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1、有机电化学合成是目前公认的绿色可持续合成策略,利用电化学合成1,2-二氯乙烷的装置如图所示。若该装置工作时中间室NaCl溶液的浓度不变,电解时阴极生成气体的速率为xmol·h-1 , 下列说法正确的是( )A、惰性电极M的电极反应4OH--4e-=O2↑+2H2O B、离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜 C、合成室内发生的反应为CH2=CH2+2CuCl2→CH2ClCH2Cl+2CuCl D、中间室补充NaCl的速率为xmol·h-1
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2、下列由实验现象推出的实验结论正确的是( )
选项
实验过程
实验现象
实验结论
A
将少量的硝酸铜受热分解
(产物为CuO、NO2、O2)
收集气体后,用带火星的木条检验,木条复燃
NO2支持燃烧
B
过量的Fe粉中加入稀HNO3 , 充分反应后,滴入KSCN溶液
溶液呈红色
稀HNO3将Fe氧化为Fe3+
C
将AgCl固体加入水中,再向其中滴入几滴HI
固体由白色变为黄色
HI酸性强
D
把NaClO溶液滴到pH试纸上
测得pH=10
NaClO溶液水解显碱性
A、A B、B C、C D、D -
3、X、Y、Z、W、P、Q为短周期元素,其中Y的原子序数最小,它们的最高正价与原子半径关系如图所示。下列说法正确的是( )A、X和W的简单离子半径:X>W B、PQ6满足8电子稳定结构 C、氧化物对应水化物的酸性:QPZ D、Y的氢氧化物具有两性
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4、有机硅有工业味精之称,是对含硅有机化合物的统称。二苯基-二甲氧基硅烷是一种典型的有机硅化合物。下列分析正确的是( )A、分子式为C14H18O2Si B、除H以外所有原子可能共平面 C、1mol该物质最多与6molH2发生加成反应 D、该分子的一氯取代物有6种
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5、我国科学家发现了用LiH介导苯胺氢解生成苯和氨气的化学链循环方法,其过程如图所示。设阿伏加德罗常数的值为NA , 下列说法正确的是( )A、1mol苯胺中含碳碳双键数目为3NA B、1molLiH与足量水反应电子转移数目为NA C、1molLiH中含共用电子对数目为NA D、生成22.4L苯需消耗H2分子数目为NA
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6、《美国化学文摘》近期对2024年值得期待的科技突破作出了预测。其中包括绿色化学加速扩张、脱碳能源、CRISPR临床验证、生物材料兴起。下列说法错误的是( )A、寻找电池“濒危元素”替代品、发现更可持续的催化剂等均可减少化学过程对环境的影响 B、用不产生或少产生二氧化碳的能源取代基于化石燃料的能源,实现能源生产脱碳 C、纳米材料具有巨大的比表面积和表面活性,被广泛用于医疗领域。纳米材料属于胶体 D、大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等。铝锂合金属于金属材料
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7、贝诺酯(
)具有解热、镇痛及抗炎作用。用阿司匹林(
)与扑热息痛(
)合成贝诺酯的路线如图:
已知:
回答下列问题:
(1)、写出阿司匹林中所有官能团的名称;步骤Ⅱ中形成的中的共价键为(从原子轨道重叠角度分析)键。(2)、写出化合物A的结构简式:。(3)、写出步骤Ⅱ的化学方程式:。(4)、化合物Q是阿司匹林的同分异构体,满足下列要求的Q的结构有种,写出核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶1的一种同分异构体的结构简式。①含苯环,不含其他环;
②只含有1种官能团,且能与Na反应放出气体。
(5)、在催化剂(浓)作用下,将阿司匹林与聚乙烯醇()熔融酯化可以制得抗炎性和解热止痛性更长久的高分子药物M,请写出M的结构简式:。
已知:聚乙烯醇的合成路线如下。
化合物N由化合物P经加聚反应获得,则化合物P的结构简式为。
