【化学——选修3:物质结构与性质】人类很早就懂得使用铁器,如今对铁元素的研究依然热度不减。请回答:

(1)铁原子L能层上有__________种不同运动状态的电子,基态铁原子的外围电子排布式为_____________。

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(2)血红素是血液的重要组成部分,其结构如图。其中C原子和N原子具有的相同的杂化方式为________________,N与Fe之间存在的相互作用是___________。血红素在人体内合成时的基本原料之一是甘氨酸(满分5 manfen5.com),其分子中σ键和π键的个数比为___________。

(3)单质铁的某种晶体拥有体心立方晶胞,其配位数为___________,若其晶胞边长为a pm,其晶体密度为___________g/cm3(用含a的代数式表示,NA表示阿伏加德罗常数)。

(4)铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])俗称赤血盐,可用于检验Fe2+,反应的离子方程式为_____________。其配体的电子式为_______________,与其配体互为等电子体的微粒有_____________(任写两种,填化学式)。

 

【化学——选修2:化学与技术】

炼锌厂产生的工业废渣—锌渣(除了含Zn外,还含有Fe、Al、Cd和SiO2等杂质),利用锌渣制取并回收ZnSO4·7H2O和金属镉是一个有益的尝试,其流程如下:

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已知:Fe3+、Al3+、Zn2+、Cd2+、Fe2+以氢氧化物完全沉淀时的pH分别为:3.2,4.7,6.5,9.4,9.7;锌的金属活动性比镉强。

试回答下列问题:

(1)“浸出”时用到的“试剂X”为___________(填名称)。

(2)写出“氧化”过程的离子方程式____________。

(3)“调pH”过程可以选用_____________。(从以下选项选择,填序号)

A.H2SO4          B.ZnO          C.NaOH          D.ZnCO3

“滤渣2”的主要成分是___________(填化学式,下同)。

(4)“试剂Y”是_______________;写出除去Cd2+的化学方程式_______________。

(5)“操作1”的方法是_______________;在“操作1”时,必须采取的实验措施是___________。

 

甲苯(满分5 manfen5.com)是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛(满分5 manfen5.com)、苯甲酸(满分5 manfen5.com)等产品。下表列出了有关物质的部分物理性质,请回答:

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注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。

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实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸和2mL甲苯,搅拌升温至70℃,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。

(1)装置a的名称是_________,主要作用是___________。三颈瓶中发生反应的化学方程式为_________________,此反应的原子利用率理论上可达______________。

(2)经测定,反应温度升高时,甲苯的转化率逐渐增大,但温度过高时,苯甲醛的产量却有所减少,可能的原因是________________。

(3)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,还应经过________、________(填操作名称)等操作,才能得到苯甲醛粗产品。

(4)实验中加入过量的过氧化氢并延长反应时间时,会使苯甲醛产品中产生较多的苯    甲酸。

①若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是_______(按步骤顺序填字母)。

a.对混合液进行分液                 b.过滤、洗涤、干燥

c.水层中加人盐酸调节pH=2         d.与适量碳酸氢钠溶液混合震荡

②若对实验①中获得的苯甲酸产品进行纯度测定,可称取2.500g产品,溶于200mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于锥形瓶,滴加2~3滴酚酞指示剂,然后用预先配好的0.1000moL/KOH标准液滴定,到达滴定终点时消耗KOH溶液18.00mL。产品中苯甲酸的质量分数为________。下列情况会使测定结果偏低的是__________(填字母)。

a.滴定时俯视读取耗碱量           b.KOH标准液长时间接触空气

c.配置KOH标准液时仰视定容       d.将酚酞指示剂换为甲基橙溶液

 

能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景,因此甲醇被称为2l世纪的新型燃料。工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)满分5 manfen5.comCH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图。

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请回答下列问题:

(1)在“图1”中,曲线_______(填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于_________(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)根据“图2”判断,下列说法不正确的是______________。

A.起始充入的CO为1mol

B.增加CO浓度,CO的转化率增大

C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态

D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2,再次达到平衡时n(CH3OH)

