(12分)

A.原子数相同、电子总数相同的分子,互称为等电子体。

Ⅰ.已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、6和6,且都含有18个电子,又知B、C和D是由两种元素的原子组成,且D分子中两种原子个数比为1 :2。

请回答:

(1)组成A分子的原子的元素符号是                ;已知E是有毒的有机物,E的熔、沸点比CH4的熔、沸点高,其主要原因是____________________________________。

(2)C的立体结构呈      ____ 形,该分子属于      分子(填“极性”或“非极性”);

(3)火箭中可充入四氧化二氮和D作为燃料反应生成氮气和水,该反应的化学方程式为_______                                          __________________ 。(不需要写反应条件)

Ⅱ.CO与N2互为等电子体。

(4)CO的总键能大于N2的总键能,但CO比N2容易参加化学反应。

根据下表数据,说明CO比N2活泼的原因是____________________________________。

 

 

A-B

A=B

A≡B

CO

键能(kJ/mol)

357.7

798.9

1071.9

键能差值kJ/mol)

              441.2                          273

N2

键能(kJ/mol)

154.8

418.4

941.7

键能差值kJ/mol)

               263.6                      523.3

(5)它们的分子中都包含___________个σ键,______________个π键。

(6)Fe、Co、Ni等金属能与CO反应的原因与这些金属原子的电子层结构有关。

Ni原子的价电子排布式为                 _____     。Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为

-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)5晶体属于       ____(填晶体类型);Fe(CO)5是配合物,配体是__________           

B.茶中含有多种有益于人体健康的成分,据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素。某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量,设计了探究实验方案如下:(已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响)

    步骤1:称取500g干燥的茶叶,置于通风橱中,充分灼烧使茶叶灰化,再用研钵磨细后移入烧杯中,然后将200mL 1 mol·L-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。

    步骤2:向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,调节溶液的pH至6~7左右,使铝、铁元素以氢氧化物的形式完全沉淀,再加热煮沸30 min,加入7.95g无水碳酸钠,充分搅拌,待沉淀完全后,过滤,洗涤,过滤后得到滤液和沉淀。

    步骤3:将步骤2所得的滤液稀释至500 mL,取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示剂,用0.100mol·L-1的HCl标准溶液滴定,终点时消耗盐酸的体积为20.00mL,计算结果。

请回答下列问题:

步骤 1中,使茶叶灰化时需要用到三角架、泥三角、酒精喷灯、     ___    ____  等仪器。

步骤2中,改用试剂            _______   (写试剂名称)来调节pH将更为方便;判断沉淀已经洗净的方法是                                                            

步骤3中,滴定过程中,眼睛应注视                                             ____________________,被滴定的20 mL滤液中含CO32的物质的量为          __   mol,试计算原500g茶叶中钙离子的质量分数为        _______    ,计算过程如下:

 

(10分)设反应①Fe(s)+CO2(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6eFeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1

反应②Fe(s)+H2O(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2,在不同温度下,  K1K2的值如下:

T(K)

K1

K2

973

1.47

2.36

1173

2.15

1.67

 

(1)平衡常数K1的表达式为           ________________    。

(2)现有反应③ CO2(g) +H2(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e CO(g) +H2O(g);△H>0,这是一个            (填“吸”或“放”)      热反应,要使反应③在一定条件下建立的平衡向右移动,可采取的措施的有             。

A.缩小反应容器容积        B.扩大反应容器容积       C.降低温度

D.升高温度                E.使用合适的催化剂        F.设法减少CO的量

(3)若反应Fe(s)+CO2(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e FeO(s)+CO(g)在温度T1下进行;Fe(s)+H2O(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e FeO(s)+H2(g)在温度T2下进行,已知T1>T2,且c(CO2)>c(CO)(其他条件均相同),则两者的反应速率          (填序号)。

A.前者大           B.后者大          C.一样大        D.无法判断

(4)以下图像:(图中v为速率,φ为生成物的百分含量,T为温度)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

其中符合反应①的是   _________  (填图像序号,下同),符合反应②的是   ___    。

 

(12分) 已知:CH2=CH—CH=CH2 和CH3—CH=CH2分别可以写成:说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e

