高中化学沪科版-试题列表-第770页

1、甲烷是最简单的烃，可用来作为燃料，也是一种重要的化工原料。

(1)、A．

C H_{4} (g) + 2 O_{2} (g) = C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g) Δ H = Q_{1} k J / m o l

B.

C H_{4} (g) + 2 O_{2} (g) = C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (l) Δ H = Q_{2} k J / m o l

C.

\frac{1}{2} C H_{4} (g) + O_{2} (g) = \frac{1}{2} C O_{2} (g) + H_{2} O (l) Δ H = - \frac{1}{2} Q_{2} k J / m o l

上述热化学方程式中的反应热能正确表示甲烷燃烧热的是。

(2)、以甲烷为原料通过以下反应可以合成甲醇：

2 C H_{4} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 C H_{3} O H (g)

Δ H = - 251.0 k J / m o l

现将 $2 m o l C H_{4} (g)$ 和 $1 m o l O_{2} (g)$ 充入密闭容器中，在不同温度和压强下进行上述反应。实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示：

① $P_{1}$ 时升高温度， $n (C H_{3} O H)$ (填“增大”、“减小”或“不变”)； $P_{1}$ $P_{2}$ (填“>”、“<”或“=”)；

②E、F、N点对应的化学反应速率由大到小的顺序为(用 $v (E) 、 v (F) 、 v (N)$ 表示)；

③下列能提高 $C H_{4}$ 平衡转化率的措施是(填序号)；

a．选择高效催化剂 b．增大 $\frac{n (C H_{4})}{n (O_{2})}$ 投料比 c．及时分离产物

④若 $F$ 点， $n (C H_{3} O H) = 1 m o l$ ，总压强为 $2.5 M P a$ ，则 $T_{0}$ 时 $F$ 点用分压强代替浓度表示的平衡常数 $K_{p} =$ 。

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2、硼氢化钠

(N a B H_{4})

是一种潜在储氢剂，在有机合成中也被称为“万能还原剂”。实验室制备、提纯、分析

N a B H_{4}

纯度的步骤如下，请结合信息回答问题。

	$N a B H_{4}$	$N a H$	$C H_{3} O N a$
性质	固体，可溶于异丙胺或水，常温下与水缓慢反应，与酸剧烈反应，强碱环境下能稳定存在	固体，强还原性，与水剧烈反应产生 $H_{2}$	固体，难溶于异丙胺，常温下与水剧烈反应

(1)、Ⅰ．

N a B H_{4}

的制备

先打开 $K_{2}$ ，向装置中鼓入 $N_{2}$ ，然后升温到110℃左右，打开搅拌器快速搅拌，将融化的Na快速分散到石蜡油中，然后升温到200℃，关闭 $K_{2}$ ，打开 $K_{1}$ 通入 $H_{2}$ ，充分反应后制得 $N a H$ 。然后升温到240℃，持续搅拌下通入 $N_{2}$ ，打开 $K_{3}$ ，向三颈瓶中滴入硼酸三甲酯[分子式为 $B {(O C H_{3})}_{3}$ ，沸点为68℃]，充分反应后，降温后离心分离得到 $N a B H_{4}$ 和 $C H_{3} O N a$ 的固体混合物。

仪器A的名称是。

(2)、写出

N a H

与

B {(O C H_{3})}_{3}

的化学反应方程式。

(3)、将Na分散到石蜡油中的目的是。

(4)、Ⅱ．

N a B H_{4}

的提纯

$N a B H_{4}$ 可采用索氏提取法提纯，其装置如图所示。实验时将 $N a B H_{4}$ 和 $C H_{3} O N a$ 的固体混合物放入滤纸套筒1中，烧瓶中异丙胺（熔点： $- 101$ ℃，沸点：33℃）受热蒸发，蒸汽沿导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，再经导管3返回烧瓶，从而实现连续萃取。当萃取完全后， $N a B H_{4}$ 在（填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”）中。

