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文档简介
一、综合题
1.银具有铁磁性和延展性,能导电和导热。银单质及其化合物的化学性质与铁相似。
(1)银易溶于稀的无机酸中,并放出氢气,写出锲与盐酸反应的化学方程
式:«
(2)在隔绝空气的条件下,加热NiCzCU使其分解,就能得到暗绿色的氧化亚银,写出该
反应的化学方程式:。
(3)即2。3不溶于水,可溶于盐酸并放出氯气,写出该反应的离子方程式:。
(4)氢锲电池是一种碱性可充电电池,污染小,比能量较大。氢银电池的总反应式是:m
+2NiO(OH)^*.*->2Ni(OH)2o写出放电时的正极反应式:。
(5)纳米材料锲粉(Ni)是一种高性能电极材料,其制备过程如下:
步骤I:取0.2mol/L的硝酸亚镁溶液,调节pH除铁后,加入活性炭过滤。
步骤H:向所得滤液中滴加1.5mol/L的NaHCOi溶液使Ni?+完全沉淀,生
^:xNiCOjyNi(OH)2zH2Oo
步骤m:将产生的沉淀用大量高纯水清洗并用离心机甩干。
步骤W:加入稍过量的肿溶液(NzHrPhO),使上述沉淀还原完全,将生成的Ni水洗后,再
用95%的乙醇浸泡后晾干。为测定xNiCO3-yNi(OH)2-zH2O的组成,进行如下实验:
①准确称取7.54g样品与过量的肿溶液(N2H4H2O)充分反应,共收集到1.12LN2和CO2的
混合气体(己换算成标准状况)。
②另取等质量的样品充分灼烧,冷却后称得残留固体NiO的质量为4.5go
通过计算确定xNiCO3-yNi(OH)2zH2O的化学式_______________。
2.硒和确在工业上有重要用途。在铜、镇镇、铅等电解工艺的阳极泥中硒、确确主要以硒
化物、部化物及单质状态存在。一种从阳极泥中提取Se和Te的工艺流程如下:
N»^O,
印飙此一|封|一雄妙H.TO,电"1Te
HQ渡土及I
已知:碗酸四氢钠(Nazli,TeOj难溶,磺酸(HJeO。可溶。回答下列问题:
(1)阳极泥在600K左右加入一定浓度HzSOi焙烧时,,单质Te转化为TeO2的化学方程式为
(2)“焙砂”与碳酸钠充分混合,干燥后通入空气焙烧,发生氧化反应,每生成Imol硅酸
四氢钠(NaMTeOs),则需要的氧化剂0?至少为mol;生成的硫酸四氢钠不用“水
浸”,而采取“酸浸”的原因是。
(3)流程中“反应”处发生反应的化学方程式为。
(4)检验“还原”后的溶液中N&S03是否过量的实验操作方法为
(5)工艺路线中可以循环利用的物质有
3.某新型有机酰胺化合物M在工业生产中有重要的作用,其合成路线如下:
WHO
20♦厮礼△
已知:①A是燃的含氧衍生物,相对分子质量为58,碳和氢的质量分数之和为44.8%,核
磁共振氢谱显示为一组峰,可发生银镜反应。
R:
斓RLCHO+R:-CH:-CHO----------------
ARi-CH-CCHO
“XU】
WR-COOH~R-COCI
CH,
+CHi0
回答下列问题;
(1)E的结构简式为,G的名称为。
(2)B中含有官能团的名称为
(3)C-D的反应类型为。
(4)写出B—C的化学反应方程式.F+H—M的化学反应方程式
(5)芳香族化合物W有三个取代基,是C的同分异构体,能与FeCb溶液发生显色反
应。0.5molW可与足量的Na反应生成IgH2,且核磁共振氢谱显示为五组峰,符号以上条
件的W的同分异构体共有种,写出其中一种的结构简式。
(6)参照上述合成路线,以C2H4和HOCH2cH20H为原料(无机试剂任选),设计制备
OHC-CH=CH-CHO的合成路线。
4.工业上可用甲烷和氧气按9:1的体积比混合,在200℃和lOMPa的条件下,通过铜制
管道反应制得甲醇:2CH4+02=2CH;tC0Ho
(1)已知一定条件下,Clh和CILCOH燃烧的热化学方程式分别为:
CHf(g)+S02(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=-802kJ/lmol
CH30H(g)+l.502(g)=C02(g)+2H20(g)△H=-677kJ/mol
贝ij2CH1(g)+02(g)=2CH30H(g)AH=。
(2)甲烷固体氧化物燃料电池属于第三代燃料电池,是一种在中高温下直接将储存在燃料
和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。其工作原理如
下图所示。a是电池的一极(填“正”或"负”),b极的电极反应式为o
(3)工业上合成甲醇的另一种方法为:C0(g)+2H2(g)=CIhOH(g)△II=-90kJ/mol,
VC时,将2moiCO和4moiH?充入IL的密闭容器中,测得H?的物质的量随时间变化如下
图实线所示。
①能用于判断反应已达化学平衡状态的是.
