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1、三草酸合铁酸钾【 $K_{3} [F e {(C_{2} O_{4})}_{3} \cdot 3 H_{2} O]$ ， Mr=491】是一种翠绿色晶体，可溶于水，难溶于乙醇，见光易分解。实验室利用如下方法制备该晶体并对其阴离子电荷和晶体组成进行测定。
回答下列问题：
I．晶体制备
i．称取一定量 ${(N H_{4})}_{2} F e {(S O_{4})}_{2} \cdot 6 H_{2} O$ 加水溶解，向其中滴加稍过量的 $6 m o l \cdot L^{- 1}$ 氨水和6% $H_{2} O_{2}$ 溶液，于40℃水浴中加热搅拌；静置，弃去上层清液，洗涤后得到 $F e {(O H)}_{3}$ 沉淀。
ii．向 $F e {(O H)}_{3}$ 沉淀中缓慢加入 $K H C_{2} O_{4}$ 溶液，于80℃水浴中不断搅拌至溶液呈翠绿色；将溶液加热浓缩、冷却、结晶；结晶完全后减压抽滤，得到产品。

(1)、步骤i中生成 $F e {(O H)}_{3}$ 的离子方程式为；向静置后的上层清液中滴加(填化学式)，观察现象可确定上述反应是否进行完全。

(2)、步骤ii中为促进结晶，冷却后可加入(填试剂名称)；实验室应将产品保存在瓶中。

(3)、步骤ii中减压抽滤时采用如图装置。
①连接好装置后，接下来首先需要进行的操作为。
②打开水龙头，抽气，用倾析法先后将溶液和沉淀转移至布氏漏斗中。抽滤完毕，接下来的操作为(填选项字母)。
A．先关闭水龙头，后拔掉橡胶管 B．先拔掉橡胶管，后关闭水龙头
③和普通过滤相比，减压抽滤的优点为(写出一点即可)。

(4)、II．阴离子电荷的测定
准确称取mg三草酸合铁酸钾加水溶解，控制适当流速，使其全部通过装有阴离子交换树脂(用 $R \bar{=} N^{+} C l^{-}$ 表示)的交换柱，发生阴离子(用 $X^{z -}$ 表示)交换： $z R \bar{=} N^{+} C l^{-} + X^{z -} ⇌ {(R \bar{=} N^{+})}_{z} X^{z -} + z C l^{-}$ 。结束后，用蒸馏水洗涤交换柱，合并流出液，并将其配成250mL溶液。取25.00mL该溶液，以 $K_{2} C r O_{4}$ 溶液为指示剂，用 $c m o l \cdot L^{- 1}$ $A g N O_{3}$ 标准液滴定至终点，消耗标准液VmL。
阴离子电荷数为(用含字母的代数式表示)；若交换时样品液的流速过快，则会导致测定结果(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

(5)、III．晶体部分组成的测定
i． $C_{2} O_{4}^{2 -}$ 含量测定：称取一定量三草酸合铁酸钾，加硫酸酸化后配成溶液置于锥形瓶中，用 $K M n O_{4}$ 标准液滴定至终点。
ii． $F e^{3 +}$ 含量测定：向i中滴定后的溶液中加入Zn粉和适量稀 $H_{2} S O_{4}$ ，加热至沸腾，过滤除去过量Zn粉得滤液，冷却后用 $K M n O_{4}$ 标准液滴定至终点。
步骤ii中，加入Zn粉的目的为。

(6)、若省略步骤i，直接利用步骤ii不能测定 $F e^{3 +}$ 含量，解释其原因为。

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2、已知常温下水溶液中 $H_{2} A$ 、 $H A^{-}$ 、 $A^{2 -}$ 、HB、 $B^{-}$ 的分布分数δ[如 $δ (A^{2 -}) = \frac{c (A^{2 -})}{c (H_{2} A) + c (H A^{-}) + c (A^{2 -})}$ ]随pH变化曲线如图1；溶液中 $- l g c (C a^{2 +})$ 和 $- l g c (A^{2 -})$ 关系如图2.用 $0.0100 m o l \cdot L^{- 1}$ $H_{2} A$ 溶液滴定20.00mL $0.0100 m o l \cdot L^{- 1}$ $C a B_{2}$ 溶液，下列说法错误的是

