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相关试卷

1、开发新型材料是现在科学研究的一项重要工作，科学家开发一种形状记忆陶瓷，它的主要原材料是纳米级ZrO₂。用锆石ZrSiO₄(含少量FeO、Al₂O₃、SiO₂和CuO)制备纳米级ZrO₂的流程设计如图：
回答下列问题：

(1)、锆石杂质中含锆元素，基态Cu的价电子排布式为，锆石杂质中含铁元素，已知Fe²⁺易被氧化为Fe³⁺ ，原因是。(从原子结构角度解释)

(2)、碱熔过程中有多种物质能发生反应，写出其中一个反应方程式。

(3)、“酸浸”过程中FeO发生氧化还原反应的离子方程式为，滤渣Ⅰ经回收加工后有多种用途，写出其中一种。

(4)、久置H₂O₂浓度需要标定。取xmLH₂O₂溶液，用amol/LCe(SO₄)₂溶波滴定H₂O₂ ，完全反应转化为Ce₂(SO₄)₃时，消耗bmLCe(SO₄)₂溶液。则H₂O₂溶液的浓度为：mol/L。

(5)、易溶氰化物有剧毒，需对滤液Ⅰ中的氰化物进行处理，选用次氯酸钠溶液在碱性条件下将其氧化，其中一种产物为空气的主要成分，写出其离子反应方程式。

(6)、ZrO₂的晶胞结构如图所示。
①其中B表示(填O^2-或Zr⁴⁺)。
②ZrO₂晶胞的棱长分别为anm、anm、cnm，其晶体密度为g/cm³(列算式用N_A表示阿伏加德罗常数的值)。

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2、工业上通过电解饱和食盐水的方法制备氢气、氢气和烧碱.请回答下列问题：

(1)、工业食盐水中含CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄杂质，需精制获取精盐，精制过程中依次加入的四种试剂为氢氧化钠溶液、、稀盐酸。

(2)、不同于工业上电解饱和食盐水制取氯气，实验室通过浓盐酸和二氧化锰制备氯气。实验室模拟通过下列装置制备氯化铝。已知氯化铝不宜与水接触，178℃升华。
①实验开始前，装置A中盛放浓盐酸的仪器名称是。写出A装置中发生反应的离子方程式。
②在答题卡上将F装置补充完整，并标注相应试剂名称。

(3)、某兴趣小组用电解得到的氢氧化钠对乙酸乙酯碱性条件下水解反应反应速率进行了探究。
CH₃COOC₂H₅+NaOH→CH₃COONa+C₂H₅OH
实验试剂：0.010mol/LNaOH溶液、0.010mol/L乙酸乙酯、蒸馏水
方案1：查阅资料可知水解溶液电导率随c(OH^-)降低而减小，温度对该反应电导率影响可以忽略不计。通过测定不同时刻的电导率，来探究乙酸乙酯水解速率的影响因素，设计如下实验。
实验步骤：向试管中加入10mL0.010mol/LNaOH溶液，再加入10mL0.010mol/L乙酸乙酯，再把试管放入置于30℃恒温槽中，每隔10min用电导率仪测定电导率，重复3次，电导率取平均值，改变温度至35℃，重复实验3次，电导率取平均值。
数据记录：乙酸乙酯水解后电导率(单位为mS/cm)
组别
温度
时间/min
0
10
20
30
40
50
1
30
1417
1173
1056
976
907
869
2
35
A₁
A₂
A₃
A₄
A₅
A₆
①分析第1组实验中数据，随着反应进行，反应速率(增大、减小、不变)，从速率影响因素角度分析其原因是。
②从上述实验中能得出温度升高，反应速率增大判断依据是(用字母和数字表示)。
方案2：利用乙醇测定仪直接测定反应相同时间(t)后溶液中乙醇的浓度来探究乙酸乙酯碱性环境水解速率的影响因素(NaOH溶液浓度、反应温度)，设计如下实验。
③参照下表格式，在已有基础上拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示)。
实验序号 0.010mol/L乙酸乙酯溶液体积/mL ________ ________ ________ 反应相同时间后乙醇浓度/mol/L
1 10 ________ ________ ________ c₁
2 10 ________ ________ ________ c₂
3 10 ________ ________ ________ c₃