A.气体的总压强不再改变
B.地与CH30H的体积比不再改变
C.气体的密度不再改变
D.单位时间内消耗ImolCO,同时生成lmolCH30H
②请计算出rc时反应的平衡常数K=。
③仅改变某一实验条件再进行两次实验测得Hz的物质的量随时间变化如图中虚线所示。
曲线I对应的实验条件改变是:;曲线II对应的实验条件改变是。
-=:
三
3工
w一
④a、b、c三点逆反应速率由大到小排列的顺序是o
5.大量排放氮的氧化物会产生酸雨、光化学烟雾等环境问题,工业上常用天然气还原法处
理氮的氧化物。
(DCH4催化还原NO、NO2的热化学方程式如下:
序号热化学方程式
①4NO2(g)+CH4(g)^=-4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=—574kJ-mol-*
②4N0(g)+CH4(g)^2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)A/7=—1160kJmol-1
则4NO(g)=N2(g)+2NO2(g)的AW=。
(2)7VC时,在一密闭容器中发生反应4N0(g)-N2(g)+2NO2(g),其正反应速率表达式为:
v,E=k正〈"(NO),测得速率和浓度的关系如下表。
序号c(NO)/molL-'以正/11101廿£1
①0.104.00x1O-9
②0.206.40x1O-8
③0.303.24x1O-7
则〃=,kif=mo2L3.SL达到平衡后,若减小压强,贝IJ混
合气体的平均相对分子质量将(填“增大”、“减小”或"不变”)。
(3)利用测压法在刚性密闭容器中研究小℃时4NO(g)=N2(g)+2NO2(g)的分解反应,现将一
定量的N0充入该密闭容器中,测得体系的总压强随时间的变化如下表所示:
反应时间/min010203040
压强/MPa15.0014.0213.2012.5012.50
①20min时,NO的转化率a=%。
②及℃时4N0(g)=小(2(g)+2NO2(g)反应的平衡常数Kp=MPa-1(Kp为以分压表示的
平衡常数)。若升高温度,该反应的平衡常数Kp将(填“增大”、"减小”或"不变”)。
6.处理、回收CO是环境科学家研究的热点课题。
(1)CO用于处理大气污染物NzO所发生的反应为N2O(g)+C0(g)(g)+N2
(g)△H。几种物质的相对能量如下:
物质N:O(g)CO(g)CO.(g)
相对能员/kJ•mol-1475.52830393.5
①411=kJ-mol改变下列“量”,一定会引起△!!发生变化的是
(填代号)
A.温度B.反应物浓度C.催化剂D.化学计量数
②有人提出上述反应可以用“Fe+”作催化剂。其总反应分两步进行:
++
第一步:Fe+N2O===FeO+N2;第二步:(写化学方程式)。
第二步步反应不影响总反应达到平衡所用时间,由此推知,第二步反应速率第一步反
应速率(填“大于”或“等于。
(2)在实验室,采用I2O5测定空气中CO的含量•在密闭容器中充入足量的卜。5粉末和一
定量的CO,发生反应:I2O5(s)+5C0(g)^^5CO2(g)+I2(s)»测得CO的转化率
如图1所示。
①相对曲线a,曲线b仅改变一个条件,改变的条件可能是。
②在此温度下,该可逆反应的平衡常数长=(用含x的代数式表示)。
