海南省高三化學(xué)100綜合題題合集含答案

一、綜合題

1.廢舊電池的回收處理，既能減少對環(huán)境的污染，又能實現(xiàn)資源的再生利用。將廢舊鋅錦

電池初步處理后，所得廢料含MnCh、MnOOH、Zn(OH)2及少量Fe等，用該廢料制備Zn

和MnO?的一種工藝流程如下：

過■炎需MH：SO4O,MnCO)

Ir-n

“化I―i忌

廢精一?-還以堵饒—>酸浸

V

ttifil也潘2

己知：

①Mi?+在酸性條件下比較穩(wěn)定，pH高于5.5時易被。2氧化

②有關(guān)K，p數(shù)據(jù)如下表所示

化合物Mn(OH)2Zn(OH)2Fe(OH)3

Ksp近似值1013101710一38

回答下列問題：

(1)還原焙燒過程中，MnOOH與炭黑反應(yīng)，鐳元素被還原為MnO,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。傳統(tǒng)的工藝是使用濃鹽酸在加熱條件下直接處理廢料，缺點是

(2)酸漫時一般會適當加熱并不斷攪拌，其作用是,濾渣1和濾渣2主要成分

的化學(xué)式依次是。

⑶凈化時，先通入。2再加入MnCCh，其目的是;己知凈化時溶液中Mr?+、

Zr?+的濃度約為O.lmoLLi,調(diào)節(jié)pH的合理范圍是。

(4)電解制取MnCh時，MnCh在極產(chǎn)生。

(5)中科院研究人員將MnO2和生物質(zhì)置于一個由濾紙制成的折紙通道內(nèi)形成電池，該電池

可將軟飲料中的葡萄糖作為燃料獲得能量，裝置如圖所示。此裝置中b極的電極反應(yīng)式為

MnOjCMAqHI#o,

2.高爐煤氣為煉鐵過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，主要成分為N2、CO、CO?、比0等，其中可燃

成分CO含量約占25%左右，CO2,N2的含量分別占15%、55%o回答下列問題：

(1)上述提及的氣體分子中，電子數(shù)相等的兩種氣體是(寫化學(xué)式)。

(2)高爐煤氣中CO具有較高的利用價值，可以與H2合成甲烷，已知有關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)

方程式如下：

1

①H2(g)+2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol

1

②CO(g)+2O2(g)=CO2(g)AH=-283.0kJ/mol

③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol

1

則CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+2O2(g)AH=kJ/mol?

(3)高爐煤氣中N2的含量較高，利用CO前需要對CO進行富集，實現(xiàn)CO和N2的分

離。

①工業(yè)上常采用醋酸亞銅氨溶液來吸收CO,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

CH3coOCu(NH3)2(aq)+CO(g)=CH3coOCu(NH3)2-CO(aq)△HVO。吸收CO后的溶液經(jīng)過

適當處理可恢復(fù)為醋酸亞銅氨溶液，從而實現(xiàn)co與吸收液的分離，分離過程可采取的措

施有(寫出一種即可)。

②到目前為止，co吸附劑的開發(fā)大多數(shù)以亞銅為活性組分負載在各種載體上，然后采用

變壓吸附(PSA)方式在含N2體系中脫出CO。下圖是變壓吸附回收高爐煤氣中CO的流

程圖：

PSA-I吸附CO?時間對PSA-II中CO回收率的影響見下圖，由此可見，為了保證載體亞銅

吸附劑對co的吸附和提純要求，應(yīng)采取的措施是,“放空氣體”的主要成分為

交

確

算

應(yīng)

=

PSA-］啜的C0,時間

(4)高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)。該反應(yīng)在

不同溫度下的平衡常數(shù)如下表所示：

溫度/也100011151300

平衡常數(shù)4.03.73.5

①該反應(yīng)的AH0(填“或"=")o

②欲提高上述反應(yīng)中CO的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是。

a,適當降低反應(yīng)體系的溫度b.及時移出體系中的CO2c.加入合適的催化劑

d.減小容器的容積e.增大FezCh的量

3.氮及其化合物與人類生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。

(1)在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用________上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析。

(2)基態(tài)N原子的價電子占據(jù)的能量最高的能級是，價電子在該能級上的排布遵循

的原則是-

(3)NH』BF4(氟硼酸鏤)是合成氮化硼納米管的原料之一。1molNH4BF4含有mol配位

鍵。

4+

⑷化肥(NH4)2SC)4中會含有N4H4(SC)4)2，該物質(zhì)在水中電離出SCV-和N4H4,N4H4,+遇到

堿性溶液會生成一種形似白磷(P4)的N4分子。N4比P4的沸點，原因為

(5)尿素(H2NCONH2)也是一種常用的化肥，其分子中原子的雜化軌道類型有-------->◎鍵

和It鍵數(shù)目之比為O

(6)CibN具有良好的電學(xué)和光學(xué)性能，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。Cd半徑為apm，N左半徑為b

pm,Cu*和N"都是緊密接觸的剛性小球，則N”的配位數(shù)為，CU3N的密度為

g-cm-\(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)

