高中化学鲁科版-试题列表-第27页

1、我国科技工作者设计了如图所示的可充电

{Mg-CO}_{2}

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}

，使放电时

{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。

回答下列问题。

(1)、下列说法错误的是

A、放电时，电池总反应为

{2CO}_{2} +Mg = {MgC}_{2} O_{4}

B、充电时，多孔碳纳米管电极与电源正极连接 C、充电时，电子由

Mg

电极流向阳极，

{Mg}^{2+}

向阴极迁移 D、放电时，每转移

1mol

电子，理论上可转化

{1molCO}_{2}

(2)、对上述电池放电时

{CO}_{2}

的捕获和转化过程开展了进一步研究，电极上

{CO}_{2}

转化的三种可能反应路径及相对能量变化如图(*表示吸附态)。

下列说法错误的是

A、

PDA

捕获

{CO}_{2}

的反应为

B、路径2是优先路径，速控步骤反应式为

C、路径1、3经历不同的反应步骤但产物相同；路径2、3起始物相同但产物不同 D、三个路径速控步骤均涉及

{*CO}_{2}^{*-}

转化，路径2、3的速控步骤均伴有

PDA

再生

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2、图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选)

选项	气体	试剂
A	${SO}_{2}$	饱和 ${Na}_{2} {SO}_{3}$ 溶液+浓硫酸
B	${Cl}_{2}$	${MnO}_{2} +$ 浓盐酸
C	${NH}_{3}$	固体 ${NH}_{4} Cl+$ 熟石灰
D	${CO}_{2}$	石灰石+稀盐酸

A、A B、B C、C D、D

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3、氨磺必利是一种多巴胺拮抗剂。以下为其合成路线之一(部分试剂和条件已略去)。

回答下列问题：

(1)、Ⅰ的结构简式是。

(2)、Ⅱ含有的官能团名称是磺酸基、酯基、和。

(3)、Ⅲ→Ⅳ的反应类型是， Ⅵ→Ⅶ的反应中

H_{2} O_{2}

的作用是。

(4)、Ⅴ是常用的乙基化试剂。若用a表示Ⅴ中

- {CH}_{3}

的碳氢键，b表示Ⅴ中

- {CH}_{2} -

的碳氢键，则两种碳氢键的极性大小关系是ab(选填“>”“<”或“=”)。

(5)、Ⅶ→Ⅷ分两步进行，第1)步反应的化学方程式是。

(6)、Ⅸ的结构简式是。Ⅸ有多种同分异构体，其中一种含五元碳环结构，核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶1∶1，其结构简式是。

(7)、化合物

是合成药物艾瑞昔布的原料之一。参照上述合成路线，设计以

为原料合成

的路线(无机试剂任选)。

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4、在无氧环境下，CH₄经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下，CH₄芳构化时同时存在如下反应：

ⅰ． ${CH}_{4} (g) \to C (s) + 2 H_{2} (g) {ΔH}_{1} = + 74.6 kJ \cdot {mol}^{- 1} ΔS = + 80.84 J \cdot {mol}^{- 1} \cdot K^{- 1}$

ⅱ． $6 {CH}_{4} (g) \to C_{6} H_{6} (l) + 9 H_{2} (g) {ΔH}_{2}$

回答下列问题：

(1)、反应ⅰ在1000K时(选填“能”或“不能”)自发进行。

(2)、已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表，则反应ⅱ的

{ΔH}_{2} =

kJ \cdot {mol}^{- 1}

(用含

a 、 b 、 c

的代数式表示)。

物质	${CH}_{4} (g)$	$C_{6} H_{6} (l)$	$H_{2} (g)$
$ΔH / (kJ \cdot {mol}^{- 1})$	$a$	$b$	$c$

(3)、受反应ⅰ影响，随着反应进行，单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低，原因是。

(4)、对催化剂在不同的pH条件下进行处理，能够改变催化剂的活性。将催化剂在5种不同pH条件下处理后分别用于催化CH₄芳构化，相同反应时间内测定相关数据如下表，其中最佳pH为，理由是。

pH	CH₄平均转化率/%	芳烃平均产率/%	产物中积碳平均含量/%
2.4	9.60	5.35	40.75
4.0	9.80	4.60	45.85
7.0	9.25	4.05	46.80
10.0	10.45	6.45	33.10
12.0	9.95	4.10	49.45