(3)工业上,利用CO和H2合成CHQH。在1L恒容密闭容器中充入1molCO(g)和n
molH2,在250℃发生反应:CO(g)+2H2(g)^^CH3OH(g),测得混合气体中
CH30H的体积分数与H2的物质的量的关系如图2所示。在a、b、c、d点中,CO的平衡
转化率最大的点是o
(4)有人提出,利用2co(g)===2C(s)+02(g)消除CO对环境的污染,你的评价是
(填“可行”或“不可行”)
(5)CO一空气碱性燃料电池(用KOH作电解质),当恰好完全生成KHCCh时停止放
电。写出此时负极的电极反应式:。
7.甲酸钙广泛用于食品、化工、石油等工业生产上,在300~400℃左右分解。
I.实验室制取甲酸钙的方法之一是Ca(OH)2+2HCHO+H2O2=Ca(HCOO)2+2H2O+H2。实验
室制取时,将工业氢氧化钙(含铜离子等杂质)和甲醛依次加入质量分数为30%~70%的过氧
化氢溶液中(投料时工业氢氧化钙、甲醛、过氧化氢的物质的量之比为I:2:1.2),最终
可得到质量分数大于98%且重金属含量极低的优质产品。
(1)铜离子对该实验的影响是»
(2)甲酸钙的分解产物为。
(3)制备时,在混合溶液中除了要加入微量硼酸钠抑制甲醛发生副反应外,还要加入少量的
Na2s溶液。加硫化钠的目的之一是除去重金属离子,其反应的离子方程式为
(4)实验时需强力搅拌45min,其目的是。
⑸取ag优质产品[杂质只有Ca(0H)2]溶于水,加入bgNa2c。3(过量),得到eg沉淀,则产
品中甲酸钙的百分含量为(列出计算式即可)。
H.某研究性学习小组以工业碳酸钙(主要成分为CaCCh,杂质为AI2O3、FeCCh)为原料,先
制备无机钙盐,再与甲酸钠溶液混合制取甲酸钙。结合图中几种物质的溶解度曲线及表中
相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为l.OmolI」计算),
现提供的试剂有:
a.甲酸钠b.5moiI」的硝酸c.澄清石灰水
硝
做
钠•
的HCCJONa
溶A
解NoU
O
值NaNO>
0▼
1
0
0
M
湿度rc
请补充完整由碳酸钙制备甲酸钙的实验步骤:
步骤1:称取13.6g甲酸钠溶于约20mL水中,配成溶液待用,并称取研细的碳酸钙样品
10g待用。
金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+13.2
Al3+3.05.0
Fe2+5.88.8
步骤2:o
步骤3:o
步骤4:过滤后,将滤液与甲酸钠溶液混合,调整溶液pH为7〜8,充分搅拌,所得溶液经
、趁热过滤、洗涤、干燥得甲酸钙晶体。
8.维拉佐酮是临床上使用广泛的抗抑郁药,其关键中间体G的合成路线如下:
/U,
已知:NSWCI溶液.
佚畅
请回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称o
(2)反应④的反应类型是:,G的分子式为:
(3)下列有关说法错误的是。
a.B遇FeCh溶液显紫色且能发生银镜反应
b.A、B两种物质不可用核磁共振氢谱或红外光谱区别
c.C能发生取代、加成、氧化、还原反应
d.E能与NaOH反应,不能与盐酸反应
(4)写出E与NH(CH2cH2c1)2反应得到F的化学方程式::⑤中加入K2cCh
的作用是.
