高中化学鲁科版-试题列表-第15页

1、

空气是人类赖以生存的重要资源，其主要成分为 $N_{2}$ 、 $O_{2}$ 及少量 ${CO}_{2}$ 、 $H_{2}$ 等。

Ⅰ．早在18世纪末，科学家就提出“向空气要面包”。

（1）请依据下表资料数据，选择常温下更适合生产的反应________（用反应序号表示），并说明选择的理由________。

$298 K$ 、 $101kPa$ 时反应的焓变、熵变和平衡常数
化学反应	反应①： $N_{2} + 3 H_{2} ⇌ 2 {NH}_{3}$	反应②： $N_{2} + O_{2} ⇌ 2 NO$
$ΔH (kJ \cdot {mol}^{- 1})$	$- 92.2$	$+ 90.25$
$ΔS (J \cdot K^{- 1} \cdot {mol}^{- 1})$	$- 198.2$	$+ 124$
K	$5 \times 10^{8}$	$3.8 \times 10^{- 31}$

Ⅱ．为有效降低空气中 ${CO}_{2}$ 的含量，可采用其在固体催化剂表面加氢合成甲烷的方法，涉及的反应如下：

主反应： ${CO}_{2} (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$ ${ΔH}_{1} = - 156.9 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

副反应： ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ CO (g) + H_{2} O (g)$ ${ΔH}_{2} = + 41.1 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

（2）向甲、乙两个体积相同的容器中加入 $1 {molCO}_{2}$ 和 $4 {molH}_{2}$ （假设只发生主反应），甲容器在恒温恒容条件下进行，而乙容器则在绝热恒容条件下进行，两容器中压强（ $Pa$ ）随时间变化曲线如图：

①甲容器中，从开始到 $b$ 点，用 $H_{2}$ 分压变化表示的反应速率为________ $Pa \cdot s^{- 1}$ （用p表示）。

②乙容器中，从开始到a点压强增大的原因是________。

（3） $400 ℃$ 时，向 $1 L$ 恒容密闭容器中充入 $1 {molCO}_{2}$ 和 $4 {molH}_{2}$ ，初始压强为 $500 kP a$ ，主、副反应均达到平衡状态时， ${CO}_{2}$ 的转化率为 $50 %$ ， ${CH}_{4}$ 的选择性为 $80 %$ ，则主反应的平衡常数 $Kp=$ ________（ ${CH}_{4}$ 的选择性 $= \frac{{CH}_{4} 物质的量}{反应 {CO}_{2} 的物质的量} \times 100 %$ ，列出计算表达式）。

Ⅲ．我国科学家研发了可同时收集、的电解池装置。

（4）采用双极膜（图中双极膜中间层中的 $H_{2} O$ 解离为 $H^{+}$ 和 ${OH}^{-}$ ，并在直流电场作用下分别向两极迁移），通过电解 ${KNO}_{3}$ 溶液制备 ${NH}_{3}$ 的同时收集 $O_{2}$ ，该装置的工作原理如图所示。回答下列问题：

①b是电源的________极（填“正”或“负”）。

②该装置电解的总化学反应方程式为________。

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2、碘酸钾

[M_{r} ({KIO}_{3}) = 214]

是一种白色结晶性粉末，溶于水和稀硫酸，不溶于乙醇、液氨。常用作分析试剂、氧化剂及营养强化剂。某实验小组制备

{KIO}_{3}

并测定其纯度的操作如下：

I． ${KIO}_{3}$ 的制备：向含 $6.00 {gKMnO}_{4}$ （过量）的 $150.00 mL$ 热水溶液中，加入含 $3.00 gKI$ 的 $50.00 mL$ 水溶液，反应至出现大量棕褐色沉淀 $({MnO}_{2})$ ，加热 $30 min$ ；加适量的乙醇，充分反应；再进行过滤，向滤液中加10.00mL5%的醋酸，转移至蒸发皿中，加热至表面出现晶膜，停止加热：自然冷却，待大量固体析出，进行过滤；用冷乙醇洗涤固体，在培养皿内自然晾干，称量的固体质量为 $2.42 g$ 。

