高中化学鲁科版-试题列表-第212页

1、

{CO}_{2}

甲烷化是实现“碳中和”“碳达峰”的有效手段。该过程的总反应为

\frac{1}{2} {CO}_{2} (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ \frac{1}{2} {CH}_{4} (g) + H_{2} O (g)

K_{p 总}

，此反应可理解为分两步完成，反应过程如下：

① ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ CO (g) + H_{2} O (g)$ $K_{p 1}$ ；

② $CO (g) + H_{2} (g) ⇌ \frac{1}{2} {CO}_{2} (g) + \frac{1}{2} {CH}_{4} (g)$ $K_{p 2}$

回答下列问题：

(1)、

{CO}_{2}

甲烷化的技术核心是催化剂的选择。图甲是两种不同催化剂条件下反应相同时间，

{CO}_{2}

转化率和

{CH}_{4}

选择性随温度的变化。

对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是，使用的合适温度为。

(2)、在某温度下，向恒容密闭容器中充入

7 {molCO}_{2}

和

12 {molH}_{2}

，初始压强为

19 kPa

，反应经

10 min

达到平衡，此时

p (H_{2} O) = 5 kPa

，

p (CO) = 4 kPa

，则总反应的

v (H_{2}) =

kPa \cdot {min}^{- 1}

。该温度下反应①的

K_{pl} =

(用平衡分压代替平衡浓度)；在该平衡体系，若保持温度不变压缩容器的容积，

{CH}_{4}

的物质的量(填“增加”“减小”或“不变”)。

(3)、为研究反应过程的热效应，一定温度范围内对上述反应的平衡常数

K_{p}

进行计算，得

lg K_{p} - \frac{1}{T}

的线性关系如图乙。则

T_{1}

温度下

K_{pl} =

。

(4)、恒压、

750 ℃

时，

{CH}_{4}

和

{CO}_{2}

按物质的量之比

1 : 3

投料，经图丙的反应过程(主要产物已标出)可实现

{CO}_{2}

的高效转化。

①下列说法正确的是(填序号)。

A． ${Fe}_{3} O_{4}$ 可循环利用， $CaO$ 不可循环利用

B．过程ii $CaO$ 吸收 ${CO}_{2}$ 可促使 ${Fe}_{3} O_{4}$ 氧化 $CO$ 反应的平衡正向移动

C．过程ii产生的 $H_{2} O$ 最终未被 $CaO$ 吸收，在过程ⅲ被排出

②过程ii平衡后通入 $He$ ，保持恒压条件，测得一段时间内 $CO$ 物质的量上升，根据过程iii，结合平衡移动原理，解释 $CO$ 物质的量上升的原因：。

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2、我国科学家已经成功催化氢化CO₂获得甲酸，利用化合物1催化氢化CO₂的反应过程如图甲所示，其中化合物2与水反应生成化合物3与HCOO¯的反应历程如图乙所示(其中TS表示过渡态，I表示中间体)。下列说法正确的是

A、化合物1为此反应的催化剂，可加快CO₂转换速率 B、化合物2的总键能大于化合物3的总键能 C、图乙表示的反应历程包括3步基元反应，决速步为第三步 D、上述反应中O原子的成键数目保持不变

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3、除去下列物质中所含少量杂质，所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是

选项	混合物(括号内为杂质)	试剂(足量)	分离方法
A	溴苯 $({Br}_{2})$	KI溶液	分液
B	淀粉溶液 $(NaCl)$	水	过滤
C	苯(环己烯)	溴水	分液
D	苯(苯酚)	${Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液	分液

A、A B、B C、C D、D

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4、含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备

Li [P {(CN)}_{2}]

，过程如图所示(

Me

为甲基)。下列说法正确的是

A、生成

1molLi [P {(CN)}_{2}]

