高中化学沪科版-试题列表-第46页

1、工业上常用的合成氨的方法反应方程式：

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

Δ H < 0

。请回答：

(1)、有关温度对该反应自发性的影响，下列说法正确的是_______。

A、高温自发 B、低温自发 C、任何温度下均自发 D、任何温度下均不自发

(2)、关于合成氨工艺的下列理解，正确的是_______。

A、升高温度有利于提高该反应的平衡转化率 B、当温度、压强一定时，原料中添加少量惰性气体，有利于加快反应速率 C、早期用低碳钢制备合成氨设备，高温高压下易受氢气的腐蚀而发生爆炸事故 D、原料气须经过干燥净化处理，可防止催化剂中毒

(3)、氨合成反应需要高纯的

N_{2}

和

H_{2}

，因此原料气在通入合成塔前需进行净化。净化体系中会发生以下反应：

Ⅰ： $CO (g) {+H}_{2} O (g) ⇌ {CO}_{2} (g) {+H}_{2} (g)$ $Δ H_{1}$

Ⅱ： $2CO (g) {+2H}_{2} (g) ⇌ {CH}_{4} (g) {+CO}_{2} (g)$ $Δ H_{2} =-247 .3kJ \cdot {mol}^{-1}$

Ⅲ： $2CO (g) ⇌ C (s) {+CO}_{2} (g)$ $Δ H_{3} =-172 .46kJ \cdot {mol}^{-1}$

①标准状况下，CO和 $H_{2}$ 的燃烧热分别为 $-283kJ \cdot {mol}^{-1}$ 和 $-285 .8kJ \cdot {mol}^{-1}$ ， $H_{2} O (g) ⇌ H_{2} O (1)$ ， $Δ H =-44kJ \cdot {mol}^{-1}$ ，则 $Δ H_{1} =$ $kJ \cdot {mol}^{-1}$ 。

②由于反应Ⅱ不仅会降低 $H_{2}$ 和 $N_{2}$ 的分压，还会引入烷烃杂质。实验研究发现，恒温恒压下，增大 $[n (H_{2} O) /n (CO)]$ 可以降低反应Ⅱ的速率，结合反应Ⅱ和Ⅲ，试从催化剂的角度解释原因(提示：碳化铁能催化反应Ⅱ的进行)。

③仅考虑反应Ⅱ，假设其为基元反应，且反应的 $Δ H$ 与活化能( $E_{a}$ )的关系为 $|Δ H| > E_{a}$ 。补充完成该反应过程的能量变化示意图。

(4)、某研究团队构筑耦合的NiO/Cu纳米电催化剂加速硝酸盐电还原成氨气，电源正极所连电极为NiO/Cu，负极所连电极为惰性电极，电解质溶液为KOH溶液，请写出阴极的电极反应式。

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2、硫是工业生产中的重要元素。请回答：

(1)、关于ⅥA族元素原子结构和性质的描述，下列说法正确的是_______。

A、第二电离能：基态O原子大于基态N原子 B、基态Se的简化电子排布式为

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

C、分子

S_{2} {Cl}_{2}

中所有原子均满足8电子结构 D、

{Te}^{2 -}

还原性强于

{Se}^{2 -}

(2)、硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业，其晶胞如图所示。

①1mol硫化钠晶胞中含有的离子总数为。

②将一定浓度的硫化钠溶液和氯化铁溶液混合，实验现象是(从水解角度推测)。

(3)、酸性：

{HSO}_{4}^{-} > {HSO}_{3}^{-}

，从

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

、

{SO}_{3}^{2 -}

的结构角度分析原因。

(4)、工业上制备硫酸的原理示意图如下：

①若以黄铁矿为原料，则步骤Ⅰ的化学反应方程式为。

②步骤Ⅱ当 $V_{2} O_{5}$ 表面红热后，适当冷却后再继续加热，其原因可能是。步骤Ⅲ产生的尾气经冷却后仍存在的污染性气体有。

A． ${SO}_{3}$ B． ${SO}_{2}$ C．硫酸雾 D． $N_{2}$

③当 $H_{2} {SO}_{4} \cdot {nSO}_{3}$ 中 $n=2$ 时得到 $H_{2} S_{3} O_{10}$ ，其钾盐 $K_{2} S_{3} O_{10}$ 与水反应的化学方程式为。