A、曲线d表示δ(HB) B、 $B^{-}$ 的水解平衡常数 $K_{b} (B^{-}) = 1 0^{- 5.7}$ C、滴定过程中溶液会变浑浊 D、滴定过程中始终存在： $c (H A^{-}) + 2 c (A^{2 -}) + c (O H^{-}) = c (H B) + c (H^{+})$

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3、某有色金属工业的高盐废水中主要含有 $H^{+}$ 、 $C u^{2 +}$ 、 $Z n^{2 +}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$ 、 $F^{-}$ 和 $C l^{-}$ ，利用如图电解装置可回收 $Z n S O_{4}$ 、 $C u S O_{4}$ 并尽可能除去 $F^{-}$ 和 $C l^{-}$ ，其中双极膜(BP)中间层的 $H_{2} O$ 解离为 $H^{+}$ 和 $O H^{-}$ ，并在直流电场作用下分别向两极迁移，M膜、N膜需在一价阴离子交换膜和阳离子交换膜中选择。下列说法错误的是

A、BP膜中 $H^{+}$ 均向右侧溶液迁移，M膜为一价阴离子交换膜 B、溶液a的溶质主要为HF和HCl，溶液b的溶质主要为 $Z n S O_{4}$ 和 $C u S O_{4}$ C、当阳极产生22.4L气体(标准状况)时，有4mol离子通过N膜 D、电解过程中，应控制高盐废水的pH不能过高

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4、室温下，某溶液初始时仅溶有M，同时发生以下两个反应：① $M = X + Y$ ；② $M = X + Z$ 。反应①的速率可表示为 $v_{1} = k_{1} c (M)$ ，反应②的速率可表示为 $v_{2} = k_{2} c (M)$ ( $k_{1}$ 、 $k_{2}$ 为速率常数)。体系中生成物浓度(c)随时间(t)变化的曲线如图所示。下列说法错误的是

A、0~10s内，M的平均反应速率 $v (M) = 0.7 m o l \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1}$ B、温度不变，反应过程中 $\frac{v (Y)}{v (Z)}$ 的值不变 C、反应①的活化能比反应②的活化能大 D、温度升高，体系中 $\frac{c (Y)}{c (Z)}$ 的值减小

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5、X、Y、Z、M是电负性逐渐减小的短周期非金属元素。X、Z、M位于三个不同周期，Y与Z的价电子数之和为M价电子数的两倍；化合物 $Z_{2} X_{2}$ 的电子总数为18个。下列说法错误的是

A、Y的含氧酸为弱酸 B、Z与M形成的化合物具有较强的还原性 C、简单氢化物的稳定性：X>Y>M D、原子半径：Z<X<Y<M

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6、下列实验操作和现象可得出相应结论的是

选项	实验操作	现象	结论
A	将红热的木炭加入浓硝酸中	产生红棕色气体	碳与浓硝酸反应生成了 $N O_{2}$
B	室温时，将等物质的量浓度的弱酸HA和弱碱BOH等体积混合，并向其中滴加紫色石蕊溶液	溶液变红	$K_{b} (B O H) < K_{a} (H A)$
C	向KBr溶液中依次滴加过量氯水、淀粉−KI溶液	溶液依次变为橙色和蓝色	元素非金属性：Cl＞Br＞I
D	向1 mL 0.1 mol∙L⁻¹ $A g N O_{3}$ 溶液中依次滴加2滴0.1 mol∙L⁻¹NaCl溶液和0.1 mol∙L⁻¹KI溶液	依次产生白色和黄色沉淀	$K_{s p} (A g C l) > K_{s p} (A g I)$

A、A B、B C、C D、D

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7、一氯乙酸可用作除锈剂，其制备原理为 $C H_{3} C O O H + C l_{2} \overset{I_{2}}{\to} C l C H_{2} C O O H + H C l$ 。下列说法错误的是

A、还可能生成二氯乙酸、三氯乙酸等副产物 B、 $C H_{3} C O O H$ 中所含化学键只有σ键 C、Cl-Cl键的键长比I-I键的键长短 D、 $C l C H_{2} C O O H$ 的酸性比 $C H_{3} C O O H$ 强

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8、Fe氧簇MOF催化 $C H_{4}$ 与 $N_{2} O$ 反应的机理如图所示。下列说法错误的是