(5)B的同分异构体中,满足下列条件的有种;
①含有苯环;②能与NaOH溶液反应
写出其中一种核磁共振氢谱为三组峰的结构简式:。
(6)已知:RBrNaCf^RCN-il-RCOOH,请以甲苯、乙鸣等为原料制备
©-CH:—2—NH:,写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见
题干)___________________________
9.有机物M的合成路线如下图所示:
②为0“时
已知:R—CH=CH2tR-CH2cH20H
(DB2Hls
请回答下列问题:
(1)有机物B的系统命名为。
(2)F中所含官能团的名称为,F-G的反应类型为。
(3)M的结构简式为。
(4)B-C反应的化学方程式为。
(5)X是G的同系物,且相对分子质量比G小14,X有多种同分异构体,满足与FeCb
溶液反应显紫色的有种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱显示有4种不同化
学环境的氢,且峰面积比为1:1:2:6的结构简式为o
(6)参照M的合成路线,设计一条由丙烯和乙醇为起始原料制备丙酸乙酯的合成路线
(无机试剂任选)。
10.废旧电池的回收处理,既能减少对环境的污染,又能实现资源的再生利用。将废旧锌
镭电池初步处理后,所得废料含MnCh、MnOOH、Zn(0H)2及少量Fe等,用该废料制备
Zn和MnO,的一种工艺流程如下:
।an2
已知:
①MM+在酸性条件下比较稳定,pH高于5.5时易被02氧化
②有关Rp数据如下表所示
化合物
Mn(OH)2Zn(OH)2Fe(OH)3
Ksp近似值10-13101710一38
回答下列问题:
(1)还原焙烧过程中,MnOOH与炭黑反应,镒元素被还原为MnO,该反应的化学方程式为
。传统的工艺是使用浓盐酸在加热条件下直接处理废料,缺点是
(2)酸漫时一般会适当加热并不断搅拌,其作用是,滤渣1和滤渣2主要成分
的化学式依次是。
(3)净化时,先通入02再加入MnCCh,其目的是;已知净化时溶液中MM+、
ZM+的浓度约为O.lmoLLr,调节pH的合理范围是。
(4)电解制取MnO2时,MnO2在极产生。
(5)中科院研究人员将MnO2和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池,该电池
可将软饮料中的葡萄糖作为燃料获得能量,装置如图所示。此装置中b极的电极反应式为
11.秘(Bi)的无毒与不致癌性有很多特殊用途,其化合物广泛应用于电子、医药等领
域。由辉锡矿(主要成分为Bi2s3,含杂质PbO2等)制备BiB的工艺如下:
母沧1
IKI,.站酸(NHJjCO'涛濯
I浸出悭冲藏途叵睛硒年画‘廉酸怅心生麻同
山油(回沟2
回答下列问题:
(1)Bi位于元素周期表第六周期,与N、P同族,Bi的原子结构示意图为。
(2)“浸出"时Bi2s3与FeCL溶液反应的化学方程式为,反应液必须保持强酸
性,否则钿元素会以BiOCl(碱式氯化钿)形式混入浸出渣使产率降低,原因是
(用离子方程式表示)。
(3)“置换”时生成单质锚的离子方程式为。“母液1”中通入气体X后可循环
利用,气体X的化学式为»
(4)“粗胡”中含有的杂质主要是Pb,通过熔盐电解精炼可达到除杂的目的,其装置示
意图如右。电解后,阳极底部留下的为精钿。写出电极反应式:阳极;阴极
(5)碱式硝酸钿直接灼烧也能得到BizO”上述工艺中转化为碱式碳酸秘再灼烧,除了能
改良产品性状,另一优点是o“母液2”中可回收的主要物质是0
12.
我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐35)6仇0)式阳)。(用R代表)。回
答下列问题:
(1)氮原子价层电子对的轨道表达式(电子排布图)为。
(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子
亲和能(A)。第二周期部分元素的后变化趋势如图(a)所示,其中除氮元素外,其他元
素的笈自左而右依次增大的原因是;氮元素的笈呈现异常的原因是
(3)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图(b)所示。
①从结构角度分析,R中两种阳离子的相同之处为,不同之处为。
(填标号)
A.中心原子的杂化轨道类型B.中心原子的价层电子对数
C.立体结构D.共价键类型
