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1、铁、镍、铜、钇(Y)在医药、催化及材料等领域中都有广泛的应用。回答下列问题:(1)、在元素周期表中,某元素和铁、镍既处于同一周期又位于同一族,该元素的基态原子的价电子排布图为(填轨道表示式)。(2)、硝普钠(Na2[Fe( CN)5(NO) ·2H2O])可用于治疗急性心率衰竭。其中不存在的化学键有(填序号)。
a.离子键
b.c金属键
c.配位键
d.极性共价键
(3)、甘氨酸铜有顺式和反式两种同分异构体,结构如下图。
①甘氨酸铜中铜原子的杂化类型为(填“sp”或“dsp?” )。
②已知顺式甘氨酸铜能溶于水,反式甘氨酸铜难溶于水的原因可能是。
(4)、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,称为原子的分数坐标。铁酸钇(YFeO3)的正交相晶胞结构以及各原子的投影位置如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。
一个晶胞中有个O。已知1号O原子分数坐标为(0, 0,),2号O原子分数坐标为( , -m,-n),则3号Fe原子的分数坐标为。
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2、苯乙烯是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体,常用乙苯为原料合成。其反应原理如下:

△H=+123kJ·mol-1
已知:上述反应的速率方程为v正=k正P乙苯 , v逆=k逆P苯乙烯P氯气 , 其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数、P为各组分分压(分压=总压×物质的最分数)。
(1)、该反应中,部分化学键的平均键能数据如下表:键
C-H
C-C
C=C
H-H
键能/kJ·mol-1
413
348
X
436
请计算X=kJ·mol-1。
(2)、利用Fe2O3催化乙苯(
)脱氢的反应机理如下。 
下列说法正确的是 。
A、乙苯中,a位的碳氢键键能小于β位的碳氢键键能 B、Fe2O3通过降低焓变加快反应速率 C、增加Fe2O3用量可提高反应的平衡转化率(3)、经研究表明,在固定空速(恒压)条件下该反应存在乙苯的转化率较低、氧化铁表明存在积碳等问题。若在起始加入一定量的水蒸气能够有效地解决这些问题,加入水蒸气的作用是和。(4)、100kPa下,反应气组成n(乙苯) :n(H2O)分别按照1:1、1:4、1:9投料、乙苯平衡转化率随反应温度变化关系如图。
①图中n(乙苯):n(H2O)=1 :9的曲线是( 填曲线标号)。
②图中M点的正反应速率和N点的逆反应速率大小关系为v( M)正v(N)逆(填“>”“<”或“=”)。
③550℃、100 kPa,按n(乙苯):n(H2O)=1:9投料时,=kPa (用最简分数表示)。
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3、铼(Re)是具有重要战略意义的金属。NH4ReO4是制备高纯度Re的重要中间体。
Ⅰ.NH4ReO4的纯度测定
称取w g NH4ReO4样品,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1mLc1mol·L-1的盐酸标准溶液吸收,蒸氨结束后取下接收瓶。取吸收液用c2mol·L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl, 达到终点时消耗V2mLNaOH溶液。
(1)、仪器a是(填名称)。(2)、冰盐水的作用是。(3)、实验所用的NaOH标准溶液,通常采用间接法配制,即配成近似浓度的溶液,再用基准物标定。不能采用直接法配制的原因是。(4)、根据下表,滴定操作时宜选用(填一种指示剂名称);滴定终点的现象是。部分指示剂变色的pH范围如下表:
指示剂名称
变色的pH范围
酸色.
中性色
碱色
甲基橙
3.1--4.4
红
橙
黄
甲基红
4.4一6. 2
红
橙
黄
溴百里酚蓝
6.0-7.6
黄
绿
蓝
酚酞
8.2-10.0
无
浅红
红
(5)、样品中NH4ReO4的质量分数为(填表达式)。(6)、Ⅱ.高纯度铼的制取高温下用H2还原NH4ReO4可制得金属铼,装置如下图所示:
[已知:NH4ReO4 受热分解生成Re2O7]

② 装置B中盛放的试剂为(填名称)。
②判断A中NH4ReO4已经反应完全的方法是。
③玻璃管内发生反应的化学方程式为。
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4、铟被广泛应用于电子工业、航空航天等高科技领域。某企业采用铅锌冶炼烟灰中浸渣(InO·xSnO2)氯化浸出工艺回收粗铟的工艺流程如下:

已知:①水溶液中铟主要以In3+的形式存在。
②In3++3HXInX3+3H+
回答下列问题:
(1)、“氯化浸出”时,主要反应的离子方程式为 ,此步骤加热的目的是;(浸出温度选定80℃的原因之一是温度过高易反应产生气体(任写一种)。(2)、在不同的溶液初始pH下,萃取剂浓度对萃取率的影响如图所示,则适宜的条件为。
(3)、反萃取剂应选用(填化学式)。(4)、常温下,在0.1 mol·L-1的InCl3溶液中存在平衡体系:In3+(aq)+3H2O(I) In(OH)3(aq)+3H+(aq),则该反应的化学平衡常数
K=(计算结果保留两位有效数字,常温下Kap[ In(OH)3]=1.3×10-37)。
(5)、“置换"时,主要反应的离子方程式为;所得浊液经过滤、洗涤、干燥等操作得到粗铟,检验粗铟已洗涤干净的方法为。 -
5、如不图所示,(只有未电离的HA分子可自由通过交换膜。常温下,往甲室和乙室中分别加入0.1 mol·L-1的NH4A溶液(pH≈7)和0.1 mol·L-1的HA溶液(pH≈3),达到平衡后,下列说法正确的是( )
A、常温下,HA的电离度约为0.1% B、平衡后,甲、乙两室的pH相等 C、平衡后,甲室中NH3·H2O的物质的量浓度小于乙室中A-的物质的量浓度 D、若用等物质的量浓度的NaA溶液代替NH4A溶液,则通过交换膜的HA分子的量减少 -
6、我国科学家采用单原子Ni和纳米Cu作串联催化剂,通过电解法将CO2转化为乙烯,装置示意图如图。

已知:电解效率n(B)= ×100%
下列说法正确的是( )
A、电极a连接电源的正极 B、电极b上发生反应: 2H2O+2e-= H2 ↑+2OH- C、通电后右室溶液质量减少 D、若电解效率为60%,电路中通过1 mol 电子时,标况下产生1.12L乙烯 -
7、Ni活化C2H6的反应历程如下图所示:

下列说法错误的是( )
A、反应历程的决速步骤:中间体2→中间体3 B、反应历程涉及非极性键的断裂和极性键的形成 C、三种中间体比较,中间体2最稳定 D、升高温度, Ni+C2H6 NiCH2+CH4的化学平衡常数K增大 -
8、下列实验中,不能达到实验目的的是( )A、
制取氨气
B、
提纯Cl2(含少量HCl、H2O)
C、
制备Fe(OH)2
D、
验证溴乙烷发生消去反应后产物的性质
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9、由有机物A合成C的路线如图所示。下列说法正确的是( )
A、A→B的反应类型为取代反应 B、1molB最多能与3molH2反应 C、E的化学式为C9H13OCl D、C分子碳环上的一氯代物有4种(不考虑立体异构) -
10、X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为9。部分元素形成的一种常用还原剂结构如图所示。下列说法正确的是( )
A、原子的半径:X>Y B、W最高价氧化物对应的水化物一定能与R单质反应 C、Z与氮原子可形成共价晶体 D、Z的氟化物ZF3中,原子均为8电子稳定结构 -
11、工业上常采用NaClO氧化法生产高铁酸钾(K2FeO4),其主要的生产流程如下:

已知: K2FeO4在碱性环境中稳定,在中性和酸性条件下不稳定,难溶于醇等有机溶剂。下列说法错误的是:( )
A、反应②为3NaClO+2Fe( NO3)3+10NaOH= 2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO4+5H2O B、由反应③可知,此温度下Kap(K2FeO4)>Kap(Na2FeO4) C、“提纯”步骤的洗涤剂可以选用CH3COOK溶液、异丙醇 D、K2FeO4可用于水的消毒 -
12、部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图,c、d、f均为钠盐,下列叙述正确的是( )
A、b在化学反应中只能被氧化 B、电解饱和c溶液可得到钠单质 C、a→d→e的转化可以通过一步反应实现 D、f的阴离子空间构型为正四面体 -
13、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )A、0.2 mol苯甲醇完全燃烧,生成的CO2数目为1.4NA B、1 L0.5 mol·L-1 NaHCO3溶液中含有数目为0.5NA C、56g Fe与1 mol Cl2充分反应时转移的电子数为3NA D、1 mol 中含有电子数为10NA
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14、新冠疫情牵动人心。下列叙述错误的是( )A、医用消毒酒精中乙醇的体积分数约为75% B、飞沫(直径>5μm的含水颗粒)属气溶胶,能产生丁达尔效应 C、丙烯是生产医用口罩的主要原料,可以通过石油裂解获得 D、核酸属于生物大分子,核酸检测是判断是否感染新冠病毒的手段之一
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15、二氧化碳有效转化是“碳中和”的重要研究方向,CO2与H2在催化剂条件下可转化为C2H4、CH3OH。回答下列问题:(1)、Ⅰ.转化为CH(g)的反应方程式为2CO2(g)+6H2(g) C2H(g)+4H2O(g) △H<0。
在恒压密闭容器中,起始充人2 mol CO2(g)和6 mol H2(g)发生反应,该反应在不同的温度下达到平衡时,各组分的体积分数随温度的变化如图1所示。

