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相关试卷

1、我国每年产生的废旧铅蓄电池约330万吨。从含铅废料(PbSO₄、PbO₂、PbO等)中回收铅，实现铅的再生，意义重大。一种回收铅的工作流程如下：

过程Ⅰ：已知：PbSO₄、PbCO₃的溶解度(20℃)见图1；Na₂SO₄、Na₂CO₃的溶解度见图2。


(1)、根据图1写出过程Ⅰ的离子方程式：

(2)、生产过程中的温度应保持在40 ℃，若温度降低，PbSO₄的转化速率下降。根据图2，解释可能原因：
Ⅰ.温度降低，反应速率降低；
Ⅱ.    (请你提出一种合理解释)。

(3)、过程Ⅱ，发生反应 2PbO₂+H₂C₂O₄=2PbO+H₂O₂+2CO₂↑ 。实验中检测到有大量 O₂放出，推测PbO₂氧化了H₂O₂。可通过实验证实这一推测，实验方案是：(已知：PbO₂为棕黑色固体； PbO为橙黄色固体)

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2、第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合。在推动车辆上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态。

(1)、混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属(以M表示)为负极，碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理如下图所示，其总反应式为H₂+2NiOOH $⇌_{充电}^{放电}$ 2Ni(OH)₂。根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”)，该电极的电极反应式为。

(2)、镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如下(L为小灯泡，K₁、K₂为开关，a、b为直流电源的两极)。下列说法错误的是___________。

A、断开K₂、合上K₁ ，镍镉电池能量转化形式：化学能→电能 B、断开K₁、合上K₂ ，电极A为阴极，发生还原反应 C、电极B发生氧化反应过程中，溶液中KOH浓度不变 D、镍镉二次电池的总反应式： ${Cd+2NiOOH+2H}_{2} O=Cd {(OH)}_{2} +2Ni {(OH)}_{2}$

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3、NH₃、H₂O 以及分子 PH₃的空间结构和相应的键角如下图所示。

(1)、PH₃中P的杂化类型是， H₂O 的键角小于 NH₃ ，分析原因。

(2)、H₂O、PH₃、KH按熔点由高到低的顺序排列为。

(3)、的分子内部存在氢键，画出含氢键的分子结构：，形成分子内氢键一般会使得熔点。(填“升高”或“降低”)

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4、判断下列分子或者离子对应的杂化方式价层电子对互斥模型及空间构型均正确的是

选项	分子式	中心原子杂化方式	价层电子对互斥模型	分子或离子的立体构型
A	SO₂	sp	直线形	直线形
B	HCHO	sp²	平面三角形	三角锥形
C	H₃O⁺	sp²	四面体形	平面三角形
D	SO $_{4}^{2 -}$	Sp³	正四面体形	正四面体形

A、A B、B C、C D、D

5、2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH₂=CH₂)与四氟乙烯(CF₂=CF₂)的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题：

(1)、基态F原子的价电子轨道表示式为。

(2)、图a、b、c分别表示 C、N、O和F的逐级电离能 I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是(填标号)。

(3)、CF₂=CF₂和 ETFE 分子中 C 的杂化轨道类型分别为和；聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因。

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6、磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图1)。为大幅度提高锂电池的充电速率，科学家最近研发了黑磷—石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图2所示。

根据图1和图2的信息，下列说法错误的是

A、黑磷区中 P-P 的键能不完全相同 B、黑磷与石墨都属于混合型晶体 C、石墨区中C原子的杂化方式为 sp² D、石墨与黑磷的结合区中，P原子与C原子不共平面

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7、
Ⅰ.石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(图乙)。

（1）图甲中， 1号C与相邻C形成σ键的个数为。在石墨烯(图甲)晶体中，每个C原子连接个六元环，平均每个六元环占有个C原子。

（2）若将图乙所示的氧化石墨烯分散在 H₂O 中，则氧化石墨烯中可与H₂O 形成氢键的原子有(填元素符号)。
（3）碳的另一种单质 C₆₀可以与钾形成低温超导化合物，晶体结构如图(c)所示。K位于立方体的棱上和立方体的内部，此化合物的化学式为K₃C₆₀。其晶胞参数a为1.4nm，则晶胞密度为g/cm³。(保留一位小数)
Ⅱ.金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。

（4）在通常状况下，金刚石和石墨中(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热ΔH为。
（5）已知：N₂、O₂分子中化学键的键能分别是 $946 k J \cdot m o l^{-}^{1} 、 497 k J \cdot m o l^{-}^{1} 。$
N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) ΔH=180.0 kJ·mol^-1 ， NO分子中化学键的键能为 kJ·mol^-1。
（6）综合上述有关信息，请写出CO与NO反应的热化学方程式：。