②R中阴离子N「中的。键总数为个。分子中的大加键可用符号表示,其中0代
表参与形成的大口键原子数,”代表参与形成的大口键电子数(如苯分子中的大n键可表
示为屋),则Ns中的大n键应表示为。
③图(b)中虚线代表氢键,其表示式为(NHJ)N-H—C1,、o
图(a)图⑹
(4)R的晶体密度为dg♦cm3,其立方晶胞参数为anm,晶胞中含有y个
[(N5)6(H3())3(NH,)K1]单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为
13.纳米铜有很多奇特的性质,比如超塑延展性,在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹,铜
纳米晶体的这种机械特性为制造常温下的弹性物质开辟了光明前景。此外,纳米铜还用作热
氨发生器、凝胶推进剂、燃烧活性剂、催化剂、水清洁吸附剂、烧结活性剂等。纳米铜比
普通铜更容易与氧气发生反应,常温下在空气中可以自燃。以下是纳米铜的一种制备工艺,用
于制备50~100nm的铜粉。
己知:油酸(G7H33coOH)难溶于水,可溶于乙醵。
步骤①中发生的反应为:2G7H33coOH+Cu2+^^Cu(G7H33coe))2+2H+
步骤②中发生的反应为:2Cu(G7H33co0)2+C6Hl2O6+5OH=CU2O+C5HUCOO+4CI7H33co0-
回答下列问题:
(1)将纳米铜粉加人燕储水中,搅拌均匀后,得到的分散系类型是
(2)步骤①中调节pH5.5~6.0时,萃取率最高,pH不能过大也不能过小,若过小则,若
过大则一。
(3)NaH2P02中P的化合价是,在步骤③中被氧化得到的产物是NaH2Po3,该反
应的化学方程式是。已知NaEPCh为正盐且溶液呈碱性.NaFhPCh溶液呈碱性原因用
离子方程式可表示为
(4)用乙醇清洗产物的目的是o
(5)真空干燥产品的原因是。
14.聚芳酯(PAR)是分子主链上带有苯环和酯基的特种工程塑料,在航空航天等领域应用广
0
泛。下图是利用乙酰丙酸(II)合成聚芳酯E的路线(省略部分产物):
CH;CCH<H^COOH
o
IICH,CH2OH
CfhCCHjCIKCOOH(a7Hl(n)
it浓硫酸,△一定条件
1,(R、R'表示煌基)
+R'OH-------R-C-OR+HCI
(1)A中含有的官能团是(填官能团名称)。
(2)B与D的反应类型为,B的结构简式为
(3)C生成D的反应化学方程式为o
(4)C分子的核磁共振氢谱中有个吸收峰;同时符合下列要求的C的同分异构
体有利」①能发生银镜反应②能与NaHCCh溶液反应③遇FeCb溶液显紫色
F与C属于官能团异构的同分异构体,且只含一种官能团,则ImolF与足量NaOH溶液反
应时消耗NaOH的物质的量为
(5)根据合成聚芳酯E的路线,请你以苯酚及2-丙醉为原料(无机试剂任选),设计合成
G:的路线。
15.新型锂离子电池电解质锂盐二氟草酸硼酸锂[LiBFNCzO,)]的合成方法如下:
2HC0,+SiCL+2LiBFL2LiBFz(C。)+SiF,,+4HC1
(1)与氯同族的第四周期元素原子的基态核外电子排布式为o
(2)草酸分子(乙二酸,H2C2O。中碳原子轨道的杂化类型是,Imol草酸分子
中含有。键的数目为。
(3)与SiF,互为等电子体的阴离子的化学式为。BF,的空间构型为
(4)第一电离能介于B、F两种元素之间的第二周期元素有种。
(5)已知NiQ晶体晶胞结构为氯化钠型,由于晶体缺陷,x值小于1,一个Ni,空缺,另
有两个Ni?,被两个Ni"取代,使化合物中Ni和0的比值发生了变化。某氧化银样品组成为
Nio^O,此晶体化学式为o(用含Ni"、NF表示)
16.以黄铜矿(主要成分二硫化亚铁铜CuFeSz)为原料,用Fez(S03溶液作浸取剂提取
铜,总反应的离子方程式是CuFeS?+4Fe3=Cu'+5Fe'+2S。
(1)该反应中,Fe"体现性。
(2)上述总反应的原理如图所示。
负极的电极反应式是。
(3)一定温度下,控制浸取剂pH=1,取三份相同质量黄铜矿粉末分别进行如下实验:
实2小时后Cu2,
操作
验浸出率/%
I加入足量0.10mol•L-'Fe2(S0,)3溶液78.2
II加入足量0.10mol•L-'Fez(S0,)3溶液,通入空气90.8
加入足量0.10mol•L-'Fe2(S0«)3溶液,再加入少量0.0005mol•L
III98.0
"A&SO,溶液
