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【題目】鋅、氮元素形成的化合物在各領(lǐng)域有著重要的作用。
(1)基態(tài)Zn2+的價電子排布式為_______________;
(2)獨立的NH3分子中,H-N-H鍵鍵角為107°18’。如圖是[Zn(NH3)6]2+的部分結(jié)構(gòu)以及其中H-N-H鍵鍵角。
請解釋[Zn(NH3)6]2+離子中H-N-H鍵角變?yōu)?/span>109.5°的原因是_____________。
(3)離子液體具有很高的應用價值,其中EMIM+離子由H、C、N三種元素組成,其結(jié)構(gòu)如圖所示:
大π鍵可用符號Π表示,其中m、n分別代表參與形成大π鍵的原子數(shù)和電子數(shù)。則EMIM+離子中的大π鍵應表示為___________________;衔[EMIM][AlCl4]具有很高的應用價值,其熔點只有7 ℃,該物質(zhì)晶體的類型是________。
(4)過渡元素水合離子是否有顏色與原子結(jié)構(gòu)有關(guān),且存在一定的規(guī)律,已知Zn2+等過渡元素離子形成的水合離子的顏色如下表所示:
離子 | Sc3+ | Cr3+ | Fe2+ | Zn2+ |
水合離子的顏色 | 無色 | 綠色 | 淺綠色 | 無色 |
請根據(jù)原子結(jié)構(gòu)推測Sc3+、Zn2+的水合離子為無色的原因:____________________。
(5)Zn與S形成某種化合物的晶胞如圖所示。
①Zn2+填入S2-組成的________________空隙中;
②由①能否判斷出S2-、Zn2+相切?_________(填“能”或“否”);已知晶體密度為dg/cm3,S2-半徑為a pm,若要使S2-、Zn2+相切,則Zn2+半徑為____________________pm(寫計算表達式)。
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【題目】研究碳、氮、硫等元素化合物的性質(zhì)或轉(zhuǎn)化對建設(shè)生態(tài)文明、美麗中國具有重要意義。
(1)海水中無機碳的存在形式及分布如圖所示,用離子方程式表示海水呈弱堿性的主要原因______________________。已知春季海水pH=8.1,預測冬季海水堿性將會_______(填“增強”或“減弱”),理由是_________________。
(2)工業(yè)上以CO和H2為原料合成甲醇的反應:CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH<0,在容積為1L的恒容容器中,分別在T1、T2、T3三種溫度下合成甲醇。如圖是上述三種溫度下不同H2和CO的起始組成比(起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。下列說法正確的是________(填字母)。
A.a、b、c三點H2轉(zhuǎn)化率:c>a>b
B.上述三種溫度之間關(guān)系為T1>T2>T3
C.c點狀態(tài)下再通入1molCO和4molH2,新平衡中H2的體積分數(shù)增大
D.a點狀態(tài)下再通入0.5molCO和0.5molCH3OH,平衡不移動
(3)NO加速臭氧層被破壞,其反應過程如下圖所示:
①NO的作用是_________________。
②已知:O3(g)+O(g)===2O2(g) ΔH=-143kJ·mol-1
反應1:O3(g)+NO(g)===NO2(g)+O2(g) ΔH1=-200.2kJ·mol-1 。
反應2:熱化學方程式為____________________________。
(4)若將CO和NO按不同比例投入一密閉容器中發(fā)生反應:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-759.8kJ·mol -1,反應達到平衡時,N的體積分數(shù)隨n(CO)n(NO)的變化曲線如下圖。
①b點時,平衡體系中C、N原子個數(shù)之比接近________。
②a、b、c三點CO的轉(zhuǎn)化率從小到大的順序為________;b、c、d三點的平衡常數(shù)從大到小的順序為__________。
③若n(CO)n(NO)=0.8,反應達平衡時,N的體積分數(shù)為20%,則NO的轉(zhuǎn)化率為_____。
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【題目】硫的含氧酸有很多種,除常見的硫酸、亞硫酸外,還有很多其他酸,如焦亞硫酸(H2S2O5)、過一硫酸(H2SO5) 和過二硫酸(H2S2O8) 等。過一硫酸是一種一元強酸,可用于游泳池消毒,其結(jié)構(gòu)式如圖所示。過二硫酸是一種白色晶體,受熱易分解,有強吸水性,極易溶于水且在水中會逐漸水解得到硫酸和過氧化氫,請回答下列相關(guān)問題。
