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1、化学促进了科技进步。下列说法错误的是A、“北斗卫星导航系统”芯片中的半导体材料为二氧化硅 B、中国空间站航天员航天服上的橡胶属于有机高分子材料 C、“天问一号”火星车的热控保温材料纳米气凝胶,可产生丁达尔效应 D、“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金,钛合金耐高压、耐腐蚀
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2、羰基硫是一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害,利于粮食的长期储存.在容积不变的密闭容器中,将和混合后在催化剂和加热条件下达到下列平衡:。(1)、已知结构与相似,则分子的空间结构为。(2)、若反应前的物质的量为 , 达到平衡时的物质的量为 , 且化学平衡常数为0.1。下列说法正确的是。
a.增大压强,化学平衡正向移动
b.增大浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小
c.反应前的物质的量为
d.达到平衡时的转化率为
(3)、①在不同温度下达到化学平衡时,的转化率如图所示,则该反应是(填“吸热”或“放热”)反应。
②若采用恒压,当温度高于后,的转化率出现了断崖式下跌,原因可能是、(写出任意两点即可)。
(4)、增大的值,的转化率(填“增大”或“减小”)。工业上尾气的处理方法中,克劳斯法是将三分之一氧化为 , 再在转化炉中将剩下的转化为S单质,写出转化炉中反应的化学方程式:。实验室中气体常用过量的氢氧化钠溶液吸收,写出反应的离子方程式:。 -
3、丙烯腈是合成纤维、合成橡胶和合成树脂的重要单体,可以由乙炔与反应制得。原理为(1)、I.制备催化剂
通过查阅资料有两种方案可以制备:
方案1:铜屑与在浓盐酸中反应;
方案2:铜丝在氯气中燃烧。
方案1的实验原理如图所示。

①仪器a的名称:。
②请写出方案1的反应原理:(用离子方程式表达)。
(2)、用恒压滴液漏斗分批多次滴加 , 且过量,原因是。(3)、方案2燃烧后的固体溶于水,过滤后发现一些白色固体X,为检测X的成分,某同学将其溶于稀硫酸,白色固体变为红色,且溶液呈蓝色,推测X为。(4)、Ⅱ.合成丙烯腈已知:①电石的主要成分是 , 还含有少量硫化钙;
②HCN易挥发,有毒,具有较强的还原性。

的电子式:。
(5)、上述制备乙炔过程中,B装置的作用是。(6)、装置D中可盛放的溶液是____。A、饱和食盐水 B、溶液 C、高锰酸钾溶液 D、盐酸溶液(7)、工业用含质量分数的电石,生产得到丙烯腈 , 产率为。 -
4、研究发现肉桂硫胺是抗击新型冠状病毒的潜在用药,其合成路线如下:

已知:I.

Ⅱ.

