相关试卷

1、
铅酸蓄电池(如图)的电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉而使用广泛。
I．
（1）写出电池使用过程中的两个电极反应方程式：
负极；正极。
II．使用后的废旧铅酸蓄电池需要回收，废旧电池的铅膏中主要含有、 ${PbO}_{2}$ 、PbO和Pb，还有少量 ${BaSO}_{4}$ 、以及Fe、Al的盐或氧化物等，通过如图流程回收铅。
一些难溶电解质的溶度积常数如下表：
难溶电解质
${PbSO}_{4}$
${PbCO}_{3}$
${BaSO}_{4}$
${BaCO}_{3}$
$K_{sp}$
$2.25 \times 10^{- 8}$
$7.2 \times 10^{- 14}$
$1.1 \times 10^{- 10}$
$2.6 \times 10^{- 9}$
一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表：
金属氢氧化物
$Fe {(OH)}_{3}$
$Fe {(OH)}_{2}$
$Al {(OH)}_{3}$
$Pb {(OH)}_{2}$
开始沉淀的pH
2.3
6.8
3.5
7.2
完全沉淀的pH
3.2
8.3
4.6
9.1
回答下列问题：
（2）在“脱硫”中 ${PbSO}_{4}$ 转化反应的离子方程式为； ${PbSO}_{4}$ 饱和溶液中 $c ({Pb}^{2 +}) =$ 。
（3）在“脱硫”中，加入 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 不能使铅膏中 ${BaSO}_{4}$ 完全转化，原因是。
（4）在“酸浸”中，除加入醋酸( ${CH}_{3} COOH$ )，还要加入 $H_{2} O_{2}$ 。
①能被 $H_{2} O_{2}$ 氧化的离子是；
② $H_{2} O_{2}$ 促进了金属Pb在醋酸中转化为 $Pb {({CH}_{3} COO)}_{2}$ ，其化学方程式为。
③ $H_{2} O_{2}$ 也能使 ${PbO}_{2}$ 转化为 $Pb {({CH}_{3} COO)}_{2}$ ， $H_{2} O_{2}$ 的作用是。
（5）“酸浸”后溶液的pH应控制在(填范围)，滤渣的主要成分是(填化学式)。

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2、
探究化学反应的快慢和限度具有十分重要的意义。
Ⅰ.某实验小组欲通过用酸性 ${KMnO}_{4}$ 和 $H_{2} C_{2} O_{4}$ (草酸)反应测定单位时间内生成 ${CO}_{2}$ 的体积，探究影响反应速率的因素。设计的实验方案如下( ${KMnO}_{4}$ 溶液已酸化)，实验装置如图甲所示：
实验序号
A溶液
B溶液
①
20 mL 0.01 mol·L $^{- 1}$ $H_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液
30 mL 0.01 mol·L $^{- 1}$ ${KMnO}_{4}$ 溶液
②
20 mL 0.01 mol·L $^{- 1}$ $H_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液
30 mL 0.01 mol·L $^{- 1}$ ${KMnO}_{4}$ 溶液
（1）完成上述反应的离子方程式为： $2 {MnO}_{4}^{-} + 5 H_{2} C_{2} O_{4} + 6 H^{+} = 2$ $+ 10 {CO}_{2} + 8 H_{2} O$ ，该实验是探究对反应速率的影响。
（2）若实验①在2 min末收集了4.48 mL ${CO}_{2}$ (标准状况下，则在2 min末 $c ({MnO}_{4}) =$ mol/L(假设混合溶液的体积为50 mL，反应前后体积变化忽略不计)。
（3）小组同学发现反应速率变化如图乙，其中 $t_{1} ~ t_{2}$ 时间内速率变快的主要原因可能是①该反应是放热反应：②。
Ⅱ.溶液中存在平衡： ${Cr}_{2} O_{7}^{2 -}$ (橙色) $+ H_{2} O ⇌ 2 {CrO}_{4}^{2 -}$ (黄色) $+ 2 H^{+}$ 。该溶液具有强氧化性。其还原产物 ${Cr}^{3 +}$ 在水溶液中呈绿色或蓝绿色。用溶液进行下列实验：
（4）向 $K_{2} {Cr}_{2} O_{7}$ 溶液中加入30%NaOH溶液。溶液呈色：向 $K_{2} {Cr}_{2} O_{7}$ 溶液中逐滴加入 $Ba {({NO}_{3})}_{2}$ 溶液(已知 ${BaCrO}_{4}$ 为黄色沉淀)，则平衡向着方向移动，溶液颜色变化为。

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3、硫及其化合物之间的转化在生产中有着重要作用。接触法制硫酸中， ${SO}_{2}$ 制取 ${SO}_{3}$ 的反应为 $2 {SO}_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 {SO}_{3} (g)$ $Δ H = - 196.6 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 。反应在有、无催化剂条件下的能量变化如图所示。下列说法正确的是

A、 $V_{2} O_{5}$ 催化时，该反应的速率取决于步骤① B、使用 $V_{2} O_{5}$ 作催化剂同时降低了正、逆反应的活化能 C、其他条件相同，增大 $\frac{n (O_{2})}{n ({SO}_{2})}$ ， ${SO}_{2}$ 的转化率下降 D、 $2 {SO}_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 {SO}_{3} (s)$ $Δ H > - 196.6 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

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4、游泳池水普遍存在尿素超标现象，一种电化学除游泳池中尿素的实验装置如下图所示，其中钌钛用作析氯电极，不参与电解。除尿素的反应为： $3NaClO+CO {({NH}_{2})}_{2} {=3NaCl+2H}_{2} {O+N}_{2} ↑ {+CO}_{2} ↑$ ，下列说法正确的是

A、电解过程中不锈钢电极会缓慢发生腐蚀 B、电解过程中钌钛电极上发生反应为 ${2Cl}^{-} {+2e}^{-} {=Cl}_{2} ↑$ C、电解过程中不锈钢电极附近 $pH$ 增大 D、电解过程中每逸出 $22 {.4L N}_{2}$ ，电路中至少通过 $6mol$ 电子

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5、20世纪初，德国化学家哈伯首次用锇作催化剂在 $1.75 \times 10^{7} Pa$ 、550℃的条件下以 $N_{2}$ 和 $H_{2}$ 为原料合成了 ${NH}_{3}$ ： $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 {NH}_{3} (g)$ $Δ H = - 92.4 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 。2021年11月，我国报道了新的合成氨催化剂设计策略，该技术可实现温和条件下的氨催化合成。一种电化学气敏传感器可以检测生产中氨气的含量，其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A、溶液中 $K^{+}$ 向电极a移动 B、电极a的电极反应式为 $2 {NH}_{3} + 6 e^{-} + 6 {OH}^{-} {=N}_{2} + 6 H_{2} O$ C、在传感器工作一定时间后中电极b周围溶液pH减小 D、当电极b消耗标准状况下 16.8L $O_{2}$ 时，理论上电极a检测到17g ${NH}_{3}$

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6、工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。其合成原理为： $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 {NH}_{3} (g)$ 　 $Δ H < 0$ ，下列说法不正确的是

A、增大压强，活化分子百分含量不变，单位体积内活化分子增多，反应速率加快 B、该反应在低温下能自发进行 C、为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化 D、能用勒夏特列原理解释通常采用500℃有利于氨的合成

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7、在硫酸工业中，在催化剂条件下使 ${SO}_{2}$ 氧化为 ${SO}_{3}$ ： $2 {SO}_{2} (g) + O_{2} (g) \overset{}{⇌} 2 {SO}_{3} (g)$ $Δ H = - 196.6 kJ / mol$ 。下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时 ${SO}_{2}$ 的转化率。下列说法正确的是
温度 $/ ^{\circ} C$
平衡时 ${SO}_{2}$ 的转化率 $/ %$

$0.1 MPa$
$0.5 MPa$
$1 MPa$
$5 MPa$
$10 MPa$
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3

A、该反应在任何条件下均能自发进行 B、实际生产中，最适宜的条件是温度450℃、压强 $10 MPa$ C、使用催化剂可加快反应速率，提高 ${SO}_{3}$ 的平衡产率 D、为提高 ${SO}_{2}$ 的转化率，应适当充入过量的空气

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8、在一定条件下，反应 $N_{2} + 3 H_{2} ⇌ 2 {NH}_{3}$ 　 $Δ H < 0$ 达到平衡后，改变条件，正、逆反应速率随时间的变化如图，下列说法正确的是

A、图①改变的条件是升高温度，达到新平衡后 $N_{2}$ 的转化率减小 B、图②改变的条件可能是增大 $H_{2}$ 的浓度，达到新平衡后 $H_{2}$ 的转化率增大 C、图③改变的条件可能是减小 ${NH}_{3}$ 的浓度，达到新平衡后 $N_{2}$ 的转化率减小 D、图④改变的条件是增大压强，达到新平衡后 $N_{2}$ 的转化率不变

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9、反应X+Y=M+N的能量变化关系如图所示。下列关于该反应的说法中，正确的是

A、X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的 B、X、Y的总能量一定低于M、N的总能量 C、因为该反应为吸热反应，故一定要加热才可发生 D、断裂X、Y的化学键所吸收的能量小于形成M、N的化学键所放出的能量

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10、酮基布洛芬是用于治疗各种关节肿痛及牙痛、术后痛等的非处方药。其合成路线如下：

(1)、A的名称是。

(2)、化合物F是酮基布洛芬的同分异构体，符合下列条件的化合物F的结构简式为(写一种)。
①既能发生银镜反应，也能发生水解反应。
②苯环上的侧链数目最多为2。

(3)、根据化合物 $B$ 的结构特征，分析预测其部分化学性质，完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
①
$- {CH}_{2} OH$
②
b
金属钠
③
置换反应

(4)、下列说法中，正确的有_______。

A、化合物 $A$ 和 $B$ 均属于芳香族化合物 B、反应②过程中，有 $C-Cl$ 键断裂和 $C-C$ 单键形成 C、化合物 $D$ 中存在以“头碰头”方式形成的 $π$ 键 D、化合物 $E$ 所有原子可能在一个平面上

(5)、以对二甲苯()和苯为含碳原料，利用反应③和④的原理，合成化合物 $G$ (如下图所示)。
基于合成路线，回答下列问题：
①从对二甲苯出发，第一步的反应条件为酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液，有机产物的结构简式为。
②碳骨架增长步骤的化学方程式为。
③最后一步生成 $- OH$ 的反应类型为。

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11、赤泥是氧化铝生产排放的固体废弃物。由赤泥(主要成分为 ${Al}_{2} O_{3}$ 、 ${SiO}_{2}$ 、 ${Fe}_{2} O_{3}$ 、 $FeO$ 、 $CaO$ 、 ${Na}_{2} O$ 等)制备一种高效净水剂聚合硫酸铝铁( $PAFS$ )的工艺流程如下：
已知①室温时部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 $pH$ 如下表所示。
②沉淀完全时离子浓度 $\leq 10^{- 5} mol / L$ 。
沉淀物
$Cu {(OH)}_{2}$
$Al {(OH)}_{3}$
$Fe {(OH)}_{3}$
$Fe {(OH)}_{2}$
开始沉淀 $pH$
5.4
4.0
2.7
5.8
沉淀完全 $pH$
6.7
5.2
3.7
8.8

(1)、基态铝原子的核外电子排布式为， ${SO}_{4}^{2 -}$ 的空间构型是。

(2)、“焙烧”时，需将赤泥粉碎的目的是。

(3)、酸浸渣的主要成分是(填化学式)。

(4)、“氧化”时发生反应的离子方程式为。室温下，向氧化后的溶液中滴加 $NaOH$ 溶液至 $pH = 5$ 时，溶液中的 $c ({Fe}^{3 +}) =$ $mol \cdot L^{- 1}$ 。

(5)、为了测试所制得的聚合硫酸铝铁的性能，取某水样在不同 $pH$ 条件下加入 $PAFS$ 【 ${Al}_{a} {Fe}_{b} {(OH)}_{m} {({SO}_{4})}_{n}$ 】并测定其去浊率，结果如下图所示。(已知去浊率越高，净水效果越好)由图可知在设定的偏酸性和偏碱性条件下，水样的去浊率均不高。试分析 $pH < 7$ 时，去浊率较低的可能原因为。

(6)、一种碳溶解在铁单质中形成合金的晶胞如下图所示，则该物质的化学式为，若晶体密度为 $ρ g / {cm}^{3}$ ，则晶胞中最近的两个碳原子的距离为 $pm$ (阿伏加德罗常数的值用 $N_{A}$ 表示，写出计算式即可)。

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12、一定条件下，反应2NH₃(g) $⇌$ N₂(g) + 3H₂(g) △H＞0，达到平衡时N₂的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是

A、压强：p₁＞p₂ B、a点：2v_正(NH₃)= 3v_逆(H₂) C、a点：NH₃的转化率为 $\frac{1}{3}$ D、b、c两点对应的平衡常数：Kc＞Kb

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13、我国科技工作者发明了合成甲醇的高选择性催化剂，其晶胞结构如图所示(Zr位于元素周期表第五周期第IVB族)，晶胞参数为 $a p m$ ， $a p m$ ， $c pm$ 。下列说法错误的是

A、基态Zr价电子排布式为 ${4d}^{2} {5s}^{2}$ B、 ${Zr}^{4+}$ 在晶胞中配位数为4 C、该催化剂的化学式为 ${ZrO}_{2}$ D、该晶胞密度为 $\frac{91 \times 4+16 \times 8}{a^{2} c \times N_{A} \times 10^{- 30}} {g/cm}^{3}$

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14、对乙酰氨基酚是一种用于治疗疼痛与发热的药物，可用于缓解轻度至中度的疼痛，其结构如图所示。关于对乙酰氨基酚的说法不正确的是

A、对乙酰氨基酚的分子式为C₈H₈NO₂ B、分子中所有原子不可能共平面 C、含有羟基、酰胺键两种官能团 D、可发生取代反应、氧化反应、加成反应

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15、为提纯下列物质(括号内为杂质)，所用的除杂试剂和分离方法都正确的是
序号
不纯物
除杂试剂
分离方法
A
CH₄(C₂H₄)
酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液
洗气
B
${CH}_{3} {CH}_{2} OH$ (乙酸)
${NaHCO}_{3}$ 溶液
分液
C
Cl₂(HCl)
饱和食盐水
洗气
D
${NH}_{4} Cl$ 溶液( ${FeCl}_{3}$ )
$NaOH$ 溶液
过滤

A、A B、B C、C D、D

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16、下列化学用语使用正确的是

A、氯气的共价键电子云轮廓图 B、基态 ${Fe}^{2 +}$ 的价层电子排布图 C、 $S^{2 -}$ 的结构示意图： D、空间充填模型可以表示 ${CO}_{2}$ 和 ${CS}_{2}$

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17、科技是第一生产力。下列说法不正确的是

A、“神舟十七号”发动机的耐高温结构材料 ${Si}_{3} N_{4}$ 属于分子晶体 B、“天问一号”火星车的热控保温材料——纳米气凝胶属于胶体 C、杭州亚运会主火炬的燃料为“零碳甲醇”，甲醇具有还原性 D、“玉兔号”月球车采用的太阳能刚性电池阵可将太阳能转化为电能

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18、
丙烯制丙烯腈
【原理一】由乙炔与 $HCN$ 反应制得。
$CH \equiv CH (g) +HCN (g) \begin{matrix} \overset{催化剂}{\to} \end{matrix} {CH}_{2} =CH-CN (g)$
某兴趣小组使用如图装置在实验室中模拟该原理合成丙烯腈。
已知：①电石的主要成分是 ${CaC}_{2}$ ，还含有少量硫化钙；
② $HCN$ 易挥发，有毒，具有较强的还原性。
（1） $A$ 装置中发生的化学反应方程式是________。
（2）装置 $B$ 的用途是________。
（3）装置 $D$ 中可盛放的溶液是______。
A. 饱和食盐水 B. 蒸馏水 C. $NaOH$ 溶液 D. ${KMnO}_{4}$ 溶液
【原理二】以丙烯、氨气和空气中 $O_{2}$ (空气中 $O_{2}$ 体积分数约为 $20 %$ )为原料，在催化剂条件下生产丙烯腈的过程中会同时生成副产物丙烯醛。
主反应： ${CH}_{2} {=CH-CH}_{3} (g) {+NH}_{3} + \frac{3}{2} O_{2} (g) \begin{matrix} \overset{催化剂}{\to} \end{matrix} {CH}_{2} =CH-CN (g) {+3H}_{2} O (g)$
副反应： ${CH}_{2} {=CH-CH}_{3} (g) {+O}_{2} (g) \begin{matrix} \overset{催化剂}{\to} \end{matrix} {CH}_{2} =CH-CHO (g) {+H}_{2} O (g)$
在恒压、 $460 ℃$ 时，保持丙烯和氨气的总进料量和空气的进料量均不变，丙烯腈和丙烯醛的平衡产率随进料气中 $\frac{n (氨气)}{n (丙烯)}$ 的值变化的曲线如图所示。
（4）相比原理1而言，原理2的优点是________。
（5）丙烯腈的平衡产率是________。
A．曲线 $a$ B．曲线 $b$
（6）由图可知，原料氨气、丙烯和空气的理论最佳进料体积比为________。

