相关试卷

1、碱式碳酸铜 $[{Cu}_{2} {(OH)}_{2} {CO}_{3}]$ 不溶于水和醇，在生产、生活中有广泛应用。一种以铜矿废渣(主要成分为 $CuO$ ，还含有 $Al 、 Fe 、 Si$ 等氧化物的杂质)为原料，制备碱式碳酸铜的工艺流程如图所示。
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 $pH$ 如表所示。
沉淀物
${Cu}^{2 +}$
${Al}^{3 +}$
${Fe}^{3 +}$
${Fe}^{2 +}$
开始沉淀 $pH$
5.4
3.4
1.5
6.3
沉淀完全 $pH$
6.7
4.7
2.8
8.3
回答下列问题：

(1)、为了加快“酸浸”速率，可采取的措施是(答一条即可)；“滤渣I”的主要成分是。

(2)、“氧化除杂”时双氧水的作用是(用离子方程式表示)；“试剂X”可以是(填标号)。
A. $Cu$ 　　B. $CuO$ 　　C. ${CuSO}_{4}$ 　　D. $Cu {(OH)}_{2}$

(3)、已知碱式碳酸铜的产率随起始 $n ({Na}_{2} {CO}_{3})$ 与 $n ({CuSO}_{4})$ 的比值和溶液 $pH$ 的关系如图所示。
①“沉铜”的合适条件： $\frac{n ({Na}_{2} {CO}_{3})}{n ({CuSO}_{4})} =$ ， $pH =$ 。
②充分反应后，过滤，洗涤，低温烘干，得到 ${Cu}_{2} {(OH)}_{2} {CO}_{3}$ ，其中洗涤的实验操作是。
③实验后测得产品中 $Cu$ 元素含量大于 ${Cu}_{2} {(OH)}_{2} {CO}_{3}$ 中 $Cu$ 元素含量，可能的原因是。

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2、以重晶石(以 ${BaSO}_{4}$ 为主，含少量 $Fe 、 Ca$ 和 $Mg$ 的化合物)为原料制备 ${BaCO}_{3}$ 的工艺流程如图所示。“焙烧”时 $Fe 、 Ca 、 Mg$ 均转化为较稳定的氧化物。
已知：表1 溶解度随温度的变化
温度 $/ ° C$
10
20
30
40
50
60
$Ba {({NO}_{3})}_{2} / g$
6.67
9.02
11.5
14.1
17.1
20.4
焙烧主产物 $BaS / g$
4.89
7.86
10.4
14.9
20.5
27.7
表2 几种硝酸盐的溶解度比较 $(50 ° C)$
溶剂
$Ba {({NO}_{3})}_{2} / g$
$Ca {({NO}_{3})}_{2} / g$
$Mg {({NO}_{3})}_{2} / g$
$Fe {({NO}_{3})}_{3} / g$
水
17.1
230.5
84.5
146.6
硝酸
0.87
134.35
51.0
69.56
回答下列问题：

(1)、“焙烧”中原料的比值为(填“质量比”或“物质的量比”)；测得“废气”的平均摩尔质量为 $36 g \cdot {mol}^{- 1}$ ，写出相应的主反应化学方程式：。

(2)、“净化”时加入浓硝酸有两个目的：①除去杂质；②获取硝酸钡。“净化”时生成淡黄色固体的离子方程式为；“操作Ⅰ”“操作Ⅱ”的主要不同为。

(3)、根据下图判断工业生产时， ${HNO}_{3} / BaS$ 配比最好为_______(填标号)。

A、3 B、4 C、4.3 D、5

(4)、“碳化”时应先通入；写出“碳化”总反应化学方程式：，该反应的化学平衡常数为{用 $H_{2} {CO}_{3} [H_{2} {CO}_{3}$ 可代替 $({CO}_{2} + H_{2} O)]$ 的电离常数 $K_{a1} 、 K_{a2}, {NH}_{3} \cdot H_{2} O$ 的电离常数 $K_{b} 、 K_{w}$ 和 ${BaCO}_{3}$ 的溶度积 $K_{sp}$ 表示}。

