高中化学鲁科版-试题列表-第105页

1、三氯氧磷(POCl₃)可用作半导体掺杂剂。工业上采用直接氧化法由PCl₃制备POCl₃ ，反应原理为：P₄(白磷)＋6Cl₂

\begin{matrix} \underline{\underline{Δ}} \end{matrix}

4PCl₃ ， 2PCl₃＋O₂

\begin{matrix} \underline{\underline{Δ}} \end{matrix}

2POCl₃。

已知：PCl₃、POCl₃的部分性质如下：

	熔点/℃	沸点/℃	其它
PCl₃	−112	75.5	遇水极易水解
POCl₃	2	105.3	遇水极易水解

某实验小组模拟该工艺设计实验装置如图(部分加热和夹持装置已略去)：

请回答下列问题：

(1)、装置戊中发生反应的离子方程式为：。

(2)、装置乙的主要作用为：①干燥气体，② ， ③。

(3)、装置丙的温度需控制在60~65 ℃的原因是。

(4)、实验制得的POCl₃中常含有PCl₃杂质，该实验小组采用下列方法测定产品中的氯元素含量，继而通过计算确定三氯氧磷的纯度：

I．取m g产品于锥形瓶中，加入足量NaOH溶液，待水解完全后滴加稀硝酸至酸性

II．向锥形瓶中加入V₁mL c₁mol∙L⁻¹ AgNO₃溶液至 ${Cl}^{-}$ 完全沉淀

Ⅲ．向其中加入少量硝基苯，用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖

Ⅳ．加入指示剂，用c₂ mol∙L⁻¹ KSCN溶液进行滴定，至终点时消耗KSCN溶液V₂mL

(已知：K_sp(AgCl)=3.2×10⁻¹⁰ ， K_sp(AgSCN)=2×10⁻¹²)

① 步骤IV中选用的指示剂为。

② 在接近滴定终点时，使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法是：将滴定管的旋塞稍稍转动，使半滴KSCN溶液悬于管口，，继续摇动锥形瓶，观察颜色变化。

③ 产品中氯元素含量的表达式为：。

④ 下列操作会使测得的氯元素含量偏小的是。

a．配制AgNO₃标准溶液时仰视容量瓶刻度线 b．实验过程中未加入硝基苯

c．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后无气泡 d．滴定时锥形瓶未干燥

(5)、如需进一步提纯产品，可采用的提纯方法为。

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2、升压药物盐酸米多君(TM)及其关键中间体B的合成路线(部分条件略去)如图所示：

回答下列问题：

(1)、TM分子中含氧官能团名称是。

(2)、物质B的结构简式为。上述合成路线中属于加成反应的是(填序号)。

(3)、反应①的原子利用率为100%，该反应的化学方程式为。

(4)、符合下列条件的A的同分异构体有种(不考虑立体异构)。

①含有苯环结构

②1mol该物质分别与足量NaHCO₃溶液、金属钠反应生成1molCO₂、1molH₂

③含有手性碳原子

写出其中苯环上仅有一个支链且核磁共振氢谱中有6个峰的分子的结构简式。

(5)、已知：NH₂CH₂CH₂OH+ClCOCH₂Cl

\overset{TEA/THF}{\to}

。根据上述合成路线和相关信息，设计以

和流程中相关试剂为原料制备

的“绿色化学”合成路线(其他试剂任选)。

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3、硼化钛(结构式为B=Ti=B)常用于制备导电陶瓷材料和PTC材料。工业上以高钛渣(主要成分为

