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1、兔年春晚《满庭芳·国色》以中国传统色为切入点,使得桃红、凝脂、群青等有着优美名字的“中国色”扑而而来。其中“桃红”可从红花、铅丹、朱砂或赫石等原料中提取。下列说法错误的是A、提取红花中的有效成分红花素时,可使用萃取操作 B、铅丹中价与价的个数比为 C、以朱砂(主要成分为)为原料提取的“桃红”不宜用于制作化妆品 D、赭石(主要成分为)可用于制作磁性物质
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2、化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:

回答下列问题:
(1)、C中官能团名称是。(2)、①的反应类型为。(3)、D的结构简式为。(4)、反应④所需的条件为。(5)、写出由B生成C反应的化学方程式。(6)、与B互为同分异构体,且具有六元环结构、并能发生银镜反应的有机物有种(不考虑立体异构),其中有6种不同化学环境氢原子的同分异构体的结构简式为。(7)、参照上述合成路线,设计用苯甲醛(
)和丙酮(
)合成重要的有机合成中间体
的途径如下:
→中间体1→中间体2→
。则中间体1和中间体2的结构简式分别为、。 -
3、在科研和工农业生产中,碳、氮、砷(As)、铜等元素形成的单质及其化合物有着广泛的应用。回答下列问题:(1)、As和N同族,基态砷原子的价电子排布式为。(2)、基态Cu原子的核外电子有种运动状态,未成对电子占据的原子轨道形状为。(3)、中C原子的杂化轨道类型为 , 其空间构型为。(4)、CuO在高温时分解为O2和Cu2O,请结合阳离子的结构分析,高温时Cu2O比CuO更稳定的原因。(5)、向盛有CuSO4溶液的试管中滴加少量氨水,产生蓝色沉淀,继续滴加氨水至过量得到深蓝色溶液。经测定,溶液呈深蓝色是因为存在[Cu(NH3)4]SO4 , 1mol[Cu(NH3)4]2+含σ键的数目为。(6)、金属晶体铜的晶胞如图所示,其堆积方式是 , 铜晶胞的密度为ρg∙cm−3 , NA为阿伏加德罗常数的值,则铜晶胞的边长为pm(用含ρ、NA的式子表示,写出计算式即可)。

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4、我国力争实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标,研究碳的化合物对减少CO2在大气中累积及实现可再生能源的有效利用具有重要意义。(1)、已知CO2和H2在一定条件下能发生反应 , 反应物与生成物的能量与活化能的关系如图所示,该反应的ΔH=kJ/mol(用含Ea1和Ea2的代数式表示)。
(2)、恒温恒容条件下,为了提高反应中CO2的平衡转化率,可采取的措施为(任写一项)。下列不能说明该反应达到平衡状态的是(填字母)。A.v(CO2)正=v(H2)逆
B.HCOOH的体积分数不再变化
C.混合气体的密度不再变化
D.c(CO2):c(H2):c(HCOOH)=1:1:1
(3)、一定温度下,在一刚性密闭容器中,充入等物质的量的CO2和H2此时容器的压强为48kPa,发生反应 , 6min时达到平衡,此时容器压强为36kPa,则0~6min内用H2分压表示的化学反应速率为kPa/min。相同温度下,该反应的逆反应平衡常数Kp=kPa(Kp是平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数)。(4)、除合成甲酸(HCOOH)外,有科学家以CO2、H2为原料合成CH3OH达到有效降低空气中二氧化碳含量的目的,其中涉及的主要反应如下:I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ·mol-1
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.5kJ·mol-1
不同条件下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,CO2的平衡转化率如图所示:

压强p1、P2、P3由小到大的顺序是。压强为P1时,温度高于300℃后,CO2的平衡转化率随温度升高而升高的原因是。
(5)、近年来,有研究人员用CO2通过电催化生成多种燃料,实现CO2的回收利用,其工作原理如图所示:
请写出Cu电极上产生HCOOH的电极反应式。
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5、某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物和少量其它不溶性物质。现采用以下工艺流程制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):

