化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释中正确的是
选项 | 现象或事实 | 解释 |
A | 液氨可用作制冷剂 | NH3的化学性质稳定,不易发生反应 |
B | 小苏打片用于治疗胃酸过多 | Na2CO3能与盐酸反应,降低胃液的酸度 |
C | SO2可用作葡萄酒的食品添加剂 | SO2具有漂白性,能杀菌、消毒 |
D | Al(OH)3用作塑料等材料的阻燃剂 | 受热易分解生成Al2O3和H2O,同时吸收热量 |
A. A B. B C. C D. D
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设NA为阿伏加德罗常数。下列说法正确的是
A. 常温常压下,14 g乙烯和环丙烷混合气体中碳原子数为NA
B. 标准状况下,11.2 L乙烷含有共价键数为3NA
C. 密闭容器中充入1 mol I2 和2 mol H2充分反应,生成HI分子数为2NA
D. Na2O2与CO2反应时,生成0.5 mol O2转移的电子数为2NA
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实验是化学研究的基础。下列关于各实验装置的叙述正确的是
A. 装置①常用于分离互不相溶的液体混合物
B. 装置②可用于吸收NH3或HCl气体,并防止倒吸
C. 装置③可用于收集H2、CO2、Cl2、NH3等气体
D. 装置④可用于干燥、收集氯化氢,并吸收多余的氯化氢
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常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. c(H+)=1.0×10-12 mol/L的溶液:K+、Mg2+、CH3COO-、Br-
B. 甲基橙呈红色的溶液:NH4+、Ba2+、Cl-、 NO3-
C. 与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、CO32-、NO3-
D. 含1.0 mol/L KNO3的溶液:Cl-、SO42-、H+、Fe2+
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自然界中的许多植物中含有醛,其中有些具有特殊香味,可作为植物香料使用,例如桂皮含肉桂醛(),杏仁含苯甲醛()。下列说法错误的是
A. 肉桂醛能发生加成反应、取代反应和加聚反应
B. 可用新制氢氧化铜悬浊液检验肉桂醛分子中的含氧官能团
C. 肉桂醛和苯甲醛互为同系物
D. 苯甲醛分子中所有原子可能位于同一平面内
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X、Y、Z、W是分别位于第2、3周期的元素,原子序数依次递增。X与Z位于同一主族,Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。下列说法正确的是( )
A. 原子半径由小到大的顺序:X< Y < Z< W
B. Z的最高价氧化物能与水反应生成相应的酸
C. 室温下,0.1 mol/L W的气态氢化物的水溶液的pH > 1
D. Y单质在一定条件下可以与氧化铁发生置换反应
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下图中甲为甲烷和O2构成的燃料电池示意图,电解质为KOH溶液,乙为电解饱和MgCl2溶液的装置,其中乙装置中X为阳离子交换膜。用该装置进行实验,反应开始后观察到Fe电极附近出现白色沉淀。下列说法正确的是
A. 甲中A处通入CH4,电极反应式为CH4 + 10OH- - 8e-CO32-+ 7H2O
B. 乙中电解MgCl2溶液的总反应为2Cl- + 2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
C. 理论上甲中每消耗22.4 L CH4(标准状况下),乙中产生4 mol Cl2
D. 甲、乙中电解质溶液的pH都增大
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铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛,研究铁及其化合物的应用意义重大。试回答下列问题:
(1)已知:高炉炼铁过程中会发生如下反应:
①FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g) ΔH1
②3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2
③Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g) ΔH3
则反应Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)的ΔH的表达式为_______________________________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)。
(2)上述反应在高炉中大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表:
温度/℃ | 250 | 600 | 1000 | 2000 |
主要成分 | Fe2O3 | Fe3O4 | FeO | Fe |
1600 ℃时固体物质的主要成分为_____________(填化学式);若该温度下,测得固体混合物中m(Fe)∶m(O)=35∶4,则FeO被CO还原为Fe的百分率为______________(设其他固体杂质中不含Fe、O元素)。
(3)铁的某些化合物可用作CO与H2反应的催化剂。已知某种铁的化合物可用来催化反应:CO(g) + 3H2(g) CH4(g) + H2O(g) ΔH <0 。
在T ℃、a MPa时,将2 mol CO和6 mol H2充入某容积可变的密闭容器中,实验测得CO的物质的量在反应体系中所占百分比x(CO)如下表:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
