下列说法中,正确的是
A.化学的特征就是认识分子和制造分子
B.在任何条件下,1mol任何气体的体积都约是22.4L
C.在化学反应中,参加反应的各物质的质量比等于其物质的量之比
D.俄国化学家门捷列夫提出原子学说,为近代化学的发展奠定了坚实的基础
(8分)【化学-有机化学基础】
下图中,A无酸性,不能水解,在一定条件下发生消去反应可得到两种互为同分异构体的产物,其中的一种B含有一个甲基,可用于制取合成树脂、染料等多种化工产品。E能使溴水退色,不能发生银镜反应。
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(1)写出B、E的结构简式 B 、E
(2)写出D中官能团的名称 ,E生成D的反应类型是
(3)写出A生成C的化学方程式
(4)C的同分异构体C1与C具有相同的官能团,两分子C1脱去两分子水形成含有六元环的化合物,写出C1可能的结构简式 、 。
(8分)【化学-物质结构与性质】
利用有关知识回答下列问题:
(1)B、F两元素形成的化合物的空间构型为 ,其中心原子的杂化类型为 。
(2)CH4与 (写微粒符号)互为等电子体。
(3)写出元素Cu基态原子的电子排布式 。
(4)Fe与CO可形成的Fe(CO)5型化合物,该化合物常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断该化合物晶体属于 晶体(填晶体类型)。
(5)Zn的离子的氢氧化物不溶于水,但可溶于氨水中,该离子与NH3间结合的作用力为 。
(6)金属Fe的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如右图所示。则面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的原子个数之比为 。
(8分)【化学-化学与技术】
电解原理在工业有广泛的应用。利用相关知识回答下面的问题。
(1)铝的阳极氧化:在进行电解以前,要对铝电极进行表面处理,是将铝片浸入热的16%NaOH溶液中半分钟左右,目的是 ,反应的离子方程式为 。铝的阳极氧化时,铝与电源的 极(填写正、负极)相连。
(2)电解原理的运用:在右图装置中,溶液的体积为100mL,开始时电解质溶液的浓度为0.1mol/L,工作一段时间后导线上通过0.001mol电子。若不考虑盐的水解和溶液体积的变化,则电解后溶液的pH值为____________。
(3)电镀是运用电解原理,在金属表面形成一薄层有抗腐蚀、抗磨损能力的金属镀膜的过程。例如:在铜片上电镀银时,电解原理是:采用AgNO3溶液为电解质,用 作阳极。而在实际的电镀工艺中,要求金属在镀件上的析出速率得到控制,使析出的镀层厚度均匀、光滑致密、与底层金属的附着力强。所以在铁件上电镀铜时,实际使用的电镀液是 。
A.FeCl2 B.CuCl2 C.K6[Cu(P2O7)2] D.CuSO4
(16分)黄铁矿的主要成分是FeS2。测定黄铁矿中FeS2含量的两种方法如下图所示:
已知:①王水是由1体积的浓硝酸(ρ=1.42g·cm-3)和3体积的浓盐酸(ρ=1.19g·cm-3)混合而成的。
②黄铁矿和王水反应的方程式为FeS2+5HNO3+3HCl=FeCl3+2H2SO4+5NO↑+2H2O
请回答下列问题:
(1)简述实验室配制王水的操作过程_____________________________________
________________________________________________________________。
(2)方法一中过滤、洗涤、灼烧都用到的仪器是_______________。
(3)方法二中要判断BaCl2溶液是否过量,可向滤液中加入X溶液,X可以是_________(填代号)
A.BaCl2 B.NaOH C.Na2SO4 D.HCl
(4)实验室利用下列装置和试剂制取少量氯化氢气体试剂:①浓硫酸 ②浓盐酸 ③食盐固体
若选用试剂①③,则应选择的装置是___________(填代号,下同);推测发生反应的化学方程式为__________________________________________________;
若选用试剂①②,则宜选择的装置是____________。
(5)方法一中,灼烧时发生反应的化学反应方程式为________________________ ;已知称取黄铁矿样品的质量为1.50g,称得灼烧后固体的质量为0.8g,不考虑操作误差,则该矿石中FeS2的质量分数是________________。
(14分)CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。
(1)已知:C(s)+O2 (g) ===CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=== 2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)=== CO(g)+H2(g) △H3=+131.3kJ·mol-1
则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)=== H2O(g)+CO2(g)的△H= kJ·mol-1 。标准状况下的煤炭气(CO、H2)33.6L与氧气反应生成CO2和H2O,反应过程中转移 mol电子。
(2)熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),是用煤气(CO+H2)作负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质,以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为:CO+H2-4e-+2CO32-→3CO2+H2O;则该电池的正极反应式是: 。
(3)密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。
①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数K= ;此时在B点时容器的体积VB 10L(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③在不改变反应物用量情况下,为提高CO转化率可采取的措施是 。