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相关试卷

1、聚乳酸PLA是目前应用最广泛的可降解塑料，其合成路线和一种回收利用的方法如图所示(加料顺序、反应条件略)：
回答下列问题：

(1)、化合物ⅱ的分子式为，其所含官能团的名称为。

(2)、化合物ⅲ的化学名称为；化合物x为化合物ⅲ的同分异构体，存在一个手性碳原子且能发生银镜反应，则化合物x的结构简式为(任写一种)。

(3)、关于上述合成路线中的相关物质及转化，下列说法正确的有_____(填选项字母)

A、可以直接由化合物ⅰ通过缩聚反应得到PLA B、化合物ii中所有碳原子共平面 C、化合物ⅲ易溶于水，可以与水形成氢键 D、化合物ⅲ到化合物iv的转化中，有π键的断裂与形成

(4)、根据化合物ⅳ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
②
水解(取代)反应

(5)、①在一定条件下，以原子利用率100%的反应制备。告该反应的反应物之一为直线形极性分子，则另一反应物为(填结构简式，下同)；若该反应的反应物之一为V形分子，则另一反应物为。
②结合所学知识，以氯乙烷为唯一的有机原料合成，基于你设计的合成路线，最后一步反应的化学方程式为(注明反应条件，下同)；第一步反应的化学方程式为。

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2、乙烯是重要的化工原料，研究其制备方法具有重大意义。回答下列问题：

(1)、利用无水乙醇催化脱水制备乙烯时发生反应Ⅰ、Ⅱ。
I、C₂H₅OH(g) $\overset{催化剂}{⇌}$ C₂H₄(g)+H₂O(g)　K₁
Ⅱ、2C₂H₅OH(g) $\overset{催化剂}{⇌}$ C₂H₅OC₂H₅(g)+H₂O(g)　K₂
已知427℃和227℃下，反应Ⅰ的平衡常数K₁分别为7.7和3.2，反应Ⅱ的平衡常数K₂分别为0.14和0.80，则反应C₂H₅OC₂H₅(g) $\overset{催化剂}{⇌}$ 2C₂H₄(g)+H₂O(g)的ΔH0(填“>”“<”或“=”)。

(2)、乙炔电催化制乙烯的工艺中，乙炔的转化率超过99%，产物中乙烯的选择性高达83%，其反应历程如图所示，其中“*”表示吸附。
①该反应历程中，反应速率最慢的基元反应方程式为。
②下列说法正确的是(填选项字母)
A、1→2中有极性键的断裂和形成
B、2→3吸收的能量大于3→4释放的能量
C、3→4中H₂O的作用是与O*生成OH*

(3)、乙烷制乙烯具有极高的经济效益。某温度、100kPa下，向反应器中充入1molC₂H₆发生反应：C₂H₆(g) $⇌$ C₂H₄(g)+H₂(g)　ΔH，C₂H₆的平衡转化率为60%；保持温度和压强不变，再向反应器中充入xmol水蒸气，5min后达到平衡，此时C₂H₆的平衡转化率为75%。则x的值为(与出计算过程)。

(4)、二氧化碳在催化剂的作用下可与氢气反应制取乙烯，过程中发生如下反应：
I、2CO₂(g)+6H₂(g) $⇌$ C₂H₄(g)+4H₂O(g)　ΔH₁=+9kJ·mol^-1
Ⅱ、2CO₂(g)+6H₂(g) $⇌$ C₂H₅OH(g)+3H₂O(g)　ΔH₂=﹣79kJ·mol^-1
若将CO₂和H₂按物质的量之比1：3混合，在bkPa的恒压反应器中连续反应，测得平衡时CO₂的转化率与C₂H₄、C₂H₅OH的选择性随温度变化的曲线如图所示：
图中y= ，说明判断依据：。

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3、对废水进行处理可有效利用金属资源。某废水处理渣的主要元素组成为铁、钴、铜、钨，其一种回收利用工艺的部分流程如图所示：
已知：ⅰ、氨性溶液由NH₃·H₂O、(NH₄)₂SO₄、NH₄NO₃配制而成；
ⅱ、氨浸时，氨与Cu²⁺、Co²⁺、Co³⁺等离子可形成稳定配合物；
ⅲ、K_b(NH₃·H₂O)=10^-4.7
ⅳ、萃取剂LiX973的萃取原理为Cu²⁺(aq)+2HR $⇌$ CuR₂+2H⁺(aq)，P507的萃取原理与其相似。
回答下列问题：

(1)、基态Co²⁺的价层电子排布式为。

(2)、处理渣中的Cu(OH)₂在“氨浸”步骤中发生反应的离子方程式为。

(3)、常温下，pH=12的氨性溶液中， $\frac{c ({NH}_{3} \cdot H_{2} O)}{c ({NH}_{4}^{+})}$ 1(填“>”“<”或“=”)。

(4)、在一定条件下，氨浸时间超过5h时，钴、铜浸出率不再升高，反而有所下降，原因可能是。

(5)、“反萃取”步骤中加入的试剂是(填化学式)；大颗粒硫酸钴晶体是制备锂离子电池的原材料，“操作Ⅱ”的结晶过程中更利于制得大颗粒晶体的操作为(任答一点)。

(6)、我国科学工作者利用晶胞结构如图1所示的氮化钴掺杂Cu获得有高效催化性能新物质，形成了如图2所示的结构单元。
①由图2所示单元结构形成的晶胞中，Cu原子周围距离最近且相等的Co原子的数目为。
②)若N_A为阿伏加德罗常数的值，则由图2所示单元结构形成的晶胞的密度为g▪cm^-3(用含a、N_A的代数式表示)。

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4、
碳酸钠用途广泛，能在不同情境中进行转化。回答下列问题：
Ⅰ．
（1）Na₂CO₃溶液常用于含氮尾气的吸收，若含氮尾气中n(NO₂)：n(NO)=1：1且吸收过程中无新的气体放出，则完全吸收时反应的化学方程式为________。
Ⅱ．
（2）“侯式制碱法”中，向饱和食盐水中通入气体的顺序为_____(填选项字母)。
A. 先通NH₃后通CO₂ B. 先通CO₂后通NH₃
C. 先通NH₃后通SO₂ D. 先通SO₂后通NH₃
Ⅲ．我国盛产的重晶石的主要成分为BaSO₄ ，而BaSO₄难溶于水或酸中，常用饱和Na₂CO₃溶液将其转化，进而制备可溶性钡盐。其转化过程如下：
BaSO₄(s)+ ${CO}_{3}^{2 -}$ (aq) $⇌$ BaCO₃(s)+ ${SO}_{4}^{2 -}$ (aq)反应ⅰ
（3）已知K_sp(BaSO₄)=1.0×10^-10 ， K_sp(BaCO₃)=2.58×10^-9 ，若使1LNa₂CO₃溶液与0.1molBaSO₄充分反应(忽略溶液体积变化)，则BaSO₄完全转化为BaCO₃所需Na₂CO₃溶液的最低浓度为________。
（4）兴趣小组在实验室探究Na₂CO₃溶液浓度对反应i反应速率的影响。用Na₂CO₃固体配制溶液，以滴定法测定其浓度。已知溴甲基酚绿-甲基红混合指示剂变色的pH范围如表所示：
PH
<5.2
≥5.2
颜色
暗红色
绿色
①该过程中用到的仪器有________(填选项字母)
②滴定结果处理：取Na₂CO₃溶液V₀mL，滴定消耗了V₁mLc₁mol·L^-1盐酸，滴定终点的现象为________；若到达滴定终点时 ${CO}_{3}^{2-}$ 完全转化为CO₂ ，则所配制的Na₂CO₃溶液中c(Na₂CO₃)=________mol·L^-1
③实验探究：取配制的Na₂CO₃溶液按如表所示的体积配制系列溶液，控制溶液的总体积相同。分别加入m₁gBaSO₃固体，反应t₁min后，过滤，取V₀mL滤液，用c₁mol·L^-1盐酸参照②进行滴定，记录的部分数据如表所示(忽略 ${CO}_{3}^{2-}$ 水解的影响)：
序号
V(配制的Na₂CO₃溶液)/mL
V(H₂O)/mL
V(滤液)/mL
V_消耗(盐酸)/mL
a
100
0
V₀
$\frac{2 V_{1}}{5}$
b
60
40
V₀
$\frac{V_{1}}{5}$
则一定范围内，Na₂CO₃溶液浓度越大，化学反应速率________(填“越快”或“越慢”)，测得平均反应速率之比v_a：v_b=________。

