高中化学鲁科版（2019）-试题列表-第31页

1、钴、镍是重要的战略物资，但资源匮乏。某冶金厂的废炉渣中含下列化学成分(表1)。现用如下工艺流程从废炉渣中综合回收Cu、Ni、Co。

表1废炉渣的主要化学成分

元素	Cu	Co	Ni	Fe	Mn	Ca	Mg	Ti	Zn
质量百分数/%	13.38	1.53	27.25	16.8	<0.01	2.0	<0.03\|	0.03	<0.01

表2有机相中P204体积分数对萃取除杂效果的影响

φ(P204)/%	萃余液中金属离子质量浓度/(g·L^-¹)
φ(P204)/%	Co²⁺	Ni²⁺	Cu²⁺	Fe²⁺	Zn²⁺	Mn²⁺
10	1.45	27.2	0.017	<0.005	0.004	0.01
15	1.40	26.8	0.005	<0.005	0.005	0.005
20	1.20	26.1	<0.005	<0.005	0.005	0.003

已知：CaF₂、MgF₂难溶于水。

回答下列问题：

(1)、“酸浸”中稀硝酸需要缓慢加入反应液的原因是________。

(2)、“除铁1”中发生除杂反应的离子方程式为；若省去此步骤，对后续步骤造成的影响是。

(3)、“滤渣2”中含有________。

(4)、“除铁2”的原理是溶液中的Fe₂(SO₄)₃和Na₂SO₄在90℃左右，产生黄钠铁矾晶体

[N a_{2} F e_{6} {(S O_{4})}_{4} {(O H)}_{12}] ，

请写出该反应的化学方程式：。该步骤若加入

{Na}_{2} {CO}_{3}

溶液，可以提高除铁效率，试从化学平衡角度解释原因：。

(5)、“萃取1”中有机相(P204-煤油)中P204的体积分数不同，对金属离子的萃取效果也不同。表2是不同体积分数的P204-煤油溶液萃取除杂的效果数据，最合适的是________%。

(6)、已知下图分别是萃取剂P204和P507的结构(R是同一烃基)，两物质中P=O上的氧原子均可与Co²⁺配位形成配位化合物。请结合物质结构知识分析两者配位能力大小：O(P204)________O(P507)(填“大于”“小于”或“等于”)。

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2、

铋酸钠( $(N a B i O_{3})$ 是一种新型的光催化剂。实验室利用如图所示装置制取铋酸钠。(加热和夹持仪器已略去)

已知：( $① B i {(O H)}_{3}$ 是难溶于水的白色固体；

$② N a B i O_{3}$ 为浅黄色固体。不溶于冷水，在空气、热水及酸溶液中发生分解；

③Bi³⁺在酸性水溶液中呈无色。

回答下列问题：

Ⅰ．制取铋酸钠

（1）检查装置气密性并加入试剂，装置丙中盛放 $B i {(O H)}_{3}$ 固体与过量NaOH溶液的混合物，打开K₁、K₃ ，向三颈烧瓶中滴加浓盐酸。仪器X的名称为________；装置丙中发生反应的离子方程式为________。

（2）装置乙中间长导管的作用是________。

（3）当装置丙中反应已完成，立即关闭K₁、K₃ ，打开K₂ ，向甲中加入足量NaOH溶液，作用是________；装置丁中盛放NaOH溶液，其中发生反应的化学方程式为________。

Ⅱ．铋酸钠的分离提纯

（4）反应结束后，为了从装置丙中获取NaBiO₃粗产品，下列选项中最合理的操作组合是________(填标号)。

a．在冰水中冷却

b．用普通漏斗过滤

c．用布氏漏斗抽滤

d．冷水洗涤

e．热水洗涤

f．自然晾干

g．在干燥器中干燥

Ⅲ．铋酸钠纯度的测定

（5）取上述制得的NaBiO₃粗产品mg，加入足量的稀硫酸和 ${MnSO}_{4}$ 稀溶液使其完全反应，生成Bi³⁺ ，溶液变为紫红色。将反应后的溶液准确配制成100mL溶液，取25.00mL用nmol/L的H₂C₂O₄标准溶液滴定，到达滴定终点时消耗H₂C₂O₄溶液VmL。该产品的纯度是________(用含n、m、V的代数式表示)。

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3、常温下，用浓度为(

0.20 mol \cdot L^{- 1}

的HCl标准溶液滴定10mL浓度均为

0.20 mol \cdot L^{- 1}

的NaOH和Na₂A的混合溶液，溶液中含A微粒的分布分数

δ [δ (X) = \frac{n (X)}{n (H_{2} A) + n ({HA}^{-}) + n (A^{2 -})} ，

X表示H₂A、HA或

A^{2 -}]

随pH变化曲线及滴定曲线如图(忽略溶液混合后体积变化)。下列说法错误的是

A、

{HA}^{-} ⇌ H^{+} + A^{2 -}

的K≈10^-8.4 B、a点存在：

c (C l^{-}) > c (A^{2 -})

C、

V_{1} < 15

D、c点存在：

c (H^{+}) + c ({Na}^{+}) = 2 c ({Cl}^{-}) + c ({OH}^{-})

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4、偏钒酸铵(NH₄VO₃)可作催化剂、媒染剂等，也是制备V₂O₅的原料，NH₄VO₃可溶于热水，微溶于冷水。利用某工业钒渣(含V₂O₅、V₂O₃、Al₂O₃)为原料制备NH₄VO₃的工艺流程如图所示。下列说法正确的是

已知：①上述条件下，Al³⁺在pH为3.7时才开始沉淀；

②“酸浸”后，滤液中钒主要以 ${VO}_{2}^{+}$ 形式存在。

A、“焙烧”过程中只有一种元素化合价发生了变化 B、“滤渣”的成分为CaSO₄、Al(OH)₃ C、“沉钒”过程中反应的离子方程式：

N H_{4}^{+} + V O_{2}^{+} + H_{2} O = N H_{4} V O_{3} ↓ + 2 H^{+}

D、“滤液”中的溶质只有H₂SO₄ ，且能循环用于“酸浸”

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5、中国科学院福建研究所制备了一种新型铋基ZMOF(Bi-ZMOF)材料，将其用作Zn-CO₂电池的电极，可提高电池放电效率，电池结构如图所示，双极膜中H₂O解离出的H⁺和OH^-在电场作用下向两极移动。下列有关说法正确的是

A、锌电极的电势高于Bi-ZMOF电极的电势 B、放电时，每消耗0.2molZn，双极膜内解离3.6gH₂O C、Bi-ZMOF电极的反应式为

{CO}_{2} + 2 H^{+} - 2 e^{-} = HCOOH

D、工作一段时间后需要定期补充H₂O和NaOH

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6、某离子化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z与W同主族。下列说法正确的是

A、第一电离能：Z<W<Q<X B、[WQ₆]^-中W为

{sp}^{3}

杂化 C、分子键角：

{WX}_{3} < {ZX}_{3}

，与W、Z的电负性有关 D、W的最高价氧化物对应的水化物有强氧化性

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7、下列方案设计、现象和结论都正确的是

	方案设计	现象和结论
A	向溶有 ${SO}_{2}$ 的 ${BaCl}_{2}$ 溶液中加入 $Fe {({NO}_{3})}_{3}$ 溶液	有白色沉淀生成，说明酸性条件下 ${NO}_{3}^{-}$ 有强氧化性
B	灼烧铜丝至其表面变黑、灼热，伸入盛有某有机物的试管中	铜丝恢复亮红色，该有机物中有醇羟基
C	向含有少量碘固体的饱和碘水中加入适量KI固体	碘固体完全溶解，说明碘在KI溶液中的溶解能力大于碘在水中的溶解能力
D	向KF和KSCN混合溶液中滴加几滴 ${FeCl}_{3}$ 溶液，振荡	溶液为无色，说明结合 ${Fe}^{3 +}$ 的能力： $F^{-} > {SCN}^{-}$

A、A B、B C、C D、D

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8、下列反应方程式正确的是

A、向银氨溶液中加入足量盐酸：

2 H^{+} + {[A g {(N H_{3})}_{2}]}^{+} = A g^{+} + 2 N H_{4}^{+}

B、向丙烯醛中加入足量溴水：C

H_{2} = C H C H O + H_{2} O + 2 B r_{2} \to C H_{2} B r C H B r C O O H + 2 H B r

C、将SO₂通入Ca(ClO)₂溶液：

C a^{2 +} + 2 C l O^{-} + S O_{2} + H_{2} O = C a S O_{3} + 2 H C l O

D、使用硫化亚铁除去废水中汞离子：

S^{2 -} + H g^{2 +} = H g S ↓

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9、麦角酰乙二胺，常简称为“LSD”，结构如图所示。下列有关说法错误的是

A、该有机物能使溴水褪色 B、该有机物在酸性条件下的水解产物之一可与Na₂CO₃溶液反应 C、1mol该有机物最多可与2molNaOH反应 D、该有机物中碳原子的杂化方式有2种

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10、从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是

A、环己烷中的碳原子为sp³杂化，苯中的碳原子为sp²杂化，因此苯的C—H键能大于环己烷的C—H键能 B、C₃H₈分子中的碳碳单键可以围绕键轴旋转，旋转时键的强度会发生改变 C、-CF₃是吸电子基团。-CCl₃是推电子基团，因此F₃CCOOH的酸性强于

C l_{3} C C O O H

D、O-H…O氢键的作用力大于F—H…F氢键的作用力，因此H₂O的沸点比HF高

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11、实验室进行下列实验时，所选玻璃仪器(其他材质仪器任选)均正确的是

A、用含水酒精制备无水乙醇：①⑧⑨ B、除去苯中的二甲苯：②④⑥⑦ C、除去 KNO₃ 中少量NaCl：②⑤⑧⑨ D、配制质量分数约为20%的 NaCl溶液：⑧⑨⑩

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12、下列化学用语或表述正确的是

A、H₂S的电子式：

B、基态氧原子的核外电子排布图：

C、气态二聚氟化氢[(HF)₂]分子结构：

D、《易经》中“泽中有火”描述了沼气燃烧，沼气的危险品标识：

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13、科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。下列说法正确的是

A、“天目一号”气象卫星的光伏发电系统，可将化学能转化成电能 B、C919飞机上使用了芳纶纤维，芳纶属于天然纤维 C、一种高性能涂料的主要成分石墨烯属于不饱和有机物 D、“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷，其属于新型无机非金属材料

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14、吡咯相关衍生物对于生理过程非常重要。一种多取代吡咯（G）的合成路线如下（部分试剂和反应条件略去）。

回答下列问题：

(1)、A与B生成C的反应为加成反应。B的结构简式为________。

(2)、C的化学名称为。若

2 molC

反应生成

1 molD

，则反应的化学方程式为。

(3)、D中含氧官能团的名称为。D（

）转化为

E

的过程中，断裂②处

C - H

键而不断裂①、③和④处

C - H

键的原因为。

(4)、E到F的转化中，试剂X可能是_____（填标号）。

A、

{MnO}_{2}

B、浓

H_{2} {SO}_{4}

C、

{Na}_{2} {CO}_{3}

D、

Zn

(5)、F的同分异构体中，既有酰胺基又有酯基，且水解后能生成丁二酸（

）的结构简式是________（写出1种即可）。

(6)、欲使用类似题中的方法合成

G^{'}

（

），应在最后一步使用

D^{'}

替代题目路线中的D与F反应。

D^{'}

的结构简式是________。

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15、硫酰氯

({SO}_{2} {Cl}_{2})

是重要的化工原料，可通过

{SO}_{2}

和

{Cl}_{2}

反应制备。

(1)、已知：

{SO}_{2} (g) + {Cl}_{2} (g) ⇌ {SO}_{2} {Cl}_{2} (l)

Δ H_{1} = - 97.3 kJ / mol

，

{SO}_{2} {Cl}_{2} (g) ⇌ {SO}_{2} {Cl}_{2} (l)

Δ H_{2} = - 29.7 kJ / mol

，则

{SO}_{2} (g) + {Cl}_{2} (g) ⇌ {SO}_{2} {Cl}_{2} (g)

的

Δ H =

kJ / mol

，该反应（填“高温”“低温”或“任意温度”）自发。

(2)、在恒容密闭容器中，按不同投料比充入

{SO}_{2} (g)

和

{Cl}_{2} (g)

，在催化条件下发生反应生成

{SO}_{2} {Cl}_{2} (g)

。

T_{1}

温度下达平衡时，

Δ p

随投料比的变化如下图所示。

已知： $Δ p = p_{0}$ (初始) $- p$ (平衡)；本题中 $p_{0} = 240 kPa$ 。

①a点， ${Cl}_{2} (g)$ 的分压为 $kPa$ 。

② $T_{1}$ 温度下， $K_{P} =$ ${kPa}^{- 1}$ 。

③若 $T_{2} > T_{1}$ 且 $n ({SO}_{2}) : n ({Cl}_{2}) \geq 1 : 1$ 时，请在图中画出 $Δ p$ 在 $T_{2}$ 温度下随进料比变化的大致图像。

(3)、硫酰氯对甲苯进行气相催化氯化的反应机理如下图所示。

催化剂表面的催化活性位点。

①催化氯化甲苯的总反应方程式为。

②过程ⅲ（填“吸热”或“放热”），理由是。

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16、臭氧有强氧化性，可除去蔬菜上残留的有机磷农药草甘膦（

），某实验小组利用下图所示装置探究臭氧与草甘膦的反应。

配制一定浓度的草甘膦溶液，转入反应器中。启动臭氧发生器，调节臭氧产生速率为 $2 mL / min$ （体积按照标准状况计算）。保持反应液温度不变，分别在0、5、10、15、25、35、 $50 min$ 时刻取样测定反应液的吸光度值，并根据下图所示的标准曲线转化为磷酸根的浓度。

再经过计算得到不同反应时间草甘膦的转化率如下表所示：

反应时间/min	0	5	10	15	25	35	50
草甘膦转化率/%	0	18.7	42.8	56.6	81.4	87.2	96.2

回答下列问题：

(1)、水中溶解度：

O_{2}

________（填“>”“<”或“=”）

O_{3}

。

(2)、锥形瓶中KI溶液（中性）的作用是，发生反应的离子方程式是。

(3)、为使

O_{3}

与草甘膦溶液充分反应，本实验中所采取的措施有、。

(4)、若某一时刻反应液的吸光度值为0.3，则该溶液中磷酸根的浓度为________mg/L。（结果保留2位有效数字）

(5)、草甘膦转化速率最快的时间段是（填“0~5”“5~10”“10~15”或“15~25”）min，该时间段以外速率相对较慢的原因是。

(6)、通气

50 min

后，向反应后的

KI

溶液中加入少量

H_{2} {SO}_{4}

溶液。用

0.1010 mol / L

{Na}_{2} S_{2} O_{3}

标准溶液进行滴定，发生反应

2 S_{2} O_{3}^{2 -} + I_{2} = S_{4} O_{6}^{2 -} + 2 I^{-}

，滴定至溶液呈淡黄色时，再滴加几滴淀粉溶液，继续滴定至终点。重复滴定三次，平均消耗

{Na}_{2} S_{2} O_{3}

溶液

19.80 mL

。则

50 min

内，

O_{3}

的利用率为________%。（结果保留到小数点后一位）

(O_{3} 利 用 率 = \frac{草 甘 膦 消 耗 O_{3} 的 量}{通 入 O_{3} 的 总 量} \times 100 %)