(1)過一硫酸中硫元素的化合價是_________。過二硫酸的結(jié)構(gòu)式是_____________。
(2)工業(yè)上制備過二硫酸溶液的流程之一如下:
①電解時陽極的電極反應式為______
②陽極材料能否用銅絲代替鉑絲?________(填“能”或“不能”),說明理由:__________。
(3)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是重要的抗氧化劑,工業(yè)上利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為:
①pH=4.1時,Ⅰ中為________溶液(寫化學式)。
②工藝中加入Na2CO3固體,并再次充入SO2的目的是___________。
③葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑,在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時,取50.00 mL葡萄酒樣品,用0.010 00 mol·L-1的碘標準液滴定至終點,消耗10.00 mL。滴定反應的離子方程式為_______________ ,該樣品中Na2S2O5的殘留量為______g·L-1(以SO2計)。
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【題目】X是一種相對分子質(zhì)量為92的芳香烴,以X為原料制備部分有機物的路線如下:
已知:
(1)第①步和第②步順序不能互換的原因_____。
(2)寫出X到A的反應方程式__________________________。
(3)A到B所用試劑___________。
(4)由X制備A時,簡述配制混酸的方法____________________。
(5)試劑a___________(結(jié)構(gòu)簡式)。
(6)M為滌綸,是一種高分子聚合物,有關(guān)M的說法正確的是___。
A.M其中一種單體對苯二甲酸和苯甲酸互為同系物
B.1mol 該物質(zhì)與氫氧化鈉溶液反應,理論上最多可以消耗2n mol NaOH
C.生成該聚合物的反應屬于加聚反應
D.滌綸是對苯二甲酸和乙醇通過縮聚反應得到
(7)寫出同時滿足條件的阿司匹林的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式________________。
①含有苯環(huán)且水解產(chǎn)物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應
②能發(fā)生銀鏡反應
③核磁共振氫譜為4組峰,且峰面積之比為1:2:2:3
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【題目】一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應:C(s)+CO2(g) 2CO(g),平衡時,體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示,下列說法錯誤的是()
A.550 ℃時,若充入惰性氣體,v正、v逆均減小,平衡向正反應方向移動
B.650 ℃時,反應達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%
C.T ℃時,若充入等體積的CO2和CO,平衡向逆反應方向移動
D.925℃時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp= 23. 04p總
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【題目】研究表明許多疾病,包括基因突變(癌變、動脈硬化等)和生物機體中毒等,可能是一氧化氮的釋放或調(diào)節(jié)不正常引起的。用間接電化學法可對NO進行無害化處理,其原理如圖所示(質(zhì)子膜允許H+和H2O通過),下列相關(guān)判斷不正確的是 ( )
A.電極Ⅰ接電源負極,電極反應式為2HSO3-+2H++2e-==S2O42-+2H2O
B.質(zhì)子從電極Ⅱ通過質(zhì)子膜向電極Ⅰ作定向移動
C.吸收塔中的反應為2NO+2S2O42-+2H2O==N2+4HSO3-
D.每處理2 mol NO,電解池質(zhì)量減少32 g
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【題目】一種新型漂白劑(如下圖)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z為不同周期不同主族的短周期元素,W、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù),W、X對應的簡單離子核外電子排布相同。下列敘述正確的是( )
