高中化学沪科版-试题列表-第62页

1、

煤制甲醇工业对国家能源安全和化工产业发展意义重大。其主要流程分为煤气化和合成甲醇：

Ⅰ．煤气化的主要反应：

反应1： $C (s) + H_{2} O (g) ⇌ CO (g) + H_{2} (g)$ ${ΔH}_{1} =+131 .3kJ \cdot {mol}^{-1}$

反应2： $CO (g) + H_{2} O (g) ⇌ {CO}_{2} (g) + H_{2} (g)$ ${ΔH}_{2} =-41 .1kJ \cdot {mol}^{-1}$

请回答：

（1）反应 $C (s) + 2 H_{2} O (g) ⇌ {CO}_{2} (g) + 2 H_{2} (g)$ 的 $ΔH=$ ________，在________（选填“低温”、“高温”或“任意温度”）条件下有利于该反应自发进行。

（2）在恒温恒容容器内进行反应1和反应2，下列说法正确的有________（填序号）。

A. 混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡

B. 平衡时

H_{2}

的体积分数可能大于

\frac{2}{3}

C. 平衡时向容器中充入惰性气体，平衡体系中

CO

的体积分数不变

D. 平衡时缩小容器体积，平衡体系中

\frac{c^{2} (CO)}{c ({CO}_{2})}

减小

（3）研究人员结合实验与计算机模拟结果揭示了在金催化剂表面上反应2的反应历程（如下图所示），其中吸附在金催化剂表面上的物质用*标注。该历程中决定反应2速率的步骤方程式为________。

（4）在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的 $C (s)$ 和 $1 {molH}_{2} O (g)$ 同时发生反应1和反应2，起始压强为0.1MPa，平衡时 $H_{2} O$ 的转化率为50%， $CO$ 的物质的量是为0.1mol，则反应1的平衡常数 $K_{p} =$ ________。（已知 $K_{P}$ 为分压平衡常数，分压=总压 $\times$ 物质的是分数）

Ⅱ．合成甲醇的主要反应为 $CO (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{3} OH (g)$ ${ΔH}_{3} =-90 .8kJ \cdot {mol}^{-1}$ 。

（5）在其他条件一定时，甲醇的产量随温度和压强的变化趋势如上图所示，其中压强最大的是________（选填 $P_{1} ~ P_{4}$ ）。

（6）在550K、 $P_{3}$ 条件下，M点所示的反应状态中甲醇的生成速率________甲醇的消耗速率（选填“>”“<”或“=”）。

（7）请解释甲醇的产量随温度变化的原因________。

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2、二草酸合铜（Ⅱ）酸钾

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

是一种重要的配合物，具有特殊的结构和性质，制备流程如下：

已知：1. $H_{2} C_{2} O_{4} ≜ CO ↑ + {CO}_{2} ↑ + H_{2} O$

2.二草酸合铜（Ⅱ）酸钾微溶于冷水，可溶于热水，难溶于乙醇。

实验步骤：

步骤1：制备 $CuO$ ：称取2.5g硫酸铜晶体（ ${CuSO}_{4} \cdot 5 H_{2} O$ ），溶于水，滴入过量的 $NaOH$ 溶液，加热煮沸，冷却，用下图所示的装置抽滤，然后用蒸馏水洗涤，得到氧化铜。

步骤2：制取 ${KHC}_{2} O_{4}$ ：将 $H_{2} C_{2} O_{4}$ 晶体加入蒸馏水中，微热，溶解过程中温度不能超过85℃，待充分溶解后分次加入 $K_{2} {CO}_{3}$ ，反应生成 ${KHC}_{2} O_{4}$ 。

步骤3：制备二草酸合铜（Ⅱ）酸钾：将 $CuO$ 与 ${KHC}_{2} O_{4}$ 混合液在50℃加热至反应充分，得到二草酸合铜（Ⅱ）酸钾。反应结束后将溶液冷却至室温，再置于冰水浴中冷却，析出晶体，过滤并用乙醇洗涤晶体。

请回答：

(1)、步骤1称取2.5g硫酸铜晶体，需要用到的仪器有。抽滤时将仪器接在水龙头上，其作用是。用蒸馏水洗涤氧化铜时，证明已洗涤干净的方法：。

(2)、步骤2溶解过程中温度不能超过85℃的原因是。

(3)、步骤3制备二草酸合铜（Ⅱ）酸钾反应的化学方程式为。加热温度控制在50℃可以采取的加热措施是，用乙醇洗涤晶体的目的是。

(4)、将制得的

K_{2} [Cu {(C_{2} O_{4})}_{2}] \cdot 2 H_{2} O (M = 354 g \cdot {mol}^{- 1})

