下列有关叙述正确的是( )
A. “一代材料,一代飞机”,据悉2017年国产大飞机C919中使用了素有“现代工业骨骼”之称的碳纤维,碳纤维是一种新型的有机高分子材料
B. 离子交换膜在工业上应用广泛,如氯碱工业中使用阴离子交换膜
C. 获得2015年诺贝尔生理学、医学奖屠呦呦女士用乙醚从黄花蒿中提取出青蒿素,该技术应用了萃取原理
D. 酸碱指示剂变色、煤的液化、蛋白质的颜色反应、海水提取溴、焰色反应都涉及化学变化
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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. 18 g D2O和18 g H2O中含有的分子数均为NA
B. 2 L 0.5 mol/L亚硫酸溶液中含有的H+数目为2NA
C. 过氧化钠与水反应生成2.24 L氧气时,转移的电子数目为0.2NA
D. 室温下,46 g NO2与N2O4混合物中含有的氮原子数为NA
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全钒电池以惰性材料作电极,在电解质溶液中发生的电池总反应为VO2+(蓝色)+H2O+V3+(绿色) VO2+(黄色)+V2+(紫色)+2H+。下列说法错误的是
A. 充电时,反应每生成2 mol H+时转移的电子的物质的量为1 mol
B. 充电时,阳极附近溶液由绿色逐渐变为紫色
C. 放电时,负极反应为V2+-e-===V3+
D. 放电过程中,正极附近溶液的酸性减弱
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下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项 | 实验 | 现象 | 结论 |
A | 向稀硝酸中加入少量铁粉,充分反应后滴加KSCN溶液 | 有气体生成,溶液呈血红色 | 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+ |
B | 将铜粉加入到1.0 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中 | 铜粉溶解,溶液变蓝 | 金属铁比铜活泼 |
C | 将5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3溶液和5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液混合,达到平衡后再滴加4滴1 mol·L-1的KCl溶液 | 溶液红色加深 | 增大反应物浓度,平衡正向移动 |
D | 向10 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中滴加4滴0.1 mol·L-1 NaCl溶液,然后再滴加4滴0.1 mol·L-1 Na2S溶液 | 先有白色沉淀生成,后有黑色沉淀生成 | 相同温度下,Ag2S的溶度积比AgCl的小 |
A. A B. B C. C D. D
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“分子机器设计和合成”有着巨大的研究潜力。人类步入分子器件时代后,使得光控、温控和电控分子的能力更强,如图所示是蒽醌套索醚电控开关原理。
下列说法错误的是
A. 物质Ⅰ的分子式是C25H28O8
B. 1 mol物质Ⅰ可与8 mol H2发生加成反应
C. 反应[a]是氧化反应
D. 物质Ⅰ的所有原子不可能共平面
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短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大,A和B形成的气态化合物的水溶液呈碱性,A和D同主族,B和C相邻,F的最高价氧化物对应的水化物为无机含氧酸中的最强酸。E与B可组成化合物E3B2,且该物质遇水发生水解反应。已知利用如下图所示装置以制备E3B2,装置①用于制备B单质。
下列说法正确的是
A. E与B的简单离子的电子层结构相同,且简单离子半径B<E
B. ④⑥中依次盛装的试剂可以是NaOH溶液、碱石灰
C. D元素形成的单质与A2C不反应
D. 实验结束后,取⑤中的少量产物于试管中,加适量蒸馏水,可以产生使试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
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常温下,向二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列有关说法错误的是
A. 曲线M表示pH与lgc(HY-)/c(H2Y)的变化关系
B. Ka2(H2Y)=10-4.3
C. d点溶液中:c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+)
D. 交点e的溶液中:c(H2Y)=c(Y2-)>c(HY-)>c(H+)>c(OH-)
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亚硝酰氯(ClNO)常用作催化剂和合成洗涤剂,其沸点为-5.5 ℃,易水解。某学习小组在实验室中用下图所示装置制备ClNO。已知:HNO2既有氧化性又有还原性;AgNO2微溶于水,能溶于硝酸,AgNO2+HNO3===AgNO3+HNO2。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为________,装置B的作用是________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为________。
(3)装置C中长颈漏斗的作用是________。
(4)实验开始时,先打开K1、K2,关闭K3,再打开分液漏斗活塞滴入适量稀硝酸,当观察到装置C中________时关闭K1、K2。向装置D三颈瓶中通入干燥纯净的Cl2,当瓶中充满黄绿色气体时,再打开K1、K3,制备ClNO。
(5)装置D中干燥管的作用是________。
(6)ClNO与H2O反应生成HNO2和HCl。
①设计实验证明HNO2是弱酸:________(仅提供的试剂:1 mol·L-1盐酸、1 mol·L-1 HNO2溶液、NaNO2溶液、红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸)。
②要验证ClNO与 H2O 反应后的溶液中存在Cl-和HNO2,合理的操作步骤及正确的顺序是________(填字母代号)。
a.向烧杯中滴加过量KI淀粉溶液,溶液变蓝色
b.取1.0 mL ClNO加入到盛有10.0 mL H2O的烧杯中,充分反应
c.向烧杯中滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去