Ⅲ.
(1)、C的化学名称为。(2)、G生成H的反应类型是。(3)、F的结构简式为 , 该分子中共平面的原子个数最多为个。(4)、由D生成E的反应的化学方程式为。(5)、有机化合物M为相对分子质量比E大14的E的同系物,符合下列条件的M的同分异构体有种(不考虑立体异构)。①具有两个取代基的芳香族化合物 ②能水解,也能发生银镜反应,水解后产物遇到溶液显紫色 ③能使溴的四氯化碳溶液褪色
其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为(任写一种)。
(6)、写出以乙酸和苯为原料制备乙酰苯胺(
)的合成路线(无机试剂任选):。 -
5、奥运版复兴号高铁列车上依托5G技术打造的超高清直播演播室,实现了超高清信号的长时间稳定传输。请回答下列问题:(1)、5G芯片主要材质是高纯硅。基态原子的电子排布式为;该原子价层电子的运动状态有种。(2)、硅元素能够形成多种化合物,其中,沸点:(填“>”或“<”),原因是。(3)、复兴号高铁车体材质用到等元素。
①的一种配合物的化学式为 , 其中原子的配位数为 , 中C原子的杂化类型为。
②均为第四周期过渡金属元素,两元素的部分电离能数据如下表所示:
元素
电离能
717
759
1509
1561
3248
2957
锰元素位于第四周期第VIIB族。比较两元素的 , 可知,气态再失去1个电子比气态再失去1个电子难,对此你的解释是。
(4)、时速的磁浮列车需用到超导材料。超导材料具有型结构(如图),晶胞参数(晶胞边长)为 , 其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,该氮化钛的密度(列出计算式即可)。
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6、已知常温时的的 , 现将和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释,随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是
A、曲线Ⅱ为氢氟酸稀释时的变化曲线 B、取相同体积a点的两种酸溶液,中和相同浓度的溶液,消耗溶液体积较小 C、b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小 D、从b点到d点,溶液中的值变小(代表或) -
7、合成氨及其衍生工业是化工生产的重要门类,请结合图示判断下列说法错误的是
A、合成氨采用400~500℃是为了提高原料转化率和反应速率 B、湿润的淀粉KI试纸不可以鉴别气体2和溴蒸气 C、生成固体1的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl D、1L气体1、2的混合气与1 L NH3在一定条件下转化为对环境无害的物质,混合气中二者的体积比为1∶1 -
8、中国企业华为宣布:利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2 , 其工作原理如图。下列关于该电池的说法正确的是
A、该电池若用隔膜可选用阴离子交换膜 B、进行充电时,要将外接电源的负极与锂离子电池的石墨烯极相连 C、放电时,LiCoO2极发生的电极反应为:LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+ D、对废旧的该电池进行“放电处理”让Li+嵌入石墨烯中而有利于回收 -
9、常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是A、加入铝产生氢气的溶液: B、澄清透明的溶液: C、能使甲基橙试液显红色的溶液: D、水电离的的溶液:
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10、我国学者利用催化剂催化丙烷氧化脱氢的历程如图(吸附在催化剂表面的物质用标注)。下列说法正确的是
A、反应历程中第一步化学反应为决速步骤 B、催化剂改变了丙烷氧化脱氢的焓变() C、过渡态物质的稳定性:过渡态2小于过渡态1 D、吸附过程为吸热过程 -
11、下列方案设计、现象和结论中错误的是
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
比较与的酸性
向溶液中通入
溶液中出现白色沉淀,能确定酸性:
B
比较、的溶解度
的溶液中滴加2滴的溶液,再滴加2滴的溶液
白色沉淀转化为红褐色沉淀不能确定两者溶解度大小
C
比较羟基的活泼性
将大小相同的金属钠分别投入水和乙醇中
钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈,说明乙醇羟基中氢原子不如水分子中的氢原子活泼
D
比较和的氧化性
向含有淀粉的酸性溶液中滴入溶液,观察溶液颜色变化
溶液变蓝能确定氧化性:
A、A B、B C、C D、D -
12、为阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是A、金刚石中键的数目为 B、与足量水反应,转移电子数为 C、常温下,的溶液中,发生电离的水分子数为 D、含的溶液中含有的氧原子数为
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13、《神农本草经》中记载白矾的主要成分为。下列说法错误的是A、离子半径: B、碱性: C、热稳定性: D、第一电离能:
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14、下列化学用语或图示表达错误的是。A、乙炔的结构简式为 B、的结构式为 C、基态原子电子轨道表示式为
