相关试卷

  • 1、平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作了保温效果好的智能服饰;用铝合金管材和碳纤维制作了熊猫木偶,向世界展现了新时代的中国形象。下列说法中,错误的是
    A、石墨烯与石墨相似,有良好的导电导热性 B、铝合金是密度较小的金属材料 C、碳纤维是耐低温的无机非金属材料 D、新型材料种类多、用途广
  • 2、CO2的资源化利用具有重要意义。
    (1)、CO2的吸收和转化可减少CO2排放,原理如图1所示。反应②中化合价发生改变的元素有(填元素符号);每吸收1molCO2 , 理论上可获得molH2

    (2)、CO2催化加氢是资源化利用CO2的途径之一。

    ①甲烷水蒸气催化重整是制取高纯氢的方法之一,反应器中主要反应为:CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)   ΔH

    反应器中还存在如下反应:

    i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)   ΔHI=akJmol1

    ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)   ΔH2=bkJmol1

    iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g)   ΔH3=ckJmol1

    利用ΔH1ΔH2ΔH3 , 可得反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)ΔH=kJmol1(用含a、b、c的代数式表示);反应物实际投料比采用nH2O:nCH4=4:1 , 其实际投料比远大于理论值的原因是

    ②一定条件下,由CO2H2制备甲醇的过程中含有下列反应:

    反应I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)

    反应Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)

    反应Ⅲ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)

    恒压下,按照nCO2:nH2=1:3投料,测得各物质以碳元素计的物质的量分数x与时间t的关系如图2所示,请解释0~tI时间段内CO对应的曲线先增大且在tI时刻出现最高点的原因:

    (3)、催化电解转化CO2可实现CO2资源化利用。科学家研发了一种室温下“可呼吸”的NaCO2二次电池,电池的工作原理如图3所示。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为3CO2+4Na2Na2CO3+C

    ①放电时,ClO4移向电极(填“Na”或“Ni”)。

    ②充电时,阳极的电极反应式为:

  • 3、实验室以二氧化铈CeO2废渣为原料制备Ce2CO33 , 实验过程如下:

    (1)、“酸浸”时CeO2H2O2反应生成CeCl3并放出O2 , 该反应的化学方程式为
    (2)、通过中和、萃取、反萃取、沉淀等过程,可制得Ce2CO33。已知Ce3+能被有机萃取剂(简称HA)萃取,其萃取原理可表示为:

    Ce3++3HACeA3+3H+

    ①加氨水“中和”去除过量盐酸,使溶液pH7。去除过量盐酸的目的是

    ②反萃取的目的是将有机层Ce3+转移到水层。使Ce3+尽可能多地发生上述转移,应选择的实验条件或采取的实验操作有

    A.适当降低硝酸浓度             B.一定量萃取剂分多次萃取             C.充分振荡

    (3)、“沉淀”时,向CeCl3溶液加入pH约为8的NH3H2ONH4HCO3溶液,反应可生成Ce2CO33沉淀,写出该反应的离子方程式
    (4)、实验中需要测定溶液中Ce3+的含量。已知水溶液中Ce4+可用准确浓度的NH42FeSO42溶液滴定。以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂,滴定终点时溶液由紫红色变为亮黄色,滴定反应为Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+。请补充完整实验方案:

    ①准确量取25.00mLCe3+溶液cCe3+约为0.2molL1 , 加氧化剂将Ce3+完全氧化并去除多余氧化剂后,用稀硫酸酸化,将溶液完全转移到250mL容量瓶后定容。

    ②按规定操作分别将0.02000molL1NH42FeSO42溶液和待测Ce4+溶液装入如图所示的滴定管中。

    ③向锥形瓶中 , 再向其中滴加 , 用0.02000molL1NH42FeSO42滴定,边滴边摇动锥形瓶,直到 , 记录相关数据。

  • 4、吸收工厂烟气中的SO2 , 能有效减少SO2对空气的污染。氨水、ZnO水悬浊液吸收烟气中SO2后经O2催化氧化,可得到硫酸盐。

    已知:室温下,ZnSO3微溶于水,ZnHSO32易溶于水;溶液中H2SO3HSO3SO32的物质的量分数随pH的分布如图-1所示。

    (1)、氨水吸收SO2。向氨水中通入少量SO2 , 该反应的离子方程式为;当通入SO2至溶液pH=6时,溶液中浓度最大的阴离子是(填化学式)。
    (2)、ZnO水悬浊液吸收SO2。向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2 , 在开始吸收的40min内,SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化(见图-2)。溶液pH几乎不变阶段,主要产物是(填化学式);SO2吸收率迅速降低阶段,主要反应的化学方程式为