进行热重分析，结果如下图所示，由图可知在C点剩余固体为

K_{2} {CO}_{3}

和。

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3、海洋锰结核是一种富含多种金属元素的矿物资源，从中提取的金属在钢铁、电子、航天领域有着广泛的用途。其主要成分为锰、镍、铜、钴、铁等金属的氧化物。从锰结核中回收金属的工艺流程如下：

已知：①“还原熔炼”后得到富锰渣和粗合金。

②“加压酸浸”后 $Cu$ 、 $Co$ 、 $Ni$ 元素均以二价盐的形式存在。

③常温下，相关金属离子（ $c = 1 mol/L$ ）生成氢氧化物沉淀的pH如下表：

金属离子	${Fe}^{3 +}$	${Fe}^{2 +}$	${Cu}^{2 +}$	${Co}^{2 +}$	${Ni}^{2 +}$
开始沉淀的pH	1.3	6.5	4.2	7	6.8
完全沉淀（ $c = 10^{- 5} mol/L$ ）的pH	3	9	6.7	9.2	9.2

(1)、“加压酸浸”过程中加压的目的是。

(2)、滤渣的主要成分是， “调pH”操作中pH的控制范围为，该过程中

H_{2} O_{2}

发生反应的离子方程式为。

(3)、“电解沉积镍”的过程中使用石墨电极，阳极的电极反应式为。

(4)、萃取剂Ⅰ为

， “萃取铜”后铜元素的存在形式为

，其中铜元素的配位数为。萃取后通过操作将其分离出来。请解释萃取剂Ⅰ能萃取分离铜元素的原因。

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4、室温下，

0.1 mol / L

的某二元酸

H_{2} A

溶液中，溶液中可能存在的含A粒子（

H_{2} A

、

{HA}^{-}

、

A^{2 -}

等）物质的量分数（x）随pH变化的关系如下图所示。下列说法不正确的是

A、

H_{2} A

的电离方程式为

H_{2} A = H^{+} + {HA}^{-}

，

{HA}^{-} ⇌ H^{+} + A^{2 -}

B、室温下，

K_{a} ({HA}^{-}) = 1 \times 10^{- 3}

C、将相同物质的量的

NaHA

和

{Na}_{2} A

固体溶于水所得混合溶液，离子浓度大小关系为

c ({Na}^{+}) > c ({HA}^{-}) > c (A^{2 -}) > c ({OH}^{-})

D、

pH = 4

时，溶液中存在

c (H^{+}) < c ({OH}^{-}) + c ({HA}^{-}) + 2 c (A^{2 -})

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5、某太阳能电池材料的化学式为

({CH}_{3} {NH}_{3}) {PbI}_{3} (M = 620 g \cdot {mol}^{- 1})

，其晶胞结构如下图所示，其中

代表

{Pb}^{2 +}

，

N_{A}

表示阿伏加德罗常数。下列说法中不正确的是

A、N的杂化方式为

{sp}^{3}

B、图中

代表

I^{-}

C、晶体密度为

\frac{6.2 \times 10^{32}}{a^{3} N_{A}} g / {cm}^{3}

D、

{CH}_{3} {NH}_{3}^{+}

的配位数为8

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6、某研究所设计以软锰矿（主要成分为

{MnO}_{2}

，含少量

Si

、

Al

等的氧化物）为原料制备

{KMnO}_{4}

，其实验流程如下：

已知： $K_{2} {MnO}_{4}$ 固体和溶液均为墨绿色。

下列说法正确的是

A、“熔融煅烧”过程中使用到的仪器主要有蒸发皿，三脚架和酒精灯 B、“滤渣1”的成分是

Al {(OH)}_{3}

C、“调pH2”过程中反应的离子方程式为

3 {MnO}_{4}^{2 -} + 4 H^{+} = 2 {MnO}_{4}^{-} + {MnO}_{2} ↓ + 2 H_{2} O

D、“结晶”过程中获得

{KMnO}_{4}

晶体可采用降温结晶法

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7、下列设计的实验方案不能达到实验目的的是

选项	实验目的	实验方案
A	探究温度对化学平衡的影响	取两支试管，分别加入2mL0.5 ${mol/LCuCl}_{2}$ 溶液，将其中的一支试管先加热，然后置于冷水中，分别与另一支试管进行对比，观察溶液颜色变化
B	验证溴乙烷发生消去反应	向溴乙烷中加入 $NaOH$ 的乙醇溶液，加热，将产生的气体通入酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液中，观察溶液是否褪色
C	比较 $AgCl$ 和 $AgI$ 的 $K_{sp}$ 大小	常温下，向0.1 $mol/L$ $NaCl$ 溶液中先滴加少量0.1 $mol/L$ ${AgNO}_{3}$ 溶液，振荡后再滴加少量0.1 $mol/L$ $KI$ 溶液，观察沉淀颜色变化
D	鉴别蔗糖和麦芽糖溶液	分别向两种无色溶液中滴加新制氢氧化铜悬浊液，加热、观察是否有砖红色沉淀生成

