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纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能(kJ/mol) | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 932 | 1821 | 15390 | 21771 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
(1)某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如右图所示,
该同学所画的电子排布图违背了 。
(2)ACl2分子中A的杂化类型为 。
(3)我国部分城市雾霾天占全年一半,引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等,其中SO42-的空间构型是 (用文字描述),与NO3-互为等电子体的分子是 。
(4)科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物, 其
晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原
子的价电子排布式 ,该物质的K原子和C60分子的
个数比为 。
(5)继C60后,科学家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是 。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为 。
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前段时间席卷我国大部的雾霾天气给人们的生产生活带来了极大的影响,据统计我国部分城市雾霾天占全年一半,引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、金属氧化物、有机颗粒物及扬尘等。
(1)有机颗粒物的产生主要是由于不完全燃烧导致的相关热化学方程式如下:
①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-94kJ·mol-1;②C8H16(l)+12O2(g)=8CO2(g)+8H2O(l) ΔH2=-1124kJ·mol-1
③C8H16(l)+4O2=8C(g)+8H2O(l)ΔH3= kJ·mol-1
(2)纳米二氧化钛可光解挥发性有机污染物(VOCs),若无水蒸气存在,三氯乙烯降解反应为:C2HCl3+2O2→2CO2+HCl+Cl2,若有足够量的降解后的尾气,实验室检验产物中有氯气的简单方法是: ;通过质谱仪发现还有多种副反物,其中之一为:,则该有机物核磁共振氢谱有 个峰。
已知:Cu(OH)2是二元弱碱;亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,与NaOH溶液反应,生成Na2HPO3。
(3)在铜盐溶液中Cu2+发生水解反应的离子方程式为____,该反应的平衡常数为____;(已知:25℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20mol3/L3)
(4)电解Na2HPO3溶液可得到亚磷酸,装置如右图
(说明:阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)
①阳极的电极反应式为____________________。
②产品室中反应的离子方程式为____________。
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草酸(H2C2O4)是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的制取和草酸的性质,进行如下实验。
实验Ⅰ:实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸,装置如下图所示
①一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中
②控制反应温度55-60℃,边搅拌边缓慢滴加一定量的混合酸(65%的HNO3与98%的H2SO4的质量比2︰1.25)
③反应3小时,冷却,抽滤后再重结晶得到草酸晶体
硝酸氧化淀粉水解液的反应为:
C6H12O6+12HNO33H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
(1)上图实验装置中仪器乙的名称为:________________________。
装置B的作用是 。
(2)检验淀粉是否水解完全的方法:______________________________________________。[
实验Ⅱ:探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
(3)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近乎无色,写出上述反应的离子方程式:____________________________________________________。
(4)学习小组的同学发现,当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快。为探究其原因,同学们做了如下对比实验;
由此你认为溶液褪色总是先慢后快的原因是_________________________________________。
(5)草酸亚铁在工业中有重要作用,草酸可以制备草酸亚铁,步骤如下:
称取FeSO4·7H2O 固体于小烧杯中,加入水和少量稀H2SO4溶液酸化,加热溶解。向此溶液中加入一定量的H2C2O4溶液,将混合溶液加热至沸,不断搅拌,以免暴沸,待有黄色沉淀析出并沉淀后,静置。倾出上清液,再加入少量水,并加热,过滤,充分洗涤沉淀,过滤,用丙酮洗涤固体两次并晾干。
①生成的草酸亚铁需充分洗涤沉淀,检验是否洗涤完全的方法是 。
②用丙酮洗涤固体两次的目的是 。
