已知A为酸式盐,B为某二价主族金属元素的化合物,常温常压下C、D、F、G、I均呈气态。等物质的量A、B与少量的水充分混合能恰好完全反应。图中反应条件(除高温外)均已略去。请回答下列问题:
(1)写出B的电子式 ,
(2)写出A与B反应的化学方程式 。
(3)如对气体G进行加压操作,产生的现象是 。
(4)写出下列反应的离子方程式:
①在A溶液中加入M 。
②向A溶液中加入过量NaOH溶液,并加热 。
(12分)硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校化学兴趣小组欲测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量,分别采用以下方案:
【甲方案】:如右图所示,图中气体流量计B用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞A。
(1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以提高实验的准确度,其理由是_______________________________________。
(2)洗气瓶C中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,测得的SO2含量____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【乙方案】:实验步骤如下面流程图所示:
(3)步骤①中过量H2O2的作用是
(4)写出步骤②中反应的化学方程式___________________________________
(5)步骤②中Ba(OH)2是否足量的判断方法是 .
_________________________________。
(6)通过的尾气体积为V L(已换算成标准状况)时,该尾气中二氧化硫的含量(体积分数)为_____________________________(用含有V、m的代数式表示)。
(10分) 根据下列框图回答问题(答题时,方程式中的M、E用所对应的元素符号表示):
⑴写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式: 。
⑵某同学取X的溶液,酸化后加入KI、淀粉溶液,变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式: 、 。
⑶写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式: 。
⑷由E制备的E(C2H5)2的结构如右图,其中氢原子的化学环境完全相同。但早期人们却错误地认为它的结构为:。核磁共振法能够区分这两种结构。在核磁共振氢谱中,正确的结构有 种峰,错误的结构有 种峰。
10分)阅读下表中部分短周期主族元素的相关信息,请回答:
元素代号 |
相关信息 |
X |
X的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍 |
Y |
在第三周期的所有金属离子中,Y的离子半径最小 |
Z |
Z与Y同周期,是所在周期中原子半径最小的元素 |
T |
T的单质能与冷水剧烈反应,生成的强碱电离出两种电子数相等的阴、阳离子 |
(1)元素T与X按原子个数比1:1形成的化合物B的电子式为 ,该化合物中所含的化学键有______(填化学键名称)。
(2)单质T与冷水反应的化学方程式为
(3)将Y与Z形成的化合物的水溶液,逐滴加入到T的最高价氧化物对应水化物的溶液中直至过量(边滴加边振荡),写出此过程中发生反应的离子方程式 , .
根据下面的反应路线及所给信息填空:
(1)反应①的类型是___________,反应⑥的类型是______________。
(2)C的结构简式是____________,D的结构简式是_______________。
(3)写出反应②的化学方程式: 。
(4)反应⑦中,除生成α-溴代肉桂醛的同时,是否还有可能生成其他有机物?若有,请写出其结构简式: ① ② 。
据报道,一种名为苹果醋(ACV)的浓缩饮料风靡美国。苹果醋是由苹果发酵而成的酸性饮品,具有解毒、降脂、减肥和止泻等功效。苹果酸是这种饮料中的主要酸性物质。已知:在下列有关苹果酸(A)的转化关系中,B能使溴的四氯化碳溶液褪色。
回答下列问题:
(1)苹果酸分子中所含官能团的名称是 。
(2)苹果酸不能发生反应的有 (选填序号);
①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应 ④氧化反应 ⑤消去反应 ⑥取代反应
(3)写出B、C的结构简式: B: C:
(4)写出A→D的化学方程式:
。
(5)苹果酸(A)有多种同分异构体,写出所有符合下列条件的同分异构体的结构简式:
①能发生银镜反应; ②能与苯甲酸发生酯化反应; ③能与乙醇发生酯化反应;
④1mol该同分异构体可与足量的钠反应放出1.5mol氢气(分子中同一碳原子不能连有2个羟基)
。
常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 |
HA物质的量浓度 (mol·L-1) |
NaOH物质的量浓度 (mol·L-1) |
混合溶液的pH |
甲 |
0.2 |
0.2 |
pH=a |
乙 |
C1 |
0.2 |
pH=7 |
丙 |
0.1 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=10 |
请回答下列问题:
(1)不考虑其他组的结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸 。
