相关试卷

1、20世纪初，德国化学家哈伯首次用锇作催化剂在 $1.75 \times 1 0^{7} P a$ 、550℃的条件下以 $N_{2}$ 和 $H_{2}$ 为原料合成了 $N H_{3}$ ： $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 N H_{3} (g)$ $Δ H = - 92.4 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。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。我国最新报道的氨催化合成反应的机理如图所示(*代表微粒吸附在催化剂表面)。下列说法正确的是

A、整个历程中，反应速率最慢的反应的化学方程式为： $\frac{1}{2} N_{2}^{*} + \frac{3}{2} H_{2}^{*} = N^{*} + 3 H^{*}$ B、催化剂吸附 $N_{2} (g)$ 和 $H_{2} (g)$ 会消耗能量 C、在转化过程中有非极性键的断裂和形成 D、使用该催化剂，降低了合成氨反应的活化能，提高了合成氨的平衡转化率

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2、对于反应 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 N H_{3} (g)$ $Δ H = - 92.4 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，下列说法正确的是

A、上述反应 $Δ S > 0$ B、及时液化分离出氨气，正反应速率增大 C、增大压强，活化分子百分数增多，反应速率加快 D、若反应放出92.4 kJ热量，则过程中有 $3 m o l H_{2} (g)$ 被氧化

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3、根据下列图示所得出的结论正确的是

A、图甲是常温下用 $0.1000 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液滴定 $20.00 m L 0.1000 m o l \cdot L^{- 1} C H_{3} C O O H$ 的滴定曲线，Q点表示酸碱中和滴终点 B、图乙是 $1 m o l X_{2} (g)$ 、 $1 m o l Y_{2} (g)$ 反应生成 $2 m o l X Y (g)$ 的能量变化曲线，a表示 $1 m o l X_{2} (g)$ 、 $1 m o l Y_{2} (g)$ 变成气态原子过程中吸收的能量 C、图丙表示表示 $C O_{2}$ 通入饱和 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中，溶液导电能力的变化 D、图丁是 $I_{2} + I^{-} ⇌_{}^{} I_{3}^{-}$ 中 $I_{3}^{-}$ 的平衡浓度随温度变化的曲线，说明平衡常数 $K (T_{1}) < K (T_{2})$

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4、下列实验操作或装置能达到实验目的的是

A、用装置甲探究 $F e^{3 +}$ 、 $C u^{2 +}$ 对 $H_{2} O_{2}$ 分解速率的影响 B、用装置乙蒸干 $F e C l_{3}$ 溶液制备无水 $F e C l_{3}$ 固体 C、用装置丙制备 $F e {(O H)}_{2}$ 并能较长时间观察其颜色 D、用装置丁釆集到的压强数据判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀

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5、以下4个实验中均产生了白色沉淀。下列说法正确的是

A、 $N a_{2} C O_{3}$ 、 $N a H C O_{3}$ 两溶液中含有微粒种类相同 B、 $A l^{3 +}$ 抑制了、的水解 C、 $C a^{2 +}$ 促进了、的水解 D、滴入溶液后，4支试管内中溶液的pH都变大

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6、铜氨液可以吸收CO，其反应为： ${[C u {(N H_{3})}_{2}]}^{+} + C O + N H_{3} ⇌_{}^{} {[C u {(N H_{3})}_{3} C O]}^{+}$ 。下列说法正确的是

A、 $C u^{+}$ 价层电子排布式为： $3 d^{9} 4 s^{1}$ B、CO为非极性分子 C、 $N H_{3}$ 空间构型为三角锥形 D、 $1 m o l {[C u {(N H_{3})}_{3} C O]}^{+}$ 中含有3mol配位键

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7、燃料电池能量转化效率高、环境污染少，运行质量高。下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中能实现碳中和目标的是

A、甲醇 B、天然气 C、氢气 D、一氧化碳

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8、某研究小组从甲苯出发，按下列路线合成染料中间体X和医药中间体Y。
已知：①化合物A、E、F互为同分异构体；
②
③(苯胺易被氧化)；
请回答：

(1)、下列说法错误的是____。

A、化合物B的分子式为 $C_{7} H_{7} N O_{4}$ B、化合物C能发生取代、氧化、还原反应 C、化合物A，E，F属于官能团位置异构 D、化合物F既有酸性又有碱性

(2)、化合物A的结构简式是，化合物D的结构简式是。

(3)、F＋G→Y的化学方程式是。

(4)、写出同时符合下列条件的A的所有同分异构体的结构简式。
①能发生银镜反应；
②苯环上有2种一氯代物。

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9、一碳化学以研究处理、利用 $C O$ 、 $C O_{2}$ 、 $C H_{4}$ 等重要气态物质为主要任务，在建设生态文明和应对能源危机等具有重要意义。

