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相关试卷

1、黑火药是我国古代的四大发明之一，距今已有1000多年的历史。黑火药在发生爆炸时发生的反应为： $2 K N O_{3} + 3 C + S \begin{array}{l} \underline{\underline{点燃}} \end{array} A + N_{2} ↑ + 3 C O_{2} ↑$ (已配平)。回答下列问题：

(1)、K原子激发态的电子排布式有，其中能量较高的是。(填标号)
a. $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{2} 3 p^{6} 3 d^{1}$ b. $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{1} 3 p^{3}$
c. $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{2} 3 p^{5} 4 s^{1} 4 p^{1}$ d. $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{2} 3 p^{2} 4 s^{1}$

(2)、在生成物中，A的电子式为。

(3)、已知 $C N^{-}$ 与 $N_{2}$ 结构相似，推算HCN分子中 $σ$ 键与 $π$ 键数目之比为。

(4)、第VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含第VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。
①O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为。
② $H_{2} S e$ 的酸性比 $H_{2} S$ 的酸性(填“强”或“弱”)。气态 $S e O_{3}$ 分子中Se的杂化方式为， $S e O_{3}^{2 -}$ 离子的VSEPR模型名称为。

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2、W、R、X，Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素，其元素性质或原子结构如下表所示：

元素	元素性质或原子结构
W	基态原子L能层所有能级上电子数相同
R	第二周期元素基态原子中未成对电子数最多
X	基态原子核外s能级上电子总数与p能级上电子总数相等，且第一电离能低于同周期相邻元素
Y	最外层电子数是次外层电子数的一半
Z	最外层只有1个电子，其他内层各能级所有轨道里的电子均成对

回答下列问题：

(1)、W的基态原子有种不同运动状态的电子，Z的价层电子排布图为。

(2)、W、R、X的简单氢化物分子中，键角由大到小的顺序是(用对应的分子式表示)，原因是。

(3)、已知：羧酸的酸性可用

p K_{a}

(

p K_{a} = - l g K_{a}

)的大小来衡量，

p K_{a}

越小，酸性越强。

羧酸	$p K_{a}$
三氯乙酸( $C C l_{3} C O O H$ )	0.65
三氟乙酸( $C F_{3} C O O H$ )	0.23

由表可见，酸性：三氯乙酸三氟乙酸(填“大于”“小于”或“等于”)，从键的极性角度解释原因：。

3、H、C、N、O、F、S等是重要的非金属元素，回答下列问题：

(1)、图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第二电离能的变化图是(填标号)，判断的根据是。

(2)、已知C-H、C-F的键能分别为413.4 $k J \cdot m o l^{- 1}$ 、485 $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。在2022年冬奥会上“水立方”华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯( $C H_{2} = C H_{2}$ )与四氟乙烯( $C F_{2} = C F_{2}$ )的共聚物(ETFE)制成。 $C H_{2} = C H_{2}$ 、 $C F_{2} = C F_{2}$ 分子的稳定性关系：前者后者(填“大于”或“小于”)，原因是。

(3)、相同条件下， $C O_{2}$ 与 $S O_{2}$ 在水中的溶解度较大的是(写分子式)，理由是。

(4)、已知 ${(C H_{3})}_{2} N H$ 比 $N H_{3}$ 接收质子的能力强，可能的原因是。

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4、25℃时，用 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ NaOH溶液滴定20 mL $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $H_{2} S e O_{3}$ 溶液，溶液pH随 $\frac{V (滴入的 N a O H 溶液)}{V (起始时 H_{2} S e O_{3} 溶液)}$ 的变化曲线如图所示(曲线上的数字为pH)。下列说法错误的是

A、25℃时， $H_{2} S e O_{3}$ 的第二电离常数 $K_{a 2} = 1 0^{- 7.34}$ B、当 $\frac{V (滴入的 N a O H 溶液)}{V (起始时 H_{2} S e O_{3} 溶液)} = 1$ 时，溶液中 $c (H_{2} S e O_{3}) + c (H^{+}) = c (S e O_{3}^{2 -}) + c (O H^{-})$ C、若将 $n (N a H S e O_{3})$ 与 $n (N a_{2} S e O_{3}) = 1 ： 1$ 混合，对应的点应在c、d之间 D、从a点至d点，水的电离程度逐渐增大

