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1、二十大报告指出“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”,强调要深入推进环境污染防治。其中碳和氮氧化物的综合处理是环境污染治理的重要内容,一种利用一氧化碳脱硝的方法涉及如下反应:
ⅰ. ;
ⅱ. ;
ⅲ. 。
回答下列问题:
(1)、一氧化碳与一氧化氮反应生成无污染气体的热化学方程式为。(2)、已知反应ⅲ的速率方程为(k为只受温度影响的速率常数)。向某2 L刚性密闭容器中充入0.1 mol 和0.1 mol , 控制一定温度下,只发生反应ⅲ,10 min末达到平衡,此时容器中NO的体积分数为40%。①10 min内该反应的平均反应速率;
②该温度下,反应ⅲ的平衡常数;
③若向平衡后的容器中充入一定量 , 此时会(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)、某实验小组研究高温下和反应造成污染的程度。一定温度下,向某恒容密闭容器中按体积比4∶1投入和 , 发生反应ⅰ和反应ⅱ。①下列条件能说明上述两反应均达到平衡状态的是(填选项字母)。
a.的消耗速率等于的生成速率时
b.体积分数与体积分数相等时
c.混合气体颜色不再发生变化
d.混合气体密度不再发生变化
②当容器内压强减少5%时,的体积分数为(保留三位有效数字)。
(4)、我国科研工作者提出NO脱除可通过如图所示两种方式完成。实际生产中更适宜选择方式二的原因为。
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2、吡咯(
)是一种含氮五元杂环化合物,其衍生物广泛用作有机合成、医药、农药、香料、橡胶硫化促进剂、环氧树脂固化剂等的原料;用作色谱分析标准物质,也用于有机合成及制药工业。Zavy-alov吡咯(N)是其一种重要衍生物,合成路线如下:
已知:ⅰ.Me-代表 , Ac-代表;
ⅱ.
。回答下列问题:
(1)、吡咯的化学式为;A的结构简式为 , A的核磁共振氢谱图中有个吸收峰。(2)、A→B需要的试剂和条件为;G中含氧官能团的名称包括酰胺基和。(3)、D→E和E→F的反应类型分别为 , 。(4)、写出B→D的化学方程式为。(5)、G有多种同分异构体,其中满足下列条件的结构简式为(写出一种即可)。a.遇溶液显紫色;
b.能与溶液反应生成;
c.核磁共振氢谱有4组峰;
d.苯环和
中的氮原子直接相连。 -
3、己二酸[]是重要的有机合成中间体,是重要的化工原料。实验室利用图1装置(夹持、加热装置省略)制备己二酸。
已知:己二酸的物理常数如下表所示。
色态
相对分子质量
熔点/℃
溶解性
己二酸
白色晶体
146
152
g/100 mL水
乙醇
15℃
25℃
100℃
易溶
1.4
2.3
160
Ⅰ.制备:向三颈烧瓶中,先加入一定量的浓 , 再通过仪器M向三颈烧瓶中缓缓加入环己醇,保持80℃持续反应2h。
Ⅱ.提纯:冷却后,抽滤、洗涤、干燥得己二酸粗品。
Ⅲ.测定粗品纯度:精确称取粗品0.0146 g于锥形瓶中,加入适量蒸馏水溶解,加入合适指示剂,用0.01 mol/L的NaOH标准液滴定至终点,重复上述操作三次,平均消耗NaOH标准液的体积为V mL。
实验原理:
(未配平)。回答下列问题:
(1)、与分液漏斗相比,仪器M的优点为;仪器X的作用为。(2)、制备时,如图1连接装置后需先进行的操作为;为避免制备过程中尾气污染空气,仪器X后需连接尾气处理装置,其中装置内盛放的试剂为(填化学式)溶液。(3)、洗涤时应选用(填选项字母)。a.热水 b.冰水 c.乙醇
(4)、第一次滴定开始和结束时,滴定管中的液面如图2,则消耗NaOH溶液的体积为mL。
重复上述操作三次,记录另两次数据如表中所示:
滴定次数
初读数/mL
末读数/mL
第二次
1.20
17.60
第三次
5.10
23.40
最终所得己二酸粗品的纯度为。
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4、据报道纳米晶在生物医学领域有很大需求。我国科研团队以作保护气,油酸等为溶剂,用氧化镉(CdO)和硒、硫前驱体制得纳米晶CdS、CdSe。回答下列问题:(1)、Cd与Zn同族,均位于元素周期表中区;基态N原子电子排布式为。(2)、O、S、Se的最简单氢化物沸点由高到低的顺序为(填分子式)。(3)、比更易分解,由此可知键能N-HC-H(填“>”、“=”或“<”)。(4)、已知油酸结构简式为
。油酸中各元素电负性由大到小的顺序为 , 其中碳原子的杂化方式为。 (5)、CdS、CdSe的立方晶胞结构相似(如下图,图示不表示原子相对大小)。
