COS 和H2S 是许多煤化工产品的原料气。已知:
Ⅰ.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) ΔH=X kJ·mol-1;
I.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-42 kJ·mol-1;
(1)断裂1mol分子中的化学键所需吸收的能量如下表所示:
分子 | COS(g) | H2(g) | CO(g) | H2S(g) | H2O(g) | CO2(g) |
能量/kJ·mol-1 | 1321 | 440 | 1076 | 680 | 930 | 1606 |
则X=_____________________。
(2)向10 L容积不变的密闭容器中充入1mol COS(g)、1mol H2(g)和1mol H2O(g),进行上述两个反应,在某温度下达到平衡,此时CO的体积分数为4%,且测得此时COS的物质的量为0.80mol,则该温度下反应I的平衡常数为_________________(保留两位有效数字)
(3)现有两个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器M、N,在M 中充入1mol CO和1molH2O,在N 中充入1molCO2和1molH2,均在700℃下开始按Ⅱ进行反应。达到平衡时,下列说法正确的是_________。
A.两容器中CO 的物质的量M>N
B.两容器中正反应速率M
C.容器M 中CO的转化率与容器N 中CO2的转化率之和小于1
D.两容器中反应的平衡常数M>N
(4)氢硫酸、碳酸均为二元弱酸,其常温下的电离常数如下表:
H2CO3 | H2S | |
Ka1 | 4.4× 10-7 | 1.3×10-7 |
Ka2 | 4.7× 10-11 | 7.1×10-15 |
煤的气化过程中产生的H2S 可用足量的Na2CO3溶液吸收,该反应的离子方程式为______________;常温下,用100mL0.2mol·L-1InaOH溶液吸收448mL(标况)H2S气体,反应后溶液中离子浓度从大到小的顺序为__________________________________。
(5)25℃时,用Na2S沉淀Cu2+、Sn2+两种金属离子 (M2+),所需S2-最低浓度的对数值1gc(S2-)与Igc(M2+)的关系如右图所示,请回答:
①25℃时Ksp(CuS)=_______________。
②25℃时向50mL的Sn2+、Cu2+浓度均为0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,当Na2S溶液加到150mL时开始生成SnS沉淀,则此时溶液中Cu2+浓度为_____________mol/L。
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黄铜矿是一种重要的化工原料,主要成分是CuFeS2,另外还有少量的氧化铝、二氧化硅及水分,通过化学工艺可获得许多化工产品。
(1)铜元素位于元素周期表中_________(填写周期、族);基态Fe原子的价层电子轨道表达式为_____;
(2)硫位于第VIA 族,该族元素氢化物沸点由低到高的顺序及原因是_________(必要化学用语及文字简答)。
(3)基态氮原子的第一电离能大于氧原子的第一电离能的原因是__________。
(4)由铝和氯元素组成的化合物熔点190℃、在熔融态不导电;该化合物易升华,其蒸气密度是相同条件下氢气的133.5倍。请写出其蒸气分子的结构式______________(如有配位键,请 用“→”表 示 )。(5)黄铜矿在空气中高温灼烧可以得到固体混合物和废气,固体混合物中有X和Y两化合物。固体化合物X的晶胞模型如图甲所示:
①化合物X的化学式:___________;
②废气中SO2经催化氧化生成SO3,SO3分子中硫原子杂化方式为___________;SO3分子空间构型是___________。
(6)黄铜矿高温灼烧得到的另一固体化合物Y的晶胞模型如图乙,已知丫晶体密度为ρg/cm3,则Y 晶体中晶胞边长是_____cm。
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二氧化锆(ZrO2)是最重要的氧离子固体电解质,用于制造燃料电池、氧气含量测定仪等。可由锆英砂(主要成分为ZrSiO4,也可表示为ZrO2·SiO2;含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2杂质)通过如工艺流程法制得。
已知:①ZrO2具有两性,高温与纯碱共熔生成可溶于水的Na2ZrO3,与酸反应生成ZrO2+。
②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。
金属离子 | Fe3+ | Al3+ | ZrO2+ |
开始沉淀时pH | 1.9 | 3.3 | 6.2 |
沉淀完全时pH | 3.2 | 5.2 | 8.0 |
请回答下列问题:
(1)已知Zr元素的原子序数是40,请写出它在周期表中的位置:____________________________。
(2)烧结时ZrSiO4发生反应的化学方程式为__________________________;滤渣1的化学式为__________。
(3)调节pH=a时,a的范围应该是__________________;用氨水调节pH=b时,所发生反应的离子方程式为_______________________________________。
(4)本题的流程中,一共有三步过滤操作,北中最后一步过滤所得的Zr(OH)4沉淀需要洗涤,证明该沉淀已经洗涤干净的最佳操作方法是:______________________________________。
(5)工业上用铝热法冶炼锆,写出以ZrO2通过铝热法制取锆的化学方程式:________________。
(6)一种新型燃料电池用掺杂Y2O3的ZrO2晶体作电解质在熔融状态下传导O2-,一极通入空气,另一极通入乙烷,写出负极的电极反应式:________________________________。
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益康唑是一种抗真菌药物,可通过以下方法合成:
(1)化合物B 中含有的官能团名称为________、________;反应②的类型是______反应
(2)反应④中加入的试剂X 分子式为C7H6Cl2,则X 的结构简式为____________
(3)同时满足下列条件的C的同分异构体一共有_______种;请写出其中任意一种的的结构简式:______________________。
I.能与FeCl3溶液发生显色反应; II.分子中只有2种不同化学环境的氢。
(4)在一定条件下,化合物C 与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:__________________。
(5)根据本题的相关信并结合已有知识,写出以和为原料制备的合成路线流程图(乙醇和无机试剂任用)________。合成路线流程图示例如下:CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3。
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化学在生产和日常生活中有着重要的应用,下列叙述正确的是
