• 1、硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。二氧化硅又称硅石,是制备硅及其化合物的重要原料,部分转化过程如图所示。回答下面问题:

    (1)、关于硅及其相关化合物的叙述正确的是(填字母)。

    A.碳元素和硅元素都位于周期表的IVA族,非金属性较强的是碳元素

    B.自然界中存在天然游离的硅单质

    C.玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品

    D.SiO2既能和NaOH溶液反应,又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物

    E.硅元素在金属与非金属的分界线处,因此具弱导电性,一般可用作半导体材料

    (2)、光导纤维是一种良好的通讯材料,其成分是(填化学式,下同),高纯硅是制造半导体芯片的基础原材料,由SiO2制备高纯度硅的工业流程如上图所示,可以循环使用的物质为 , 写出第①步的化学方程式
    (3)、生产磨砂玻璃时可以用HF溶蚀玻璃,是因为HF溶液可与SiO2反应,其化学反应方程式为
    (4)、氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料,它的熔点高,硬度大,电绝缘性好,化学性质稳定,但生产成本较高。

    ①根据氮和硅的原子结构示意图、元素周期律的知识,写出氮化硅的化学式

    ②根据以上描述,推测氮化硅可能有哪些用途:(填字母)。

    a.制作坩埚  b.用作建筑陶瓷  c.制作耐高温轴承  d.制作切削刀具

  • 2、某学习小组为了验证SO2的还原性并测定产生SO2的质量,组装了图装置。回答下列问题:

    (1)C中发生反应的化学方程式是

    (2)G装置的目的是

    (3)关于该套装置说法正确的是 (填标号)。

    A.组装仪器、加入药品后检查气密性

    B.实验开始和最后时均需要通入空气

    C.利用A、B装置是为了减小实验误差

    D.F、G中的碱石灰可以换为无水CaCl2

    (4)甲同学认为很快可以看到D装置的现象,他的依据是用离子方程式表示)。

    (5)乙同学查阅资料发现反应分为两步:

    第一步:Fe3++SO2+H2O=Fe(HSO3)2+(棕红色)+H+(快反应)

    第二步:Fe3++Fe(HSO3)2++H2O=SO42-+2Fe2++3H+(慢反应)

    由此乙同学预测实验现象是

    (6)学习小组通过实验前后D和F装置中的数据来计算SO2的质量。实验后在D中加入足量的BaCl2溶液充分反应,经过操作,测得沉淀为m1g;同时测得实验前后F的质量差为m2g,则C中产生SO2的体积(标准状况下)为L。

  • 3、N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程如下图所示,用   、   、分别表示N2、H2、NH3.已知:N2g3H2g2NH3g , 该反应属于放热反应。下列说法正确的是

       

    A、②→③过程,是放热过程 B、③→④过程,N原子和H原子形成了含有非极性键的NH3 C、NH3属于共价化合物 D、合成氨反应中,生成44.8LNH3 , 转移电子数为6NA
  • 4、化学是一门以实验为基础的学科。下列实验的操作、现象与结论均正确的是

    选项

    实验操作

    实验现象

    实验结论

    A

    室温下,向等体积的4%和12%的H2O2溶液中分别滴入2滴1 mol∙L-1的FeCl3溶液

    12%的H2O2溶液产生气泡的速率更快

    增大反应物浓度可加快反应速率

    B

    向盛有少量待测液的试管中滴入少量稀硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液

    产生白色沉淀

    待测液中含有SO42

    C

    向Na2SiO3溶液中通CO2气体

    产生白色沉淀

    非金属性:Si>C

    D

    向NaBr溶液中滴加过量的氯水,再加入淀粉KI溶液,观察溶液颜色变化

    先变橙色,后变蓝色

    氧化性:

    Cl2>Br2>I2

    A、A B、B C、C D、D
  • 5、如图是N元素及其化合物的“价—类”二维图。下列说法正确的是

    A、化合物a的水溶液能导电,证明a是电解质 B、若g为盐酸盐,则g与Ba(OH)2反应能放出大量的热 C、d能与水反应生成e,该反应中d既是氧化剂又是还原剂 D、两支玻璃棒分别蘸取f的浓溶液与e的浓溶液,靠近后会产生白雾
  • 6、化学用语是化学学科的专用语言,也是学习化学的重要工具。下列解释事实的离子方程式正确的是
    A、将硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合:CuSO4+2OH=Cu(OH)2↓+SO42- B、碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钠:NH4++OH=NH3H2O C、氯化铁溶液腐蚀铜板:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ D、过量铁粉与稀硝酸混合,产生气体:Fe+NO3+4H+=Fe3++NO+2H2O
  • 7、一定条件下的密闭容器中,发生可逆反应CH4g+CO2g2COg+2H2g。下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是
    A、H2的质量保持不变 B、CH4的含量保持不变 C、正反应和逆反应的速率相等 D、CH4、CO2、CO和H2的物质的量之比为1:1:2:2
  • 8、在一恒温恒容密闭容器中发生XY两种气体间的转化反应,XY物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是

       

    A、该反应的化学方程式为2Xg5Yg B、t1时,该反应的v =v C、4min时反应达到化学平衡,反应停止 D、若其他条件不变,减小容器体积,Y的反应速度增大
  • 9、下列关于合金、金属及其化合物的说法中,正确的是
    A、在我国使用最早的合金是钢 B、合金的熔点一定比各成分金属的低 C、常温下,铝不与氧气反应,不与酸、碱反应 D、铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜
  • 10、中国科学家提出了“液态阳光”概念,利用太阳能将CO2和H2O转化为液态醇类燃料,其物质和能量转化路径如图所示,下列说法错误的是

    A、CO2属于共价化合物 B、该过程中能量转化的形式有:太阳能→化学能→电能 C、太阳能属于不可再生能源 D、液态阳光技术为化石燃料枯竭的未来提供了一种可能的能源解决方案
  • 11、凝聚态电池与全固态电池相比,能量密度明显提高,其中一种装置如下图所示。下列说法错误的是

       

    A、锂电极发生氧化反应 B、锂离子向正极移动 C、电流的方向为正极→凝聚态电解质→锂电极 D、相比于全固态电解质,凝聚态电解质中锂离子的传输效率更高
  • 12、下列化学用语正确的是
    A、一氯甲烷的电子式: B、正丁烷的结构简式: C、硫离子的结构示意图: D、丙烷分子的空间填充模型:
  • 13、黄铁矿(FeS2)可用于制硫和处理废水。
    (1)、黄铁矿、焦炭和适量空气混合加热制硫,发生反应:3FeS2+2C+3O2=3S2+Fe3O4+2CO。上述反应中生成CO而不是CO2的原因是:
    (2)、制硫反应所得气体经冷凝回收S2后,尾气中还含有CO和SO2。将尾气通过催化剂进行处理,发生反应Ⅰ,同时发生副反应Ⅱ。

    反应Ⅰ:2SO2g+4COgS2g+4CO2g   ΔH<0

    反应Ⅱ:SO2g+3COgCOSg+2CO2g   ΔH<0

    理论分析及实验结果表明,600~1000K范围内,SO2平衡转化率接近100%。其他条件相同,不同温度下,S2、COS平衡产率和10min时S2实际产率如图所示。

    ①10min时,S2实际产率大于平衡产率的原因是

    ②随温度升高,S2平衡产率上升的原因是

    (3)、处理后的尾气仍含少量SO2 , 用Na2CO3溶液“洗脱”处理,得到的洗脱液中含有Na2CO3NaHCO3Na2SO3 , 再利用生物电池技术,如图所示,将洗脱液中的Na2SO3转化为单质硫(S2)回收。