D、的电子式为
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15、2022北京冬奥会向全世界展示了“中国智造”,下列说法错误的是A、“冰墩墩”材质中用到的芳香烃可以通过煤的干馏获得,该过程属于化学变化 B、镁、铝等合金广泛用于各场馆建造,合金熔点通常低于其组成金属熔点 C、新型材料石墨烯和金刚石、石墨互为同素异形体 D、奥运火炬外壳以碳纤维材质为主,碳纤维是有机高分子材料
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16、有机物G是多种药物和农药的合成中间体,下图是G的一种合成路线:
已知:
①
(苯胺,呈碱性,易被氧化)。②甲基吡啶(
)和苯胺互为同分异构体,并具有芳香性。③苯环上有烷烃基时,新引入的取代基连在苯环的邻、对位:苯环上有羧基时,新引入的取代基连在苯环的间位。
回答下列问题:
(1)、A的名称为。(2)、②的化学方程式为 , 反应类型为。(3)、D的结构简式为 , 1molE在反应⑤过程中最多消耗molNaOH。(4)、G的芳香性同系物M的分子式为C11H13O4N,满足下列条件的M有种,写出其中一种同分异构体的结构简式:。①分子结构中含一个六元环,且环上一氯代物只有一种
②1mol该物质与足量NaHCO3反应生成2molCO2
③核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为6:4:2:1
(5)、根据题中的信息,设计以甲苯为原料合成有机物
的流程图(无机试剂任选)。 -
17、科学工作者合成了含镁、镍、碳、氮4种元素的超导材料,具有良好的应用前景。回答下列问题:(1)、下列属于碳原子激发态轨道表示式的有(填字母,下同),其中失去最外层上一个电子所需能量最低的是。
(2)、含有碳元素的有机化合物分布极广,最简单的为碳正离子 , 该离子的几何构型为;乙醇的挥发性比水的强,原因是;如图是叶绿素的结构示意图,配体是一种平面大环有机物,该结构中N原子的杂化方式为 , C-Nσ键有个。
(3)、某种半导体NiO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,半径r(O2-)=anm。
①阿伏加德罗常数的值为NA , 则该晶体密度为g·cm-3.(用含a,NA的表达式表示)。
②NiO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能,Ni-N键中离子键成分的百分数小于Ni-O键,原因是。
③若该晶胞中氧原子有25%被氮原子替代,则该晶体的化学式为;N所替代的O的位置可能是。
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18、工业上常用甲烷和水蒸气催化重整制备H2 , 该工艺同时发生如下反应:
反应Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1
反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2
(1)、反应Ⅰ和反应Ⅱ以物质的量分数表示的平衡常数Kx与温度T变化关系如图甲所示,则ΔH1-ΔH20(填“>”“<”或“=”)。
(2)、恒容密闭容器中,按质量比为8:9加入CH4和H2O,下列说法正确的是____。A、达平衡时,CH4和H2O的转化率相等 B、反应Ⅰ在低温时容易自发进行 C、当压强不再发生改变时,反应Ⅰ和反应Ⅱ均达到了平衡 D、单位时间内,若有2molH-O键断裂,同时有3molH-H键断裂,则反应Ⅰ处于平衡状态(3)、某科研小组研究了反应I的动力学,获得其速率方程v正=k正·cm(CH4)·cn(H2O),k正为速率常数(只受温度影响),反应级数是反应的速率方程式中各反应物浓度的指数之和。在某温度下进行实验,测得各组分初始浓度和反应初始速率如下:实验序号
1
2
3
CH4浓度/mol·L-1
0.1000
0.2000
0.2000
H2O浓度/mol·L-1
0.1000
0.1000
0.2000
速率/mol·L-1·s-1
3.75×10-4
1.50×10-3
3.00×10-3
若某时刻,测得c(CH4)=0.4000mol·L-1 , c(H2O)=0.4000mol·L-1 , 则此时的反应速率v正=。
(4)、在2.4MPa下,将CH4和H2O(g)按照1:3的比例通入反应器中。平衡时各组分的物质的量分数与温度的关系如图乙所示。
①600℃时,若经过tmin,反应达到平衡。该条件下,反应I的Kp=(MPa)2(列出计算式即可)。
②H2的含量在740℃左右出现峰值的原因为。
(5)、某工厂用电解原理除去H2中的杂质CH4、CO和CO2 , 其装置如图丙所示:
①CH4参与的电极反应为。
②经测定,原料气中各气体的体积分数为:
气体
H2
CH4
CO
CO2
体积分数
82%
3%
5%
10%
若电解过程中消耗了100m3的原料气,则可得到相同条件下纯净H2m3。
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19、某重金属离子处理剂M(Na2CS3·xH2O)为红色固体,易溶于水,性质与碳酸钠类似,水溶液显碱性,在空气中易被氧化。(1)、Ⅰ.M的制备:
步骤一:向三颈烧瓶中加入少量磁力搅拌子,再加入10.00mL(密度为1.26g/mL)CS2。
步骤二:用恒压滴液漏斗向三颈烧瓶中加入50mLl.00mol/L的Na2S溶液,再向球形冷凝管中通入冷水,打开磁力搅拌器和加热装置,控制温度在25℃反应15min,关掉磁力搅拌器和加热装置。待溶液冷却后, (实验操作),得M的溶液,通过处理后得M晶体(Na2CS3·xH2O)。

