• 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、NO2 , 有利于减少PM2.5的排放。已知如下信息:

    ⅰ.Cs+O2gCO2g   ΔHl=400kJ/mol

    ⅱ.N2g+O2g2NOg   ΔH2=+180kJ/mol

    ⅲ.2NOg+O2g2NO2g   ΔH3=110kJ/mol

    CsNO2g反应生成N2gCO2g的热化学方程式为

    (2)、在一定温度下,向2L刚性容器中充入2molNO1molO2只发生反应ⅲ

    ①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.nNOnO2=2                 d.单位时间内生成NO2和生成O2的物质的量之比为2:1

    ②该反应的反应速率ν=vv=kc2NOcO2kc2NO2kk分别为正、逆反应速率常数,已知平衡时O2的转化率为50% , 则kk(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1molN21molO2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pN2:pO2:pNO=3:2:2(p为气体分压,单位为kPa),达到平衡时NO2的平均反应速率为 , 反应ⅲ的压强平衡常数Kp=
    (4)、在两个初始体积相同且容积可变的容器内分别充入2molNO1molO2 , 在总压为p1p2条件下仅发生反应ⅲ。待两容器均达到平衡时,测得O2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CO2和含氮物质(NO3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KNO3溶液通CO2至饱和,在电极上反应生成CONH22 , 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+3价;Nd的活动性较强,与稀硫酸反应产生H2;硼难溶于稀硫酸。钕离子可与过量H2C2O4生成可溶性配合物;②常温下,KspFeOH2=4.9×1017

    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NdH2PO4沉淀完全,若此时溶液中cFe2+=1.0molL1(填“有”或“无”)FeOH2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Nd2C2O4310H2O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[H2NCH2COO2Fe]。

    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[H2NCH2COO2Fe]摩尔质量为204gmol1

    Ⅲ.氨基能被酸性KMnO4溶液氧化:18H++5RNH2+6MnO4=5RNO2+6Mn2++14H2O连接好装置,装入药品,实验步骤如下:

    ①打开K1K3 , 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0.1000molL1KMnO4溶液滴定至终点,三次平均消耗KMnO4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CH2ClCOOH、二氯乙酸CHCl2COOH、三氯乙酸CCl3COOH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:KaCH2ClCOOH<KaCHCl2COOH<KaCCl3COOH B、常温下KaCCl3COOH的数量级为101 C、等浓度的三种酸溶液中,水的电离程度最大的是CH2ClCOOH D、当三种溶液中cCCl3COO=cCHCl2COO=cCH2ClCOO , 消耗nNaOH最少的为氯乙酸
  • 5、乙烯可由CO2H2制取:2CO2g+6H2gC2H4g+4H2Og。在0.1MPa下,反应起始nCO2:nH2=1:3的条件下,不同温度下达到平衡时,CO2H2C2H4H2O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ΔH<0 B、440K时H2的平衡转化率为50% C、曲线b表示H2O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CO2H2 , 可以提高H2CO2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NiCNxZnNH3yzC6H6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a=bcα=β=90°。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3d84s2 B、Ni2+Zn2+的配位数之比为2:1 C、晶胞中Ni2+采取sp3杂化 D、x:y:z=2:1:1
  • 7、从炼钢粉尘(主要含Fe3O4Fe2O3和ZnO)中提取锌的流程如下:

    “盐浸”过程ZnO转化为ZnNH342+ , 并有少量Fe2+Fe3+浸出。下列说法正确的是

    A、“盐浸”过程若浸液pH下降,需补充NH4Cl B、“滤渣”的主要成分为FeOH3 C、“沉锌”过程发生反应Zn2++S2=ZnS D、应合理控制NH42S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Cr2O72)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O , 最后Cr3+CrOH3形式除去,下列说法错误的是
    A、阴极反应为2H++2e=H2 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1molCr2O72被还原 D、该条件下Fe2+的还原性强于Cr3+
  • 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CuSO4溶液,均有固体析出

    蛋白质均发生变性

    B

    常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4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,KspBaCO3<KspBaSO4

