【物质结构与性质】元素X位于第四周期,其基态原子有4个未成对电子。Y原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,元素Z基态原子的3p轨道上有4个电子。 (1)Y与Z可形成多种化合物。 ①元素Y与Z中电负性较大的是 (用元素符号描述)。 ②离子ZY32-的空间构型为 (用文字描述)。 ③写出一种与ZY2互为等电子体的氧化物分子的化学式 。 (2)Y的氢化物(H2Y)在乙醇中的溶解度大于H2Z,其原因是 。 (3)含X2+的溶液与KCN、氨水反应可得到化合物K3[X(CN)5(NH3)]。 ①基态X2+的电子排布式是 。 ②1 mol配合物K3[X(CN)5(NH3)]中含σ键的数目为 。 (4)右图为X与Z所形成的一种化合物的基本结构单元,推测该化合物的化学式: 。
利用氨水吸收烟气中的二氧化硫,其相关反应的主要热化学方程式如下: SO2(g)+NH3·H2O(aq)=NH4HSO3(aq) △H1=a kJ·mol-1 NH3·H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) △H2=b kJ·mol-1 2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) △H3=c kJ·mol-1 (1)反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的△H= kJ·mol-1。 (2)空气氧化(NH4)2SO3的速率随温度的变化如图所示,当温度超过60 ℃时,(NH4)2SO3氧化速率下降的原因可能是 。 (3)以磷石膏废渣和碳酸铵为原料制备硫酸铵,不仅解决了环境问题,还使硫资源获得二次利用。反应的离子方程式为CaSO4(s)+CO32—(aq)SO42—(aq)+CaCO3(s),该反应的平衡常数K= 。 [ 已知Ksp(CaCO3)=2.9×10-9,Ksp(CaSO4)=9.1×10-6 ] (4)(NH4)2SO4在工农业生产中有多种用途。 ①将黄铜精矿(主要成分Cu2S)与硫酸铵混合后在空气中进行焙烧,可转化为硫酸铜同时产生氨气。该反应的化学方程式为 。 ②研究硫酸铵的分解机理有利于对磷石膏的开发。在500 ℃下硫酸铵分解过程中得到4种产物,其含氮物质随时间变化关系如图甲所示。写出该条件下硫酸铵分解的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向及数目: 。 ③(NH4)2SO4是工业制备K2SO4的重要原料。根据图乙中相关物质的溶解度曲线,简述工业上制备K2SO4晶体的设计思路: 。
如下图所示(B中冷却装置未画出),将氯气和空气(不参与反应)以体积比约1:3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O,并用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液。 已知:Cl2O极易溶于水并与水反应生成HClO;Cl2O的沸点为3.8℃,42℃以上分解为Cl2和O2。 (1)①实验中控制氯气与空气体积比的方法是 。 ②为使反应充分进行,实验中采取的措施有 。 (2)①装置B中产生Cl2O的化学方程式为: 。 ②若B无冷却装置,则进入C中的Cl2O会大量减少。其原因是 。 (3)装置C中采用棕色圆底烧瓶是因为 。 (4)已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。测定C中次氯酸溶液的物质的量浓度的实验方案为:用 取20.00 mL次氯酸溶液, 。(可选用的试剂:H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液。除常用仪器外须使用的仪器有:电子天平,真空干燥箱)
电解法处理含氮氧化物废气,可回收硝酸,具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收NOx的装置如右图所示(图中电极均为石墨电极)。 (1)若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验。 ①写出电解时NO2发生反应的电极反应式: 。 ②若有标准状况下2.24 LNO2被吸收,通过阳离子交换膜(只允许阳离子通过)的H+为 mol。 (2)某小组在右室装有10 L 0.2 mol·L-1硝酸,用含NO和NO2(不考虑NO2转化为N2O4)的废气进行模拟电解法吸收实验。 ①实验前,配制10 L 0.2 mol·L-1硝酸溶液,需量取 mL的密度为1.4 g·mL-1、质量分数为63%的浓硝酸。 ②电解过程中,有部分NO转化为HNO2。实验结束时,测得右室溶液中含3 molHNO3、0.1 molHNO2,同时左室收集到标准状况下28 L H2。计算原气体中NO和NO2的体积比(假设尾气中不含氮氧化物,写出计算过程)。
