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【题目】用 NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列判断正确的是( )
A.标准状况下,22.4 L CCl4 含有的碳原子数是 NA
B.56 g Fe 与足量稀盐酸反应转移的电子数为 3 NA
C.0.1 mol/L Na2SO4 溶液含有的钠离子数为 0.2 NA
D.常温常压下,2g H2 中含有的分子数为 NA
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【题目】我国科研人员采用新型锰催化体系,选择性实现了简单酮与亚胺的芳环惰性C-H的活化反应。利用该反应制备化合物J的合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是______。F的化学名称是______。
(2)C和D生成E的化学方程式为_____________。
(3)G的结构简式为________。
(4)由D生成F,E和H生成J的反应类型分别是______、_____。
(5)芳香化合物K是E的同分异构体。若K能发生银镜反应,则K可能的结构有____种,其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为______(任写一种)。
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【题目】氮、磷是植物生长所需的重要元素。回答下列问题:
(1)下列N原子电子排布图表示的状态中,能量由低到高的顺序是____(填标号)。
(2)羟氨(NH2OH)可看成是氨分子内的一个氢原子被羟基取代的衍生物,分子中N的杂化类型是___。羟氨易溶于水,其主要原因是____。
(3)第一电离能I1(N)_____I1(P)(填“>”“<”“=”),原因是_____。
(4)直链多磷酸根阴离子是由两个或两个以上磷氧四面体通过共用顶角氧原子连接起来的,如图所示。则由n个磷氧四面体形成的这类磷酸根离子的通式为_____。
(5)氮化锗具有耐腐蚀、硬度高等优点,晶体中锗原子与氮原子之间存在明显的s-p杂化现象,氮化锗晶体属于______晶体。一种氮化锗晶胞的球棍模型如图,其化学式为_____,若晶胞长方体的高为bpm,阿伏加德罗常数值为NA,晶体的密度为ρ g/cm3,则晶胞底面正方形的边长为_______ pm(列出计算式)。
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【题目】甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景,CO2 加氢合成甲醇是合理利用 CO2 的有效途径。由 CO2 制备甲醇过程可能涉及反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.19 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2
反应Ⅲ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=-49.58 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的 ΔS_____(填“<”、“=”或“>”)0;反应Ⅱ的 ΔH2=_____。
(2)在恒压密闭容器中,充入一定量的 H2 和 CO2(假定仅发生反应Ⅲ),实验测得反应物在不同温度下,反应体系中 CO2 的平衡转化率与压强的关系曲线如图所示。
①比较T1与T2 的大小关系:T1_____T2 (填“ < ”、“= ”或“> ”) ,理由是:_____。
②在 T1 和 p6 的条件下,往密闭容器中充入 3 mol H2 和 1 mol CO2,该反应在第 5 min 时达到平衡,此时容器的体积为 1.8 L,则该反应在此温度下的平衡常数为_____。
a.若此条件下反应至 3 min 时刻,改变条件并于 A 点处达到平衡,CH3OH 的浓度随反应时间的变化趋势如图所示(3~4 min 的浓度变化未表示出来),则改变的条件为_____,请用 H2 的浓度变化计算从4 min 开始到A点的反应速率v(H2)=_____(保留两位小数)。
b.若温度不变,压强恒定在 p8 的条件下重新达到平衡时,容器的体积变为_____L。
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【题目】现有A、B、C、D、E、F六种位于周期表前四周期的元素,其原子序数依次增大,相关信息如下表所示:
元素 | 性质 |
A | 一种核素的原子核内不含中子 |
B | 原子核外电子有6种不同运动状态 |
C | 最高价氧化物的水化物与其氢化物可生成盐 |
D | 单质之一为淡蓝色气体,可阻挡对人体有害的紫外线 |
E | 周期表中位于短周期,基态原子M层成对电子数是未成对电子数的2倍 |
