拌 D、检测铁元素时，⑥悬垂于⑦的上方滴加KSCN溶液

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17、下列有关实验的说法正确的是（）

A、溴水应保存在带磨口玻璃塞的棕色细口试剂瓶中 B、使用分液漏斗前，应向分液漏斗中加少量水，检查旋塞芯处是否漏水，待确认不漏水后即可使用 C、蒸发操作中，将蒸发皿放在铁架台的铁圈上，并垫上石棉网加热 D、配制一定物质的量浓度的溶液时，容量瓶中有少量的水会导致溶液浓度偏低

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18、下列之物具有典型的淄博特色，据其主要化学成分不能与其它三种归为一类的是（）

A、周村丝绸 B、博山琉璃 C、齐国蹴鞠 D、桓台草编

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19、通过“

C O_{2}

—合成气—高附加值产品”的工艺路线，可有效实现

C O_{2}

的资源化利用。

C O_{2}

和

H_{2}

合成甲醇的过程中会发生如下两个反应：

Ⅰ： $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌_{}^{} C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{1}$

Ⅱ： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌_{}^{} C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{2}$

下表是几种物质的标准生成热（由对应稳定单质生成1mol某种物质的焓变叫做该物质的标准生成热）。

物质	$C O_{2} (g)$	$H_{2} O (g)$	$C H_{3} O H (g)$	$H_{2} (g)$
标准生成热 $/ k J \cdot m o l^{- 1}$	-393.5	-241.8	-201.2	0.0

回答下列问题：

(1)、反应Ⅰ的焓变

Δ H =

k J \cdot m o l^{- 1}

。

(2)、若在某绝热恒容容器中仅发生反应Ⅱ，则下列事实能说明反应达到平衡状态的是____（填序号）。

A、容器内气体的压强不变 B、容器内温度不变 C、容器内气体的密度不再改变 D、容器内气体的平均相对分子质量不变

(3)、已知反应Ⅱ的正反应速率

v_{正} = k_{正} \cdot p (C O_{2}) \cdot p (H_{2})

，逆反应速率

v_{逆} = k_{逆} \cdot p (C O) \cdot p (H_{2} O)

，

k_{正}

、

k_{逆}

分别为正、逆反应的速率常数，

l g k

（k表示

k_{正}

或

k_{逆}

）与温度

\frac{1}{T}

的关系如图甲所示，其中直线a、b分别表示

k_{正}

、

k_{逆}

随温度的变化。则升高温度，反应Ⅱ的平衡常数K（填“变大”“变小”或“不变”）。

(4)、在图甲A点对应的温度下，向某刚性密闭容器中按

\frac{n (C O_{2})}{n (H_{2})} = \frac{4}{5}

充入

C O_{2}

和

H_{2}

，同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，已知起始时容器内压强为90kPa，10分钟后体系达到平衡状态，容器内压强变为70kPa。

①平衡时反应Ⅰ的平衡常数 $K_{p} =$ $k P a^{- 2}$ （用平衡分压表示平衡常数）；平衡时氢气的转化率为。

②进一步提高氯气平衡转化率的方法有（写两种不同的方法），

(5)、电催化还原

C O_{2}

的方法具有催化效率更高、反应条件更温和的优点，

C O_{2}

在Au纳米颗粒表面电还原的进程如图乙所示，据此判断该过程的决速步骤为（填“a”“b”或“e”）。

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20、从某废铁铬催化剂（含

F e_{3} O_{4}

、

C r_{2} O_{3}

、

M g O

、

A l_{2} O_{3}

及

S i O_{2}

）中回收铁、铬的工艺流程如图所示：

已知ⅰ.25℃时，溶液中金属离子开始形成氢氧化物沉淀与刚好沉淀完全的pH如表：

金属离子	$F e^{3 +}$	$A l^{3 +}$	$C r^{3 +}$	$F e^{2 +}$	$M g^{2 +}$
开始沉淀的pH	1.5	3.8	4.6	7.6	9.5
刚好沉淀完全的pH	2.8	4.7	6.8	9.7	11.1

ⅱ.已知Cr的金属性强于Fe。

回答下列问题：

(1)、废铁铬催化剂在“酸浸”前，送入球磨机进行粉碎，粉碎的目的是。

(2)、“还原”步骤的目的为。

(3)、调节

p H_{1}

的范围为。

(4)、“氧化”步骤发生反应的离子方程式为。

(5)、试剂X最适宜选用的试剂为____（填序号）。

A、MgO B、稀

H_{2} S O_{4}

C、CaO

(6)、“隔绝空气焙烧”步骤发生反应的化学方程式为；实际生产过程中还要加入适量CaO，其目的是。

(7)、由滤液2得到结晶水合物的操作是、过滤、洗涤、干燥。

(8)、滤液3中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为（通常认为溶液中离子浓度小于

1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}

为沉淀完全：

A l {(O H)}_{3} + O H^{-} ⇌_{}^{} A l {(O H)}_{4}^{-}

；

K = 1 0^{0.63}

；

K_{w} = 1 0^{- 14}

）。

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