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相关试卷

1、钴及其化合物在合金、催化剂等方面有着广泛应用。从一种炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Fe的单质或氧化物)富集回收含锰高钴成品的工艺如下：
已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的pH：

Fe³⁺
Fe²⁺
Co³⁺
Co²⁺
Zn²⁺
开始沉淀的pH
1.9
6.9

7.4
6.2
沉淀完全的pH
3.2
8.4
1.1
9.4
8.2
回答下列问题：

(1)、“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是________。

(2)、“滤液1”中加入MnO₂的作用是，取少量反应后的溶液，加入化学试剂铁氰化钾[K₃Fe(CN)₆]检验，若出现，需补加MnO₂。

(3)、加ZnO调pH值的范围为________。

(4)、“滤液2”中加入KMnO₄“氧化沉钴”的离子方程式为________。

(5)、Mn、Fe两元素的部分电离能数据如下表：
元素
Mn
Fe
电离能(kJ·mol^-1)
I₁
717
759
I₂
1509
1561
I₃
3248
2957
比较两元素的I₂、I₃可知，气态Mn²^＋再失去一个电子比气态Fe²^＋再失去一个电子难。请从原子结构的角度解释________。

(6)、“滤液2”中的Co²⁺也可与NaHCO₃反应生成CoCO₃沉淀来实现富集，请用平衡移动原理解释用NaHCO₃沉淀富集的原因________。

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2、氯资源的循环利用可提高物质的利用率，也是践行绿色化学理念的重要举措。

(1)、工业上可用O₂将HCl转化为Cl₂ ，反应为：O₂(g) + 4HCl(g) $⇌$ 2Cl₂(g) + 2H₂O(g)   ∆H
已知：H₂(g) + Cl₂(g)=2HCl(g)   ∆H₁=-183.0 kJ·mol^-1
2H₂(g) + O₂(g)=2H₂O(g)   ∆H₂ = - 483.6 kJ·mol^-1
则上述反应的∆H = ________kJ·mol^-1。

(2)、在恒温恒容的密闭容器中发生上述HCl转化为Cl₂的反应，表明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。
a．混合气体密度不随时间变化
b．气体总压强不随时间变化
c．消耗1mol O₂的同时有2 mol Cl₂生成
d．混合气体颜色深浅不随时间变化

(3)、工业上使用催化剂催化O₂与HCl的反应时，在不同温度下，HCl转化率与HCl和O₂的起始流速变化关系如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。
①T₁、T₂、T₃温度由高到低依次为。
②此生产工艺提高HCl转化率的措施有。(写两项即可)
③相同流速下，比较T₁、T₂、T₃温度下HCl的转化率，较高流速下a>b>c，较低流速下a’< b’ < c’，请解释较高流速下a>b>c的原因。

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3、H₂O₂是重要的化学试剂，在实验室和生产实际中应用广泛。

(1)、多角度认识物质，有助于我们更全面地认识物质的化学性质。
i．元素化合价角度
①H₂O₂催化分解反应中体现了H₂O₂的(填化学性质)。
②H₂O₂与SO₂反应，只做氧化剂，写出化学反应方程式。
③H₂O₂可使酸性KMnO₄溶液褪色，在反应中只做还原剂，发生反应的化学方程式为：2KMnO₄ + 5H₂O₂ + 3H₂SO₄ =K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5O₂↑ + 8H₂O。实验室常用酸性KMnO₄溶液测定H₂O₂的浓度。取10.00 mL H₂O₂溶液样品于锥形瓶中，加水稀释至50.00 mL，滴入0.10 mol∙L^-1 KMnO₄溶液20.00 mL，恰好完全反应。则原样品中H₂O₂的物质的量浓度是mol·L^-1。
ii．物质类别角度
④H₂O₂是一种二元弱酸，写出第一步电离方程式：；H₂O₂与过量的Ca(OH)₂反应的化学方程式为。

(2)、直接H₂O₂-H₂O₂燃料电池是一种新型化学电源，其工作原理如图所示。
电池总反应为：2H₂O₂=O₂↑ + 2H₂O
①电极 $Ⅰ$ 为极。
②电极 $Ⅱ$ 的反应式为：。
③该电池的设计利用了H₂O₂氧化性、还原性受的影响造成的差异。

