化学与环境保护、社会可持续发展密切相关,下列做法合理的是 ( )
①将地沟油回收加工为生物菜油,提高资源的利用率
②进口国外电子垃圾,回收其中的贵重金属
③大量生产超薄塑料袋,方便人们的日常生活
④燃煤进行脱硫脱硝处理,减少硫的氧化物和氮的氧化物的排放
⑤洗衣粉中添加三聚磷酸钠(Na3P5O10),增强去污效果
A.②③④⑤ B.①②③ C.①②⑤ D.①④
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下列有关化学用语表示正确的是 ( )
A.中子数为21的钾原子:
B.氢化钡的电子式:Ba2+
C.N2—的结构示意图:
D.聚2—甲基—1,3—丁二烯的结构简式:
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下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是 ( )
A.NH3溶于水后显碱性,在FeC13饱和溶液中通入足量NH2可制取Fe(OH)2胶体
B.碳酸钠溶液显碱性,用热的碳酸钠溶液可去除金属表面的油污
C.次氯酸钠具有强还原性,可用于配制“84”消毒液
D.铜的金属活动性比铝弱,可用铜罐代替铝罐贮运浓硝酸
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常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( )
A.pH=1的溶液:Na+,NH4+、S2—、NO3—
B.c(HSO2)=0.1mol/L的溶液:K+、Ba2+、HCO—、C1—
C.滴入少量苯酸显紫色的溶液:Na+、K+、I—、SO42—
D.能溶解碳酚钙的溶液:Na+、NH4+、C1—、Br—
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短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是次外层的2倍,Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构,Z、W是常见金属,Z是同周期中原子半径最大的元素,W的简单离子是同周期中离子半径最小的,X和Z原子序数之和与Q的相等。下列说法正确的是 ( )
A.气态氢化物的稳定性:X>Y>Q
B.X与Q形成的化合物和Z与Q形成的化合物的化学键类型相同
C.Q的单质不存在同素异形体
D.相同质量的Z和W单质分别与足量稀盐酸反应时,Z的单质获得的氢气多
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下列表示对应化学反应的离子方程式,其中正确的是 ( )
A.向NaA1O2溶液中通入足量的CO2:A1O2+CO2+2H2O A1(OH)3↓+HCO2—
B.(NH3)2+Fe(SO3)2溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:2NH4++Fe2++4OH— Fe(OH)2↓+2NH2·H2O
C.NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:Ba2++OH—+H++SO42— NaSO4↓+H2O
通电
D.用惰性电极电解NaHS溶液:S2—+2H2O S↓+H2↑+2OH—
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下列有关实验原理或操作正确的是 ( )
A.用10mL量筒量取5.45mL氢氧化钠溶液
B.用标准盐酸溶液滴定未知浓度的氨水用甲基橙作指示剂
C.用图1装置制取少量乙酸乙酯
D.用图2装置分离苯和溴笨
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用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.pH=13的氢氧化钠溶液,含Na+数目为0.1NA
B.标准状况下,22.4L乙醇中含C—H键数目为5NA
C.常温下,14g乙烯与2—丁烯的混合气体,含C—H键数目为2NA
D.反应:4Mg+10HNO3(极稀) 4Mg(NO3)2+N2O↑+5H2O,每生成1molN2O,转移电子总数为10NA
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用惰性电极电解MnO4溶液可得到MnO2,MnO2的一些性质或用途如右图,下列说法正确的是( )
A.实验室用MnO2与浓盐酸制氯气时,先将MnO2加热至高温再滴入浓盐酸
