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【題目】A~G都是有機化合物,它們的轉化關系如圖所示:
(1)已知6.0g化合物E完全燃燒生成8.8gCO2和3.6gH2O,同溫同壓下E的蒸氣與氫氣的密度比為30:1,則E的分子式為__________。
(2)A為一取代芳香烴,B中含有一個甲基。由B生成C的化學方程式為_________。
(3)由B生成D、由C生成D的反應條件分別是______________、________________。
(4)由A生成B、由D生成G的反應類型分別是______________、________________。
(5)F的結構簡式為______________。
(6)在G的同分異構體中,苯環上的一硝基取代物只有一種的共有_______種,其中分子中含有兩種不同化學環境的氫原子且個數比為1:1的是_____________(填結構簡式)。
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【題目】醇與氫鹵酸反應是制備鹵代烴的重要方法。實驗室制備溴乙烷和1-溴丁烷的反應如下:
NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4①
R—OH+HBrR—Br+H2O②
可能存在的副反應有:醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚,Br-被濃硫酸氧化為Br2等。有關數據列表如下:
乙醇 | 溴乙烷 | 正丁醇 | 1-溴丁烷 | |
密度/(g·cm-3) | 0.7893 | 1.4612 | 0.8098 | 1.2758 |
沸點/℃ | 78.5 | 38.4 | 117.2 | 101.3 |
請回答下列問題。
(1)在溴乙烷和1-溴丁烷的制備實驗中,下列儀器最不可能用到的是________(填字母)。
A 圓底燒瓶 B 量筒 C 錐形瓶 D 漏斗
(2)溴代烷的水溶性________(填“大于”“等于”或“小于”)相應的醇,其原因是____________。
(3)將1-溴丁烷粗產品置于分液漏斗中,加水振蕩后靜置,產物在________(填“上層”或“下層”)。
(4)制備操作中,加入的濃硫酸必須進行稀釋,其目的是________(填序號)。
A 減少副產物烯和醚的生成 B 減少Br2的生成
C 減少HBr的揮發 D 使水作為反應的催化劑
(5)欲除去溴代烷中的少量雜質Br2,下列物質最合適的是__________(填序號)。
A NaI B NaOH C NaHSO3 D KCl
(6)在制備溴乙烷時,采用邊反應邊蒸餾產物的方法,其有利于_________;但在制備1-溴丁烷時卻不能邊反應邊蒸餾,其原因是___________。
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【題目】
鎳及其化合物是重要的合金材料和催化劑。請回答下列問題:
(1)基態鎳原子的價電子排布式為_____,排布時能量最高的電子所占能級的原子軌道有____個伸展方向。
(2)鎳能形成多種配合物如正四面體形的Ni(CO)4 和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+等。下列說法正確的有___
A.CO與CN-互為等電子體,其中CO分子內σ鍵和π鍵個數之比為1:2-
B.NH3的空間構型為平面三角形
C.Ni2+在形成配合物時,其配位數只能為4
D.Ni(CO)4和[Ni(CN)4]2-中,鎳元素均是sp3雜化
(3)丁二酮肟常用于檢驗Ni2+:在稀氨水中,丁二酮肟與Ni2+反應生成鮮紅色沉淀,其結構如圖所示。該結構中,除共價鍵外還存在配位鍵和氫鍵,請在圖中用“→”和“”分別表示出配位鍵和氫鍵。_____
(4)NiO的晶體結構類型與氯化鈉的相同,相關離子半徑如下表:
NiO晶胞中Ni2+的配位數為____,NiO熔點比NaCl高的原因是_____。
(5)研究發現鑭鎳合金LaNix是一種良好的儲氫材料。屬六方晶系,其晶胞如圖a中實線所示,儲氫位置有兩種,分別是八面體空隙(“ ”)和四面體空隙(“
”),見圖b、c,這些就是氫原子存儲處,有氫時,設其化學式為LaNixHy。
①LaNix合金中x的值為_____;
②晶胞中和“”同類的八面體空隙有___個,和“
”同類的四面體空隙有___個。
③若H進入晶胞后,晶胞的體積不變,H的最大密度是______g/cm-3(保留2位有效數字,NA=6.0×1023,=1.7)
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【題目】十九大報告提出要對環境問題進行全面、系統的可持續治理。綠色能源是實施可持續發展的重要途徑,利用生物乙醇來制取綠色能源氫氣的部分反應過程如下圖所示:
(1)已知:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H1= - 41 kJ/mol
CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 2CO2(g)+6H2(g) △H2=+174.1 kJ/mol
請寫出反應I的熱化學方程式__________________________________________________________。
(2)反應II,在進氣比[n(CO) : n(H2O)]不同時,測得相應的CO平衡轉化率見下圖(各點對應的反應溫度可能相同,也可能不同;各點對應的其他反應條件都相同)。
①經分析,A、E和G三點對應的反應溫度相同,其原因是KA=KE=KG=__________(填數值)。在該溫度下:要提高CO平衡轉化率,除了改變進氣比之外,還可采取的措施是_____
②對比分析B、E、F三點,可得出對應的進氣比和反應溫度的變化趨勢之間的關系是________
③比較A、B兩點對應的反應速率大。VA________VB(填“<” “=”或“>”)。反應速率v=v正v逆= K正X(CO)X(H2O) –K逆X( CO2)
X(H2),K正、K逆分別為反應速率常數,X為物質的量分數,計算在達到平衡狀態為D點的反應過程中,當CO轉化率剛好達到20%時
=__________ (計算結果保留1位小數)。
(3)反應III,利用碳酸鉀溶液吸收CO2得到飽和的KHCO3電解液,電解活化的CO2來制備乙醇。