d.向烧杯中滴加足量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,加入稀硝酸,搅拌,仍有白色沉淀
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铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:
已知:①Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑;
②Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+。
根据题意回答下列问题:
(1)“焙烧”时FeO·Cr2O3转化为Na2CrO4和Fe2O3,写出“焙烧”时反应的化学方程式:_____________。
(2)①要检测“酸化”操作中溶液的pH是否等于4.5,应该使用______(填字母代号)。
a.广泛pH试纸
b.甲基橙
c.pH计
d.精密pH试纸
②“酸化”步骤用醋酸调节溶液pH<5,其目的是_____________。
(3)“操作Ⅲ”由多步组成,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加入KCl固体、_____________、_____________、过滤、洗涤、干燥。
(4)相关物质的溶解度数据如下表所示。“操作Ⅲ”中发生反应的化学方程式为Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是_____________。
物质 | KCl | NaCl | K2Cr2O7 | Na2Cr2O7 |
溶解度 | ||||
(g/100 g水) | ||||
0 ℃ | 28 | 35.7 | 4.7 | 163 |
40 ℃ | 40.1 | 36.4 | 26.3 | 215 |
80 ℃ | 51.3 | 38 | 73 | 376 |
(5)称取重铬酸钾试样5.000 g配成500 mL溶液,取出50.00 mL于碘量瓶中,加入20 mL 2 mol/L H2SO4溶液和足量碘化钾,放于暗处5 min。然后加入100 mL水,加入3mL__________(填试剂名称)作指示剂,用0.100 0 mol/L Na2S2O3标准溶液进行滴定,若实验中共用去Na2S2O3标准溶液48.00 mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为___________(保留3位有效数字)。(已知:Cr2O72-+6I-+14H+===2Cr3++3I2+7H2O;I2+2S2O32-===2I-+S4O62-)
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SO2的含量是衡量大气污染的一个重要指标。工业上常采用催化还原法或吸收法处理SO2。利用催化还原SO2法不仅可消除SO2污染,而且可得到有经济价值的单质S。
(1)在复合组分催化剂作用下,CH4可使SO2转化为S,同时生成CO2和液态H2O。已知CH4和S的燃烧热(ΔH)分别为-890.3 kJ/mol和-297.2 kJ/mol,则CH4和SO2反应的热化学方程式为_________________。
(2)在恒容密闭容器中,用H2还原SO2生成S的反应分两步完成(如图1所示),该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示:
①分析可知X为___________(填化学式),O~t1时间段的温度为_____________,0~t1时间段用SO2表示的化学反应速率为_________________。
②用H2还原SO2生成S的总反应的化学方程式为__________________。
(3)焦炭催化还原SO2生成S2,化学方程式为2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g),恒容密闭容器中,1 mol/L SO2与足量的焦炭反应,SO2的转化率随温度的变化如图3所示。
①该反应的ΔH_______(填“>”或“<”)0。
②计算a点的平衡常数为______________。
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W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,元素W是宇宙中最丰富的元素,元素X的原子的最外层电子数是其内层的3倍,元素Z的基态原子核外电子有24种运动状态,Y、X、Z不在同一周期,且元素Y的基态原子核外电子p电子比s电子多5个。
(1)Z的基态原子的核外电子排布式为_____________。
(2)Z的氧化物是石油化工中重要的催化剂之一,如催化异丙苯()裂化生成苯和丙烯。
①1 mol丙烯分子中含有σ键与π键数目之比为_____________。
②苯分子中碳原子的杂化轨道类型为_____________。
③Z的一种氧化物ZO5中,Z的化合价为+6价,则其中过氧键的数目为_________个。
(3)W、X、Y三种元素的电负性由小到大的顺序为_______(请用元素符号回答)。
(4)ZY3的熔点为1 152 ℃,其在熔融状态下能够导电,据此可判断ZY3晶体属于_________(填晶体类型)。
(5)ZX2晶体的晶胞结构如图所示,每个Z原子周围最近的X原子数目为________。若该化合物的相对分子质量为M,晶胞边长为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为_____________g/cm3。
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以A、B两种烃为原料,合成治疗高血脂药物M的路线如下图所示(部分反应条件和试剂略去):
已知:①A的密度是同条件下H2密度的13倍;
②RClRCNRCOOH(R表示烃基);
③CCOOHCOOHR1R2R1CHCOOHR2(R1和R2表示烃基)。
请回答下列问题:
(1)B的化学名称为_____________,E中官能团的名称为_____________。
(2)A→C的反应类型为_____________。M分子的核磁共振氢谱中有________组吸收峰。
(3)J→K的化学方程式为_____________。
(4)有机物N比L少三个“CH2”基团,同时满足下列条件的N的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①苯环上有两个取代基;
②能与FeCl3溶液发生显色反应;
③能与NaHCO3溶液反应生成CO2。
(5)参照上述合成路线和信息,以CClClCH3CH3和乙醇为原料(无机试剂任选),设计制备2-甲基丙酸乙酯的合成路线:_______。
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