高中化学鲁科版（2019）-试题列表-第205页

1、以铜、铬的氧化物为催化剂，用HCl制Cl₂的原理为

4HCl (g) {+O}_{2} (g) ⇌ {2Cl}_{2} (g) {+2H}_{2} O (g) \begin{matrix}  \end{matrix} ΔH=-155 .6kJ/mol

，下列说法正确的是

A、平衡时，将生成的水蒸气除去，有利于提高HCl的转化率 B、因为是∆S<0，所以该反应一定不能自发进行 C、恒压容器中，反应达到平衡后通入惰性气体，平衡不移动 D、平衡时，其他条件不变，增大催化剂用量，反应放热量变大

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2、常温下，下列有关溶液说法不正确的是

A、Na₂CO₃、NaHCO₃两种盐溶液中，离子种类相同 B、某物质的水溶液中由水电离出的

c (H^{+}) = 1 \times 10^{- a} mol \cdot L^{- 1}

，若a＞7，则该溶液的pH为a或14-a C、物质的量浓度相同的NH₄Cl和NH₄HSO₄两种溶液中，

c ({NH}_{4}^{+})

前者小于后者 D、相同温度下，0.2mol∙L^-1的氨水与0.1 mol∙L^-1的氨水中

c ({OH}^{-})

之比大于2：1

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3、下列条件下，对应离子一定能大量共存的是

A、在0.1mol∙L^-1Na₂CO₃溶液中：

{Al}^{3 +}

、

{NH}_{4}^{+}

、

{SO}_{4}^{2 -}

、

{NO}_{3}^{-}

B、常温下，

\frac{K_{w}}{c (H^{+})} = 0.1 mol \cdot L^{- 1}

的溶液中：

K^{+}

、

{Cl}^{-}

、

{Fe}^{2 +}

、

{NO}_{3}^{-}

C、使甲基橙变红的溶液中：

{NH}_{4}^{+}

、

{Cl}^{-}

、

{SO}_{4}^{2 -}

、

{Mg}^{2 +}

D、25℃时，水电离出的

c (H^{+}) = 1 \times 10^{- 13} mol \cdot L^{- 1}

的溶液中：

K^{+}

、

{Ba}^{2 +}

、

{NO}_{3}^{-}

、

S^{2 -}

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4、化学与生产、生活、社会、环境关系密切，下列说法正确的是

A、牺牲阳极的阴极保护法是应用电解池原理防止金属腐蚀 B、大力生产铅蓄电池、汞锌锰干电池，满足消费需求 C、工业生产中使用催化剂可改变反应的活化能和焓变 D、NH₄Cl和ZnCl₂溶液可用作焊接钢铁时的除锈剂

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5、电解水制氢时，阳极析氧反应需较高电压，研究其反应机理并运用协同制氢的方法来降低能耗、提升产氢效率具有重要意义。

(1)、以

KOH

为电解液，Pt作电极，阴极析氢反应可能经历两步。第二步反应为

H_{2} O + e^{-} +

* H = {OH}^{-} + H_{2} ↑

(*H表示吸附态氢原子)。写出第一步的电极反应方程式：。

(2)、碱性条件下阳极负载的催化剂表面可能的反应机理如图-1所示。

①步骤3中M化合价(填“升高”“降低”或“不变”)。

②M可能为。(填序号)

A．Mg B．Al C．Ni D．Cr

③电解过程中，若阴极有 $H_{2}$ 扩散到催化剂表面，可能会导致催化剂催化效率下降甚至失去活性，其原因是。

(3)、利用甘油(

)协同制氢可降低电解时所需电压，节约制氢成本。

①在阳极区添加一定量的甘油，电解一段时间后，阳极得到含碳产物的物质的量分别为 ${CH}_{3} OH 0.03 mol$ ， ${HCOO}^{-} 0.6 mol$ ，理论上阴极产生 $H_{2}$ 的物质的量为。

②用与分别进行电催化协同制氢。对电解后的含碳产物进行表征，所得的NMR(核磁共振氢谱)分别如图-2，图-3所示。

电催化协同制氢所得含碳产物有。

③电解时，若电压过大，甘油的转化率会降低，其原因是。

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6、氢化铝钠

({NaAlH}_{4})