(5)、

973 K 、 100 kPa

下，在某密闭容器中按

n (C_{6} H_{6}) : n ({CH}_{4}) = 1 : 5

充入气体，发生反应

C_{6} H_{6} (g) + {CH}_{4} (g) \overset{}{\to} C_{7} H_{8} (g) + H_{2} (g)

，平衡时

C_{6} H_{6}

与

C_{7} H_{8}

的分压比为4：1，则

C_{6} H_{6}

的平衡转化率为，平衡常数K_p=(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压

=

总压

\times

物质的量分数，列出计算式即可)。

(6)、引入丙烷可促进甲烷芳构化制备苯和二甲苯，反应如下：

(两个反应可视为同级数的平行反应)

对于同级数的平行反应有 $\frac{v_{1}}{v_{2}} = \frac{k_{1}}{k_{2}} = \frac{A_{1}}{A_{2}} e^{(\frac{E_{a, 2} - E_{a, 1}}{RT})}$ ，其中v、k分别为反应速率和反应速率常数，E_a为反应活化能，A₁、A₂为定值，R为常数，T为温度，同一温度下 $\frac{k_{1}}{k_{2}}$ 是定值。已知 $E_{a, 苯} < E_{a, 二甲苯}$ ，若要提高苯的产率，可采取的措施有。

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5、煤气化渣属于大宗固废，主要成分为

{Fe}_{2} O_{3} 、 {Al}_{2} O_{3} 、 {SiO}_{2}

及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料

{NaFePO}_{4}

和回收

{Al}_{2} O_{3}

的流程如下：

已知：

①25℃时， $K_{sp} [Fe {(OH)}_{3}] = 2.8 \times 10^{- 39}, K_{sp} [Al {(OH)}_{3}] = 1.3 \times 10^{- 33}, K_{sp} [Mg {(OH)}_{2}] = 5.6 \times 10^{- 12}$ ；

② $2 Na [Al {(OH)}_{4}] (aq) ⇌_{加热溶出}^{Al {(OH)}_{3} 晶种} {Al}_{2} O_{3} \cdot 3 H_{2} O (s) + 2 NaOH (aq)$ 。

回答下列问题：

(1)、“滤渣”的主要成分为(填化学式)。

(2)、25℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，此时溶液中

c ({Fe}^{3 +}) =

mol \cdot L^{- 1}

。

(3)、“除杂”时需加入的试剂X是。

(4)、“水热合成”中，

{NH}_{4} H_{2} {PO}_{4}

作为磷源，“滤液2”的作用是，水热合成

{NaFePO}_{4}

的离子方程式为。

(5)、“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料

{NaFeO}_{2}

，其工艺如下：

①该工艺经碳热还原得到 ${Fe}_{3} O_{4}$ ， “焙烧”生成 ${NaFeO}_{2}$ 的化学方程式为。

② ${NaFeO}_{2}$ 的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有 ${NaFeO}_{2}$ 的单元数有个。

③若“焙烧”温度为 $700 ℃, n ({Na}_{2} {CO}_{3}) : n ({Fe}_{3} O_{4}) = 9 : 8$ 时，生成纯相 ${Na}_{1 - x} {FeO}_{2}$ ，则 $x =$ ，其可能的结构示意图为(选填“乙”或“丙”)。

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6、十二钨硅酸在催化方面有重要用途。某实验小组制备十二钨硅酸晶体，并测定其结晶水含量的方法如下(装置如图，夹持装置省略)：

Ⅰ．将适量 ${Na}_{2} {WO}_{4} \cdot 2 H_{2} O 、 {Na}_{2} {SiO}_{3} \cdot 9 H_{2} O$ 加入三颈烧瓶中，加适量水，加热，溶解。

Ⅱ．持续搅拌下加热混合物至近沸，缓慢滴加浓盐酸至pH为2，反应30分钟，冷却。

Ⅲ．将反应液转至萃取仪器中，加入乙醚，再分批次加入浓盐酸，萃取。

Ⅳ．静置后液体分上、中、下三层，下层是油状钨硅酸醚合物。

Ⅴ．将下层油状物转至蒸发皿中，加少量水，加热至混合液表面有晶膜形成，冷却结晶，抽滤，干燥，得到十二钨硅酸晶体 $(H_{4} [{SiW}_{12} O_{40}] \cdot {nH}_{2} O)$ 。

