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1、(1)、I.2022年4月,大型运输机运−20向塞尔维亚远程运送“常规军事物资”,展示了大国重器“鲲鹏”的突出性能,为世人瞩目。
运−20的外壳大量使用了AM系列Mg−Al−Mn,铝的价电子排布图为 , 第一电离能铝(填“大于”、“等于”或“小于”)镁,镁原子核外有种不同运动状态的电子。
(2)、为了减轻飞机的起飞重量并保持机身强度,运-20使用了大量的树脂材料,其中一种树脂材料的部分结构如图1所示,其中碳原子的杂化方式为 , 其个数比为。
(3)、Ⅱ.大型飞机的高推重比发动机被誉为航空工业皇冠上的“宝石”,采用大量的金属钨作为耐高温耐磨损材料。钨元素位于第六周期第VIB族,价电子排布的能级与Cr相同,但排布方式与Cr有所不同,请写出钨原子的价层电子排布式。
(4)、图2为碳和钨形成的一种化合物的晶胞模型,碳原子和钨原子个数比为 , 其中一个钨原子周围距离最近且相等的碳原子有个。
(5)、已知该晶胞边长为acm,高为hcm,NA为阿伏加德罗常数。摩尔质量为M g∙mol−1。该晶体密度为 g∙cm−3。 -
2、硫酸铅(PbSO4),制造铅蓄电池的一种原料;以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,可实现铅的再生利用。(1)、铅蓄电池中需要配制5.3 mol∙L−1的H2SO4溶液,需要的仪器有玻璃棒、(从下列图中选择,写出名称)。
(2)、工业上以PbS为原料可以制取PbSO4 , 80℃时浸取,将PbS与盐酸、MnO2和饱和食盐水一起浸取,PbS反应后生成和S。①写出PbS反应的离子方程式:。
②浸取时应控制盐酸的浓度。其他条件一定,若盐酸浓度过大,铅元素的浸出率反而下降,原因是。
(3)、用废旧铅酸电池中的含铅废料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用的过程中,
过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为:
i:2Fe2++PbO2+4H++=2Fe3++PbSO4+2H2O
ii:2Fe3++Pb+=2Fe2++PbSO4
下列实验方案可证实上述催化过程。请将实验方案补充完整。
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO2 , 溶液变红。
b.。
(4)、已知:Ksp(PbCO3)=1.5×10−13 , Ksp(PbSO4)=1.8×10−8.在某制备过程中,经检测,过滤出的PbCO3沉淀中混有PbSO4 , 则该滤液中=。(5)、以铅蓄电池为电源,电解二氧化碳酸性溶液可制得丙烯(如图)。
①Y极与电源(填“正极”或“负极”)相连。
②该离子交换膜为膜。
③X极的电极反应式为。
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3、五氧化二钒(V2O5)在冶金、化工等领域有重要应用。实验室以含钒废料(含V2O3、FeO、CuO、MnO、SiO2、Al2O3、有机物)为原料制备V2O5的一种流程如图:

已知:25℃时,难溶电解质的溶度积常数如表所示:
难溶电解质
Cu(OH)2
Mn(OH)2
Al(OH)3
Ksp
2.2×10−20
4×10−14
1.9×10−33
(1)、“焙烧”的目的是。(2)、酸溶时加入H2O2的目的是。(3)、常温下,若“调pH”为7,Cu2+是否能沉淀完全:(填“是”或“否”)(溶液中离子浓度小于10−5 mol∙L−1时,认为该离子沉淀完全)。(4)、“沉锰”需将温度控制在70℃左右,温度不能过高或过低的原因为。(5)、结晶所得的NH4VO3需进行水洗、干燥。证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为。(6)、在煅烧NH4VO3生成的V2O5过程中,固体残留率=×100%随温度变化的曲线如图所示。其分解过程中,A点失去的物质是(填写化学式)。
(7)、为测定该产品的纯度,兴趣小组同学准确称取V2O5产品2.000g,加入过量稀硫酸使其完全反应,生成(VO2)2SO4 , 并配成100mL溶液。取10.00mL溶液用0.1000 mol∙L−1的H2C2O4标准溶液滴定,滴定到终点时消耗标准液10.00mL。已知滴定过程中H2C2O4被氧化为CO2 , VO黄色(被还原为VO2+蓝色),该反应的离子方程式:;该产品的纯度为。 -
