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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(表示自由基,有强氧化性)。下列说法错误的是( )
A、应与电源的负极相连 B、在该电芬顿工艺中作催化剂 C、上电极反应式之一为 D、若处理苯酚,则理论上电路中通过电子 -
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
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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
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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:(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 B、装置乙中铜溶解,是将铜氧化的结果 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、装置丁中的溶液可以为酸性溶液,用于吸收尾气
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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
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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、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
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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(无需考虑部分中间体的立体化学)。
已知:a.。
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、化合物在的四氯化碳中可被氧化为苯甲酸 B、化合物至多所有原子共平面 C、化合物的分子式为 D、化合物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不存在键。
(5)、以乙烯、化合物为原料,设计的转化路线:(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,能将一个电子激发到能级而参与成键,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,钴与易形成正八面体形的配离子,试推测的空间构型有种。(3)、制备氮化硼的一种方法为。立方氮化硼()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的键角比大的原因:。(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。的一种螯合物的结构如图2所示,该配合物中通过螯合作用形成的配位键有。(5)、晶胞为型结构(如图3)。其中可看成填充在组成的空隙中,填充率为。将在空气中加热,部分被氧化为 , 成为 , 晶体仍保持电中性,则会出现晶体缺陷,填充率下降。现有晶胞的质量为。则填充和未填充离子的空隙个数之比为。
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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: , 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。氨催化氧化生成后,氧化生成的总反应为 , 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.
Ⅱ.
①决定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和 , 保持其他条件不变,控制反应温度分别为和 , 测得随时间变化的曲线如图,转化相同量的 , 在温度(填“”或“”)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: , 将一定物质的量的充入某恒容密闭容器中,测得不同温度下和的平衡体积分数如图所示:①代表的曲线是(填“a”或“b”)。
②假设平衡时体系的总压为 , 则点温度下的平衡常数(用含的表达式表示),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: , 则 。
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10、硫氰化钾()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并进行相关探究实验。
已知:①是一种不溶于水且密度大于水的非极性试剂。
②。
回答下列问题:
(1)、装置中,三颈烧瓶内盛有、水和固体催化剂,通入氨气的导管口需要插入液体中,其目的是(写出两点即可)。(2)、待三颈烧瓶内液体不分层后,熄灭装置处的酒精灯,关闭 , 移开水浴。将装置继续加热至 , 待完全分解后(),打开 , 缓缓滴入适量的溶液充分反应,待产生的完全分解后即制得溶液。装置中仪器的名称是 , 用离子方程式表示装置处的烧杯中产生淡黄色浑浊的原因:。(3)、用制得的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,继续滴加溶液,红色变浅并逐渐褪去
①溶液立即变红是因为与发生了反应,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 , 而几乎无。
③研究发现,酸性溶液中能氧化 , 但反应很慢且无明显现象,而实验Ⅰ中褪色相对较快,由此推测能加快与的反应。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:。
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11、以软锰矿(主要成分为 , 含少量等的氧化物)为原料,某研究所设计由软锰矿制备的生产流程如下:
已知: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,参与反应的化学方程式为。(2)、向“浸取”液中通入调节其 , 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,在(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.配制的标准氢氧化钠溶液;
步骤ⅱ.取草酸溶液 , 加入几滴酚酞溶液,用的标准氢氧化钠溶液标定,消耗氢氧化钠溶液;
步骤ⅲ.取样品溶于水,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。
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”)。
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12、常温下,向和的混合液中滴加溶液,与的关系如图所示。知:代表或;;当被沉淀的离子的物质的量浓度小于时,认为该离子已沉淀完全。下列叙述错误的是( )A、X、Z分别代表与的关系 B、常温下,弱酸的电离常数 C、图中点对应溶液的为6.5,此时溶液中 D、向浓度均为的和的混合溶液中逐滴加入溶液,能通过沉淀的方式将两种离子分离
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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、电极为负极,发生氧化反应 B、电极上的电极反应式为 C、理论上,每有与结合,电路中转移的电子数为 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
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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、丙溶液的 B、由对应的水化物的酸性强弱可判断非金属性: C、原子半径的大小关系为 D、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
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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,向一定量的饱和溶液中通入足量的气体,观察是否有晶体析出
探究室温下固体和固体在水中的溶解度大小
B
向两支试管中各加入溶液,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溶液,振荡,观察现象
探究温度对化学反应速率的影响
C
向的蔗糖溶液中加入少量稀 , 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
以为电极,以酸化的的溶液作电解质溶液,连接成原电池装置,过一段时间,从电极区取少量溶液于试管中,再向试管中滴入2滴溶液,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( ,
)与雌黄( ,
)是古代重要的药物和染料,二者可发生如图转化:
, 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A、雄黄中含有共价键的数目为 B、反应Ⅰ中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C、溶液中的离子浓度存在如下关系: 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、该物质最多可与发生加成反应 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 , 有属于芳香族化合物的同分异构体
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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 , 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:的(填“>”、“<”或“=”)的。(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;若代表合金摩尔质量,表示阿伏加德罗常数的值,则该合金的密度为。 -
19、工业上以铬铁矿( , 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(铁、铬分别为、价)转化为和 , 同时Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐。
(1)、“焙烧”过程与有关的化学反应中,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”过程加入的原因。
(3)、“冷却结晶”时,相关化学反应方程式为。(4)、价铬的化合物毒性较大,需将转化为毒性较低的;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:向含铬(Ⅵ)废水中加入适量溶液发生反应,生成在乙醚中较稳定存在的价的含铬氧化物 , 1mol中含过氧键的数量是。
②电解开始时,A极上主要发生的电极反应式为。
③电解产生的将还原为同时产生 , 其离子方程式为。
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20、为实现“碳达峰”及“碳中和”,科学家利用多聚物来捕获 , 使与在催化剂表面生成和;其中涉及以下反应。
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
回答下列问题:
(1)、已知 。(2)、恒温恒容条件下,若催化加氢制只发生反应Ⅰ,下列能说明反应Ⅰ达到化学平衡状态的(填字母序号)。a.平衡常数不变
b.单位时间内消耗的同时生成
c.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)、催化加氢制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,如表示吸附在催化剂表面)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6mol与2mol , 分别在1MPa和10MPa下反应。平衡体系中,CO及的物质的量分数(%)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:的选择性 , 为提高的选择性,可采取的措施有(任写一条即可)。
④若反应经过达到M点,且的选择性为50%,则平均反应速率 , 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(列出计算式)。