①CdSe晶胞中,Cd原子位于由Se原子构成的(填“正四面体”、“正六面体”或“正八面体”)空隙中,Se原子配位数为。
②CdS的晶胞参数为a pm,阿伏加德罗常数的值为 , 该晶胞的密度为(列出计算式即可)。
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5、室温下,用0.100mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 溶液。滴定过程中含A微粒的分布分数()和pH随NaOH溶液体积变化如图所示。下列说法正确的是( )
A、原溶液的物质的量浓度为0.125mol/L B、pH=7时, C、加入NaOH溶液越多,越高,水的电离程度越大 D、 -
6、有机物M为肿瘤血管阻断剂,对正常血管影响小,可切断肿瘤血管供血,导致大面积肿瘤细胞死亡,具有较好的抗肿瘤活性,其分子结构如图所示。下列关于M的说法错误的是( )
A、分子中碳原子有和两种杂化方式 B、该物质可发生还原反应和酯化反应 C、分子中所有碳原子一定共平面 D、该物质与苯甲酸互为同系物 -
7、由实验操作和现象能得出相应结论的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
常温下,用pH计测定0.5mol/L溶液的pH
测得pH等于7
不影响水的电离程度
B
向碘水中加入后充分振荡
分层,下层为浅紫色
属于非极性分子,相似相溶,易溶于非极性分子
C
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热,一段时间后,冷却,加入NaOH溶液调至碱性,再加入新制 , 加热
出现砖红色沉淀
淀粉已完全水解
D
液溴和苯在铁粉作用下剧烈放热,将产生的气体直接通入硝酸银溶液中
出现浅黄色沉淀
苯和液溴发生了取代反应
A、A B、B C、C D、D -
8、设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )A、9 g重水()中含有的质子数为5 B、浓盐酸与氧化剂反应,每制备1 mol 转移电子的数目可能小于2 C、14 g环戊烷和环己烷的混合物中含有σ键的数目为3 D、200 mL 0.1mol/L的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.02
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9、T℃时,向体积为1 L的刚性密闭容器中充入发生反应: 。实验测得与时间变化关系如下表所示:
t/min
0
20
40
60
80
/
1.00
0.80
0.65
0.55
0.50
下列叙述错误的是( )
A、0~20 min内,用M表示的平均反应速率为0.01 B、60 min时,反应达到平衡状态 C、其他条件不变,升高温度,Q的平衡转化率增大 D、其他条件不变,加入催化剂后N的平衡产率不变 -
10、一种在锂电池工业中有重要用途的化合物的结构如图所示,其中短周期元素X、Y、Z、R、Q的原子序数依次增大,R、Q处于不同周期,基态Y原子核外有5种运动状态不同的电子。下列说法错误的是( )
A、原子半径:X<Y<Z<R B、第一电离能:Y<Z<R C、该分子中Y与Z的杂化方式相同 D、最高价含氧酸的酸性:Y<Z<Q -
11、用氢氧燃料电池为电源,以与辛胺为原料实现了甲酸盐和辛腈的高选择性合成,装置工作原理如图。下列说法错误的是( )
A、气体X为氧气,气体Y为氢气 B、工作过程中燃料电池内溶液的pH保持不变 C、每消耗1 mol 会有4 mol 由M电极区移向N电极区 D、M电极上的电极反应式为 -
12、据文献报道:催化某反应的一种反应机理如下图所示。下列叙述正确的是( )
A、该反应有助于去除温室气体 B、该催化循环中Fe的成键数目未发生变化 C、的使用降低了总反应的焓变 D、参与了该催化循环 -
13、M(
)和N(
)均为合成药剂。下列说法正确的是( ) A、M中有3个手性碳原子 B、可用溶液鉴别M和N C、都能使酸性溶液褪色 D、1 mol N物质最多消耗1molNa -
14、活性ZnO是一种面向新世纪的新型高功能精细无机产品,某锌泥[主要含Zn、ZnO和]回收活性ZnO的工业流程如下:
下列说法错误的是( )
A、“化浆”的目的是增大固液接触面积 B、温度越高,“氧化”步骤速率越快 C、增大压强可增大“碳化”过程中的吸收量 D、可通过所得活性ZnO质量和煅烧后产生的质量计算x -
15、下列图示或化学用语表达正确的是( )A、甲醛的电子式为