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5、室温时，用NaOH中和H₂A溶液并保持体系中c(H₂A)+c(HA^-)+c(A^2-)=0.10mol·L^-1 ，中和过程中，溶液中H₂A、HA^-、A^2-的物质的量分数δ随pH变化的关系如图所示。下列说法不正确的是

A、室温时，H₂A的K_a2=10^-7 B、将pH由1.8调至3的过程中，溶液中 $\frac{c (H_{2} A)}{c (A^{2-})}$ 的值始终减小 C、室温下，Na₂A的溶液中水电离出的c(OH^-)>10^-7mol·L^-1 D、c(Na⁺)=0.10mol·L^-1时，溶液中c(HA^-)>c(H₂A)>c(A^2-)

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6、空间站中CO₂的处理涉及反应CO₂(g)+4H₂(g) $⇌_{}^{催化剂}$ CH₄(g)+2H₂O(g)　ΔH=﹣164.9kJ·mol^-1 ，下列说法正确的是

A、混合气体的平均摩尔质量不再改变，说明反应达到化学平衡状态 B、若某刚性密闭容器中，初始投入c(CO₂)=1mol·L^-1、c(H₂)=4mol·L^-1 ，平衡时CO₂的转化率为50%，则平衡常数K=16 C、恒温时增大该体系的压强，平衡正向移动，化学平衡常数增大 D、使用催化剂能降低反应的活化能，提高CO₂的平衡转化率

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7、某学习小组设计的检验氯气性质的一体化实验装置如图所示。反应一段时间后，下列说法正确的是

A、AgNO₃溶液中有白色沉淀产生，说明Cl₂能直接与AgNO₃反应生成沉淀 B、NaBr溶液变为橙色，KI溶液变为棕色，证明非金属性：Cl>Br>I C、FeSO₄溶液变为棕黄色，说明Cl₂具有还原性 D、氯气进行尾气吸收时，发生反应Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O

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8、GaZrO_x双金属氧化物催化CO₂加氢制甲醇的反应机理如图所示，活化位点为催化剂区域能吸附反应物分子同催化剂反应的基团位置。下列说法不正确的是

A、该过程的总反应可表示为CO₂+3H₂ $\overset{催化剂}{⇌}$ CH₃OH+H₂O B、反应①②③④均有极性键的断裂与形成 C、CO₂和H₂的活化位点相同 D、氧空位浓度高，有利于增强CO₂的吸附能力

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9、某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、Q组成，其中W、Q位于同一主族，Y、Z、W位于同一周期。该化合物的分子结构如图所示，下列说法正确的是

A、第一电离能：Z>W>Y B、Z、Q的含氧酸为强酸 C、简单离子半径：Z>Q>W D、W的氢化物沸点一定高于Y的氢化物沸点

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10、合理的防腐蚀措施对延长跨海大桥使用年限，提高安全性和降低维修成本至关重要。下列措施不正确的是