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8、本次亚运会火炬燃料甲醇是利用焦炉气中的氢气(H₂)与从工业尾气中捕集的二氧化碳(CO₂)合成，并由远程甲醇动力重卡提供运输保障。
Ⅰ.二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO₂(g) + 3H₂(g)=CH₂OH(g) + H₂O(g)
该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①CO₂(g) +H₂(g)=CO(g) + H₂O(g) ΔH₁ = +41 kJ·mol^-1
②CO (g) + 2H₂(g)=CH₃OH(g) ΔH₂ = -90 kJ·mol^-1

(1)、总反应的 ΔH=kJ·mol^-1；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是(填标号)。

(2)、甲醇可作为燃料使用，也可用CH₃OH 和O₂组合形成质子交换膜燃料电池，其结构示意图如图所示：
①电池总反应为2CH₃OH+3O₂=2CO₂+4H₂O，则c电极的反应方程式
②下图是一个电化学过程的装置示意图。已知甲池的总反应式为 2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O
a.甲池是(填“原电池”或“电解池”)，通入O₂的电极作极；
b.乙池是(填“原电池”或“电解池”)，石墨电极为极，电极反应式为。乙池中总反应的离子方程式为。一段时间后丙池极(填“阴极”或“阳极”)附近有白色浑浊出现。
c. 当乙池中Ag极的质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗O₂mL(标准状况)。

(3)、回收并利用CO₂一直是科研人员研究的热点。2021年，中科院天津工业生物技术研究所成果“无细胞化学酶系统催化CO₂合成淀粉”在国际学术期刊《自然》上发表。其中一步核心反应如图所示，设N_A为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是

A、反应①中消耗44gCO₂ ，转移电子数为6N_A B、反应③中 cat为催化剂，实验室常用MnO₂催化该反应 C、30g HCHO与DHA 的混合物中所含氧原子数为2 N_A D、淀粉与纤维素的分子式相同，但不互为同分异构体

(4)、利用两种金属催化剂，在水溶液体系中将CO₂分别转化为CO和 HCOOH的反应过程示意图如图：
下列说法正确的是___________

A、在转化为CO 的路径中，只涉及碳氧键的断裂和氧氢键的形成 B、在转化为HCOOH的路径中，CO₂被氧化为HCOOH C、两个转化路径均有非极性键的形成 D、上述反应过程说明催化剂具有选择性

(5)、CO用于处理大气污染物 N₂O 的反应为 CO(g)+N₂O(g)=CO₂(g)+N₂(g)。在Zn⁺作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。

总反应：CO(g)+N₂O(g)=CO₂(g)+N₂(g) ΔH=kJ/mol；该总反应的决速步是反应(填“①”或“②”)。

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9、《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。


(1)、查阅资料得知铜锈为 Cu₂(OH)₂CO₃ ，俗称铜绿，可溶于酸。请写出铜绿与盐酸反应的化学方程式

(2)、继续查阅中国知网，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu₂(OH)₂CO₃和Cu₂(OH)₂Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有密锈，结构如图所示：

①Cu₂(OH)₂CO₃可否作无害锈，请解释原因。
②如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀生成有害锈Cu₂(OH) Cl的原理示意图：


(3)、若生成2.145 g Cu₂(OH)₃Cl (式量：214.5)，计算理论上消耗标准状况氧气体积 L。

(4)、文献显示有害锈的形成过程中会产生 CuCl(白色不溶于水的固体)：

写出过程Ⅰ中负极的电极反应式。

(5)、BTA保护法是青铜器的修复最常用的方法之一，原理如图所示：

请分析BTA保护法可能的优点(请写出2点)。

(6)、金属腐蚀会造成很严重的事故和损失。2020 年广东省虎门大桥出现桥面抖动现象，专家对桥墩的主体钢筋进行了全面检测，并确定了其安全性。以下说法正确的是___________

A、桥墩钢筋容易发生化学腐蚀 B、在海面与空气交界处的钢铁，比海水中的钢铁更容易被腐蚀 C、可以在桥墩钢铁上嵌附铜片，减慢其腐蚀速率 D、将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，称为牺牲阳极的阴极保护法

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10、
文物是人类宝贵的历史文化遗产，但保存完好的铁器比肯钢器少得多，研究铁质文物的保护意义重大。