(1)、Ⅰ.开发 $C O_{2}$ 直接催化加氢合成二甲醚技术是很好的一个研究方向。
主反应： $2 C O_{2} (g) + 6 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O C H_{3} (g) + 3 H_{2} O (g)$    $Δ H_{1} = - 122.5 k J \cdot m o l^{- 1}$
副反应： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{2}$
一定温度下，将 $C O_{2}$ 与 $H_{2}$ 以体积比1：2置于恒容密闭容器中且只发生主反应，到达平衡后，其他条件不变，以下措施一定能提高 $H_{2}$ 平衡转化率的是____。

A、升高温度 B、使用催化剂 C、增大投料比 $\frac{n (C O_{2})}{n (H_{2})}$ D、将恒容容器改为恒压容器

(2)、催化剂作用下，恒温恒压(250℃、 $3.0 M P a$ )密闭容器中以 $n (C O) ： n (C O_{2}) ： n (H_{2}) = 1 ： 5 ： 20$ 充入反应气，反应平衡时测得 $C O_{2}$ 的转化率为20%，二甲醚的选择性为80%[已知二甲醚的选择性= $\frac{生成二甲醚的 n (C O_{2})}{反应共耗 n (C O_{2})}$ ×100%，则副反应 $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$ 的 $K p =$ (保留三位小数)(提示：平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(3)、Ⅱ.以 $C H_{4}$ 、水蒸气、生石灰为原料可以大规模制取氢气：
水气重整： $C H_{4} (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O (g) + H_{2} (g)$    $Δ H_{1} = + 206.2 k J \cdot m o l^{- 1}$
水汽变换： $C O (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O_{2} (g) + H_{2} (g)$    $Δ H_{2} = - 41.2 k J \cdot m o l^{- 1}$
吸附反应： $C O_{2} (g) + C a O (g) ⇌ C a C O_{3} (s)$    $Δ H_{3} = - 178 k J \cdot m o l^{- 1}$
图1为一定条件下，相同时间内无 $C a O$ 、微米级 $C a O$ 参与的制氢反应氢气体积分数%对比曲线图；图2为其他条件不变，相同时间内800℃下不同级别 $C a O$ 对氢气体积分数的影响柱状图：
下列关于图1的叙述正确的是____。

A、图中虚线是有 $C a O$ 参与的制氢过程 B、加生石灰的作用之一是吸收 $C O_{2}$ 可以使水汽变换限度增大 C、吸附反应只是通过系统能量互补，达到降低制氢能耗的目的 D、图中实线与虚线随着温度升高会逐渐靠拢，主要原因是高温下水汽变换反应不自发

(4)、根据图1、图2并结合反应的化学方程式，分析使用微米级 $C a O$ 与纳米级 $C a O$ 后 $H_{2}$ 体积分数不同的重要原因。

(5)、因为普通纳米级 $C a O$ 在533℃会因烧结而完全丧失吸附性，故图2中的纳米 $C a O$ 采用的是 $S i O_{2}$ 改性的 $C a O$ ，在图1中画出未经改性的纳米级 $C a O$ 参与吸附的450～600℃范围内的氢气体积分数变化曲线。

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10、氢化铝锂( $L i A l H_{4}$ )以其优良的还原性广泛应用于医药、农药、香料、染料等行业，实验室按如图流程、装置开展了制备实验(夹持、尾气处理装置已省略)。
已知：①
物质
$A l C l_{3}$
$L i A l H_{4}$
$L i H$
$L i C l$
苯
易溶
难溶
乙醚
可溶
可溶
微溶
难溶
② $L i H$ 、 $L i A l H_{4}$ 在潮湿的空气中都会发生剧烈水解。
③乙醚沸点34.5℃，易燃。常温下一般不与氧化剂、还原剂、碱、金属单质等反应。请回答：

(1)、装置b的作用是。

(2)、乙醚中的少量水分也会对 $L i A l H_{4}$ 的制备产生严重的影响，以下试剂或操作可有效降低市售乙醚(含水体积分数0.2%)含水量的是____。

A、分液 B、钠 C、五氧化二磷 D、通入乙烯

(3)、下列说法正确的是____。

A、为提高过滤出滤渣A的速度，可先加水让滤纸紧贴漏斗内壁 B、为提高合成 $L i A l H_{4}$ 的速率，可将反应温度提高至40℃ C、操作B可在蒸发皿中进行 D、 $A l C l_{3}$ 能溶于乙醚与配位键有关