B、1,1-二氯乙烷的键线式:
C、NaCl的晶胞:
D、乙烯分子中π键的电子云图形:
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16、化学与科学、社会、历史密切相关,下列叙述错误的是( )A、敦煌壁画的颜料之一云母为聚硅酸盐,其阴离子以硅氧四面体为结构单元构成 B、用纳米技术催化合成可降解塑料聚碳酸酯,可实现“碳”的循环利用 C、纳米铁粉可以高效地吸咐去除污水中的、、等重金属离子 D、“垃圾分类”将易腐垃圾转化成热值较高的可燃性气体,属于生物质能热化学转换
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17、安徽省历史文化悠久。下列四种安徽历史文化宝藏主要成分是由有机物构成的是( )
选项
A
B
C
D
文化宝藏
名称
徽派木雕
影青釉莲瓣纹注子注碗
铸客大鼎
金扣玛瑙碗
A、A B、B C、C D、D -
18、新型半导体材料如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等在国防技术、航空航天及5G技术等领域扮演着重要的角色。回答下列问题:(1)、基态Si原子中,核外电子占据的最高能层的符号为 , 占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为;基态Ga原子的核外电子排布为[Ar]3d104s24p1 , 其转化为下列激发态时,吸收能量最少的是(填选项字母)。
A.[Ar]
B.[Ar]
C.[Ar]
D.[Ar]
(2)、C与Si是同主族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Si原子之间难以形成双键、叁键。从原子结构分析,其原因为。(3)、硼(B)与Ga是同主族元素,硼氢化钠(NaBH4)是有机合成中重要的还原剂,其阴离子BH的立体构型为;另一种含硼阴离子的结构如图所示,其中B原子的杂化方式为。
(4)、GaCl3的熔点为77.9℃,GaF3的熔点为1000℃,试分析GaCl3熔点低于GaF3的原因为;气态GaCl3常以二聚体形式存在,二聚体中各原子均满足8e-结构,据此写出二聚体的结构式为。(5)、B和Mg形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。该化合物的晶体结构单元如图所示,其中Mg原子间形成正六棱柱,6个B原子分别位于六个三棱柱体心。则该化合物的化学式可表示为;相邻B原子与Mg原子间的最短距离为nm(用含x、y的代数式表示)。
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19、高脂血能引起动脉粥样硬化、冠心病、胰腺炎等疾病,已成为现代人的健康杀手之一。下图是一种治疗高血脂的新药J的合成路线:
已知:
①
②
回答下列问题:
(1)、A是一种芳香烃,其名称为 , B→C的反应条件为 , C→D的反应类型为。(2)、J的结构简式是;(3)、写出G→H反应的化学方程式为;(4)、化合物W的相对分子质量比E大14,则符合下列条件的W的可能结构共有种(不含立体异构);①属于芳香族化合物;②遇FeCl3溶液显紫色;③能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱有5组吸收峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为。
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20、苯甲醇与苯甲酸是重要的化工原料,可通过苯甲醛在氢氧化钠水溶液中的歧化反应制得,反应的化学方程式为:

某研究小组在实验室制备苯甲醇与苯甲酸,反应结束后对反应液按下列步骤处理:

已知:苯甲醇易溶于乙醚、乙醇,在水中溶解度较小。苯甲酸微溶于水。
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)、萃取分离苯甲醇与苯甲酸钠时,合适的萃取剂是 , 其理由是。萃取分液后,所得水层用盐酸酸化的目的是(用化学方程式表示)。(2)、苯甲酸在A、B、C三种溶剂中的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示:
重结晶时,合适的溶剂是。洗涤时采用的合适洗涤剂是(填字母);
A.饱和食盐水 B.Na2CO3溶液 C.乙醇 D.蒸馏水
(3)、重结晶过程:热溶解→活性炭脱色→→ →抽滤→洗涤→干燥。重结晶过程中第一空的作用为。