，理论上外电路需要转移

2mol

电子 B、阴极上的电极反应为：

P_{4} {+8CN}^{-} {-4e}^{-} =4 {[P {(CN)}_{2}]}^{-}

C、在电解过程中

{CN}^{-}

向铂电极移动 D、电解产生的

H_{2}

中的氢元素来自于

LiOH

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5、下列实验方案及结论均正确的是

选项	实验方案	结论
A	相同温度下，向两支盛有等体积、等浓度 $H_{2} O_{2}$ 溶液的试管中分别滴入适量的 ${CuSO}_{4}$ 溶液和 ${FeCl}_{3}$ 溶液，探究 ${Cu}^{2 +}$ 、 ${Fe}^{3 +}$ 对 $H_{2} O_{2}$ 分解速率的影响	${Fe}^{3 +}$ 催化效果较好
B	向试管中加入20%蔗糖溶液10mL并滴加少量稀硫酸，加热；冷却至室温后加入银氨溶液，水浴加热	若未出现银镜，则证明蔗糖未发生水解
C	向 $Mg {(OH)}_{2}$ 和 $Al {(OH)}_{3}$ 中均分别加入NaOH溶液和盐酸， $Mg {(OH)}_{2}$ 只溶于盐酸， $Al {(OH)}_{3}$ 都能溶	$Al {(OH)}_{3}$ 比 $Mg {(OH)}_{2}$ 碱性强
D	向3mLKI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色	${Br}_{2}$ 的氧化性比 $I_{2}$ 的强

A、A B、B C、C D、D

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6、下列离子方程式正确的是

A、向苯酚钠溶液中通入少量CO₂：2

+CO₂+H₂O

\overset{}{\to}

{CO}_{3}^{2-}

+2

B、钠投入H₂O中：Na＋2H₂O = Na⁺＋2OH^-＋H₂↑ C、向氯化二氨合银溶液中加硝酸：Ag(NH₃)

_{2}^{+}

＋2H⁺＋Cl^- = AgCl↓＋2NH

_{4}^{+}

D、向溶液中加入铜粉和少量浓H₂SO₄来检验溶液中存在NO

_{3}^{-}

：Cu＋4H⁺＋2NO

_{3}^{-}

=Cu²⁺＋NO₂↑＋2H₂O

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7、

{Cl}_{2}

制备

{Cl}_{2} O

的化学方程式为：

2 {Cl}_{2} + 2 {Na}_{2} {CO}_{3} + H_{2} O = 2 {NaHCO}_{3} + 2 NaCl + {Cl}_{2} O

，设

N_{A}

为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A、

22.4 {LCl}_{2} O

中原子总数为

{3N}_{A}

B、

0.1 mol \cdot L^{- 1} {NaHCO}_{3}

溶液中

{HCO}_{3}^{-}

的数目等于

0.1 N_{A}

C、每消耗

2 {molCl}_{2}

，转移电子数为

{4N}_{A}

D、

1 {molCO}_{3}^{2 -}

中

σ

键的数目为

{3N}_{A}

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8、下列除杂试剂、除杂方法和除杂装置均正确的是

选项	A	B
被提纯的物质(杂质)	Cl₂(HCl)	Fe(I₂)
方法	洗气	升华
除杂试剂及装置
选项	C	D
被提纯的物质(杂质)	Na₂CO₃固体(NaHCO₃)	Al(OH)₃胶体(AlCl₃)
方法	加热	渗析
除杂试剂及装置

A、A B、B C、C D、D

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9、番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性，结构简式如下图，下列说法不正确的是