①对比实验I、II,通入空气,cu?.浸出率提高的原因是。
②由实验III推测,在浸取C产过程中Ag'作催化剂,催化原理是:
+2t2t
i.CuFeS2+4Ag=Fe+Cu+2Ag2S
ii.Ag2s+2Fe"==2Ag'+2Fe"+S
为证明该催化原理,进行如下实验:
a.取少量黄铜矿粉末,加入少量0.0005mol•LAgzSO”溶液,充分混合后静置。取上层
清液,加入稀盐酸,观察到溶液中,证明发生反应i。
b.取少量A&S粉末,加入溶液,充分混合后静置。取上层清液,加入稀盐酸,
有白色沉淀,证明发生反应ii。
(4)用实验II的浸取液电解提取铜的原理如图所示:
①电解初期,阴极没有铜析出。用电极反应式解释原因是。
②将阴极室的流出液送入阳极室,可使浸取剂再生,再生的原理是
______________________O
17.71.铅及其化合物用途非常广泛,已知铅(Pb)与硅同主族且Pb比Si多3个电子层。
回答下列问题;
(1)铅位于元素周期表的第周期族。
(2)难溶物PbSCM溶于CH3COONH4溶液可制得(CH3coO)2Pb[(CH3coe)”Pb易溶于水],
发生的反应为PbSCU+2CH3co0NH4=(CH3coO)2Pb+(NH4)2sO4,说明(CH3coO”Pb是
(填“强”或“弱”)电解质。
(3)铅蓄电池充放电原理为Pb+PbO2+2H2so4q2PbSO4+2H2O,其中工作“B”为
B
(填“放电”或“充电”);电解质不能用浓盐酸,否则电池失效并放出大量的氯
气,其原因是(用化学方程式表示)。
(4)将PbCh加入硝酸酸化的Mn(NO3)2溶液中,搅拌后溶液显紫红色。则每反应1mol
Mn(NO3)2转移mol电子。
18.(1)许多金属元素有焰色反应,金属存在焰色反应的原因是
(2)基态铝原子中,有种电子运动状态,其中p轨道的电子云轮廓图的形状为
(3)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N,(HQ)3(NH,)£1(用R代
表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图所示。
①图中R中阳离子是(填写化学式),相对分子质量较大的阳离子中心原子的杂化类
型是一o
②图中R中阴离子Ns中的。键总数为个。分子中的大“键可用符号《表示,
其中m代表参与形成大n键的原子数,n代表参与形成大n键的电子数(如苯分子中的大口
键可表示为说),则N;中的大”键应表示为。
(4)氮与铝之间形成化合物X,具有耐高温抗冲击等性能。X的晶体结构如图所示。
①已知氮化硼与X晶体类型相同,推测氮化硼的熔点比X的熔点(填“高”、
“低”),可能的原因是o
②若X的密度为Pg•cnf:则晶体中最近的两个A1原子的距离为cm。(阿伏加
德罗常数的值用N.表示)
19.朋(N2H。是一种重要的液态火箭燃料,具有强还原性,工业上利用尿素[C0(NH2”]、
NaClO在NaOH溶液中发生反应生成水合肺(N2H4H2O)、Na2co3等物质。
(1)下列物质的摩尔质量与腓的摩尔质量相同的是(填字母)。
A.氧气B.硫化氢C.硅化氢D.氟气
(2)上述生成水合肿的反应中尿素作(填“氧化剂'’或"还原剂”),上述反应的化学方程
式为«
(3)发射“神舟飞船的长征火箭用脱作燃料,以二氧化氮作氧化剂,两者反应会生成氮气
和水。该反应中每生成6.72L(标准状况)N2,转移电子的物质的量为。
(4)脱燃烧易产生NO,可用漂白粉溶液脱除NO。为提高NO的脱除率,在其他条件相
同时,向漂白粉溶液中分别加入三种不同添加剂,测得其对NO脱除率的影响如图所示。
由图可知,KMnCU、H2O2、NaCICh的氧化性由弱到强的顺序是。
5101S202530
BfR/OM
aiMCa(CK»lw
0.02%KMoO.(*HA*rW3O))
20.碑及其化合物有着广泛的用途。碑有两种常见的弱酸,神酸(H3ASO4)和亚碑酸
(H3ASO3)O已知碑酸(H3ASO4)的pKai、pKa2、pKa3依次为2.25、6.77,U.40(pKa=-lgKa)o
回答下列问题:
,3
(1)已知:As(s)+—Hi(g)+2O2(g)=H3ASO4(S)AHI
2
H2(g)+-O2(g)=H2O(1)AH2
2
51
As(s)+-02(g)--AS2O5(S)AHJ
42
则反应As2O5(g)+3H2O(1)=2H3ASO4(S)AH=。
