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相关试卷

1、某科研团队设计了一种创新性的金属钛冶炼工艺，模拟装置如图所示。
已知：①生产前需向阳极室加入NaCl并控温600℃，超导陶瓷只允许 ${Na}^{+}$ 通过。部分物质的熔点、沸点如下：
物质
NaCl
${TiCl}_{4}$
Ti
TiC
Na
熔点/℃
800.8

1668
3140
98
沸点/℃

136

883
②题给条件下金属单质与 ${CO}_{2}$ 、CO不发生反应。冶炼钛的主要反应是：
反应Ⅰ： ${TiO}_{2} (s) + 2 C (s) + 2 {Cl}_{2} (g) \overset{}{⇌} {TiCl}_{4} (g) + 2 CO (g)$ $Δ H_{1} = - 45.5 kJ \cdot {mol}^{- 1}$
反应Ⅱ： $4 Na (l) + {TiCl}_{4} (l) = 4 NaCl (l) + Ti (s)$
请回答：

(1)、加一定量 ${CaCl}_{2}$ ，使NaCl在600℃时就呈易于流动的熔融态， ${TiCl}_{4} (g)$ 经加压溶入阴极室中的熔融NaCl，与Na发生反应Ⅱ。
①阴极的电极反应式为。
②加 ${CaCl}_{2}$ 的好处是。
③反应Ⅱ结束后，通过(填写操作名称)分离出Ti，熔融NaCl循环利用。

(2)、反应Ⅰ在600℃下达到平衡，混合气体中各组分的分压如下表，则反应Ⅰ的压强平衡常数 $K_{p}$ (600℃)=MPa。
物质
${TiCl}_{4}$
CO
${Cl}_{2}$
分压/MPa
$5 \times 10^{- 2}$
$1.8 \times 10^{- 2}$
$6 \times 10^{- 9}$

(3)、起始状态Ⅰ中的物质有 ${TiO}_{2}$ (s)、C(s)、 ${Cl}_{2}$ (g)、 ${TiCl}_{4}$ (g)和CO(g)，反应Ⅰ历经下列过程：
已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，下列叙述正确的是______(填序号)。

A、从Ⅰ到Ⅱ的过程 $Δ S < 0$ B、 $p_{总} (Ⅱ) = p_{总} (Ⅲ)$ C、平衡常数 $K (Ⅱ) > K (Ⅳ)$ D、若体积 $V (Ⅲ) = 2 V (Ⅰ)$ ，则 $Q (Ⅰ) = 2 K (Ⅲ)$

(4)、因物质接触不均匀，阳极室可能发生如下副反应。
①副反应Ⅲ： ${TiO}_{2} (s) + 2 {Cl}_{2} (g) \overset{}{⇌} {TiCl}_{4} (g) + O_{2} (g)$ $K_{p} (600 ° C) = 1 \times 10^{- 2}$ 。请设计实验证明该反应存在限度：取一定量平衡混合气体，(各气体均可检出)。
②副反应Ⅳ： $C (s) + 2 {Cl}_{2} (g) = {CCl}_{4} (g)$ $Δ H_{2} = - 102.9 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 、 $4 Na (l) + {CCl}_{4} (g) = 4 NaCl (l) + C (s)$ $Δ H_{3}$ 。
已知： $2 Na (l) + {Cl}_{2} (g) = 2 NaCl (l)$ $Δ H = - 758.5 kJ \cdot {mol}^{- 1}$
则 $Δ H_{3} =$ $kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 。
③副反应Ⅴ：在 ${CaCl}_{2}$ 作用下， ${TiO}_{2}$ 与C生成TiC的简要机理如下，请补充完整。
(ⅰ) ， (ⅱ) $TiC \cdot x {CaCl}_{2} (l) \overset{}{⇌} TiC (s) + x {CaCl}_{2} (l)$ 。
④上述3个副反应中，对金属Ti的纯度无明显影响的是副反应(选填“Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ”)。

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2、化学的发展促进了人类的进步。请回答：

(1)、某金属铌的氧化物晶胞如图1所示，
①写出该氧化物的化学式。
②晶胞通过平移可以得到图2结构，则图2中Nb位于晶胞的(选填“顶点、面心、棱心”)。
③每个Nb周围距离最近且相等的Nb有个。

(2)、乙胺( ${CH}_{3} {CH}_{2} {NH}_{2}$ )可合成乙磺酰胺( ${CH}_{3} {CH}_{2} {SO}_{2} {NH}_{2}$ )，为除去乙磺酰胺中的乙胺，将混合物溶于乙醚，加入稀盐酸再分液，弃去水层。请从结构角度解释原因。

