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相关试卷

1、南京大学研究团队设计了一种水系分散的聚合物微粒“泥浆”电池，该电池(如图)在充电过程中，聚对苯二酚被氧化， $H^{+}$ 能通过半透膜，而有机聚合物不能通过半透膜，下列说法错误的是

A、放电时，b为负极，发生氧化反应 B、放电时，a极上的电极反应： C、充电时， $H^{+}$ 由a极区向b极区迁移 D、充电时，在阴极被还原

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2、矿物药M具有补血功效，结构如图所示，X、Y、Z和W为原子序数依次增大的元素，原子序数之和为51，Y和Z同主族，四种元素中只有W为金属， $W^{3 +}$ 的价层电子为半充满结构。下列说法错误的是

A、简单氢化物的稳定性：Y>Z B、该物质易被氧化，需密封保存 C、W与Y之间可以形成多种化合物 D、 $X_{2} Y$ 的键角大于 $Z Y_{4}^{2 -}$ 的键角

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3、工业上采用碘循环工艺处理工业尾气SO₂ ，同时制得H₂ ，其工艺流程如图所示。下列说法错误的是

A、反应器中的反应的化学方程式为 $S O_{2} + I_{2} + 2 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{20 ~ 100 ℃}} \end{array} H_{2} S O_{4} + 2 H I$ B、分离器中物质分离操作为蒸馏 C、膜反应器中加入 $2 m o l H I$ ，生成可循环的 $I_{2}$ 的物质的量为1mol D、碘循环工艺中每制取标准状况下 $22.4 L H_{2}$ ，理论上能处理工业尾气 $S O_{2}$ 的物质的量为1mol

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4、2022年诺贝尔化学奖授予了对“点击化学”和“生物正交化学”做出贡献的三位科学家。以炔烃和叠氮化合物为原料的叠氮—炔基Husigen成环反应是点击化学的代表反应，其反应原理如图所示(其中［Cu］为一价铜)；下列说法错误的是

A、反应①消耗的［Cu］大于反应⑤生成的［Cu］ B、该反应原子利用率为100% C、若将原料换为，则产物为 D、反应⑤的化学方程式为+H⁺=+[Cu]

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5、下列离子方程式书写正确的是

A、用铁电极电解饱和食盐水： $F e + 2 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{通电}} \end{array} F e (O H)_{2} ↓ + H_{2} ↑$ B、 $N H_{4} A l {(S O_{4})}_{2}$ 溶液与过量的 $N a O H$ 溶液反应： $A l^{3 +} + 4 O H^{-} = A l O_{2}^{-} + 2 H_{2} O$ C、向少量苯酚稀溶液中滴加饱和溴水，生成白色沉淀： D、向酸性 $K M n O_{4}$ 溶液中滴入双氧水： $2 M n O_{4}^{-} + 3 H_{2} O_{2} + 6 H^{+} = 2 M n^{2 +} + 4 O_{2} ↑ + 6 H_{2} O$

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6、用如图所示装置(夹持装置均已省略)进行实验，不能达到目的的是

A、除去乙烷中的乙烯 B、测定中和反应的反应热 C、验证还原性：S^2->Cl^- D、分离NH₄CI和NaCl固体

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7、中国科学院天津工业生物技术研究所科研团队在实验室里首次实现了以 $C O_{2}$ 为原料人工合成淀粉，其合成路线如图所示。设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A、标准状况下， $22.4 L^{14} C O_{2}$ 中含有的中子数为 $22 N_{A}$ B、 $1 m o l C H_{3} O H$ 中共面的原子数目最多为 $3 N_{A}$ C、HCHO和 $D H A$ 混合物中含有的 $C$ 原子数目为 $2 N_{A}$ D、 $1 m o l D H A$ 中含有 $σ$ 键数目为7

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8、布洛芬是一种用于小儿发热的经典解热镇痛药，异丁基苯是合成它的一种原料，二者的结构简式如图。下列说法正确的是

A、异丁基苯属于芳香烃，与对二乙苯互为同分异构体 B、异丁基苯和布洛芬中碳原子均有 $s p$ 和 $s p^{3}$ 杂化 C、1mol布洛芬与足量的 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液反应生成 $22 g C O_{2}$ D、两者均能发生加成、取代和消去反应