(2)写出碑酸(H3ASO4)的第二步电离方程式
(3)NaH2AsO4溶液呈_____(填“酸性”、“中性”或“碱性”),试通过计算说明
(4)亚神酸(H3ASO3)水溶液中存在多种微粒形态,各种微粒分布分数(平衡时某物种的浓
度占各物种浓度之和的分数)与溶液的pH关系如下图所示。
*
4
*
6
拿
*
拿
拿
T
以酚儆为指示剂(变色范围pH8.2~10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3ASO3溶液中,当溶液
由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为
33
(5)某化学兴趣小组同学欲探究可逆反应ASO3-+I2+2OH-ASO4-+2I+H2O«设计如
下图I所示装置。实验操作及现象:按图I装置加入试剂并连接装置,电流由C2流入
当电流变为零时,向图I装置左边烧杯中逐滴加入一定量2moi/L盐酸,发现又产生电流,
实验中电流与时间的关系如图n所示。
①图II中Asti?-的逆反应速率:ab(填“>"、"<”或“=”)。
②写出图II中C点对应图I装置的正极反应式0
③能判断该反应达到平衡状态的是0
a.2V(1-),产v(AsO33-)isb.溶液的pH不再变化
c.电流表示数变为零d.溶液颜色不再变化
21.茉莉花香气的成分有多种,有机物E(C9H1002)是其中的一种,它可以从茉莉花中提
取,也可以用酒精和苯的某一同系物(CA)为原料进行人工合成,合成路线如下:
△八催化剂△°
一定条件;E
③Cb④D_
CM光照-C-D-J
已知:D与酒精具有相同的含氧官能团,E为酯。
完成下列填空:
(1)下列物质中官能团的名称是:B,Co
(2)③的有机反应类型是:,反应①、④发生还需要的试剂分
别是:反应①,反应④。
(3)反应⑤的化学方程式为:
(4)E的同分异构体中,苯环上只有一个取代基,并包含一个酯基的结构有多个,下面是
^-VcH2COOCH3,请再写出2个符合
其中2个的结构简式:OOCCH2cH3、
上述要求的E的同分异构体结构简式:和»
(5)请写出以CHMHCH2cM为唯一有机原料制备于2cH“可心的合成路线(无
BrBr
机试剂任用)。
22.已知软锯矿和锅结核矿的主要成分均为MnO”二氧化锌的制备和性质在生产生活和化
学实验中有广泛应用。
二氧化镭的制备:
镭粉的主要成分为NlLCl,C和Mn02,将镭粉进行如图所示操作后,可得到二氧化镒固体。
〜函^^国
HiaiH
(1)某同学认为试剂a为蒸储水,你认为(填“能”或“不能”)实现实验目的。
(2)操作1的名称是,所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和。
(3)在空气中充分灼烧的目的是。
二氧化铳的性质检验:
I,氧化性
(4)实验室用MnO,与浓盐酸反应制备Cl2,可以选用的装置是(填字母).
(5)将MnO2放在NL气流中加热,可得到棕黑色的MnzOs和N2,该反应的化学方程式为
II.还原性
(6)下列流程所发生的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
KOH
空气----二;化M隹此M彼科
HI.催化性
MnOz是实验室制取Oz的催化剂。某同学设计实验探究双氧水分解的实验方案如下表所示。
实验序号W(H202)/%粉状MnO/g温度/七待测数据
①5020
②51.020
(7)本实验的待测数据是。
(8)由实验①和②可得出的结论是。
23.物质结构与性质]单质铁、锂、碎及它们的化合物广泛应用于超导体材料等领域,回答
下列问题:
(l)Fe原子的核外电子排布式为[Ar]Li原子核外占据最高能层电子的电子云轮
廓图形状为。
(2)As的卤化物的熔点如下:
ASC13AsBr3ASI3
熔点/K256.8304413
表中卤化物熔点差异的原因是,AsCk分子的立体构型为。
(3)铁、锂、碑形成的化合物LiFeAs是一种超导体,其晶胞结构如图1所示,己知立方晶胞
参数acm,则该晶休的密度是g/cm为用含a、N、的式子表示)。
⑷向FeCh溶液中滴入EDTA试剂可得配合物A,其结构如图2所示,图中M代表Fe,则1
号碳原子有个。键,2号碳原子采取杂化方式;Fe>与氮原子之间形成的
化学键是,Fe"的配位数为;该配合物中,第二周期的三种元素的第一
电离能由大到小的顺序为o