已知：

①制备过程中反应体系pH过低会产生钨的水合氧化物沉淀；

②乙醚易挥发、易燃，难溶于水且密度比水小；

③乙醚在高浓度盐酸中生成的 ${[C_{2} H_{5} - \overset{H}{O} - C_{2} H_{5}]}^{+}$ 与 ${[{SiW}_{12} O_{40}]}^{4 -}$ 缔合成密度较大的油状钨硅酸醚合物。

回答下列问题：

(1)、仪器a中的试剂是(填名称)，其作用是。

(2)、步骤Ⅱ中浓盐酸需缓慢滴加的原因是。

(3)、下列仪器中，用于“萃取、分液”操作的有(填名称)。

(4)、步骤Ⅳ中“静置”后液体中间层的溶质主要是。

(5)、步骤Ⅴ中“加热”操作(选填“能”或“不能”)使用明火，原因是。

(6)、结晶水测定：称取

mg

十二钨硅酸晶体(

H_{4} [{SiW}_{12} O_{40}] \cdot {nH}_{2} O

，相对分子质量为M)，采用热重分析法测得失去全部结晶水时失重

ω%

，计算

n =

(用含

ω 、 M

的代数式表示)若样品未充分干燥，会导致

n

的值(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

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7、硼砂

[{Na}_{2} B_{4} O_{5} {(OH)}_{4} \cdot 8 H_{2} O]

水溶液常用于pH计的校准。硼砂水解生成等物质的量的

B {(OH)}_{3}

(硼酸)和

Na [B {(OH)}_{4}]

(硼酸钠)。

已知：① $25 ℃$ 时，硼酸显酸性的原理 $B {(OH)}_{3} + 2 H_{2} O ⇌_{}^{} H_{3} O^{+} +$ $K_{a} = 5.8 \times 10^{- 10}$

② $lg \sqrt{5.8} \approx 0.38$ 。

下列说法正确的是

A、硼砂稀溶液中

c ({Na}^{+}) = c [B {(OH)}_{3}]

B、硼酸水溶液中的

H^{+}

主要来自水的电离 C、25℃时，

0.01 mol \cdot L^{- 1}

硼酸水溶液的

pH \approx 6.38

D、等浓度等体积的

B {(OH)}_{3}

和

Na [B {(OH)}_{4}]

溶液混合后，溶液显酸性

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8、一种太阳能驱动环境处理的自循环光催化芬顿系统工作原理如图。光阳极发生反应：

{HCO}_{3}^{-} + H_{2} O = {HCO}_{4}^{-} + 2 H^{+} + 2 e^{-}

，

{HCO}_{4}^{-} + H_{2} O = {HCO}_{3}^{-} + H_{2} O_{2}

。体系中

H_{2} O_{2}

与Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)发生反应产生的活性氧自由基可用于处理污水中的有机污染物。

下列说法错误的是

A、该芬顿系统能量转化形式为太阳能

\to

电能

\to

化学能 B、阴极反应式为

O_{2} + 2 H^{+} + 2 e^{-} = H_{2} O_{2}

C、光阳极每消耗

1 {molH}_{2} O

，体系中生成

2 {molH}_{2} O_{2}

D、

H_{2} O_{2}

在Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)的循环反应中表现出氧化性和还原性

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9、根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是

选项	实验操作及现象	结论
A	将Zn和 ${ZnSO}_{4}$ 溶液与Cu和 ${CuSO}_{4}$ 溶液组成双液原电池，连通后铜片上有固体沉积	原电池中Zn作正极，Cu作负极
B	向洁净试管中加入新制银氨溶液，滴入几滴乙醛，振荡，水浴加热，试管壁上出现银镜	乙醛有氧化性
C	向苯酚浊液中加入足量 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液，溶液由浑浊变澄清	苯酚的酸性比 $H_{2} {CO}_{3}$ 强
D	向 ${BaCl}_{2}$ 溶液中先通入适量 ${SO}_{2}$ ，无明显现象，再加入稀 ${HNO}_{3}$ ，有白色沉淀生成	稀 ${HNO}_{3}$ 有氧化性

