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1、良渚古城被誉为“中华第一城”。良渚古城遗址的出土器物包括玉器、陶器、石器、漆器、竹木器、骨角器等,数量达1万多件。下列有关叙述错误的是A、玉器的主要成分是硅酸盐 B、制作陶器的主要原料是黏土 C、骨角器和竹木器中均只含无机物 D、漆器具有抗腐蚀性能
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2、用烟气中SO2制S是一种重要的脱硫技术。(1)、用电解法将 SO2转化为S的原理如图所示。
电极a表面的电极反应式为。随稀硫酸的浓度增大,SO2转化率先增大后减小的可能原因为。
(2)、利用乙烯与 SO2反应制S的机理如图所示,Cu+的基态核外电子排布式 , 此过程总反应的化学方程式为。(3)、H2S与SO2在盐溶液中反应制备S,该过程生成含S 悬浮颗粒的悬浊液,含S 悬浮颗粒带负电。 SO2(g)+2H2S(g)3S(s)+2H2O(l) ΔH<0。①SO2转化率受温度影响如图所示。温度高于60℃时,SO2转化率逐渐减小的可能原因为。
②其它条件相同,Na2SO4溶液浓度对含S悬浮颗粒的过滤速率影响如下表所示。
Na2SO4溶液浓度 (g·L−1)
过滤速率 (mL∙min−1)
8
20
10
50
20
330
Na2SO4溶液浓度增大,过滤速率加快的可能原因为。
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3、
钴的化合物种类较多,用途广泛。
I.[Co(NH3)6]Cl3微溶于冷水,易溶于热水,难溶于乙醇。以H2O2、NH4Cl、浓氨水、CoCl2∙6H2O和活性炭为原料制备[Co(NH3)6]Cl3 , 装置如图所示。
已知:①Co2+不易被氧化,Co3+具有强氧化性;
②[Co(NH3)6]2+具有较强的还原性,[Co(NH3)6]3+性质稳定。
实验过程:在三颈烧瓶中将CoCl2·6H2O、NH4Cl、活性炭、蒸馏水混合并加热至 60℃,依次打开分液漏斗,反应一段时间后,得[Co(NH3)6]Cl3溶液。再加入浓盐酸,冷却析出晶体,过滤、洗涤、干燥得到产品。
(1)制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式为。
(2)分液漏斗中液体加入三颈烧瓶中的顺序为。
(3)活性炭是该反应的催化剂,实验室有粒状和粉末状两种形态的活性炭,从比表面积和吸附性的角度分析,本实验选择粉末状活性炭的优缺点是。
(4)洗涤时使用的试剂有冰水、乙醇、冷的盐酸,最后洗涤使用的洗涤剂为。
(5)测定产品纯度。取一定量产品溶于水,以K2CrO4溶液作指示剂,用AgNO3标准溶液进行滴定,测量溶液中Cl-含量。为使滴定终点时 Cl-沉淀完全(浓度小于1.8×10-5 mol∙L-1加入指示剂后溶液中浓度不应超过 (忽略滴加过程的体积增加)。[已知: Ksp(AgCl)= 1.8×10-10 , Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12]
Ⅱ.实验室还可以用废旧锂电池正极材料 (含LiCoO2 , 以及少量 Fe)为原料制备Co(OH)2 , 已知:酸性条件下的氧化性强弱顺序为Co3+>H2O2>Fe3+;LiOH可溶于水; 下表是部分金属离子生成氢氧化物沉淀的pH。
金属离子
Co2+
Fe2+
Fe3+
开始沉淀的pH
7.6
7.6
2.7
沉淀完全的pH
9.2
9.6
3.7
(6)请补充完整实验方案:取一定量废旧锂电池正极材料,粉碎后与足量Na2SO3溶液配成悬浊液, , 过滤、洗涤、真空烘干得到Co(OH)2。(实验中必须使用的试剂:1 mol∙L-1H2SO4溶液、5 mol∙L-1NaOH溶液、30%H2O2溶液)
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4、G是合成盐酸伊伐布雷定的中间体,其合成路线如下:(1)、B分子中的含氧官能团名称为。(2)、X 的分子式为C5H6N3O2Cl, 其结构简式为。(3)、D→E 的反应类型为。(4)、E→F 中加入K2CO3是为了除去反应中产生的。(5)、写出同时满足下列条件的A 的一种芳香族同分异构体的结构简式:。
i.碱性条件下水解后酸化,生成M和N两种有机产物。
ii.M分子中含有一个手性碳原子;
