5.下列液體均處于25℃,有關敘述正確的是
A.無色溶液中:NH4+、Ag+、PO43-、Cl- 能大量共存
B.水電離產生的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液:K+、Ba2+、Cl‑、Br-一定能大量共存
C.使紫色石蕊試液變紅的溶液:Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl- 能大量共存
D.pH=4.5的番茄汁中c(H+)是pH = 6.5的牛奶中c(H+)的2倍
4. xR2++yH++O2 mR3++nH2O中,對m和R2+、R3+判斷正確的是
A.m = 4,R2+是氧化劑 B.2m = y,R3+是氧化產物
C.m = 4,R2+是還原劑 D.m = y/2,R3+是還原產物
3.NA為阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是
A.22.4LCH4和CH3Cl的混合物所含有的分子數(shù)目為NA
B.1mol過氧化氫分子中共用電子對數(shù)為3NA
C.用惰性電極電解1 L濃度均為2 mol/L的AgNO3與Cu(NO3)2的混合溶液,當有0.2 NA個電子轉移時,陰極析出6.4g金屬
D.0.1mol Na2CO3·10H2O在晶體中或溶液中,含有的CO32-離子均小于0.1 NA
2.某合作學習小組討論辨析:①漂白粉和酸雨都是混合物 ②煤和石油都是可再生能源 ③不銹鋼和目前流通的硬幣都是合金 ④硫酸、純堿、醋酸鈉和生石灰分別屬于酸、堿、鹽和氧化物 ⑤蛋白質溶液、淀粉溶液和霧都是膠體。上述說法正確的是
A.①③⑤ B.①②④ C.②③④ D.③④⑤
1.下列做法不能體現(xiàn)低碳生活的是
A.減少食物加工過程 B.大量使用薪柴為燃料
C.盡量購買本地的、當季的食物 D.注意節(jié)約用電
21.(12分)本題包括A、B兩小題,分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內容。請選定其中一題,并在相應的答題區(qū)域內作答。若兩題都做,則按A題評分。
A.(12分)2010年上海世博會場館,大量的照明材料或屏幕都使用了發(fā)光二極管(LED)。目前市售LED品片,材質基本以GaAs(砷化鎵)、AlGaInP(磷化鋁鎵銦)、lnGaN(氮化銦鎵)為主。砷化鎵的品胞結構如右圖。試回答:
(1)鎵的基態(tài)原子的電子排布式是 。
(2)砷化鎵品胞中所包含的砷原子(白色球)個數(shù)為
,與同一個鎵原子相連的砷原子構
成的空間構型為 。
(3)下列說法正確的是 (填字母)。
A.砷化鎵品胞結構與NaCl相同
B.第一電離能:As>Ga
C.電負性:As>Ga
D.砷化鎵晶體中含有配位鍵
E.GaP與GaAs互為等電子體
(4)N、P、As處于同一主族,其氫化物沸點由高到低的順序是 。
(5)砷化鎵可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃時制得。(CH3)3Ga中鎵原子的雜化方式為 。
B.(12分)乙酸乙酯的實驗室和工業(yè)制法常采用如下反應:
|
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
已知:①無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl2·6C2H5OH;
②部分有機物的沸點:
試劑 |
乙醚 |
乙醇 |
乙酸 |
乙酸乙酯 |
沸點(℃) |
34.5 |
78.5 |
117.9 |
77 |
請回答下列問題:
(1)濃硫酸的作用是 ,球形干燥管的作用是 。
(2)用如圖所示裝置來制備少量的乙酸乙酯,產率往往偏低,其原因可能為 、
等。
(3)實驗所得到的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,應先加入無水氯化鈣,除去 ;再進行蒸餾,收集77℃左右的餾分,以得到較純凈的乙酸乙酯。
(4)目前對該反應的催化劑進行了新的探索,初步表明質子酸離子液體可用作此反應的催化劑,且能重復使用。實驗數(shù)據(jù)如下表所示(乙酸和乙醇以等物質的量混合)。
同一反應時間 |
同一反應應溫度 |
||||
反應溫度/℃ |
轉化率(%) |
選擇性(%)* |
反應時間/h |
轉化率(%) |
選擇性(%)* |
40 |
77.8 |
100 |
2 |
80.2 |
100 |
60 |
92.3 |
100 |
3 |
87.8 |
100 |
80 |
92.6 |
100 |
4 |
92.3 |
100 |
120 |
94.5 |
98.7 |
6 |
93.0 |
100 |
*選擇性100%表示反應生成的產物全部是乙酸乙酯和水 |
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列 (填字母)為該反應的最佳條件。
a.120℃,4h b.80℃,2h c.60℃,4h d.40℃,3h
②當反應溫度達到120℃時,反應選抒性降低的原因可能為 。
20.(10分)硝酸是一種重要的化工原料,工業(yè)上生產硝酸的主要過程如下:
(1)以N2和H2為原料合成氨氣。一定溫度下,在密閉容器中充入ImolN2和3molH2發(fā)生反應。若容器容積恒定,達到平衡狀態(tài)時,氣體的總物質的量是原來的,則N2的轉化率 ;若容器壓強恒定,達到平衡狀態(tài)時,N=的轉化率為,則 (‘填“>”、“<”或“=”)。
(2)用氨催化氧化法可生產硝酸,其生產過程可表示為:
|
4NH3+5O2 4NO+6H2O 4NO+3O2+2H2O=4HNO3
現(xiàn)以3.4噸液氨為原料來生產質量分數(shù)為50%的硝酸,理論上需要加水的質量為
噸。(假設生產過程中反應物和生成物均無損耗)
(3)硝酸工業(yè)生產中的尾氣可用純堿溶液吸收,有關的化學反應為:
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2,NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2。若在標準狀況下有NO、NO2的混合氣體(不考慮N2O4)恰好與50mL 1. 0 mol·L-1的Na2CO3溶液反應完全,且生成NaNO2和NaNO3的物質的量的比為4:1,則在混合氣體中NO氣體的體積分數(shù)為多少?(請寫出計算過程)
19.(14分)巨豆三烯酮(F)是一種重要的香料,其合成路線如下:
(1)化合物C含有的官能團的名稱為 !