室温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
Ni2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时(c=0.01mol·L-1)的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
回答下列问题:
(1)、“碱浸”中NaOH溶液除了溶解铝及其氧化物之外,还起到的作用是。(2)、“滤液②”中除含有Fe2+外,还可能含的金属离子有(填离子符号)。(3)、结合流程分析,“转化”中选用H2O2的主要优点是。滤渣③的化学式是。(4)、反应结束后,将滤液③控制pH,经蒸发浓缩、、、洗涤、干燥后可得到硫酸镍晶体。(5)、硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式。(6)、利用上述表格数据,计算室温下Ni(OH)2的Ksp=。若“转化”后的溶液中Ni2+浓度为0.1mol·L-1 , 则“调pH”应控制的pH范围是。 -
6、二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂,易溶于水,沸点为11.0℃,浓度高时极易爆炸。某研究小组在实验室按如图所示的装置,用干燥的氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯,请回答下列问题:
(1)、B装置使用的试液X为 , 其作用是。(2)、仪器a的名称为 , 装置E的作用是。(3)、装置D中冰水的主要作用是 , 往D中通入氯气的同时还通入干燥的空气,其主要目的是。(4)、装置D内发生反应的化学方程式为。(5)、已知NaClO2饱和溶液在不同温度时析出的晶体情况如下表:温度
<38℃
38℃~60℃
>60℃
析出晶体
NaClO2·3H2O
NaClO2
分解成NaClO3和NaCl
利用NaClO2溶液制NaClO2晶体的过程中,需使用38℃~60℃的温水洗涤。控制水温在“38℃~60℃”之间的原因是。
(6)、工业上可在酸性条件下用双氧水与NaClO3反应制备ClO2 , 该反应的离子方程式为。 -
7、常温下,向10mL0.10mol/LCuCl2溶液中滴加0.10mol/LNa2S溶液,滴加过程中-lgc(Cu2+)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示,已知Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)。下列说法错误的是
A、a、b两点CuS的溶度积Ksp相等 B、常温下,CuS的溶度积Ksp的数量级为10-36 C、c点溶液中:c(Cl-)>c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+) D、闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液可转变为铜蓝(CuS) -
8、一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示,该电池工作时,下列说法正确的是
A、电子的流动方向:负极→电解质溶液→正极 B、H+通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动 C、若产生1molHNO3 , 则通入O2的体积应大于16.8L D、放电过程中负极的电极反应式为NO-3e-+2H2O=+4H+ -
9、下列与实验相关的叙述正确的是A、除去乙酸乙酯中的少量乙酸,可加入饱和碳酸钠溶液洗涤分液 B、在陶瓷坩埚中加强热,可除去碳酸钠晶体中的结晶水 C、实验室制取氢氧化铁胶体时,为了使胶体均匀应不断搅拌 D、用洁净的铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+ , 无K+
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10、甲~丁均为短周期主族元素,在元素周期表中的相对位置如图所示。丁的最高价氧化物对应的水化物在同周期中酸性最强,下列说法正确的是
甲
乙
丙
丁
A、非金属性:丁>丙>甲 B、原子半径:甲>乙>丙 C、最简单氢化物的沸点:乙>甲 D、丙与乙形成的二元化合物易溶于水和强碱溶液 -
11、2022 年卡塔尔世界杯期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保证鲜花盛开。S-诱抗素的分子结构如图,下列关于该分子说法正确的是
A、S-诱抗素的分子式为C13H18O5 B、S-诱抗素分子中含有5种官能团 C、1mol S-诱抗素最多能与1mol NaOH反应 D、S-诱抗素在一定条件下能发生缩聚反应和氧化反应 -
12、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A、1mol苯分子中含碳碳双键的数目为3NA B、14gCO和N2的混合物中含有的质子数为7NA C、标准状况下,22.4L CHCl3分子中所含Cl原子数为3NA D、0.1mol H2和0.1mol I2于密闭容器中充分反应,转移的电子总数为0.2NA
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13、化学与生产、生活息息相关,下列说法正确的是A、75%的乙醇与84消毒液的消毒原理相同 B、钢铁在潮湿的空气中生锈主要发生电化学腐蚀 C、石油的分馏、裂化和煤的干馏都是化学变化 D、2022 年北京冬奥会比赛雪橇所使用的碳纤维材料属于有机高分子材料
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14、抗肿瘤药物博舒替尼(J)的一种合成路线如下:

已知:

请回答:
(1)、A中官能团的名称为。(2)、反应②的化学方程式是 。(3)、E→F的反应可以看作两步反应发生,这两步反应的类型依次为加成反应、 , 中间体的结构简式为。(4)、反应⑥的化学方程式为。(5)、H的结构简式为。(6)、I的分子式为。(7)、K是A的同分异构体,满足下列条件的K的结构有种 (不考虑立体异构)。a.分子结构中含有苯环,不含有甲基
B.苯环上只有两个取代基
C.1molK分别能与3molNa、2molNaOH、1molNaHCO3反应
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15、硒(Se)是人体必需微量元素之一 ,含硒化合物在材料和药物领城具有重要应用。(1)、I.自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来,AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子X的结构如图所示:

基态硒原子的价层电子轨道表示式为。
(2)、分子X中电负性最大的元素是(填元素符号,下同),杂化轨道类型为sp3的中心原子是。(3)、H2O、H2S和H2Se的沸点由高到低顺序为。(4)、比较SeO3分子和 离子的键角大小,并说明理由。(5)、II. Cu2-xSe是一种钠离子电池正极材料,充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示,晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。
每个Cu2-xSe晶胞中含有个Cu2+(用含x的表达式作答)。
(6)、立方Na2Se晶胞的晶胞参数为a pm,位于面心的Se2-所围成的空间结构为 , 该晶胞的密度为g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 -
16、我国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展,该实验方法首先将CO2催化还原为CH3OH。已知CO2催化加氢的主要反应有:
反应I: CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) ΔH1 = -49.6 kJ·mol-1
反应: II.CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2= + 41.2 kJ·mol-1
当原料组成为n(CO2):n(H2)=1:3时,上述反应体系在一定条件下建立平衡后,含碳产物中CH3OH的物质的量分数(Y)及CO2的转化率(Q )与反应温度的关系曲线如图所示。
(1)、反应CO(g) +2H2(g)CH3OH (g)的焓变ΔH =。(2)、据如图判断x5(选填 “大于”“小于”或“等于”),理由是。(3)、下列说法正确的有 。A、升高温度,CO2转化速率减慢 B、恒温恒容条件下,体系密度不变表明反应达到平衡状态 C、5MPa、温度高于300℃后,含碳产物以CO为主 D、5MPa、300~ 400℃范围内, H2O的平衡产量随反应体系温度升高而增大(4)、在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入1 mol CO2 (g)和3molH2 (g),起始压强为4MPa,发生反应I和II。平衡时,CO2(g) 的转化率为40%, CO (g)的物质的量为0.1 mol。反应I的分压平衡常数Kp=(气体分压 =总压 ×该组分的物质的量分数)。(5)、反应II的正反应速率方程为v正=k正·c(CO2)·c(H2),逆反应速率方程为v逆=k逆·c (CO)·c(H2O),其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数,只受温度影响。lgk(速率常数的对数)与1/T (温度的倒数)的关系符合如图中的两条线,其中表示lg k逆的是 , 理由是。图中A,B,C,D点的纵坐标分别为a+2、a+1、a-1、a-2,则温度为T1时,反应II的化学平衡常数K=。

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17、四水甲酸铜[Cu ( HCOO)2·4H2O]是一种重要的化工原料, 为蓝色晶体,易溶于水,难溶于醇及大多数有机物。实验室可以用碱式碳酸铜[Cu (OH)2 ·CuCO3]与甲酸反应来制备。
已知:①碱式碳酸铜的组成与溶液pH有关;
②碱式碳酸铜和碳酸氢钠在水溶液中比固态时更易分解。
实验室制备四水甲酸铜的步骤如下:
I.称取12.5 g CuSO4·5H2O和9.5 g NaHCO3 , 充分研细并混合均匀。
II.将I中所得混合物加入到100 mL接近沸腾的蒸馏水中,加完混合物后继续加热至接近沸腾状态数分钟。
III.静置溶液澄清后,用倾析法分离得到沉淀,用蒸馏水洗涤,干燥。
IV.将III中所得的产品放入如图装置中的三颈烧瓶,加入约20 mL蒸馏水,加热搅拌至50℃左右。

