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1、锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌,以某硫化锌精矿(主要成分是ZnS,还含有少量FeS等其他成分)为原料冶炼锌的工艺流程如图所示:

回答下列问题:
(1)、)在该流程中可循环使用的物质是Zn和H2SO4 , 基态S原子占据最高能级的原子轨道的形状为 , 的空间结构为。(2)、“焙烧”过程在氧气气氛的沸腾炉中进行,“焙砂”中铁元素主要以Fe3O4形式存在,写出“焙烧”过程中FeS主要发生反应的化学方程式:;“ 含尘烟气”中的SO2可用氨水吸收,经循环利用后制取硫酸,用氨水吸收SO2至溶液的pH=5时,所得溶液中的=。[已知:Ka1 (H2SO3)=l.4×10-2;Ka2(H2SO3)=6. 0×10-8](3)、浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉,所得“滤渣”的成分为(填化学式),分离“滤液”'“滤渣”的操作名称为。(4)、改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸(稀硫酸)浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质。①下列设想的加快浸取反应速率的措施中不合理的是 (填标号)。
A.将稀硫酸更换为98%的浓硫酸
B.将硫化锌精矿粉碎
C.适当升高温度
②硫化锌精矿的主要成分ZnS遇到硫酸铜溶液可慢慢地转化为铜蓝(CuS) :ZnS(s) +Cu2+ (aq) CuS(s)+Zn2+(aq) ,该反应的平衡常数K=。 [已知:Ksp(ZnS)=1. 6×10-24 , Ksp(CuS)=6.4×10-36]
(5)、金属锌化学性质活泼,可用于多种化学电源的电极材料。一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料,以吸收了ZnSO4溶液的有机高聚物为固态电解质,电池总反应为MnO2 +Zn+(1+ )H2O+ZnSO4MnOOH+ [ZnSO4·3Zn(OH)2·xH2O]。放电时正极的电极反应式为。 -
2、CeO2是一种稀土氧化物,在催化剂、电化学、光学等方面都有重要应用。CeO2是淡黄色固体粉末,难溶于水,熔点为2600℃。请回答下列问题:
(1)、(一)制备CeO2I.取一定量化学计量比的Ce(NO3)3·6H2O和NaOH分别溶解在5mL和35mL的去离子水中,分别磁力搅拌30min后,再将两种液体混合,继续磁力搅拌30min,形成白色絮状沉淀[Ce(OH)3]。将混合溶液加热(并通入O2),在一定温度下反应一段时间。通过离心方法将Ce(OH)4沉淀分离出来。
II.用水和无水乙醇分别洗涤Ce(OH)4沉淀3次。
III.将洗涤后的样品转入干燥炉中,在60℃下干燥24h,得到淡黄色粉末CeO2。
盛放NaOH溶液的仪器名称为 , 无水乙醇的作用是。
(2)、写出由Ce(OH)3和O2反应制备Ce(OH)4的化学方程式:。(3)、(二)某样品中CeO2[M(CeO2)=172.1]纯度的测定称取mg样品置于锥形瓶中,加入50mL水及20mL浓硫酸,分批加入H2O2溶液,每次5mL,摇匀,低温加热,直至样品完全溶解。加热除尽锥形瓶中的H2O2 , 冷却后稀释至250mL,加入5mL10g·L-1AgNO3溶液催化,再加入过量的过硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液,低温加热,将Ce3+氧化成Ce4+ , 当锥形瓶中无气泡冒出,再煮沸2min。待冷却后,加入5滴邻二氮菲-亚铁指示液,用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗cmol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液VmL。已知邻二氮菲与Fe2+可形成红色配合物,这种离子可示表为[Fe(phen)3]2+。
实验中分批加入H2O2溶液时,采取低温加热的原因是。
(4)、加热煮沸过程中,(NH4)2S2O8在溶液中反应生成NH4HSO4和O2 , 反应的化学方程式为;若滴定时锥形瓶中过量的(NH4)2S2O8未除尽,则测得的CeO2纯度(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);判断滴定终点的方法是。(5)、样品中CeO2的质量分数w=(用含有c、V、m的代数式表示)。(6)、CeO2是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧。在尾气消除过程中发生着CeO2CeO2(1-x)+xO2↑(0≤x≤0.25)的循环。请写出CeO2消除CO尾气的化学方程式:。 -