/n(CO)会增大

(3)从反应开始到建立平衡,v(H2)=__________;该温度下CO(g)+2H2(g)满分5 manfen5.com CH3OH(g)的化学平衡常数为___________。若保持其他条件不变,向平衡体系中再充入0.5mol CO、lmolH2、1.5 molCH3OH,此反应进行的方向为________________(填“正反应方向”或“逆反应方向)”。

(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇蒸气百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出p1、p2,且p1>p2)。

(5)科学家常用量热剂来直接测定某一反应的反应热,现测得:CH3OH(g)+3/2O2

(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9kJ/mol,又知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式_______。

 

重铬酸钾(K2Cr2O7)主要用于制革、印染、电镀等。其水溶液中存在平衡:

满分5 manfen5.com+H2O满分5 manfen5.com2满分5 manfen5.com+2H

(1)已知有关物质溶解度如图1。用复分解法制备K2Cr2O7的操作过程是:向Na2Cr2O7溶液中加入_________(填化学式),搅拌溶解,调节溶液pH约为5,加热溶液至表面有少量晶体析出时,_____________,抽滤得到粗产品,再用重结晶法提纯粗产品。

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(2)以铬酸钾(K2CrO4)为原料,用电化学法制备重铬酸钾的实验装置如图2。

①不锈钢作________极,写出该电极的电极反应式________________________。

②分析阳极区能得到重铬酸钾溶液的原因________________________。

③当铬酸钾的转化率达到x时,阳极液中K与Cr的物质的量之比为________________。

(3)铬对环境能造成污染。某酸性废水中含有满分5 manfen5.com,处理时可用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)将满分5 manfen5.com转化为毒性较低的Cr3+,再调节pH约为8,使铬元素沉降,分离出污泥后检测废水中Cr3+浓度,低于0.5mg·L-1则达到排放标准。

①Na2S2O5参加反应的离子方程式为____________________。

②经上述工艺处理后的废水,理论上Cr3+浓度约为__________mg·L-1

(已知室温下Ksp[Cr(OH)3]≈6×10-31

 

下列电解质溶液有关叙述正确的是

A.恒温条件下稀释氢氟酸时,HF的Ka增大,水的KW不变

B.向Mg(OH)2沉淀悬浊液中加入NH4Cl固体,c(Mg2+)、c(OH)浓度均增大

C.0.1mol/LNaHCO3溶液中,c(Na)>c(满分5 manfen5.com)>c(满分5 manfen5.com)>c(H2CO3

D.0.1mol/LNa2SO3溶液中,加入少量NaOH固体,c(满分5 manfen5.com)与c(Na)均增大

 

液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小,无需气体存储装置等优点。某科研人员设计了以液态肼(N2H4)为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池(如图所示)。该固体氧化物电解质的工作温度高达700~900℃时,O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是

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A.电极甲为电池正极

B.电池总反应为N2H4+2O2满分5 manfen5.com2NO+2H2O

C.电池正极反应式为O2+2H2O+4e满分5 manfen5.com4OH

D.图示中的O2-由电极乙移向电极甲

 

已知X、Y、Z、W都是短周期元素,它们的原子序数依次递增,X原子的电子层数与它的核外电子总数相等,而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍,Y和Z可以形成两种以上气态化合物,W的族序数比X的族序数大1,则下列说法错误的是

A.Y和Z可以组成一种Y和Z的质量比为7:20的共价化合物

B.XY、Z可以组成一种盐,其中X、Y、Z元素原子个数比为4:2:3

C.Y和W组成的化合物与X和Z组成的化合物反应可生成2种碱性物质

D.由X、Y、Z三种元素中的任意两种组成的具有10电子的微粒有2种

 

下列实验现象与实验解释正确的是

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某有机化合物M的结构简式为满分5 manfen5.com,关于有机物M的叙述正确的是

A.有机物M的分子式为C11H14O3

B.1molNa2CO3最多能消耗1mol有机物M

C.有机物M能发生取代、氧化、还原和加聚反应

D.有机物M能与热的新制氢氧化铜悬浊液反应,生成砖红色沉淀

 

用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是

A.1molCl2作为反应物,转移电子数一定为2NA

B.1molC9H20中含有共价键数目为28NA

C.标况下448mL二氯甲烷中含有分子数为0.02NA

D.常温常压下,1.8g重水(D2O)中含中子数为NA

 