)是有机合成中的重要还原剂，遇水剧烈发生反应。

已知：①氢化铝钠易溶于四氢呋喃( ，沸点为66℃)，难溶于戊烷(沸点为36℃)、甲苯(沸点为110℃)。

②四氢呋喃能溶于水，能与戊烷、甲苯互溶。

③氢化铝钠在戊烷或甲苯环境中结晶所得到的晶体具有较完整的晶体结构。

(1)、以四氢呋喃为溶剂，三乙基铝[

Al {(C_{2} H_{5})}_{3}

，无色液体，沸点194℃]为催化剂，

{AlCl}_{3}

与

NaH

反应生成

{NaAlH}_{4}

。

① $Al {(C_{2} H_{5})}_{3}$ 易溶于戊烷等有机溶剂，其原因是。

②实验室除去四氢呋喃中少量水的操作是。

③利用 ${Al}_{2} O_{3} + 3 {Cl}_{2} + 3 C \begin{matrix} \underline{\underline{1273 K}} \end{matrix} 2 {AlCl}_{3} + 3 CO$ 可制得 ${AlCl}_{3}$ 。1273K时该反应的 $ΔS$ 明显大于298K时，其原因是。

④补充完整制备 ${NaAlH}_{4}$ 的化学反应方程式。

Ⅰ． $Al {(C_{2} H_{5})}_{3} + NaH = Na [Al {(C_{2} H_{5})}_{3} H]$

Ⅱ．

Ⅲ． $NaH + {AlH}_{3} = {NaAlH}_{4}$

(2)、利用如图所示装置，在三颈烧瓶中加入三乙基铝并加入

NaH

的四氢呋喃悬浊液，不断通入氮气，然后边搅拌边缓慢滴加含有计算量

{AlCl}_{3}

的四氢呋喃溶液，充分反应，有白色固体析出，静置。

①析出的白色固体主要成分为。

②为避免外界水蒸气对实验的干扰，可采取的措施是。

③补充完整获取具有较完整晶体结构 ${NaAlH}_{4}$ 的实验方案：取静置后的上层清液，，过滤、洗涤、干燥。

(实验中可选用的试制：戊烷，甲苯)

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7、钨(W)熔点(3430℃)高，在国防工业有着重要用途，

{Na}_{2} {WO}_{4}

是制备W的前驱体。

(1)、以含钨废渣［难溶于水，主要成分为

{Fe}_{2} O_{3}

、

{Al}_{2} O_{3} (10 %)

、

{SiO}_{2}

、

CaO

及少量钨酸亚铁(

{FeWO}_{4}

)］制备

{Na}_{2} {WO}_{4}

的流程如下：

一段时间内，钨的浸出率( $\frac{浸出液中钨元素质量}{含钨废渣中钨元素质量} \times 100 %$ )及固体残留率( $\frac{残留固体质量}{含钨废渣质量} \times 100 %$ )随盐酸浓度的变化如图所示。

①选择盐酸而不选择硫酸酸浸的原因是。

②写出 ${FeWO}_{4}$ 与盐酸反应的离子方程式：。

③盐酸的浓度选择 $3 .5mol \cdot L^{- 1}$ 的原因是。

④残留固体中 ${Al}_{2} O_{3}$ 质量分数大于10%的原因是。

(2)、废弃纯钨棒(W)在空气存在的条件下，溶于熔融的氢氧化钠中可制得

{Na}_{2} {WO}_{4}

。该反应的化学方程式为。

(3)、将废弃钨制品(W与

{WO}_{3}

混合物)在空气中加热使之完全转化为

{WO}_{3}

，所得固体溶于

NaOH

溶液可得

{Na}_{2} {WO}_{4}

。

①某废弃钨制品，通过元素分析可知其中钨元素的质量分数为90%。取92.0g该制品在空气中加热，理论上可制得 ${WO}_{3}$ 的质量为(写出计算过程)。

②加热至1000℃，所得固体成分仅为 ${WO}_{3}$ ，其质量小于理论值，原因是。

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8、萨巴帝尔反应可以实现二氧化碳转化为甲烷，其主要反应为

反应Ⅰ ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ CO (g) + H_{2} O (g)$ ${ΔH}_{1} > 0$

反应Ⅱ $CO (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{4} (g) + H_{2} O (g)$ ${ΔH}_{2}$

在密闭容器中， $1.01 \times 10^{5} Pa$ 、 $\frac{n_{始} ({CO}_{2})}{n_{始} (H_{2})} = 1 : 3$ ，反应一定时间， ${CO}_{2}$ 的转化率及 ${CH}_{4}$ 的选择性[ $\frac{生成的 n ({CH}_{4})}{消耗的 n ({CO}_{2})}$ ]随温度的变化如图所示。

下列说法正确的是

A、

{ΔH}_{2} > 0

B、高温和低压均有利于提高甲烷的平衡产率 C、280~400℃，

n (H_{2} O)

随温度的升高不断增大 D、320~400℃，

n (CO)

随着温度升高将不断减少

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9、某NaCl固体中含有少量CaCl₂、MgSO₄ ，利用该固体进行下列实验。

已知： $K_{sp} ({BaSO}_{4}) = 1.1 \times 10^{- 10}$ ， $K_{sp} ({BaCO}_{3}) = 2.6 \times 10^{- 9}$ 。

实验1 将固体溶于水，得到澄清溶液，测得溶液pH=6。

实验2 向“实验1”所得溶液中先后加入过量的BaCl₂溶液，过量的NaOH溶液、过量的Na₂CO₃溶液，充分反应后过滤，测得滤液的pH=13。

实验3 向“实验2”所得滤液中加入过量盐酸充分反应后，蒸发结晶。

实验4 取少量“实验3”所得晶体溶于水配成溶液，向其中滴加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成。

下列说法不正确的是

A、“实验1”所得溶液中：

c ({Ca}^{2 +}) \cdot c ({SO}_{4}^{2 -}) < K_{sp} ({CaSO}_{4})

B、“实验1”所得溶液中：

c ({Mg}^{2 +}) + c ({Ca}^{2 +}) + c ({Na}^{+}) = c ({Cl}^{-}) + c ({SO}_{4}^{2 -})

C、“实验2”所得滤液中：

c ({Na}^{+}) > c ({Cl}^{-}) + 2 c ({CO}_{3}^{2 -})

D、“实验4”所得白色沉淀为BaSO₄

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10、利用

C_{6} H_{5} - {CH}_{2} {CH}_{3} (g) + {CO}_{2} (g) \overset{催化剂}{=}

C_{6} H_{5} - CH = {CH}_{2} (g) + CO (g) + H_{2} O (g)

可制备苯乙烯，反应可能的机理如下(x、y、z表示催化剂的活性位点)。

下列说法正确的是

A、催化剂的y、z位点所带电性不同 B、受苯环影响，a处

C - H

键比b处更易断裂 C、整个过程中有非极性键的断裂和形成 D、该反应中每生成1mol苯乙烯，转移电子数目为

6.02 \times 10^{23}

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11、一种储电制氢装置如图所示，该装置晚间通过

S_{x + 1}^{2 -} \to S_{x}^{2 -}

转化储存电力，为白天制氢提供能量。下列说法正确的是

A、晚间储电时，电极A应与电源的负极相连 B、白天制氢时，溶液中

{Na}^{+}

从左室向右室移动 C、储电时的总反应为

2 S_{x + 1}^{2 -} + 4 {OH}^{-} \begin{matrix} \underline{\underline{电 解}} \end{matrix} 2 S_{x}^{2 -} + 2 S^{2 -} + O_{2} ↑ + 2 H_{2} O

D、理论上生成

1 {molH}_{2}

，溶液中

m (S^{2 -})

减少64g

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12、化合物Z是合成麻醉剂的重要中间体，其合成路线如下：

下列说法正确的是

A、X与足量氢气加成所得产物中含有1个手性碳 B、Y不存在顺反异构体 C、Z在

NaOH

醇溶液中加热可发生消去反应 D、X、Y、Z均能使酸性

{KMnO}_{4}

溶液褪色

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13、阅读下列材料，完成下列3个小题。

周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛。甲烷具有较大的燃烧热 $(890.3 kJ \cdot {mol}^{- 1})$ ，甲烷水蒸气催化重整可以生产 $CO$ 和 $H_{2}$ 。 $Si$ 、 $Ge$ 是重要的半导体材料， ${Si}_{3} N_{4}$ 是一种高强度耐高温材料，可由 ${SiO}_{2}$ 、C、 $N_{2}$ 高温反应制得，同时生成 $CO$ 。 $Pb$ 、 ${PbO}_{2}$ 是铅蓄电池的电极材料，醋酸铅 $[{({CH}_{3} COO)}_{2} Pb]$ 是一种弱电解质，其水溶液可用于吸收 $H_{2} S$ 气体。

(1)、下列说法正确的是

A、

Ge

基态核外电子排布式：

[Ar] 4 s^{2} 4 p^{2}

B、

H_{2} S

中心原子的杂化方式为

{sp}^{3}

C、

{Si}_{3} N_{4}

为分子晶体 D、

1 {molSiO}_{2}

(如图所示)含

2 mol σ

键

(2)、下列化学反应表示不正确的是

A、制备氮化硅：

3 {SiO}_{2} + 6 C + 2 N_{2} \begin{matrix} \underline{\underline{高 温}} \end{matrix} {Si}_{3} N_{4} + 6 CO