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3、研究NO_x之间的转化对大气污染控制具有重要意义，已知：N₂O₄(g) $⇌$ 2NO₂(g) △H>0，如图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为T₁时，c(N₂O₄)和c(NO₂)随t变化为曲线Ⅰ、Ⅱ，改变温度到T₂ ， c(NO₂)随t变化为曲线Ⅲ。下列判断正确的是（）

A、温度T₁>T₂ B、反应速率v(a)<v(b) C、K(T₁)>K(T₂) D、在T₂温度下，反应在0-t₁内的平均速率为v(N₂O₄)= $\frac{0.02}{t_{1}}$ mol/(L·s)

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4、水系钠离子电池有成本低、寿命长、环保等诸多优势，未来有望代替锂离子电池和铅酸电池。一种水系钠离子电池放电和充电的工作原理示意图如图所示。下列说法错误的是（）

A、放电时，光可以促进电子转移 B、放电时，工作一段时间，M电极区Na⁺浓度减小 C、充电时，M极发生还原反应 D、充电时，阳极的电极反应式为3I^--2e^-= $I_{3}^{-}$

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5、化学是辩证的科学，化学原理和实际应用具有逻辑关联。下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是：（）

选项	陈述Ⅰ	陈述Ⅱ
A	SiO₂为共价晶体，Si-O键能大	SiO₂熔沸点高，不能与强碱反应
B	Na₂FeO₄具有强氧化性且Fe³⁺可水解产生胶体	Na₂FeO₄可做消毒剂和净水剂
C	N的电负性较大	N₂较稳定，常温下不易发生反应
D	硅酸钠溶液水解呈酸性，形成硅酸沉淀	硅酸钠溶液可用于木材防腐

A、A B、B C、C D、D

6、根据下列实验操作和现象，所得实验结论正确的是（）

选项	实验操作和现象	实验结论
A	向1mL1mol/LNaCl溶液中滴加2滴1mol/LAgNO₃溶液，生成白色沉淀；再滴加2滴1mol/LKI溶液，白色沉淀变成黄色沉淀	K_sp(AgI)<K_sp(AgCl)
B	室温下，将BaSO₄投入饱和Na₂CO₃溶液中充分反应，向过滤后所得固体中加入足量盐酸，固体部分溶解有无色无味气体产生	K_sp(BaSO₄)>Ksp(BaCO₃)
C	常温下，测定等物质的量浓度的Na₂CO₃和Na₂SO₃溶液的pH，前者的pH大	非金属性：S>C
D	乙酸乙酯的制备实验中，将产生的蒸气经导管通入到饱和NaOH溶液中，振荡，溶液未见分层	实验中未制备乙酸乙酯

A、A B、B C、C D、D

7、甲胺(CH₃NH₂)是以种弱碱，可与盐酸反应生成盐酸盐(用CH₃NH₃Cl表示)。下列叙述正确的是（）

A、CH₃NH₃Cl在水中的电离方程式为：CH₃NH₃Cl $⇌$ ${CH}_{3} {NH}_{3}^{+}$ +Cl^- B、0.01mol/LCH₃NH₂水溶液的pH=12 C、0.1mol/LCH₃NH₂水溶液加水稀释，pH降低 D、CH₃NH₃Cl水溶液中：c(Cl^-)>c(H⁺)>( CH₃NH $_{3}^{+}$ )>(OH^-)

