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1、工业制备锰(Mn)单质的过程中会产生高浓度SO2。酸性条件下,用MnO2进行脱硫处理的原理如图,根据图示下列说法中正确的是( )
A、反应1的离子方程式为MnO2+2Fe2++2H2O=2Fe3++Mn2++4OH- B、若只发生反应2,反应后溶液的酸性减弱 C、反应过程中Fe2+需要随时补充 D、反应中消耗87gMnO2 , 理论上可脱去64gSO2 -
2、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A、1.0mol羟基中含有10NA个电子 B、30gC2H6中含有7NA个个共价键 C、0.1L1mol/L乙醇溶液中含有0.1NA个分子 D、标准状况下,22.4L乙醇完全燃烧,生成的二氧化碳的分子数为2NA
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3、从古至今,人类的生活、生产都离不开材料的应用。下列说法正确的是( )A、三星堆祭祀坑内发现了大量丝绸朽化后的残留物,丝绸的主要成分是蛋白质 B、人民币票面文字处采用了含Fe3O4的磁性油墨,Fe3O4常用作红色颜料 C、北斗卫星上使用的硅太阳能电池阵,利用SiO2将太阳能转化为电能 D、“奋斗者号”潜水器使用的固体浮力材料,由空心玻璃微球填充在高强度树脂中制成,属于无机非金属材料
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4、化合物M是一种医药中间体,实验室中合成M的一种路线如图所示:

已知:

回答下列问题:
(1)、B的化学名称是。(2)、C的结构简式为。(3)、D中官能团的名称为。(4)、由E转化为F的第一步反应的反应类型为。(5)、写出由F生成G反应的化学方程式。(6)、M分子含有手性碳原子。(7)、芳香化合物Q为C的同分异构体,同时满足下列条件的Q的结构有种。①能发生银镜反应但不能发生水解反应; ②能与NaOH溶液反应。
其中核磁共振氢谱峰面积之比为2:2:2:1:1的同分异构体的结构简式为。
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5、艾姆斯实验室已制造出包含钙、钾、铁和砷以及少量镍的CaK(Fe1-xNix)4As4新型化合物材料。回答下列问题:(1)、基态镍原子的外围电子排布式为。(2)、在稀氨水介质中,Ni2+与丁二酮肟(分子式为C4H8N2O2)反应可生成鲜红色沉淀,其分子结构如下图所示,该结构中碳原子的杂化方式为;其中碳、氮、氧三种元素第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)。
(3)、铁、镍易与CO作用形成羰基配合物Fe(CO)5、Ni(CO)4;1mol Fe(CO)5分子中含有σ 键数目为;已知Ni(CO)4分子为正四面体构型,下列溶剂能够溶解Ni(CO)4的是(填字母)。a.四氯化碳 b.苯 c.水 d.液氨
(4)、K3AsO3可用于碘的微量分析,AsO的立体构型为 , 写出一种与其互为等电子体的分子(填化学式)。(5)、某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示,它由A、B方块组成。则该化合物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为(填最简整数比);已知该晶体的密度dg/cm3 , 阿伏加德罗常数的值为NA , 则晶胞参数为nm(用含d和NA的代数式表示)。
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6、化石燃料的燃烧、汽车尾气的排放和硝酸工业尾气中普遍含有的NOx是污染大气的主要成分之一,需要回收处理并加以利用。(1)、为减轻汽车尾气中NO和CO对环境的污染,可在汽车排气管上安装催化转化器,主要发生的反应是:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH。
已知断裂1mol相应化学键需要的能量如表:
化学键
C≡O
N≡O
N≡N
C=O
键能/(kJ·mol-1)
1072
630
946
799
则ΔH为。
(2)、已知:CH4(g)+4NO2(g)=CO2(g)+2H2O(l)+4NO(g) ΔH=-654kJ·mol-1CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2H2O(l)+2N2(g) ΔH=-1240kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44kJ·mol-1
CH4将NO2还原为N2并生成水蒸气的热化学方程式为。
(3)、燃煤烟气脱硝的反应之一为 2NO2(g) + 4CO(g)N2(g)+ 4CO2(g),在一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入4.0 mol NO2 , 测得相关数据如下:时间
0 min
2 min
4 min
6 min
8min
10 min
n(NO2)/mol
4.0
3.6
n
3.1
3.0
3.0
0~2 min内该反应的平均速率为v(N2)= , 8分钟时反应达到平衡,则NO2的平衡转化率=;n值可能为 (填字母)。
A.3.2 B.3.36 C.3.3 D.3.1
(4)、NH3催化还原氮氧化物技术(SCR)是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术,反应原理如图所示:
用Fe作催化剂时,在氨气足量的情况下,当c(NO2):c(NO)=1:1时,脱氮率最佳,按最佳脱氮率,每生成2mol N2 , 转移电子数目为。
(5)、除上述方法外,还可用电解法将NO转变为NH4NO3 , 其工作原理如下图,N极的电极反应式为 , 通入NH3的主要原因是。
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7、硫代硫酸钠()俗称大苏打,广泛用于定影、媒染等领域,临床上用于氰化物解毒。实验室中以和为主要原料制备。回答下列问题:(1)、能解毒氰化物的原理为 , 为检验该反应产生了 , 最佳方法是取少量反应液,先向其中加入足量的盐酸,再加入(填化学式),观察到的现象是。(2)、工业级硫化钠中混有杂质(重金属硫化物、煤粉等),需进行纯化。纯化实验装置如图1,保持水浴沸腾,回流一段时间后,过滤,将滤液冷却至室温后析出高纯硫化钠。

