化学科学与技术在宇宙探索、改进生活、改善环境与促进发展方面均发挥着关键性的作用。正确的是
A. “玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是氮化硅或二氧化硅
B. “乙醇汽油”、肼(N2H4)和水煤气的主要成分都是可再生能源
C. “神舟”和“天宮”系列飞船使用的碳纤维材料、光导纤维都是新型无机非金属材料
D. 所有糖类、油脂和蛋白质等营养物质在人体吸收后都能被水解利用
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设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 0.2mol FeI2与足量氯气反应时转移电子数为0.4NA
B. 常温常压下,46g NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3NA
C. 标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA
D. 常温下,56g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子
难度: 中等查看答案及解析
以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3,还含有少量FeS2)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下,下列叙述不正确的是
A. 加入CaO可以减少SO2的排放同时生成建筑材料CaSO4
B. 向滤液中通入过量CO2、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al2O3
C. 隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶5
D. 烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来
难度: 困难查看答案及解析
煤的干馏实验装置如图所示。下列说法错误的是
A. 可用蓝色石蕊试纸检验a层液体中含有的NH3
B. 长导管的作用是导气和冷凝
C. 从b层液体中分离出苯的操作是分馏
D. c口导出的气体可使新制氯水褪色
难度: 中等查看答案及解析
甲、乙、丙三种有机化合物的键线式如图所示。下列说法错误的是
A. 甲、乙的化学式均为C8H14
B. 乙的二氯代物共有7种(不考虑立体异构)
C. 丙的名称为乙苯,其分子中所有碳原子可能共平面
D. 甲、乙、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
难度: 中等查看答案及解析
R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与Y同主族,R的最外层电子数是次外层电子数的2倍。W元素形成的一种单质可用于自来水的杀菌消毒。R与W元素原子的最外层电子数之和等于X与Z元素原子的最外层电子数之和。下列说法正确的是
A. 简单离子的半径:W<Y<Z
B. X与Z形成的化合物溶于水可抑制水的电离
C. 氧化物对应水化物的酸性:Z>R>X
D. 最高价氧化物的熔点:Y>R
难度: 中等查看答案及解析
下图为一种利用原电池原理设计测定O2含量的气体传感器示意图,RbAg4I5是只能传导Ag+的固体电解质。O2可以通过聚四氟乙烯膜与AlI3 反应生成Al2O 3和I2,通过电池电位计的变化可以测得O2的含量。下列说法正确的是( )
A. 正极反应为:3O2+12e-+4Al3+=2Al2O3
B. 传感器总反应为:3O2+4AlI3+12Ag=2Al2O3+12AgI
C. 外电路转移0.01mol电子,消耗O2的体积为0.56L
D. 给传感器充电时,Ag+向多孔石墨电极移动
难度: 困难查看答案及解析
制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3主要实验流程如下:
已知:① 氯气与烧碱溶液的反应是放热反应;
② N2H4·H2O有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
⑴从流程分析,本流程所用的主要有机原料为_______________(写名称)。
⑵步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度为41℃,测得产物中除NaClO外还含有NaClO3,且两者物质的量之比为5∶1,该反应的离子方程式为____________________。
⑶实验中,为使步骤Ⅰ中反应温度不高于40 ℃,除减缓Cl2的通入速率外,还可采取的措施是_________________。
⑷步骤Ⅱ合成N2H4·H2O(沸点约118 ℃)的装置如图。NaClO碱性溶液与尿素[CO(NH2)2](沸点196.6℃)水溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃继续反应。
① 使用冷凝管的目的是_________________。
② 滴液漏斗内的试剂是_______;
将滴液漏斗内的液体放入三颈烧瓶内的操作是______________________________;
③ 写出流程中生成水合肼反应的化学方程式________________________________。
⑸ 步骤Ⅳ制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-随pH的分布如图所示)。
① 边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定停止通SO2的pH值为____(取近似整数值,下同);
②用制得的NaHSO3溶液再制Na2SO3溶液的pH应控制在________。
难度: 中等查看答案及解析
磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。废旧电池正极片(磷酸亚铁锂、炭黑和铝箔等)可再生利用,其工艺流程如下:
已知:碳酸锂在水中的溶解度,0℃时为1.54g,90℃时为0.85g,100℃时为0.71g。
(1)上述流程中至少需要经过______次过滤操作。
(2)“氧化”发生反应的离子方程式为__________;若用HNO3代替H2O2不足之处是_____。
(3)①已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。常温下,在Fe(OH)3悬浊液中,当溶液的pH=3.0时,Fe3+的浓度为________mol/L。
②实际生产过程中,“调节pH”生成沉淀时,溶液pH与金属元素的沉淀百分率(ω)的关系如下表:
pH | 3.5 | 5.0 | 6.5 | 8.0 | 10.0 | 12.0 |
ω(Fe)/% | 66.5 | 79.2 | 88.5 | 97.2 | 97.4 | 98.1 |
ω(Li)/% | 0.9 | 1.3 | 1.9 | 2.4 | 4.5 | 8.0 |
则最佳的沉淀pH=________。
(4)“沉锂" 时的温度应选(填标号)______为宜,并用___洗涤(填“热水" 或“冷水")。
a.90℃ b.60 ℃ c.30 ℃ d.0 ℃
(5)磷酸亚铁锂电池在工作时,正极发生LiFePO4和FePO4的转化,该电池放电时正极的电极反应式为________。
(6)工业上可以用FePO4、Li2CO3和H2C2O4作原料高温焙烧制备 LiFePO4,该反应的化学方程式为________
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“绿水青山就是金山银山”,研究氮氧化物等大气污染物对建设美丽家乡,打造宜居环境具有重要意义。NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+ O2(g)2NO2(g)△H上述反应分两步完成,如下左图所示。
(1)写出反应①的热化学方程式(△H用含物理量E的等式表示):________。
(2)反应①和反应②中,一个是快反应,会快速建立平衡状态,而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是____(填“反应①”或“反应②”);对该反应体系升高温度,发现总反应速率变慢,其原因可能是____(反应未使用催化剂)。
(3)某温度下一密闭容器中充入一定量的NO2,测得NO2浓度随时间变化的曲线如上图所示。前5秒内O2的平均生成速率为_______;该温度下反应2NO+O22NO2的化学平衡常数K为_____。
(4)对于(3)中的反应体系达平衡后(压强为P1),若升高温度,再次达平衡后,混合气体的平均相对分子质量_____(填“增大”、“减小”或“不变”);若在恒温恒容条件下,向其中充入一定量O2,再次达平衡后,测得压强为P2,c(O2)=0.09mol·L-1,则P1︰P2=___________。
(5)水能部分吸收NO和NO2混合气体得到HNO2溶液。若向20.00mL0.10mol·L-1HNO2溶液中逐滴加入0.10mol·L-1NaOH溶液,所得pH曲线如图所示,则A点对应的溶液c(Na+)/c(HNO2)=____。
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根据物质结构相关知识,回答下列问题:
(1)在第三周期的元素中,第一电离能介于Mg与Cl之间的有_____种。
(2)碳元素与氮元素形成的某种晶体的晶胞如图所示,其中8个C原子位于立方体的顶点,4个C原子位于立方体的面心,4个N原子在立方体内。
①已知该晶体硬度超过金刚石,其原因是_____。
②晶胞中C原子的杂化方式为_____。
③知该晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数用NA表示,则该晶体的密度为g·cm-3________
(3)大π键可表示为Πmn,其中m代表参与形成的大π键原子数,n表示大π键的电子数,如的大π键可表示为Π66,则CO32-中的大π键可表示为______。
(4)金属铬是一种极硬、耐腐蚀的银白色金属,其化合物种类繁多,如:Cr2(SO4)3、K2Cr2O7以及配离子[Cr(H2O)3(NH3)3]3+等。
①基态铬原子的价电子排布式为_____。
②配离子[Cr(H2O)3(NH3)3]3+的结构可能有种______。
(5)AlP因杀虫效率高、廉价易得而被广泛应用。已知AIP的熔点为2000℃,其晶胞结构如下图所示。
①C点的原子坐标为_____。
②AlP的晶胞中,Al原子位于P原子形成的正四面体空隙中,此空隙的填充率为_____。
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氨甲环酸(F)又称止血环酸、凝血酸,是一种在外科手术中广泛使用的止血药,可有效减少术后输血。氨甲环酸(F)的一种合成路线如下(部分反应条件和试剂未标明):
(1)B的系统命名为_______;反应①的反应类型为_____。
(2)化合物C含有的官能团的名称为_____。
(3)下列有关氨甲环酸的说法中,正确的是_____(填标号)。
a.氨甲环酸的分子式为C8H13NO2
b.氨甲环酸是一种天然氨基酸
c.氨甲环酸分子的环上一氯代物有4种
d.由E生成氨甲环酸的反应为还原反应
(4)氨甲环酸在一定条件下反应生成高分子化合物的化学方程式为________。
(5)写出满足以下条件的D的同分异构体的结构简式_____。
①属于芳香族化合物 ②具有硝基 ③核磁共振氢谱有3组峰
(6)写出用和CH2=CHOOCCH3为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。_____
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