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4、Na₂CO₃溶液可以处理锅炉水垢中的CaSO₄ ，使其转化为疏松、易溶于酸的CaCO₃。某兴趣小组模拟上述过程：
①将1 mol·L^-1 CaCl₂溶液和1 mol·L^-1 Na₂SO₄溶液等体积混合得浊液a
②向滴有酚酞的1 mol·L^-1 Na₂CO₃溶液中加等体积的浊液a，溶液红色变浅
③将①中浊液a过滤所得白色沉淀b，浸泡在滴有酚酞的1 mol·L^-1 Na₂CO₃溶液中，一段时间后溶液红色变浅
下列说法中不正确的是

A、①中所得浊液过滤，所得滤液中仍含有Ca²⁺ B、②中溶液红色变浅可证明有CaSO₄转化为CaCO₃ C、③中溶液红色变浅可证明有CaSO₄转化为CaCO₃ D、③中发生了反应CaSO₄(s) + ${CO}_{3}^{2 -}$ (aq) $⇌$ CaCO₃(s) + ${SO}_{4}^{2 -}$ (aq)

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5、一定温度下，在三个体积均为2L的恒容密闭容器中充入气体PCl₅发生反应：PCl₅(g) $⇌$ PCl₃(g)+Cl₂(g)。
编号
温度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
达到平衡所需时间/s
PCl₅(g)
PCl₃(g)
Cl₂(g)
$Ⅰ$
320
0.40
0.10
0.10
t₁
$Ⅱ$
320
0.80

t₂
$Ⅲ$
410
0.40
0.15
0.15
t₃
下列说法正确的是

A、反应到达平衡时，容器 $Ⅰ$ 中的平均速率为v(PCl₅)= 0.1/t₁mol·L^-1·s^-1 B、该反应正反应为放热反应 C、反应 $Ⅱ$ 的平衡常数为 $\frac{1}{60}$ D、平衡常数K：容器 $Ⅱ$ >容器 $Ⅲ$

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6、一种基于电解原理的湿法冶铁装置如图所示，电解过程中，下列说法不正确的是

A、阳极生成的气体为Cl₂ B、OH⁻移向阳极区补充溶液中阴离子的减少 C、阴极反应：Fe₂O₃ + 6e⁻ + 3H₂O=2Fe+6OH⁻ D、阴极区溶液的pH升高

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7、下列实验装置(部分夹持装置已略去)不能达到对应实验目的是
实验目的
A.由FeCl₃溶液制取无水FeCl₃固体
B.探究温度对化学平衡移动的影响
实验装置
实验目的
C.比较AgCl和Ag₂S溶解度大小
D.测定锌与稀硫酸反应速率
实验装置

A、A B、B C、C D、D

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8、下列电化学实验装置与实验目的或原理不相符的是
实验目的或原理
A.铁与硫酸铜的反应形成原电池
B.铁片上镀铜
实验装置
实验目的或原理
C.铁的吸氧腐蚀
D.电解食盐水制备Cl₂和NaOH
实验装置

A、A B、B C、C D、D

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9、已知肼N₂H₄的部分化学键的键能如表所示。则反应 $N_{2} H_{4} (g) + O_{2} (g) ⇌ N_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$ 的△H为
化学键
$N - H$
$N - N$
O₂中的化学键
$O - H$
$N \equiv N$
键能kJ∙mol^-1
391
193
497
463
946

A、 $- 1882 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ B、 $- 544 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ C、 $- 483 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ D、 $- 285 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

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10、“能量-反应过程”图是表示反应过程中物质能量变化的示意图，下列说法正确的是

A、反应物断键吸收的能量为a kJ B、此反应的活化能为a kJ·mol^-1 C、反应中成键放出的能量为b kJ D、A₂(g) + B₂(g) =2AB(g)是放热反应