(4)、从下列选项中选择属于一系列操作C的最佳操作，并排序。
a.将操作B剩余液体置于蒸馏烧瓶中
b.将操作B后剩余液体倒入漏斗中过滤
c.用余热蒸干苯
d.开冷凝水、加热
e.将固体放入苯液中进行搅拌、浸泡和反复清洗、过滤
f.转移固体至烧瓶中真空脱苯
g.转移固体至表面皿中低温加热干燥脱苯

(5)、 $L i A l H_{4}$ (不含 $L i H$ )纯度可采用如下方法测定(装置如图所示)：25℃，常压下，准确称取产品 $L i A l H_{4}$ xg，记录量气管B起始体积读数 $V_{1} m L$ ，在分液漏斗中准确加入过量的四氢呋喃(可减缓 $L i A l H_{4}$ 与 $H_{2} O$ 的反应速率)、水混合液10.0mL，打开旋塞至滴加完所有液体，立即关闭旋塞，调整量气管B读数 $V_{2} m L$ ，则 $L i A l H_{4}$ 的质量分数为(用含x、 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 的代数式表达)。
(注：量气管B由碱式滴定管改装；25℃，常压下气体摩尔体积约为24.5L/mol。)

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11、固体化合物X由3种元素组成，某学习小组开展如下探究实验：
其中气体体积已经折算成标况，气体A可使品红溶液褪色，固体B是混合物，溶液D显深蓝色，沉淀E经过滤、洗涤、灼烧后得到0.80g红棕色固体，请回答：

(1)、化合物X所含元素是(填元素符号)。

(2)、溶液D中显深蓝色的溶质是(用化学式表示)。

(3)、化合物X在空气中灼烧的化学化学方程式。

(4)、干燥的气体A与氯气在活性炭催化下可生成一种用于有机合成的常见物质，该物质水解时发生非氧化还原反应得到两种强酸。写出该物质分子的结构式：。

(5)、向溶液C中加入一定量的 $F e$ ，充分反应后，仍有固体存在，此时，溶液中一定没有的金属阳离子是，请设计实验证明你的结论。

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12、回答下列问题：

(1)、固态氟化氢中存在(HF)_n形式，画出(HF)₃的链状结构。

(2)、基态Zn的价层电子排布式，金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为。

(3)、NH₃的中心原子的杂化方式为， NH₃中H-N-H键角PH₃中H-P-H键角(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4)、立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为a pm，密度为g/cm³ ， A位S^2-离子与B位置Zn²⁺离子之间的距离为pm(列式表示)。

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13、下列各实验的操作、现象及结论都正确的是

现象	实验	现象	结论
A	用 $p H$ 试纸分别测定相同浓度的 $C H_{3} C O O N a$ 和 $N a C l O$ 溶液的 $p H$	测得 $N a C l O$ 溶液的 $p H$ 小	$C H_{3} C O O^{-}$ 水解程度大于 $C l O^{-}$
B	两支试管中均装有2mL $0.01 m o l \cdot L^{- 1}$ 酸性 $K M n O_{4}$ 溶液，向第一支加入1mL $0.01 m o l \cdot L^{- 1}$ 草酸溶液和1mL水，第二支加入2mL $0.01 m o l \cdot L^{- 1}$ 草酸溶液	第一支试管褪色时间比第二支试管长	其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越快
C	取少量丙烯醛与试管中，先向其中加入足量新制氢氧化铜悬浊液并加热，静置后取上层清液加入溴水	溴水褪色	丙烯醛中含有碳碳双键
D	某卤代烃加入到 $N a O H$ 乙醇溶液中，充分加热，冷却后，取混合液加足量硝酸酸化的 $A g N O_{3}$ 溶液	未观察到淡黄色沉淀生成	该卤代烃中可能含有碳溴键

A、A B、B C、C D、D

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14、甘氨酸( $N H_{2} C H_{2} C O O H$ )是人体必需氨基酸之一。在25℃时， $N H_{3}^{+} C H_{2} C O O H$ 、 $N H_{3}^{+} C H_{2} C O O^{-}$ 和 $N H_{2} C H_{2} C O O^{-}$ 的分布分数[如 $δ (A^{2 -}) = \frac{c (A^{2 -})}{c (H_{2} A) + c (H A^{-}) + c (A^{2 -})}$ ]与溶液 $p H$ 关系如图。下列说法错误的是

A、甘氨酸具有两性 B、曲线a代表 $N H_{3}^{+} C H_{2} C O O H$ C、 $N H_{2} C H_{2} C O O^{-} + H_{2} O ⇌ N H_{3}^{+} C H_{2} C O O^{-} + O H^{-}$ 的平衡常数 $K = 1 0^{- 4.22}$ D、 $c^{2} (N H_{3}^{+} C H_{2} C O O^{-}) < c (N H_{3}^{+} C H_{2} C O O H) < c (N H_{2} C H_{2} C O O^{-})$

