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相关试卷

1、镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。回答下列问题：

(1)、科学家常利用，区分晶体硅和无定形硅。

(2)、硒常用作光敏材料，根据元素周期律，原子半径GaAs(填“>”或“<”，后同)。第一电离能GaAs。与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有种； $S e O_{3}^{2 -}$ 的空间构型是。

(3)、GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，熔点如表所示，分析其变化原因：。
物质
$G a N$
$G a P$
$G a A s$
熔点
$1700 ℃$
$1480 ℃$
$1238 ℃$

(4)、硒化锌( $Z n S e$ )也是一种重要的半导体材料，其晶胞结构图甲所示，该晶胞中硒原子的配位数是；已知晶胞边长为 $a p m$ ，乙图为甲图的俯视图，A点坐标为 $(0 ， 0 ， 0)$ ， B点坐标为 $(\frac{a}{2} ， a ， \frac{a}{2})$ ，则D点坐标；若该晶胞密度为 $ρ g \cdot c m^{- 3}$ ，则阿伏加德罗常数 $N_{A}$ 为 $m o l^{- 1}$ (只列出计算式)。

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2、金属与非金属元素在生产、生活中应用广泛，回答下列问题：

(1)、不锈钢中含铬，对于基态Cr原子，下列叙述正确的是____(填标号)。

A、轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为 $[A r] 3 d^{3} 4 s^{1}$ B、4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动 C、电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大

(2)、Ni与CO在 $60 ~ 80 ℃$ 时反应生成 $N i (C O)_{4}$ 气体，在 $N i (C O)_{4}$ 分了中与Ni形成配位键的原子是， $N i (C O)_{4}$ 晶体类型是。

(3)、氮元素是植物生长所需的元素，常见氮肥有按盐( $N H_{4}^{+}$ )、尿素()等， $N H_{4}^{+}$ 中 $H - N - H$ 键的键角(填“>”“<”“=”)中 $N - C - N$ 键的键角； $1 m o l$ 尿素分子含有 $σ$ 键的数目为。

(4)、C与N可以形成一种超硬的新材料，其晶体部分结构如图所示，下列有关该晶体的说法正确的是____(填字母)。

A、该晶体属于分于晶体 B、该晶体的硬度比金刚石还大 C、该晶体的化学式是 $C_{4} N_{3}$ D、该晶体熔化时共价键被破坏

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3、二氧化碳的固定和转化是世界性的课题，对促进低碳社会的构建具有重要意义。某课题组利用 $C O_{2}$ 为原料将其转化成各种有机物，从而实现碳的循环再利用。

(1)、以 $C O_{2}$ 为原料合成乙烯，其反应的过程分两步进行：
Ⅰ. $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌_{}^{} C O (g) + H_{2} O (g) Δ H = + 41.3 k J / m o l$
Ⅱ． $2 C O (g) + 4 H_{2} (g) ⇌_{}^{} C_{2} H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g) Δ H = + 210.5 k J / m o l$
$C O_{2}$ 加氢合成乙烯的热化学反应方程式为：。

(2)、以 $C O_{2}$ 为原料催化加氢合成乙醇，其反应原理为： $2 C O_{2} (g) + 6 H_{2} (g) ⇌_{}^{} C_{2} H_{5} O H (g) + 3 H_{2} O (g) Δ H < 0$ ，向密闭容器中充入 $4 m o l C O_{2}$ 和 $8 m o l H_{2}$ ，如图为平衡时 $H_{2}$ 的体积分数与温度、压强的关系。回答下列问题：
①温度 $T_{1}$ $T_{2}$ (填“大于”、“小于”或“等于”)
②某温度下，反应达到平衡状态X点，若在X点对反应容器降温，同时缩小体积使体系压强增大，重新达到平衡状态时，可能是图中 $A ~ F$ 点中的点。
③在 $T_{1}$ 温度下，压强恒定为 $2 M P a$ ，反应达到平衡状态时的压强平衡常数 $K p =$ $M p a^{- 4}$ ( $K p$ 是以分压表示的平衡常数)。在相同的条件下，若初始向密闭容器中充入的是 $2 m o l C O_{2}$ 和 $5 m o l H_{2}$ ，则达到平衡状态时， $H_{2}$ 的体积分数25%(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(3)、二氧化碳甲烷化技术是一种最有效的对二氧化碳循环再利用的技术。用如图装置电解二氧化碳制取甲烷，温度控制在 $10 ℃$ 左右，持续通入二氧化碳，电解过程中 $H C O_{3}^{-}$ 物质的量基本不变
阴极反应为：
阳极产生的气体是：