已知：i．铁质文物在潮湿的土壤中主要发生吸氧腐蚀，表面生成疏松的FeOOH；
ii．铁质文物在干燥的土壤中表面会生成致密的Fe₂O₃ ，过程如下：

（1）写出 i 中铁器腐蚀生成FeOOH的总反应化学方程式：
（2）若ii中每一步反应转化的铁元素质量相等，则三步反应中电子转移数之比为
【资料1】 Cl^-体积小、穿透能力强，可将氧化膜转化成易溶解的氯化物而促进铁质文物继续锈蚀。
【资料2】Cl^-、Br^-、I^-促进铁器皿继续锈蚀的能力逐渐减弱。
（3）结合元素周期律解释“资料2”的原因是
（4）从潮湿土壤出土或海底打捞的铁质文物必须进行脱氯处理：用稀 NaOH 溶液反复浸泡使Cl^-渗出后，取最后一次浸泡液加入试剂，填化学式)溶液检验脱氯处理是否达标。
（5）经脱氯、干燥处理后的铁质文物再“覆盖”一层透明的高分子膜可以有效防止其在空气中锈蚀。下图为其中一种高分子膜的片段：

该高分子的单体是：。

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11、下列文物的材质属于合金的是

A.人面鱼纹彩陶盆 B.青铜四羊方尊 C.战国水晶杯 D.直裾素纱襌衣

A、A B、B C、C D、D

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12、基于结构的药物设计是一种常用的药物开发技术。我国某科研团队根据某靶标蛋白结构。筛选得到先导化合物G₁(   )，通过对其结构进行修饰改造，得到新的G₂、G₃、G₄等，提高了与靶标蛋白的结合活性。G₂、G₃、G₄的合成路线如图，回答下列问题：

已知：    $\overset{{NH}_{2} OH \cdot HCl}{\to}$

(1)、A的分子式为，其含氧官能团的名称为；设计A→B和E→F，其目的是。

(2)、B生成C的化学方程式为。

(3)、D的结构简式为；D的同分异构体中，含有   结构的共有种(不含立体异构)，其中在核磁共振氢谱中只出现三组峰的为。(填结构简式)。

(4)、F生成G₂、G₃、G₄的反应类型为。

(5)、G₂、G₃、G₄对G₁的结构进行了三处改造，其中主要是将G₁左侧苯环上的两个氢原子用氟原子替换、该替换既能保持分子大小基本不变，又能明显提高与靶标蛋白的结合活性，原因是。

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13、铍及其化合物用途广泛，以绿柱石(主要组成是3BeO·Al₂O₃·6SiO₂ ，还含少量铁元素)和方解石(主要成分是CaCO₃)为原料生产铍的工艺流程如图所示：

已知：①铝铵矾[NH₄Al(SO₄ )₂·12H₂O]在不同温度下的溶解度如下表：
温度/℃
0
10
20
30
40
60
溶解度/g
2.10
5.00
7.74
10.9
14.9
26.7
②Be(OH)₂性质和Al(OH)₃相似，是两性氢氧化物。
回答下列问题：

(1)、绿柱石中Be的化合价为。“熔炼”中生成气体的电子式为。

(2)、滤渣1中除SiO₂及难溶性硅酸盐外，还含有 (填化学式)； “转化”后，要得到铝铵矾晶体，在中学实验室中可采取的操作是、、过滤、洗涤、干燥。

(3)、加H₂O₂时，溶液中发生反应的离子方程式是。

(4)、“沉铍”时，若选用氢氧化钠溶液可能造成的影响是，所得母液中的主要溶质可返回到工序循环利用。

(5)、“沉铍”时加入氨水调节pH至7.5，列式并计算说明此时溶液中的铍离子是否沉淀完全。(已知：该条件下，K_sp[Be(OH)₂]＝1.6×10^－²²；离子浓度≤1×10^－⁵mol·L^－¹时，可认为离子沉淀完全。)

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14、CuSO₄溶液对过氧化氢的分解反应具有催化作用。有同学猜想其他盐溶液也能在这个反应中起同样的作用，于是他们做了以下探究。

(1)请你帮助他们完成实验报告：

实验过程	实验现象	实验结论
在一支试管中加入5 mL 5%的H₂O₂溶液，然后滴入适量的FeCl₃溶液，把带火星的木条伸入试管		FeCl₃溶液可以催化H₂O₂分解

(2)已知FeCl₃在水中可电离出Fe³^＋和Cl^－，同学们提出以下猜想。

甲同学的猜想：真正催化H₂O₂分解的是FeCl₃溶液中的H₂O；

乙同学的猜想：真正催化H₂O₂分解的是FeCl₃溶液中的Fe³^＋；

丙同学的猜想：真正催化H₂O₂分解的是FeCl₃溶液中的Cl^－。

你认为最不可能的是同学的猜想，理由是。

(3)同学们对余下的两个猜想用实验进行了探究。请你仔细分析后完成下表：

实验过程	实验现象	实验结论
向盛有5 mL 5%的H₂O₂溶液的试管中加入少量的盐酸，并把带火星的木条伸入试管	无明显现象
向盛有5 mL 5%的H₂O₂溶液的试管中加入少量的，并把带火星的木条伸入试管