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11、下列解释事实的化学用语正确的是

A、甲烷的燃烧热∆H为- 890.3 kJ·mol^-1 ，则甲烷燃烧的热化学方程式：CH₄ + 2O₂ =CO₂ + 2H₂O ∆H = - 890.3 kJ·mol^-1 B、用Na₂CO₃溶液清洗油污的原因： ${CO}_{3}^{2 -}$ + 2H₂O $⇌$ H₂CO₃ + 2OH⁻ C、电解精炼铜的阳极反应：Cu²⁺ + 2e⁻ =Cu D、用FeS除去废水中的Hg²⁺：FeS(s) + Hg²⁺(aq) =HgS(s) +Fe²⁺(aq)

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12、室温下，CH₃COONH₄溶液的pH约为7，关于溶液的下列说法正确的是

A、溶液中c(CH₃COO⁻)= c( ${NH}_{4}^{+}$ ) B、常温下溶液显中性是因为CH₃COO⁻和 ${NH}_{4}^{+}$ 不发生水解 C、1 mol·L^-1的CH₃COONH₄溶液中c(CH₃COO⁻)= 1 mol·L^-1 D、由CH₃COONH₄溶液呈中性可推知NH₄HCO₃溶液显酸性

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13、某种具有高效率电子传输性能的有机发光材料的结构简式如图所示。下列关于该材料组成元素的说法不正确的是

A、基态N原子核外有7种运动状态不同的电子 B、原子半径：Al > C > N > O C、第一电离能：C < N < O D、气态氢化物的稳定性：H₂O > NH₃ > CH₄

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14、“嫦娥石”[(Ca₈Y)Fe(PO₄)₇]是我国科学家首次在月壤中发现的新型静态矿物，下列说法不正确的是

A、⁴⁰Ca、⁴¹Ca互为同位素 B、基态氧原子的轨道表示式： C、电负性O > P D、核素 ${}_{39}^{89}$ Y中质子数与中子数之差为50

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15、下列化学用语或图示表达不正确的是

A、Cl⁻的结构示意图： B、NaCl溶液中的水合离子： C、基态铬原子(₂₄Cr)的价层电子排布式：3d⁵4s¹ D、基态 $O$ 原子 $2p$ _x原子轨道的电子云轮廓图：

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16、下列物质属于强电解质的是

A、H₂O B、CH₃COOH C、NH₃·H₂O D、CH₃COONa

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17、下列关于能源和作为能源的物质说法不正确的是

A、燃料电池将热能转化为电能 B、绿色植物进行光合作用时可将太阳能转化为化学能 C、物质的化学能可经过放热反应被人们利用 D、化石能源内部蕴藏着大量的能量

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18、某研究小组按下列路线合成胃动力药M。

(1)、化合物A的名称________。

(2)、化合物B的含氧官能团名称是________。

(3)、化合物C的结构简式是________。

(4)、写出生成M的化学方程式________。

(5)、写出同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构简式________。
①分子中含有苯环
②核磁共振氢谱和红外光谱测出：分子中共有4种不同化学环境的氢原子，有酰胺基和丁基

(6)、研究小组在实验室用苯甲醛为原料合成药物N-苄基苯甲酰胺()设计该合成路线如下：
$\to_{催化剂, 加热}^{O_{2}}$ A $\overset{B}{\to}$ $\overset{C}{\to}$
请写出A、B、C的结构简式(无机物写化学式)；；。

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19、氨是最基本的化工原料之一，工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖，其反应原理为 $N_{2} {(g)+3H}_{2} (g) ⇌ {2NH}_{3} (g)$ 。回答下列问题：

(1)、相关化学键的键能数据：
化学键
$N \equiv N$
$H - H$
$N - H$
键能 $E / (kJ \cdot {mol}^{- 1})$
946
436.0
390.8
计算反应 $N_{2} {(g)+3H}_{2} (g) ⇌ {2NH}_{3} (g) ΔH=$ ________ $kJ / mol$ 。

(2)、根据工业合成氨的热化学方程式可知，温(填“高”或“低”，下同)有利于提高平衡转化率，温有利于提高反应速率，综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素，工业合成氨通常采用 $400 - 500 ℃$ 。