iii.N分子只有2种不同化学环境的氢原子,且能与FeCl3溶液发生显色反应。
(6)、写出以、CH3CH2OH和
为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
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5、利用锰银矿(主要成分为MnO2、Ag和少量SiO2等杂质)制备硫酸锰和银。(1)、用蔗糖(C12H22O11)、水和浓硫酸浸取锰银矿,过滤得硫酸锰溶液和含银滤渣。
①提高锰元素浸出率的措施(任写—条)。
②蔗糖还原 MnO2生成硫酸锰和CO2的化学方程式为。
③其它条件相同,酸矿比0.33∶1,糖矿比0.04∶1时,酸浸过程中随着水矿比的增大,锰的浸出率如图所示:
水矿比大于2∶1时,锰的浸出率逐渐减小的原因为。
(2)、在空气中用 NaCN 溶液浸取含银滤渣,得到含[Ag(CN)2]-的浸出液, 再用锌粉置换得银。①浸出反应的离子方程式:。
②如图所示,pH小于10.5时,随pH的减小,银的浸出率降低的原因:。
③金属材料铜银合金的晶胞如图所示,该铜银合金的化学式是。
(3)、“酸浸”所得溶液经一系列操作后得 MnSO4·H2O, 煅烧 MnSO4·H2O生产锰氧体材料,剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。该曲线中 B 段所示物质的化学式为(写出计算过程)。 -
6、氢能是未来的理想能源,一种水煤气制H2的方法涉及反应如下:
反应I: ΔH1>0
反应Ⅱ:H2O(g)+ CO2(g)+H2(g) ΔH2<0
反应Ⅲ:CO2(g)+ CaCO3(s) ΔH3
一定压强下,体系达平衡后,图示温度范围内C(s)已完全反应, CaCO3(s)在 T2时完全分解。气相中 CO、CO2和H2物质的量分数随温度的变化关系如图所示,下列说法不正确的是
A、C(s)+2H2O(g)+ CaCO3(s)+2H2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3 B、图中a线对应物质为H2 C、反应Ⅲ平衡常数K(T2) D、T1时,保持体积不变,向平衡体系中通入少量CO2(g),重新达平衡后,CO物质的量分数增大 -
7、工业上用 H2S、Na2S等处理废水中Cu2+、Hg2+等重金属离子。已知: 25℃时, 饱和 H2S溶液浓度为0.1mol∙L−1 , Ka1(H2S) , Ka2(H2S) , , 下列说法正确的是A、H2S溶液中: B、溶液中:c(H2S) C、Na2S溶液中:c+2c(H2S) D、向溶液中通入 H2S气体至饱和,所得溶液中:
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8、室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
测定等物质的量浓度的Na2CO3和 Na2SO3溶液的pH, 前者的pH大
非金属性: S>C
B
向 Fe(NO3)2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液, 溶液出现血红色
氧化性:Ag+>Fe3+
C
用pH计分别测定0.1mol·L-¹ NaClO 溶液和0.1 mol·L-¹CH3COONa溶液pH,NaClO 溶液 pH大
结合 H+能力:ClO->CH3COO-
D
向 BaSO4固体中加入饱和Na2CO3溶液,充分搅拌后, 取沉淀洗净, 加入盐酸有气泡产生
溶度积常数: Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
A、A B、B C、C D、D -
9、在给定条件下,下列物质间的转化均能一步实现的是A、 B、 C、 D、
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10、化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A、X分子中所有碳原子一定共平面 B、1mol Y 与足量溴水反应消耗 3mol Br2 C、Z可以与银氨溶液反应 D、X、Y、Z均能与Na2CO3溶液反应生成CO2 -
11、利用电解法可使 Fe2(SO4)3转化成FeSO4 , 加入甲醇能提高FeSO4产率, 装置如图所示。下列有关说法不正确的是A、电解时 Fe3+在阴极放电 B、可用 KMnO4溶液检验有 Fe2+生成 C、反应中每生成 1mol HCHO,转移电子数约为1.204×1024 D、生成的 HCHO 具有还原性,能防止 Fe2+被氧化