B、铅蓄电池放电时负极反应：

Pb - 2 e^{-} + {SO}_{4}^{2 -} = {PbSO}_{4}

C、醋酸铅溶液吸收

H_{2} S

：

{Pb}^{2 +} + H_{2} S = PbS ↓ + 2 H^{+}

D、甲烷的燃烧：

{CH}_{4} (g) + 2 O_{2} (g) = {CO}_{2} (g) + 2 H_{2} O (l)

ΔH = - 890.3 kJ \cdot {mol}^{- 1}

(3)、甲烷催化重整反应为

{CH}_{4} (g) + H_{2} O (g) ⇌ CO (g) + 3 H_{2} (g)

ΔH > 0

。下列说法正确的是

A、平衡时升高温度，

v_{正}

增大，

v_{逆}

减小 B、反应平衡常数

K = \frac{c (CO) \cdot c^{3} (H_{2})}{c ({CH}_{4})}

C、使用催化剂可降低反应的焓变 D、其他条件相同，增大

\frac{n (H_{2} O)}{n ({CH}_{4})}

，

{CH}_{4}

的转化率升高

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14、在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是

A、

{Fe}_{2} O_{3} \to_{高 温}^{Al} Fe \to_{高 温}^{H_{2} O (g)} {Fe}_{3} O_{4}

B、

{NH}_{3} \to_{催 化 剂, Δ}^{O_{2}} NO \overset{H_{2} O}{\to} {HNO}_{3}

C、

{AgNO}_{3} (aq) \overset{氨 水}{\to} [Ag {({NH}_{3})}_{2}] {NO}_{3} (aq) \to_{Δ}^{蔗 糖} Ag

D、

{NaHCO}_{3} (s) \overset{Δ}{\to} {CO}_{2} \overset{{CaCl}_{2} (aq)}{\to} {CaCO}_{3}

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15、

{NF}_{3}

是一种常见的蚀刻剂，与

H_{2} O

反应生成HF及氮的氧化物。下列说法正确的是

A、

{NF}_{3}

中N为-3价 B、沸点：

H_{2} O > HF

C、

{NF}_{3}

的空间结构为平面三角形 D、电离能：

I_{1} (O) > I_{1} (N)

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16、实验室探究木炭和浓硫酸加热条件下反应所得混合气体X的成分。下列有关实验装置(部分夹持仪器省略)不能达到实验目的的是

A、用装置甲制得混合气体 B、用装置乙检验混合气体中是否含有

H_{2} O (g)

C、用装置丙检验混合气体中是否含有

{SO}_{2}

D、用装置丁检验混合气体中是否含有

{CO}_{2}

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17、

{MgH}_{2}

是一种储氢材料，可用于国防工业。

{MgH}_{2}

的一种制备方法如下：

$MgO \to_{高温}^{{Cl}_{2}} {MgCl}_{2} \overset{电解}{\to} Mg \to_{Δ}^{H_{2}} {MgH}_{2}$

下列说法正确的是

A、

{MgCl}_{2}

中只含有离子键 B、

{Cl}^{-}

的结构示意图为

C、中子数为10的氧原子：

_{8}^{10} O

D、

{MgH}_{2}

的电子式为

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18、下列工业生产中的重要反应不属于氧化还原反应的是

A、在高温高压条件下

N_{2}

和

H_{2}

合成

{NH}_{3}

B、煅烧黄铁矿

({FeS}_{2})

制备

{SO}_{2}

C、向饱和氨盐水中通

{CO}_{2}

制备

{NaHCO}_{3}

D、电解饱和食盐水制备

NaOH

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19、储能材料是当前研究的热点。

(1)、

{AlH}_{3}

易分解反应释氢，且可与固体氧化物混合作固体燃料推进剂。

{AlH}_{3}

与

{Fe}_{2} O_{3}

的反应过程如下：

$Ⅰ$ ． ${AlH}_{3} (s) = Al (s) + 3 H (g)$ $ΔH = 521.1 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

$Ⅱ$ ． $6 H (g) + {Fe}_{2} O_{3} (s) = 2 Fe (s) + 3 H_{2} O (g)$ $ΔH = - 1209.2 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

$Ⅲ$ ． $2 Al (s) + {Fe}_{2} O_{3} (s) = {Al}_{2} O_{3} (s) + 2 Fe (s)$ $ΔH = - 851.5 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