A、总反应方程式为 $C H_{4} + N_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{催化剂}} \end{array} C H_{3} O H + N_{2}$ B、为该反应的催化剂 C、该反应中存在极性键的断裂和非极性键的形成 D、根据 $N_{2} O$ 分子的结构推测其电子式为：

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9、用α粒子( $_{2}^{4} H e$ )分别轰击 $_{a}^{11} X$ 和 $_{c}^{d} Y$ ，发生核反应： $_{a}^{11} X +_{2}^{4} H e \to_{0}^{1} n +_{u}^{m} Z$ 和 $_{c}^{d} Y +_{2}^{4} H e \to_{1}^{1} H +_{10}^{22} N e$ ，其中基态 $_{u}^{m} Z$ 原子的能级数与未成对电子数相等。下列说法正确的是

A、与X同周期的元素中，第一电离能比X小的元素有两种 B、X和Z在其最高价氧化物的水化物中均采用 $s p^{2}$ 杂化 C、 $Z Y_{3}$ 的键角大于 $Z H_{3}$ 的键角 D、X、Y、Z的单质均为分子晶体

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10、奥司他韦可以用于治疗流行性感冒，其结构如图所示。下列关于奥司他韦的说法正确的是

A、分子中至少有7个碳原子共平面 B、存在芳香族化合物的同分异构体 C、1 mol奥司他韦最多能与3 mol $H_{2}$ 发生加成反应 D、含有4个手性碳原子

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11、侯氏制碱法中涉及反应： $N H_{3} + C O_{2} + H_{2} O + N a C l = N a H C O_{3} ↓ + N H_{4} C l$ ， $N_{A}$ 是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A、17 g $N H_{3}$ 溶于水所得溶液中 $N H_{3}$ 和 $N H_{3} \cdot H_{2} O$ 数目之和为 $N_{A}$ B、1 mol $N a H C O_{3}$ 晶体中所含 $C O_{3}^{2 -}$ 数目为 $N_{A}$ C、常温常压下，44 g $C O_{2}$ 所含分子数目为 $N_{A}$ D、0.1 mol⋅L $^{- 1}$ $N H_{4} C l$ 溶液中所含配位键数目为 $N_{A}$

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12、下列实验装置能达到相应实验目的的是
实验装置
实验目的
演示喷泉实验
证明 $S O_{2}$ 能与水反应
配制100mL $0.10 m o l \cdot L^{- 1}$ NaOH溶液
分离苯和苯酚的混合物
选项
A
B
C
D

A、A B、B C、C D、D

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13、下列有关说法正确的是

A、双氧水与 $C l O_{2}$ 在碱性环境下可制备消毒剂 $N a C l O_{2}$ ，是因为 $H_{2} O_{2}$ 具有氧化性 B、NaOH溶液可吸收NO和 $N O_{2}$ 的混合气体，是因为NO和 $N O_{2}$ 均为酸性氧化物 C、 $S O_{2}$ 形成的酸雨放置一段时间后pH降低，是因为 $S O_{2}$ 的挥发 D、镀锡铁皮的镀层破损后铁皮会加速腐蚀，主要原因是形成了原电池

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14、化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列说法错误的是

A、自然界中“氮循环”过程一定包括氧化还原反应和非氧化还原反应 B、重油裂解为轻质油作燃料有助于实现“碳中和” C、快餐餐盒使用的聚乳酸材料可由乳酸()缩聚制得 D、量子通信材料螺旋碳纳米管、石墨烯互为同素异形体

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15、中国古代涉及的“铜”文化丰富多彩。下列说法错误的是

A、“青铜器时期”早于“铁器时期”的原因之一是铜比铁稳定 B、诗句“庐山山南刷铜绿”中的“铜绿”借指的是 $C u_{2} {(O H)}_{2} C O_{3}$ 的颜色 C、铸造“铜钱儿”用的材料黄铜是单质铜 D、“石胆化铁为铜”中涉及金属键的断裂

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16、菊酸是合成高效、低毒有益于环境保护的手性拟除虫剂的重要中间体，一种合成菊酸的路线图如下：
已知：二取代环烷烃存在取代基在碳环的同侧和异侧两种顺反结构，即环状有机物存在顺反异构，例如1-甲基-2-乙基环戊烷的顺反异构为和。
回答下列问题：