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二甲酸钾是一种白色晶体,商品名为弗米(Formil),是一种能替代抗生素的促生长剂,化学式为KH(HCOO)2,具有吸湿性,易溶于水。
二甲酸钾的生产工艺流程如下:
(1)写出甲酸和碳酸钾生产二甲酸钾的化学方程式:
。
⑵测定某弗米产品纯度的实验方法如下:
称取该弗米产品2.5g,将其全部溶解在水中,配制成250mL未知浓度的溶液,取出25.00mL于锥形瓶中,再滴加2~3滴指示剂,用0.10mol·L-1的NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液的体积为18.50mL。
①加入的指示剂是 (选填“甲基橙”、“石蕊”或“酚酞”),用NaOH溶液滴定至终点的现象是 。
②上述弗米产品中二甲酸钾的质量分数为 。(写出计算过程)
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阿明洛芬属于苯丙酸类抗炎药,镇痛效果优于布洛芬。下图是阿明洛芬的一条合成路线。
(1)反应①为取代反应,该步反应物 Me2SO4中的“Me”表示
(2)E 中的官能团有: __________________(写名称)。
(3)F 的结构简式为________________________________________________。
(4)反应③可以看成是两步反应的总反应,第一步是氰基(一CN)的完全水解反应生成羧基(一COOH ),请写出第二步反应的化学方程式:______________ _____________。
(5)B水解的产物(参见4)有多种同分异构体,写出符合下列条件的一种同分异构体
①能与FeCl3 溶液发生显色反应; ②能发生银镜反应 ③核磁共振氢谱共有4个吸收峰
(6)化合物是合成某些药物的中间体。试设计合理方案由化合物合成。
提示:①合成过程中无机试剂任选;
②在 400℃有金属氧化物存在条件下能发生脱羰基()反应。
③合成反应流程图表示方法示例如下:
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焦亚硫酸钠(Na2S2O5)常用作食品漂白剂。其制备工艺流程如下:
已知:反应Ⅱ包含2NaHSO3Na2S2O5+H2O等多步反应。
(1)反应I的化学方程式为: 。
(2)“灼烧”时发生反应的化学方程式: 。
(3)已知Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2,其离子方程式为: 。
(4)副产品X的化学式是 。
(5)为了减少产品Na2S2O5中杂质含量,需控制反应Ⅱ中气体与固体的物质的量之比约
为 。检验产品中含有碳酸钠杂质所需试剂是 (填编号)
①酸性高锰酸钾 ②品红溶液 ③澄清石灰水
④饱和碳酸氢钠溶液 ⑤NaOH ⑥稀硫酸
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700℃时,向容积为1 L的密闭容器中充入一定量的CO2和H2,发生反应:
CO2+H2(g) CO(g)+H2O(g) 反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1):
反应时间/min | n(CO2)/mol | H2/ mol |
0 | 1.50 | 1.00 |
t1 | 0.40 | |
t2 | 0.90 |
下列说法不正确的是
A.反应在t1 min内的平均速率为v(H2O)=0.60 /t1 mol·L-1·min-1
B.温度升至800℃,上述反应平衡常数为1.56,则正反应为放热反应
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入1.00 molH2,与原平衡相比,达到新平衡时CO2转化率增大,H2的体积分数增大
D.保持其他条件不变,起始时向容器中充入1.00 molCO和1.50 molH2O,到达平衡时,c(CO2)=0.90 mol/L
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25℃时,几种弱酸的电离常数如下:
弱酸的化学式 | CH3COOH | HCN | H2S |
电离常数(25℃) | 1.8×10-5 | 4.9×10-10 | K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15 |
25℃时,下列说法正确的是( )
A.等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(CH3COONa)> pH(Na2S) > pH(NaCN)
B.a mol/LHCN溶液与b mol/LNaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则a一定大于b
C.NaHS和Na2S的混合溶液中,一定存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
D.某浓度的NaCN溶液的pH=d,则其中由水电离出的c(OH-)=10-dmol/L
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下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
A | 淀粉溶液中加稀硫酸,加热片刻,滴加银氨溶液,再水浴加热 | 无银镜生成 | 淀粉未发生水解 |
B | 向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色气体通入澄清石灰水中 | 生成白色沉淀 | 溶液X中一定含有CO32-或HCO3- |
C | 将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧 | 铝箔熔化但不滴落 | 铝箔表面有致密Al2O3薄膜,且Al2O3熔点高于Al |
D | 取久置的绿矾(FeSO4·7H2O)溶于水,加入KSCN溶液 | 溶液变为血红色 | 绿矾部分或全部被氧化 |
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