图中A~X分别代表一种反应物或生成物,其中F、G、X为单质,短周期元素X原予的核电荷数是其最外层和最内层电子数之和的3倍。已知A受热分解得到等物质的量的B、C、D三种气态物质,D气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,其它为化合物,图中部分生成物未列出。
请回答:
(1)B的电子式 ,写出F的一种同素异形体____,
(2)写出反应B与X反应的化学方程式__ __ 。
(3)写出A与足量K溶液加热时反应的离子方程式___ _。
(4)在一定条件下,2 L的H气体与0.5 L的G气体相混合,若该混合气体被NaOH溶液恰好完全吸收,只生成一种盐。请写出该反应过程中总的化学反应方程式: 。
(5)在F与J的反应中当转移了1.5 mol电子时,产生标准状况下的I气体的体积为_______L。
(Ⅰ)W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素,其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,Z能形成红色(或砖红色)的和黑色的ZO两种氧化物。
(1)W位于元素周期表第_________周期第_________族。
W的气态氢化物稳定性比__________(填“强”或“弱”)。
(2)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是
_________________________________________________________________________。
(3)
X的单质和FeO反应的热化学方程式是_________________________________________。
(Ⅱ)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:
(1)X元素原子基态时的电子排布式为____________ __
(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为____________ _
(3)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物的空间构型为_____ ___
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是________________________________________。
有A、B、C、D、E五种常见化合物,都是由下表中的离子形成的:
阳离子 |
K+ Na+ Cu2+ Al3+ |
阴离子 |
SO42- HCO3- NO3- OH- |
为了鉴别上述化合物,分别完成以下实验,其结果是:
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解;
③进行焰色反应,只有B、C为紫色(透过蓝色钻玻璃);
④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,只有A中放出无色气体,只有C、D中产生白色沉淀;
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成.
根据上述实验填空:
(1)写出B、D的化学式:B ,D 。
(2)将含1 mol A的溶液与含1 molE的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物为 。
(3)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理 。
(4)在A溶液中加人少量澄清石灰水,其离子方程式为 。
(5)向20mL 2mol/L C溶液中加入30mLE 溶液,充分反应后得到0.78g沉淀,则C溶液的物质的量浓度是 mol/L
(13分)有机物A是常用的食用油抗氧化剂,分子式为C10H12O5,可发生如下转化:
已知B的相对分子质量为60,分子中只含一个甲基。
C的结构可表示为: (其中:—X、—Y均为官能团)。
请回答下列问题:
(1)根据系统命名法,B的名称为_____________。
(2)官能团—X的名称为_______________;高聚物E的链节为____________。
(3)A的结构简式为__________________________。
(4)反应⑤的化学方程式为____________________________。
(5)C有多种同分异构体,写出其中2种符合下列要求的同分异构体的结构简式 ___________。
ⅰ.含有苯环 ⅱ.能发生银镜反应 ⅲ.不能发生水解反应
(6)从分子结构上看,A具有抗氧化作用的主要原因是________(填序号)。
a.含有苯环 b.含有羰基 c.含有酚羟基
(9分)叠氮化合物应用广泛,如NaN3可用于汽车安全气囊,PhCH2N3可用于合成化合物V(见下图,仅列出部分反应条件,Ph—代表苯基 )。
(1)下列说法不正确的是________(填字母)。
A.反应①、④属于取代反应
B.化合物Ⅰ可生成酯,但不能发生氧化反应
C.一定条件下化合物Ⅱ能生成化合物Ⅰ
D.一定条件下化合物Ⅱ能与氢气反应,反应类型与反应②相同
(2)化合物Ⅱ发生聚合反应的化学方程式为________(不要求写出反应条件)。
(3)反应③的化学方程式为______________________(要求写出反应条件)。