A. 白酒中混有少量的塑化剂,少量饮用对人体无害,可以通过过滤的方法除去
B. 将猕猴桃和苹果放在一起,猕猴桃更容易成熟。是因为苹果释放的乙烯具有催熟作用
C. 氨气可以做制冷剂,是因为氨气有一定的还原性
D. 大分子化合物油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子,才能被人体吸收
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某强碱性溶液中,只含有K+、NH4+、Al3+、AlO2-、CO32-、SiO32-、Cl-中的某几种离子,现进行如下实验:①收少量的溶液用硝酸酸化后,该溶液无沉淀生成;②另取一定量原溶液,逐滴加入盐酸至过量,发生的现象是:开始产生沉淀并逐渐增多,而后产生一种气体,最后沉淀逐渐减少至全部溶解。③另取一定量的原溶液,加入5mL0.2mol/L 盐酸,沉淀会完全消失,再维续加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀0.287g。下列说法一定正确的是
A. 原溶液中含有AlO2-、CO32-、Cl- B. 无法确定原溶液中是否含有Cl-和K+
C. 原溶液中含有Al3+、CO32-、Cl- D. 原溶液中一定不含AlO2-、SiO32-、Cl-
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下列实验方案中,能达到实验目的的是
选项 | 实验目的 | 实验方案 |
A | 测同温同浓度下Na2CO3和Na2SO3水溶液的pH | 比较碳和硫两种元素非金属性的强弱 |
B | 证明氧化性: H2O2强于Fe3+ | 用硫酸酸化的H2O2溶液滴入到Fe(NO3)2溶液中,溶液变成黄色 |
C | 证明浓硫酸具有吸水性 | 在蔗糖中滴加浓硫酸,蔗糖变黑 |
D | 证明醋酸的电离过程吸热 | 测定稀醋酸和稀NaOH反应的中和热数据,数值小于57.3kJ/mol |
A. A B. B C. C D. D
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己知X、Y、Z、W为短周期主族元素,在周期表中的相对位置如下图所示,下列说法一定正确的是
A. 若X 元素在自然界中存在同素异形体,则W在同周期元素中,原子半径最小
B. 若HmXOn为强酸,则X 的氢化物溶于水一定显酸性(m、n均为正整数)
C. 若四种元素均为金属,则Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强碱
D. 若四种元素均为非金属,则Y 元素在化合物中不可能显示正化合价
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室温下,用0.200mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.0mL0.200 mol·L-1的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A. Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线
B. pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20mL
C. V(NaOH)=20.00 mL 时,两份溶液中c(Cl-)=c(CH3COO-)
D. V(NaOH)=10.00mL 时,醋酸溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)> c(OH-)> c(H+)
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右图1为甲烷和O2构成的燃料电池示意图,电解质溶液为KOH溶液,图2为电解AlCl3溶液的装置,电极材料均为石墨。用该装置进行实验,反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀。下列说法正确的是
A. 图2中Y电极为阴极
B. 图2中总反应的化学方程式为:2AlCl3+6H2O22Al(OH)3↓+3Cl2↑+3H2↑
C. 图1中电解质溶液的pH增大
D. 图1中的a 电极反应式为:CH4-8e-+8OH-=CO2+6H2O
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中国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药——青蒿素(结构如图)和双氢青蒿素的贡献,挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命”。青蒿素是从植物黄花蒿茎叶中提取的,荣获2015年诺贝尔奖生物学或医学奖。下列有关青蒿素的叙述不正确的是
A. 分子式为C15H22O5
B. 它在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度
C. 能发生取代反应、水解反应、加成反应,不能发生氧化反应
D. 该物质不稳定,容易受到热和还原性物质的影响而发生变质
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已知:①甲醛(HCHO)与葡萄糖化学性质相似,都具有还原性。②甲醛易挥发,甲酸钙易溶于水。为探究过量的甲醛和新制Cu(OH)2反应的产物,进行如下实验:
(1)在下图装置中进行实验,向a中加入0.5mol·L-1CuSO4溶液50mL和5mol·L-1NaOH 溶液100mL,振荡,再加入40%的甲醛溶液50mL,缓慢加热20分钟后冷却至室温。
仪器a、b的名称分别是________________、_______________。
(2)上述实验有副反应发生,产生的气体为CO、H2中的一种或两种。为确认气体成分,将装置A 和如下图所示装置连接后进行实验。
依次连接的合理顺序为A→____→____→____→____→____→G。副产物中如果有CO,实验现象是:_____________________________________。
(3)已知HCHO 最终被氧化为CO32-,请写出a容器中发生的反应化学方程式:_________________________________________。
(4)反应后a中有红色固体产生,为探究其组成,提出如下假设:
假设一:只有Cu2O 假设二:只有Cu
假设三:CuO和Cu 假设四:_______________;
其中假设三明显不成立,理由是___________________________________。
(5)为了对(4)的猜想进行验证,进行如下实验(以下任步均充分反应):
已知:已知:Cu2O [Cu(NH3)4]+(无色)[Cu(NH3)4]2+ (蓝色)
①锥形瓶ii中固体加入浓氨水后,完全溶解得到深蓝色溶液,该过程所发生的离子方程式为 __________________________________________;
②将容量瓶ii中的溶液稀释20倍后,溶液的颜色与容量瓶i相近。由此可知固体产物的组成及物质的量之比约为_________________________________。
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