图1
将工业硫化钠溶于酒精并加热时,采取水浴加热优点是。
(3)、利用图2装置制备。
图2
①仪器a的名称为。
②实验开始时,打开螺旋夹并适当调节螺旋夹,一方面可以防止倒吸,另一方面可以。
③装置Ⅱ处发生反应的总化学方程式为 , 停止通入前要控制Ⅱ装置中溶液pH约为7而不能小于7的理由是。
④装置 Ⅲ 的作用是。
(4)、实验结束后,经过一系列操作得到粗产品,测定粗产品中()的质量分数。精确称取0.5g硫代硫酸钠样品,用少量水溶解后滴入1~2滴淀粉溶液,再注入缓冲溶液。用的标准溶液滴定,待指示剂颜色变化稳定后停止滴定,测得消耗标准溶液的体积为VmL。(已知)①滴定达到终点时的现象是。
②产品中的质量分数为%。
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8、银催化剂在石油化工生产中应用广泛,但使用一段时间后催化活性降低或失效。从失效的废银催化剂中回收银具有极高的社会、经济价值。废银催化剂主要由银和α-氧化铝及少量二氧化硅组成,其回收工艺流程如下:

已知:α-氧化铝不溶于硝酸;AgCl能与反应生成溶于水的 等离子。
回答下列问题:
(1)、酸浸时,反应的离子方程式为;酸浸时选用低温的原因是 ;为防止污染,可将气体产物用空气氧化为红棕色气体,再用氢氧化钠溶液吸收,从该吸收液中可回收的盐有(填化学式)。(2)、沉银时, , 若NaCl过量太多,对银的沉淀率的影响是 (填“增大”“减小”或“无影响”)。(3)、Ag2O熔炼生成单质银,此金属冶炼方法的名称是。(4)、AgCl沉淀还可以在氨水中用水合肼(化学式N2H4·H2O) 还原为海绵状单质银,氧化产物为氮气,反应的化学方程式为。(5)、本实验所用废银催化剂含银6.46% (质量分数),100g试样可回收单质银6.37g,回收率为(保留3位有效数字) 。 -
9、在水溶液中进行的反应: , 已知该反应速率方程为 (k为常数),为探究反应速率(v)与反应物浓度的关系,在20℃进行实验,所得的数据如下表:下列结论正确的是( )
实验编号
相关数据
①
②
③
④
⑤
0.008
0.008
0.004
0.008
0.008
0.001
0.001
0.001
0.002
0.001
0.10
0.20
0.20
0.10
0.40
2.4×10-8
4.8×10-8
1.2×10-8
4.8×10-8
v1
A、反应体系的三种物质中,R-(aq)的浓度对反应速率影响最大 B、速率常数的数值为3.75 C、a、b、c的值分别为2、1、2 D、实验⑤中,v1=4.8×10-8 -
10、海水原位直接电解制氢技术是利用海水侧和电解质侧的水蒸气压力差使海水自然蒸发,并以蒸汽形式通过透气膜扩散到电解质侧重新液化,为电解提供淡水(工作时KOH溶液的浓度保持不变)。装置如图所示,下列叙述不正确的是( )
A、M电极反应式为 B、该技术避免了生成强氧化性的含氯粒子腐蚀电极 C、离子交换膜b为阳离子交换膜 D、当产生标准状况下33.6L时,有1.5mol透过透气膜a -
11、通过下列实验以印刷线路板碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2)为原料制备还原性物质CuCl。下列说法不正确的是( )
A、“沉铜”得到的沉淀主要为Cu(OH)2 B、“还原”时离子方程式为SO+Cu2++Cl-+H2O=CuCl↓+SO+2H+ C、“过滤”、“洗涤”时应该在隔绝空气的条件下进行 D、可循环利用的物质为H2SO4 -