{TiO}_{2}

、

{SiO}_{2}

、

{Al}_{2} O_{3}

和CaO，另有少量MgO、

{Fe}_{2} O_{3}

)为原料制取

{TiB}_{2}

的流程如下：

已知：①电弧炉是由石墨电极和石墨坩埚组成的高温加热装置；

② $B_{2} O_{3}$ 高温下蒸气压大、易挥发；

③ ${TiO}_{2}$ 可溶于热的浓硫酸形成 ${TiO}^{2 +}$ 。

回答下列问题：

(1)、滤渣的主要成分为(填化学式)。

(2)、“水解”需在沸水中进行，离子方程式为，该工艺中，经处理可循环利用的物质为(填化学式)。

(3)、“热还原”中发生反应的化学方程式为，

B_{2} O_{3}

的实际用量超过了理论化学计量所要求的用量，原因是。仅增大配料中

B_{2} O_{3}

的用量，产品中的杂质含量变化如图所示。杂质TiC含量随w%增大而降低的原因是(用化学方程式解释)。

(4)、原料中的

B_{2} O_{3}

可由硼酸脱水制得。以

NaB {(OH)}_{4}

为原料，用电渗析法制备硼酸(

H_{3} {BO}_{3}

)的工作原理如图所示，产品室中发生反应的离子方程式为。若反应前后NaOH溶液的质量变化为m kg，则制得

H_{3} {BO}_{3}

的质量为kg。

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4、西安交通大学和上海大学利用冷冻透射电子显微镜，在石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生长的由钙元素和氯元素构成的二维晶体，其结构如图。下列说法中错误的是

A、该二维晶体的化学式为

CaCl

B、石墨烯C原子与键数之比为

2 : 3

C、图中a离子分别与b、c离子的距离不相等 D、该晶体的形成可能与钙离子和石墨间存在强的阳离子

- π

相互作用有关

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5、下列关于物质的结构与性质的叙述正确的是

A、Li、Na同主族， Na保存在煤油中，可推断Li也保存在煤油中 B、Be、Mg同主族，MgO不溶于强碱，可推断BeO也不溶于强碱 C、Ge、Pb同主族，Ge可作半导体材料，可推断Pb也可作半导体材料 D、O、S同主族，H₂O₂有氧化性，可推断H₂S₂也有氧化性

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6、废水中的有机污染物可通过MFC-电芬顿技术来处理，该技术通过产生羟基自由基

(\cdot OH)

处理有机污染物，同时高效净化废水，其耦合系统原理示意图如下，下列说法正确的是

A、甲池中溶液的

pH

不变 B、

Fe

电极为阴极，电极反应为

{Fe}^{3 +} + e^{-} = {Fe}^{2 +}

C、乙池中产生的

{Fe}^{3 +}

对废水也能起到净水作用 D、乙池中发生反应

{Fe}^{2 +} + H_{2} O_{2} = {Fe}^{3 +} + \cdot OH + {OH}^{-}

，之后部分

{Fe}^{3 +}

生成絮状沉淀

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7、活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。

HNO

自由基与

O_{2}

反应过程的能量变化如下图所示，已知升高温度，活化能大的反应速率增大的程度越大。下列说法正确的是

A、

P_{1}

比

P_{2}

稳定 B、升高温度，生成

P_{1}

的反应速率增大的程度更大 C、该历程中最小正反应的活化能为

4.52 kJ \cdot {mol}^{- 1}

D、改变催化剂可以改变生成

P_{2}

的反应焓变

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8、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X的原子序数之和是Y的一半，m、n、p均是这些元素组成的常见二元气体化合物，其中常温下，0.01mol·L^-1p溶液的pH为2；X、Y、Z的单质分别为甲、乙、丙，其中乙能存在于火山喷口附近，它们之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是

A、沸点：甲>乙 B、X、Y、Z在自然界均以游离态存在 C、Q中既含离子键又含共价键 D、m、n、p的水溶液均显酸性

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9、下列化学用语表示正确的是

A、氯离子的结构示意图：

B、氯化氢的电子式：

C、甲烷的填充模型：

D、CH₃OCH₃的名称：乙醚

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10、化合物Z具有抗凝血作用，可由下列反应制得。下列有关说法正确的是

A、该反应属于取代反应 B、1 mol X与足量NaOH溶液反应最多消耗1 mol NaOH C、Y不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D、Z分子中采用sp³杂化的原子数目为5

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11、氨基氰(CH₂N₂)中C、N原子均满足8电子稳定结构，福州大学王新晨教授以其为原料制得类石墨相氮化碳(g-C₃N₄)，其单层结构如图所示。下列说法错误的是