B.铝置换二氧化锰中锰的反应为吸热反应
C.用石墨电极电解MnSO4溶液,在阳极得到MnO2
D.上述反应中二氧化锰均是氧化剂
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下列图示与对应的叙述一定正确的是 ( )
A.图1所示,反应:X(g)+2Y(g)3Z(g),b的压强一定比a大
B.图2表明合成氨反应是放热反应,b表示在反应体系中加入了催化剂
C.图3所示,t1℃时质量分数均为20%的甲、乙两种溶液,升温到t2℃时,两种溶液的溶质的质量分数仍然相等
D.图4所示,用水稀释pH相同的盐酸和醋酸,I表示醋酸,II表示盐酸,且溶液导电性:c>b>a
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尿黑酸症是由酪氨酸在人体内非正常代谢而产生的种遗传病。其转化过程如下:
下列说法不正确的是 ( )
A.酪氨酸既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应
B.对羟苯酮酸分子中有3种含氧官能团
C.1mol尿黑酸最多可与含3molNaOH的溶液反应
D.可用溴水鉴别对羟苯丙酮酸与尿黑酸
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下列说法正确的是 ( )
A.反应:2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g)在温度为298K时能自发进行,则它的△H>0, △S>0
B.0.1mol/L NH4C1溶液加蒸馏水稀释,溶液的pH不断减小
C.铅蓄电池放电时,正极和负极均有硫酸铅生成
D.反应:2A(g)B(g)+2C(g),增大压强反应速率加快,A的转化率减小
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下列有关实验原理,方法和结论都正确的是 ( )
A.某钠盐溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡溶液有白色沉淀,该钠盐一定是硫酸钠
B.在硫酸钡中加入足量饱和Na2CO3溶液,振荡、过滤、洗涤,沉淀中加入盐酸有气体产生,说明K10(H2SO4)>K10(BaCO3)
C.新制氯水中加入碳酸钙粉末搅拌,过滤、滤液中c(HC1O)将增大
D.相同质量的两份锌粒分别加入足量稀硫酸,在一份中加入少量CuSO4·5H2O,其反应速率将加快,且最终产生的H2与另一份相同
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在常温下,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 ( )
A.弱酸性NaHSO3溶液:c(HSO2—)>c(Na+)>c(H+)>c(OH—)
B.0.1mol/LNH4HS溶液HSO3溶液:c(NH4—)<c(HS—)+c(H2S)+c(S2—)
C.0.2 mol/LNH3·H2O溶液与0.1mol/L盐酸等体积混合:c(NH4+)>c(C1—)>c(OH—)>c(H+)
D.0.2mol/LNaHCO3溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合:(H+)=c(OH—)+c(HCO3)+2c(H2CO3)
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正丁醛可在羰基钴催化下由丙烯氢甲酰化获得:CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHO(正丁醛)副反应:CH3CH=CH2+CO+H2(CH3)2CHCHO(异丁醛),温度对丙烯氢甲酰化产物中正/异醛比的影响如下图:
下列说法正确的是 ( )
A.丙烯氢甲酰化反应是放热反应
B.丙烯与CO4H2混合催化时,可能有丙烷及正丁醇等副产物生成
C.相同物质的量的丙烯合成正丁醛时,温度越高,所获得的正丁醛的产量一定越大
D.温度不变时,只改变体系的压强,对产率没有影响
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(12分)白炭黑(SiO2·H2O)广泛用于橡胶、涂料、印刷等行业,可用蛇纹石[主要成分为Mg(SiO10)(OH)3]来制取,其主要工艺流程如下:
(1)蛇纹石用氧化物形式可表示为________。
(2)碱浸时,为提高其中硅酸盐的浸取率,除采用合适的液固比和循环浸取外,还可采用的方法有①;②________(任举两种)。
(3)过滤1得到的滤液的主要成分是________。
