1、用图示装置及药品制备有关气体,其中能达到实验目的的是( )
选项 | A | B | C | D |
装置及药品 | ||||
实验目的 | 制H2S | 制氨气 | 制NO2 | 制氯气 |
A.A
B.B
C.C
D.D
2、铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛.
(1)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:
①工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法I,其原因是____________。
②已知:
2Cu(s)+1/2O2(g)═Cu2O(s)△H=-169kJ•mol-1,
C(s)+1/2O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1,
Cu(s)+1/2O2(g)═2CuO(s)△H=-157kJ•mol-1
则方法I发生的反应:2CuO(s)+C(s)=Cu20(s)+CO(g); △H=____________kJ/mol。
(2)氢化亚铜是一种红色固体,可由下列反应制备:4CuSO4+3H3PO2+6H2O=4CuH↓+4H2SO4+3H3PO4.
该反应每转移3mol电子,生成CuH的物质的量为____________。
(3)氯化铜溶液中铜各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与c(Cl-) 的关系如图所示。
①当c(Cl-)=9mol•L-1时,溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为____________。
②在c(Cl-)=1mol•L-1的氯化铜溶液中,滴入AgNO3溶液,含铜物种间转化的离子方程式为____________(任写一个).
(4)已知:Cu(OH)2是二元弱碱;亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,与NaOH溶液反应,生成Na2HPO3.
①在铜盐溶液中Cu2+发生水解反应的平衡常数为____________,(已知:25℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20mol3•L-3)
②电解Na2HPO3溶液可得到亚磷酸,装置如图(说明:阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过),则产品室中反应的离子方程式为____________。
3、碳、氮、氧、铝都为重要的短周期元素,其单质及化合物在工农业生产生活中有重要作用。请回答下列问题:
(1)在密闭容器内(反应过程保持体积不变),使1molN2和3molH2混合发生下列反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。当反应达到平衡时,N2和H2的浓度之比是_______;当升高平衡体系的温度,则混合气体的平均式量______(将“增大”“减小”或“不变”);当达到平衡时,再向容器内充入1mol N2,H2的转化率_______(填“提高”“降低”或“不变”);当达到平衡时,将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时增大1倍,平衡_______移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
(2)由题干所述元素中的三种组成的某种强酸弱碱盐的化学式为________,其溶于水能_____水的电离(填“促进”或“抑制”),且使溶液的pH_______(填“升高”“降低”或“不变”),原因是_________(用离子方程式表示)。
(3)空气是硝酸工业生产的重要原料,氨催化氧化是硝酸工业的基础,氨气在铁触媒作用下只发生主反应①和副反应②:
4NH3(g)+5O24NO+6H2O(g) △H=-905kJ/mol ①
4NH3(g)+3O22N2+6H2O(g) △H=-1268kJ/mol ②
①氮气与氧气反应生成NO的热化学方程式为______________________。
②在氧化炉中催化氧化时,有关物质的产率与温度的关系如图。下列说法中正确的是_____。
A.工业上氨催化氧化生成NO时,最佳温度应控制在780~840℃之间
B.工业上采用物料比在1.7~2.0,主要是为了提高反应速率
C.加压可提高NH3生成NO的转化率
D.由图可知,温度高于900℃时,生成N2的副反应增多,故NO产率降低
(4)M是重要的有机化工原料,其分子与H2O2含有相同的电子数,将1molM在氧气中完全燃烧,只生成1molCO2和2molH2O,则M的化学式为_______。某种燃料电池采用铂作为电极催化剂,以KOH溶液为电解质,以M为燃料,以空气为氧化剂。若该电池工作时消耗1molM,则电路中通过_____mol电子。
4、(1)参考的结构示意图,画出
结构示意图___________。
(2)有机物和
互为同分异构体,但熔点
(-90℃)远低于
(240℃),可能的原因是___________。
5、Ⅰ.室温下,已知Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11,现用MgSO4溶液制备[Mg(OH)2。若MgSO4溶液中c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L,那么,向其中加入等体积的KOH溶液的浓度为________mol/L,可使Mg2+恰好完全沉淀(溶液体积变化可忽略不计,但溶液中残留的Mg2+不能忽略)。
Ⅱ.钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图所示:
(1)钼和锆同属过渡金属, 锆还是核反应堆燃料棒的包裹材料, 锆合金在高温下与水蒸气反应产生氢气,二氧化锆可以制造耐高温纳米陶瓷。下列关于锆合金、二氧化锆的说法中正确的是_____(填序号)
a.锆合金比纯锆的熔点高,硬度小
b.二氧化锆陶瓷属于新型无机非金属材料
c.将一束光线通过纳米级二氧化锆会产生一条光亮的通路
(2)途径I碱浸时发生反应的化学反应方程式为_________________
途径Ⅱ氧化时发生反应的离子方程式为______________________
(3)分析纯的钼酸钠常用钼酸铵[(NH4)2MoO4]和氢氧化钠反应来制取,若将该反应产生的气体与途径I所产生的尾气一起通入水中,得到正盐的化学式是______________。
(4)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图:
①要使碳素钢的缓蚀效果最优,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为____。
②当硫酸的浓度大于90%时,腐蚀速率几乎为零,原因是___________________。
6、回答下列问题
(1)工业上用电解熔融MgCl2制备金属镁,而不用MgO,请结合微观视角解释原因___________。
(2)比较下列锗(Ge) 卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因___________。
| GeCl4 | GeBr4 | GeI4 |
熔点/°C | −49.5 | 26 | 146 |
沸点/°C | 83.1 | 186 | 约400 |
7、(1)氯化铝为无色透明晶体,易溶于水、乙醇、氯仿,微溶于苯。熔融的氯化铝不导电。无水氯化铝在178℃升华,用质谱仪检测气态氯化铝,谱图中出现质荷比(相对分子质量)最大值为267,原因是___。
(2)酸碱电子理论认为:所有能够接受电子对的物质(分子、离子或原子团)都称为酸,所有能够提供电子对的物质(分子、离子或原子团)都称为碱,请按此理论写出一个中和反应的化学方程式___(反应物均含氮元素)。
8、人体内尿酸(HUr)含量偏高,关节滑液中产生尿酸钠晶体(NaUr)会引发痛风,NaUr(s)⇌Na+(aq)+Ur﹣(aq)△H>0.某课题组配制“模拟关节滑液”进行研究,回答下列问题:
已知:①37℃时,Ka(HUr)=4×10﹣6,Kw=2.4×10﹣14,Ksp(NaUr)=6.4×10﹣5
②37℃时,模拟关节滑液pH=7.4,c(Ur﹣)=4.6×10﹣4mol•L﹣1
(1)尿酸电离方程式为_____。
(2)Kh为盐的水解常数,37℃时,Kh(Ur﹣)=_____。
(3)37℃时,向HUr溶液中加入NaOH溶液配制“模拟关节滑液”,溶液中c(Na+)_____c(Ur﹣)(填“>”、“<”或“=”,下同)。
(4)37℃时,向模拟关节滑液中加入NaCl(s)至c(Na+)=0.2mol•L﹣1时,通过计算判断是否有NaUr晶体析出,请写出判断过程_____。
(5)对于尿酸偏高的人群,下列建议正确的是_____。
a.加强锻炼,注意关节保暖
b.多饮酒,利用乙醇杀菌消毒
c.多喝水,饮食宜多盐、多脂
d.减少摄入易代谢出尿酸的食物
9、【化学—选修5:有机化学】有机物A→F有如下转化关系:
已知:①
②核磁共振氢谱显示C的分子中含有4种不同化学环境的氢原子,且峰面积之比为3:2:2:1。
③F是酯类化合物,分子中苯环上的一溴代物只有两种。
(1)A的分子式是 ,主要用途是 (写一种)。
(2)检验B中官能团的常用方法是 。
(3)D物质的名称为 。
(4)C+E→F的化学方程式是 。
(5)X与E互为同分异构体,且X有下列性质,符合条件的X有 种。
①接触NaHCO3有二氧化碳气体产生。
②与银氨溶液共热有银镜现象。
③1摩尔X与足量钠反应有1摩尔气体产生。
(6)Y与E也互为同分异构体,属于酯类化合物,分子中只含一种官能团,且苯环上的一硝基取代物只有一种,则Y的结构简式为 。
10、土壤有机质是土壤中结构复杂的有机物,常用重铬酸盐容量法测定土壤中的有机质含量[以每1kg风干土壤中含有机质的质量(g/kg)表示]。其原理为:
2K2Cr2O7+3C+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3(绿色)+3CO2↑+8H2O
K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O
已知:有机质中含碳58%,本方法只能氧化90%的有机质。
实验过程如下:
I.土样采集与风干:先选取肥力均一的地块,多点取样混合到一起。置于室内阴凉、干燥通风处风干,充分研磨。
II.土样中有机质的测定:
i.称取0.5000g风干土样、0.1gAg2SO4放入如图装置c中,加一定浓度的K2Cr2O7溶液5.00mL,搅拌下缓慢从装置a中加入5mL浓H2SO4。塞好瓶口。
ii.控制在170~180℃加热,煮沸5min.若此时溶液呈绿色,则应重做实验。
iii.冷却后,用蒸馏水将装置中的物质全部转移入250mL锥形瓶中,用0.2000 mol·L-1硫酸亚铁溶液滴定,消耗硫酸亚铁溶液体积为16.60mL.
iv.进行空白实验,即取0.5000g高温灼烧土壤代替风干土样,采用相同条件处理和滴定,消耗硫酸亚铁溶液体积为32.60mL。
(1)土样采集时,按照多点取样混合的原因是_______。
(2)在步骤i中加入Ag2SO4的目的是为了排除土壤中_______(填标号)对后续实验的影响。
A.NO
B.Cl-
C.Na+
D.NH
(3)在步骤ii中若此时溶液呈绿色,则应再重做实验的原因是_______。
(4)滴定用硫酸亚铁溶液,使用时必须每天标定一次准确浓度,其原因是_______。
(5)根据有机质含量的计算可以判断该土壤属于下列类型_______(填标号)。
A.很高肥力地(>40g/kg)
B.高肥力地(30~40g/kg)
C.中等肥力地(10~30g/kg)
D.低肥力地(小于10g/kg)
(6)①若土壤中含有较多的Fe2+、Mn2+,则测定结果_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
②若土壤中含有较多的碳酸盐,则测定结果_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(7)下列能提高土壤有机质含量的方法有_______(填标号)。
A.秸秆还田
B.增施腐熟的动物粪便
C.施用硝铵
D.施用磷酸氢二铵
11、 G(异戊酸薄荷醇酯)是一种治疗心脏病的药物。其合成线路如下:
已知:①RCH=CH2+CO+H2RCH2CH2CHO
②A能与 FeCl3发生显色反应, K是高分子化合物
③
请填写下列空白:
(1)F中官能团名称_____,A到B的反应类型________。
(2)写出C和F反应生成G的化学方程式___________。
(3)下列说法正确的是_______。
A.有机物 G 的分子式为 C15H28O2
B.有机物 A 溶液能与 Na2CO3 溶液反应产生 CO2
C.有机物 C 不能与浓溴水反应生成白色沉淀
D.有机物 D 生成 K 的反应为缩聚反应
(4)某芳香族化合物 X是B的同分异构体,X分子中含有4种不同化学环境的氢原子,其对应的个数比为 9:2:2:1,写出该化合物可能的结构简式_________。
(5)正戊酸的化学式为CH3(CH2)3COOH,可用作香料、橡胶促进剂等,写出以正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)为原料制备正戊酸的合成路线流程图(无机试剂任用)。
__________
合成路线流程图示例如下:
12、用磷铁渣(含Fe、FeP、Fe2P及少量杂质)制备FePO4·2H2O(磷酸铁)的工艺流程如下:
(1)浸取的过程中,加快浸取的速率的方法有_____(写出两项)
(2)操作X中用到的玻璃仪器为_____。
(3)制备操作中需要适当加热,但温度不宜过高的原因是_____。
(4)“浸取”时,硝酸首先分解生成NO2和O2,O2将Fe2P氧化。则浸取过程中Fe2P与O2反应的化学方程式为_____。
(5)浸取过程中硝酸浓度不宜过高,温度过高有可能导致磷铁渣浸取速率降低,原因是_____。
(6)在pH范围为1~1.5时,随着pH的增大,制备流程产物中含铁量逐渐增大,其原因有可能为_____。写出制备流程中生成FePO4·2H2O的离子方程式_____。
13、我国科学家开发了一种高电化学活性和水氧稳定的方酸锂可作为电池电解质的锂补偿剂和锂源。回答下列问题:
(1)方酸可用作合成有机光导体、液晶显示材料等的中间体,其结构如图所示。
①1 mol方酸中含有的σ键数目为___________,其中 C的杂化轨道类型是___________。
②羧基中的羟基极性越大,越易电离出H+。三氟乙酸(CF3COOH)的酸性大于三氯乙酸(CCl3COOH),试从键的极性分析其原因可能是___________。
(2)LiClO4 、LiBF4、LiPF4等离子液体也常作为锂离子电池的电解质。
①LiClO4中阴离子的空间结构名称是___________。
②是一种配离子,请从配位键来解释其形成过程:___________。
③LiPF6在一定条件下可分解生成PF5比较PF5和PCl5的热分解温度高低,利用键参数说明理由:_______。
(3)1975年,锂键首次被实验证实,即X…Li-Y(X代表NH3, , H2O,CH3OCH3;Y代表Cl,Br)。锂键和氢键类似,但也有不同,下列有关说法错误的是___________(填字母)。
A.形成氢键(X-H…Y)三原子不一定在一条直线上。
B.氢键具有部分共价键的性质,锂键可能具有部分离子键的性质
C.电负性:Cl>Br;第一电离能:Cl>Br
D.分子间能形成氢键, CH3OCH3分子间不能形成氢键
(4)磷酸亚铁锂是一种锂离子电池的正极材料,其晶胞结构示意图如图(a)所示,其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有___________个,电池充电时,LiFePO4脱出部分Li+ ,形成Li1-xFePO4,结构示意图如图(b)所示,则x=___________。
(5)用于制造激光器的KH2PO4大晶体是由水溶液结晶出来的。分别用、●表示
和K+,KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示,图(b)、图(c)分别显示的是
、K+在晶胞xz面、yz面上的位置,则晶胞在x轴方向上的投影图为___________(填字母)。