(2)化合物F的結構簡式是 。
(3)在上述轉化過程中,步驟②的目的是 ,寫出步驟②的化學方程式 。
(4)寫出符合下列條件的D的一種同分異構體的結構簡式 。
a.屬于芳香族化合物;
b.核磁共振氫譜顯示,分子中有4種化學環(huán)境不同的氫原子;
c.1mol該物質最多可消耗2molNaOH
d.能發(fā)生銀鏡反應。
(5)兔耳草醛()也是一種重要的香料,主要用于食品、化妝品等工業(yè)中。請設計合理方案,以對異丙基苯甲醛()和丙醛為原料合成兔耳草醛(用合成路線流程圖表示,并注明反應條件)。
提示:①2CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHOCH3CH=CHCHO
②合成過程中無機試劑任選;
③合成路線流程圖示例如下:
。
18.(12分)硫酸銅是一種重要的化工原料,工業(yè)上常用硫酸為原料來制備硫酸銅。
(1)工業(yè)上生產硫酸過程中,焙燒硫鐵礦時產生的廢渣是一種二次資源。
①為了從廢渣中磁選獲得品位合格的鐵精礦,高溫下利用CO使弱磁性Fe2O3轉化為強磁性Fe3O4。寫出該反應的化學方程式 ;實驗發(fā)現(xiàn):CO太多或太少都會導致磁鐵礦產率降低,原因是 。
②氯化焙燒工藝是將廢渣用氯化鈣水溶液調和、成球、高溫焙燒,廢渣中SiO2與CaCl2等在高溫下反應放出HCl,HCl與金屬氧化物等反應生成氯化物。反應生成的各金屬氯化物以氣態(tài)形式逸出,進而回收有色金屬和回返氯化鈣溶液。寫出氯化焙燒工藝中生成HCl的化學方程式 。
(2)測定硫酸銅品體中結品水含量的實驗步驟為:
步驟1:準確稱量一個潔凈、干燥的坩堝;
步驟2:將一定量的硫酸銅晶體試樣研細后,放入坩堝中稱重
步驟3:將盛有試樣的坩堝加熱,待晶體變成白色粉末時,停止加熱;
步驟4:將步驟3中的坩堝放入干燥器,冷卻至室溫后,稱重:
步驟5: ;
步驟6:根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算硫酸銅晶體試樣中結晶水的質量分數(shù)。
請完成實驗步驟5!
(3)已知硫酸銅品體受熱可以逐步失去結品水,溫度升高還町以分解生成銅的氧化物。觀取25.0g CuSO4·5H2O品體均勻受熱,緩慢升溫至1200℃并恒溫1小時,實驗測得固體殘留率(剩余固體的質量/原始固體質量)與溫度的關系如下圖所示:
在110℃時所得固體的成分為 ;在1200℃并恒溫1小時,反應所得氣態(tài)產物除去水后,物質的量為 。(填字母)
A.0 mol B.0.1mol C.0.125mol D.大于0.125mol
17.(8分)
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g); △H=+180.5 kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g);△H=-905 kJ·mol-1
2H2(g)十O2(g)=2H2O(g):△H=--483.6 kJ·mol-1
則N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的△H= 。
(2)在一定條件下,將2mol N2與5mol H2混合于一個10 L的密閉容器中,反應情況如圖1所示:
①求5min內的平均反應速率v(NH3) ;
②達到平衡時NH3的體積分數(shù)為 。
圖1 圖2 電解法合成氨裝置
(3)近年來科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質,用吸附在它內外表面上的金屬鈀多品薄膜做電極,實現(xiàn)了高轉化率的電解法合成氨(裝置如圖2)。鈀電極A上發(fā)生的電極反應式是 !
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