日常生活中硫、氮氧化物的排放可能导致“酸雨”。下列活动会导致“酸雨”危害加剧的是( )
A.种草植树,建设“海绵”城市 B.推广使用电动车
C.普及燃煤供暖,减少石油依赖 D.开发太阳能照明
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下列有关化学用语表示正确的是 ( )
A.中子数为1的氢原子: B.氯原子的结构示意图:
C.N2的电子式: D.乙醇的结构简式:C2H5OH
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下列物质性质与应用对应关系正确的是( )
A.次氯酸有酸性,可用于漂白、杀菌消毒
B.纯碱能与酸反应,可用作治疗胃酸过多的药物
C.液氨汽化时要吸收大量的热,工业上可用作制冷剂
D.晶体硅的熔点高、硬度大,可用于制作半导体材料
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短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X元素原子最外层电子数是内层的2倍,Z是地壳中含量最高的元素,W是同周期原子半径最大的金属元素。下列说法正确的是( )
A. 原子半径的大小顺序:r(W)>r(Z)>r(Y)
B. Z的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
C. X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的强
D. Z分别与X、W形成的化合物的化学键类型相同
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下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag+2H++NO3-=Ag++NO↑+H2O
B.碳酸钙粉末加入醋酸溶液中:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
C.Ca(OH)2溶液与过量NaHCO3溶液反应:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
D.电解饱和NaCl溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
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根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,需经过制取NH3、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤,下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )
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下列说法正确的是( )
A.镀铜铁制品镀层破损后,铁制品比破损前更容易生锈
B.标准状况下,22.4 L Cl2与足量NaOH溶液反应,转移电子数为2mol
C.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大,说明水的电离是放热反应
D.Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体,CO32-水解程度减小,溶液的pH减小
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真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
①Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g) △H1=1344.1kJ·mol-1
②2AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g) △H2=1169.2kJ·mol-1
③Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g) △H3=QkJ·mol-1
下列有关说法正确的是( )
A.反应①中化学能转化为热能
B.反应②中若生成液态铝则反应热应大于△H2
C.反应③中1molAlCl3(g)生成时,需要吸收174.9kJ的热量
D.该生产工艺中能循环利用的物质只有AlCl3
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下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
A.①③ B.①② C.②④ D.③④
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下列图示与对应的叙述相符的是( )
A.图甲表示某可逆反应物质的浓度随时间的变化,且在t时刻达到平衡状态
B.图乙表示向0.1 mol·L–1的氨水溶液中逐渐加水时溶液的导电性变化
C.图丙表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下,反应过程中的能量变化
D.图丁表示向CH3COOH溶液中逐渐加入CH3COONa固体后,溶液pH的变化
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化合物F是一种医药中间体,其结构简式如图所示,下列有关F的说法正确的是( )
A.所有碳原子可以共平面 B.分子中有1个手性碳原子
C.能与Na2CO3溶液反应 D.能发生加成、取代、消去反应