①图中表示CO2的体积分数随温度变化的曲线是(填字母)。357℃时可以证明反应达到平衡状态的标志为(填字母)。
a. v正(CO2)=2v逆(H2O)
b.容器中H2的体积分数保持不变
c.混合气体的密度保持不变
②A、B、C三点对应的化学平衡常数分别为KA、KB、KC , 则三者从大到小的排列顺序为。
③B点反应达到平衡后,CO2的平衡转化率为(计算结果保留一位小数),若平衡时总压为P,则平衡常数Kp=(列出计算式,以分压表示,气体分压=总压×气体的物质的量分数)。
(2)、其他条件相同,分别在X、Y两种催化剂作用下,将2 mol CO2(g)和6 mol H2(g)充入体积为1 L的密闭容器内,测得反应相同时间时CO2的转化率与温度的关系如图2所示。
使用催化剂X,当温度高于320℃时,CO2的转化率逐渐下降,其原因是 。根据图像,(填“能”或“不能”)计算280℃时该反应的平衡常数,其理由是。
(3)、Ⅱ. CO2与H2在催化剂作用下可转化为CH3OH。主要反应如下:反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=+41kJ·mol-1
则CO(g)和H2(g)反应生成CH3OH(g)的热化学方程式为。
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16、有机物M是有机合成的重要中间体,制备M的一种合成路线如下:

已知:①A的相对分子质量为76,1 mol A与足量Na反应生成1 mol H2 , 且核磁共振氢谱中有3组峰;

回答下列问题:
(1)、A分子中杂化方式为sp3的原子数为 , C→D的反应类型为。(2)、E中含有的官能团名称为 , I的结构简式为。(3)、F→G的化学方程式为。(4)、写出同时满足下列条件的G的同分异构体:。①能发生水解反应,水解产物之一是α-氨基酸;
②核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为3:2:2:2:1:1。
(5)、参照上述合成路线,以
为原料,设计制备
的合成路线:(无机试剂任选)。 -
17、三氯化硼(BCl3 , 熔点为-107.3 ℃,沸点为12.5℃)是重要的化学品,主要用作半导体硅的掺杂源或有机合成的催化剂。以硼砂(Na2B4O2·10H2O)为原料制备BCl3的工艺流程如图所示。

回答下列问题:
(1)、硼砂(Na2B4O7·10H2O)写成氧化物的形式为。(2)、实验室“高温脱水”可以在(填仪器名称)中进行。(3)、“还原”应在保护气氛围中进行,下列气体可以作为保护气的是 (填字母)。A、N2 B、He C、CO2(4)、制备BCl3的实验装置如图所示(已知2B+6HCl2BCl3+3H2)。
①装置A中发生反应的离子方程式为。
②实验时,如果拆去B装置,可能的后果是。
③为使实验装置简便,可用一个装置代替F和G装置,该装置的名称是 , 所装试剂是。
④实验时先点燃A处酒精灯,一段时间后再点燃D处酒精灯,其理由是。
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18、利用软锰矿(主要成分是MnO2 , 其中还含有少量CaO、MgO、SiO2、Al2O3等杂质)制取高纯硫酸锰的工艺流程如下图所示。

已知:常温下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表:
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀pH
1.5
6.5
7.7
3.8
沉淀完全pH
3.7
9.7
9.8
5.2
常温下,一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
难溶电解质
MnF2
CaF2
MgF2
KSp
5.3×10-3
51.5×10-10
7.4×10-11
回答下列问题:
(1)、“浸取”时,铁屑与MnO2反应生成Fe3+的离子方程式为;“浸出液”需要鼓入一段时间空气后,再进行“沉铁”的原因是。(2)、“沉铁、铝”时,加CaCO3控制溶液pH的范围是;完全沉淀时,金属离子浓度为1×10-5 mol·L-1 , 则常温下Ksp[Fe(OH)3]=(3)、深度除杂中加入MnF2可以除去钙离子、镁离子的原因是(用平衡原理解释,已知:K>105可以认为反应几乎完全进行)。(4)、用石墨和金属Mn作电极,电解硫酸锰溶液可以制取金属锰,其中金属Mn应与电源(填“正”或“负”)极相连;阳极产生标准状况下体积为4.48 L气体时,理论上可以制取gMn。 -
19、已知草酸为二元弱酸:H2C2O4 +H+ Ka1; -+H+ Ka2 , T℃时,向一定浓度的草酸溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、、三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A、T℃时,Ka1=10-4.2 B、pH=1.2的溶液中:c(K+)<c(H2C2O4) C、pH=2.7的溶液中:=100 D、向草酸溶液中不断滴加KOH溶液至过量,水的电离度一直增大 -
20、新型Li- CO2电池用碳化钥(Mo2C)作Li极催化剂时正极产物为LiC2O,装置如图所示。若用Au一多孔碳作Li极催化剂,则正极产物为Li2CO3和C。下列说法正确的是( )
A、该电池负极区可以选用Li2C2O4水溶液作为电解质溶液 B、用Mo2C作催化剂时,负极每消耗7gLi,正极消耗22 g CO2 C、用Au一多孔碳作催化剂时正极反应式为4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C D、熔融电解质中箭头所指的方向为阴离子移动方向