高中化学人教版-试题列表-第2476页

1、废水中过高的氨氮(以

N H_{3} 、 N H_{4}^{+}

形式存在)含量，可通过化学沉淀、电解或微生物催化等方法处理后达到国家规定的排放标准。

(1)、化学沉淀法：控制溶液

p H = 10

，向含氨氮(以为例)的废水中以一定比例投加

M g C l_{2} \cdot 6 H_{2} O

和

N a_{2} H P O_{4} \cdot 12 H_{2} O

，生成难溶于水的磷酸铵镁

(M g N H_{4} P O_{4})

沉淀。

①该法需先投加的试剂是。

②溶液 $p H$ 过高，氨氮去除率会下降。其原因是。

(2)、电解法：电解

N a C l

溶液，用电极附近产生

N a C l O 、 H C l O

将氨氮氧化去除。废水中的氮剩余量随

ρ (C l^{-})

的变化如图所示，当

ρ (C l^{-}) > 8000 m g \cdot L^{- 1}

时，氮剩余量随

ρ (C l^{-})

增大而增多的可能原因是。

(3)、生物硝化反硝化法。

①如图所示，通过硝化和反硝化细菌将废水中的氨氮转化为氮气去除。

ⅰ)反应过程中需控制废水的 $p H$ 在8~8.2，温度保持 $15 ℃$ 。控制该条件的原因是。

ⅱ)反硝化过程：硝化产生的 $N O_{2}^{-}$ 和 $N O_{3}^{-}$ 和水体有机物(以 $C H_{3} O H$ 为例)在反硝化细菌作用下生成氮气和碳酸盐，溶液的 $p H$ 上升。写出 $N O_{2}^{-}$ 和 $C H_{3} O H$ 反应的离子方程式：。

②科学家发现某些生物酶体系可以促进 $H^{+}$ 和 $e^{-}$ 的转移(如途径a、b和c)，能将海洋中的转化为 $N_{2}$ 进入大气层，反应过程如图所示。从电子、电荷守恒的角度描述转化为 $N_{2}$ 过程为。

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2、铁黄(

F e O O H

)是重要的化工产品。某学校兴趣小组用如图所示装置，进行铁黄制备研究，具体操作如下：向三颈烧瓶中依次加入

250 m L 3.0 m o l \cdot L^{- 1}

硫酸亚铁溶液、铁黄晶种和过量碎铁皮，在

80 ℃

水浴加热条件下，持续通入空气并不断搅拌，在晶种上得到铁黄晶体。

(1)、检验反应完成后上层溶液中是否存在

F e^{3 +}

的实验方法为。

(2)、结合反应原理解释加入过量碎铁皮的作用是。

(3)、测定样品中铁黄的质量分数。

①配制 $100 m L 0.500 m o l \cdot L^{- 1} K_{2} C r_{2} O_{7}$ 标准溶液。实验过程可描述为，继续加入蒸馏水至离刻度线 $1 ~ 2 c m$ 处，改用胶头滴管加水至溶液凹液面最低处与刻度线相切，塞好瓶塞，颠倒摇匀，装瓶贴上标签。

②称取铁黄样品 $6.000 g$ 置于 $250 m L$ 锥形瓶中，加入适量稀盐酸、加热，滴加稍过量的 $S n C l_{2}$ 溶液(将 $F e^{3 +}$ 还原为 $F e^{2 +}$ )充分反应，再除去过量的 $S n^{2 +}$ 。用上述配制的 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 标准溶液滴定至终点( $C r_{2} O_{7}^{2 -} + 14 H^{+} + 6 F e^{2 +} = 6 F e^{3 +} + 2 C r^{3 +} + 7 H_{2} O$ )，消耗 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 溶液 $22.00 m L$ 。计算该样品中铁黄的质量分数(写出计算过程)。