① ${LiAlH}_{4}$ 和 ${AlCl}_{3}$ 在无水乙醚中反应可以生成 ${AlH}_{3}$ 和 $LiCl$ ，该反应的化学方程式为。

②反应 $2 {AlH}_{3} (s) + 2 {Fe}_{2} O_{3} (s) = 4 Fe (s) + 3 H_{2} O (g) + {Al}_{2} O_{3} (s)$ 的 $ΔH =$ 。

③ ${AlH}_{3}$ 与普通铝粉相比， ${AlH}_{3}$ 与 ${Fe}_{2} O_{3}$ 反应更容易引发的原因是。

(2)、

{NaBH}_{4}

是一种储氢材料，

Co - B

催化剂催化

{NaBH}_{4}

释氢的原理是：

{OH}^{-}

使催化剂表面的

{BH}_{4}^{-}

释放

H^{-}

，催化剂表面的

H^{-}

与

H^{+}

结合生成

H_{2}

(

Co

容易吸附阴离子)。在

Co - B

催化剂中掺有

{MoO}_{3}

会提高

{NaBH}_{4}

释氢速率，其部分机理如图-1所示。

① ${NaBH}_{4}$ 水解生成 $H_{2}$ 和 $B {(OH)}_{4}^{-}$ 的离子方程式为。

②用重水( $D_{2} O$ )代替 $H_{2} O$ ，通过检测反应生成的可以判断制氢的机理。

③掺有 ${MoO}_{3}$ 能提高催化效率的原理是。

④产氢速率与 ${NaBH}_{4}$ 浓度的关系如图-2所示。当 ${NaBH}_{4}$ 浓度大于 $1mol \cdot L^{- 1}$ 时，产氢速率下降的原因是。

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20、

通过处理废旧磁性合金钕铁硼( ${Nd}_{2} {Fe}_{14} B$ )可回收钕与铁。

$Ⅰ$ ．湿法分离

（1）向钕铁硼中加入硫酸，钕、铁分别转化为 ${Nd}^{3 +}$ 、 ${Fe}^{2 +}$ 进入滤液。酸浸过程中溶液温度、 $pH$ 随时间变化如图-1所示。已知：常温下 $K_{a2} (H_{2} {SO}_{4}) = 10^{- 2}$ ； ${HSO}_{4}^{-} (aq) ⇌ H^{+} (aq) + {SO}_{4}^{2 -} (aq)$ $ΔH<0$ 。

①常温下， $pH = 1.0$ 的硫酸中 $\frac{c ({HSO}_{4}^{-})}{c ({SO}_{4}^{2 -})} =$ 。

②酸浸初始阶段溶液的 $pH$ 迅速上升的原因是。

（2）向酸浸后的滤液中加入 $NaOH$ 溶液，可将 ${Nd}^{3 +}$ 转化为 $NaNd {({SO}_{4})}_{2}$ 沉淀分离。

①若加入 $NaOH$ 溶液过多，放置时间过长可能会产生 $Fe {(OH)}_{2}$ 或 $FeOOH$ 。 ${Fe}^{2 +}$ 转化为 $FeOOH$ 的离子方程式为。

②检验所得 $NaNd {({SO}_{4})}_{2}$ 沉淀中是否含有铁元素的实验方案为。

（3）将沉钕后过滤所得的滤液(含 ${FeSO}_{4}$ 、 $H_{2} {SO}_{4}$ )电解可获得铁。为提高阴极的电解效率，可加入少量具有还原性的弱酸盐柠檬酸钠，其作用是。

$Ⅱ$ ．干法分离

（4）不同 $\frac{n ({NH}_{4} Cl)}{n ({Nd}_{2} {Fe}_{14} B)}$ 的固体混合物在空气中焙烧所得固体物质的X-射线衍射图(可用于判断某晶态物质是否存在)如图-2所示。已知： ${Nd}_{2} {(C_{2} O_{4})}_{3}$ 、 ${Fe}_{2} {(C_{2} O_{4})}_{3}$ 难溶于水， $NdOCl$ 微溶于水， ${NdCl}_{3}$ 可溶于水。

请补充完整以 ${Nd}_{2} {Fe}_{14} B$ 原料制备 ${Nd}_{2} {(C_{2} O_{4})}_{3}$ 的实验方案：将 $\frac{n ({NH}_{4} Cl)}{n ({Nd}_{2} {Fe}_{14} B)} =$ 的固体混合物在坩埚中焙烧，冷却至室温后将固体转移至烧杯中，，洗涤，干燥［须使用的试剂： ${({NH}_{4})}_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液］。

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