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相关试卷

1、CO₂减排能有效降低温室效应，同时CO₂也是一种重要的资源，因此研究CO₂捕集与转化对实现“碳中和”目标具有重要意义而备受关注。

(1)、某研究机构成功合成了氮掺杂多孔有机聚合物DLU-1吸附剂，用于烟道气(主要是N₂和CO₂)和天然气中CO₂的捕集。为考查样品对单组分气体的吸附性能，测定在压强为1bar，温度为273K和298K下的单组分气体吸附等温线如图，请阐述DLU-1吸附剂能做捕获剂的理由：。

(2)、工业上用CO₂和H₂反应合成二甲醚， $2 {CO}_{2} (g) + 6 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{3} {OCH}_{3} (g) + 3 H_{2} O (g)$       $Δ H = - 387.7 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 。
①恒温恒容下，充入等物质的量的CO₂和H₂充分反应，以下叙述不能说明该反应达到平衡状态的是(填序号)。
A．CO₂的物质的量分数保持不变
B．容器中混合气体的密度保持不变
C．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
D．断裂1molπ键的同时断裂1.5mol O-H键
②在某压强下，合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，CO₂的平衡转化率如图所示，则T₁T₂(填“＞”或“＜”)。
③T₁温度下，将4mol CO₂和12mol H₂充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0~5min内的平均反应速率v(CH₃OCH₃)=。

(3)、工业上可以利用二氧化碳合成甲醇。
已知① ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ CO (g) + H_{2} O (g)$    △H₁=+41kJ∙mol^-1
② $CO (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{3} OH (g)$    △H₂=-90kJ∙mol^-1
若③ ${CO}_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{3} OH (g) + H_{2} O (g)$ 正反应的活化能为E_a mol·L^-1 ，则逆反应的活化能为mol·L^-1 (用含E_a的式子表示)，该反应在(填“较高温度”或“较低温度”)下可自发进行。

(4)、以CO₂为原料，电解法制取乙烯、乙烷的装置如图，生成乙烯的电极反应式为：。

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2、Ce₂(CO₃)₃可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以CePO₄形式存在，还含有SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaF₂等物质。以独居石为原料制备Ce₂(CO₃)₃·nH₂O的工艺流程如图。
已知：常温下， $H_{2} {CO}_{3}$ 的 $K_{a1} = 4.5 \times 10^{- 7}$ ， $K_{a2} = 4.7 \times 10^{- 11}$ ， $K_{sp} [{Ce}_{2} {({CO}_{3})}_{3}] = 1.0 \times 10^{- 28}$ 。
回答下列问题：

(1)、为提高“焙烧”效率，可采取的措施有(写一条即可)；

(2)、滤渣Ⅱ的主要成分为FePO₄ ，在高温条件下，Li₂CO₃、草酸(H₂C₂O₄)和FePO₄可制备电极材料LiFePO₄ ，同时生成CO₂和H₂O，该反应的化学方程式为。

(3)、滤渣Ⅲ的主要成分是(写化学式)。

(4)、“沉铈”过程反应的离子方程式是。

(5)、“沉铈”过程中， ${Ce}^{3 +}$ 恰好沉淀完全[ $c ({Ce}^{3 +})$ 为 $1.0 \times 10^{- 5} mol / L$ ] 时溶液的pH为5，则溶液中 $c ({HCO}_{3}^{-}) =$ mol/L(保留两位有效数字)。

(6)、LiFePO₄中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。其晶胞结构示意图及在充放电时的变化如下图所示。
电池充电时，LiFePO₄电极与外电源(填“正极”或“负极”)相连，Li_1−xFePO₄中n(Fe³⁺)∶n(Fe²⁺)=。

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3、
某合作学习小组将铜片放进氯化铁溶液中，观察到溶液呈无色，产生红褐色固体，铜片表面有白色物质。回答下列问题：
Ⅰ．探究红褐色固体成分
（1）分离红褐色固体，所需的仪器有(填标号)。
（2）取少量红褐色固体加盐酸溶解，滴加溶液，溶液变血红色，证明是氢氧化铁。
Ⅱ．查阅资料：CuCl是白色难溶物
（3）探究产生白色物质的原因。设计实验方案如下：
实验
铜粉/g
FeCl₃·H₂O/g
蒸馏水/mL
实验现象
1
0.1
1.8
2
棕黄色溶液变为墨绿色
2
0.5
1.8
2
棕黄色溶液变为白色浊液
①实验2生成白色物质的化学方程式为：。
②请你从氧化还原反应规律角度分析实验1中未产生白色物质的原因。
（4）以石墨为电极电解CuCl₂溶液，发现在石墨上析出的铜在切断电源后缓慢消失。从电化学角度进行分析，铜消失的原因为。
（5）基于上述分析，用FeCl₃溶液腐蚀覆铜板效果不理想。查阅资料：工业上常用CuCl₂、KCl、盐酸混合物腐蚀覆铜板，原理为： ${Cu}^{2 +} + Cu + 4 {Cl}^{-} ⇌ 2 {[{CuCl}_{2}]}^{-}$ 。
①基态 ${Cu}^{+}$ 的价电子轨道表示式为。
②KCl的作用是。