x(CO) | 0.25 | 0.23 | 0.21 | 0.20 | 0.10 | 0.10 |
① T ℃ a MPa时,此反应的平衡常数K = ____________(保留1位小数)。达到平衡时CO的转化率为___________。
②上图表示该反应CO的平衡转化率与温度、压强的关系。
图中温度T1、T2、T3由低到高的顺序是________________。图中显示其它条件固定时,增加压强会导致平衡向___________(填“左”或“右”)移动。
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为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下:
请回答:
(1)胆矾的化学式为___________。
(2)写出反应①的化学方程式____________________,反应②生成沉淀的离子方程式____________________。
(3)为了检测滤液D中含有的金属离子,可设计实验方案为(试剂自选):__________________________________。
(4)在滤渣B中滴加稀硫酸时,发现反应速率比一般的铁粉反应要快,其原因是_______________________________________________。
(5)若考虑绿色化学工艺,在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体,试剂Y为具有强氧化性的无色液体,则反应④的总化学方程式为___________;若不考虑绿色化学工艺, 试剂Y可选1 mol·L-1的硝酸,欲使3 mol Cu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为CuSO4,则需该硝酸的体积为_______L。
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根据元素周期表回答下列问题:
(1)写出元素Cu的基态原子的电子排布式:____________________。
(2)某元素A的核外价电子排布式为nsnnpn+1,该元素A原子核外最外层电子中成对电子共有________对。此元素A原子与O的第一电离能的相对大小为:A________ O(填“<”“>”或“=”)。
(3)元素C形成的最高价氧化物中含有________个π键。C和Cl形成化合物的电子式为_____________,此化合物中C的杂化方式为________。
(4)已知元素钒形成单质的晶胞如下图所示,则其原子的配位数是________,假设晶胞的边长为d cm、密度为ρ g·cm-3,则元素钒的相对原子质量为_____________ (NA为阿伏加德罗常数)。
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有机物Y是一种抗氧化剂,它的一种合成路线如下图所示:
已知:
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的类型是___________。
(2)Y具有的含氧官能团名称是__________和___________;有机物R的结构简式为_____________;若反应I为消去反应且X分子含3个甲基,则X可能的名称是_______________________。
(3)在一定条件下E能通过聚合反应合成功能高分子材料。写出该反应的化学方程式:_______________________________________________。
(4)G是F的同分异构体,G同时具备下列条件的结构有________种。
①芳香族化合物且与氯化铁溶液发生显色反应;
②苯环上有3个取代基;
③苯环上一氯代物只有2种。
其中,在核磁共振氢谱图中共有4组峰,且峰面积比为1∶1∶2∶18的结构简式为________________________。
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ClO2是一种易溶于水难溶于有机溶剂的气体,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某同学在实验室中制取ClO2,并探究其性质。回答下列问题:
Ⅰ.ClO2的制备
实验室制备ClO2的反应原理为2NaClO2 + Cl2 = 2ClO2 + 2NaCl,装置如下图所示:
(1)装置A烧瓶中发生反应的离子方程式为___________________________。
(2)装置B中盛放的最佳试剂为________(填字母代号);
a.NaOH溶液 b.浓硫酸 c.饱和食盐水 d.CCl4 e.饱和石灰水
(3)控制滴加浓盐酸的速率,使产生的气体缓缓通过装置D,其目的是______________________________________________________________。
Ⅱ.探究ClO2的氧化性,按下图所示装置进行实验:
(4)完成下列表格中的空格:
洗气瓶 | 现象或作用 | 解释原因 |
X | 溶液由浅绿色变成棕黄色 | 反应的离子方程式为_________________ |
Y | 溶液中出现淡黄色沉淀 | 反应的离子方程式为______________ |
Z | NaOH溶液的作用是________________________ | 反应的化学方程式为 2NaOH + 2ClO2 = NaClO2 + NaClO3 + H2O |
Ⅲ.测定水中的浓度
用碘量法测定水中ClO2浓度的实验步骤:取100 mL的水样加稀硫酸调节pH至2~3,加入一定量的KI溶液,充分振荡后,再加入几滴指示剂,用2.0×10-4 mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定(已知:2ClO2 + 10I- + 8H+ = 5I2 + 2Cl- + 4H2O ;2S2O32- + I2 = S4O62- + 2I- )。
(5)若达到滴定终点时,消耗15.00 mL 标准Na2S2O3溶液,则水样中ClO2的浓度是 _________ mol/L。
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