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1、水合肼(N2H4·H2O)具有还原性,利用其可以精炼铂。某同学在实验室制备水合肼,并模仿工业精炼铂。回答下列问题:(1)、水合肼的制备,实验步骤及装置(夹持及控温装置已省略)如图1所示:

将NaClO溶液和过量NaOH溶液缓慢滴入尿素[CO(NH2)2]水溶液中,控制一定温度,充分反应后,三颈烧瓶中的溶液经蒸馏获得水合肼粗品后,剩余溶液再进一步处理还可获得副产品NaCl和Na2CO3·10H2O。
①仪器X的名称为。
②三颈烧瓶中反应的化学方程式为。
③若滴加NaClO溶液的速度较快,会导致水合肼的产率下降,其原装因是。
④NaCl和Na2CO3的溶解度曲线如图,由蒸馏后的剩余溶液获得NaCl粗品的操作是。
(2)、水合肼还原精炼法制备铂的流程如下:
①常温下,(NH4)2PtCl6难溶于水,粗(NH4)2PtCl6中含有大量氯化铵等可溶性的盐,在实验室中预处理时,需将样品溶解、过滤后洗涤,洗涤沉淀方法是。
②该工序固液比、溶液的酸度(盐酸浓度)、反应时间等对于精炼铂的产率,均有较大的影响。在不同酸度下达到较高产率所需时间,以及不同固液比在最佳酸度下反应时间与产率关系如图所示:

由此可得最佳的反应条件是。
③写出“煅烧”生成Pt、N2、NH3和HCl的化学方程式:。
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2、一种吸收SO2再经氧化得到硫酸盐的过程如图所示。室温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液吸收SO2 , 通入SO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含硫物总的浓度c总=c(H2SO3) +c()+c()。室温下,H2SO3的电离常数分别为Ka1 =1.4×10-2、Ka2=6.0×10-8;Ksp (BaSO4)=1×10-10。

下列说法中错误的是
A、SO2是由极性键构成的极性分子 B、“吸收”过程中,溶液中c总=0.1 mol·L-1时溶液呈酸性 C、“吸收”后得到的溶液pH=5,则“氧化”时主要反应的离子方程式为2+O2=2+2H+ D、将“氧化”所得溶液用0.1 mol·L-1的NaOH溶液调节至pH=7,再与0.1 mol·L-1的BaCl2溶液等体积混合,最终溶液中c( )=2×10-9 mol· L-1 -
3、以乙烷燃料电池为电源进行电解的实验装置如下图所示。下列说法错误的是
A、燃料电池工作时,正极反应为O2+4H++4e-=2H2O B、a极是铜,b极是铁时,溶液中CuSO4浓度减小 C、a、b两极若是石墨,在同温同压下b极产生的气体与电池中消耗乙烷的体积之比为7:1 D、a极是纯铜,b极是粗铜时,a极上有铜析出,b极逐渐溶解,两极质量变化不相同 -
4、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中X的一种核素常用于测定文物年代,基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等,X原子与Y原子的价层电子数之和与Z原子的价层电子数相等。下列说法正确的是A、X、W形成的化合物易溶于水 B、最高价氧化物对应水化物的酸性:X> Z C、Y元素的第一电离能比同周期相邻元素大 D、原子半径:X> Y> Z> W
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5、下列离子方程式正确的是A、将SO2通入NaClO溶液中:SO2+ H2O+ClO-=HClO+ B、草酸(H2C2O4)溶液与新制氯水混合反应生成CO2:H2C2O4+Cl2=2H+ +2CO2↑+2Cl- C、向FeI2溶液中通入足量氯气:2Cl2+2Fe2++2I-=2Fe3+ +I2+4Cl- D、电解MgCl2溶液:2Cl- +2H2OH2↑+2OH- +Cl2 ↑
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6、化合物Z具有抗凝血作用,可由下列反应制得。下列有关说法正确的是
A、该反应属于取代反应 B、1 mol X与足量NaOH溶液反应最多消耗1 mol NaOH C、Y不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D、Z分子中采用sp3杂化的原子数目为5 -
7、化学与科技、社会、生产密切相关。下列有关说法正确的是A、使用乙醇汽油可以减少汽车尾气中氮氧化物的排放 B、燃煤中加入氧化钙有利于实现“碳达峰” C、载人火箭逃逸系统复合材料中的酚醛树脂属于有机高分子材料 D、量子通信材料螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同位素
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8、治疗高血压的药物替利洛尔的一种合成路线如下。