“双烯合成反应”又称为“Diels-Alder反应”,如:说明: 6ec8aac122bd4f6e

请回答下列问题:

(1)现有反应:说明: 6ec8aac122bd4f6e,则物质A的结构式为:     ________________ ;

在浓磷酸作用下,B与乙醇共热生成酯的化学方程式为:                         _________________________________________________

(2)在反应:说明: 6ec8aac122bd4f6e中,D物质可发生反应生成一种生活中常用高分子,其化学方程式为:                          _____________;将物质E与过量的H2发生加成反应,其生成物的化学式为              _________  

(3)说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e都是无色液体,下列物质中可以用来鉴别这两种物质的是        (填序号):①银氨溶液、②淀粉溶液、③溴水、④酸性KMnO4溶液 ;

物质说明: 6ec8aac122bd4f6e与物质说明: 6ec8aac122bd4f6e发生“Diels-Alder反应”的生成物为:      ___。

(4)从现代化学观点看,“Diels-Alder反应”的优点是:__________________________          

 

(10分)温家宝总理多次指出要大力抓好节能降耗、保护环境。请你分析并回答下列问题:

(1)“绿色化学”的最大特点在于它是在始端就采用预防实际污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,具有“原子经济性”。下列化学反应不符合“绿色化学”思想的是             ____________________。

A.制备环氧乙烷:说明: 6ec8aac122bd4f6e

B.制备硫酸铜Cu+2H2SO4说明: 6ec8aac122bd4f6eCuSO4+SO2↑+2H2O

C.制备甲醇:   2CH4+O2说明: 6ec8aac122bd4f6e2CH3OH

D.制备硝酸铜:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

(2)冶金废水中含有[Au(CN)2],其电离出的CN有毒,当与H+结合生成HCN时,其毒性更强。工业上处理这种废水是在碱性条件下,用NaClO将CN氧化为CO32和一种无毒气体,该反应的方程式为                                       _____________________________,在酸性条件下,ClO也能将CN氧化,但实际处理时却不在酸性条件下进行的主要原因是                        ____________________________________________________________。

(3)工业上目前使用两种方法制取乙醛——“乙炔水化法”和“乙烯氧化法”。下面两表提供生产过程中原料、反应条件、原料平衡转化率和产量等的有关信息:

 

乙炔水化法

乙烯氧化法

原料

乙炔、水

乙烯、空气

反应条件

HgSO4、100~125℃

PdCl2-CuCl2、100~125℃

平衡转化率

乙炔平衡转化率90%左右

乙烯平衡转化率80%左右

日产量

2.5吨(某设备条件下)

3.6吨(相同设备条件下)

表一:原料、反应条件、平衡转化率、日产量

表二:原料来源生产工艺

 

原料生产工艺过程

乙炔

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

乙烯

来源于石油裂解气

从两表中分析,现代工业上“乙烯氧化法”将逐步取代“乙炔水化法”的可能原因。

①从产率和产量角度分析                                               

②从环境保护和能耗角度分析                                           

 

(10分)MnO2和锌是制造干电池的主要原料。某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山,它们的主要成份为:

软锰矿:MnO2含量≥65%       Al2O3含量为4%

闪锌矿:ZnS含量≥80%   FeS、 CuS、 CdS含量各为2%

电解法生产MnO2传统的工艺主要流程为:软锰矿加煤还原焙烧;用硫酸浸出焙烧料;浸出液经净化后再进行电解,MnO2在电解池的阳极析出。

电解锌的传统生产工艺为:闪锌矿高温氧化脱硫再用热还原法还原得粗锌:

2ZnS+O2说明: 6ec8aac122bd4f6e2ZnO+2SO2  2C+O2说明: 6ec8aac122bd4f6e2CO  ZnO+CO说明: 6ec8aac122bd4f6eZn(g)+CO2

将用热还原法制得的粗锌溶于硫酸,再电解ZnSO4溶液可生产纯度为99.95%的锌。

现在生产MnO2和锌的新工艺主要是通过电解获得MnO2和锌,副产品是硫、金属铜和镉。简化流程杠图如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

试回答下列问题:

(1)Zn的原子序数为30,它在元素周期表中的位置是            ;软锰矿、闪锌矿粉未与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化-还原反应,例如:MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O,据此写出MnO2在酸性溶液中分别FeS发生氧化-还原反应的化学方程式                                   ;软锰矿中Al2O3溶于硫酸的离子方程式                          ;由滤渣甲回收硫黄的实验方法是                               

(2)用离子方程式表示浸出液A与适量Zn粉作用得到滤液B与滤渣乙的过程      ______________________________________________________________________。

(3)滤渣丙的化学成分是               

(4)用铁和铂电极电解MnSO4和ZnSO4的混合溶液可以得到Zn和MnO2,电解时,铁做        极,铁极发生的电极反应为                       。

 

(8分)下图是无机物A~M在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)其中,I是自然界中含量最高的金属,K是一种红棕色气体。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)A是            ,G是            

(2)反应⑦的化学方程式是                               

(3)反应④的离子方程式是                                

(4)在反应②③⑥⑨中,既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是              

(5)将化合物D与KNO3、KOH共融,可制得一种“绿色环保”高效净化剂K2FeO4(高铁酸钾),同时还生成KNO2和H2O。该反应的化学方程式是                  

 

(10分)硫酸铵是一种常用的铵态氮肥。下表是硫酸铵化肥品质的主要指标。

指标

项目

优等品

一等品

合格品

 

外观

白色结晶,无可见机械杂质

无可见机械杂质

氮(N)含量

≥21.0%

≥21.0%

≥20. 5%

新华中学化学研究性学习小组为本地农业生产服务,对某农用品商店出售的一等品硫酸铵化肥的品质进行探究。

[观察外观] 该硫酸铵化肥无可见机械杂质。

[实验探究]按右图所示装置进行实验。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)烧瓶内发生反应的离子方程式为:_________________________________________________                               

烧杯中盛放的试剂最好是    ___       __(填“浓硫酸”、“稀硫酸”或“水”)。

(2)实验过程中,需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热的原因是_________________________________

[交流讨论]

甲同学:根据此实验测得的数据,计算硫酸铵化肥的含氮量可能偏高,因为实验装置中存在一个明显缺陷是:__________________________________________________。

乙同学:实验装置中还存在另一个明显缺陷是:___________________________________________________________________________________________________              

经过大家充分讨论一致认为:针对甲、乙两位同学指出的实验装置中存在的明显缺陷,需改进实验装置,重新进行实验。

[探究结论]

称取13.5 g硫酸铵化肥样品,用改进后的实验装置重新进行实验,测得实验前后B装置增重3.40 g。该化肥           (填“是”或“不是”)一等品。

 

a mol FeS与b mol FeO投入到VL、c mol/L的硝酸溶液中充分反应,只产生NO气体,所得澄清溶液的溶质是Fe(NO3)3、H2SO4,则反应中未被还原的硝酸可能为(      )

A.(a+b)×63g                 B.(a+b)×189g         C.(a+b) mol           D.cV-(9a+b)/3 mol

 

向一定量的K2CO3溶液中缓慢滴加稀盐酸,并不断搅拌。随着盐酸的加入,溶液中离子数目也相应地发生变化。如图所示,四条曲线与溶液中的离子的对应关系,完全正确的是                                                                  (      )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

常温下,某溶液中只有Na+、CH3COO、H+、OH四种离子,且浓度大小的顺序为

c(CH3COO)>c(Na+)>c(H+)>c(OH ) 。下列判断正确的是              (      )

A.该溶液可能由0.1 mol/L的CH3COOH与0.1 mol/L的NaOH溶液等体积混合而成

B.该溶液可能由0.2 mol/L的CH3COOH与0.1 mol/L的NaOH溶液等体积混合而成

C.该溶液可能由pH =3的CH3COOH与pH =11的NaOH溶液等体积混合而成

D.在该溶液中加入适量NaOH,可使溶液中离子浓度大小改变为:

c(CH3COO)>c(Na+)>c(OH)>c(H+)

 

对复杂的有机物结构可用“键线式”表示。如苯丙烯酸1—丙烯酯:

6ec8aac122bd4f6e可简化为说明: 6ec8aac122bd4f6e

杀虫剂“阿乐丹”的结构表示为说明: 6ec8aac122bd4f6e, 若它在稀酸作用下能发生水解反应生成两种有机物,则此两种有机物具有的共同性质是         (      )

A.遇FeCl3溶液均显紫色                              B.均能发生银镜反应

C.均能与溴水发生取代反应                          D.均能与NaOH溶液发生反应

 

下列反应的离子方程式正确的是                                   (     )

A.氢氧化铁溶于氢碘酸中:Fe(OH)3 + 3H+ → Fe3+ + 3H2O

B.明矾净水的离子方程式:Al3+ + 3H2O 说明: 6ec8aac122bd4f6e Al(OH)3 (胶体) + 3H+

C.过氧化钠投入重水中:2Na2O2 + 2D2O→4Na+ + O2↑+ 4OD-

D.向氢氧化钡溶液中逐滴加入少量碳酸氢钠溶液:

Ba2++2OH- +2HCO3-→BaCO3↓+2H2O + CO32―

 

根据下列实验现象,所得结论正确的是                                (      )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

实验

实验现象

结论

A

左烧杯中铁表面有气泡,右边烧杯中铜表面有气泡

活动性:Al>Fe>Cu

B

左边棉花变为橙色,右边棉花变为蓝色

氧化性:Cl2>Br2>I2

C

白色固体先变为淡黄色,后变为黑色

溶解性:AgCl>AgBr>Ag2S

D

锥形瓶中有气体产生,烧杯中液体变浑浊

非金属性:Cl>C>Si

 

下列各组离子,在指定环境中一定能大量共存的是                       (      )

A.在pH>7的溶液中,Na+、S2、K+、AlO2

B.在由水电离子的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中,SO42、S2、K+、NH4+

C.溶解有Na2CO3的溶液中,Al3+、Cu2+、Cl、NO3

D.在pH=0的溶液中,Fe2+、ClO、Na+、SO42

 

用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器巳省略),能达到实验目的的是  (       )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是                      (      )                                      

① 原子序数为15的元素的最高化合价为+3    ② ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素   ③ 第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6   ④ 原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族

A.①②          B.①③         C.②④         D.③④

 

三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5,加入适量Na2SO4后进行电解,电解过程中产生的Cl2在弱碱条件下生成ClO-,把二价镍氧化成三价镍。以下说法正确的是(      )

A.可用铁作阳极材料

B.电解过程中阳极附近溶液的pH升高

C.阳极反应方程式为:2 Cl- + 2e- = Cl2

D.2 mol二价镍全部转为三价镍时,外电路中通过了2 mol电子

 

如右图所示,试管①中盛有96℃的水,试管②中充满气体 B,将液体A滴入试管②中,充分反应后打开夹子K,发现试管①中的水立刻沸腾。则A与B可能是       (      )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.水与氮气

B.稀硫酸与一氧化碳

C.饱和食盐水与氯气

D.浓氢氧化钠溶液与二氧化碳

 

NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是                        (      )

A.常温常压下,16 g 由O2和O3组成的混合气体所含电子数为8NA

B.实验室分别用KClO3和H2O2制取3.2g O2时,转移的的电子数均为0.4NA

C.25℃时,1 L pH=1的稀硫酸中约含2NA个H+

D.标准状况下,22.4 L SO3所含分子数为NA

 

下列说法或表示法正确的是                                           (      )

A.测定HCl和NaOH的中和热时,每次实验均应测量三个温度,即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后的终止温度

B.由“C(石墨)=C(金刚石);△H= +119 kJ/mol ”可知金刚石比石墨稳定

C.在稀溶液中: H++OH=H2O;△H=-57.3kJ/mol,若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量等于57.3kJ

D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H= +285.8kJ/mol

 

据美国《科学》杂志报道,外太空的某个星球的大气层中含有大量的CH2=CHOH,此物质常温下为液体,不稳定,易转化为CH3CHO,化学方程式为CH2=CHOH说明: 6ec8aac122bd4f6eCH3CHO  △H<0。据此,以下叙述中,不正确的是                                (     )