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15、已知25℃时， $K s p (A g C l) = 1.8 \times 1 0^{- 10}$ ； $K s p (A g_{2} C r O_{4}) = 1.1 \times 1 0^{- 12}$ 。下列“类比”结果正确的是

A、溶液中 $A l^{3 +}$ 与 $S^{2 -}$ 会发生双水解反应， $F e^{3 +}$ 与 $S^{2 -}$ 主要也发生双水解反应 B、 $N C l_{3}$ 水解生成 $N H_{3}$ 与 $H C l O$ ，则 $N F_{3}$ 水解同样生成 $N H_{3}$ C、 $C l^{-}$ 的浓度用硝酸银溶液滴定时，可选择 $K_{2} C r O_{4}$ 作指示剂， $I^{-}$ 同样也可以 D、乙醇与足量的 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 反应被氧化成乙酸，异丙醇被氧化成丙酸

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16、利用 $C O_{2}$ 合成甲醇也是有效利用 $C O_{2}$ 资源的重要途径。将原料气 $n (C O_{2}) ： n (H_{2}) = 1 ： 3$ 充入某一恒容密闭容器中，只发生 $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H$ ，在不同催化剂作用下，反应tmin时 $C O_{2}$ 的转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是

A、使用催化剂1时，d点已达到平衡 B、 $T_{3}$ 温度下的平衡常数小于 $T_{4}$ 温度下的平衡常数 C、若a点时， $v {(H_{2})}_{正} = 3 v {(C H_{3} O H)}_{逆}$ ，则此条件下反应已达到最大限度 D、c点转化率比a点低的原因一定是催化剂活性降低

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17、二茂铁 $[{(C_{5} H_{5})}_{2} F e]$ 的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁的熔点是173℃(在100℃以上能升华)，沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醛等有机溶剂。下列说法错误的是

A、二茂铁属于分子晶体 B、在二茂铁中， $C_{5} H_{5}^{-}$ 与 $F e^{2 +}$ 之间形成的化学键类型是离子键 C、1mol环戊二烯中含有σ键数目为 $11 N_{A}$ D、已知环戊二烯的结构式为，则其中仅有1个碳原子采取 $s p^{3}$ 杂化

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18、含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备 $L i [P {(C N)}_{2}]$ ，过程如图所示( $M e$ 为甲基)。下列说法错误的是

A、生成1mol $L i [P {(C N)}_{2}]$ ，理论上外电路需要转移2mol电子 B、阳极上的电极反应为： $P_{4} + 8 C N^{-} - 4 e^{-} = 4 {[P {(C N)}_{2}]}^{-}$ C、在电解过程中 $C N^{-}$ 向石墨电极移动 D、电解产生的 $H_{2}$ 中的氢元素来自于 $L i O H$

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19、对于反应 $N_{2} O_{4} (g) ⇌ 2 N O_{2} (g)$ ，在温度一定时，平衡体系中 $N O_{2}$ 的体积分数 $φ (N O_{2})$ 随压强的变化情况如图所示。下列说法中正确的是

A、C，E两点对应状态的正反应速率大小关系为 $v (E) > v (C)$ B、A，B，C，D，E各点对应状态中， $v (正) > v (逆)$ 的是D C、维持 $p_{1}$ 不变，E→A所需时间为 $t_{1}$ ；维持 $p_{2}$ 不变，D→C所需时间为 $t_{2}$ ，则 $t_{1} = t_{2}$ D、欲使C状态沿平衡曲线到达A状态，从理论上，可由 $p_{2}$ 无限缓慢降压至 $p_{1}$ 达成

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20、以 $H_{2} O_{2}$ 和 $H C l$ 为原料制备高纯度次氯酸的机理如图，V为元素钒，其最高化合价为 $+ 5$ 价， $N (H i s 404)$ 、 $N (H i s 496)$ 分别为两种不同氨基酸，下列说法错误的是

A、该催化循环过程中有氢氧键的断裂和形成 B、反应过程中，中心原子钒的化合价和成键数目均发生改变 C、该机理中化合物a是催化剂，B、C、D、E是中间产物 D、该过程的总反应为： $H_{2} O_{2} + H^{+} + C l = H C l O + H_{2} O$

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物质	$A l C l_{3}$	$L i A l H_{4}$	$L i H$	$L i C l$
苯	易溶	难溶
乙醚	可溶	可溶	微溶	难溶