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3、以磷酸钙为原料可制备缓冲试剂磷酸二氢钾(

{KH}_{2} {PO}_{4}

)，其工艺流程如图所示：

已知：① $Ca {(H_{2} {PO}_{4})}_{2}$ 能溶于水， ${CaHPO}_{4}$ 和 ${Ca}_{3} {({PO}_{4})}_{2}$ 均难溶于水。②萃取原理： $KCl + H_{3} {PO}_{4} ⇌ {KH}_{2} {PO}_{4} + HCl$ ， HCl易溶于有机萃取剂。下列说法正确的是

A、“酸浸”是利用了浓硫酸的强氧化性和酸性 B、流程中分离提纯操作Ⅰ与操作Ⅱ相同 C、若副产品N为氮肥，则试剂M可选择氨水 D、测定磷酸二氢钾(

{KH}_{2} {PO}_{4}

)的含量，可用甲基橙为指示剂，用标准NaOH溶液滴定

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4、25℃时，

H_{2} C_{2} O_{4}

的电离常数

K_{a 1} = 5.6 \times 10^{- 2}

，

K_{a 2} = 1.5 \times 10^{- 4}

；

K_{sp} ({FeC}_{2} O_{4}) = 2.1 \times 10^{- 7}

。下列描述不正确的是

A、

C_{2} O_{4}^{2 -} + H_{2} O ⇌ {OH}^{-} + {HC}_{2} O_{4}^{-}

K \approx 6.7 \times 10^{- 11}

B、

C_{2} O_{4}^{2 -} + H_{2} C_{2} O_{4} ⇌ 2 {HC}_{2} O_{4}^{-}

K \approx 3.7 \times 10^{2}

C、

H_{2} C_{2} O_{4} + {Fe}^{2 +} ⇌ {FeC}_{2} O_{4} (s) + 2 H^{+}

K = 40

D、0.1mol/L

H_{2} C_{2} O_{4}

溶液

c (H^{+}) \approx {(5.6 \times 10^{- 3})}^{1 / 2}

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5、某Diels-Alder反应催化机理如下，下列说法正确的是

A、X为

H_{2} O

，是该反应的催化剂 B、化合物I和V属于同系物且都不存在顺反异构 C、化合物Ⅲ的一氯取代物只有一种 D、该反应的总反应是一个加成反应

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6、南开大学孙忠明组于2022年成功合成无机二茂铁

{[{FeP}_{8}]}^{2-}

，其中环状配体

P_{4}^{2-}

以π电子配位，结构如图。已知：

P_{4}^{2-}

结构类似苯环，存在大π键。

下列说法不正确的是

A、

P_{4}^{2 -}

为平面结构 B、

P_{4}^{2 -}

中参与形成大π键的轨道是未杂化的3p C、

{[{FeP}_{8}]}^{2 -}

中Fe的价态为

+ 3

D、从结构角度分析

P_{4}^{2 -}

比白磷更稳定

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7、近年来，由阴极还原主导的电有机合成反应得到了更多的研究关注。2021年，Waldvogel和Morandi等人报道了一类电化学“穿梭”成对电解反应(如下图所示)。该反应有助于我们得到B有价值的气态烯烃化合物和实现对某些污染物的高效降解。

下列说法不正确的是

A、图中A是电池的负极 B、图中B端所连电极反应：

{Br}^{-} {-2e}^{-} {=Br}^{+}

C、每生成1mol乙烯，转移电子数为

N_{A}

D、通过该电解反应，我们可以将“六六六”(

)转化为苯，实现对该农药的高效降解

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8、下列说法正确的是

A、已知HF气体溶于水放热，则

HF (aq) {=H}^{+} (aq) {+F}^{-} (aq)

的

Δ H < 0

B、已知

{CO}_{2} (g) {+H}_{2} (g) ⇌ CO (g) {+H}_{2} O (g)

Δ H > 0

，则

ΔS<0

C、恒温恒容容器中发生反应

{NH}_{2} {COONH}_{4} (s) ⇌ {2NH}_{3} (g) {+CO}_{2} (g)

，

{NH}_{3}

百分含量不再发生变化，说明反应达到平衡状态 D、

{2SO}_{2} (g) {+O}_{2} (g) ⇌ {2SO}_{3} (g)