(5)、分离异丙胺和

N a B H_{4}

并回收溶剂的方法是。

(6)、Ⅲ．

N a B H_{4}

的纯度分析[已知

M r (N a B H_{4}) = 38 g / m o l

]

步骤1：取 $9.00 g N a B H_{4}$ 产品（杂质不参与反应），将产品溶于X溶液后配成 $200 m L$ 溶液，取 $2.00 m L$ 置于碘量瓶中，加入 $30.00 m L 0.1000 m o l \cdot L^{- 1} K I O_{3}$ 溶液充分反应。（反应为 $3 N a B H_{4} + 4 K I O_{3} = 3 N a B O_{2} + 4 K I + 6 H_{2} O$ ）

步骤2：向步骤1所得溶液中加入过量的KI溶液，用稀硫酸溶液调节pH，使过量 $K I O_{3}$ 转化为 $I_{2}$ ，冷却后暗处放置数分钟。（反应为 $K I O_{3} + 5 K I + 3 H_{2} S O_{4} = 3 K_{2} S O_{4} + 3 I_{2} + 3 H_{2} O$ ）

步骤3：向步骤2所得溶液中加 $C H_{3} C O O H$ 和 $C H_{3} C O O N a$ 缓冲溶液调pH约为5.0，加入几滴淀粉指示剂，用 $0.2000 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为 $18.00 m L$ 。（反应为 $I_{2} + 2 N a_{2} S_{2} O_{3} = 2 N a I + N a_{2} S_{4} O_{6}$ ）

X溶液为（写化学式）。

(7)、产品中

N a B H_{4}

的纯度为％。

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3、蛇纹石矿的主要成分为

M g O

、

S i O_{2}

、

C a O

、

F e_{2} O_{3}

、

N i O

、

F e S

等，现有一种利用该矿石制备高纯度

M g O

工艺流程如图：

已知： $K_{s p} (N i S) = 1 \times 1 0^{- 21}$ ，氢硫酸的两步电离常数分别为 $K_{a 1} = 1.1 \times 1 0^{- 7}$ ， $K_{a 2} = 1.1 \times 1 0^{- 13}$ 。

(1)、滤渣1的主要成分有S、

S i O_{2}

、

C a S O_{4}

，根据滤渣成分，分析使用浓硫酸酸浸而不用盐酸的理由是。

(2)、“氧化”时

N a C l O_{3}

作氧化剂发生反应的离子方程式为，鼓入空气，除可作氧化剂外，还有的作用。

(3)、滤渣2的主要成分是。

(4)、沉镍时，当镍离子恰好沉淀完全（离子浓度小于

1 \times 1 0^{- 5}

，可认为沉淀完全），要保证此时

H_{2} S

不会从溶液逸出，应控制溶液中

H^{+}

浓度不高于（已知饱和

H_{2} S

浓度约为

0.1 m o l \cdot L^{- 1}

）。

(5)、

M g O

晶体具有

N a C l

型结构（如图），实验测得

M g O

的晶胞参数为

a n m

，则与

O^{2 -}

距离最近的

O^{2 -}

有个，该晶体密度为

g \cdot c m^{- 3}

（阿伏加德罗常数用

N_{A}

表示）。

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4、利用微生物燃料电池(MFC)可以将废水中的

N H_{4}^{+}

降解为

N_{2}

。某课题组设计出如图所示的微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究，下列说法不正确的是（）

A、电极a的电势比电极b低 B、好氧电极上发生的反硝化反应为

2 N O_{3}^{-} + 10 e^{-} + 12 H^{+} = N_{2} ↑ + 6 H_{2} O

C、鼓入的空气过多，会降低反硝化反应的电流效率 D、每消耗

1 m o l C_{6} H_{12} O_{6}

，则理论上可以处理

N H_{4}^{+}

的物质的量为4.8 mol

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5、硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可形成多种化合物。某化合物是潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。

