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1、利用如图装置,完成了很多电化学实验。有关此装置的叙述中,不正确的是
A、若X为锌棒,Y为NaCl溶液,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阳极保护法 B、若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处,可用于铁表面镀铜,溶液中铜离子浓度将不变 C、若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于M处,铜棒质量将增加,此时外电路中的电子会向铜电极移动 D、若X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关K置于M处,可观察到X极处冒气泡 -
2、下列各装置能达到相应实验目的的是
A、图甲,中和热的测定 B、图乙,该装置可持续供电 C、图丙,在铁制品表面镀锌 D、图丁,测定稀硫酸的pH -
3、下列选项中的原因或结论与现象不对应的是
选项
现象
原因或结论
A
在中加入 , 能加速的分解速率
降低了反应所需的活化能
B
向溶液中加入溶液,溶液呈红色,再滴加几滴溶液,溶液颜色变浅
增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动
C
将盛有气体的密闭容器浸泡在热水中,容器内气体颜色变深
, △H<0,平衡向生成方向移动
D
在密闭容器中有反应: . 达到平衡时测得为 , 将容器容积扩大到原来的二倍,测得为
A气体,
A、A B、B C、C D、D -
4、F是一种有机工业制备的重要中间体,其一种合成工艺流程如下:
(1)、A→B时发生取代反应,所得产物为化合物B和CH3OH。则X的结构简式为。(2)、Y的结构简式为。(3)、吡啶(
)在水中的溶解度大于苯,原因是、。 (4)、吡啶(
)和其衍生物(
、
)的碱性随N原子电子云密度的增大而增强,其中碱性最强的是。 (5)、写出一种符合下列条件的化合物C的同分异构体:。① 结构中含有苯环,无其他环状结构;苯环上的一元取代物只有一种;
② 红外光谱显示结构中含“—CN”和“C=S”结构;
③ 核磁共振氢谱显示结构中有3种化学环境的氢原子,个数比为1∶6∶6。
(6)、设计以化合物CH2=CH2、nBuLi、
、
为原料,合成化合物
的路线图(无机试剂及有机溶剂任用,合成路线流程图见本题题干)。 -
5、下列说法正确的是A、通入适量的气体,使溶液中,增大 B、常温下,的溶液与的溶液,水的电离程度相同 C、某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应 D、溶于中的水解方程式为:
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6、在含、和的溶液中,发生反应: , 其分解机理及反应进程中的能量变化如下:
步骤①:
步骤②:
下列有关该反应的说法正确的是
A、加入可以使反应物分子中活化分子百分数增大 B、该反应的催化剂是 C、步骤②是整个反应的决速步骤 D、若不加 , 则正反应的活化能比逆反应的大 -
7、下列化学用语或表述正确的是A、的空间结构:V形 B、KI的电子式:
C、基态Ni原子价电子轨道表示式:
D、的名称:3-甲基戊烷
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8、硫代硫酸钠 (Na2S2O3)是分析化学中常用的试剂,在酸性溶液中易发生如下化学反应。设为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是A、的固体中含有的离子 B、常温常压下,中含有键的个数为 C、中含有的质子数为 D、生成的转移电子的个数为
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9、下列电离方程式错误的是A、Na2S=Na++S2- B、Ba(OH)2=Ba2++2OH- C、MgCl2=Mg2++2Cl- D、H2SO4=2H++SO
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10、华南师范大学兰亚乾教授课题组从催化剂结构与性能间关系的角度,设计了一种催化剂同时作用在阳极和阴极,用于CH3OH氧化和CO2还原反应耦合的混合电解,工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下CO2→CO电极反应历程如图乙所示。下列说法不正确的是