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4、298K下，将V_bmL0.1mol·L^-1MOH溶液与V_amL0.1mol·L^-1HR溶液按V_a+V_b=100混合，测得V_a、V_b与混合溶液pH的关系如图所示，下列说法错误的是

A、代表V_a变化的是曲线II B、电离平衡常数：K_b(MOH)＞K_a(HR) C、pH=7的混合溶液中存在：3c(M⁺)+c(H⁺)=3c(R^-)+c(OH^-) D、N点溶液中存在：c(HR)=c(OH^-)+c(MOH)+c(H⁺)

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5、一种金属钠电极配合运用钠离子及氯离子交换膜设计的氧化还原液流装置能够实现海水的淡化，其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A、a为电源负极 B、N为氯离子交换膜，M为钠离子交换膜 C、充电时，总反应式为 $Na + {[Fe {(CN)}_{6}]}^{3 -} = {Na}^{+} + {[Fe {(CN)}_{6}]}^{4 -}$ D、放电时，每转移2mol电子，理论上Ⅱ池溶液质量增加117g

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6、下列反应的离子方程式正确的是

A、向CuSO₄溶液中滴加过量氨水： ${Cu}^{2+} {+2NH}_{3} \cdot H_{2} {O=Cu(OH)}_{2} ↓ {+2NH}_{4}^{+}$ B、用食醋清洗水垢： ${CO}_{3}^{2-} {+2CH}_{3} {COOH=2CH}_{3} {COO}^{-} {+H}_{2} {O+CO}_{2} ↑$ C、向碳酸氢钠溶液加入足量澄清石灰水： ${HCO}_{3}^{-} {+OH}^{-} {+Ca}^{2+} {=CaCO}_{3} ↓ {+H}_{2} O$ D、向次氯酸钠溶液通入少量二氧化硫： ${ClO}^{-} {+SO}_{2} {+H}_{2} {O=Cl}^{-} {+SO}_{4}^{2-} {+2H}^{+}$

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7、短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，其中基态Y原子s能级电子数是p能级电子数的两倍，Z和M位于同一主族，由上述五种元素形成的化合物可作离子导体，其结构如图所示。下列说法错误的是

A、原子半径：M>Y>Z B、简单氢化物的沸点：M>Z>Y C、同周期中第一电离能小于Z的元素有五种 D、阳离子中所有原子在同一平面上

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8、根据有关实验操作、现象及结论均正确的是

选项	实验操作及现象	实验结论
A	向试管中加入2mL 0.5mol/L的CuCl₂溶液，加热，溶液由蓝色变为黄绿色；再置于冷水中，溶液又恢复为蓝色	溶液中存在平衡： ${{[Cu(H}_{2} {O)}_{4}]}^{2+} {+4Cl}^{-} ⇌ {{[CuCl}_{4}]}^{2-} {+4H}_{2} O ΔH>0$
B	用氯化铝溶液做导电性实验，电流表指针偏转	氯化铝属于离子化合物
C	向某钠盐中滴加浓盐酸，并将产生的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色	该钠盐为Na₂SO₃或NaHSO₃
D	常温下将铁片和铜片用导线相连插入浓硝酸中，前者明显溶解，后者产生气体	铁的还原性比铜强

A、A B、B C、C D、D

9、部分含氮物质的分类与相应氮元素化合价关系如图所示。下列说法正确的是

A、b→c→d→e转化过程均需加入氧化剂 B、实验室制备c和d时，尾气均可直接用NaOH溶液吸收 C、常温下，a和e的水溶液等物质的量反应后溶液的pH<7 D、一定条件下，b可以转化为a或c，该过程均属于自然固定

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10、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，44.8LCH₂Cl₂含有的分子数为2N_A B、0.1mol¹⁴NO和¹⁴CO的混合气体中所含的中子数为1.5N_A C、64g环状S₈()分子中含有的S-S键数为2N_A D、23.0g乙醇与过量冰醋酸在浓硫酸、加热条件下反应，生成的乙酸乙酯分子数为0.5N_A