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4、草酸铁铵 $[{(N H_{4})}_{3} F e {(C_{2} O_{4})}_{3}]$ 是一种常用的金属着色剂，易溶于水，常温下其水溶液的 $p H$ 介于4.0~5.0之间。某兴趣小组设计实验制备草酸铁铵并测其纯度。

(1)、甲组设计由硝酸氧化葡萄糖制取草酸，实验装置(夹持及加热装置略去)如图所示。
①仪器a的名称是。
② $55 ~ 60 ℃$ 下，装置A中生成 $H_{2} C_{2} O_{4}$ ，同时生成 $N O_{2}$ 和NO且物质的量之比为3：1。该反应的化学方程式为。
③装置B的作用是；装置C中盛装的试剂是。

(2)、乙组利用甲组提纯后的草酸溶液制备草酸铁铵。将 $F e_{2} O_{3}$ 在搅拌条件下溶于热的草酸溶液，滴加氨水至，然后将溶液加热浓缩、、过滤、洗涤并干燥，制得草酸铁铵产品。

(3)、丙组设计实验测定乙组产品的纯度。准确称量 $5.000 g$ 产品配成 $100 m L$ 溶液，取 $10.00 m L$ 于锥形瓶中，加入足量 $0.1000 m o l \cdot L^{- 1}$ 稀硫酸酸化后，再用 $0.1000 m o l \cdot L^{- 1} K M n O_{4}$ 标准溶液进行滴定，消耗 $K M n O_{4}$ 溶液的体积为 $12.00 m L$ 。
①滴定过程中反应的离子方程式是。
②滴定过程中发现褪色速率开始缓慢后迅速加快，其主要原因是。
③产品中 ${(N H_{4})}_{3} F e {(C_{2} O_{4})}_{3}$ 的质量分数为%。【已知： ${(N H_{4})}_{3} F e {(C_{2} O_{4})}_{3}$ 的摩尔质量为 $374 g \cdot m o l^{- 1}$ 】

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5、金属铍是一种有着“超级金属”之称的新兴材料。绿柱石主要成分有BeO、Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃和FeO。采用以下工艺流程可由绿柱石制备单质铍。
已知：ⅰ.铍和铝的化学性质相似。
ⅱ. (NH₄)₂BeF₄易溶于水，且在水中的溶解度随温度升高显著增大。
ⅲ.该工艺条件下，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
$F e^{3 +}$
$A l^{3 +}$
$F e^{2 +}$
$B e^{2 +}$
开始沉淀时pH
1.5
3.3
6.5
52
沉淀完全时pH
3.7
5.0
9.7
8.8

(1)、“酸浸”前将绿柱石进行粉碎的目的是；“氧化”时的离子方程式为。

(2)、滤渣2的主要成分是，调节pH的合理范围为。

(3)、 (NH₄)₂BeF₄在高温分解过程中会产生NH₄HF₂ ，可用NH₄HF₂代管HF雕刻玻璃，反应过程中有NH₄F生成，写出NH₄HF₂与SiO₂反应的化学方程式。

(4)、铍铜是广泛使用的一种铍合金，若绿柱石中BeO的含量为 $a %$ ，上述工艺流程中Be的产率为 $b %$ ，则1t该绿柱石理论上可生产Be含量为2%的铍铜合金(用a、b表示)。

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6、合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如下：
下列说法正确的是

A、V中发生反应： $N H_{3} + C O_{2} + H_{2} O + N a^{+} = N a H C O_{3} ↓ + N H_{4}^{+}$ B、1 mol丙参与反应Ⅳ时转移N_A个电子 C、所得氮肥可以和草木灰(K₂CO₃)混合使用，组成复合肥有利于植物生长 D、实验室用铵盐(NH₄Cl、NH₄NO₃)与强碱[NaOH、Ca(OH)₂]固体加热制备氨气