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3、有机物K是合成药物尿多灵的中间体。一种以芳香族化合物为原料合成K的路线如图所示。
已知：
回答下列问题：

(1)、G中含有的官能团名称为(填名称)。

(2)、 $B \to C$ 的反应试剂和条件是。

(3)、写出 $D \to F$ 的化学方程式：，反应类型为。

(4)、F的同分异构体有多种，满足下列条件的有种(不含立体异构)。
①与 ${FeCl}_{3}$ 溶液发生显色反应 ②能发生水解反应和银镜反应 ③属于芳香族化合物且只有一个环状结构；其中核磁共振氢谱有6组峰且峰面积为 $1 : 1 : 1 : 1 : 2 : 2$ 的有机物结构简式为。

(5)、根据流程，写出以甲醇和丙酮为原料，制备叔丁醇()的合成路线：。

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4、医药中间体G()的一种合成路线如图所示。
已知：①( $R_{2}$ 代表烃基)
② $RCN \overset{H_{2}}{\to} {RCH}_{2} {NH}_{2}$ (R代表烃基)
③
回答下列问题：

(1)、A的名称为；D中所含官能团的名称为。

(2)、 $B \to C$ 的反应类型为； $F \to G$ 的化学方程式为。

(3)、E分子中含有手性碳个数为。

(4)、同时满足下列条件的A的同分异构体有种(不考虑立体异构)。
a.能发生银镜反应 b.与金属钠反应产生氢气
其中核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积之比为 $1 : 1 : 2 : 6$ 的结构简式为(写出一种即可)。

(5)、结合题目信息，以丙酮、为原料，设计制备的合成路线(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)：。

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5、金属钴是生产合金和各种钴盐的重要原料。冶炼钴的含钴矿物多是伴生矿，除了含有 $Co$ 外，还含有 $C 、 N 、 P 、 B$ 等元素。回答下列问题：

(1)、 $Co$ 属于过渡元素，易形成配合物，如 $[Co (ONO) {({NH}_{3})}_{5}] {Cl}_{2}$ 。
①基态 $Co$ 的价电子排布式为。
② $[Co (ONO) {({NH}_{3})}_{5}] {Cl}_{2}$ 中 ${Co}^{3 +}$ 的配位数为；粒子中的大 $π$ 键可用符号 $Π_{m}^{n}$ 表示，其中m代表参与形成大 $π$ 键的原子数，n代表与形成大 $π$ 键的电子数(如苯分子中的大 $π$ 键可表示为 $Π_{6}^{6}$ )，则配体中 ${NO}_{2}^{-}$ 的大 $π$ 键可表示为，其空间结构为。
③ $N 、 C1$ 和H可形成 ${NH}_{3}$ 和 ${NCl}_{3}, {NH}_{3}$ 和 ${NCl}_{3}$ 分子中N原子的杂化方式为，其中 ${NH}_{3}$ 中 $H - N - H$ 键角(填“>”、“＜”或“=”) ${NCl}_{3}$ 中 $Cl - N - Cl$ 键角，其原因为。

(2)、氮化硼是一种性能优异、潜力巨大的新型材料，立方氮化硼硬度仅次于金刚石，但热稳定性远高于金刚石，其晶胞结构如图所示。立方氮化硼属于晶体；已知：立方氮化硼密度为 $dg \cdot {cm}^{- 3}, B$ 原子半径为 $xpm,N$ 原子半径为 $ypm$ ，阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ ，则该晶胞中原子的空间利用率为(列出计算式即可)。

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6、 $MAX$ 相是一大类由同区元素形成的具有层状结构的金属碳化物或氮化物的总称，其中M为 $Ti 、 V$ 等元素，A为 $Al 、 Ge$ 等元素，X为 $C 、 N$ 等元素。
回答下列问题：

(1)、基态 $Ge$ 原子价电子轨道表示式为；M包含的元素位于区，第4周期与M同区的元素中，基态原子未成对电子数最多的为(填元素名称)。

(2)、第一电离能：CN(填“>”、“＜”或“=”)； ${NH}_{3}$ 分子中键角小于 ${CH}_{4}$ 分子中键角的原因为。

(3)、科学家合成出一种完全由碳原子形成的环形分子，其结构如图1所示。该物质的熔点(填“高于”或“低于”)金刚石； $21 .6g$ 该分子含有 $molσ$ 键；碳原子与钛原子能形成多种团簇分子，其中一种结构如图2所示，该物质的分子式为。