A、该有机化合物含有4种官能团 B、该分子中含有3个手性碳原子 C、该分子中碳原子有

{sp}^{2}

和

{sp}^{3}

两种杂化类型 D、该有机化合物可以发生取代反应、加成反应、消去反应、氧化反应

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10、下列有关描述及化学用语的表示方法正确的是

A、As原子的简化电子排布式为[Ar]3s²3p³ B、KCl形成过程：

C、基态Mg原子的核外电子排布图为

D、Se在周期中属于p区元素，Zn属于ds区元素

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11、

船舶的外壳常用镶嵌锌块的方法避免船体遭受腐蚀，实验室模拟该过程如下。

实验	实验装置	实验步骤及现象
$Ⅰ$		电流表指针偏转， $Fe$ 电极上未见气泡生成；取出少量 $Fe$ 电极附近的溶液，滴加 $K_{3} [Fe {(CN)}_{6}]$ 溶液，未出现蓝色沉淀
$Ⅱ$		向 $Fe$ 电极附近滴加 $K_{3} [Fe {(CN)}_{6}]$ 溶液，生成蓝色沉淀
$Ⅲ$		___________
$Ⅳ$		向 $A$ 区滴加 $K_{3} [Fe {(CN)}_{6}]$ 溶液，生成蓝色沉淀，一段时间后，与铁钉接触的蓝色沉淀消失

（1）实验 $Ⅰ$ 中， $Zn$ 作极。

（2）蓝色沉淀为 $KFe [Fe {(CN)}_{6}]$ ，说明有 ${Fe}^{2 +}$ 产生。

①对实验 $Ⅱ$ 中 ${Fe}^{2 +}$ 产生的原因作出如下猜想：

猜想a． $H^{+}$ 将Fe氧化；

猜想b．___________将Fe氧化；

猜想c． $K_{3} [Fe {(CN)}_{6}]$ 将Fe氧化；

猜想d． $K_{3} [Fe {(CN)}_{6}]$ 被 $Zn$ 还原；

猜想b中的物质是；依据实验 $Ⅰ$ 中的现象可否定猜想(填字母)。

②理论分析：

资料i：实验 $Ⅰ$ 条件下， ${Fe}^{2 +} + 6 {CN}^{-} ⇌ {[Fe {(CN)}_{6}]}^{4 -}$ $K_{1} = 1.0 \times 10^{35}$ ，

${Zn}^{2 +} + 4 {CN}^{-} ⇌ {[Zn {(CN)}_{4}]}^{2 -}$ $K_{2} = 5.0 \times 10^{16}$ 。

根据资料i推测猜想d不成立，理由是：，无法生成蓝色沉淀。

因此猜想 $c$ 成立，其中生成 ${Fe}^{2 +}$ 的离子方程式为。

（3）补全实验 $Ⅲ$ 中的操作和现象，证明发生了吸氧腐蚀：。

资料ii：实验 $Ⅳ$ 条件下，Fe与 $KFe [Fe {(CN)}_{6}]$ 很难发生反应。

（4）结合平衡移动原理，解释实验 $Ⅳ$ 中“一段时间后，与铁钉接触的蓝色沉淀消失”的可能原因。

（5）将实验 $Ⅳ$ 装置中的锌片换成铜片，重复实验 $Ⅳ$ 的操作，推测其与实验 $Ⅳ$ 现象的差异。

由上述实验可知：比铁活泼的锌可以保护铁不被腐蚀。

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12、钒(V)被称为钢铁行业的“维生素”。工业上用含三价钒

(V_{2} O_{3})

为主的某石煤为原料(含

{Al}_{2} O_{3}

、

{SiO}_{2}

、

{Fe}_{2} O_{3}

等杂质)，低温硫酸化焙烧-水浸工艺高效提取钒制备高纯

V_{2} O_{5}

的主要流程如下：

资料：

i．氢氧化物完全沉淀时溶液的pH表

沉淀物	$Fe {(OH)}_{3}$	$Fe {(OH)}_{2}$	$Al {(OH)}_{3}$
完全沉淀 $pH$	3.2	9.0	4.7

ii．有机试剂对溶液中离子萃取能力为 ${Fe}^{3 +} > {VO}^{2 +} > {Al}^{3 +} > {VO}_{2}^{+} > {Fe}^{2 +}$ ；

iii．含磷有机试剂“萃取”过程可表示为 ${VO}^{2 +} + 2 HA$ (有机相) $⇌ {VOA}_{2}$ (有机相) $+ 2 H^{+}$ ；

iv．沉钒过程前会发生 $10 {VO}_{2}^{+} + 8 H_{2} O ⇌ H_{2} V_{10} O_{28}^{4 -} + 14 H^{+}$ 。