4,燃煤煙氣脫除SO,及NO,對解決霧霾污染很重要，脫硫脫硝的方法很多，一種CIO,氣

相氧化法反應(yīng)機理和速率常數(shù)(K)如下：

1

脫硝:①NO(g)+CK)2(g)=NO2(g)+ClO(g)AH.k,=l.7X10"mL?(mol?s)

12

②NO(g)+C10(g)=NO2(g)+Cl(g)AH2k2=8.8X10mL?(mol?s)'

1

脫硫:③S02(g)+C102(g)=S03(g)+C10(g)AH:tkrf.1X10'mL?(mol?s)

1

@SO2(g)+ClO(g)=SO3(g)+Cl(g)AH4k,=6.9X10"mL?(mol?s)-

兩過程中產(chǎn)生的Cl可與CIO?進一步反應(yīng)，如：

@Cl(g)+ClO2(g)=2ClO(g)AH5

(1)同時脫硫脫硝反應(yīng)NO(g)+SO?(g)+2CQ(g)=NO?(g)+SOKg)+2C10(g)的反應(yīng)熱最簡表達

式?

(2)己知反應(yīng)③④的速率方程分別為v正=區(qū)?c(S02)?c(C10J、v^krc(SO?)?c

(CIO),試判斷兩反應(yīng)的活化能大小，E3E,(填或“=”)?？刂?/p>

脫硫速度的關(guān)鍵步驟是反應(yīng)(填③或④)

(3)SO/、NO單獨氧化及同時氧化對兩氣體氧化率變化如圖，同時氧化對

氣體的氧化率影響明顯，結(jié)合①③④反應(yīng)及其速率常數(shù)分析原因____________O

100

X80T-里位IUISO2

得608

M-<-同時iUtSOz

M

同

20-?X--MiULNO

T-里獨弱化NO

水黑氣含Mo.04?

0.50.60.70.80.91

cioyNofociOj,sOj

(4)氣相中水蒸氣含量提高，SO2單獨氧化率會迅速提升，并生成兩種常見的酸，請寫出

該過程化學(xué)反應(yīng)方程式。

(5)“濕式吸收法”利用吸收劑與SO?發(fā)生反應(yīng)從而達脫硫目的。

①下列適合作該法吸收劑的是(填序號).

A.氨水B.Na2soi溶液C.NaCO：，溶液D.NaHSCX溶液

②用石灰水也可吸收SO2,生成亞硫酸鈣濁液.

計算CaS(Xs)+H'(aq)M^Ca2'(aq)+HSO：「(aq)的平衡常數(shù)K=?25℃時，

2s34

H2so3電離常數(shù)為:KFI.41X10-,K2=6.30X10Ksp=6.76X10

5.二甲醛又稱甲醛，簡稱DME,熔點-141.5℃,沸點-24.9℃,與石油液化氣(LPG)相似，

被譽為“21世紀的清潔燃料"。由合成氣(CO、H2)制備二甲醛的反應(yīng)原理如下：

①CO(g)+2H2(g)^^CHQH(g)△H|=-90.0kJ-moL

1

@2CH30H(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)AH2=-20.0kJmoI_

回答下列問題：

(1)已知:比0(1)=氏09)△H=+44.0kJ/mol,若由合成氣(CO、4)制備

ImolCH30cH3(g),且生成H2O(1),其熱化學(xué)方程式為。

(2)有人模擬該制備原理：500K時，在2L的密閉容器中充入2moic。和6moiH2，5min

達到平衡，平衡時測得c(H2)=1.8mol1“，c(CH30cH3)=0.2mol.L」，此時CO的轉(zhuǎn)化率為

。用CH30H表示反應(yīng)①的速率是mol,L'-min1,可逆反應(yīng)②

的平衡常數(shù)K2=O

(3)在體積一定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②，如果該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2值變小，下列說法

正確的是一o

A.平衡向正反應(yīng)方向移動B.平衡移動的原因是升高了溫度

C.達到新平衡后體系的壓強不變D.容器中CH3OCH3的體積分數(shù)減小

(4)一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中，按不同投料比充入CO(g)和H2(g)進行反應(yīng)

①，平衡時CO(g)和H2(g)的轉(zhuǎn)化率如圖所示，貝"a=(填數(shù)值)。

（5）綠色電源“二甲醛燃料電池”的結(jié)構(gòu)如圖所示，電解質(zhì)為熔融態(tài)的碳酸鹽（如熔融

K2co3），其中CO2會參與電極反應(yīng)。工作時正極的電極反應(yīng)為。

6.氮的氧化物（NOx）是大氣主要污染物，有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護的重要課題。