A、氨基氰的结构式：

B、氮化碳的单层结构中，所有原子可能共平面 C、氨基氰易溶于水，氮化碳能导电 D、氨基氰和氮化碳中，N原子杂化方式均为sp²和sp³

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12、湖北随州出土的曾侯乙编钟属于青铜制品，先秦《考工记》记载：“金有六齐，六分其金而锡居其一，谓之钟鼎之齐，……”。下列有关说法错误的是

A、青铜是一种铜锡合金 B、青铜硬度大但熔点比纯铜低 C、用硝酸处理青铜表面的铜锈[主要成分

{Cu}_{2} {(OH)}_{3} Cl

] D、现代工艺采用电解精炼提纯铜，用粗铜作阳极

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13、硫酸锰

({MnSO}_{4} \cdot H_{2} O)

是一种粉色晶体，易溶于水，不溶于乙醇，是重要的微量元素肥料之一、工业上由天然二氧化锰与硫化锰矿(还含

Fe

、

Al

、

Mg

、

Si

等元素的氧化物)制备硫酸锰的工艺如图所示。回答下列问题：

已知：①相关物质的溶度积常数

物质	$Mn {(OH)}_{2}$	$Fe {(OH)}_{2}$	$Mg {(OH)}_{2}$	$Fe {(OH)}_{3}$	$Al {(OH)}_{3}$	${MgF}_{2}$
$K_{sp}$	$2.0 \times 10^{- 13}$	$4.9 \times 10^{- 17}$	$5.6 \times 10^{- 12}$	$2.8 \times 10^{- 39}$	$1.3 \times 10^{- 33}$	$7.4 \times 10^{- 11}$

② $\sqrt{7.4} = 2.7$

(1)、为加快“溶浸”过程的浸出速率，可采取的措施有(任写一种)。

(2)、“滤渣1”中含有S和，请写出生成S的离子方程式。

(3)、加入

{MnO}_{2}

的作用是。

(4)、加入

{MnF}_{2}

除镁时，需控制溶液中

c (F^{-}) \geq

mol \cdot L^{- 1}

才能将

{Mg}^{2 +}

沉淀完全。

(5)、已知

K_{b} ({NH}_{3} \cdot H_{2} O) = 1.8 \times 10^{- 5}

，

K_{a 1} (H_{2} {CO}_{3}) = 4.5 \times 10^{- 7}

，

K_{a 2} (H_{2} {CO}_{3}) = 4.7 \times 10^{- 11}

，则

{NH}_{4} {HCO}_{3}

溶液显性(填“酸”或“碱”)。

(6)、“沉锰”时发生的离子方程式为。

(7)、硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如下图所示，则获得较高纯度

{MnSO}_{4} \cdot H_{2} O

的操作是，，洗涤并真空干燥。

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14、

氨是重要的化工产品，我国目前氨的生产能力位居世界首位。

Ⅰ．工业合成氨的反应为 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 {NH}_{3} (g)$

（1）根据如图数据，计算合成氨 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 {NH}_{3} (g)$ 的 $Δ H =$ ________ $kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 。

（2）下列关于合成氨说法正确的是___________。

A. 该反应的

Δ S < 0

B. 液化分离产物

{NH}_{3}

，可提高原料转化率

C. 使用铁触媒做催化剂，可同时降低反应的活化能和反应热

D. 降温、高压、使用催化剂都有利于提高

{NH}_{3}

的平衡产率

（3）在不同压强下，按照 $n (N_{2}) : n (H_{2}) = 1 : 3$ 进料，反应达到平衡时氨的物质的量分数x与温度的计算结果如图所示，则 $p_{1}$ ________ $20 MPa$ (填“>”或“<”)，理由是________。

Ⅱ．合成氨原料气 $H_{2}$ 的制备

甲烷催化重整制氢可用于制备氢能，其主要反应是 ${CH}_{4} (g) + H_{2} O (g) ⇌ CO (g) + 3 H_{2} (g)$ 。向一恒容密闭容器中加入 $1 {mol CH}_{4}$ 和一定量的 $H_{2} O$ ，测得 ${CH}_{4}$ 的平衡转化率按不同投料比 $x (x = \frac{n ({CH}_{4})}{n (H_{2} O)})$ 随温度的变化曲线如图所示。

