四种短周期主族元素X、Y、Z和W,原子序数依次增大,X和Y的单质化合生成气体A,A分子中的电子数与氖原子相同,X和W的单质化合生成气体B,常温下0.1mol/L的B溶液的pH=1,气体A和气体B相遇产生白烟,X与Z可按原子个数比1︰1形成化合物C。下列说法正确的是( )
A. 化合物C可能为离子化合物
B. Z离子的半径比Y离子的大
C. Y的非金属性很强,其单质非常活泼
D. 最高价氧化物的水化物的酸性Y比W强
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化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关。下列说法不正确的是( )
A. 成分为盐酸的洁厕灵与84消毒液混合使用易中毒
B. 利用乙醇的还原性以及Cr3+、Cr2O72-的颜色差异来检验是否酒后驾车
C. 水泥冶金厂常用高压电除尘,是因为烟尘在空气中形成胶体且发生丁达尔效应
D. PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,是产生雾霾天气的主要因素
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设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 0.1 mol丙烯酸中含有的双键数目为0.1 NA
B. 标准状况下,2.24LH2O中含有的共价键数目为0.2NA
C. 6.2 g白磷分子中含P—P键为0.2 NA
D. 7.8 g Na2O2和Na2S的固体混合物中含有的离子总数为0.3 NA
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下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A. BaSO3与稀HNO3反应:BaSO3+2H+=Ba2++SO2↑+H2O
B. 用纯碱溶液溶解苯酚:CO32-+2C6H5OH=2C6H5O-+CO2↑+H2O
C. 等体积等物质的量浓度的NH4Fe(SO4)2和Ba(OH)2混合:2Fe3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓
D. 用石墨作电极电解MgCl2溶液:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
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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 | 向硅酸钠溶液中滴加盐酸,有白色胶状沉淀生成 | 非金属性:C1>Si |
B | 某溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,无现象,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成 | 溶液中一定含有Cl- |
C | 淀粉溶液在硫酸存在下加热一段时间后,再与新制的Cu(OH)2悬浊液混合,加热煮沸,无红色沉淀生成 | 淀粉没有水解 |
D | 向FeCl2溶液中加入足量Na2O2粉末,出现红褐色沉淀和无色气体 | FeCl2溶液部分变质 |
A. A B. B C. C D. D
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元素周期表中钌(Ru)与铁相邻位于铁的下一周期,某钌光敏太阳能电池的工作原理如下图所示,图中RuII*表示激发态。下列说法正确的是( )
A. 电池工作时,直接将太阳能转化为电能
B. 镀铂导电玻璃的作用是传递I-
C. 电池的电解质溶液中I- 和I3-的浓度不断减小
D. 电解质溶液中发生反应:2Ru3+ + 3I-= 2Ru2+ + I3-
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化学上常用AG表示溶液中的酸碱度,AG=lg。25℃时,用0.100 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.0 mL 0.100 mol·L-1某酸(HA)溶液,AG与所加NaOH溶液的体积(V)关系如图所示,下列说法正确的是
A. B点溶液中存在2c(H+)-2c(OH-)=c(A-)-c(HA)
B. C点时,加入NaOH溶液的体积大于20.00 mL
C. 滴定过程中应该选择甲基橙做指示剂
D. 25℃时,该酸HA的电离平衡常数Ka=1.0×10-5.5
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亚硝酸钠广泛用于工业、建筑业及食品加工业。某课外活动小组的同学拟制备亚硝酸钠、测定其产品的纯度并验证亚硝酸钠的某些性质。
(1)甲组同学采用下图装置制取亚硝酸钠。
①仪器M的名称是______________。
②装置A中用较浓的硫酸而不用稀硫酸的原因是_____________________。
③若装置B中生成等物质的量的NO与NO2,则装置B中发生反应的离子方程式为______。
④已知NO与NaOH溶液不反应,而NO2可与NaOH溶液发生反应:2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O。若通入装置C中的NO与NO2物质的量之比为1 :1,则装置C中发生反应的化学方程式为_______。
(2)乙组同学拟测定甲组制得的产品中NaNO2的纯度。乙组同学采用高锰酸钾滴定法,称取m g试样于锥形瓶中,加入适量水溶解,然后用c mol·L-1的KMnO4溶液(适量稀H2SO4酸化)进行滴定,并重复上述操作2次。
①高锰酸钾溶液应盛放在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②滴定至终点时溶液的颜色变化是__________________。
③若滴定至终点时平均消耗VmL标准溶液,则产品的纯度为_____(用含c、m、V的代数式表示)。
(3)丙组同学拟设计实验证明:
①酸性条件下NaNO2具有氧化性。实验操作为________________________。
②HNO2的酸性比CH3COOH强。实验操作为__________________________。
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镍废料中主要含有Ni,还有少量的Cu、Fe、Pb等。现从中制取Ni2O3,可用于制造人造卫星、宇宙飞船的高能电池,也可用于制成镍镉碱性电池。生产流程见下:
已知0.010 mol/L金属离子在不同pH下的沉淀情况如下:
Fe3+ | Cu2+ | Ni2+ | Fe2+ | |
开始沉淀pH | 3.0 | 5.0 | 7.4 | 9.7 |
完全沉淀pH | 4.0 | 6.5 | 9.0 | 11 |
回答下列问题:
(1)加入碳酸钙调pH的目的是___________________,“沉渣2”的主要成分是_____,必须先过滤“沉渣1”后再进行“除Cu”的原因是______________。
(2)用离子方程式解释加入NH4F “除Ca”的过程________________。
(3)“酸浸”时参与反应的H2SO4与HNO3物质的量比保持为3:2,此时Ni单质所发生的化学方程式为_______。
(4)“操作X”是________、________
(5)向NiO中加入盐酸溶解,待完全溶解后,加入足量NaOH溶液,再加入NaClO溶液,写出其中和NaClO相关的反应的离子方程式为__________________。
(6)根据上表数据,计算当0.010 mol/L NiSO4溶液中Ni2+完全沉淀时的c(Ni2+)= ____mol/L。
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CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:
(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。
已知:C(s)+2H2(g) = CH4(g) ΔH= -76 kJ·mol−1
C(s)+O2(g) = CO2(g) ΔH= -394 kJ·mol−1
2C(s)+ O2(g) =2 CO(g) ΔH= -222 kJ·mol−1
该催化重整反应的ΔH=______kJ·mol−1,有利于提高CH4平衡转化率的条件是(填标号)。______________
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为___mol2·L−2。
(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:
积碳反应: CH4(g) C(s)+2H2(g) | 消碳反应: CO2(g)+C(s) 2CO (g) | ||
ΔH/(kJ·mol−1) | +75 | +172 | |
活化能/ (kJ·mol−1) | 催化剂X | 33 | 91 |
催化剂Y | 43 | 72 |
①上表判断,催化剂X_______Y(填“优于”或“劣于”),理由是:____________。
在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的 变化关系如图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(υ)的叙述正确的是________填标号)。
A.K积、K消均增加
B.υ积减小,υ消增加
C.K积减小,K消增加
D.υ消增加的倍数比υ积增加的倍数大
②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为υ=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为____。
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金属及其相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)下列关于金属及金属键的说法不正确的是______。(填字母代号)
a.金属键没有方向性与饱和性
b.金属键是金属原子与自由电子间的相互作用
c.金属熔沸点不同的原因可以用金属键强弱解释
d.电子气理论可解释金属材料的延展性,不能解释金属有良好的导电性
(2)钒广泛用于催化及钢铁工业,基态钒原子的价层电子排布图为______________。
(3)二茂铁又叫双环戊二烯基铁[Fe(C5H5)2],熔点是172.5~173 ℃,100 ℃以上升华,二茂铁属于_____晶体。已知分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)。已知二茂铁的每个茂环带有一个单位负电荷,则每个环中的大π键应表示为________________。
(4)铜可以形成一种离子化合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4,若要确定[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4是晶体还是非晶体,最科学的方法是对其进行______实验,其中阴离子的空间构型是_____,该化合物加热时首先失去的组分是H2O,原因是________。
(5)最近发现,只含镁、镍和碳三种元素的晶体也具有超导性,该物质形成的晶体的立方晶胞结构如图所示。
①与Mg紧邻的Ni有________个。
②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。该晶胞中原子的坐标参数为a为(0,0,0);b为(1/2,1/2,0);d为(1,1,1)。则c原子的坐标参数为_______。
③若晶胞中Ni、Mg之间的最短距离为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度ρ=______g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
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瑞巴匹特为新型抗溃疡药,它可保护胃肠黏膜免受各种致溃疡因子的危害,其合成路线如下:
(1)A的化学名称为________,A与足量的NaOH溶液反应的化学方程式________。
(2)化合物D中含氧官能团的名称为________。
(3)反应①~④中,属于取代反应的是________(填序号)。
(4)C→D的转化中,生成的另一种产物为HCl,则X的结构简式为________。
(5)已知Y中的溴原子被-OH取代得到Z,写出同时满足下列条件的Z的一种同分异构体的结构简式:________。
Ⅰ.分子中含有一个苯环和一个五元环,且都是碳原子形成环;
Ⅱ.苯环上有两个取代基,且处于对位;
Ⅲ.能与NaHCO3溶液发生反应。
(6)已知:①CH3CH2OHCH3CH2Br,请写出以A和HOCH2CH2CH2OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:___
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