以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ•mol-1。
①该反应在常温下____________自发进行(填“能”与“不能”);
②一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是______________(填字母,下同)。
a.容器中的压强不变 b.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
c.c(CO)=c(H2) d.密闭容器的容积不再改变
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①实验1中以v(CO2) 表示的反应速率为________________ 。(取小数二位,下同)
②该反应为 _____(填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K=________。
③若实验3达平衡时与实验2平衡状态中各物质的质量分数分别相等,且t<3min,则a、b应满足的关系是________________________(用含a、b的数学式表示)。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ,如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措施中能使c(CH3OH)增大的是___________。
a.升高温度
b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来
d.再充入1mol CO2和3mol H2
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六种短周期元素,aA、bB、cC、dD、eE、fF,已知原子序数大小关系是:a<e<c<b<f<d,且a+b=(c+d)/2;六种元素在周期表中的位置关系是:A、B同主族,C、D也同主族;C、E相邻,B、F也相邻。
(1)B、C、D三种元素形成的六原子核的化合物和水反应的离子方程式是:_______________。
(2)A、C形成的四原子核化合物甲的电子式为_______,该化合物呈弱酸性,试写出这种化合物的电离方程式:_______________。
(3)写出分别由A、B、C、D四种元素所形成的两种化合物的水溶液相互反应的离子方程式:__________________________________________________。
(4)写出A、C、D形成的六原子核化合物乙的水溶液和甲的水溶液反应的化学方程式:_______________________________________________________。
(5)写出E和F形成的化合物和化合物A2C反应的化学方程式:____________。
(6)A、E形成的四原子核化合物丙容易液化,其原因是:___________。
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某化学兴趣小组对绿矾(FeSO4•xH2O)的性质进行探究,进行以下实验:
(1)绿矾溶液的性质:取少量绿矾样品,在试管中加水溶解,滴加KSCN溶液,无明显现象。用力震荡后静置,溶液逐渐变红。所以实验室在保存绿矾溶液时,需要加入铁粉。用离子方程式解释加入铁粉的原因___。
(2)测定绿矾中结晶水的含量:称量两端带开关K1和K2的石英玻璃管(装置A)的质量,记为m1g。向石英玻璃管中装入一定量的样品,再次称量装置A的质量,记为m2g。按如图连接好装置进行实验(夹持仪器已略去)。
①仪器B的名称是___;
②实验时下列操作步骤次序正确的是:d→a→___→e(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g。
a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2 d.打开K1和K2,缓缓通入N2 e.称量A f.冷却至室温
③根据实验记录数据,绿矾化学式中x=___。
实验时,如果按a→d→...的次序操作,则x的测定结果___(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)探究硫酸亚铁的分解产物:将实验(2)中已恒重的装置A接入如图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验结束后,反应管中残留固体为红色粉末。
①C中的溶液为___(填标号),D中可观察到的现象:有气泡冒出、___。
a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式___。
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星形聚合物SPLA可经下列反应路线得到(部分反应条件未注明)。
(1)淀粉是____________糖(填“单”或“多”);A的名称是_______。
(2)乙醛由不饱和烃制备的方法之一是_______________________(用化学方程式表示,可多步)。
(3)DE的化学反应类型属于_________反应;D结构中有3个相同的基团,且1mol D能与2mol Ag(NH3)2OH反应,则D的结构简式是______;D与银氨溶液反应的化学方程式为____________________________。
(4)B的直链同分异构体G的分子中不含甲基,G既不能与NaHCO3溶液反应,又不能与新制Cu(OH)2反应,且1mol G与足量Na反应生成1mol H2,则G的结构简式为______。
(5)B有多种脱水产物,其中两种产物的结构简式为______和______。
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星形聚合物SPLA可经下列反应路线得到(部分反应条件未注明)。
(1)淀粉是____________糖(填“单”或“多”);A的名称是_______。
(2)乙醛由不饱和烃制备的方法之一是_______________________(用化学方程式表示,可多步)。
(3)DE的化学反应类型属于_________反应;D结构中有3个相同的基团,且1mol D能与2mol Ag(NH3)2OH反应,则D的结构简式是______;D与银氨溶液反应的化学方程式为____________________________。
(4)B的直链同分异构体G的分子中不含甲基,G既不能与NaHCO3溶液反应,又不能与新制Cu(OH)2反应,且1mol G与足量Na反应生成1mol H2,则G的结构简式为______。
(5)B有多种脱水产物,其中两种产物的结构简式为______和______。
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25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
电离平衡常数 | 1.8×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | 3.0×10-8 |
回答下列问题:
(1)一般情况下,当温度升高时,Ka________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是______________________(填字母)。
a.CO32- b.ClO- c.CH3COO- d.HCO3-
(3)下列反应不能发生的是________(填字母)。
a. CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O b. ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
c. CO32-+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO- d. 2ClO-+CO2+H2O=CO32-+2HClO
(4)25℃时,若测得CH3COOH与CH3COONa的混合溶液的pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=___mol·L-1(填精确数值)。
(5)体积均为10 mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000 mL,稀释过程中pH变化如下图所示。
稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)_____ (填“>”、“=”或“<”,下同)醋酸溶液中水电离出来的c(H+);用同浓度的NaOH溶液分别中和上述两种酸溶液,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积:醋酸____HX。
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有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH4+、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO42―、CO32―、Cl―和I―。你取该溶液进行了以下实验:
(1)用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性;
(2)取部分溶液,加入CCl4及数滴氯水,经振荡后CCl4层呈紫红色;
(3)另取部分溶液,加入稀NaOH 溶液使其变为碱性,溶液中无沉淀生成;
(4)取部分上述碱性溶液,加Na2CO3溶液有白色沉淀生成;
(5)将(3)得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝;
根据上述实验事实,你可知道该溶液中肯定含有的离子是①_______________;肯定不存在的离子②____________;还不能确定是否存在的离子是③_________,若要确定其中的阳离子可采用的方法④____________;写出第(2)步骤中的离子方程式是⑤____________________;第(5)步骤中得到的气体化学键类型是⑥_________________;
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测定0.1mol•L﹣1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻 | ① | ② | ③ | ④ |
温度/℃ | 25 | 30 | 40 | 25 |
pH | 9.66 | 9.52 | 9.37 | 9.25 |
(1)Na2SO3水解的离子方程式为_____。
(2)请根据题给信息判断Kw的关系①_____④(填“>”、“<”或“=”,下同),Kh的关系①_____②。
(3)实验过程中,取①、④时刻相同体积的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,产生白色沉淀④比①多。该白色沉淀的成分是_____,沉淀④比①多的原因是_____。
(4)数据显示,①→③的过程中,_____对水解平衡移动方向的影响程度更大(填“温度”或“浓度”)。
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10℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化
温度(℃) | 10 | 20 | 30 | 加热煮沸后冷却到50℃ |
pH | 8.3 | 8.4 | 8.5 | 8.8 |
(1)甲同学认为,该溶液的pH值升高的原因是HCO3-的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为_________。
(2)乙同学认为,溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度_________(填“大于”或“小于”)NaHCO3。
(3)丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为:
①只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则_________(填“甲”或“乙”)判断正确。试剂X是_____________(填序号)。
a.Ba(OH)2溶液 b.BaCl2溶液 c.NaOH溶液 d.澄清石灰水
②将加热后的溶液冷却到10℃,若溶液的pH____________(填“高于”、“低于”或“等于”)8.3,则甲判断正确。
(4)常温下,在测得pH都等于9的NaOH溶液和Na2CO3溶液中,由水电离出的OH-浓度分别为a mol/L和b mol/L。则a:b=________。
(5)25℃时,浓度均为0.1 mol/L的Na2CO3和NaHCO3溶液。
①下列判断不正确的是________(填序号)。
a.两种溶液等体积混合后:3c(Na+)=2[c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)]
b.两种溶液中存在的粒子种类不相同
c.两种溶液中c(H+)·c(OH-)=10-14
d.两种溶液中分别加入少量NaOH固体,恢复到原温度,c(CO32-)均增大
②等体积混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序是:__________;
③常温下,等体积混合后的溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有:_______。
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有机物C是一种药物的中间体,其合成路线如下图所示:
已知:①CH3CH=CH2+HBrCH3CH2CH2Br
②CH3COOH+HCHOHOCH2CH2COOH
回答下列问题:
(1)F中含氧官能团的名称为_______。
(2)C→D的化学方程式为_______。
(3)D→E、E→F的反应类型分别为_______、_______;F→G的反应条件为_______。
(4)下列说法正确的是_______(填标号)。
a.A中所有原子可能都在同一平面上
b.B能发生取代、加成、消去、缩聚等反应
c.合成路线中所涉及的有机物均为芳香族化合物
d.一定条件下1mol有机物G最多能与4molH2发生反应
(5)化合物F有多种同分异构体,其中同时满足下列条件的同分异构体的结构简式为应_______。
① 属于芳香族化合物,且含有两个甲基;
② 能发生水解反应和银镜反应;
③ 能与FeCl3发生显色反应;
④ 核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6:2:1:1。
(6)已知:苯环上有烷烃基时,新引入的取代基连在苯环的邻对位。根据题中的信息,以甲苯为原料合成有机物,请设计合成路线:_______(无机试剂及溶剂任选)。合成路线流程图示例如下:。
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