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1 . 近日,西湖大学团队开发了一类水溶性有机储能小分子(M),并提出在电池充放电过程中实现电化学碳捕获一体化,其反应装置与原理如图所示。下列说法错误的是
A.充电时,电极B连接电源的负极 |
B.放电时电极B发生的反应为: |
C.该电池可采用阳离子交换膜 |
D.充电时,外电路通过1mole-,理论上该电池最多能够捕获22.4LCO2(标况下) |
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2 . 被誉为“工业维他命”的金属钌(Ru)广泛用于航天航空、制药等领域。以下工艺实现了电子废弃物中金属钌(Ru)的回收利用。已知电子废弃物主要成分为Ru、Co、Cr、Si等物质,请回答以下问题:已知:①lg2=0.3 lg3=0.5②常见物质的Ksp如下表所示:
(1)电子废弃物在“酸溶”前需要进行粉碎处理,目的是___________ 。
(2)“酸溶”中钌的浸出率与浸出温度、pH的关系如图所示,“酸溶”的最佳条件是___________ 。(3)“氧化”环节的化学反应方程式为___________ 。
(4)“沉钴”的离子反应方程式为___________ 。
(5)滤液1中含Cr3+和Co2+的浓度分别为520mg/L、106.2mg/L,“调pH”时调pH的范围为___________ 。(已知:当时,可认为Mn+已经沉淀完全)
(6)除加NH4HCO3沉钴外,也可向除杂后的CoCl2溶液中加入(NH4)2C2O4溶液作沉淀剂,可得到草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O),但不能用同浓度的Na2C2O4溶液代替(NH4)2C2O4溶液,原因是___________ 。
(7)将18.3g草酸钴晶体(CoC2Q4·2H2O)高温灼烧,其热重分析曲线如图:CD段发生反应的化学方程式为:___________ 。
化合物 | Cr(OH)3 | Co(OH)2 |
Ksp | 6.4×10-31 | 1.8×10-15 |
(1)电子废弃物在“酸溶”前需要进行粉碎处理,目的是
(2)“酸溶”中钌的浸出率与浸出温度、pH的关系如图所示,“酸溶”的最佳条件是
(4)“沉钴”的离子反应方程式为
(5)滤液1中含Cr3+和Co2+的浓度分别为520mg/L、106.2mg/L,“调pH”时调pH的范围为
(6)除加NH4HCO3沉钴外,也可向除杂后的CoCl2溶液中加入(NH4)2C2O4溶液作沉淀剂,可得到草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O),但不能用同浓度的Na2C2O4溶液代替(NH4)2C2O4溶液,原因是
(7)将18.3g草酸钴晶体(CoC2Q4·2H2O)高温灼烧,其热重分析曲线如图:CD段发生反应的化学方程式为:
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3 . 已知X、Y、Z、W都是短周期元素,它们的原子半径大小顺序为Y>Z>W>X。Y的基态原子的电子占据三种能量不同的原子轨道,且有2个单电子;W原子s能级与p能级的电子总数相等。X、Y、W三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。下列叙述错误的是
A.W3分子是极性键构成的极性分子 |
B.M分子中Y的杂化轨道类型为sp2 |
C.X、Z、W三种元素可形成离子化合物,也可形成共价化合物 |
D.Z的简单氢化物可作制冷剂,原因是存在分子内氢键,汽化时吸收大量的热 |
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4 . 有机物G的结构简式为,G是合成药物奥美拉挫的重要中间体,实验室可以通过如下合成路线合成G。
回答下列问题:(1)苯转化为A的反应条件与试剂是
(2)写出B所含有的官能团名称
(3)C→D的反应类型分别是
(4)X的结构简式为:
(5)试写出D转化E的化学方程式:
(6)D的同分异构体中,能够与FeCl3发生显色反应的有
(7)以甲苯为有机原料(无机试剂任选)合成,设计其合成路线
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5 . 环戊二烯(C5H6)是一种重要的有机合成原料,常用于有机合成及树脂交联等。
Ⅰ.用其制备环戊烯:
方法一:___________ kJ·mol-1。
①平衡时HI的体积分数为___________ %。
②用平衡分压代替平衡浓度计算压强平衡常数KP=___________ (KPa)-1(要求用最简整数比,含P0的代数式表示)。
③保持温度和体积不变,向平衡体系中再充入等物质的量的环戊二烯和环戊烯,平衡___________ 移动(填“正向”“逆向”或“不”)。___________ T2(填“>"“<”或“=”)。
(4)一定量的环戊二烯气体在恒温恒压的密闭容器中发生上述反应,可说明一定达化学平衡状态的是___________ 。
a.容器内混合气体的密度不再变化
b.容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
c.
