已知有机物M的结构简式为:,可简写为
。
(1)M中所含官能团名称为_______,下列关于M的说法正确的是____。
A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.能与水任意比互溶
C.能作为海水中提碘的萃取剂 D.能使溴水颜色褪去
现有某化合物W的分子结构可表示为:。
(2)W的分子式为________;W的一氯代物有_________种;W的同分异构体中,有一种属于芳香烃,且能发生聚合反应,该芳香烃聚合反应的化学方程式为______________________。
已知:
(3) 的名称是________,写出1mol
与1mol Cl2发生加成反应的产物的结构简式:
_____________________________。
(4)有机物也可按上述原理合成,它的合成原料是______________。
A.CH≡CH、CH3CH=CH-CH=CHCH3
B.H3C-C≡C-CH3、CH2=CH-CH=CH2
C.CH≡C-CH3、CH2=CH-CH=CHCH3
D.CH≡CH、
(5)为研究物质的芳香性,可将CH≡C-CH3三聚得到苯的同系物,其可能的结构简式有___种。
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工业制硫酸的过程中,SO2催化氧化的原理为:2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) + Q
(1)若温度从300℃升至400℃,重新达到平衡,判断下列表格中各物理量的变化。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
| | 平衡常数K |
________ | ________ | ________ |
(2)2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是_________
A.加入催化剂,X点位置升高
B.反应热 = E1 + E2
C.反应物总能量低于生成物
D.加入催化剂,E2不变
(3)将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应得到如下表中的两组数据:
实验编号 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | ||
SO2 | O2 | SO2 | O2 | ||
1 | T1 | 4 | 2 | x | 0.8 |
2 | T2 | 4 | 2 | 0.4 | y |
实验1从开始到反应达到化学平衡时,用去时间2分钟,则υ(SO2)表示的反应速率为_________;T1________T2(填“>”、“<”或“=”)。制取SO2的尾气用NaOH溶液吸收,可得到Na2SO3和NaHSO3两种盐。
(4)0.1mol/L的NaHSO3溶液中c(H+) > c(OH-),用水解和电离理论的角度解释其原因___________________;若往溶液中加入氨水至中性,则c(Na+)______c(HSO3-) + c(SO32-) + c(H2SO3)(填“>”、“﹤”或“=”)。
(5)往0.1 mol/L的Na2SO3溶液加入少量Na2SO3固体,完全溶解后溶液中c(Na+) : c(SO32-)的比值____________(填“变大”、“变小”或“保持不变”)。
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元素A-D是元素周期表中短周期的四种元素,请根据表中信息回答下列问题。
元素 | A | B | C | D |
性质 结构 信息 | 单质银白色,燃烧时火焰呈黄色。 | 其单质是空气的主要成分,化学性质非常稳定。 | 原子的3p亚层上有5个电子。 | +2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同。 |
(1)写出四种元素的元素符号:A______、B______、C______、D______。
(2)A原子核外有_______种能量不同的电子;写出D离子的核外电子排布式_______________。
(3)D和C形成的化合物R属于_______晶体;R的熔点高于四氯化碳,理由是______________________________________________。
(4)A的金属性比D强,写出能证明该结论的一个事实________________________________。
(5)设计一个简单实验,说明一水合氨是弱碱_________________________。
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【化学——选修3:物质结构与性质】
物质的结构决定物质的性质。请回答下列涉及物质结构和性质的问题:
(1)第二周期中,元素的第一电离能处于B与N之间的元素有_________种。
(2)某元素位于第四周期Ⅷ族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,则其基态原子的价层电子排布式为_________________。
(3)乙烯酮(CH2=C=O)是一种重要的有机中间体,可用CH3COOH在(C2H5O)3P=O存在下加热脱H2O得到。乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型是_____________,1mol(C2H5O)3P=O分子中含有的σ键的数目为__________________。
(4)已知固态NH3、H2O、HF的氢键键能和结构如下:
解释H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因___________________。
(5)碳化硅的结构与金刚石类似,其硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能。碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有___________个,与碳原子等距离最近的碳原子有__________个。已知碳化硅晶胞边长为apm,则晶胞图中1号硅原子和2号碳原子之间的距离为________pm,碳化硅的密度为__________g/cm3。
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【化学—-选修2:化学与技术】
