(15分)
某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应。其实验过程如下。
操作 | 现象 |
a.用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸,加热。 |
|
b.把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中。 | 红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应,同时有大量红棕色气体产生,液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。 |
(1)热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。
① 碳与浓硝酸的反应,说明浓硝酸具有 性。
② 反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解,产生红棕色气体、一种无色无味的单质气体X和水,气体X的化学式是 。
(2)实验现象中液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。同学甲认为可能是木炭与气体X反应产生的现象;同学乙猜测NO2可能具有助燃性,木炭能在NO2中燃烧。他们设计了以下实验。
Ⅰ.制取NO2气体。
① 在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略)。
② NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2,该反应生成两种物质的量相等的正盐,写出反应的化学方程式 。
Ⅱ.探究实验。
实验操作:在空气中引燃木炭,使其燃烧并带有火焰,将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。
实验现象:木炭在NO2气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。
① 根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式 。
② 试分析是否需要增加带火焰的木炭与纯净的X气体反应的实验 。
③ 通过实验探究,你认为甲、乙同学的预测是否合理,请简述理由 。
(12分)空气吹出法是最早工业化海水提溴的方法,适合从低浓度含溴溶液中提取溴。
(1)NaBr的电子式是 。
(2)反应①是将Br—转化为Br2,反应①的离子方程式是 。
(3)通入空气吹出Br2,并用Na2CO3吸收的目的是 。
(4)反应②的化学方程式是 。
(5)反应③中每生成3 mol Br2,转移电子的物质的量是 mol。
(6)为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中 (填字母)。
a.通入HBrb.加入NaBr溶液 c.加入Na2CO3溶液 d.加入Na2SO3溶液
(14分)硫化物在自然界中的部分循环关系如下。
(1)H2S在空气中可以燃烧。
已知: 2H2S(g) + O2(g) 2S(s) + 2H2O(g) ΔH= -442.38 kJ/mol ①
S(s) + O2(g) SO2(g) ΔH= -297.04 kJ/mol ②
H2S(g)与O2(g)反应产生SO2(g)和H2O(g)的热化学方程式是 。
(2)SO2是大气污染物,海水具有良好的吸收SO2的能力,其过程如下。
① SO2溶于海水生成H2SO3,H2SO3最终会电离出SO32—,其电离方程式是 。
② SO32—可以被海水中的溶解氧氧化为SO42—。海水的pH会 (填“升高” 、“不变”或“降低”)。
③ 为调整海水的pH,可加入新鲜的海水,使其中的HCO3—参与反应,其反应的离子方程式是 。
④ 在上述反应的同时需要大量鼓入空气,其原因是 。
(3)自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS,慢慢转变为铜蓝(CuS),用化学用语表示由ZnS转变为CuS的过程: 。
(4)SO2和O2在H2SO4溶液中可以构成原电池,其负极反应式是 。
(17分)查耳酮及其衍生物是重要的有机非线性光学材料,广泛用于功能染料等领域。有机物A是一种查耳酮的衍生物,其合成途径如下。
已知:
(1)有机物E中含氧官能团的名称是 。
(2)有机物E的核磁共振氢谱有 种峰。
(3)有机物E属于酚类物质,最简单的酚为苯酚,苯酚与甲醛发生缩聚反应的化学方程式是 。
(4)下列关于有机物C的说法正确的是 (填字母)。
a.分子式为C13H15O3
b.存在顺反异构
c.能与金属钠反应产生氢气
d.与浓溴水既能发生加成反应,也能发生取代反应
(5)反应①、②的反应类型分别为 ; 。
(6)写出符合下列条件的一种有机物的结构简式: 。
① 与B互为同分异构体
② 可发生水解反应
③ 苯环上一氯代物有两种
④ 1 mol该有机物与NaOH溶液反应时,最多可消耗3mol NaOH
(7)反应①和③的原理相同,则F的结构简式是 。
(8)反应②和④的原理相同,则D与G反应生成A的化学方程式是 。
人体血液中存在平衡:CO2 + H2O H2CO3 HCO3— ,使血液pH保持在7.35~7.45之间,否则就会发生酸中毒或碱中毒。已知pH随c(HCO3—)︰c(H2CO3) 变化关系如下表所示,则下列说法中不正确的是
c(HCO3—):c(H2CO3) | 1.0 | 17.8 | 20.0 | 22.4 |
pH | 6.10 | 7.35 | 7.40 | 7.45 |
A.pH=7的血液中,c(HCO3—) > c(H2CO3)
B.人体发生酸中毒时,可静脉滴注一定浓度的NaHCO3溶液解毒
C.常温下将pH=7.40的血液稀释至pH=7时,c(H+)·c(OH—)一定不变
D.c(HCO3—)︰c(H2CO3)=1时,H2CO3的电离程度小于HCO3—的水解程度
四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中只有M为金属元素。下列说法正确的是
A.原子半径Z > Y
B.X 的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小
C.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X 的弱
D.M的最高价氧化物对应水化物不能与NaOH溶液反应