相关试卷

1、甲醇是重要的化工原料之一，也可用作燃料，利用合成气（主要成分为 $C O 、 C O_{2}$ 和 $H_{2}$ ）可以合成甲醇，涉及的反应如下：
反应ⅰ： $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌_{}^{} C H_{3} O H (g) Δ H_{1}$
反应ⅱ： $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌_{}^{} C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g) Δ H_{2} = - 49.9 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应ⅲi： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌_{}^{} C O (g) + H_{2} O (g) Δ H_{3} = + 41.6 k J \cdot m o l^{- 1}$
请回答下列问题：

(1)、在某催化剂作用下，反应ⅰ的反应历程如图所示（图中数据表示微粒数目以及微粒的相对总能量，*表示吸附在催化剂上）：
①反应ⅰ在（填“较低”或“较高”）温度下才能自发进行。
②结合反应历程，写出反应ⅰ中生成甲醇的决速步骤的反应方程式：．
③ $m =$ （计算结果保留两位有效数字，已知 $1 e V = 1.6 \times 1 0^{- 22} k J$ ）。

(2)、反应ⅰ的Arrhenius经验公式 $R l n k = - \frac{E_{a}}{T} + C$ （ $E_{a}$ 为活化能， $k$ 为速率常数， $R$ 和 $C$ 均为常数， $T$ 为温度），实验数据如图中曲线 $M$ 所示。当改变外界条件时，实验数据如图中曲线 $N$ 所示，则实验可能改变的外界条件是．

(3)、将一定量的 $C O_{2} (g)$ 和 $H_{2} (g)$ 充入密闭容器中并加入合适的催化剂，只发生反应ⅱ和ⅲ。相同温度下，在不同压强下测得 $C O_{2}$ 的平衡转化率、 $C H_{3} O H (g)$ 的选择性 $[\frac{n (C H_{3} O H)}{n (C H_{3} O H) + n (C O)} \times 100 %]$ 和 $C O$ 的选择性 $[\frac{n (C O)}{n (C H_{3} O H) + n (C O)} \times 100 %]$ 随压强的变化曲线如图所示。
图中表示 $C O_{2}$ 的平衡转化率的曲线是（填“ $m$ ”“ $n$ ”或“ $p$ ”），简述判断方法：．

(4)、有研究认为，在某催化剂作用下反应ⅱ先后通过反应ⅲ、ⅰ来实现。保持温度 $T$ 不变，向一恒容密闭容器中充入 $4 m o l C O_{2}$ 和 $8 m o l H_{2}$ ，在该催化剂作用下发生反应，经 $5 m i n$ 达到平衡，测得 $H_{2} O (g)$ 的物质的量为 $3 m o l$ ，起始及达平衡时容器的总压强分别为 $1.5 a k P a 、 a k P a$ ，则从开始到平衡用 $H_{2}$ 分压表示的平均反应速率为 $k P a \cdot m i n^{- 1}$ （用含 $a$ 的式子表示，下同，分压 $=$ 总压 $\times$ 物质的量分数）；反应ⅱ的压强平衡常数 $K_{p} =$ $(k P a)^{- 2}$ （ $K_{p}$ 为用分压代替浓度计算的平衡常数）。

(5)、光催化 $C O_{2}$ 制甲醇技术也是研究热点。铜基纳米光催化材料还原 $C O_{2}$ 的机理如图所示，光照时，低能价带失去电子并产生空穴（ $h^{+}$ ，具有强氧化性）。在低能价带上， $H_{2} O$ 直接转化为 $O_{2}$ 的电极反应式为．

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2、在照相底片的定影过程中，未曝光的溴化银（ $A g B r)$ 常用硫代硫酸钠 $(N a_{2} S_{2} O_{3})$ 溶解。从废定影液{主要含有 ${[A g {(S_{2} O_{3})}_{2}]}^{3 -} 、 B r^{-}$ 等}中回收 $A g$ 并制取催化剂 $P d A g @ C u_{2} O$ 的流程如图所示：
已知：① $S_{2} O_{3}^{2 -}$ 的结构如图所示：
② $A g^{+} + 2 S_{2} O_{3}^{2 -} ⇌_{}^{} {[A g {(S_{2} O_{3})}_{2}]}^{3 -} K_{稳} = 3.2 \times 1 0^{13} 、 K_{s p} (A g B r) = 5.0 \times 1 0^{- 13}$ 。
请回答下列问题：

(1)、写出 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液溶解 $A g B r$ 生成 $N a_{3} [A g {(S_{2} O_{3})}_{2}]$ 的离子方程式：，该反应的化学平衡常数为．