F | 该元素的一种氧化物可用作油漆颜料,与某单质反应可应用于焊接钢轨 |
根据以上信息,回答下列问题:
(1)F元素位于周期表的____区(填s、p、d、ds或f),B、C、D三种元素的第一电离能由大到小顺序为______________________(用元素符号表示)。
(2)ED2中E原子的杂化类型为__________________;ED2易溶于水的原因可能是___________(填序号)。
①ED2与水极性相同 ②ED2可以与水反应 ③ED2可以与水形成氢键
(3)F元素的一种氯化物常温下为固体,熔点282℃,沸点315℃,在300℃以上易升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂,据此判断该氯化物晶体为________晶体。
(4)F的单质晶体在不同温度下有两种堆积方式(晶胞结构如图所示),面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的F原子个数之比为________,其中体心立方晶胞空间利用率为___________(设F原子半径是r,列出含r的计算表达式,不需化简)。
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【题目】光气(COCl2)在塑料、制药等工业生产中有许多用途,其化学性质不稳定,遇水迅速产生两种酸性气体。回答下列问题:
(1)少量COCl2可用烧碱溶液吸收,发生反应的离子方程式为________。
(2)工业上用CO和Cl2在高温、活性炭催化作用下合成光气:Cl2(g)+CO(g)COCl2(g) H=-108 kJ·mol-1。所需CO来自CH4与CO2的催化重整反应。查阅文献获得以下数据:
CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l) H1=-890.3 kJ·mol-1
2H2(g)+O2 (g)==2H2O(l) H2=-571.6 kJ·mol-1
2CO(g)+O2 (g)==2CO2(g) H3=-566 kJ·mol-1
则CH4与CO2催化重整反应生成CO和H2的热化学方程式为_____。
(3)在T ℃时,向盛有活性炭的5 L恒容密闭容器中加入0.6 mol CO和0.45 mol Cl2,CO和COCl2的浓度在不同时刻的变化状况如图所示:
①反应在第6 min时的平衡常数为___,第8 min时改变的条件是____。
②在第12 min时升高温度,重新达到平衡时,COCl2的体积分数将___(填“增大”“不变”或“减小”),原因是_____。
(4)Burns和Dainton研究了反应Cl2(g)+CO(g)COCl2(g)的动力学,获得其速率方程v = k[c(Cl2)]3/2[c(CO)]m,k为速率常数(只受温度影响),m为CO的反应级数。
①该反应可认为经过以下反应历程:
第一步:Cl22Cl 快速平衡
第二步:Cl + COCOCl 快速平衡
第三步:COCl + Cl2 —→COCl2 + Cl 慢反应
下列表述正确的是____(填标号)。
A.COCl属于反应的中间产物 B.第一步和第二步的活化能较高
C.决定总反应快慢的是第三步 D.第三步的有效碰撞频率较大
②在某温度下进行实验,测得各组分初浓度和反应初速度如下:
实验序号 | c(Cl2)/mol·L-1 | c(CO)/mol·L-1 | v/mol·L-1·s-1 |
1 | 0.100 | 0.100 | 1.2×10-2 |
2 | 0.050 | 0.100 | 4.26×10-3 |
3 | 0.100 | 0.200 | 2.4×10-2 |
4 | 0.050 | 0.050 | 2.13×10-3 |
CO的反应级数m =___,当实验4进行到某时刻,测得c(Cl2) = 0.010mol·L-1,则此时的反应速率v =___mol·L-1·s-1(已知:≈ 0.32)。
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【题目】已知:A.金刚石、B.MgF2、C.NH4Cl、D.NaNO3、E.干冰、F.固体碘,填写下列空白。(用序号填写)
(1)熔化时不需破坏化学键的是________,熔化时只需破坏共价键的是________,熔点最低的是________,
晶体中既存在离子键又存在共价键的是________。
(2)意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示,已知断裂1 mol N—N键吸收167 kJ热量,生成1 mol N≡N键放出942 kJ热量。根据以上信息和数据,则1 mol N4生成N2的ΔH=______ kJ·mol-1
(3) 50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。
请回答下列问题:
从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是_____,烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是______。大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
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【题目】铜是人类最早使用的金属,在生产生活中应用及其广泛。工业上以黄铜矿 (主要成分FeCuS2)为原料制取金属铜,其主要工艺流程如图所示。
已知:反应II的离子方程式:Cu2++CuS+4Cl-=2[CuCl2]-+S
回答下列问题:
(1)FeCuS2中S的化合价____。
(2)反应I在隔绝空气、高温煅烧条件下进行,写出化学方程式____。
(3)为了反应I充分进行,工业上可采取的措施是____。
(4)反应III的离子方程式为____。
(5)向反应III后的溶液中加入稀硫酸的目的是____。
(6)该流程中,可循环利用的物质除CuCl2外,还有___(填化学式)。
(7)反应IV中,处理尾气SO2的方法,合理的是_____
A.高空排放
B.用BaCl2溶液吸收制备BaSO3
C.用氨水吸收后,再经氧化,制备(NH4)2SO4
D.用纯碱溶液吸收可生成Na2SO3(H2CO3:Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11;H2SO3:Ka1=1.2×102,Ka2=5.6×108)
(8)CuCl悬浊液中加入Na2S,发生的反应为2CuCl(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2Cl-(aq)
该反应的平衡常数K=___[已知Ksp(CuCl)=a,Ksp(Cu2S)=b]
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【题目】目前我国主要采用硫酸法生产钛白(TiO2),每年产生至少100万吨钛白废液,其中含H2SO4约20%,还有少量Fe2+、TiO2+、Al3+。利用钛白废液浸出氧化锌生产七水硫酸锌,具有原料易得、工艺简单、回收率高和产品纯度高等优点。生产流程简化如下:
回答下列问题:
(1)“浸出”时发生的主要反应的离子方程式为_______。
(2)为寻找“浸出”的最佳条件,做9组对比实验得下表:
因素 | 温度/℃ | 反应时间/h | 固液比 | 产率/% |
1 | 70 | 2 | 1∶6.5 | 79.83 |
2 | 70 | 3 | 1∶7.5 | 86.18 |
3 | 70 | 4 | 1∶8.5 | 84.33 |
4 | 80 | 2 | 1∶7.5 | 83.06 |
5 | 80 | 3 | 1∶8.5 | 87.02 |
6 | 80 | 4 | 1∶6.5 | 95.38 |
7 | 90 | 2 | 1∶8.5 | 83.58 |
8 | 90 | 3 | 1∶6.5 | 88.95 |
9 | 90 | 4 | 1∶7.5 | 89.64 |
由表中数据可知,“浸出率”最高时的反应条件是_______。
(3)从生产实际考虑,调滤液的pH时选择加入石灰乳的原因是_______。
(4)常温下,按1:6固液质量比反应的浸出液中锌离子浓度最大值约为2.5mol/L,若Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17,lg4.8≈0.68。则加入石灰乳调节的pH应不超过______(保留一位小数)。
(5)在加热下鼔入空气时,发生反应的化学方程式是___,此时TiO2+也会水解生成H2TiO3沉淀,发生反应的离子方程式为_____。
(6)加热下加入H2O2目的是进一步氧化除杂,氧化产物为__。抽滤得到的滤渣主要成分有___和H2TiO3(填化学式)。
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【题目】在10 L密闭容器中充入气体X和Y,发生反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g),所得实验数据如下表:
实验编号 | 温度/℃ | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
n(X) | n(Y) | n(M) | ||
① | 700 | 0.40 | 0.10 | 0.090 |
② | 800 | 0.40 | 0.10 | 0.080 |
③ | 800 | 0.20 | 0.05 | A |
下列说法正确的是
A. ①中,若5 min末测得n(M)=0.050 mol,则0至5 min内,用N表示的平均反应速率v(N)=1.0×10-2 mol/(L·min)
B. ③中,达到平衡时,Y的转化率为80%
C. 800℃,该反应的平衡常数K=2.0
D. 反应焓变H>0
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