(4)化合物Ⅲ与PhCH2N3发生环加成反应生成化合物V,不同条件下环加成反应还可生成化合物V的同分异构体。该同分异构体的分子式为________,结构式为__________________。
(5)科学家曾预言可合成C(N3)4,其可分解成单质,用作炸药。有人通过NaN3与NC—CCl3反应成功合成了该物质。下列说法正确的是________(填字母)。
A.该合成反应可能是取代反应
B.C(N3)4与甲烷具有类似的空间结构
C.C(N3)4不可能与化合物Ⅲ发生环加成反应
D.C(N3)4分解爆炸的化学反应方程式可能为:C(N3)4―→C+6N2↑
(12分) 小刚、小军、小红对一久置的NaOH白色粉末的成分进行探究。
三位同学都作出以下的猜想:
Ⅰ.①可能是NaOH; ②可能是Na2CO3; ③可能是NaOH与Na2CO3的混合物。
做出②③猜想的依据是______________________________(用化学方程式表示)
Ⅱ.为了验证①②③猜想,他们分别做了下面的实验。
(1)小刚取少量白色粉末于试管中,再滴加稀HCl,有气泡产生,由此可推出白色粉末中一定含有 ,可肯定猜想________(填序号)是错误的。
(2)小军又取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加酚酞试液,溶液变为红色。由此小军结合小刚的实验,认为猜想③是正确的。小红却认为小军的所得结论不确切,因为
(3)为探究白色粉末是否含有NaOH,小红设计了如下实验方案:
①沉淀B的化学式为____________。
②在操作1中要用到玻璃棒,其作用是_______________;
在操作2中,除要用到铁架台(带铁圈)、烧杯、滤纸、玻璃棒外,还需补充的玻璃仪器是 _______ 。
③小刚认为小红的这个方案也有问题,理由是_________________________________。
Ⅲ.小刚对小红的实验作了正确的改进后进行了实验,实验现象和小红的一致。由此确定猜想③是正确的。小刚改进的方法是_______
(10分)下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质,其中
(1)C、D、E、F都为单质,其余为化合物
(2)C、D、E 在常温下为气体,其它物质为固体或液体
(3)A、I 两种化合物的焰色反应分别为紫色和黄色
(4)反应 ① ② 的一些生成物已经略去,有些反应的条件未列出,它们存在如下转化关系。
(1)写出有关物质的化学式:A F 。
(2)指出MnO2在相关反应中的作用:反应 ① 中是 剂,② 中是 剂。
(3)写出反应②化学方程式 ______ B在反应中显示 性和 性
(4)写出反应③的离子方程式______________________________
T1℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O(g),发生反应:CO(g) +H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2> t1):
(1)用H2表示反应在t1min内的平均速率为v(H2)= ________________。
(2)保持其他条件不变,若起始时向容器中充入1.50m olCO和1.00molH2O(g),达到平衡时,n(CO2)=________________。
(3)保持其他条件不变,在t2时向容器中再通人0.50molCO,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率将________________(填增大或减小,下同),H2O的体积分数将 ______ 。
(4)保持其他条件不变,若起始时向容器中充入amolCO和bmolH2O(g),达到平衡时,CO2的体积分数为24 %,a、b的值须满足的条件是________________。
(5)温度升至T2℃,上述反应的平衡常数为0.64,则正反应的△H____ 0(填>或<)。
I.“阿波罗登月计划”总指挥韦伯在“阿波罗”登月成功后曾说:“阿波罗计划”中没有一项新发明的技术,都是现成的技术,关键在于综合。综合也是创新,例如可以用玻璃管制成的U形管、T形管、乳胶管、弹簧夹连接成如图所示的一种装置,在U型管中加入适量的红色溶液,即得简单U型气压计,我们可将它应用于多项实验,如:
A.证明空气中的氧气参与氧化还原反应的实验(如铁生锈); | B.溶解热效应实验(如硝酸铵溶于水); | C.装置的气密性检验实验; | D.检验某些气体性质的实验(如CO2,SO2、Cl2等与碱溶液的反应)等等。 |
请从A或B中选择一项实验,画出该实验的装置图,写出实验名称。要求:①除U形气压计外,其他实验仪器或用品仅能从以下仪器中选取:广口瓶、小试管、胶头滴管、橡皮塞、乳胶管、导管;②实验药品或试剂自定,但需在图中注明。
实验名称:
Ⅱ.广口瓶简单,但它的用途真不简单!实验室用Zn粒和盐酸反应制得的H2,其中含酸雾、水汽、硫化氢及少量氧气等杂质气体,某同学仅用四只广口瓶设计了以下几种装置,按一定顺序连接,便达到了当气体通过时,每一装置除去一种气体的目的。
(1)它们连接的顺序为________________________________;
(2)除去H2S的离子方程式为________________;
(3)除去O2的离子方程式为________________,观察到的现象为________________。
下图是中学化学中一些常见的物质之间发生的一系列转化的框图(反应所需和所产生的水及某些反应条件已略),其中A、B、F、Y为黑色的固体,其中A、B、E、G、Y都含有同种VIA的元素,A和H、I含同种金属元素,但与H、I中该元素的化合价不同。E、G在常温常压下是气体,E有臭鸡蛋气味,G有刺激性气味。