化学与人类生产、生活、可持续发展密切相关,下列说法不正确的是

A.空气中PM2.5(2.5微米以下的颗粒物)的存在一定能够形成丁达尔效应

B.高温能杀死流感病毒是因为构成病毒的蛋白质受热变性

C.聚乙烯食品包装袋、食物保鲜膜都是无毒的高分子化合物材料

D.水体的富营养化与含N、P洗衣粉广泛使用有关

 

【化学——选修5:有机化学】

以有机物A为原料合成重要精细化工中间体TMBA(满分5 manfen5.com)和抗癫痫药物H(满分5 manfen5.com)的路线如图(部分反应略去条件和试剂):

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已知:I.RONa+RX→ROR+NaX;

II.RCHO+ RCH2CHO 满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com+H2O(RR表示烃基或氢

(1)A的名称是            ;C能发生银镜反应C分子中含氧官能团的名称是           

(2)①和②的反应类型分别是                       

(3)E的结构简式是            ,试剂a的分子式是           

(4)C→D的化学方程式是           

(5)D的同分异构体有多种,其中属于芳香族酯类化合物的共有            种.

(6)F与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应的化学方程式是           

(7)已知酰胺键(满分5 manfen5.com)有类似酯基水解的性质,写出抗癫痫病药物H与足量NaOH溶液发生反应的化学方程式           

 

【化学——选修3:物质结构与性质】

有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。A的基态原子2p能级有3个单电子;C的基态原子2p能级有1个单电子;E原子最外层有1个单电子,其次外层有3个能级且均排满电子;D与E同周期,价电子数为2。则:

(1)B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的,原因是                  

(2)A、B、C 三种元素的氢化物稳定性由强到弱的顺序为          (用化学式表示)。

(3)A的最简单氢化物分子的空间构型为_______,其中A原子的杂化类型是________。

(4)A的单质中δ键的个数为                ,π键的个数为               

(5)写出基态E原子的价电子排布式:                          

(6)C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示,已知晶体的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,求晶胞边长a =________cm。(用ρNA的计算式表示)

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【化学选修——化学与生活】

铝是一种重要的金属,在生产、生活中具有许多重要的用途,如下框图是从铝土矿中制备铝的工艺流程:

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已知:①铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质;②溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应,能生成硅铝酸盐沉淀,化学方程式为: 2Na2SiO3+2NaAlO2+4H2O===Na2Al2Si2O8↓+2H2O+4NaOH

回答下列问题:

(1)溶解铝土矿时,发生反应的离子方程式为                       ________

(2)滤渣A的主要成分是                 ;硅铝酸盐沉淀写成氧化物的形式是          

(3)在工艺流程第三步中,选用二氧化碳作酸化剂而不使用盐酸的原因是               

(4)若该工厂用mkg铝土矿共制得nkg Al(假设每步反应进行完全),则铝土矿中Al2O3的质量分数为                     

(5)若将铝溶解,下列试剂中最好选用              (填编号)。

A.浓硫酸    B.稀硫酸   C.稀HNO3     D.浓HNO3

6)电解冶炼铝时用Na3AlF6作助熔剂,Na3AlF6是配合物,其中内界是               ,配位数为             

 

含氮化合物的研发与绿色展、经济可持续发展有着密切关联。

(1)氨是一种重要化工原料。合成氨原料气H2,可用天然气为原料制得,有关反应能量变化如下图所示。

满分5 manfen5.com 满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

满分5 manfen5.com则用CH4(g)和H2O(g)反应制得H2(g)和CO(g)的热化学方程式为:                     

(2)氮的氧化物有着广泛用途,又是环境的污染物。

(i)在150℃时,将0.4mol NO2气体充入体积为2L的真空密闭容器中,发生反应:2NO2(g)满分5 manfen5.comN2O4(g)。每隔一定时间测定容器内各物质的物质的量,数据如下表:

时间/S

0

20

40

60

80

N(NO2)/mol

0.4

n1

0.26

n3

n4

N(N2O4)/mol

0

0.05

n2

0.08

0.08

①当反应在150℃达到平衡时,该反应平衡常数K=________。(填数值)

