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1、是典型的温室气体,Sabatier反应可实现转化为甲烷,实现的资源化利用。合成过程中涉及如下反应:
甲烷化反应(主反应):
逆变换反应(副反应):
回答下列问题:
(1)、Sabatier反应所需的可从工业尾气中捕获,下列不能作为捕获剂的是____(填标号)。A、氯化钙溶液 B、小苏打溶液 C、硫酸铵溶液 D、纯碱溶液(2)、已知:的燃烧热分别为转化为吸收的热量。甲烷化反应的。(3)、已知:的选择性。科研小组按进行投料,从以下三个角度探究影响选择性的因素。
①若在恒温恒压容器中进行反应,反应达到平衡,二氧化碳的平衡转化率为 , 甲烷的选择性为 , 则逆变换反应的(保留两位小数)。从反应开始到平衡用的压强变化表示的平均反应速率为 (写出计算式)。
②若在恒容容器中进行反应(初始压强为),平衡时各气体的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。图中表示的物质的量分数随温度变化的曲线是(填“曲线1”“曲线2”或“曲线3”)。曲线1和曲线3交叉点处的平衡分压为(计算该空时忽略逆变换反应)。

③积碳会使催化剂的活性降低,从而影响甲烷的选择性,各积碳反应的平衡常数与温度关系如下表所示:
温度
800
21.60
0.136
0.133
850
33.94
0.058
0.067
900
51.38
0.027
0.036
由表中数据可知,积碳反应主要由反应引起(填化学方程式),该反应的0(填“>”或“<”)。
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2、氯化亚铜是常用的催化剂,为白色晶体,不溶于乙醇,微溶于水,在潮湿的空气中迅速被氧化成碱式盐。工业上用含铜化工原料铜矿砂(主要成分为及少量铁的硫化物等)来生产氯化亚铜(如图所示)。回答下列问题:
(1)、铜矿砂在焙烧前,要进行粉碎处理,目的是。(2)、向焙烧后所得固体中加入硫酸溶液进行酸浸,然后氧化、调除杂、过滤,得到纯净的硫酸铜溶液。其中氧化、调除杂的试剂分别可以是、(均填化学式)。(3)、取一定量硫酸铜溶液于烧杯中,向其中加入晶体,并将其放在磁力搅拌器上。然后用仪器A称量和 , 并向仪器A中加入蒸馏水,搅拌,使其溶解,将溶液转移至仪器B中,边搅拌边滴加和的混合溶液(如图所示)。仪器A、仪器B的名称分别为、。加入的作用是。
(4)、配制和的混合溶液时,加入的作用是。反应环境尽可能维持在弱碱性或中性条件,否则会发生副反应生成 , 发生副反应的离子方程式为。(5)、滴加完成后,继续搅拌 , 减压过滤分离,用无水乙醇洗涤沉淀,干燥,称量。①检验沉淀已洗涤干净的方法是。
②干燥需要在真空干燥箱中进行,不能在潮湿的空气中进行,原因是。
③称取产品和过量的溶液于锥形瓶中,不断摇动,待固体完全溶解后,用的标准溶液滴定至终点,平行滴定三次,消耗标准溶液分别为。相关反应如下:。则产品中的纯度为(保留三位有效数字)。
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3、稀土元素被誉为“现代工业的维生素”和“21世纪新材料宝库”,广泛应用于新材料、冶金化工、电子信息、节能环保等领域,由普通级氯化镧料液制备高纯氧化铜的新工艺流程如图所示。

已知:淋洗液太高,EDTA和会结晶沉淀。
回答下列问题:
(1)、普通级氯化镧料液中通过树脂时,在树脂吸附柱上发生反应生成被吸附在树脂内部,反应的离子方程式为。(2)、经氨水处理过的淋洗液,再经淋洗,发生反应 , 淋洗液的对分离效率的影响如图所示。则淋洗时,淋洗液的应调到。
(3)、淋洗液的时,分离效率就迅速下降,原因是。(4)、用草酸溶液将中的沉淀出来,最后进行高温焙烧。在空气中高温焙烧 , 若空气中氧气的体积分数为 , 测消耗的空气与高温焙烧生成的的物质的量之比为。(5)、锶镧铜氧化物超导体的晶胞结构(底面是正方形的长方体)如图所示,晶胞中锶原子与镧原子的个数比为 , 体心与顶点的原子有着相同的化学环境,原子1的分数坐标为。则该超导体的化学式为 , 原子2的分数坐标为 , 体心原子与原子之间的最近距离为(列出含a、c的计算式)。
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4、室温下,向和的混合溶液中逐滴加入溶液或溶液,溶液中或与的变化关系如图所示。