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8、CO2催化加氢合成二甲醚是资源化利用的有效途径之一,合成二甲醚的总反应可表示为: , K(表示平衡常数,下同)
该反应可通过如下步骤来实现:
反应Ⅰ: ,
反应Ⅱ: ,
请回答:
(1)、(用 , 表示),(用 , 表示)。(2)、3.0MPa、的条件下,平衡时转化率和的选择性随温度变化如图1所示。其中:的选择性
①下列说法正确的是
A.、、
B.若反应在恒容密闭容器中进行,当体系压强不再变化,则反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
C.提高氢碳比 , 平衡时的转化率增大,的选择性减小
②360℃时,不考虑其他副反应,反应Ⅰ的平衡常数为。
③3.0MPa、的条件下,催化加氢反应一段时间,不同温度下CO2实际转化率和实际选择性数据如表:
温度/℃
220
240
260
280
300
实际转化率%
7.6
12.4
14.8
18.6
22.9
二甲醚实际选择性%
68.7
77.2
61.0
41.5
27.5
该体系合成二甲醚的最佳反应温度为。
④由上表数据可知,240~300℃二甲醚的实际选择性逐渐减小,从化学反应速率角度分析原因。
(3)、250℃、3.0MPa、 , 平衡时转化率和的收率与进料气中CO体积分数()有关,其变化如图2所示,其中:的收率
CO的收率
请在图2中选出在0~14%之间CO平衡收率的变化趋势(填“a”或“b”或“c”)。
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9、铬广泛应用于冶金、化工、铸铁、耐火及高精端科技等领域。工业上以碳素铬铁(铁铬合金)为原料,利用电解法制取金属铬的工艺流程如图所示:
已知:铁铵矾晶体的化学式为。
回答下列问题:
(1)、“溶解”前,粉碎碳素铬铁的目的是。(2)、“溶解”步骤中,需加热到105℃,写出铬与浓硫酸反应的化学方程式:;碳素铬铁过量时会产生 , 阳极液()进入到“溶解”步骤中,与发生反应的离子方程式为。
(3)、若铬铵矾晶体为二十四水结晶水合物,属于复盐,其中铬的化合价为+3价,则铬铵矾晶体的化学式为。(4)、若以惰性电极进行“电解”,Cr3+在阳极放电的电极反应式为 , 当外电路有0.6mol电子转移,则在阴极上生成铬的质量为g。(5)、Cr单质的晶胞结构如图所示。已知晶体密度为 , 为阿伏加德罗常数的值,则Cr原子的半径为nm(用含有、的代数式表示)。 -
10、实验室制备无水并进行纯度测定。
已知
①氯化锌遇水生成 , 受热分解;
②二甲酚橙为金属指示剂。
步骤一:利用如图所示装置(夹持装置已省略)制备无水。
步骤二:滴定并计算锌元素的百分含量。
取m g试样配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中。加入磷酸三钠消除干扰离子后,滴入两滴二甲酚橙作指示剂,用0.4000 EDTA()标准溶液滴定 , 终点时消耗EDTA标准溶液的平均体积为15.00mL,测定过程中发生反应。
回答下列问题:
(1)、盛放碱石灰的仪器的名称为 , 使用仪器a的优点:。(2)、丙装置中主要反应的化学方程式为。(3)、若不使用乙装置,丙装置得到的产物中会有部分水解而产生杂质,该水解反应的化学方程式为。(4)、丁装置中碱石灰的作用是。(5)、氯化锌试样中锌元素的百分含量为%(用含m的代数式表示),滴定前,盛放EDTA标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束后气泡消失,则所测产品中锌元素的百分含量(填“偏高”或“偏低”)。 -
11、在20℃时,用0.5 溶液滴定25mL 0.25 溶液,加入的溶液体积与溶液pH变化曲线如图所示,其中时溶液中无沉淀,之后出现白色浑浊且逐渐增多,当滴加的溶液体积为25.00mL时,溶液的pH稳定在7.20左右,整个滴定过程中未见气泡产生。下列叙述正确的是( )
已知: , , 。
A、a点的混合溶液: B、a→b的过程中,水的电离程度不断增大 C、总反应的化学方程式: D、b点的混合溶液,的数量级为 -
12、丝氨酸的工业化生产难度很大,其生产工艺的开发倍受关注。选择以亚甲氨基乙腈和甲醛为原料的合成过程如图所示。下列说法错误的是( )A、由于亚甲氨基()和氰基()的作用,使亚甲氨基乙腈中的亚甲基()有较强的反应活性 B、2-亚甲氨基-3-羟基丙腈中的所有C、N、O原子不可能位于同一平面 C、丝氨酸可溶于水 D、上述3种含氮物质中,亚甲氨基乙腈的熔点最高