Ⅱ． ${KIO}_{3}$ 纯度测定：称取 $0.98 g$ 样品加水溶解后转移至 $250 mL$ 容量瓶中定容，取 $25.00 mL$ 待测液于锥形瓶中，加入过量 $KI$ ，再加入 $5.00 mL 6.00 mol / L$ 的盐酸；置于暗处 $3 min$ ，用 $0.10 mol / L$ 的 ${Na}_{2} S_{2} O_{3}$ 滴定溶液至淡黄色，加入 $2.00 mL 0.5 %$ 的淀粉溶液后，继续滴加 ${Na}_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液至滴定终点，重复测定三次。消耗 ${Na}_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液的体积平均为 $25.40 mL$ 。

已知：①淀粉与 $I_{2}$ 形成的复合物可吸附部分 $I_{2}$ ；② $2 {Na}_{2} S_{2} O_{3} + I_{2} = {Na}_{2} S_{4} O_{6} + 2 NaI$ 。

(1)、

{KIO}_{3}

制备过程中，下列仪器在过滤操作时一定不需要的是________（填字母）。

(2)、请写出

{KMnO}_{4}

与

KI

反应的化学方程式________。

(3)、

{KIO}_{3}

的制备过程中乙醇过量带来的后果是________。

(4)、滴定过程中需在临近终点时加入淀粉溶液的可能原因是________。

(5)、测定的样品纯度为（保留3位有效数字），若实验中配制

{Na}_{2} S_{2} O_{3}

溶液时未煮沸蒸馏水，可使测定结果（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

(6)、设计实验验证市售加碘食盐中碘的存在形式是

{KIO}_{3}

而非

KI

，写出关键操作及预期现象________。

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3、氧化钪（Sc₂O₃）是一种稀土氧化物，广泛地应用于原子能、航空航天、荧光、电子、高技术陶瓷等领域。工业上以钨渣[含W，Sc，Si，Ca，Na，Zr（锆）等诸多元素的氧化物]为原料提取高纯度氧化钪的流程如下：

查阅资料：1．钨的氧化物WO₃是酸性氧化物；

2．萃取相是采用TBP和P204与煤油按一定比例混合而成的有机相（TP）；

3．萃取相比O/W即为有机相与被萃取的酸性溶液的体积比；

4．逆流萃取指萃取剂与原溶液逆向流动的萃取。单极萃取指仅进行一次萃取的操作。

(1)、钪的基态原子价电子轨道表示式为________。

(2)、“萃取”采用逆流萃取，相比单级萃取的优势有。“萃取”过程中萃取相比O/W和搅拌速度直接影响萃取率，请根据表格中的数据选择的最佳萃取相比O/W和搅拌器转速分别为。

表1萃取相比试验结果
萃取相比O/W	1：10		1：15		1：20	1：25	1：30		1：35		1：40
萃取率%	90		90		90	80	75		70		60
表2搅拌速度试验结果
搅拌器转速/ r/min		150		300		450		600		700
萃取率%		70		80		90		少量乳浊液		大量乳浊液

(3)、Sc³⁺与P204形成的配合物可表示为Sc(HA₂)₃ ，则加氢氧化钠溶液“反萃取”过程中生成Sc(OH)₃的化学方程式为________。

(4)、Sc(OH)₃粗品用盐酸溶解，并控制溶液pH为6，加Na₂HPO₄溶液除钙。若除钙时pH调节过小，可能导致的后果是________。

(5)、苦杏仁酸（

）在酸性条件下可与Zr⁴⁺形成配合物，请解释其与Zr⁴⁺配位的化学原理是________。

(6)、空气中“煅烧”时发生反应的化学方程式为________。

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4、常温下，

0.1 mol / L

二元酸

H_{2} A

溶液中溶质微粒分布系数

δ

[如

δ (A^{2 -}) = c (A^{2 -}) / c_{总}

]与

pH

关系如图所示。下列说法正确的是

A、

a

表示

H_{2} A

，

b

表示

{HA}^{-}

B、

Ka ({HA}^{-}) = 1 \times 10^{- 12.2}

C、

{Na}_{2} A

溶液中存在：

c ({Na}^{+}) = 2 c (A^{2 -}) + 2 c ({HA}^{-})

D、等物质的量浓度的

NaHA

和

{Na}_{2} A

溶液等体积混合，离子浓度大小关系为：

c ({Na}^{+}) > c ({HA}^{-}) > c (A^{2 -})

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5、氧化亚铜(Cu₂O)是一种重要的无机化工原料，可应用于陶瓷、玻璃和有机合成催化剂等领域。有研究表明，Cu₂O/H₂O体系可以很好地催化叠氮和端炔的反应，反应机理如图1所示（含氦五元环为平面结构）。催化剂立方Cu₂O晶胞如图2所示。

