以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是 ( )
A.尽量用纯液态有机物代替水作溶剂
B.限制塑料制品的使用
C.提高原子利用率,发展绿色化学
D.发展氢能和太阳能
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下列化学用语或命名正确的是 ( )
A.Cl-的结构示意图: B.NH4Cl的电子式:
C.丙烯的实验式(最简式):CH2 D.的名称:2-乙基丙烷
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下列离子方程式式书写正确的是 ( )
A.明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:
Al3++2SO42++2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O
B.氯气溶于水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
C.苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O-+CO2+H2O→2C6H5OH+CO32-
D.硝酸亚铁溶液和稀盐酸混合:Fe2++4H++NO3-=Fe3++2H2O+NO↑
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下列有关说法错误的是 ( )
A.利用铝热反应可以冶炼熔点较高的金属
B.用作“钡餐”的物质主要成分是硫酸钡
C.常温下,可以用铁制容器来盛装冷的浓硫酸
D.人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,其主要成分是二氧化硅
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设nA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 ( )
A.常温常压下,16g14CH4所含中子数目为8nA
B.标准状况下,22.4 LCCl4所含分子数目为nA
C.1 L 0.5 mol·L-1的CH3COONa溶液中所含的CH3COO-离子数目为0.5n
D.6.2g白磷(分子式为P4,分子结构如右图所示)所含P-键数目为0.3nA
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常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( )
A.无色透明的溶液中:MnO4、SO42-、K+、Fe2+
B.pH=1的溶液中:NH4+、Na+、SO42-、Fe3+
C.c(SO32-)=0.5 mol·L-1的溶液中:ClO-、Na+、Cl-、CO32-
D.水电离产生的c(H+)=1×10-14mol·L-1的溶液中:HCO3-、NH4+、Cl-、Ca2+
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下列实验装置和操作正确的是 ( )
A.分离苯和硝基苯 B.制取乙烯
C.制取氨气 D.制备酚醛树脂
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下表中的实验操作能达至实验目的或得出相应结论的是 ( )
选项 | 实验操作 | 实验目的或结论 |
A | 向盛有1mL 0.01mol·L-1AgNO3溶液的试管中滴加0.01mol·L-1NaCl溶液,至不再有沉淀生成,再向其中滴加 0.01mol·L-1Nal溶液,产生黄色沉淀。 | 常温下,Ksp(AgCl)>Ksp(Agl) |
B | C2H5Br与NaOH溶液混合充分振荡,再加入AgNO3溶液 | 检验C2H5Br中的溴元素 |
C | 向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色;再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色 | 说明溶液中一定含有Fe2+ |
D | 将少量某物质滴加到新制的氢氧化铜悬浊液中,加热后有红色沉淀生成 | 说明该物质一定是醛 |
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常温下,向10mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1醋酸溶液,所得滴定曲线如右图所示。下列说法正确的是 ( )
A.pH=7时,所加醋酸溶液的体积为10mL
B.pH<7时,溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)
C.7<pH<13时,溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.继续滴加0.1 mol·L-1醋酸溶液,溶液pH可以变为1
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人工合成的一种甜味剂的结构简式如右图所示下列说法正确的是 ( )
A.分子式是C14H19N2O5
B.该物质分子中含有2个手性碳原子
C.该物质能发生取代、加成、缩聚反应
D.1 mol该物质与NaOH溶液反应,最多消耗2 mol NaOH
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如图装置(I)为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许K+通过,该电池放电、充电的化学方程式为:2K2S2+KI3 K2S4+3KI。装置(II)为电解池的示意图。当闭合开关K时,电极X附近溶液先变红。则闭合K时,下列说法正确的是 ( )
A.K+从右到左通过离子交换膜
B.电极A上发生的反应为:3I--2e-=I3-
C.电极X上发生的反应为:2Cl--2e-=C12↑
D.当有0.1 mol K+通过离子交换膜,X电极上产生1.12 L气体(标准状况)
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下列说法正确的是 ( )
A.分散系中分散质粒子的大小:Fe(OH)3悬浊液<Fe(OH)3胶体<FeCl3溶液
B.可利用反应2CO=2C+O2(H>O、S<0)来消除CO污染
C.若弱酸HA的酸性强于弱酸HB,则相同物质的量浓度的钠盐溶液的碱性:NaA<NaB
D.除去Cu粉中混有的CuO,可将混合物加入稀硝酸中,充分反应后过滤、洗涤
