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1、古代典籍富载化学知识,下述之物见其还原性者为A、石胆(CuSO4•5H2O):“石胆能化铁为铜。” B、强水(HNO3):“性最烈,能蚀五金,……” C、矶(FeSO4•7H2O):“盖此矶色绿味酸,烧之则赤。” D、金箔(Au):“凡金箔,每金七厘造方寸金一千片,……”
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2、有机物A为无色液体,难溶于水,有特殊香味。它能够与浓硝酸发生硝化反应。其苯环上的一硝基代物有四种同分异构体,A的质谱图如图甲所示,它能够在一定条件下发生如图乙所示的转化关系。其中F能够发生银镜反应,K是一种白色沉淀。
已知:无水醋酸钠与碱石灰混合共热制甲烷:CH3COONa+NaOH CH4+Na2CO3

请结合相关信息回答下列问题:
(1)、A中官能团的名称为:。(2)、写出D、K的结构简式:D、K。(3)、写出E→F、C+F→G的方程式并注明反应类型:E→F: , 反应类型:;
C+F→G: , 反应类型:。
(4)、A的同分异构体中,属于芳香族化合物,不能与FeCl3溶液发生显色反应,能够与碳酸氢钠溶液反应的气体的共有种,其中核磁共振氢谱为4组峰的物质的结构简式。(本题不考虑
结构)。 -
3、砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,其晶体结构与单晶硅相似。(1)、基态Ga原子的价电子排布式为 , 其同周期元素中未成对电子数最多的是(填元素符号)。(2)、GaAs可用Ga(CH3)3(常温下为无色液体)和AsH3高温反应制得,同时生成另一种产物,写出反应方程式 , 另一种产物中心原子的杂化类型为。(3)、沸点AsH3NH3(填“>”、“<”、“=”),原因是。(4)、GaAs的晶胞结构如图所示,As的配位数 , 若晶胞中距离最近的两个Ga原子距离为anm,阿伏加德罗常数的值为,则GaAs的密度为。

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4、习近平主席在第75届联合国大会提出,我国要在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和的目标。因此二氧化碳的固定和转化成为科学家研究的重要课题。(1)、以CO2和H2为原料合成乙烯,其反应的过程分两步进行:
I.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.3kJ·mol-1
Ⅱ.2CO(g)+4H2(g) C2H4(g)+2H2O(g) ΔH=+210.5kJ·mol-1
CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为。
(2)、2021年9月24日,我国科学家在《Science》上发表论文《无细胞化学酶法从二氧化碳合成淀粉》,代表着人类人工合成淀粉领域的重大颠覆性和原创性突破。该实验方法首先将CO2催化还原为CH3OH,探究CH3OH合成反应的化学平衡影响因素,有利于提高CH3OH的产率,CO2和H2在某种催化剂作用下可同时发生以下两个反应:I.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=—48.5kJ·mol-1
Ⅱ.2CO2(g)+5H2(g) C2H2(g)+4H2O(g) ΔH=+37.1kJ·mol-1
在压强为P,CO2、H2的起始投料为1:3的条件下,发生反应I、Ⅱ,实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度的变化如图所示:

已知:CH3OH的选择性=
①有利于提高CH3OH的选择性的措施有(填序号)。
A.适当降温 B.适当升温 C.选择合适的催化剂
②温度高于350℃时,体系中发生的反应以(填“I”或“Ⅱ”)为主,并说明理由。
③其中表示平衡时CH3OH的选择性的曲线是填“a”或“b”)。
④400℃时,在该压强及投料比的条件下,利用图示所给数据计算H2的转化率为(保留三位有效数字)。
(3)、二氧化碳甲烷化技术是一种最有效的对二氧化碳循环再利用的技术。用如图装置电解二氧化碳制取甲烷,温度控制在10℃左右,持续通入二氧化碳,电解过程中KHCO3物质的量基本不变,则阴极反应式为。
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5、亚硫酰氯(SOCl2)又名氯化亚砜,M(SOCl2)=119g·mol-1 , 是一种无色或淡黄色发烟液体,有强烈刺激性气味,常用作脱水剂、还原剂,主要用于制造酰基氯化物,还用于医药、农药、染料等的生产。某实验小组设计实验制备氯化亚砜并探究其性质。
已知:①实验室制备原理为。
②资料卡片:
物质
熔点/℃
沸点/℃
相对分子质量
其他
76.1
137.5
遇水剧烈水解,易与O2反应
POCl3
1.25
105.8
153.5
遇水剧烈水解,能溶于PCl3
SOCl2
78.8
119
遇水剧烈水解生成SO2气体和HCl气体,受热易分解
实验一:制备并探究SOCl2的性质,制备SOCl2的装置如图(夹持装置已略去)
(1)、a仪器的名称为 , 上图中制取Cl2的装置为(填字母)。制取亚硫酰氯(SOCl2)时加热措施与控制温是。(2)、b装置有2个作用,一个作用是吸收未反应的Cl2、SO2和SOCl2蒸气另一个作用是。(3)、将上述装置制得的SOCl2通过蒸馏方法提取出来(加热及夹持装置略),装置安装顺序为①⑨⑧⑥⑩(填序号)。
(4)、甲同学加热下用SOCl2作的脱水剂制取无水 , 反应的化学方程式为;但乙同学认为该实验可能发生副反应,与SOCl2发生氧化还原反应使产品不纯,所以乙同学让整个实验在N2的氛围中,取少量在不断通入SOCl2蒸气的条件下加热,充分反应后,加水溶解,取溶解后的溶液少许,加入(填写试剂和实验现象),说明发生了副反应。(5)、实验二:测定某SOCl2样品中SOCl2的纯度。①准确称量称量瓶和盖的总质量 , 迅速加入样品,立即盖紧,称量,质量为。
②连同称量瓶一起放入盛有溶液的密封反应瓶中,打开称量瓶瓶盖,并用蒸馏水封口,轻轻摇动,使SOCl2充分发生SOCl2+4NaOH=Na2SO3+2NaCl+2H2O反应,将反应瓶中的溶液全部转移到容量瓶中,洗涤水解瓶2~3次,洗涤液一并转入容量瓶中,静置至室温,定容,摇匀,得到混合溶液M。
③准确量取溶液M于锥形瓶中,先用的盐酸中和过量的溶液至恰好完全,后加碘标准溶液进行滴定。反应为Na2SO3+H2O+I2=Na2SO4+2HI。
④准确加入碘标准溶液,充分反应后,用淀粉溶液作指示剂,用的溶液滴定过量的碘,反应为。平行测定两次,反应消耗溶液的平均体积为。
步骤④判断滴定终点的方法为 , 样品中SOCl2的质量分数为(只列数学表达式) -
6、某种电镀污泥主要含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量的金(Au),可以用于制取Na2Cr2O7溶液、金属铜和粗碲等,以实现有害废料的资源化利用,工艺流程如下:

已知:煅烧时,Cu2Te发生的反应为Cu2Te+2O22CuO+TeO2。
(1)、为提高酸浸速率,可采用的措施可以是搅拌、加热升高温度、沉渣粉碎或。(2)、煅烧时,Cr2O3发生反应的化学方程式为。(3)、浸出液中除了含有TeOSO4(在电解过程中不反应)外,还可能含有(写化学式)。(4)、在实际的含铬废水处理中,还可采用直接沉淀的方法,处理成本较低。①已知含铬酸性废水中存在着CrO和Cr2O相互转化的平衡,请用离子方程式表示它们之间的转化反应。
②在实际工业生产中,加入沉淀剂BaCl2溶液之前还要加入一定量的NaOH,这样有利于沉淀的生成,则生成的沉淀为。(写化学式)。
(5)、测定某固体产品中Na2Cr2O7含量的方法如下:称取产品试样2.50g配成250mL溶液,用移液管取出25.00mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸酸化后,再加入几滴指示剂,用0.1000mol·L-1硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定,重复进行二次实验。(已知Cr2O被还原为Cr3+)①氧化还原滴定过程中的离子方程式为。
②若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为25.00mL,则所得产品中Na2Cr2O7的纯度为%。[已知M(Na2Cr2O7)=262g·mol-1 , 计算结果保留三位有效数字]
③上述实验后所得溶液中除含有Cr3+外,还含有一定浓度的Fe3+杂质,可通过加碱调pH的方法使两者转化为沉淀。如果c(Cr3+)=3×10-5mol·L-1 , 则当溶液中开始析出Cr(OH)3沉淀时,Fe3+是否沉淀完全?(填“是”或“否”)。{已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 , Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31}
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7、t℃时,向蒸馏水中不断加入NaA溶液,溶液中c2(OH-)与c(A-)的变化关系如图所示。下列叙述错误的是
A、当溶液中c(A-)=3×10-4mol/L时,有c(H+)=5×10-8mol/L B、x点溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(HA) C、溶液中:c(HA)+c(H+)=c(OH-) D、t℃=100℃ -
8、利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2 , 装置如图所示。下列说法错误的是
A、a极反应:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O B、A、C膜均为阳离子交换膜,B膜为阴离子交换膜 C、阳极室有氯气产生,阴极室中有氢气产生且NaOH浓度增大 D、a极上通入标况下2.24L甲烷,阳极室Ca2+减少0.2mol -
9、下列实验装置正确且能达到相应目的的是
A、图I:除去CO2中的SO2 B、图II:配制一定物质的量浓度的溶液实验中,如图为定容时的操作 C、图III:制备并用排气法收集NO气体的装置(反应装置中已排空气) D、图IV:用氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液 -
10、有机物Q的合成路线(反应条件和其他产物已经略去)如图所示,下列说法错误的是
A、最多能与发生反应 B、在的过程中,发生还原反应 C、Y能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色原理不同 D、P和Q均易溶于水 -
11、某种由六种元素形成的抗癌药物的结构简式如图所示,其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y同主族,Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍,下列叙述错误的是
A、W的最简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟 B、简单气态氢化物稳定性:X<W C、WZ3中各原子均满足8电子稳定结构 D、X的一种单质和化合物ZX2均可用于杀菌消毒 -
12、下列由实验现象所得结论错误的是A、向5mL0.2mol/L的FeCl3溶液中加入几滴同浓度的KI溶液,再加入几滴KSCN溶液,溶液显血红色,则FeCl3与KI的反应是可逆反应 B、二氧化硅虽然能与氢氧化钠、氢氟酸反应,但它不是两性氧化物 C、将淀粉与稀硫酸混合,加热一段时间后,取冷却后少量溶液加入适量NaOH溶液调至弱碱性,再加入银氨溶液水浴加热,试管壁上出现光亮镜面,蔗糖发生了水解反应。 D、向NaClO溶液中滴加酚酞试剂,先变红后褪色,可以证明NaClO在溶液中发生了水解反应
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13、下列说法正确的是A、2022年冬奥会聚氨酯速滑服是新型无机非金属材料 B、75%酒精可用于消毒杀死新冠病毒,如果用90%酒精效果更好 C、T—碳(T—Carbon)是中科院预言的一种三维碳结构晶体,其与C60互为同位素 D、核酸检测是确认病毒类型的有效手段,核酸是高分子化合物
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14、化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:

已知:①RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O
②
请回答下列问题:
(1)、化合物G的结构简式为 , D中官能团的名称为。(2)、下列说法错误的是____。A、C→D的反应类型是取代反应 B、化合物C可以与NaHCO3溶液反应 C、化合物D不能发生消去反应 D、化合物H的分子式为C18H18O2(3)、B→C第一步的化学反应方程式为。(4)、芳香化合物X是C的同分异构体,X具有以下特点:①只有一个环状结构;②具有两个相同的官能团;③能发生银镜反应,X共有种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有四种不同化学环境的氢,且峰面积之比为3:2:2:1,写出1种符合要求的X的结构简式。(5)、写出用环戊烷(
)和2—丁炔(CH3CH ≡ CHCH3)为原料制备化合物x(
)的合成路线(用流程图表示,其他试剂任选)。 -
15、I.回答下列问题:(1)、Pt的电子排布式为[Xe]4f145d96s1 , 则Pt在元素周期表中的位置是。(2)、基态As原子的价电子排布图为 , 基态Ga原子核外有个未成对电子。(3)、科学家合成了一种含硼阴离子[ , 其结构如图所示。其中硼原子的杂化方式为 , 该结构中共有种不同化学环境的氧原子。
(4)、四方晶系的CuFeS2晶胞结构如图所示:
①CuFeS2中各元素电负性数值从小到大的顺序为 , 晶胞中S原子的杂化方式为。
②晶胞中Cu和Fe的投影位置如图所示,设阿伏加德罗常数的值为NA , 则该晶体的密度为g·cm-3。

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16、金山银山不如绿水青山,实现碳达峰碳中和是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求。(1)、二甲醚(CH3OCH3)被誉为“21 世纪的清洁燃料,以CO2、H2 为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下:
I.2CO2 (g) +6H2(g)CH3OCH3(g) +3H2O(g) ΔH1= - 122. 5kJ/mol
Ⅱ.CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2=+41.1kJ/mol
①在压强、CO2和H2的起始投料一定的条件下,发生反应I、Ⅱ,实验测得CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。(已知:CH3OCH3的选择性=)