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9、明代宋应星所著《天工开物》中详细介绍了竹纸的制造工艺流程，其中“煮楻足火”工序是指加入石灰蒸煮以除去竹料中的木质素、树胶等杂质。另外，为了防止书写时墨迹在纸面扩散，古代及现代造纸都要加入一些矿物性白粉填充纸纤维之间的孔隙。下列说法中错误的是

A、纸的主要化学成分为纤维素，纤维素属于多糖 B、纸张中的纤维素之间是通过氢键和范德华力相结合的 C、纸张燃烧后产生的灰白色部分主要成分为碳 D、推测木质素分子中可能含有酸性官能团

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10、以 $C O_{2}$ 为原料生产系列高附加值产品 $A ∼ 1$ 的合成路线如图。
回答下列问题：

(1)、 $A \to B$ 的反应类型为。

(2)、 $B \to C$ 的化学方程式为。

(3)、E的名称为， $E \to F + G$ 的原子利用率为100%，试剂X为。

(4)、 $F + G \to H$ 过程中使 $H S C H_{2} C O O H$ 有利于提高催化效率，其部分催化机理如图。
① $H S C H_{2} C O O H$ 结合水相中 $H^{+}$ 能力比J强的原因是。
② $H^{+}$ 能从 $^{+} H_{2} S C H_{2} C O O H$ 传递到J的醇羟基氧上的原因是。

(5)、D和H通过酯交换缩聚合成I，H的结构简式为。

(6)、C的一种同分异构体同时满足：
①可与 $N a H C O_{3}$ 溶液反应；
②核磁共振氢谱如图；
③含有手性碳原子。
其结构简式为。

(7)、以D和葡萄糖 $[C H_{2} O H (C H O H)_{4} C H O]$ 为原料(其他无机试剂任选)，制备工程塑料的合成线路。

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11、 $C S_{2}$ 在化工生产中有重要作用．天然气法合成 $C S_{2}$ 相关反应如下：
反应I   $C H_{4} (g) + 2 S_{2} (g) = C S_{2} (g) + 2 H_{2} S (g) Δ H_{1} = - 104.71 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应Ⅱ $2 C H_{4} (g) + S_{8} (g) = 2 C S_{2} (g) + 4 H_{2} S (g) Δ H_{2} = 201.73 k J \cdot m o l^{- 1}$

(1)、 $Δ H_{1}$ 、 $Δ H_{2}$ 随温度变化不大。温度不同时，反应体系中 $\frac{n (S_{2})}{n (S_{8})}$ 不同。合成 $C S_{2}$ 总反应 $C H_{4} (g) + x S_{8} (g) + (2 - 4 x) S_{2} (g) = C S_{2} (g) + 2 H_{2} S (g)$ 的 $Δ H$ 随温度T变化如图。
① $S_{8} (g) = 4 S_{2} (g)$    $Δ H =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。
②为提高 $C H_{4}$ 平衡转化率，控制温度范围在(填标号)，理由是。
A． $400 ∼ 450 ° C$    B． $650 ∼ 700 ° C$         C． $750 ∼ 800 ° C$         D． $800 ° C$ 以上

(2)、合成 $C S_{2}$ 总反应中硫蒸气达到饱和时，反应时间t与 $C H_{4}$ 初始浓度 $c_{0}$ 和 $C H_{4}$ 转化率 $α$ 满足关系 $t = \frac{1}{k \cdot c_{0}} (\frac{α}{1 - α})$ ，式中k为速率常数。
① $T ° C$ 、 $c_{0} = 1.0 m o l \cdot L^{- 1}$ 时，测得 $t = 9.5 s$ 、 $α = 95 %$ ，则 $k =$ $L \cdot m o l^{- 1} \cdot s^{- 1}$ 。
② $T ° C$ 时，计划在 $5 s$ 内转化率达 $90 %$ ，应控制初始浓度 $c_{0}$ 大于 $L \cdot m o l^{- 1}$ 。

