党的十九届四中全会明确指出“促进人与自然和谐共生”。下列有关做法不正确的是
A.将废旧电池集中深埋,防止重金属污染 B.提高车用燃油、燃气品质,减少大气污染
C.推广使用高效、低毒农药,减轻水体污染 D.使用可降解聚二氧化碳塑料,减少白色污染
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乙炔气经CaCl2等净化后,在氮气氛中可催化聚合为聚乙炔。下列有关表示正确的是
A.质子数与中子数均为20的钙原子:Ca B.Cl-的结构示意图:
C.CaCl2的电子式: D.聚乙炔的结构简式:
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下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A.FeCl3溶液显酸性,可用于蚀刻印刷电路板
B.NaClO溶液显碱性,可用于杀菌、消毒
C.Al2O3、SiO2熔点高、硬度大,可用于制造坩埚
D.Al(OH)3能与NaOH溶液反应,可用于治疗胃酸过多
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室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液:Na+、Ba2+、NO3-、OH-
B.0.1 mol·L-1NaAlO2溶液:K+、OH-、Cl-、NO3-
C.常温下,=1.0×1012的溶液:Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl-
D.能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液:K+、SO32-、S2-、Cl-
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下列制取SO2、验证其性质的装置(尾气处理装置已省略)和原理不能达到实验目的的是( )
A. 制取SO2 B. 验证漂白性
C. 验证还原性 D. 验证氧化性
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短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的3倍,Y是短周期中金属性最强的元素,Z位于元素周期表ⅢA族,W与X位于同一主族。下列说法正确的是
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
C.由X、Y组成的化合物中均不含共价键
D.Y、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物都能相互发生反应
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下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.Fe3O4与HI溶液反应:Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O
B.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合使溶液呈中性:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
C.Cl2与热的NaOH溶液反应制取NaClO3:2Cl2+6OH-===3Cl-+ClO3-+3H2O
D.在强碱性溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)3===2FFeO42-+3Cl-+H2O+4H+
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给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的组合是
A.SiO2(s) SiCl4(g) Si(s)
B.Fe3O4(s) Fe(s) FeCl2(s)
C.AgNO3(aq) [Ag(NH3)2]+Ag(s)
D.Al2O3(s) NaAlO2(aq) Al(OH)3(s)
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一种电化学“大气固碳”电池工作原理如图所示。该电池在充电时,通过催化剂的选择性控制,只有Li2CO3发生氧化,释放出CO2和O2。下列说法正确的是
A.该电池放电时的正极反应为2Li-2e-+CO32-===Li2CO2
B.该电池既可选用含水电解液,也可选无水电解液
C.充电时阳极发生的反应为C+2Li2CO3-4e-===3CO2+4Li+
D.该电池每放、充4 mol电子一次,理论上能固定1 mol CO2
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下列说法说法正确的是
A.外接电源保护水中钢闸门时,应将钢闸门与电源的正极相连
B.向Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,CO32-水解程度增大,溶液的pH减小
C.如图表示常温下稀释pH=11的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化,曲线Ⅱ表示氨水
D.2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0
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亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下:
下列说法错误的是( )
A.反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1
B.若反应①通过原电池来实现,则ClO2是正极产物
C.反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D.反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O2
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根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 | 实验操作和现象 | 结论 |
A | 测定同温同浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH,Na2CO3的pH大于Na2SO3溶液 | S的非金属性比C强 |