4、化学上常用表示溶液中的。时,用的溶液滴定的溶液(),滴定过程中与所加溶液的体积()的关系如图所示(忽略体积变化),下列说法错误的是
A、点溶液的 , 从点到点的过程中,水的电离程度先变大再变小 B、点溶液中存在: C、点加入溶液的体积小于 , 溶质为和 D、点加入溶液的体积小于 -
5、下列方案设计、现象和结论都正确的是
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
探究温度对化学平衡的影响
将2mL0.5mol/L的CuCl2溶液加热后置于冷水中,观察现象
若溶液由黄绿色变为蓝绿色,说明降低温度,[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O向逆方向移动
B
检验食品脱氧剂中还原铁粉是否已变质
取脱氧剂包装内固体粉末于试管中,加足量稀盐酸溶解,充分反应后滴加KSCN溶液,振荡,观察溶液颜色变化
若溶液未变红色,说明脱氧剂中还原铁粉没有变质
C
比较CH3COO-和ClO-水解程度大小
用pH试纸分别测定同浓度CH3COONa和NaClO溶液的pH
若测得CH3COONa溶液pH大,说明CH3COO-水解程度大于ClO-
D
探究电石与水的反应
将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,观察现象
若酸性高锰酸钾溶液褪色,说明电石与水反应生成了乙炔
A、A B、B C、C D、D -
6、遇会生成蓝色沉淀,因此常用于的检验。文献显示:具有氧化性,可以氧化;还原性Fe大于。
某科研小组探究Fe与能否直接反应的实验如下:
实验1:取加热至沸腾并快速冷却的溶液(加热、冷却过程中溶液颜色无变化)于试管中,并加入1mL的苯,再加入铁粉,长时间无蓝色沉淀出现。
实验2:在“实验1”中,若使用砂纸打磨过的铁粉,一会儿就出现蓝色沉淀。
实验3:在“实验1”中,若加少量NaCl,立即出现蓝色沉淀;若换成加入或;则不出现蓝色沉淀。
实验4:在“实验1”中,若将铁粉换成在稀硫酸中反应一段时间的铁片,立即出现蓝色沉淀。
下列说法错误的是
A、实验1中长时间无蓝色沉淀出现,可能是因为铁粉表面有氧化膜 B、可能起破坏铁粉表面氧化膜的作用 C、Fe与可以直接反应 D、在Fe、C、NaCl溶液组成的原电池中,通过直接滴加溶液至电解质溶液中的方法,可以检验是否发生原电池反应 -
7、脱氢醋酸常用于生产食品保鲜剂,脱氢醋酸的制备方法如图。下列说法错误的是
A、a分子中所有原子处于同一平面 B、a、 b均能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色 C、在一定条件下,a、b均能与H2 , 发生加成反应 D、b与
互为同分异构体
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8、X、Y、Z为原子序数依次增大的主族元素,Y与Z同主族。W为第四周期元素,最外层电子数为1,价层电子数为11,四种元素组成的某蓝色晶体基本结构单元的结构简式如下图所示。下列说法错误的是
A、原子半径Z>Y>X B、Y的第一电离能比同周期相邻元素小 C、单质W和Z在加热条件下生成化合物WZ D、Y的简单氢化物的热稳定性强于Z的简单氢化物 -
9、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A、1.0L1mol/LAlCl3溶液中,Al3+的数目为1.0NA B、0.2mol苯含有双键的数目为0.6NA C、电解熔融CuCl2 , 阴极增重3.2g,外电路中通过电子的数目为0.1NA D、标准状况下22.4LSO3的质量为80g
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10、化学与社会、生产、生活和科技都密切相关。下列有关说法正确的是A、“天宫二号”使用的碳纤维,是一种新型有机高分子材料 B、利用化石燃料燃烧产生的CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,有利于实现“碳中和” C、阿司匹林可用于治疗胃酸过多,碘酸钾可用作营养强化剂 D、二氧化氯泡腾片和酒精可杀灭新型冠状病毒,二者消毒时均表现为强氧化性
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11、辣椒素酯具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等功效,其一种合成路线如下:

已知: I. A分子中含有两种不同环境的氢,且个数之比为9:1;
Ⅱ.
