化学与生产、生活密切相关。下列有关叙述正确的是
A. “一带一路”被誉为现代丝绸之路,丝绸属于纤维素
B. 电解水制氢气可缓解能源危机,实现节能环保
C. “雨后彩虹”是一种与胶体有关的自然现象
D. 烧制“明如镜、声如磬”的瓷器时未涉及化学变化
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用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 0.1 mol NaHSO4固体中含有的离子总数为0.3NA
B. 1L 1 mo1·L-1的(NH4)2CO3溶液中所含NH4+的数目为2NA
C. 标况下,22.4L Cl2通入水中,转移的电子数为NA
D. 20g D2O含有的中子数为10NA
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由环戊二烯(a)制备金刚烷(d)的合成路线如下图所示。下列说法正确的是
A. 物质a中所有原子一定在同一个平面上
B. 物质b能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 物质c、d互为同系物
D. 物质d的一氯代物有3种
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短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层有6个电子且与W同主族,Z是短周期金属性最强的元素。下列说法不正确的是
A. X、Z的简单离子具有相同的电子层结构
B. X、Z只能形成仅含有离子键的化合物
C. W的简单气态氢化物热稳定性比Y的弱
D. 原子半径:r(Y)<r(X)<r(W)<r(Z)
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下列实验不能达到目的的是
A. 配制一定物质的量浓度的NaOH溶液
B. 检验火柴头燃烧产生的SO2
C. 制金属锰
D. 模拟钢铁的腐蚀
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利用微生物可实现苯酚()废水的净化,装置如图所示。下列有关说法正确的是
A. a极的电极反应式为:C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+
B. b极为正极,发生氧化反应
C. 中间室的Na+向左室移动
D. 右室生成0.1 mol N2时,用电器流过0.5 mol电子
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常温下,向0.1 mo1·L-1的NH4HCO3溶液中逐滴加入NaOH,溶液中部分含氮、含碳微粒的分布情况如下图所示。下列说法不正确的是
A. 开始阶段,HCO3- 增加的原因可能是:HCO3-的水解平衡逆向移动
B. pH在8.7~9.7之间,HCO3-和NH4+同时与OH-反应
C. 通过分析可知常温下:Kb(NH3·H2O)<Ka1(H2CO3)
D. pH=9时,溶液中存在下列关系:c(HCO3-)>c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(CO32-)
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碱式碳酸铜可用作木材防腐剂、水体杀藻剂等,研究性学习小组设计以下方案制备碱式碳酸铜并进行相关实验探究。
Ι.以铜屑为原料制备碱式碳酸铜的装置如下:
步骤1 连接好装置,检查装置的气密性,装药品。
步骤2 往三颈烧瓶中加入适量的浓硝酸,使铜屑完全反应。
步骤3 往步骤2反应后的溶液中加入一定比例的Na2CO3和NaOH的混合液,加热。
步骤4 将三颈烧瓶中的混合物过滤、洗涤、烘干,获得产物。
已知:ⅰ.碱式碳酸铜为草绿色或绿色结晶物,易溶于酸,不溶于水,在100℃的水中易分解;
ⅱ.NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;
NO不能单独与NaOH溶液反应。
(1)步骤2中浓硝酸与铜屑反应的离子方程式为___________________。
(2)步骤2反应一段时间后,须打开止水夹,通入一段时间的空气,目的是_______。
(3)步骤3对装置A的加热方式最好采用____________。
(4)装置Ι中仪器a的名称为____,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个装置不能替代图1中B装置的是_____(填装置序号)。
(5)欲检验步骤4获得的产物中是否含有NO3-,所需的试剂可以是__________。
Ⅱ.探究在一定温度下,不同的原料配比对产物的影响,实验数据如下:
实验序号 | V[Cu(NO3)2] /mL (0.5 mo1·L-1) | V(NaOH) / mL (0.5 mo1·L-1) | V(Na2CO3)/ mL (0.25 mo1·L-1) | 沉淀数量 | 沉淀颜色 |
1 | 2.0 | 2.0 | 1.6 | + | 浅绿色 |
2 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | + + | 浅绿色 |
3 | 2.0 | 2.0 | 2.4 | + + + | 蓝色 |
4 | 2.0 | 2.0 | 2.8 | + + + | 蓝色 |
注:“+”越多表示沉淀量越多
(6)分析表格数据可得:制备碱式碳酸铜最佳的原料配比n[Cu(NO3)2]:n(NaOH) : n(Na2CO3) =___。
Ⅲ.产物组成的测定
(7)碱式碳酸铜的成分有多种,化学式可表示为mCu(OH)2·n CuCO3。为测定Ι中所得碱式碳酸铜的组成,学习小组同学准确称取3.820 g样品溶于适量的硫酸中,加水配成l00 mL溶液,取l0.00 mL溶液于锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH至3~4,加入过量的KI(2 Cu2+ + 4 I- = 2 CuI↓ + I2),用0.l000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定(2 S2O32- + I2 = 2I- + S4O62-),接近终点时,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,蓝色消失。进行平行实验后,测得平均消耗Na2S2O3标准溶液的体积为35.00 mL。该碱式碳酸铜的化学式为_____
