氢气、甲烷(CH4)、水各1g,其中含分子数最多的是 ;含氢原子最多的是 ;氢气、甲烷、水各1mol,含分子数是否一样多?(填“是”或“不是) ;含氢原子数最多的是 。
【化学——选修2:化学与技术】(15分,除标明外,每空2分)I.下列叙述正确的是 填字母序号)。A.“接触法”制H2SO4时,催化氧化阶段的反应原理为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0B.海水提镁的主要步骤为:C普通水泥的主要成分是硅酸钙D.黏土的主要成分是三氧化二铝Ⅱ.工业上可用食盐和石灰石为主要原料,经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题:(1)卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料,在高温下进行煅烧,再浸取,结晶而制得纯碱。①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为 。②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为 (已知产物之一为CaS)。(2)氨碱法的工艺如下图所示,得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。①图中的中间产物C是 ,D (写化学式);②装置乙中发生反应的化学方程式为 。(3)联合制碱法对氨碱法的改进,其优点是 。(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似,故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合上图的溶解度(S)随温度变化曲线,分析说明是否可行? 。
(14分,除标明外,每空2分)在实验室进行工业合成氨的模拟实验:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) △H<0。当反应达到平衡后,分离出氨,并按与起始时原料气相同的物质的量之比补充N2、H2,以实现连续生产,各组分物质的量和时间的关系如图所示(容器体积为1 L,各平衡状态时N2物质的量均可视为0.9mol)。(1)①以NH3的浓度变化表示反应开始至15 min时该反应的平均速率是 (保留三位有效数字)。②I阶段15 min达到平衡,则I阶段的平衡常数为 ;Ⅱ阶段,达到平衡状态时,代表氢气的曲线上的点的坐标为( )。③H2在I、Ⅱ的平衡转化率aI(H2)、aⅡ(H2)中较小的是 ,其值是 (保留三位有效数字)。(2)在甲、乙两容器中分别进行反应N2(g) + 3H22NH3(g),甲容器容积固定,乙容器容积可变。一定温度下,在甲中充入amol N2、b mol H2(3a>b=3),达到平衡时NH3的物质的量为cmol。①相同温度下,在乙中加入2a mol N2、2b mol H2,若乙的压强始终与甲的压强相等,乙中反应达到平衡时NH3的物质的量为 mol(填字母序号,下同);若乙的容积与甲的容积始终相等,乙中反应达到平衡时NH3的物质的量为 mol。
②相同温度下,保持乙的容积为甲的一半,并加入1mo1NH3,要使乙中反皮达到平衡时,各物质的体积分数与上述甲容器中达到平衡时的相同,则起始时还应加入 和 (用含a、b的代数式表示)。
(14分,每空2分)硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业。某研究小组设计SnSO4晶体的制备路线如下:查阅资料: I.酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化。Ⅱ.SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡。回答下列间题:(1)锡原子的核电荷数为50,与碳元素属于同一主族,锡元素在周期表中的位置是 。(2)操作I是 。(3) SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,请用平衡移动原理解释原因: 。(4)加入Sn粉的作用有两个:①调节溶液pH;② 化。(5)反应I得到的沉淀是SnO,得到该沉淀的离子反应方程式为: 。(6)酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,发生反应的离子方程式是: 。(7)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应):①将试样溶于盐酸中,发生的反应为:Sn+2HCl=SnCl2+H2↑;②加入过量的FeCl3溶液;③用已知浓度的K2 Cr2O7溶液滴定②中生成的Fe2+,发生的反应为:6FeCl2+ K2 Cr2O7+14HCl=6FeCl3 +2KCl+2CrCl3+7H2O。取1.226 g锡粉,经上述各步反应后,共用去0.100 mol/L K2 Cr2O7洛液32.00 mL。锡粉中锡的质量分数是 。
(10分)2,3二氢呋喃是抗肿瘤药物的中间体,也用于电子化学品和香料的生产中,可由丙烯为原料合成:已知:①呋喃和四氢呋喃的结构简式分别为: ②卤代烃 R—XRMgXRCOMgXRCOH。回答下列问题:(1)呋喃、2,3二氢呋喃、四氢呋喃是否互为同系物? (填“是”或“否”)。(2)用系统命名法命名化合物D: 。(3)反应③的条件是________________。(4)2,3二氢呋喃可转化为四氢呋喃,如何用简单的化学方法检验 2,3二氢呋喃是否完全转化? 。(5)四氢呋喃还可由化合物C4H10O2在少量浓硫酸存在下制得,该反应的化学方程式为:____________。
(12分)有机物A(C10H20O2)有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。已知:①B分子中没有支链;②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳;③D、E互为具有相同官能团的同分异构体,E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种; ④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。(1)请写出A、D、F的结构简式 A: ;D: ;F: 。(2)B可以发生的反应有 (填序号)。①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应(3)D、F分子所含的官能团的名称依次是 、 。(4)写出与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式(任写一种):__________。