• 1、电芬顿工艺被认为是一种很有应用前景的高级氧化技术,可用于降解去除废水中的持久性有机污染物[如(苯酚)],其工作原理如图所示(OH表示自由基,有强氧化性)。下列说法错误的是(  )

    A、HMC3应与电源的负极相连 B、Fe3+在该电芬顿工艺中作催化剂 C、HMC3上电极反应式之一为O2+2H++2e=H2O2 D、若处理1mol苯酚,则理论上电路中通过14mol电子
  • 2、某化合物的结构如图所示,其中X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的四种短周期元素,X是元素周期表中原子半径最小的元素,Q的最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法错误的是(  )

    A、四种元素中原子半径最大的是Y B、Y、Z和Q三种元素的非金属性逐渐减弱 C、X和Q形成的化合物中可存在非极性键 D、该化合物中Z、Y、Q均满足8电子稳定结构
  • 3、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
    A、增大压强,可使46gNO2转变为0.5NA个N2O4分子 B、1molCH4或P4(正四面体)分子中含有的共价键数均为4NA C、1.0L1.0mol/LNa2SO4水溶液中含有的氧原子数为4NA D、常温常压下,1mol氦气中含有的原子数为NA
  • 4、某小组探究浓硝酸与铁的反应,并检验气体产物的性质,实验装置如图所示。已知:FeSO4+NO[Fe(NO)]SO4(棕色)。下列说法正确的是(  )

    A、用KSCN溶液和氯水可检验装置甲反应产物中是否有Fe2+ B、装置乙中铜溶解,是NO2将铜氧化的结果 C、装置丙中溶液由浅绿色变为棕色,说明装置甲中生成了NO D、装置丁中的a溶液可以为酸性KMnO4溶液,用于吸收尾气
  • 5、化合物Z是一种治疗糖尿病药物的重要中间体,其结构如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是(  )

    A、分子式为C13H14O5 B、能发生氧化反应和消去反应 C、苯环上的一氯代物为3种 D、1molZ最多可与3molNaOH反应
  • 6、化学与工农业生产、科学技术和日常生活密切相关。下列说法错误的是(  )
    A、食盐中添加的KlO3、奶粉中添加的维生素属于营养强化剂 B、控制含N、P元素污水任意排放,可避免出现水华、赤潮等水体污染 C、丹霞地貌的岩层因含磁性氧化铁而呈红色 D、通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨,从而实现自然固氮
  • 7、利用N-杂环卡其碱(NHC base)作为催化剂,可合成多环化合物。某研究小组按下列线路合成多环化合物G(无需考虑部分中间体的立体化学)。

    已知:a.RCHO+CH3CHOΔNaOHRCH=CHCHO+H2O

    b.化学键极性越强,发生化学反应时越容易断裂。

    请回答:

    (1)、下列说法正确的是____(填字母)。
    A、化合物BBr2的四氯化碳中可被氧化为苯甲酸 B、化合物C至多所有原子共平面 C、化合物F的分子式为C14H15NO4 D、化合物G中含氧官能团只有硝基和羰基
    (2)、化合物D的结构简式为;反应③包含了三步反应,第一步为加成反应,第二步为消去反应,第三步为还原反应。写出第二步反应的化学方程式:
    (3)、化合物E与丙醇无法发生类似反应④的化学变化,其原因可能为
    (4)、写出有机物F同时符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:

    ①分子中共有4种氢原子;②分子中存在两个苯环;③不存在OO键。

    (5)、以乙烯、化合物B为原料,设计BC的转化路线:(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。合成路线常用的表示方式为AB∙∙∙∙∙∙目标产物。
  • 8、硼、氮、磷、钴、镍等元素的化合物在现代农业、科技、国防中有着许多独特的用途。
    (1)、磷原子在成键时,能将一个3s电子激发到3d能级而参与成键,写出该激发态磷原子的核外电子排布式:
    (2)、钴位于元素周期表的区,钴与NH3易形成正八面体形的[Co(NH3)6]3+配离子,试推测[CoCl2(NH3)4]+的空间构型有种。
    (3)、制备氮化硼(BN)的一种方法为BCl3(g)+NH3(g)=BN(s)+3HCl(g)。立方氮化硼(BN)的晶胞如图1所示,其晶体类型为 , N的配位数为。试用价层电子对互斥理论解释BCl3的键角比NH3大的原因:

    (4)、含有两个或两个以上配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物称为螯合物。Ni2+的一种螯合物的结构如图2所示,1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有mol

    (5)、NiO晶胞为NaCl型结构(如图3)。其中Ni2+可看成填充在O2组成的空隙中,填充率为100%。将NiO在空气中加热,部分Ni2+被氧化为Ni3+ , 成为NixO(x<1) , 晶体仍保持电中性,则会出现晶体缺陷,填充率下降。现有NixO晶胞的质量为4.0×1022g。则填充Ni2+Ni3+和未填充Ni离子的空隙个数之比为

  • 9、氨氧化法是工业制硝酸的常见方法。

    第一步:合成氨。

    (1)、传统方法:在恒温恒容的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH<0 , 对该反应的条件进行探究,下列实验措施与结论正确对应的是____(填字母)。
    A、通过更换不同种类的催化剂,可以调节平衡时原料的转化率 B、反应装置保持在相对较低的温度下,将有利于该反应的自发进行 C、在反应过程中任意时刻移除部分产物,都可以使反应正向进行,但该反应的平衡常数保持不变 D、当检测到装置内的c(N2)c(H2)保持不变时,不一定能说明反应已经达到平衡状态
    (2)、铁基循环制氨:如图1所示,工作时,使用熔融的电解质通过两步循环实现氨的合成,该工艺合成氨的化学方程式为

    (3)、电解法在常温常压下实现合成氨:工作时,电极生成NH3的微观示意图如图2所示,其中电解液为溶有三氟甲硝酸锂和乙醇的惰性有机溶剂。电极上生成NH3的电极反应式为

    (4)、第二步:氮氧化物的制备。

    氨催化氧化生成NO后,NO氧化生成NO2的总反应为2NO(g)+O2(g)2NO2(g)  ΔH1=57.1kJmol1 , 可分两步进行,其反应过程中的能量变化示意图如图所示:

    Ⅰ.2NO(g)N2O2(g)

    Ⅱ.N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)

    ①决定NO氧化反应速率的步骤是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

    ②在恒容密闭容器中充入一定量的NOO2 , 保持其他条件不变,控制反应温度分别为T1T2(T2>T1) , 测得c(NO)随时间变化的曲线如图,转化相同量的NO , 在温度(填“T1”或“T2”)下消耗的时间较长,试结合反应过程及能量图(如图)分析其原因:

    (5)、已知:2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0 , 将一定物质的量的NO2充入某恒容密闭容器中,测得不同温度下NO2N2O4的平衡体积分数如图所示:

    ①代表NO2的曲线是(填“a”或“b”)。

    ②假设平衡时体系的总压为P0 , 则A点温度下的平衡常数Kp=(用含P0的表达式表示),NO2的平衡转化率=(保留3位有效数字)。

    (6)、第三步:硝酸的制备。

    已知:3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)  ΔH2=138.0kJmol1 , 则4NO(g)+3O2(g)+2H2O(l)=4HNO3(aq)  ΔH3=kJmol1

  • 10、硫氰化钾(KSCN)是一种用途广泛的化工原料。某化学实验小组设计如图实验装置模拟工业制备KSCN并进行相关探究实验。

    已知:①CS2是一种不溶于水且密度大于水的非极性试剂。

    CS2+3NH3__NH4SCN+NH4HS

    回答下列问题:

    (1)、装置B中,三颈烧瓶内盛有CS2、水和固体催化剂,通入氨气的导管口需要插入CS2液体中,其目的是(写出两点即可)。
    (2)、待三颈烧瓶内液体不分层后,熄灭装置A处的酒精灯,关闭K1 , 移开水浴。将装置B继续加热至105 , 待NH4HS完全分解后(NH4HSΔ__NH3+H2S),打开K2 , 缓缓滴入适量的K2CO3溶液充分反应,待产生的(NH4)2CO3完全分解后即制得KSCN溶液。装置C中仪器a的名称是 , 用离子方程式表示装置C处的烧杯中产生淡黄色浑浊的原因:
    (3)、用制得的KSCN溶液进行以下探究实验:

    实验Ⅰ:

    装置与操作

    现象

    溶液立即变红,继续滴加H2O2溶液,红色变浅并逐渐褪去

    ①溶液立即变红是因为Fe3+SCN发生了反应,其离子方程式是

    ②探究实验Ⅰ中红色褪去的原因:取反应后的溶液,(填实验操作和现象),判断溶液中有Fe3+ , 而几乎无SCN

    ③研究发现,酸性溶液中H2O2能氧化SCN , 但反应很慢且无明显现象,而实验Ⅰ中褪色相对较快,由此推测Fe3+能加快H2O2SCN的反应。通过实验Ⅱ和Ⅲ得到了证实。

    参照实验Ⅱ的图例,在虚线框内补全实验Ⅲ。

    实验Ⅱ:

    实验Ⅲ:

  • 11、以软锰矿(主要成分为MnO2 , 含少量SiAl等的氧化物)为原料,某研究所设计由软锰矿制备KMnO4的生产流程如下:

    已知:K2MnO4固体和溶液的颜色均为墨绿色。

    回答下列问题:

    (1)、“熔融、煅烧”时,MnO2参与反应的化学方程式为
    (2)、向“浸取”液中通入CO2调节其pH , 经“过滤”得滤渣Ⅰ,滤渣Ⅰ的成分为(填化学式)。
    (3)、锰元素的氧化态-吉布斯自由能图如图所示,该图具有多方面的应用。

    ①可判断不同氧化态的锰元素在水溶液中的相对稳定性。由图可知,在酸性溶液中Mn2+是锰的最稳定态,则在碱性溶液中(填化学式)是镍的最稳定态。

    ②可预测歧化反应发生的可能性。若某氧化态位于它相邻两氧化态连线的上方,则该氧化态不稳定,能发生歧化反应,生成其相邻两氧化态。反之,若某氧化态位于它相邻两氧化态连线的下方,则该氧化态是相对稳定的。由图可知,MnO42(填“酸性”或“碱性”)环境中更易发生歧化反应,由此可知,“歧化”时加入冰醋酸的目的是(结合化学平衡移动原理解释)。“歧化”时,下列酸可以用来代替冰醋酸的是(填字母)。

    a.稀硫酸            b.亚硫酸            c.氢溴酸           d.乙二酸

    (4)、“结晶”时,当(填现象)时,停止加热,待自然冷却后,过滤即可获得紫黑色KMnO4晶体。
    (5)、实验室用草酸标准溶液测定产品中高锰酸钾的纯度(已知:杂质不参与反应),进行了如下操作:

    步骤ⅰ.配制0.1000mol/L的标准氢氧化钠溶液;

    步骤ⅱ.取草酸溶液10.00mL , 加入几滴酚酞溶液,用0.1000mol/L的标准氢氧化钠溶液标定,消耗氢氧化钠溶液20.00mL

    步骤ⅲ.取0.5g样品溶于水,滴入几滴稀硫酸酸化,用已标定的草酸溶液进行滴定,达到滴定终点消耗草酸溶液50.00mL

    ①样品中高锰酸钾的纯度为

    ②高锰酸钾和草酸反应接近滴定终点时速率较慢,需用水浴加热。若不加热,测定出的高锰酸钾的纯度会偏(填“大”或“小”)。

  • 12、常温下,向Co(NO3)2Pb(NO3)2HR的混合液中滴加NaOH溶液,pMpH的关系如图所示。知:pM=lgc(M),c(M)代表c(Co2+)c(Pb2+)c(R)c(HR)Ksp[Co(OH)2]>Ksp[Pb(OH)2];当被沉淀的离子的物质的量浓度小于1×105mol/L时,认为该离子已沉淀完全。下列叙述错误的是(   )