甘氨酸亚铁络合物[化学式为(NH2CH2COO)2Fe]是常用的补铁剂,其合成方法如下:
(1)通入N2的作用是 。
(2)已知甘氨酸显弱酸性,其结构简式为NH2CH2COOH,甘氨酸亚铁络合物易溶于水且在水中难电离,写出“水浴加热”过程中生成甘氨酸亚铁络合物的反应的离子方程式 。
(3)抽滤的好处是 ,从“母液”中回收有机溶剂的方法是 。
(4)“粗品纯化”的操作为蒸馏水洗涤、 洗涤、干燥,其中干燥过程使用的设备最好选用 (填“常压干燥机”或“真空干燥机”)。
(5)有文献指出,若在“水浴加热”过程中投入适量的石灰石,则能同时提高产品的产率和纯度,请解释原因: 。
(6)若甘氨酸的投料量为300 kg,产出纯品346.8 kg,则产率为 。(甘氨酸的相对分子质量为75)
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高锰酸钾是中学化学常用的强氧化剂,实验室中可通过以下反应制得:
MnO2熔融氧化:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
K2MnO4歧化:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
相关物质的溶解度数据见下表:
20℃ | K2CO3 | KHCO3 | K2SO4 | KMnO4 |
s(g/100g水) | 111 | 33.7 | 11.1 | 6.34 |
已知K2MnO4溶液显绿色,KMnO4溶液显紫红色。实验流程如下:
请回答:
(1)步骤①应在 中熔化,并用铁棒用力搅拌,以防结块。
A.烧杯 B.蒸发皿 C.瓷坩埚 D.铁坩埚
(2)①综合相关物质的化学性质及溶解度,步骤③中可以替代CO2的试剂是 。
A.二氧化硫 B.稀醋酸 C.稀盐酸 D.稀硫酸
②当溶液pH值达10~11时,停止通CO2;若CO2过多,造成的后果是 。
(3)烘干时,温度控制在80℃为宜,理由是 。
(4)工业上采用电解K2MnO4水溶液的方法来生产KMnO4,其中隋性电极作阳极,铁作阴极。请写出阳极的电极反应式 ,与原方法相比,电解法的优势为 。
(5)通过用草酸滴定KMnO4溶液的方法可测定KMnO4粗品的纯度(质量分数)。
①量取KMnO4溶液应选用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管;若量取KMnO4溶液的滴定管用蒸馏水洗净后未润洗,则最终测定结果将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
②滴定过程中反应的离子方程式为______。(已知:常温下0.01 mol/L的H2C2O4溶液的pH为2.1)。
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氮和硫的化合物在工农业生产、生活中具有重要应用。请回答下列问题:
(1)航天领域中常用N2H4作为火箭发射的助燃剂。N2H4与氨气相似,是一种碱性气体,易溶于水,生成弱碱N2H4·H2O。用电离方程式表示N2H4·H2O显碱性的原因 。
(2)在恒温条件下,1 mol NO2和足量C发生反应:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
①A、B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A) Kc(B)(填“<”或“>”或“=”)。
②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是 (填“A”或“B”或“C”)点。
③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp= (列出表达式并计算结果。Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4(298K)。它的性质和硝酸很类似。
①已知298K 时,H2CO₃的Ka1=4.2×10-7 ;Ka2=5.61×10-11。向含有2mol碳酸钠的溶液中加入1mol的HNO2后,则溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的离子浓度由大到小是 。
②将10mL0.1mol/L的亚硝酸溶液加入到10mL0.1mol/L氨水(已知在25℃时,一水合氨的Ki= 1.8×10-5)中,最后所得溶液为________(填“酸性”、“碱性”或者“中性”)。
(4)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来,但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,相关的热化学方程式如下:
①CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H = +210.5kJ•mol-1
②CaSO4(s)+ 4CO(g)CaS(s)+ 4CO2(g) △H = -189.2kJ•mol-1
反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H= kJ•mol-1;
(5)H2S气体溶于水形成的氢硫酸是一种二元弱酸,25℃时,在0.10 mol·L-1H2S溶液中,通人HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)关系如图所示(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
①pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=__________mol·L-1;
②某溶液含0.010 mol·L-1Fe2+和0.10 mol·L-1H2S,当溶液pH=______时,Fe2+开始沉淀。【已知:KSP(FeS)=1.4×10-19】
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焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种食品添加剂.实验室用如图1所示装置制备Na2S2O5,实验步骤如下:
Ⅰ.在Na2CO3溶液中通入SO2至pH为4.1,生成NaHSO3溶液;
Ⅱ.加碳酸钠粉末调至pH为7~8;
Ⅲ.再通SO2至pH为4.1;
Ⅳ.从过饱和溶液中析出Na2S2O5晶体.
(1)制备焦亚硫酸钠总反应的化学方程式为 .