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8、短周期主族元素W、X、Y、Q的原子序数依次增大。W、X原子的最外层电子数之和为6，且符合核反应： ${}_{Z}^{9}W$ + ${}_{2}^{4}H e$ → ${}_{Z}^{A}X$ + ${}_{0}^{1}n$ ；Y和Q一样，其原子中s电子与p电子数目相同。下列说法正确的是（）

A、Q的最高价氧化物对应水化物易溶于水且完全电离 B、X与Y只能形成原了个数比为1：1的化合物 C、原子半径：W>Y>Q D、X的最高价氧化物与单质Q可以发生反应

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9、H₂O₂在纸张漂白和废水处理等领域有重要应用。一定条件下用H₂和O₂合成H₂O₂的反应过程如图所示。设N_A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、1molH₂O₂中含2N_Aσ键，不含π键 B、合成1molH₂O₂ ，电子转移数为4N_A C、1mol的H₂O₂含18N_A电子 D、标准状况下，4.48LH₂O₂中含有0.2N_AH₂O₂分子

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10、下列实验装置及操作完全正确的是（）
A.测定锥形瓶中污水样品中c(OH^-)
B.制备O₂
C.验证牺牲阳极法保护铁
D.关闭a，打开b，可检查装置的气密性

A、A B、B C、C D、D

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11、部分含镁或含铜物质的分类与相应化合价关系如图所示，其中e为氯化物。下列推断合理的是（）

A、a、b、c、d、e不可能均为含铜物质 B、c、d可以在不同条件下互相转化 C、工业上均采取电解e水溶液的方式冶炼a D、c为含铜物质时，可以在加热条件下氧化乙醇

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12、氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型合成方法如下。下列说法错误的是（）

A、反应①属于人工固氮 B、反应②为氧化还原反应 C、该转化过程总反应为：2N₂+6H₂O=4NH₃+3O₂ D、反应⑤在无水环境中进行时有白烟产生

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13、符号表征是化学学习不可或缺的媒介和工具，如水的分子式H₂O，氢氧根离子符号OH^-。下列化学用语或图示表达正确的是（）

A、NH₃的VSEPR模型为 B、HClO的电子式为 C、2p_z电子云图为 D、基态氧原子的电子排布图为

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14、科学生产中蕴藏着丰富的化学知识。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（）

选项	劳动项目	化学知识
A	食用盐中加碘酸钾	补充碘元素，预防甲状腺机能亢进
B	将小苏打加入面粉中焙制糕点	小苏打属于酸式盐，可以与碱反应
C	使用复合肥料培育植物	复合肥含N、P、K三种元素中的两种或三种
D	盐碱地(含较多Na₂CO₃等)施用适量石膏，降低土壤的碱性	盐与盐发生复分解反应

A、A B、B C、C D、D

15、化学与生活息息相关，下列说法错误的是（）

A、油脂碱性条件下的水解反应可用于生产肥皂 B、CuSO₄会使体内的蛋白质变性从而失去生理活性 C、纤维素在人体内可水解成葡萄糖，供人体组织的营养需要 D、葡萄糖能发生银镜反应

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16、潮州是中国历史文化名城之一，潮州文化是岭南文化的重要组成部分，是中华文化的重要支脉。下列材料主要成分是硅酸盐的是（）

A、潮州木雕 B、潮州小吃红桃棵 C、潮州大鼓 D、潮州瓷器

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17、F是合成吡啶类农药的重要中间体，其主要合成路线如下：

(1)、B的分子式为，其环上的含氧取代基是（写名称）。化合物H是B的同分异构体，分子中含有苯环，核磁共振氢谱上有4组峰，峰面积比为 $1 ： 1 ： 2 ： 6$ ，则H的结构简式为（写一种）。

(2)、关于B→C的反应，下列说法不正确的是____。

A、该反应属于加成反应 B、反应过程中有碳原子由 $s p^{2}$ 杂化转变为 $s p^{3}$ 杂化 C、化合物B和C均有3个手性碳原子 D、化合物B易溶于水

