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【题目】由徐光宪院士发起、院士学子同创的《分子共和国》科普读物最近出版了,全书形象生动地戏说了BF3、TiO2、HCHO、N2O、二茂铁、NH3、HCN、H2S、O3、异戊二烯和萜等众多“分子共和国”中的明星.
(1)写出Fe3+的基态核外电子排布式 .
(2)HCHO分子中碳原子轨道的杂化轨道类型为;1mol HCN分子中含有σ键的数目为mol.
(3)N2O的空间构型为 , 与N2O互分等电子体的一种离子为 .
(4)TiO2的天然晶体中,最稳定的一种晶体结构如图,则黑球表示原子.
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【题目】某温度时,向某V L的密闭容器中充入3molH2(g)和3molI2(g),发生反应:
H2(g)+I2(g)2HI(g)△H=﹣26.5kJmol﹣1 ,
测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示.请回答下列问题:
(1)V=L.
(2)该反应达到最大限度的时间是S,该时间内平均反应速率v(HI)=mol/(Ls).
(3)该反应达到平衡状态时,(填“吸收”或“放出”)的热量为kJ.
(4)判断该反应达到平衡的依据是(填序号).①H2消耗的速率和I2消耗的速率相等 ②H2、I2、HI的浓度比为1:1:2
③H2、I2、HI的浓度都不再发生变化④该条件下正、逆反应速率都为零
⑤混合气体的平均分子量不再发生变化 ⑥气体的颜色不再发生变化.
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【题目】实验室用环己醇脱水的方法合成环己烯,该实验的装置如下图所示:
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量 | 密度/(g·cm-3) | 沸点/℃ | 溶解性 | |
环已醇 | 100 | 0.9618 | 161 | 微溶于水 |
环已烯 | 82 | 0.8102 | 83 | 难溶于水 |
按下列实验步骤回答问题:
Ⅰ.产物合成
在a中加入10.0g环己醇和2片碎瓷片,冷却搅拌下慢慢加入1mL浓硫酸,b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度接近90℃。
(l)碎瓷片的作用是________;b的名称是________;
(2)a中发生主要反应的化学方程式为____________________________;本实验最容易产生的有机副产物的结构简式为________。
Ⅱ.分离提纯
将反应粗产物倒入分液漏斗中,依次用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加人无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过操作X得到纯净的环己烯,称量,其质量为4.1g。
(3)用碳酸钠溶液洗涤的作用是________,操作X的名称为________。
Ⅲ.产物分析及产率计算
(4)①核磁共振氢谱可以帮助鉴定产物是否为环己烯,环己烯分子中有_______种不同化学环境的氢原子。
② 本实验所得环己烯的产率是_______。
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【题目】下列关于铜电极的叙述正确的是
A.铜锌原电池中铜是正极
B.用电解法精炼粗铜时,粗铜作阴极
C.在镀件上电镀铜时,可用金属铜作阳极
D.电解稀硫酸制H2、O2时,铜作阳极
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【题目】化合物A经李比希法和质谱法分析得知其分子式为C8H8O2,相对分子质量为 136,A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1:2:2:3,A分子中只含一个苯环,且苯环上只有一个取代基,其核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于A的下列说法中不正确的是( )
A. A分子属于酯类化合物,在一定条件下能发生水解反应
B. A在一定条件下可与3 mol H2发生加成反应
C. 符合题中A分子结构特征的有机物只有一种
D. 与A属于同类化合物的同分异构体只有2种
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【题目】天然气的主要成分是CH4 , 甲烷燃烧时的能量变化如图所示,已知每摩尔水由气态变为液态时放出44kJ的能量.请回答下述问题:
(1)甲烷燃烧生成液态水的热化学方程式为 .
(2)8gCH4完全燃烧时生成液态水放出的热量是kJ.
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【题目】数十年来,化学工作者对碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得了一些重要成果.如利用CO2和CH4重整可制合成气(主要成分为CO、H2),已知重整过程中部分反应的热化学方程式为:
I、CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H=+75.0kJmol﹣1
II、CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=+41.0kJmol﹣1
III、CO(g)+H2(g)═C(s)+H2O(g)△H=﹣131.0kJmol﹣1
(1)反应CO2(g)+CH4(g)═2CO(g)+2H2(g)的△H=kJmol﹣1 .
(2)固定n(CO2)=n(CH4),改变反应温度,CO2和CH4的平衡转化率见图甲.
①同温度下CO2的平衡转化率(填“大于”或“小于”)CH4的平衡转化率,其原因是
②高温下进行该反应时常会因反应I生成“积碳”(碳单质),造成催化剂中毒,高温下反应I能自发进行的原因是 .
(3)一定条件下Pd﹣Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝,其反应机理如图乙所示,该反应的化学方程式为
(4)CO常用于工业冶炼金属,如图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中lg[c(CO)/c(CO2)]与温度(t)的关系曲线图.下列说法正确的是
A.工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和
CO接触的时间,减少尾气中CO的含量
B.CO不适宜用于工业冶炼金属铬(Cr)
C.工业冶炼金属铜(Cu)时较低的温度有利于
提高CO的利用率
D.CO还原PbO2的反应△H>0
(5)在载人航天器中应用电化学原理,以Pt为阳极,Pb(CO2的载体)为阴极,KHCO3溶液为电解质溶液,还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO,总反应的化学方程式为:2CO2 2CO+O2 , 则其阳极的电极反应式为 .
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【题目】某同学在实验室里过滤一种浑浊溶液,发现滤出的液体仍浑浊。他检查实验装置发现漏斗外壁没有水,滤纸也未出现破损或小漏洞,则造成实验失败原因可能是下列操作中的
A.滤纸高出漏斗边缘的部分未剪掉
B.滤纸与漏斗之间有气泡未被排掉
C.倾倒液体时液面高于滤纸边缘
D.过滤时玻璃棒靠在一层滤纸一边
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【题目】亚硝酸钠(NaNO2)是一种常见的食品添加剂,使用时必须严格控制其用量.某兴趣小组用下图所示装置制备NaNO2并对其性质作如下探究(A中加热装置已略去).
(1)【背景素材】
①2NO+Na2O2═2NaNO2;
②NO能被酸性KMnO4氧化成NO3﹣ , MnO4﹣被还原为Mn2+ .
③在酸性条件下NaNO2能把I﹣氧化为I2;S2O32﹣能把I2还原为I﹣ .
【制备NaNO2】
(i)装置A三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为 .
(ii)B装置的目的是① , ② .
(iii)为保证制得的亚硝酸钠的纯度,C装置中盛放的试剂可能是(填序号).
A.P2O5 B.碱石灰 C.无水CaCl2 D.生石灰
(iv)E装置的作用是 .
(2)【测定NaNO2纯度】
可供选择的试剂有:
A.稀硫酸 B.c1 molL﹣1 KI溶液 C.淀粉溶液 D.c2 molL﹣1 Na2S2O3溶液
E.c3 molL﹣1酸性KMnO4溶液
①利用NaNO2的还原性来测定其纯度,可选择的试剂是(填序号).
②利用NaNO2的氧化(请补充完整实验步骤).
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