A、A B、B C、C D、D

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10、我国科学家首次合成了化合物[K(2，2，2-crypt)]₅[K@Au₁₂Sb₂₀]。其阴离子[K@Au₁₂Sb₂₀]^5-为全金属富勒烯(结构如图)，具有与富勒烯C₆₀相似的高对称性。下列说法错误的是

A、富勒烯C₆₀是分子晶体 B、图示中的K⁺位于Au形成的二十面体笼内 C、全金属富勒烯和富勒烯C₆₀互为同素异形体 D、锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族，则其基态原子价层电子排布式是5s²5p³

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11、贵州盛产灵芝等中药材。灵芝酸B是灵芝的主要活性成分之一，其结构简式如图。下列说法错误的是

A、分子中只有4种官能团 B、分子中仅含3个手性碳原子 C、分子中碳原子的杂化轨道类型是

{sp}^{2}

和

{sp}^{3}

D、该物质可发生酯化反应、加成反应和氧化反应

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12、厨房中处处有化学。下列说法错误的是

选项	生活情境	涉及化学知识
A	清洗餐具时用洗洁精去除油污	洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
B	炒菜时不宜将油加热至冒烟	油脂在高温下容易生成对身体有害的稠环化合物
C	长期暴露在空气中的食盐变成了糊状	食盐中常含有容易潮解的 ${MgCl}_{2}$
D	久煮的鸡蛋蛋黄表面常呈灰绿色	蛋白中硫元素与蛋黄中铁元素生成的FeS和蛋黄混合呈灰绿色

A、A B、B C、C D、D

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13、一种可用于温度传感的红色配合物Z，其制备实验步骤及传感原理如图(反应物均按化学计量数之比进行投料)：

Ⅰ．将Ni(NO₃)₂•6H₂O和去离子水加入圆底烧瓶中，搅拌至完全溶解，再依次加入乙酰丙酮(HY)、无水Na₂CO₃和N，N，N'﹣三甲基乙二胺(X)溶液，继续搅拌5min；

Ⅱ．加入NaB(C₆H₅)₄溶液，立即生成红色沉淀，室温下继续反应35min；

Ⅲ．减压过滤，用去离子水洗涤3次，烘干，重结晶，得到配合物Z；

Ⅳ．室温下，将适量Z溶于丙酮(L)，温度降至15℃，溶液经混合色逐渐转为蓝绿色，得到配合物W的溶液。

回答下列问题：

(1)、已知配合物Z中Ni、N和O五个原子共平面，Ni²⁺的杂化方式(填“是”或“不是”)sp³。

(2)、步骤Ⅰ中，加入Na₂CO₃的目的是。

(3)、步骤Ⅱ中，为避免沉淀包裹反应物共沉，可采取的操作是。

(4)、步骤Ⅲ中，洗涤去除的无机盐产物是。

(5)、采用EDTA配位滴定法测定Ni的含量。实验步骤如下：

ⅰ．准确称取mg的配合物Z；

ⅱ．加入稀硝酸使样品完全消解，再加入去离子水，用20%醋酸钠溶液调节pH至4～5；

ⅲ．以PAN为指示剂，用cmol/LEDTA标准溶液滴定，平行测定三次，平均消耗EDTA体积VmL。

已知：EDTA与Ni²⁺化学计量数之比为1：1

①除了滴定管外，上述测定实验步骤中，使用的仪器有(填标号)。

②Ni的质量百分含量为%。

(6)、利用上述配合物的变色原理(温差约10℃时，颜色有明显变化)，设计一种实用温度传感装置。

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14、稀土是国家的战略资源之一。以下是一种以独居石【主要成分为CePO_4.含有Th₃(PO₄)₄、U₃O₈和少量镭杂质】为原料制备CeCl₃•nH₂O的工艺流程图。

已知：ⅰ．K_sp[Th(OH)₄]=4.0×10^﹣⁴⁵ ， K_sp[Ce(OH)₃]=1.6×10^﹣²⁰ ， K_sp[Ce(OH)₄]=2.0×10^﹣⁴⁸