A、A B、B C、C D、D

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8、钙钛矿太阳能电池材料中含有前四周期X、Y、Z、W四种元素。基态X原子s能级上的电子数是p能级上电子数的2倍，Y的第一电离能在同周期中仅小于两种元素，Z元素形成的单质为淡黄色固体，X、Z的质子数之和等于W的质子数。下列说法中正确的是

A、基态原子中未成对电子数：

Y > X = Z

B、简单氢化物的沸点：

Y > X > Z

C、只有Z的最高价氧化物对应水化物为强酸 D、W位于第四周期、第ⅡB族

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9、离子化合物

{KC}_{8}

水解可用于制备石墨，其反应原理为

2 {KC}_{8} (s) + 2 H_{2} O (l) = 16 C

(石墨，s

) +

2 KOH (aq) + H_{2} (g)

，

N_{A}

表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A、2.7g

{KC}_{8}

中含有的离子总数为

0.18 N_{A}

B、常温下，

pH = 13

的

KOH

溶液中含

{OH}^{-}

的数目为

0.1 N_{A}

C、7.2g单层石墨中含有六元环的数目为

0.3 N_{A}

D、每生成3.36L

H_{2}

，转移电子的数目为

0.6 N_{A}

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10、物质结构决定性质，性质决定用途。下列有关事实解释不正确的是

选项	事实	解释
A	将无水乙醇加入 $[Cu {({NH}_{3})}_{4}] {SO}_{4}$ 溶液中析出深蓝色晶体	乙醇分子极性较小，降低了 $[Cu {({NH}_{3})}_{4}] {SO}_{4}$ 的溶解性
B	石墨能导电	未杂化的p轨道重叠使电子在整个碳原子平面内运动
C	${CF}_{3} COOH$ 的酸性强于 ${CCl}_{3} COOH$	F的电负性大于 $Cl$
D	$C_{2} H_{5} {NH}_{3} {NO}_{3}$ 的熔点低于 ${NH}_{4} {NO}_{3}$	$C_{2} H_{5} {NH}_{3} {NO}_{3}$ 引入乙基改变了晶体的类型

A、A B、B C、C D、D

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11、下列离子方程式的书写正确的是

A、用三氯化铁溶液刻蚀覆铜电路板：

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

B、海水提溴过程中将溴吹入

{SO}_{2}

吸收塔：

{Br}_{2} + {SO}_{2} + 2 H_{2} O = 2 {Br}^{-} + {SO}_{4}^{2 -} + 4 H^{+}

C、向

H_{2}^{18} O

中加入

{Na}_{2} O_{2}

：

2 {Na}_{2} O_{2} + 2 H_{2}^{18} O = 4 {Na}^{+} + 4 {OH}^{-} +^{18} O_{2} ↑

D、电解

{MgCl}_{2}

水溶液的离子方程式：

2 {Cl}^{-} + 2 H_{2} O \begin{matrix} \underline{\underline{通 电}} \end{matrix} H_{2} ↑ + {Cl}_{2} ↑ + 2 {OH}^{-}

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12、环泊酚（D）是一类新型短效静脉麻醉药。其部分合成路线如下图所示，下列说法正确的是

A、物质A的名称为2-异丙基苯酚 B、物质A与物质D互为同系物 C、可用

{FeCl}_{3}

溶液检验D中是否存在未反应的A D、1molB和C分别与足量的

NaOH

溶液反应均消耗

2molNaOH

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13、丙烯腈

({CH}_{2} = CHCN)

是合成纤维、橡胶和树脂的重要材料，由乙炔与HCN反应制得：

CH \equiv CH + HCN \to_{70 ° C}^{{CuCl}_{2}} {CH}_{2} = CHCN

。应用到的实验装置（夹持仪器已省略）如下图所示，下列说法正确的是

A、A装置可用于制备乙炔 B、B装置可用于除去乙炔中的杂质气体 C、C装置可用于合成丙烯腈 D、D装置可用于吸收多余的尾气

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14、科技工作者研究、利用化学知识造福人类，彰显了劳动者的智慧与精神。下列有关说法不正确的是

