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相关试卷

1、我国力争实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标，研究碳的化合物对减少CO₂在大气中累积及实现可再生能源的有效利用具有重要意义。

(1)、已知CO₂和H₂在一定条件下能发生反应 $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ H C O O H (g)$ ，反应物与生成物的能量与活化能的关系如图所示，该反应的ΔH=kJ/mol(用含E_a1和E_a2的代数式表示)。

(2)、恒温恒容条件下，为了提高 $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ H C O O H (g)$ 反应中CO₂的平衡转化率，可采取的措施为(任写一项)。下列不能说明该反应达到平衡状态的是(填字母)。
A．v(CO₂)_正=v(H₂)_逆
B．HCOOH的体积分数不再变化
C．混合气体的密度不再变化
D．c(CO₂)：c(H₂)：c(HCOOH)=1：1：1

(3)、一定温度下，在一刚性密闭容器中，充入等物质的量的CO₂和H₂此时容器的压强为48kPa，发生反应 $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ H C O O H (g)$ ， 6min时达到平衡，此时容器压强为36kPa，则0~6min内用H₂分压表示的化学反应速率为kPa/min。相同温度下，该反应的逆反应平衡常数K_p=kPa(K_p是平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数)。

(4)、除合成甲酸(HCOOH)外，有科学家以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH达到有效降低空气中二氧化碳含量的目的，其中涉及的主要反应如下：
I.CO₂(g)+3H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₁=-49.5kJ·mol^-1
II.CO₂(g)+H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CO(g)+H₂O(g) ΔH₂=+41.5kJ·mol^-1
不同条件下，按照n(CO₂)：n(H₂)=1：3投料，CO₂的平衡转化率如图所示：
压强p₁、P₂、P₃由小到大的顺序是。压强为P₁时，温度高于300℃后，CO₂的平衡转化率随温度升高而升高的原因是。

(5)、近年来，有研究人员用CO₂通过电催化生成多种燃料，实现CO₂的回收利用，其工作原理如图所示：
请写出Cu电极上产生HCOOH的电极反应式。

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2、某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物和少量其它不溶性物质。现采用以下工艺流程制备硫酸镍晶体(NiSO₄·7H₂O)：
室温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
金属离子
Ni²⁺
Al³⁺
Fe³⁺
Fe²⁺
开始沉淀时(c=0.01mol·L^-1)的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时(c=1.0×10^-5mol·L^-1)的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
回答下列问题：

(1)、“碱浸”中NaOH溶液除了溶解铝及其氧化物之外，还起到的作用是。

(2)、“滤液②”中除含有Fe²⁺外，还可能含的金属离子有(填离子符号)。

(3)、结合流程分析，“转化”中选用H₂O₂的主要优点是。滤渣③的化学式是。

(4)、反应结束后，将滤液③控制pH，经蒸发浓缩、、、洗涤、干燥后可得到硫酸镍晶体。

(5)、硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式。

(6)、利用上述表格数据，计算室温下Ni(OH)₂的K_sp=。若“转化”后的溶液中Ni²⁺浓度为0.1mol·L^-1 ，则“调pH”应控制的pH范围是。

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3、二氧化氯(ClO₂)是一种高效消毒剂，易溶于水，沸点为11.0℃，浓度高时极易爆炸。某研究小组在实验室按如图所示的装置，用干燥的氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯，请回答下列问题：

(1)、B装置使用的试液X为，其作用是。

(2)、仪器a的名称为，装置E的作用是。

(3)、装置D中冰水的主要作用是，往D中通入氯气的同时还通入干燥的空气，其主要目的是。

(4)、装置D内发生反应的化学方程式为。

(5)、已知NaClO₂饱和溶液在不同温度时析出的晶体情况如下表：
温度
<38℃
38℃~60℃
>60℃
析出晶体
NaClO₂·3H₂O
NaClO₂
分解成NaClO₃和NaCl
利用NaClO₂溶液制NaClO₂晶体的过程中，需使用38℃~60℃的温水洗涤。控制水温在“38℃~60℃”之间的原因是。

(6)、工业上可在酸性条件下用双氧水与NaClO₃反应制备ClO₂ ，该反应的离子方程式为。

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4、常温下，向10mL0.10mol/LCuCl₂溶液中滴加0.10mol/LNa₂S溶液，滴加过程中-lgc(Cu²⁺)与Na₂S溶液体积(V)的关系如图所示，已知K_sp(ZnS)>K_sp(CuS)。下列说法错误的是

A、a、b两点CuS的溶度积K_sp相等 B、常温下，CuS的溶度积K_sp的数量级为10^-36 C、c点溶液中：c(Cl^-)>c(Na⁺)>c(S^2-)>c(OH^-)>c(H⁺) D、闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液可转变为铜蓝(CuS)

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5、一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示，该电池工作时，下列说法正确的是

A、电子的流动方向：负极→电解质溶液→正极 B、H⁺通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动 C、若产生1molHNO₃ ，则通入O₂的体积应大于16.8L D、放电过程中负极的电极反应式为NO-3e^-+2H₂O= $N O_{3}^{-}$ +4H⁺

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6、下列与实验相关的叙述正确的是

A、除去乙酸乙酯中的少量乙酸，可加入饱和碳酸钠溶液洗涤分液 B、在陶瓷坩埚中加强热，可除去碳酸钠晶体中的结晶水 C、实验室制取氢氧化铁胶体时，为了使胶体均匀应不断搅拌 D、用洁净的铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有Na⁺ ，无K⁺

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7、甲~丁均为短周期主族元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。丁的最高价氧化物对应的水化物在同周期中酸性最强，下列说法正确的是

甲
乙

丙
丁

A、非金属性：丁>丙>甲 B、原子半径：甲>乙>丙 C、最简单氢化物的沸点：乙>甲 D、丙与乙形成的二元化合物易溶于水和强碱溶液

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8、2022 年卡塔尔世界杯期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂，以保证鲜花盛开。S-诱抗素的分子结构如图，下列关于该分子说法正确的是

A、S-诱抗素的分子式为C₁₃H₁₈O₅ B、S-诱抗素分子中含有5种官能团 C、1mol S-诱抗素最多能与1mol NaOH反应 D、S-诱抗素在一定条件下能发生缩聚反应和氧化反应

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9、设N_A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A、1mol苯分子中含碳碳双键的数目为3N_A B、14gCO和N₂的混合物中含有的质子数为7N_A C、标准状况下，22.4L CHCl₃分子中所含Cl原子数为3N_A D、0.1mol H₂和0.1mol I₂于密闭容器中充分反应，转移的电子总数为0.2N_A

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10、化学与生产、生活息息相关，下列说法正确的是

A、75%的乙醇与84消毒液的消毒原理相同 B、钢铁在潮湿的空气中生锈主要发生电化学腐蚀 C、石油的分馏、裂化和煤的干馏都是化学变化 D、2022 年北京冬奥会比赛雪橇所使用的碳纤维材料属于有机高分子材料

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11、抗肿瘤药物博舒替尼(J)的一种合成路线如下：
已知：
请回答：

(1)、A中官能团的名称为。

(2)、反应②的化学方程式是。

(3)、E→F的反应可以看作两步反应发生，这两步反应的类型依次为加成反应、，中间体的结构简式为。

(4)、反应⑥的化学方程式为。

(5)、H的结构简式为。

(6)、I的分子式为。

(7)、K是A的同分异构体，满足下列条件的K的结构有种 (不考虑立体异构)。
a．分子结构中含有苯环，不含有甲基
B．苯环上只有两个取代基
C.1molK分别能与3molNa、2molNaOH、1molNaHCO₃反应

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12、硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领城具有重要应用。

(1)、I．自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来，AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子X的结构如图所示：

基态硒原子的价层电子轨道表示式为。

(2)、分子X中电负性最大的元素是(填元素符号，下同)，杂化轨道类型为sp³的中心原子是。

(3)、H₂O、H₂S和H₂Se的沸点由高到低顺序为。

(4)、比较SeO₃分子和 $S e O_{3}^{2 -}$ 离子的键角大小，并说明理由。

(5)、II． Cu_2-xSe是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。
每个Cu_2-xSe晶胞中含有个Cu²⁺(用含x的表达式作答)。

(6)、立方Na₂Se晶胞的晶胞参数为a pm，位于面心的Se^2-所围成的空间结构为，该晶胞的密度为g·cm^-3(用N_A表示阿伏加德罗常数的值)。

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13、我国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展，该实验方法首先将CO₂催化还原为CH₃OH。已知CO₂催化加氢的主要反应有：
反应I： CO₂(g) +3H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g) +H₂O(g) ΔH₁ = -49.6 kJ·mol^-1

反应： II．CO₂(g) +H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CO(g) +H₂O(g) ΔH₂= + 41.2 kJ·mol^-1

