高中化学沪科版-试题列表-第483页

1、“碳达峰、碳中和”是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求，因此，二氧化碳的合理利用成为研究热点。回答下列问题：

Ⅰ. $C O_{2}$ 加氢可以合成甲醇，该过程主要发生如下反应

① $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{1} = - 40$ kJ⋅mol $^{- 1}$ $K_{1}$

② $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} = + 45.5$ kJ⋅mol $^{- 1}$ $K_{2}$

(1)、反应③

C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g)

的

Δ H_{3} =

kJ⋅mol

^{- 1}

，平衡常数

K_{3} =

(用含

K_{1}

、

K_{2}

表示)，反应在(“高温”“低温”或“任何温度”)条件下能自发进行。

(2)、Ⅱ.

C O_{2}

加氢可以合成甲烷

向某密闭容器中充入一定量的 $C O_{2} (g)$ 和 $H_{2} (g)$ ，在压强为 $p_{1}$ 条件下发生反应： $C O_{2} (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ C H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H < 0$ 。在不同条件下达到平衡，设体系中 $H_{2}$ 的平衡转化率为 $a (H_{2})$ ，在温度为 $T_{1}$ 下的 $a (H_{2}) \sim \frac{n (H_{2})}{n (C O_{2})}$ 、在 $\frac{n (H_{2})}{n (C O_{2})} = 1$ 下的 $a (H_{2}) \sim \frac{1}{T}$ 如图所示。

(ⅰ)生成物中 $C H_{4}$ 的键角比 $H_{2} O$ 的(“大”或“小”)。

(ⅱ)在 $\frac{n (H_{2})}{n (C O_{2})} = 1$ 下的 $a (H_{2}) \sim \frac{1}{T}$ 关系是m，理由是(从平衡移动角度分析)。

(ⅲ)在 $\frac{n (H_{2})}{n (C O_{2})} = 1$ 、 $p_{1}$ 和 $T_{1}$ 下，若最初充入1 mol $H_{2}$ ，反应经10 min达到平衡状态，则 $n (C H_{4}) =$ mol， $K_{p} =$ 。[用 $p_{1}$ 表示，列出算式， $p_{(A)} = p_{(总)} \times \frac{n_{(A)}}{n_{(总)}}$ ]。

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2、镍、钴均是一种重要的战略资源，广泛应用于飞机发动机、锂离子电池等领域。以红土镍矿常压盐酸浸液(含

F e^{3 +}

、

C o^{2 +}

、

N i^{2 +}

、

M g^{2 +}

、

A l^{3 +}

和

M n^{2 +}

)为原料提取Ni、Co。工艺流程如下：

已知(常温下)：

物质	$F e {(O H)}_{3}$	$M g {(O H)}_{2}$	$A l {(O H)}_{3}$	$M n {(O H)}_{2}$	$C o {(O H)}_{2}$	$N i {(O H)}_{2}$
$K_{s p}$	$1 0^{- 37.4}$	$1 0^{- 10.8}$	$1 0^{- 33}$	$1 0^{- 10.8}$	$1 0^{- 14.7}$	$1 0^{- 14.7}$

回答下列问题：

(1)、滤渣1的成分是

A l {(O H)}_{3}

、。

(2)、“调

p H = 4

”时，发生反应的主要化学方程式为。

(3)、“碱性氧化”时，由

M n^{2 +}

转化为

M n O_{2}

的离子方程式为，常温下，若pH控制为9，则溶液中

N i^{2 +}

浓度最多为mol·L

^{- 1}

。

(4)、“析晶”时，通入的酸性气体A为(化学式)。

(5)、①“电解”时Ni在(“阴”或“阳”)极析出。

②Ni可以进一步制备超导体 $C M g N i_{x}$ ，其立方晶胞如图。C与Ni最小间距小于Ni与Mg最小间距，x为整数，则Ni在晶胞中的位置为(“顶点”“面心”或“体心”)，晶体中一个C周围与其最近的Ni的个数为。

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3、草酸合铜酸钾(

K_{2} [C u {(C_{2} O_{4})}_{2}]

)是一种重要的化工原料，实验室可以通过氧化铜和草酸氢钾反应进行制备，具体步骤如下：

Ⅰ.称取2.0 g $C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O$ ( $M = 250$ g⋅mol $^{- 1}$ )，用40 mL水溶解，再加入10 mL 2 mol⋅L $^{- 1}$ NaOH溶液，加热至沉淀由蓝色变为黑色。

