1. 难度:简单 | |
氮化铝(AlN)是一种性能优异的新型材料,在许多领域有广泛应用,前景广阔。某化学小组模拟工业制氮化铝原理欲在实验室制备氮化铝并检验其纯度。查阅资料: ①实验室用饱和NaNO2溶液与NH4Cl溶液共热制N2:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O。 ②工业制氮化铝:Al2O3+3C+N2高温,2AlN+3CO,氮化铝在高温下能水解。 ③AlN与NaOH饱和溶液反应:AlN+NaOH+H2O===NaAlO2+NH3↑。 Ⅰ.氮化铝的制备 (1)实验中使用的装置如上图所示,请按照氮气气流方向将各仪器接口连接:e→c→d→a→b→____________________(根据实验需要,上述装置可使用多次)。 (2)B装置内的X液体可能是_____________,E装置内氯化钯溶液的作用可能是_____。 Ⅱ.氮化铝纯度的测定 (方案ⅰ)甲同学用如图装置测定AlN的纯度(部分夹持装置已略去)。 (3)为准确测定生成气体的体积,量气装置(虚线框内)中的Y液体可以是________。 a.CCl4 b.H2O c.NH4Cl饱和溶液 d.植物油 (4)若装置中分液漏斗与导气管之间没有导管A连通,对所测AlN纯度的影响是________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (方案ⅱ)乙同学按以下步骤测定样品中AlN的纯度。 (5)步骤②通入过量________气体。 (6)步骤③过滤所需要的主要玻璃仪器有____________。
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2. 难度:困难 | |
一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺,原料的综合利用率较高。其主要流程如下: 已知:“反应Ⅱ”的离子方程式为Cu2++CuS+4C1-==2[CuCl2]-+S 回答下列问题: (1)铁红的化学式为__________________; (2)“反应Ⅱ”的还原剂是_______________(填化学式); (3)“反应III”的离子方程式为____________________________________; (4)辉铜矿的主要成分是Cu2S,可由黄铜矿(主要成分CuFeS2)通过电化学反应转变而成,有关转化如下如图 所示。转化时正极的电极反应式为___________________。 (5)从辉铜矿中浸取铜元素,可用FeCl3作浸取剂。 ①反应Cu2S+4FeCl32CuCl2+4FeCl2+S,每生成1mol CuCl2,反应中转移电子的数目为______;浸取时,在有氧环境下可维持Fe3+较高浓度。有关反应的离子方程式是__________。 ②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时,铜元素的浸取率的变化如图,其原因是_______________。 (6)CuCl悬浊液中加入Na2S,发生的反应为2CuCl(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2Cl-(aq),该反应的平衡常数K =__________________[已知Ksp(CuCl)=1.2×10-6, Ksp(Cu2S)=2.5×10-43]。
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3. 难度:中等 | |
随着科技的进步,合理利用资源保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂,可由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成,回答下列问题: (1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g) △H。已知该反应中相关化学键的键能数据如下: 则该反应的△H=___________kJ·mol-1 (2)上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成,反应为:CO(g)+2H2(g) ⇌CH3 OH(g) △H<O 在一定条件下,将1 mol CO和2molH2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH2OH的体积分数(CH3OH)变化趋势如图所示: ①平衡时,M点CH3OH的体积分数为10%,则CO的转化率为___________。 ②某同学认为上图中Y轴表示温度,你认为他判断的理由是______________________。 (3)合成甲醇所需的氢气,工业上常从一种合成气(主要成分为CO2、H2)中分离。H2提纯过程示意图如下: ①吸收池中发生反应的离子方程式是___________。 ②用电极反应式和离子方程式表示K2CO3溶液的再生原理___________。 (4)分解HI曲线和液相法制备HI反应曲线分别如图1和图2所示: ①反应H2(g)+I2(g)⇌ 2HI(g)的△H=___________0(填“大于”或“小于”)。 ②将二氧化硫通入碘水中会发生反应:SO2+I2+2H2O=3H++HSO4-+2I-,I2+I-⇌I3-,图2中曲线b代表的微粒是___________(填微粒符号),由图2可知,要提高碘的还原率,除控制温度外,还可以采取的措施是___________。
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4. 难度:中等 | |