    C

    向含有少量FeCl3MgCl2溶液中加入足量MgOH2粉末,搅拌一段时间后过滤

    除去MgCl2溶液中少量FeCl3

    D

    向浓HNO3中插入红热的炭,产生红棕色气体

    炭可与浓HNO3反应生成NO2

    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+4 B、基态原子的第一电离能关系:C>H 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
  • 11、PtF6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XeF+Pt2F11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,F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
  • 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:2S2+5SO2+2H2O=3S+4HSO3 B、黄铁矿(主要成分为FeS2)的燃烧:4FeS2+11O2__2Fe2O3+8SO2 C、氟化物预防龋齿的化学原理:Ca5PO43OHs+FaqCa5PO43Fs+OHaq D、氮化硅可由石英与焦炭在高温的氮气流中制备:3SiO2+3C+2N2__Si3N4+3CO2
  • 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C5H8O4N 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6.02×1023 D、“中和”时,为了提高谷氨酸单钠盐的产率,需要添加过量的Na2CO3
  • 14、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
  • 15、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“CH4 B、中子数为16的磷原子:1531P 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
  • 16、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
  • 17、奥希替尼(化合物J)是一种抗肿瘤药,可由下列路线合成(部分反应试剂、条件略去):

    回答下列问题:

    (1)、D的结构简式为________。
    (2)、E中含氧官能团名称为硝基和________。
    (3)、由I生成J的反应类型是________。
    (4)、A+B→C化学方程式为________。
    (5)、在H的同分异构体中,同时满足下列条件的有种(不考虑立体异构),写出其中一种同分异构体的结构简式

    ①含有手性碳原子       ②含有醛基

    (6)、氟他胺()也是抗肿瘤药的一种,依据以上流程信息,结合所学知识,设计以为原料合成氟他胺的路线________(其他试剂任选)。
  • 18、

    空气是人类赖以生存的重要资源,其主要成分为N2O2及少量CO2H2等。

    Ⅰ.早在18世纪末,科学家就提出“向空气要面包”。

    (1)请依据下表资料数据,选择常温下更适合生产的反应________(用反应序号表示),并说明选择的理由________。

    298K101kPa时反应的焓变、熵变和平衡常数

    化学反应

    反应①:N2+3H22NH3

    反应②:N2+O22NO

    ΔHkJmol1

    92.2

    +90.25

    ΔSJK1mol1

    198.2

    +124

    K

    5×108

    3.8×1031

    Ⅱ.为有效降低空气中CO2的含量,可采用其在固体催化剂表面加氢合成甲烷的方法,涉及的反应如下:

    主反应:CO2g+4H2gCH4g+2H2Og   ΔH1=156.9kJmol1

    副反应:CO2g+H2gCOg+H2Og   ΔH2=+41.1kJmol1

    (2)向甲、乙两个体积相同的容器中加入1molCO24molH2(假设只发生主反应),甲容器在恒温恒容条件下进行,而乙容器则在绝热恒容条件下进行,两容器中压强(Pa)随时间变化曲线如图:

    ①甲容器中,从开始到b点,用H2分压变化表示的反应速率为________Pas1(用p表示)。

    ②乙容器中,从开始到a点压强增大的原因是________。

    (3)400时,向1L恒容密闭容器中充入1molCO24molH2 , 初始压强为500kPa , 主、副反应均达到平衡状态时,CO2的转化率为50%CH4的选择性为80% , 则主反应的平衡常数Kp=________(CH4的选择性=CH4CO2×100% , 列出计算表达式)。

    Ⅲ.我国科学家研发了可同时收集、的电解池装置。

    (4)采用双极膜(图中双极膜中间层中的H2O解离为H+OH , 并在直流电场作用下分别向两极迁移),通过电解KNO3溶液制备NH3的同时收集O2 , 该装置的工作原理如图所示。回答下列问题:

    ①b是电源的________极(填“正”或“负”)。

    ②该装置电解的总化学反应方程式为________。

  • 19、碘酸钾MrKIO3=214是一种白色结晶性粉末,溶于水和稀硫酸,不溶于乙醇、液氨。常用作分析试剂、氧化剂及营养强化剂。某实验小组制备KIO3并测定其纯度的操作如下:

    I.KIO3的制备:向含6.00gKMnO4(过量)的150.00mL热水溶液中,加入含3.00gKI50.00mL水溶液,反应至出现大量棕褐色沉淀MnO2 , 加热30min;加适量的乙醇,充分反应;再进行过滤,向滤液中加10.00mL5%的醋酸,转移至蒸发皿中,加热至表面出现晶膜,停止加热:自然冷却,待大量固体析出,进行过滤;用冷乙醇洗涤固体,在培养皿内自然晾干,称量的固体质量为2.42g

    Ⅱ.KIO3纯度测定:称取0.98g样品加水溶解后转移至250mL容量瓶中定容,取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入过量KI , 再加入5.00mL6.00mol/L的盐酸;置于暗处3min , 用0.10mol/LNa2S2O3滴定溶液至淡黄色,加入2.00mL0.5%的淀粉溶液后,继续滴加Na2S2O3溶液至滴定终点,重复测定三次。消耗Na2S2O3溶液的体积平均为25.40mL

    已知:①淀粉与I2形成的复合物可吸附部分I2;②2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI

    (1)、KIO3制备过程中,下列仪器在过滤操作时一定不需要的是________(填字母)。

    (2)、请写出KMnO4KI反应的化学方程式________。
    (3)、KIO3的制备过程中乙醇过量带来的后果是________。
    (4)、滴定过程中需在临近终点时加入淀粉溶液的可能原因是________。
    (5)、测定的样品纯度为(保留3位有效数字),若实验中配制Na2S2O3溶液时未煮沸蒸馏水,可使测定结果(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
    (6)、设计实验验证市售加碘食盐中碘的存在形式是KIO3而非KI , 写出关键操作及预期现象________。
  • 20、氧化钪(Sc2O3)是一种稀土氧化物,广泛地应用于原子能、航空航天、荧光、电子、高技术陶瓷等领域。工业上以钨渣[含W,Sc,Si,Ca,Na,Zr(锆)等诸多元素的氧化物]为原料提取高纯度氧化钪的流程如下:

    查阅资料:1.钨的氧化物WO3是酸性氧化物;

    2.萃取相是采用TBP和P204与煤油按一定比例混合而成的有机相(TP);

    3.萃取相比O/W即为有机相与被萃取的酸性溶液的体积比;

    4.逆流萃取指萃取剂与原溶液逆向流动的萃取。单极萃取指仅进行一次萃取的操作。

    (1)、钪的基态原子价电子轨道表示式为________。
    (2)、“萃取”采用逆流萃取,相比单级萃取的优势有。“萃取”过程中萃取相比O/W和搅拌速度直接影响萃取率,请根据表格中的数据选择的最佳萃取相比O/W和搅拌器转速分别为

    表1萃取相比试验结果

    萃取相比O/W

    1:10

    1:15

    1:20

    1:25

    1:30

    1:35

    1:40

    萃取率%

    90

    90

    90

    80

    75

    70

    60

    表2搅拌速度试验结果

    搅拌器转速/ r/min

    150

    300

    450

    600

    700

    萃取率%

    70

    80

    90

    少量乳浊液

    大量乳浊液

    (3)、Sc3+与P204形成的配合物可表示为Sc(HA2)3 , 则加氢氧化钠溶液“反萃取”过程中生成Sc(OH)3的化学方程式为________。
    (4)、Sc(OH)3粗品用盐酸溶解,并控制溶液pH为6,加Na2HPO4溶液除钙。若除钙时pH调节过小,可能导致的后果是________。
    (5)、苦杏仁酸()在酸性条件下可与Zr4+形成配合物,请解释其与Zr4+配位的化学原理是________。
    (6)、空气中“煅烧”时发生反应的化学方程式为________。
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