【题目】已知在100℃的温度下(本题涉及的溶液温度均为100℃),水的离子积KW=1×10-12。下列说法正确的是
A.0.001 mol/L的NaOH溶液pH=9
B.0.1 mol/L的H2SO4溶液pH=1
C.0.005 mol/L的H2SO4溶液与0.01 mol/L的NaOH溶液等体积混合,混合溶液pH为6,溶液显酸性
D.完全中和pH=3的H2SO4溶液50 mL,需要pH=11的NaOH溶液50 mL
【答案】A
【解析】
100℃的温度下,水的离子积KW=1×10-12,所以该温度下的中性溶液中pH=6,
A.0.001 mol/L的NaOH溶液中,c(H+)===10-9mol/L,所以pH=9,A正确;
B.0.1 mol/L的H2SO4溶液中,c(H+)=2×10-1mol/L, pH=1-g2,B错误;
C.0.005 molL-1的硫酸与0.01 molL-1的氢氧化钠溶液等体积时,n(H+)=n(OH-),所以硫酸和氢氧化钠恰好反应,溶液呈中性,pH为6,故C错误;
D.pH=3的硫酸中,c(H+)=10-3mol/L,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L,中和pH=3的硫酸溶液50 mL,需要pH=11的NaOH溶液0.5mL,D错误;
答案选A。
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【题目】下列关于原子核外电子的描述正确的是
A.s 能级的能量总小于 p 能级的能量
B.2s 的电子云半径比 1s 电子云半径大,说明 2s 的电子比 1s 的多
C.基态铜原子的价电子轨道表示式为
D.nf 能级中最多可容纳 14 个电子
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【题目】2016年诺贝尔化学奖授予借助某些金属离子制造出复杂新分子,从而合成分子机器的三位科学家,合成新分子过程模拟如下:
下列有关信息错误的是( )
A.图中新月形分子和环状分子“组合”在一起,铜离子起关键作用
B.利用此方式可以合成新分子,同时也可能创造一种全新“机械键”
C.在创造新分子技术中,铜离子不是唯一可以借助的金属离子
D.此技术不可以“互锁”合成分子,甚至成更复杂的分子
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【题目】有机物A和B的相对分子质量都小于200,完全燃烧时只生成CO2和H2O。B燃烧时消耗的氧气与生成的二氧化碳的物质的量相等。B中碳、氢元素总的质量分数为46.67%。B不发生银镜反应,但跟NaHCO3溶液反应放出CO2。1molA水解生成1mol苯甲酸和1molB。A溶液具有酸性,但遇FeCl3溶液不显色。
(1)A与B相对分子质量之差为___。
(2)B分子中应有___个氧原子。
(3)A的结构简式为___或___。
(4)写出B的属于酯的四种同分异构体的结构简式___、___、___、___。
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【题目】某小组为测定化合物Co(NH3)yClx(其中Co为+3价)的组成,进行如下实验。
(1)氯的测定:准确称取2.675g该化合物,配成溶液后用1.00mol·L-1AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色)且不再消失时,消耗AgNO3溶液30.00mL。[已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12]
①AgNO3标准溶液需要放在棕色的滴定管中的原因是__。(用化学方程式表示)
②若滴定终点读数时滴定管下口悬挂了一滴液体,会使得测定结果__。(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
③用K2CrO4溶液作指示剂的理由是__。
(2)氨的测定:再准确称取2.675g该化合物,加适量水溶解,注入如图4___。(填仪器名称)中,然后通过仪器3滴加足量的NaOH溶液,加热1装置,产生的氨气被5中的盐酸吸收,多余的盐酸再用NaOH标准溶液反滴定,经计算,吸收氨气消耗1.00mol·L-1盐酸60.00mL。
装置A在整个实验中的作用是__,如果没有6中的冰盐水,会使得测定结果___(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(3)通过处理实验数据可知该化合物的组成为___。
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【题目】酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示:
化合物 | Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-17 | 10-39 |
(1)Fe(OH)3沉淀溶解平衡常数(Ksp)的表达式是什么?__________________。
(2)Fe(OH)3能否溶于稀硫酸?________。试用沉淀溶解平衡理论解释。____________。
(3)常温下,若使FeCl3溶液中的Fe3+沉淀完全,需加入NaOH溶液调整溶液的pH为多少?(离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,即可认为该离子沉淀完全)_____________。
(4)向等物质的量浓度的Zn2+、Fe3+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先产生的沉淀是什么?_____________。
(5)若在ZnCl2溶液中混有少量的Fe2+,应如何除去?_________。
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【题目】苯甲酸乙酯稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,也大量用于食品中,实验室制备方法如下:
Ⅰ苯甲酸乙酯粗产品的制备
在干燥的50 mL三颈圆底烧瓶中,加入6.1g苯甲酸、过量无水乙醇、8 mL苯和1mL浓硫酸,摇匀后加沸石,安装分水器。水浴加热,开始控制回流速度1~2 d/s。反应时苯一乙醇﹣水会形成“共沸物”蒸馏出来。加热回流约1小时,至分水器中不再有小水珠生成时,停止加热。改为蒸馏装置,蒸出过量乙醇和苯。