铜矿( CuFeS2)是炼铜的最主要矿物。火法冶炼黄钢矿的过程中,其中一步反应是:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2。回答下列问题。 (1)Cu+价电子的电子排布图为___________,Cu2O与Cu2S比较,熔点较高的是___________,原因为______________________。 (2)SO2与SO3的键角相比,键角更小的是___________。某种硫的氧化物冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体,其结构片段如图1所示。此固态物质中S原子的杂化轨道类型是___________;该物质的化学式为___________。 (3)离子化合物CaC2的晶体结构如图2所示。写出该物质的电子式___________。从钙离子看该晶体属于___________堆积,一个晶胞含有的π键平均有___________个。 (4)根据图3可知,与每个C60分子距离最近且相等的C60分子有___________个,其距离为___________cm(列出计算式即可)。
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5. 难度:中等 | |
(化学——选修5:有机化学基础) 利用莤烯(A)为原料可制得杀虫剂菊酯(H),其合成路线可表示如下:
(1)化合物B中的含氧官能团名称为___________。 (2)A→B的反应类型为____________。 (3)A的分子式为___________。 (4)写出一分子的F通过酯化反应生成环酯的结构简式____________。 (5)写出G到H反应的化学方程式______________。 (6)写出满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式__________。 ①能与FeCl3溶液发生显色反应;②分子中有4种不同化学环境的氢。 (7)写出以和CH3CH2OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)______
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6. 难度:中等 | |
超顺磁性的Fe3O4粒子(粒子平均直径为25nm)在医疗上有重要作用,实验室制备方法如下:在有N2保护和剧烈搅拌条件下,向FeCl3、FeCl2混合溶液中滴加氨水,可得到黑色的Fe3O4。实验装置如图: 请回答下列问题: (1)恒压滴液漏斗的优点是______________________。 (2)充N2的目的是___________,反应温度应控制在50℃,加热方法为___________。 (3)制备超顺磁性Fe3O4粒子反应原理的离子方程式为______________________。 (4)充分反应后,将三颈烧瓶中的混合物通过离心分离,然后水洗,最后用无水乙醇洗涤,用无水乙醇洗涤的优点是___________;为了验证得到的固体是超顺磁性的Fe3O4粒子,实验操作:_______________。为了检验超顺磁性粒子中含有+2价的铁,需要的化学试剂为___________(填代号)。 A.KSCN溶液 B.HCl溶液 C.H2O2溶液 D.K3[Fe(CN)6]溶液 (5)实验制得的超顺磁性的Fe3O4粒子中含有少量的Fe(OH)3,为测得Fe3O4的含量,称取mg试样,放在小烧杯中用足量稀硫酸溶解后定容于100mL容量瓶中,准确量取其中的20.00mL溶液置于锥形瓶中,然后用cmol/L的KMnO4溶液进行滴定,当______________________停止滴定,然后重复二次滴定,平均消耗KMnO4溶液ⅴmL,该样品的纯度为___________。(已知MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O)
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7. 难度:中等 | |
锌浮渣主要含Zn、ZnO、SiO2、Fe2+、Cd2+、Mn2+,工业上可通过控制条件逐一除去杂质以制备超细活性氧化锌,其工艺流程如下: (1)滤渣1的成分为___________。 (2)在S2O82-的结构式中只含有一根“O一O”非极性键,则S的化合价为___________;工业上常用惰性电极电解(NH4)2SO4生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵),阳极电极反应式为__________________。净化1是为了将Mn2+转化为MnO2而除去,写出该反应的离子方程式:______________________。 (3)净化3的目的_________________________________。 (4)碳化回收溶液的主要成分为___________,该物质循环使用的目的___________________。 (5)碳化在50℃进行,“前驱体”的化学式为ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O,写出碳化过程生成“前驱体”的化学方程式:__________________________________________________。
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8. 难度:困难 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