下列说法不正确的是（）

A、Se的基态原子价电子排布式为

4 s^{2} 4 p^{4}

B、该化合物的晶体类型是离子晶体 C、该化合物的化学式为

K_{8} S e B r_{6}

D、距离K最近的

S e - B r

八面体有4个

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6、通过理论计算发现，CH₂=CH-C≡CH与HBr发生加成反应时，通过不同的路径都可以生成有机物④，其反应过程及相对能量变化如下图所示。下列说法不正确的是（）

A、反应物经过渡态2生成中间体发生的是1，4-加成 B、推测物质的稳定性顺序为：④>③>② C、反应路径1中最大能垒为

39.0 k c a l \cdot m o l^{- 1}

D、催化剂不会改变总反应的

Δ H

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7、以含钴废渣(主要成分为CoO和Co₂O₃ ，含少量 Al₂O₃和 ZnO)为原料制备锂电池的电极材料CoCO₃的工艺流程如图：

下列说法不正确的是（）

A、通入SO₂发生反应的离子方程式：

2 C o^{3 +} + S O_{2} + 2 H_{2} O = 2 C o^{2 +} + S O_{4}^{2 -} + 4 H^{+}

B、除铝时加入Na₂CO₃溶液可以促进 Al³⁺ 的水解 C、若萃取剂的总量一定，则一次加入萃取比分多次加入萃取效果更好 D、将含Na₂CO₃的溶液缓慢滴加到Co²⁺溶液中沉钴，目的是防止产生 Co(OH)₂

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8、下列实验设计、现象和结论都正确的是（）

选项	实验操作及现象	实验结论
A	取少量 $N H_{4} H S O_{3}$ 样品溶于水，加入 $B a {(N O_{3})}_{2}$ 溶液，再加入足量盐酸，产生白色沉淀	原样品已变质
B	向某溶液中滴加浓盐酸，将产生气体通入石蕊试液，溶液先变红后褪色	溶液中含有 $S O_{3}^{2 -}$ 或 $H S O_{3}^{-}$
C	向溶有 $S O_{2}$ 的 $B a C l_{2}$ 溶液中通入气体X，出现白色沉淀	气体X不一定是氧化性气体
D	在某固体试样加水后的溶液中，滴加NaOH溶液，没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体	该固体试样中不可能存在 $N H_{4}^{+}$

A、A B、B C、C D、D

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9、2023年星恒电源发布“超钠F1”开启钠电在电动车上产业化元年.该二次电池的电极材料为

N a_{2} M n [F e (C N)_{6}]

（普鲁士白）和

N a_{x} C_{y}

（嵌钠硬碳）.下列说法中错误的是（）

A、放电时，左边电极电势高 B、放电时，负极的电极反应式可表示为：

N a_{(x + 1)} C_{y} - e^{-} = N a_{x} C_{y} + N a^{+}

C、充电时，电路中每转移

1 m o l

电子，阳极质量增加

23 g

D、比能量：锂离子电池高于钠离子电池

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10、下列实验装置能够达到实验目的的是（）

A、图a测定醋酸的浓度 B、图b由

A l C l_{3}

溶液制取无水

A l C l_{3}

C、探究压强对平衡的影响 D、图d验证

Z n

保护了

F e

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11、近日，清华大学等重点高校为解决中国“芯”——半导体芯片，成立了“芯片学院”.某小组拟在实验室制造硅，其流程如下图.

已知： $M g_{2} S i + 4 H C l = 2 M g C l_{2} + S i H_{4} ↑$

下列说法中错误的是（）

A、点燃镁条引发反应的过程中，涉及两种晶体类型的变化 B、

C O_{2}

氛围是为了阻止

S i

被二次氧化和

S i H_{4}

自燃 C、操作2为用去离子水洗涤并烘干 D、

1 m o l

镁粉生成

M g O

和

M g_{2} S i

的混合物，转移

2 m o l

电子

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12、某立方晶系的锑钾

(S b - K)