(4)、铁和氨在

640 ℃

时可发生置换反应，一种产物的晶胞结构如图所示。

①该产物的化学式为。

②氮原子位于由铁原子构成的正八面体的中心。在答题卡的中用“-”将铁原子构成的正八面体连接起来。

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3、化合物H是合成药物氯雷他定的中间体，其人工合成路线如下：

(注： $N B S$ 的结构为， $A I B N$ 为反应引发剂)

(1)、A分子中碳原子的杂化轨道类型有种。

(2)、

A \to B

的反应类型为。

(3)、F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：。

①分子中含有2个苯环、4种不同化学环境的氢原子；

②不能和 $N a H C O_{3}$ 溶液反应产生 $C O_{2}$ 。

(4)、G的分子式为

C_{14} H_{10} N C l O

，其结构简式为。

(5)、写出以

为原料制备

的合成路线流程图(无机试剂和合成路线中有机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

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4、工业上两次转化法从天青石矿(主要成分

S r S O_{4}

，含有

F e^{3 +} 、 F e^{2 +} 、 A l^{3 +} 、 C a^{2 +}

等杂质)制备高纯碳酸锶。

(1)、一次转化

①浸泡：用饱和碳酸钠溶液浸泡天青石矿粉，过滤得到粗品 $S r C O_{3}$ 。滤液中 $c (C O_{3}^{2 -}) = 2.0 \times 1 0^{- 3} m o l \cdot L^{- 1} ， c (S O_{4}^{2 -}) =$ $m o l \cdot L^{- 1}$ 。[已知： $K_{s p} (S r S O_{4}) = 3.3 \times 1 0^{- 7} ， K_{s p} (S r C O_{3}) = 1.1 \times 1 0^{- 10}$ ]

②酸化：用稀盐酸浸泡粗品 $S r C O_{3}$ ，加入一定量的催化剂氯化铵，得到含有杂质( $F e^{3 +} 、 F e^{2 +} 、 A l^{3 +} 、 C a^{2 +}$ )的 $S r C l_{2}$ 粗溶液。该酸化过程可描述为(催化剂氯化铵参与了 $S r C O_{3}$ 与盐酸生成 $S r C l_{2}$ 的反应)。

③除杂。

ⅰ)除铁、铝：向 $S r C l_{2}$ 粗溶液中加入少量的 $5 % H_{2} O_{2}$ 溶液，在 $60 ~ 70 ℃$ 条件下加入少量的稀氨水，控制溶液 $p H$ 在范围内，充分搅拌，过滤。

已知：相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 $p H$ 如下表所示， $p H$ 为7.8时 $A l (O H)_{3}$ 沉淀开始溶解。

物质	$F e (O H)_{3}$	$F e (O H)_{2}$	$A l (O H)_{3}$	$C a (O H)_{2}$	$S r (O H)_{2}$
开始沉淀 $p H$	1.9	7.0	3.4	-	-
完全沉淀 $p H$	3.2	9.0	4.7	12	-

ⅱ)除钙：取ⅰ中滤液，逐滴加入适量稀 $N a O H$ 溶液。

请补充完整去除 $C a^{2 +}$ 的后续实验操作：，得到较纯净的 $S r C l_{2}$ 溶液。已知： $C a (O H)_{2}$ 的溶解度随温度的升高而降低； $90 ℃$ 时， $C a (O H)_{2} 、 S r (O H)_{2}$ 的溶解度分别为 $0.086 g$ 、 $101.4 g$ 。

(2)、二次转化。向

S r C l_{2}

溶液中加入适量碳酸氢铵溶液，微热、过滤、洗涤得到高纯度

S r C O_{3}

。

①写出沉淀过程中发生反应的化学方程式：。

②锶转化率随温度的变化如图所示。当反应温度大于 $60 ℃$ 时，锶转化率急剧下降的原因是。

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5、四氯化钛

(T i C l_{4})