“绿水青山就是金山银山”,研究NxOy、CO、SO2等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。 (1)已知:①NO2+COCO2+NO该反应的平衡常数为K1(下同),每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+179.5kJ/mol K2 ③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol K3 写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式_____________________,该热化学方程式的平衡常数K=______________________(用K1、K2、K3表示) (2)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。可用NaOH吸收,所得含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于反应后的溶液中,它们的物质的量分数X与溶液pH的关系如图所示。 ①测得溶液的pH=8时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是___________。 ②向 NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降低,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因________________________。 (3)在一定温度下的恒容容器中,反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的部分实验数据如下:
①在0~40min时段,反应速率v(N2O)为___________mol/(L·min)。 ②若N2O起始浓度c0为0.150 mol/L,则反应至30mn时N2O的转化率a=___________。 ③不同温度(T)下,N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间),则T1___________T2(填“>”、“=”或“<”)。当温度为T1、起始压强为p0,反应至t1min时,体系压强p=___________(用p0表示)
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9. 难度:简单 | |
蛋白质是构成生物体内的基本物质,蛋白质的组成元素主要有氢、碳、氮、氧、硫,同时还有微量元素铁、锌等。回答下列问题: (1)碳、氮、氧三元素的第一电离能由小到大的顺序为__________(用元素符号表示)。 (2)N3-的立体构型是__________形;与N3-互为等电子体的一种分子是____________(填分子式)。 (3)将足量的氨水逐滴地加入到CuSO4溶液中,先生成沉淀,然后沉淀溶解生成配合物[Cu(NH3)4]SO4,配位化合物中的阳离子结构式为___________;SO42-中的硫原子杂化方式为_________;用价层电子对互斥理论解释SO42-的键角大于SO32-的原因是____________。 (4)碲化锌晶体有两种结构,其中一种晶胞结构如图: 晶胞中与Zn原子距离最近的Te原子围成__________体图形;与Te原子距离最近的Te原子有________个;若与Zn距离最近的Te原子间距为a pm,则晶体密度为__________g/cm3。(已知相对质量:Zn—65、Te—128)
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10. 难度:简单 | |
具有抗HIV、抗肿瘤、抗真菌和延缓心血管老化的活性苯并呋喃衍生物(R)的合成路线如下: 已知:RCHO+R1CH2CHO+H2O(R、R1表示烃基或氢) (1)①A的名称是________。 ②D―→E的反应类型是________。 ③F中含有的官能团有酯基、________和________(写名称)。 ④写出F与足量NaOH溶液共热反应的化学方程式___________。 (2)物质G可通过如下流程合成: 1.08 g的I与饱和溴水完全反应,生成2.66 g白色沉淀,则I的结构简式为_________写出M―→G中反应①的化学方程式______________________。 (3)下列说法正确的是________(选填字母)。 a.Y易溶于水 b.B能使酸性高锰酸钾溶液褪色 c.R的分子式为C12H10O3 d.I与互为同系物 (4)写出符合下列要求的E的同分异构体的结构简式:____(写反式结构)。 ①与E具有相同官能团 ②能发生银镜反应 ③有2个-CH3 ④存在顺反异构
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11. 难度:中等 | |||||||||||||||||||
FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂。某化学实验小组在实验室里用如下两种方法来制备无水FeCl2。有关物质的性质如下:
(1)用H2还原无水FeCl3制取FeCl2。有关装置如下: ①H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为_____________。 ②按气流由左到右的方向,上述仪器的连接顺序为_________(填字母,装置可多次使用);C中盛放的试剂是_____________。 ③该制备装置的缺点为________________。 (2)利用反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,制取无水FeCl2并测定FeCl3的转化率。按下图装置,在三颈烧瓶中放入32.5g无水氯化铁和过量的氯苯,控制反应温度在一定范围加热3h,冷却、分离提纯得到粗产品。 ①仪器a的名称是__________。 ②反应结束后,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后,得到粗产品。洗涤所用的试剂可以是____,回收滤液中C6H5C1的操作方法是______。 ③反应后将锥形瓶中溶液配成250mL,量取25.00mL所配溶液,用0.40mol/LNaOH溶液滴定,终点时消耗NaOH溶液为19.60 mL,则氯化铁的转化率为__________。 ④为了减少实验误差,在制取无水FeCl2过程中应采取的措施有:________(写出一点即可)。