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5、如图为拟通过甲装置除去污水中的乙酸钠和对氯苯酚，同时利用此装置产生的电能在铁上镀铜(见乙装置)。下列说法正确的是

A、乙装置中溶液颜色会变浅 B、铁电极应与A极相连接 C、A极的电极反应式：+e^-=+Cl^- D、当B电极产生0.25 mol气体时，铁电极质量理论上增加32g

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6、四水合磷酸锌［ $Z n_{3} {(P O_{4})}_{2} \cdot 4 H_{2} O$ ，难溶于水］是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。实验室以锌灰(含Zn、ZnO、PbO、CuO、FeO、 $F e_{2} O_{3}$ 、 $S i O_{2}$ 等)为原料制备 $Z n_{3} {(P O_{4})}_{2} \cdot 4 H_{2} O$ 的流程如下：
已知： $K_{s p} (Z n S) = 1.6 × 1 0^{- 24}$ ， $K_{s p} (C u S) = 6.4 \times 1 0^{- 16}$ 。
下列说法错误的是

A、滤渣工的主要成分是 $S i O_{2}$ B、步骤I中，调节溶液的pH约为5后加 $K M n O_{4}$ 溶液反应的离子方程式为 $M n O_{4}^{-} + 3 F e^{2 +} + 7 H_{2} O = M n O_{2} ↓ + 3 F e {(O H)}_{3} ↓ + 5 H^{+}$ C、若试剂a为ZnS，反应 $Z n S (s) + C u^{2 +} (a q) = Z n^{2 +} (a q) + C u S (s)$ 的 $K = 2.5 \times 1 0^{11}$ D、为提高锌元素的利用率，可将分离出四水合磷酸锌的母液收集、循环使用

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7、下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验
方案
实验
目的
用于在实验室测定中和反应的反应热
用已知浓度的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液
验证温度对水解平衡的影响
验证牺牲阳极法

A、A B、B C、C D、D

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8、离子液体广泛应用于科研和生产中。某离子液体结构如图，其中阳离子有类似苯环的特殊稳定性。下列说法错误的是

A、阳离子中所有C、N原子可能共平面 B、阴离子中Al原子为 $s p^{2}$ 杂化，键角为120° C、阳离子中存在大 $π$ 键 D、电负性大小顺序为N>C>H>Al

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9、2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学作出贡献的三位科学家。点击化学的代表反应为“叠氮化物炔烃”反应，其反应原理如图所示( $R^{1}$ 和 $R^{2}$ 代表烃基)。下列说法错误的是

A、在[Cu]作用下，C—H键断裂并放出能量 B、反应中[Cu]可降低反应的活化能，提高反应速率 C、若发生析氢反应： $H^{+} + H^{+} \to H_{2}$ ，则会影响的生成 D、该反应原理的总反应的原子利用率为100%

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10、有关晶体的结构如图所示，下列说法正确的是

A、冰中的每个水分子均摊4个氢键 B、每个硅原子被4个最小环所共有 C、如图所示的金刚石晶胞中有6个碳原子 D、在 $C O_{2}$ 晶胞中，1个分子周围有12个紧邻分子

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11、已知R、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中R、X、Y与Z同一周期，Y与W同族，形成的化合物M的结构如图所示。下列说法正确的是

A、简单离子半径：W>Z>Y>X>R B、第一电离能：Z>X>Y>W C、R与Y的单质反应可生成含非极性键的化合物 D、在水中的溶解度： $H_{2} Y_{2} < H_{2} W_{2}$

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12、 $C H_{3}^{+}$ 、 $C H_{3}^{-}$ 都是重要的有机反应中间体，下列说法正确的是

A、 $C H_{3}^{+}$ 的球棍模型为 B、 $C H_{3}^{-}$ 中C-H为 $s - s p^{2} σ$ C、 $C H_{3}^{-}$ 中键角为109°28′ D、 $C H_{3}^{+}$ 与 $O H^{-}$ 形成的化合物中含有离子键