（4）该反应的 $Δ H$ ________0.(填“>”或“<”)。

（5）a、b、c三点对应的平衡常数的大小关系是________。

（6） $900 K$ 的条件下，往 $1 L$ 刚性密闭容器中充入 $0.2 {mol CH}_{4}$ 和 $1.0 {mol H}_{2} O$ 进行反应， $t_{1} \min$ 时，容器内 $n (H_{2}) = 0.3 mol$ ，则 ${CH}_{4}$ 的反应速率=________ $mol \cdot L^{- 1} \cdot \min^{- 1}$ (用含 $t_{1}$ 的计算式表示)，通过计算判断此时反应是否达到平衡？(已知， $900 K$ 时该反应平衡常数为1.2)________。

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15、电化学及其产品与能源、材料和环境等领域紧密联系。

(1)、将

{CO}_{2}

回收利用，可达到减碳排放的目的。利用如图电解装置可将

{CO}_{2}

转化为

C_{2} H_{4}

。其中电解质溶液为稀硫酸，电极均为惰性电极。

①电极b的名称为，发生的电极反应为。

②每生成 $1 {mol C}_{2} H_{4}$ ，质子交换膜中通过 $H^{+}$ 的物质的量为mol。

③电解一段时间，阳极区 $H_{2} {SO}_{4}$ 的物质的量(填“变大”“变小”或“基本不变”)。

(2)、我国科技工作者设计了如图所示的

Mg - {CO}_{2}

可充电电池，以

Mg {(TFSI)}_{2}

为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺

(PDA)

以捕获

{CO}_{2}

，放电时

{CO}_{2}

还原产物为

{MgC}_{2} O_{4}

。该设计克服了

{MgCO}_{3}

导电性差和释放

{CO}_{2}

能力差的障碍，同时改善了

{Mg}^{2 +}

的溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。

①放电时，电池总反应为。

②充电时，多孔碳纳米管电极与电源极连接，发生的电极反应为。

③放电时，隔膜上 ${Mg}^{2 +}$ 的移动方向为(填“从左到右”或“从右到左”)，理论上，每消耗 $1 {mol CO}_{2}$ 负极质量减少g。

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16、

铁盐在生活中用途广泛，某兴趣小组探究 ${Fe}^{3 +}$ 的性质，过程如下：

Ⅰ．配制硫酸铁溶液

（1）配制 $100 mL 0.05 mol \cdot L^{- 1} {Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3}$ 溶液，需要称量 ${Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3}$ 晶体(已知 $M= 400 g \cdot {mol}^{- 1}$ )的质量为g。

（2）溶解时，需要加入硫酸调节pH，其原因是。实验中需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、(从下图选择，填写名称)。

Ⅱ．探究外界因素对 ${Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3}$ 水解程度的影响，进行如下实验。

[表中 ${Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3}$ 浓度为 $0.05 mol \cdot L^{- 1}$ ， $H_{2} {SO}_{4}$ 浓度为 $2.0 mol \cdot L^{- 1}$ ]

序号	温度	$V [{Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3}] / mL$	$V (H_{2} O) / mL$	$V (H_{2} {SO}_{4}) / mL$	pH
1	25	10.0	0.0	0.0	$A_{1}$
2	45	10.0	0.0	0.0	$A_{2}$
3	25	1.0	9.0	0.0	$A_{3}$
4	25	1.0	a	2.0	$A_{4}$

（3）①实验1和2探究温度对 ${Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3}$ 水解程度的影响，测得 $A_{1} > A_{2}$ ，请结合平衡移动原理解释其原因：。

②实验和探究加水稀释对 ${Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3}$ 水解程度的影响。

③实验和探究 $c (H^{+})$ 对 ${Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3}$ 水解程度的影响，则 $a =$ 。