A.工業(yè)上通過電解熔融的WX來制得W
B.W、X對應的簡單離子半徑順序為:W>X
C.該漂白劑中各元素均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D.Y的最高價氧化物對應水化物為弱酸
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【題目】苯甲酸乙酯稍有水果氣味,用于配制香水香精和人造精油,也大量用于食品中,實驗室制備方法如下:
Ⅰ苯甲酸乙酯粗產(chǎn)品的制備
在干燥的50 mL三頸圓底燒瓶中,加入6.1g苯甲酸、過量無水乙醇、8 mL苯和1mL濃硫酸,搖勻后加沸石,安裝分水器。水浴加熱,開始控制回流速度1~2 d/s。反應時苯一乙醇﹣水會形成“共沸物”蒸餾出來。加熱回流約1小時,至分水器中不再有小水珠生成時,停止加熱。改為蒸餾裝置,蒸出過量乙醇和苯。
沸點(℃) | 相對分子質(zhì)量 | |
苯甲酸 | 249 | 122 |
苯甲酸乙酯 | 212.6 | 150 |
(1)寫出苯甲酸與用18O標記的乙醇酯化反應的方程式___________________。
(2)裝置A的名稱及冷水通入口_________________________。
(3)通過分水器不斷分離除去反應生成的水,目的是___________________。還有什么方法可以實現(xiàn)同樣的目的_____________(任答兩種)。
(4)實驗過程中沒有加沸石,請寫出補加沸石的操作___________________。
(5)圖二裝置中的錯誤______________________。
Ⅱ.苯甲酸乙酯的精制
將苯甲酸乙酯粗產(chǎn)品用如下方法進行精制:將燒瓶中的液體倒入盛有30 mL冷水的燒杯中,攪拌下分批加入飽和Na2CO3溶液(或研細的粉末),至無氣體產(chǎn)生,pH試紙檢測下層溶液呈中性。用分液漏斗分出粗產(chǎn)物,水層用乙醚(10 mL)萃取。合并有機相,用無水CaCl2干燥。干燥后的粗產(chǎn)物先用水浴蒸除乙醚,再改用減壓蒸餾,收集餾分。
(6)加入飽和碳酸鈉溶液除了可以降低苯甲酸乙酯溶解度外,還有的作用是__________。
(7)按照糾正后的操作進行,測得產(chǎn)品體積為5mL(苯甲酸乙酯密度為1.05gcm﹣3)。實驗的產(chǎn)率為_________。
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【題目】下列實驗操作能達到實驗目的的是( )
A.為測定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液體滴在pH試紙上,與標準比色卡對照即可
B.將4.0 g NaOH固體置于100 mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000 molL-1 NaOH溶液
C.用裝置甲蒸干AlCl3溶液制無水AlCl3固體
D.用裝置乙除去實驗室所制乙烯中的少量SO2
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【題目】某僅由C、H、O三種元素組成的有機物,經(jīng)測定其相對分子質(zhì)量為152。取有機物樣品3.04g,在純氧中完全燃燒,將產(chǎn)物先后通過濃硫酸和堿石灰,兩者分別增重1.44g和7.04g。
(1)則該有機物的分子式為___________。
(2)該有機物某種同分異構(gòu)A結(jié)構(gòu)簡式如下:
下列關(guān)于該有機物說法正確的是______。
A.有機物A能發(fā)生分子內(nèi)的脫水反應,生成物能使溴的CCl4溶液褪色
B.有機物A在一定條件下與醇或羧酸在濃硫酸存在下反應均能生成有香味的物質(zhì)
C. 1molA與足量的碳酸氫鈉反應能放出2.24L氣體
D. 1molA與足量Na反應能放出2molH2.
(3)寫出1molA與足量鈉反應的方程式__________________________________。
(4)已知,寫出由苯甲醛制備物質(zhì)A的反應方程式_________________________________。
(5)寫出苯甲醇催化氧化生成苯甲醛的反應方程式________________。
(6)物質(zhì)A有多種同分異構(gòu),①屬于甲酸酯且含有酚羥基的同分異構(gòu)體有________種。
(7)參考(4)給出的信息,計苯甲醇為原料制備化合物(用結(jié)構(gòu)簡式表示有機物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應條件)___________。
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