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1、研究含碳和含氮物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义。回答下列问题:(1)、消除汽车尾气中的NO、 , 有利于减少PM2.5的排放。已知如下信息:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
则与反应生成和的热化学方程式为。
(2)、在一定温度下,向2L刚性容器中充入和只发生反应ⅲ①下列描述可表示该反应达到平衡状态的有(填序号)
a.容器内颜色深浅不再改变 b.混合气体密度保持不变
c. d.单位时间内生成和生成的物质的量之比为
②该反应的反应速率;分别为正、逆反应速率常数,已知平衡时的转化率为 , 则为(计算时不考虑其他反应)。
(3)、在一定温度下,向起始压强为100kPa的1L恒容密闭容器中通入和的混合气体发生反应ⅱ和ⅲ,4min时反应达到平衡,测得体系总压强为90kPa,且(为气体分压,单位为kPa),达到平衡时的平均反应速率为 , 反应ⅲ的压强平衡常数。(4)、在两个初始体积相同且容积可变的容器内分别充入和 , 在总压为条件下仅发生反应ⅲ。待两容器均达到平衡时,测得转化率随温度的变化如图所示。试解释m点的容器容积大于n点的原因。(5)、近年研究发现,电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素,有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和,在电极上反应生成 , 电解原理如图所示。电解过程中,在a电极上的反应式为。 -
2、稀土钕铁硼永磁材料广泛应用于新能源汽车、节能环保家电、国防军事等工业领域。工业上以钕铁硼废料[含钕(Nd,质量分数为28.8%)、Fe、B]为主要原料回收高纯度钕的工艺流程如下。
已知:①Nd的稳定价态为价;Nd的活动性较强,与稀硫酸反应产生;硼难溶于稀硫酸。钕离子可与过量生成可溶性配合物;②常温下,。
回答下列问题:
(1)、“酸溶”时,下列措施可以提高酸溶速率的是___________(填序号)。A、适当升高温度 B、适当增大硫酸的浓度 C、适当延长浸取时间 D、将钕铁硼废料粉碎(2)、常温下,“沉钕”过程中调节溶液的pH为2.3,钕全部以沉淀完全,若此时溶液中 , (填“有”或“无”)沉淀生成;酸性太强会使“沉钕”不完全,原因是。(3)、①“沉淀”过程得到晶体。写出“沉淀”时发生反应的离子方程式:。②此过程中,草酸实际用量与理论计算量的比值(n)和沉钕率的关系如下图所示。
对沉钕率变化趋势进行解释:。
③“滤液3”中的(填化学式)可在上述流程中循环利用。
(4)、“一系列操作”包括;空气中“煅烧”时生成无毒的气体,反应的化学方程式。 -
3、某化学学习小组用如图所示装置(夹持仪器省略),以甘氨酸与硫酸亚铁为原料制备补铁剂甘氨酸亚铁[]。
已知:Ⅰ.有关物质性质如下表所示:
甘氨酸
易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度
柠檬酸
易溶于水和乙醇,酸性较强,有强还原性
甘氨酸亚铁
易溶于水,难溶于乙醇、冰醋酸
Ⅱ.甘氨酸亚铁[]摩尔质量为
Ⅲ.氨基能被酸性溶液氧化:连接好装置,装入药品,实验步骤如下:
①打开 , 反应一段时间,将装置中空气排净;
②___________,使b中溶液进入c中;
③在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加NaOH溶液,调溶液pH至5.5~6.0,使反应物充分反应;
④反应完成后,向c中反应混合液加入乙醇,生成白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤得粗产品。
回答下列问题:
(1)、步骤②中将b中溶液加入c中的操作是。(2)、仪器c的名称是 , 其中加入柠檬酸的作用是 , 装置c中生成甘氨酸亚铁的化学方程式是。(3)、步骤④中加入乙醇的作用是。(4)、装置d的作用是。(5)、产品纯度测定。已知粗产品通常混有甘氨酸,称取粗产品2.2克,先加入(填写下列物质的标号:a.水、b.乙醇、c.冰醋酸),搅拌、过滤、洗涤得沉淀,将沉淀配成250mL溶液,取溶液25.00mL置于锥形瓶,用的溶液滴定至终点,三次平均消耗体积为26.00mL,则该样品的纯度为%。(结果保留一位小数) -
4、常温下将NaOH溶液分别滴加到等浓度等体积的氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸溶液中,溶液pH与溶液中相关粒子浓度比值的负对数值X的关系如图(忽略溶液体积的变化)。下列说法错误的是A、三种酸的电离常数: B、常温下的数量级为 C、等浓度的三种酸溶液中,水的电离程度最大的是 D、当三种溶液中 , 消耗最少的为氯乙酸
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5、乙烯可由和制取:。在0.1MPa下,反应起始的条件下,不同温度下达到平衡时,四种组分的物质的量分数如图所示:
下列说法错误的是
A、该反应的 B、440K时的平衡转化率为50% C、曲线b表示的物质的量分数随温度的变化 D、在440K恒容条件下反应已达平衡时,继续通入与起始等比例的和 , 可以提高和的平衡转化率 -
6、研究笼形包合物结构和性质具有重要意义,化学式为的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)。每个苯环只有一半属于该晶胞,晶胞参数为 , 。晶胞中N原子均参与形成配位键。下列说法正确的是A、基态Zn原子的价电子排布式为 B、与的配位数之比为 C、晶胞中采取杂化 D、
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7、从炼钢粉尘(主要含和ZnO)中提取锌的流程如下:
“盐浸”过程ZnO转化为 , 并有少量和浸出。下列说法正确的是
A、“盐浸”过程若浸液pH下降,需补充 B、“滤渣”的主要成分为 C、“沉锌”过程发生反应 D、应合理控制用量,以便滤液循环使用 -
8、电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应 , 最后以形式除去,下列说法错误的是A、阴极反应为 B、电解过程中废水的pH变大 C、电路中每转移6mol电子,最多有被还原 D、该条件下的还原性强于
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9、下列实验操作与预期实验目的或结论一致的是
选项
实验操作
预期实验目的或结论
A
向两份相同蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和溶液,均有固体析出
蛋白质均发生变性
B
常温下,向饱和溶液中加少量粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生
说明常温下,
C
向含有少量的溶液中加入足量粉末,搅拌一段时间后过滤
除去溶液中少量
D
向浓中插入红热的炭,产生红棕色气体
炭可与浓反应生成
A、A B、B C、C D、D -
10、某催化剂结构简式如图所示。下列说法正确的是A、该配合物中镍的化合价为 B、基态原子的第一电离能关系: C、该配合物中氯元素以中性氯原子的形式参与配位 D、Ni元素在周期表中位于第四周期第Ⅷ族
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11、是极强的氧化剂,可与稀有气体制得稀有气体离子化合物,六氟合铂氙的制备方式如图所示,下列说法错误的是A、整个反应过程中,属于氧化还原反应的是②③⑤ B、整个反应过程中,起到了催化剂的作用 C、整个反应过程中既有离子键的生成也有共价键的生成 D、反应过程中消耗1mol氙气,理论上可生成1mol六氟合铂氙
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12、下列过程中的化学方程式或离子方程式书写错误的是A、向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫: B、黄铁矿(主要成分为)的燃烧: C、氟化物预防龋齿的化学原理: D、氮化硅可由石英与焦炭在高温的氮气流中制备:
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13、谷氨酸单钠是味精的主要成分,利用发酵法制备该物质的流程如下:
下列说法正确的是
A、谷氨酸的分子式为 B、可用红外光谱仪检测谷氨酸中所含官能团的类型 C、等物质的量的谷氨酸和谷氨酸单钠中,手性碳原子的数目相同,均约为 D、“中和”时,为了提高谷氨酸单钠盐的产率,需要添加过量的 -
14、下列有关物质结构或性质的说法错误的是A、氢键()中三原子在一条直线上时,氢键的强度最大 B、低温石英(石英)具有手性结构,可用作压电材料,如制作石英手表 C、根据原子半径推知,键的键能大于键 D、含有阳离子的晶体中不一定含有阴离子
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15、下列有关实验操作的说法,正确的是A、洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干 B、用二硫化碳清洗试管内壁附着的硫 C、实验室未用完的钠、钾等试剂不能放回原试剂瓶 D、蒸馏操作中需要使用球形冷凝管
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16、下列化学用语或描述错误的是A、甲烷分子式和实验式均可表示为“” B、中子数为16的磷原子: C、石墨的层状结构如图 D、SiC(俗称金刚砂)的晶体类型:共价晶体
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17、第四届湖南旅游发展大会将于5月24-26日在岳阳市举行。在旅游过程中,我们可以学习到很多化学知识。以下说法正确的是A、君山银针茶叶中含有的茶多酚不易被氧化,具有抗氧化功效 B、巴陵石化生产的乙烯是一种精细化学品,其产量可衡量国家石油化工水平 C、洞庭湖的芦苇含纤维素,纤维素属于有机高分子化合物 D、岳阳楼使用的红色油漆中含有的三氧化二铁属于金属材料