(2)不考虑其他组的结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2 mol·L-1 ?(填“是”或“否”)。混合溶液中c(A-)与c(Na+)离子浓度的大小关系是 (填序号)。A.前者大 B.后者大 C.一样大 D.无法判断
(3)从丙组结果分析,HA是 酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)= mol·L-1。
在密闭容器中加入2molA和1molB发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),达到平衡时C的体积分数为ω。若保持容器体积和温度不变,以下配比作为起始物质: ① 4mol A+2mol B ② 2mol A+1mol B+3mol C+1mol D
③ 3mol C+1mol D ④ 1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D
⑤ 3mol A+1mol B
(1)达平衡后,C的体积分数仍为ω的是________________。
(2)达平衡后,C的体积分数小于ω的是________________。
(3)若发生的反应为2A(s)+B(g) 3C(g)+D(g),即A的状态,由气态改为固态,
其他条件不变,则C的体积分数为ω的是________________。
(4) 若将题中“保持体积和温度不变”改为“保持压强和温度不变”,则C的体积分数为ω的是___________。
(14分,每空2分)
I.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=" -92.4" kJ/mol 据此回答以下问题:
(1)为了提高氨气的产率,可以选择的方法是 _______(填序号,错选扣分)。
① 升高温度 ② 增大压强 ③ 使用催化剂 ④ 及时分离出NH3
(2)对在密闭容器中进行的可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列哪种情况下,
说明该反应已经达到化学平衡状态____________________________________。
①N2的正反应速率是NH3的逆反应速率的1/2
②在恒容条件下,混合气体的压强保持不变
③N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2
④单位时间内每生成3mol H2的同时有2mol NH3生成
⑤3mol N-N键断裂,同时有6mol N-H键断裂
(3)一定条件下,NH3在固定体积的密闭容器中发生分解反应(△H>0)并达平衡后,仅改变下表中反应条件x,该平衡体系中随x递增y递减的是________________(选填序号)。
选项 |
a |
b |
c |
d |
x |
温度 |
温度 |
加入H2的物质的量 |
加入NH3的物质的量 |
y |
NH3的物质的量 |
平衡常数K |
NH3的转化率 |
生成物物质的量总和 |
II.(1)在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应:
2IO3-+5SO32-+2H+===I2+5SO42-+H2O
生成的碘可以用淀粉溶液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
某同学设计实验如下表所示:
|
0.01mol·L-1 KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL |
0.01mol·L-1 Na2SO3溶液的体积/mL |
H2O的体积 /mL |
实验 温度 /℃ |
溶液出现蓝色时所需时间/s |
实验1 |
5 |
V1 |
35 |
25 |
--------- |
实验2 |
5 |
5 |
40 |
25 |
---------- |
实验3 |
5 |
5 |
V2 |
0 |
----------- |
该实验的目的是_______________________________________________________________
________________________________________________;
表中V1=___________mL.
(2)可逆反应C(s)+H2O(g) H2(g)+CO(g),△H>0达到平衡后,改变某一外界条件(不改变物质的量的条件下),反应速率与时间t的关系如右图。
①图中t4到t6段时引起平衡移动的条件可能是 ;
②图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是 。
(14分,每空2分)
I.在1L容器中通入CO2、H2各2mol,在一定条件下发生反应:CO2 + H2CO + H2O,
回答下列问题:
(1)在830℃条件下,反应达到平衡时CO2的转化率为50%。求该条件下平衡常数K1=________。
(2)在(1)的基础上,把体系温度降至800℃。已知该条件下的平衡常数K2=0.81,可以推知 该反应的正反应为___________反应(填“吸热”、“放热”)。
(3)在(1)的基础上,压缩容器体积之0.5L。该条件下的平衡常数为K3。则K3________K1
(4)T℃时,某时刻测得体系中各物质的量如下:n(CO2)=1.2mol,n(H2)=1.5mol,
n(CO)=0.9mol,n(H2O)=0.9mol,则此时该反应 进行.
(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“处于平衡状态”)。
II.向一容积为1L 的密闭容器中加入一定量的X、Y,发生化学反应X(g)+2Y(s) 2Z(g);△H<0。右图是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线。
(1)0~10min 容器内气体的压强逐渐 ___________。
(填“变大”、“变小”或“无法确定”)
(2)推测在第7min时曲线变化的原因可能是 ___
第13min时曲线变化的原因可能是 __(填序号)
①增加Z的量 ②增加X的量 ③升温
④降温 ⑤使用催化剂
(24分,每空3分)
(1)将4molSO2和2molO2充入2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应,经10s后达到平衡,测得SO3的浓度为0.6mol·L-1,请回答下列问题:
①用O2表示的反应的平均速率为_____________________________________
②平衡时SO2的转化率______________________________________
③平衡时SO3的体积分数为___________________________
④10s时O2的浓度为_____________________________________________
(2)已知某可逆反应mA(g)+nB(g) qC(g)在密闭容器中进行。
如图所示反应在不同时间t,温度T和压强P与反应物B的体积
分数的关系曲线。根据图象填空
①化学计量数的关系:m+n______q;(填“>”.“<”或“=”)
②该反应的正反应为___________反应。(填“吸热”或“放热”)
(3)在FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl的平衡体系中,回答下列问题:
(填“正向”、“逆向”、“不”)
①在溶液中加入少量的KSCN固体,平衡 ______________移动。
②在溶液中加入少量的KCl固体,平衡 _____________移动。
某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体[FeSO4·7H2O]和胆矾晶体,以探索工业废料的再利用。其实验方案如下:
回答下列问题:
(1)写出合金与烧碱溶液反应的离子方程式 。
(2)由滤液A制AlCl3溶液的途径有①和②两种,你认为合理的是 。上述实验方案多处采用了过滤操作,过滤所用到的玻璃仪器有 和玻璃棒;其中玻璃棒的作用是 。
(3)用滤渣F通过两种途径制取胆矾,与途径③相比,途径④明显具有的两个优点是 、 。
(4)通过途径④制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:加硫酸、加热通氧气、过滤、 、冷却结晶、 、自然干燥。其中“加热通氧气”所起的作用为 (用离子方程式表示)。
(5)测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中x值的实验方案是蒸发硫酸铜晶体中的水得到白色的无水硫酸铜,冷却后称量。此变化的化学方程式为:CuSO4·xH2O===CuSO4+xH2O ,但温度过高,CuSO4会继续分解为CuO和SO3。在此实验过程中,称量操作至少进行 次。若测定结果x值偏高,可能的原因是 。
a.加热温度过高 b.加热时胆矾晶体飞溅出来
c.加热后放在空气中冷却 d.所用坩埚事先未干燥(潮湿)
实验室中,用如下图所示装置及所给药品(图中部分夹持仪器已略去)探究工业制硫酸接触室中的反应,并测定此条件下二氧化硫的转化率。已知SO3熔点为16.8℃,假设气体进入装置时分别被完全吸收,且忽略装置内空气中的CO2。
(1)已知0.5molSO2被O2氧化成气态SO3,放出49.15 kJ热量,反应的热化学方程式为 。
(2)根据实验目的,请从上面右图中选择Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处合适的装置,将其序号填入空格中:装置Ⅰ ,装置Ⅱ ,装置Ⅲ 。
(3)开始进行实验时,首先应进行的操作是 。
(4)加热硬质玻璃管时,若不断升高温度,SO2的转化率会 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(5)停止通入SO2,熄灭酒精灯后,为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收,操作方法是 。
(6)实验结束后,若装置Ⅱ增加的质量为b g ,装置Ⅲ增加的质量为a g,则此条件下二氧化硫的转化率是 (用含字母的代数表示)。
原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。
(1)X元素符号是
(2)Z、W形成的气态氢化物的稳定性 > (写化学式)。
(3)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为 。
(4)由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A,已知①1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体。②A能与盐酸反应产生气体,该气体能与氯水反应,写出该气体与氯水反应的离子方程式 。
(5)由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B,1 mol B中含有6mol结晶水。对化合物B进行如下实验:
a.取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热,产生白色沉淀和无色刺激性气味气体;过
一段时间白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色。
b.另取B的溶液,加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解。
①由实验a 、b 推知B溶液中含有的离子为 ;
②B的化学式为 。
10分)A、B、C、D是中学化学的常见物质,其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化的关系如下图所示(部分反应中的H2O已略去)。请填空:
(1)若A可用于自来水消毒,D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,加热蒸干B的溶液不能得到B,则B的化学式可能是 ;工业上制取A的离子方程式为 。
(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,B是汽车尾气之一,遇空气会变色,则反应①的化学方程式为 。
(3)若D是氯碱工业的主要产品,B有两性,则反应②的离子方程式是 。
(4)若D空气质量预报必报的气体,A、B、C的的焰色反应都呈黄色,则可以证明B是否变质的一组试剂是 (请写出试剂名称)。