(2)Na2S2O5溶于水且与水能反应,所得溶液显酸性,其原因是 .步骤Ⅲ中测定溶液的pH的方法是 ;pH>4.1时,则产品中会有副产物,其化学式是 .
(3)利用碘量法可测定Na2S2O5产品中+4价硫的含量,实验方案为:将一定量的Na2S2O5产品放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中, ,重复如上步骤2次,记录数据.(实验中必须使用的试剂有:c1mol•L﹣1的标准碘溶液、c2mol•L﹣1的标准Na2S2O3溶液、冰醋酸、淀粉溶液、蒸馏水;已知:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI)
(4)含铬废水中常含有六价铬[Cr(Ⅵ)].利用Na2S2O5和FeSO4•7H2O先后分两个阶段处理含Cr2O72﹣的废水,实验结果如图.
①实验过程中溶液的pH不断升高的原因是 .
②已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10﹣31,lg2≈0.3,c(Cr3+)<1.0×10﹣5mol•L﹣1时视为完全沉淀.现将废水中Cr2O72﹣全部转化为Cr(OH)3而除去,需调节溶液的pH范围为 .
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第一步:配制饱和NaCl溶液,倒入烧杯中加热;
第一步:控制温度在30-35 ℃。边搅拌边分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟;
第三步:静置、过滤得NaHCO3晶体.用少量蒸馏水洗涤除去杂质,然后抽干;
第四步:将第二步所得固体转入蒸发皿中,灼烧2小时,制得纯碱固体,
已知:温度高于35℃时,NH4HCO3会分解。有关盐的溶解度(g/100g水)如下表:
盐 | 0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ | 100℃ |
NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 | 37.3 | 39.8 |
NH4HCO3 | 11.9 | 15.8 | 21.0 | 27.0 | —— | —— | —— | —— |
NaHCO3 | 6.9 | 8.1 | 9.6 | 11.l | 12.7 | 14.5 | 16.4 | —— |
NH4Cl | 29.4 | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 | 55.3 | 77.3 |
回答下列问题:
(1)反应温度控制在30-35℃范围内,应采取的加热方法为 ,反应温度不能高于35℃的理由是 .
(2)第三步静置后析出NaHCO3晶体的原因是 ;用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质粒子 (用离子符号表示)。
(3)若向过滤所得母液中加入 (填写试剂名称),并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4Cl。
(4)纯碱产品不纯,含有NaHCO3、NaCl等杂质。测定纯碱中NaHCO3含量的方法是:准确称取纯碱样品Wg,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加l-2滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为cmol/L的盐酸滴定至溶液由红色到无色(指示CO32-+H+=HCO3-反应的终点), 所用盐酸体积为V1mL,再加1-2滴甲基橙指示剂,继续用盐酸滴定至溶液由黄变橙,所用盐酸总体积为V2mL。
① 实验室配制一定体积cmol/L盐酸需用的仪器除了容量瓶、烧杯、量筒外还需 ;在容量瓶的使用方法中,下列操作正确的是 (填写标号)
a.使用容量瓶前检验它是否漏水
b.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
c.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中.然后加蒸馏水定容
d.用容量瓶把溶液配制完成以后.直接贴上标签,放置备用
e.定容后盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动几次
② 写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:NaHCO3(%)= 。
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三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]•3H2O)有很重要的用途.可用如图流程来制备.根据题意完成下列各题:
(1)要从溶液中得到绿矾,必须进行的实验操作是 .(按前后顺序填写)
a.过滤洗涤 b.蒸发浓缩 c.冷却结晶 d.灼烧 e.干燥
某兴趣小组为测定三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]•3H2O)中铁元素含量,做了如下实验:
步骤1:称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液.
步骤2:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同时,MnO4﹣被还原成Mn2+.向反应后的溶液中加入一定量锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍里酸性.
步骤3:在酸性条件下,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,共做三次实验,平均消耗KMnO4溶液20.00ml,滴定中MnO4﹣,被还原成Mn2+.
(2)步骤1中,配制三草酸合铁酸钾溶液需要使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有 ;
主要操作步骤依次是:称量、溶解、转移、 、定容、摇匀.
(3)步骤2中,加入锌粉的目的是 .
(4)步骤3中,发生反应的离子方程式为: .
(5)步骤2中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量 .(选填“偏低”、“偏高”、“不变”)
(6)某同学将8.74g无水三草酸合铁酸钾(K3[Fe(C2O4)3])在一定条件下加热分解,所得固体的质量为5.42g,同时得到密度为1.647g/L(已折合成标准状况下)气体(是物质的量之比为4:5的混合气体).研究固体产物得知,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3.写出该分解反应的化学方程式 .
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