合金可作为钾离子电池的电极材料，下图表示

1 / 8

晶胞.下列说法中错误的是（）

A、该晶胞的体积为

8 a^{3} \times 1 0^{- 30} c m^{3}

B、

K

和

S b

原子数之比为

3 ： 1

C、与

K

最邻近的

S b

原子数为4 D、该晶胞的俯视图为

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13、下列说法中错误的是（）

A、根据水的沸点高于氟化氢，推断分子间氢键数目：

H_{2} O > H F

B、根据推电子基团种类不同，推断酸性：

C H_{3} C O O H > C H_{3} C H_{2} C O O H

C、根据核外电子数不同，推断核外电子空间运动状态种类：

S > P

D、根据中心原子电负性不同，推断键角：

N H_{3} > P H_{3}

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14、用N_A表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（）

A、4.6 g Na与含0.1 mol HCl的稀盐酸充分反应，转移电子数目为0.1N_A B、25℃时，pH=13的Ba(OH)₂溶液中含有OH^－的数目为0.2N_A C、常温下，14克C₂H₄和C₃H₆混合气体所含的原子数为3N_A D、等质量的¹H₂¹⁸O与D₂¹⁶O，所含中子数前者大

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15、下列除杂试剂或操作不正确的是(括号内的物质为杂质)（）

A、NaCl溶液(BaCl₂)：加过量Na₂CO₃溶液，过滤，再加盐酸调pH至中性 B、KNO₃溶液(AgNO₃)：加过量盐酸，再加NaOH溶液调pH至中性 C、BaSO₄(BaCO₃)：加足量稀盐酸后过滤、洗涤、干燥 D、NaHCO₃溶液(Na₂CO₃)：通入足量CO₂气体充分反应

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16、历史文物或古文学的描述中均蕴含着化学知识，下列说法正确的是（）

A、商代的后母戊鼎属于青铜制品，青铜是一种合金 B、“浮梁巧烧瓷”描述的是我国驰名于世的陶瓷，陶瓷的主要成分是二氧化硅 C、“绚丽丝绸云涌动，霓裳歌舞美仙姿”中“丝绸”的主要成分是纤维素 D、敦煌莫高窟壁画中绿色颜料的主要成分是氧化铁

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17、氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题：

(1)、根据图1数据计算反应

\frac{1}{2}

N₂(g)+

\frac{3}{2}

H₂(g)=NH₃(g)的ΔH=kJ•mol^-1。

(2)、研究表明，合成氨反应在Fe催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位，N

_{2}^{*}

表示被吸附于催化剂表面的N₂)。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为 (填步骤前的标号)，理由是。

(3)、在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如图所示。其中一种进料组成为

x_{H_{2}}

=0.75、

x_{N_{2}}

=0.25，另一种为

x_{H_{2}}

=0.675、

x_{N_{2}}

=0.225、x_Ar=0.10(物质i的摩尔分数：x_i=

\frac{n_{i}}{n_{总}}

)。

①图中压强由小到大的顺序为，判断的依据是。

②进料组成中含有惰性气体Ar的图是。

③图3中，当 p₂=20MPa、 $x_{N H_{3}}$ =0.20时，氮气的转化率α=。该温度时，反应N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)的平衡常数K_p=(MPa)^-2。

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18、已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：

I． $N_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 N O (g)$ $Δ H_{1} = + 180.0 k J / m o l$

Ⅱ． $2 C O (g) + 2 N O (g) ⇌ N_{2} (g) + 2 C O_{2} (g)$ $Δ H_{2}$

请回答下列问题：

(1)、若CO的燃烧热(

Δ H_{3}

)为−283.5 kJ/mol，则反应Ⅱ的

Δ H_{2} =

。

(2)、CO和

N O_{2}

也可发生类似于反应Ⅱ的变化，热化学方程式为

2 N O_{2} (g) + 4 C O (g) ⇌ N_{2} (g) + 4 C O_{2} (g)

Δ H_{4} < 0

。一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入4.0mol

N O_{2}

和4.0mol CO，测得相关数据如下表：

	0min	5 min	10 min	12 min	20 min
$n (N O_{2}) / m o l$	4.0	3.4	3.12	3	3
$n (N_{2}) / m o l$	0	0.3	0.44	0.5	0.5