其中表示平衡时CH3OCH3的选择性的曲线是(填“①”或“②”);温度高于300℃时,曲线②随温度升高而升高的原因是。
②对于反应Ⅱ的反应速率v=v正- v逆=k 正p(CO2)·p(H2) - k逆p(CO)·p(H2O),其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压(分压=总压 ×物质的量分数)。
a.降低温度,k正- k逆(填 “增大”“减小”或”不变”);
b.在一定温度和压强下的反应Ⅱ,按照n(H2):n(CO2)=1:1投料,CO2转化率为50%时 v(正):v(逆)=3:4,用气体分压表示的平衡常数Kp=。
(2)、石化工业,常采用碳酸钠溶液作为脱硫吸收剂。已知: 25℃,H2CO3 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7 ×10-11; H2S Ka1=1.1 ×10-7 Ka2=1.3 ×10-13。请写出H2S与足量碳酸钠溶液反应的离子方程式:。
(3)、化工废水中常常含有以二甲胺(CH3)2NH)为代表的含氮有机物,可以通过电解法将二甲胺转化为无毒无害的气体排放,装置如图所示。
反应原理是:(i) Cl- 在阳极转化为Cl2;
(ii) Cl2在碱性溶液中歧化为ClO-;
(iii) ClO-将二甲胺氧化为N2 , 和H2O。
①写出电解池中阴极发生反应的方程式。
②电解池中选择阴离子交换膜而不选择阳离子交换膜的原因是。
③当阴极区收集到6.72L (标况下) H2时,阳极区收集到N2的体积(标况下)是L。
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17、金属锂、钴是重要但又匮乏的战略资源,利用含钴废料(主要成分为Co3O4 , 还含有少量的铝箔、LiCoO2等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图:

回答下列问题:
(1)、“滤液①”主要成分是;“操作②”的分离方法是。(2)、“酸溶”中H2O2的作用是:;若用Na2S2O3代替H2O2则有两种硫酸盐生成,写出Na2S2O3在“酸溶”时发生的化学方程式:。(3)、H2O2 的电子式为。(4)、Co2+萃取的反应原理如下:Co2++2HR(有机层) =CoR2+2H+ , 若酸浸后的浸取液pH=1.000,c (Co2+ )=0.01001mol·L-1 , 多次萃取后水相中c(H+)为0.1200mol·L-1 , 则钴的萃取率为。(变化忽略,用百分数表示,保留小数点后两位)(5)、“碱浸”时少量未浸出的残余铝可在“酸浸”时浸出,萃取锂后的溶液需调pH至5.0以上将铝离子沉淀除去。若c(Co2+)=0.16mol·L-1 , 为避免析出Co(OH)2沉淀,则调pH不能超过。(已知Ksp [Co(OH)2]=1.6×10-15)。(6)、在空气中煅烧CoCO3生成钴的氧化物和CO2 , 测得充分煅烧后固体质量为24.1g, CO2的体积为6.72L (标准状况),则该钴氧化物的化学式为 。 -
18、含氯的消毒剂可以有效地灭活2019新型冠状病毒(2019- nCoV)。其中二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全绿色消毒剂。ClO2是一种优良的消毒剂,浓度过高时易发生分解,常将其制备成NaClO2固体以便运输和贮存。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示:

已知:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2 ↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O
ClO2熔点-59℃、沸点11℃; H2O2沸点150℃
请回答:
(1)、仪器A的作用是; 冰水浴冷却的目的是(写出两种)。(2)、反应结束后常常需再通入一定量的CO2代替空气,其目的是:;实际实验过程中需持续通入一定量的CO2 , 其目的是:。(3)、Cl-存在时会催化ClO2的生成。反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸,ClO2的生成速率大大提高,并产生微量氯气,该过程可能经两步反应完成,将其补充完整:①(用离子方程式表示);
②H2O2+Cl2= 2Cl-+O2+2H+。
(4)、设计实验证明NaClO2溶液具有氧化性:。(可供选择的试剂:稀HNO3、稀H2SO4、BaCl2溶液、FeCl2 溶液、KSCN 溶液)。(5)、某同学欲测定经ClO2消毒过的自来水中ClO2残留量,他进行了如下实验:I.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL蒸馏水溶解后,再加入3mL稀硫酸;
Ⅱ.再向该锥形瓶中加入20.00 mL自来水;
Ⅲ.用0.0001 mol ·L-1 Na2S2O3溶液滴定测定锥形瓶中生成I2的量。(已知:I2+2=2I-+),共用去20.00 mL Na2S2O3溶液。
计算可得自来水水样中ClO2的含量为mg/L(精确到0.01)。
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19、在T° C时,Ag2CrO4 (橘红色)及CdCO3和Cd (OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知pCd2+为Cd2+浓度的负对数,pN为阴离子浓度的负对数。下列说法正确的是

A、T° C时,Ag2CrO4的Ksp为1.0×10-9 B、T℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp不相等 C、曲线I是CdCO3的沉淀溶解平衡曲线 D、T℃,在CdCO3(s) +2OH- (aq)Cd(OH)2(s)+(aq)平衡体系中,平衡常数K=102 -
20、2019年11月《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法,原理如图所示(已知:H2O2H++ , Ka=2.4×10-12),下列说法错误的是
A、催化剂可促进反应中电子的转移 B、b电极上的电极反应为O2+H2O+2e-=+OH- C、Y膜为选择性阳离子交换膜 D、以对硝基苯甲酸(
)为原料,用铅蓄电池电解合成对氨基苯甲酸 (
),阴极的主要电极反应式为
+6e-+6H+=
+2H2O