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12、阅读材料,有机金属化合物是一类含有金属—碳键的化合物。蔡斯盐K[PtCl3(C2H4)∙H2O] 由乙烯和K2[PtCl4]溶液在催化剂作用下制得; 二茂铁 Fe(C5H5)2常被用作燃料的催化剂和抗爆剂,熔点为 172℃; 三甲基铝(CH3)3Al可用作许多反应的催化剂;[RhI2(CO)2]−可催化(CH3OH与CO反应生成乙酸; Ni能与CO在50~60℃条件下反应生成 Ni(CO)4 , 其在220~250℃下迅速分解生成金属 Ni,可用于 Ni、Co分离。完成问题。(1)、对于反应 下列说法正确的是A、该反应的△H<0 B、CO在反应过程中共价键未断裂 C、[RhI2(CO)2]−提高该反应的活化能 D、及时分离CH3COOH 能加快化学反应速率(2)、下列化学反应表示正确的是A、溴乙烷制备乙烯的反应:CH3CH2BrCH2=CH2↑+HBr B、过量铁与氯气反应: C、合成蔡斯盐的反应: D、生成 Ni(CO)4的反应:(3)、下列说法正确的是A、(CH3)3Al中 Al 原子轨道的杂化类型为 sp3 B、K[PtCl3(C2H4)]中 Pt的化合价为+3 C、Fe(C5H5)2属于离子化合物 D、1mol Ni(CO)4中 σ 键数目为 8 mol
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13、尿素[CO(NH2)2]和草木灰(主要成分K2CO3)均可用作肥料。下列说法正确的是A、原子半径:r(O)>r (C) B、电负性:χ(H)>χ(K) C、电离能: D、沸点:NH3>H2O
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14、实验室进行粗盐提纯并制备 NaHCO3和 Cl2 , 下列相关原理、装置及操作正确的是A、装置甲除粗盐水中的泥沙 B、装置乙蒸发NaCl溶液 C、装置丙制备NaHCO3 D、装置丁制备Cl2
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15、过氧化钠用于呼吸面罩的供氧剂,其反应原理为 下列说法正确的是A、Na2O2中含极性共价键 B、CO2的电子式为
C、的空间构型为正四面体形 D、O原子结构示意图为
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16、古代壁画中常用的蓝色颜料是石青[2CuCO3∙Cu(OH)2],黑色颜料是铁黑(Fe3O4)。下列元素位于元素周期表中ds区的是A、Cu B、C C、Fe D、O
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17、一种阳极泥的主要成分为Cu、Ag、Pt、Au、Ag2Se和Cu2S,从中回收Se和贵重金属的工艺流程如下图所示。
已知:①该工艺中萃取与反萃取原理为:2RH+Cu2+⇌R2Cu+2H+;
②在碱性条件下很稳定,有很强的络合能力,与Ag+形成配离子Ag++2⇌[Ag(S2O3)2]3- , 常温下该反应的平衡常数。
回答下列问题:
(1)、试列举可加快“焙烧”速率的措施:(任填一条),写出Cu2S焙烧时生成CuO的方程式。(2)、“滤渣I”的主要成分是;“酸浸氧化”中通入氧气的目的是。(3)、“沉银”时证明银离子沉淀完全的操作是。(4)、萃取后得到有机相的操作方法是 , “反萃取剂”最好选用(填化学式)溶液。(5)、“溶浸”中发生的反应为AgCl(s)+2(aq)⇌[Ag(S2O3)2]3-(aq)+Cl-(aq)该反应中平衡常数K'=[已知]。(6)、“滤液IV”中含有Na2SO3 , 则“还原”中发生反应的离子方程式为(提示:“滤液IV”可返回“溶浸”工序循环使用)。 -
18、含氮化合物广泛存在于自然界,是一类常见的化合物。(1)、汽车尾气是城市空气的主要污染物之一,汽车内燃机工作时发生反应:N2(g)+O2(g)=2NO(g),H2可以催化还原NO以达到消除污染的目的。
已知反应Ⅰ、N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180.5kJ·mol-1;