是工业上制备金属钛的重要原料。常温下，它是一种极易水解的无色液体，沸点为

136.4 ℃

。在

1000 ℃

条件下，

T i O_{2}

转化为

T i C l_{4}

有两种方法，其反应的热化学方程式分别为：

①直接氯化 $T i O_{2} (s) + 2 C l_{2} (g) = T i C l_{4} (g) + O_{2} (g) Δ H_{1} = 172 k J \cdot m o l^{- 1}$

②碳氯化 $T i O_{2} (s) + 2 C l_{2} (g) + 2 C = T i C l_{4} (g) + 2 C O (g) Δ H_{2} = - 51 k J \cdot m o l^{- 1}$

将 $1 m o l T i O_{2}$ 、 $2.2 m o l C$ 、 $2 m o l C l_{2}$ 充入 $2 L$ 的密闭容器，体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法错误的是（）

A、制备时要保持无水环境 B、为避免产生大量

C O_{2}

，碳氯化反应过程中需保持炭过量 C、

1400 ℃

，

C (s) + C O_{2} (g) = 2 C O (g)

的平衡常数

K = \frac{72}{7}

D、碳氯化中加碳，既增大了反应的趋势，又为氯化提供了能量

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6、四氯化钛

(T i C l_{4})

是工业上制备金属钛的重要原料。常温下，它是一种极易水解的无色液体，沸点为

136.4 ℃

。在

1000 ℃

条件下，

T i O_{2}

转化为

T i C l_{4}

有两种方法，其反应的热化学方程式分别为：

①直接氯化 $T i O_{2} (s) + 2 C l_{2} (g) = T i C l_{4} (g) + O_{2} (g) Δ H_{1} = 172 k J \cdot m o l^{- 1}$

②碳氯化 $T i O_{2} (s) + 2 C l_{2} (g) + 2 C = T i C l_{4} (g) + 2 C O (g) Δ H_{2} = - 51 k J \cdot m o l^{- 1}$

对于反应 $T i O_{2} (s) + 2 C l_{2} (g) = T i C l_{4} (g) + O_{2} (g) Δ H_{1}$ ，下列说法正确的是（）

A、

Δ S < 0

B、E(总反应物)

> E

(总生成物)(E表示物质能量) C、反应中每消耗

1 m o l C l_{2}

，转移电子的数目为

2 \times 6.02 \times 1 0^{23}

D、升高温度、增大压强均能提高

T i C l_{4}

产率

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7、乙二酸(用

H_{2} A

表示)为二元弱酸。

25 ℃

时，向

0.1 m o l \cdot L^{- 1}

的

N H_{4} H A

溶液中滴加适量的盐酸或

N a O H

溶液，溶液中各含氮(或A)微粒的分布分数

δ

与溶液

p H

的关系如图所示(不考虑溶液中

N H_{3}

分子)。例如，溶液中

H_{2} A

的分布分数

δ (H_{2} A) = \frac{c (H_{2} A)}{c (H_{2} A) + c (H A^{-}) + c (A^{2 -})}

。下列说法正确的是（）

A、

N H_{4} H A

溶液中：

c (H A^{-}) > c (N H_{4}^{+}) > c (H^{+}) > c (O H^{-})

B、

p H = 8

的溶液中：

c (A^{2 -}) > c (N H_{4}^{+}) > c (N H_{3} · H_{2} O) > c (H A^{-})

C、d点溶液中：

c (H_{2} A) + c (H A^{-}) + c (A^{2 -}) = 0.1 m o l \cdot L^{- 1}

D、

N H_{4} H A

溶液中滴加少量

N a O H

溶液的主要反应离子方程式：

N H_{4}^{+} + O H^{-} = N H_{3} \cdot H_{2} O

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8、室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是（）