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著名化学家徐光宪在稀土领域贡献突出,被誉为“稀土界的袁隆平”。钇是稀土元素之一,我国蕴藏着丰富的钇矿石(Y2FeBe2Si2O10),工业上通过如下工艺流程制取氧化钇,并获得副产物铍。
已知:ⅰ.钇(Y)的常见化合价为+3价;
ⅱ.铍和铝处于元素周期表的对角线位置,化学性质相似;
ⅲ.Fe3+、Y3+形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe3+ | 2.1 | 3.1 |
Y3+ | 6.0 | 8.3 |
(1)将钇矿石与NaOH共熔的反应方程式补充完整:
__Y2FeBe2Si2O10+__NaOH+____ __Y(OH)3 +__Fe2O3 + __Na2SiO3 + __Na2BeO2 + __H2O
(2)滤渣Ⅱ的主要成分是____________。
(3)试剂A可以是___________。
A.NaOH溶液 B.氨水 C.CO2 D.CaO
(4)用氨水调节pH=a时,a的取值范围是_____________________。
(5)计算常温下Y3+ +3H2OY(OH)3+3H+的平衡常数K=________。(常温下Ksp [Y(OH)3] = 8.0×10-23)
(6)滤液Ⅲ加入氨水产生沉淀的离子方程式为_______________。
(7)从BeCl2溶液中得到BeCl2固体的操作是________。
(8)常见的由BeCl2固体生产Be的工业方法有两种:①电解法:电解NaCl-BeCl2混合熔融盐制备Be;②热还原法:熔融条件下,钾还原BeCl2制备Be。以上两种方法你认为哪种更好并请说明理由_________。
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过量排放含氮物质会污染大气或水体,研究氮及其化合物的性质及转化,对降低含氮物质的污染有着重大的意义。
Ⅰ.对NO与O2反应的研究。
(1)已知氮氧化物转化过程中的焓的变化如下图所示,写出 NO转化为NO2的热化学方程式__________。
(2)2NO+O22NO2的平衡常数表达式K=_______。其他条件不变,利用分子捕获器适当减少反应容器中NO2的含量,平衡常数K将_____(填“增大”、“减小”或“不变” )。
(3)已知:2NO2(g)N2O4(g) △H<0。在一定条件下,将2 mol NO和1 mol O2通入恒容密闭容器中进行反应,在不同温度下,测得平衡时体系中NO、O2、NO2的物质的量与温度的关系如下图所示。
①曲线c代表________的物质的量与温度的关系,x点对应的O2的转化率为________。
②根据上图可推测_________________。
A.2NO+O22NO2的平衡常数:x点﹥y点
B.y点时2NO+O22NO2的反应速率:υ(正)﹤υ(逆)
C.400~1200℃时,随着温度升高,N2O4体积分数不断增大
D.x点对应的NO的物质的量分数为4/11
Ⅱ.对废水中过量氨氮转化的研究。
废水中过量的氨氮(NH3和NH4+)会导致水体富营养化。某科研小组用NaClO氧化法处理氨氮废水,将其转化为无污染物质,不同进水pH对氨氮去除率的影响如图所示。
已知:ⅰ.HClO的氧化性比NaClO强;
ⅱ.NH3比NH4+更易被氧化。
(4)pH=1.25时,NaClO与NH4+反应生成N2等无污染物质,该反应的离子方程式______。
(5)进水pH为1.25~6.00范围内,氨氮去除率随pH升高发生图中变化的原因是_______。
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铁元素与我们的生活息息相关。回答下列问题:
(1)硝普钠(Na2[Fe(CN)5(NO)] •2H2O)可用于治疗急性心率衰竭。
①Fe3+的价电子轨道表示式为____________。
②硝普钠中不存在的作用力有____________(填序号)。
a.离子键 b.金属键 c.配位键 d.极性共价键 e.非极性共价键 f.氢键
③硝普钠的内界[Fe(CN)5(NO)]2-中,非金属元素的第一电离能由大到小的顺序为______,由其中两种元素按原子个数比为1:3组成的常见阴离子的空间构型为_________。
(2)三氯化铁是一种重要的铁盐,熔沸点较低,易溶于丙酮。
①FeCl3晶体类型为____________。
②FeCl3的熔点(555K)高于AlCl3(467K)的原因是_______________。
③Fe3+可用KSCN溶液检验,SCN-中σ键和π键的个数比为_______。
(3)某FexNy的晶胞如下图1所示,其化学式为____________,Cu可完全替代该晶体中的A位置Fe或B位置Fe,形成产物Fe(x-n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如下图2所示。其中更稳定的Cu替代型产物晶体的密度为ρ g•cm-3,阿伏加德罗常数为NA,求晶胞参数a=___nm。
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酯类化合物G是一种香料,以丙酮为初始原料合成该有机物的流程如下图所示(部分产物及反应条件已略去):
已知:
(1)B的结构简式为______________,F的名称是__________。
(2)C中含氧官能团的名称是______________。
(3)C转化成D的反应类型_________________。
(4)D的分子式为_______________________。
(5)E转化成G的化学方程为________________。
(6)芳香化合物H比C少两个氢原子,能与氯化铁溶液反应显紫色且苯环上的一氯代物只有一种,写出满足上述条件的H的所有同分异构体的结构简式__________。H的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是____(填序号)。
a.质谱仪 b.红外光谱仪 c.元素分析仪 d.核磁共振仪
(7)设计以CH3CH2CH2OH为起始原料制备2-甲基丙酸()的合成路线__(无机试剂任选)。
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