(1)、焙烧过程中向石煤中通

{SO}_{3}

焙烧，将

V_{2} O_{3}

转化为

{VOSO}_{4}

的化学方程式是。

(2)、焙烧时将原矿石磨碎且

{SO}_{3}

气体与矿料逆流而行，目的是。

(3)、滤液A中含有

H^{+}

、

{Fe}^{3 +}

、

{Al}^{3 +}

、

{VO}_{2}^{+}

和

{VO}^{2 +}

，滤液C中钒的微粒为

{VO}^{2 +}

。“还原”过程中，铁粉发生的反应有。

(4)、“萃取”前，用氨水先中和至pH≈5的原因是。

(5)、沉钒过程中加入铵盐使

H_{2} V_{10} O_{28}^{4 -}

中的钒元素形成多钒酸铵沉淀，且沉淀颗粒大小影响最终产品品质。溶液pH值与沉钒率，沉淀颗粒直径的关系如图所示，请结合反应原理解释沉钒时的pH选择2.0-2.5的原因：。

(6)、测定产品中

V_{2} O_{5}

的纯度：

称取 $ag$ 产品，先用硫酸溶解，得到 ${({VO}_{2})}_{2} {SO}_{4}$ 溶液。再加入 $b_{1} {mLc}_{1} mol \cdot L^{- 1} {({NH}_{4})}_{2} Fe {({SO}_{4})}_{2}$ 溶液 $({VO}_{2}^{+} + 2 H^{+} + {Fe}^{2 +} = {VO}^{2 +} + {Fe}^{3 +} + H_{2} O)$ 最后用 $c_{2} mol \cdot L^{- 1} {KMnO}_{4}$ 溶液滴定过量的 ${({NH}_{4})}_{2} Fe {({SO}_{4})}_{2}$ 至终点，消耗 ${KMnO}_{4}$ 溶液的体积为 $b_{2} mL$ 。已知 ${MnO}_{4}^{-}$ 被还原为 ${Mn}^{2 +}$ ，假设杂质不参与反应。则产品中 $V_{2} O_{5}$ 的质量分数是。

( $V_{2} O_{5}$ 的摩尔质量： $182 g \cdot {mol}^{- 1}$ )

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13、某研究小组按下列路线合成药物氯氮平。

(1)、下列说法不正确的是___________。

A、硝化反应的试剂可用浓硝酸和浓硫酸 B、化合物

A

中的含氧含能团只有羧基 C、化合物

B

具有两性 D、从

C \to E

的反应推测，化合物

D

中硝基间位氯原子比邻位的活泼

(2)、写出

B \to C

的化学方程式。

(3)、

E \to G

的反应类型是。

(4)、已知氨基可发生反应：

N - H + \overset{δ^{+}}{X} - \overset{δ^{-}}{Y} \to N - X + H - Y

(

X 、 Y

分别代表带一定正电荷和一定负电荷的原子)