B | 向Fe(NO3)3溶液中加入铁粉,充分振荡,滴加少量盐酸酸化后再滴入1滴KSCN溶液,溶液变红 | 原Fe(NO3)3溶液中Fe3+只有部分被Fe还原 |
C | 向1溴丙烷中加入KOH溶液,加热、振荡,然后取少量溶液滴入AgNO3溶液,出现棕黑色沉淀 | 1溴丙烷中混有杂质 |
D | 向1 mL 0.1 mol·L-1 MgSO4溶液中,滴入2滴0.1 mol·L-1 NaOH溶液,产生白色沉淀,再滴入2滴0.1 mol·L-1 CuSO4溶液,白色沉淀逐渐变为蓝色 | Ksp[Mg(OH)2] >Ksp[Cu(OH)2] |
A.A B.B C.C D.D
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如图所示Calanolide A是一种抗HIV药物。下列关于Calanolide A的说法正确的是
A.分子中有3个手性碳原子
B.分子中所有碳原子一定在同一平面上
C.该物质可发生取代、加成、消去反应
D.1 mol该物质与NaOH溶液充分反应最多消耗3 mol NaOH
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H2C2O4水溶液中部分微粒的分布分数δ与pH关系如图所示,下列说法正确的是
A.向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液至pH=2.5:c(H2C2O4)+c(C2O42-)>c(HC2O4-)
B.由图可知:H2C2O4的Ka2=10-4.2
C.向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液至pH=7,则溶液中:2c(C2O42-)>c(Na+)
D.将0.01 mol·L-1的H2C2O4溶液与0.02 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后的溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)
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某温度下,三个容积均为2.0 L恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),各容器中起始物质的量浓度与反应温度如下表所示:
容器 | 温度/℃ | 起始物质的量浓度/(mol·L-1) | |||
NO(g) | CO(g) | N2 | CO2 | ||
甲 | T1 | 0.10 | 0.10 | 0 | 0 |
乙 | T2 | 0 | 0 | 0.10 | 0.20 |
丙 | T2 | 0.10 | 0.10 | 0 | 0 |
反应过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随间变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的正反应为放热反应,平衡常数K(T1)<K(T2)
B.达到平衡时,乙容器中的压强一定大于甲容器的2倍
C.乙容器中反应达到平衡时,N2的转化率大于40%
D.丙容器中反应达到平衡后,再充入0.10 mol NO和0.10 mol CO2,此时v(正)>v(逆)
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由碳酸锰矿(主要成分MnCO3,还含有FeCO3、MnO2、Al2O3、SiO2等)中提取金属锰的一种流程如下:
(1) “酸浸”过程中,提高锰元素浸出率的措施有:适当提高酸的浓度、________________(填一种)。
(2) 保持其他条件不变,在不同温度下对碳酸锰矿进行酸浸,锰元素的浸出率随时间变化如下图所示,则酸浸的最佳温度和时间分别是________。
提取过程中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Mn2+ |
开始沉淀的pH | 1.8 | 5.8 | 3.0 | 7.8 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 | 9.8 |
(3) 已知“酸浸”后溶液中锰元素只以Mn2+形式存在,则“酸浸”中发生氧化还原反应的离子方程式为________________________________________。
(4) 结合上表,“除铁、铝”时加入氨水控制反应液pH的范围为________。
(5) 若上述流程中加入的H2O2不足量,则待电解溶液中会有铁元素残余,进而会影响最终锰的纯度。请设计简要实验方案加以验证待电解溶液中是否含有铁元素: _________________。
(6) 以石墨为电极电解除铁、铝后的溶液获得单质锰。电解废液中可循环利用的溶质是________。
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化合物G是合成一种治疗癌症的药物的中间体,其合成路线如下:
已知:
(1) C中含氧官能团为________(填名称)。
(2) D→E的反应类型为________。
(3) F的结构简式为________。
(4) G的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:________。
①能发生银镜反应;② 水解产物之一能与FeCl3显色;③ 核磁共振氢谱显示有四组峰。
(5) 已知:RCOOH 请根据已有知识并结合相关信息,写出以、HOOCCH2CH2COOH为原料制备的合成路线(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。___________
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PCl3是制造有机磷农药和磺胺嘧啶类医药的原料,其制备方法是将熔融黄磷(P4)与干燥氯气进行氯化反应。
(1) PCl3遇水会强烈水解,写出PCl3与水反应的化学方程式:________。
(2) 制得的PCl3粗产品中常含有POCl3、PCl5等杂质。通过实验测定粗产品中PCl3的质量分数,实验步骤如下(不考虑杂质的反应):
a. 迅速移取20.00 g PCl3粗产品,加水完全水解后,再配成500.00 mL溶液;
b. 量取所配溶液25.00 mL于碘量瓶中,加入0.500 0 mol·L-1碘溶液20.00 mL和1.000 mol·L-1(NH4)3BO3溶液30.00 mL,振荡;
c. 加入2~3滴淀粉溶液,用1.000 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定过量的碘,滴至终点时消耗Na2S2O3标准溶液12.00 mL。
