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1、某化学小组在合成药物中间体M的过程中,以乙烯、苯等为原料,设计了如下合成路线:

已知傅瑞德尔克拉福茨反应是在苯环上引入烷基的反应:
ⅰ
; ⅱ.

。回答下列问题:
(1)、反应ⅠⅣ中,属于加成反应的是填序号。(2)、中间产物属于芳香烃的同分异构体有种不包括自身,不考虑立体异构 , 其中苯环上的一氯代物有种的是写结构简式。(3)、M能被O2催化氧化生成N(结构简式为
),该反应的化学方程式为。 (4)、M还可用于合成有机物P(结构简式为
),P中含氧官能团的名称是 , P与乙醇反应生成酯类化合物的化学方程式为。 (5)、中间体D可以通过加聚反应合成一种发泡胶,该发泡胶的结构简式为。 -
2、
能源问题是人类社会面临的重大课题,而甲醇是未来重要的绿色能源之一。回答下列问题:
Ⅰ以和为原料,通过下列反应来制备甲醇:
i.ΔH1=+206.0kJ/mol
ii. ΔH2=-129.0kJ/mol
(1)与反应生成和的热化学方程式为。
(2)若一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的和只发生反应 , 下列说法中能表明反应达到平衡状态的是填字母。
A. 的浓度不变 B. 体系总压强不变 C. 混合气体密度不变 D. 和的物质的量相等 (3)在压强为、温度为时,若与的混合气体在催化剂作用下只发生反应ⅱ,达到平衡后将容器的容积压缩到原来的 , 其他条件不变,对平衡体系产生的影响是填字母。
A. 平衡常数 K增大 B. 正反应速率加快,逆反应速率减慢 C. 的物质的量增加 D. 重新平衡时减小 Ⅱ二氧化碳催化加氢制甲醇,涉及如下反应:
H1<0 K1
ΔH2>0 K2
c. ΔH3<0 K3
(4)反应的平衡常数K1= (用含K2和K3的式子表示。
(5)在容积可变的密闭容器中,以充入混合气体,发生上述个反应,测得平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①根据图像,、、由大到小的顺序为。
②不同压强下,随温度升高,的平衡转化率趋向交于点,原因可能是随着温度升高,逐渐以反应 填“a”“b”或“c”为主,压强对平衡的影响逐渐减小,平衡转化率主要由温度决定。
(6)一定条件下,向容积为的恒容密闭容器中通入和 , 发生上述反应和 , 达到平衡时,容器中为为 , 此时的物质的量浓度为 , 反应的平衡常数Kx=(Kx为用物质的量分数替代浓度计算的平衡常数。
-
3、某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如图工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O ):

溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子
Ni2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时(c=0.01 mol∙L−1)的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时(c=1.0×10−5 mol∙L−1)的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
回答下列问题:
(1)、“碱浸”中NaOH的两个作用分别是除去油脂、和。为回收金属,用稀硫酸将“滤液①”调为中性,生成沉淀。写出该反应的离子方程式。(2)、“滤液②”中含有的金属离子是。(3)、“转化” 中可替代H2O2的物质是。若工艺流程改为先“调pH”后“转化”,即(如图):
“滤液③”中可能含有的杂质离子为。
(4)、利用上述表格数据,计算Ni(OH)2的Ksp=(带入具体数据列出计算式)。如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为1.0 mol∙L−1 , 则“调pH”应控制的pH范围是。(5)、硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式。 -
4、时,通过加入酸或碱调节溶液的值忽略溶液体积变化 , 溶液中各含碳微粒的物质的量分数与的关系如图。研究在不同时的可能产物,与的关系如图 , 且曲线Ⅰ的离子浓度关系符合 , 曲线 Ⅱ的离子浓度关系符合。下列说法错误的是
A、溶液中, B、点溶液中一定满足: C、时, D、点的体系中,发生反应: -
5、含SO2的烟气会形成酸雨,工业上常利用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2 , 随着SO2的吸收,吸收液的pH不断变化。下列粒子浓度关系一定正确的是A、Na2SO3溶液中存在:c(Na+)>c()>c(H2SO3)>c() B、已知NaHSO3溶液pH<7,该溶液中:c(Na+)>c()>c(H2SO3)>c() C、当吸收液呈酸性时:c(Na+)=c()+c()+c(H2SO3) D、当吸收液呈中性时:c(Na+)=2c()+c()
-
6、某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-4 , 将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示,下列叙述正确的是
A、曲线Ⅰ表示HNO2 , 曲线Ⅱ表示CH3COOH B、酸的电离程度:c<d;a点溶液中,c()=c(CH3COO-) C、b点酸的总物质的量浓度小于c点酸的总物质的量浓度 D、c点和d点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)不相同 -
7、二氧化碳资源化是实现“碳中和”的重要途径。反应在起始物时,下的和下的的关系如下图所示表示平衡体系中的物质的量分数。下列说法正确的是
A、曲线表示等压过程的变化关系 B、反应在高温下能自发进行 C、该反应的ΔH>0 D、 , 反应条件可能为 -
8、工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:
ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4;
ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化示意图,下列说法正确的是
A、反应速率:反应ⅰ<反应ⅱ B、反应i正反应 , 反应ⅱ逆反应 C、 D、其他条件不变的情况下,升高温度,ⅰ和ⅱ反应物转化率都增大 -
9、某抗癌药物的结构简式如图所示,其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y同主族,Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。下列叙述正确的是
A、元素的非金属性:W>Z>X B、Y的最高价氧化物的水化物是强酸 C、W的最简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟 D、Y、Z形成的化合物中,每个原子均满足8电子结构 -
10、2023年9月23日晚,杭州亚运会的“数字火炬手”与最后一棒火炬手齐心协力点燃了象征亚洲大团结的亚运主火炬。这座主火炬塔历史性地采用了废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料,实现了零排放的循环使用。一种甲醇()燃料电池装置如图所示。下列说法正确的是
A、电池工作时,通过交换膜移向M极侧 B、N极为负极,电池工作过程中,右侧不变 C、32g甲醇反应,理论上消耗1.5mol D、M极电极反应式为 -
11、NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A、异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA B、标准状况下,中电子的数目为4.00NA C、的溶液中的数目为0.02NA D、22.4L的CO气体与1mol N2所含的电子数相等
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12、下列化学用语表示正确的是A、乙酸的结构简式 B、含20个中子的氯原子: C、Cl-的结构示意图:
D、氯化氢的形成过程:
-
13、到年,乡村建设要取得实质性的进展。建设美丽乡村,守护中华家园,化学在乡村振兴中发挥着重要作用。下列说法错误的是A、乡村千家万户通光纤,光纤的主要材质为 B、乡村实现公路村村通户户通,生产水泥的主要原料是石灰石和黏土 C、乡村活动中心的钢铁健身器材涂刷彩色防锈漆,与潮湿空气隔绝可防止钢铁腐蚀 D、红薯和玉米等农产品富含膳食纤维,纤维素在人体内部可通过水解反应提供能量
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14、
某兴趣小组探究酸性溶液与草酸溶液反应速率的影响因素。
【设计实验】
序号
酸性溶液
溶液
反应温度
①
0
20
②
20
(1)溶液混合后至紫色刚好褪去用时25 s,计算①的(忽略混合过程中溶液总体积变化)。(2)表格中 , 实验①和②的目的是。(3)甲认为上述实验应控制相同,可加入的试剂是(填序号)。a.盐酸 b.硫酸 c.草酸 d.硝酸
【实施实验】
小组同学将溶液中的调节至并进行实验①和②,发现紫色并未直接褪去,而是分成两个阶段:ⅰ.紫色溶液变为青色溶液,ⅱ.青色溶液逐渐褪至无色溶液。
资料:(a)在溶液中无色,与草酸不反应;
(b)无色,有强氧化性,发生反应:(青色) , 氧化性很弱;
(c)呈绿色,在酸性条件下不稳定,迅速分解产生和。
(4)乙同学从氧化还原角度推测阶段ⅰ中可能产生了 , 你认为该观点是否合理,结合现象说明理由:。【继续探究】
进一步实验证明溶液中含有 , 反应过程中和浓度随时间的变化如图。
(5)第ⅰ阶段中检测到有气体产生,反应的离子方程式为。(6)在第ⅱ阶段将调节至 , 现象是溶液颜色变浅,褪至无色的时间缩短;请结合平衡移动原理解释该现象。【结论与反思】
结论:反应可能是分阶段进行的,草酸浓度的改变对不同阶段反应速率的影响可能不同。
-
15、
是一种温室气体,对人类的生存环境产生巨大的影响,将作为原料转化为有用化学品,对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。
Ⅰ.工业上以和为原料合成尿素,在合成塔中存在如下转化:

(1)液相中,合成尿素的热化学方程式为 。
(2)在恒容密闭容器中发生反应: 。下列说法正确的是。
A. 反应在高温下都能自发进行 B. 增大的浓度,有利于的转化率增大 C. 当混合气体的密度不再发生改变时反应达平衡状态 D. 充入He,压强增大,平衡向正反应移动 Ⅱ.由与制备甲醇是当今研究的热点之一。
(3)在一定条件下,向0.5 L恒容密闭容器中充入和 , 发生反应
①若、 , 测得在相同时间内,不同温度下的转化率如图1所示,点a(填“是”或“否”)达到平衡。时,若起始压强为10 atm,(结果保留一位小数,为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。

②已知速率方程 , , 、是速率常数,只受温度影响,图2表示速率常数、的对数lgk与温度的倒数之间的关系,A、B、D、E分别代表图1中点、点的速率常数,其中点(填A或B或D或E)表示c点的。

(4)我国科学家设计出如图装置实现的转化,可有效解决温室效应及能源问题,总反应为(忽略气体在溶液中的溶解及溶液的体积变化)。

电极Ⅰ的电极反应式为。电解结束后,电极Ⅱ所在电极室溶液pH(填“变大”或“变小”)
-
16、已知在25℃时,、、、、的电离平衡常数如下所示,请按要求回答下列问题。
:、;: , ;: , ;:;:
(1)、用氨水吸收二氧化碳是“碳中和”的重要途径,吸收后得到溶液,则溶液中的质子守恒关系式为。(2)、同浓度的、、、结合的能力由大到小排列顺序为:。(3)、在NaClO溶液通入少量的 , 该反应离子方程式为。(4)、反应的平衡常数= , 在溶液中加入NaOH调节溶液的 , 则该溶液中(填“>”、“<”、“=”)。 -
17、室温时,用的标准溶液滴定15.00 mL浓度相等的、和混合溶液,通过电位滴定法获得与的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于时,认为该离子沉淀完全。 , , )。下列说法错误的是
A、当沉淀完全时,已部分沉淀 B、原溶液中的浓度为 C、a点: D、b点: -
18、工业通过高温煅烧焦炭与(硫酸锶)混合物,并通入一定量的空气,采用反应一或反应二制备:
反应一:
反应二:
已知:
随温度升高,反应产物种类、物质的量的变化如图所示:

下列说法正确的是
A、 B、当温度高于415℃时,体系内的主反应变为 C、800℃时,反应二的平衡常数 D、通入空气的作用只是利用CO和反应放出的热量为制备过程供能 -
19、全铁液流电池工作原理如图所示,两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法正确的是
A、隔膜为阴离子交换膜 B、a极为石墨电极 C、放电时,左侧溶液增大,右侧溶液减小 D、理论上,每减少1 mol,总量相应增加2 mol -
20、苯在浓和浓作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
A、对比进程图,苯更易生成硝基苯的主要原因是该反应速率更快、产物更稳定 B、在生成产物Ⅰ的过程中硫酸不是催化剂,在生成产物Ⅱ的过程中硫酸是催化剂 C、经两步反应生成产物Ⅰ的反应热 D、加入选择性高的催化剂,短时间内可以提高单位时间内产物Ⅰ的产率