(3)、某合成氨速率方程为： ${v=kc}^{α} (N_{2}) c^{β} (H_{2}) c^{γ} ({NH}_{3})$ ，根据表中数据， $γ =$ 。
实验
$c (N_{2}) / mol \cdot L^{- 1}$
$c (H_{2}) / mol \cdot L^{- 1}$
$c ({NH}_{3}) / mol \cdot L^{- 1}$
$v / mol \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1}$
1
m
n
p
q
2
$2m$
n
p
$2 q$
3
m
n
$0.1 p$
$10 q$
4
m
$2 n$
p
$2.828 q$
在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为。(填字母)
a．有利于平衡正向移动 b．防止催化剂中毒 c．提高正反应速率

(4)、在催化剂作用下，按 $n (N_{2}) :n (H_{2}) =1:3$ 的投料比投入，发生反应生成 ${NH}_{3}$ ，平衡时混合气中 ${NH}_{3}$ 的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示。
①该反应的平衡常数 $K_{a}$ $K_{b}$ (填“<”“=”或“>”)。
② $500 ℃$ 、压强为 ${5p}_{0}$ 时， $H_{2}$ 的转化率为%(保留三位有效数字)，此时反应的压强平衡常数 $K_{p} =$ 。[ $K_{p}$ 为平衡分压代替平衡浓度计算求得的平衡常数(分压=总压×物质的量分数)]

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20、
焦亚硫酸钠 $({Na}_{2} S_{2} O_{5})$ 作为抗氧化剂、防腐剂，被广泛用于食品工业。
I．焦亚硫酸钠的制备
实验室制备少量 ${Na}_{2} S_{2} O_{5}$ 可通过制备 ${NaHSO}_{3}$ 的过饱和溶液经结晶脱水制得。装置如下图所示，实验方案：控制反应温度在 $40 ℃$ 左右，向 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 饱和溶液通入 ${SO}_{2}$ ，并不断搅拌。装置C中溶液 $pH$ 约为4时，停止反应。 $20 ℃$ 静置结晶，析出固体的反应液经减压蒸发、冷却结晶、减压抽滤、洗涤、 $25 ℃ ~ 30 ℃$ 干燥，可进一步获得 ${Na}_{2} S_{2} O_{5}$ 固体。已知：① ${Na}_{2} S_{2} O_{5}$ 受热时易分解，久置空气中，易氧化变质。② $S_{2} O_{5}^{2 -}$ 与 ${Ba}^{2 +}$ 反应生成沉淀，与盐酸反应生成 ${SO}_{2}$ 。
回答下列问题：
（1）装置A中盛装浓硫酸的仪器名称是________。
（2）装置B的作用之一是观察气体的流速。装置B中“试剂X”为________(填字母)。
a．蒸馏水 b．饱和 ${Na}_{2} {SO}_{3}$ 溶液 c．饱和 ${NaHSO}_{3}$ 溶液 d．饱和 $NaOH$ 溶液
（3）装置C中反应的离子方程式为________。
（4）析出固体的反应液需减压蒸发，其中减压蒸发是为了________。
（5） ${Na}_{2} S_{2} O_{5}$ 在保存过程中易变质生成 ${Na}_{2} {SO}_{4}$ 。检验 ${Na}_{2} S_{2} O_{5}$ 是否变质的实验方案是________(填操作和现象)。
Ⅱ．焦亚硫酸钠含量的测定
实验检测原理为： ${Na}_{2} S_{2} O_{5} {+2CH}_{3} {COOH+2I}_{2} {+3H}_{2} {O=2H}_{2} {SO}_{4} {+4HI+2CH}_{3} COONa$ ； $I_{2} {+2Na}_{2} S_{2} O_{3} {=Na}_{2} S_{4} O_{6} +2NaI$ 。准确称取 $0 .1950g$ 样品，快速置于预先加入 $30.00 mL 0.1000 mol \cdot L^{- 1}$ 碘标准液及 $20mL$ 水的 $250mL$ 碘量瓶中，加入 $5mL$ 乙酸溶液，立即盖上瓶塞，水封，缓缓摇动溶解后，置于暗处放置 $5min$ ；用 $0.1000 mol \cdot L^{- 1} {Na}_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉指示剂，继续滴定至终点，消耗 ${Na}_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液 $20 .00mL$ 。
（6）滴定终点现象是________。
（7）通过计算判断该样品的质量分数是________(结果保留1位小数)。

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