A、涂覆新型聚氨酯系列防腐涂料，能够有效防止大气、海水和阳光对大桥部件的侵蚀 B、采用热浸镀锌对钢材进行防腐蚀处理，以起到永久防护效果 C、水下钢段可以连接外加电源的负极 D、桥梁浪溅区应选择耐腐蚀合金钢

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11、化学与生产生活息息相关。下列说正确的是

A、用纯碱溶液去油污，加热可增强去污效果，是因为升温能促进电离 B、葡萄酒中加入适量二氧化硫，能起到杀菌消毒、抗氧化的作用 C、通过干馏、分馏等多步化学变化实现了煤的综合利用 D、编织草帽用到的麦秆，其主要成分是纤维素，纤维素与淀粉互为同分异构体

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12、保护环境是当今社会发展必须关注的重要课题。下列说法不正确的是

A、利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境 B、FeCl₃可用于污水处理，Fe³⁺在水溶液中可形成胶体 C、聚乳酸(PLA)可以被微生物降解，属于环保材料 D、工业废气中的NO可被NH₃在高温催化作用下还原为无害物质，NH₃中的N原子采用sp²杂化

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13、科技是第一生产力，化学助推科技发展。下列说法正确的是

A、生态系统碳监测卫星“句芒号”的结构材料使用了轻质高强的镁合金，其硬度大、韧性好 B、“九章二号”量子计算原型机中量子比特芯片的主要材料是高纯二氧化硅 C、新能源半导体的新核"芯”碳化硅属于分子晶体 D、国产大飞机C919上使用的高强度碳纤维属于新型有机高分子材料

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14、葡萄果实成串多粒，是古代常用的吉祥图案，人们为其赋予了多子多福、人丁兴旺、丰收富足等美好的寓意。下列文物的主要成分不属于无机非金属材料的是
A、隋代虞弘墓汉白玉石椁上的胡人酿酒图
B、北宋琉璃葡萄
C、北魏铜鎏金童子葡萄纹高足杯
D、明代绿釉贴塑松鼠葡萄纹五管瓶

A、A B、B C、C D、D

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15、我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。CO₂的捕集利用已成为科学家们研究的重要课题。CO₂加氢可转化为二甲醚(CH₃OCH₃)，反应原理为2CO₂(g)+6H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g)。该反应的能量变化如图所示。
请回答下列问题：

(1)、该反应为(填“放热”或“吸热”)反应。

(2)、在固定体积的密闭容器中发生该反应，能说明该反应达到平衡状态的是(填字母)。
a.CO₂的含量保持不变
b.混合气体的密度不变
c.混合气体的平均相对分子质量不变
d.3v(CO₂)=v(H₂)

(3)、在体积为2L密闭容器中充入3molCO₂(g)和9molH₂(g)，测得CO₂(g)、CH₃OCH₃(g)的物质的量随时间变化如图所示。
①反应到达3min时，v_正v_逆(填“＞”“＜”或“=”)。
②0~5min内，v(CO₂)=mol•L^-1•min^-1。
③反应达到平衡状态时，CH₃OCH₃(g)的体积分数为%(保留1位小数)。
④“二甲醚(CH₃OCH₃)酸性燃料电池”的工作原理示意图如图所示。X电极为(填“正”或“负”)极；X电极的电极反应式为， Y电极的电极反应式为。

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16、聚丙烯酸乙二醇酯是一种良好的水溶性涂料。工业上以煤为原料依据图中所示合成路线可制得聚丙烯酸乙二醇酯：
已知：
①F为C和E按物质的量之比为1：1反应得到的产物。
②查阅资料获得信息：。

(1)、C的名称为， E中官能团的名称为。

(2)、反应②的反应类型为，反应⑤的反应类型为。

(3)、反应④的化学方程式为。

(4)、下列对图中有关物质的叙述正确的是(填标号)。
a.煤的气化制备水煤气、石油的分馏得到汽油均为物理变化
b.化合物A和D一定互为同系物
c.化合物1molE能和足量的Na₂CO₃反应生成1molCO₂气体
d.D、E、F、G均可使酸性高锰酸钾溶液褪色