当原料组成为n(CO₂)：n(H₂)=1：3时，上述反应体系在一定条件下建立平衡后，含碳产物中CH₃OH的物质的量分数(Y)及CO₂的转化率(Q )与反应温度的关系曲线如图所示。

(1)、反应CO(g) +2H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH (g)的焓变ΔH =。

(2)、据如图判断x5(选填 “大于”“小于”或“等于”)，理由是。

(3)、下列说法正确的有。

A、升高温度，CO₂转化速率减慢 B、恒温恒容条件下，体系密度不变表明反应达到平衡状态 C、5MPa、温度高于300℃后，含碳产物以CO为主 D、5MPa、300~ 400℃范围内， H₂O的平衡产量随反应体系温度升高而增大

(4)、在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入1 mol CO₂ (g)和3molH₂(g)，起始压强为4MPa，发生反应I和II。平衡时，CO₂(g) 的转化率为40%， CO (g)的物质的量为0.1 mol。反应I的分压平衡常数K_p=(气体分压 =总压 ×该组分的物质的量分数)。

(5)、反应II的正反应速率方程为v_正=k_正·c(CO₂)·c(H₂)，逆反应速率方程为v_逆=k_逆·c (CO)·c(H₂O)，其中k_正、k_逆分别为正、逆反应的速率常数，只受温度影响。lgk(速率常数的对数)与1/T (温度的倒数)的关系符合如图中的两条线，其中表示lg k_逆的是，理由是。
图中A，B，C，D点的纵坐标分别为a+2、a+1、a-1、a-2，则温度为T₁时，反应II的化学平衡常数K=。

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14、四水甲酸铜[Cu ( HCOO)₂·4H₂O]是一种重要的化工原料，为蓝色晶体，易溶于水，难溶于醇及大多数有机物。实验室可以用碱式碳酸铜[Cu (OH)₂ ·CuCO₃]与甲酸反应来制备。
已知：①碱式碳酸铜的组成与溶液pH有关；
②碱式碳酸铜和碳酸氢钠在水溶液中比固态时更易分解。
实验室制备四水甲酸铜的步骤如下：
I．称取12.5 g CuSO₄·5H₂O和9.5 g NaHCO₃ ，充分研细并混合均匀。
II．将I中所得混合物加入到100 mL接近沸腾的蒸馏水中，加完混合物后继续加热至接近沸腾状态数分钟。
III．静置溶液澄清后，用倾析法分离得到沉淀，用蒸馏水洗涤，干燥。
IV．将III中所得的产品放入如图装置中的三颈烧瓶，加入约20 mL蒸馏水，加热搅拌至50℃左右。
V．向三颈烧瓶中加入甲酸，反应结束后趁热过滤。
VI．经过一系列操作得到Cu (HCOO) ₂·4H₂O 7.91 g。
回答下列问题：

(1)、步骤I中研细过程所用的主要仪器是。

(2)、步骤II中发生反应的离子方程式为。
实际取用的硫酸铜和碳酸氢钠的物质的量之比小于1：2，这样操作的原因是。

(3)、步骤II温度不宜过高，若观察到( 填实验现象) ，则说明温度过高。

(4)、步骤III中检验沉淀已洗净的方法是。

(5)、步骤V中过滤必须趁热的原因是。

(6)、步骤VI中用无水乙醇洗涤的目的是。

(7)、该实验中产品的产率是。

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15、碳酸锶( SrCO₃)主要用于制造磁性材料、电子元件等。利用锶渣(主要成分SrSO₄ ，含少量CaCO₃、Fe₂O₃、 Al₂O₃、MgCO₃杂质)，工业上制备超细碳酸锶的工艺如图所示：

已知：①25℃时溶液中金属离子物质的量浓度c与溶液pH的关系如图所示：

②Sr (OH)₂、 Ca (OH) ₂在不同温度下的溶解度表

温度/℃	0	20	40	60	80	90	100
Ca(OH)₂/g	0.19	0.17	0.14	0.12	0.09	0.08	0.07
Sr(OH)₂/g	0.91	1.77	3.95	8.42	20.20	44.50	91.20