(1)写出下列物质的化学式:D____________,E____________。
(2)写出G通入I溶液发生反应⑦的离子方程式___________________________。
(3)以惰性电极电解X溶液的离子方程式_________________________________。
(4)试根据B、Y与氧气反应过程中的量的变化关系,设计一个实验,不用实验室里的任何试剂,只用常用的仪器,区分B、Y两种物质(简要说明实验方法和实验结论)
____________________________________________________________________
图中A~K都是中学化学中常见物质。A是一种酸,E、F、I通常状况下是气体,其中E有刺激性气味,X、Y是常见的金属单质,J为红褐色沉淀。参加反应的水以及生成的水在图中均已略去。
请回答下列问题:
(1)E的电子式为 _____________, J的化学式为 。
(2)写出K溶液与Y反应的离子方程式 。
(3)写出D溶液与X反应的离子方程式 __________。
(4)写出A+B → C+E的化学方程式 ______ __。
(8分)已知A、B、C、D组成的元素都属于短周期,它们之间的简单转化关系如图所示。
请按要求写出有关反应的化学方程式:
(1)若其中A、D为单质且同主族,B、C为氧化物: (该反应在工业上 有重要用途) 。
(2)若A、D为常态下的气体单质且不同主族,B、C为化合物且B为水: 。
(3)若A、B、C均为化合物且C为水,单质D常态下为固体: 。
(4) 若A、D为固体单质且不同主族,B、C为氧化物: 。
(8分)请回答下列各问:
(1)酸雨的pH范围是 ,在空气质量报告的各项指标中有可吸入颗粒物,还有 。
(2)石灰法是目前应用最广泛的工业废气脱硫方法,过程如下:通过煅烧石灰石得到生石灰,以生石灰为脱硫剂在吸收塔中与废气中的SO2反应而将硫固定,写出反应的化学方程式 。
(3)硝酸铜是制备Cu-Zn-Al系催化剂的重要原料,工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。下列制备方法符合“绿色化学”思想的是 (填序号)。
① Cu + HNO3(浓)→ Cu(NO3)2
② Cu + HNO3(稀)→ Cu(NO3)2
③ Cu CuO Cu(NO3)2
(4)在100mL 18mol·L-1的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,产生的气体在标准状况下的体积可能是 。
A.40.32L | B.30.24L | C.20.16L | D.13.44L |
(5)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后,铜片溶解,并且该反应的产物只有氯化铜和水。该反应的化学方程式为 。
甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为: CO (g) + 2H2(g) CH3OH (g) △H 1 (反应1)
该反应的原料CO和H2本身都可作为燃料提供动力,已知这两种物质燃烧的热化学方程式为:
△H2=-283 kJ·mol-1 (反应2)
△H3=-242 kJ·mol-1 (反应3)
某些化学键的键能数据如下表:
化学键 |
C-C |
C-H |
H-H |
C-O |
CO |
H-O |
键能/kJ·mol-1 |
348 |
413 |
436 |
358 |
1072 |
463 |
请回答下列问题:
(1)反应1的焓变△H1= 。
(2)CH3OH (g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为:
CH3OH(g)+O2(g) ="=" CO2(g)+2H2O(g) △H4 该反应的焓变△H4= 。
(3)反应1的平衡常数表达式为 。
为提高甲醇的产率,可以采取的措施有 (写出2点)。既能提高产率,又能提高反应速率的措施是 。
(4)甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池,该燃料电池的电池反应式为:CH3OH(l)+O2(g) ="=" CO2(g)+2H2O(l)。其工作原理示意图如下:
①在上图的横线上标出a、b、c、d四个出入口通入或排出的物质名称(或化学式)
②负极的电极反应式为 。
工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为:CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
⑴若平衡体系的pH=2,该溶液显 色。
⑵能说明第①步反应达平衡状态的是 。
a. Cr2O72-和CrO42-的浓度相同 b.2v(Cr2O72-)=v(CrO42-) c.溶液的颜色不变
⑶第②步中,还原1molCr2O72-离子,需要 mol的FeSO47H2O。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
⑷用Fe做电极的原因为 。
⑸在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) ,溶液中同时生成的沉淀还有 。
⑹写出Cr2O72--变为Cr3+的离子方程式___________________;