已知:①RCOOHRCOClRCONHR'
②

③RCOONa+NaOHRH+Na2CO3
回答下列问题:
(1)、B分子中的含氧官能团的名称为。(2)、由B制备D的反应类型为反应,试剂a是。(3)、F分子的核磁共振氢谱中有两个波峰,则F的结构简式为 , G的化学名称为。(4)、K与L反应的化学方程式为。(5)、Q反应生成R的过程中,可能生成一种与R互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为。(6)、写出由M制备P时中间产物1、3的结构简式(中间产物1、2互为同分异构体,部分试剂及反应条件已省略)。中间产物1、中间产物3
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9、2022年诺贝尔化学奖授予美国科学家卡罗琳·贝尔托齐、卡尔·巴里·沙普利斯和丹麦科学家莫滕·梅尔达尔,以表彰他们在发展点击化学和生物正交化学方面的贡献。点击化学的代表反应为Cu催化的叠氮一炔基Husigen环加成反应,NaN₃、SO₂F₂、FSO₂N₂等均是点击化学中常用的无机试剂。回答下列问题:(1)、氮原子激发态的电子排布式有 , 其中能量最高的是(填标号)。
a.1s²2s²2p²3p¹ b.1s²2s²2p4 c.1s²2s²2p²3s¹ d.1s²2s²2p³
(2)、N、O、F的第一电离能最小的是 , SO₂F₂分子结构如图1所示,已知键角α为124°,β为96°,则α>β的原因主要是。
(3)、叠氮化物能与Fe³⁺、Cu²⁺及Co³⁺等形成配合物,如:[Co(N₃)(NH₃)₅]SO₄,该配合物中Co³⁺的配位数为。HN3分子的空间结构如图2所示(图中键长单位为10⁻10m)。
已知:①典型N-N、N=N和N≡N的键长分别为1.40×10⁻10m、1.20×10⁻10m和1.09×10⁻10m;②甲酸根的两个碳氧键键长相同,处于典型碳氧单键键长和碳氧双键键长之间,其结构可以用两个极端电子式(
)的平均杂化体来表示。试画出HN3分子的两个极端电子式;“
”中N原子的杂化方式为。(4)、图3是MgCu₂的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。距离Mg原子最近的Mg原子有个。
(5)、图4是沿立方格子对角面取得的截面,Mg原子的半径为pm,该晶胞的空间利用率为。
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10、为加快实现“双碳”目标,有效应对全球气候变化、构建低碳社会,CO₂资源化利用受到越来越多的关注。(1)、I.Sabatier反应可实现CO₂甲烷化:
反应1 CO₂(g)+4H₂(g) CH₄(g)+2H₂O(g) ΔH=-165kJ⋅mol⁻¹
同时还发生的反应如下:
反应2 CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g) ΔH=+41kJ⋅mol⁻¹
已知键能是指气态原子形成1mol化学键释放的能量,上述反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键
O-H
C-H
C=O
H-H
键能/(kJ·mol⁻¹)
463
414
802
436
则C(g)+O(g)=CO(g) ΔH=kJ⋅mol⁻¹。
(2)、向某恒压密闭容器中充入5molCO₂和20molH₂,在不同温度下达到平衡时各含碳元素物质的物质的量n(X)与温度T的关系如下图所示。
①当反应1和反应2均达到化学平衡状态时,维持温度不变,增大容器体积,则反应2的平衡移动方向(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”),反应2的平衡常数(填“增大”“减小”或“不变”)。
②曲线Y表示的是(填含碳元素物质的化学式)的物质的量与温度的关系,曲线Z所表示的物质在800K~1100K之间物质的量增大的原因是。
③800K时,反应2的压强平衡常数Kp=(计算结果保留两位有效数字,用分压代替浓度,分压=物质的量分数×总压)。
(3)、 Ⅱ.一种从高炉气回收CO₂制储氢物质HCOOH的综合利用示意图如下:
铂电极上生成HCOOH的电极反应式为;电解过程中还伴随着析氢反应,若生成HCOOH的电解效率为80%,当电路中转移1mole⁻时,阴极室溶液的质量增加g(CO₂溶解量不计)[B的电解效率=]。
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11、某工厂利用如下流程处理废旧电池正极材料(主要成分为LiCoO₂、LiMn₂O₄、LiNiO₂、LiFePO₄等),制备三元锂电池正极材料LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2。