d.容器内气体压强不再变化
(5)用环戊二烯制备的二茂铁易升华且可溶于有机溶剂中,其晶体类型为___________ 。二茂铁的晶胞结构如图所示(未画出微粒),密度为ρg/cm-3,设阿伏加德罗常数的值为NA,则一个晶胞中含的数目为___________ 。
Ⅰ.用其制备环戊烯:
方法一:
反应①:(g)+H2(g)(g) ΔH1=-100.3 kJ·mol-1
反应②:(g)+H2(g)(g) ΔH2=-109.4 kJ·mol-1
反应③:(g)+(g)2(g) ΔH3
(1)ΔH3=方法二:(g)+2HI(g)+I2(g) ΔH4=-89.3 kJ·mol-1
(2)某温度时,在恒容密闭容器中充入各1mol的碘化氢和环戊二烯发生反应,起始总压为P0KPa,平衡时总压为0.8P0KPa。①平衡时HI的体积分数为
②用平衡分压代替平衡浓度计算压强平衡常数KP=
③保持温度和体积不变,向平衡体系中再充入等物质的量的环戊二烯和环戊烯,平衡
Ⅱ.环戊二烯(C5H6)容易二聚生成双环戊二烯(C10H12):2(g)(g)。不同温度下,溶液中环戊二烯的浓度(初始浓度为1.5mol·L-1)与反应时间的关系如图所示。
(3)T1(4)一定量的环戊二烯气体在恒温恒压的密闭容器中发生上述反应,可说明一定达化学平衡状态的是
a.容器内混合气体的密度不再变化
b.容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
c.
d.容器内气体压强不再变化
(5)用环戊二烯制备的二茂铁易升华且可溶于有机溶剂中,其晶体类型为
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6 . 向难溶ACl的饱和溶液(有足量ACl固体)中滴加氨水,发生反应和,与的关系如图所示{其中M代表A+、Cl-、、}。下列说法错误的是
A.曲线Ⅳ表示随的变化曲线 |
B.M点 |
C.反应的平衡常数为10-5.51 |
D.完全溶解0.1molACl至少需要含有(0.2+100.35)mol NH3的氨水 |
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7 . 化合物Y是合成丹参醇的中间体,其合成路线如下,下列说法正确的是
A.Y与Br2以物质的量1:1发生加成反应时可得2种产物 |
B.1)中与CH3MgBr反应生成 |
C.一定条件下,X与足量H2加成后的产物分子中含2个手性碳原子 |
D.X、Y可用酸性KMnO4溶液进行鉴别 |
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8 . 钪(Sc)及其化合物在电子、超导合金和催化剂等领域有重要应用。一种利用钛白废酸液(含Sc3+、TiO2+、Fe3+的硫酸废液)和赤泥(含有Sc2O3、Al2O3、Fe2O3、SiO2)联合制备Sc2O3的工艺流程如图所示。下列说法错误的是已知:25°C时, (当时,可认为Mn+已经沉淀完全)
A.水相中含有的金属离子主要是Fe3+、Al3+ |
B.在“除钛”时,加入H2O2的作用是作氧化剂 |
C.若使“反萃取”后水溶液中的Sc3+完全沉淀,应控制溶液的pH≥5.7 |
D.草酸钪晶体“灼烧”时发生反应的化学方程式: |
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9 . Buchwald-Hartwig偶联反应(布赫瓦尔德-哈特维希反应)是合成芳胺的重要方法,反应机理如图(图中Ar表示芳香烃基,——表示为副反应)。下列说法错误的是
A.L-Pd是Buchwald-Hartwig偶联反应的催化剂,3、5和8都是反应的中间体 |
B.若原料用Br和,则可能得到的产物为、和 |
C.主反应为:Ar-X++M-B→H-B+M-X+ |
D.该反应机理中所有步骤的原子利用率均为100% |
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10 . 已知:①MO+可将CH4氧化为CH3OH;②直接参与化学键变化的核素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢。MO+与CH4或CT4反应时体系的能量随反应进程的变化如图所示。下列说法错误的是
A.相同情况下,MO+与CH2T2反应,CHT2OH的产量大于CH2TOT |
B.反应进程中涉及极性键的断裂与形成 |
C.MO+与CH4反应的能量变化为曲线c |
D.该反应是放热反应 |
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