(4)沉淀时加入氯化钠溶液的作用可能是________。
(5)洗涤时,如保证明产品已洗涤干净?________。
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(15分)紫草素类化合物是中药紫草的有效成分之一,具有很好的药用价值。一种合成紫草素类化合物(G)的合成路线如下:
已知:CH3(CH2)4BrCH3(CH2)3CH2MgBr
(1)在空气中久置,A可由白色转变为橙黄色,其原因是________。
(2)A→B过程中需加入K2CO3粉末,其主要作用是________;提纯B时,采用先蒸发,再在剩余液中加入适量水过滤,最后用热水洗涤,其目的是。
(3)C→D的反应类型是________;G中所含含氧官能团有________、________(写官能团名称)。
(4)写出符合下列条件的A的一种同分异构体的结构简式:________(只写一种)。
①有一个苯环②能发生银镜反应,与FeC13溶液能发生显色反应③除苯环外,含有3种不同的官能团④该分子核磁共振氢谱有5种不同的峰,且峰值比为1:1:2:2:2
(5)写出以苯、乙醇为原料制备苯丙酮()的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:CH3CH2OH
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(12分)全矾液流电池是一种新型电能储存和高效转化装置,其电解质溶液为VOSO4溶液,该电解质溶液可通过下列方法制取:将18.2gV2O5和30mL浓H2SO4加入到40mL水中,并在充分搅拌下在水浴上加热20min。向溶液中加水稀释至375mL,通SO2至悬浮液变成深蓝色溶液。将此溶液蒸发浓缩至原体积的五分之一,通入足量的CO2。再将溶液煮沸后,用稀释至1000mL,全矾液流电池的工作原理为VO2++H2O+V2+ +V2++2H+。 (1)通入SO2发生反应的化学方程式为________。
(2)通入SO2的目的是________。
(3)全矾液流电池充电时,阳极的电极反应式为________。
(4)某溶液中含有VO2+、Cr2O32—,现向此溶液中滴入29.00mL0.1mol/L的FeSO4溶液,恰好使VO2+ →VO2+,Cr2O32—→ Cr3+。再滴入2.00mL,0.020mol/LKMnO2溶液,又恰好使VO2+ →VO2+,而Cr3+不变,试求溶液中Cr的质量(mg).
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(14分)钢铁生产中的尾气易造成环境污染,清洁生产工艺可消减污染源并充分利用资源。已知:
①3Fe2O2(s)+CO(g)2Fe3O2(s)+ CO2(g) △H=—47kJ/mol
②Fe3O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) △H=—25kJ/mol
③Fe3O\4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g) △H=+19kJ/mol
(1)试计算反应:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的△H=________。已知1092℃该反应的平衡常数为0.357,则1200℃时该反应的平衡常数________0.357(填“>”“=”或“<”),在1L的密闭容器中,投入7.2gFeO和0.1molCO2加热到1092℃并保持该温度,反应达平衡后,气相中CO气体所占的体积分数为________。
(2)炼钢尾气净化后,可直接作熔融碳酸盐燃料电池(工作原理如右图)的燃料,则负极的电极反应为________。
(3)转炉炼钢,尾气中CO体积分数达58%—70%,某钢厂先用NaOH吸收CO生成甲酸钠,再吸收SO2生成保险粉(Na2S2O3),试写出甲酸钠和氢氧化钠混合溶液与SO2生成保险粉同时生成二氧化碳的化学方程式________。
(4)在550—650℃时,尾气烟尘中的Fe2O3与CO及H2气体可用于合成炼钢原料Fe3C,该反应的化学方程式为________。
(5)目前我国大多数企业是将CO转换为H2,然后用H2与N2反应合成氮,若收集到3360m2尾气,其中CO体积分数为60%,由于循环操作,假定各步转化率均为100%,理论上可获得NH3________1。
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(15分)氯酸钾是无机盐工业的重要产品之一,可通过反应:NaC1O3+KC1 KC1O3↓+NaC1制取。