（1）KO又稱笑氣，有輕微的麻醉作用，用0在一定條件下可分解為N2、。2?；卮鹣铝?/p>

問題：

己知：①N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H|=+180.5kJ?mol"

②2NO（g）+C）2（g）=2NO2（g）AH?—114.14kJ?mol-1

1

@3NO（g）=N2O（g）+NO2（g）△%=-115.52kJ?mol-

則反應(yīng)2N2O（g）=2N2（g）+O2（g）AH=kJ?mol-1

（2）汽車尾氣中的NO和CO可在催化劑作用下生成無污染的氣體而除去。在密閉容器中

充入lOmolCO和8moiNO發(fā)生反應(yīng)，測得平衡時NO的體積分數(shù)與溫度、壓強的關(guān)系如下圖

N(的

體

W

分

ft、

①己知T2>T”則反應(yīng)2NO（g）+2CO（g）&N2（g）+2CO2（g），AH—0（填，'“=”或

）

②該反應(yīng)達到平衡后，為同時提高反應(yīng)速率和NO的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有—（填字母

序號）

a.改用高效催化劑b.縮小容器的體積c.增加CO的濃度d.升高溫度

③壓強為lOMPa、溫度為下，若反應(yīng)進行到20min達到平衡狀態(tài)，此時容器的體積為

4L,則用N2的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v（N2）=一,該溫度下用分壓表示的平衡常

數(shù)Kp=_MPa”（分壓=總壓x物質(zhì)的量分數(shù)）。

④在D點，對反應(yīng)容器升溫的同時擴大體積至體系壓強減小，重新達到的平衡狀態(tài)可能是

圖中A~G點中點。

(3)在有氧條件下，新型催化劑M能催化NH3與NO,反應(yīng)生成N2,將一定比例的。2、

N&和NOx的混合氣體勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)器中反應(yīng)，反應(yīng)相同時間，NOx的

去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如圖所示。

50150*380*C

①在50℃~150℃范圍內(nèi)隨溫度升高，NOx的去除率迅速上升的原因是___。

②當反應(yīng)溫度高于380℃時，NOx的去除率迅速下降的原因可能是一o

7.C、S和C1元素的單質(zhì)及化合物在工業(yè)生產(chǎn)中的有效利用備受關(guān)注。請回答下列問題:

(1)已知:1.2SO2(g)+O2(g)+2HaO(1)=2H2SO4(aq)AH1；

n.Cl2(g)+H2O(1)§?HQ(aq)+HC10(aq)AH2；

III.2HC1O(aq)=2HC1(aq)+O2(g)

SO2(g)+a2(g)+2H2O(l)=2HCl(aq)+H2SO4(aq)AH4=(用含有

AH]、AH2和^的代數(shù)式表示)。

(2)25℃時:H2s。3溶液中各種含硫微粒的物質(zhì)的量分數(shù)(5)與溶液pH的變化關(guān)系如

圖甲所示。

已知25℃時，NaHSOs的水溶液PH<7,解釋其原因為：。

(3)NaClO2是一種綠色消毒劑和漂白劑，工業(yè)上采用電解法制備NaClO?的原理如圖乙所

Zj'O

①交換膜應(yīng)選用(填“陽離子交換膜”或“陰離子交換膜”)。

②陽極的電極反應(yīng)式為?

(4)一定溫度下，向2L恒容密閉容器中滲入2moicO和ImolSO],發(fā)生反應(yīng)

2CO(g)+SO2(g)g?S(l)+2CO2(g)AH=-270kJ/mol,若反應(yīng)進行到20min時達

平衡，測得CO?的體積分數(shù)為05則前20min的反應(yīng)速率v(CO)=,該溫度下

反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)K=o

(5)在不同條件下，向2L恒容密閉容器中通入2moic0和ImolSCh，反應(yīng)體系總壓強隨

時間的變化如圖所示：

①圖中三組實驗從反應(yīng)開始至達到平衡時，v(C0)最大的為。(填序號)

②與實驗a相比，c組改變的實驗條件可能是o

8.以苯酚為原料合成防腐劑尼泊金丁酯(對羥基苯甲酸丁酯)、香料G(結(jié)構(gòu)簡式為

03^)的路線如下:

已知：

R.

(T).CHiCH'ONa1

WRCHO-RCH：CHO----------------RCH(CHO

加熱

OR'

②.H,

RCH0*2ROH—y―?RCHOR".||：0

注：R、R'為煌基或H原子，R"為燒基

請回答：

(1)下列說法正確的是。

A.反應(yīng)②F-G,既屬于加成反應(yīng)，又屬于還原反應(yīng)

B.若A~B屬于加成反應(yīng)，則物質(zhì)X為CO

C.甲物質(zhì)常溫下是一種氣體，難溶于水

D.上述合成路線中，只有.3種物質(zhì)能與FeCh溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