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12. 难度:中等 | |
硒是典型的半导体材料,在光照射下导电性可提高近千倍。下图是从某工厂的硒化银半导体废料(含Ag2Se、Cu单质)中提取硒、银的工艺流程图: 回答下列问题: (1)为提高反应①的浸出速率,可采用的措施为____(答出两条)。 (2)已知反应③生成一种可参与大气循环的气体单质,写出该反应的离子方程式____。 (3)反应②为Ag2SO4(s)+2Cl-(aq)=2AgCl(s)+SO42-(aq);常温下的Ag2SO4、AgCl的饱和溶液中阳离子和阴离子浓度关系如图所示。则Ag2SO4(s)+2Cl-(aq)=2AgCl(s)+SO42-(aq)的化学平衡常数的数量级为____。
(4)写出反应④的化学方程式____。 (5)室温下,H2SeO3水溶液中H2SeO3、HSeO3-、SeO32-的摩尔分数随pH的变化如图所示,则室温下H2SeO3的Ka2=___。 (6)工业上粗银电解精炼时,电解液的pH为1.5~2,电流强度为5~10A,若电解液pH太小,电解精炼过程中在阴极除了银离子放电,还会发生____(写电极反应式),若用10A的电流电解60min后,得到32.4gAg,则该电解池的电解效率为____%。(保留小数点后一位。通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率。法拉第常数为96500C·mol-1)
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13. 难度:困难 | |
氮的氧化物(NOx)是大气主要污染物,有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。 (1)N2O又称笑气,有轻微的麻醉作用,N2O在一定条件下可分解为N2、O2。回答下列问题: 已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180.5kJ・mol-1 ②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H2=-114.14kJ・mol-1 ③3NO(g)=N2O(g)+NO2(g) △H3=-115.52kJ・mol-1 则反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g) △H=_______ kJ・mol-1 (2)汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中充入10molCO和8molNO发生反应,测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如下图 ①已知T2>T1,则反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),△H___0(填“>”“=”或“<”) ②该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和NO的转化率,可采取的措施有____(填字母序号) a.改用高效催化剂 b.缩小容器的体积 c.增加CO的浓度 d.升高温度 ③压强为10MPa、温度为T1下,若反应进行到20min达到平衡状态,此时容器的体积为4L,则用N2的浓度变化表示的平均反应速率v(N2)=____,该温度下用分压表示的平衡常数Kp= ___MPa-1(分压=总压×物质的量分数)。 ④在D点,对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中____点。 (3)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2,将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体匀速通入装有催化剂M的反应器中反应,反应相同时间,NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。 ①在50℃~150℃范围内随温度升高,NOx的去除率迅速上升的原因是____。 ②当反应温度高于380℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是___。
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14. 难度:中等 | |