(2)、在 $A g^{+} + 2 S_{2} O_{3}^{2 -} ⇌_{}^{} {[A g {(S_{2} O_{3})}_{2}]}^{3 -}$ 配合反应中，作配位原子的不可能是（填字母）。
a． $S_{2} O_{3}^{2 -}$ 中的中心 $S$ 原子 b． $S_{2} O_{3}^{2 -}$ 中的端基 $S$ 原子

(3)、向滤液1中通入足量氯气后，通过一系列操作可分离出 $B r_{2}$ 。通入足量氯气后， $C l_{2}$ 发生的氧化还原反应主要有 $S^{2 -} + 4 C l_{2} + 4 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} S O_{4}^{2 -} + 8 C l^{-} + 8 H^{+}$ 、 $2 B r^{-} + C l_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} B r_{2} + 2 C l^{-}$ 、．

(4)、“酸溶”过程中产生的有害气体是（填化学式），实验室消除该有害气体的方法为．

(5)、操作 $A$ 的目的是．

(6)、在制备 $P d A g @ C u_{2} O$ 的反应中， $N H_{2} O H$ 被氧化成无污染物 $(N_{2})$ ，若获得 $0.5 m o l P d A g @ C u_{2} O$ ，理论上至少需要 $N H_{2} O H$ g。

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3、 $M g O_{2}$ 可被用于治疗消化道疾病。某学习探究小组在实验室进行了制备 $M g O_{2}$ 以及含量测定的实验。已知：常温下 $M g O_{2}$ 不溶于水，较稳定，与酸反应生成 $H_{2} O_{2}$ ；加热时会分解生成 $O_{2}$ 和 $M g O$ 。
请回答下列问题：

(1)、灼烧。灼烧 $M g_{2} (O H)_{2} C O_{3}$ 制 $M g O$ 时，可使用的实验装置有（填字母）。

(2)、转化。向 $M g O$ 中先加入稳定剂和 $30 % H_{2} O_{2}$ 溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，可得粗品 $M g O_{2}$ 。
①写出制备 $M g O_{2}$ 时发生反应的化学方程式：．
②“转化”阶段有大量热量放出，为了提高 $M g O_{2}$ 的产率，添加 $30 % H_{2} O_{2}$ 溶液时，比较理想的操作方法为．

(3)、测定。某研究小组拟用下图装置测定样品（含 $M g O$ 杂质）中 $M g O_{2}$ 的含量。
①实验时在稀盐酸中加入 $F e C l_{3}$ 溶液的作用是（用化学方程式表示）。
②为了减小实验误差，在每次读数前需要进行的操作是、．
③该小组记录的实验数据如下：样品的质量为 $m g$ ；反应开始前量气管的读数为 $a m L$ ；反应结束冷却到室温后量气管的读数为 $b m L$ ，已知：室温条件下气体摩尔体积为 $V_{0} L \cdot m o l^{- 1}$ ，则样品中过氧化镁的质量分数为9*/* $%$ （用含 $a 、 b 、 m 、 V_{0}$ 的代数式表示）；若反应结束后读取量气管中气体的体积时，液面左低右高，则测得 $M g O_{2}$ 的质量分数（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

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4、向 $A g C l$ 饱和溶液（有足量 $A g C l$ 固体）中滴加氨水，发生反应 $A g^{+} + N H_{3} ⇌ {[A g (N H_{3})]}^{+}$ 和 ${[A g (N H_{3})]}^{+} + N H_{3} ⇌ {[A g {(N H_{3})}_{2}]}^{+} ， l g [c (M) / (m o l \cdot L^{- 1})]$ 与 $l g [c (N H_{3}) / (m o l \cdot L^{- 1})]$ 的关系如图所示{其中 $M$ 代表 $A g^{+} 、 C l^{-} 、 {[A g (N H_{3})]}^{+}$ 或 ${[A g {(N H_{3})}_{2}]}^{+}$ }．
下列说法正确的是（）

A、曲线Ⅲ表示 $l g c {{[A g {(N H_{3})}_{2}]}^{+}}$ 随 $l g c (N H_{3})$ 的变化曲线 B、随 $c (N H_{3})$ 增大， $\frac{c (C l^{-})}{c (N H_{3})}$ 先增大后减小 C、反应 $A g C l + 2 N H_{3} ⇌ {[A g {(N H_{3})}_{2}]}^{+} + C l^{-}$ 的平衡常数为 $1 0^{- 5.51}$ D、完全溶解 $0.1 m o l A g C l$ ，至少需要含有 $(0.2 + 1 0^{0.35}) m o l N H_{3}$ 的氨水

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5、一种超导材料（仅由 $C s 、 A g 、 F$ 三种元素组成）的长方体晶胞结构如图所示（已知 $M P = Q R$ ，用 $N_{A}$ 表示阿伏加德罗常数的值）：
下列说法正确的是（）

A、基态 $47 A g$ 失去 $4 d$ 能级上的一个电子转化为 $A g^{+}$ B、若 $N$ 点原子分数坐标为 $(\frac{1}{4} ， \frac{1}{4} ， 0)$ ，则 $P$ 点原子分数坐标为 $(0 ， 0 ， \frac{c - s}{c})$ C、M、N之间的距离为 $\frac{\sqrt{2}}{4} a \times 1 0^{- 7} c m$ D、晶体的密度为 $\frac{1192}{a^{2} c N_{A}} g \cdot p m^{- 3}$

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6、近日，哈尔滨工业大学的研究团队发现，以非晶态 $N i$ （Ⅲ）基硫化物为催化剂，能有效催化OER（析氧反应）和UOR（尿素氧化反应），从而降低电解水制氢过程中的能耗，其工作原理和反应机理如图所示：
下列说法正确的是（）

A、电解过程中，电极 $A$ 附近溶液的 $p H$ 不变 B、非晶态 $N i$ （Ⅲ）基硫化物能改变OER反应的反应热 C、OER分四步进行，其中没有非极性键的形成与断裂 D、UOR的电化学反应总过程为 $C O {(N H_{2})}_{2} - 6 e^{-} + 6 O H^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} C O_{2} ↑ + N_{2} ↑ + 5 H_{2} O$

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7、奥培米芬是一种雌激素受体调节剂，其合成中间体的结构简式如图所示：
关于该中间体，下列说法正确的是（）

A、含有三种官能团 B、含有2个手性碳原子 C、能发生消去反应和水解反应 D、苯环上的一氯代物有5种结构

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8、根据装置和下表内的物质（夹持、尾气处理装置省略），其中能达到相应实验目的的是（）

选项	$a$ 中的物质	$b$ 中的物质	$c$ 中的物质	实验目的
$A$	浓硝酸	$F e$	—	制备并收集 $N O_{2}$
B	饱和食盐水	电石	$K M n O_{4}$ 溶液	检验是否有乙炔生成
C	浓氨水	碱石灰	—	制备并收集氨气
D	浓盐酸	$K M n O_{4}$	$N a O H$ 溶液	制备84消毒液

A、A B、B C、C D、D

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9、X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，已知X、Q为同主族元素且这两种元素能组成离子化合物；Y元素的气态氢化物水溶液显碱性。下列说法正确的是（）

A、简单离子半径： $Q > Z > W$ B、 $Y W_{3}$ 分子的空间结构为平面三角形 C、X分别与Y、Z、W组成的常见化合物均为极性分子 D、由Y、Z、Q组成的化合物的水溶液一定显中性

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10、氨基磺酸 $(H_{2} N S O_{3} H)$ 可作漂白助剂，可减少或消除漂白液中重金属离子的催化作用，从而使漂白液质量得到保证。氨基磺酸在常温下稳定，高温时能完全分解： $2 H_{2} N S O_{3} H \begin{array}{l} \underline{\underline{高温}} \end{array} S O_{2} ↑ + S O_{3} ↑ + 2 H_{2} ↑ + N_{2} ↑ + H_{2} O$ 。下列说法正确的是（）

A、 $64 g^{34} S O_{2}$ 在标准状况下的体积为 $22.4 L$ B、该反应生成 $1 m o l H_{2}$ 时转移 $2 m o l$ 电子 C、可用 $B a C l_{2}$ 溶液检验分解所得混合气体中是否含有 $S O_{3}$ D、相同条件下， $32 g$ 按 $V (H_{2}) ： V (N_{2}) = 2 ： 1$ 组成的混合气体与 $32 g O_{2}$ 所含原子数相同

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11、下列离子方程式书写正确的是（）

A、 $C l_{2}$ 通入水中： $C l_{2} + H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 H^{+} + C l^{-} + C l O^{-}$ B、 $F e O$ 溶于足量稀硝酸： $F e O + 2 H^{+} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} F e^{2 +} + H_{2} O$ C、 $F e C l_{3}$ 溶液腐蚀印刷线路板： $2 F e^{3 +} + C u \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 F e^{2 +} + C u^{2 +}$ D、 $N H_{4} H S O_{3}$ 溶液与足量浓 $N a O H$ 溶液反应： $N H_{4}^{+} + O H^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} N H_{3} \cdot H_{2} O$

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12、二氧化硫在食品工业中可用作漂白剂、防腐剂、抗氧化剂等。某研究小组利用如图所示装置制备并检验 $S O_{2}$ 的部分性质。下列说法正确的是（）

A、装置甲中反应时70%的硫酸表现出氧化性 B、装置乙中溶液颜色变化：先变红后褪色 C、装置丙中发生的最终总反应为 $5 S O_{2} + 2 S^{2 -} + 2 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 3 S ↓ + 4 H S O_{3}^{-}$ D、装置丁中酸性 $K M n O_{4}$ 溶液褪色的原理与 $S O_{2}$ 用于食品漂白剂的原理相同

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13、相同温度下，某密闭容器中有一个可自由滑动的隔板（厚度不计），将容器分成两部分，当向甲容器中充入 $14.4 g N_{2}$ 和 $C O_{2}$ 的混合气体、乙容器中充入 $4.4 g C O_{2}$ 时，隔板处于如图所示位置。
若要使隔板刚好处于该密闭容器的正中间，需向乙容器中再通入 $N_{2}$ 的质量为（）

A、 $10.0 g$ B、 $8.4 g$ C、 $10.8 g$ D、 $9.6 g$

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14、向硫酸铁溶液中通入少量 $S O_{2}$ 气体，要证明该过程发生了氧化还原反应，加入下列试剂一定可行的是（）

A、KSCN溶液、氯水 B、 $K_{3} [F e (C N)_{6}]$ C、 $N a O H$ 溶液 D、 $B a C l_{2}$ 溶液

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15、用化学用语表示 $2 N C l_{3} + 3 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 3 H C l + N_{2} ↑ + 3 H C l O$ 中的相关微粒，其中正确的是（）

A、 $H C l$ 的电子式： $H^{+} [： {C l}_{\cdot \cdot}^{\cdot \cdot} ：]^{-}$ B、中子数为20的 $C l$ 原子： $_{20}^{37} C l$ C、 $H C l O$ 的结构式： $H - O - C l$ D、 $N C l_{3}$ 分子中 $N$ 原子杂化方式为 $s p^{2}$ 杂化

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16、“学以致用”让化学生活化。下列物质的应用与氧化还原反应无关的是（）

A、用食醋清洗水垢 B、用 $N a C l O$ 溶液杀菌消毒 C、用浸润有 $K M n O_{4}$ 的硅藻土吸收水果散发的乙烯 D、用维生素 $C$ 促进补铁剂（有效成分为 $F e S O_{4}$ ）的吸收

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17、“蓝天、碧水、净土”三大环保保卫战正加快生态环境治理和现代化建设。下列说法错误的是（）

A、废旧电池必须回收处理，可以防止重金属污染 B、尽量少用或不用含磷洗涤剂，以防止水体富营养化 C、农田使用铵态氮肥要深施覆土，以防止氮肥被氧化 D、在燃油车上安装三元催化转化器，以降低污染气体的排放

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18、电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一。
每一次化学电池技术的突破，都带来了电子设备革命性的发展。最近，我国在甲烷燃料电池的相关技术上获得了新突破，原理如下图所示。

(1)、甲烷燃料应从口通入(图1)，发生的电极反应式。

(2)、以石墨做电极电解饱和食盐水，如图2所示。电解开始后在的周围(填“阴极”或“阳极”)先出现红色，该极的电极反应式为。.

(3)、以CuSO₄溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是。
a．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
b．粗铜接电源正极，发生氧化反应
c．溶液中Cu²⁺向阳极移动
d．电能全部转化为化学能

(4)、人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH₂)₂]，原理如图。
①电源的正极为(填“A”或“B”)。
②电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将(填“增大”、“减小”、“不变”)；若两极共收集到气体6.72 L(标准状况)，则除去的尿素为g(忽略气体的溶解)。

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19、相关规律

(1)、ΔH0，ΔS0的反应，任何温度下都能自发进行。

(2)、ΔH0，ΔS0的反应任何温度下都不能自发进行。

(3)、ΔH和ΔS的作用相反，且相差不大时，对反应的方向起决定性作用。
①当ΔH<0，ΔS<0时，下反应能自发进行。
②当ΔH>0，ΔS>0时，下反应能自发进行。

(4)、当反应的焓变和熵变的影响相反时，且大小相差悬殊时，某一因素可能占主导地位。
①常温下的放热反应，对反应方向起决定性作用。
②常温下的吸热反应，对反应方向起决定性作用。

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20、

(1)、I.一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
从反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为。

(2)、该反应的化学方程式为。

(3)、II．在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强；②混合气体的密度；③混合气体的总物质的量；④混合气体的平均相对分子质量；⑤混合气体的颜色；⑥各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比。
一定能证明 $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 S O_{3} (g)$ 达到平衡状态的是(填序号，下同)。

(4)、一定能证明 $I_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ 2 H I (g)$ 达到平衡状态的是。

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