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【题目】锌、氮元素形成的化合物在各领域有着重要的作用。
(1)基态Zn2+的价电子排布式为_______________;
(2)独立的NH3分子中,H-N-H键键角为107°18’。如图是[Zn(NH3)6]2+的部分结构以及其中H-N-H键键角。
请解释[Zn(NH3)6]2+离子中H-N-H键角变为109.5°的原因是_____________。
(3)离子液体具有很高的应用价值,其中EMIM+离子由H、C、N三种元素组成,其结构如图所示:
大π键可用符号Π表示,其中m、n分别代表参与形成大π键的原子数和电子数。则EMIM+离子中的大π键应表示为___________________。化合物[EMIM][AlCl4]具有很高的应用价值,其熔点只有7 ℃,该物质晶体的类型是________。
(4)过渡元素水合离子是否有颜色与原子结构有关,且存在一定的规律,已知Zn2+等过渡元素离子形成的水合离子的颜色如下表所示:
离子 | Sc3+ | Cr3+ | Fe2+ | Zn2+ |
水合离子的颜色 | 无色 | 绿色 | 浅绿色 | 无色 |
请根据原子结构推测Sc3+、Zn2+的水合离子为无色的原因:____________________。
(5)Zn与S形成某种化合物的晶胞如图所示。
①Zn2+填入S2-组成的________________空隙中;
②由①能否判断出S2-、Zn2+相切?_________(填“能”或“否”);已知晶体密度为dg/cm3,S2-半径为a pm,若要使S2-、Zn2+相切,则Zn2+半径为____________________pm(写计算表达式)。
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【题目】研究碳、氮、硫等元素化合物的性质或转化对建设生态文明、美丽中国具有重要意义。
(1)海水中无机碳的存在形式及分布如图所示,用离子方程式表示海水呈弱碱性的主要原因______________________。已知春季海水pH=8.1,预测冬季海水碱性将会_______(填“增强”或“减弱”),理由是_________________。
(2)工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH<0,在容积为1L的恒容容器中,分别在T1、T2、T3三种温度下合成甲醇。如图是上述三种温度下不同H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。下列说法正确的是________(填字母)。
A.a、b、c三点H2转化率:c>a>b
B.上述三种温度之间关系为T1>T2>T3
C.c点状态下再通入1molCO和4molH2,新平衡中H2的体积分数增大
D.a点状态下再通入0.5molCO和0.5molCH3OH,平衡不移动
(3)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如下图所示:
①NO的作用是_________________。
②已知:O3(g)+O(g)===2O2(g) ΔH=-143kJ·mol-1
反应1:O3(g)+NO(g)===NO2(g)+O2(g) ΔH1=-200.2kJ·mol-1 。
反应2:热化学方程式为____________________________。
(4)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-759.8kJ·mol -1,反应达到平衡时,N的体积分数随n(CO)n(NO)的变化曲线如下图。
①b点时,平衡体系中C、N原子个数之比接近________。
②a、b、c三点CO的转化率从小到大的顺序为________;b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为__________。
③若n(CO)n(NO)=0.8,反应达平衡时,N的体积分数为20%,则NO的转化率为_____。
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【题目】硫的含氧酸有很多种,除常见的硫酸、亚硫酸外,还有很多其他酸,如焦亚硫酸(H2S2O5)、过一硫酸(H2SO5) 和过二硫酸(H2S2O8) 等。过一硫酸是一种一元强酸,可用于游泳池消毒,其结构式如图所示。过二硫酸是一种白色晶体,受热易分解,有强吸水性,极易溶于水且在水中会逐渐水解得到硫酸和过氧化氢,请回答下列相关问题。
(1)过一硫酸中硫元素的化合价是_________。过二硫酸的结构式是_____________。
(2)工业上制备过二硫酸溶液的流程之一如下:
①电解时阳极的电极反应式为______
②阳极材料能否用铜丝代替铂丝?________(填“能”或“不能”),说明理由:__________。
(3)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是重要的抗氧化剂,工业上利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:
①pH=4.1时,Ⅰ中为________溶液(写化学式)。
②工艺中加入Na2CO3固体,并再次充入SO2的目的是___________。
③葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂,在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样品,用0.010 00 mol·L-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_______________ ,该样品中Na2S2O5的残留量为______g·L-1(以SO2计)。
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【题目】X是一种相对分子质量为92的芳香烃,以X为原料制备部分有机物的路线如下:
已知:
(1)第①步和第②步顺序不能互换的原因_____。
(2)写出X到A的反应方程式__________________________。
(3)A到B所用试剂___________。
(4)由X制备A时,简述配制混酸的方法____________________。
(5)试剂a___________(结构简式)。
(6)M为涤纶,是一种高分子聚合物,有关M的说法正确的是___。
A.M其中一种单体对苯二甲酸和苯甲酸互为同系物
B.1mol 该物质与氢氧化钠溶液反应,理论上最多可以消耗2n mol NaOH
C.生成该聚合物的反应属于加聚反应
D.涤纶是对苯二甲酸和乙醇通过缩聚反应得到
(7)写出同时满足条件的阿司匹林的同分异构体结构简式________________。
①含有苯环且水解产物能与FeCl3溶液发生显色反应
②能发生银镜反应
③核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为1:2:2:3
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【题目】一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g) 2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示,下列说法错误的是()
A.550 ℃时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,平衡向正反应方向移动
B.650 ℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C.T ℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动
D.925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp= 23. 04p总
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【题目】研究表明许多疾病,包括基因突变(癌变、动脉硬化等)和生物机体中毒等,可能是一氧化氮的释放或调节不正常引起的。用间接电化学法可对NO进行无害化处理,其原理如图所示(质子膜允许H+和H2O通过),下列相关判断不正确的是 ( )
A.电极Ⅰ接电源负极,电极反应式为2HSO3-+2H++2e-==S2O42-+2H2O
B.质子从电极Ⅱ通过质子膜向电极Ⅰ作定向移动
C.吸收塔中的反应为2NO+2S2O42-+2H2O==N2+4HSO3-
D.每处理2 mol NO,电解池质量减少32 g
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【题目】一种新型漂白剂(如下图)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述正确的是( )
A.工业上通过电解熔融的WX来制得W
B.W、X对应的简单离子半径顺序为:W>X
C.该漂白剂中各元素均满足8电子稳定结构
D.Y的最高价氧化物对应水化物为弱酸
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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】下列实验操作能达到实验目的的是( )
A.为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可
B.将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000 molL-1 NaOH溶液
C.用装置甲蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体
D.用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO2
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【题目】某仅由C、H、O三种元素组成的有机物,经测定其相对分子质量为152。取有机物样品3.04g,在纯氧中完全燃烧,将产物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重1.44g和7.04g。
(1)则该有机物的分子式为___________。
(2)该有机物某种同分异构A结构简式如下:
下列关于该有机物说法正确的是______。
A.有机物A能发生分子内的脱水反应,生成物能使溴的CCl4溶液褪色
B.有机物A在一定条件下与醇或羧酸在浓硫酸存在下反应均能生成有香味的物质
C. 1molA与足量的碳酸氢钠反应能放出2.24L气体
D. 1molA与足量Na反应能放出2molH2.
(3)写出1molA与足量钠反应的方程式__________________________________。
(4)已知,写出由苯甲醛制备物质A的反应方程式_________________________________。
(5)写出苯甲醇催化氧化生成苯甲醛的反应方程式________________。
(6)物质A有多种同分异构,①属于甲酸酯且含有酚羟基的同分异构体有________种。
(7)参考(4)给出的信息,计苯甲醇为原料制备化合物(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)___________。
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