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根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项 | 实验操作和现象 | 结论 |
A | 将1mL乙酸乙酯分别加入6mL同浓度的NaOH溶液和稀H2SO4中,水浴加热相同时间后,碱溶液中酯层完全消失,而酸中有剩余 | 说明酯在NaOH溶液中的水解程度大于 H2SO4溶液中 |
B | 向10mL0.2mol·L−1NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol·L−1MgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1 mol·L−1FeCl3溶液,生成红褐色沉淀 | Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3] |
C | 室温下,实验测得:0.1mol·L-1Na2CO3溶液的pH约为11.6;0.1mol·L-1 NaHCO3溶液的pH约为9.7 | CO32-结合H+的能力比 HCO3-的强 |
D | 用3mL稀盐酸分别与等质量的Zn粒、Zn粉反应,Zn粉产生气体的速率快 | Zn粉的活泼性大于Zn粒 |
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室温下,下列指定溶液中微粒的浓度关系正确的是( )
A.0.1mol ·L-1NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH—)
B.0.1mol ·L-1Na2CO3溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+ c(H2CO3)
C.0.1mol ·L-1Na2CO3溶液与同浓度等体积盐酸混合的溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CO32-)>c(HCO3-)
D.0.2mol ·L-1H2C2O4(弱酸)与0.1mol ·L-1 NaOH溶液等体积混合的溶液中:2[c(H+)-c(OH-)]=3c(C2O42-)-c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)
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80℃时,NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入NO2和SO2,起始浓度如下表所示,其中甲经2min达平衡时,NO2的转化率为50%,下列判断不正确的是( )
起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
c(NO2)/mol ·L-1 | 0.10 | 0.20 | 0.20 |
c(SO2)/mol ·L-1 | 0.10 | 0.10 | 0.20 |
A.平衡时,乙中SO2的转化率大于50%
B.当反应平衡时,丙中c(SO2)是甲中的2倍
C.温度升至90℃,上述反应平衡常数为25/16,则正反应为吸热反应
D.其他条件不变,若起始时向容器乙中充入0.10mol ·L-1 NO2和0.20 mol ·L-1 SO2,达到平衡时c(NO)与原平衡不同
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以粉煤灰(主要成分为Al2O3和SiO2,还含有少量的FeO、Fe2O3等)为原料制备Al2O3的流程如下:
(1)“酸浸”时需加入过量的稀硫酸,目的是提高浸取率和 ;滤渣的主要成分是 。
(2)“氧化”过程中,加入H2O2发生反应的离子方程式为 。
(3)“提纯”过程中,当加入NaOH溶液达到沉淀量最大时,溶液中c(SO42-)∶c(Na+)= 。
(4)已知Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39。“提纯”过程中,当c(Fe3+)<10-6 mol ·L-1时,溶液中c(OH-)> mol ·L-1。
(5)“沉淀”过程中,通入过量CO2时发生反应的化学方程式为 。
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FeCl3可用作印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等
(1)若要溶解电路板上3.2g的铜,则至少需要1 mol·L-1 FeCl3溶液的体积为 mL。
(2)检验腐蚀电路铜板后的溶液中是否存在Fe3+的试剂是 。
(3)腐蚀电路铜板后的溶液中铜元素含量的测定:
取20.00mL腐蚀电路铜板后的溶液于碘量瓶中,先加足量NaF(发生的反应为Fe3++6F-=[FeF6]3-),再加足量的10%KI溶液,摇匀。塞上碘量瓶瓶塞,置于暗处5min,充分反应后(有CuI沉淀生成),加几滴淀粉溶液,用0.1000 mol·L−1Na2S2O3标准溶液滴定到终点时,共消耗20.00mL标准液。测定过程中有关物质的转化关系如下:
若测定过程中碘量瓶敞口置于暗处5min,会导致测定结果 (填:“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
计算该腐蚀液中铜元素的含量(用g·L−1表示),写出计算过程。
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氢能是发展中的新能源。回答下列问题:
(1)氢气可用于制备绿色氧化剂H2O2。
已知:H2(g)+X(l)=Y(l) ΔH1
O2(g)+Y(l)=X(l)+H2O2(l) ΔH2
其中X、Y为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)=H2O2(l)的ΔH<0,其原因是 。
