雷雨天闪电时空气中的臭氧(O3)生成,下列说法正确的是 ( )
A.O2和O3互为同位素
B.O2和O3的相互转化是物理变化
C.在相同的温度与压强下,等体积的O2和O3含有相同的分子数
D.等物质的量的O2和O3具有相同的质子数
美国科学家将铅和氪两种元素的原子核对撞,获得了一种质子数为118、质量数为293的新元素,该元素原子核内的中子数和核外电子数之差为 ( )
A.47 B.57 C.61 D.175
(15分)[有机化学基础] 有机物A的结构简式为,从A出发,可发生图示中的一系列反应。其中M属于高分子化合物,J和K互为同分异构体,N的产量可作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。
已知:
④甲醛分子中4个原子共平面。
请回答下列问题:
(1)写出A中含有的官能团的名称________________________
(2)写出下列物质的结构简式:J____________;F__________________。
(3)写出下列反应的化学方程式(注明反应条件并配平)
H→M________________________;D+I→K_____________________。
(4)与B互为同分异构体,属于酯类且含有苯环的化合物有_____种。
(5)C分子中处于同一平面的原子最多可有__________个。
(15分)[物质结构与性质] 现有前四周期A、B、C、D、E、X六种元素,已知B、C、D、E、A五种非金属元素原子半径依次减小,其中B的s能级上电子总数等于p能级上电子总数的2倍。X原子的M能层上有4个未成对电子。请回答下列问题:
(1)写出C、D、E三种原子第一电离能由大到小的顺序为_______________。
(2)A原子与B、C、D原子形成最简单化合物的稳定性由强到弱的顺序为_____________,根据价层电子对互斥理论预测BA2D的分子构型为____________。
(3)某蓝色晶体,其结构特点是X2+、X3+离子分别占据立方体互不相邻的顶点,而立方体的每条棱上均有一个BC-。与A同族且相差两个周期的元素R的离子位于立方体的恰当位置上。根据其结构特点可知该晶体的化学式为(用最简正整数表示)________
(4)科学家通过X射线探明,KCl、MgO、CaO、TiN的晶体结构与NaCl的晶体
结构相似(如右图所示),其中3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
晶格能/kJ·mol-1 |
786 |
715 |
3401 |
根据表格中的数据:判断KCl、MgO、TiN 三种离子晶体熔点从高到低的顺序是______________。MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的O2-有__________________个。
(5)研究物质磁性表明:金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和Cr2O3中,适合作录音带磁粉原料的是__________________。
(15分)[化学与技术]硫酸在日常生产生活中应用非常广泛。请回答硫酸工业中的如下问题:
(1)早期生产硫酸以黄铁矿为原料,目前很多国家都已经限制以黄铁矿为原料而以硫黄为原料,以硫黄为原料的优点是 。
(2)工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3,是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO27%;O21l%;N2 82%);
压强/Mpa 转化率/%
温度/℃ |
0.1 |
0.5 |
1 |
10 |
400 |
99.2 |
99.6 |
99.7 |
99.9 |
500 |
93.5 |
96.9 |
97.8 |
99.3 |
600 |
73.7 |
85.8 |
89.5 |
96.4 |
利用表中数据分析。在实际生产中选择的适宜生产条件是:温度_______ ℃,压强 ___________MPa。
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率? _______(填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量? (填“是” 或“否”)。
(4)为提高SO3吸收率,实际生产中用 吸收SO3。
(5)在催化反应室中设有热交换装置,以下叙述与热交换装置的作用有关的是______(填写序号)。
A.保护环境。防止空气污染 B.充分利用热量,降低生产成本
C.升高温度,提高SO2的转化率 D.防止催化剂中毒
(6)在硫酸工业尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方法可用 ________(填名称)吸收,然后再用硫酸处理,重新生成SO2和一种生产水泥的辅料,写出这两步反应的化学方程式_______________________________________。
(14分)某课外活动小组设计了以下实验方案探究Ag与浓硝酸反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下:
(1)测定NO的体积:
①从上图所示的装置中,你认为应选用 装置进行Ag与浓硝酸反应实验。
②选用如上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置,其合理的连接顺序是
3→ (填各导管口编号)。
③在测定NO的体积时,若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低,此时应将量筒的位置_______(“下降”或“升高”),以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。
(2)测定硝酸的物质的量:反应结束后,从上图B装置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示剂,第一次滴定前后的滴定管中液面的位置如右图所示。请将读数填到表格的相应位置:
|
滴定前读读数/mL |
滴定后读数/mL |
第一次 |
|
|
第二次 |
0.10 |
18.00 |
第三次 |
0.20 |
18.30 |
依据表格的数据计算出在B容器中生成硝酸的物质的量为 mol。
(3)气体成份分析:
若实验测得NO的体积为93.0mL(已折算到标准状况),则Ag与浓硝酸反应过程中
(填“有”或“没有”)NO产生,作此判断的依据是 。