7化学知识无处不在,下列与古诗文记载对应的化学知识不正确的是
8欧美三位科学家因“分子机器的设计与合成”研究而荣获2016年诺贝尔化学奖。纳米分子机器研究进程中常见机器的“车轮”组件如下图所示。下列说法正确的是
A.①③互为同系物 B.①②③④均属于烃
C.①④的一氯代物均为三种 D.②④互为同分异构体
9.实验室按如下装置测定纯碱(含少量NaC1)的纯度。下列说法不正确的是
A.滴人盐酸前,应将装置中含有CO2的空气排尽
B.装置①、④的作用是防止空气中的CO2进入装置③
C.必须在装置②、③间添加盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶
D.反应结束时,应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中
10.短周期主族元素Ⅹ、Y、Z、W的原子序数依次增大,Ⅹ、W同主族且W原子核电荷数等于X原子核电荷数的2倍,Y、Z原子的核外电子数之和与Ⅹ、W原子的核外电子数之和相等。下列说法中一定正确的是
A.Ⅹ的原子半径比Y的原子半径大
B.Ⅹ形成的氢化物分子中不含非极性键
C.z、W的最高价氧化物对应的水化物是酸
D.Y单质与水反应,水可能作氧化剂也可能作还原剂
11.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W是地壳中含量最多的元素,X和Z原子最外层电子数相同,Z的原子半径是同周期主族元素中最小的,Y原子的核电荷数是周期数的4倍。下列说法正确的是
A.氢化物的沸点:X<Z
B.简单离子半径:W>Z>X>Y
C.Y单质着火可用泡沫灭火器灭火
D.X单质可从W的简单氢化物中置换出W单质
12.铈(Ce)是镧系金属元素。空气污染物NO通常用含Ce4 的溶液吸收,生成HNO2、NO3ˉ,再利用电解法将上述吸收液中的HNO2转化为无毒物质,同时生成Ce4 ,其原理如图所示。下列说法正确的是
A.H 由右室进入左室
B.Ce4 从电解槽的c口流出,且可循环使用
C.阴极的电极反应式:2HNO2 6H 6eˉ=N2↑ 4H2O
D.若用甲烷燃料电池作为电源,当消耗标准状况下33.6L甲烷时,理论上可转化HNO22mol
13.有机酸种类繁多,甲酸( HCOOH)是常见的一元酸,常温下其Ka=1.8×10-4,草酸(H2C2O4)是常见的二元酸,常温下,Ka1=5.4×10-2,Ka2=5.4×10-5。下列说法正确的是
A.甲酸钠溶液中:c(Na )>c(HCOOˉ)>c(H )>c(OHˉ)
B.草酸氢钠溶液中加入甲酸钠溶液至中性:c(Na )=c(HC2O4ˉ) 2c(C2O42-) c(HCOOˉ)
C.Na2C2O4溶液中;c(HC2O4ˉ) c(H2C2O4) c(H )=c(OHˉ)
D.足量甲酸与草酸钠溶液反应:2 HCOOH Na2C2O4==H2C2O4 2 HCOONa
26.(15分)二茂铁可用作燃料的节能消烟剂、抗爆剂等。实验室制备二茂铁装置示意图如图一
已知:①二茂铁熔点是173℃,在100℃时开始升华;沸点是249℃。
②制备二茂铁的反应原理是:2KOH FeCl2 2C5H6= Fe(C5H5)2 2KCl 2H2O
实验步骤为:
①在三颈烧瓶中加入25g粉末状的KOH,并从仪器a中加入60mL无水乙醚到烧瓶中,充
分搅拌,同时通氮气约10min;
②再从仪器a滴入5.5mL新蒸馏的环戊二烯(C5H6, 密度为0.95g/cm3),搅拌;
③将6.5g无水FeCl2与(CH3)2SO(二甲亚砜,作溶剂)配成的溶液25mL装入仪器a中,慢
慢滴入仪器c中,45min滴完,继续搅拌45min;
④再从仪器a加入25mL无水乙醚搅拌;
⑤将c中的液体转入分液漏斗中,依次用盐酸、水各洗涤两次,分液得橙黄色溶液;
⑥蒸发橙黄色溶液,得二茂铁粗产品。
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是________________________.
(2)步骤①中通入氮气的目的是____________________________________________________.
(3)仪器c的适宜容积应为(选编号):_________ ①100mL ②250mL ③500mL
(4)步骤⑤用盐酸洗涤的目的是__________________________________________________
(5)步骤⑦是二茂铁粗产品的提纯,该过程在图二中进行,其操作名称为_________;
该操作中棉花的作用是______________________________________________________.
(6)为了确认得到的是二茂铁,还需要进行的一项简单实验是__________________________;
若最终制得纯净的二茂铁4.3g,则该实验的产率为____________(保留三位有效数字)。
27.(14分)二硫化钨(WS2,WS2中W的化合价为+4)可用作润滑剂及石油化工领域中的催化剂。由钨
铁矿(其主要成分是FeWO4,还含少量Al2O3)制备二硫化钨的工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)已知:W元素的原子序数是74,请写出W元素在周期表中的位置:_________________
(2)操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有________________________________
(3)写出FeWO4在碱熔过程中发生反应的化学方程式:_________________________________
(4)滤渣Ⅰ中主要成分的形成可用离子方程式表示为:_________________________________
(5)钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发而使灯丝变细,加入碘单质可以延长使用寿命,其原
理为:W(s) 2I2(g)
WI4(g)下列说法正确的有
A. 灯管内的I2可以循环使用
B. WI4在灯丝上分解,产生的W又在灯丝上沉积
C. 温度升高时,WI4的分解速率加快,而W和I2的合成速率减慢
D. WI4在灯管壁上分解,使灯管寿命延长
(6)已知常温下,Ksp(CaWO4) =1×10-10,浓度为x mol/L的Na2WO4溶液与浓度为1×10-4 mol/L的
CaCl2溶液按体积比2:1混合,产生CaWO4沉淀,则x≥___________
(7)已知生成二硫化钨的化学方程式为:2(NH4)2WS4+3O2高温(=====)2WS2+4NH3+2S+2SO2+2H2O,
若生成124克WS2,则反应所转移的电子数目为________________
28、(14 分)雾疏天气严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此改善能源结构、机动车限号等措施能有效减少PM2.5。SO2、NOx等污染。
请回答下列问题:
(1)将一定量的某PM2.5 样品用蒸馏水溶解制成待测试样(忽略OH-)。常温下测得该试样的组成及其浓度如下表:根据表中数据判断该试样的pH=________。
(2)已知汽车汽缸中NO的生成反应为:N2(g) O2(g) 2NO(g) △H>0恒温,恒容密闭容器中,下列说法中,能说明该反应达到化学平衡状态的是______________。
A.混合气体的密度不再变化 B.混合气体的压强不再变化
C.氧气的转化率不再变化 D.N2、O2、NO的物质的量之比为1: 1: 2
(3)为减少SO2 的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g) 1/2O2(g)==H2O(g) △H= -241.8kJ/mol
C(s) 1/2O2(g)==CO(g) △H=-110.5kJ/mol
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:__________________________。
②洗涤含SO2的烟气。下列可作为洗涤含SO2烟气的洗涤剂是________。
A.浓氨水 B.碳酸氢钠饱和溶液
C.FeCl2饱和溶液 D.酸性CaCl2饱和溶液
(4)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究性小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。若不使用CO,温度超过775K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为____________,在n(NO)/n(CO)=1的条件下,为更好的除去NOx物质,应控制的最佳温度在______K左右。
(5)车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中加入NO 和活性炭(假设无杂质),一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1℃和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表:
①写出NO与活性炭反应的化学方程式____________________________。
②若T1<T2,则该反应的△H_____________0(填”>”、“<”或“=”)。
③上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.lmol NO气体,则达到新化学平衡时NO的转化率为___________________。
35.[化学-选修3:物质结构与性质] (15 分)
钛与铁是很重要的金属。已成为化工生产中重要的材料。回答下列问题:
(1)基态钛原子的价电子排布式为 ,金属钛晶胞如下左图所示,晶胞参数为a=b= 295.08pm,c=468.55pm,α=β=90%,y= 120%。金属钛为 堆积(填堆积方式)。
(2)用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得到多空的海绵钛。已知TiCl4在通常情况下是无色液体,熔点为-23℃,沸点为136℃,可知TiCl4为 晶 体。
(3)通过X-射线探明KCl、CaO、TiN晶体与NaCl晶体结构相似,且知两种离子晶体的晶格能数据如下:
解释KCl晶格能小于CaO的原因: 。
钛可与C、N、O等元素形成二元化合物。C、N、O元素的电负性由大到小的顺序是 。(4)钙钛矿晶体的结构如下右图所示。晶体的化学式为 。
晶胞中的原子可用x、y、z组成的三数组来表达它在晶胞中的位置,称为原子坐标。已知原子坐标为4(0,0,0);B(0,1/2,0);则Ca 离子的原子坐标为 。
(5)Fe有δ、γ、α三种同素异形体,其晶胞结构如下图所示:
①δ、α两种晶体晶胞中铁原子的配位数之比为 。
②若Fe原子半径为rpm,NA表示阿伏加德罗常数的值,则δ-Fe单质的密度为 g/cm3(列出算式即可)。
36.[化学-选修5:有机化学基础] (15 分)
1,6-己二酸(G) 是合成尼龙的主要原料之一,可用烃A氧化制备。制备G的合成路线如下:
回答下列问题:
(1) 化合物A 的质谱图如下,则A的化学名称为 。
(2) C→D 的反应类型为 。(3) F的结构简式为 。
(4) 写出能同时满足下列条件的X的同分异构体的结构简式 。
①相对分子质量与F相等
②烃的含氧衍生物,能发生银镜反应
③核磁共振氢谱中有三组峰,面积比为3:2:1
(5)由G 合成尼龙的化学方程式为 。
(6)由A通过两步反应制备1,3-环己二烯的合成路线为 。
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