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科目: 來源: 題型:

【題目】鉻是常見的過渡金屬之一,研究鉻的性質(zhì)具有重要意義。

1在右圖裝置中,觀察到裝置甲銅電極上產(chǎn)生大量的無色氣體; 而裝置乙中銅電極上無氣體產(chǎn)生,鉻電極上產(chǎn)生大量紅棕色氣體。由此可得到的結(jié)論是__________________。

2工業(yè)上使用下圖裝置,采用石墨作電極電解Na2CrO4溶液,使Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7,其轉(zhuǎn)化原理為_____________________________________。

3CrO3K2Cr2O7均易溶于水,它們是工業(yè)廢水造成鉻污染的主要原因。要將Cr(Ⅵ)轉(zhuǎn)化為Cr (Ⅲ) 常見的處理方法是電解法和鐵氧磁體法。

電解法: 將含Cr2O72- 的廢水通入電解槽內(nèi),用鐵作陽極,在酸性環(huán)境中,加入適量的NaCl 進(jìn)行電解,使陽極生成的Fe2+Cr2O72- 發(fā)生反應(yīng),其離子方程式為_______________。陰極上Cr2O72- 、H+、Fe3+都可能放電。若Cr2O72- 放電,則陰極的電極反應(yīng)式為_________; H+放電,則陰極區(qū)形成Fe(OH)3Cr(OH)3沉淀,已知:Cr3+Cr(OH)3CrO2-,則陰極區(qū)溶液pH 的范圍為_________。

鐵氧磁體法: 在含Cr (Ⅵ) 的廢水中加入綠礬,在pH<4時發(fā)生反應(yīng)使Cr (Ⅵ) 轉(zhuǎn)化為Cr (Ⅲ),調(diào)節(jié)溶液pH 6~8,使溶液中的Fe (Ⅱ)、F e(Ⅲ)Cr (Ⅲ)析出組成相當(dāng)于Fe(Ⅱ) [Fe(Ⅲ)x·Cr (Ⅲ)2-x] O4(鐵氧磁體) 的沉淀,則鐵氧磁體中x=_________; 若廢水中Cr (Ⅵ) CrO3計(jì),用該法除去廢水中的Cr (Ⅵ),加入的FeSO4·7H2O CrO3的質(zhì)量比為_________

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【題目】比魯卡胺(分子結(jié)構(gòu)見合成線路)是有抗癌活性,其一種合成路線如圖:

回答下列問題

1A的化學(xué)名稱為__。

2D中官能團(tuán)的名稱是__

3)反應(yīng)④所需試劑、條件分別為__、__

4)寫出⑤的反應(yīng)方程式__。

5F的分子式為__。

6)寫出與E互為同分異構(gòu)體,且符合下列條件的化合物的結(jié)構(gòu)簡式__。

①所含官能團(tuán)類別與E相同;②核磁共振氫譜為三組峰,峰面積比為116

7)參考比魯卡胺合成的相關(guān)信息,完成如圖合成線路(其他試劑任選)___。

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【題目】鉍酸鈉(NaBiO3)是分析化學(xué)中的重要試劑,在水中緩慢分解,遇沸水或酸則迅速分解。某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取鉍酸鈉并探究其應(yīng)用。回答下列問題:

.制取鉍酸鈉

制取裝置如圖(加熱和夾持儀器已略去),部分物質(zhì)性質(zhì)如下:

物質(zhì)

NaBiO3

Bi(OH)3

性質(zhì)

不溶于冷水,淺黃色

難溶于水;白色

1B裝置用于除去HCl,盛放的試劑是___;

2C中盛放Bi(OH)3NaOH混合物,與Cl2反應(yīng)生成NaBiO3,反應(yīng)的離子方程式為___;

3)當(dāng)觀察到___(填現(xiàn)象)時,可以初步判斷C中反應(yīng)已經(jīng)完成;

4)拆除裝置前必須先除去燒瓶中殘留Cl2以免污染空氣。除去Cl2的操作是___;

5)反應(yīng)結(jié)束后,為從裝置C中獲得盡可能多的產(chǎn)品,需要的操作有___

.鉍酸鈉的應(yīng)用——檢驗(yàn)Mn2+

6)往待測液中加入鉍酸鈉晶體,加硫酸酸化,溶液變?yōu)樽霞t色,證明待測液中存在Mn2+。

①產(chǎn)生紫紅色現(xiàn)象的離子方程式為___;

②某同學(xué)在較濃的MnSO4溶液中加入鉍酸鈉晶體,加硫酸酸化,結(jié)果沒有紫紅色出現(xiàn),但觀察到黑色固體(MnO2)生成。產(chǎn)生此現(xiàn)象的離子反應(yīng)方程式為___。

.產(chǎn)品純度的測定

7)取上述NaBiO3產(chǎn)品wg,加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反應(yīng),再用cmo1·L-1H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的MnO4-(已知:H2C2O4+MnO4-——CO2+Mn2++H2O,未配平),當(dāng)溶液紫紅色恰好褪去時,消耗vmL標(biāo)準(zhǔn)溶液。

該產(chǎn)品的純度為___(用含wc、v的代數(shù)式表示)。

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【題目】一定條件下,二氧化碳可合成低碳烯烴,緩解溫室效應(yīng)、充分利用碳資源。

1)已知:①C2H4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2(g) ΔH1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH2

H2O(1)=H2O(g) ΔH3

2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH4

ΔH4=___(ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。

2)反應(yīng)④的反應(yīng)溫度、投料比[=x]CO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響如圖所示。

a__3(填“>”“<”“=”);MN兩點(diǎn)反應(yīng)的平衡常數(shù)KM__KN(填填“>”、“<”“=”

M點(diǎn)乙烯體積分?jǐn)?shù)為__;(保留2位有效數(shù)字)

300℃,往6L反應(yīng)容器中加入3molH21molCO2,反應(yīng)10min達(dá)到平衡。求010min氫氣的平均反應(yīng)速率為__;

3)中科院蘭州化學(xué)物理研究所用Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氫合成低碳烯烴反應(yīng),所得產(chǎn)物含CH4、C3H6C4H8等副產(chǎn)物,反應(yīng)過程如圖。

催化劑中添加Na、K、Cu助劑后(助劑也起催化作用)可改變反應(yīng)的選擇性,在其他條件相同時,添加不同助劑,經(jīng)過相同時間后測得CO2轉(zhuǎn)化率和各產(chǎn)物的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如下表。

助劑

CO2轉(zhuǎn)化率

%

各產(chǎn)物在所有產(chǎn)物中的占比(%

C2H4

C3H6

其他

Na

42.5

35.9

39.6

24.5

K

27.2

75.6

22.8

1.6

Cu

9.8

80.7

12.5

6.8

①欲提高單位時間內(nèi)乙烯的產(chǎn)量,在Fe3(CO)12/ZSM-5中添加__助劑效果最好;加入助劑能提高單位時間內(nèi)乙烯產(chǎn)量的根本原因是__

②下列說法正確的是__;

a.第ⅰ步所反應(yīng)為:CO2+H2CO+H2O

b.第ⅰ步反應(yīng)的活化能低于第ⅱ步

c.催化劑助劑主要在低聚反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)環(huán)節(jié)起作用

dFe3(CO)12/ZSM-5使CO2加氫合成低碳烯烴的ΔH減小

e.添加不同助劑后,反應(yīng)的平衡常數(shù)各不相同

42018年,強(qiáng)堿性電催化還原CO2制乙烯研究取得突破進(jìn)展,原理如圖所示。

b極接的是太陽能電池的__極;

②已知PTFE浸泡了飽和KCl溶液,請寫出陰極的電極反應(yīng)式__

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【題目】煙氣(主要污染物SO2、NOX)經(jīng)O3預(yù)處理后用CaSO3水懸浮液吸收,可減少煙氣中的SO2、NOx 的含量。

(1) O3氧化煙氣中SO2、NOx 的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為: NO(g)+O3(g)NO2(g)+ O2(g) ΔH=-200.9 kJ·mol-13NO(g)+O3(g)3NO2(g) ΔH=-317.3kJ·mol-1。則2NO2(g)2NO(g)+O2(g)ΔH=_____________kJ·mol-1

(2)T℃時,利用測壓法在剛性反應(yīng)器中,投入一定量的NO2發(fā)生反應(yīng)3NO2(g)3NO(g)+O3(g),體系的總壓強(qiáng) p隨時間 t的變化如下表所示:

反應(yīng)時間/min

0

5

10

15

20

25

30

壓強(qiáng)/MPa

20.00

21.38

22.30

23.00

23.58

24.00

24.00

①若降低反應(yīng)溫度,則平衡后體系壓強(qiáng) p______24.00 MPa(“>”、“<”“=”),原因是____________。

15min 時,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 α=______。

T℃時反應(yīng)3NO2(g) 3NO(g)+O3(g)的平衡常數(shù)Kp=____________(Kp 為以分壓表示的平衡常數(shù),分壓等于總壓乘以該氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))

(3)T℃時,在體積為2L的密閉剛性容器中,投入2 mol NO2發(fā)生反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)+O2(g),實(shí)驗(yàn)測得:v=k c2(NO2),v=k c2(NO)·c(O2),k、k為速率常數(shù),受溫度影響。在溫度為T℃NO2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示(反應(yīng)在5.5min時達(dá)到平衡):

①在體積不變的剛性容器中,投入固定量的NO2發(fā)生反應(yīng),要提高NO2轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是______________、___________

②由圖中數(shù)據(jù),求出該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_________

③計(jì)算A 點(diǎn)處v/v=_________________________(保留1位小數(shù))。

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【題目】快離子導(dǎo)體是一類具有優(yōu)良離子導(dǎo)電能力的固體電解質(zhì)。圖1Li3SBF4)和圖2是潛在的快離子導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)示意圖。回答下列問題:

1S+2e-=S2-過程中,獲得的電子填入基態(tài)S原子的___(填軌道符號);

2BF3+NH3=NH3BF3的反應(yīng)過程中,形成化學(xué)鍵時提供電子的原子軌道符號是___;產(chǎn)物分子中采取sp3雜化軌道形成化學(xué)鍵的原子是___;

3)基態(tài)Li+、B+分別失去一個電子時,需吸收更多能量的是___,理由是___;

4)圖1所示的晶體中,鋰原子處于立方體的位置___;若其晶胞參數(shù)為apm,則晶胞密度為___g·cm-3(列出計(jì)算式即可)

5)當(dāng)圖2中方格內(nèi)填入Na+時,恰好構(gòu)成氯化鈉晶胞的,且氯化鈉晶胞參數(shù)a=564pm。氯化鈉晶體中,Cl-按照A1密堆方式形成空隙,Na+填充在上述空隙中。每一個空隙由___Cl-構(gòu)成,空隙的空間形狀為___;

6)溫度升高時,NaCl晶體出現(xiàn)缺陷(如圖2所示,某一個頂點(diǎn)沒有Na+,出現(xiàn)空位),晶體的導(dǎo)電性大大增強(qiáng)。該晶體導(dǎo)電時,在電場作用下遷移到空位上,形成電流。遷移的途徑有兩條(如圖2中箭頭所示):

途徑1:在平面內(nèi)擠過2、3號氯離子之間的狹縫(距離為x)遷移到空位。

途徑2:擠過由1、23號氯離子形成的三角形通道(如圖3,小圓的半徑為y)遷移到空位。已知:r(Na+)=95pm,r(Cl-)=185pm,=1.4。

x=___,y=___;(保留一位小數(shù))

②遷移可能性更大的途徑是___。

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【題目】肼是一種高能燃料。已知各共價鍵鍵能(斷裂或形成1mol共價鍵時吸收或釋放的能量)如表:

N≡N

O=O

N-N

N-H

O-H

鍵能(KJmol1)

946

497

154

391

463

(1)N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l) H=________KJmol1 。

(2)密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g) H0反應(yīng)的化學(xué)平衡表達(dá)式為K=________。

(3)已知:600℃時,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=16,F(xiàn)有如圖甲(恒溫恒壓)和如圖乙(恒溫恒容)兩容器:

起始時按下表所示分別加入各物質(zhì),體積為2L,在600℃時反應(yīng)經(jīng)過一段時間后均達(dá)平衡。

Fe

H2O(g)

Fe3O4

H2

/mol

2.0

1.0

2.0

0.5

/mol

2.0

2.0

2.0

1.0

①關(guān)于甲、乙容器,下列法正確的是________。

A.反應(yīng)開始時兩容器內(nèi)的逆反應(yīng)速率:甲<乙

B.若甲容器內(nèi)氣體的密度不再變化,則說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)

C.若乙容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化,則說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)

D.平衡后添加Fe3O4,兩容器內(nèi)的平衡均逆向移動

②投料后甲5min達(dá)平衡,則此段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)=________。

③平衡后若將乙容器體系溫度突然降低100℃,圖象中能正確反映平衡移動過程中容器內(nèi)變化情況的是________

A. B. C.

(4)如圖為恒容絕熱容器:

進(jìn)行上述反應(yīng),起始與平衡時的各物質(zhì)的量見表:

Fe

H2O(g)

Fe3O4

H2

起始/mol

3.0

3.0

0

0

平衡/mol

m

n

p

q

Fe

H2O(g)

Fe3O4

H2

A/mol

3.0

3.0

0

0

B/mol

0

0

3.0

3.0

C/mol

m

n

p

q

若在達(dá)到平衡后的容器丙中,分別按照下列A、B、C三種情況繼續(xù)添加各物質(zhì),則再次達(dá)平衡時,容器丙中H2的百分含量按由大到小的順序______(A、B、C表示)。

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【題目】常溫下,向盛50mL0.100mol·L-1鹽酸的兩個燒杯中各自勻速滴加50mL的蒸餾水、0.100mol·L-1醋酸銨溶液,測得溶液pH隨時間變化如圖所示。已知Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列說法正確的是(

A.曲線X是鹽酸滴加蒸餾水的pH變化圖,滴加過程中溶液各種離子濃度逐漸減小

B.曲線Y上的任意一點(diǎn)溶液中均存在c(CH3COO-)<c(NH4+)

C.a點(diǎn)溶液中n(Cl-)n(CH3COO-)n(OH)-n(NH4+)=0.01mol

D.b點(diǎn)溶液中水電離的c(H+)c點(diǎn)的102.37

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【題目】高能LiFePO4電池多應(yīng)用于公共交通,結(jié)構(gòu)如圖所示。電池中間是聚合物的隔膜,其主要作用是在反應(yīng)過程中只讓Li+通過,原理如下:(1x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列說法錯誤的是(

A.放電時,Li+向正極移動

B.放電時,電子由負(fù)極用電器正極

C.充電時,陰極反應(yīng)為xLi++nC+xe-=LixCn

D.充電時,陽極質(zhì)量增重

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【題目】如圖為某漂白劑的結(jié)構(gòu)。已知:W、YZ是不同周期、不同主族的短周期元素,W、Y、Z原子最外層電子數(shù)之和等于X原子最外層電子數(shù),WX對應(yīng)的簡單離子核外電子排布相同。下列敘述錯誤的是(

A.WX對應(yīng)的簡單離子的半徑:X>W

B.電解W的氯化物水溶液可以制得W單質(zhì)

C.實(shí)驗(yàn)室可用XZ形成的某種化合物制取單質(zhì)X

D.25℃時,Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的鈉鹽溶液pH大于7

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