②若最初通入N2O4,在相同条件下达到平衡时,各物质浓度仍然相同,则N2O4的起始浓度应为______________。

(ii)氨氧化制HNO3的尾气中含有NO和NO2,且n(NO):n(NO2) =1:1,可用尿素溶液除去,其作用原理是:NO2和NO与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与尿素[CO( NH2)2]反应生成对环境无污染的物质。若用1mol尿素吸收该尾气,则能吸收氮氧化物     ___________g。

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(3)氨气,CO2在一定条件下可合成尿素,其反应为:

2NH3(g)+CO2(g)===CO( NH2)2(s)+H2O(g)右图表示合成塔中氨碳比a与CO2转化率ω的关系。a为[n(NH3)/n(CO2)],b为水碳比[n(H2O)/n(CO2)]。则:

①b应控制在____;A.1.5~1.6    B.1~1.1    C.0.6~0.7

②a应控制在4.0的理由是_____________________。

 

工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下:请回答下列问题:

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(1)步骤①所得废渣的成分是            写化学式),操作I的名称      

(2)步骤②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂):

R2(SO4)n (水层)+ 2nHA(有机层)满分5 manfen5.com2RAn(有机层) + nH2SO4 (水层)

②中萃取时必须加入适量碱,其原因是                            

③中X试剂为                   

(3)⑤的离子方程式为                        

(4)25℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表:

pH

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

2.1

钒沉淀率%

88.1

94.8

96.5

98.0

98.8

98.8

96.4

93.1

89.3

结合上表,在实际生产中,⑤中加入氨水,调节溶液的最佳pH为           ;若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe3+)<              。(已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)

(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质有                      

 

醋酸亚铬水合物{[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,相对分子质量为376}是一种深红色晶体,不溶于冷水,是常用的氧气吸收剂。实验室中以锌粒、三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如图所示,且仪器2中预先加入锌粒。已知二价铬不稳定,极易被氧气氧化,不与锌反应。制备过程中发生的相关反应如下:

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Zn(s)+ 2HCl(aq)= ZnCl2(aq)+ H2(g)

2CrCl3(aq)+ Zn(s) = 2CrCl2(aq)+ ZnCl2(aq)

2Cr2+(aq)+ 4CH3COO(aq)+ 2H2O(l)= [Cr(CH3COO)2]2·2H2O(s)

请回答下列问题:

(1)仪器1的名称是                    

(2)往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是      (选下面的A、B或C);目的是                                         A.盐酸和三氯化铬溶液同时加入B.先加三氯化铬溶液一段时间后再加盐酸   C.先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液 

(3)为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应关闭阀门     (填“A”或“B”,下同),打开阀门     

(4)本实验中锌粒要过量,其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应外,另一个作用是                                       

(5)已知其它反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g,取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L;实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 9.48g,则该实验所得产品的产率为                 (不考虑溶解的醋酸亚铬水合物)。

 

以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示.关于该电池的叙述不正确的是(   

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A.该电池能够在高温下工作

B.电池的负极反应为:C6H12O6+6H2O-24e=6CO2+24H+

C.放电过程中,质子(H+从负极区向正极区迁移

D.在电池反应中,每消耗1mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体22.4 L

 

乙酸橙花酯是一种食用香料,其结构简式如右图所示,关于该有机物的下列叙述中不正确的是(   )

满分5 manfen5.com

①分子式为C12H20O2   ②能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴水褪色

③能发生的反应类型有:加成、取代、氧化、加聚

④它的同分异构体中可能有芳香族化合物,且属于芳香族化合物的同分异构体有8种

⑤1mol该有机物水解时只能消耗1molNaOH

⑥1mol该有机物在一定条件下和H2反应,共消耗H2为3mol

A.①②③   B.①②⑤     C ②④⑥    D.②⑤⑥

 

下表中的实验操作能达到实验目的的是  

选项

实验操作

实验目的

A

将浓硫酸和碳单质混合加热,直接将生成的气体通入足量的澄清石灰水,石灰水变浑浊

检验气体产物中CO2的存在

B

将NaOH的乙醇溶液加入溴乙烷中,加热,将产生的气体直接通入到酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色

证明溴乙烷的消去反应有乙烯生成

C

先滴入Ba(NO3)2溶液,产生沉淀,加入足量稀盐酸,仍有沉淀

检验溶液中是否含有SO42-

D

常温下测定物质的量浓度相同的盐酸和醋酸溶液的pH:盐酸pH小于醋酸pH

证明相同条件下,在水中HCl电离程度大于CH3COOH

 

 

下列图示且与对应的叙述不相符的是(   

满分5 manfen5.com

 

A.图1表示常温下,稀释HA、HB两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,则NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH

B.图2表示 KNO3 的溶解度曲线,a点所示的溶液是80℃时KNO3的不饱和溶液

C.图3 表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化

D.图4表示恒温恒容条件下,2NO2(g) 满分5 manfen5.com N2O4(g)中,各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,其中交点A对应的状态为化学平衡状态

 

短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、Y、Z、W原子的最外层电子数之和为18,X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Y是地壳中含量最高的元素,Z2+与Y2-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是( 

A.单质的沸点:Y>Z

BXYZ三种元素不可能形成离子化合物

CX的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强

DY分别与ZW形成的化合物中化学键类型不相同

 

常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(   )

A.水电离的c( H+)= 1xl0-13 mol/L的溶液中: K+、Na+、SiO32-、SO42-

B.1.0 mol/L的CH3COOH溶液:K+、Fe3+、NO3、Cl

C.在c(OH)/c(H+)=1×1012的溶液:NH4+、Ca2+、C1、K+

D.甲基橙显黄色的溶液:Na+、CO32﹣、NO3、SO32﹣

 

下列有关说法中正确的是( 

A.近期在西非国家爆发的埃博拉疫情呈加速蔓延之势,已知该病毒对化学药品敏感,乙醇、次氯酸钠溶液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的

B.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理

C.目前科学家已经制得单原子层锗,其电子迁移率是硅的10倍,有望取代硅用于制造更好的晶体管

D.纤维素在人体内可水解为葡萄糖,是人类重要的营养物质之一

 

[化学—选修5:有机化学基础]

阿伐他汀是一种临床广泛使用的降血脂药,它的一种合成路线如下(部分步骤省略),根据题意回答问题:

满分5 manfen5.com

已知:满分5 manfen5.comR、R’代表烃基)

(1)写出满分5 manfen5.com的名称             

(2)判断反应类型①            ;④               

(3)写出有机物C的结构简式                      

(4)写出反应③的化学方程式                                            

(5)写出一种符合下列条件的B的同分异构体的结构简式:                       

①分子含有一个5元环。    ②核磁共振氢谱显示氢原子的峰值比为:1:l:l:2。

(6)参考上述流程,设计由环戊二烯合成产品G的流程如下,

满分5 manfen5.com

反应条件1所选择的试剂为__          __;反应条件2所选择的试剂为           ;产品G的结构简式为____       

 

[化学——选修3:物质结构与性质]

氮化硼( BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂(主要成分Na2B4O7)为起始物,经过一系列反应可以得到BN和火箭高能燃料及有机合成催化剂BF3的过程如下:

满分5 manfen5.com

(1)写出由B2O3制备BF3的化学方程式                               ,BF3中B原子的杂化轨道类型为____      ,BF3分子空间构型为____     

(2)在硼、氧、氟、氮中第一电离能由大到小的顺序是(用元素符号表示)____     

(3)已知:硼酸的电离方程式为H3BO3 +H2O 满分5 manfen5.com[B(OH)4] - +H+,试依据上述反应写出[ Al( OH)4] -的结构式____      ,并推测1mol NH4BF4(氟硼酸铵)中含有____个配位键。

(4)由12个硼原子构成如图1的结构单元,硼晶体的熔点为1873℃,则硼晶体的1个结构单元中含有____  个B-B键。

满分5 manfen5.com

(5)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼(晶体结构如图2)是通常存在的稳定相可作高温润滑剂。立方相氮化硼(晶体结构如图3)是超硬材料,有优异的耐磨性。