    A、X、Z分别代表lgc(Pb2+)lgc(R)c(HR)pH的关系 B、常温下,弱酸HR的电离常数Ka=1×105 C、图中a点对应溶液的pH为6.5,此时溶液中c(R)<c(HR) D、向浓度均为0.1mol/LCo2+Pb2+的混合溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,能通过沉淀的方式将两种离子分离
  • 13、我国科学家报道了机理如图所示的电化学过程。下列说法正确的是(   )

    A、NiYSZ电极为负极,发生氧化反应 B、Ni电极上的电极反应式为3CO2+4e=C+2CO32 C、理论上,每有1molCO2O2结合,电路中转移的电子数为4NA D、该过程是将甲烷转化成了二氧化碳,比甲烷燃烧更高效地利用了甲烷的化学能
  • 14、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,其中Y和Z同主族。K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物,甲、乙分别是X、Y的单质,甲是常见的固体,乙是常见的气体,相关物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(   )

    A、0.1mol/L丙溶液的pH>1 B、KM对应的水化物的酸性强弱可判断非金属性:Z>X C、原子半径的大小关系为Z>Y>X>W D、WXYZ可形成四种常见的具有漂白性的单质或化合物,涵盖了三种漂白原理
  • 15、室温下,下列实验的探究方案能够达到探究目的的是(   )

    选项

    探究方案

    探究目的

    A

    室温下,向一定量的饱和Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体,观察是否有晶体析出

    探究室温下Na2CO3固体和NaHCO3固体在水中的溶解度大小

    B

    向两支试管中各加入2mL0.1molL1Na2S2O3溶液,分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中,再同时分别向两支试管中加入2mL0.1molL1H2SO4溶液,振荡,观察现象

    探究温度对化学反应速率的影响

    C

    20%的蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4 , 加热,再加入新制氢氧化铜溶液,观察现象

    探究蔗糖的水解条件

    D

    CuFe为电极,以酸化的3%NaCl溶液作电解质溶液,连接成原电池装置,过一段时间,从Fe电极区取少量溶液于试管中,再向试管中滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,观察现象

    探究牺牲阳极的阴极保护法

    A、A B、B C、C D、D
  • 16、雄黄(As4S4)与雌黄(As2S3)是古代重要的药物和染料,二者可发生如图转化:NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是(   )
    A、1mol雄黄中含有共价键的数目为10NA B、反应Ⅰ中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为7:1 C、0.1mol/LNaH2AsO3溶液中的离子浓度存在如下关系:c(H+)+c(Na+)=c(OH)+2c(HAsO32)+3c(AsO33) D、雄黄和雌黄分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构
  • 17、某醇类化合物具有令人愉快的玫瑰和橙花的香气,是一种香气平和的香料,其结构简式如图所示。下列关于该物质的说法错误的是(   )

    A、能发生氧化、加聚、酯化、取代反应 B、1mol该物质最多可与480gBr2发生加成反应 C、分子中所有碳原子不可能处于同一平面 D、该物质的分子式为C15H26O , 有属于芳香族化合物的同分异构体
  • 18、H、C、N、O是常见的元素,可形成很多种化合物。其中化合物丁二酮(a)与羟胺(b)在一定条件下可合成制备丁二酮肟(c),丁二酮肟可用于灵敏鉴定Ni2+ , 生成鲜红色沉淀二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物(d)。

    请回答:

    (1)、H、N、O、Ni元素位于p区的是(填元素符号),H,N,O基态原子的第一电离能由大至小的顺序为
    (2)、基态Ni原子的原子结构示意图
    (3)、键角:Cu(NH3)42+HNH(填“>”、“<”或“=”)NH3HNH
    (4)、丁二酮(a)的熔点远远低于丁二酮肟(c)的熔点,其可能原因是
    (5)、二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物(d)中N原子的杂化类型是 , 该物质中存在的作用力有(填标号)。

