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1、
Ⅰ.探究含碳化合物的转化,对“碳中和”“碳达峰”具有重要现实意义。
(1)如图是利用电解法将转化的原理示意图,其中铂电极为极;铜电极上生成的电极反应式为。
Ⅱ.实验室以碳酸锰矿(含及少量、、等氧化物)为原料制高纯和的流程如图:
(2)焙烧时的温度为300∼500℃,写出焙烧时所发生反应的化学方程式:。
(3)将过滤后所得溶液净化后可得溶液。
①将净化后溶液置于如图所示三颈烧瓶中,控制一定的温度,将沉淀剂滴加到烧瓶中,充分反应后过滤、洗涤、干燥可得白色粉末。沉淀剂可以使用溶液、溶液或与氨水的混合溶液。实验小组经过比较后使用的是与氨水的混合溶液。
不使用溶液的原因是;
②已知可发生如下反应 , 和的物质的量相同,改变的物质的量,测得的转化率、的含量与和物质的量比值之间的关系如图所示。根据信息,补充完整制取纯净的实验方案:将的溶液和的溶液混合, , 得到纯净的。(实验中可使用的试剂是溶液、溶液、溶液)。
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2、
氯酸镁[]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量的流程如图:
已知:①卤块主要成分为 , 含有、等杂质。
②四种化合物的溶解度()随温度()变化曲线如图所示。
(1)加速卤块在酸性溶液中溶解的措施有:。(任写一点)。
(2)滤渣的成分。
(3)加入饱和溶液后发生反应的化学方程式为(溶解度低的物质以沉淀形式析出)。
产品中含量的测定:
步骤1:准确称量产品配成溶液。
步骤2:取试液于锥形瓶中,加入稀硫酸和的溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用溶液滴定剩余的至终点。此过程中反应的离子方程式为:。
步骤4:将步骤2、3重复两次
(4)①写出步骤2中发生反应的离子方程式:;
②步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管,将会导致最终结果(填“偏大、偏小”或“不变”)。
(5)若平均消耗溶液 , 则产品中的质量分数为。(写出必要的计算过程)
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3、五种有机化合物之间存在如图转化关系。(1)、中所含的官能团的名称是;反应①的化学方程式为;该反应的类型是反应。(2)、反应③可选用铜做催化剂,该反应的化学方程式为。(3)、用同位素标记乙醇中的氧元素(即),通过测定产物来判断反应⑤中反应物的断键方式。结果表明分子在发生该反应时断开的是碳氧键,则得到的有机产物应为(写结构简式)。(4)、A是常见的有机高分子材料,可由直接进行加聚反应得到,A的结构简式。
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4、纳米被广泛应用于光催化、精细陶瓷等领域。以钛铁矿(主要成分为)为原料制备纳米的步骤如下:25℃时,(1)、酸浸:向磨细的钛铁矿中加入浓硫酸,充分反应后,所得溶液中主要含有、、、和。基态核外电子排布式为;价电子轨道表示式为;中电子的不同空间运动状态数目为。(2)、除铁、沉钛:向溶液中加入铁粉,充分反应,趁热过滤。所得滤液冷却后过滤得到富含的溶液;调节除铁后溶液的 , 使水解生成 , 过滤。
①若沉钛后 , 则需要调节溶液的略大于;
②水解生成的离子方程式为;
③加入铁粉的作用是。
(3)、煅烧:在550℃时煅烧 , 可得到纳米。纳米在室温下可有效催化降解空气中的甲醛。和甲醛都可在催化剂表面吸附,光照时,吸附的与产生 , 从而降解甲醛。空气的湿度与甲醛降解率的关系如图所示,甲醛降解率随空气湿度变化的原因为。 -
5、用二氧化碳催化加氢来合成低碳烯烃,起始时以 , 的投料比充入反应器中,发生反应: , 不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图所示:
下列说法中错误的是
A、b代表的物质是 B、该反应在高温下自发进行 C、为提高的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是增压 D、温度下的平衡转化率为50% -
6、捕获和转化可减少排放并实现资源利用,原理如图1所示。反应①完成之后,以为载气,以恒定组成的、混合气,以恒定流速通入反应器,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到 , 在催化剂上检测到有积碳。
下列说法不正确的是
A、反应①为;反应②为 B、 , 比多,且生成速率不变,可能有副反应: C、时刻,反应②生成速率大于副反应生成的速率 D、之后,反应②不再发生,随后副反应也逐渐停止 -
7、下列实验操作、现象和所得到的结论均正确的是
选项
实验内容
实验结论
A
向的溶液中滴入3滴的溶液,再滴入4滴的溶液,先产生白色沉淀,后产生红褐色沉淀
同温度下的:
B
在相同条件下,用试纸测定同等浓度的和溶液的 ,
结合能力:
C
取溶液于试管中,加入溶液,充分反应后滴入5滴溶液
若溶液变血红色,则和反应有一定限度
D
向2支盛有不同浓度溶液的试管中,同时加入溶液,观察并比较实验现象
探究浓度对反应速率的影响
A、A B、B C、C D、D -
8、下列指定反应的离子方程式正确的是A、向石灰乳中通入氯气制备漂白粉: B、用铜做电极电解溶液: C、溶液滴加溶液: D、少量铁粉与稀硝酸反应:
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9、短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。基态X的原子核外成对电子数是未成对电子数的2倍,基态Z原子核外s轨道与p轨道电子数相等;W元素原子是同周期元素原子半径最大的。下列说法正确的是A、X位于元素周期表的s区 B、Z、W可形成原子个数比为的共价化合物 C、电负性: D、第一电离能:
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10、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是A、 B、 C、 D、
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11、升高温度,下列物理量不一定增大的是A、化学平衡常数K B、水的离子积常数Kw C、化学反应速率v D、BaSO4的溶度积Ksp
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12、Haber和Bosch分别在1918和1931年因合成氨成功获得诺贝尔奖,同时带给世界“肥胖”和“战争动乱”。下列化学用语说法正确的是A、的电子式为:
B、价层电子排布式为: C、含7个中子的原子可表示为: D、的结构式为:
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13、保护钢铁有利于节约资源、保护环境,下列钢铁的保护方法中不正确的是A、铁栅栏上涂上油漆 B、铁闸与直流电源正极相连 C、轮船底部镶嵌锌块 D、家用铁锅水洗后及时擦干
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14、下列物质属于电解质的是A、铁 B、冰 C、蔗糖 D、氯化钠溶液
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15、
电化学原理在生产生活中有着广泛的应用。
Ⅰ.金属防护
(1)城镇地面下埋有纵横交错的金属管道,在潮湿的土壤中易腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生,某同学设计了如下图所示的装置。金属镁作为(填“正极”或“负极”), 写出正极的电极反应式。
(2)可以利用溶液检验钢铁输水管表面是否产生 , 中σ键数目为 , 中,与的C原子形成配位键,不考虑空间结构,的结构可用示意图表示为。
Ⅱ.利用电化学手段对废气进行脱硝、脱硫和脱碳处理可实现绿色环保、废物利用。
(3)在催化剂作用下,尿素[CO(NH2)2]可与NOx反应生成N2和H2O。写出CO(NH2)2与NO2反应的化学方程式。尿素可采用下图装置电解获得。写出电解过程中生成尿素的电极反应式。
(4)用电解法可将SO2转化为S的原理如下图所示,电极a表面的电极反应式为。
(5)催化电解吸收CO2的KOH溶液可将CO2转化为CO或有机物。在相同条件下,恒定通过电解池的电量,还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化下图所示。
已知:;其中,Qx=nF,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在相同条件下,催化电解相同时间,阴极施加的电解电压过高或过低,生成CO的量都会减少,原因是。
②阴极施加的电解电压为1.0V,电解进行一段时间后共产生了0.46molCO,该过程同时产生的H2在标准状况下的体积为。
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16、化合物H是一种具有生物活性的含氧衍生物,可通过如下路线合成得到:(1)、比较化合物A与X(
)的熔点高低,并说明理由:。
(2)、反应③和④的顺序能否对调,并说明原因:。(3)、化合物G→H的合成过程中,经历了三步反应,其中N的结构简式为。(4)、写出一种符合下列要求的B的同分异构体的结构简式:。①含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应;②核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为3:2:2
(5)、设计以、CH3OCHCl2和
为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
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17、G是合成盐酸伊伐布雷定的中间体,其合成路线如下:(1)、C分子中的含氧官能团名称为。(2)、X 的分子式为C5H6N3O2Cl, 其结构简式为。(3)、D→E 的反应类型为。(4)、写出同时满足下列条件的A 的一种芳香族同分异构体的结构简式:。
①碱性条件下水解后酸化,生成M和N两种有机产物
②M分子中含有一个手性碳原子;其催化氧化后的产物能发生银镜反应
③N分子只有2种不同化学环境的氢原子,且能与FeCl3溶液发生显色反应
(5)、写出以、CH3CH2OH和
为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
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18、有机物H是洁面化妆品的中间体,以A为原料合成有机物H的路线如图:
已知:①A是相对分子质量为92的芳香烃。
②D是C的一氯取代物。
③
(R、R1为烃基或氢原子)。
回答下列问题:
(1)、A的名称为 , A分子中碳原子的杂化轨道类型为。(2)、由D生成E所用的试剂和反应条件为。(3)、由E生成F的反应类型为 , F的结构简式为。(4)、写出G与新制的Cu(OH)2的碱性悬浊液(含NaOH)反应的化学方程式。(5)、写出H的结构简式 , 1molH与足量溴水反应,最多消耗Br2的物质的量为。 -
19、为探究AgNO3与KI溶液能否发生氧化还原反应,设计了如图所示的原电池装置,闭合K一段时间后,观察到Y电极表面有银白色物质析出,左侧烧杯中溶液变蓝。下列说法正确的是A、该装置实现了电能向化学能的转化 B、X电极为正极 C、盐桥中的移向右侧烧杯 D、该原电池总反应为
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20、铅蓄电池的工作原理可表示为 , 其构造示意图如图所示。下列有关说法不正确的是A、放电时,正、负电极质量均增大 B、放电时,溶液的pH减小 C、充电时,Pb与电源负极相连接 D、充电时,每消耗 , 转移电子数为