A、电解总反应为2CO2+CH3OH2CO+HCOOH+H2O B、理论上若有44gCO2被转化,则有2molH+从左侧向右侧迁移 C、与Ni8-TET催化剂相比,使用Ni-TPP时催化效果更好 D、若以铅蓄电池为电源,则B极应与PbO2极相连接 -
11、CO2资源化利用具有重要意义。(1)、CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
I.CH4(g) + CO2(g)=2CO(g) + 2H2(g)
II.CH4(g) + 3CO2(g)=4CO(g) + 2H2O (g)
反应CO2(g) + H2(g)=CO(g) + H2O (g) 。
(2)、燃煤烟气中CO2的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
①吸收剂X的结构简式是。
②X具有很好的水溶性的原因是。
(3)、CO2与环氧化合物反应可以转化为有价值的有机物。转化过程如图所示。Y为五元环状化合物,Y的结构简式为;N原子上的孤电子对主要进攻甲基环氧乙烷中“CH2”上的碳原子,而不是“CH”上的碳原子,原因是。
(4)、利用电化学可以将CO2转化为有机物多晶Cu是目前唯一被实验证实能高效催化CO2还原为烃类(如C2H4)的金属。如图,电解装置中分别以多晶Cu和Pt为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,反应前后KHCO3浓度基本保持不变,温度控制在10℃左右。阴极生成C2H4的电极反应式为。
(5)、装置工作时,阴极主要生成C2H4 , 还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下,当阳极生成O2的体积为224mL时,测得阴极区生成C2H456mL,则电解效率为。(忽略电解前后溶液体积的变化)已知:电解效率 -
12、废旧锂电池正极材料(含LiCoO2及少量Al、Fe等)为原料制备CoSO4溶液,再以CoSO4溶液、NaOH溶液、氨水和水合肼为原料制得微米级Co(OH)2。
已知:
① Co2+、Co3+易与NH3形成配合物;
② 水合肼(N2H4·H2O)为无色油状液体,具有强还原性,氧化产物为N2;
③ 沉淀的生成速率越快,颗粒越小,呈凝乳状胶体,不易过滤。
(1)、写出钴基态原子的价层电子排布式。(2)、制备CoSO4溶液。
取一定量废旧锂电池正极材料,粉碎后与Na2SO3溶液混合配成悬浊液,边搅拌边加入1 mol/LH2SO4溶液充分反应。LiCoO2转化为CoSO4、Li2SO4的化学方程式为。从分液漏斗中滴入1 mol/LH2SO4时,滴加速率不能太快且需要快速搅拌的原因是。
(3)、制备微米级Co(OH)260℃时在搅拌下向500mL 1mol/LCoSO4溶液中加入氨水,调节pH至6后,再加入NaOH溶液,调节pH至9.5左右,一段时间后,过滤、洗涤,真空烘干得微米级Co(OH)2。制备时,在加入NaOH溶液前必须先加氨水的原因是。
(4)、经仪器分析,测得按题(3)步骤制得的Co(OH)2晶体结构中含有Co(Ⅲ),进一步用碘量法测得Co(Ⅱ)的氧化程度为8%。因此制备时必须加入一定量的还原剂。为确保制得的Co(OH)2产品中不含Co(Ⅲ),制备时至少需加入水合肼的质量为g。(写出计算过程)(5)、利用含钴废料(主要成分为Co3O4 , 还含有少量的石墨、LiCoO2等杂质)制备碳酸钴CoCO3。已知:①CoCO3几乎不溶于水,Li2CO3微溶于水;
②钴、锂在有机磷萃取剂(HR)中的萃取率与pH的关系如图所示;

③酸性条件下的氧化性强弱顺序为:Co3+>H2O2。
请补充完整实验方案:取一定量含钴废料,粉碎后 , 充分反应后,静置后过滤,洗涤、干燥得到CoCO3。【实验中必须使用的试剂:2 mol/L H2SO4溶液、2 mol/LNaOH溶液、有机磷(HR)、0.5 mol/LNa2CO3溶液、30%H2O2溶液。】
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13、F是一种有机工业制备的重要中间体,其一种合成工艺流程如下图:
(1)、E中含氧官能团的名称为。(2)、A→B时发生取代反应,所得产物为化合物B和CH3OH。则X的结构简式为。(3)、Y的结构简式为。(4)、E→F的反应实际上经历了两步反应,两步反应类型依次是、。(5)、写出一种符合下列条件的化合物C的同分异构体。①结构中含有苯环,无其他环状结构;苯环上的一元取代物只有一种;
②红外光谱显示结构中含“-C≡N”和“C=S”结构;
③核磁共振氢谱显示结构中有3种化学环境的氢原子,个数比为1:6:6。
(6)、设计以化合物CH2=CH2、n-BuLi、
、
为原料,合成化合物
的路线图(无机试剂及有机溶剂任用)。
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14、以废干电池[主要含MnO2、MnOOH、Zn、Zn(OH)2、Fe、KOH]和钛白厂废酸(主要含H2SO4 , 还有少量Ti3+、Fe2+、Ca2+、Mg2+等)为原料,制备锰锌铁氧体[MnxZn1-xFe2O4]的流程如下:

已知: ① 25℃时,Ksp(MgF2)=7.5×10-11 , Ksp(CaF2)=1.5×10-10;酸性较弱时,MgF2、CaF2均易形成[MFn]2-n配离子(M代表金属元素);
② (NH4)2S2O8在煮沸时易分解
(1)、酸浸过程中含锰物质被溶液中的FeSO4还原为Mn2+ , 其中MnO2参与反应的离子方程式为。(2)、氧化时加入H2O2将Ti3+、Fe2+氧化,再加入Na2CO3调节溶液pH为1~2,生成偏钛酸(H2TiO3)和黄钾铁矾[K2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,使得钛、钾得以脱除。① 加入Na2CO3生成黄钾铁矾的离子方程式为。
② 若加入Na2CO3过多,将导致产品的产率下降,其原因是。
(3)、①氟化过程中溶液pH与钙镁去除率关系如图1所示。当2.5 < pH < 4.0时,溶液pH过高或过低,Ca2+、Mg2+去除率都会下降,其原因是。
②氟化后,溶液中为。
③CaF2晶胞结构如图2所示,其中Ca2+的配位数为。
(4)、共沉淀前,需测定溶液中锰元素含量。先准确量取1.00 mL氟化后溶液于锥形瓶中,加入少量硫酸、磷酸和硝酸银(Ag+是催化剂)溶液振荡;将溶液加热至80℃,加入3 g (NH4)2S2O8充分反应后,再将溶液煮沸,冷却后,再用0.0700 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准液滴定至溶液由浅红色变为无色。请写出Mn2+与S2反应的离子方程式。 -
15、CO2催化加氢是转化CO2的一种方法,其过程中主要发生下列反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CO的选择性随温度的变化如图。其中:。

下列说法正确的是
A、 B、△H1<0 C、温度高于300℃时主要发生反应Ⅱ D、其他条件不变,图中A点选择合适催化剂可提高CO的选择性 -
16、硫酸工业尾气(主要含SO2、N2和O2),用Na2SO3溶液吸收尾气中的SO2可将其转化为NaHSO3 , 当c(HSO):c(SO)≈10时,吸收能力下降,需要加热再生为Na2SO3溶液。已知Ka1(H2SO3)= , Ka2(H2SO3)= , 下列说法不正确的是A、NaHSO3溶液中存在:2c(SO) + c(HSO)> c(Na+) B、Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式为:SO+SO2+H2O=2HS C、当c(HSO):c(SO)=10时,此时吸收液的pH=6.2 D、与原Na2SO3溶液相比,吸收液充分分解放出SO2再生后吸收SO2能力几乎不变
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17、下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
Al与结合H+ 能力大小
分别测量浓度均为0.1mol·L-1Na2CO3溶液和Na[Al(OH)4]溶液的pH,比较pH的大小
B
H2S与H2SO4的酸性强弱
向CuSO4溶液中通入H2S气体,观察现象
C
检验Fe2+对H2O2分解是否有催化作用
向H2O2溶液中滴入FeCl2溶液,观察产生气泡的速率
D
检验Fe3O4中含有Fe(II)
将Fe3O4溶于盐酸所得溶液浓缩后,滴入酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色的变化
A、A B、B C、C D、D -
18、实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4 , 还含有少量的Fe2+、Mn2+ , 溶液pH≈5)为原料制备ZnCO3的实验流程如图甲所示,具有强氧化性,易被还原为 , 的结构如图乙所示。下列说法正确的是
A、“除锰”反应的离子方程式为+Mn2++2H2O=2+MnO2↓+4H+ B、“除锰”反应中每消耗1 mol , 硫元素共得到2 mol电子 C、试剂X可以选用Zn、ZnO等物质 D、滤液中一定大量存在的阳离子有Na+、NH和Zn2+ -
19、化合物Z是一种有机合成中的重要中间体,其部分合成路线如下:

下列说法正确的是
A、Y与Z分子均存在顺反异构体 B、用酸性高锰酸钾溶液鉴别X和Y C、用FeCl3溶液可以鉴别X、Y D、Y与足量H2加成后的产物中含有手性碳原子 -
20、在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能实现的是A、由FeS2制备BaSO3: B、由MgO制备MgCl2: C、由CuSO4生成Cu2O:CuSO4溶液 D、SiO2制Na2SiO3: