I.有机物A是构成营养素的基础物质,A的球棍模型如图所示,图中“棍” 代表单键或双键或三键,不同颜色的球代表不同元素的原子。回答下列问题:
(1)A的分子式是。官能团的名称是 。
(2)下列有关于A的说法中,正确的是 (选填字母);
A.具有两性
B.能发生消去反应
C.不能发生酯化反应
D.名称为甘氨酸
II. A、B、C三种物质的分子式都是C7H8O,若滴入FeCl3溶液,
只有C呈紫色,且C苯环上的一溴代物有两种结构。若投入金
属钠,只有B没有变化。写出A、B、C的结构简式:A__________,B__________,C__________。
III.有机物X (C9H804)是一种应用最早、最广的药物之一,也是重要的合成中间体。有机物X的仪器分析如下:
①有机物X的红外光谱
有机物X的核磁共振氢谱图峰面积比是1:1:1:1:3,已知X分子中苯环上只有两个相邻的取代基,则X的结构简式是 。
如图,有甲、乙两容器,甲体积可变压强不变,乙保持体积不变。向两容器中分别充入1molA、3molB,此时两容器体积均为500mL,温度为T℃。保持温度不变发生反应:A(g)+3B(g) 2C(g)+D(s) ΔH<0
(1)下列选项中,能表明甲和乙容器中反应一定达到平衡状态的是 。
A.混合气体的总质量不随时间改变
B.2 v正(C) = 3v逆(B)
C.A、B转化率相等
D.物质D的质量不随时间改变
(2)2min后甲容器中反应达到平衡,测得C的浓度为2mol/L,此时甲容器的体积为_______mL。
(3)当甲乙两容器中反应都达平衡时,甲和乙中B的转化率α甲(B) _________α乙(B)。(填“>”“<”或“=”)
(4)其它条件不变,甲中如果从逆反应方向开始反应建立平衡,要求平衡时C的物质的量与(2)中平衡时C的物质的量相等,则需要加入C的物质的量n(C)=________mol,加入D的物质的量n(D)应该满足的条件为______________。
在密闭容器中进行反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1=akJ·mol一1
反应②2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H2="b" kJ·mol-1
反应③2Fe(s)+O2(g)2FeO(s) △H3
(1) △H3= (用含a、b的代数式表示)。
(2)反应①的化学平衡常数表达式K= ,已知500℃时反应①的平衡常数K=1.0,在此温度下2 L密闭容器中进行反应①,Fe和CO2的起始量均为2.0 mol,达到平衡时CO2的转化率为 ,CO的平衡浓度为 。
(3)将上述平衡体系升温至700℃,再次达到平衡时体系中CO的浓度是CO2浓度的两倍,则a 0(填“>”、“<”或“=”)。为了加快化学反应速率且使体系中CO的物质的量增加,其他条件不变时,可以采取的措施有 (填序号)。
A.缩小容器的体积 | B.再通入CO2 |
C.升高温度 | D.使用合适的催化剂 |
(4)下列图像符合反应①的是 (填序号)(图中V是速率、φ为混合物中CO含量,T为温度)。
HNO3与金属反应时,还原产物可能是NO2、NO、N2O、N2和NH3中的一种或几种。某同学取一定量的Al、Fe混合物,与2.0L极稀的HNO3充分反应,假设HNO3的还原产物全部为铵盐。在反应后的溶液中,逐滴加入4mol/L的NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积与产生的沉淀的物质的量的关系如图所示。分析图像回答问题:
(1)与HNO3反应后Fe元素的化合价是 。
(2)DE段发生反应的离子方程式为: 。
(3)B点对应的沉淀的物质的量为 mol.
(4)原硝酸溶液的物质的量浓度为 mol/L.