①关于这两种晶体的说法,不正确的是____(填字母)。

a.两种晶体均为分子晶体

b.两种晶体中的B-N键均为共价键

c.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软

d.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大

②六方相氮化硼晶体内B-N键数与硼原子数之比为__         __,其结构与石墨相似却不导电,原因是____                        

③立方相氮化硼晶体中,每个硼原子连接____个六元环。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300 km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实,推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是                            

 

【化学—选修2:化学与技术】

I、污水经过一级、二级处理后,还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子,可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是(    )

A.氨水      B.硫化氢气体     C.硫酸钠溶液        D.纯碱溶液

II、合成氨的流程示意图如右图:

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回答下列问题:

(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的,通常使用的两种分离方法是                          ;氢气的来源是水和碳氢化合物,写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式                           

(2)设备A中含有电加热器、触煤和热交换器,设备A的名称           ,其中发生的化学反应方程式为                                  

(3)设备B的名称               ,其中m和n是两个通水口,入水口是     (填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因                                            

(4)设备C的作用                                     

(5)在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过如下反应来实现:CO(g)+H2O(g)满分5 manfen5.comCO2 (g)+ H2 (g),已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化超过90%,则起始物中c(H2O):c(CO)不低于         

 

甲醇是结构最为简单的饱和一元醇,又称“木醇”或“木精”。甲醇是一碳化学基础的原料和优质的燃料,主要应用于精细化工、塑料、能源等领域。已知甲醇制备的有关化学反应如下:反应①:CO(g)+2H2(g) 满分5 manfen5.comCH3OH(g) △H1=-90.77kJ/mol 反应②:CO2(g)+H2(g) 满分5 manfen5.comCO(g)+H2O(g) △H2  反应③:CO2(g)+3H2(g) 满分5 manfen5.comCH3OH(g)+H2O(g) △H3=-49.58kJ/mol

(1)反应②的△H2=__________________

(2)若500℃时三个反应的平衡常数依次为K1、K2与K3,则K3=_________(用K1、K2表示)。已知500℃时K1、K2的值分别为2.5、1.0,并测得该温度下反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时V________V(填“>”、“=”或“<”)

(3)在3L容积可变的密闭容器中发生反应②,c(CO)随反应时间t变化如图中曲线I所示。若在t0时刻分别改变一个条件,曲线I变为曲线II和曲线III。当曲线I变为曲线II时,改变的条件是                   。当通过改变压强使曲线I变为曲线III时,曲线III达到平衡时容器的体积为_____________。

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(4)甲醇燃料电池可能成为未来便携电子产品应用的主流。某种甲醇燃料电池工作原理如图所示,则通入a气体的电极电极反应式为                  

(5)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。常温条件下,将a mol/L的CH3COOH与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时,2c(Ba2+)=c(CH3COO),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为________________

 

为回收利用废镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等),科研人员研制了一种回收镍的新工艺。工艺流程如右图:

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已知常温下:①有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完pH如右表   ②Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O

③常温时,Ksp(CaF2)=2.7×10-11

回答下列问题:

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(1)写出酸浸时Fe2O3和硫酸反应的化学方程式                   

(2)浸出渣主要成分为CaSO4·2H2O和          两种物质。

(3)操作B是除去滤液中的铁元素,某同学设计了如下方案:向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液,调节溶液pH在3.7~7.7范围内,静置,过滤。请对该实验方案进行评价                          (若原方案正确,请说明理由;若原方案错误,请加以改正)。

(4)流程中的“副产品”为              (填化学式)。在空气中灼烧CuS可以得到铜的氧化物,向Cu、Cu2O、CuO组成的混合物中加入1L 0.6 mol·L-1HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到2240mLNO气体(标准状况),若该混合物中含0.1molCu,与稀硫酸充分反应至少消耗             mol H2SO4

(5)操作C是为了除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F浓度为3×10-3mol·L-1,则溶液中满分5 manfen5.com=    

(6)电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步:

①碱性条件下,Cl-在阳极被氧化为ClO-,则阳极的电极反应为                                   ②Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH·H2O沉淀。则该步反应的离子方程式为                                 

 

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