(3)、磷酰氯( ${POCl}_{3}$ )是一种重要的化工原料，可用 ${PCl}_{3}$ 或 $P_{4} O_{10}$ ()制取。
① ${PCl}_{3}$ 分子的VSEPR模型为。
② ${POCl}_{3}$ 的组成元素均位于周期表中的区，写出磷酰氯与过量 ${NH}_{3}$ 反应的化学方程式。
③比较键角： $P_{4} O_{6}$ 中 $∠ O - P - O$ $P_{4} O_{10}$ 中 $∠ O - P - O$ (填“>”或“<”)，说明理由：。
④磷酰氯与物质X反应生成一种阻燃剂中间体PDD()和HCl，写出物质X的结构简式。

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3、某小组利用如下方案对茶叶中四种微量金属元素铁、铝、钙、镁进行定量测定：
步骤Ⅰ：称取一定质量茶叶，粉碎、灰化后进行充分酸浸，过滤、洗涤；
步骤Ⅱ：往滤液(含 ${Fe}^{3 +}$ 、 ${Al}^{3 +}$ 、 ${Ca}^{2 +}$ 、 ${Mg}^{2 +}$ 、 ${Mn}^{2 +}$ 等)中滴加 ${NH}_{3} \cdot H_{2} O$ 使 ${Fe}^{3 +}$ 、 ${Al}^{3 +}$ 完全沉淀，过滤、洗涤，滤液配制成一定体积的待测液；
步骤Ⅲ：准确移取25.00 mL待测液，加入5 mL25%三乙醇胺水溶液，再加入指示剂，用EDTA标准溶液测定 ${Ca}^{2 +}$ 、 ${Mg}^{2 +}$ 总含量；
步骤Ⅳ：取步骤Ⅱ的沉淀经一系列操作后分别测定铁、铝元素含量。
已知：EDTA与 ${Fe}^{3 +}$ 、 ${Al}^{3 +}$ 、 ${Ca}^{2 +}$ 、 ${Mg}^{2 +}$ 、 ${Mn}^{2 +}$ 均能按1：1形成配合物。
下列说法正确的是

A、步骤Ⅰ的灰化操作需要用到酒精灯、三脚架、泥三角、蒸发皿等 B、步骤Ⅱ中为使 ${Fe}^{3 +}$ 、 ${Al}^{3 +}$ 完全沉淀，需加入过量 ${NH}_{3} \cdot H_{2} O$ C、由步骤Ⅲ可知， ${Mn}^{2 +}$ 与三乙醇胺的配位能力大于EDTA D、步骤Ⅳ中一系列操作包括：酸溶、定容至100 mL、取样用EDTA滴定

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4、已知：25℃， $K_{sp} (CuI) = 1.25 \times 10^{- 12}$ 。 ${Cu}^{+} (aq) + 2 I^{-} (aq) ⇌ {[{CuI}_{2}]}^{-} (aq)$ $K_{1} = 7.1 \times 10^{8}$ ， ${Cu}^{+} (aq) + 2 {NH}_{3} \cdot H_{2} O (aq) ⇌ {[Cu {({NH}_{3})}_{2}]}^{+} (aq) + 2 H_{2} O (l)$ $K_{2} = 7.2 \times 10^{10}$ 。下列说法不正确的是

A、稀释浓 $K [{CuI}_{2}]$ 溶液，可析出CuI固体 B、0.01 molCuI在1 L1 $mol \cdot L^{- 1}$ KI溶液中可溶解完全 C、 $CuI (s) + 2 {NH}_{3} \cdot H_{2} O (aq) ⇌ {[Cu {({NH}_{3})}_{2}]}^{+} (aq) + I^{-} (aq) + 2 H_{2} O (l)$ $K = 9 \times 10^{- 2}$ D、足量CuI在2 $mol \cdot L^{- 1}$ 氨水中溶解达到饱和时的浓度约为0.375 $mol \cdot L^{- 1}$

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5、乙酰丙酸()在催化剂作用下转化为γ-戊内酯()的流程如下，下列说法不正确的是

A、产物M是 $H_{2} O$ B、步骤②中加入，则γ-戊内酯中可能有 $^{18} O$ C、步骤③中存在π键的形成，步骤④中存在π键的断裂 D、以为原料，步骤⑤中的产物为

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6、环六糊精()具有空腔结构，腔内极性小，腔外极性大，可包合某些分子，如阿司匹林()下列说法正确的是

A、环六糊精与阿司匹林可能通过氢键作用形成超分子 B、环六糊精与阿司匹林形成超分子，体现了超分子具有自组装的特征 C、环六糊精可实现阿司匹林分子中特定基团的化学反应 D、极性小的分子均可被环六糊精包合形成超分子

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7、TMAH[ ${({CH}_{3})}_{4} NOH$ ]是一种强碱，可采用四甲基碳酸氢铵[(CH₃)₄NHCO₃]为原料，利用三室两膜法电解制备，中间原料池中离子分别通过交换膜往两极移动，工作原理如图所示。下列说法不正确的是

A、电池左侧为阳极池 B、电极N上的电极反应式为： $2 H_{2} O + 2 e^{-} = H_{2} ↑ + 2 {OH}^{-}$ C、中间原料池中的 ${({CH}_{3})}_{4} N^{+}$ 通过阳离子交换膜移向阴极池 D、理论上，每转移1 mol $e^{-}$ ，阳极池生成0.25 mol气体

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8、无水盐 ${BeCl}_{2}$ 固态时具有链状结构，结构如图，气态时存在二聚体分子 ${({BeCl}_{2})}_{2}$ 。下列说法不正确的是

A、固态 ${BeCl}_{2}$ 中Be原子为 ${sp}^{3}$ 杂化 B、二聚体 ${({BeCl}_{2})}_{2}$ 中所有氯原子所处化学环境相同 C、充分加热 ${BeCl}_{2} \cdot 4 H_{2} O$ 晶体，可生成BeO固体 D、 ${BeCl}_{2}$ 与过量NaOH溶液反应： ${BeCl}_{2} + 4 NaOH = {Na}_{2} [Be {(OH)}_{4}] + 2 NaCl$

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9、N-羟基琥珀酰亚胺酯(记作X)可作疏水染料，可用于测量荧光寿命和荧光偏振。下列说法正确的是

A、与足量 $H_{2}$ 加成，1 molX最多能消耗10 mol $H_{2}$ B、X在酸或碱催化下均能发生水解，且产物相同 C、X中存在4个“”结构单元 D、X中存在极性键、非极性键和配位键

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10、下列有关实验装置的操作或目的，不正确的是
A．配制一定质量分数的溶液时转移溶液
B．观察 ${NO}_{2}$ 与 $H_{2} O$ 反应的体积变化
C．实验室制备少量 ${NH}_{3}$
D．实验室制备少量乙酸乙酯

A、A B、B C、C D、D

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11、下列化学方程式或离子方程式不正确的是

A、 ${FeSO}_{4}$ 溶液中加入 $K_{3} [Fe {(CN)}_{6}]$ ： ${Fe}^{2 +} + {[Fe {(CN)}_{6}]}^{3 -} + K^{+} = KFe [Fe {(CN)}_{6}] ↓$ B、漂白粉溶液久置于空气中完全变质： $2 {ClO}^{-} \begin{matrix} \underline{\underline{光照}} \end{matrix} 2 {Cl}^{-} + O_{2} ↑$ C、甲醛与少量 $H_{2} O_{2}$ 反应： $HCHO + H_{2} O_{2} = HCOOH + H_{2} O$ D、水玻璃长期露置于空气中变浑浊： ${SiO}_{3}^{2 -} + {CO}_{2} + H_{2} O = H_{2} {SiO}_{3} ↓ + {CO}_{3}^{2 -}$

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12、下列实验操作中正确的是

A、测定溶液的pH时，将pH试纸浸入该溶液，取出后与标准比色卡比对并读数 B、金属钠切割后的碎屑粘在滤纸上无法回收，不可随便丢弃，可用乙醇进行处理 C、苯酚不慎沾到皮肤上，立即用水冲洗，再用3~5%的 ${NaHCO}_{3}$ 溶液冲洗 D、做过银镜反应的试管，用足量氨水浸泡后，再用水反复冲洗洗净

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13、根据性质推测物质的用途，下列说法中不正确的是

A、 ${CaCO}_{3}$ 难溶于水且不与水反应，可用作牙膏中的摩擦剂 B、聚四氟乙烯耐酸、碱腐蚀，可用于制造酸碱通用型滴定管的旋塞 C、铵盐受热易分解，不可作为氮肥施用 D、丙烯腈( ${CH}_{2} = CHCN$ )能聚合，可用于合成纺织纤维

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14、下列说法不正确的是

A、原子半径：K>Al B、碱性： $Ca {(OH)}_{2} > Mg {(OH)}_{2}$ C、标况下密度： ${CH}_{4} > {CO}_{2}$ D、还原性： ${OH}^{-} > H_{2} O$

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15、在一密闭容器中进行反应： $2 X (s) \overset{}{⇌} Y (g) + Z (g)$ $Δ H > 0$ 。达到平衡后，下列各项措施可以提高X的转化率的是

A、升高体系温度 B、将X固体粉碎 C、加入适量催化剂 D、增大体系压强

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16、下列化学用语表示不正确的是

A、基态B原子的价层电子排布式： $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{1}$ B、苯分子的最简式：CH C、 ${CH}_{3} CH {({CH}_{3})}_{2}$ 的系统命名法：2—甲基丙烷 D、 $N_{2}$ 的电子式：

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17、下列有关碳化硅(SiC)的描述不正确的是

A、俗称金刚砂 B、属于共价晶体 C、抗氧化性强 D、熔点较低

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18、2006年科学家合成了超重元素—— $_{118}^{294} Og$ ，其中294代表

A、质子数 B、质量数 C、中子数 D、电子数

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19、“点击化学”是一种绿色、高效的有机合成手段。某课题组结合反应原理，设计如下路线合成一种特殊结构的聚合物。
已知：
回答下列问题：

(1)、A的化学名称为， A分子间(填“能”或“不能”)形成氢键。

(2)、 $B \to C$ 的反应类型为。

(3)、C中官能团的名称为， D的结构简式为。

(4)、 $E \to F$ 的化学方程式为。

(5)、化合物C的同分异构体中，同时满足下列条件的有种，其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为。
①除苯环外不含有其他环状结构 ②遇 ${FeCl}_{3}$ 溶液显色 ③能发生银镜反应

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20、半导体是人工智能技术发展的关键材料。硅单质是应用最为广泛的半导体材料。工业上将粗硅氯化、精馏后得到 ${SiCl}_{4}$ 和 ${SiHCl}_{3}$ 的混合物，然后用 $H_{2}$ 还原得到高纯硅。还原过程中发生的主要反应为：
i． ${SiCl}_{4} (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ Si (s) + 4 HCl (g) Δ H_{1}$
ii． ${SiHCl}_{3} (g) + H_{2} (g) ⇌ Si (s) + 3 HCl (g) Δ H_{2}$
回答下列问题：

(1)、 ${SiCl}_{4}$ 的沸点为 $57.6 ° C$ ， ${SiCl}_{4}$ 晶体的类型为。已知相关化学键键能数据如下，则 $Δ H_{1} =$ 。
化学键
$Si - Si$
$Si - Cl$
$H - H$
$H - Cl$
键能 $/ (kJ \cdot {mol}^{- 1})$
226
381
436
431

(2)、恒温条件下，将等物质的量的 $H_{2}$ 和 ${SiHCl}_{3}$ 通入容积一定的密闭容器中，发生反应ⅱ，下列描述能说明反应ⅱ已经达到平衡状态的是(填标号)。若实验测得反应ⅱ中 $v_{正} = k_{正} \cdot c ({SiHCl}_{3}) \cdot c (H_{2})$ ， $v_{逆} = k_{逆} \cdot c^{3} (HCl)$ ( $k_{正} 、 k_{逆}$ 为速率常数)，则达到平衡后，仅加入催化剂， $k_{正}$ 增大的倍数(填“>”“<”或“=”) $k_{逆}$ 增大的倍数。
A． $H_{2}$ 和 ${SiHCl}_{3}$ 的转化率之比保持不变
B． $v_{正} ({SiHCl}_{3}) = 3 v_{逆} (HCl)$
C．单位时间内，反应物断裂的非极性键和生成物断裂的非极性键数目相等
D．容器内混合气体的密度保持不变

(3)、在 $T_{1} 、 T_{2}$ 温度下，将 ${1 mol SiCl}_{4} (g)$ 、 $1 {mol SiHCl}_{3} (g)$ 和 $3 {mol H}_{2} (g)$ 加入容积固定的密闭容器中，在催化条件下发生反应i、ⅱ。测得 $H_{2}$ 的转化率及体系内的压强随时间的变化关系如图所示。
① $T_{1}$ 温度下，反应达到平衡时 ${SiHCl}_{3} (g)$ 的转化率为；
② $T_{2}$ 温度下，反应ⅱ的压强平衡常数 $K_{p}$ 的计算式为。

(4)、锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法。Zn还原 ${SiCl}_{4}$ 的反应如下：
反应1： $400 ° C \sim 756 ° C$ ， ${SiCl}_{4} (g) + 2 Zn (l) ⇌ Si (s) + 2 {ZnCl}_{2} (l) Δ H < 0$
反应2： $756 ° C \sim 907 ° C$ ， ${SiCl}_{4} (g) + 2 Zn (l) ⇌ Si (s) + 2 {ZnCl}_{2} (g) Δ H < 0$
反应3： $907 ° C \sim 1410 ° C$ ， ${SiCl}_{4} (g) + 2 Zn (g) ⇌ Si (s) + 2 {ZnCl}_{2} (g) Δ H < 0$
实际制备过程选择反应3，理由是、。

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