下列说法正确的是

A、N、O、Cu的第一电离能从大到小的顺序是O＞N＞Cu B、由图1，该反应前后，2号氮原子的杂化轨道类型从sp²转化sp³ C、由图2，Cu⁺的配位数为2 D、由图2，若不同微粒间的最小核间距为apm，则晶体密度为

\frac{144 \times 2}{N_{A} \cdot a^{3}} \times 10^{30} g / {cm}^{3}

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6、传统氯碱工业能耗高，科学家研发了“氧阴极技术”新工艺。其与传统工艺主要差异在阴极结构，新工艺通过向阴极区供纯氧，避免

H^{+}

直接得电子生成

H_{2}

，实现了降电压、减能耗。采用“氧阴极技术”的氯碱工业的装置如图所示，下列说法错误的是

A、该离子交换膜只允许阳离子通过，不允许阴离子通过 B、装置工作时，阴极区溶液

pH

逐渐增大 C、电子从阳极经稀碱溶液流向阴极 D、装置中发生的总反应式为：

4 {Cl}^{-} + O_{2} + 2 H_{2} O \begin{matrix} \underline{\underline{电 解}} \end{matrix} 2 {Cl}_{2} ↑ + 4 {OH}^{-}

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7、在一定温度下，将

1 molA (g)

和

2 molB (g)

充入容积为

2 L

的恒容密闭容器中发生反应：

A (g) + 2B (g) ⇌ C (s) + 2D (g)

。5min后反应达到平衡，测得容器内

B (g)

的浓度减少了

0.4 mol \cdot L^{- 1}

，则下列叙述正确的是

A、当体系中气体的密度不变时，无法判断反应是否达到平衡 B、平衡时A、B的转化率均为40% C、初始时的压强与平衡时的压强比为

3 : 2

D、达到平衡时，若再充入1molB和1molD，平衡将向正反应方向移动

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8、在给定条件下，下列制备或处理过程涉及的物质转化均可实现的是

A、制镁工业：海水

\overset{NaOH}{\to} Mg {(OH)}_{2} \overset{高 温}{\to} MgO \overset{电 解}{\to} Mg

B、去除难溶物：

{CaCO}_{3} \overset{饱 和 {Na}_{2} {SO}_{4} 溶 液}{\to} {CaSO}_{4} \underset{​}{\overset{盐 酸}{\to}} {CaCl}_{2}

C、制备硫酸：硫黄

\to_{点 燃}^{足 量 O_{2}} {SO}_{2} \overset{H_{2} O}{\to} H_{2} {SO}_{4}

D、制备高纯硅：粗硅

\to_{高 温}^{HCl} {SiHCl}_{3} \to_{高 温}^{H_{2}}

高纯硅

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9、苦瓜是百姓餐桌上的一种常见蔬菜，含有苦味素奎宁，奎宁的结构简式如图所示。下列关于奎宁的说法正确的是

A、奎宁的同分异构体只有酯类 B、奎宁分子中含有5个手性碳原子 C、奎宁可分别与

{FeCl}_{3}

溶液、酸性

{KMnO}_{4}

溶液反应 D、奎宁可以发生取代、加成、消去及氧化反应

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10、X、Y、Z、W为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。

X

的一种同位素没有中子；

Y

的价电子层中有3个未成对电子，

{YZ}_{2}

是红棕色气体；前四周期元素中基态

W

原子的核外未成对电子数最多。下列说法正确的是

A、氢化物的稳定性：

Y < Z

B、

X - Y - X

的键角：

{[W {({YX}_{3})}_{6}]}^{3 +} > {YX}_{3}

C、X、Y、Z三种元素形成的化合物一定显酸性 D、

{WZ}_{5}

（

）中W的化合价为

+ 5

价

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11、某工厂利用产生的

H_{2} S

废气制

{Na}_{2} S_{2} O_{3} \cdot 5 H_{2} O

晶体的流程如下：

已知： $S + {SO}_{2} + {Na}_{2} {CO}_{3} = {Na}_{2} S_{2} O_{3} + {CO}_{2}$ 。下列说法正确的是

A、“氧化”过程中通入空气越多越好 B、“吸收”过程中需通过控制

{Na}_{2} {CO}_{3}

溶液的用量调

pH

C、“一系列操作”是蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、烘干 D、每制取

0.5 {molNa}_{2} S_{2} O_{3} \cdot 5 H_{2} O

，理论上消耗

11.2 {LO}_{2}

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12、室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A、