已知:①
②
下列说法正确的是( )
A、曲线N代表与的变化关系 B、a、b点溶液的相等,c、d点溶液中的之比为 C、b点溶液(为溶液中滴入的金属离子)中, D、a点点、b点点的变化过程中,溶液中均逐渐减小 -
5、退役锂离子电池正极材料中有价金属的回收利用,是解决新能源汽车产业环境污染和资源短缺的有效方法,也是该产业可持续发展的关键。回收过程中产生的沉锂后的母液中的溶质主要是 , 可根据电化学原理采用双极膜(BP)与离子交换膜(A、C)组合技术处理沉锂后的母液,实现废水的净化和资源回收(如图所示)。下列说法错误的是( )
A、双极膜(BP)可有效阻隔和的通过,膜A为阴离子交换膜 B、阳极的电极反应为 , 阴极的电极反应为 C、阳极与直流电源的正极相连,阳极上的电势比阴极上的高 D、当阳极上放出(标准状况)气体时,该装置有 , 和生成 -
6、根据实验操作和现象,下列结论中正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
常温下将铝片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
向溶液中通入 , 无明显现象;再通入X气体,出现沉淀
气体X一定具有强氧化性或溶于水显碱性
C
向两支分别盛有少量等物质的量的白色固体和黑色固体的试管中,同时加入等体积、等浓度的氨水,振荡,白色固体溶解,黑色固体不溶解
D
向盛有甲苯的试管中加入几滴酸性高锰酸钾溶液,振荡后溶液褪色
苯环受甲基影响,可被酸性高锰酸钾溶液氧化
A、A B、B C、C D、D -
7、科研人员利用高压气流将水微滴喷射到涂覆催化剂的石墨网上,研究常温制氨,其反应历程中微粒转化关系如图1,相对能量变化关系如图2,图中“*”表示催化剂表面吸附位。下列说法错误的是( )
图1
图2
A、过程中,未发生非极性键的形成 B、I、Ⅱ表示的微粒符号分别是 C、反应历程中放热最多的反应是 D、的能高于 -
8、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,X与另外三种元素不在同一周期,Y原子的最外层电子数比内层电子数多3,Z与W同族,由这四种元素与元素组成的化合物M[化学式:]是分析化学常用的滴定剂。下列说法错误的是( )A、化合物M中的化合价为 B、简单离子半径: C、与X形成的简单化合物的沸点: D、的空间结构均为正四面体形
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9、稀土被称为新材料的宝库。稀土中的镧系离子可用离子交换法分离,其反应可表示为:
。某温度时,随时间变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A、反应达到平衡前,正反应速率始终大于逆反应速率 B、时间段的平均反应速率为 C、时增大 , 该平衡向逆反应方向移动,平衡常数K减小 D、后,该离子交换反应的正反应仍在进行 -
10、实验室制备水合肼溶液的反应原理为:将溶液和过量溶液缓慢滴入尿素水溶液中,控制一定温度,发生反应 , 实验装置如图所示(夹持及控温装置已省略):充分反应后,三颈烧瓶中的溶液经蒸馏获得水合肼粗品。
已知:能与剧烈反应。
下列说法错误的是( )
A、仪器X的名称为球形冷凝管 B、溶液可用与溶液反应制得 C、滴加溶液的速度不能过快 D、图中冷却水应a口进,b口出 -
11、从某中草药中提取一种具有治疗癌症作用的有机物,其结构简式如图所示。下列有关该有机物的说法正确的是( )
A、有三种含氧官能团 B、该有机物最多能与反应 C、可与溶液发生显色反应 D、分子中含有2个手性碳原子 -
12、和以均可发生水解反应,两者的水解机理示意图如下:

下列说法正确的是( )
A、和均为非极性分子 B、和的水解反应机理不相同 C、和的中心原子采取的杂化方式不同 D、能与形成氢键,不能与形成氢键 -
13、下列离子方程式与所给事实不相符的是( )A、与烧碱溶液反应制备84消毒液: B、食醋去除水垢中的 C、硫酸铜溶液与过量的氨水混合: D、在溶液中滴加溶液:
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14、工业制备茉莉醛(
)的工艺流程如图所示。下列说法错误的是( )
已知:庚醛易自身缩合生成与茉莉醛沸点接近的产物;萃取、分液过程中需要进行酸洗和水洗。
A、制备茉莉醛的反应原理是
B、“干燥剂”可选用无水硫酸钠
C、可将最后两步“蒸馏”和“柱色谱法分高”合并替换为“真空减压分馏”
D、用质谱法可以快速、精确测定茉莉醛的相对分子质量
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15、氢元素有氕、氘(D)、氚(T)三种核素,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A、标准状况下,含有的中子数为 B、中,中心原子上的孤电子对数为 C、溶液中含有的数为 D、电解水生成 , 外电路通过的电子数为
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16、下列说法错误的是( )A、的空间结构模型为
B、钠、镁、铝三种元素的电负性和第一电离能由小到大的顺序均为
C、过氧化钠的电子式为
D、基态硫原子的价层电子排布图为
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17、中国古代文化中蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是( )A、唐代三彩釉陶中,黄色釉、褐色釉是利用赭石来着色的,赭石的主要成分为 B、三国时期魏国谋士、将领钟会在《刍荛论》中写道:“夫莠生似金,鍮石像金”。鍮石的主要成分为 C、《本草纲目》中对酿酒有如下记载:“…以大麦蒸热,和曲酿瓮中七日,以甑蒸取,其清如水,味极浓烈…”。其中用到的操作为蒸馏和过滤 D、战国时期《周礼·考工记》中记载:“以说水沤其丝”。说水为草木灰的水浸液,内含大量的
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18、奥司他韦是治疗甲型和乙型流感的特效药。目前主要以有机物A为原料,经如下路线合成:

回答下列问题:
(1)、奥司他韦中的含氮元素官能团的名称是。(2)、有机物A中碳原子的杂化轨道类型有。(3)、反应①的条件是;反应③的反应类型为。(4)、反应②可表示为: , M的结构简式是 , 设计该反应的目的是。(5)、有机物N的分子式为 , 结合下列信息可知N的结构最多有种(不考虑立体异构)。①N与A含有相同种类的官能团,且羟基与碳碳双键不直接相连
②N中含有六元碳环结构
(6)、结合上述信息,写出以
和
为原料合成
的路线设计:(无机试剂任选)。 -
19、乙酸水蒸气重整制氢气是一项极具前景的制氢工艺,该过程中可能发生下列反应:
I.水蒸气重整:
Ⅱ.热裂解:
Ⅲ.脱羧基:
Ⅳ.水煤气变换:
回答下列问题:
(1)、反应I的 , 该反应在中(填“高温”“低温”或“任意温度”)下具有自发性。(2)、若反应I在恒温恒容的密闭容器中发生,下列能说明该反应已达到平衡状态的是____(填字母)。A、容器内的压强不再变化 B、 C、容器内气体的质量不再变化 D、单位时间内,每断裂4mol O-H键的同时断裂4mol H-H键(3)、已知:水碳比(S/C)是指转化进料中水蒸气分子总数与碳原子总数的比值。下图是水碳比(S/C)分别为2和4时,反应温度对(g)平衡产率影响的示意图:
①表示水碳比(S/C)=4的曲线是(填“a”或“b”),该水碳比下制氢的最佳温度是。
②水碳比(S/C)=2时,(g)平衡产率随温度升高先增大后逐渐减小。(g)平衡产率逐渐减小的原因可能是。
(4)、一定温度下,若按水碳比(S/C)=0向1L恒容密闭容器中充入2mol (g),达到平衡状态时(g)的物质的量为0.4mol,容器内的压强为初始时的1.4倍。①体系中的物质的量为。
②反应Ⅱ的化学平衡常数K=。
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20、及其水合物在建筑、工业农业、医药中有着广泛应用。一种以铁菱镁矿(主要成分是 , 还含有、及少量)为原料制备的工艺流程如图所示:

回答下列问题:
(1)、“焙烧”时通常要将矿石粉碎,目的是。写出该过程中发生氧化还原反应的化学方程式。(2)、“滤渣1”的主要成分是。(3)、从物质分离提纯的角度考虑,“沉铁”时“X”应选用下列物质中的____(填字母)。A、氨水 B、NaOH溶液 C、MgO D、(4)、25℃时,为保证“沉铁”充分,至少要将溶液的pH调节到(已知:①25℃, , ;②一般认为,离子浓度小于时该离子即沉降完全)。检验“沉铁”充分的实验方法是。(5)、根据的溶解度随温度变化的情况(如图所示),由“滤液”获得的“一系列操作”是将温度控制在67.5℃以上,蒸发结晶、、、干燥。
(6)、除外,人们发现也有着广泛应用。①可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物,的空间结构是。
②的晶胞是与构成的长方体,在晶胞中的位置如图所示。已知晶胞的体积为V , 阿伏加德罗常数的值为 , 晶体的摩尔体积(列出计算式)。