3、Li、Fe、Se可形成新型超导材料,晶胞如图所示(Fe原子均位于面上)。晶胞棱边夹角均为90°,X的坐标为(0,1, ),Y的坐标为( , , ),设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )

已知:以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标
A、基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s2 B、坐标为( , 1,)的原子是Li原子 C、Se原子X与Se原子Y之间的距离为nm D、该晶体的密度为g·cm-3 -
4、常温下,向25mL0.1mol·L-1某二元弱酸H2R溶液中加入NaOH固体或通入HCl。已知:HR-的电离平衡常数(Ka=10-n)大于水解平衡常数。下列有关叙述正确的是A、在加入NaOH固体或通入HCl的过程中,水的电离程度均一直减小 B、pH=7时,c(HR-)+c(R2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+) C、在NaHR溶液中,有关微粒浓度大小关系为c(HR-)>c(H2R)>c(R2-) D、加入NaOH固体至pH=n,此时存在c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+3c(HR-)
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5、在电还原条件下由PVC{
}产生的氯离子可以直接用于串联电氧化氯化反应。PVC可用于常规回收DEHP(在电化学反应中可充当氧化还原介质,提高反应效率),转化过程如图所示。
下列叙述错误的是
A、上述装置为将电能转化成化学能的装置 B、电极d上发生还原反应 C、上述转化的总反应方程式为
D、上述转化实现了资源回收与利用
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6、下列实验操作、现象均正确且能得出相应结论的是
实验操作
实验现象
结论
A
将Fe3O4粉末溶于盐酸,再向其中加入少量酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液褪色
Fe3O4中含有Fe(II)
B
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热后,再加入少量新制氢氧化铜,加热
产生砖红色沉淀
淀粉的水解产物中有葡萄糖
C
NaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合
产生白色沉淀
结合H+的能力:<
D
向10mL0.1mol·L-1AgNO3溶液中先加入5mL0.1mol·L-1KCl溶液,再加入5mL1mol·L-1KI溶液
先出现白色沉淀,后出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
A、A B、B C、C D、D -
7、前四周期主族元素X、Y 、Z、W的原子序数依次增大,它们形成的一种物质的结构如图所示,其中所有原子都形成了8电子稳定结构,四种元素中仅X、Y在同周期。下列推断中错误的是
A、简单离子半径:W> Z> Y B、Z单质可溶于由X、Z形成的化合物中 C、第一电离能:Y> X D、Y与氧元素形成的化合物不止三种 -
8、化合物M可用于油漆、颜料、涂料工业,其结构如图。下列关于该物质的说法正确的是
A、分子式为C14H10O3 B、分子中碳的杂化方式有2种 C、分子中含有4种官能团 D、苯环上的一代氯物有5种 -
9、化学与人体健康、食品安全及环境保护等息息相关。下列叙述正确的是A、废弃的塑料、金属、纸制品及普通玻璃都是可回收再利用的资源 B、通过清洁煤技术减少煤燃烧造成的污染,有利于实现碳中和 C、在规定范围内使用食品添加剂对人体健康也会产生不良影响 D、纳米铁粉可以通过吸附作用高效地除去被污染水体中的Cu2+、Ag+ 等重金属离子
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10、M(
)是合成某种药物的中间体,其合成路线如图:
请回答下列问题:
(1)、A能使溴的CCl4溶液褪色,其官能团的名称为 , B的结构简式为。(2)、反应(1)的反应类型是。(3)、C的酯类同分异构体共有种,既能发生银镜反应,又能发生水解反应的同分异构体结构简式:。(4)、反应(2)的化学方程式为。(5)、参照M的合成路线,设计一条以苯乙酸与
为原料(其他无机试剂任选)制备有机物
的合成路线为。 -