①相对于 $Y$ ，氨基中的 $N$ 更倾向于与 $X$ 成键的原因是。

②以环氧乙烷()和 ${CH}_{3} {NH}_{2}$ 等为原料合成 $F$ 的路线如下。

${NH}_{3} \overset{环氧乙烷}{\to} M \overset{{CH}_{3} {NH}_{2}}{\to} F$

M的结构简式是。

(5)、同时符合下列条件的化合物

F

的同分异构体有种(不考虑立体异构)；写出其中1种的结构简式。

a． $^{1} H - NMR$ 谱和 $IR$ 谱表明：分子中共有3种不同化学环境的氢原子，有 $N - H$ 键

b．分子中含一个环，其成环原子数 $\geq 4$

(6)、氯氮平的分子式是

C_{18} H_{19} {ClN}_{4}

，其中氮原子有两种杂化类型，则氯氮平的结构简式是。

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14、二氧化氯(

{ClO}_{2}

)因其杀菌效率高、不易产生有毒副产物的优点，是第四代新型消毒剂。

资料：i． ${ClO}_{2}$ 常温下为气体，可溶于水，其水溶液不稳定，可逐渐转化为 ${HClO}_{2}$ 和 ${HClO}_{3}$ 。

ii． ${PbO}_{2} / Ti$ 电极(惰性电极)可有效提高生成 $O_{2}$ 所需的电压，减少 $O_{2}$ 的产生。

(1)、

{ClO}_{2}

分子的键角

∠ O - Cl - O \approx 118 °

据此推测其中

Cl

的杂化方式应为。

(2)、电解

NaCl

溶液或

{NaClO}_{2}

溶液均可制备

{ClO}_{2}

，电解装置如图1(物质X为

NaCl

或

{NaClO}_{2}

)：

① ${ClO}_{2}$ 可从(填“阴”或“阳”)极区所产生的气体中分离获得；

②铁电极上发生的电极反应为；

③物质 $X$ 选用 ${NaClO}_{2}$ 相比于 $NaCl$ 的优点是(写一条即可)；

④若物质 $X$ 选用 ${NaClO}_{2}$ ，在 ${NaClO}_{2}$ 浓度、电解时间相同时，测得 ${ClO}_{2}$ 的电解效率随电解电压的变化如图2；

定义物质 $A$ 的电解效率： $η (A) = \frac{n (最终生成 A 所用的电子)}{n (通过电极的电子)}$

${ClO}_{2}$ 的电解效率随电压的增大呈现先增大后降低的趋势，其原因可能是。

(3)、

{ClO}_{2}

由于不易运输和储存，可将其通入

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

和

H_{2} O_{2}

的混合溶液中，制得较稳定的“

{ClO}_{2}

保存液”进行保存，待使用时再向其中加入一定量的酸，得到含

{ClO}_{2}

的溶液。该方法涉及的物质转化关系如图(部分反应物或产物未标出)：

①“保存” ${ClO}_{2}$ 的离子方程式为；

②关于 ${ClO}_{2}$ 的保存和使用，下列说法中正确的是。(填字母)

a． ${ClO}_{2}$ 作杀菌消毒剂利用了它的强氧化性

b．“ ${ClO}_{2}$ 保存液”中不含 ${ClO}_{2}$

c．该保存方法不会降低被保存 ${ClO}_{2}$ 的消毒效率(用单位质量的消毒剂所能转移的电子数来表示)

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15、黄铜矿(主要成分为

{CuFeS}_{2}

)可用于生产

Cu

和硫酸。第一阶段转化过程如下：

(1)、基态Cu原子的核外电子排布式为。

(2)、

{SO}_{2}

分子的空间构型为。

(3)、

{Cu}_{2} O

晶胞为立方体，结构如图，“●”表示的原子为(填“铜”或“氧”)。其晶胞边长为cm。

已知： ${Cu}_{2} O$ 密度为 $ρ g \cdot {cm}^{- 3}$ ，摩尔质量为 $Mg \cdot {mol}^{- 1}$ ，阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ 。

(4)、

{Cu}_{2} O

与

{Cu}_{2} S

结构相似，但

{Cu}_{2} O

的熔点比

{Cu}_{2} S

的高约

100 ℃

，原因是。

(5)、将

{Cu}_{2} O

还原为单质

Cu

时，使用的还原剂一般为

{Cu}_{2} S

或焦炭。

①焦炭还原 ${Cu}_{2} O$ 可涉及以下反应：

$Ⅰ$ ． ${Cu}_{2} O (s) + C (s) = 2 Cu (s) + CO (g)$ ${ΔH}_{1} = + 62.6 kJ / mol$

$Ⅱ$ ． $C (s) + {CO}_{2} (s) = 2 CO (g)$ ${ΔH}_{2} = + 172.5 kJ / mol$

则 $CO$ 还原 ${Cu}_{2} O$ 的热化学方程式为；

②从资源与反应原理的角度分析，使用 ${Cu}_{2} S$ 或焦炭作还原剂的优点分别为。

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16、研究

[Co {({NH}_{3})}_{6}] {SO}_{4}

溶液的制备、性质和应用。

①向 ${CoSO}_{4}$ 溶液中逐滴加入氨水，得到 $[Co {({NH}_{3})}_{6}] {SO}_{4}$ 溶液。

②分别将等浓度的 ${CoSO}_{4}$ 溶液、 $[Co {({NH}_{3})}_{6}] {SO}_{4}$ 溶液放置于空气中，一段时间后，加入浓盐酸，前者无明显现象，后者产生使淀粉 $KI$ 溶液变蓝的气体。