(2)上述方法制取的尼泊金酯中混有屬于高聚物的雜質(zhì)，生成該物質(zhì)的化學(xué)方程式為

(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為。

(4)寫出同時符合下列條件并與化合物B互為同分異構(gòu)體的有機物的結(jié)構(gòu)簡式

①分子中含有苯環(huán)，無其它環(huán)狀結(jié)構(gòu)；

②'H-NMR譜表明分子中有4種氫原子：

③能與NaOH溶液反應(yīng)。

(5)設(shè)計以乙烯為原料制備『丁醇的合成路線(用流程圖表示，無機試劑任選)

9.CO2等溫室氣體的排放所帶來的溫室效應(yīng)已經(jīng)對人類的生存環(huán)境產(chǎn)生很大影響。CO?的

利用也成為人們研究的熱點。以CO2和H2為原料合成甲醇技術(shù)獲得應(yīng)用。

3

(I)已知CH30H(g)+-O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)△曰=一363kJ/mol

2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)△H2=-571.6kJ/mol

比0(1)====叢0(8)AH3=+44kJ/mol

則CC)2(g)+3H2(g)==iCH30H(g)+H20(g)的反應(yīng)熱△!{=。

(2)該反應(yīng)常在230~280℃、1.5MPa條件下進行。采用催化劑主要組分為CuO-ZnO-

AI2O3。催化劑活性組分為單質(zhì)銅，因此反應(yīng)前要通氨氣還原。寫出得到活性組分的反應(yīng)的

化學(xué)方程式：。使用不同催化劑時，該反

應(yīng)反應(yīng)熱AH(填“相同”或“不同”)

(3)該反應(yīng)可以看作以下兩個反應(yīng)的疊加：

CO2(g)+H2(g)^=iCO(g)+H2O(g),平衡常數(shù)KI；

CO(g)+2H2(g)『=iCH30H(g),平衡常數(shù)K2；

則CO2(g)+3H2(g)==iCH30H(g)+H20(g)的平衡常數(shù)K=(用含K,、K2的代數(shù)式

表示)

(4)反應(yīng)過程中，發(fā)現(xiàn)尾氣中總會含有一定濃度的CO,為了減少其濃度，可以采取的措

施為(寫一條即可)

(5)為了提高反應(yīng)速率，采取的措施可以有。

A.使用高效催化劑B.在較高壓強下進行C.降低壓強D.充入高濃度C02

(6)有人研究了用電化學(xué)方法把CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH,其原理如圖所示：

含的溶液

則圖中A電極接電源極。已知B電極為惰性電極，則在水溶液中，該極的電

極反應(yīng)為。

Cll/lli.

10.聚苯乙烯塑料在生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。工業(yè)中以乙苯(j()為原料制取裝乙烯

((>-)的主要途徑有

①催化脫氫

CHaCH,CH=CH3

1

(K)(g)*H:(K)AW=+125kJ,mol

②氧化脫氫

CH,CHtCH=CH5

6(R>+yO,(g)

(g)iH,O(g)A//=-116.8kJ,mol"