化合物G是一种治疗认知障碍药物的中间体,可以通过以下方法合成: (1)化合物A、D中含氧官能团的名称分别为 和 。 (2)由B→C的反应类型为 ;化合物E的结构简式为 。 (3)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式: 。 ①能发生银镜反应,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应; ②分子中只有4种不同化学环境的氢,且分子中含有氨基。 (4)已知:,请写出以和CH3CH2Cl为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
以炼锌厂的烟道灰(主要成分为ZnO,另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)。 有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
请问答下列问题: (1)滤渣A的主要成分为 。 (2)除锰过程中产生MnO(OH)2沉淀的离子方程式为 。 (3)①除铁(部分Cu2+可能被除去)时加入ZnO控制反应液pH的范围为 。 ②上述流程中除铁与除铜的顺序不能颠倒,否则除铁率会减小,其原因是 。 (4)若沉淀过程采用Na2C2O4代替(NH4)2C2O4生产草酸锌晶体,合理的加料方式是 。 (5)将草酸锌晶体加热分解可得到一种纳米材料。加热过程中固体残留率随温度的变化如右图所示,300 ℃~460 ℃范围内,发生反应的化学方程式为 。
一定温度下,在三个体积均为0.5 L的恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g),其中容器Ⅰ中5 min时到达平衡。
下列说法中正确的是 A.容器Ⅰ中前5 min的平均反应速率v(CO)=0.16 mol·L-1·min-1 B.该反应正反应为吸热反应 C.容器Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为0.55 mol D.若起始时向容器Ⅰ加入CO 0.8 mol、Cl2 0.8 mol,达到平衡时CO转化率大于80%
25℃时,用0.0500 mol·L-1H2C2O4(二元弱酸)溶液滴定25.00 mL0.1000 mol·L-1NaOH溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是 A.点①所示溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)+c(HC2O)= c(OH-) B.点②所示溶液中:c(HC2O)+2c(C2O)= c(Na+) C.点③所示溶液中:c(Na+)>c(HC2O)>c(H2C2O4)>c(C2O) D.滴定过程中可能出现:c(Na+)>c(C2O)=c(HC2O)>c(H+)>c(OH-)
科学家通过探寻矿物X推测外星球上是否曾经存在水。某兴趣小组为分析矿物X中的常见离子,将其溶于稀硝酸,并将所得溶液进行实验,下列依据实验现象得出的结论正确的是 A.用铂丝蘸取少量溶液进行焰色反应,火焰呈紫色,说明矿物X中含K+ B.取少量溶液向其中滴加NaOH溶液,加热,用湿润红色石蕊试纸检验生成的气体,试纸变蓝,说明矿物X中含NH C.取少量溶液向其中滴加KSCN溶液,溶液变为血红色,说明矿物X中含Fe3+ D.取少量溶液向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明矿物X中含SO
合成药物异搏定路线中某一步骤如下: 下列说法正确的是 A.物质X在空气中不易被氧化 B.物质Y中只含1个手性碳原子 C.物质Z中所有碳原子可能在同一平面内 D.等物质的量的X、Y分别与NaOH反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为1:2
下列有关说法正确的是 A.反应CaC2(s)+N2(g)=CaCN2(s)+C(s)能自发进行,是因为△H<0 B.若电工操作中将铝线与铜线直接相连,会导致铜线更快被氧化 C.向水中加入NaHCO3或NaHSO4固体后,水的电离程度均增大 D.对于乙酸乙酯的水解反应,加入稀硫酸会使平衡向正反应方向移动
下列图示与对应的叙述相符的是 A.图1表示1 LpH=2的CH3COOH溶液加水稀释至V L,pH随lgV的变化 B.图2表示不同温度下水溶液中H+和OH-浓度的变化的曲线,图中温度T2>T1 C.图3表示一定条件下的合成氨反应中,NH3的平衡体积分数随H2起始体积分数(N2的起始量恒定)的变化,图中a点N2的转化率小于b点 D.图4表示同一温度下,在不同容积的容器中进行反应2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g), O2的平衡浓度与容器容积的关系
下列指定反应的离子方程式正确的是 A.向Ag(NH3)2NO3溶液中加入盐酸:Ag(NH3)2++2H+=Ag++2NH B.向Na2O2中加入足量的水:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ C.向硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓ D.向Ca(HCO3)2溶液中加入澄清石灰水:Ca2++2HCO+2OH—=CaCO3↓+CO+2H2O