11、某软锰矿含锰为50%,是重要的锰矿石。其主要成分如表:
软锰矿主要成分
杂质
MnO2
MgO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质
某科研团队设计制备高纯度MnCO3。反应原理为①MnO2+BaS+H2O=MnO+Ba(OH)2+S;②MnO+H2SO4=MnSO4+H2O;③硫酸锰+碳酸氢铵+一水合氨→MnCO3↓(白色)。工艺流程图如图。

回答下列问题:
(1)、软锰矿与硫化钡反应时,适当提高反应液温度的目的是。(2)、“不溶物”中除SiO2外,还有(“填化学式”)。(3)、工序2中加入H2O2的目的是 , 使用氨水调溶液的pH,理论上pH最小值为。(通常认为溶液中离子浓度小于10-5mol•L-1为沉淀完全;Ksp[Fe(OH)3]=10-38.6、Ksp[Fe(OH)2]=10-16.3、Ksp[Al(OH)3]=10-32.3、Ksp[Mn(OH)2]=10-12.7)(4)、MnF2难溶于水,工序3加入MnF2的目的是除去Mg2+ , 其反应的离子反应方程式为。(5)、碳化过程中发生反应的化学方程式为。(6)、由镍、锰、镓制备的磁性形状记忆型合金中,基态Mn原子的价电子的轨道表示式为。晶胞结构如图,晶胞参数为anm,则该晶体的密度为g•cm-3(NA表示阿伏加德罗常数)。
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12、将工业废气中的CO和H2进行分离提纯,然后再综合利用是减小环境污染的有效方法,工业上可用废气中的CO和H2合成CH3OH,其合成反应方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH3OH的平衡体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示。回答下列问题:
(1)、已知①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41.2kJ•mol-1②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-75.6kJ•mol-1
则③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=。
(2)、在一密闭容器中按体积比1∶2充入CO和H2发生反应③,下列说法中正确的是____。A、当气体平均摩尔质量不再改变时,反应达到平衡状态 B、平衡后,恒温恒容下,通入H2 , 会提高CO的转化率 C、平衡后,恒容下降低温度,再次平衡后气体中CH3OH(g)的体积分数减小 D、平衡后,保持温度不变缩小容器体积,平衡正向移动,平衡常数增大(3)、300℃时,向2L体积不变的密闭容器中充入1molCO和2molH2发生反应③,初始压强为P0 , 经过10min达到平衡状态,达到平衡时φ(CH3OH)对应M点。该温度下,用分压表示的平衡常数Kp=。(4)、已知a<b<c<d,e>f>g>h,X表示的是(填“温度”、“压强”),判断的理由是。(5)、已知反应③的反应速率表达式为v正=k正·c(CO)·c2(H2),v逆=k逆·c(CH3OH),其中,k正 , k逆为速率常数,只与温度有关。达平衡后,在温度升高过程中(填“增大”、“减小”、“不变”)。(6)、如图是电解CO2制取甲醇的装置图,写出阴极发生反应的电极反应式:。
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13、Na2FeO4具有强氧化性,是一种新型的绿色非氯净水消毒剂,碱性条件下可以稳定存在,酸性条件下会自身分解生成Fe(OH)3。可用Fe(OH)3与NaClO在强碱性条件下制取,某实验小组利用如图所示实验装置,制取Na2FeO4 , 并验证其处理含CN-废水的能力。
(1)、Ⅰ.制取Na2FeO4仪器D的名称为。洗气瓶B中盛有的试剂为。实验开始,先打开分液漏斗(填“A”或“C”)的活塞。
(2)、写出大试管中发生反应的离子方程式:。(3)、三颈烧瓶中的红褐色固体基本消失,得到紫色溶液时,停止通入Cl2。通入氯气的过程中三颈烧瓶中发生反应的离子方程式有:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O、。(4)、Ⅱ.模拟并验证Na2FeO4处理含CN-废水的能力取一定量Na2FeO4加入试管中,向其中加入0.2mol•L-1的NaCN溶液10mL,CN-被氧化为CO和N2。充分反应后测得试管中仍有Na2FeO4剩余,过滤。向滤液中加入足量BaCl2溶液,生成白色沉淀,将沉淀过滤干燥后称量,得白色沉淀0.3546g。
①配制0.2mol•L-1的NaCN溶液,需要的玻璃仪器有(填序号,下同)。