③和二氧化碳催化脫氫

CH3CH.CHSCHJ

Cj(g)+CO,y)；=^i(g)?CO(g)+HJO(g)i//=+158.8kJ,mol

(1)苯乙烯在一定條件下合成聚苯乙烯的化學(xué)方程式為。

(2)根據(jù)上述信息，能否計算出CO的燃燒熱?若不能計算，該空不用作答；若能計算，請寫

出CO的燃燒熱為。

(3)某企業(yè)以反應(yīng)①生產(chǎn)苯乙烯。某同學(xué)認為：向反應(yīng)體系①中通入適量的02,能增加乙苯

的轉(zhuǎn)化率，該同學(xué)作出判斷的依據(jù)可能是。

(4)在溫度為T時，在2L的密閉容器中加入2mol乙苯和2mol二氧化碳，反應(yīng)到平衡時測

得混合物各組成的物質(zhì)的量均為l.Omol。

①若保持溫度和容器容積不變，向該容器中再充入2moi乙苯和2moi二氧化碳達到平衡

時，則乙苯的物質(zhì)的量濃度。

A.等于ImolL’B.小于lmol-L1C.大于lmoLL」D.不確定

②若將反應(yīng)改為恒壓絕熱條件下進行，達到平衡時，則乙苯的物質(zhì)的量濃度。

A.等于0.5mol-L1B.小于0.5moLL1C.大于0.5mol,L1D.不確定

(5)溫度為T時，在恒容容器中進行上述“①催化脫氫”反應(yīng)。已知：乙苯的起始濃度為

l.Omol-L-'；設(shè)起始時總壓強為a,平衡時總壓強為b,達到平衡時需要的時間為tmin則從

反應(yīng)開始到平衡的過程中苯乙烯的平均反應(yīng)速率為(用代數(shù)式表示，下同)；該

溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為o

11.CO?的綜合利用對于減少溫室氣體、緩解能源緊缺具有重要的意義。

(I)CO2的性質(zhì)穩(wěn)定，其電子式為一。

(II)多晶Cu是唯一被實驗證實能高效催化CO2還原為燃類(如CH4或C2H4)的金屬。電

解裝置分別以多晶Cu和伯為電極材料，用陰離子交換膜分隔開陰、陽極室，陰、陽極室

的KHC03溶液的濃度(約o.lmol/L左右)基本保持不變。并向某極室內(nèi)持續(xù)通入CCh，溫

度控制在10℃左右。

(1)持續(xù)通入C02的原因是。

⑵研究表明，催化劑的多種因素決定了C2H4的選擇性和催化活性。

已知：選擇性=目標產(chǎn)物的消耗原料量/原料總的轉(zhuǎn)化量

在本實驗條件下，生成C2H4的電極反應(yīng)為。

(3)本實驗條件下，若C02轉(zhuǎn)化為烽的轉(zhuǎn)化率為10%,生成QH4的選擇性為12%,現(xiàn)收集

到12molC2H4,則通入的CO2為mol。

(HI)CO?與CPU經(jīng)催化重整，制得合成氣：CH4(g)+CC)2(g)號的2co(g)+2H2(g)

1*34

(1)已知:反應(yīng)1：CH4(g)=C(s)+2H2(g)△/f；=+75kJ?mol-

反應(yīng)2：H2(g)+C02(g)=^H2O(g)+CO(g)△42=+35kJ?moL

1

反應(yīng)3：2C0(g)=C(s)+CO2(g)△%=-172kJ?mor

則該催化重整反應(yīng)的l從溫度和壓強角度有利于提高C02平衡轉(zhuǎn)化率的條

件是—。

⑵下圖表示體系內(nèi)c(H2)/c(CO)、c(H2O)/c(CO)的變化情況，請解釋1200K以下C(H2)/C(C0)

小于1的原因—,并解釋隨溫度的升高c(H2)/c(CO)增大的原因___。

10

01

06

04

(U

(U)

400fiOOSOOWOO1200

T(K)

12.以A和B為原料合成扁桃酸衍生物F的路線如下：

(1)A的分子式為C2H2O3,可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且具有酸性，A所含官能團的名稱為

o寫出A+B—>C的反應(yīng)類型：，

(2)中①、②、③三個-0H與鈉反應(yīng)活性由強到弱的順序是.

(3)E是由2分子C生成的含有3個六元環(huán)的化合物，E分子核磁共振氫譜峰面積之比

(4)D——^^的反應(yīng)方程式是,ImolF在一定條件下與足量NaOH溶液反

應(yīng)，最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為mol,符合下列條件的F的所有同分異構(gòu)體

有四種(不考慮立體異構(gòu))，寫出其中兩種的結(jié)構(gòu)簡式：。

①屬于一元酸類化合物②苯環(huán)上只有2個取代基且處于對位，其中一個是羥基

PCI,

CHC(X)H—>R—CH—C(X)H

(5)已知:2△,下列流程是A的一種合成

CI

方法，寫出方框中各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：

13.甲幅CH3OH)是一種重要的化工原料，工業(yè)上有多種方法可制得甲醛成品

(一似C0、氏和CO2制備甲醇

①CO2(g)+H2(g)口C0g)+H20(g)AH|

@CO(g)+2H2(g)□CH30H(g)AH2

③COKg)+3H2(g)□CH3OH(g)+H2O(g)AH3

(1)已知:反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度的關(guān)系如下表

t/℃70080083010001200

K0.60.91.01.72.6

則下列說法正確的是

A.反應(yīng)①正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B.一定體積的密閉容器中，壓強不再變化時，說明反應(yīng)①達到平衡狀態(tài)

C.1100℃時，反應(yīng)①的K可能為1.5

D.在1000℃時，[c(C02)?c(H2)]/[c(C0)?c(H2。)]約為0.59

(2)比較△氏____Z\H3(填，'、"=”或“<”)

(3)現(xiàn)利用②和③兩個反應(yīng)合成CH3OH,已知CO可使反應(yīng)的催化劑壽命下降若氫碳比

表示為f=[n(H2)-n(CO2)]/[n(CO)+n(CO2)],則理論上￡=時，原料氣的利用率高，但

生產(chǎn)中住往采用略高于該值的氯碳比，理由是.

(二)以天然氣為原料，分為兩階段制備甲醇：

⑴制備合成氣:CH4(g)+H2Og)□CO(g)+3H2(g)AH,>0

(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)□CH,OH(g)AH2>0

在一定壓強下，1molCHKg)和1molHzCKg)在三種不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)⑴，經(jīng)歷相

同時間時，CO的物質(zhì)的量(n)隨溫度變化的關(guān)系如圖1

(1)下列說法正確的是

A.曲線①中n(CO)隨溫度變化的原因是正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向右移動

B.三種催化劑中，催化劑③的催化效果最好，所以能獲得最高的產(chǎn)率

C.當溫度低于70(TC時的曲線上的點可能都沒有到達平衡

D.若溫度大于700℃時、CO的物質(zhì)的量保持不變

(2)500℃時，反應(yīng)⑴在催化劑①的作用下到lOmim時達到平衡，請在圖2中畫出反應(yīng)

(1)在此狀態(tài)下。至12分鐘內(nèi)反應(yīng)體系中比的體積分數(shù)中(H?)隨時間t變化的總趨勢

甲（H/

2/3----------

1/2----------

I1J14.