下列物质的转化在给定条件下能实现的是 A.NaCl(aq)NaHCO3(s) Na2CO3(s) B.CuCl2 Cu(OH)2 Cu C.Al NaAlO2(aq) NaAlO2(s) D.MgO(s) Mg(NO3)2(aq) Mg(s)
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中X是组成有机物的基本骨架元素,元素Y的核电荷数等于W原子的最外层电子数,元素Z的最高正化合价为+2价。下列说法正确的是 A.X、Y的单质均具有较高的熔沸点 B.Z、W形成的化合物中既含有离子键,有含有共价键 C.原子半径由大到小的顺序: X、Y、Z D.最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序:W、Y、X
工业上曾经通过反应“3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑”生产金属钠。下列有关说法正确的是 A.用磁铁可以将Fe与Fe3O4分离 B.将生成的气体在空气中冷却可获得钠 C.该反应条件下铁的氧化性比钠强 D.每生成1molH2,转移的电子数约为4×6.02×1023
下列有关物质性质的应用正确的是 A.次氯酸钙有强氧化性,用于饮用水消毒 B.木炭具有还原性,用于制冰箱除味剂 C.氧化铝具有两性,用于工业冶炼铝单质 D.氯化铁溶液呈酸性,用于蚀刻铜电路板
下列实验装置应用于铜与浓硫酸反应制取二氧化硫和硫酸铜晶体,能达到实验目的的是 A.用图甲装置制取并收集二氧化硫 B.用图乙装置向反应后的混合物中加水稀释 C.用图丙装置过滤出稀释后混合物中的不溶物 D.用图丁装置将硫酸铜溶液蒸发浓缩后冷却结晶
常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A.使酚酞变红的溶液中:Mg2+、Al3+、NO、ClO- B.与Al反应能放H2的溶液中:Na+、Cu2+、NO、I- C.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中:NH4+、K+、SO、Cl- D.c(H+)/c(OH-)= 1×1012的溶液中: Ca2+、Na+、SiO、HCO
下列有关化学用语表示正确的是 A.氮气的电子式: B.镁离子的结构示意图: C.中子数为16的磷原子: D.丙烯的结构简式:CH3CHCH2
我国《可再生能源法》倡导碳资源的高效转化及循环利用(如图所示)。下列做法与上述理念相违背的是 A.大力发展煤的气化及液化技术 B.加快石油等化石燃料的开采和使用 C.以CO2 为原料生产可降解塑料 D.将秸秆进行加工转化为乙醇燃料
某课题组以甲苯为主要原料,采用以下路线合成化妆品防霉剂:对-羟基苯甲酸乙酯。 请回答: (1)有机物C7H7Br的名称为_______________; (2)产品的摩尔质量为_______________; (3)在①~⑥的反应中属于取代反应的有_______________; (4)在一定条件下发生聚合反应生成高分子化合物,写出该反应的化学方程式(有机物写结构简式)_______________。 (5)的同分异构体很多,其中符合下列条件有_______________种。 ①遇到FeCl3溶液出现显色现象;②能发生水解反应;③能发生银境反应;④无-CH3结构。 上述同分异构体中核磁共振氢谱显示其有5种峰的结构简式为_______________。 (6)高分子化合物是一种建筑材料,根据题中合成路线信息,以甲苯为原料合成该高分子化合物,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:。
香蕉水主要用作喷漆的溶剂和稀释剂,其主要成分乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:
已知:B为球形冷凝管,主要用于冷凝回流,使反应彻底。 实验步骤: 在A中加入4.4 g异戊醇、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A(加热和夹持装置略),回流50 min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,先用少量水、饱和碳酸氢钠溶液洗,再用水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。 回答下列问题: (1)若在实验过程中发现忘记加入碎片,则应采取的措施是_______________。 (2)在洗涤操作中第二次用水洗的主要目的是_______________。 (3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后粗产品应从分液漏斗的_______________(填“上”或“下”)口分离出。 (4)实验中加入少量无水MgSO4的目的是_______________。 (5)本实验的产率是________(填标号)。 a.30% b.40% c.60% d.90% (6)在进行蒸馏操作时,发现实验的产率偏高,其可能原因是_______________。
