(8分)现有CH4、C2H4、C2H6三种有机物:(1)等质量的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________;生成CO2量最多的是________。(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________。(3)在120 ℃、1.01×105 Pa下时,有两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是________。
(13分)实验室以含有少量铁的粗铜粉和硫酸与硝酸的混合溶液为原料制备CuSO4·5H2O(胆矾)晶体。设计的工艺流程图如下:请回答下列问题:(1)根据反应原理,操作①所需的混酸溶液中硝酸和硫酸的理论配比(物质的量之比)为________。操作②中需要把NO与_____气体混合通入水中,混入该气体的目的是__________________________(用化学方程式表示)。(2)溶液I中存在一定浓度的Fe3+、Cu2+,在该浓度时生成氢氧化物沉淀的pH如下表。操作③中某学生设计物质X为H2O,若加水调整溶液pH,则Fe(OH)3开始沉淀的pH_______1.9(填“<”、“>”或“=”);而实际操作中一般不用此法调节溶液pH,其主要原因是___________________。(3)操作④中物质Y为_______。查阅资料知CuSO4·5H2O的溶解度曲线如图所示,则操作⑤应采取的措施是蒸发浓缩、______________、过滤、洗涤、干燥等。(4)为测定胆矾中结晶水的数目,称取25.0g胆矾品体在坩埚中加热,固体质量随温度升高而变化的曲线如图。当固体质量为8.0g时,观察到固体完全呈黑色。请列式计算开始称取的胆矾中结晶水的数目。
(13分)SO2是主要大气污染物之一。工业上烟气脱硫的方法如下:请回答下列问题:(1)石灰—石膏法的流程如图:。该法原料便宜,产物有利用价值。写出氧化室中发生反应的化学方程式_______________。(2)碱法的流程如图:。该法吸收快,效率高。若在操作中持续通入含SO2的烟气,则最终产物X为________。操作过程中测得吸收塔内溶液pH=7,则溶液中含硫微粒的浓度由大到小的顺序为_______________。(已知:)。(3)工业上在石灰—石膏法和碱法的基础上,结合两种方法的优点,设计出新的脱硫方案如下:其中物质Y的化学式为_______,转化塔中反应的化学方程式是__________。(4)最近利用碱法得到产物X的溶液电解制硫酸的工艺己被某些工厂采用。其装置如右图所示(电极为惰性电极)。阴极的电极反应式是__________,透过阴离子交换膜的离子主要为_________。该装置使X转化为硫酸的转化率不会超过________。
(13分)天然气的主要成分是甲烷,它是一种重要的燃料和基础化工原料。(1)以甲烷和水为原料可制取甲醇。①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+206.0kJ/mol②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=—129.0kJ/mol则CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g)的△H=__________kJ/mol。(2)用甲烷催化还原NOx为N2可消除氮氧化物的污染,写出反应的化学方程式_______。(3)一定条件下,反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)可以制取合成氨的原料气H2。将1.0mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100L的反应室,CH4的平衡转化率与温度的关系如图。已知100℃时达到平衡所需的时间是5min,则用H2表示的反应速率v(H2)=___________;该温度时的平衡常数K=__________,该反应的△H_______0(填“<”、“>”或“=”)。(4)某化学小组设计如图装置进行饱和NaCl溶液电解实验。请回答下列问题:已知每个甲烷燃料电池中盛有1.0L2.0 mol/L的KOH溶液。标准状况下,当每个燃料电池的负极通入甲烷的体积均为33.6L,且反应完全,则理论上电池溶液中c(K2CO3)_______c(KHCO3)(填“<”、“>”或“=”):最多能产生标准状况氯气的体积为________L。
【化学——有机化学基础】已知:两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的,它将发生脱水反应:现有分子式为C9H8O2Br2的物质M,在一定条件下可发生下述一系列反应:已知:有机物A的相对分子质量为44,有机物I只有一种结构且能使溴的CCl4溶液褪色。请回答下列问题:(1)G→H的反应类型是 。(2)H中的官能团的名称为 ;D的结构简式为 。(3)写出下列反应的化学方程式:①A→B: ;②H→I: 。(4)与G互为同分异构体,苯环上有两个取代基,且遇FeCl3溶液显色的物质有 种
(12分)【化学——物质结构与性质】铜及其化合物是重要的化工原料。请回答下列问题:(1)与铜同周期的所有元素的基态原子中,未成对电子数与铜原子相同的元素有 种。Cu+的电子排布式是 。(2)配离子[Cu(NH3)4(H2O)2]2+含有的微粒间的作用力类型有 ;H、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。(3)EDTA()也可以与铜离子形成配合物。其中碳原子轨道的杂化类型为 。(4)CuCl的晶胞结构如图所示,其中C1-的配位数(即与C1-最近距离的Cu+的个数)为 。