Ⅲ．探究 ${Fe}^{3 +}$ 与 $Fe$ 的反应 $2 {Fe}^{3 +} + Fe ⇌ {3Fe}^{2 +}$ ，并求算其平衡常数

查阅资料：通过氧化还原滴定法可测定 $c ({Fe}^{2 +})$ ，进而计算该反应的平衡常数。

实验操作：室温下，往 $10 mL 0.05 mol \cdot L^{- 1} {Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3}$ 溶液加入过量铁粉充分振荡静置分层。

（4）取 $1 mL$ 上层清液滴加几滴，观察到即可证明该反应为可逆反应。

（5）取V mL上层清液，用 $c_{0} mol \cdot L^{- 1} {KMnO}_{4}$ 标准液滴定 ${Fe}^{2 +}$ (反应后锰元素转化为 ${Mn}^{2 +}$ )，达到滴定终点记录消耗 ${KMnO}_{4}$ 标准液的体积。重复实验3次，平均消耗 ${KMnO}_{4}$ 标准液的体积为 $V_{1} mL$ 。则平衡时 $c ({Fe}^{2 +}) =$ ，该反应的平衡常数 $K =$ (用含V、 $c_{0}$ 、 $V_{1}$ 的计算式表示)。

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17、一定条件下，

{MO}^{+}

(M为

Fe

、

Co

、

Ni

等)与甲烷反应生成甲醇。

{MO}^{+}

分别与

{CH}_{4}

、

{CD}_{4}

反应，体系的能量随反应进程的变化如图所示(两者历程相似，图中以

{CH}_{4}

示例；直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢)。下列说法不正确的是

A、

{MO}^{+}

与

{CH}_{4}

反应是放热反应 B、步骤Ⅰ中涉及氢原子成键变化 C、

{MO}^{+}

与

{CD}_{4}

反应的能量变化应为图中曲线b D、若

{MO}^{+}

与

{CHD}_{3}

反应，生成的氘代甲醇有2种

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18、为提升电池循环效率和稳定性，科学家利用三维多孔海绵状

Zn (3 D - Zn)

可以高效沉积

ZnO

的特点，设计了采用强碱性电解质的

3 D - Zn - NiOOH

二次电池，结构如图所示。电池反应为

Zn (s) + 2 NiOOH (s) + H_{2} O (l) ⇌_{充电}^{放电} ZnO (s) + 2 Ni {(OH)}_{2} (s)

。以下说法正确的是

A、放电时，负极反应为

Zn - 2 e^{-} = {Zn}^{2 +}

B、放电时，

{OH}^{-}

通过隔膜从负极区移向正极区 C、充电时，阴极区的pH减小 D、充电时，阳极反应为

Ni {(OH)}_{2} (s) + {OH}^{-} (aq) - e^{-} = NiOOH (s) + H_{2} O (l)

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19、根据实验操作及现象，得出结论正确的是

选项	实验操作	现象	结论
A	向某溶液中滴加 $K_{3} [Fe {(CN)}_{6}]$ 溶液	产生蓝色沉淀	含有 ${Fe}^{2 +}$ ，无 ${Fe}^{3 +}$
B	向黄色 $K_{2} {CrO}_{4}$ 溶液中缓慢滴加几滴浓硫酸	溶液变为橙红色	增大 $c (H^{+})$ ，平衡向生成 ${Cr}_{2} O_{7}^{2 -}$ 的方向移动
C	向 $0.1 mol \cdot L^{- 1} {NaHSO}_{3}$ 溶液中滴加几滴酚酞	溶液不变红	${NaHSO}_{3}$ 不水解
D	向浓度均为 $0.01 mol \cdot L^{- 1} NaCl$ 和 $NaI$ 混合溶液中滴加几滴稀 ${AgNO}_{3}$ 溶液	产生黄色沉淀	$K_{sp} (AgCl) < K_{sp} (AgI)$

A、A B、B C、C D、D

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20、在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则下列说法不正确的是

A、催化剂改变反应历程，加快反应速率 B、a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化 C、使用催化剂Ⅱ时，

0 \sim 2 \min

内

v (X) = 1.0 mol \cdot L^{- 1} \cdot \min^{- 1}

D、与催化剂Ⅱ相比，催化剂Ⅰ使反应活化能降至更低

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