,其中R1、R2为氢或烃基。 回答下列问题:
(1)、G中官能团的名称为。(2)、C→D、G→H的反应类型分别为、。(3)、B的结构简式为。(4)、写出E→F第1步反应的化学方程式:。(5)、1 mol J在氢氧化钠溶液中水解最多消耗mol NaOH。(6)、I的同分异构体中符合下列条件的有种(不考虑立体异构) ,其中核磁共振氢谱中有四组峰的有机物的结构简式为(任写一种)。①含有苯环; ②只含一种含氧官能团; ③1 mol该有机物可与3 mol NaOH反应。
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12、加深对含氮氧化物的研究,有利于为环境污染提供有效决策。回答下列问题:(1)、已知:2NO(g) +O2(g)2NO2(g) ΔH1=-114 kJ·mol-1;
C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH2= - 393.5 kJ·mol-1;
2NO(g)N2(g)+O2(g) ΔH3=-181 kJ·mol -1。
C(s)与NO2(g)反应生成N2(g)和CO2(g)的热化学方程式为;关于该可逆反应,改变下列条件,一段时间后,正反应速率增大的是 (填字母)。
A.恒温下,缩小反应容器体积
B.恒容下,降低反应温度
C.恒温恒容下,通入一定量的N2
D.恒温恒容下,将CO2移出容器
(2)、T ℃时,存在如下平衡:2NO2(g)N2O4(g)。该反应正、逆反应速率与NO2、N2O4的浓度关系为:v正= k正c2 (NO2),v逆=k逆c(N2O4) (k正、k逆为速率常数,仅与温度有关),且lg v正~lg c(NO2)与lg v逆~lg c(N2O4)的关系如图所示。
①表示v正的直线是 (填“A”或“B")。
②T ℃时,该反应的平衡常数K=。
③T ℃时,向刚性容器中充入一定量NO2 , 平衡后测得c(NO2)为0.1 mol·L-1 , 平衡时NO2的转化率为(保留一位小数)。平衡后v逆=(用含a的表达式表示)。
④上题③中的反应达到平衡后,其他条件不变,继续通定量入一的NO2 , NO2的平衡浓度将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)、为减少汽车尾气中NOx的排放,某研究小组在实验室以耐高温催化剂催化NO转化为N2 , 测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。结合(1)中的反应,若不使用CO,温度超过775K,发现NO转化为N2的转化率降低,其可能的原因是;用平衡移动原理解释加入CO后,NO转化为N2的转化率增大的原因:。
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13、为探究某铁硫簇化合物(用FexSy表示)的组成,某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置测定样品中铁、硫的含量:

已知: i.样品的主要成分为FexSy , 含少量不溶于水、盐酸,且不参与装置C中反应的杂质;
ii. Mn2+在稀溶液中近乎无色。
实验步骤:
①按图连接装置,进行气密性检查,然后装入相应的药品;
②通入氧气并加热,装置C中固体逐渐转变为红棕色;
③待固体完全转化后,取装置D中的溶液6 mL于锥形瓶中,用0.1 mol·L-1的H2C2O4(草酸)溶液滴定。滴定共进行3次,平均消耗草酸溶液5.0 mL(假设装置D中溶液体积反应前后不变);
④取装置C中的残留固体于烧杯中,加入稀盐酸,充分搅拌后过滤;
⑤向滤液中加入足量氢氧化钠溶液,出现沉淀。过滤后取滤渣灼烧,得0.32 g固体。
回答下列问题:
(1)、A为O2发生装置,则试剂a、试剂b可以分别是。(2)、装置E中品红溶液的作用是。(3)、写出草酸溶液滴定酸性高锰酸钾溶液时反应的离子方程式:。(→ Mn2+)。(4)、为防止尾气污染,装置F中应加入的试剂是 , 步骤⑤中灼烧滤渣应在进行(填仪器名称)。(5)、若实验完成时装置E中品红溶液无变化,根据上述实验所得数据,可确定该铁硫簇化合物的化学式为 , 写出该铁硫簇化合物与O2反应的化学方程式:。(6)、下列操作,可能导致x:y的值偏小的是(填字母)。a.步骤⑤灼烧滤渣不够充分