铬、锰、铁、钴、镍等过渡金属元素的单质及其化合物在工农业、国防、科技等领域具存广泛应用。 (1)基态Cr原子中有_________个未成对电子,最外层电子所占用能级的电子云形状为_______。 (2)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关,一般地,为d0或d10排布时,无颜色;为d1〜d9排布时,有颜色。则:[Mn(H2O)6]2+ ________(填“无”或“有”)颜色。 (3)不同温度下,铁单质晶胞的两种堆积方式如图所示 ①图1和图2中Fe原子的配位数分别为_______________和________________。 ②若图2的晶体密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞中两个最近的Fe原子之间的距离为__________pm。(用含ρ、NA的代数式表示) (4)已知MgO与NiO的晶体结构(如图3)相同,其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66pm和69pm。则熔点:MgO__________NiO(填“>”“<”或“=”),理由是_______________。若NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则C离子坐标参数为_______________。 (5)一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2-作密置单层排列,Ni2+填充其中(如图4),已知O2-的半径为ɑ m,每平方米面积上分散的该晶体的质量为_________g。(用含ɑ、NA的代数式表示)
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15. 难度:困难 | |
化合物F是一种药物合成的中间体,F的一种合成路线如下: 已知: 回答下列问题: (1)的名称为____。 (2)D中含氧官能团的名称为____。 (3)B→C的反应方程式为____。 (4)D→E的反应类型为____。 (5)C的同分异构体有多种,其中苯环上连有—ONa、2个—CH3的同分异构体还有____种,写出核磁共振氢谱为3组峰,峰面积之比为6:2:1的同分异构体的结构简式____。 (6)依他尼酸钠()是一种高效利尿药物,参考以上合成路线中的相关信息,设计以 为原料(其他原料自选)合成依他尼酸钠的合成路线。________________
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16. 难度:中等 | |||||
某化学研究性学习小组探究与铜有关的物质的性质,过程设计如下: 提出猜想: 问题1:在元素周期表中,铜与铝的位置很接近,氢氧化铝具有两性,氢氧化铜有两性吗? 问题2:铁和铜都有变价,一般情况下,Fe2+的稳定性弱于的Fe3+,Cu+的稳定性也弱于Cu2+吗? 问题3:硫酸铜溶液呈蓝色,铜与浓硝酸常温下反应生成的溶液也是蓝色吗? 实验探究: Ⅰ.解决问题1: (1)实验需配制100mL0.50mol•L-1CuSO4溶液,必需的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、___、___。 (2)为达到目的,某同学认为只要进行两次实验即可得出结论。请写出实验②的具体内容。 ①向盛有CuSO4溶液的试管中滴加NaOH溶液至过量,观察生成的Cu(OH)2沉淀是否溶解; ②___。 Ⅱ.解决问题2的实验和现象如下: ①取一定量制得的氢氧化铜固体,于坩埚中灼烧,当温度达到80~100℃时得到黑色固体粉末;继续加热至1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜; ②取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中,加入过量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验及现象回答下列问题: (3)写出氧化亚铜与稀硫酸反应的离子方程式:___。 (4)从实验中可得出的结论:当温度在1000℃以上时___(填Cu2+或Cu+,下同)稳定,在酸性溶液中___稳定。 Ⅲ.解决问题3,某同学设计的实验如下: 取一铜片装入试管,加入适量的浓硝酸,观察溶液的颜色变化。 (5)另一同学认为此同学设计的实验有缺陷,原因是___。 (6)铜与浓硝酸反应溶液呈绿色,有同学认为这是生成的NO2溶于其中的原因。请设计实验说明此解释是否正确(只需要写出一种方法即可)。___
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17. 难度:中等 | |
钛是一种重要的金属,以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),还含有少量Fe2O3]为原料制备钛的工艺流程如图所示。 (1)滤液1中钛元素以TiO2+形式存在,则“溶浸”过程发生的主要反应的化学方程式为________。 (2)物质A为________(填化学式),“一系列操作”为________。 (3)“水解”步骤中生成TiO2·xH2O,为提高TiO2·xH2O的产率,可采取的措施有________、________。(写出两条)。 (4)“电解”是以石墨为阳极,TiO2为阴极,熔融CaO为电解质。阴极的电极反应式为________;若制得金属Ti 9.60g,阳极产生气体________mL(标准状况下)。 (5)将少量FeSO4·7H2O溶于水,加入一定量的NaHCO3溶液,可制得FeCO3,写出反应的离子方程式________;若反应后的溶液中c(Fe2+)=2×10-6mol·L-1,则溶液中c(CO32-)=________mol·L-1。(已知:常温下FeCO3饱和溶液浓度为4.5×10-6mol·L-1)
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18. 难度:中等 | |||||||||||||
二甲醚是一种重要的精细化工产品,被广泛用于制药、染料、农药及日用化工。以下为其中一种合成二甲醚的方法: ①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.1kJ·mol-1 ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-24.5kJ·mol-1 ③2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3 (1)△H3=________kJ·mol-1。 (2)某温度下在容积为2L的密闭容器中加入CH3OH(g)发生反应②,测得有关数据如下:
①前2min内,H2O(g)的平均反应速率为________mol·L-1·min-1;此反应在该温度下的平衡常数为________;若再向容器中分别加入CH3OH(g)0.02mol、CH3OCH3(g)1.0mol,此时该反应中υ正________υ逆(填“>”、“<”或“=”)。 ②根据文献,甲醇的转化率可以根据冷凝的液相中甲醇与水的百分含量来计算(忽略挥发到气相的甲醇),若以A表示冷凝液中水的质量分数,B表示冷凝液中甲醇的质量分数,则甲醇的转化率α(CH3OH)=________。 (3)一定条件下,发生反应③,原料气中和温度对CO2转化率影响的实验数据如图所示。 结合图像,可得出CO2平衡转化率受外界条件影响的变化规律为: a:________; b:________。
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19. 难度:困难 | |
[化学——选修3:物质结构与性质] 铜、镓、砷等元素形成的化合物在现代工业中有广泛的用途,回答下列问题: (1)基态铜原子的核外电子占有的能级数为________,轨道数为________。 (2)根据元素周期律,原子半径Ga________As,第一电离能Ga________As。(填“大于”或“小于”) (3)AsCl3分子的立体构型为________,其中As的杂化轨道类型为________。 (4)铜与CN-可形成络合离子[Cu(CN-)4]2-,写出一种与CN-等电子体的分子化学式________;若将[Cn(CN-)4]2-中二个CN-换为Cl-,只有一种结构,则[Cu(CN-)4]2-中4个氮原子所处空间位置关系为________。 (5)GaAs的熔点为1238ºC,密度为p g·cm-3,其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为________,Ga与As以________键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGag·mol-1和MAsg·mol-1,原子半径分别为rGa pm和rAs pm,阿伏加德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为________。
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20. 难度:困难 | |
有机物W用作调香剂、高分子材料合成的中间体等,制备W的一种合成路线如下。 请回答下列问题: (1)F的化学名称是________,⑤的反应类型是________。 (2)E中含有的官能团是________(写名称),D聚合生成高分子化合物的结构简式为________。 (3)将反应③得到的产物与O2在催化剂、加热的条件下反应可得D,写出反应④的化学方程式________。 (4)④、⑤两步能否颠倒?________(填“能”或“否”)理由是________。 (5)与A具有含有相同官能团的芳香化合物的同分异构体还有________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:2:2的结构简式为________。 (6)参照有机物W的上述合成路线,以M和CH3Cl为原料制备F的合成路线(无机试剂任选)________。
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21. 难度:中等 | |
氢化锂(LiH)在干燥的空气中能稳定存在,遇水或酸能够引起燃烧。某活动小组准备使用下列装置制备LiH固体。 甲同学的实验方案如下: (1)仪器的组装连接:上述仪器装置按气流从左到右连接顺序为________________,加入药品前首先要进行的实验操作是____________(不必写出具体的操作方法);其中装置B的作用是___________。 (2)添加药品:用镊子从试剂瓶中取出一定量金属锂(固体石蜡密封),然后在甲苯中浸洗数次,该操作的目的是____________________,然后快速把锂放入到石英管中。 (3)通入一段时间氢气后加热石英管,通氢气的作用是___________________________;在加热D处的石英管之前,必须进行的实验操作是__________。 (4)加热一段时间后,停止加热,继续通氢气冷却,然后取出LiH,装入氮封的瓶里,保存于暗处。采取上述操作的目的是为了避免LiH与空气中的水蒸气接触而发生危险,反应方程式为_____________。 (5)准确称量制得的产品0.174g,在一定条件下与足量水反应后,共收集到气体470.4 mL(已换算成标准状况),则产品中LiH与Li的物质的量之比为____________________。
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22. 难度:困难 | |