(1)、A与足量氢气加成后产物的化学名称是。

(2)、B的结构简式为， A→B、C→D的反应类型分别为、。

(3)、E→F的化学方程式为。

(4)、G中的官能团名称为。

(5)、满足下列条件的G的同分异构体有种(包含顺反异构，不考虑手性异构)。
①分子中含五元碳环；②能发生银镜反应；③能与 $N a H C O_{3}$ 溶液反应生成 $C O_{2}$ 气体。

(6)、仿照上述合成路线，设计以1-丁烯和 $C H_{3} C O O O H$ 为原料制备的合成路线：(其他无机试剂任选)。

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17、氢能作为一种高热值、零污染的能源，对于促进全球经济脱碳，特别是在工业和交通领域将发挥不可或缺的替代作用。甲烷水蒸气催化重整制氢气是目前工业上比较常见的制氢工艺。回答下列问题：

(1)、已知： $25 ℃$ 、 $100 k P a$ 时，甲烷、一氧化碳和氢气的燃烧热分别为 $891 k J \cdot m o l^{- 1}$ 、 $283 k J \cdot m o l^{- 1}$ 和 $286 k J \cdot m o l^{- 1}$ ， $H_{2} O (g) = H_{2} O (l) Δ H = - 44 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，在催化剂作用下，甲烷水蒸气催化重整制氢气 $C H_{4} (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O (g) + 3 H_{2} (g)$ 的 $Δ H$ 为。

(2)、该反应易在(填“较高温度”或“较低温度”)下自发进行。

(3)、氧化钴 $(C o O)$ 催化作用下，在体积分别为 $1 L$ 和 $5 L$ 的密闭容器中，各充入 $1 m o l C H_{4} (g)$ 和 $1 m o l H_{2} O (g)$ 发生甲烷水蒸气催化重整制氢气的反应，达到平衡时，该反应的正反应速率可表示为 $v_{正} = k_{正} c (C H_{4}) \cdot c^{- 1} (H_{2})$ ，逆反应速率可表示为 $v_{逆} = k_{逆} c^{2} (H_{2}) \cdot c (C O) \cdot c^{- 1} (H_{2} O)$ ( $k_{正}$ 和 $k_{逆}$ 为速率常数，且只与温度有关)，反应达到平衡时，甲烷的转化率随温度的变化曲线如图所示。
①氧化钴中 $C o^{2 +}$ 的最外层电子排布式为。
②图中a、b、c三点所对应的平衡常数K的大小顺序为(用字母表示，下同)，逆反应速率的大小关系为。
③ $300 ℃$ 时，图中a点对应的正反应速率 $v_{正} = 0.02 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ ，则 $k_{正} =$ $m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ 。
④ $300 ℃$ 时， $5 L$ 的密闭容器中，该反应的 $\frac{k_{正}}{k_{逆}} =$ 。

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18、铁氰化钾 ${K_{3} [F e (C N)_{6}]}$ 又叫赤血盐，是一种深红色的晶体，易溶于水，不溶于乙醇。已知： $F e^{2 +} 、 F e^{3 +}$ 能与 $C N^{-}$ 形成 ${[F e (C N)_{6}]}^{4 -}$ 、 ${[F e (C N)_{6}]}^{3 -}$ ，若 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 与 $K C N$ 直接混合时， $F e^{3 +}$ 会将 $C N^{-}$ 氧化成 $(C N)_{2}$ 。某实验小组为制备铁氰化钾设计如下实验方案。回答下列问题：

(1)、 $K_{3} [F e (C N)_{6}]$ 中铁元素的化合价为，该化合物中四种元素电负性从大到小的顺序为(填元素符号)，该化合物中 $σ$ 键和 $π$ 键的个数比为。

(2)、Ⅰ.氯气氧化法制备 $K_{3} [F e (C N)_{6}]$ ，其实验装置如下图所示：
仪器b的名称为。

(3)、装置A中导管a的作用是，装置A中反应的化学方程式为。

(4)、实验过程中先打开②处的活塞，充分反应一段时间后再打开①处的活塞的原因是。

(5)、装置C的作用是。

(6)、Ⅱ.电解法：
将亚铁氰化钾 ${K_{4} [F e (C N)_{6}]}$ 的饱和溶液在 $60 ℃$ 以下进行电解制备铁氰化钾，其阳极上的电极反应式为。