(3)、根据化合物E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
示例
$N a B H_{4}$ ，酸性
$- C H_{2} O H$
还原反应
a
水解反应
b
氧化反应（生成有机产物）

(4)、参考以上合成路线，以和乙烯为原料设计制备的合成路线（无机试剂和有机溶剂任用，有机物用结构简式表示）。
①相关反应涉及到卤代烃的消去反应，其化学方程式为。
②最后一步反应中，有机反应物B为（写结构简式）。

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18、研究 $C O_{2}$ 资源的综合利用，对实现“碳达峰”和“碳中和”有重要意义。已知：
反应Ⅰ． $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{1} = + 41.2 k J / m o l$
反应Ⅱ． $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{2} = - 49 k J / m o l$
反应Ⅲ． $C O_{2} (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ C H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$    $Δ H_{3} = - 162 k J / m o l$

(1)、低温自发的反应是（填反应序号）。

(2)、 $T_{1}$ 温度下（ $H_{2} O$ 为气态），向恒容密闭容器中充入 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ ，发生上述反应，下列表明反应Ⅱ已经达到平衡状态的是____。

A、压强保持不变 B、 $C O_{2}$ 与 $C H_{3} O H$ 的物质的量之比为 $1 ： 1$ C、混合气体的密度保持不变 D、混合气体的平均相对分子质量保持不变

(3)、 $T_{1}$ 时，反应Ⅰ的速率方程为 $v = k \frac{x (C O) \cdot x (H_{2} O)}{K_{p}} m o l \cdot L^{- 1} \cdot h^{- 1}$ ，其中x表示相应气体的物质的量分数， $K_{p}$ 为平衡常数（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数），k为反应的速率常数。已知保持 $T_{1}$ 不变，达到平衡时， $x (C O_{2}) = x (H_{2}) = 0.3$ ，此时反应Ⅰ的速率 $v =$ $m o l \cdot L^{- 1} \cdot h^{- 1}$ （用含k的代数式表示）。

(4)、其他条件相同时，使用两种不同催化剂进行反应，相同时间内测得 $C O_{2}$ 转化率、 $C H_{4}$ 选择性随温度变化的影响分别如图1、图2所示：
图1 图2
①结合图像，工业上应选择的催化剂种类及合适温度为。
②以Ni为催化剂，温度高于320℃时， $C O_{2}$ 转化率随温度升高上升，原因是。

(5)、催化电解吸收 $C O_{2}$ 的 $K O H$ 溶液可将 $C O_{2}$ 转化为有机物。在相同条件下，通过电解池的电量恒定，电解得到部分还原产物的法拉第效率（FE％）随电解电压的变化如图所示。
已知：FE％＝ $Q_{x}$ $Q_{总}$ ×100％，其中 $Q_{x} = n F$ ， n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。
①当电解电压为 $U_{1} V$ 时，电解过程中含碳还原产物的FE％为0，阴极主要还原产物为（填化学式）。
②当电解电压为 $U_{2} V$ 时，阴极由 $C O_{2}$ 生成 $H C O O^{-}$ 的电极反应式为。
③当电解电压为 $U_{3} V$ 时，电解生成的 $H C O O^{-}$ 和 $C_{2} H_{4}$ 的物质的量之比为。

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19、铟（In）是一种稀散金属，常与其他金属矿石伴生，从氧化锌烟尘（主要成分是 $Z n O$ ，还含少量 $P b O$ 、 $F e S$ 、 $I n_{2} O_{3}$ 、 $I n_{2} S_{3}$ 等）中回收金属铟的工艺流程如下：
已知：常温下， $K_{s p} [Z n {(O H)}_{2}] = 7.1 \times 1 0^{- 18}$ ； $K_{s p} [F e {(O H)}_{3}] = 3.2 \times 1 0^{- 38}$ ； $K_{s p} [I n {(O H)}_{3}] = 1.6 \times 1 0^{- 33}$ ； $K_{s p} [M n {(O H)}_{2}] = 2.1 \times 1 0^{- 13}$ 。