(3)、利用工业废气 $H_{2} S$ 替代硫磺矿生产 $C S_{2}$ 的反应为 $C H_{4} (g) + 2 H_{2} S (g) \overset{}{⇌} C S_{2} (g) + 4 H_{2} (g)$ 。反应物投料比采用 $n (C H_{4}) ： n (H_{2} S) = 1 ： 2$ ，维持体系压强为 $100 k P a$ ，反应达到平衡时，四种组分的物质的成分数x随温度T的变化如图。
①图中表示 $C S_{2}$ 的曲线是(填“a”“b”“c”或“d”)。
② $950 ° C$ 时，该反应的 $K_{p} =$ (以分压表示，分压 $=$ 总压 $\times$ 物质的量分数)。
③相比以硫磺矿为原料，使用 $H_{2} S$ 的优点是，缺点是。

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12、某小组探究

C u C l_{2}

溶液和

N a_{2} S O_{3}

溶液的反应物，开展如下活动。

【理论预测】

预测	反应的离子方程式	实验现象
1	$C u^{2 +} + S O_{3}^{2 -} = C u S O_{3} ↓$	生成绿色沉淀
2	$C u^{2 +} + S O_{3}^{2 -} + H_{2} O = C u (O H)_{2} ↓ + S O_{2} ↑$	____
3	$2 C u^{2 +} + 2 S O_{3}^{2 -} + H_{2} O = C u_{2} S O_{3} ↓ + S O_{4}^{2 -} + 2 H^{+}$	生成红色沉淀
4	____	生成白色沉淀( $C u C l$ )

(1)、预测2中的实验现象为。

(2)、预测4中反应的离子方程式为。

(3)、【实验探究】

实验1	$1 m L 0.2 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} S O_{3}$ 溶液	$\overset{混合}{\to}$	立即生成橙黄色沉淀， $3 m i n$ 后沉淀颜色变浅并伴有少量白色沉淀产生，振荡 $1 m i n$ 沉淀全部变为白色
	$2 m L 0.2 m o l \cdot L^{- 1} C u C l_{2}$ 溶液

为证明实验1中白色沉淀为 $C u C l$ ，设计实验如下。

①已知 ${[C u (N H_{3})_{2}]}^{+}$ 在水中呈无色。实验2总反应的离子方程式为。

②为证明深蓝色溶液中含有 $C l^{-}$ ，进一步实验所需的试剂为(填化学式)。

(4)、【进一步探究】查阅资料获知橙黄色沉淀可能为

x C u S O_{4} \cdot y C u_{2} S O_{3} \cdot z H_{2} O

。在实验1获得橙黄色沉淀后，立即离心分离并洗涤。为探究其组成进行如下实验。

离心分离的目的是加快过滤速度，防止。

(5)、已知

2 C u^{2 +} + 4 I^{-} = 2 C u I ↓ + I_{2}

。实验3能否证明橙黄色沉淀中含有

C u^{2 +}

和

S O_{3}^{2 -}

，结合实验现象做出判断并说明理由。

(6)、橙黄色沉淀转化为

C u C l

的原因可能是

C l^{-}

提高了

C u^{2 +}

的氧化性，进行如下实验(已知装置中物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大)。

实验4

装置	试剂a	试剂b	电压表读数
	$0.2 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} S O_{3}$ 溶液	$0.2 m o l \cdot L^{- 1} C u C l_{2}$ 溶液	$V_{1}$
	$0.2 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} S O_{3}$ 溶液	X	$V_{2}$

①表中X为。

②能证实实验结论的实验现象为。

【解释和结论】综上， $C u^{2 +}$ 与 $S O_{3}^{2 -}$ 发生复分解反应速率较快，发生氧化还原反应趋势更大。

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13、磷精矿主要成分为 $C a_{5} F (P O_{4})_{3}$ ，含少量 $R E P O_{4}$ 、 $F e O$ 、 $F e_{2} O_{3}$ 、 $S i O_{2}$ ，其中 $R E$ 代表稀土元素。从磷精矿分离稀土元素的工业流程如下．