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7、近日，北京航空航天大学教授团队与中科院高能物理研究所合作，合成了Y、Sc(Y₁／NC，Sc₁／NC)单原子催化剂，用于常温常压下的电化学催化氢气还原氮气的反应。反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。下列说法正确的是

A、Y₁/NC比Sc₁/NC更有利于吸附氮气 B、实际生产中将催化剂的尺寸处理成纳米级颗粒可提高氮气的平衡转化率 C、使用Sc₁/NC单原子催化剂的反应历程中，最大能垒的反应过程可表示为*N₂＋H→*NNH D、升高温度一定可以提高氨气单位时间内的产率

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8、以H₂、O₂、熔融盐Na₂CO₃组成燃料电池，采用电解法制备 Fe(OH)₂ ，装置如图所示，其中电解池两极材料分别为铁和石墨，通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。则下列说法正确的是

A、石墨电极Ⅱ处的电极反应式为O₂＋4e^－=2O²^－ B、X是铁电极 C、电解池中有1mol Fe溶解，石墨Ⅰ耗H₂22.4 L D、若将电池两极所通气体互换，X、Y两极材料也互换，实验方案更合理。

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9、中成药连花清瘟胶囊在对抗新冠肺炎病毒中发挥重大作用，其有效成分绿原酸的结构简式如图所示，下列有关说法错误的是

A、绿原酸分子式为 $C_{16} H_{18} O_{9}$ B、绿原酸能使溴的四氯化碳溶液褪色 C、绿原酸分子中共平面的C原子最多有8个 D、与绿原酸苯环上取代基种类及个数均相同的有机物还有5种

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10、一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X元素是宇宙中含量最多的元素；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且都与X处于相邻周期；主族元素E的原子序数比W多8。下列说法错误的是

A、X₂YZ₃是一种弱酸 B、气态氢化物的稳定性：W＞E C、原子半径： $Y > W > E$ D、X₂Z₂分子中含有极性共价键和非极性共价键

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11、在指定条件下，下列各组离子一定能大量共存的是

A、滴加甲基橙试剂显红色的溶液中：Na^＋、Fe²^＋、Cl^-、NO $_{3}^{-}$ B、滴入KSCN溶液显血红色的溶液中：NH $_{4}^{+}$ 、Mg²^＋、SO $_{4}^{2 -}$ 、Cl^- C、 $\frac{c (O H^{-})}{c (H^{+})}$ =10¹²的溶液中：NH $_{4}^{+}$ 、Al³^＋、NO $_{3}^{-}$ 、CO $_{3}^{2 -}$ D、由水电离的c(H^＋)=1.0×10^-13 mol·L^-1的溶液中：K^＋、NH $_{4}^{+}$ 、AlO $_{2}^{-}$ 、HCO $_{3}^{-}$

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12、部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是

A、过量的a在 $C l_{2}$ 中充分燃烧可生成b B、制备c时，应将胶头滴管伸入液面以下 C、 $c 、 d$ 在空气中充分加热，均可得到红棕色的氧化铁 D、 $b 、 e$ 为盐酸盐时均可通过化合反应制得

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13、用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是
A．锌铜原电池装置
B．验证非金属性Cl＞C＞Si
C．验证SO₂的还原性
D．检查碱式滴定管是否漏水

A、A B、B C、C D、D

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14、王亚平在太空授课中演示神奇热球实验，这与我们生活中使用的“暖手袋”原理一样。“暖手袋”是充满过饱和醋酸钠溶液的密封塑胶袋，袋内置有一个合金片，轻微震动合金片，溶质结晶，该过程放热。下列说法正确的是

A、内置的合金属于常用的材料，合金属于混合物 B、塑胶属于高分子材料，高分子化合物属于纯净物 C、醋酸钠溶液、氢氧化钠、氧化钠均属于电解质 D、氢氧化钠熔化需要吸热，该过程为吸热反应

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15、下列有关化学用语表示正确的是

A、中子数为143、质子数为92的轴(U)原子： $_{92}^{143} U$ B、 $N a_{2} O_{2}$ 的电子式： C、乙炔的结构式： $H C \equiv C H$ D、丙烷的球棍模型：

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16、化学与人类生活、生产、科技、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是

