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1、含铁物质在工业生产中具有重要的应用。以 ${Fe}_{2} {({SiO}_{3})}_{3}$ 作为载氧体实现甲烷部分氧化，发生的主要反应有：
i． ${CH}_{4} (g) + 3 {Fe}_{2} {({SiO}_{3})}_{3} (s) ⇌ CO (g) + 2 H_{2} (g) + 2 {Fe}_{3} O_{4} (s) + 9 {SiO}_{2} (s)$     $Δ H = + 220.8 kJ \cdot mol$
ii． ${CH}_{4} (g) + 4 {Fe}_{2} {({SiO}_{3})}_{3} (s) ⇌ {CO}_{2} (g) + 2 H_{2} O (g) + 8 FeO (s) + 12 {SiO}_{2} (s)$ $Δ H = + 316.8 kJ \cdot mol$
iii． ${CH}_{4} (g) ⇌ C (s) + {2H}_{2} (g)$     $Δ H = + 913 ． 0 kJ \cdot {mol}^{- 1}$
回答下列问题：

(1)、反应i可在(“高温”或“低温”)条件下自发进行，反应ii的正反应活化能(“>”或“<”)逆反应活化能。

(2)、在刚性容器、绝热体系下，仅发生反应i，则下列说法能够表明该反应已经达到化学平衡的是___________。

A、相同时间内，气态反应物8mol $σ$ 键断裂的同时气态产物有3mol $σ$ 键断裂 B、容器中气体的密度不再变化 C、固体中所含氧元素的质量分数不再变化 D、平衡常数不再变化

(3)、载氧体 ${Fe}_{2} {({SiO}_{3})}_{3}$ 为CH₄转化为氧化物提供氧原子， ${Fe}_{2} {({SiO}_{3})}_{3}$ 与 ${CH}_{4}$ 物质的量之比 $\{\frac{n [{Fe}_{2} {({SiO}_{3})}_{3}]}{n ({CH}_{4})}\}$ 是影响 ${CH}_{4}$ 转化为合成气( $CO$ 、 $H_{2}$ )的重要因素。在900℃、0.1MPa下，向密闭容器投入1mol ${CH}_{4}$ 发生上述反应，不同 $\frac{n [{Fe}_{2} {({SiO}_{3})}_{3}]}{n ({CH}_{4})}$ ，对部分物种的平衡量的影响如图所示， $CO$ 、 $H_{2}$ 的选择性( $S$ )公式如下：
$S_{CO} = \frac{n (CO)}{消耗 {CH}_{4} 的物质的量} \times 100 %$     $S_{H_{2}} = \frac{n (H_{2})}{2 \times 消耗 {CH}_{4} 的物质的量} \times 100 %$
①若要生成更多的合成气，最适宜的 $\frac{n [{Fe}_{2} {({SiO}_{3})}_{3}]}{n ({CH}_{4})}$ 值为(填标号)。
A.0.3             B.0.34             C.0.45             D.1.5
②随着 $\frac{n [{Fe}_{2} {({SiO}_{3})}_{3}]}{n ({CH}_{4})}$ 越来越大，试分析 $CO$ 物质的量下降的原因。
③当 ${CH}_{4}$ 平衡转化率为98%时，测得体系中 $n (H_{2} O) = 0 ． 0 1mol$ ，则 $S_{H_{2}}$ =(保留三位有效数字)，反应iii的压强平衡常数 $K_{p}$ (填“大于”、“小于”或“等于”)19MPa。

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2、以高铅硫化锌原矿[主要含有ZnS，含有少量PbS、ZnCO₃、SiO₂、FeS、In₂O₃(氧化铟)等]为原料制备单质Zn的工艺流程如下：
已知：① $K_{sp} (PbS) =8 .0 \times 10^{-28}$ ， $K_{sp} ({PbSO}_{4}) =1 .5 \times 10^{-8}$ ， $K_{a1} (H_{2} S) =1 .1 \times 10^{-7}$ ， $K_{a2} (H_{2} S) =1 .3 \times 10^{-13}$ 。
②电解液浓度过大会导致溶液粘度变大，离子迁移速率低，电解效率低。
回答下列问题：

(1)、“沸腾焙烧”的目的是；其中杂质FeS充分焙烧产生大量废气，其主要成分的空间结构为。

(2)、“滤渣I”的主要成分为和PbSO₄。若撤去“焙烧”，直接“酸浸”，调节溶液中c(H⁺)=4.0 mol/L，若要将PbS中的Pb²⁺沉淀完全，试计算溶液中c(H₂S)的范围(保留小数点后两位)。[已知H₂S饱和溶液中，c(H₂S)=0.1 mol/L]。