。

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17、钒触媒常用作

{SO}_{2}

转化为

{SO}_{3}

的催化剂。一种从废钒触媒（含

{VOSO}_{4} 、 V_{2} O_{5} 、 K_{2} {SO}_{4}

、

{Fe}_{2} O_{3}

、

{SiO}_{2}

等）中回收

V_{2} O_{5}

的工艺如下图：

已知：① ${VOSO}_{4}$ 易溶于硫酸；

② $V_{2} O_{5}$ 为两性氧化物，溶于酸生成 ${VO}_{2}^{+}$ ，在高温下易被还原；

③“滤饼”的主要成分为 ${Na}_{2} O \cdot 3 V_{2} O_{5} \cdot H_{2} O$ 。

回答下列问题：

(1)、基态钒原子的简化电子排布式为________。

(2)、“浸取”步骤，

V_{2} O_{5}

参与反应的化学方程式为________。

(3)、“氧化”步骤，生成

{VO}_{2}^{+}

的离子方程式为________。

(4)、“碱溶”步骤，加入

{Na}_{2} {CO}_{3}

的量不宜过多，原因是________。

(5)、“沉钒”步骤，加

{NH}_{4} Cl

生成沉淀

{({NH}_{4})}_{2} V_{6} O_{16}

。该步骤需要加入过量的

{NH}_{4} Cl

，请从平衡的角度解释原因________。

(6)、“滤液1”和“滤液2”中都含有的盐是________。

(7)、“煅烧”步骤需要通入一定量的空气，原因是________。

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18、常温下，碳酸溶液中含碳物种的分布系数

δ

随溶液

pH

的变化关系如下图：

[比如： $δ ({HCO}_{3}^{-}) = \frac{c ({HCO}_{3}^{-})}{c ({CO}_{2} + H_{2} {CO}_{3}) + c ({HCO}_{3}^{-}) + c ({CO}_{3}^{2 -})}$ ]，已知： $K_{sp} ({MCO}_{3}) = 2 \times 10^{- 9}$ （ $M^{2^{+}}$ 不水解，不与 ${Cl}^{-}$ 反应）。

下列说法正确的是

A、

pH = 7.34

时，

\frac{c ({CO}_{3}^{2 -})}{c ({CO}_{2} + H_{2} {CO}_{3})} = 100

B、

pH = 9

时，

c (H^{+}) = c ({OH}^{-}) + c ({HCO}_{3}^{-}) + 2 c ({CO}_{3}^{2 -})

C、

c ({CO}_{3}^{2 -}) = c ({CO}_{2} + H_{2} {CO}_{3})

时，

c ({OH}^{-}) > c ({HCO}_{3}^{-}) > c (H^{+})

D、用

HCl

调节

{MCO}_{3}

浑浊液使其

pH = 10.34

时，

c (M^{2 +}) \approx 2 \times 10^{- 4.5} mol / L

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19、单质Li在N₂中燃烧生成某化合物，其晶胞结构如下图：

已知：晶胞底面是边长为a pm的菱形；2号和3号Li⁺均处于正三角形的中心。下列说法中错误的是

A、该化合物的化学式为Li₃N B、底面上的Li⁺之间的最小距离为

\frac{\sqrt{3}}{2} a pm

C、底面上的Li⁺中，与1号N^3-最近的有6个 D、底面上Li⁺的配位数为3，棱上Li⁺的配位数为2

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20、一定条件下，将

H_{2}

和

N_{2}

按物质的量之比为

3 : 1

充入密闭容器中发生反应：

N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 {NH}_{3} (g)

。测得不同压强下，达到化学平衡时氨的物质的量分数

(χ_{{NH}_{3}})

随温度变化如下图：

下列说法错误的是

A、压强：

p_{1} < 20 MPa

B、速率：

b < a

C、a点时，

N_{2}

的转化率约为

33 %

D、虚线表示

p_{1}

条件下充入

He

后的图像

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