选项	探究方案	探究目的
A	用激光笔照射 $N a C l$ 的酒精溶液，有光亮的通路	$N a C l$ 是电解质
B	测定浓度均为 $1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $N a_{2} S O_{3}$ 与 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液的 $p H$ ，后者较大	非金属性： $S > C$
C	向蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热几分钟，再向其中加入新制的银氨溶液，并水浴加热	蔗糖水解产物具有还原性
D	向浓度均为 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a C l$ 和 $N a I$ 混合溶液中滴加少量 $A g N O_{3}$ 溶液出现黄色沉淀	$K s p (A g C l) > K s p (A g l)$

A、A B、B C、C D、D

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9、化学品Y可由X通过加成、消去两步反应制得。下列说法错误的是（）

A、X能使溴水褪色，说明X中含碳碳双键 B、

X \to Y

有副产物生成 C、X、Y都存在顺反异构体 D、Y与足量

H_{2}

加成后的产物分子中只有一个手性碳原子

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10、废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有

P b S O_{4}

、

P b O_{2}

。为了保护环境、充分利用铅资源，通过如图流程实现铅的回收。下列说法错误的是（）

A、“铅膏”中

P b O_{2}

主要来源于该电池的正极材料 B、“脱硫”的目的是将

P b S O_{4}

转化为

P b C O_{3}

C、“酸浸”中的

H_{2} O_{2}

作氧化剂 D、“沉铅”后的滤液焰色反应呈黄色

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11、周期表中VIA族元素及其化合物应用广泛。用硫磺熏蒸中药材的传统由来已久；

H_{2} S

是一种易燃的有毒气体(燃烧热为

562.2 k J \cdot m o l^{- 1}

)，可制取各种硫化物：硫酸、硫酸盐是重要化工原料；硫酰氯(

S O_{2} C l_{2}

)是重要的化工试剂，常作氯化剂或氯磺化剂。硒(

34 S e

)和碲(

52 T e

)的单质及其化合物在电子、冶金、材料等领域有广阔的发展前景，工业上以精炼铜的阳极泥(含

C u S e

)为原料回收

S e

，以电解强碱性

N a_{2} T e O_{3}

，溶液制备

T e

。下列物质性质与用途具有对应关系的是（）

A、S的沸点低，可用于杀菌消毒 B、

S O_{2}

有氧化性，可用于漂白纸张 C、浓硫酸具有强酸性，可用于制备

H C l

气体 D、

B a S O_{4}

不溶于盐酸且不被X射线透过，可用作钡餐

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12、周期表中ⅥA族元素及其化合物应用广泛。用硫磺熏蒸中药材的传统由来已久；

H_{2} S

是一种易燃的有毒气体(燃烧热为

562.2 k J \cdot m o l^{- 1}

)，可制取各种硫化物：硫酸、硫酸盐是重要化工原料；硫酰氯(

S O_{2} C l_{2}

)是重要的化工试剂，常作氯化剂或氯磺化剂。硒(

34 S e

)和碲(

52 T e

)的单质及其化合物在电子、冶金、材料等领域有广阔的发展前景，工业上以精炼铜的阳极泥(含

C u S e

)为原料回收

S e

，以电解强碱性

N a_{2} T e O_{3}

，溶液制备

T e

。下列化学反应表示正确的是（）

A、

S O_{2} C l_{2}

遇水强烈水解生成两种强酸：

S O_{2} C l_{2} + 2 H_{2} O = 4 H^{+} + S O_{3}^{2 -} + 2 C l^{-}

B、

C u S e

和浓硫酸反应：

C u S e + H_{2} S O_{4} = C u S O_{4} + H_{2} S e ↑

C、电解强碱性

N a_{2} T e O_{3}

溶液的阴极反应：

T e O_{3}^{2 -} + 4 e^{-} + 6 H^{+} = T e + 3 H_{2} O

D、

H_{2} S

的燃烧：

2 H_{2} S (g) + 3 O_{2} (g) = 2 S O_{2} (g) + 2 H_{2} O (l) Δ H = - 1124.4 k J \cdot m o l^{- 1}

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13、周期表中ⅥA族元素及其化合物应用广泛。用硫磺熏蒸中药材的传统由来已久；