024681012tmin

圖1圖2

(三)研究表明，CO也可在酸性條件下通過電化學(xué)的方法制備甲爵，原理如圖3所示。

(1)產(chǎn)生甲醇的電極反應(yīng)式為；

(2)甲醇燃料電池應(yīng)用很廣，其工作原理如圖4,寫出電池工作時的負極反應(yīng)

式:。

CH3OH

L擴散層

質(zhì)子交換膜

2.催化層

(只允許H-甌：)

3.質(zhì)子交換膜

圖3圖4

14.某實驗小組以粗銀(含少量Fe和Cr雜質(zhì))為原料制備Ni(NH3)602,并測定相關(guān)組分

的含量。制備流程示意圖如下：

已知：①部分離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按離子濃度為0.1moll"計算)

如下表所示：

離子Fe，+C1-VN產(chǎn)

開始沉淀pH1.54.36.9

完全沉淀pH2.85.68.9

②Ni(0H)2為綠色難溶物。Ni(NH3)6(NO3)2、Ni(NH3)6Cb均為可溶于水的藍紫色晶體，水溶

液均顯堿性。

回答下列問題：

(1)實驗需要配制3.0mol-L」稀硝酸250mL,需要的玻璃儀器有燒杯、量筒、玻璃棒、膠

頭滴管和。

(2)步驟(a)中Ni和濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(3)步驟(b)首先加入試劑X調(diào)節(jié)溶液的pH約為6,過濾后再繼續(xù)加入X調(diào)節(jié)pH以得到

綠色沉淀。

①調(diào)節(jié)pH約為6的原因是o

②試劑X可以是(填標號)。

A.H2SO4B.Ni(OH)2C.NaOHD.Fe2O3E.NiO

(4)NH3含量的測定

i.用電子天平稱量mg產(chǎn)品于錐形瓶中，用25mL水溶解后加入3.00mL6moi/L鹽酸，以甲

基橙作指示劑，滴定至終點消耗0.5000mol-L'NaOH標準溶液VgL；

ii.空白試驗：不加入樣品重復(fù)實驗i,消耗NaOH標準溶液VzmL。

NH3的質(zhì)量分數(shù)為。(用V|,V2表示)