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13、下图是某物质的分子结构模型图，下列有关该物质的说法中错误的是

A、分子式为TiC B、是共价化合物 C、Ti位于元素周期表的第四周期第ⅣB族 D、Ti与C之间形成的是极性键

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14、“中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅，可通过反应 $S i C l_{4} (g) + 2 H_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{高温}} \end{array} S i (s) + 4 H C l (g)$ 制备高纯硅。下列有关说法正确的是

A、 $S i C l_{4}$ 是由极性键形成的极性分子 B、沸点： $S i C l_{4} > S i B r_{4} > S i I_{4}$ C、键的极性：H—F>H—Cl>H—Br D、芯片、太阳能电池、光导纤维的主要成分均为晶体Si

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15、X、Y、Z三种元素的原子，其价层电子排布式分别为 $1 s^{1}$ 、 $3 s^{2} 3 p^{3}$ 和 $2 s^{2} 2 p^{4}$ ，由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是

A、 $X Y Z_{3}$ B、 $X_{2} Y Z_{3}$ C、 $X_{3} Y Z_{3}$ D、 $X_{3} Y Z_{4}$

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16、下列说法或有关化学用语的表达正确的是

A、在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 B、基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图： C、乙炔的空间填充模型： D、基态碳原子的价层电子的轨道表示式：

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17、2022年北京冬奥会、冬残奥会的成功举办离不开各种科技力量的支撑。下列说法正确的是

A、跨临界直冷制冰使用的 $C O_{2}$ 分子中存在1个σ键和1个π键 B、冰变成水破坏的只有范德华力 C、颁奖礼服内胆中添加的石墨烯是最薄且最坚硬的纳米材料，属于分子晶体 D、开幕式上，鸟巢上空绽放的璀璨焰火与原子核外电子跃迁释放能量有关

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18、选择性催化还原法(SCR)技术是目前国际上主流高效去除尾气中NO_x起始终点的技术路线，主要用于还原尾气中的NO_x。在一定温度范围内，催化剂将NO_x分解成无害的氮气(N₂)和水(H₂O)，同时，在SCR催化剂的末端涂覆ASC(氨氧化催化剂)，将未反应完全的氨气氧化，防止氨气泄露。其反应原理及主要方程式如图所示：

SCR标准主反应： $4 N H_{3} (g) + 4 N O (g) + O_{2} (g) ⇌ 4 N_{2} (g) + 6 H_{2} O (g)$    $Δ H_{1}$

SCR辅助反应： $2 N H_{3} (g) + N O (g) + N O_{2} (g) ⇌ 2 N_{2} (g) + 3 H_{2} O (g)$    $Δ H_{2}$

ASC反应： $4 N H_{3} (g) + 3 O_{2} (g) ⇌ 2 N_{2} (g) + 6 H_{2} O (g)$    $Δ H_{3} = - 1266.8 k J \cdot m o l^{- 1}$

反应Ⅰ： $N_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 N O (g)$    $Δ H_{4} = + 179.5 k J \cdot m o l^{- 1}$

反应Ⅱ： $4 N H_{3} (g) + 3 O_{2} (g) ⇌ 2 N_{2} (g) + 6 H_{2} O (g)$    $Δ H_{5}$

请回答下列问题：

(1)、由上述反应可知，SCR标准主反应的△H₁=kJ∙mol^-1 ，该反应在(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。

(2)、在密闭容器中进行SCR标准主反应时，氨氮比[ $\frac{n (N H_{3})}{n (N O)}$ ]与温度均会影响该反应的脱硝效率(单位时间内脱除的NO_x量与未经脱硝前烟气中所含NO_x量的百分比)，其关系如图所示：
①根据图像信息判断，脱硝的最佳条件是。
②氨氮比一定时，在400℃脱硝效率最大，其可能的原因是。
③当 $\frac{n (N H_{3})}{n (N O)} > 1.0$ 时，烟气中的NO含量反而增大，主要原因是。

