PET是世界上产量最大的合成纤维,其结构简式为:

现以煤的干馏产品A与F为原料制备PET,生产的工艺流程如图所示。

其中A为烃,含碳元素的质最分数为90.6%,其蒸气密度是空气密度的3.66倍,且能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水褪色。M分子里所有原子共平面。
请回答下列问题:
(1)A的名称为______。M→N的反应类型为______

(2)反应①的反应条件为:______
(3)写出有机物A所有一氯代物的结构简式:______

(4)写出下列反应的化学方程式:
反应②:_________;反应③:_________。D与足量的氢氧化铜悬浊液煮沸:_________

反应⑤:_________

(5)P的一种同系物X的分子式为C3H8O2,在核磁共振氢谱图中出现三种信号峰,其峰的强度之比为2:l : l 。则X的结构简式为_________

 

A、B、C、D、E、F均为周期表中前四周期的元素。请按要求回答下列问题。

(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:

下列有关A、B的叙述不正确的是(____)a.离子半径A<B           b.电负性A<B    

c.单质的熔点A>B         d.A、B的单质均能与氧化物发生置换    

e.A的氧化物具有两性     f.A、B均能与氯元素构成离子晶体

(2)C是地壳中含量最高的元素,C基态原子的电子排布式为_______。Cn-比D2+少l个电子层。二者构成的晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图一所示),晶体中一个D2+周围和它最邻近且等距离的D2+_____个。

(3)E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍,则乙酸分子中E原子的杂化方式有_____。E的一种单质其有空间网状结构,晶胞结构如图2。己知位于晶胞内部的4个原子,均位于体对角线的1/4或3/4处,E-E键长为apm,则E晶体的密度为_________g/cm3(用含有NA、a的式子表示)。

(4)F与硒元素同周期,F位于p区中未成对电子最多的元素族中,F的价电子排布图为

______,FO33-离子的空间构型为__________;F第一电离能_______硒元素(填“>”或“<”)

 

(1)已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数:

弱酸化学式

HSCN

CH3COOH

HCN

H2CO3

电离平衡常数

1.3×10-1

1.8×10-5

4.9×10-10

K1=4.3×10-7

K2=5.6×10-11

 

 

① 同温度下,等pH值的a. NaHCO3、b. NaCN、c.Na2CO3溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为__________(填序号)。

② 25 ℃时,将20mL 0.1mol/LCH3COOH溶液和20mL0.1mol/LHSCN溶液分别与20ml0.1mol/L NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示:

反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是:________反应结束后所得两溶液中,c(SCN-)________c(CH3COO-)(填“> ”、“< ”或“= ”)

③ 若保持温度不变,在醋酸溶液中加入一定量氨气,下列量会变小的是______(填序号)。

a.c(CH3COO-)       b.c(H+)     c.Kw          d.醋酸电离平衡常数

(2)煤燃烧产生的烟气也含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。己知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)     △H=-867.0kJ mol-1

2NO2(g)N2O4(g)      △H=-56.9kJ mol-1

H2O(g)=H2O(l)       △H=-44.0kJ mol-1

写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_________

(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50mL 2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图:请回答下列问题:

①甲烷燃料电池的负极反应式是____________

② 当A中消耗0.15mol氧气时.B 中____极增重_______g。

 

铜是一种重要的战略物资,以黄铜矿(主要成分是CuFeS2)为主要原料生产铜、铁红、单质硫时,原料的综合利用率较高,其主要流程如图所示(己知Na[CuCl2]的电离方程式为:Na[CuCl2]=Na++[CuCl2]-):

(1)流程中粉碎的目的是_____________,操作①、②、③、④的目的相同,在实验中这种操作的名称是____________

(2)铁红的重要用途:__________________,固体B中含有两种产物,一种是单质C、另一种是原子个数比为1:l 的一种金属的低价态盐,写出堆浸时反应的化学方程式:________

(3)反应V的离子方程式:___________________

(4)此方法中得到的铜纯度不能满足某些生产的需要,需要利用电解法进行提纯。若用如图所示的装置进行电解精炼,则乙中溶液的溶质是_________,e电极上的电极反应式为_____