Δ H < 0

，升高温度，平衡逆移，说明温度升高对活化能大的反应影响程度更大

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9、在酸性溶液中过氧化氢能与重铬酸盐生成蓝色的

{CrO}_{5}

，其分子结构为

。

{CrO}_{5}

不稳定，在水溶液中进一步与

H_{2} O_{2}

反应，蓝色迅速消失，此反应可用于检出

H_{2} O_{2}

。其中涉及的两个反应方程式：①

H^{+} + {Cr}_{2} O_{7}^{2 -} + H_{2} O_{2} \to {CrO}_{5} + H_{2} O

(未配平，下同)；②

{CrO}_{5} + H_{2} O_{2} + H^{+} \to {Cr}^{3 +} + O_{2} ↑ + H_{2} O

(仅

H_{2} O_{2}

作还原剂)。下列说法不正确的是

A、

{CrO}_{5}

中Cr的化合价为

+ 6

B、反应①中

H_{2} O_{2}

作氧化剂 C、反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：7 D、反应②若生成标准状况下的

O_{2}

气体11.2L，则反应转移的电子数为

N_{A}

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10、一些害虫体内的酶会使DDT发生催化反应脱去HCl变成DDE。

下列说法不正确的是

A、可以用红外光谱鉴别DDT和DDE B、DDT在氢氧化钠水溶液中加热可以转化成DDE C、DDE中所有原子可能在同一平面上 D、DDT和DDE中均不含手性碳

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11、下列离子方程式正确的是

A、用硝酸溶液溶解FeS：

FeS + 2 H^{+} = {Fe}^{2 +} + H_{2} S ↑

B、往

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

溶液中滴入少量盐酸：

{CO}_{3}^{2-} {+2H}^{+} {=CO}_{2} ↑ {+H}_{2} O

C、往

Ca {(ClO)}_{2}

溶液中通入足量

{CO}_{2}

：

{ClO}^{-} + {CO}_{2} + H_{2} O = HClO + {HCO}_{3}^{-}

D、足量镁粉与

{FeCl}_{3}

溶液反应：

Mg + 2 {Fe}^{3 +} = {Mg}^{2 +} + 2 {Fe}^{2 +}

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12、下列结构或性质不能解释其用途的是

选项	结构或性质	用途
A	聚乳酸()中含有酯基	聚乳酸可用于制备可降解塑料
B	Ti-Fe合金能与 $H_{2}$ 结合成金属氢化物	Ti-Fe合金可用于储存 $H_{2}$
C	金刚石中的碳采取 ${sp}^{3}$ 杂化轨道形成共价键三维骨架结构	金刚石可用作地质钻探材料
D	铵盐与碱共热可生成 ${NH}_{3}$	实验室可用 ${NH}_{4} {NO}_{3}$ 和 $Ca {(OH)}_{2}$ 制取 ${NH}_{3}$

A、A B、B C、C D、D

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13、X、Y、Z、M、N五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X是宇宙中含量最丰富的元素。Z原子的2p轨道有4个电子且与M同主族，Y与Z相邻。下列说法不正确的是

A、单质氧化性：

M < Z

B、键角：

X_{3} Z^{+} > X_{2} Z

C、

{YN}_{3}

水解产生两种强酸 D、化合物中离子键百分数：

CaZ > CaM

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14、下列有关实验说法不正确的是

A、金属钠着火时，可用干燥细沙覆盖灭火 B、做焰色反应前，铂丝用稀硫酸清洗并灼烧至火焰呈无色 C、未用完的白磷需要放回原试剂瓶 D、少量酸或碱滴到实验桌上，应立即用湿抹布擦净，然后用水冲洗抹布

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15、下列说法不正确的是

A、图①装置用于

{MgCl}_{2} \cdot 6 H_{2} O

制取无水

{MgCl}_{2}

固体 B、图②中试管内先出现红棕色气体，后变无色 C、图③表示腐蚀类物质 D、图④装置不能有效分离苯(沸点为80.1℃)和乙醇(沸点为78.4℃)

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16、化学与生产生活密切相关，下列说法不正确的是

A、

{Na}_{2} O_{2}

能与

H_{2} O

和

{CO}_{2}

反应生成

O_{2}

，可用作潜水艇中的供氧剂 B、

{FeCl}_{3}

溶液具有氧化性，可用作印刷电路板制作的“腐蚀液” C、75%(体积分数)的乙醇溶液具有强氧化性，可用作消毒剂 D、

{SO}_{2}

具有抗氧化性，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化

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17、下列化学用语表示不正确的是

A、质量数为18的氧原子：

{}_{8}^{18}O

B、π键的电子云图：

C、基态Cu的价电子排布式：

{3d}^{10} {4s}^{1}

D、

的名称：2，3，3，5，5-五甲基己烷

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18、下列物质属于含非极性键的极性分子的是

A、

H_{2} O_{2}

B、

{CaC}_{2}

C、

{CCl}_{4}

D、

C_{2} H_{4}

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19、奥卡西平是一种可用于治疗神经系统疾病的药物。奥卡西平一种合成路线如下：