I.元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3:4,M原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3 :4,且M原子的质子数是Y原子的2倍;N-、Z+、X+离子半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体,请回答下列问题:
(1)写出Y、Z、N按原子个数之比1 :1:1形成的化合物的电子式_______________。
(2)写出由X、Y、Z、M、N中某些原子形成的18电子分子和18电子离子发生氧化还原反应的离子方程式:_________________。
(3)上图表示由上述两种元素组成的气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系,请写出该转化过程的化学方程式:________________。
Ⅱ.A、B、C、D是原子序数均小于20的四种元素。A与B同主族,且能形成BA2、BA3的型分子。B、C、D所形成的简单离子电子层结构相同,且B、C、D离子半径依次减小。请回答下列问题:
(4)D元素在元素周期表中的位置是_____。B与D所形成的化合物的化学键类型为______。
(5)将C单质的水溶液滴加到B与D所形成化合物的水溶液中,其反应的离子方程式为_。
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)由辉铜矿制取铜的反应过程为:
2Cu2S(s) + 3O2 (g) = 2Cu2O(s) + 2SO2(g) △H=-768.2kJ·mol-1
2Cu2O(s) + Cu2S(s) =" 6Cu(s)" + SO2(g) △H=+116.0kJ·mol-1
热化学方程式:Cu2S(s) + O2(g) =" 2Cu(s)" + SO2(g) △H= kJ·mol-1。
(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
①该反应还原剂是 (写化学式)。
②该反应每转移3mol电子,生成CuH的物质的量为 mol。
(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-) 的关系如右图所示。
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)一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程:
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化,所发生反应为:
2SO2+2n Cu+(n+1)O2+(2-2 n) H2O=2n CuSO4+(2-2n) H2SO4
从环境保护的角度看,催化脱硫的意义为 。
②利用上图所示电化学装置吸收另一部分SO2,并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式 。
一定温度下,在恒容密闭容器中充入2molNO2与1molO2发生反应如下:
4NO2(g)+O2(g) 2N2O5(g)
(1)已知平衡常数K350℃<K300℃,则该反应是_________反应(填“吸热”或“放热”);常温下,该反应能逆向自发进行,原因是_______________________。
(2)下列有关该反应的说法正确的是___________。
A.扩大容器体积,平衡向逆反应方向移动,混合气体颜色变深
B.恒温恒容下,再充入2molNO2和1molO2,再次达到平衡时NO2转化率增大
C.恒温恒容下,当容器内的密度不再改变,则反应达到平衡状态
D.若该反应的平衡常数增大,则一定是降低了温度
(3)氮的化合物种类较多,如NH3、NO、NO2、HNO3、硝酸盐等。
①亚硝酸是一种弱酸,能证明亚硝酸是弱电解质的是__________。
A.常温下,亚硝酸钠溶液的pH>7
B.亚硝酸能和NaOH发生中和反应
C.用亚硝酸溶液做导电性实验,灯泡很暗
D.常温下,将pH=3的亚硝酸溶液稀释10倍 ,pH<4
②根据酸碱质子理论,凡是能给出质子的分子或离子都是酸,凡是能结合质子的分子或离子都是碱。按照这个理论,下列微粒属于两性物质的是___________。
a.H2O b.NO2- c.H2NCH2COOH d.H2PO4- e.H2S
③氮同主族磷元素形成的Na2HPO4溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液则显酸性,其原因是___________________________________________(用离子方程式表示)。
(4)X、Y、Z、W分别是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四种强电解质中的一种。下表是常温下浓度均为0.01 mol·L-1的X、Y、Z、W溶液的pH。
0.01mol·L-1的溶液 |
X |
Y |
Z |
W |
pH |
12 |
2 |
8.5 |
4.5 |
将X、Y、Z各1mol同时溶于水中制得混合溶液,则混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为 ________________________________________________。
(5)N2O5是一种新型绿色硝化剂,其制备可以用硼氢化钠燃料电池作电源,采用电解法制备得到N2O5,工作原理如图。则硼氢化钠燃料电池的负极反应式为 ______________________________。
海水是巨大的资源宝库。下图是人类从海水资源获取某些重要化工原料的流程示意图。
回答下列问题:
(1)操作A是______________(填实验基本操作名称)。要知道海水晒盐的过程中溶液里食盐含量在逐渐提高的简易方法是__________________。
a.分析氯化钠含量 b.测定溶液密度 c.观察是否有沉淀析出
(2)操作B需加入下列试剂中的一种,最合适的是_________(选填编号)。
a.氢氧化钠溶液 b.澄清石灰水 c.石灰乳d.碳酸钠溶液
(3)操作C是______________;上图中虚线框内流程的主要作用是_________________。
(4)上图中虚线框内流程也可用
Br2与Na2CO3,反应的化学方程式补充完整:
(5)已知苦卤的主要成分如下:
理论上,1 L苦卤最多可得到Mg(OH)2的质量为________g。
铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题:
(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层,铅在元素周期表的位置为______ ____,Fe3O4可写成FeO·Fe2O3的形式,如果将Pb3O4也写成相对应的形式应为:______________
(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为___________________。PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,其反应的离子方程式为______________。
(3)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如右图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即×100%)的残留固体,若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO,计算x值和m︰n_______________,____________。
Ⅰ.CO可用于合成甲醇。在压强为0.1MPa条件下,在体积为bL的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H2,在催化剂作用下合成甲醇:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如下图:
(1)该反应属于 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)100℃时,该反应的平衡常数:K= (用a、b 的代数式表示)。
(3)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入a mol CO,2a mol H2,达到平衡时CO转化率 (填“增大”“不变”或“减小”)
Ⅱ.T ℃时,纯水中c(OH-)为10-6 mol·L-1,则该温度时
(1)将pH=3 的H2SO4溶液与pH=10的NaOH溶液按体积比9:2 混合,所得混合溶液的pH为 。
(2)若1体积pH1=a的某强酸溶液与10体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是 。
Ⅲ. 在25mL的氢氧化钠溶液中逐滴加入0.2 mol/ L醋酸溶液,滴定曲线如图所示。
(1)该氢氧化钠溶液浓度为________________。
(2)在B点,a_________12.5 mL(填“<”“>”或“=”)。若由体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合且恰好呈中性,则混合前c(NaOH) c(CH3COOH)
(3)在D点,溶液中离子浓度大小关系为_____________________。
X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大,其中X、M的单质在常温下呈气态,Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,Z在同周期的主族元素中原子半径最大,W是地壳中含量最多的金属元素,L的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。
(1)L的元素符号为___________;M在元素周期表中的位置为__________________。
(2)Y、L、M的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序是_________________。该三种酸同温同浓度的前提下,电离平衡常数最小的是_____________(填化学式)
(3)Y的最高价氧化物的电子式为__________。原子序数比Y多2的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是____________________________。
X与Y能形成多种化合物,其中一种含有10电子的化合物是______________,该化合物可与氧气在碱性溶液的条件下形成原电池供能,写出负极涉及的电极方程式____________________。
(4)R与Y同周期,R的单质分子R2中有3个共价键,R与L能形成一种新型无机非金属材料,其化学式是_____________。
工业生产硝酸铵的流程如下图所示
(1)硝酸铵的水溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”);其水溶液中各离子的浓度大小顺序为: 。
(2)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如下图。
①曲线a对应的温度是 。
②关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是
A.及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率 |
B.P点原料气的平衡转化率接近100%,是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件 |
C.上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N) |
D.M点对应的H2转化率是75% |
E.如果N点时c(NH3)=0.2 mol·L-1,N点的化学平衡常数K≈0.93
(3)尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际为二步反应:第一步:2NH3(g)+CO2(g)===H2NCOONH4(s) ΔH=-272 kJ·mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138 kJ·mol-1
写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式:
(4)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下左图所示:
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第__________步反应决定,总反应进行到________min时到达平衡。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=_______________mol·L-1·min-1。
③在右图中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图。
下图表示一个电解池,装有电解质溶液a,X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①Y电极上的电极反应式 。
②在X电极附近观察到的现象是 。
(2)若X、Y都是惰性电极,a是浓度均为2mol·L-1的AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液1L,电解一段时间后,X电极上有3.2g铜析出,写出电解过程中有关反应的离子方程式 ,此时直流电源已输出 mol电子。
(3)如果要用电解的方法精炼粗铜(含有Fe、Zn、Pt、C等杂质),电解质溶液a选用CuSO4溶液,则:
①X电极的材料是 ,电极反应式 。
②精炼完成后,硫酸铜溶液的浓度 (填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)铅蓄电池反应的化学方程式是Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。若以铅蓄电池为电源,用惰性电极电解CuSO4溶液,在电解过程中生成11.2LO2(标准状况),则铅蓄电池中消耗的硫酸的物质的量为 。
A和B两种有机物可以互溶,有关性质如下:
|
相对密度(20℃) |
熔点 |
沸点 |
溶解性 |
A |
0.7137 |
-116.6°C |
34.5°C |
不溶于水 |
B |
0.7893 |
-117.3°C |
78.5°C |
与水以任意比混溶 |
(1)要除去A和B的混合物中的少量A,可采用_______________方法即可得到B。
A.蒸馏 B.重结晶 C.萃取 D.加水充分振荡,分液
(2)若B的分子式为C2H6O,核磁共振氢谱表明其分子中有三种化学环境不同的氯原子,强度之比为3︰2︰1。则B的结构简式为__________。
(3)若质谱图显示A的相对分子质量为74,红外光谱如图所示,则A的结构简式为_________________。
(4)准确称取一定质量的A和B的混合物,在足量氧气中充分燃烧,将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰,发现质量分别增重14.4g和26.4g。计算混合物中A和B的物质的量之比______________。
某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1 mol/L。
阳离子 |
K+ |
Cu2+ |
Fe3+ |
Al3+ |
Fe2+ |
阴离子 |
Cl- |
CO32- |
NO |
SO42- |
SiO32- |
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:
Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。
Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化。
Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
请推断:
(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是____________(写离子符号)。
(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是 。
(3)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中,气体变无色,所发生的化学方程式__________。
(4)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是________,阴离子是________(写离子符号)。
(5)另取100 mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体质量为________g。
试题篮
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