(3)、“除铁”时Fe²⁺转化为FeOOH的离子方程式为。

(4)、“电解”硫酸锌溶液制备Zn的化学方程式为，工业所需电解液浓度为40-60 g/L的理由是，可用光谱证明阴极析出的固体为Zn。

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3、在 $t$ ℃， $p kPa$ 下，向1L的密闭容器中充入1mol $M (g)$ 和一定物质的量的 $N (g)$ 发生反应： $M (g) + N (g) ⇌ X (g) + Y (g)$ ，平衡时 $Y (g)$ 的物质的量分数与初始投料比 $\frac{n (N)}{n (M)}$ 的关系如图所示。下列说法错误的是

A、随着 $\frac{n (N)}{n (M)}$ 的增大， $M (g)$ 的转化率逐渐增大 B、e点： $v_{正} > v_{逆}$ C、a点时，该反应的平衡常数为 $\frac{9}{14}$ D、a点，平衡后再投入1mol $M (g)$ 和1mol $N (g)$ ，达到新平衡时， $X (g)$ 的产率增大

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4、近日，中国科学院报道了基于铜的岩盐有序双钙钛矿氧化物，其高效催化 ${CO}_{2}$ 转化为 ${CH}_{4}$ ，副产物有 $C_{2} H_{4}$ 。其部分机理如图所示。
下列说法正确的是

A、由图可知， ${CO}_{2} (g)$ 转化为 ${CH}_{4} (g)$ 过程放出热量0.43eV B、由图可知， $* CO$ 转化为 $C_{2} H_{4} (g)$ 的历程中，最大活化能为0.77eV C、 $* CO + * COH \to * COCOH$ 时，含碳物质结构中存在非极性键的断裂与形成 D、由图可知， $* CO$ 转化为 ${CH}_{4} (g)$ 的反应速率小于 $* CO$ 转化为 $C_{2} H_{4} (g)$ 的反应速率

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5、25℃时，在20.0mL $0 ． 10 mol \cdot L^{- 1}$ $MOH$ 溶液中滴入 $0 ． 10 mol \cdot L^{- 1}$ 的 $HBr$ 溶液，溶液的 $pH$ 与所加 $HBr$ 溶液的体积的关系如图所示。
下列有关叙述错误的是

A、 $K_{b} (MOH) \approx 10^{- 5}$ B、 $M$ 点存在关系： $c (M^{+}) + 2 c (H^{+}) = c (MOH) + 2 c ({OH}^{-})$ C、 $pH$ 由11逐渐变为8.5的过程中，一直存在 $c (M^{+}) < c (MOH)$ D、 $N$ 点存在关系： $c (M^{+}) = c ({Br}^{-}) > c ({OH}^{-}) = c (H^{+})$

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6、某储氢材料(化学式： ${Mg}_{2} {FeH}_{y}$ )，其晶体结构属于立方晶胞，如图所示，晶胞参数为 $a nm$ ， $Fe$ 原子位于顶点与面心， $Mg$ 原子位于晶胞中顶点 $Fe$ 与最近距离的 $Fe$ 所形成的四面体中心。该晶胞的密度是晶胞中氢原子密度的 $\frac{55}{3}$ 倍，晶胞氢原子的密度为晶胞单位体积内所含氢原子的质量。已知阿伏加德罗常数为 $6 ． 02 \times 1 0^{23} {mol}^{- 1}$ 。下列说法错误的是

A、该储氢材料的化学式为 ${Mg}_{2} {FeH}_{6}$ B、晶胞中 $H$ 原子总数为24 C、原子A、B之间的间距为 $\frac{1}{2} a nm$ D、晶体的密度为 $\frac{220}{301 a^{3}} g \cdot {cm}^{- 3}$

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7、世界上95%的铝业公司均使用拜耳法(原料为铝土矿，主要成分为 ${Al}_{2} O_{3}$ ，含少量 ${Fe}_{2} O_{3}$ 、 ${SiO}_{2}$ 等)生产 ${Al}_{2} O_{3}$ ，其工艺流程如下：
已知：过饱和溶液是指一定温度、压强下，当溶液中溶质的浓度已超过该温度、压强下溶质的溶解度，而溶质仍未析出的溶液。
下列说法错误的是