Ⅱ.继续煮沸15 min，稍冷后过滤，洗涤沉淀三次。

Ⅲ.称取3.0 g $H_{2} C_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O$ ，用80 mL水微热溶解。稍冷后分数次加入适量 $K_{2} C O_{3}$ 固体，制得 $K H C_{2} O_{4}$ 和 $K_{2} C_{2} O_{4}$ 混合溶液。

Ⅳ.将Ⅲ的溶液加热至80~85℃，再加入Ⅰ中的黑色沉淀，充分反应至沉淀溶解后，趁热过滤。

V.取滤液，经多步操作，得到固体 $K_{2} [C u {(C_{2} O_{4})}_{2}] \cdot 2 H_{2} O$ ( $M = 354$ g⋅mol $^{- 1}$ )。将固体用滤纸吸干后称量，质量为1.77 g。

回答下列问题：

(1)、步骤Ⅰ中使用的部分仪器如下。

仪器c的名称是，加快 $C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O$ 溶解的操作有。

(2)、步骤Ⅱ中检验沉淀是否洗涤干净的操作和现象为。

(3)、步骤Ⅳ中加入氧化铜后，由

K H C_{2} O_{4}

生成

K_{2} [C u {(C_{2} O_{4})}_{2}]

的化学方程式为。

(4)、步骤Ⅴ中多步操作包括：，，过滤，洗涤。

(5)、本实验

K_{2} [C u {(C_{2} O_{4})}_{2}] \cdot 2 H_{2} O

的产率为。

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4、常温下，向20 mL浓度均为0.1 mol⋅L

^{- 1}

盐酸和醋酸(

K_{a} \approx 1.8 \times 1 0^{- 5}

)的混合溶液中滴加0.1 mol⋅L

^{- 1}

的氨水(

K_{b} \approx 1.8 \times 1 0^{- 5}

)，测得混合溶液的电阻率(电阻率越大，导电能力越弱)与加入氨水的体积的关系如图所示(忽略混合时体积变化)，下列叙述正确的是（）

A、a→c过程中，

\frac{c (C H_{3} C O O^{-})}{c (C H_{3} C O O H)}

逐渐增大 B、c→d过程中，水的电离程度一直增大 C、c点溶液中，

c (C H_{3} C O O^{-}) + c (C l^{-}) = c (N H_{4}^{+})

D、d点时，

c (N H_{3} \cdot H_{2} O) + c (N H_{4}^{+}) = c (C l^{-})

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5、钠硒电池具有能量密度大、成本低等优点，被认为是富有潜力的新一代室温钠离子电池。某科研团队设计的钠硒电池模型如图所示。下列叙述错误的是（）

A、放电时，电极N的电势高于电极M B、放电时，M电极附近不能选用水系电解液 C、充电时，

N a^{+}

从N电极向M电极迁移 D、充电时，N极上的反应式为：

3 N a_{2} S e_{8} + 2 N a^{+} - 2 e^{-} = 4 N a_{2} S e_{6}

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6、研究化学反应的机理对于合成特定有机物具有重要意义，已知烯烃与氢卤酸(HX)加成反应分步进行：

①

②

根据下图中所示的丙烯与HCl反应两种可能反应路径的势能图(TS-1与TS-2分别是两种过渡态的碳正离子)，下列说法正确的是（）

A、一级碳正离子比二级碳正离子稳定 B、决定烯烃与HX加成反应速率的关键步骤是② C、相同时间内，产物中

C H_{3} C H C l C H_{3}

所占比例更大 D、含3个C以上的烯烃与HCl加成时均会有两种路径

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7、肌红蛋白具有存储氧气的作用，由一个球蛋白和一个血红素基团(a)组成，氧分子和血红素基团结合形成b；当吸入CO时，肌红蛋白失去储氧能力。下列说法错误的是（）

A、血红素基团中铁元素的化合价为+2价 B、a与b中铁的配位数相同 C、血红素基团中元素电负性：

O > C > H > F e

D、

O_{2}

与肌红蛋白配位能力弱于CO

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8、新型碲化镉(CdTe)太阳能电池能量转化效率较高，立方晶系CdTe的晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm(已知Te与O同族)。下列说法正确的是（）