(1)、 $R E$ 属于IIIB族，其中 $S c$ 的基态原子核外电子排布式为。

(2)、“酸浸”过程 $H N O_{3}$ 与 $C a_{5} F (P Q_{4})_{3}$ 反应的化学方程式如下，请补充完整。
$□ C a_{5} F {(P O_{4})}_{3} + □ H N O_{3} = □ C a (N O_{3})_{2} + □$ $+ □ H F ↑$

(3)、“萃取”的目的是富集 $R E$ ，但其余元素也会按一定比例进入萃取剂中。
①通过 $3 R O H + P O C l_{3} \overset{}{⇌} (R O)_{3} P O + 3 H C l$ 制得有机磷萃取剂 $(R O)_{3} P O$ ，其中 $- 1$ 代表烃基， $- R$ 对 $(R O)_{3} P O$ 产率的影响如下表。
$- R$
$- C H_{2} C H_{3}$
$- C H_{2} C H_{2} C H_{3}$
$- C H_{2} C H_{2} C H_{2} C H_{3}$
$(R O)_{3} P O$ 产率/ $%$
82
62
20
由表可知，随着碳原子数增加，烃基(填“推电子”或“吸电子”)能力增强， $O - H$ 键更难断裂， $(R O)_{3} P O$ 产率降低。

(4)、“萃取”过程使用的萃取剂 $(C_{4} H_{9} O)_{3} P O$ 的结构如图；与 $R E^{3 +}$ 配位的能力：1号O原子2号O原子(填“ $>$ ”“ $<$ ”或“ $=$ ”)。

(5)、“反萃取”的目的是分离 $R E$ 和 $F e$ 元素．向“萃取液”中通入 $N H_{3}$ ， $F e^{2 +}$ 、 $F e^{3 +}$ 、 $R e^{3 +}$ 的沉淀率随 $p H$ 变化如图．
①试剂X为(填“ $N a_{2} S O_{3}$ ”或“ $N a C l O$ ”)，应调节 $p H$ 为。
②通入 $N H_{3}$ 得到 $R E P O_{4}$ 沉淀的过程为：
i． $H_{3} P O_{4} + 3 N H_{3} = (N H_{4})_{3} P O_{4}$
ii．(写出该过程的化学方程式)
③若萃取剂改用三丁基氧化膦 $[(C_{4} H_{9})_{3} P O]$ 会导致“反萃取” $R E$ 产率降低，其原因为。

(6)、若略去“净化”过程，则制得的草酸稀土会混有杂质(填化学式)。

(7)、在整个工艺中，可从副产物中提取(填名称)，用于生产氮肥。

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14、常温下，用 $0.1000 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液滴定 $20.00 m L H C l$ 和 $H A$ 混合溶液，滴定过程中 $H A$ 和 $A^{-}$ 分布系数 $δ$ 及pH随 $N a O H$ 溶液体积变化如图。已知： $δ (H A) = \frac{c (H A)}{c (H A) + c (A^{-})}$ ，下列说法错误的是

A、 $K_{a} (H A) = 1 0^{- 4.76}$ B、 $p H = 7$ 时， $c (N a^{+}) > c (A^{-}) > c (C l^{-}) > c (H^{+}) = c (O H^{-})$ C、 $V (N a O H) \leq 40.0 m L$ 时，滴定过程中水的电离程度不断增大 D、可利用甲基紫(变色范围为 $2.0 ~ 3.0$ )确定第一滴定终点

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15、为探究“

2 I^{-} + H_{2} O_{2} + 2 H^{+} = I_{2} + 2 H_{2} O

”碘离子氧化过程进行如下实验．

编号	1	2
实验内容
实验现象	随着液体不断滴入，产生大量气体；溶液变黄并不断加深至棕黄色后又变浅	随着液体不断滴入，溶液变黄，摇匀后又褪色，不断重复直至析出紫色沉淀