V.向三颈烧瓶中加入甲酸,反应结束后趁热过滤。
VI.经过一系列操作得到Cu (HCOO) 2·4H2O 7.91 g。
回答下列问题:
(1)、步骤I中研细过程所用的主要仪器是。(2)、步骤II中发生反应的离子方程式为。实际取用的硫酸铜和碳酸氢钠的物质的量之比小于1:2,这样操作的原因是。
(3)、步骤II温度不宜过高,若观察到( 填实验现象) ,则说明温度过高。(4)、步骤III中检验沉淀已洗净的方法是 。(5)、步骤V中过滤必须趁热的原因是。(6)、步骤VI中用无水乙醇洗涤的目的是。(7)、该实验中产品的产率是。 -
18、碳酸锶( SrCO3)主要用于制造磁性材料、电子元件等。利用锶渣(主要成分SrSO4 , 含少量CaCO3、Fe2O3、 Al2O3、MgCO3杂质),工业上制备超细碳酸锶的工艺如图所示:

已知:①25℃时溶液中金属离子物质的量浓度c与溶液pH的关系如图所示:

②Sr (OH)2、 Ca (OH) 2在不同温度下的溶解度表
温度/℃
0
20
40
60
80
90
100
Ca(OH)2/g
0.19
0.17
0.14
0.12
0.09
0.08
0.07
Sr(OH)2/g
0.91
1.77
3.95
8.42
20.20
44.50
91.20
回答下列问题:
(1)、“高温煅烧”得到的主要产物为锶的硫化物和一种可燃性气体。 则“高温煅烧”的主要反应化学方程式为。(2)、气体2的主要成分为(填化学式)。(3)、不设置步骤1的后果是。(4)、“除铁铝” 后溶液温度降至室温(25℃) ,溶液中c(Fe3+) 为mol/L。(5)、“除镁钙”过程温度控制在95℃~100℃的目的是。(6)、“沉锶” 的离子反应方程式为。(7)、“沉锶”过程中反应温度对锶转化率的影 响如图所示,温度高于60℃时,锶转化率降低的原因为。
(8)、从平衡移动的角度分析“沉锶”过程中控制pH≥10的原因。 -
19、K2Cr2O7溶液中存在多个平衡。在考虑平衡:① (aq) +H2O(l)2(aq) K1=3.0× 10-2(25℃);②(aq)(aq) +H+(aq) K2=3.3× 10-7(25℃)的条件下,25℃时,向0.10 mol/L K2Cr2O7溶液中加入NaOH,溶液中 , 随pH的变化关系如图所示,溶液体积变化可忽略。下列说法中正确的是
A、已知Ka1(H2SO3) = 1.29× 10-2 , 由②可知向K2CrO4溶液中通SO2可制得KHCrO4 B、的值随溶液 pH的增大逐渐减小 C、当溶液pH=9时,溶液中的平衡浓度约为6 × 10-4mol/L D、当溶液pH=7时,c(K+) =c ( ) +c( ) +2c () -
20、科技工作者将废旧锂离子电池中的LiCoO2 (s)作为正极材料通过下列装置转化为Co2+ , 进而回收金属钴。已知:电极材料均为石墨材质,工作时需要保持厌氧、细菌所在环境pH稳定,借助细菌降解乙酸盐生成CO2。下列说法错误的是
A、甲室中的石墨电极为阴极,将Co2+转化为金属钴 B、乙室的电极反应式为: LiCoO2+4H++e- =Li++Co2+ + 2H2O C、装置工作时,甲室溶液pH逐渐减小 D、电路中通过8 mol电子的过程中,乙酸盐溶液所在的电极室内质量均减小88 g