(1)、化合物C中含氧官能团的名称是。

(2)、反应①的加热方式是；G的结构简式。

(3)、合成路线中①②③④⑤属于还原反应的是。

(4)、写出⑤的化学反应方程式(过氧化物用

H_{2} O_{2}

替代)。

(5)、符合下列要求的D的同分异构体的数目种

i)含有联苯()结构，且除苯环外不含其他环状结构

ii)核磁共振氢谱显示苯环上的氢原子有四种不同的化学环境，且个数比为1：1：1：1

(6)、已知：

。反应④进行时，若

{NH}_{3}

不足，

F

的转化率未发生明显降低，但

G

的产率却显著下降，原因是。

(7)、合成路线中

B \to C

的转化过程是构建碳骨架的常见方法之一、已知：

(

R^{1}

、

R^{2}

为烃基或

H

)结合相关信息，写出

B \to C

的转化路线(无机试剂任选)。(可表示为：

M \to_{反 应 条 件}^{反 应 试 剂} NLL \to_{反 应 条 件}^{反 应 试 剂}

目标产物)

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20、随着煤和石油等不可再生能源的日益枯竭，同时在“碳达峰”与“碳中和”可持续发展的目标下，作为清洁能源的天然气受到了广泛的关注。

(1)、目前正在开发用甲烷和氧气合成甲醇：

2 {CH}_{4} (g) + O_{2} (g) ⇌_{高 温 、 高 压}^{催 化 剂} 2 {CH}_{3} OH (g)

，已知：

{RlnK}_{p} = - \frac{ΔH}{T} + C

(

C

为常数)。根据图中信息，恒压条件下，温度升高，

K_{p}

(填“增大”、“减小”或“不变”)；该反应的热化学方程式为。

(2)、甲烷干重整反应(

DRM

)可以将两种温室气体(

{CH}_{4}

和

{CO}_{2}

)直接转化为合成气(主要成分为

CO

和

H_{2}

)，兼具环境效益和经济效益。甲烷干重整过程中可能存在反应：

$R 1$ ： ${CO}_{2} (g) + {CH}_{4} (g) ⇌ 2 CO (g) + 2 H_{2} (g)$ (主反应)

$R 2$ ： ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ CO (g) + H_{2} O (g)$

$R 3$ ： ${CH}_{4} (g) ⇌ C (s) + 2 H_{2} (g)$

$R 4$ ： $2 CO (g) ⇌ C (s) + {CO}_{2} (g)$

$R 5$ ： $CO (g) + H_{2} (g) ⇌ C (s) + H_{2} O (g)$

在 $1 \times 10^{5} Pa$ 、进料配比 $n ({CH}_{4}) :n ({CO}_{2}) = 1 : 1$ 、温度为500~1000℃的条件下，甲烷干重整过程中甲烷的转化率、 ${CO}_{2}$ 的转化率和积碳率随着温度变化的规律如图所示。

①甲烷干重整的最佳温度为℃。

②恒容绝热条件下仅发生主反应时，下列情况能说明该反应达到平衡状态的有(填标号)。

A． ${CH}_{4}$ 和 ${CO}_{2}$ 的转化率相等　　　　　　　B． $v$ 正 $({CH}_{4}) = 2 v$ 逆 $(CO)$

C．容器内气体密度不变　　　　　　　　　　D．平衡常数 $K$ 不变

③在最佳温度、初始压强 $p$ 条件下，向某 $2 L$ 的恒容密闭容器中加入 $2 mol {CO}_{2}$ 和 $2 mol {CH}_{4}$ ，设只发生 $R 1$ 、 $R 2$ 两个反应。达平衡后，测得容器中 $CO$ 的浓度为 $1.2 mol \cdot L^{- 1}$ ， ${CO}_{2}$ 的转化率为80%，则此时 $R 1$ 反应的压强平衡常数 $K_{p} =$ (列出计算表达式，压强平衡常数用各组分的平衡分压代替物质的量浓度进行计算，平衡分压=物质的量分数×平衡总压强)。

(3)、利用甲烷干重整反应中的气体

{CO}_{2}

和

H_{2}

在某催化剂表面制备甲醇的反应机理如图所示。

①催化循环中产生的中间体微粒共种。

② ${CO}_{2}$ 催化加氢制甲醇总反应的化学方程式为。

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