A、碲原子的价层电子数为4 B、Cd的配位数为4 C、晶胞中Cd与Te的最短距离为

\frac{1}{2} a

pm D、晶体的密度为

\frac{4 \times 240}{N_{A} {(a \times 1 0^{- 7})}^{3}}

g⋅cm

^{- 3}

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9、以下实验目的对应的实验方案最合适的是（）

	实验方案	实验目的
A	向溴乙烷中加入NaOH溶液，水浴加热，静置，取少量上层清液，然后加入2滴 $A g N O_{3}$ 溶液。	验证溴乙烷是否发生水解反应
B	分别向两支大小相同的试管中加入2 mL 5% $H_{2} O_{2}$ 溶液，同时再分别滴加2滴1 mol·L $^{- 1}$ 的 $F e C l_{3}$ 溶液、 $C u S O_{4}$ 溶液	比较 $F e^{3 +}$ 和 $C u^{2 +}$ 的催化效果
C	向 $N a_{2} S i O_{3}$ 溶液中滴加稀盐酸	比较Si和Cl的非金属性
D	分别向相同体积、1 mol·L $^{- 1}$ 的盐酸和醋酸中加入等量铁粉	比较盐酸和醋酸的酸性强弱

A、A B、B C、C D、D

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10、碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子以氢键相连成二聚离子，其结构如图所示。

下列有关说法错误的是（）

A、键能：

C - O < C = O

B、

C O_{3}^{2 -}

的空间结构：平面三角形 C、溶解度：

N a H C O_{3} < N a_{2} C O_{3}

D、

H C O_{3}^{-}

形成

{(H C O_{3})}_{2}^{2 -}

发生了化学反应

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11、吉非替尼可增加肿瘤细胞的凋亡，其中含有M、Q、W、X、Y、Z六种短周期元素，M的某种核素没有中子，它们在周期表中的相对位置如下所示，其中W元素原子的价层电子排布式为

2 s^{2} 2 p^{3}

，下列说法正确的是（）

A、第一电离能：X>W>Q B、简单气态氢化物的稳定性：Y>Z C、W的含氧酸均为强酸 D、Q元素形成的单质一定是分子晶体

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12、下列表述对应的离子方程式书写错误的是（）

A、向

A l C l_{3}

溶液中加入足量氨水：

A l^{3 +} + 3 N H_{3} \cdot H_{2} O = A l {(O H)}_{3} ↓ + 3 N H_{4}^{+}

B、用

C u S O_{4}

溶液除去乙炔中的

H_{2} S

：

C u^{2 +} + H_{2} S = C u S ↓ + 2 H^{+}

C、

C l_{2}

通入冷的NaOH溶液：

C l_{2} + O H^{-} = C l O^{-} + C l^{-} + H^{+}

D、向

N a_{2} S_{2} O_{3}

溶液中加入稀硫酸：

S_{2} O_{3}^{2 -} + 2 H^{+} = S ↓ + S O_{2} ↑ + H_{2} O

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13、杜仲是贵州三宝药材之一，已知杜仲中含有一种名为杜仲甙的有机物，具有清湿热、保肝护肝、抗肿瘤等作用，其结构如图所示。下列有关杜仲甙的说法错误的是（）

A、含有两种含氧官能团 B、分子中只有1个手性碳原子 C、分子中所有原子不可能共平面 D、该分子能发生加成反应、氧化反应、消去反应

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14、《天工开物》记载：“凡火药以硝石、硫磺为主，草木灰为辅……而后火药成声”，涉及的主要反应为

S + 2 K N O_{3} + 3 C \begin{array}{l} \underline{\underline{点 燃}} \end{array} K_{2} S + N_{2} ↑ + 3 C O_{2} ↑

。设

N_{A}

为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、标准状况下，22.4 L

N_{2}

中含有的π键数为

2 N_{A}

B、1 mol

C O_{2}

分子中的电子总数为

16 N_{A}

C、常温下，1 mol⋅L

^{- 1}

K_{2} S

溶液中

S^{2 -}

数为

N_{A}

D、12 g C完全反应转移电子数为

12 N_{A}

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15、利用下列装置进行实验(部分夹持装置略)，能达到实验目的的是（）

A、甲用于制备乙炔气体 B、乙用于测量

O_{2}

的体积 C、丙用于灼烧

A l {(O H)}_{3}

得到

A l_{2} O_{3}

D、丁用于除去

C O_{2}

中的HCl气体

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16、CaO₂可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂等，在实验室中制取CaO₂的反应为：

C a C l_{2} + H_{2} O_{2} +

2 N H_{3} \cdot H_{2} O = C a O_{2} + 2 N H_{4} C l + 2 H_{2} O

。下列化学用语表述正确的是（）

A、CaO₂的电子式：

B、H₂O₂分子为非极性分子 C、基态N原子的价层电子的轨道表示式：

D、H₂O分子的球棍模型：

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17、化学与生活息息相关，下列有关说法正确的是（）

A、热的纯碱溶液可去除油脂 B、铺路沥青属于无机材料 C、化妆品中的甘油难溶于水 D、手机芯片的主要材质为

S i O_{2}

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18、依托度酸是非甾体抗炎药，可以缓解类风湿性关节炎的症状和体征。依托度酸的一种合成路线如图所示：

