(本题共14分)碱金属元素按原子序数增大,依次为:锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr,放射性元素)。请回答:
52.常温常压下,将一定量锂单质投入到一定量重水中,锂完全反应,产生1.6g气体,过滤得到6.75g沉淀和100mL澄清溶液。则得到的澄清溶液中溶质的物质的量浓度为 。
53.钠钾合金许多特殊反应中有着非常重要的应用。取59.80g钠钾合金和一定量四氯化碳在一定条件下恰好完全反应,制造出5.40g纳米级金刚石粉末。则该钠钾合金中钠元素和钾元素的质量比为 。
54.某同学在实验室模拟制备纯碱。0.600 mol NH3和35.100g食盐混合,得到氨盐水总质量为105.300 g。向该溶液通入CO2至反应完全,过滤,得到滤液88.200g,则NaHCO3的产率为______________。(保留三位小数)
55.一定条件下,85.5g铷与氧气和臭氧的混合气体22.4L(已折算为标况,且该混合气体对相同状况下氢气的相对密度为20.8)恰好完全反应,得到两种离子化合物A和B的固体混合物。A和B中,阴阳离子个数比均为1:1且均存在两种微粒间作用力,A的含氧量为0.3596。则化合物A的化学式为 。
将上述固体混合物加热,A可分解生成B和氧气。加热一段时间后,固体混合物中两种阴离子的物质的量相等,则分解产生的氧气在标况下的体积为 。
(本题共12分)维生素B6(Vitamin B6)可用于防治妊娠呕吐和放射病呕吐。维生素B6又称吡哆素,包括吡哆醇、吡哆醛及吡哆胺(分别是下图中X、Y、Z中的某一种)。
47.PLP是由 (填:吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺)与某无机物W发生酯化而制得。制备PMP时也使用了无机物W,则该无机物的名称是 。
反应条件:Z→X: (不考虑其他官能团的副反应)。
已知:乙基(-C2H5)常简写为-Et。Z的盐酸盐G的合成路线如下图,回答48-51题:
48.结构简式:D 、F 。
49.步骤①的目的是: ;
步骤④中碳酸钠的作用是: 。
50.写出一种满足下列条件的E的同分异构体K的结构简式: 。
条件:①K分子中氮原子与苯环直接相连且直接连接3个碳原子;
②1mol K能与4mol Na2CO3反应。
51.写出R转化为B和C的化学方程式: 。
(本题共10分)碳碳双键的性质较为活泼,在一定条件下会发生特殊的反应,例如:。根据下列转化流程,回答43-46题:
43.反应条件:② ,③ 。
44.反应类型:① ,⑤ 。
45.结构简式:X 。
46.写出实验室由B的芳香烃的同分异构体的同系物制备的合成路线: 。
(合成路线常用的表示方式为:)。
(本题共12分)污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含少量铁,铝,铜等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程,既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。
请回答下列问题:
38.上述流程脱硫实现了 (选填编号)。
a.废弃物的综合利用 b.白色污染的减少
c.酸雨的减少 d.臭氧层空洞的减少
39.步骤I生成无水MnSO4的化学方程式是 。
步骤IV生成无水MnO2的化学方程式是 。
40.步骤I中,用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是 。滤渣M的成分是 。铜元素以 形式存在于滤渣N中。(写化学式)
41.产品MnO2可作超级电容材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可以制得MnO2,则MnO2在 生成(填电极名称)。
42.假设脱除的SO2只与软锰矿浆中MnO2反应。按照图示流程,将2.0 m3(标准状况)含SO2的体积分数为60%的尾气通入矿浆,若SO2的脱除率为89.6%,最终得到MnO2的质量10.44 kg。则在除去铁、铝、铜、镍等杂质的过程中,所引入的锰元素为 kg。
(本题共13分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一,为白色或黄色结晶粉末或小结晶,带有强烈的SO2气味,溶于水即生成NaHSO3。实验室可利用二氧化硫与亚硫酸钠反应制备焦亚硫酸钠。某研究小组进行如下实验:实验一:焦亚硫酸钠的制取
采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置II中有黄色晶体析出。
33.装置I中产生气体的化学方程式为 。
34.要从装置II中获得已析出的晶体,在实验室中需要使用到的玻璃仪器是: 。
35.装置III用于处理尾气,防止污染环境。下列装置中,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为 (填序号)。
实验二:焦亚硫酸钠的性质
36.将Na2S2O5溶于水配成溶液,
(1)欲证明所得溶液中的离子浓度大小关系:c(SO32—)>c(H2SO3),下列选项中可采用的实验方法是 。
a.测定溶液的pH
b.加入Ba(OH)2溶液
c.加入盐酸
d.加入品红溶液
e.用蓝色石蕊试纸检测
f.加入BaCl2溶液
(2)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是 。
实验三:葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
37.葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:
①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为 g·L-1。
②在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测得结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(本题共11分)氮族元素按原子序数增大,依次为:氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)。请回答:
28.常温常压下,向100mL 1.6mol/L稀氨水中逐滴滴入10mL 4.0mol/L稀硫酸,得到的溶液能使酚酞显红色。请比较所得溶液中NH4+、 NH3﹒H2O、SO42— 三种微粒的物质的量浓度大小关系: 。
29.含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应,生成的砷化氢在热玻璃管中完全分解成氢气和1.50 mg单质砷。则在整个过程中,转移的电子总数为 。
30.铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。向硫酸锰溶液中依次滴加下列溶液,对应的现象如表所示:
加入溶液 | ①适量铋酸钠溶液 | ②过量的双氧水 | ③适量KI淀粉溶液 |
实验现象 | 溶液呈紫红色 | 紫红色消失,产生气泡 | 溶液变成蓝色 |
请比较实验中所有的氧化剂和氧化产物的氧化性强弱关系(反应过程中的涉及的气体均不参与比较): 。
31.五氟化锑(SbF5)是无色黏稠液体,是很强的具有特殊酸性的酸,而且是超强酸氟锑酸HSbF6(目前酸性最强的酸,比纯硫酸强2×1019倍)的组分之一。SbF5可用于制备一般化学方法很难制备的氧化性极强的F2,其过程如下(均未配平):
①KMnO4 + KF + H2O2 + HF → K2MnF6 +O2 + H2O
②SbCl5 + HF → SbF5 + HCl
③K2MnF6 + SbF5 → KSbF6 + MnF3 + F2↑
反应①中氧化剂和被氧化的元素的物质的量之比为 ____;反应③中SbF5表现的性质为 ______性。
32.能在一定程度上抵消、减轻外加强酸或强碱对溶液酸度的影响,从而保持溶液的pH值相对稳定。这种溶液称为缓冲溶液。例如:人体血液中HCO3—和H2CO3等微粒形成的平衡体系,使得血液pH能稳定在7.4±0.05。某同学取19ml 0.2mol/L的NaH2PO4溶液,81ml 0.2mol/L的Na2HPO4溶液混合,配制0.2mol/L PH=7.4的磷酸缓冲溶液。已知该缓冲溶液利用的平衡体系是:H2PO4—H++HPO42—,请根据该平衡体系分析其缓冲原理: 。