①0~5min内， $v_{正} (C O_{2}) =$ ；该温度下反应的化学平衡常数K=(保留两位有效数字)。

②其他条件不变，升高温度， $N O_{2}$ 平衡转化率(填“增大”、“减小”或“不变”)。

③20min时，保持其他条件不变，再向容器中通入0.4mol CO、0.7mol $N_{2}$ 和0.4mol $C O_{2}$ ，此时 $v_{正}$ (填“>”、“<”或“=”) $v_{逆}$ 。

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19、化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式

Q = c ρ V_{总} \cdot Δ T

计算获得。

(1)、热量的测定：取50 mL 0.5 mol/L盐酸、50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液和如图所示装置进行中和热的测定实验。

①从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是。

②测得反应前后体系的温度值(℃)分别为 $T_{0}$ 、 $T_{1}$ ，则该过程放出的热量为J(c和 $ρ$ 分别取 $4.18 J \cdot g^{- 1} \cdot ℃^{- 1}$ 和 $1.0 g \cdot m L^{- 1}$ )。

③如果改用60 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L NaOH溶液进行反应，则与上述实验相比，所放热量(填“增加”“减少”或“不变”)；所求中和热数值(填“增加”“减少”或“不变”)

(2)、借鉴(1)的方法，甲同学测量放热反应

F e (s) + C u S O_{4} (a q) = F e S O_{4} (a q) + C u (s)

焓变

Δ H

(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。

序号	反应试剂		体系温度/℃
序号	反应试剂		反应前	反应后
i	$0.20 m o l \cdot L^{- 1}$ $C u S O_{4}$ 溶液100mL	1.20g Fe粉	a	b
ii	$0.20 m o l \cdot L^{- 1}$ $C u S O_{4}$ 溶液100mL	0.56g Fe粉	a	c

①温度：bc(填“>”“<”或“=”)。

② $Δ H =$ (选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。

(3)、乙同学也借鉴(1)的方法，测量反应A：

F e (s) + F e_{2} {(S O_{4})}_{3} (a q) = 3 F e S O_{4} (a q)

的焓变。

查阅资料：配制 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液时需加入酸。

①提出猜想：Fe粉与 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液混合，在反应A进行的过程中，可能存在Fe粉和酸的反应。

验证猜想：用pH试纸测得 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液的pH不大于1；向少量 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液中加入Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A和(用离子方程式表示)。

实验小结：猜想成立，不能直接测反应A的焓变。

教师指导：鉴于以上问题，特别是气体生成带来的干扰，需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。

②优化设计：乙同学根据相关原理，重新设计了优化的实验方案，获得了反应A的焓变。该方案为。

(4)、化学能可转化为热能，写出其在生产或生活中的一种应用。

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20、能源是现代社会发展的支柱之一、

(1)、下列反应中，属于吸热反应的是(填序号)。

a．灼热的炭与二氧化碳反应 b．煅烧石灰石 c．铝与盐酸反应 d．盐酸与碳酸氢钠反应

(2)、已知稀溶液中，1mol

H_{2} S O_{4}

与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6 kJ热量，写出表示

H_{2} S O_{4}

与NaOH反应的中和热的热化学方程式。

(3)、实验测得，1g甲醇(

C H_{3} O H

，常温下为液态)在氧气中完全燃烧释放出20kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：。

(4)、恒温恒容时，能表明

F e_{2} O_{3} (s) + 3 C O (g) ⇌ 2 F e (s) + 3 C O_{2} (g)

达平衡状态的是____ (填字母)

A、单位时间内生成n mol CO同时消耗n mol

C O_{2}

B、c(CO) 不随时间改变 C、

C O_{2}

的体积分数不变 D、Fe的浓度不变 E、容器内压强不再变化 F、正反应的平衡常数不再变化 G、气体的总质量不再变化

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