    已知:Ka1H2CO3=4.0×107Ka2H2CO3=5.0×1011Ka1H2SO3=1.4×102Ka2H2SO3=6.0×108

    ①“洗脱”时化学反应的平衡常数为

    ②生物电池装置中,正极的电极反应式为

    ③一段时间后,若洗脱液中SO32减小了2mol,则理论上HCO3减小了mol。

  • 14、下图所示实验方案无法达到预期实验目的的是

    A、用图甲制备Fe(OH)2 B、用图乙制备少量Cl2 C、用图丙制备并收集O2 D、用图丁比较S、C、Si的非金属性强弱
  • 15、某250mL无土栽培营养液中含有KClK2SO4ZnSO4三种溶质,测得部分离子的浓度如图甲所示。将该营养液加水稀释,稀释过程中Zn2+的浓度(c)随溶液体积(V)的变化曲线如图乙所示。下列判断正确的是

    A、图甲中X离子是Cl B、营养液中K2SO4的浓度是0.25molL1 C、图乙中c1=0.15 D、营养液中KClK2SO4的物质的量之比为3:2
  • 16、关于胶体,下列说法正确的是
    A、氢氧化铁胶体能比较稳定存在的主要原因是氢氧化铁胶体带正电 B、溶液和胶体的本质区别是丁达尔效应 C、可以用物理方法区分Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液 D、NaOH溶液逐滴滴入饱和FeCl3溶液中煮沸,可制得Fe(OH)3胶体
  • 17、总丹参酮是从中药丹参中提取的治疗冠心病的新药,治疗心绞痛效果显著。其衍生物K的合成路线如下:

    已知:i.RCOOR'H2OLiAlH4RCH2OH+R'OH

    ii.HNO2,CuH2,催化剂

    (1)、化合物K的官能团名称是
    (2)、下列说法正确的是_______。
    A、化合物D含有手性碳原子 B、化合物B能使酸性KMnO4溶液褪色 C、在水中的溶解性:D>E D、化合物F为顺式结构
    (3)、DMP是一种含碘化合物,其分子式可以简写为IO2OR(RO是一种阴离子),反应生成IOOR , 写出JK的化学方程式
    (4)、制备G的过程中会生成一种与G互为同分异构体的副产物G' , G'的结构简式为
    (5)、在一定条件下还原得到化合物LC7H7NO3 , 写出符合下列条件的L的同分异构体的结构简式

    ①分子中含有苯环,能发生银镜反应   ②能发生水解   ③苯环上的一氯取代物只有两种

    (6)、总丹参酮的另一种衍生物为丹参酮IIA,合成过程中有如下转化。已知X含三种官能团,不与金属Na反应放出H2 , 丹参酮IIA分子中所有与氧原子连接的碳均为sp2杂化。

    写出X、丹参酮IIA的结构简式:

  • 18、双氰胺()为白色晶体,主要用于生产树脂、涂料、含氮复合肥等。实验室以石灰氮CaCN2为原料制备双氰胺的流程如下:

    已知:①双氰胺常温下是白色结晶粉末,在冷水中溶解度较小,溶于热水、乙醇。

    ②双氰胺其水溶液在80℃以上会发生分解放出氨气;酸性环境中不易水解。

    回答下列问题:

    (1)、写出步骤I的化学反应方程式:
    (2)、步骤II中调节溶液pH为9.1,pH不能过低的原因:①碱性条件下反应速率较快②
    (3)、步骤III中蒸发浓缩时,常采用真空蒸发浓缩,装置如图,仪器b的名称。真空蒸发浓缩通过以下步骤完成,请选择合理的操作并排序:

    将反应后溶液转移至c中→    →浓缩至所需浓度,关闭装置→    →干燥→粗产品

    ①打开旋转按扭保持c不停转动,然后开始加热

    ②接通冷凝水,开始抽气

    ③取b中溶液,冷却后过滤

    ④取c中溶液,冷却后过滤

    ⑤用乙醇洗涤

    ⑥用冷水洗涤

    (4)、下列说法正确的是_______。

    A、a是冷凝水进口 B、真空蒸发浓缩可以加快浓缩速率,防止双氰胺因温度过高发生分解 C、保持c不停转动是为了受热均匀也可以防爆沸 D、可用重结晶的方法提纯粗产品
    (5)、双氰胺纯度的测定:取双氰胺样品m克,加足量的H2SO4和催化剂,将所有的N元素转换成NH4+ , 然后加入足量的浓NaOH溶液,充水蒸气充分加热,将产生的NH3通入g中,g中加入硼酸H3BO3和指示剂。吸收完毕后,用浓度为cmolL1的盐酸滴定g中吸收液,消耗盐酸VmL。过程中发生的反应:NH3+H3BO3=NH3H3BO3NH3H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3。则样品中氮的质量分数为%。(用含c、m、V的代数式表示)吸收装置中冷凝管的作用