A、酿酒师酿造葡萄酒添加

{SO}_{2}

目的是起杀菌和抗氧化等作用 B、医生做“钡餐”透视时病人吞服的钡餐主要成分是

{BaSO}_{4}

C、材料科学家研制的包装材料聚乳酸（

）是由

HOCH ({CH}_{3}) COOH

加聚而成 D、环境保护工程师利用

{Na}_{2} S

除去废水中的

{Hg}^{2 +}

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15、化学用语是描述化学物质组成及变化的专业语言符号。下列有关表述不正确的是

A、用电子云轮廓图示意

p - p π

键的形成：

B、

Cr

的价层电子轨道表示式为：

C、

O_{3}

的价层电子对互斥（VSEPR）模型：

D、

{MgCl}_{2}

的形成过程：

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16、文物承载着人类的文明与智慧。下列有关文物的叙述不正确的是

A、武威出土的铜奔马属于合金材料 B、马家窑出土的陶器属于硅酸盐产品 C、甘肃简牍博物馆珍藏的竹简主要成分属于多糖 D、敦煌壁画绘制用到的红色颜料为

{Fe}_{3} O_{4}

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17、一种电催化二元醇与

{CO}_{2}

合成环状碳酸酯的方法广泛应用于电池电解液领域，其一种机理如图所示(加料顺序、反应条件略)：

已知：化合物iii、iv和 ${({CH}_{2} CN)}^{-}$ 均为带电粒子。

回答下列问题：

(1)、化合物i的名称是。

(2)、化合物v的分子式为；化合物X是化合物v的同分异构体，满足下列条件的化合物X的结构简式为。

a．化合物X是五元环状化合物

b． $1mol$ 化合物X最多能与 $4mol$ 金属钠反应

c．不存在两个羟基连接在同一个碳原子上

(3)、关于题图中的相关物质及转化，下列说法正确的有_______(填选项字母)。

A、反应②是电解过程中在阳极区发生的反应 B、化合物i和ii中C的杂化方式均相同 C、化合物v和vi均有对映异构体 D、反应⑤的另一生成物易溶于水

(4)、根据化合物v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	反应形成的新有机物结构	反应类型
①
②	Cu，O₂ ，热

(5)、以化合物ii和苯乙烯为有机原料合成化合物vii(

)，基于你设计的合成路线回答(无机试剂任选)：

①第一步反应的化学方程式为。

②最后一步反应的化学方程式为。

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18、二氧化碳与氢气在一定条件下可制备甲醛(HCHO)、甲酸(HCOOH)和甲醇(

{CH}_{3} OH

)等有机物。回答下列问题：

(1)、制备甲醛：反应机理如下图所示

{[2H}_{2} {(g)+O}_{2} {(g)=2H}_{2} {O(g)ΔH}_{4}]

① ${CO}_{2} {(g)+2H}_{2} (g) ⇌ {HCHO(g)+H}_{2} O(g)$ $ΔH=$ (用 $Δ H_{1}$ 、 $Δ H_{2}$ 、 ${ΔH}_{3}$ 、 $Δ H_{4}$ 表示)。

②将等物质的量的 ${CO}_{2}$ 与 $H_{2}$ 充入恒温恒容密闭容器中发生反应 ${CO}_{2} {(g)+2H}_{2} (g) ⇌ {HCHO(g)+H}_{2} O(g)$ ，不能说明该反应达到平衡状态的是(填字母)。

A． ${CO}_{2}$ 的物质的量保持不变

B．单位时间内断裂2molH-H键的同时断裂2molC-H键

C．容器内混合气体的平均摩尔质量不变

D．容器内混合气体的密度保持不变

(2)、制备甲酸：反应原理为

{CO}_{2} {(g)+H}_{2} (g) ⇌ HCOOH(g)

ΔH

。已知：

v_{正} {=k}_{正} {c(CO}_{2}) \cdot {c(H}_{2})

，

v_{逆} {=k}_{逆} c(HCOOH)

，

k_{正}

、

k_{逆}

为速率常数，

lgk

与温度的关系如下图所示。

若温度升高，则 $k_{逆}$ (填“增大”“减小”或“不变”)；该反应的 $ΔH$ (填“>“<或“=”)0。

(3)、

{CO}_{2}

催化加氢制甲醇也是碳循环的重要途径。

{CO}_{2}

在某催化剂表面与氢气作用制备甲醇的反应机理如图所示。催化循环中产生的中间体微粒共种。

(4)、在T℃时，将CO₂、H₂、N₂按物质的量之比为6∶11∶1充入容积为10L的恒容容器中，初始压强为

p_{0}

kPa，只发生CO₂(g)＋3H₂(g)