    (3)、O2催化氧化。其他条件相同时,调节吸收SO2得到溶液的pH4.56.5范围内,pH越低SO42生成速率越大,其主要原因是;随着氧化的进行,溶液的pH(填“增大”、“减小”或“不变”)。
  • 5、工业合成HCOOH的反应为CO2g+H2gHCOOHg   ΔH
    (1)、已知:298K时,部分物质的相对能量如表所示。

    物质

    CO2g

           H2g

    HCOOHg

    相对能量/(kJmol1)

    393

    0

    423.9

    ΔH=kJmol1 , 此条件下H2g的燃烧热HCOOHg的燃烧热(填“>”“<”或“=”)。

    (2)、CO2催化加氢合成甲酸的过程中,不断升高温度,下列图像正确的是___________(填选项字母)。
    A、 B、 C、 D、
    (3)、恒容密闭容器中充入一定量的CO2H2合成HCOOH , 下列示意图正确且能说明该反应进行到t1时刻达到平衡状态的是___________(填选项字母)。
    A、 B、 C、 D、
    (4)、恒温、恒容的密闭容器中充入1molCO2,2molH21molN2(不参与反应)发生反应合成甲酸,测得反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。

    020minH2表示的化学反应速率为MPamin1(用单位时间内压强变化量表示)。

    ②反应达到平衡时CO2的转化率为

    ③此反应的分压平衡常数Kp=Kp为以分压表示的平衡常数,p =p ×物质的量分数;用含p的式子表示)。

  • 6、二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应:

    反应ⅠCO2g+4H2g=CH4g+2H2Og   ΔH1

    反应ⅡCO2g+H2g=COg+H2Og   ΔH2

    压强为101kPa下,在密闭容器中投入1molCO2和4molH2在催化剂作用下发生反应。平衡时,CO2转化率、CH4产率及另外2种含氢气体的物质的量随温度的变化如题图所示。CO选择性可表示为nCOnCO2×100%。下列说法正确的是

    A、图中曲线②、曲线④分别表示平衡时H2物质的量、CO2转化率随温度的变化 B、反应Ⅰ的ΔH1>0、反应Ⅱ的ΔH2<0 C、图中P点对应温度下,平衡时CO选择性为11.1% D、450℃之后,温度升高导致催化剂活性降低,从而导致甲烷平衡产率减小
  • 7、室温下,通过下列实验探究SO2的性质。

    已知Ka1H2SO3=1.3×102Ka2H2SO3=6.2×108

    实验1:将SO2气体通入水中,测得溶液pH=3。

    实验2:将SO2气体通入0.1mol∙L-1NaOH溶液中,当溶液pH=3时停止通气。

    实验3:将SO2气体通入0.1mol∙L-1酸性KMnO4溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。

    下列说法不正确的是

    A、实验1所得溶液中:cHSO3+cSO32<cH+ B、实验2所得溶液中:cSO32>cHSO3 C、实验2所得溶液经蒸干、灼烧会产生Na2SO4固体 D、实验3所得溶液中:cSO42>cMn2+
  • 8、下列实验操作和现象,能得出相应结论的是

    实验操作和现象

    结论

    A

    向一定浓度的Na2SiO3溶液滴加盐酸,出现白色沉淀

    非金属性:Cl>Si

    B

    pH计测定盐酸和CH3COOH溶液的pHCH3COOHpH

    CH3COOH是弱酸

    C

    3mL0.1molL1KI溶液中滴加0.1molL1FeCl3溶液3~4滴,充分反应后,再加KSCN,溶液变红

    KIFeCl3的反应存在限度

    D

    反应2NO2(g)N2O4(g)平衡后,缩小容器的体积,气体的颜色变深

    平衡向逆反应方向移动

    A、A B、B C、C D、D
  • 9、下表是常温下几种弱酸的电离平衡常数。下列说法正确的是

    CH3COOH

    H2S

    HClO

    Ka=1.8×105

    Ka1=1.1×107   Ka2=1.3×1013

    Ka=4.0×108

    A、Na2S溶液加入少量CH3COOH溶液:S2+CH3COOH=HS+CH3COO B、反应CH3COOH+ClO=CH3COO+HClO的平衡常数K=4.5×102 C、NaClO溶液通入少量H2S气体:H2S+ClO=HS+HClO D、Na2SNaClOCH3COONa中,结合质子能力最强的是NaClO
  • 10、室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
    A、cH+cOH=1012的溶液中:Fe2+Al3+SO42I B、水电离的cH+=1×1013molL1的溶液中:Na+CO32BrBa2+ C、pH=2的溶液中:NO3ClFe2+SO42 D、KwcH+=1×1013的溶液中:K+Na+CO32NO3
  • 11、常温下,将pH均为3,体积均为V0的HA和HB溶液,分别加水稀释至体积V,pH随1gVV0的变化如右图所示。下列说法正确的是