②计算NaCN溶液中CN-的去除率为(保留两位有效数字)。
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14、有机二元弱碱[RN2H4]在水中的电离原理类似于氨。常温下,向0.1mol•L-1R(NH2)2溶液中滴加0.1mol•L-1稀盐酸,溶液中各含氮微粒的分布分数δ(平衡时某含氮微粒的浓度占各含氮微粒浓度之和的分数)随溶液pH的变化曲线如图。下列叙述正确的是
A、图中交点a对应溶液中c(RN2H)=0.05mol•L-1 B、RN2H4的第一步电离常数Kb1的数量级为10-8 C、RN2H5Cl溶液显酸性 D、图中交点c对应溶液的pH=8.7 -
15、学习小组进行如下实验:
序号
实验操作
实验现象
Ⅰ
将1mLpH=1的0.1mol·L-1 FeSO4溶液和2滴0.1mol·L-1KSCN溶液混合,接着向混合溶液中逐滴滴加0.5mL0.3mol·L-1的H2O2溶液
滴入H2O2溶液,溶液立即变红,继续滴加,溶液红色变浅并逐渐褪去
Ⅱ
向i的混合溶液中滴入KSCN溶液
溶液变红
Ⅲ
向1mL0.3mol·L-1的H2O2溶液中滴加2滴0.1mol·L-1KSCN溶液,继续加入0.5mLpH=1的H2SO4溶液,静置2min
无明显现象
Ⅳ
向ⅲ的混合溶液中滴入2滴Fe2(SO4)3溶液
滴入Fe2(SO4)3溶液,溶液立即变红,静置2min,溶液红色变浅并逐渐褪去
下列说法错误的是
A、实验中溶液变红的原因是生成Fe(SCN)3 B、实验i~ⅱ说明实验i中SCN-被H2O2全部氧化 C、实验ⅲ~ⅳ说明酸性溶液中H2O2氧化KSCN的速度慢 D、实验i~ⅳ说明Fe2+能加速H2O2氧化KSCN的反应 -
16、已知反应:CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在一定压强下,按W=向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时,丙烯的体积分数(φ)与温度T、W的关系,图乙表示正、逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法中错误的是
A、图甲中W2>1 B、图乙中,A线表示逆反应的平衡常数 C、温度为T1 , W=2时,Cl2的转化率为50% D、若在恒容绝热装置中进行上述反应,达到平衡时,装置内的气体压强增大 -
17、下列反应的离子方程式,能正确表示化学反应的是A、SO2能使溴水褪色:SO2+Br2+2H2O=H2SO3+2H++2Br- B、足量的锌粉与氯化铁溶液反应:Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+ C、Fe2O3溶于HI溶液:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O D、乙醇被酸性KMnO4溶液氧化成乙酸:5CH3CH2OH+4MnO+12H+=5CH3COOH+4Mn2++11H2O
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18、298K时,BaSO4与BaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法错误的是

已知101.4=25
A、298K时,BaSO4的溶解度小于BaCO3的溶解度 B、U点坐标为(4,4.8) C、作为分散质BaSO4 , W点v(沉淀)<v(溶解) D、对于沉淀溶解平衡BaSO4(s)+CO(aq)BaCO3(s)+SO(aq),其平衡常数K=0.04 -
19、NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx , 排放,NOx的储存和还原在不同时段交替进行,工作原理如图所示:

下列说法正确的是
A、柴油发动机中NOx来源于柴油的不充分燃烧 B、BaO转化为Ba(NO3)2的过程实现NOx的还原 C、在储存和还原过程中只有O2体现氧化性 D、反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是5:1 -
20、500℃,HCl在催化剂M的作用下被O2氧化依次有如图(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三步反应组成,计算机模拟单个分子在催化剂表面的反应历程如图所示,下列说法正确的是
A、反应Ⅱ的活化能为1.45 eV B、反应Ⅰ的反应速率最慢 C、总反应的热化学方程式为4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g) ΔH=-1.98 eV•mol-1 D、HOOCl(g)比HCl(g)和O2(g)稳定