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19、一水合硫酸锰 $(M n S O_{4} \cdot H_{2} O)$ 主要用于饲料添加剂和植物合成叶绿素的催化剂。一种以软锰矿(主要成分是 $M n O_{2}$ ，还有 $C a O 、 M g O_{2}$ ， $A l_{2} O_{3} 、 S i O_{2}$ 等杂质)和废铁屑(主要成分是 $F e$ ，还含有少量 $C u$ )为原料制备 $M n S O_{4} \cdot H_{2} O$ 的工艺流程如下：
已知： $25 ℃$ 时相关物质的 $K_{s p}$ 如下表：
物质
$A l {(O H)}_{3}$
$F e {(O H)}_{2}$
$F e {(O H)}_{3}$
$M n {(O H)}_{2}$
$K_{s p}$
$1 \times 1 0^{- 33}$
$5 \times 1 0^{- 17}$
$1 \times 1 0^{- 38}$
$2 \times 1 0^{- 13}$
回答下列问题：

(1)、净化铁屑：为去除废铁屑表面的油污，可采用的方法为。

(2)、“浸出”时，锰的浸出率随 $F e / M n O_{2}$ 摩尔比、反应温度的变化曲线如下图所示，则最佳的反应条件为。

(3)、“浸出”后所得混合溶液中部分离子浓度如下表所示：
离子
$M n^{2 +}$
$F e^{2 +}$
$F e^{3 +}$
$C u^{2 +}$
$H^{+}$
$c / (m o l \cdot L^{- 1})$
0.601
0.15
0.3
0.001
0.1
① $F e$ 、稀硫酸、 $M n O_{2}$ 发生总反应的离子方程式为。
②反应过程中硫酸不能过量太多的原因是。

(4)、“氧化”时，过氧化氢的实际消耗量大于理论消耗量的原因是。

(5)、“除铁、铝”调节溶液的 $p H$ 不小于(保留1位小数；已知：离子浓度小于 $1.0 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ 时，可认为该离子沉淀完全)。

(6)、滤渣Ⅳ的主要成分是(填化学式)。

(7)、硫酸锰在不同温度下的溶解度和一定温度范围内析出晶体的组成如图所示，“除杂”所得滤液控制温度在 $80 ~ 90 ℃$ 之间蒸发结晶，(填操作名称)，得到 $M n S O_{4} \cdot H_{2} O$ 。

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20、 $25 ℃$ 时，向 $10 m L 0.01 m o l \cdot L^{- 1}$ 柠檬酸三钠溶液中滴加 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的盐酸，用电导率仪测得滴加盐酸体积与溶液电导率的关系如图所示。已知：柠檬酸(分子式为 $C_{6} H_{8} O_{7}$ ，其结构简式为)属于三元弱酸，其电离平衡常数的 $p K_{a} = - l g K_{a} ， p K_{a 1} = 3.14 ， p K_{a 2} = 4.77 ， p K_{a 3} = 6.39$ 。下列说法错误的是

A、a点时溶液中 $c (H^{+})$ 的数量级为 $1 0^{- 10}$ B、b点溶液显酸性 C、c点溶液满足： $c (C l^{-}) > 2 [c (C_{6} H_{5} O_{7}^{3 -}) + c (C_{6} H_{6} O_{7}^{2 -}) + c (C_{6} H_{7} O_{7}^{-})]$ D、 $p H = 5.58$ 时，溶液满足： $c (C_{6} H_{5} O_{7}^{3 -}) < c (C_{6} H_{7} O_{7}^{-}) < c (C_{6} H_{6} O_{7}^{2 -})$

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实验装置
实验目的	演示喷泉实验	证明 $S O_{2}$ 能与水反应	配制100mL $0.10 m o l \cdot L^{- 1}$ NaOH溶液	分离苯和苯酚的混合物
选项	A	B	C	D

物质	$A l {(O H)}_{3}$	$F e {(O H)}_{2}$	$F e {(O H)}_{3}$	$M n {(O H)}_{2}$
$K_{s p}$	$1 \times 1 0^{- 33}$	$5 \times 1 0^{- 17}$	$1 \times 1 0^{- 38}$	$2 \times 1 0^{- 13}$

离子	$M n^{2 +}$	$F e^{2 +}$	$F e^{3 +}$	$C u^{2 +}$	$H^{+}$
$c / (m o l \cdot L^{- 1})$	0.601	0.15	0.3	0.001	0.1