③ $[Co {({NH}_{3})}_{6}] {SO}_{4}$ 溶液可处理含 $NO$ 的废气，反应过程如下。

下列说法不正确的是

A、①中，为避免

{CoSO}_{4}

溶液与氨水生成

Co {(OH)}_{2}

沉淀，可先加入适量的

{({NH}_{4})}_{2} {SO}_{4}

溶液 B、②中，

{CoSO}_{4}

溶液中的

{Co}^{2 +}

浓度比

[Co {({NH}_{3})}_{6}] {SO}_{4}

溶液中的高，

{CoSO}_{4}

的还原性比

[Co {({NH}_{3})}_{6}] {SO}_{4}

的强 C、③中，

{[Co {({NH}_{3})}_{6}]}^{2 +}

转化为

{[{({NH}_{3})}_{5} Co - O - O - Co {({NH}_{3})}_{5}]}^{4 +}, Co

元素的化合价升高 D、③中，

pH

过低将不利于

NO

的脱除

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17、

25 ℃

时，向

100 mL

蒸馏水中加入

3 {gCaCO}_{3}

粉末，一段时间后再向其中加入

10 mL

蒸馏水。该过程中电导率的变化如下图。

已知： $25 ℃$ 时， $K_{sp} ({CaCO}_{3}) = 3.4 \times 10^{- 9}$ ；饱和 ${CaCO}_{3}$ 溶液的 $pH$ 略小于10。

$H_{2} {CO}_{3}$ 的电离常数： $K_{a 1} = 4.5 \times 10^{- 7}, K_{a 2} = 4.7 \times 10^{- 11}$ 。

下列说法正确的是

A、

a \to b

过程的上层清液中：

c ({Ca}^{2 +}) = c ({CO}_{3}^{2 -})

B、

c \to d

过程的上层清液电导率下降，说明

{CaCO}_{3}

的溶解平衡逆向移动 C、

e

点的上层清液中：

c ({CO}_{3}^{2 -}) < c ({HCO}_{3}^{-})

D、体系中任意时刻都满足

c ({Ca}^{2 +}) + c (H^{+}) = 2 c ({CO}_{3}^{2 -}) + c ({HCO}_{3}^{-}) + c ({OH}^{-})

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18、实验室中，下列气体制备的试剂和装置均正确的是

选项	A	B	C	D
气体	$C_{2} H_{2}$	${SO}_{2}$	${NH}_{3}$	${Cl}_{2}$
试剂	电石、饱和食盐水	${Na}_{2} {SO}_{3}$ 、较浓 $H_{2} {SO}_{4}$	${NH}_{4} Cl$ 、 $NaOH$	浓盐酸、 ${MnO}_{2}$
装置	c、f	a、e	b、e	c、d

A、A B、B C、C D、D

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19、下列关于物质结构和元素性质说法正确的是

A、乙醇可与水以任意比例混溶，是因为与水形成氢键 B、非金属元素之间形成的化合物一定是共价化合物 C、IA族与VIIA族元素原子之间形成的化学键一定是离子键 D、同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大

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20、下列离子检验利用了氧化还原反应的是

选项	待检验离子	检验试剂
A	Fe³⁺	KSCN溶液
B	I^-	Cl₂、淀粉溶液
C	SO $_{4}^{2 -}$	稀盐酸、氯化钡溶液
D	NH $_{4}^{+}$	浓NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸

A、A B、B C、C D、D

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