若当电路中有2mol电子通过时,乙中某个电极质量减轻了63.92g,则粗铜的纯度为(假设杂质只有铁且精炼时铜与铁的放电比例与混合物比例相同,计算时用%表示保留一位小数)____________(已知相对原子质量:Fe 56 Cu 64 )。

 

芳香族羧酸通常用芳香烃的氧化来制备。芳香烃的苯环比较稳定,难于氧化,而环上的支链不论长短,在强烈氧化时,最终都氧化成羧基。某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。

反应原理:

反应试剂、产物的物理常数:

名称
 

相对分 子质量
 

性状
 

熔点
 

沸点
 

密度
 

溶解度
 


 

乙醇
 

乙醚
 

甲苯
 

92
 

无色液体易燃易挥发
 

-95
 

110.6
 

0.8669
 

不溶
 

易溶
 

易溶
 

苯甲酸
 

122
 

白色片状或针状晶体
 

122.4
 

248
 

1.2659
 

微溶
 

易溶
 

易溶
 

 

主要实验装置和流程如下:

实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中,在90℃时, 反应一段时间,再停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。

1)无色液体A的结构简式为          。操作        

2)如果滤液呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,加亚硫酸氢钾的目的是           

3)下列关于仪器的组装或者使用正确的是        

A.抽滤可以加快过滤速度,得到较干燥的沉淀

B.安装电动搅拌器时,搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触

C.图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法

D.冷凝管中水的流向是下进上出

4)除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入         ,分液,水层再加入         ,然后抽滤,干燥即可得到苯甲酸。

5)纯度测定:称取1.220g产品,配成100mL溶液,取其中25.00mL溶液,进行滴定 ,消耗KOH物质的量为2.4×10-3mol。产品中苯甲酸质量分数为            

 

己知某温度下,Ksp(AgCl)=1.56×10-10mol2/L2,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12mol3/L3,下列叙述正确的是(  )

A. 饱和AgCl溶液与饱和Ag2CrO4溶液相比,前者的c(Ag+)大

B. 向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液,氯化银的Ksp减小

C. 向0.001mol/L的K2CrO4溶液中加入等体积的0.002mol/L AgNO3溶液,则CrO42-时完全沉淀

D. 将0.00lmol/L的AgNO3溶液滴入0.001mol/L的KCl和0.001mol/L K2CrO4溶液,则先产生AgCl沉淀

 

下图装置中X和Y均为石墨电极,电解液为500mL某蓝色溶液,电解一段时间,观察到X 电极表面有红色的固态物质生成,Y 电极有无色气体生成;溶液中原有溶质完全电解后,停止电解,取出X电极, 洗涤、干燥、称量,电极增重1.6g。下列有关说法中错误的是(  )

A. X电极是阴极

B. Y电极产生气体的体积为0.224L

C. 电解后溶液的pH=1

D. 要使电解后溶液恢复到电解前的状态,需加入一定最的CuO 或CuCO3

 

早在40年前,科学大师Heilbronner经过理论研究预测,应当有可能合成莫比乌斯形状的芳香族(大环)轮烯分子,这一预测被德国化学家合成证实。[18]-轮烯是一种大环轮烯,其结构简式如图所示。 有关它的说法正确的是

A. [18]- 轮烯分子中所有原子不可能处于同一平面

B. [18]- 轮烯的分子式为:C18H12

C. 1 mol[18]- 轮烯最多可与9 mol氢气发生加成反应生成环烷烃

D. [18]- 轮烯与乙烯互为同系物.

 

下列有关说法错误的是(     )

A. 油脂的种类很多,但它们水解后都一定有一产物相同

B. 淀粉、纤维素都属糖类,它们通式相同,但它们不互为同分异构体

C. 已知CH4+H2OCH3OH+H2,该反应的有机产物是无毒物质

D. C(CH3)4的二氯代物只有2

 

已知ABCDE是短周期原子序数依将增大的5种元素,A原子在元素周期表中原子半径最小,BE同主族,且E的原子序数是B的两倍,CD是金属,它们的氢氧化物的难排于水。下列说法不正确的是           (   )

