化学在生产和生活中有重要的应用。下列说法正确的是
A.新型材料聚酯纤维、光导纤维都属于有机高分子
B.14C可用于文物年代的鉴定,14C与12C互为同素异形体
C.凡含有添加剂的食物对人体健康均有害,不宜食用
D.“开发利用新能源”、“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
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下列叙述正确的( )
A.常温下,将铝箔插入浓HNO3中,无明显现象,说明铝和浓硝酸不反应
B.用熔融的AlCl3做导电性实验,验证AlCl3是离子化合物还是共价化合物
C.用洁净的铂丝蘸取溶液进行焰色反应,观察到火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液
D.常温下,用pH试纸测定0.1mol·L-1盐酸的pH,证明HCl是强酸
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有机物在医药合成中有着广泛的用途。下列有关该物质的说法正确的( )
A.该化合物中含氧官能团为酯基
B.该化合物中的所有碳原子一定处于同一平面内
C.该化合物可发生取代反应、加成反应和氧化反应
D.该化合物的同分异构体中,苯环上有两个取代基的共3种
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a、b、c、d、e五种短周期元素的原子半径与原子序数的关系如下图,下列说法错误的是( )
A. a、e两种元素的气态氢化物的沸点相比,前者较高
B. c、e两种元素的离子半径相比,前者较小
C. 由a与d两种元素组成的化合物不能与任何酸反应,但能与强碱反应
D. c的氧化物能溶于b的氢氧化物的水溶液和e的氢化物的水溶液
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下列有关实验操作、现象记录、结论解释都正确的是
实验操作 | 现象记录 | 结论解释 | |
A | 将pH试纸润湿,置于盛有HCl气体的集气瓶口 | 试纸变红 | HCl是酸性气体 |
B | 向2 mL___1___mol/L NaOH溶液中先加入3滴1 mol/L MgCl2溶液,再加入3滴1 mol/L FeCl3溶液 | 先生成白色沉淀,后转化为红褐色沉淀 | Mg(OH)2溶解度大于Fe(OH)3 |
C | 将少量浓硝酸逐滴加入盛有FeSO4稀溶液的试管中 | 试管口产生红棕色气体 | 硝酸被还原为NO2 |
D | 向紫色石蕊试液中加Na2O2粉末 | 溶液变蓝,且不褪色 | Na2O2溶于水生成碱性物质 |
A.A B.B C.C D.D
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流动电池可以在电池外部调节电解质溶液,从而维持电池内部电解质溶液浓度稳定,原理如图。下列说法错误的是
A.Cu为负极
B.PbO2电极的电极反应式为:PbO2 + 4H+ + SO42-+ 2e-= PbSO4 + 2H2O
C.甲中应补充硫酸
D.当消耗1 mol PbO2,需分离出2 mol CuSO4
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亚砷酸(H3AsO3)可以用于治疗白血病,其在溶液中存在多种微粒形态,将KOH溶液滴入亚砷酸溶液,各种微粒物质的量分数与溶液的pH关系如图所示。下列说法正确的( )
A.人体血液的pH在7.35~7.45之间,用药后人体中含As元素的主要微粒是AsO33-
B.n(H3AsO3)∶n(H2AsO3-)=1∶1时,溶液显酸性
C.当pH调至11时发生反应的离子方程式是H3AsO3+OH-=H2AsO3-+H2O
D.pH=12时,溶液中c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH-)=c(H+)
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为回收利用含镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等),科研人员研制了一种回收镍的新工艺。工艺流程如图:
已知:①常温下有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 | 9.2 |
②Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
③常温时,Ksp(CaF2)=2.7×10-11
回答下列问题:
(1)写出酸浸时Fe2O3和硫酸反应的化学方程式:__。
(2)浸出渣主要成分为CaSO4·2H2O和__两种物质。
(3)操作B是除去滤液中的铁元素,某同学设计了如下方案:向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液,调节溶液pH在3.7~7.7范围内,静置,过滤。请对该实验操作进行评价并说明理由:__(若原方案正确,请说明理由;若原方案错误,请加以改正)。
(4)流程中的“副产品”为__(填化学式)。在空气中灼烧CuS可以得到铜的氧化物,向Cu、Cu2O、CuO组成的混合物中加入1L0.6mol·L-1HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到2240mLNO气体(标准状况下),若该混合物中含0.1molCu,与稀硫酸充分反应至少消耗__molH2SO4。
(5)操作C是为了除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F-浓度为3×10-3mol·L-1,则溶液中=__。
(6)电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步:
①碱性条件下,Cl-在阳极被氧化为ClO-。生产1molClO-,消耗OH-__mol。
②Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH·H2O沉淀,则该步反应的离子方程式为__。
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蕴藏在海底的大量“可燃冰”,其开发利用是当前解决能源危机的重要课题。用甲烷制水煤气(CO、H2),再合成甲醇可以代替日益供应紧张的燃油。下面是产生水煤气的几种方法:
①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.2kJ·mol-1
②CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2(g) ΔH2=-35.4kJ·mol-1
③CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH3=+165.0kJ·mol-1
(1)CH4(g)与CO2(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为__。
(2)从原料、能源利用的角度,分析以上三个反应,作为合成甲醇更适宜的是反应__(填序号)。
(3)也可将CH4设计成燃料电池,来解决能源问题,如图装置所示。持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷VL。
①0<V≤33.6L时,负极电极反应式为__。
②33.6L<V≤67.2L时,电池总反应方程式为__。
③V=44.8L时,溶液中离子浓度大小关系为__。
(4)工业合成氨时,合成塔中每产生1molNH3,放出46.1kJ的热量。某小组研究在上述温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为VL的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下表:
容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡的时间/min | 达到平衡时体系能量的变化/kJ | ||
N2 | H2 | NH3 | |||
Ⅰ | 1 | 4 | 0 | t1 | 放出热量:36.88 |
Ⅱ | 2 | 8 | 0 | t2 | 放出热量:Q |
①容器Ⅰ中,0~t1时间的平均反应速率v(H2)=__。
②下列叙述正确的是__(填字母)。
a.平衡时,两容器中H2的体积分数相等
b.容器Ⅱ中反应达到平衡状态时,Q>73.76
c.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
d.平衡时,容器中N2的转化率:Ⅰ<Ⅱ
e.两容器达到平衡时所用时间:t1>t2
(5)如图是在反应器中将N2和H2按物质的量之比为1∶3充入后,在200℃、400℃、600℃下,反应达到平衡时,混合物中NH3的体积分数随压强的变化曲线。
①曲线a对应的温度是__。
②图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是__。
③M点对应的H2转化率是__。
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二价铬不稳定, 极易被氧气氧化。醋酸亚铬水合物{ [Cr(CH3COO)2]2·2H2O,相对分子质量为376}是一种深红色晶体,不溶于冷水和醚,易溶于盐酸,是常用的氧气吸收剂。实验室中以锌粒、CrCl3溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如下图所示:
制备过程中发生的反应如下:
Zn(s) + 2HCl(aq) = ZnCl2(aq) + H2(g);
2CrCl3(aq) + Zn(s)= 2CrCl2 (aq) + ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq) + 4CH3COO—(aq) + 2H2O(l) = [Cr(CH3COO)2]2·2H2O (s)
请回答下列问题:
(1)仪器1的名称是 , 所盛装的试剂是 。
(2)本实验中所用的溶液,配制用的蒸馏水都需事先煮沸,原因是 。
(3)实验开始生成H2气后, 为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应 阀门A、 阀门B (填“打开”或“关闭”)。
(4)本实验中锌粒须过量,其原因是 , 。
(5)已知其它反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质6.34 g,实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 5.64 g,请计算该实验所得产品的产率 。
(6)若使用该装置制备Fe(OH)2,且能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀现象。则在1、2、3中应装入的试剂依次为 、 、 。(写化学式)
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X、Y、Z、R、M是原子序数依次增大的五种元素,基态X原子的s电子数比p电子数多3个,Y、Z间形成的某种化合物是一种常用的漂白剂、供氧剂,R和Z位于同一周期且基态原子中有3个电子能量最高,M2+与过量氨水作用先得到蓝色沉淀,后转化为深蓝色溶液Q。请回答下列问题:
(1)基态M2+的核外电子排布式为__,Y、Z、R、M四种元素的第一电离能由大到小的顺序为__(用元素符号表示)。
(2)化合物XCl3的中心原子的杂化类型为__,RCl3的立体构型为__,XCl3、RCl3分子中属于非极性分子的是__;导致Q溶液显色的粒子中存在的化学键类型有__与配位键。
(3)已知H2Y2的熔点为-0.43℃、沸点为158℃,RH3的熔点为-133℃、沸点为-87.7℃,但H2Y2、RH3的相对分子质量相同,其主要原因是__。
(4)X、R两元素可形成一种具体立体网状结构的化合物,其晶胞结构如图所示。
①该化合物的晶体类型是__,该晶体的化学式为___。
②设两个X原子最近距离为apm,列式计算该晶胞的密度ρ=__g·cm-3。
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某单烯烃A(C8H16)可以发生如下图示的转化,回答下列问题:
已知:
(1)B的分子式为___________________,D中含有官能团的名称___________________。
(2)B无银镜反应, D在浓硫酸存在下加热可得到能使溴水褪色且只有一种结构的物质E(不考虑立体异构),请写出E的结构简式____________________________________,D→E的反应类型___________________________。
(3)写出C→F的化学方程式_________________________________。
(4)H的同分异构体中,满足下列要求的结构一共有____________种(不考虑立体异构,包括H本身)
①属于酯类;②酸性条件下水解能得到相对分子质量为74的有机物
(5)已知:。
请写出由C制备2-丙醇的合成路线_____________________(无机原料任选)。合成路线流程图示例如下:
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