沸点(℃) | 相对分子质量 | |
苯甲酸 | 249 | 122 |
苯甲酸乙酯 | 212.6 | 150 |
(1)写出苯甲酸与用18O标记的乙醇酯化反应的方程式___________________。
(2)装置A的名称及冷水通入口_________________________。
(3)通过分水器不断分离除去反应生成的水,目的是___________________。还有什么方法可以实现同样的目的_____________(任答两种)。
(4)实验过程中没有加沸石,请写出补加沸石的操作___________________。
(5)图二装置中的错误______________________。
Ⅱ.苯甲酸乙酯的精制
将苯甲酸乙酯粗产品用如下方法进行精制:将烧瓶中的液体倒入盛有30 mL冷水的烧杯中,搅拌下分批加入饱和Na2CO3溶液(或研细的粉末),至无气体产生,pH试纸检测下层溶液呈中性。用分液漏斗分出粗产物,水层用乙醚(10 mL)萃取。合并有机相,用无水CaCl2干燥。干燥后的粗产物先用水浴蒸除乙醚,再改用减压蒸馏,收集馏分。
(6)加入饱和碳酸钠溶液除了可以降低苯甲酸乙酯溶解度外,还有的作用是__________。
(7)按照纠正后的操作进行,测得产品体积为5mL(苯甲酸乙酯密度为1.05gcm﹣3)。实验的产率为_________。
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【题目】第VA族元素在生产、生活中有重要用途。回答下列问题:
(1)三聚磷酸钠(俗称“五钠”常用于食品生产中,作水分保持剂、品质改良剂等。
①磷酸的结构式如图所示,其主要的电离方程式为______________。
②三聚磷酸是三分子磷酸脱去两分子水后的产物,三聚磷酸钠的化学式为_______________。
(2)在碱性条件下,次磷酸盐(H2PO2-)可用于化学镀银,写出其反应的离子方程式______________。(氧化产物与还原产物物质的量之比为1:4)
(3)由工业白磷(含少量砷、铁、镁等)制备高纯白磷(熔点44℃,沸点280℃),主要生产流程如下:
①除砷过程在75 ℃下进行,其合理的原因是____________(填字母代号)。
a,使白磷熔化,并溶于水 b.降低白磷的毒性
c.温度不宜过高,防止硝酸分解 d.适当提高温度,增大反应速率
②硝酸氧化除砷时被还原为NO,写出砷转化为亚砷酸的化学方程式:______________________________。
③某条件下,用一定量的硝酸处理一定量的工业白磷,砷的脱除率及磷的产率随硝酸质量分数的变化如图所示,砷的脱除率从a点到b点降低的原因是__________________。
(4)常温下银氨溶液中存在平衡:Ag+(aq) + 2NH3(aq) Ag(NH3)2+(aq),K=l.10×107 ;已知常温下Ksp(AgCl)=1.45×10-10计算可逆反应AgCl(s) +2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化学平衡常数K=_________(保留2位有效数字)。1L1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl ______mol(保留1位有效数字)。
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【题目】甲烷是天然气的主要成分,是一种重要的清洁能源和化工原料。
(1)用煤制天然气时会发生多个反应,通过多种途径生成CH4。
已知:C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73kJ·mol-1
2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171 kJ·mol-1
CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O (g) ΔH=-203 kJ·mol-1
写出CO与H2O (g)反应生成H2和CO2的热化学方程式____________________________________。
(2)天然气中含有H2S杂质,某科研小组用氨水吸收得到NH4HS溶液,已知T℃k(NH3H2O)=1.74×10-5,k1(H2S)=1.07×10-7,k2(H2S)=1.74×10-13,NH4HS溶液中所含粒子浓度大小关系正确的是______________。
a.c(NH4+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+) b. c(HS-)>c(NH4+)>c(S2-)>c(H+)
c.c(NH4+)>c(HS-)>c(H2S)>c(H+) d.c(HS-)>c(S2-)>c(H+)>c(OH-)
(3)工业上常用CH4与水蒸气在一定条件下来制取H2,其原理为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。
①一定温度时,在一个体积为2L的恒容密闭容器中,加入1molCH4和1.4mol水蒸气发生上述反应,5min后达平衡,生成0.2molCO,用H2表示该反应的速率为_______________,此反应的平衡常数为__________________(结果保留到小数点后三位)
②下列说法中能说明此反应达到平衡状态的是____________。
A.体系的压强不再发生变化 B.生成1mol CH4的同时消耗3mol H2
C.各组分的物质的量浓度不再改变 D.体系的密度不再发生变化
E.反应速率V(CH4) :V(H2O) :v(CO) :v(H2)= 1:1:1:3
(4)甲醇水蒸气重整制氢反应:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g) +3H2(g) ΔH = +49kJ·mol-1
①分析适当增大水醇比[n(H2O) ∶n (CH3OH)]对甲醇水蒸气重整制氢的好处____________。
②某温度下,将[n(H2O) ∶n (CH3OH)]=l∶1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为p1,反应达到平衡时总压强为p2,则平衡时甲醇的转化率为______________________。
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