A.该星球表面温度很低

B.低温下稳定性:CH2=CHOH < CH3CHO

C.该星球表面温度很高

D.高温下稳定性:CH2=CHOH > CH3CHO

 

把19.2 g 的Cu放入足量的稀硝酸中,微热至Cu完全反应。

已知:3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 +2NO↑+ 4H2O求:

⑴参加反应的硝酸的物质的量;

⑵被还原的硝酸的质量;

⑶ 生成的NO在标准状况下的体积。

 

将00C 101KPa条件下的氯化氢(HCl)气体44.8L,通入492mL水中,(已知水的密度为:1.00g/mL),得到密度为1.13g/mL的盐酸(即氯化氢的水溶液)。

(1)求此盐酸的质量分数?(计算结果保留一位小数)

(2)求此盐酸的物质的量浓度? (计算结果保留一位小数)

 

某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据流程图,在下方的括号内填写物质名称(或主要成分的化学式)或操作方法,完成回收硫酸亚铁和铜的简单实验方案。      

          说明: 6ec8aac122bd4f6e

并写出有关离子方程式

                                                                               

 

 

在K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O反应中,         是氧化剂(填化学式,下同);         是还原剂;     元素被氧化;     元素被还原;       是氧化产物;       是还原产物;电子转移的总数是        ;用双线桥法表示电子转移的方向和数目:             

 

现有mg某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为Mg·mol-1。若阿伏加德罗常数用NA表示,则:

(1)该气体的物质的量为_    ____mol。

(2)该气体所含原子总数为___       _个。

(3)该气体在标准状况下的体积为       _____L。

(4)该气体溶于1L水中(不考虑反应),其溶液中溶质的质量分数为__           _

(5)该气体溶于水后形成VL溶液,其溶液的物质的量浓度为__ _    mol/L。

 

工业酒精是含水约4%的液态乙醇。向工业酒精中加入生石灰,会发生如下的化学反应且生成物不溶于乙醇。   CaO + H2O =Ca(OH)2

要在实验室中将工业酒精转化为无水酒精,请回答下列问题:

(1)下列做法中,最不可取的是(填写代号)               

加入过量的生石灰后过滤

加入过量的生石灰后蒸馏

加入过量的生石灰后分液

(2)为了防止暴沸应加入               。冷凝管中水从        口进,从       口出。

(3)用酒精灯作热源,在加热的过程中要适当调整酒精灯的上下或左右的位置,目的是                  

(4)在你选择需要加热的实验方法中,需用的玻璃仪器除酒精灯以外,还有            

                                         (仪器尽可能答完整)

 

实验室要用98%(密度为1.84g.cm-3)的硫酸配制3.68mol/L的硫酸溶液500ml。

(1)需准确量取98%的硫酸             ml。

(2)要配制3.68mol/L的硫酸溶液500ml,必须用到的仪器是(填写序号)            。

①500ml量筒 ②烧杯 ③1000ml容量瓶 ④500ml容量瓶 ⑤天平 ⑥胶头滴管 ⑦锥形瓶⑧玻璃棒

(3)若配制3.68mol/L的硫酸溶液的其它操作均正确,但出现下列错误操作,将使所配制的硫酸溶液浓度偏低的是                。

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.将烧杯内的稀硫酸向容量瓶内转移时,因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外

C.用胶头滴管向容量瓶中加水时凹液面高于容量瓶刻度,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.用胶头滴管向容量瓶中加水时,仰视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切

(4)若配制时,因加水不慎超过了容量瓶刻度线,此时实验应如何继续进行?                                                               

 

由CO2、H2S、CO组成的混合气体的密度在同温、同压下是氢气密度的17倍,则该混合气体中二氧化碳、硫化氢、一氧化碳的体积比为

    A.3∶7∶8  B.5∶11∶3 C.3∶11∶5 D.7∶2∶13

 

质量分数为ω的硫酸溶液,其物质的量浓度为a mol·L-1,加热蒸发水份使其质量分数变为2ω,此时,该溶液中硫酸的物质的量浓度为b mol·L-1,则a与b的关系正确的是

A.b=2a          B.a=2b        C.b<2a         D.b>2a

 

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