24.高聚物M广泛用于各种刹车片。实验室以燃A为原料制备M的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为—。H的化学名称为。
(2)B的分子式为一oC中官能团的名称为一。
(3)由D生成E、由F生成G的反应类型分别为一、。
(4)由G和I生成M的化学方程式为。
(5)Q为I的同分异构体,同时满足下列条件的Q的结构简式为一。
@1molQ最多消耗4molNaOH②核磁共振氢谱有4组吸收峰
(6)参照上述合成路线和信息,以甲苯为原料(无机试剂任选),设计制备
H()(*<的合成路线。
25.下表是元素周期表的前三周期及其中的部分元素,请回答相关问题
(1)a、f、g元素最高价氧化物的水化物碱性由强到弱的顺序是(用化学式表
示)。表中所给元素中金属性最强的与非金属性最强的形成的化合物溶液显______(填“中
性“酸性”或“碱性”)。
(2)氢元素可与其它元素形成(填选项序号)等化学键。
A.极性共价键B.非极性共价键C.氢键D.离子键
(3)d、f、h三种元素可形成一种有强还原性的化合物,该化合物中含有非极性键,其化
学式为—,向该化合物的水溶液中加入盐酸发生反应的离子方程式为。
(4)表中所给的某两种元素可形成一种常见的有机溶剂,可用于萃取碘水中的碘单质,萃
取后有机层的颜色为,分液时有机层应从(填"下口流出”或”上口倒
出”)。该有机溶剂的电子式是。
26.甲烷是最简单的烧,是一种重要的化工原料。
(1)以甲烷为原料,有两种方法合成甲醇:
1
方法I:①CH4(g)+ZO2(g)『^CO(g)+2H2(g)△Hi=-35.4kJ/mol
②CO(g)+2H2(g)CH30H(g)△H2=-90.1kJ/mol
方法H:③2cH4(g)+O2(g)『02CH3OH(g)AH3=kJ/mol
⑵在密闭容器中充入2moicHMg)和lmolO2(g),在不同条件下反应:2cH4(g)+C>2(g)
2cH30H(g)。实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示。
一
/岂
(
H
0
X
W
Ir
T、T/K
①Pi时升高温度,n(CH3OH)(填“增大”、“减小”或“不变”);
②E、F、N点对应的化学反应速率由大到小的顺序为(用V(E)、V(F)、V(N)
表示);
③下列能提高CH,平衡转化率的措施是(填序号)
MCH.)
a.选择高效催化剂b.增大匹F投料比c.及时分离产物
④若F点n(CH3OH)=lmol,总压强为2.5MPa,则To时F点用分压强代替浓度表示的平衡常
数Kp=;
(3)使用新型催化剂进行反应2cH4(g)+O2(g)=2CH30H(g)。随温度升高CH30H的产率
如图所示。
180)0
60
40
20
KTIr/K
①CH30H的产率在T)至T2时很快增大的原因是;
②T2后CH30H产率降低的原因可能是。
27.煤燃烧排放的烟气含有NOx,容易形成酸雨污染环境,可通过多种化学方法对烟气进
行脱硝处理。回答下列问题:
(1)在无氧条件下,脱硝反应为:6N0(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)AH=-
1807.0kJ«mol',T°C时,在恒容的密闭容器中,测得在不同时间NO和NH3的物质的量如
下表:
时间/min01234
n(NO)/mol1.200.900.720.600.60
n(NH3)/mol0.900.700.580.500.50
①下列说法正确的是(填序号)。
A.3min后NO和NH3的浓度都不再变化,反应停止进行
B.前2min内的平均反应速率v(N2)=0.20mol,L-1,min'1
C.达到平衡时NO的转化率为50%
D.及时分离出Nz,可使该反应的反应速率增大,平衡正向移动
②若反应开始的压强为po,则该反应的化学平衡常数Kp=(可用分数表示;用平衡
分压代替平衡浓度计算,分压=总压x物质的量分数)。
(2)在有氧条件下,NOx也能发生脱硝反应。
1
①已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=180.6k>mol-
1
N2(g)+3H2(g)“NH3(g)△H=-92.4kJ«mol-
1
H2O(g)=H2(g)+I02(g)△H=241.8kJ«mol-
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