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18、甲醇是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇,反应为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。(1)、CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①p1、p2的大小关系是p1p2(填“>”“<"或"=”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、Kc的大小关系是。
③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是(填字母)。
a.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
b.CH3OH的体积分数不再改变
c.混合气体的平均摩尔质量不再改变
d.同一时间内,消耗0.04molH2 , 生成0.02molCO
(2)、在T2℃、p2压强时,往一容积为2L的密闭容器内,充入0.3molCO与0.4molH2发生反应。①平衡时H2的体积分数是;平衡后再加入1.0molCO后重新到达平衡,则CO的转化率(填“增大""不变”成“减小”),CO与CH3OH的浓度比(填"增大”“不变"或“减小")。
②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的物质的量如下,CO:0.1mol、H2:0.2mol、CH3OH:0.2mol,此时v(正)v(逆)(填“”“<"或“=”)。
③若p2压强恒定为p,则平衡常数Kp=(Kp用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算,分压=总压×气体的物质的量分数,整理出含p的最简表达式)。
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19、甲醇是一种重要的化工原料,具有广阔的开发和应用前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇(CH3OH)。(1)、已知一定条件下,发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH1= -41.2 kJ/mol,CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH2= +49.5 kJ/mol,该条件下,水煤气转化成甲醇的热化学方程式是 。
在体积可变的恒压密闭容器中投入0.5 mol CO和0.75 mol H2 , 不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时CH3OH的物质的量(n)随温度(T)、压强(p)的变化如图1所示。
(2)、M点对应的平衡混合气体的体积为1 L,则233℃时,求反应的平衡常数K。(写出计算过程)(3)、工业上可利用甲醇茾基化法进一步制取甲酸甲酯:CH3OH(g)+CO (g)⇌HCOOCH3(g)。在容积不变的密闭容器中,投入等物质的量的CH3OH(g)和CO (g),在相同时间内CO的转化率随温度变化如图2所示(不考虑其他副反应)。①b、c、d三点中,尚未达到化学平衡状态的点是。
②该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
③曲线ac段和de段的变化趋势不同。试从反应速率和平衡角度说明理由。
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20、完成下列问题(1)、20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态,下图为是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图。在反应体系中加入正催化剂,E1和E2的变化是:E1 , E2(填“增大”、“减小”或“不变”),对反应热是否有影响?。(2)、中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量。某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题:
①从实验装置看,烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是。
②大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
③实验中改用60mL 0.50mol/L的盐酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等”或“不相等”),所求中和热的数值(填“相等”或“不相等”)。