• 1、氢气是一种清洁能源,绿色环保制氢技术研究具有重要意义。
    (1)、“CuCl-H2O热电循环制氢”经过溶解、电解、热水解和热分解4个步骤,其过程如图所示。

    ①电解在质子交换膜电解池中进行。阳极区为酸性CuCl2-溶液,阴极区为盐酸,电解过程中CuCl2-转化为CuCl42-。电解时阳极发生的主要电极反应为(用电极反应式表示)。

    ②电解后,经热水解和热分解的物质可循环使用。在热水解和热分解过程中,发生化合价变化的元素有(填元素符号)。

    (2)、“Fe-HCO3--H2O热循环制氢和甲酸”的原理为:在密闭容器中,铁粉与吸收CO2制得的NaHCO3溶液反应,生成H2HCOONaFe3O4Fe3O4再经生物柴油副产品转化为Fe。

    ①实验中发现,在300时,密闭容器中NaHCO3溶液与铁粉反应,反应初期有FeCO3生成并放出H2 , 该反应的离子方程式为

    ②随着反应进行,FeCO3迅速转化为活性Fe3O4-x , 活性Fe3O4-xHCO3-转化为HCOO-的催化剂,其可能反应机理如图所示。根据元素电负性的变化规律。如图所示的反应步骤Ⅰ可描述为

    ③在其他条件相同时,测得Fe的转化率、HCOO-的产率随C(HCO3-)变化如题图所示。HCOO-的产率随c(HCO3-)增加而增大的可能原因是

    (3)、从物质转化与资源综合利用角度分析,“Fe-HCO3--H2O热循环制氢和甲酸”的优点是
  • 2、实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Cl-含量少的Ce2(CO3)3 , 其部分实验过程如下:

    (1)、“酸浸”时CeO2H2O2反应生成Ce3+并放出O2 , 该反应的离子方程式为
    (2)、pH约为7的CeCl3溶液与NH4HCO3溶液反应可生成Ce2(CO3)3沉淀,该沉淀中Cl-含量与加料方式有关。得到含Cl-量较少的Ce2(CO3)3的加料方式为____(填序号)。
    A、NH4HCO3溶液滴加到CeCl3溶液中 B、CeCl3溶液滴加到NH4HCO3溶液中
    (3)、通过中和、萃取、反萃取、沉淀等过程,可制备Cl-含量少的Ce2(CO3)3。已知Ce3+能被有机萃取剂(简称HA)萃取,其萃取原理可表示为

    Ce3+(水层)+3HA(有机层)Ce(A)3(有机层)+3H+(水层)

    ①加氨水“中和”去除过量盐酸,使溶液接近中性。去除过量盐酸的目的是

    ②反萃取的目的是将有机层Ce3+转移到水层。使Ce3+尽可能多地发生上述转移,应选择的实验条件或采取的实验操作有(填两项)。

    ③与“反萃取”得到的水溶液比较,过滤Ce2(CO3)3溶液的滤液中,物质的量减小的离子有(填化学式)。

    (4)、实验中需要测定溶液中Ce3+的含量。已知水溶液中Ce4+可用准确浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定。以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂,滴定终点时溶液由紫红色变为亮黄色,滴定反应为Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+。请补充完整实验方案:①准确量取25.00mL Ce3+溶液[c(Ce3+)约为0.2molL-1],加氧化剂将Ce3+完全氧化并去除多余氧化剂后,用稀硫酸酸化,将溶液完全转移到250mL容量瓶中后定容;②按规定操作分别将0.02000molL-1(NH4)2Fe(SO4)2和待测Ce4+溶液装入如图所示的滴定管中:③

  • 3、化合物G可用于药用多肽的结构修饰,其人工合成路线如下:

    (1)、A分子中碳原子的杂化轨道类型为
    (2)、B→C的反应类型为
    (3)、D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:

    ①分子中含有4种不同化学环境的氢原子;②碱性条件水解,酸化后得2种产物,其中一种含苯环且有2种含氧官能团,2种产物均能被银氨溶液氧化。

    (4)、F的分子式为C12H17NO2 , 其结构简式为
    (5)、已知:(R和D表示烃基或氢,R表示烃基);

    写出以CH3MgBr为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)

