相关试卷

1、研究合成氨工业对生产、生活、科研等方面具有重要的意义，回答下列问题：

(1)、合成氨反应原理为： $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 {NH}_{3} (g)$ ，能量变化如图。加入铁触媒作催化剂会使图中 $E$ (填“变大”“变小”或“不变”。下同)，图中 $Δ H$ 。

(2)、实验测定不同条件下，平衡时氨气的含量与起始氢氮比 $\frac{n (H_{2})}{n (N_{2})}$ 之间的关系如图所示。
① $T_{0}$ $420 ℃$ (填“>”“<”或“=”)。
②b、c、d三点对应平衡常数最小的点是。
③ $350 ℃$ ， $P_{0} MPa$ 条件下， $\frac{n (H_{2})}{n (N_{2})} =2$ 时 $N_{2}$ 平衡转化率为 $50 %$ ，合成氨反应的 $K_{p} =$ $({MPa}^{- 2})$ (用含 $P_{0}$ 的式子表示 $K_{p}$ ， $K_{p}$ 为以气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)

(3)、 ${NH}_{3}$ 转化为 $NO$ 是工业制取硝酸的重要一步。
已知： $4 {NH}_{3} (g) + 3 O_{2} (g) ⇌ 2 N_{2} (g) + 6 H_{2} O (g)$ ${ΔH}_{1} = - 1268 kJ \cdot {mol}^{- 1}$
$2 NO (g) ⇌ N_{2} (g) + O_{2} (g)$ ${ΔH}_{2} = - 180.5 kJ \cdot {mol}^{- 1}$
则反应： $4 {NH}_{3} (g) + 5 O_{2} (g) ⇌ 4 NO (g) + 6 H_{2} O (g)$ 的 $ΔH=$ $kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 。

(4)、研究数据表明，特定条件下，合成氨反应的速率与参与反应的物质浓度关系为： $v = k c (N_{2}) \cdot c^{1.5} (H_{2}) \cdot c^{- 1} ({NH}_{3})$ ，下列措施能提高反应速率的是___________。

A、适度增加氢气的浓度 B、适度降低反应温度 C、在低压下进行反应 D、及时将产物氨气分离出反应体系

(5)、科学家研究发现可采用电解法合成氨，在质子导体作用下，将 $N_{2}$ 和 $H_{2}$ 分别通入电解池两极，阴极的电极反应式为。

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2、氮化镓 $(GaN)$ 作为第三代半导体材料，光电性能优异，广泛应用于 $5.5 G$ 技术。某工厂综合利用炼锌矿渣制备 $GaN$ ，矿渣主要含铁酸镓 ${Ga}_{2} {({Fe}_{2} O_{4})}_{3}$ ，铁酸锌 ${ZnFe}_{2} O_{4}$ ，二氧化硅等，部分工艺流程如下：
已知：
①镓与铝同主族，金属活动性介于锌和铁之间；
②本工艺条件下，浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀在常温下的 $pH$ 和金属离子的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)如表：
金属离子
${Fe}^{2 +}$
${Fe}^{3 +}$
${Zn}^{2 +}$
${Ga}^{3+}$
开始沉淀 $pH$
8.0
1.7
5.5
3.0
沉淀完全 $(c = 1.0 \times 10^{- 5} mol \cdot L^{- 1})$ 的 $pH$
9.6
3.2
8.0
4.9
萃取率 $(%)$
0
99
0
97~98.5

(1)、 ${Ga}_{2} {({Fe}_{2} O_{4})}_{3}$ 中 $Fe$ 的化合价为。

(2)、为了提高酸浸效率，可采取的措施有(任写一条)，浸出渣的主要成分是(写化学式)。

(3)、处理浸出液时，将溶液 $pH$ 调节至5.4，此时溶液中 ${Fe}^{3 +}$ 的浓度为。

(4)、“溶解还原”步骤中加入适量铁粉，发生反应的离子方程式。

(5)、 $Ga$ 的化学性质与 $Al$ 相似，“反萃取”加入过量 $NaOH$ 溶液后水溶液中镓元素主要以(用离子符号表示)形式存在。

(6)、“高温合成”操作中 $Ga {({CH}_{3})}_{3}$ 与 ${NH}_{3}$ 反应生成 $GaN$ 的化学方程式为。

(7)、 $GaN$ 晶胞结构如图所示，晶胞参数为 $a pm$ ，晶体密度为 $g \cdot {cm}^{- 3}$ (列出计算式，阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ )。