ⅱ．镭为第ⅡA族元素

回答下列问题：

(1)、关于独居石的热分解，以下说法正确的是(填标号)。

a．降低压强，分解速率增大 b．降低温度，分解速率降低

c．反应时间越长，分解速率越大 d．提高搅拌速度，分解速率降低

(2)、Na₂U₂O₇中铀元素的化合价为，热分解阶段U₃O₈生成Na₂U₂O₇的化学反应方程式为。

(3)、浓缩结晶后，得到的晶体产物化学式为，滤液可用于阶段循环利用，避免产生大量的高碱度废水。

(4)、溶解阶段，将溶液pH先调到1.5～2.0，反应后再回调至4.5。

①盐酸溶解Ce(OH)₄的离子方程式为。

②当溶液pH=4.5时，c(Th⁴⁺)=mol/L，此时完全转化为氢氧化钍沉淀。

(5)、以BaSO₄为载体形成共沉淀，目的是去除杂质。

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15、一种可用于海水淡化的新型网状高分子材料，其制备原理如图(反应方程式未配平)。下列说法正确的是

A、亲水性：Z>聚乙烯 B、反应属于缩聚反应 C、Z的重复结构单元中，n_N∶n_S=1∶2 D、反应的原子利用率＜100%

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16、从CPU针脚(含有铜、镍和钴等金属)中回收金的实验步骤如图。下列说法错误的是

A、将CPU针脚粉碎可加速溶解 B、除杂和溶金步骤需在通风橱中进行 C、富集后，K[AuBr₄]主要存在于滤液中 D、还原步骤中有

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

生成

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17、科学家发现宇宙中存在100多种星际分子。下列关于星际分子说法正确的是

A、分子的极性：SiH₄>NH₃ B、键的极性：H—Cl>H—H C、键角：H₂O>CH₄ D、分子中三键的键长：HC≡N>HC≡CH

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18、景德镇青花瓷素有“国瓷”的美誉。是以黏土为原料，用含钴、铁的颜料着色，上釉后一次性高温烧制而成的青蓝色彩瓷。下列关于青花瓷说法正确的是

A、青蓝色是由于生成了单质钴 B、表面的釉属于有机高分子膜 C、主要成分为铝硅酸盐 D、铁元素的存在形式只有Fe₂O₃

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19、锂电池是新型储能系统中的核心部件。作为锂电池中用到的电解质材料之一，

Li - bfsi

(阴离子

{bfsi}^{-}

结构见下图。A)深受关注。

回答问题：

(1)、

Li - bfsi

的制备前体

Li - bfsi

(B)，可由C的氟化反应得到，C中第三周期元素有(填元素符号)。

(2)、C分子中，两个

H - N - S

键角均为

117 °

，

S - N - S

键角为

126 °

， N的原子轨道杂化类型为。

(3)、B溶于某溶剂发生自耦电离(

2B ⇌ A+F

)，阳离子F的结构式为。

(4)、B和D水溶液均呈酸性，相同温度下，

K_{a}

值大小关系：BD(填“>”或“<”)；沸点大小关系：B(170℃)>E(60.8℃)，其原因是。

(5)、研究表明，某有机溶剂中，相同浓度的G溶液和H溶液，前者电导率显著低于后者，原因是。

(6)、

{Li}_{2} (OH) Cl

在固体离子电导方面具有潜在的应用前景。其两种晶型中，一种取长方体形晶胞(图1，长方体棱长为a、b、c)，另一种取立方体形晶胞(图2，Cl居于立方体中心，立方体棱长为d)。图中氢原子皆己隐去。

①立方体形晶胞所代表的晶体中部分锂离子(●Li)位置上存在缺位现象，锂离子的总缺位率为；该晶型中氯离子周围紧邻的锂离子平均数目为。

②两种晶型的密度近似相等，则 $c =$ 。(以含a、b和d的代数式表达)

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20、消炎镇痛药F的一种合成路线如下：

回答问题：

(1)、A的结构简式为，其化学名称为。

(2)、A→B、C→D反应的类型分别为、。

(3)、某化合物X的分子式为

C_{15} H_{14} O

，符合下列条件X的结构简式为。

①与C具有相同的官能团 ②含有2个苯环 ③核磁共振氢谱有3组峰

(4)、D中所含官能团名称为。

(5)、E→F反应方程式如下，F和Y的结构简式分别为、。

(6)、以至多3个碳的有机物为原料(无机试剂任选)，设计合成

的路线。

已知：

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