(3)、T℃时，在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1molNO₂和2molNH₃ ，仅发生SCR辅助反应： $2 N H_{3} (g) + N O (g) + N O_{2} (g) ⇌ 2 N_{2} (g) + 3 H_{2} O (g)$ ， 5min时反应达到平衡，测得N₂的物质的量分数为 $\frac{2}{9}$ ，体系压强为 $p_{0} M P a$ 。
①在0~5min内， $v (N H_{3}) =$ $m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ ， NO的平衡转化率为。

②T℃时，该反应的压强平衡常数K_p=MPa(K_p为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

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19、硫代硫酸钠俗称“海波”，又名“大苏打”，溶液具有弱碱性和较强的还原性，是一种重要的化工产品。某化学兴趣小组利用如图装置制备硫代硫酸钠晶体(Na₂S₂O₃∙5H₂O)并测定其纯度。请回答下列问题：
Ⅰ.【查阅资料】

①Na₂S₂O₃∙5H₂O是无色透明晶体，易溶于水。

②向Na₂CO₃和Na₂S混合溶液中通入SO₂可制得Na₂S₂O₃。

Ⅱ.【制备产品】实验装置如图所示(夹持装置省略)：

(1)、制备 Na₂S₂O₃∙5H₂O：
①仪器a的名称为。
②装置A中发生反应的离子方程式是，实验室内制备SO₂时一般采用质量分数为70%的硫酸而不用98%的浓硫酸，原因是。

(2)、测定纯度：原理为 $2 S_{2} O_{3}^{2 -} + I_{2} = S_{4} O_{6}^{2 -} + 2 I^{-}$ 。准确称取mg得到的产品，用适量蒸馏水溶解并配成250mL溶液，取25mL于锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用0.1000mol∙L^-1碘的标准溶液进行滴定。
①用(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛放碘的标准溶液，滴定至终点的现象是。

②滴定起始和滴定终点的液面位置如图所示，则消耗碘的标准溶液的体积V=mL，产品的纯度是(用含m、M的代数式表示)%。(设Na₂S₂O₃∙5H₂O的摩尔质量为M g∙mol^-1)

③滴定前，仰视液面读数，滴定后俯视液面读数，则所测产品的纯度(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

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20、我国在应对气候变化的工作中取得显著成效，承诺2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，北京冬奥会更是首个实现“碳中和”的世界级体育盛会。因此，如何高效利用 $C O_{2}$ 成为重要的研究课题。

(1)、Ⅰ.光合作用［ $6 C O_{2} (g) + 6 H_{2} O (l) \overset{}{\to} C_{6} H_{12} O_{6} (s) + 6 O_{2} (g)$ ］
植物光合作用中能量的转化形式为；已知植物通过光合作用每吸收1mol $C O_{2}$ 需要吸收的能量约为470kJ，若某植物通过光合作用大约吸收了 $1.88 \times 1 0^{3}$ kJ能量，则吸收的 $C O_{2}$ 为g。

(2)、“人工树叶”电化学装置如图1所示(以稀硫酸为电解质溶液)，该装置能将 $C O_{2}$ 和 $H_{2} O$ 转化为糖类(用 $C_{6} H_{12} O_{6}$ 表示)和 $O_{2}$ 。
①该装置涉及的能量转换形式为。
②X为(填“阴极”或“阳极”)，阳极上发生的电极反应为。
③室温下，该装置工作一段时间后，电解质溶液的pH(填“升高”、“降低”或“不变”)

(3)、Ⅱ.电化学方法可将 $C O_{2}$ 有效地转化为 $C H_{3} C O O H$ ，电化学装置如图2所示
该装置工作时，阴极上发生的电极反应为。

(4)、已知该装置工作时，阴极上除有 $C H_{3} C O O H$ 生成外，还可能有副产物 $H_{2}$ 生成降低电解效率。(电解效率= $\frac{一段时间内生成目标产物转移的电子数}{一段时间内电解池转移的电子总数} \times 100 %$ )，测得阴极区内的 $c (C H_{3} C O O H) = 0.015 m o l \cdot L^{- 1}$ ，电解效率为75%，则阳极生成的气体在标准状况下的体积为L。(忽略电解前后溶液的体积变化)

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