  • 4、硫铁化合物(FeSFeS2等)应用广泛。
    (1)、纳米FeS可去除水中微量六价铬[Cr(VI)]。在pH=4~7的水溶液中,纳米FeS颗粒表面带正电荷,Cr(VI)主要以HCrO4-Cr2O72-CrO42-好形式存在,纳米FeS去除水中Cr(VI)主要经过“吸附→反应→沉淀”的过程。

    已知:Ksp(FeS)=6.5×10-18Ksp[Fe(OH)2]=5.0×10-17H2S电离常数分别为Ka1=1.1×10-7Ka2=1.3×10-13

    ①在弱碱性溶液中,FeSCrO42-反应生成Fe(OH)3Cr(OH)3和单质S,其离子方程式为

    ②在弱酸性溶液中,反应FeS+H+Fe2++HS-的平衡常数K的数值为

    ③在pH=4~7溶液中,pH越大,FeS去除水中Cr(VI)的速率越慢,原因是

    (2)、FeS2具有良好半导体性能。FeS2的一种晶体与NaCl晶体的结构相似,该FeS2晶体的一个晶胞中S22-的数目为 , 在FeS2晶体中,每个S原子与三个Fe2+紧邻,且Fe-S间距相等,如图给出了FeS2晶胞中的Fe2+和位于晶胞体心的S22-(S22-中的SS键位于晶胞体对角线上,晶胞中的其他S22-已省略)。如图中用“-”将其中一个S原子与紧邻的Fe2+连接起来

    (3)、FeS2FeS在空气中易被氧化,将FeS2在空气中氧化,测得氧化过程中剩余固体的质量与起始FeS2的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。800时,FeS2氧化成含有两种元素的固体产物为(填化学式,写出计算过程)。

  • 5、乙醇-水催化重整可获得H2。其主要反应为C2H5OH(g)+3H2Og=2CO2(g)+6H2(g) ΔH=173.3kJmol-1CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2kJmol-1 , 在1.0×105Pan(C2H5OH)n(H2O)=13时,若仅考虑上述反应,平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。

    CO的选择性=n(CO)n(CO2)+n(CO)×100% , 下列说法正确的是(   )

    A、图中曲线①表示平衡时H2产率随温度的变化 B、升高温度,平衡时CO的选择性增大 C、一定温度下,增大n(C2H5OH)n(H2O)可提高乙醇平衡转化率 D、一定温度下,加入CaO(s)或选用高效催化剂,均能提高平衡时H2产率
  • 6、一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1mol∙L-1KOH溶液吸收CO2 , 若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含碳物种的浓度c=c(H2CO3)+c(HCO3)+c(CO32)。H2CO3电离常数分别为Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列说法正确的是 (   )

    A、KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2CO3)>c(HCO3) B、KOH完全转化为K2CO3时,溶液中:c(OH-)= c(H+)+c(HCO3)+c(H2CO3) C、KOH溶液吸收CO2 , c=0.1mol∙L-1溶液中:c(H2CO3)>c(CO32) D、如图所示的“吸收”“转化”过程中,溶液的温度下降
  • 7、室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是 (   )

    选项

    探究方案

    探究目的

    A

    向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化

    Fe2+具有还原性

    B

    向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化

    SO2具有漂白性

    C

    向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化

    Br2的氧化性比I2的强

    D

    用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小

    CH3COOH是弱电解质

    A、A B、B C、C D、D
  • 8、用尿素水解生成的NH3催化还原NO , 是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH3(g)+O2(g)+4NO(g)4N2(g)+6H2O(g) , 下列说法正确的是(   )
    A、上述反应ΔS<0 B、上述反应平衡常数K=c4(N2)c6(H2O)c4(NH3)c(O2)c4(NO) C、上述反应中消耗1mol NH3 , 转移电子的数目为2×6.02×1023 D、实际应用中,加入尿素的量越多,柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
  • 9、精细化学品Z是X与HBr反应的主产物,X→Z的反应机理如下:

    下列说法错误的是(   )

    A、X与互为顺反异构体 B、X能使溴的CCl4溶液褪色 C、X与HBr反应有副产物生成 D、Z分子中含有2个手性碳原子
  • 10、氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法错误的是(   )
    A、自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3 B、侯氏制碱法以H2ONH3CO2NaCl为原料制备NaHCO3NH4Cl C、工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3 D、多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
  • 11、阅读下列材料,完成5~7题:

    周期表中IVA族元素及其化合物应用广泛。甲烷具有较大的燃烧热(890.3 kJ·mol-1),是常见燃料;Si、 Ge是重要的半导体材料,硅晶体表面SiO2能与氢氟酸(HF,弱酸)反应生成H2SiF6 (H2SiF6在水中完全电离为H+和SiF62- ); 1885年德国化学家将硫化锗(GeS2)与H2共热制得了门捷列夫预言的类硅-锗;我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术,制造出许多精美的青铜器;Pb、PbO2是铅蓄电池的电极材料,不同铅化合物一般具有不同颜色,历史上曾广泛用作颜料。

    (1)、下列说法正确的是(   )
    A、金刚石与石墨烯中的C-C-C夹角都为120 B、SiH4SiCl4都是由极性键构成的非极性分子 C、锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为4s24p2 D、ⅣA族元素单质的晶体类型相同
    (2)、下列化学反应表示正确的是(   )
    A、SiO2与HF溶液反应:SiO2+6HF=2H++SiF62-+2H2O B、高温下H2还原GeS2GeS2+H2=Ge+2H2S C、铅蓄电池放电时的正极反应:Pb-2e-+SO42-=PbSO4 D、甲烷的燃烧:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=890.3kJmol-1
    (3)、下列物质性质与用途具有对应关系的是(   )
    A、石墨能导电,可用作润滑剂 B、单晶硅熔点高,可用作半导体材料 C、青铜比纯铜熔点低、硬度大,古代用青铜铸剑 D、含铅化合物颜色丰富,可用作电极材料
  • 12、实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 (   )

    A、用装置甲制取SO2气体 B、用装置乙制取SO2水溶液 C、用装置丙吸收尾气中的SO2 D、用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性
  • 13、工业上电解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得铝。下列说法正确的是(   )
    A、半径大小:r(Al3+)<r(Na+) B、电负性大小:χ(F)<χ(O) C、电离能大小:I1(O)<I1(Na) D、碱性强弱:NaOH<Al(OH)3
  • 14、少量Na2O2H2O反应生成H2O2NaOH。下列说法正确的是(   )
    A、Na2O2的电子式为 B、H2O的空间构型为直线形 C、H2O2中O元素的化合价为-1 D、NaOH仅含离子键
  • 15、我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是(   )
    A、陶瓷烧制 B、黑火药 C、造纸术 D、合成结晶牛胰岛素
  • 16、下列实验装置或方案能达到实验目的的是(   )

    A、用图1装置,制取乙烯 B、用图2装置,比较碳硅元素非金属性大小 C、用图3装置,证明混合溶液中有Fe2+ D、用图4装置,检验氯化铵受热分解产物
  • 17、实验室中利用洁净的铜片和浓硫酸进行如下实验,经检测所得固体中含有Cu2S和白色物质X,下列说法正确的是(   )

    A、X溶液显无色 B、NO和Y均为还原产物 C、浓硫酸在反应中表现出氧化性和酸性 D、NO与Y的物质的量之和可能为2mol
  • 18、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(   )
    A、镁可以和CO2反应,可用于制造信号弹和焰火 B、纳米Fe3O4能与酸反应,可用作铁磁性材料 C、锂单质较钠活泼,可用于制造锂离子电池 D、无水CoCl2呈蓝色,吸水后为粉红色[CoCl26H2O],可用于制造变色硅胶(干燥剂)
  • 19、某同学分别用下列装置a和b制备溴苯,下列说法错误的是(   )

    A、两烧瓶中均出现红棕色气体,说明液溴沸点低 B、a装置锥形瓶中出现淡黄色沉淀,可推断烧瓶中发生取代反应 C、b装置试管中CCl4吸收Br2 , 液体变橙红色 D、b装置中的倒置漏斗起防倒吸作用,漏斗内可形成白烟
  • 20、部分含N及Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示,下列推断不合理的是(   )

    A、可以通过a的催化氧化反应制备c B、工业上通过a→b→c→d→e来制备HNO3 C、浓的a′溶液和浓的c溶液反应可以得到b′ D、加热d′的固态钟盐可以产生O2
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