(1)、铟位于元素周期表第五周期第ⅢA族，其价层电子排布式为。

(2)、中性浸出进行步骤①时 $I n_{2} O_{3}$ 的硫元素被氧化为 $S O_{4}^{2 -}$ ，该反应的化学方程式为。

(3)、调pH后“中浸渣”的主要成分除含 $M n O_{2}$ 、 $I n {(O H)}_{3}$ 外，还有（写化学式）。已知溶液中离子浓度小于等于 $1 0^{- 5} m o l / L$ 时，视为沉淀完全，常温下调pH为6时 $I n^{3 +}$ 是否完全沉淀。（请填“是”或“否”）

(4)、已知“萃取”时存在平衡 $I n^{3 +} + 3 H_{2} A_{2}$ （有机液） $⇌ I n {(H A_{2})}_{3}$ （有机液） $+ 3 H^{+}$ ，请写出提高反萃取率的一项措施。

(5)、写出“置换”工序发生反应的离子方程式。

(6)、磷化铟晶体属于立方晶系，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为 $a n m$ 。晶体中In的配位数为，晶体密度为 $g \cdot c m^{- 3}$ （列出计算式，不必化简， $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值）。

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20、镁是一种活泼金属，常温下能与水缓慢反应。某实验小组将打磨后的镁条投入

A g C l

滤液中，发现立即产生大量气泡，实验探究原因。

(1)、重复实验：配制

100 m L 0.2 m o l / L A g N O_{3}

溶液，除托盘天平、烧杯、量筒、玻璃棒外，还需用到的玻璃仪器有，保存时需注意。向

90 m L 1 m o l / L K C l

溶液中加入

10 m L 0.2 m o l / L A g N O_{3}

溶液，产生白色沉淀后过滤，得到

A g C l

滤液。取少许

A g C l

滤液，投入

5 c m

打磨后的镁条，快速产生大量气泡。

(2)、实验探究镁与

A g C l

滤液快速产生气体的原因。

【查阅资料】体积较小的阴离子，能够“钻入” $M g {(O H)}_{2}$ 膜，达到使其溶解的效果。 $K^{+}$ 对该反应无影响。

【提出猜想】可能是 $N O_{3}^{-}$ 或 $C l^{-}$ 促进镁与水的反应。

【实验探究】完成下列表格。

序号	实验操作	实验现象
Ⅰ	将 $5 c m$ 打磨后的镁条投入 $5 m L$ 水中	细微气泡附着
Ⅱ	将 $5 c m$ 打磨后的镁条投入 $5 m L 1 m o l / L$ 溶液中	细微气泡附着
Ⅲ	将 $5 c m$ 打磨后的镁条投入中	细小气泡放出

(3)、【实验结论】

C l^{-}

能促进镁与水的反应，溶液中

N O_{3}^{-}

离子无影响。

对比发现镁与 $A g C l$ 滤液的反应速率比实验Ⅲ更快。经讨论，猜想 $A g C l$ 滤液中存在微量银离子，可能形成了微小 $M g - A g$ 原电池，进一步加快反应速率。

【提出猜想】 $C l^{-}$ 和 $A g^{+}$ 共同加快镁与水反应速率。

【实验探究】将微观原电池放大，设计宏观原电池装置以证明猜想。甲组实验过程如下表所示，表中液体X为，液体Y为。

序号	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ
装置
溶液	$100 m L$ 液体X	$100 m L 1 m o l / L K C l$ 溶液	$100 m L$ 液体Y

(4)、【实验结论】观察到现象，证明是

C l^{-}

和

A g^{+}

共同加快镁与水反应速率。

(5)、乙组设计实验Ⅵ使用如图所示装置（其他与甲组相同），甲组同学认为不合理，该组同学的理由是。

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