⇌

CH₃OH(g)＋H₂O(g)（

ΔH

<0）(N₂不参加反应)，测得体系中剩余H₂的物质的量随时间变化如图中状态Ⅰ所示。在状态Ⅰ中，平衡时压强为初始压强的

\frac{2}{3}

， H₂的体积分数为

\frac{1}{6}

。

①温度T℃时，状态I中，0~1min内的平均速率v(CH₃OH)=mol·L⁻¹·min⁻¹（保留三位有效数字），该反应的压强平衡常数K_p= ${kPa}^{- 2}$ 。(用平衡分压代替平衡浓度计算)

②保持投料量不变，仅改变某一个条件后，测得 $n (H_{2})$ 随时间变化如图中状态Ⅱ、Ⅲ所示，与状态Ⅰ相比，状态Ⅱ、Ⅲ改变的条件依次可能是、。

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19、铼是一种稀有贵重金属，广泛用于制造飞机、卫星和火箭的外壳等。工业上一种利用富铼矿渣(主要成分ReS₂)提取铼的工艺流程如图所示：

。

(1)、①“焙烧”常采用高压空气、逆流操作，其目的是。

②“焙烧”过程 ${ReS}_{2}$ 转化为 $Ca {({ReO}_{4})}_{2}$ ，反应涉及 $4 {ReS}_{2} + 10 CaO + 19 O_{2} \begin{matrix} \underline{\underline{高温}} \end{matrix} 2 Ca {({ReO}_{4})}_{2} +$ 。

(2)、“萃取”机理为：R₃N+H⁺+ReO

_{4}^{-}

=R₃N·HReO₄ ，则“反萃取”所用试剂X为；“反萃取”得到高铼酸铵溶液的

pH = 9.0

，则溶液中

c ({NH}_{4}^{+})

c ({NH}_{3} \cdot H_{2} O)

(填“>”“<”或“=”)。(已知：常温下

{lgK}_{b} ({NH}_{3} \cdot H_{2} O) =-4 .7

)

(3)、写出“热解”时发生反应的主要化学方程式：。

(4)、下图是

{NH}_{4} {ReO}_{4}

的X射线衍射图谱，则

{NH}_{4} {ReO}_{4}

属于。(填“晶体”或“非晶体”)

(5)、三氧化铼是简单立方晶胞，晶胞结构如图所示，摩尔质量为M g/mol，晶胞密度为

ρ g / {cm}^{3}

。铼原子周围与其最近的氧原子个数为，该晶胞中两个相距最近的O原子间的距离为cm。(列出计算式)

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20、

实验室探究NaHSO₃溶液与 ${Cu}^{2 +}$ 的反应。

Ⅰ．如图所示制备NaHSO₃ ，经检验装置气密性良好。

（1）仪器b的名称是；写出S原子的价层电子轨道表示式。

（2）写出C装置中发生反应的离子方程式。

Ⅱ．探究NaHSO₃溶液与 ${Cu}^{2 +}$ 的反应，过程如图所示：

已知：硫酸亚铜易溶于水。

（3）加入NaCl固体后产生的无色气体和白色沉淀经检验分别是 ${SO}_{2}$ 和CuCl，说明发生了氧化还原反应。加入NaCl固体发生反应可能的原因有：

a． ${Cl}^{-}$ 改变了 ${HSO}_{3}^{-}$ 的还原性

b． ${Cl}^{-}$ 改变了 ${Cu}^{2 +}$ 的氧化性

用原电池原理进行试验，探究上述现象可能的原因。

编号	实验1	实验2
实验
现象	闭合开关K，电流计指针发生微小偏转，烧杯中未见明显现象	闭合开关K，电流计指针发生微小偏转，烧杯中未见明显现象

①由实验1、2可知原因a不合理，依据是。

②实验3：用如图所示装置实验，B中有白色沉淀生成，证明原因b合理。

a．补全电化学装置示意图，烧杯A中加入；烧杯B中加入。

b．写出B中的电极反应方程式：。

c．请从反应原理的角度解释原因： ${Cl}^{-}$ 与 ${Cu}^{2 +}$ 的还原产物 ${Cu}^{+}$ 形成沉淀，。

Ⅲ．金能与浓硝酸发生微弱反应生成 ${Au}^{3 +}$ ，短时间几乎观察不到金溶解。金易溶于“王水”[浓硝酸与浓盐酸按体积比1：3混合]已知： ${Au}^{3 +} + 4 {Cl}^{+} + H^{+} ⇌ {HAuCl}_{4}$ 。

（4）利用(3)中实验探究的结论，分析“王水”溶金的原理：。

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