0.1 mol / {LFe}_{2} {({SO}_{4})}_{3}

溶液：

{Cu}^{2 +}

、

{NH}_{4}^{+}

、

{NO}_{3}^{-}

、

{SO}_{4}^{2 -}

B、

0.1 mol / L

氨水中：

{Ba}^{2 +}

、

{Ag}^{+}

、

{Na}^{+}

、

{NO}_{3}^{-}

C、

0.1 mol / {LNaHCO}_{3}

溶液中：

K^{+}

、

{[Al {(OH)}_{4}]}^{-}

、

{SO}_{4}^{2 -}

、

{Cl}^{-}

D、

pH = 1

的溶液：

{Ca}^{+}

、

K^{+}

、

F^{-}

、

{NO}_{3}^{-}

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13、丙烷发生一氯取代时，可与由

{Cl}_{2}

通过光照解离出来的氯原子

(Cl \cdot)

作用产生两种自由基：

{CH}_{3} \overset{\cdot}{C} {HCH}_{3}

与

{CH}_{3} {CH}_{2} \overset{\cdot}{C} H_{2}

，其过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是

A、反应①活化能更高，反应速率更慢 B、断裂

- {CH}_{3}

中

1 molC - H

键比断裂

- {CH}_{2} -

中

1 mol

C - H

键所需能量小 C、丙烷与氯气进行一氯取代时主要有机产物的结构简式为

{CH}_{3} {CHClCH}_{3}

D、一定条件下，选择合适的催化剂可以提高

{CH}_{3} {CH}_{2} \overset{\cdot}{C} H_{2}

的选择性

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14、下列实验装置或操作正确，且能达到相应实验目的的是

A、图甲：验证铁钉的吸氧腐蚀 B、图乙：鉴别亚硝酸钠和硝酸钠 C、图丙：验证

{CH}_{2} = CHCHO

中含碳碳双键 D、图丁：从食盐水中提取

NaCl

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15、下列离子方程式书写正确的是

A、铅酸蓄电池充电时的阳极反应：

{Pb}^{2 +} - 2 e^{-} + 2 H_{2} O = {PbO}_{2} + 4 H^{+}

B、向

K_{2} {MnO}_{4}

溶液中加入适量醋酸：

3 {MnO}_{4}^{2 -} + 4 H^{+} = 2 {MnO}_{4}^{-} + {MnO}_{2} ↓ + 2 H_{2} O

C、向

{CuSO}_{4}

溶液中通入

HCl

气体，溶液变为黄绿色：

{[Cu {(H_{2} O)}_{4}]}^{2 +} + 4 {Cl}^{-} ⇌ {[{CuCl}_{4}]}^{2 -} + 4 H_{2} O

D、纯碱溶液可用于去油污的原因：

{CO}_{3}^{2 -} + 2 H_{2} O ⇌ H_{2} {CO}_{3} + 2 {OH}^{-}

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16、甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。已知：

2 {CH}_{3} OH + O_{2} \to_{加 热}^{Cu} 2 HCHO + 2 H_{2} O

为甲醇催化氧化合成甲醛的反应。下列有关说法错误的是

A、醛基的电子式为：

B、甲醛分子中

π

键的电子云轮廓图：

C、甲醛分子是平面三角形的非极性分子 D、

{CH}_{3} OH

的沸点比

HCHO

的沸点高

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17、中华文明源远流长，文物承载着文明的记忆。某市博物馆的以下几种镇馆之宝，原料富含有机高分子化合物的文物是

A、巴式柳叶铜剑 B、东汉上釉砖 C、宋徽宗赵佶的真迹《白鹰图》 D、清代玉镯

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18、H是一种药物中间体，其合成路线如下：

回答下列问题：

(1)、C的名称是；G中所含官能团的名称。

(2)、E→F的反应类型是；B→C的试剂和条件是。

(3)、写出F→G的化学方程式：________。

(4)、下列叙述正确的是________（填标号）。

a．E的沸点高于F b． $1 molG$ 能与 $1 molHCl$ 发生反应

c．H分子中所有碳原子一定共平面 d．用酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液可区别F和G