          

    A、稀释相同倍数时:c(Aˉ)>c(Bˉ-) B、水的电离程度:b=c>a C、溶液中离子总物质的量:b>c>a D、溶液中离子总浓度:a>b>c
  • 12、实验室制取少量Cl2并研究其性质,下列实验装置和操作能达到实验目的的是

    A.制取Cl2

    B.除去杂质HCl

    C.测量氯水pH

    D.吸收尾气的Cl2

    A、A B、B C、C D、D
  • 13、平流层中氯氟烃的光解产物会对臭氧层产生破坏,反应过程如图。下列说法不正确的是

    A、ΔH<0 B、反应①是决速步 C、催化剂降低了反应活化能,改变了反应过程 D、总反应为O3+O2O2,Cl催化剂和ClO均为催化剂
  • 14、下列说法正确的是
    A、2CaCO3s+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)在低温下能自发进行,该反应ΔH<0 B、增大压强、升高温度均可提高反应物中活化分子百分数 C、一定条件下,某可逆反应ΔH=+100kJmol1 , 则逆反应的活化能大于100kJmol1 D、工业合成氨选择温度400500 , 既利于平衡正向移动又利于提高化学反应速率
  • 15、“碳达峰•碳中和”是我国社会发展重大战略之一,CO2的减排、吸收、封存及转化,都是学术研究和工业应用中的重要课题。
    (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:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

    CH4还原能力(R)可衡量CO2转化效率,R=ΔnCO2/ΔnCH4(同一时段内CO2CH4的物质的量变化量之比)。常压下CH4CO2按物质的量之比1:3投料,某一时段内CH4CO2的转化率随温度变化如下图1,1000°C时的R值为 , 请在下图2中画出400~1000°CR的变化趋势,并标明1000°CR

    (2)、Zn2+与2-甲基咪唑(结构简式:)的酸根离子(C4H5N2可形成一种金属有机骨架结构ZIF-8,ZIF-8具有空间笼状骨架(结构如下图3),其空隙可以吸附CO2 , 并促进CO2转化为高附加值化学品。①ZIF-8具有较高的热稳定性且能循环利用。然而,在潮湿的酸性环境中使用ZIF-8时,会有ZnCO3生成,以ZnC4H5N22表示ZIF-8,该反应的化学方程式为。试从结构的角度分析,潮湿环境下ZIF-8重复捕获CO2的能力将大大降低的原因是

    ②ZIF-8催化CO2转化为环状碳酸酯的可能机理如下:

    在上述催化过程中,ZIF-8由Zn2+提供空轨道作为活性位点,与反应物的孤电子对结合。从下列选项中选择合理的中间体完成反应:I、Ⅱ依次为

    (3)、催化电解吸收CO2的KOH溶液可将CO2转化为CO或有机物。在相同条件下,恒定通过电解池的电量,还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如下图4所示。

    FE%=QX(X)Q()×100%

    其中,Qx=nF,n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数。

    ①阴极由HCO3生成CO的电极反应式为

    ②在相同条件下,催化电解相同时间,阴极施加的电解电压过高或过低,生成CO的量都会减少,原因是

    ③阴极施加的电解电压为1.0V,电解进行一段时间后共产生了0.46molCO,该过程同时产生的H2在标准状况下的体积为

  • 16、CuCl为白色粉末,微溶于水,溶于浓盐酸或NaCl浓溶液形成CuCl32 , 不溶于乙醇,在空气中易被氧化。某小组使用如下装置制备CuCl

    (1)、图1中用来盛放Na2SO3溶液的仪器名称为
    (2)、用CuSO45H2O固体配制90mL0.2000molL1CuSO4溶液时,需称量的CuSO45H2O固体质量为g。
    (3)、上述制备反应进行一段时间后,溶液pH约为4,写出该过程发生的离子方程式
    (4)、反应过程中,Na2SO3和NaCl的用量对CuCl产率的影响如下图3所示:

    1.0<n(NaCl):nCuSO4<1.9时,CuCl产率先升高后降低,其降低的原因是

    (5)、用“醇洗”可快速去除滤渣表面的水分,防止滤渣被空气氧化为Cu2(OH)3ClCuCl被氧化为Cu2(OH)3Cl的化学方程式为
    (6)、为获得较高产率的CuCl,请补充实验方案:向三颈烧瓶中加入30mL0.2000molL1CuSO4溶液, , 得CuCl固体。(实验须使用的试剂或装置:0.2000molL1Na2SO3溶液,0.2000molL1NaCl溶液,BaCl2溶液,蒸馏水,无水乙醇,真空干燥箱)
  • 17、伐尼克兰(F)是戒烟辅助药物,其合成路线如下:

    (1)、B中的官能团名称为
    (2)、BC过程中以CF3SO3H为催化剂。CF3SO3H酸性强于H2SO4 , 其原因是:BC过程中,以浓硫酸为催化剂时可能发生副反应,请写出其中一种副产物的结构简式:
    (3)、DE过程中经历DXE , 已知X分子式为C15H16F3N3O3,XE的反应类型为
    (4)、请写出一种满足以下条件的链状化合物的结构简式:

    i.与比A多一个碳原子的同系物是同分异构体;

    ii.存在2种不同化学环境的氢原子;

    iii.能够与盐酸发生反应生成盐。

    (5)、已知:①性质相似;②。写出以为原料制备的合成路线流程图,无机试剂任选,两碳及以下有机试剂任选
  • 18、硫酸锰是一种重要的化工中间体,是锰行业研究的热点。一种以高硫锰矿(主要成分为MnS及少量FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下:

    已知:

    ①“混合焙烧”后烧渣含MnSO4Fe2O3及少量FeOAl2O3MgO

    ②酸浸时,浸出液的pH与锰的浸出率关系如下图1所示。

    ③金属离子在水溶液中的平衡浓度与pH的关系如下图2所示25°C , 此实验条件下Mn2+开始沉淀的pH为7.54;当离子浓度105molL1时,可认为该离子沉淀完全。

    (1)、Mn2+的价电子排布式为
    (2)、传统工艺处理高硫锰矿时,若不经“混合焙烧”,而是直接用H2SO4浸出,其缺点为
    (3)、实际生产中,酸浸时控制硫酸的量不宜过多,使pH在2左右。请结合图1和制备硫酸锰的流程,说明硫酸的量不宜过多的原因:
    (4)、“中和除杂”时,应调节pH的范围为;其中除去Fe3+的离子方程式为
    (5)、“氟化除杂”时,若维持c F=6×104molL1 , 溶液中的Mg2+Ca2+(填“能”或“不能”)都沉淀完全[已知:KspMgF2=6.4×1010KspCaF2=3.6×1012]。
    (6)、产品MnSO44H2O纯度测定:称取1.000g产品,在适宜条件下用适量NH4NO3Mn2+氧化为Mn3+ , 再用0.2000molL1NH42FeSO42溶液20.00mL刚好把Mn3+转化为Mn2+。通过计算可知,产品纯度为(写出计算过程)。
  • 19、在CO2H2反应制甲醇的反应体系中,主要反应的热化学方程式为

    反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=49.5kJmol1

    反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+40.9kJmol1

    向恒压密闭容器中通入1molCO2和3molH2 , CO2的平衡转化率、CH3OH的平衡产率随温度的变化如下图所示。下列说法正确的是

    A、反应I的平衡常数K=cCH3OHc2CO2c2H2 B、1molCO2(g)1molH2(g)充分反应,吸收热量40.9kJ C、平衡时CH3OH的体积分数可能大于0.5 D、曲线a代表的是CO2的平衡转化率
  • 20、草酸亚铁FeC2O4是生产磷酸铁锂电池的原料,实验室可通过如下反应制取:

    已知室温时:KalH2C2O4=5.6×102Ka2H2C2O4=1.5×104KspFeC2O4=2.1×107

    下列说法正确的是

    A、室温下,向Na2C2O4溶液中加酸调节pH=2时溶液中存在:cC2O42>cH2C2O4 B、“酸化溶解”后的溶液中存在:2cFe2++cNH4+=2cSO42+cOH C、室温时,Fe2+能与H2C2O4反应生成FeC2O4沉淀 D、室温时,“沉铁”后的上层清液中:cFe2+cC2O42>2.1×107
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