(4)、氮化铝晶体是制备 $MAX$ 相的重要物质，氮化铝晶胞为六方最密堆积，晶体结构如图3所示，每个氮原子(或铝原子)位于四个铝原子(氮原子)形成的四面体的体心。
①氮化铝晶体的化学式为。
②已知： $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值， $\sin 60 ° = 0.866$ ，氮化铝晶胞底边边长为 $311 .2pm$ ，高为 $498 .2pm$ 。该晶胞的密度为 $g \cdot {cm}^{- 3}$ (用含 $N_{A}$ 的式子表示，列出计算式即可)。

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7、下列关于工业上合成氨的说法错误的是

A、该反应属于氮的固定 B、可通过原电池装置将该反应的化学能变为电能 C、可通过升高温度和增大压强将氮气完全转化为氨 D、当 $3 v_{正} ({NH}_{3}) = 2 v_{逆} (H_{2})$ 时反应达到平衡状态

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8、温度为 $T_{1}$ 时，在容积相同的三个恒容密闭容器中仅发生反应： $2 {SiHCl}_{3} (g) ⇌ {SiH}_{2} {Cl}_{2} (g) + {SiCl}_{4} (g) Δ H$ 。实验测得 $v_{正} = k_{正} c^{2} ({SiHCl}_{3}), v_{逆} = k_{逆} c ({SiH}_{2} {Cl}_{2}) \cdot c ({SiCl}_{4})$ ， $k_{正} 、 k_{逆}$ 为速率常数，受温度影响。
容器编号
起始浓度 $/ (mol \cdot L^{- 1})$
平衡浓度 $/ (mol \cdot L^{- 1})$
$c ({SiHCl}_{3})$
$c ({SiH}_{2} {Cl}_{2})$
$c ({SiCl}_{4})$
$c ({SiCl}_{4})$
①
2
0
0
0.5
②
0.8
0.2
0.4

③
0.3
0.3
0.15

下列说法正确的是

A、混合气体的密度保持不变时，反应一定达到平衡状态 B、容器②中起始时 $v_{正} > v_{逆}$ C、平衡时，容器③中 ${SiH}_{2} {Cl}_{2}$ 的体积分数小于 $20 %$ D、若温度为 $T_{2} (T_{2} > T_{1})$ 时 $2 k_{正} = k_{逆}$ ，则 $Δ H > 0$

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9、某无色溶液中含有Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、 ${AlO}_{2}^{-}$ 、 ${MnO}_{4}^{-}$ 、 ${CO}_{3}^{2-}$ 、 ${SO}_{4}^{2-}$ 中的若干种。现取该溶液进行如下实验：
A．取适量溶液，加入过量盐酸，有气体甲生成，并得到澄清溶液；
B．在A所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液，有气体甲生成，同时析出白色沉淀a；
C．在B所得溶液中加入过量Ba(OH)₂溶液，有气体乙生成，同时析出白色沉淀b。
根据上述实验回答下列问题：

(1)、溶液中一定不存在的离子是；一定存在的离子是。

(2)、气体甲为(填化学式，下同)，写出生成白色沉淀a的离子方程式，气体乙为。

(3)、判断沉淀b成分的方法是。

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10、微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其一种工作原理如图所示。
下列有关该微生物电池的说法正确的是

A、N极电势高于M极电势 B、N极电极反应式为 $C_{7} H_{8} O - 34 e^{-} + 13 H_{2} O = 7 {CO}_{2} ↑ + 34 H^{+}$ C、电路中每通过 $0 .4mol$ 电子，正极区溶液质量增加 $3 .2g$ D、微生物促进了反应中电子的转移

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11、钠硒电池具有能量密度大、导电率高、成本低等优点。以 ${Cu}_{2 - x} Se$ 填充碳纳米管作为正极材料 $(b)$ 的一种钠硒电池工作原理如图所示，充放电过程中正极材料 $(b)$ 立方晶胞内未标出因放电产生的0价 $Cu$ 原子。下列说法错误的是