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3、已知琥珀酸 $[{({CH}_{2} COOH)}_{2}]$ 是一种常见的二元弱酸，以 $H_{2} A$ 代表其化学式，电离过程： $H_{2} A ⇌ H^{+} + {HA}^{-}$ ， ${HA}^{-} ⇌ H^{+} + A^{2 -}$ 。常温时，向 $10 mL 0.1 mol \cdot L^{- 1} H_{2} A$ 水溶液中逐滴滴加同浓度的 $NaOH$ 溶液，混合溶液中 $H_{2} A$ 、 ${HA}^{-}$ 和 $A^{2 -}$ 的物质的量分数( $δ$ )随 $pH$ 变化的关系如图所示。下列说法正确的是

A、 $H_{2} A$ 的 $K a_{2} = 10^{- 12}$ B、当溶液中 $c (H_{2} A) = c (A^{2 -})$ 时， $pH = 2.7$ C、滴加 $NaOH$ 溶液过程中存在： $c (A^{2 -}) + c ({HA}^{-}) + c (H_{2} A) = 0.1 mol \cdot L^{- 1}$ D、当 $H_{2} A$ 被完全中和时， $c ({OH}^{-}) = c ({HA}^{-}) + c (H_{2} A) + c (H^{+})$

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4、 ${CH}_{4}$ 和 ${CO}_{2}$ 联合重整能减少温室气体的排放。其他条件相同时， $n ({CH}_{4}) : n ({CO}_{2})$ 投料比为 $1 : 1.5$ ，发生以下两个反应：
① ${CH}_{4} (g) + {CO}_{2} (g) ⇌ 2 H_{2} (g) + 2 CO (g)$ $Δ H = + 247.1 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ ；
② $H_{2} (g) + {CO}_{2} (g) ⇌ H_{2} O (g) + CO (g)$ $Δ H = + 41.2 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 。
${CH}_{4}$ 或 ${CO}_{2}$ 的平衡转化率与温度变化关系如图所示，下列说法错误的是

A、在上述条件下，反应①②同时达到平衡 B、 $550 ~ 650 ℃$ ，升温更有利于反应② C、加热、加压都有利于增大反应①②的速率 D、 $n (H_{2}) : n (CO)$ 始终低于1.0，是因为发生了反应②

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5、 ${FeSO}_{4} \cdot {7H}_{2} O$ 结构示意图如图所示，下列说法错误的是

A、 ${Fe}^{2 +}$ 的未成对电子数为4 B、基态原子第一电离能： $O > S > Fe$ C、 $H_{2} O$ 为极性分子，分子中的 $O$ 为 ${sp}^{2}$ 杂化 D、 ${FeSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 中作用力类型有共价键、配位键、氢键、离子键

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6、锌基电极与涂覆氢氧化镍的镍基电极组成可充电电池，其示意图如下。放电时， $Zn$ 转化为 $2 {ZnCO}_{3} \cdot 3 Zn {(OH)}_{2}$ 。下列说法错误的是

A、放电时，锌基电极反应为： $5 Zn + 2 {CO}_{3}^{2 -} + 6 {OH}^{-} - 10 e^{-} = 2 {ZnCO}_{3} \cdot 3 Zn {(OH)}_{2}$ B、放电时，镍基电极附近的 $pH$ 升高 C、充电时，电流方向为 $b \to$ 镍基电极→锌基电极 $\to a$ D、充电时，理论上外电路有1mol电子通过时，阳极析出1mol固体

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7、能正确表示下列反应的离子方程式为

A、 ${Na}_{2} O_{2}$ 放入水中： ${Na}_{2} O_{2} + H_{2} O = 2 {Na}^{+} + 2 {OH}^{-} + O_{2} ↑$ B、 ${SO}_{2}$ 通入酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液中： $5 {SO}_{2} + 2 H_{2} O + 2 {MnO}_{4}^{-} = 5 {SO}_{4}^{2 -} + 4 H^{+} + 2 {Mn}^{2 +}$ C、盐酸除锅炉水垢： $2 H^{+} + {CO}_{3}^{2 -} = {CO}_{2} ↑ + H_{2} O$ D、硫化钠溶液在空气中氧化变质 $2 S^{2 -} + O_{2} + 4 H^{+} = 2 S ↓ + 2 H_{2} O$

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8、下列方案设计、现象和结论都正确的是

	实验方案	现象	结论
A	装有 ${NO}_{2}$ 的密闭烧瓶放入冰水中	颜色变浅	${NO}_{2}$ 转化为 $N_{2} O_{4}$ 的反应吸热
B	向某溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加 $KSCN$ 溶液	溶液呈血红色	原溶液中含有 ${Fe}^{3 +}$
C	向 $2 mL 0.1 mol \cdot L^{- 1} {AgNO}_{3}$ 溶液中先滴加4滴 $0.1 mol \cdot L^{- 1} KCl$ 溶液，再滴加4滴 $0.1 mol \cdot L^{- 1} KI$ 溶液	先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀	$AgI$ 溶解度小于 $AgCl$ 溶解度
D	将 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液逐滴加入 ${BaCl}_{2}$ 溶液中，反应后静置，向上层清液中再加1滴 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液	有浑浊产生	${Ba}^{2.}$ 没有沉淀完全

A、A B、B C、C D、D

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9、海水是巨大的资源宝库，采用如下工艺流程提取海水中的溴和镁，下列说法正确的是

A、试剂①可以选用盐酸或硫酸 B、提取溴过程中的溴元素均只发生氧化反应 C、吸收塔中也可以用 ${Na}_{2} {SO}_{3}$ 溶液吸收含溴的空气 D、将 $MgCl$ 溶液加热蒸干即可得到无水 ${MgCl}_{2}$

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10、 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是

A、 $2.3 gNa$ 与足量水反应，转移电子个数为 $0 {.1N}_{A}$ B、 $pH = 12$ 的 $NaOH$ 溶液中 ${OH}^{-}$ 数目为 $0 {.01N}_{A}$ C、 $22.4 L$ (标准状况) $H_{2} O$ 中所含的质子数为 ${10N}_{A}$ D、 $1 mol$ 丙烷分子中共用电子对的数目为 $9 N_{A}$

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11、某种药物结构式如图所示，下列说法错误的是

A、不含有手性碳原子 B、分子中所有碳原子可共平面 C、1mol该物质最多消耗4mol氢气 D、该物质能发生加成、氧化、水解和消去反应

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12、X、Y、Z、Q、W为短周期主族元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法正确的是

A、X与Y可形成离子化合物 B、非金属性：Q>W C、最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Q D、Y与Z形成的化合物中只含有极性共价键

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13、利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是
由海水制取蒸馏水
萃取碘水中的碘
A
B
实验室制取氨
除去乙烯中的少量二氧化硫气体
C
D

A、A B、B C、C D、D

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14、下列关于化合物结构与性质的论述错误的是

A、 $HF$ 的热稳定性比 $HCl$ 强，是因为 $H - F$ 的键能比 $H - Cl$ 的大 B、氯气溶于水既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏 C、 ${Na}_{2} O_{2}$ 和 ${MgCl}_{2}$ 均为离子化合物，两者所含的化学键类型相同 D、 $SiC$ 是一种与金刚石成键、结构均相似的共价晶体，因此具有很高的硬度

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15、下列化学用语或图示表示正确的是

A、 $H_{2} O$ 的空间结构模型： B、 $N_{2}$ 的电子式： C、 $O_{2}$ 和 $O_{3}$ 互为同位素 D、基态 $Si$ 的价层电子排布图：

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16、化学与生活密切相关。下列叙述错误的是

A、碳酸氢钠可做食品膨松剂 B、废旧塑料制品一般是填埋处理 C、家里可用食醋除去水垢中的碳酸钙 D、二氧化硫在大气中发生反应后会形成酸雨

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17、三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是

A、在转化过程中，氮元素均被还原 B、依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程 C、还原过程中生成 $0.1 {molN}_{2}$ ，转移电子数为 $0 .5 N_{A}$ D、三效催化剂能有效实现汽车尾气中 $CO 、 C_{x} H_{y} 、 {NO}_{x}$ 三种成分的净化