步骤三:再将温度分别控制在30℃、35℃、40℃、45℃,重复以上操作,可得反应温度对全硫碳酸钠产率的影响如图乙;硫化钠和二硫化碳分别在40℃和45℃反应时,反应时间对全硫碳酸钠产率的影响如图丙。

已知:CS2易燃,有毒,不溶于水,沸点为46℃,能与NaOH溶液反应。
回答下列问题:
步骤一三颈烧瓶中加入的CS2是否过量(填“是”或“否”),发生反应的化学方程式为:。
(2)、该制备过程不能用明火加热的原因是。由图,温度应控制在℃,原因是。(3)、步骤一若三颈烧瓶中忘加磁力搅拌子,正确操作是。步骤三中的实验操作和过滤均用到的玻璃仪器是。(4)、Ⅱ.M的性质探究:M溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)。
(5)、向M溶液中滴加硫酸酸化的K2Cr2O7溶液,溶液中有绿色的Cr3-产生。某同学在所得溶液中加入过量的BaCl2溶液,通过测定产生的白色沉淀的质量来求所用Na2CS3质量,你是否同意他的观点(填“是”或“否”),理由是。 -
20、锰酸锂(LiMn2O4)是锂电池的正极材料,以软锰矿为原料,生产锰酸锂的流程如下:

已知:
①软锰矿的成分如下:
成分
MnO2
Fe2O3
CaO
SiO2
其他不反应杂质
质量分数
69.6%
7.6%
5.6%
9.0%
8.2%
②K2MnO4在强碱性溶液(pH大于13.5)中稳定,在酸性、中性和弱碱性环境中会发生歧化反应生成和MnO2。
③苯胺(C6H5NH2)还原性较强,在该条件下可被氧化为硝基苯(C6H5NO2)。
④锰酸锂为灰黑色粉末,离子化合物,易溶于水,难溶于无水乙醇。
(1)、“氧压浸出”的浸出温度为260℃,并维持500r/min的速率搅拌,此时发生的氧化还原反应的化学方程式为。(2)、“加热溶解”和“除杂”时均要严格控制溶液pH的原因是 , “除杂”中加入CaO后,需要适当加热并搅拌的目的是 , 若此时溶液中c()=2.5mol/L,则1m3溶液中理论上需要加入的CaO的质量为kg。(3)、“一系列的操作”是将所得溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,其中洗涤的试剂最好选用____。A、冷水 B、热水 C、95%的乙醇溶液 D、LiOH溶液(4)、纯度的测定:取0.5800g锰酸锂[Mr(LiMn2O4)=181]样品与稀硝酸和双氧水反应,将Mn元素完全转化为Mn2+ , 除去过量的双氧水,调节pH,滴加指示剂,用浓度为0.3000mol/L的EDTA标准溶液滴定,终点时消耗EDTA标准溶液20.00mL(Mn2+与EDTA反应的化学计量数之比为1:1)①若反应时,N元素的化合价不变,则锰酸锂与稀硝酸和双氧水反应的离子方程式为。
②样品中锰酸锂的纯度为%(保留两位有效数字)。