已知测定过程中的部分反应为H3PO3+H2O+I2H3PO4+2HI,3HI+(NH4)3BO3===3NH4I+H3BO3,I2+Na2S2O3―→Na2S4O6+NaI(未配平)。
①步骤b中加入(NH4)3BO3溶液的目的是________。
②判断步骤c中滴定终点的方法为________。
③根据上述数据,计算制得粗产品中PCl3的质量分数(写出计算过程)。_________
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)次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。
以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下:
步骤1:在右图所示装置的烧瓶中加入一定量Na2SO3和水,搅拌溶解,缓慢通入SO2,至溶液pH约为4,制得NaHSO3溶液。
步骤2:将装置A中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液,在80~90 ℃下,反应约3 h,冷却至室温,抽滤。
步骤3:将滤液真空蒸发浓缩,冷却结晶。
(1) 装置B的烧杯中应加入的溶液是________。
(2) 步骤2中加入锌粉时有NaHSO2和Zn(OH)2生成。
①写出加入锌粉时发生反应的化学方程式:________。
②生成的Zn(OH)2会覆盖在锌粉表面阻止反应进行,防止该现象发生的措施是________。
(3) 冷凝管中回流的主要物质除H2O外,还有________(填化学式)。
(4) 步骤3中次硫酸氢钠甲醛不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是________。
(5) 步骤2抽滤所得滤渣的成分为Zn和Zn(OH)2,利用滤渣制备ZnO的实验步骤为:将滤渣置于烧杯中,________________________________________________________,900 ℃煅烧。 (已知:① Zn能与NaOH发生反应Zn+2NaOH===Na2ZnO2+H2↑;② Zn2+开始沉淀的pH为5.9,沉淀完全的pH为8.9,pH>11时,Zn(OH)2能生成ZnO22-。实验中须使用的试剂有1.0 mol·L-1 NaOH溶液、1.0 mol·L-1 HCl溶液、水)
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NOx、SO2的处理转化对环境保护有着重要意义。
(1) 利用反应2NO(g)+2CO(g) ⇌N2(g)+2CO2(g),可实现汽车尾气的无害化处理。一定条件下进行该反应,测得CO的平衡转化率与温度、起始投料比m[m=]的关系如图1所示。
①该反应的ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。
②下列说法正确的是________(填字母)。
A. 当体系中CO2和CO物质的量浓度之比保持不变时,反应达到平衡状态
B. 投料比:m1>m2>m3
C. 当投料比m=2时,NO转化率是CO转化率的2倍
D. 汽车排气管中的催化剂可提高NO的平衡转化率
③随着温度的升高,不同投料比下CO的平衡转化率趋于相近的原因为________。
(2) 若反应2NO(g)+2CO(g) ⇌N2(g)+2CO2(g)的正、逆反应速率可表示为v正=k正·c2(NO)·c2(CO);v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,仅与温度有关。一定温度下,在体积为1 L的容器中加入2 mol NO和2 mol CO发生上述反应,测得CO和CO2物质的量浓度随时间的变化如图2所示,则a点时v正∶v逆=________。
(3) 工业生产排放的烟气中同时存在SO2、NOx和CO,利用它们的相互作用可将SO2、NOx还原成无害物质,一定条件下得到以下实验结果。图3为298 K各气体分压(气体的物质的量分数与总压的乘积)与CO物质的量分数的关系,图4为CO物质的量分数为2.0%时,各气体分压与温度的关系。
下列说法正确的是________(填字母)。
A.不同温度下脱硝的产物为N2,脱硫的产物可能有多种
B.温度越高脱硫脱硝的效果越好
C.NOx比SO2更易被CO还原
D.体系中可能发生反应:2COS⇌S2+2CO;4CO2+S2⇌4CO+2SO2
(4) NH3催化还原氮氧化物是目前应用最广泛的烟气脱硝除技术。用活化后的V2O5作催化剂,NH3将NO还原成N2的一种反应历程如图5所示,则总反应方程式为________。
(5) 用间接电化学法去除烟气中NO的原理如图6所示,则阴极的电极反应式为________。
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元素铈(Ce)是一种重要的稀土元素。
(1) 工业上用氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)制备CeO2。焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式为________。
(2) 已知CeCl3·7H2O在空气中易被氧化成四价铈,反应如下:
① CeCl3·7H2O(s)=CeCl3(s)+7H2O(g);ΔH1=a kJ·mol-1
② 4CeCl3(s)+O2(g)+14H2O(g)=4Ce(OH)4(s)+12HCl(g);ΔH2=b kJ·mol-1
③ Ce(OH)4(s)=CeO2(s)+2H2O(g);ΔH3=c kJ·mol-1
则4CeCl3·7H2O(s)+O2(g)=4CeO2(s)+12HCl(g)+22H2O(g);ΔH=________。
(3) CeO2是汽车尾气净化催化剂中最重要的助剂,工作原理如图1所示。写出过程1发生反应的化学方程式:________________________________。
(4) 已知Ce(OH)4极易分解,用如图2所示装置电解CeCl3溶液在阴极区制得CeO2。电解过程中反应体系的pH随时间t的变化曲线如图3所示。
①电解进行1h内溶液的pH迅速下降,可能原因是________。
②请解释生成CeO2的原理:________。
(5) 常温下,当溶液中某离子浓度≤1.0×10-5时,可认为该离子沉淀完全。用Na2C2O4溶液对电解后的废液处理得到Ce2(C2O4)3固体,则应保持溶液中c(C2O42-)约为________。(已知25 ℃时,Ksp[Ce2(C2O4)3]=1.0×10-25)
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