②在上述方案的基礎(chǔ)上，下列措施能進一步提高測定準確度的有(填標

號)。

A.適當提高稱量產(chǎn)品的質(zhì)量B.用H2s04溶液替代鹽酸

C.用酚酷替代甲基橙D.進行平行實驗

(5)為測定CI-的含量，請補充完整下述實驗方案。

稱量mg產(chǎn)品于錐形瓶中，用25mL水溶解，,滴入2?3滴K2CQ4溶液

作指示劑，用已知濃度的AgNO3標準溶液滴定至終點，記錄讀數(shù)，重復(fù)操作2?3次。

15.納米氧化鋅是一種多功能性的新型無機材料，在橡膠、玻璃、涂料等各個領(lǐng)域廣泛的

應(yīng)用。工業(yè)由粗氧化鋅(含少量FeO、CuO等雜質(zhì))制備活性氧化鋅的工業(yè)流程如下：

物質(zhì)ANH,HCOi

已知:Fe3+、Fe2\Ci?+完全沉淀的pH分別是32,8.1,6.7

(1)“酸浸''時用的硫酸溶液的密度為1.4g/mL,質(zhì)量分數(shù)為70%,則該硫酸的物質(zhì)的量

濃度為。

(2)焙燒前粉碎的目的是。

(3)濾液中加鋅粉的目的是。

(4)物質(zhì)A的主要成分(填化學(xué)式)，檢驗A中陽離子的方法是

(5)濾液中加比。2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。

(6)6.82g堿式碳酸鋅［aZMOHbbZnCC^cH?。］恰好溶解在40mL3moi/LHC1中，同時產(chǎn)生

448mLe。2(標準狀況下)，試推算堿式碳酸鋅的化學(xué)式為。

16.某礦渣主要含硫酸鋼、氧化銅、氧化鋁等(雜質(zhì)不參加反應(yīng))，利用礦渣提取金屬的

工藝流程如圖所示(乙、丙、丁、戊均為單質(zhì))：

沉淀①

謔米0雜匚

成法濾液②

造貴拉酸L沉淀②"皿甲星皿「乙

NaOH溶液逢液gkL“冬噂」

回答下列問題：

(1)沉淀①為(填“強”、“弱”或“非”)電解質(zhì)。

(2)灼燒沉淀②所需要的非玻璃儀器有用煙、、

(3)濾液①的主要成分為。

(4)濾液①中加入適量鹽酸發(fā)生的離子方程式為、

(5)反應(yīng)①的反應(yīng)條件是o

(6)電解濾液③時陰極的電極反應(yīng)式為。

17.過一硫酸(H2so5)和過二硫酸(H2s2。8)都是硫的含氧酸。過一硫酸是一種一元強酸，可

用于游泳池消毒，其結(jié)構(gòu)式如圖所示，過二硫酸是一種白色晶體，受熱易分解，有強吸水

性，極易溶于水且在水中會逐漸水解得到硫酸和過氧化氫。請回答下列相關(guān)問題。

0

(1

H-O-S-O-O-H

II

0

(1)過一硫酸中硫元素的化合價是?過二硫酸的結(jié)構(gòu)式是O

(2)過一硫酸用于游泳池消毒是利用它的o(填性質(zhì))

(3)過硫酸鹽受熱也易分解，如過二硫酸鉀(K2s2。8)受熱會放出S03和。2，該反應(yīng)的化

學(xué)方程式是，該反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移4NA個電子，生成的。2在標準狀況下的體積是

(4)實驗室常用氯磺酸(CISChH)和H2O2混合制H2S2O8:H2O2+2CISO3H=

H2S2O8+2HCI,要制得高純度的H2s2。8關(guān)鍵在于反應(yīng)體系耍處于環(huán)境。

18.高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑,比3、Oz、C10.s

KMnO,氧化性更強，無二次污染，工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉，然后在低溫下，向高鐵酸鈉溶

液中加入KOH至飽和，使高鐵酸鉀析出。

（1）干法制備高鐵酸鈉的主要反應(yīng)為：2FeS0l+6Na202=2Na2Fe0l+2Na20+2Na2S0,+02t

①該反應(yīng)中中的氧化劑是,還原劑是,每生成ImolNaFeO,轉(zhuǎn)移—mol電

子。

②簡要說明KFeO,作為水處理劑時，在水處理過程中所起的作用

（2）濕法制備高鐵酸鉀（K2FeO4）的反應(yīng)體系中有六種數(shù)粒：Fe（OH）3、C10->OH，F(xiàn)eO/

、CF>H20,

①寫出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應(yīng)方程式：.

②每生成ImolFeO/轉(zhuǎn)移_mol電子，若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則還原產(chǎn)物的物

質(zhì)的量為mol,

③低溫下，在高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀（KFeO,）,說明什么問題

19.H、C、N、0、F、Se是六種重要的非金屬元素。請根據(jù)所學(xué)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相

關(guān)知識回答下列問題：

（1）基態(tài)氮原子最高能級上電子的自旋方向有種，基態(tài)硒原子的價層電子排布式

為,N元素第一電離能大于O元素第一電離能的原因為o

O

ooYJ

（2）某高效低毒的新型農(nóng)藥的結(jié)構(gòu)簡式為卜「〈二N—，則該物質(zhì)中氮原

子的雜化軌道類型為，其分子之間（填“能''或"不能”）形成氫鍵。

（3）SeO2,SeCh兩種分子中,屬于非極性分子的是SeCh的空間構(gòu)型為

與SeO3互為等電子體的分子和離子為。（各寫一種）

（4）氮化硼（BN）晶體有多種結(jié)構(gòu),六方相氮化硼（晶體結(jié)構(gòu)如圖1）是通常存在的穩(wěn)定

相，可作高溫潤滑劑,立方相氮化硼（晶體結(jié)構(gòu)如圖2）是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。

六方侃化01晶體立方敘化01晶體

。復(fù)原子?破原子O氣厚子子

圖I圖2

①下列關(guān)于這兩種晶體的說法正確的是（填字母）。

a.兩種晶體存在的作用力相同b.立方氮化硼晶體可用于生產(chǎn)金屬切割刀片

c.六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟d.立方相氮化硼含有。鍵和兀鍵，所以硬度

大

②若圖2中晶胞的邊長為anm,密度為pgcm：則阿伏加德羅常數(shù)的值為。

20.根據(jù)已學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的有關(guān)知識，回答下列問題：

(1)基態(tài)鐵原子的價電子軌道排布圖為。鐵元素常見的離子有Fe?+和Fe3+,穩(wěn)

定性Fe?+-Fe3+(填“大于”或“小于”)，原因是。

(2)已知FeCb的沸點：319℃,熔點:306℃,則FeCb的晶體類型為。

(3)C、H、N、O四種元素中電負性由大到小的順序是(填元素符號下同)，前

四周期元素中基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)最多的是o

(4)一種銅的演化物晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示

由圖可知，該晶體的化學(xué)式為,與每個Br緊鄰Br有個，由圖中的P點和Q

點的原子坐標參數(shù)，可確定R點的原子坐標參數(shù)為o

21.利用新方案和新工藝處理廢舊鉛酸蓄電池，可以達到節(jié)能減排、防治污染和資源循環(huán)