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13、采用了氮化镓元件的充电器体积小、质量轻,在发热量、效率转换上相比普通充电器也有更大的优势,被称为“快充黑科技”,下图是氮化镓的三种晶体结构(表示阿伏加德罗常数的值)。下列有关说法错误的是( )A、Ga、N均属于p区元素 B、图a晶体结构中含有5个Ga、4个N C、图b晶体结构中若Ga和N的距离为x nm,则晶体的密度为 D、三种晶体结构中Ga原子的配位数之比为2∶2∶3
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14、用金属Pt和金属Ti为电极电解0.1mol/L KOH与0.1mol/L甘油()的混合液制备甲酸钾(HCOOK)的装置如图所示,下列说法正确的是( )A、电势:钛电极>铂电极电源 B、阳极的电极反应式为 C、若生成1.5mol HCOOK,理论上阴极生成44.8L气体 D、一段时间后,电解质溶液的碱性增强
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15、实验改进与优化应遵循科学性、直观性、易操作性、安全性的原则,提升化学实验效率。下列有关实验改进分析不正确的是( )A、使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境,并使漏斗内液体顺利流下 B、用点燃的木条靠近肥皂泡,听到爆鸣声,可检验产物中有氢气产生 C、该改进装置可用于性质的探究实验 D、利用此装置可较长时间看到白色絮状沉淀
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16、我国科技工作者对于高温下硼基催化剂用于烷烃氧化脱氢制单烯烃的研究取得了重大突破,其反应机理如图所示,下列说法错误的是( )A、化合物Ⅰ和化合物Ⅱ均为中间产物 B、与互为同系物 C、反应Ⅱ的化学方程式为
D、由催化剂→化合物Ⅰ的过程为催化剂的活化过程
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17、迈克尔加成反应与分子内的羟醛缩合反应联合起来构建环,称为罗宾森环化反应。已知:为迈克尔加成反应。下列说法正确的是( )A、M分子中所有原子可能共平面 B、可用过氧化氢溶液鉴别P和Q C、含醛基、四元环和手性碳原子的N的同分异构体有5种 D、
和
在乙醇钠条件下反应可得到
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18、下列实验操作和现象所得结论错误的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
浓硫酸滴在滤纸上
滤纸变黑
浓硫酸具有脱水性
B
通入酸性溶液中
酸性溶液褪色
具有还原性
C
加入溴水中
溴水褪色,生成白色沉淀
发生了加成反应
D
通入溶液
溶液变浑浊
的酸性比
A、A B、B C、C D、D -
19、乙二醇的生产工艺中,需使用热的溶液(脱碳液)脱除 , 脱碳液中含有的能减少溶液对管道的腐蚀。可使用“碘量法”测定脱碳液中的含量,操作中涉及两个反应如下:①;②。下列说法错误的是( )A、反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶2 B、反应①生成1mol 时,反应转移1mol电子 C、V的最高价为+5价,推测有氧化性和还原性 D、溶液酸性过强时,反应②易发生其他反应
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20、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前20号主族元素,且四种元素的原子序数之和为43。X元素被称为“元素之母”,Y的单质是空气中含量最多的成分,W焰色试验的颜色为砖红色。下列说法正确的是( )A、X和W均为元素周期表中的p区元素 B、Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸 C、X和Y形成的二元化合物常温常压下均为气态 D、W所在周期基态原子最高能层电子数为1的元素有3种