从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等,下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程: (1)为了提高“酸浸”效率,可以采取的措施有________(填两种). (2)“还原”工序中反应的离子方程式为________. (3)“沉钒”得到NH4VO3沉淀,需对沉淀进行洗涤,检验沉淀完全洗净的方法是________. (4)写出流程中铝热反应的化学方程式________. (5)电解精炼时,以熔融NaCl、CaCl2和VCl2为电解液(其中VCl2以分子形式存在).粗钒应与电源的________极(填“正”或“负”)相连,阴极的电极反应式为________. (6)为预估“还原”工序加入H2C2O4的量,需测定“酸浸”液中VO2+的浓度.每次取25.00mL“酸浸”液于锥形瓶用a mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液和苯代邻氨基苯甲酸为指示剂进行滴定(其中VO2+ VO2+),若三次滴定消耗标准液的体积平均为bmL,则VO2+的浓度为________g/L(用含a、b的代数式表示)
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23. 难度:困难 | |||||||||||
甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下: ①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 ②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2 ③CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH3 (1)已知反应②中相关化学键键能数据如下:
由此计算ΔH2=____kJ·mol-1。已知ΔH3=+99kJ·mol-1,则ΔH1=____kJ·mol-1。 (2) 一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。 ①温度为470K时,图中P点____(填“是”或“不是”)处于平衡状态,490K之后,甲醇产率随温度升高而减小的原因除了升高温度使反应①平衡逆向移动以外,还有___________________________________________________________、______________________________________________________________________。 ②一定能提高甲醇产率的措施是______。 A.增大压强 B.升高温度 C.选择合适催化剂 D.加入大量催化剂 (3)如图为一定比例的CO2+H2,CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。 ①490K时,根据曲线a、c判断合成甲醇的反应机理是______(填I或II) Ⅰ.CO2COCH3OH II.COCO2 CH3OH+H2O ②490K时,曲线a与曲线b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,从平衡移动的角度,结合反应①、②分析原因___________________________。
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24. 难度:中等 | |
铜元素可形成多种重要化合物。回答下列问题: (1)铜元素位于元素周期表中的_____区,其基态原子的价电子排布图为_________。 (2)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可形成[Cu(NH3)4]SO4溶液,该溶液可用于溶解纤维素。 ①[Cu(NH3)4]SO4中阴离子的立体构型是__________。 ②在[Cu(NH3)4]SO4中,Cu2+与NH3 之间形成的化学键称为______,提供孤电子对的成键原子是_________。 ③除硫元素外,[Cu(NH3)4]SO4中所含元素的电负性由小到大的顺序为________。 ④NF3与NH3 的空间构型相同,中心原子的轨道杂化类型均为_________。但NF3不易与Cu2+形成化学键,其原因是_______________。 (3)一种Hg-Ba-Cu-O高温超导材料的晶胞(长方体)如图所示。 ①该物质的化学式为__________。 ②已知该晶胞中两个Ba2+的间距为c pm.则距离Ba2+最近的Hg+数目为_____个,二者的最短距离为_______pm。(列出计算式即可,下同) ③设该物质的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为______g·cm-3。
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25. 难度:中等 | |
化合物J是一种常用的抗组胺药物,一种合成路线如下: 已知:①C为最简单的芳香烃,且A、C互为同系物。 ②2ROH+NH3HNR2+2H2O(R代表烃基)。 请回答下列问题: (1)A的化学名称是___________,H中的官能团名称是_________________。 (2)由D生成E的反应类型是________,G的结构简式为_______________。 (3)B+C―→D的化学方程式为_____________________________________。 (4)L是F的同分异构体,含有联苯()结构,遇FeCl3溶液显紫色,则L有_______种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱为六组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶2∶2∶1的结构简式为___________________。 (5)写出用氯乙烷和2氯1丙醇为原料制备化合物的合成路线(其他无机试剂任选)。________________
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