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J、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素,J、R在周期表中的相对位置如右下表。已知:J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,M是地壳中含量最多的金属元素。下列说法错误的是 ( )
A.J和氢组成的化合物分子中只含有极性共价键
B.工业上用电解M和T组成的化合物来制备M
C.R、T两元素的气态氢化物中,T的气态氢化物更稳定
D.J、M、R、T元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HTO4
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相同温度下,容积相同的甲、乙、丙3个恒容密闭容器中发生可逆反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:
容器 | 起始各物质的物质的量/mol | 达到平衡时体系能量的变化 | |||
SO2 | O2 | SO3 | Ar | ||
甲 | 2 | 1 | 0 | 0 | 放出热量:Q1 |
乙 | 1.8 | 0.9 | 0.2 | 0 | 放出热量:Q2 |
丙 | 1.8 | 0.9 | 0.2 | 0.1 | 放出热量:Q3 |
下列叙述正确的是 ( )
A.Q1=Q2=Q3=197 kJ
B.达到平衡时,丙容器中SO2的体积分数最大
C.甲、乙、丙3个容器中反应的平衡常数相等
D.若在上述条件下反应生成2molSO3(s)的反应热为△H1,则△H1<-197 kJ·mol-1
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(12分)纯净的过氧化钙(CaO2)难溶于水、乙醇,常温下较为稳定。CaO2·8H2O在0℃时稳定,加热至130℃时逐渐变为无水CaO2。在实验室可用钙盐制取CaO2·8H2O,再经脱水制得CaO2。其制备过程如下:
根据以上信息,同答下列问题:
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是________;
(2)操作A的步骤为________;
(3)检验“水洗”已经洗净的方法是________;
(4)测定产品中CaO2的含量的实验步骤是(己知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-):
第一步:准确称取a g产品于锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI品体,再滴入适量2 mol·L-1的H2SO4溶液,充分反应:
第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液:
第三步:逐滴加入浓度为c mol·L-1的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液VmL。
①第三步反应完全时的现象为________;
②产品中CaO2的质量分数为________(用字母表示);
③某同学经实验测得产品中CaO2的质量分数偏高,造成偏高的原因是(测定过程中由操作产生的误差忽略不计,用离子方程式表示)________。
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(10分)氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,不溶于水、乙醇及稀硫酸,熔点422℃,沸点1366,在空气中迅速被氧化成绿色,常用作有机合成工业中的催化剂。以粗盐水(含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质、Cu、稀硫酸、SO2等为原料合成CuCl的工艺如下:
(1)A的化学式为________。
(2)写出反应V的化学方程式________。
(3)写出反应VI的离子方程式为________。
(4)本工艺中可以循环利用的物质是(刚化学式表示)________。
(5)反应VI后,过滤得到CuCl沉淀,用无水乙醇洗涤沉淀,在真空干燥机内于70℃干燥2小时,冷却,密封包装即得产品。于70℃真空干燥的目的是________。
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(8分)
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g); △H=+180.5 kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g);△H=-905 kJ·mol-1
2H2(g)十O2(g)=2HO(g):△H=--483.6 kJ·mol-1
则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H=________。
(2)在一定条件下,将2mol N2与5mol H2混合于一个10 L的密闭容器中,反应情况如图1所示:
①求5min内的平均反应速率v(NH3)________;
②达到平衡时NH3的体积分数为________。
(3)近年来科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多品薄膜做电极,实现了高转化率的电解法合成氨(装置如图2)。钯电极A上发生的电极反应式是________。
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(12分)硫酸铜是一种重要的化工原料,工业上常用硫酸为原料来制备硫酸铜。
(1)工业上生产硫酸过程中,焙烧硫铁矿时产生的废渣是一种二次资源。
①为了从废渣中磁选获得品位合格的铁精矿,高温下利用CO使弱磁性Fe2O3转化为强磁性Fe3O4。写出该反应的化学方程式________;实验发现:CO太多或太少都会导致磁铁矿产率降低,原因是________。
②氯化焙烧工艺是将废渣用氯化钙水溶液调和、成球、高温焙烧,废渣中SiO2与CaCl2等在高温下反应放出HCl,HCl与金属氧化物等反应生成氯化物。反应生成的各金属氯化物以气态形式逸出,进而回收有色金属和回返氯化钙溶液。写出氯化焙烧工艺中生成HCl的化学方程式________。
(2)测定硫酸铜品体中结品水含量的实验步骤为:
步骤1:准确称量一个洁净、干燥的坩埚;
步骤2:将一定量的硫酸铜晶体试样研细后,放入坩埚中称重
步骤3:将盛有试样的坩埚加热,待晶体变成白色粉末时,停止加热;
步骤4:将步骤3中的坩埚放入干燥器,冷却至室温后,称重:
步骤5:________;
