短周期主族元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大,W的气态氢化物的水溶液可使酚酞变红,W与X可形成一种红棕色有刺激性气味的气体,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,Z原子最外层电子数与W原子的电子总数相同。下列说法中正确的是
A. W的氧化物对应水化物均为强酸
B. 简单离子半径:W<X<Y
C. 简单氢化物沸点:Z<W
D. Y与Z形成的化合物的水溶液呈碱性
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下列关于有机物的说法中,正确的一组是
①淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应;②“乙醇汽油”是在汽油中加入适量乙醇而制成的一种燃料,它是一种新型化合物;③除去乙酸乙酯中残留的乙酸,加过量饱和碳酸钠溶液振荡后,静置分液;④石油的分馏和煤的气化都是发生了化学变化;⑤淀粉遇碘酒变蓝色,在加热条件下,葡萄糖能与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应;⑥塑料、橡胶和纤维都是合成高分子材料;
A. ③④⑤ B. ①②⑥ C. ①③⑤ D. ②③④
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化学与人类生产、生活、科研密切相关,下列有关说法正确的是
A. 新能源汽车的推广使用有助于减少光化学烟雾
B. 黑火药燃烧反应时,氧化剂只是单质硫
C. “侯氏制碱”中的“碱”不属于碱,而是盐NaHCO3
D. 杜康用高粱酿酒的原理是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来
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设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是
A. 1 L 1 mol/L葡萄糖溶液含有氧原子数为6NA
B. 氯气通入到含有1mol的FeBr2溶液中,当有NA个Br-被氧化时,共消耗标准状况下氯气22.4L
C. 标准状况下,2.24 L HF中所含质子数目为NA
D. 4.4 g由14CO2与14N2O组成的混合物中所含中子数为2.2NA
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根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释正确的是
选项 | 实验操作和现象 | 结论或解释 |
A | 向含有酚酞的Na2SO3溶液中加入少量BaCl2固体,产生白色沉淀,溶液红色变浅 | Na2SO3溶液中存在水解平衡 |
B | 将SO2气体通入用盐酸酸化的KMnO4溶液中,紫红色褪去 | SO2有还原性和漂白性 |
C | 向2mL0.1 mol•L-1KI溶液中加入0.1 mol•L-1FeCl3溶液3mL,充分振荡,用苯萃取多次后,上层呈紫红色,取下层滴加5滴KSCN溶液,出现血红色 | FeCl3溶液与KI溶液的反应是可逆反应 |
D | CH3CH2Br与NaOH溶液混合,共热并充分振荡,冷却后滴加硝酸银溶液,未出现淡黄色沉淀 | CH3CH2Br是非电解质,不与氢氧化钠反应 |
A. A B. B C. C D. D
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新华网报道,我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。科学家利用该技术实现了H2S废气资源回收能量,并得到单质硫的原理如图所示。
下列说法正确的是
A. 电极b为电池负极
B. 电路中每流过4mol电子,正极消耗44.8LH2S
C. 电极b上的电极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O
D. 电极a上的电极反应为:2H2S+2O2--4e-=S2+2H2O
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MnO2是一种重要的化工原料,可用于合成工业的催化剂和氧化剂。采用软锰矿(主要成分为MnO2)可制备高纯MnO2,其流程如下:
下列叙述错误的是
A. “含Mn2+、A13+的溶液”中还含Fe3+
B. 加入“氨水”同时搅拌,搅拌的目的是提高反应速率
C. “滤渣”可完全溶解在NaOH溶液中
D. 电解含Mn2+的溶液,MnO2为阳极产物
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ClO2是一种优良的消毒剂,浓度过高时易发生分解,常将其制成NaClO2固体,以便运输和贮存。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示。请回答:
已知:2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+O2↑+2H2O
ClO2熔点-59℃、沸点11℃;H2O2沸点150℃
(1)仪器A的作用是______________________;
冰水浴冷却的目的是___________________(写两种)。
(2)空气流速过快或过慢,均降低NaClO2产率,试解释其原因______________________。
(3)Clˉ存在时会催化ClO2的生成。反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸,ClO2的生成速率大大提高,并产生微量氯气。该过程可能经两步反应完成,将其补充完整:①____________________________(用离子方程式表示),②H2O2+Cl2===2Clˉ+O2+2H+。(4)H2O2浓度对反应速率有影响。通过图所示装置将少量30%H2O2溶液浓缩至40%,B处应增加一个设备。该设备的作用是_________,馏出物是_________。
(5)抽滤法分离NaClO2过程中,下列操作不正确的是_______。
A.为防止滤纸被腐蚀,用玻璃纤维代替滤纸进行抽滤
B.先转移溶液至漏斗,待溶液快流尽时再转移沉淀
C.洗涤沉淀时,应使洗涤剂快速通过沉淀
D.抽滤完毕,断开水泵与吸滤瓶间的橡皮管后,关闭水龙头
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合理利用或转化NO2、SO2、CO、NO等污染性气体是人们共同关注的课题。
Ⅰ.某化学课外小组查阅资料后得知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:
①2NO(g)⇌N2O2(g)(快) v1正=k1正·c2(NO),v1逆=k1逆·c(N2O2) ΔH1<0
②N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)(慢) v2正=k2正·c(N2O2)·c(O2),v2逆=k2逆·c2(NO2) ΔH2<0
请回答下列问题:
(1)反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的ΔH=________(用含ΔH1和ΔH2的式子表示)。一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)达到平衡状态,写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示平衡常数的表达式K=________。
(2)决定2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)反应速率的是反应②,反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小关系为E1________E2(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.(3)反应N2O4(g)⇌2NO2(g),在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强有如下关系:v(N2O4)=k1·p(N2O4),v(NO2)=k2·p2(NO2)。其中k1、k2是与温度有关的常数。一定温度下,相应的速率与压强关系如图所示,在图中标出的点中,能表示该反应达到平衡状态的两个点是____________________,理由是_________________________________________
(4)在25 ℃时,将a mol·L-1的氨水溶液与0.02 mol·L-1 HCl溶液等体积混合后溶液恰好呈中性(忽略溶液混合后体积的变化),用含a的表达式表示25 ℃时NH3·H2O的电离常数Kb=____。用质量分数为17%,密度为0.93 g·cm-3的氨水,配制200 mL a mol·L-1的氨水溶液,所需原氨水的体积V=________ mL。
(5)如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-。物质A的化学式为__________,阴极的电极反应式是_____________________________________________。
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三氧化二镍(Ni2O3)是一种灰黑色无气味有光泽的块状物,易碎成细粉末,常用于制造高能电池。工业上以金属镍废料生产NiCl2,继而生产Ni2O3的工艺流程如下:
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.8 | 5.8 | 3.0 | 7.1 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 | 9.2 |
(1)为了提高金属镍废料浸出的速率,在“酸浸”时可采取的措施有①适当升高温度;②搅拌;③________等。
(2)酸浸后的酸性溶液中含有Ni2+、Cl-,另含有少量Fe2+、Fe3+、Al3+等。沉镍前需加Na2CO3控制溶液pH范围为____________________。
(3)从滤液A中可回收利用的主要物质是Na2CO3和________。
(4)“氧化”生成Ni2O3的离子方程式为__________________________________。
(5)工业上用镍为阳极,电解0.05~0.1 mol·L-1 NiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液,可得到高纯度、球形的超细镍粉。当其他条件一定时,NH4Cl的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如图所示,则①NH4Cl的浓度最好控制为__________________________。
②当NH4Cl的浓度大于15g·L-1时,阴极有气体生成,导致阴极电流效率降低,写出相应的电极反应式:________________________。
(6)如果在“沉镍”步骤把Na2CO3改为加草酸,则可以制得草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)。草酸镍晶体在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧三小时,可以制得Ni2O3,同时获得混合气体。草酸镍晶体受热分解的化学方程式为___________________________________。
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ⅥA族元素形成的化合物在实验室和工业生产上有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)SCN-与Fe3+可形成多种配离子,其中一种为[Fe(SCN)6]3-,该配离子中的SCN-会使Fe3+的剩余价电子压缩配对,则每个配离子中Fe3+的单电子个数为_________个。
(2)Se与S是同族元素,请写出基态Se原子电子排布式_____________。H2Se的酸性比H2S________(填“强”或“弱”)。H2O、H2S、H2Se沸点由高到低的顺序为__________________,原因是:___________。
(3)有一种由1~9号元素中的部分元素组成,且与SCl2互为等电子体的共价化合物,它的分子式为_______,其VSEPR构型为_____________。
(4)已知S4O62-的结构为,其中S原子的杂化方式是_______________。键长a______b(填“>”、“<”或“=”)。
(5)离子晶体中阳离子和阴离子的半径比不同可形成不同的晶胞结构,见下表:
半径比 | 0.225~0.414 | 0.414~0.732 | 0.732~1 |
典型化学式 | 立方ZnS | NaCl | CsCl |
晶胞 |
已知某离子晶体RA,其阴阳离子半径分别为184pm和74pm,摩尔质量为M g/mol,则阳离子配位数为___________,晶体的密度为_________g/cm3(列出计算式,无需化简,设NA为阿伏加德罗常数的值)。
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环丁基甲酸是有机合成中一种有用的中间体。某研究小组以丙烯醛为原料,设计了如下路线合成环丁基甲酸(部分反应条件、产物已省略)。
已知:
(1)
(2)
请回答下列问题:
(1)由丙烯醛生成化合物A的反应类型为____________。
(2)化合物C的结构简式是________________________。
(3)下列说法中正确的是___________(填字母代号)。
A.丙烯醛可以发生银镜反应 B.化合物B和C能形成高聚物
C.化合物G的化学式为C6H8O4 D.1mol化合物B与足量金属钠反应能生成1mol氢气
(4)写出D+E→F的化学方程式:__________________________________________。
(5)符合下列条件的G的同分异构体有____________种,写出其中在1H-NMR谱上显示两组峰且面积比为3∶1的结构简式:______________________。
①能使Br2/CCl4溶液褪色;②1mol G与1mol Na2CO3反应可以生成1mol CO2
(6)以1,3-丁二烯和化合物E为原料可制备,请选用必要的试剂设计合成路线____________________。
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