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、有机物J在有机化工领域具有十分重要的价值。2018年我国首次使用α-溴代羰基化合物合成了J,其合成路线如下:
已知:+R-OH
回答下列问题:
(1)D的名称是______。
(2)D→E反应①的化学方程式是_______。
(3)E→F的反应类型为_______。
(4)J中的含氧官能团除硝基外还有_______ (填官能团名称)。
(5)化合物X是H的同系物,其分子式为C8H9O3N,其核磁共振氢谱有3组峰,则X的结构简式可能为_______(写一种即可)。
(6)D的同分异构体中能发生水解反应有种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1:2:2:3的结构简式为_______。
(7)参照题中合成路线图,设计以2-甲基-1-丙烯和为原料来合成
的合成路线_______。
3、硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称保险粉,可用作照相定影剂、纸浆漂白脱氯剂等。
实验室可通过反应2Na2S+Na2CO3+4SO2→3Na2S2O3+CO2制取Na2S2O3,装置如图所示。
(1)装置B中搅拌器的作用是______;装置C中NaOH溶液的作用是_____。
(2)请对上述装置提出一条优化措施_______________________。
为测定所得保险粉样品中Na2S2O3•5H2O的质量分数,称取3.000g Na2S2O3•5H2O样品配成100mL溶液,用0.100mol/L标准碘溶液进行滴定,反应方程式为:2Na2S2O3+I2→2NaI+Na2S4O6
(3)滴定时用__________作指示剂,滴定时使用的主要玻璃仪器有________________。
(4)滴定时,若看到溶液局部变色就停止滴定,则样品中Na2S2O3•5H2O的质量分数测定值__________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(5)某学生小组测得实验数据如下:
实验次数 | 样品溶液体积(ml) | 滴定消耗0.100mol/L碘溶液体积(ml) |
1 | 20.00 | 9.80 |
2 | 20.00 | 10.70 |
3 | 20.00 | 9.90 |
该样品中Na2S2O3•5H2O的质量分数是_______。(精确到0.001)
4、【化学―选修 3 物质结构与性质】
氮族元素(Nitrogen group)是元素周期表VA 族的所有元素,包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)和Uup共计六种。
(1)氮族元素的外围电子排布式的通式为 ;基态磷原子中,电子占据的最高能层符号为 ,该能层具有的原子轨道数为 。
(2)PH3分子的VSEPR模型为______________,键角NH3 H2O(填“>”、“<”或“=”)。
(3)氮的最高价氧化物为无色晶体,它由两种离子构成:已知其阴离子构型为平面正三角形,则其阳离子中氮的杂化方式为 。
(4)从化合物NF3和NH3的结构与性质关系比较,回答它们两者如下性质差异原因:
①NF3的沸点为-129℃,而NH3的沸点为-33℃,其原因是 。
②NH3易与Cu2+反应,而NF3却不能,其原因是 。
(5)磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层,磷化硼晶体的晶胞结构与金刚石类似,磷原子作面心立方最密堆积,则硼原子的配位数为________;已知磷化硼的晶胞边长a=" 478" pm,计算晶体中硼原子和磷原子的核间距(dB-P)=__________pm(保留三位有效数字)。
5、(加试题)烟气(主要污染物SO2、NO、NO2)的大量排放造成严重的大气污染,国内较新研究成果是采用以尿素为还原剂的脱硫脱硝一体化技术。
(1)脱硫总反应:SO2(g)+CO(NH2)2(aq)+2H2O(l)+1/2O2(g)=(NH2)SO4(aq)+CO2(g),已知该反应能自发进行,则条件是____(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。
(2)电解稀硫酸制备O3(原理如图),则产生O3的电极反应式为______。
(3)室温下,往恒容的反应器中加入固定物质的量的SO2和NO,通入O3充分混合。反应相同时间后,各组分的物质的量随n(O3)∶n(NO)的变化见上图。
① n(NO2)随n(O3)∶n(NO)的变化先增加后减少,原因是____。
② 臭氧量对反应SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)的影响不大,试用过渡态理论解释可能原因__。
(4)通过控制变量法研究脱除效率的影响因素得到数据如下图所示,下列说法正确的是____。
A. 烟气在尿素溶液中的反应:v(脱硫)<v(脱硝)
B. 尿素溶液pH的变化对脱硝效率的影响大于对脱硫效率的影响
C. 强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除
D. pH=7的尿素溶液脱硫效果最佳
(5)尿素的制备:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH<0。一定条件下,往10 L恒容密闭容器中充入2 mol NH3和1 mol CO2。
① 该反应10 min 后达到平衡,测得容器中气体密度为4.8 g·L-1,平衡常数K=__。
② 上图是该条件下,系统中尿素的物质的量随反应时间的变化趋势,当反应时间达到3min 时,迅速将体系升温,请在图中画出3~10 min 内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线__________。
6、二硫化碳和二氧化碳中,__________更稳定,原因是 ______。
7、有V、W、X、Y、Z五种元素,它们的原子序数依次增大,且都小于20;其中X和Z是金属元素。已知V和Z属同一族,它们原子最外电子层上只有1个电子,W和Y也属同一族,W原子最外电子层上电子数是次外电子层上电子数的3倍,X原子最外电子层上电子数等于Y原子最外电子层上电子数的一半。请用相关的元素符号回答:
(1)X、Z各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水,该反应的离子方程式为_____________;
(2)X最高价氧化物对应的水化物在水中电离方程式为:____________________________________;
(3)W与Z 可形成化合物Z2W2,该化合物的电子式为 ______________________________________;