(5)、参照上述物质转化的框图，用苯乙烯()和甲酸(HCOOH)为原料(无机物任选)合成甲酸苯乙酯()。

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17、溴化亚铜(CuBr)微溶于水，不溶于乙醇，可用作有机合成中的催化剂。实验室中可利用无水硫酸铜、溴化钠为主要原料制备溴化亚铜，制备流程如图：
制备CuBr的反应在装置乙中进行，向其中加入32gCuSO₄和23gNaBr配制成的150mL水溶液，然后通入足量的SO₂(部分夹持及加热装置已略去)。
回答下列问题：

(1)、仪器b的名称。

(2)、装置甲中，不能采用浓度为98%的浓硫酸，一般采用浓度为70%左右的浓硫酸，其原因是。

(3)、写出装置乙中发生反应的离子方程式：，该反应需保持反应液在60℃，最佳加热方式为。

(4)、丙中倒扣的漏斗可防止液体倒吸，下列装置中不能防止液体倒吸的是。(填标号)

(5)、洗涤CuBr沉淀时采用SO₂的水溶液而不采用蒸馏水，其目的是，洗涤的操作方法是。

(6)、最后经洗涤、干燥得到22.6g产品，则该实验的产率是。(保留三位有效数字)

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18、

Na₂SO₃应用广泛。利用工业废碱渣(主要成分Na₂CO₃)吸收硫酸厂尾气中的SO₂ ，同时制备无水Na₂SO₃的方法工艺简便、成本低廉，优势明显。其流程如图：

（1）SO₂直接排入大气中可能导致的环境问题。

（2）如图为吸收塔中Na₂CO₃溶液与SO₂反应过程中溶液组成变化。则初期反应(图中A点以前)的离子方程式是。

（3）中和器中发生的主要反应的化学方程式是。

资料显示：

I.Na₂SO₃在33℃时溶解度最大，将其饱和溶液加热至33℃以上时，由于溶解度降低会析出无水Na₂SO₃ ，冷却至33℃以下时析出Na₂SO₃•7H₂O；

II.无水Na₂SO₃在空气中不易被氧化，Na₂SO₃•7H₂O在空气中易被氧化。

（4）为了降低由中和器所得溶液中Na₂SO₃的溶解度，从而提高结晶产率，中和器中加入的NaOH是过量的。

①结晶时应选择的最佳操作是(填字母)。

a.95~100℃加热蒸发，直至蒸干

b.维持95~100℃蒸发浓缩至有大量晶体析出

c.95~100℃加热浓缩，冷却至室温结晶

②为检验Na₂SO₃成品中是否含少量Na₂SO₄ ，需选用的试剂是、。

（5）KIO₃滴定法可测定成品中Na₂SO₃的含量：室温下将0.1260g成品溶于水并加入淀粉做指示剂，再用酸性KIO₃标准溶液(xmol/L)进行滴定至溶液恰好由无色变为蓝色，消耗KIO₃标准溶液体积为ymL。成品中Na₂SO₃的质量分数是。

19、一种用于合成治疗免疫疾病药物的物质，其结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为1-20号元素且原子序数依次增大，Z与Q同主族，Q和W的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述正确的是

A、WX是共价化合物 B、离子半径：Q＞W＞Z C、W元素的焰色为黄色 D、Q的氧化物对应的水化物均属于强酸

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20、键能是气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以用于计算化学反应的反应热。表中是一些化学键的键能，根据键能数据计算每消耗1 mol CH₄时，反应CH₄(g)+4F₂(g)=CF₄(g)+4HF(g)的热效应为
化学键
C-H
C-F
H-F
F-F
键能/(kJ/mol)
414
489
565
155

A、放热1 940 kJ B、吸热1 940 kJ C、放热485 kJ D、吸热485 kJ

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