-
1、(四羰合镍,沸点43℃)可用于制备高纯镍,也是有机化合物羰基化反应的催化剂。回答下列问题:(1)、Ni基态原子价电子的轨道表示式为。镍的晶胞结构类型与铜的相同,晶胞体积为 , 镍原子半径为。(2)、结构如图甲所示,其中含有σ键的数目为 , 晶体的类型为。
(3)、在总压分别为0.10、0.50、1.0、2.0MPa下,Ni(s)和CO(g)反应达平衡时,体积分数x与温度的关系如图乙所示。反应的ΔH0(填“大于”或“小于”)。从热力学角度考虑,有利于的生成(写出两点)。、100℃时CO的平衡转化率α= , 该温度下平衡常数。
(4)、对于同位素交换反应 , 20℃时反应物浓度随时间的变化关系为(k为反应速率常数),则反应一半所需时间(用k表示)。 -
2、吡咯类化合物在导电聚合物、化学传感器及药物制剂上有着广泛应用。一种合成1-(4-甲氧基苯基)-2,5-二甲基吡咯(用吡咯X表示)的反应和方法如下:

实验装置如图所示,将100 mmol己-2,5-二酮(熔点:-5.5℃,密度:)与100 mmol 4-甲氧基苯胺(熔点:57℃)放入①中,搅拌。

待反应完成后,加入50%的乙醇溶液,析出浅棕色固体。加热至65℃,至固体溶解,加入脱色剂,回流20 min,趁热过滤。滤液静置至室温,冰水浴冷却,有大量白色固体析出。经过滤、洗涤、干燥得到产品。
回答下列问题:
(1)、量取己-2,5-二酮应使用的仪器为(填名称)。(2)、仪器①用铁夹固定在③上,③的名称是;仪器②的名称是。(3)、“搅拌”的作用是。(4)、“加热”方式为。(5)、使用的“脱色剂”是。(6)、“趁热过滤”的目的是;用洗涤白色固体。(7)、若需进一步提纯产品,可采用的方法是。 -
3、钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下:

已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH:
开始沉淀的pH
1.5
6.9
—
7.4
6.2
沉淀完全的pH
2.8
8.4
1.1
9.4
8.2
回答下列问题:
(1)、“酸浸”前废渣需粉碎处理,目的是;“滤渣1”中金属元素主要为。(2)、“过滤1”后的溶液中加入的作用是。取少量反应后的溶液,加入化学试剂检验 , 若出现蓝色沉淀,需补加。(3)、“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为、。(4)、“除钴液”中主要的盐有(写化学式),残留的浓度为。 -
4、A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,通过一系列化学反应,可以制得成千上万种有用的物质。结合下图物质间转化关系回答问题:
(1)、A的结构简式为。(2)、③的反应类型为 , E中的官能团名称是。(3)、高分子化合物G是由丙烯通过加聚反应制得的,G的结构简式为。(4)、的化学方程式为。(5)、写出反应②的化学方程式:。(6)、与足量的金属完全反应,生成标准状况下氢气的体积为。(7)、写出E与HBr发生加成反应可能会生成的产物的结构简式:。 -
5、在化学反应的研究和实际应用中,人们还要关注化学反应进行的快慢和程度,以提高生产效率。请回答下列问题:(1)、在恒容密闭容器内,800℃时仅发生反应 , 体系中开始仅含有和 , 随时间的变化如下表所示:
时间
0
1
2
3
4
5
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
①3s时,正、逆反应速率大小:(填“>”“=”或“<”);若升高温度,则(填“增大”“减小”或“不变”)。
②时,生成的物质的量为 , 在第时,的转化率为。
③已知图中曲线分别代表、、浓度变化,则无关曲线为(填字母)。

④下列能说明该反应已达到平衡状态的是(填字母)。
a.容器内同时存在、和 b.混合气体颜色不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不变 d.容器内密度保持不变
(2)、氮氧化物能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。某科研机构设计方案利用原电池原理处理氮氧化合物(),其原理如图所示。
①在电池工作时,电子流入电极(填“A”或“B”)。
②电极B的电极方程式:。
-
6、四氧化三锰()广泛应用于软磁材料、电池材料等高科技材料制备领域。一种以低品位锰矿(含、及少量、、)为原料生产的工艺流程如下:

该实验条件下,有关金属离子发生沉淀的酸碱度情况如下表:
金属离子
开始沉淀的
7.2
2.2
3.8
8.8
完全沉淀的
9.5
3.2
5.0
10.4
回答以下问题:
(1)、元素在周期表的位置为。(2)、为提高反应和生产效率,“溶浸”时适宜采取的预处理措施是(回答一种措施)。不采取“升温”措施的原因是。(3)、“溶浸”过程转化为的离子方程式为。(4)、“滤渣2”主要成分的化学式为;“调”工艺中,以下的(填序号)最适宜选作物质A来添加。① ② ③
(5)、写出“沉锰”工艺中反应的离子方程式:。 -
7、下图是铜与浓硫酸反应并验证其产物性质的装置图。请回答下列问题:
(1)、试管①中发生反应的化学方程式为;该反应体现的硫酸的性质为。(2)、一段时间后,④中溶液无明显现象,⑤中的现象为 , 体现了水溶液的性,⑥中溶液褪色,发生反应的离子方程式为。(3)、下列说法正确的是(填字母)。a.上下移动铜丝可控制反应的发生与停止
b.反应结束后,将温度计取出,插入导管,从导管向装置中鼓入空气,使气体完全被吸收,防止污染环境
c.实验结束后,试管①中有白色固体出现,为确认试管①中产物有 , 可立刻向试管①中加水,观察颜色
(4)、充分反应后发现,铜丝与硫酸都有剩余,在此情况下,加入下列物质能使溶液中变大的是(填字母)。a. b. c.
-
8、酸性溶液与(草酸,一种弱酸)溶液反应过程中,含粒子的浓度随时间变化如下图所示。

下列说法不正确的是
A、由图可知,能够氧化 B、 , 随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小 C、内的平均反应速率: D、总反应为 -
9、由下列实验操作和现象得出的结论不正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将稀硝酸中加入少量铁粉,充分反应后滴加KSCN溶液
有气体生成,溶液呈血红色
稀硝酸将Fe氧化为
B
向中滴加浓盐酸
产生黄绿色气体
氧化性:
C
蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X
有白烟
X可能是浓盐酸
D
将通入酸性高锰酸钾溶液中
溶液褪色
具有漂白性
A、A B、B C、C D、D -
10、下列离子方程式正确的是A、氯化铁溶液溶解铜片: B、用醋酸溶液除水垢中的: C、少量通入溶液中: D、金属钠与水反应:
-
11、设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A、甲基中含电子数为 B、标准状况下所含的氧原子数为 C、聚乙烯中含碳碳双键数目为 D、在锌铜原电池中,负极减少时理论上转移电子数为
-
12、图中实验装置或操作能达到相应实验目的的是
A、装置甲可用于验证反应是否有生成 B、装置乙可以完成“喷泉”实验 C、装置丙可除去甲烷中的乙烯 D、装置丁可用于制备乙酸乙酯 -
13、有机物的结构如图所示,下列说法正确的是
A、分子中含有4种官能团 B、最多能消耗 C、的分子式为 D、X既可以与乙醇发生酯化反应,也可以与乙酸发生酯化反应 -
14、某华人科学家和他的团队研发出“纸电池”(如图)。这种一面镀锌、一面镀二氧化锰的超薄电池在使用印刷与压层技术后,厚度仅为0.5毫米。纸内的离子“流过”水和氧化锌组成电解液,电池总反应式为Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)。下列说法正确的是
A、该电池的正极材料为锌 B、该电池反应中二氧化锰发生氧化反应 C、电池的正极反应式为MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH- D、当有0.1mol锌溶解时,流经电解液的电子数为1.204×1023 -
15、信息技术离不开芯片,现代芯片离不开高纯度的硅,工业上生产高纯硅的工艺流程如下:

则下列说法正确的是
A、工业上用焦炭还原石英砂制硅的反应为 B、光导纤维的成分为高纯硅 C、上述流程②③需在无氧条件下进行 D、上述流程中能循环利用的物质只有 -
16、下列化学用语表示正确的是A、甲烷分子的空间填充模型:
B、HF的电子式:
C、二氧化碳的结构式:
D、硫原子结构示意图:
-
17、化学与生活密切相关,下列叙述正确的是A、电车出行促环保,电车中的锂离子电池属于一次电池 B、铝锅不易生锈,可用来长时间存放酸性、碱性食物 C、用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果,其作用是吸收水果释放出的乙烷 D、食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用
-
18、有机化合物是一种具有抗肿瘤、抗菌等多种药理活性的色胺酮类衍生物,合成路线如图。
(1)、A属于芳香烃,试剂是。(2)、既有酸性又有碱性,E的名称为 , 含有的官能团是。(3)、的反应类型是。(4)、的化学方程式是。(5)、溴单质与中苯环侧链上的发生取代反应的原因是。(6)、同时满足下列条件的的同分异构体有种。ⅰ.含有3种官能团(其中两种为碳碳三键和硝基)
ⅱ.遇溶液显紫色
ⅱi.核磁共振氢谱有5组峰
(7)、由和F生成经三步反应过程:
。写出(含有五元环)与中间体2的结构简式、。 -
19、
CO2资源化在推进能源绿色转型,实现“碳达峰、碳中和”中具有重要意义。
I. CO2与H2在固载金属催化剂上可发生以下反应:
反应i.
反应ii.
反应iii.……
可能的反应机理如图所示(M为催化剂)。

(1)反应iii的化学方程式为。
(2)已知下列几种物质的标准摩尔生成焓(在101kPa时,由最稳定单质合成1mol指定产物的反应热):
物质
CO2(g)
H2(g)
HCOOH(g)
标准摩尔生成焓
-393.51
0
-362.3
依据以上信息,ΔH1= , 反应ii在较(填“高”、“低”或“任意”) 温度下能自发进行。
(3)在一定压强下,按n(H2):n(CO2)=1:1 投料,发生反应i和反应ii (忽略反应iii),反应相同时间,CO2的转化率及HCOOH选择性随温度变化曲线如下图所示。(甲酸选择性=

①一定温度下,为了提高甲酸选择性可采取的措施有 (任写一条)。
②若M点反应已达到平衡状态,体系中H2的分压为a MPa,则673.15K时反应i的分压平衡常数计算式Kp=MPa-1。
③当温度高于673.15K,随温度升高,反应i与反应ii中CO2的变化量相比,增加更显著的是反应(填“ i”或“ii”),判断的依据是。
Ⅱ.利用电化学装置可实现CO2和CH4两种分子的耦合转化,其原理如下图所示。

(4)装置工作时,电极A应连接电源的(填“正”或“负”)极,电极A的电极反应式为。
-
20、
已知三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3(Mr=267.5g/mol)为橙黄色晶体易溶于热水,在冷水中微溶,可在氯化铵和氨水的混合溶液中活性炭做催化剂条件下,利用双氧水氧化CoCl2制备,制备装置如图所示。已知:Co2+在溶液中较稳定,[Co(NH3)6]2+具有较强还原性。

I.制备产品,步骤如下:
①称取1.0gNH4Cl固体,用5mL水溶解,加到三颈烧瓶中。
②分批加入1.5 g CoCl2后,再加入0.3g活性炭、一定体积的浓氨水和双氧水。
③加热至55-60℃反应20min,冷却,过滤。
④向滤渣中加入80℃左右的热水,充分搅拌后,趁热过滤。
⑤向滤液加入少量甲,冷却结晶后过滤,用乙洗涤晶体2~3次,低温干燥得到橙黄色晶体。
回答下列问题:
(1)写出制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式。
(2)向混合液加入H2O2溶液与氨水时,应最先打开活塞(填字母代号);加入所有试剂后,水浴的温度控制在55-60℃左右,温度不宜过高的原因是;干燥管中试剂为。
(3)步骤④中趁热过滤的目的是。
(4)步骤⑤中关于甲、乙溶液的选择合理的是(填标号)。
A.甲为浓盐酸,乙为水 B.甲为乙醇,乙为水 C.甲为浓盐酸,乙为乙醇
Ⅱ.测定产品纯度,实验如下:
①称取ag产品溶于足量稀硝酸中,并用蒸馏水稀释,置于锥形瓶中,加入过量V1mLc1mol·L-1AgNO3溶液,并加3mL的硝基苯用力振荡。
②向锥形瓶中滴入3滴Fe(NO3)3溶液为指示剂,用c2 mol·L-1 KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,达到滴定终点时用去V2mL溶液。(已知: , )
(5)产品的质量分数为。(列出计算式)
(6)加入硝基苯的目的是。