H_{2} S

是一种易燃的有毒气体(燃烧热为

562.2 k J \cdot m o l^{- 1}

)，可制取各种硫化物：硫酸、硫酸盐是重要化工原料；硫酰氯(

S O_{2} C l_{2}

)是重要的化工试剂，常作氯化剂或氯磺化剂。硒(

34 S e

)和碲(

52 T e

)的单质及其化合物在电子、冶金、材料等领域有广阔的发展前景，工业上以精炼铜的阳极泥(含

C u S e

)为原料回收

S e

，以电解强碱性

N a_{2} T e O_{3}

，溶液制备

T e

。下列说法正确的是（）

A、

H_{2} O_{2}

是非极性分子 B、

S O_{3}

与

S O_{3}^{2 -}

微粒中的

O - S - O

夹角相等 C、硒原子基态核外价电子排布式为

4 s^{2} 4 p^{4}

D、ⅥA族元素氢化物的熔沸点从上到下依次增大

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14、实验室制取少量的氯水并探究其性质，下列实验装置和操作能达到实验目的的是（）

A、用装置甲制取氯气 B、用装置乙制取氯水 C、用装置丙处理尾气 D、用

p H

试纸测氯水的

p H

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15、向

N a A l O_{2}

溶液中滴加适量

N a H C O_{3}

溶液可生成

A l (O H)_{3}

沉淀。下列说法正确的是（）

A、半径大小：

r (O^{2 -}) < r (A l^{3 +})

B、电负性大小：

χ (H) > χ (N a)

C、碱性强弱：

N a O H < A l (O H)_{3}

D、电离能大小：

I_{1} (C) > I_{1} (O)

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16、利用反应

C O_{2} + H_{2} O + N H_{3} = N H_{4} H C O_{3}

可制备碳铵。下列说法正确的是（）

A、

N H_{3}

中N元素的化合价为

- 3

B、

H_{2} O

的空间构型为直线形 C、

C O_{2}

的电子式为：

D、

N H_{4} H C O_{3}

仅含共价键

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17、我国下列科技成果或其应用中涉及氧化还原反应的是（）

A、引爆黑火药开采矿石 B、用乙醚提取青蒿素 C、用天然磁石造出司南 D、用侯氏制碱法制取纯碱

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18、转化

C O_{2}

的方法主要有电催化、热还原等。

(1)、

C O_{2}

电催化制CO。在电解过程中向电解质中加入离子导体(

)可以提高CO的选择性(CO是指

C O_{2}

转化生成CO的百分比，下同)。

①离子导体M中含有H、B、C、N、F等元素，其中B、C、N、F四种元素的第一电离能由小到大的顺序为。 $B F_{4}^{-}$ 的空间构型是。

②电催化还原 $C O_{2}$ 制CO的示意图如下图所示。请在虚线框中画出还有可能得到的中间体的结构示意图。

(2)、

C O_{2}

热还原制

C H_{4}

和CO。在常压、

R u / T i O_{2}

催化下，

C O_{2}

和

H_{2}

混和气体(体积比1：4)进行反应，测得

C O_{2}

转化率、

C H_{4}

和CO的选择性随温度变化如图所示。

反应I： $C O_{2} (g) + 4 H_{2} (g) = C H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H_{1}$

反应II： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) = C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{2}$

①400℃后，随温度升高 $C O_{2}$ 转化率不断上升的原因是。

②反应II中 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 在 $F e_{3} O_{4}$ (存在O空位)催化剂的作用下，可以提高CO的选择性，反应机理如图所示。从电负性的角度，过程①和②能发生的原因是。

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19、以硫酸亚铁铵

[{(N H_{4})}_{2} F e S O_{4} \cdot 6 H_{2} O]

为原料可以制备高纯水合草酸亚铁

(F e C_{2} O_{4} \cdot x H_{2} O)

。

已知：I.水合草酸亚铁晶体为淡黄色粉末，难溶于水，溶于稀酸。

II. $p H > 4$ 时， $F e^{2 +}$ 易被氧气氧化。

(1)、制取

F e C_{2} O_{4} \cdot x H_{2} O

。将硫酸亚铁铵加水制中搅拌成溶液后再与

H_{2} S O_{4}

、

H_{2} C_{2} O_{4}

溶液中的一种混合加入到三颈瓶中(如图)，在不断搅拌和加热的条件下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，过滤，洗涤，干燥得产品。

①滴液漏斗中的溶液是；

②上述制备反应为 $F e^{2 +} + H_{2} C_{2} O_{4} + x H_{2} O = F e C_{2} O_{4} \cdot x H_{2} O + 2 H^{+}$ ，其平衡常数K的数值为。[ $K_{a 1} (H_{2} C_{2} O_{4}) = 5.9 \times 1 0^{- 2}$ 、 $K_{a 2} (H_{2} C_{2} O_{4}) = 6.4 \times 1 0^{- 5}$ ； $K_{s p} (F e C_{2} O_{4} \cdot x H_{2} O) = 3.2 \times 1 0^{- 7}$ 。]

(2)、确定

F e C_{2} O_{4} \cdot x H_{2} O

的化学式。准确称取0.8100 g样品溶于硫酸中，加热至60~80℃，用

K M n O_{4}

溶液滴定至刚变红为止，然后滴加稍过量的

S n C l_{2}

将

F e^{3 +}

全部还原为

F e^{2 +}

，充分反应后，除去过量的

S n^{2 +}

，加入适量的磷酸。再用

0.05 m o l \cdot L^{- 1}

K M n O_{4}

溶液滴定至终点，消耗

K M n O_{4}

溶液的体积为20.00 mL。

已知： $F e^{2 +} + M n O_{4}^{-} + H^{+} = F e^{3 +} + M n^{2 +} + H_{2} O$ (未配平)

①上述实验中加入适量的磷酸的目的是调节酸性。若用盐酸代替磷酸，样品中x的测定结果将(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。

②通过计算确定 $F e C_{2} O_{4} \cdot x H_{2} O$ 的化学式(写出计算过程)。

(3)、将

F e C_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O

晶体放在坩埚中敞口充分加热，固体质量随温度的变化的曲线如图所示。加热至500℃时，所得固体的成分为(填化学式)。

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20、以废旧锂离子电池的正极废料(主要含

L i C o O_{2}

，还有少量Al、C等)为原料可制备

C o C O_{3}

。

L i C o O_{2}

难溶于水和碱性溶液，可溶于酸性溶液。

(1)、溶解。将废料加入过量NaOH溶液充分溶解，过滤，向滤渣中加入稀硫酸和

H_{2} O_{2}

，控制在80℃进行充分反应，过滤得到含钻离子的溶液。

①在酸性条件下， $L i C o O_{2}$ 与 $H_{2} O_{2}$ 反应得到 $C o^{2 +}$ ，其离子方程式为。

②上述反应过程控制在80℃进行的原因是。

③已知 $L i C o O_{2}$ 在不同浓度的硫酸水溶液中的溶解率如图所示。正极废料溶解时，硫酸和水的比率大于0.40时，溶解率下降的可能原因是。

(2)、分离。向上述所得溶液中加入有机磷萃取剂，充分振荡后静置、分液，再向得到的有机层提取液中加入硫酸溶液反萃取，再次分液，获得

C o S O_{4}

溶液，从而与

L i_{2} S O_{4}

分离。向有机层提取液中加入硫酸溶液能实现反萃取，其主要原因可能是。

(3)、制备。请补充完整由

C o S O_{4}

溶液和

N a_{2} C O_{3}

溶液制备

C o C O_{3}

固体的实验方案：，干燥。[

C o C O_{3}

沉淀需“洗涤完全”，

C o {(O H)}_{2}

开始沉淀的

p H = 9.0

]

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