A. 简单离子的半径:C>D>E>B

B. 工业上常用电解法制得CD的单质

C. 稳定性: A2B>A2E

D. 单质D可用于冶炼某些难熔金属

 

设NA为阿伏加德罗常数,下列说法错误的是(   )

A. 标准状况下22.4LCl2和H2合混气体原子数为2NA

B. lmolNa2O2和足量的水完全反应,转移的电子数为NA

C. 1mol金刚石中含共价键数目为4NA

D. 电解食盐水若产生2g氢气,则转移的电子数目为2NA

 

有关实验装置的说法中正确的是

A. 图l装置可制取干燥纯净的NH3

B. 图2装置可以完成“喷泉”实验

C. 图3装置可测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积

D. 图4装置可用于实验室制备Fe(OH)3

 

I.20mL0.1mol/LBaCl2溶液中Cl-的物质的量浓度为________,Ba2+的物质的量为_______

II.把5.1g镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中,得到5.6 LH2(标准状况下)。

(1)合金中镁的物质的量_________

(2)写出该合金溶于足量NaOH溶液的化学方程式_________。同时产生H2的体积(标准状况下)为____________

III.在一定质量的AlCl3和MgCl2混合溶液中逐渐滴入一定溶质质量分数的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH的物质的量的关系如图所示,则:

①生成Mg(OH)2的质量为__________

②X=_______;Y=_________

 

工业上从铝土矿(主要成分是Al2O3,还含有SiO2Fe2O3等杂质)中提取铝可选用如下工艺流程:

已知:SiO2不溶于水且不与盐酸反应。

请回答下列问题:

1)图中涉及分离溶液与沉淀的实验方法是______(填操作名称)。

2)步骤()中加入的烧碱溶液应该是______(填少量过量)。沉淀B的成分是______(填化学式,下同);溶液D中含铝元素的溶质的是______

3物质M在生产生活中有重要用途,写出沉淀F转化为物质M的化学方程式:______

②溶液D中通入______CO2生成沉淀F的离子方程式为:______

 

用下面两种方祛可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。

方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。

(1)制取所需的FeSO4溶液需要的反应物为_______

(2)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是__________

方法二:在如图所示的装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。

3)在试管里加入的试剂是________________________________________

4)在试管里加入的试剂是________________________________________

操作:先打开止水夹,使I管中反应一段时间后再夹紧止水夹,实验中观察到I管中溶液被压入II管中,II中发生反应的离子方程式为:_____________

5)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是_____________________

 

(1)机智如化学老师的你用固体烧碱配制500mL 0.20 mol L-1的NaOH溶液,需要称取____g固体,定容时除了胶头滴管和玻璃棒,还需要的仪器为______

(2)语文老师要用36.5% (ρ=1.18g cm-3)的浓盐酸配制0.4 mol L-1的盐酸240 mL,需准确量取36.5%的浓盐酸____mL。

(3)若配制0.5mol L-1的硫酸溶液的其他操作均正确,但出现下列错误操作,下列所配制的硫酸溶液浓度偏低的是_______(填序号)。

A.将稀释的硫酸溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒。

B.移液时容量瓶中有少量蒸馏水。

C.用胶头滴管向容量瓶中加水时溶液凹面高于容量瓶刻度,此时立即用滴管将瓶内液体吸出,使溶液凹液面与刻度相切。

D.用胶头滴管加水时,俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切。

E.稀释后没冷却到室温就将溶液转移至容量瓶。

 

铁是人类较早使用的金属之一,铁及其化合物之间的相互转化作用可用下式表示:

I.回答下列有关问题:

(1)向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,形成该分散系的微粒大小范围是______nm。

(2)电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,生成FeCl2和CuCl2,制造印刷电路板。写出FeCl3溶液腐蚀铜的化学反应方程式:___________。检验反应后溶液中还存在Fe3+的试剂是__________

(3)在下列化学方程式中:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O还原剂是______,生成1molNa2FeO4转移电子数目为__________