  • 19、

    丙烯是有机化工中的重要原料,可用丙烷直接脱氢工艺和丙烷氧化脱氢工艺制备。

    I.丙烷直接脱氢工艺,以金属Pt为催化剂,存在以下两个反应:

    主反应:C3H8gC3H6g+H2g

    副反应:C3H8gC2H4g+CH4g

    其主反应中有关物质的燃烧热数据如下:

    物质

    C3H8

    C3H6

    H2

    燃烧热ΔH/kJ/mol

    -2219.9

    -2058.0

    -285.8

    回答下列问题:

    (1)主反应的ΔH=kJ/mol。主反应自发进行的条件是

    (2)下图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分别为1×104Pa1×105Pa)。

    1×104Pa时,图中表示丙烯的曲线是(填“i”、“ii”、“iii”或“iv”)。

    1×105Pa、500℃时,在密闭容器中进行反应,若只发生上述主反应和副反应,则达平衡时,丙烷的转化率为(保留3位有效数字)。其他条件不变情况下,以下操作有利于提高平衡时nC3H6的操作有

    A.恒压通入适量N2   B.加入适量CuO

    C.提高Pt的表面积    D.加入浸泡了KMnO4的硅藻土

    II.丙烷氧化脱氢工艺:2C3H8g+O2g2C3H6g+2H2Og

    (3)在相同温度、压强下进行该工艺,将O2C3H8N2按不同比例投料,控制C3H8浓度不变,改变nO2:nC3H8。每组实验反应相同时间后,C3H8转化率和C3H6产率如下图所示。已知各组反应均未达平衡,催化剂活性无明显变化,解释C3H6产率先增后降的原因:

    III.工业上可利用丙烯进行电有机合成制备1,2-丙二醇。

    (4)写出以稀硫酸为电解液,丙烯在电极上生成1,2-丙二醇的电极反应方程式:

  • 20、铜阳极泥(主要含有铜、银、金、铅等单质)是一种含贵金属的可再生资源,一种从铜阳极泥中分离提取多种金属元素的工艺流程如上图(所加试剂均过量):

    已知:①溶液2中Au的主要存在形式为AuCl4

    AgCl+2SO32AgSO323+Cl

    请回答:

    (1)、沉淀B的主要成分为(填化学式),从氧化还原的角度分析,步骤5中HCHO体现的性质是
    (2)、步骤2中单质金发生反应的离子方程式为
    (3)、下列说法正确的是_______。
    A、步骤1中加入NaCl的主要作用是使溶解出的Ag+转化为AgCl沉淀 B、步骤1可通过粉碎阳极泥、加热、搅拌、改用浓硫酸等方式加快反应速率 C、溶液1可经浓缩后蒸发结晶,趁热过滤取滤渣,得到胆矾粗产品 D、溶液4若返回步骤3中循环使用,需补加NaOH以保证银的浸出率
    (4)、Na2SO3溶液中含硫微粒物质的量分数与pH的关系如图所示。

    步骤4中加入稀硫酸调节溶液pH=4可析出AgCl , 请用离子方程式表示析出AgCl的原因:

    (5)、工业上变废为宝获得PbSO4的另一途径是:在铅酸蓄电池废料中加入Fe2+作为催化剂,将废料转化为PbSO4 , 涉及的反应如下:

    2Fe2++PbO2+4H++SO42=2Fe3++PbSO4+2H2O

    2Fe3++Pb+SO42=2Fe2++PbSO4

    已知PbO2Pb难溶于H2SO4 , 通过对比有无催化剂的实验组,观察不到明显差异。请设计实验,证明Fe2+的催化作用,写出操作和现象。

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