【題目】2008年10月8日,瑞典皇家科學(xué)院宣布將諾貝爾化學(xué)獎授予日本科學(xué)家下村修、美國科學(xué)家馬丁沙爾菲與美籍華裔科學(xué)家錢永健,以表彰三人因在發(fā)現(xiàn)和研究綠色熒光蛋白方面做出的貢獻。蛋白質(zhì)是一類復(fù)雜的含氮化合物,每種蛋白質(zhì)都有其恒定的含氮量[約在14%~18%(本題涉及的含量均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))],故食品中蛋白質(zhì)的含量測定常用凱氏定氮法,其測定原理是:
Ⅰ.蛋白質(zhì)中的氮(用氨基表示)在強熱和CuSO4、濃H2SO4作用下,生成一種無機含氮化合物,反應(yīng)式為:2(-NH2)+H2SO4+2H+;
Ⅱ.該無機化合物在凱氏定氮器中與堿作用,通過蒸餾釋放出NH3,收集于H3BO3溶液中,生成(NH4)2B4O7;
Ⅲ.用已知濃度的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,根據(jù)HCl消耗的量計算出氮的含量,然后乘以相應(yīng)的換算系數(shù),即得蛋白質(zhì)的含量。
(1)上述原理第Ⅰ步生成的無機含氮化合物化學(xué)式為_________;
(2)乳制品的換算系數(shù)為6.38,即若檢測出氮的含量為1%,蛋白質(zhì)的含量則為6.38%.不法分子通過在低蛋白含量的奶粉中加入三聚氰胺(Melamine)來“提高”奶粉中的蛋白質(zhì)含量,導(dǎo)致許多嬰幼兒腎結(jié)石。
①三聚氰胺的結(jié)構(gòu)如圖所示,其化學(xué)式為_________,含氮量(氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù))為_________;
②下列關(guān)于三聚氰胺的說法中,正確的有_________;
A.三聚氰胺是一種白色結(jié)晶粉末,無色無味,所以摻入奶粉后不易被發(fā)現(xiàn)
B.三聚氰胺分子中所有原子可能在同一個平面上
C.三聚氰胺呈弱堿性,可以和酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽
③假定奶粉中蛋白質(zhì)含量為16%即為合格,不法分子在一罐總質(zhì)量為500g、蛋白質(zhì)含量為0的假奶粉中摻入_________g的三聚氰胺就可使奶粉“達(dá)標(biāo)”。
【答案】(NH4)2SO4 C3H6N6 66.7% AC 18.8
【解析】
(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律解題;
(2)①由三聚氰胺的分子結(jié)構(gòu)式解題;根據(jù)化學(xué)式進行計算,注意化學(xué)式中原子的個數(shù)和解題格式;
②三聚氰胺是一種白色結(jié)晶粉末,無色無味;氨基中氮原子所形成的三條共價鍵是三角錐形;三聚氰胺含有氨基;
③先求出蛋白質(zhì)中的含氮量;再根據(jù)三聚氰胺的含氮量求出三聚氰胺的質(zhì)量;
(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知產(chǎn)物為(NH4)2SO4;
(2)①由三聚氰胺的分子結(jié)構(gòu)式可知,每個三聚氰胺分子中含有3個碳原子、6個氮原子、6個氫原子,故化學(xué)式為C3N6H6;三聚腈胺中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= = ×100%=66.7%;
②氨基中氮原子所形成的三條共價鍵是三角錐形,所以三聚氰胺分子中的所有原子不可能共平面,三聚氰胺含有氨基可以和酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽,則B錯誤,其它正確;答案選AC。
③如含蛋白質(zhì)16%為合格,折算成含氮量為: =2.51%,500 g假奶粉中氮元素的質(zhì)量為:500 g×2.51%=12.55 g.則需要加入的三聚氰胺質(zhì)量為: =18.8 g。
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【題目】向某密閉容器中充入1mol N2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應(yīng)N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g),達(dá)到化學(xué)平衡時,下列說法正確的是( )
A.反應(yīng)停止了B.正逆反應(yīng)速率相等
C.N2的濃度為0D.H2的轉(zhuǎn)化率為100%
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【題目】實驗室合成氨裝置如圖所示,則以下說法中錯誤的是( )
A.裝置甲的作用之一是干燥
B.裝置甲的作用是化合
C.乙處導(dǎo)出的氣體是N2、H2、NH3
D.檢驗產(chǎn)物可用濕潤的紅色石蕊試紙或濃鹽酸等
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【題目】一定條件下,中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)甲、乙之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,乙是
A.HClB.NaHCO3 C.KOHD.FeCl2
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【題目】甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,請回答下列問題。
(1)高爐冶鐵過程中,甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵,有關(guān)反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) ΔH=260 kJ·mol-1
已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)
ΔH=-566 kJ·mol-1。
則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為_________________________________。
(2)如下圖所示,裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液),通過裝置Ⅱ實現(xiàn)鐵棒上鍍銅。
①a處應(yīng)通入________(填“CH4”或“O2”),b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是__________________________________。
②電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ中溶液的pH________(填寫“變大”“變小”或“不變”,下同),裝置Ⅱ中Cu2+的物質(zhì)的量濃度________。
③電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH-以外還含有________(忽略水解)。
④在此過程中若完全反應(yīng),裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8 g,則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
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【題目】一定溫度下,某容積為2L的密閉容器內(nèi),某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖所示:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________
(2)在圖上所示的三個時刻中___________(填t1、t2或t3)時刻處于平衡狀態(tài),此時v正________v逆(填>、<或=);達(dá)到平衡狀態(tài)后,平均反應(yīng)速率v(N):v(M)=___________
(3)若反應(yīng)容器的容積不變,則“壓強不再改變”_________(填“能”或“不能”)作為該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。
(4)已知M、N均為氣體,則下列措施能增大反應(yīng)速率的是________(選填字母) A.升高溫度 B.降低壓強 C.減小M的濃度 D.將反應(yīng)容器體積縮小
(5)向一個容積為4L的密閉容器中充入7molSO2和4molO2,在一定溫度和壓強下,發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O22SO3(g),經(jīng)4s后達(dá)到平衡狀態(tài),測得SO2的物質(zhì)的量是3mol,則以O2表示的反應(yīng)速率為________;平衡時SO3的物質(zhì)的量濃度________
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【題目】海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是
A. 向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴
B. 粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純
C. 工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑
D. 富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴,再用SO2將其還原吸收
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【題目】一種新型可充電的碘化物水性液流電池以鋅和惰性材料為兩極材料,放電時的工作原理為Zn+I2Br-=Zn2++2I-+Br-,如圖所示,下列說法正確的是( )
A.a極材料為鋅
B.放電時,正極的電極方程式I2Br--2e-=Zn2++2I-+Br-
C.充電時,左電極室Br-因發(fā)生氧化反應(yīng)而減少
D.充放電過程中,右電極室粒子濃度沒有變化
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【題目】化合物F是一種抗心肌缺血藥物的中間體,可以通過以下方法合成:
(1)化合物A中的含氧官能團為_________和___________(填官能團的名稱)。
(2)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式為________;由C→D的反應(yīng)類型是:_______。
(3)寫出同時滿足下列條件的E的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_________。
Ⅰ.分子含有2個苯環(huán) Ⅱ.分子中含有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫
(4)已知:,請寫出以為原料制備化合物X(結(jié)構(gòu)簡式見圖)的合成路線流程圖(無機試劑可任選)_________。合成路線流程圖示例如下:
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