II.现有五种溶液,分别含下列离子:①Ag+,②Mg2+,③Fe2+,④Al3+,⑤Fe3+

(1)写出符合下列条件的离子符号:既能被氧化又能被还原的离子是______,加铁粉后溶液增重的是______

(2)向Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液,现象是___________________ 

(3)欲除去FeCl2中FeCl3选用合适的试剂和分离方法,并写出相应离子方程式:__________

 

0.4 g NaOH1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol/L稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是

A.     B.

C.     D.

 

以下配制溶液叙述正确的是(  )

A. 配制一定物质的量浓度溶液时,若加水超容量瓶刻度应用胶头滴管将多余溶液吸出

B. 用容量瓶配制溶液,定容时俯视读数,所配溶液浓度偏大

C. 欲配制1L1.0mol/L的NaCl溶液,可将58.5gNaCl溶于IL水中

D. 稀释后的H2SO4未等冷却至室温可立即转移到容最瓶中

 

由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物23g,与足量的盐酸反应产生的氢气标准状况下为22.4L,则两种金属组成的混合物可能是(  )

A. 锌与镁    B. 铁与锌    C. 铝与铁    D. 镁与铁

 

已知有如下反应: 2BrO3-+Cl2=Br2+2ClO3-

ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O

2FeCl2+Cl2=2FeCl3

根据上述反应,判断下列结论中错误的是(   )

A. Cl2在反应②中既是氧化产物又是还原产物

B. 氧化性强弱的顺序为:BrO3->ClO3-> Cl2>Fe3+

C. 溶液中可发生:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O

D. Cl2在①、③反应中均作氧化剂

 

关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是(  )

A. 都是白色的固体    B. 都能和水反应形成强碱溶液

C. 都是碱性氧化物    D. 焰色反应的颜色都是紫色

 

把一定量的铁粉放入氯化铁溶液中,完全反应后,所得溶液中Fe2+Fe3+的浓度恰好相等,则已反应的Fe3+和未反应Fe3+的物质的量之比为

A. 11    B. 12    C. 23    D. 32

 

下列关于现象的说法正确的是(   )

A. 向某溶液中加入氯水再滴加KSCN溶液,溶液呈红色,说明原溶液中含有Fe2+

B. 取某溶液进行焰色反应,透过蓝色钻玻璃焰色为紫色,则原溶液的溶质一定是KNO3

C. 向某溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液不一定含有SO42-

D. Na2CO3NaHCO3溶液中滴加酚酞都变红,说明Na2CO3NaHCO3都是碱

 

等质量两份铝,分别放入足量盐酸和NaOH 中,生成氢气在同温同压下体积比为(  )

A. 2:3    B. 3:2    C. l:1    D. l:6

 

下列反应的离子方程式书写正确的是(  )

A. 碳酸钙与盐酸反应:CO32-+2H+=H2O+CO2

B. 稀H2SO4与铁粉反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2

C. AlCl3溶液中加入足量的氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3

D. 将氢氧化铁放入盐酸中: Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O

 

在下列溶液中,能大量共存的离子组是(  )

A. 常温下pH=13的溶液中能大量存在:Na+、Al3+、Cl-、SO42-

B. 与金属铝反应有大量气泡产生的无色溶液中:Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl-

C. 含有大量Fe3+的溶液中:SCN-、I-、Na+、Cl-

D. 溶液通入足量氨气后各离子还能大量存在:K+、Na+、SO42-、CO32-

 

如果化学老师家里的食用花生油不小心混入了大量的水,利用你所学的知识助老师-臂之力,采用最简便的分离方法是(   )

A. A    B. B    C. C    D. D

 

金属及其化合物转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系,不全部是通过一步反应完成的是                        (  )

A. Na→NaOH→Na2CO3→NaCl    B. Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3

C. Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4    D. Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3

 

下列关于阿伏加德罗常数NA说法错误的是(   )

A. 18gH2O所含电子数为10NA

B. 常温常压下,48gO3和O2含氧原子数目3NA

C. 1molNa2O2所含阴离子数目为NA

D. 11.2L氢气中所含原子数为NA

 

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