利用的目的。一種處理鉛酸蓄電池的流程如下：

已知：KM(Pb$0)=l.6X10巧和Ks°(PbC()3)=7.4X10-"

⑴寫出鉛酸蓄電池放電時的總反應(yīng)_____________________________________________；

⑵廢舊電池的預(yù)處理時需要將電池放電完全，目的是；

⑶寫出鉛膏脫硫時的離子方程式______________________________________________o

⑷傳統(tǒng)的鉛蓄電池的處理工藝是將電池破碎后，洗滌，干燥，直接送入回轉(zhuǎn)爐熔煉。而該

工藝使用純堿脫硫的顯著優(yōu)點是,

⑸從NazSO,溶液中結(jié)晶出Na2soi?10HQ晶體的方法是蒸發(fā)濃縮、、過濾洗

滌，洗滌時用乙醇洗滌晶體，用乙醇而不用水洗滌的原因是

22.堿式碳酸鎂［4MgCCh-Mg(C)H)2-4H2O］是重要的無機化工產(chǎn)品。一種由白云石［主要成分

為CaMg(CO3)2,還含少量Si。?、Fe2O3等］為原料制備堿式碳酸鎂(國家標準中CaO的質(zhì)量

分數(shù)豈).43%)的實驗流程如下：

殘渣CaCO)濾液

(I)“煨燒”時發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)常溫常壓下“碳化”可使鎂元素轉(zhuǎn)化為Mg(HCO3)2,“碳化”時終點pH對最終產(chǎn)品中

CaO含量及堿式碳酸鎂產(chǎn)率的影響如圖1和圖2所示。

L6

L2

8

O.

O.4O□

8.09.010.0

PH

圖1CaO含量與碳化終點pH的關(guān)系圖2堿式碳酸鎂產(chǎn)率與碳化終點pH的關(guān)系

①應(yīng)控制"碳化”終點pH約為,發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為

和。

②圖2中，當pH=10.0時，鎂元素的主要存在形式是(寫化學(xué)式)。

(3)“熱解”生成堿式碳酸鎂的化學(xué)方程式為.

(4)該工藝為達到清潔生產(chǎn)，可以循環(huán)利用的物質(zhì)是(寫化學(xué)式)。

23.認真觀察下列裝置，回答下列問題：

足置的稀植酸KKKImol-L-'X溶液

幡拈酸NaCI溶液100ml.

裝置A裝置B裝置C裝置D裝置E

(1)裝置B中PbO?上發(fā)生的電極反應(yīng)方程式為。

(2)裝置A中總反應(yīng)的離子方程式為。

(3)裝置D中總反應(yīng)的離子方程式為。

(4)若裝置E的目的是在Cu材料上鍍銀，則X為,極板N的材料為。

(5)當裝置A中Cu電極質(zhì)量改變6.4g時，裝置D中產(chǎn)生的氣體體積為一L(標準狀況

下)。

24."9有機物Y是一種治療心血管和高血壓的藥物，某研究小組以甲苯、乙

T

a

烯等物質(zhì)為主要原料，通過以下路線合成：

已知：RX+NaCN——?RCN叱。蟲；RCOOH

請回答：

(1)Y的化學(xué)式為

(2)寫出化合物H的結(jié)構(gòu)簡式___________o

(3)下列說法不正確的是。

A.B的一氯代物有三種

B.反應(yīng)①②③④均屬于取代反應(yīng)

C.化合物G-Y的轉(zhuǎn)化過程中，涉及的反應(yīng)類型有取代反應(yīng)、加成反應(yīng)

D.反應(yīng)①的試劑與條件為Cb/光照

E.化合物E能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

(4)寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式____________o

(5)芳香族化合物M是B的同分異構(gòu)體，M含有二個六元環(huán)(且兩個二元環(huán)共用兩個相鄰

的碳原子)，則M可能的結(jié)構(gòu)有。(任寫兩種)

(6)已知一個碳原子上連有兩個羥基是不穩(wěn)定的，會脫水轉(zhuǎn)化為鍛基。：

25.工業(yè)上用以下流程從銅沉淀渣中回收銅、硒、硫等物質(zhì)。某銅沉淀渣，其主要成分如

表。沉淀渣中除含有銅(Cu)、硒(Se)、碎(Te)外，還含有少量稀貴金屬，主要物質(zhì)為Cu、

Cu?Se和Cu2Teo某銅沉淀渣的主要元素質(zhì)量分數(shù)如下：

AuAgPtCuSeTe

質(zhì)量分數(shù)(％)0.040.760.8343.4717.349.23

⑴I6S、34Se、52Te為同主族元素，其中34Se在元素周期表中的位置

其中銅、硒、確的主要回收流程如下：