(2)硼氢化钠(NaBH4)是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为 。
(3)化工生产的副产物也是氢气的来源之一。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气:Fe + 2H2O + 2OH-FeO42- + 3H2↑,工作原理如图1所示。装置通电后,铁电极附近生成紫红色的FeO42-,镍电极有气泡产生。若NaOH溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。
已知:Na2FeO4在强碱性条件下能稳定存在。
①a为 极(填“正”或“负”),铁电极的电极反应式为 。
②电解一段时间后,c (OH-)升高的区域在 (填“阴极室”或“阳极室”)。
③c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2,
M、N两点均低于c(Na2FeO4)最高值,请分析原因。M点: ;N点: 。
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[物质结构与性质]2016年9月南开大学学者首次测试了一种新型锌离子电池,该电池以Zn(CF3SO3)2为电解质,用有阳离子型缺陷的ZnMn2O4为电极,成功的获得了稳定的大功率电流。
(1)写出Mn原子基态核外电子排布式 。
(2)CF3SO3H是一种有机强酸,结构式如图1所示,通常用 CS2、IF5、H2O2等为主要原料制取。
①1molCF3SO3H分子中含有的σ键的数目为 mol。
②H2O2分子中O原子的杂化方式为 。与CS2互为等电子体的分子为 。
③IF5遇水完全水解生成两种酸,写出相关化学方程式: 。
(3)硫化锌晶体的构型有多种,其中一种硫化锌的晶胞如图2,该晶胞中S2-的配位数为 。
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化合物G是生命合成核酸的必需前体物质,对机体免疫功能和修复具有重要作用。化合物G 的一种合成路线如下:
(1)化合物A中含氧官能团的名称为 和 。
(2)化合物E的分子式为C5H10O3N2,其结构简式为 ;由F→G的反应类型为 。
(3)一定条件下F可转化为H( ),写出同时满足下列条件的H的一种同分异构体的结构简式 。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②能与盐酸反应;③分子中只含有3种不同化学环境的氢。
(4)已知:
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实验室以废铁屑为原料制备草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)。过程如下:
已知:①pH>4时,Fe2+易被氧气氧化
相关物质的溶解度曲线如图。
(1)①废铁屑在进行“溶解”前,需要在5%的Na2CO3溶液中加热数分钟,并洗涤干净,Na2CO3溶液的作用是 。
②用稀硫酸调溶液pH至1~2的目的:一是抑制Fe2+ 和NH4+的水解;二是 。
③操作I是为了得到(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,则操作I应进行蒸发浓缩、结晶、过滤。那么过滤时适宜的温度为 。
④检验FeC2O4·xH2O沉淀是否洗涤干净的方法是 。
(2)通常用已知浓度的酸性高锰酸钾溶液测定草酸亚铁晶体的纯度。已知酸性条件下MnO4-转化为Mn2+,写出MnO4-与Fe2+反应的离子方程式: 。
(3)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备较纯净的FeSO4溶液,再合成FeC2O4·xH2O。请补充完整由硫铁矿烧渣制备纯净FeSO4溶液的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量硫铁矿烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,过滤, ,过滤,得到较纯净的FeSO4溶液。
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[实验化学]对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体,可由苯胺磺化得到。
已知:100 mL水在20℃时可溶解对氨基苯磺酸1.08 g,在100℃时可溶解6.67 g。
实验室可用苯胺、浓硫酸为原料,利用右图所示实验装置合成对氨基苯磺酸。实验步骤如下:步骤1:在一个250 mL三颈烧瓶中加入10 mL苯胺及几粒沸石,将三颈烧瓶放在冰水中冷却,小心地加入18 mL浓硫酸。在三颈烧瓶的两个瓶口上分别装冷凝管、温度计,另一个没有使用的瓶口用塞子塞紧。将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170~180℃,维持此温度2~2.5小时。
步骤2:将反应产物冷却至约50℃后,倒入盛有100 mL冷水的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,促使对氨基苯磺酸晶体析出。用该烧杯中的少量冷水将烧瓶内残留的产物冲洗到烧杯中,抽滤,用少量冷水洗涤,得到对氨基苯磺酸粗产品。
步骤3:将粗产品用沸水溶解,冷却结晶,抽滤,收集产品,晾干可得纯净的对氨基苯磺酸。
(1)实验装置中冷凝管由 处(填“a”或“b”)通入冷凝水。
(2)步骤1油浴加热的优点有 。
(3)步骤2中用玻璃棒不断搅拌可促使对氨基苯磺酸晶体析出的理由是 ,用少量冷水洗涤的目的是 。
(4)步骤2和3均进行抽滤操作,在抽滤完毕停止抽滤时,应注意先拆下连接泵和吸滤瓶的橡皮管,然后关闭水龙头,其目的是 。
(5)步骤3中若溶液颜色过深,可用 进行脱色处理。
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