• 1、CuO、Cu2S等含铜化合物可以催化合成HCOOH。回答下列问题:
    (1)、基态铜原子的价电子排布式为 , 其核外电子占据的原子轨道共有个。
    (2)、HCOOH中元素电负性从大到小的顺序为;催化过程中可能产生CO32-CO32-的空间构型为 , 碳氧键的平均键长CO32-比CH3OH要(填“长”或“短”);在有机溶剂中,H2SO4的电离平衡常数Ka1(H2SO4)比H2CO3的电离平衡常数Ka1(H2CO3)大,除S的非金属性比C强外,在分子结构上还存在的原因是
    (3)、已知Cu2S晶胞中S2-的位置如图所示,Cu+位于S2-所构成的正四面体中心。

    S2-配位数为;已知图中A处(S2-)的原子分数坐标为(0,0,0),则晶胞中与A距离最近的Cu+的原子分数坐标为;若晶胞参数anm,晶体的密度为dg·cm-3 , 则阿伏加德罗常数的值为(用含a和d的式子表示)。

  • 2、CO2的转化和利用是实现碳中和的有效途径。其中CO2转换为CH3OH被认为是最可能利用的路径,该路径涉及反应如下:

    反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.4kJ/mol

    反应II:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2>0

    请回答下列问题:

    (1)、若已知H2和CO的燃烧热,计算反应II的ΔH2 , 还需要的一个只与水有关的物理量为
    (2)、在催化剂条件下,反应I的反应机理和相对能量变化如图1(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注,TS为过渡态)。

    完善该反应机理中相关的化学反应方程式:OH*+12H2(g)=;以TS3为过渡态的反应,其正反应活化能为eV。

    (3)、在恒温恒压下,CO2和H2按体积比1:3分别在普通反应器(A)和分子筛膜催化反应器(B)中反应,测得相关数据如下表。

    已知:①分子筛膜催化反应器(B)具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能:

    ②CH3OH的选择性=nCH3OHc(CO2)×100%

    1.8MPa260℃

    CO2平衡转化率

    甲醇的选择性

    达到平衡时间(s)

    普通反应器(A)

    25.0%

    80.0%

    10.0

    分子筛膜催化反应器(B)

    a>25.0%

    100.0%

    8.0

    ①在普通反应器(A)中,下列能作为反应(反应I和反应II)达到平衡状态的判据是(填标号)。

    A.气体压强不再变化     B.气体的密度不再改变。

    C.v(CO2)=3v(H2) D.各物质浓度比不再改变

    ②平衡状态下,反应器(A)中,甲醇的选择性随温度升高而降低,可能的原因是;在反应器(B)中,CO2的平衡转化率明显高于反应器(A),可能的原因是:

    ③若反应器(A)中初始时n(CO2)=1mol,反应I从开始到平衡态的平均反应速率v(CH3OH)=mol/s;反应II的化学平衡常数Kp(II)=(用最简的分数表示);

    (4)、近年来,有研究人员用CO2通过电催化生成CH3OH,实现CO2的回收利用,其工作原理如图2所示。请写出Cu电极上的电极反应式:

  • 3、现以铅蓄电池的填充物铅膏(主要含PbSO4、PbO2、PbO和少量FeO)为原料,可生产三盐基硫酸铅(PbSO4·3PbO·H2O)和副产品Fe2O3·xH2O,其工艺流程如下:

    已知:Ksp(PbCO3)=7.5×10-14 , Ksp(PbSO4)=2.5×10-8

    (1)、“转化”后的难溶物质为PbCO3和少量PbSO4 , 则PbO2转化为PbCO3的离子方程式为 , 滤液1中CO32-SO42-的浓度比为(保留两位有效数字)。
    (2)、“酸浸”过程,产生的气体主要有NOx(氮氧化物)和(填化学式);(填“可以”或“不可以”)使用[H2SO4+O2]替代HNO3
    (3)、“沉铅”后循环利用的物质Y是(填化学式)。
    (4)、“除杂”中滤渣的主要成分为(填化学式);在50~60℃“合成”三盐基硫酸铅的化学方程式为
    (5)、根据图2所示的溶解度随温度的变化曲线,由“滤液1”和“滤液2”获得Na2SO4晶体的操作为将“滤液”调节pH为7,然后 , 洗涤后干燥。

  • 4、己二酸在有机合成工业等方面都有重要作用,以环己醇( , M=100,ρ=0.95g/mL)为原料制取己二酸[HOOC(CH2)4COO,M=146]。

    [实验原理]