用途广泛,是最重要的化工产品之一,请回答下列问题: (1)以甲烷为原料可制得合成氨气用的氢气。图1是一定温度、压强下,CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和1mol H2(g)的能量变化示意图,写出该反应的热化学方程式_______________(△H用E1、E2、E3表示)。 (2)已知合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下:
①由上表数据可知该反应为放热反应,理由是_______________; ②400°C时,测得某时刻氨气、氮气、氢气的物质的量浓度分别为3mol•L-1、2mol•L-1、1mol•L-1时,此时刻该反应的v正(N2)_______________v逆(N2)(填“>”、“<”或“=”)。 (3)①在25℃下,将a mol•L-1的氨水与0.1mol•L-1的盐酸等体积混合,当溶液中c(NH4+)=c(Cl-),用含a的代数式表示NH3•H2O的电离常数Kb=_______________; ②向25mL 0.10mol•L-1的盐酸中滴加氨水至过量,该过程中离子浓度大小关系一定不正确的是_______________(填字母序号). a.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) b.c(Cl-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-) c.c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+) d.c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(Cl-) (4)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如图所示,电极1发生的电极反应式为_______________。
成熟的苹果中含有淀粉、葡萄糖和无机盐等,某课外兴趣小组设计了一组实验证明某些成份的存在,请你参与并协助他们完成相关实验. (1)用小试管取少量的苹果汁,加入新制Cu(OH)2悬浊液,并加热,产生砖红色的沉淀,则苹果中含有_______________(写结构简式)。 (2)葡萄糖在一定条件下可以得到化学式为C2H6O的化合物A。A+CH3COOH→有香味的产物,含A的体积分数为75%的水溶液可以用做_______________。 (3)苹果中含有苹果酸,测得其相对分子质量为134,取0.02mol苹果酸,使其完全燃烧,将燃烧后的产物先后通过足量的无水CaCl2和碱石灰,两者分别增重1.08g 和 3.52g。则分子中C、H原子的个数比_______________,苹果酸的分子式是_______________。 (4)若苹果酸具有如下性质:①1mol苹果酸与足量金属钠反应产生1.5mol气体;②在有硫酸和加热条件下,苹果酸与醇或羧酸均反应生成有香味的产物;③苹果酸在一定条件下的分子内脱水产物(不是环状化合物)可和溴水发生加成反应。根据上述信息,推测苹果酸的可能的结构简式_______________。
有下列几组物质,请将序号填入下列空格内: A、CH2=CH-COOH和油酸(C17H33COOH) B、12C60和石墨 C、乙醇和乙二醇 D、 和 E、35Cl和37Cl ①互为同位素的是_______________; ②互为同系物的是_______________; ③互为同素异形体的是_______________; ④互为同分异构体的是_______________; ⑤不是同系物,不是同分异体,也不是同素异形体,但可看成是同一类物质的是_______________。
一种气态烷烃和一种气态烯烃组成的混合气体共10g,其密度是相同条件下H2的12.5倍,该混合气通过Br2水时,Br2水增重8.4g,则组成该混合气的可能是( ) A.甲烷、乙烯 B.甲烷、丙烯 C.乙烷、乙烯 D.乙烷、丙烯
常温常压下,amL三种气态烃以任意比混合后,和足量O2混合点燃,恢复到原状态后,测得气体体积共缩小 2amL( 不考虑CO2的溶解).则三种烃可能的组合( ) A.C3H8、C4H4、C4H6 B.CH4、C3H6、C2H2 C.C2H6、C3H4、C4H6 D.C2H4、CH4、C3H4
分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些酸和醇重新组合可形成的酯中不可发生银镜反应的共有( ) A.8种 B.16种 C.32种 D.40种
下列关于高分子化合物的说法中,正确的是( ) A.多糖、油脂、蛋白质都是天然有机高分子化合物 B.塑料、合成纤维和橡胶都属于合成高分子材料 C.高聚物的形成过程为加聚反应 D.合成酚醛树脂 的单体是苯酚和甲醇
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