12、甲酸常被用于橡胶、医药等工业,一定条件下可分解生成CO和H2O。在无催化剂和有催化剂的条件下,能量与反应历程的关系分别如图1、图2所示。下列说法错误的是( )
A、途径一和途径二中均涉及了极性键的断裂和生成 B、ΔH1<ΔH2<0 C、途径二使用了H+作为催化剂 D、途径二反应的快慢由生成
的速率决定
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13、某种由六种元素形成的抗癌药物的结构简式如图所示,其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y同主族,Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍,下列叙述不正确的是( )
A、W的最简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟 B、简单气态氢化物稳定性:X<W C、WZ3中各原子均满足8电子稳定结构 D、X的一种单质和化合物ZX2均可用于杀菌消毒 -
14、下列过程中的化学反应对应的离子方程式正确的是( )A、用铜作电极电解溶液:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ B、Na2S2O3溶液中通足量Cl2:S2O+2Cl2+3H2O=2HSO+4Cl—+4H+ C、的燃烧热 , 则表示的燃烧热的热化学方程式为: D、NH4Al(SO4)2溶液与溶液按物质的量之比1:2反应:NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH—=NH3·H2O+2BaSO4↓+Al(OH)3↓
-
15、化学与工农业生产、科学技术和日常生活密切相关。下列说法错误的是( )A、民谚:青铜和铁器“干千年,湿万年,不干不湿就半年”:半干半湿条件下最易发生吸氧腐蚀 B、石墨烯弹性气凝胶制成的轻质“碳海绵”可用作处理海上原油泄漏的吸油材料 C、铁磁流体液态机器人中驱动机器人运动的磁铁的主要成分是Fe2O3 D、“天和”核心舱电推进系统中使用的氮化硼陶瓷基复合材料是新型无机非金属材料
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16、为消除对环境的影响,科研人员用将还原为,该过程中发生的主要反应有:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)、反应 , (用、表示)。(2)、在恒压密闭容器中,起始充入、4molH2 , 在催化剂作用下平衡转化率、反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示;
的选择性。
①下列措施一定能使的平衡转化率增大的是(填序号)。
A.在原容器中再充入 B.在原容器中再充入
C.将水蒸气从体系中分离 D.在原容器中再充入和
②时,在催化剂催化下a点对应(填“>”“<”“=”);保持温度不变,平衡时的选择性为80%,则反应Ⅱ的(保留两位有效数字)。
③时,为使的平衡转化率提高到c点,可将的起始量增加到。平衡时的物质的量为0.2mol,则平衡体系中的物质的量为 , 平衡时的选择性(保留两位有效数字)。
④范围内,平衡时的选择性随温度的升高而变化的原因是。
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17、一种抗疟疾药物Q具有广泛的应用价值,其可通过以下路径进行合成:

已知:
①-Cl、-R等是苯环上邻对位定位基,等是间位定位基(R为烃基,下同)
②
③
回答下列问题:
(1)、B的名称为 , M的结构简式为。(2)、I中含氧官能团的名称为 , 的反应类型为。(3)、J与溶液反应的化学方程式为。(4)、H的同分异构体中同时满足下列条件的有种,写出其中一种同分异构体的结构简式。①苯环上连有等3个不同取代基且不成环
②能使溴水褪色且碳原子的杂化方式有两种
③核磁共振氢谱图中有5组吸收峰且峰面积相等
(5)、参照以上合成路线,请以
、
和为原料设计
的合成路线。 -
18、四氯化锡(SnCl4)在工业上常用作媒染剂和有机合成的氯化催化剂,常温下为无色液体,沸点为114℃,熔点为-33℃,极易水解。实验室利用如下装置制备(加热及夹持装置略)。回答下列问题:
(1)、检查装置气密性并加入相应试剂。接下来进行的操作为:①打开K1 , 通入;②打开、K3 , 通入;③关闭K1 , 停止通;④加热片;⑤关闭K2 , 停止通;⑥停止加热;⑦关闭、K3 , 停止通;⑧打开K2 , 通入。正确的操作顺序为(用序号表示);步骤②的目的是;判断制备反应结束的实验现象是。(2)、装置c的作用是;若用一个装置代替d和e,该装置为(写出仪器名称和试剂)。(3)、的晶体类型为;其遇水蒸气剧烈反应,一种产物是SnO2∙xH2O,另一种产物在空气中产生白雾,发生反应的化学方程式为。(4)、测定样品的纯度(含少量等杂质)取样品溶于水,滴加溶液产生白色沉淀,滴定达终点时消耗溶液;过滤,向滤液中继续滴加溶液又产生白色沉淀,滴定达终点时消耗溶液。(已知:;其他杂质与、溶液均不反应;、的摩尔质量分别为、),测得的样品纯度为;若滴加溶液时,滴定终点俯视读数,则样品纯度的测量值将(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
-
19、高纯三甲基镓 []是制备含镓化合物和合金最广泛的镓源。一种以粉煤灰(主要含有 , 、、等杂质)为原料,制备高纯三甲基镓的工艺流程如下:

已知:
①高温下可与反应生成(在水溶液中也可写成)。Ga和Al二者单质和化合物化学性质相似。
②常温下,相关元素可溶性组分物质的量浓度c的对数值与的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度c≤10-5mol/L时,可认为已除尽。

回答下列问题:
(1)、“焙烧”中生成的产物有种。杂质以(填化学式)形式除去。(2)、“调节①”中应调节的范围为。调节②中当足量时,发生反应的离子方程式为。(3)、常温下,反应的平衡常数K的值为。(4)、“合成Ⅱ”反应的化学方程式为。(5)、“电解”装置如图所示,若生成单质,则通过交换膜迁移的阴离子的物质的量为 , 理论上右池中的物质的量(填“增大”“减少”或“不变”)。
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20、开发高效储氢材料是重要的研究方向。回答下列问题:(1)、最新研究发现,在镍的表面覆盖石墨烯,可大大增加储氢材料释放氢气的速率。石墨烯是单层碳原子组成的平面结构,具有良好的导电、导热性。
①基态原子的电子排布式为。
②石墨烯中碳碳键长乙烯中碳碳键长(填“>”“<”或“=”。)
③下列反应常用来检验,请补全方程式:

键角(填“>”“<”或“=”)。
(2)、镧(La)和氢原子可以形成一系列储氢晶体材料 , 属于立方晶系,La原子作面心立方堆积。La晶体吸附,形成 , 晶胞中H填充在La原子的正四面体空隙中,晶胞沿体对角线的投影如图①所示。高压下,中每个H再结合4个H构成小正四面体结构形成,其晶胞从各个面的投影均如图②所示。
①晶胞中La原子的分数坐标有种,晶胞中La原子个数与正四面体空隙数之比为 , H原子的配位数为。
②高压下,吸附得到晶体的反应式为(x用数字表示)。若晶胞棱长为apm,La原子与最近的氢原子的距离为bpm,则晶胞中每个小正四面体内H-H的最短距离为pm(用含a和b的式子表示)。