15、我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。

(1)、已知下列热化学方程式：
① ${CH}_{3} COOH (l) + 2 O_{2} (g) = 2 {CO}_{2} (g) + 2 H_{2} O (l)$ ${ΔH}_{1} =-870kJ \cdot {mol}^{-1}$
② $C (s) + O_{2} (g) {=CO}_{2} (g)$ ${ΔH}_{2} =-393kJ \cdot {mol}^{-1}$
③ $2 H_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 H_{2} O (l)$ ${ΔH}_{3} =-570kJ \cdot {mol}^{-1}$
写出由 $C (s)$ 、 $H_{2} (g)$ 和 $O_{2} (g)$ 化合生成 ${CH}_{3} COOH (l)$ 的热化学方程式。

(2)、在稀硫酸中利用电催化可将 ${CO}_{2}$ 同时转化为多种燃料，其原理如图甲所示。
①阳极的电极反应式为
②铜电极上产生 ${CH}_{4}$ 的电极反应式为，若铜电极上只生成 $5.6 gCO$ ，则铜极区溶液质量变化了g。
③若铜极上只生成 $0 {.3molCH}_{3} CHO$ 和 $0.4 molHCOOH$ ，则电路中转移 $mol$ 电子。

(3)、我国科学家报道了机理如图乙所示的电化学过程。
① $Ni$ 电极为极，
②理论上，每有 ${1molCO}_{2}$ 与 $O^{2 -}$ 结合，电路中转移电子数为。

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16、25 ℃时，SO₂与NaOH反应后的溶液中存在含硫微粒H₂SO₃、HSO $_{3}^{-}$ 和SO $_{3}^{2 -}$ ，三者中各自所占的物质的量分数随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是

A、a表示SO $_{3}^{2 -}$ 物质的量分数随溶液pH变化的曲线 B、pH=8的溶液中：c(HSO $_{3}^{-}$ )>c(SO $_{3}^{2 -}$ ) C、pH=7的溶液中：c(Na⁺)=c(HSO $_{3}^{-}$ )+2c(SO $_{3}^{2 -}$ ) D、1 mol/L的NaHSO₃溶液中存在： c(H₂SO₃)=c(H⁺)+c(OH^-)+c(SO $_{3}^{2 -}$ )

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17、在20世纪90年代末，科学家发现碳有新的单质形态C₆₀存在。后来人们又相继得到了C₇₀、C₇₆、C₈₄、C₉₀、C₉₄等另外一些球碳分子。21世纪初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子，大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关碳元素单质的说法错误的是

A、金刚石和石墨的熔点肯定比C₆₀高 B、熔点：C₆₀<C₇₀<C₉₀ C、球碳分子、管状碳分子和洋葱状碳分子都不能与O₂发生反应 D、金刚石以非分子形式的粒子存在，属于共价晶体；C₆₀、C₇₀、管状碳分子和洋葱状碳分子以分子形式的粒子存在，属于分子晶体；这些碳单质互为同素异形体

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18、 $H_{2}$ 和 $O_{2}$ 在把的配合物离子 ${[{PdCl}_{4}]}^{2 -}$ 的作用下合成 $H_{2} O_{2}$ ，反应历程如图，下列说法不正确的是

A、第①步发生的反应为 ${[{PdCl}_{4}]}^{2 -} + H_{2} \to Pd + 2 HCl + 2 {Cl}^{-}$ B、在上述的三个过程中只有①②是氧化还原反应 C、在反应②中每有1mol $O_{2}$ 参加反应，转移电子总数为4 $N_{A}$ D、 ${[{PdCl}_{4}]}^{2 -}$ 是该反应的催化剂

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19、在120℃的条件下，总质量为2.1 g的CO与H₂的混合气体在足量的O₂中充分燃烧，然后通过足量的Na₂O₂固体，固体增加的质量为

A、7.2 g B、4.2 g C、2.1 g D、3.6 g

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20、氮化碳是一种特殊的材料。甲和乙是两种结构的氮化碳，其中前者为立体网状结构，后者平面二维片层结构。下列说法错误的是

A、甲、乙两种氮化碳的化学式均为 $C_{3} N_{4}$ B、甲结构的氮化碳的硬度、熔点均比金刚石的小 C、乙结构的氮化碳中的C为 ${sp}^{2}$ 杂化 D、甲结构的氮化碳是只含共价键的共价晶体

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