A、每个 ${Cu}_{2 - x} Se$ 晶胞中 ${Se}^{2 -}$ 个数为4 B、放电时，a极电势比b极电势低 C、放电时，正极反应为 ${Cu}_{2 - x} Se + 2 {Na}^{+} + 2 e^{-} = {Na}_{2} Se + (2 - x) Cu$ D、充电时，每转移 $2 {mole}^{-}, b$ 极质量增加 $(82 - 64 x) g$

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12、某科研团队以可再生纳米碳—羰基材料为催化剂，催化烷烃基氧化脱氢反应，其基元反应和能量变化如图所示。
下列说法错误的是

A、反应历程中仅有极性键的断裂和生成 B、过渡态Ⅳ的氧化性大于过渡态Ⅱ C、基元反应③为决速步骤 D、乙苯氧化脱氢可获得苯乙烯和一种绿色消毒剂

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13、研究氮氧化物转化的机理对环境保护具有重要意义。汽车尾气中 $CO$ 和 $N_{2} O$ 的反应机理如图所示。下列说法错误的是

A、该反应的热化学方程式为 $CO (g) + N_{2} O (g) ⇌ N_{2} (g) + {CO}_{2} (g) Δ H = - 362 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ B、 ${Fe}^{+} (s)$ 可加快反应速率，提高 $N_{2} O$ 和 $CO$ 气体的平衡转化率 C、根据某时刻前后 $CO (g) 、 N_{2} O (g) 、 N_{2} (g) 、 {CO}_{2} (g)$ 的浓度可判断反应是否达到平衡状态 D、恒温恒容条件下，反应达到平衡时增加 $CO$ 的浓度一定使 ${CO}_{2}$ 的百分含量增大

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14、短周期主族元素 $X 、 Y 、 Z 、 W$ 的原子序数依次增大，且分属于不同的主族，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的3倍，Y与Z形成的化合物 $Z_{2} Y_{2}$ 可用作供氧剂，W的最外层电子数等于Y和Z的最外层电子数之和。下列说法正确的是

A、简单离子半径： $Z > Y$ B、第一电离能： $Y > X$ C、简单氢化物沸点： $W > Y$ D、X与W形成的化合物一定是极性分子

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15、四种短周期主族元素 $X 、 Y 、 Z 、 W$ 原子序数依次增大，X的最高正化合价和最低负化合价的代数和为 $0 ， Y$ 和W的最外层电子数相同，Z元素的焰色试验呈黄色，四种元素的最外层电子数之和为17。下列说法错误的是

A、原子半径： $Z > W > X > Y$ B、最高价含氧酸的酸性： $W > X$ C、 $X 、 Y$ 均能形成多种氢化物 D、简单氢化物的沸点： $W > Y > X$

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16、溶液中各含氮(或碳)微粒的分布系数 $δ$ 是指某含氮(或碳)微粒的浓度占各含氮(或碳)微粒浓度之和的分数。 $25 ℃$ 时，向 $0.1 mol \cdot L^{- 1}$ 的 ${NH}_{4} {HCO}_{3}$ 溶液 $(pH = 7.8)$ 中滴加适量的盐酸或 $NaOH$ 溶液，溶液中含氮(或碳)各微粒的分布系数 $δ$ 与 $pH$ 的关系如图所示(不考虑溶液中的 ${CO}_{2}$ 和 ${NH}_{3}$ 分子)。下列说法正确的是

A、 $K_{b} ({NH}_{3} \cdot H_{2} O) \cdot K_{a 1} (H_{2} {CO}_{3}) > K_{w}$ B、n点时，溶液中： $3 c ({HCO}_{3}^{-}) + c ({OH}^{-}) = c ({NH}_{4}^{+}) + c (H^{+})$ C、m点时， $c ({NH}_{3} \cdot H_{2} O) > c ({CO}_{3}^{2 -})$ D、反应 ${HCO}_{3}^{-} + {NH}_{3} \cdot H_{2} O ⇌ {NH}_{4}^{+} + {CO}_{3}^{2 -} + H_{2} O$ 的平衡常数为K，则 $\lg K = 0.9$