(4)Y与Z形成的化合物水溶液pH ______ 7(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因 ____________________________________________________________;
(5)标准状况下,Y的最高价氧化物为无色晶体,该条件下0.20 mol该物质与一定量液态水混合得到一种稀溶液,并放出Q kJ的热量。写出该反应的热化学方程式:________________________________;
(6)W与V 可形成化合物V2W2,该化合物的结构式为 ______________________________________。
8、(1)氢键是微粒间的一种常见作用力,如存在于醋酸分子间()和硝酸分子内(
)等。已知邻氨基苯甲醛(
)的熔点为39℃,对氨基苯甲醛(
)的熔点为71℃,请说明对氨基苯甲醛的熔点比邻氨基苯甲醛高的原因___。
(2)请用一个化学方程式并结合适当的文字说明HClO、H2CO3和HCO酸性的强弱___。
9、回答下列问题
(1)四种晶体的熔点如下表:
物质 | NaCl | MgO | ||
熔点/℃ | 801 | 2852 | 2054 | 190(2.5atm) |
①MgO的熔点比NaCl熔点高很多,原因是_______。
②工业上常采用电解熔融的而不是
制备单质Al的原因是_______。
(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_______。
物质 | |||
熔点/℃ | 26 | 146 | |
沸点/℃ | 83.1 | 186 | 约400 |
10、为测定某氟化稀土样品中氟元素的质量分数,进行如图实验。利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为氟化氢(低沸点酸)蒸出,再进行吸收滴定来测定含量。实验装置如图所示。
(1)装置d的名称是____。玻璃管a的作用为____。
(2)实验步骤:①连接好实验装置,检查装置气密性;②往c中加入mg氟化稀土样品和一定体积的高氯酸,f中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加热装置b、c。
①下列物质可代替高氯酸的是____(填序号)。
A.硫酸 B.盐酸 C.硝酸 D.磷酸
②装置b中产生的水蒸气的作用是____。
(3)定量测定:将f中得到的馏出液配成100mL溶液,取其中20mL加入V1mLamol·L-1La(NO3)3溶液,得到LaF3沉淀(不考虑其他沉淀的生成),再用bmol·L-1冠醚标准溶液滴定剩余La3+(La3+与冠醚按1:1配合),消耗冠醚标准溶液V2mL,则氟化稀土样品中氟的质量分数为____。
(4)问题讨论:若观察到f中溶液红色褪去,可采用最简单的补救措施是____。否则会使实验结果____。实验中除有HF气体外,可能还有少量SiF4(极易水解)气体生成。若有SiF4生成,实验结果将____。(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。理由是____。
11、称取软锰矿样品0.1000 g。对样品进行如下处理:
①用过氧化钠处理,得到MnO42-溶液。
②煮沸溶液,除去剩余的过氧化物。
③酸化溶液,MnO42-歧化为MnO4-和MnO2。
④滤去MnO2。
⑤用0.1000 mol·L-1 Fe2+标准溶液滴定滤液中MnO4-,共用去25.80 mL。
计算样品中MnO2的质量分数______(保留1位小数);写出简要的计算过程。
12、我国高含硫天然气资源丰富,天然气脱硫和甲烷与硫化氢重整制氢具有重要的现实意义,其反应原理之一为CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)。
(1)反应在高温下才可自发进行,则该反应的活化能E正____E逆(填“>”“<”或“=”)。判断的理由是____。
(2)对在恒温恒容条件下的该反应,下列条件可作为反应达到平衡判断依据的是____(填序号)。
a.混合气体密度不变
b.容器内压强不变
c.2v正(H2S)=v逆(CS2)
d.CH4与H2的物质的量分数之比保持不变
(3)为了研究甲烷对H2S制氢的影响,原料初始组成n(CH4):n(H2S)=1:2。保持体系压强为0.1MPa,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图甲所示:
①图中表示CH4、H2变化的曲线分别是____。
②M点对应温度下,CH4的转化率约为____(保留3位有效数字)。950℃时,该反应的Kp=____(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
③维持N点温度不变,向容器内再通入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol,此时速率关系为v正____v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)实验测定:在其他条件不变时,升高温度,CH4的平衡转化率先增大后下降,下降的可能原因是____。
(5)H2S可用Na2CO3溶液吸收,将吸收足量H2S气体后的溶液用如图乙所示的电解池电解,可在阳极得到有工业应用价值的Na2S2O3,则图中隔膜应使用_____(填“阳”或“阴”)离子交换膜,阴极电极反应式为____。若电解前阳极室和阴极室溶液质量相同,当电路中通过电子物质的量为2mol时,则理论上阳极室和阴极室质量差为____g。
13、重铬酸钾()在实验室和工业上都有广泛应用。如工业中常将其用于制铬矾、火柴、电镀、有机合成等。工业上以铬铁矿(主要成分为
,杂质主要为硅、铁、铝的氧化物)制备重铬酸钾的工艺流程如下图所示:
已知:①焙烧时中的Fe元素转化为
,铝的氧化物转化为
②矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示,当溶液中可溶性组分浓度时,可认为已除尽
请回答下列问题:
(1)写出焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式___________。
(2)水浸滤渣的主要成分是,写出生成此滤液的离子方程式___________。
(3)中和步骤中理论pH的范围是___________,中和后滤渣的主要成分是___________(填化学式)。
(4)酸化时加冰醋酸调节pH约等于5,写出酸化过程中反应的离子方程式___________。
(5)工序I经过过滤、洗涤后获得粗产品,则工序II的操作方法是___________。
(6)可以采用氧化还原滴定法测定产品的纯度,还可以采用分光光度法测定(溶液的吸光度与其浓度成正比),但测得的质量分数明显偏低,分析原因,发现配制
待测液时少加了一种试剂,该试剂可以是___________(填字母)。
a.硫酸 b.氢碘酸 c.硝酸钾 d.氢氧化钾