    已知:3 +8KMnO4<50°CKOH3KOOC(CH2)4COOK+8MnO2+2KOH+5H2O ΔH<0

    [实验步骤]向250mL三口烧瓶中加入搅拌磁子、50mL1.0%的KOH溶液和9.0g高锰酸钾,按图1所示安装装置,控制滴速维持温度在45℃左右,滴加环己醇共2.0mL,滴加结束时需启动加热装置加热一段时间。趁热分离出氧化液中的MnO2 , 再用约4mL浓HCl溶液,使溶液呈酸性,加热浓缩使溶液体积减少至10mL,经过冷却、脱色得到1.46g产品。

    (1)、图1中冷却水从冷凝管(填“a”或“b”)口流入,搅拌磁子的作用是
    (2)、“氧化”过程,三颈烧瓶中溶液温度逐渐升高,其原因是;在环己醇不同滴加速度下,溶液温度随滴加时间变化曲线如图2,为了实验安全,应选择的滴速为滴/min。

    (3)、完成“氧化”后,用玻璃棒蘸取一滴反应混合液点在滤纸上,在黑色圆点周围出现紫色环。该现象说明;向溶液中加入适量的KHSO3 , 直到点滴实验呈负性为止,如果KHSO3用量不足,在己二酸“制备”过程中会观察到(填颜色)的气体逸出。
    (4)、分离出MnO2的装置为(填标号);己二酸的产率是(用最简的分数表示)。

  • 5、W、X、Y、Z为原子序数逐渐增大的四种短周期主族元素,工业上,W的单质可用作焊接金属的保护气;常温下,四种元素的最高价氧化物对应的水化物溶于水,其浓度均为0.01mol·L-1时,X的pH=12,W和Z的pH=2,Y的pH<2,下列说法错误的是
    A、化合物X2Y2一定含离子键 B、W在自然界既有游离态又有化合态 C、WZ3中的原子均满足8e-稳定结构 D、W、Y和Z的简单氢化物均属于酸
  • 6、下列图示装置和原理能达到实验目的的是

    A.观察钾元素的焰色反应

    B.稀释浓硫酸

    C.验证沉淀之间的相互转化

    D.用NaOH标准溶液滴定盐酸

    A、A B、B C、C D、D
  • 7、已知NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
    A、25℃,1.0L pH=1的HNO3溶液中氢原子数为0.1NA B、7.8g Na2O2与足量CO2完全反应,转移的电子数为0.1NA C、标准状况下,22.4L HF所含分子数为NA D、含1mol AlCl3的溶液中,离子总数目为4NA
  • 8、任何化学反应都伴随着能量的变化,通过化学反应化学能可转化为热能、电能等不同形式的能量。
    (1)、H2可用于工业合成氨气,已知常温常压下拆开1molHH键、1molNN键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ,形成1molNH键会放出391kJ能量。

    ①根据上述数据判断工业合成氨的反应是(填“吸热”或“放热”)反应。

    ②若消耗1molN23molH2 , 理论上放出或吸收热量为Q1 , 则Q1kJ。

    (2)、用图甲、乙所示装置进行实验,回答以下问题。

    以下叙述中,正确的是___________。

    A、甲中铜片是正极,乙中锌片是负极 B、两烧杯中溶液的pH均增大 C、两烧杯中铜片表面均有气泡产生 D、若反应过程中有0.2mol电子转移,生成的氢气在标况下的体积均为2.24L
    (3)、某同学利用生活或实验室中常用的物品,设计了一个原电池,如图所示。

    实验原理:Fe+2H+=Fe2++H2

    实验用品:电极(铁钉、铜钉)、稀硫酸、烧杯、导线、耳机(或电流表)。

    ①如果将装置中的耳机改为电流表,则铁钉应连接电流表的极,其电极反应式为;该电极上发生了(填“氧化”或“还原”)反应。

    ②反应结束后,测得铁钉质量减轻了2.8克,则转移电子的物质的量为

  • 9、高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为AlFeOHnCl6nm , 该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的处理。回答下列问题:
    (1)、为检测PAFC中铝和铁元素的含量,采用如图所示流程进行。

    ①步骤中的A是

    ②步骤中发生反应生成中溶液离子方程式为

    (2)、某工厂欲以工业废料(铁、铁和铝的氧化物)为原料制取PAFC,设计如下流程:

    ①铝元素在元素周期表的位置为H2O2的电子式为

    ②所得酸性溶液中,一定大量存在的离子有;可能存在的离子有 , 证明该离子确实存在,可采用的操作(必须指明所采用的试剂及观察到的现象)是

    ③步骤中发生反应的离子方程式为

  • 10、

    ()SO2为无色、有强烈刺激性气味的气体,是大气主要污染物之一、某学习小组的同学为了探究SO2的某些性质,进行了如下实验,并检验SO2能否与氯化钡反应生成沉淀。

    (1)仪器a的名称是 , 装置A中生成SO2的离子方程式为;加入碳酸钠粉末的目的是

    (2)装置B会观察到 , 证明SO2有漂白性。实验时,C出现白色沉淀,请写出相应化学方程式:

    (3)结合实验目的,分析装置中采用澄清石灰水而不采用氢氧化钠溶液的原因:

    ()氮肥厂的废水直接排放会造成环境污染。目前氨氮废水的处理方法主要有吹脱法、化学沉淀法、硝化反硝化生物法等。某氮肥厂的氨氮废水中氮元素多以NH4+NH3H2O的形式存在,该厂技术团队设计的废水处理方案如下:

    (4)检验某溶液中是否NH4+含有的方法是(写出所需试剂、操作及现象)。

    (5)NH3是工业合成硝酸的重要原料,写出实验室制取NH3的化学方程式:

  • 11、干法氧化铁脱硫除去大气污染物H2S的原理如图所示。下列说法不正确的是

    A、Fe2O3H2O为该反应的催化剂 B、脱硫反应为3H2S+Fe2O3H2O=Fe2S3H2O+3H2O C、再生过程中,硫元素被还原 D、总反应为2H2S+O2催化剂__2S+2H2O
  • 12、下列“实验结论或解释”与“实验操作及现象”相符的一组是

    选项

    实验操作及现象

    实验结论或解释

    A

    向蔗糖中滴加浓硫酸,蔗糖变黑

    浓硫酸有脱水性

    B

    向某溶液中加入HCl酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生

    该溶液中一定含有SO42

    C

    向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体

    该溶液中一定含CO32

    D

    铜丝加入浓硫酸中,无明显变化

    铜和浓硫酸不反应

    A、A B、B C、C D、D
  • 13、XYZW为原子序数依次增大的短周期主族元素,X元素的原子最外层电子数为内层电子数的3倍,X元素与Z元素为同一主族,Y元素的最高价氧化物为两性氧化物,下列说法中错误的是
    A、元素对应的离子半径:Z>W>X>Y B、元素的非金属性:X>Z C、W元素与第ⅠA族元素形成的化合物均为离子化合物 D、Y元素的单质与NaOH溶液能发生反应,可用作固体管道通剂
  • 14、在如下图所示的装置中,a的金属活泼性比氢要强,b为碳棒,下列关于此装置的叙述不正确的是

    A、碳棒上有气体放出,溶液pH变大 B、a是正极,b是负极 C、导线中有电子流动,电子从a极到b极 D、a极上发生了氧化反应
  • 15、用硅的氧化物可以制取硅单质,主要步骤及化学反应如下:

    ①粗硅制取:SiO2+2C__Si+2CO

    ②纯硅制取:Si+2Cl2__SiCl4SiCl4+2H2__Si+4HCl

    下列说法正确的是

    A、步骤①的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1 B、步骤②涉及的反应中硅元素均被还原 C、可用石英坩埚灼烧熔融Na2CO3固体 D、Si、SiO2都能与氢氟酸、NaOH溶液反应
  • 16、如图是氮元素的“价-类”二维图的一部分,下列说法错误的是

    A、从氮元素化合价角度考虑:a与b在一定条件下能反应生成N2 B、a具有还原性、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 C、常温下,e的浓溶液可以用铝罐车运输 D、在铜与e的稀溶液反应中,氧化剂与还原剂的物质的量比为8:3
  • 17、若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
    A、标准状况下,11.2LSO3含有的分子数为0.5NA B、32g Cu在足量硫蒸气中完全反应失去的电子数为0.5NA C、1molCu和含有2molH2SO4的浓硫酸反应,生成的SO2分子数目为NA D、常温下,5.6g铁与硝酸反应,失去的电子数一定为0.3NA
  • 18、下列离子方程式不正确的是
    A、铜与浓硫酸反应:Cu+2H2SO4Δ__Cu2++SO42+SO2+2H2O B、二氧化硅与氢氧化钠溶液反应:SiO2+2OH=SiO32+H2O C、铜和稀硝酸反应:Cu+4H++2NO3=Cu2++2NO2+2H2O D、氯化氨溶液与氢氧化钙溶液混合加热:NH4++OHΔ__NH3+H2O
  • 19、利用下列装置能达到实验目的的是

    A、利用甲装置除去氯气中混有的少量HCl B、利用乙装置稀释浓硫酸 C、利用丙装置进行喷泉实验 D、利用丁装置进行蒸发结晶
  • 20、化学与社会生产和生活密切相关。下列有关说法正确的是
    A、SO2是有毒气体,不可在葡萄酒中微量添加 B、SSO3Na2SO4可以实现一步转化 C、针对新冠肺炎疫情,可用双氧水对场所进行杀菌消毒,过氧化氢分子只有极性共价键 D、重庆素有雾都之称,雾是一种气溶胶,光束透过大雾可观察到丁达尔效应
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