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11、利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化Diels-Alder反应取得重要进展，荣获2021年诺贝尔化学奖。某Diels-Alder反应催化机理如下，下列说法错误的是

A、Ⅰ和Ⅴ官能团种类相同，互为同系物 B、化合物X为H₂O，总反应为加成反应 C、Ⅵ是反应的催化剂 D、Ⅲ最多有9个原子在同一平面，Ⅴ有3个手性碳原子

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12、金属腐蚀对国家经济造成的损失非常严重，我国科学家在世界最长跨海大桥——港珠澳跨海大桥防腐上采用“高性能涂层+阴极保护”联合防护思想，使得港珠澳跨海大桥预期耐久性可以达到120年，下列说法不正确的是

A、海水中钢管发生的主要是电化学腐蚀，燃气灶中心部位的铁发生的主要是化学腐蚀 B、采用涂层将海泥与钢管本身隔绝开来可以极大避免腐蚀的发生 C、将钢闸门连接到直流电源的负极加以保护是应用了牺牲阳极法 D、白铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更耐腐蚀

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13、下列关于常见仪器的用途及使用方法，说法正确的是

A、进行滴定实验时，可选用甲装置盛装KMnO₄溶液 B、乙装置在使用之前需先检查是否漏液 C、在实验室中可用丙装置长期存放NaOH溶液 D、配制溶液时可用丁装置准确称量2.15g溶质

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14、水热法制备纳米颗粒Y的反应为 $3 {Fe}^{2 +} + 2 S_{2} O_{3}^{2 -} + O_{2} + {aOH}^{-} = Y + S_{4} O_{6}^{2 -} + 2 H_{2} O$ （a为计量数）
下列说法正确的是

A、Y的化学式为： ${Fe}_{2} O_{3} \cdot 2 FeO$ B、 $O_{2}$ 的电子式为： C、 $H_{2} O$ 的VSEPR模型为： D、Fe的原子结构示意图为：

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15、近年来我国科技研究取得重大成就，科技创新离不开化学。下列相关叙述错误的是

A、天问一号探测器使用新型SiC增强铝基复合材料，SiC具有硬度大、熔点高的特点 B、我国航天服壳体使用的铝合金材料，铝合金熔点比纯铝更高 C、“嫦娥五号”返回舱携带的月壤中含有高能原料³He，³He与⁴He互为同位素 D、冬奥会所用的可再生生物降解餐具的成分为聚乳酸(PLA)，PLA属于有机高分子材料

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16、中华文化源远流长，古人在千年前就使用不同的材料制作乐器。下列乐器的主要成分属于无机非金属材料的是
A．石磬
B．竹笛
C．二胡
D．编钟

A、A B、B C、C D、D

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17、有机物M是合成治疗汉坦病毒药物的中间体。某实验室由芳香化合物 A 制备M的合成路线如下：
已知：①；
②；
③碳碳双键直接相连的碳上的H(即为α-H)易发生取代反应：CH₂=CHCH₃+Cl₂ $\to_{}^{500 ℃}$ CH₂=CHCH₂Cl+HCl。
请回答：

(1)、化合物M的含氧官能团名称是。

(2)、下列说法不正确的是___________。

A、为提高化合物H的产率，可在F→H中添加吸水剂CaO B、D→E中所使用到的试剂为KOH的乙醇溶液 C、化合物C中六元环所有原子在同一平面上，则氧原子采用sp²杂化 D、化合物F的酸性强于

(3)、化合物G的结构简式是。

(4)、写出F+G→H的化学方程式。

(5)、写出4种同时符合下列条件的化合物F的同分异构体Q的结构简式。
①含有结构；
②1mol Q最多消耗4mol NaOH；
③核磁共振氢谱中有6组吸收峰。

(6)、参照上述合成路线和信息，设计以丙烯(CH₃-CH=CH₂)和为原料合成的路线(用流程图表示，无机试剂任选)。

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18、无水ZnCl₂常用作为生产活性炭的活化剂。现以一种主要成分为ZnO的炼锌烟尘(含有少量的FeO、CuO)来制备无水氯化锌，相关实验流程如下：
已知：①无水氯化锌具有较强的吸水性，其反应原理为：ZnCl₂＋H₂O=Zn(OH)Cl＋HCl↑。
②Zn及其化合物的性质与Al相似，pH>11时，Zn(OH)₂可转化为 $Zn {(OH)}_{4}^{2 -}$ 。
③研究小组利用市售的氯化锌制备无水氯化锌，依次采用除水(氯化氢气体“置换”)、升华相结合的方法，装置如图所示：
请回答：