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19、丙烷脱氢制丙烯
丙烷直接脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如图。

(1)、如图所示，上述两个反应自发进行的条件是。
A．低温       B．高温

(2)、为提供反应所需热量，恒压时若向原料气中掺入高温水蒸气，则 $K_{主反应}$ 。
A．增大       B．减小       C．不变

(3)、升温时，丙烷的平衡转化率。
A．升高       B．降低       C．不变

(4)、温度升高，副反应更容易发生的主要原因是。

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20、
除草剂苯嘧磺草胺的中间体 $K$ 合成路线如图。
（1）反应①的反应类型为______。
A. 氧化反应 B. 还原反应 C. 加成反应 D. 消去反应
（2） $A$ 中官能团的名称是________。
（3） $A \to B$ 的化学反应方程式________。
（4）写出符合下列条件的 $C$ 的同分异构体的结构简式：________。
a．均含有苯环和相同官能团 b．能发生银镜反应
c．有1个不对称碳原子 d．核磁共振氢谱图证明有3种不同化学环境的氢原子
已知：
（5）若 $G+H \begin{matrix} \overset{一定条件}{\to} \end{matrix} I+F$ ，推测 $H$ 的结构简式________。
（6） $K$ 的分子式为 $C_{13} H_{7} {ClF}_{4} N_{2} O_{4}$ 。除苯环外， $K$ 分子中还有个含两个氮原子的六元环，在合成 $K$ 的同时还生成产物甲醇和乙醇。由此可知，在生成 $K$ 时， $E$ 分子和 $J$ 分子断裂的化学键均为 $C - O$ 键和______。
A. $C - N$ 键 B. $C - C$ 键 C. $C - H$ 键 D. $N - H$ 键
（7）推测 $K$ 的结构简式是________。
（8）乙酰乙酸乙酯()，简称三乙，是有机合成中非常重要的原料。结合提示信息，设计以乙醇为主要原料合成乙酰乙酸乙酯的路线(无机试剂任选)________。(合成路线的表示方式为： $甲 \to_{反应条件}^{反应试剂} 乙 \dots \dots \to_{反应条件}^{反应试剂} 目标产物$ )

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难溶电解质	${PbSO}_{4}$	${PbCO}_{3}$	${BaSO}_{4}$	${BaCO}_{3}$
$K_{sp}$	$2.25 \times 10^{- 8}$	$7.2 \times 10^{- 14}$	$1.1 \times 10^{- 10}$	$2.6 \times 10^{- 9}$

金属氢氧化物	$Fe {(OH)}_{3}$	$Fe {(OH)}_{2}$	$Al {(OH)}_{3}$	$Pb {(OH)}_{2}$
开始沉淀的pH	2.3	6.8	3.5	7.2
完全沉淀的pH	3.2	8.3	4.6	9.1

实验序号	A溶液	B溶液
①	20 mL 0.01 mol·L $^{- 1}$ $H_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液	30 mL 0.01 mol·L $^{- 1}$ ${KMnO}_{4}$ 溶液
②	20 mL 0.01 mol·L $^{- 1}$ $H_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液	30 mL 0.01 mol·L $^{- 1}$ ${KMnO}_{4}$ 溶液

温度 $/ ^{\circ} C$	平衡时 ${SO}_{2}$ 的转化率 $/ %$
	$0.1 MPa$	$0.5 MPa$	$1 MPa$	$5 MPa$	$10 MPa$
450	97.5	98.9	99.2	99.6	99.7
550	85.6	92.9	94.9	97.7	98.3

序号	反应试剂、条件	反应形成的新结构	反应类型
a	①	$- {CH}_{2} OH$	②
b	金属钠	③	置换反应

沉淀物	$Cu {(OH)}_{2}$	$Al {(OH)}_{3}$	$Fe {(OH)}_{3}$	$Fe {(OH)}_{2}$
开始沉淀 $pH$	5.4	4.0	2.7	5.8
沉淀完全 $pH$	6.7	5.2	3.7	8.8

序号	不纯物	除杂试剂	分离方法
A	CH₄(C₂H₄)	酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液	洗气
B	${CH}_{3} {CH}_{2} OH$ (乙酸)	${NaHCO}_{3}$ 溶液	分液
C	Cl₂(HCl)	饱和食盐水	洗气
D	${NH}_{4} Cl$ 溶液( ${FeCl}_{3}$ )	$NaOH$ 溶液	过滤