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18、橙皮苷广泛存在于脐橙中，其结构简式(未考虑立体异构)如下所示：

关于橙皮苷的说法正确的是

A、光照下与氯气反应，苯环上可形成 $C - Cl$ 键 B、与足量 $NaOH$ 水溶液反应， $O - H$ 键均可断裂 C、催化剂存在下与足量氢气反应， $π$ 键均可断裂 D、与 $NaOH$ 醇溶液反应，多羟基六元环上可形成 $π$ 键

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19、乙酸环己酯(有机物Ⅰ)主要用于配制苹果、香蕉等果香型香精。Ⅰ的一种合成路线如下(部分反应条件和试剂略去)。
已知：在表示有机化合物的组成和结构时，如果将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况和官能团，每个拐点或终点均表示有一个碳原子，则得到键线式。如丙烯( ${CH}_{2} {=CHCH}_{3}$ )可表示为，乙醇可表示为。
回答下列问题：

(1)、A的化学名称是。

(2)、由B生成C所用的试剂和反应条件为。

(3)、D中官能团的名称为。

(4)、由E生成F的化学方程式为。

(5)、G生成H的反应类型为。

(6)、化合物H的同分异构体中能同时满足下列条件的有种(不考虑立体异构)。
①含有五元碳环；②与H具有相同的官能团。
其中，不含甲基的同分异构体结构简式为。

(7)、参照上述合成路线合成I的类似物I'()，写出相应D'的结构简式。D'分子中有个手性碳原子(碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳原子)。

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20、氨是一种良好的低碳储氢载体，“氨能”的开发利用有利于我国新能源发展。回答下列问题：

(1)、已知工业合成氨反应 $N_{2} (g) {+3H}_{2} (g) ⇌ {2NH}_{3} (g)$ 为放热反应。下图中能体现上述反应能量变化的是(填标号)。

(2)、 $t ℃$ 时，向体积为 $2 L$ 的刚性容器中充入一定量的 $N_{2}$ 和 $H_{2}$ ，实验测得 $c ({NH}_{3})$ 随时间的变化如表所示：
时间/min
5
10
15
20
25
30
$c ({NH}_{3}) /mol \cdot L^{-1}$
0.08
0.14
0.18
0.20
0.20
0.20
①5~10min内 $H_{2}$ 的平均反应速率 $v (H_{2}) =$ $mol \cdot L^{- 1} \cdot \min^{- 1}$ 。
②下列情况不能说明反应已达到化学平衡的是(填标号)。
a． $v ({NH}_{3}) =2v (N_{2})$
b． $H_{2}$ 的体积分数不再变化
c．混合气体的密度保持不变
d．混合气体的总压强不再变化

(3)、我国科学家提出了采用M-LiH(M表示金属)复合催化剂在低温、低压下合成氨的方案，测得反应速率如下图所示。
①无 $LiH$ ，催化效率最高的金属是。
②有 $LiH$ ，反应速率明显增大。研究表明M-LiH的催化过程可能按以下3个步骤进行，写出步骤ⅱ的化学方程式。
ⅰ． $M$ 的表面反应： $N_{2} =2N$ 。
ⅱ．。
ⅲ． ${3H}_{2} {+2LiNH=2NH}_{3} +2LiH$ 。

(4)、氨氧燃料电池具有广阔的应用前景。其工作原理如下图所示。a电极的电极反应式为。

(5)、液氨储氢技术是一种将氢气以液氨的形式储存的技术，这种技术在氢能源领域具有广泛的应用前景。液氨储氢技术的优点是。

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金属离子	${Fe}^{2 +}$	${Fe}^{3 +}$	${Zn}^{2 +}$	${Ga}^{3+}$
开始沉淀 $pH$	8.0	1.7	5.5	3.0
沉淀完全 $(c = 1.0 \times 10^{- 5} mol \cdot L^{- 1})$ 的 $pH$	9.6	3.2	8.0	4.9
萃取率 $(%)$	0	99	0	97~98.5

由海水制取蒸馏水	萃取碘水中的碘

A	B
实验室制取氨	除去乙烯中的少量二氧化硫气体

C	D

时间/min	5	10	15	20	25	30
$c ({NH}_{3}) /mol \cdot L^{-1}$	0.08	0.14	0.18	0.20	0.20	0.20