    A.离子键    B.配位键    C.极性共价键    D.非极性共价键    E.氢键

    (6)、金属镍(Ni)与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构为六方晶胞,晶格结构示意图如图。该合金的化学式为;若Mg/mol代表合金摩尔质量,NA表示阿伏加德罗常数的值,则该合金的密度为g/cm3

  • 19、工业上以铬铁矿(FeCr2O4 , 含Al,Si氧化物等杂质)为主要原料制备重铬酸钾的工艺流程如图。回答下列问题:

    已知:焙烧时FeCr2O4(铁、铬分别为+2+3价)转化为Na2CrO4Fe2O3 , 同时Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐。

    (1)、“焙烧”过程与FeCr2O4有关的化学反应中,氧化剂和还原剂物质的量之比为。“浸取”过程所得滤渣的用途有(合理即可)。
    (2)、矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度c1.0×105molL1时,可认为已除尽。

    则“中和”时应控制pH的范围为;从平衡移动的角度解释“酸化”过程加入H2SO4的原因

    (3)、“冷却结晶”时,相关化学反应方程式为
    (4)、+6价铬的化合物毒性较大,需将Cr()转化为毒性较低的Cr();工业上可采用电解法处理酸性含铬废水:以铁板做阴、阳极,电解含铬(Ⅵ)废水,示意如图。

    ①灵敏鉴定废水中的Cr():向含铬(Ⅵ)废水中加入适量H2O2溶液发生反应,生成在乙醚中较稳定存在的+6价的含铬氧化物(CrO5) , 1molCrO5中含过氧键(OO)的数量是

    ②电解开始时,A极上主要发生的电极反应式为

    ③电解产生的Fe2+Cr2O72还原为Cr(OH)3同时产生Fe(OH)3 , 其离子方程式为

  • 20、为实现“碳达峰”及“碳中和”,科学家利用多聚物来捕获CO2 , 使CO2H2在催化剂表面生成CH3OHH2O;其中涉及以下反应。

    反应Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH1=49.4kJmol1  K1

    反应Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)  ΔH2=+41.2kJmol1  K2

    回答下列问题:

    (1)、已知CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  ΔH=kJmol1
    (2)、恒温恒容条件下,若CO2催化加氢制CH3OH只发生反应Ⅰ,下列能说明反应Ⅰ达到化学平衡状态的(填字母序号)。

    a.平衡常数K1不变

    b.单位时间内消耗amolCO2的同时生成amolCH3OH

    c.CH3OH的体积分数不再改变

    d.密闭容器的体系压强不再改变

    e.混合气体的密度不再改变

    (3)、CO2催化加氢制CH3OH的一种反应历程如下图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,如CO2*表示CO2吸附在催化剂表面)

    该反应历程中决速步反应的化学方程式为

    (4)、在恒压密闭容器中充入6molH2与2molCO2 , 分别在1MPa和10MPa下反应。平衡体系中,CO及CH3OH的物质的量分数(%)与温度变化关系如图:

    ①恒压条件下发生反应Ⅰ和Ⅱ,平衡后再充入惰性气体,反应Ⅱ平衡将移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。

    ②表示10MPa时CO的物质的量分数随温度变化关系的曲线是(填标号)。

    ③已知:CH3OH的选择性=[n(CH3OH)n(CH3OH)+n(CO)] , 为提高CH3OH的选择性,可采取的措施有(任写一条即可)。

    ④若反应经过amin达到M点,且CH3OH的选择性为50%,则平均反应速率v¯(CH3OH)=mol/min , 对反应Ⅰ,其正向反应速率N点M点(填“>”、“<”或“=”),在590℃时,反应Ⅰ的分压平衡常数Kp=(MPa)2(列出计算式)。

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