回答下列问题:
(1)、为提高原料利用率,在“酸浸”步骤可采取的措施有(至少写两条)。(2)、“酸浸”中H₂O₂既表现还原性,又表现氧化性,则酸浸后的滤液中含有的金属阳离子有Ni²⁺、Mn²⁺、Co²⁺和 , “酸浸”中LiCoO₂发生反应的离子方程式为。(3)、“酸浸”中控制溶液的温度未发生较大变化,但双氧水消耗量仍超过理论用量,其可能原因是。(4)、“调pH”的目的是 , 部分离子浓度及对应氢氧化物的Ksp , 如下表,则“调pH”时pH不应超过。离子
浓度(mol·L⁻¹)
氢氧化物Ksp
Ni²⁺
1.00
1.00×10-15.2
Co²⁺
1.00
1.00×10-14.2
Mn²⁺
1.40
1.00×10-12.7
(5)、若“调pH”过程中,Ni²⁺、Mn²⁺、Co²⁺浓度不变,则“调浓度”过程需要向溶液中添加的X为(填标号)。a.NiSO₄ b.CoSO₄ c.MnSO₄ d.H₂SO₄
(6)、Ni1/3Mn1/3Co1/3(OH)2与Li₂CO₃焙烧生成LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2的反应中,另一种反应物是。 -
12、三氯化氧磷(POCl₃)是一种重要的化工原料,常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。研究小组在实验室模拟反应CPCl3+SO2+Cl2POCl3+SOCl2 , 制备POCl3并测定产品的含量。

资料卡片:
物质
熔点/℃
沸点/℃
有关性质
PCl₃
-93.6
76.1
遇水剧烈水解,易与O₂反应
POCl₃
1.25
105.8
遇水剧烈水解,能溶于PCl₃
SOCl₂
-105
78.8
遇水剧烈水解,受热易分解
(1)、甲装置中盛放的试剂为 , 洗气瓶甲、丁的作用是净化原料气体和 , 实验室制备SO₂的化学方程式为。(2)、反应装置图中装置丙、戊间方框内未画出的仪器应选择(填“球形冷凝管”或“直形冷凝管”),如果没有装置戊,可能发生的反应是(写一个即可)。(3)、该实验需控制反应温度60-65℃,则温度不宜过高和过低的原因是 , 该实验应采用的加热方式为。(4)、测定提纯后产品中POCl₃的含量:准确称取1.700g样品在水解瓶中摇动至完全水解,将水解液配成100mL溶液,取10.00mL于锥形瓶中,加入0.2000mol·L⁻¹的AgNO₃溶液20.00mL(发生的反应为Ag⁺+Cl⁻=AgCl↓),再加少许硝基苯,用力振荡,使沉淀被有机物覆盖。加入指示剂,用0.1000mol·L⁻¹KSCN标准溶液滴定过量的AgNO₃至终点(Ag⁺+SCN⁻=AgSCN↓),做平行实验,平均消耗KSCN标准溶液10.00mL。①滴定选用的指示剂是(填标号)。
a.酚酞 b.淀粉 c.NH₄Fe(SO4)2 d.甲基橙
②产品中POCl₃的质量分数为%(保留三位有效数字)。
③已知:Ksp(AgCl)=3.2×10⁻10 , Ksp(AgSCN)=2×10⁻¹²,若无硝基苯覆盖沉淀表面,测定产品中POCl₃的质量分数将(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
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13、室温下某湖水中几种微粒的浓度与pH的关系如下图所示。已知水中现存的CO₂以H2CO₃形式计算作数据近似处理。下列说法错误的是
A、室温下的水解常数Kh=10-7.7 B、向交点②所示的溶液中通入少量HCl气体可变为交点① C、交点③对应溶液pH≈5.65 D、上述溶液室温下pH=8.3时:c()>c(OH-)>c() -
14、环氧乙烷(
, 简称EO)是一种重要的有机合成原料和高效消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如下:
下列说法正确的是
A、电极b接电源的正极 B、电极a发生反应为:CH2=CH2+H2O+Cl⁻+2e⁻=HOCH2CH2Cl+H+ C、该过程的总反应为:CH2=CH2+H2O
+H2
D、当电路中转移2mol电子时,有22.4LCH2=CH2在阳极区发生反应
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15、某化合物(结构如图所示)是一种家用杀虫剂。X、Y、Z、W、R为原子序数逐渐增大的短周期元素,Z与R不在同一周期。下列叙述正确的是
A、Z、W的氢化物均很稳定 B、阴离子的还原性:R>X C、W、R两种元素均可形成能使品红溶液褪色的化合物,且褪色原理相同 D、元素Y与元素R均能形成三种以上的含氧酸盐 -
16、哈伯在实验室首次合成了氨,化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了N2与H2在固体催化剂表面合成氨的反应过程。示意图如下:

下列说法正确的是
A、图①可看出N2、H2分子中均为单键 B、图③到图④的过程向外释放能量 C、升高温度一定提高一段时间内NH3的产率 D、工业合成氨过程中为提高产率压强越大越好 -
17、与下列实验操作和现象所对应的原理解释正确的是
实验操作
现象
原理解释
A
向ZnS沉淀上滴加适量0.1mol/LCuSO4溶液,振荡试管
沉淀变为黑色
Kap(ZnS)>Kap(CuS)
B
将乙醇与浓硫酸混合加热产生的气体通入酸性KMnO4溶液中
溶液紫红色褪去
乙醇分子内脱水生成乙烯,乙烯具有还原性
C
向植物油中加入Na2CO3溶液,加热
溶液不再分层
碳酸钠溶液呈碱性:+2H2OH2CO3+2OHˉ,油脂在碱性条件下水解
D
实验室中加热KClO3和MnO2固体混合物制氧气
反应前后MnO2的质量没有发生变化
MnO2没有参与反应
A、A B、B C、C D、D -
18、某药物(如图所示)可辅助治疗新型冠状病毒,有关该药物的说法错误的是
A、该物质具有多种芳香族同分异构体 B、分子中能发生酯化反应的官能团有3个 C、分子中所有碳原子可能处于同一平面上 D、1mol该物质最多能与4molH₂发生加成反应 -
19、化学与科技、生活有密切的关系。下列叙述错误的是A、航空航天工业中采用化学镀镍,电镀时镀件作阴极,镍作阳极 B、我国力争2060年前实现碳中和,用脱硫煤代替原煤作燃料有利于实现碳中和 C、新冠疫情期间使用的抗原检测试纸,其检测原理是有机物分离方法中的层析法 D、卡塔尔世界杯旗帜来自中国制造,其主要材质是透风性好、不易损坏的涤纶
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20、Sharpless教授发现,在亚铜的催化下,末端炔烃可以高区域选择性地与叠氮化合物发生高效的Click(点击)反应,Sharpless教授也因此获得了2022年诺贝尔化学奖。科学家以乙烯和1,3-丁二烯(
)等为原料,经过多步转化和Click反应合成化合物G,合成路线如下(Ph—表示苯基,部分反应条件已简化): 
Click反应示例:

请回答下列问题:
(1)、乙烯和1,3-丁二烯生成A的反应类型是。(2)、C的化学名称为。(3)、A→C的化学方程式为。(4)、D为环醚,其结构简式为。(5)、G的结构简式为。(6)、乙烯和1,3-丁二烯生成
的反应称为Diels-Alder反应,是有机化学合成反应中碳碳键形成的重要手段之一。两分子环戊二烯(
)也可以发生Diels-Alder反应生成二聚环戊二烯(分子式为C10H12),二聚环戊二烯的结构简式为。 (7)、在B的同分异构体中,同时满足下列条件的有种(不考虑立体异构)。a.最少有三个碳原子在一条直线上;
b.不含环状结构;
c.含有硝基和溴原子。
上述同分异构体中,在同一直线上的碳原子最多且含有手性碳(碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳)的化合物的结构简式为。