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1.某化学小组以苯甲酸为原料制取苯甲酸甲酯.已知有关物质的沸点和相对分子质量如表:
物质甲醇苯甲酸苯甲酸甲酯
沸点/℃64.7249199.6
相对分子质量32122136
实验过程及实验装置如图:

(提示:苯甲酸甲酯粗产品往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等)
(1)简述第一步混合液体时,最后加入浓硫酸的理由是浓硫酸密度较大,且易于苯甲酸、甲醇混合放出大量热量,甲醇易挥发.若反应产物水分子中有同位素18O,写出能表示反应前后18O位置的化学方程式
(2)反应物CH3OH应过量,理由是该反应是可逆反应,增加甲醇的量,使平衡向右移动,有利于提高苯甲酸的转化率.
(3)分液时上层液体从分液漏斗的上口出来,接受馏分时温度控制在199.6℃左右.
(4)以上流程图中加入Na2CO3的作用是通过反应消耗硫酸、苯甲酸,降低苯甲酸甲酯的溶解度.
(5)通过计算,苯甲酸甲酯的产率为65%.

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20.一定条件下,如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物),则下列叙述正确的是(  )
A.多孔性惰性电极E为电解池的阴极
B.装置中气体C为氢气
C.由A至D,导线中电子转移方向为D→A
D.装置中阴极的电极反应式为C6H6+6H++6e-═C6H12

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19.某同学做如下实验
实验 
 
  
现象溶液无色,试管上方
呈红棕色
产生大量气泡,能使湿润红
色石蕊试纸变蓝
产生气泡,能使湿润红色石蕊试纸变蓝
下列说法不正确的是(  )
A.实验Ⅰ试管上方呈现红棕色的原因是:2NO+O2=2NO2
B.根据实验Ⅱ、Ⅲ的气体检验结果,说明都有NH3产生
C.实验Ⅰ溶液中发生的反应是:Al+6H++3NO3-=Al3++3NO2↑+3H2O
D.在实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,NO3-在酸、碱及中性溶液中都被还原

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18.已知:2SO2 (g)+O2(g)?2SO3(g)△H,有关数据如下:
T(℃)527627727827927
平衡常数K 910423.20.390.12
下列说法不正确的是(  )
A.根据平衡常数随温度的变化关系,判断出△H<0
B.保持其他条件不变,SO2的平衡转化率α(727℃)<α(927℃)
C.增大压强、降低温度能提高SO2的转化率
D.SO3的稳定性随温度的升高而降低

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17.某学习小组按如下实验过程测量海带中碘的含量

上述实验过程对仪器选择不合理的是(  )
ABCD
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A.AB.BC.CD.D

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16.(1)在第二周期中,不成对电子数最多的元素是氮或N,不成对电子数与该周期序数相等的元素有2种.
(2)键角:BF3>NF3(填“>”、“=”或“<”,下同),酸性:H2SeO4>H2SeO3
(3)CO结构式是C≡O,请据此回答.
①硅与氧不能形成类似CO结构的稳定的SiO分子,其原因硅原子半径远大于氧,硅的价层轨道与氧的价层轨道重叠程度小,难形成稳定的π键.
②H3BO3水溶液的酸性(H+)是来源于水的电离,则含硼离子的结构式
(4)金属银(Ag)的晶胞为面心立方,配位数为12,已知其晶体密度为ρg•cm-3,晶胞棱长为a cm,则阿伏伽德罗常数NA=$\frac{432}{ρ{a}^{3}}$mol-1

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15.S2C12在工业上用作橡胶硫化剂.实验室利用下列装置(部分夹持仪器己略去),将干燥纯净的Cl2通入CS2液体中制备S2C12:CS2+3C12$\frac{\underline{\;95℃~100℃\;}}{\;}$CCl4+S2C12
已知:
物质熔点/℃沸点/℃密度/g•cm-3溶解性
S1134441.96不溶于水
S2C12-761381.75与水反应
C S2-109471.26不溶于水
CC14-23771.59不溶于水
(1)该实验的操作先后顺序为:③①⑤⑥②④(用序号表示).
①通入C12    ②熄灭装置A中酒精灯    ③通入冷水
④关闭冷水    ⑤加热装置D    ⑥熄灭装置D中酒精灯
(2)为获得平缓稳定的Cl2气流,A装置的操作是控制分液漏斗下端的活塞,使浓盐酸匀速滴下.
(3)装置C中盛有的试剂是无水CaCl2(或P2O5).
(4)装置D中冷凝管的作用是导气、冷凝回流.
(5)实验过程中,若缺少C装置,则产品浑浊不清并产生2种酸性气体,写出其反应的化学方程式2S2Cl2+2H2O═3S↓+SO2↑+4HCl↑.
(6)制备结束后,为从粗产品(含S2C12,CCl4、CS2)中提纯S2C12,从上图所示仪器装置中选取部分,简述仪器改装及操作方案将导管d用单孔橡皮塞与锥形瓶连接,水浴加热(至煮沸).