(5)、在F的芳香族同分异构体中，既能发生银镜反应，又能发生水解反应的结构有种（不考虑立体异构）。其中，在核磁共振氢谱上有四组峰且峰的面积比为

1 : 1 : 2 : 6

的结构简式为（只写一种即可）。

(6)、以甲苯和环氧乙烷为原料合成

，设计合成路线________（其他试剂任选）。

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19、为实现氯资源循环利用，工业上采用

{RuO}_{2}

催化氧化法处理

HCl

废气：

2 HCl (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) ⇌ {Cl}_{2} (g) + H_{2} O (g) Δ H_{1} = - 57.2 kJ \cdot {mol}^{- 1}

K

将 $HCl$ 和 $O_{2}$ 分别以不同起始流速通入反应器中，在360℃、400℃和440℃下反应，通过检测流出气成分绘制 $HCl$ 转化率（ $α$ ）曲线，如图所示（较低流速下转化率可近似为平衡转化率）。

回答下列问题：

(1)、该反应在下能够自发进行（填“高温”或“低温”）；

T_{1} =

℃。

(2)、已知

H_{2}

的燃烧热

Δ H_{2} = - 285.8 kJ / mol

；

H_{2} O (l) = H_{2} O (g)

Δ H_{3} = + 44.0 kJ / mol

，则

H_{2} (g) + {Cl}_{2} (g) = 2 HCl (g)

的反应热

Δ H =

________

kJ / mol

。

(3)、温度为

T_{3}

时，恒容密闭容器中，不能表明该反应一定达到平衡状态的是______（填标号，下同）。

A、混合气体的平均相对分子质量不变 B、平衡常数

K

值不变 C、混合气体的密度不变 D、断裂

n molH - Cl

键的同时断裂

n molH - O

键

(4)、下列措施不能提高M点

HCl

转化率的是______。

A、增大

HCl

的流速 B、将温度升高40℃ C、增大

n (HCl) : n (O_{2})

D、使用更高效的催化剂

(5)、图中较高流速时，

α (T_{3})

小于

α (T_{2})

和

α (T_{1})

，原因是________。

(6)、设N点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数

K =

________（用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算）。

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20、“消洗灵”是具有消毒、杀菌、漂白和洗涤等综合功效的固体粉末，消毒原理与“84消毒液”相似，化学组成可以表示为

{Na}_{10} P_{3} O_{13} Cl \cdot 5 H_{2} O

（磷酸三钠次氯酸钠）。实验室中制备“消洗灵”的装置如图所示（夹持装置略）。

回答下列问题：

(1)、仪器a的名称是，装置A中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

(2)、装置B中盛装的试剂为，若没有装置B则会使“消洗灵”的产率（填“降低”或“升高”）。

(3)、装置C中采用多孔球泡的目的是________。

(4)、实验操作步骤如下：

①打开仪器a的活塞及活塞K，制备NaClO碱性溶液；

②关闭仪器a的活塞及活塞K，打开分液漏斗的活塞；

③一段时间后，装置C中溶液经一系列操作得到粗产品。

“系列操作”包括、、过滤、洗涤、低温干燥。

(5)、“消洗灵”消毒时对金属腐蚀性小，原因是在金属表面形成一种不溶性磷酸盐膜，对金属有良好的保护作用，在空气中对镁合金消毒，磷酸钠溶液使镁合金表面形成含有

{Mg}_{3} {({PO}_{4})}_{2} \cdot Mg {(OH)}_{2}

的保护层，写出反应的化学方程式________。

(6)、利用滴定法测定产品的纯度（

{Na}_{10} P_{3} O_{13} Cl \cdot 5 H_{2} O

的摩尔质量为

656.5 g / mol

），实验方案如下：

①取 $1.500 g$ 产品试样溶于蒸馏水中配成 $100 mL$ 溶液；

②量取 $25.00 mL$ 待测液于锥形瓶中，加入 $10.00 mL 2 mol / L$ 硫酸溶液、 $25.00 mL 0.1 mol / LKI$ 溶液（过量），暗处静置5min；

③滴加2~3滴淀粉溶液，用 $0.05 mol / L$ 的 ${Na}_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液滴定，发生反应： $I_{2} + 2 S_{2} O_{3}^{2 -} = 2 I^{-} + S_{4} O_{6}^{2 -}$ 。平行滴定三次，平均消耗20.00mL标准溶液，则产品的纯度为%（保留三位有效数字）。步骤②中若静置时间过长，产品纯度的测定值将（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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