下列说法错误的是

A、实验1中溶液变浅是因为

I_{2} + 5 H_{2} O_{2} = 2 H I O_{3} + 4 H_{2} O

B、实验2中出现紫色沉淀是因为

H I O_{3} + 5 H I = 3 I_{2} ↓ + 3 H_{2} O

C、实验1中产生大量气体的原因是

I^{-}

被氧化的过程大量放热 D、实验2相较于实验1，可节约H₂O₂用量且有利于反应终点观察

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16、从菱锰矿(主要成分为 $M C O_{3}$ ， M为 $M n$ 、 $M g$ 或 $C a$ )提取 $M n C O_{3}$ 的转化关系如下：
菱锰矿， $菱镁矿 \overset{焙烧}{\to} M n O 、 M g C O_{3} 、 C a C O_{3} \to_{N H_{3} 、 C O_{2}}^{\begin{array}{l} 浓氨水 \end{array}} M n (N H_{3})_{6} C O_{3} \overset{操作 X}{\to} M n C O_{3}$ ，已知 $M C O_{3} (s) = M O (s) + C O_{2} (g)$ $Δ G = Δ H - T Δ S$ ， $Δ G - T$ 关系如图。下列说法错误的是

A、“焙烧”过程 $Δ S$ 最大的是 $M g C O_{3}$ B、“焙烧”过程 $Δ H$ 最大的是 $C a C O_{3}$ C、“焙烧”温度应控制在 $622.7 ∼ 913.3 K$ D、“操作X”为加热

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17、Science报道某电合成氨装置及阴极区含锂微粒转化过程如图。下列说法错误的是

A、阳极电极反应式为 $2 C_{2} H_{5} O^{-} + H_{2} - 2 e^{-} = 2 C_{2} H_{5} O H$ B、阴极区生成氨的反应为 $L i N H_{2} + C_{2} H_{5} O H = C_{2} H_{5} O L i + N H_{3} ↑$ C、理论上，若电解液传导 $3 m o l H^{+}$ ，最多生成标准状况下 $N H_{3} 22.4 L$ D、乙醇浓度越高，电流效率越高(电流效率 $= \frac{生成目标产物消耗的电子数}{转移电子数} \times 100 %$ )

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18、从废铅膏(主要成分为 $P b S O_{4}$ 、 $P b O_{2}$ 、 $P b O$ 和 $P b$ ，含少量 $B a$ 、 $F e$ 等元素)中获取高纯 $P b O$ 的工艺流程如图。下列说法错误的是

A、“煅烧”过程利用 $F e_{2} (S O_{4})_{3}$ 沸点低进行分离提纯 B、“溶浸”过程 $H_{2} O_{2}$ 主要用于氧化 $P b$ C、“溶铅”过程的离子方程式为 $P b S O_{4} + 2 C H_{3} C O O^{-} = (C H_{3} C O O)_{2} P b + S O_{4}^{2 -}$ D、“沉铅”过程的化学方程式为 $(C H_{3} C O O)_{2} P b + H_{2} O + C O_{2} = P b C O_{3} ↓ + 2 C H_{3} C O O H$

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19、一种光催化材料的晶胞如图，属于立方晶系，其晶胞参数为 $a n m$ 。下列说法错误的是

A、晶体的化学式为 $C e O_{2}$ B、晶体中与 $C e$ 距离最近且相等的 $C e$ 有6个 C、氧原子位于 $C e$ 构成的四面体空隙中 D、晶体密度为 $\frac{4 \times (140 + 16 \times 2)}{6.02 \times 1 0^{23} \times a^{3} \times 1 0^{- 21}} g \cdot c m^{- 3}$

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20、一种复合膨松剂的工作原理为 $H_{3} R + 3 N a H C O_{3} = N a_{3} R + 3 C O_{2} + 3 H_{2} O$ ，其中 $H_{3} R$ 结构如图。 $N_{A}$ 是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是

A、标准状况下， $2.24 L C O_{2}$ 中氧原子数为 $0.2 N_{A}$ B、 $1 L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a H C O_{3}$ 溶液中 $H C O_{3}^{-}$ 和 $C O_{3}^{2 -}$ 微粒总数为 $0.1 N_{A}$ C、 $0.1 m o l N a_{3} R$ 固体中离子数为 $0.4 N_{A}$ D、 $19.2 g H_{3} R$ 中 $π$ 键数为 $0.3 N_{A}$

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$- R$	$- C H_{2} C H_{3}$	$- C H_{2} C H_{2} C H_{3}$	$- C H_{2} C H_{2} C H_{2} C H_{3}$
$(R O)_{3} P O$ 产率/ $%$	82	62	20