步骤6:根据实验数据计算硫酸铜晶体试样中结晶水的质量分数。
请完成实验步骤5。
(3)已知硫酸铜品体受热可以逐步失去结品水,温度升高还町以分解生成铜的氧化物。观取25.0g CuSO4·5H2O品体均匀受热,缓慢升温至1200℃并恒温1小时,实验测得固体残留率(剩余固体的质量/原始固体质量)与温度的关系如下图所示:
在110℃时所得固体的成分为________;在1200℃并恒温1小时,反应所得气态产物除去水后,物质的量为________。(填字母)
A.0 mol B.0.1mol C.0.125mol D.大于0.125mol
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(14分)巨豆三烯酮(F)是一种重要的香料,其合成路线如下:
(1)化合物C含有的官能团的名称为________。
(2)化合物F的结构简式是________。
(3)在上述转化过程中,步骤②的目的是________,写出步骤②的化学方程式________。
(4)写出符合下列条件的D的一种同分异构体的结构简式________。
a.属于芳香族化合物;
b.核磁共振氢谱显示,分子中有4种化学环境不同的氢原子;
c.1mol该物质最多可消耗2molNaOH
d.能发生银镜反应。
(5)兔耳草醛()也是一种重要的香料,主要用于食品、化妆品等工业中。请设计合理方案,以对异丙基苯甲醛()和丙醛为原料合成兔耳草醛(用合成路线流程图表示,并注明反应条件)。
提示:①2CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHOCH3CH=CHCHO
②合成过程中无机试剂任选;
③合成路线流程图示例如下:
________。
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(12分)本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。
A.(12分)2010年上海世博会场馆,大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管(LED)。目前市售LED品片,材质基本以GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、lnGaN(氮化铟镓)为主。砷化镓的品胞结构如右图。试回答:
(1)镓的基态原子的电子排布式是________。
(2)砷化镓品胞中所包含的砷原子(白色球)个数为________,与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为________。
(3)下列说法正确的是________(填字母)。
A.砷化镓品胞结构与NaCl相同
B.第一电离能:As>Ga
C.电负性:As>Ga
D.砷化镓晶体中含有配位键
E.GaP与GaAs互为等电子体
(4)N、P、As处于同一主族,其氢化物沸点由高到低的顺序是________。
(5)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃时制得。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为________。
B.(12分)乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH;
②部分有机物的沸点:
试剂 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
沸点(℃) | 34.5 | 78.5 | 117.9 | 77 |
请回答下列问题:
(1)浓硫酸的作用是________,球形干燥管的作用是________。
(2)用如图所示装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能为________、
________等。
(3)实验所得到的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,除去________;再进行蒸馏,收集77℃左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯。
(4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。
同一反应时间 | 同一反应应温度 | ||||
反应温度/℃ | 转化率(%) | 选择性(%)* | 反应时间/h | 转化率(%) | 选择性(%)* |
40 | 77.8 | 100 | 2 | 80.2 | 100 |
60 | 92.3 | 100 | 3 | 87.8 | 100 |
80 | 92.6 | 100 | 4 | 92.3 | 100 |
120 | 94.5 | 98.7 | 6 | 93.0 | 100 |
*选择性100%表示反应生成的产物全部是乙酸乙酯和水 |
①根据表中数据,下列________(填字母)为该反应的最佳条件。
a.120℃,4h b.80℃,2h c.60℃,4h d.40℃,3h
②当反应温度达到120℃时,反应选抒性降低的原因可能为________。
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(10分)硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:
(1)以N2和H2为原料合成氨气。一定温度下,在密闭容器中充入ImolN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的,则N2的转化率________;若容器压强恒定,达到平衡状态时,N=的转化率为,则________(‘填“>”、“<”或“=”)。
(2)用氨催化氧化法可生产硝酸,其生产过程可表示为:
4NH3+5O24NO+6H2O 4NO+3O2+2H2O=4HNO3
现以3.4吨液氨为原料来生产质量分数为50%的硝酸,理论上需要加水的质量为________
吨。(假设生产过程中反应物和生成物均无损耗)
(3)硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2,NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2。若在标准状况下有NO、NO2的混合气体(不考虑N2O4)恰好与50mL 1. 0 mol·L-1的Na2CO3溶液反应完全,且生成NaNO2和NaNO3的物质的量的比为4:1,则在混合气体中NO气体的体积分数为多少?(请写出计算过程)
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