(1)、利用浓硫酸与氯化钠制备HCl(g)，该反应体现了硫酸的(填浓硫酸的相关性质)；盛装浓硫酸的仪器名称是。

(2)、下列说法不正确的是___________。

A、步骤Ⅰ，加入过量氢氧化钠的作用是充分溶解氧化锌，使其与杂质分离 B、步骤Ⅲ起到调节溶液pH值，应通入足量CO₂ ，使Zn元素能够完全沉淀 C、除水阶段，为提高除水速度，应加快HCl和N₂的气流速度 D、管式炉Ⅰ采取阶段式升温，实验结束时先撤去管式炉Ⅰ、再撤去管式炉Ⅱ

(3)、实验流程中的“一系列操作”是：，洗涤，干燥；最终得到氯化锌晶体[ZnCl₂·xH₂O(x=1~4)]，将其与SOCl₂混合并加热，可得到无水ZnCl₂ ，写出发生的反应方程式。

(4)、用天平称量0.9000 g产品，置于250mL锥形瓶中，加入100mL蒸馏水使其溶解，再加入缓冲溶液将pH调至10.0并加入50mg铬黑T指示剂，最后用浓度为0.2mol·L^-1的EDTA(乙二胺四乙酸，简写H₂Y)标准溶液滴定至溶液呈亮蓝色(离子方程式为Zn²⁺＋Y^2-=ZnY)。平行测定三次，同时做空白试验，平均消耗EDTA标准溶液体积为29.60mL。
①做空白试验的目的为。
②产物ZnCl₂的纯度为(保留三位有效数字)。
③部分指示剂或指示剂与金属离子形成的配合物在水中溶解度较小，以致使滴定终点拖长(称为指示剂的僵化)。为增大有关物质的溶解度消除这一影响，可采取的措施是。

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19、1，3-丁二烯是合成橡胶和合成树脂的原料。请回答：

(1)、在573K，可通过使丁烯脱氢制取1，3-丁二烯：
反应I   C₄H₈(g) $⇌$ C₄H₆(g)＋H₂(g)   ΔH₁= +115.73 kJ∙mol⁻¹
已知：该条件下，1mol H₂完全燃烧所放出的热量为242kJ。
①写出丁烯燃烧的热化学方程式。
②有利于提高C₄H₈平衡转化率的条件是。
A．低温低压                 B．低温高压                 C．高温低压                 D．高温高压
③工业生产中，丁烯催化脱氢反应通常加入水蒸气反应，其理由是。

(2)、丁烯的氧化反应过程会有多个副反应同时发生，如下所示。各反应的吉布斯自由能(ΔG=ΔH-TΔS)随温度的变化关系如下表所示。
主反应I       1-C₄H₈ + $\frac{1}{2}$ O₂ $⇌$ 1，3-C₄H₆+ H₂O
副反应I       1-C₄H₈ $⇌$ iC₄H₈
副反应Ⅱ       1-C₄H₈ $⇌$ c-2-C₄H₈
副反应Ⅲ       1-C₄H₈ $⇌$ t-2-C₄H₈
副反应Ⅳ       1-C₄H₈+4O₂ $⇌$ 4CO+4H₂O
副反应V       1-C₄H₈ + 6O₂ $⇌$ 4CO₂ + 4H₂O
副反应Ⅵ     1-C₄H₈ + 4O₂ $⇌$ 4CO₂ + 4H₂
各反应在不同温度下的吉布斯自由能ΔG

结合表格数据：
①在1000K下可能会非自发的反应是，判断依据是。
②分析上图中当温度超过600K时1，3-丁二烯产率几乎为零的原因。

(3)、某一温度下，丁烯催化脱氢制取丁二烯在20 L刚性容器内，冲入1mol反应气体，达到平衡后容器的压强从1000 Pa增大到1500 Pa，该条件下反应平衡常数。

(4)、一种微生物-光电化学弱酸性复合系统可高效实现固定CO₂并转化为CH₄ ，正极上的电极反应式是：。

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20、固态化合物Y的组成为Cu₂S·GeFeS₂ ，以Y为原料实现如下转化。
已知：Ge与Si同族，固体D为氧化物。
请回答：

(1)、固体D的化学式为；用电子式表示液体E中主要成分；步骤Ⅲ中，液体E以物质的量之比1：1与CH₃MgCl反应，该反应为构建Ge-C键，写出其化学方程式。

(2)、下列说法不正确的是___________。

A、气体B是形成酸雨的“罪魁祸首” B、固体C中可能含有Mg(NO₂)₂ C、浓盐酸与浓硝酸按体积比1：3混合得到王水 D、强度：Mg-C键> Ge-C键

(3)、写出溶液G中所有的阴离子；设计实验验证Y中含有Cu元素。

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