Ⅱ、2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)ΔH=-571.6kJ·mol-1。
写出H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(1)的热化学方程式: , 该反应自发进行的条件为(填“高温”或“低温”)。
(2)、已知当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。如图所示为其他条件不变时,反应2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)中c(NO)随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线:①该反应的ΔH(填“>”或“<”)0。
②若催化剂的表面积S1>S2 , 在该图中画出该反应在T1、S2条件下达到平衡过程中c(NO)的变化曲线。
(3)、尿素是一种重要的化工原料,工业上可用氨和二氧化碳合成尿素:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g),ΔH<0,一定条件下,向10L恒容密闭容器中充入2molNH3和1molCO2。①该反应10min后达到平衡,测得容器中气体密度为4.8g·L-1 , 则平衡常数K=。
②达到平衡后,再向容器中加入2molNH3(g)和1molCO2(g),则再次达到平衡时反应物NH3的转化率(填“增大”“减小”或“不变”)。
③下列说法中,可以说明该反应已经达到平衡状态的有(填序号)。
A.NH3和CO2的浓度之比为2∶1 B.2v正(NH3)=v逆(H2O)
C.气体的密度不变 D.容器内总压强不变
(4)、N2O5是一种新型绿色硝化剂,其制备可以采用电解法。图甲是NaBH4燃料电池,图乙是电解制备N2O5装置,已知电解时电极a与电极d相连,电极c的反应式为 , 若制得10.8g N2O5 , 则消耗NaBH4的质量为g。 -
19、“天问一号”着陆火星,“嫦娥五号”采回月壤,探索宇宙离不开化学。镍铼合金是制造喷气发动机的燃烧室、涡轮叶片及排气喷嘴的重要材料。75号元素铼Re,熔点仅次于钨,是稀有金属之一,地壳中铼的含量极低,多伴生于铜、锌、铅等矿物中。(1)、镍原子价电子表示式为 , 在元素周期表中,铼与锰在同族,铼在元素周期表中的位置是。(2)、铼易形成高配位数的化合物如Re2(CO)10 , 该配合物中(填元素符号)提供孤对电子与铼成键,原因是。(3)、锌在潮湿的空气中极易生成一层紧密的碱式碳酸锌[ZnCO3·3Zn(OH)2]薄膜,使其具有抗腐蚀性。的空间构型为(用文字描述),生成碱式碳酸锌[ZnCO3·3Zn(OH)2]薄膜的化学方程式为。(4)、
比
的熔点沸点(填“高”或“低),原因是。
(5)、三氧化铼晶胞如图所示,摩尔质量为M g/mol,晶胞密度为 b g/cm3 , 铼原子填在个氧原子围成的(填“四面体“立方体”或“八面体”)空隙中,已知:铼的原子半径为rRe pm,氧原子半径为 rOpm,该晶胞的空间利用率为(用含有rRe、rO、b、M和NA的代数式表示,无须化简)。 -
20、材料的发展水平始终是时代进步和人类文明的标志。当前含铁的磁性材料在国防、电子信息等领域中具有广泛应用。请回答下列问题:(1)、基态铁原子的价电子排布图为 , 基态铁原子核外电子的空间运动状态有种, 其处在最高能层的电子的电子云形状为。(2)、一种新研发出的铁磁性材料M的分子结构如图1所示。
①M分子中C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为。
②M分子中的Fe2+与上下两个五元碳环通过配位键相连且Fe2+共提供了6个杂化轨道,则铁原子最可能的杂化方式为(填序号)。
A. sp2 B. sp3 C. dsp2 D.d2sp3
③分子中的大π键可用符号π 表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π), 则M分子中由碳、氧组成的五元环中的大π键应表示为。
(3)、铁氮化合物因其特殊的组成和结构而具有优异的铁磁性能,某铁氮化合物的立方晶胞结构如图2所示。①若以氮原子为晶胞顶点,则铁原子在晶胞中的位置为。
②该化合物的化学式为 , 若晶胞中距离最近的铁原子和氮原子的距离为apm,阿伏加德罗常数的值为NA , 则该晶胞的密度为g·cm-3 (列出计算式即可)。