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14.以CO2和H2为原料制取乙醇的反应为:2CO2(g)+6H2(g)═CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H<0.某压强下的密闭容器中,按CO2和H2的物质的量比为1:3投料,不同温度下,达到平衡后平衡体系中各物质的物质的量分数(y%)随温度变化如图所示.下列说法正确的是(  )
A.a点的平衡常数小于b点B.b点:v(CO2)=v(H2O)
C.a点:n(H2)=n(H2O)D.温度不变,充入更多H2,D(CO2)不变

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13.将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4•2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义.如图是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图:





(1)本工艺中所用的原料除CaSO4•2H2O、CaCO3、H2O外,还需要的两种原料是NH3、KCl;写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程CaSO4+CO32-=CaCO3↓+SO42-
(2)过滤I操作所得滤液是(NH42SO4溶液.检验滤液中含有CO32-的操作方法是取少量溶液,滴加稀盐酸,若有气泡产生则还含有CO32-,反之,则不含有CO32-
(3)过滤I的滤液中的Ca2+浓度低于1.0×10-5mol•L-1时可认为被沉淀完全.若要使Ca2+沉淀完全,则滤液中c(CO32-)大于5.0×10-4mol/L.[已知:该温度下Ksp(CaCO3)=5.0×10-9]
(4)写出“蒸氨”过程中的化学方程式:CaO+NH4Cl+5H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2.6H2O+2NH3↑.
(5)生产医用二水合氯化钙(CaCl2•2H2O)蒸发结晶要保持在160℃的原因是温度过高时CaCl2.2H2O会失去结晶水.氯化钙结晶水合物(CaCl2•6H2O)是目前常用的无机储热材料,选择的依据是ad(填字母).
a.熔点29℃较低    b.能导电    c.能制冷    d.无毒.

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12.发射航天火箭常用肼(N2H4)与N2O4作燃料与助燃剂.
(1)肼(N2H4)与N2O4的反应为:2N2H4(g)+N2O4(1)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1225kJ•mol-1
已知反应相关的化学键键能数据如表:
化学键N-HN-NN≡NO-H
E/(kJ•mol-1390190946460
则使l mol N2O4(1)分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是1793kJ
(2)N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)?2NO2(g).将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率,[aN2O4)]随温度变化如图1所示.
①由图推测该反应△H>0(填“>”或“<”),若要提高N2O4的转化率,除改变反应温度外,其它措施有减小体系压强、移出NO2(要求写出一条).
②图中a点对应温度下,已知N2O4的起始压强P0为108kPa,列式计算该温度下反应的平衡常数.Kp=115.2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数).
③在一定条件下,该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系:v(N2O4)=k1p(N2O4),v(NO2)=k2p2(NO2),其中k1、k2是与反应温度有关的常数.相应的速率-压强关系如图2所示,一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=$\frac{1}{2}$K2.Kp,在图标出的点中,能表示反应达到平衡状态的点为B点与D点.
(3)某科研人员设计如图3甲所示新型燃料电池,已知固体电解质可以传导O2-,生成物均为无毒无害的物质.将燃料电池的正负两极与装置乙中M、N两惰性电极连接,两极室均可产生乙醛酸(HOOC-CHO).其中M电极区的乙二醛(OHC-CHO)与电极产物发生反应生成乙醛酸.则:
①燃料电池负极的电极反应式为N2H4+2O2-4e-=N2+2H2O.
②a极与N(填“M”或“N”)相连,写出N极电极反应式HOOC-COOH+2e-+2H+═HOOC-CHO+H2O.
③若有1.5mol H+通过质子交换膜并完全参与反应,则该装置中生成的乙醛酸为1.5mol.

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同步练习册答案