回答下列问题：

(1)、A的化学名称为。

(2)、若D能发生银镜反应和酯化反应，且分子中没有手性碳原子，写出D的结构简式：，写出D发生银镜反应的化学方程式：。

(3)、

H

分子中含氧官能团的名称为，其氮原子的杂化方式为。

(4)、已知相对分子质量：

M r (G) - M r (H) = 28

，写出

G \to H

反应的化学方程式：，该反应类型是。

(5)、写出

E \to G

反应中另一种产物的化学式：。

(6)、写出核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为

6 : 4 : 1 : 1

的F的同分异构体的结构简式：(任写一种)。

(7)、请依据依托度酸的合成路线，写出以有机物

为原料合成有机物

的合成路线；。

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19、处理和利用

C O

是环境科学研究的热点课题。利用合适的催化剂可高选择性地用合成气制乙烯：

2 C O (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ C_{2} H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)

。已知相关化学键的键能如下；

化学键	$C \equiv O$	$H - H$	$H - O$	$C = C$	$C - H$
键能 $/ (k J \cdot m o l^{- 1})$	1076	436	465	615	413

回答下列问题：

(1)、合成气制乙烯的反应：

Δ H =

k J \cdot m o l^{- 1}

，该反应的

Δ S

0(填“>”“<”或“=”)，在情况下有利于该反应自发进行。

(2)、为提高反应速率，还可采取的措施是____(填标号)。

A、选用合适的催化剂 B、恒压时，再充入

N_{2}

C、恒容时，再充入

N_{2}

D、在绝热容器中进行反应

(3)、在催化剂的作用下

H_{2}

与

C O

发生如下两个反应：

i． $2 C O (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ C_{2} H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$

ii． $3 C O (g) + 6 H_{2} (g) ⇌ C_{3} H_{6} (g) + 3 H_{2} O (g)$

①在常压和450℃条件下，将 $H_{2}$ 和 $C O$ 按 $\frac{n (H_{2})}{n (C O)} = 2$ 投入一恒温密闭容器中，经过相同反应时间(未达平衡)测得如下实验数据( $C_{2} H_{4}$ 的选择性 $= \frac{生成乙烯的物质的量 \times 2}{所有反应消耗 C O 的物质的量}$ $\times 100 %$ )。

催化剂	乙烯选择性(%)	CO转化率(%)
$F e - M o - c a t$	46.3	23.5
Fe基复合催化剂	26.8	33.8
碳纳米管限域催化	58.2	43.5

表中数据表明，在相同温度下，使用不同的催化剂时 $C O$ 转化率不同的原因是。

②某温度下，向容积为 $1 L$ 的恒容容器中加入 $1 m o l C O$ 、 $2 m o l H_{2}$ ，在催化剂的作用下达到平衡时 $C_{2} H_{4}$ 的体积分数为 $\frac{1}{7}$ ， $C O$ 的转化率为 $80 %$ ，则 $C_{2} H_{4}$ 的选择性为。

(4)、我国科学家成功实现了用电催化

C O

高选择性直接制备乙烯，该方法的工作原理如图所示。阴极材料为优化的铜基催化剂。写出阴极的电极反应式：电解的总反应化学方程式为。

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20、五氧化二钒主要用作合金添加剂，含钒钢具有强度高，韧性大，耐磨性好等优良特性。工业上常用炼钢残渣(主要含

V_{2} O_{3}

及少量铁粉、

F e_{2} O_{3}

、

S i O_{2}

、

A l_{2} O_{3}

等杂质)为原料制取

V_{2} O_{5}

的一种工艺流程如图所示：

已知： $N H_{4} V O_{3}$ 难溶于水， $K_{s p} (N H_{4} V O_{3}) = 1.6 \times 1 0^{- 3}$ 。

回答下列问题：

(1)、基态钒原子的价层电子排布式为。

(2)、“焙烧”时通入大量空气的作用是。

(3)、“碱浸”所得滤渣的主要成分是。

(4)、写出“沉硅、铝”反应的离子方程式：、。

(5)、若滤液中

c (V O_{3}^{-}) = 0.1 m o l \cdot L^{- 1}

，为使钒元素沉淀率达到

98 %

，应使“沉钒”后溶液中的

c (N H_{4}^{+})

不低于。

(6)、“沉钒”析出的

N H_{4} V O_{3}

晶体需要洗涤，证明

N H_{4} V O_{3}

已洗涤干净的实验操作及现象为。

(7)、在空气中“煅烧”生成的气体可直接排放到空气中，写出反应的化学方程式：。

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