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17、室温下，向等物质的量的 $R {(OH)}_{3} (s)$ 和 $MOH (s)$ 的混合体系中滴加氢氧化钠溶液，发生如下反应：① $R {(OH)}_{3} (s) + {OH}^{-} (aq) ⇌ {[R {(OH)}_{4}]}^{-} (aq)$ ；② $MOH (s) + 3 {OH}^{-} (aq) ⇌ {[M {(OH)}_{4}]}^{3 -} (aq)$ 。 $\lg c$ {c为 ${[R {(OH)}_{4}]}^{-}$ 或 ${[M {(OH)}_{4}]}^{3 -}$ 的浓度值}与 $pH$ 关系如图所示。下列说法正确的是

A、反应②的平衡常数 $K_{2}$ 约为 $1 \times 10^{3}$ B、向 $pH = 12.0$ 的混合体系中通入 $HCl$ ，先析出 $R {(OH)}_{3}$ 沉淀 C、 $R {(OH)}_{3} + {[M {(OH)}_{4}]}^{3 -} ⇌ {[R {(OH)}_{4}]}^{-} + MOH + 2 {OH}^{-}$ 可完全反应 D、 $pH = 12.0$ 时溶液中存在 $c ({Na}^{+}) + c (H^{+}) + 3 c (R^{3 +}) + c (M^{+}) = 4 c \{{[R {(OH)}_{4}]}^{-}\} + c ({OH}^{-})$

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18、氨硼烷 $({NH}_{3} {BH}_{3})$ 具有良好的热稳定性，是一种有潜力的固体储氢材料。氨硼烷在一定条件下与水发生反应 ${NH}_{3} {BH}_{3} + 6 H_{2} O = {({NH}_{4})}_{3} B_{3} O_{6} + 9 H_{2} ↑$ ，其中 $B_{3} O_{6}^{3 -}$ 的结构如图所示。
下列说法错误的是

A、氨硼烷属于极性分子 B、沸点：氨硼烷>乙硼烷 $(B_{2} H_{6})$ C、 $B_{3} O_{6}^{3 -}$ 中B和O均为 ${sp}^{2}$ 杂化 D、氨硼烷中存在极性键和配位键

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19、化合物M是药物合成中间体，结构简式如图所示。下列有关M的说法错误的是

A、分子式为 $C_{13} H_{15} O_{5} N$ B、分子中共平面的碳原子最多有13个 C、苯环上的二氯代物有2种(不考虑立体异构) D、碱性条件下完全水解，可得到3种有机物

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20、某有机物的结构简式如图所示。下列说法正确的是

A、分子中存在4种官能团 B、与苯甲酸互为同系物 C、该分子存在顺反异构 D、能发生加成、取代反应，不能发生氧化反应

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沉淀物	${Cu}^{2 +}$	${Al}^{3 +}$	${Fe}^{3 +}$	${Fe}^{2 +}$
开始沉淀 $pH$	5.4	3.4	1.5	6.3
沉淀完全 $pH$	6.7	4.7	2.8	8.3

温度 $/ ° C$	10	20	30	40	50	60
$Ba {({NO}_{3})}_{2} / g$	6.67	9.02	11.5	14.1	17.1	20.4
焙烧主产物 $BaS / g$	4.89	7.86	10.4	14.9	20.5	27.7

溶剂	$Ba {({NO}_{3})}_{2} / g$	$Ca {({NO}_{3})}_{2} / g$	$Mg {({NO}_{3})}_{2} / g$	$Fe {({NO}_{3})}_{3} / g$
水	17.1	230.5	84.5	146.6
硝酸	0.87	134.35	51.0	69.56

容器编号	起始浓度 $/ (mol \cdot L^{- 1})$			平衡浓度 $/ (mol \cdot L^{- 1})$
容器编号	$c ({SiHCl}_{3})$	$c ({SiH}_{2} {Cl}_{2})$	$c ({SiCl}_{4})$	$c ({SiCl}_{4})$
①	2	0	0	0.5
②	0.8	0.2	0.4
③	0.3	0.3	0.15