b.配制草酸标准液时,定容操作俯视刻度线
c.滴定时,草酸溶液不小心滴到锥形瓶外几滴
d.放出草酸的滴定管尖嘴部分滴定前无气泡,滴定终点时有气泡
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14、工厂的含砷废水必须经过一定的处理。 某厂用某含砷废水(含HAsO2、H2SO4、及少量Fe3+、Cu2+、Bi2+ )提取三氧化二砷(俗称砒霜,分子式:As2O3)的流程如下:

已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.8 ×10-3920 ,Ksp[Cu(OH)2]=2.2 ×10-22 , Ksp [Bi(OH)3]=4.4 ×10-31。
回答下列问题:
(1)、滤渣a的成分是(写化学式)。(2)、“沉淀”时,CuSO4溶液必须过量的原因是。(3)、写出“还原”时Cu(AsO2)2与H2O、SO2发生反应的化学方程式:。(4)、红色还原渣(不溶于水)“氧化”时反应的离子方程式为。(5)、“沉砷”后废水中残留的砷可用PFS(聚铁)进一步去除,用石灰乳调节废水的pH值,通入空气,PFS用量[以表示]、终点pH值与砷去除率的关系如图所示。PFS除砷的最佳条件是。
(6)、 当废水中砷质量浓度为5.0g·L-1时,若实验取75 L含砷废水,制得475.2 gAs2O3 , 则As元的素回收率为。(7)、砷化镓(GaAs)为第三代半导体,其立方晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数值为NA , 则砷化镓晶体密度为g· cm-3。
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15、室温下,向10 mL0.1 mol·L-1 K2A(室温下,H2A的Ka1=1.64×10-3)溶液中滴加0.1 mol·L-1的HCl溶液,混合溶液的pH与所加HCl溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A、室温下,H2A的Ka2≈2.0 ×10-6 B、b点溶液存在关系式:c(K+)=c(Cl-)+c(HA- )+2c(A2- ) C、a、b、c点溶液中水的电离程度:a<b<c D、a、b、c三点溶液均存在关系式:2[c(H2A)+c(HA- )+c(A2-)]=c(K+ ) -
16、我国科研人员利用双极膜技术构造出一类具有高能量密度、优异的循环性能的新型水系电池,模拟装置如图所示。已知电极材料分别为Zn和MnO2 , 相应的产物为和Mn2+。下列说法错误的是
A、双极膜中的OH-通过膜a移向M极 B、电池工作一段时间后,NaOH溶液的pH不变 C、N电极的反应式为MnO2 +4H+ +2e- =Mn2+ +2H2O D、若电路中通过2 mol e- , 则稀硫酸溶液质量增加89 g -
17、吲哚衍生物具有广泛又重要的生物活性。现有甲、乙两种吲哚衍生物,二者之间可相互转化,其结构简式如图所示:

下列关于甲,乙的说法正确的是
A、甲、乙的化学式不相同 B、甲、乙中所含有官能团种类相同 C、甲、乙在酸碱溶液均能稳定存在 D、甲、乙均能与H2发生加成反应 -
18、由主族元素X、Y、Z、W组成的化合物ZX4W(YX4)3具有良好的储氢性能,其中,X、Y、Z是短周期元素, 与均为10电子数微粒,四种元素的原子序数之和为33。下列有关说法错误的是A、X与Y、Z均可形成多种化合物 B、非金属性:Z> Y> >X C、X、W元素可形成离子化合物 D、原子半径:W> Y> Z> >X
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19、有机物M(结构简式为(
)是合成花椒毒素的重要中间体,下列说法错误的是 A、电负性:F>O>N>C B、第一电离能:N>O>C C、M中碳原子的杂化方式有2种 D、M可以形成分子间氢键 -
20、下列有关物质结构与性质的比较正确的是A、基态原子未成对电子数:Cr> Mn> As B、酸性:CH3COOH>CH2ClCOOH>CH2FCOOH C、键角:SeO3< < D、沸点:AsH3> PH3>NH3