A、“熔喷布”可用于制作N95型口罩，生产“熔喷布”的主要原料是聚丙烯，它属于纯净物 B、中科院首次实现了 $C O_{2}$ 合成淀粉，淀粉、蛋白质是人体必需的高分子营养物质 C、燃煤中加入 $C a O$ 主要是为了减少温室气体的排放和酸雨的形成 D、T-碳是一种新型三维碳结构晶体，与 $C_{60}$ 互为同位素

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17、全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻的挑战，在此背景下，“新能源”、“低碳”、“节能减排”、“吃干榨尽”等概念愈来愈受到人们的重视。下列有关说法错误的是

A、太阳能、地热能、生物质能和核聚变能均属于“新能源” B、“低碳”是指采用含碳量低的烃类作为燃料 C、如图甲烷经一氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”思想
D、让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用

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18、已知苯可以进行如图转化：
回答下列问题：

(1)、反应①和反应②的反应类型分别为，。

(2)、A的名称为。

(3)、A的一种同分异构体D，核磁共振氢谱只有一个吸收峰，写出D与溴水反应的化学方程式。

(4)、B的结构简式为。

(5)、C在一定条件下可以发生加聚反应，则其生成物的结构简式为。

(6)、E是B的同分异构体，其主链含碳碳双键并有4个碳原子，氯原子只与饱和碳原子相连，则化合物E可能有种(不考虑立体异构)，任写其中一种结构简式。

(7)、写出由C制备1，3-环己二烯的合成路线：。
(合成路线常用的表示方式为：A $\to_{反应条件}^{反应试剂}$ B… $\to_{反应条件}^{反应试剂}$ 目标产物)

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19、光伏材料是指能将太阳能直接转换成电能的材料。光伏材料又称太阳能材料，只有半导体材料具有这种功能.可做太阳电池材料的有单晶硅，多晶硅，非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe、CuInSe等。

(1)、已知Se在周期表的位置为，硅的基态原子电子排布式为。

(2)、基态Ga原子核外电子占据的最高能级为，铜的基态原子价电子排布图为。

(3)、P，S，Ga电负性从大到小的顺序为。

(4)、与Al元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸(H₃BO₃)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)₄]^-而体现一元弱酸的性质，则[B(OH)₄]^-中B的原子杂化类型为。

(5)、已知[Cu(H₂O)₄]²⁺具有对称的空间构型，[Cu(H₂O)₄]²⁺中的2个H₂O被Cl^-取代，能得到2种不同结构的产物，则[Cu(H₂O)₄]²⁺的空间构型为。

(6)、As元素的第一电离能Se元素的第一电离能(填“大于”、“小于”或“等于”)，原因是。

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20、甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，用Pt/Al₂O₃、Pd/C、Rh/SiO₂作催化剂都可以采用如下反应来合成甲醇：2H₂(g)+CO(g) $\underset{}{⇌}$ CH₃OH(g)。

(1)、表中所列数据是各化学键的键能：
化学键
H-H
C=O
C-H
C-O
O-H
键能/(kJ·mol^-1)
A
b
c
d
e
则反应2H₂(g)+CO(g) $\underset{}{⇌}$ CH₃OH(g)的△H=kJ·mol^-1。(用字母表示)

(2)、三种不同催化剂作用时，CO的转化率如图1所示，则最适合作催化剂的是。某科研小组用Pd/C作催化剂。在450℃时，分别研究了[n(H₂)：n(CO)]为2：1、3：1时CO转化率的变化情况如图2，其中表示n(H₂)：n(CO)=3：1的变化曲线的是(填字母)。

(3)、某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应，在容积固定为2L的密闭容器内充入1mol CO和2mol H₂ ，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在250℃开始反应，CO物质的量随时间变化如表：
反应时间/min
5
10
15
20
25
n(CO)/mol
1.00
0.79
0.63
0.54
0.50
0.50
则从反应开始到20min时，以H₂表示的平均反应速率为mol·L^-1·min^-1 ，该温度下的平衡常数K=。

(4)、美国Neah和Novellusnn公司合作开发了多孔硅甲醇直接燃料电池，其工作原理如图所示。
①石墨2为(填“正”或“负”)极。
②石墨1极发生的电极反应式为。

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