A、物质X为 ${Fe}_{2} O_{3}$ B、可用过量 ${CO}_{2}$ 代替氢氧化铝晶种 C、“缓慢加热”可促使 ${SiO}_{2}$ 转化为水合铝硅酸钠 D、该流程中可循环利用的物质主要有氢氧化铝晶种

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8、基态锇原子( $Os$ )的价电子排布式为 ${5d}^{6} {6s}^{2}$ 。氧化物 ${OsO}_{4}$ 常作烯烃醇化的氧化剂，其重要的氮基锇酸盐有 $K [{OsO}_{3} N]$ 。有关反应如下：
反应I： ${OsO}_{4} + KOH + {NH}_{3} = K [{OsO}_{3} N] + {2H}_{2} O$
反应Ⅱ： $2 K [{OsO}_{3} N] \begin{matrix} \underline{\underline{真空， 200 ℃}} \end{matrix} N_{2} ↑ + K_{2} {OsO}_{4} + {OsO}_{2}$
反应IⅢ：
下列说法正确的是

A、的立体异构分子中不存在手性分子 B、反应I中 $K [{OsO}_{3} N]$ 的 $Os$ 的化合价为+8 C、反应Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1 D、由反应Ⅲ可推测氧化性： ${OsO}_{4}$ 强于酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液

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9、水系铵根离子可充电电池具有成本低、安全、无污染等优点，该电池以 $V_{2} {CT}_{x}$ (含 $V$ 、 $C$ 、 $N$ 元素)为正极材料，电解质溶液中主要存在团簇离子 ${NH}_{4}^{+} {({CH}_{3} COOH)}_{3}$ 。其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是

A、放电时， ${NH}_{4}^{+} {({CH}_{3} COOH)}_{3}$ 向Y极方向移动 B、放电时，Y极的电极反应式为 $V_{2} {CT}_{x} + {NH}_{4}^{+} {({CH}_{3} COOH)}_{3} + 2 e^{-} = {({V,e}^{-})}_{2} {CT}_{x} \cdot [{NH}_{4}^{+} {({CH}_{3} COOH)}_{3}]$ C、 ${NH}_{4}^{+}$ 与 ${CH}_{3} COOH$ 间通过离子键结合 D、充电时， ${NH}_{4}^{+} {({CH}_{3} COOH)}_{3}$ 增加了1mol时，X极质量增加46g

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10、 ${Ca}^{2 +}$ 是人体细胞内浓度变化最大的二价阳离子，参与多种生理过程。物质I是一种 ${Ca}^{2 +}$ 检测荧光探针的有效试剂，其检测机理如图所示。依据探针所显示的荧光变化确定 ${Ca}^{2 +}$ 的存在。下列说法正确的是

A、物质I结构中苯环上的一氯代物有14种 B、物质I能够发生取代、加成、消去和中和反应 C、物质Ⅱ中 $H - O - H$ 键角小于水中 $H - O - H$ 的键角 D、物质Ⅱ中 ${Ca}^{2 +}$ 与 $O$ 形成4个配位键

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11、下列实验操作能达到实验目的的是

选项	实验操作	实验目的
A	分别称取2g $NaClO$ 与 ${NaHCO}_{3}$ 于盛有10mL水的两支试管中，充分溶解，用 $pH$ 计测定两溶液的 $pH$	比较 $NaClO$ 与 ${NaHCO}_{3}$ 的的水解程度
B	向两支均盛有2mL5%的 $H_{2} O_{2}$ 溶液的试管中，分别加入1mL $0 ． 1mol \cdot L^{- 1}$ 的 ${Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3}$ 溶液和1mL $0 ． 1mol \cdot L^{- 1}$ 的 ${CuSO}_{4}$ 溶液	探究不同催化剂对反应速率的影响
C	向两支均盛有5mL $1mol \cdot L^{- 1}$ 的 ${Na}_{2} {SO}_{3}$ 溶液的试管中，分别滴加2mL5%和22mL15%的 $H_{2} O_{2}$ 溶液	探究浓度对反应速率的影响
D	向2mL10%的 $NaOH$ 溶液中加入5滴5%的 ${CuSO}_{4}$ 溶液	配制用于检验醛基的 $Cu {(OH)}_{2}$ 悬浊液

A、A B、B C、C D、D

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12、下列化学反应表示错误的是

A、 ${Al}_{2} O_{3}$ 与 $NaOH$ 溶液反应： ${Al}_{2} O_{3} + 2NaOH + {3H}_{2} O=2Na [Al {(OH)}_{4}]$ B、碱性锌锰电池的正极反应： ${2MnO}_{2} + {2e}^{-} + {2H}_{2} O = 2MnO (OH) + {2OH}^{-}$ C、向蓝色 ${CuCl}_{2}$ 溶液中加入浓 $NaCl$ 溶液，发生反应： ${[Cu {(H_{2} O)}_{4}]}^{2 +} + {4Cl}^{-} = {[{CuCl}_{4}]}^{2 -} + {4H}_{2} O$ D、苯甲酰胺在盐酸中水解：

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13、 ${BrF}_{3}$ 是应用最广的卤素间化合物，是一种很好的溶剂，其熔点、沸点分别为8.8℃、127℃。常温下，它能与水发生反应： ${3BrF}_{3} + {5H}_{2} O = {HBrO}_{3} + {Br}_{2} + 9HF + O_{2} ↑$ 。设阿伏加德罗常数值为 $N_{A}$ 。下列说法正确的是

A、标准状况下，22.4L的 ${BrF}_{3}$ 中含 $σ$ 键数为 $3 N_{A}$ B、当反应中转移电子数为 $4 N_{A}$ 时，可产生1mol $O_{2}$ C、将反应生成的1mol ${Br}_{2}$ 溶于水，所得溶液中含溴的微粒总数小于 $2 N_{A}$ D、若有5mol水参与反应，则有2mol ${BrF}_{3}$ 被氧化

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14、下列说法错误的是

A、汽车尾气中含有氮氧化物是因为燃料的不完全燃烧 B、核苷酸水解得到磷酸和核苷，核苷继续水解得到戊糖和碱基 C、 ${Na}_{2} O$ 、 $MgO$ 、 ${Al}_{2} O_{3}$ 、 ${SiO}_{2}$ 均属于介于离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体 D、细胞和细胞器的双分子膜属于一种可以自组装的超分子

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15、2023年上海科技节以“悦享科技，智创未来”为主题，展示了近年来我国的科技成果。下列说法错误的是

A、冬奥火炬“飞扬”使用的碳纤维复合材料具有强度高、耐高温的特点 B、“萌新”机器人的有机高分子材料面罩为纯净物 C、“雪龙号”极地破冰船船身由合金钢材料构成，其抗撞击能力强 D、直径为300mm以上的大硅片首次应用于集成电路，其属于新型无机非金属材料

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16、室温下，探究

0.1 mol \cdot L^{- 1} {NaHCO}_{3}

溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是

选项	探究目的	实验方案
A	${HCO}_{3}^{-}$ 是否发生电离	向 $2 mL 0.1 mol \cdot L^{- 1} {NaHCO}_{3}$ 溶液中加入一小块钠，观察溶液中是否有气泡产生
B	${HCO}_{3}^{-}$ 是否发生水解	用干燥洁净玻璃棒蘸取 $0.1 mol \cdot L^{- 1} {NaHCO}_{3}$ 溶液，点在干燥的 $pH$ 试纸上，测出溶液的 $pH$
C	溶液中是否存在 ${Na}^{+}$	取一支洁净的铂丝，蘸取 $0.1 mol \cdot L^{- 1} {NaHCO}_{3}$ 溶液后在煤气灯上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
D	溶液中是否存在 ${CO}_{3}^{2 -}$	向 $2 mL 0.1 mol \cdot L^{- 1} {NaHCO}_{3}$ 溶液中滴入几滴澄清石灰水，观察溶液是否变浑浊

A、A B、B C、C D、D

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17、实验室配制一定物质的量浓度NaOH溶液时，下列做法正确的是

A、容量瓶检漏时，倒置一次即可 B、NaOH固体放在称量纸上称量 C、NaOH溶液转移到容量瓶中需用玻璃棒引流 D、定容时若加水超过刻度线，立即用胶头滴管吸出多余液体

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18、脱硫是天然气、电力、石油化工等行业中非常重要的一个环节，其主要目的是去除含硫化合物，以减少环境污染和提高产品质量。

(1)、天然气中含有少量 $H_{2} S$ ，在酸性溶液中利用硫杆菌可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。
①该催化脱硫过程总反应的化学方程式为。
②该催化过程中，要控制反应温度不能过高，原因是。

(2)、 $Ca {(OH)}_{2}$ 钙基脱硫剂常用于工业烟气的干法脱硫。通过添加活性组分可以提高脱硫性能，为筛选出能够更加有效提升脱硫剂脱硫效果的活性组分，进行研究：250℃时， ${SO}_{2}$ 初始浓度、模拟烟气流量相同的条件下，分别添加0.1g ${NaHCO}_{3}$ 及氨基类活性物质进行脱硫实验，结果如图所示。
①反应一段时间后， ${SO}_{2}$ 出口浓度都升高的原因是。
②250℃时， ${NaHCO}_{3}$ 已分解为 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 固体，氨基类活性物质分解产生气态 ${NH}_{3}$ 。氨基类活性物质脱硫性能明显优于 ${NaHCO}_{3}$ 的原因是。

(3)、石油化工会产生含硫（-2价）废水，碱性条件下，催化氧化废水的机理如图所示。
①步骤Ⅲ可描述为。
②步骤Ⅳ中，化合价发生变化的元素有。

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19、 ${ClO}_{2}$ 是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生爆炸，常将其制备成 ${NaClO}_{2}$ 固体以便运输和贮存， ${NaClO}_{2}$ 高于60℃时分解。实验装置如图所示。

(1)、装置A产生 ${ClO}_{2}$ 。将一定量 ${NaClO}_{3}$ 固体与 ${Na}_{2} {SO}_{3}$ 溶液、 $H_{2} {SO}_{4}$ 溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈烧瓶中，通过恒压滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应。
①恒压滴液漏斗中的溶液为。
②制备过程中持续通入空气的目的是。

(2)、装置B制备 ${NaClO}_{2}$ 。
①生成 ${NaClO}_{2}$ 的化学方程式为。
② ${NaClO}_{2}$ 溶液在不同温度时析出的晶体情况如图所示。从 ${NaClO}_{2}$ 溶液中获得 ${NaClO}_{2}$ 固体的操作：（须使用的试剂：无水乙醇）。

(3)、 ${NaClO}_{2}$ 纯度测定。称取样品1.000g溶于水配制成250mL溶液，取25.00mL于锥形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液。充分反应后滴加两滴淀粉溶液作指示剂，用0.2000·L^-1的 ${Na}_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液反应，至恰好完全反应时消耗 ${Na}_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液20.00mL。测定过程中发生下列反应： ${NaClO}_{2} + 4 KI + 2 H_{2} {SO}_{4} = 2 H_{2} O + 2 I_{2} + NaCl + 2 K_{2} {SO}_{4}$ ， $I_{2} + 2 {Na}_{2} S_{2} O_{3} = 2 NaI + {Na}_{2} S_{4} O_{6}$ 。
①计算该 ${NaClO}_{2}$ 产品的纯度（写出计算过程）。
②配制 ${Na}_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液，下列操作将导致测定的 ${NaClO}_{2}$ 纯度偏高的是（填字母）。
a．定容时俯视刻度线 b．摇匀后发现液面下降，补加蒸馏水至刻线
c．未洗涤烧杯和玻璃棒 d．容量瓶洗涤后未干燥直接进行配制

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20、以菱镁矿渣（主要成分是 ${MgCO}_{3}$ ，含少量 ${Fe}_{2} O_{3}$ 、FeO、CaO、 ${Al}_{2} O_{3}$ 、 ${SiO}_{2}$ 、MgO等）为原料制备 ${MgSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 的流程如下：

(1)、将稀硫酸加入菱镁矿渣充分反应后过滤。
①为提高“酸浸”效率可以采用的措施是（写出一种措施即可）。
②滤渣的主要成分为 ${SiO}_{2}$ 、。

(2)、加入 $H_{2} O_{2}$ 将 ${Fe}^{2 +}$ 氧化为 ${Fe}^{3 +}$ ，加入适量MgO调节溶液pH，除去Fe、Al元素。
①“氧化”时的离子方程式为。
②pH对硫酸镁粗液中杂质元素去除率以及Mg元素损失率的影响如图所示。应调节pH为。

(3)、对除钙后的滤液进行蒸发结晶，过滤得到 ${MgSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 晶体。硫酸镁溶液在不同温度下蒸发结晶得到的产物的XRD图谱如图所示（XRD图谱用于判断某晶态物质是否存在）。要得到 ${MgSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 晶体应选择的温度为。

(4)、将24.6 g ${MgSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ （摩尔质量为246 g·mol^-1）焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。
①a→b过程发生反应的化学方程式为。
②e点对应固体成分的化学式为。

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