回答下列问题：

(1)、“高温煅烧”得到的主要产物为锶的硫化物和一种可燃性气体。则“高温煅烧”的主要反应化学方程式为。

(2)、气体2的主要成分为(填化学式)。

(3)、不设置步骤1的后果是。

(4)、“除铁铝” 后溶液温度降至室温(25℃) ，溶液中c(Fe³⁺) 为mol/L。

(5)、“除镁钙”过程温度控制在95℃~100℃的目的是。

(6)、“沉锶” 的离子反应方程式为。

(7)、“沉锶”过程中反应温度对锶转化率的影响如图所示，温度高于60℃时，锶转化率降低的原因为。

(8)、从平衡移动的角度分析“沉锶”过程中控制pH≥10的原因。

16、K₂Cr₂O₇溶液中存在多个平衡。在考虑平衡：① $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ (aq) +H₂O(l) $\overset{}{⇌}$ 2 $H C r O_{4}^{-}$ (aq) K₁=3.0× 10^-2(25℃)；② $H C r O_{4}^{-}$ (aq) $\overset{}{⇌}$ $C r O_{4}^{2 -}$ (aq) +H⁺(aq) K₂=3.3× 10^-7(25℃)的条件下，25℃时，向0.10 mol/L K₂Cr₂O₇溶液中加入NaOH，溶液中 $l g \frac{c (C r O_{4}^{2 -})}{c (C r_{2} O_{7}^{2 -})}$ ，随pH的变化关系如图所示，溶液体积变化可忽略。下列说法中正确的是

A、已知K_a1(H₂SO₃) = 1.29× 10^-2 ，由②可知向K₂CrO₄溶液中通SO₂可制得KHCrO₄ B、 $\frac{c (H^{+}) \cdot c^{2} (C r O_{4}^{2 -})}{c (C r_{2} O_{7}^{2 -})}$ 的值随溶液 pH的增大逐渐减小 C、当溶液pH=9时，溶液中的 $H C r O_{4}^{-}$ 平衡浓度约为6 × 10^-4mol/L D、当溶液pH=7时，c(K⁺) =c ( $H C r O_{4}^{-}$ ) +c( $C r O_{4}^{2 -}$ ) +2c ( $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ )

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17、科技工作者将废旧锂离子电池中的LiCoO₂ (s)作为正极材料通过下列装置转化为Co²⁺ ，进而回收金属钴。已知：电极材料均为石墨材质，工作时需要保持厌氧、细菌所在环境pH稳定，借助细菌降解乙酸盐生成CO₂。下列说法错误的是

A、甲室中的石墨电极为阴极，将Co²⁺转化为金属钴 B、乙室的电极反应式为： LiCoO₂+4H⁺+e^-=Li⁺+Co²⁺ + 2H₂O C、装置工作时，甲室溶液pH逐渐减小 D、电路中通过8 mol电子的过程中，乙酸盐溶液所在的电极室内质量均减小88 g

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18、H₂O₂作为绿色氧化剂应用广泛。氢醌法制备H₂O₂的原理为：H₂+O₂ $\begin{array}{l} \underline{\underline{乙基蒽醌}} \\ N i \end{array}$ H₂O₂ ，装置如图所示。
已知：①H₂O、卤化氢等杂质易使Ni催化剂中毒；②催化剂乙基蒽醌难溶于水，易溶于有机溶剂，熔点107-111℃。下列说法中正确的是

A、装置B可选择①或② B、装好试剂后的操作为：打开活塞a、d，关闭活塞b、c C、提纯产品的操作依次为过滤，加水萃取，分液，常压蒸馏 D、若没有F装置三颈烧瓶中的反应速率会减慢

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19、2022年9月9日，中国科学家首次在月球上发现的新矿物被命名为“嫦娥石”。该矿物除了含钙、铁(₂₆Fe)、钇(₃₉Y)三种长周期元素外，还含有X、R、Z、W四种原子序数依次增大的短周期主族元素。X、R、Z、W质子数之和为46，X、 R、Z最外层电子数分别为x、y、z，x+y+z=9， x=2(y+z)。下列叙述正确的是

A、铁(₂₆Fe)位于第四周期VIIIB族 B、简单离子半径： X>R>Z C、W的简单氢化物热稳定性比X的简单氢化物强 D、X与R形成的化合物为离子化合物且只含有离子键

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20、某固体样品可能含有NaNO₃、NaHCO₃、Na₂SO₃和Na₂SO₄。取少量样品进行如下实验：步骤①：将样品溶于水，得到澄清溶液；步骤②：向①的溶液中滴加过量稀盐酸，有气泡产生；步骤③：取②的上层清液，向其中滴加BaCl₂溶液，有沉淀生成。下列说法中正确的是

A、该固体样品中一定含有Na₂SO₄ B、该固体样品中一定含有NaHCO₃ C、该固体样品不可能只含有Na₂SO₃ D、步骤②的试管口产生的气体一定是无色的

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