(1)实验室制取氯酸钠可通过反应:3C12+6NaOH5NaC1+NaC1O3+3H2O,今在—5℃的NaOH溶液中通入适量C12(平衡常数K=1.09×1012),此时C12的氧化产物主要是________;将溶液加热,溶液中主要离子浓度随温度的变化如右图所示,图中A、B、C依次表示的离子是________。
(2)工业上制取氯酸钠采用在热的石灰乳通入氯气,然
后结晶除去氯化钙后,再加入一种钠盐,合适的钠盐是
。
(3)北美、欧洲国家生产氯酸钠用二级精制盐水。采用
无隔膜电解法获得,生产过程中涉及的主要的化学反应式如下:
总反应式:NaC1+3H2ONaC1O3+3H2↑
阳极:2C1——2e— C12↑阴极:2H2O+2e— H2↑+2OH—
液相反应:C12+H2OHC1O+H++C1— HC1OH++C1O—
2HC1O+CO— C1O3—+2C1—+2H+
① 精制食盐水时,要除去其中的Ca2+、Mg2+及SO42—并得到中性溶液,依次加入的化学试剂
② 是________、________、________;过滤,滤液中再加入适量的稀盐酸,得一级精制盐水再经离子交换处理或膜处理得到二级精制盐水。
②电解时,必须在食盐水中加入Na2Cr2O2,其目的是防止________(填离子符号)电解过程中在阴极上放电。
(4)若NaC1O2与KC1的混合溶液中NaC1O3与KC1的质量分数分别为0.290和0.203(相关物质的溶解度曲线如右图)。从混合溶液中获得较多KC1O3晶体的实验操作依次
为________(填操作名称)、干燥。
(5)样品中C1O3—的含量可用滴定法进行测定,实验步骤
如下:
步骤1:准确称取样品ag(约2.20g),经溶解、定容等步骤准确配制1000mL溶液。
步骤2:从上述容量瓶中取出10.00mL于锥形瓶中,准确加入25mL1000mol/L(NH4)2Fe(SO4)2。溶液(过量),加入75mL硫酸和磷酸配成的混酸,静置10min。
步骤3:再在锥形瓶中加入100mL蒸馏水及某种氧化还原反应指示剂,用0.200mol/LK2Cr2O2标准溶液滴定至终点。
步骤4:________。
步骤5:数据处理与计算。
①步骤2,静置10min的目的是________。
②步骤3中K2Cr2O2标准溶液应盛放在________中(填仪器名称)。
③为了确定样品中C1O2—的质量分数,步骤4的操作内容是________。
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(12分,本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分)
(1)Fe2+在基态时,核外电子排布式为________。
(2)羟胺(NH2OH)中采用sp3杂化的原子有________,羟胺熔沸点较高,是因为分子间存在较强的________。
(3)Fe2+与邻啡罗啉形成的配合物(形成过程如图1)中,配位数为________。
(4)根据价层互诉理论,C1O4—空间构形为________。
(5)铁能与氮形成一种磁性材料,其晶胞结构如图2,则该磁性材料的化学式为________。
B.生物柴油是高级脂肪酸甲酯,可由油脂与甲醇通过取代反应(酯交换,生成新酯和新醇)得到,用菜籽油制备生物柴油的步骤如下:
①将三口烧瓶和锥形瓶做干燥处理,先向三口烧瓶中加入20g菜籽油,再称取40g正已烷(约61mL)。
②称取甲醇4.6g(约5.8mL)放到锥形瓶中,然后称取0.2g氢氧化钠固体并使之溶解,然后加到三口烧瓶中。
③如下图所示安装三口烧瓶。
④恒温水浴加热,使温度保持在60—65℃左右,搅拌1.5—2h。
⑤停止加热后,冷却,取出三口烧瓶,静置、分液,上层
为生物紫油,正已烷和甲醇,下层主要为甘油。
⑥用温水洗涤制得的生物柴油3—4次。
⑦将水洗后的溶液倒入圆底烧瓶中,蒸馏,温度保持在
120℃左右,直至无液体蒸出后,烧瓶中剩余的液体主要即为
生物柴油。
(1)氢氧化钠的作用是________。
(2)正已烷的作用是________。
(3)图中冷凝管的作用是________。
(4)步骤⑤分液,用到的主要的一种玻璃仪器是________(写名称)
(5)确定步骤⑥已洗涤干净的方法是________。
(6)酸价(1g油酯的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数)的测定
a. 称取均匀试样Wg注入锥形瓶中,加入石油醚—乙醇混合液25mL,摇动锥形瓶使试样溶解。
b.滴入3滴酚酞,用0.100 mol/L KOH溶液滴定至出现微红色且保持30s不消失,消耗KOH溶液VmL。
则该生物柴油的酸价为________(用含W、V的代数式表示)
难度: 中等查看答案及解析