①已知碳酸的電離常數Ka1=10-a,Ka2=10-b,吸收足量CO2所得飽和KHCO3溶液的pH=c,則該溶液中 =________(列出計算式)。
②在飽和KHCO3電解液中電解CO2來制備乙醇的原理如圖所示。則陰極的電極反應式是________。
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【題目】FeSO4溶液放置在空氣中容易變質,因此為了方便使用Fe2+,實驗室中常保存硫酸亞鐵銨晶體[俗稱“摩爾鹽”,化學式為(NH4)2Fe(SO4)26H2O],它比綠礬或綠礬溶液更穩定。
I.某興趣小組設計實驗制備硫酸亞鐵銨晶體。
本實驗中,配制溶液以及后續使用到的蒸餾水都經過煮沸、冷卻后再使用。向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,經過操作_______、冷卻結晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍綠色的晶體。
II.實驗探究影響溶液中Fe2+穩定性的因素
(1)配制0.8 mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2 mL上述溶液于兩支試管中,剛開始兩種溶液都是淺綠色,分別同時滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,15min后觀察可見:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然為淺綠色透明澄清溶液,FeSO4溶液則出現淡黃色渾濁。
(資料1)
沉淀 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
開始沉淀 pH | 7.6 | 2.7 |
完全沉淀 pH | 9.6 | 3.7 |
①請用離子方程式解釋FeSO4溶液產生淡黃色渾濁的原因___________________。
②討論影響Fe2+穩定性的因素,小組同學提出以下3種假設:
假設1:其他條件相同時,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+穩定性較好。
假設2:其他條件相同時,在一定 pH范圍內,溶液 pH越小Fe2+穩定性越好。
假設3:__________________________________________________。
(2)小組同學用如圖裝置(G為靈敏電流計),滴入適量的硫酸溶液分別控制溶液A(0.2 mol/L NaCl)和溶液B(0.1mol/L FeSO4)為不同的 pH,觀察記錄電流計讀數,對假設2進行實驗研究,實驗結果如下表所示。
序號 | A 0.2mol/LNaCl | B 0.1mol/LFeSO4 | 電流計讀數 |
實驗1 | pH=1 | pH=5 | 8.4 |
實驗2> | pH=1 | pH=1 | 6.5 |
實驗3 | pH=6 | pH=5 | 7.8 |
實驗4 | pH=6 | pH=1 | 5.5 |
(資料2)原電池裝置中,其他條件相同時,負極反應物的還原性越強或正極反應物的氧化性越強,該原電池的電流越大。
(資料3)常溫下,0.1mol/LpH=1的FeSO4溶液比pH=5的FeSO4溶液穩定性更好。
根據以上實驗結果和資料信息,經小組討論可以得出以下結論:
①U型管中左池的電極反應式_________________。
②對比實驗1和2(或3和4),在一定pH范圍內,可得出的結論為______ 。
③對比實驗_____和_____ 還可得出在一定 pH范圍內,溶液酸堿性變化是對O2氧化性強弱的影響因素。
④對(資料3)實驗事實的解釋為____________________。
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【題目】含碳碳雙鍵的一氯丁烯(C4H7C1)的同分異構體只有8種,某學生卻寫了如下10種:
A.,B.
,C.
,D.
,E.
,F.
,G.
,H.
,I.
,J.
。
其中,屬于同一種物質的有________(填號,下同)和________,________和________。
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【題目】某興趣小組設計了如下實驗測定海帶中碘元素的含量,依次經過以下四個步驟,下列圖示裝置和原理能達到實驗目的的是
A.灼燒海帶
B.將海帶灰溶解后分離出不溶性雜質
C.制備Cl2,并將I-氧化為I2
D.以淀粉為指示劑,用Na2SO3標準溶液滴定
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【題目】下列有關電解質溶液的說法正確的是
A.25℃時 pH=2 的 HF 溶液中,由水電離產生的 OH-濃度為 10-12 mol·L-1
B.0.1 mol·L-1 Na2CO3 溶液中:c(Na+)=c(HCO3 -)+c(H2CO3)+2c(CO32- )
C.向 1 L 1 mol·L-1 的 NaOH 熱溶液中通入一定量 Br2,恰好完全反應生成溴化鈉、次溴酸鈉和溴酸鈉(溴 酸為強酸、次溴酸為弱酸)的混合溶液:c(Na+)+c(H+)=6c(BrO3-)+2c(BrO-)+c(HBrO)+c(OH-)
D.25℃時 pH=3 的鹽酸與 pH=11 的氨水等體積混合,所得溶液的 pH<7
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【題目】國際能源期刊報道了一種正在開發中的綠色環保“全氫電池”,有望減少廢舊電池產生的污染。其工作原理如圖所示。下列說法正確的是
A.“全氫電池”工作時,將酸堿反應的中和能轉化為電能
B.吸附層 b 發生的電極反應:H2 – 2 e+ 2OH= 2H2O
C.NaClO4 的作用是傳導離子和參與電極反應
D.“全氫電池”的總反應: 2H2 + O2 =2H2O
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【題目】下面是一個合成反應的流程圖:
(1)請寫出中間產物A、B、C的結構簡式:
A.______________,B.______________,C.______________。
(2)寫出①②③④各步反應所需的反應試劑及各步反應所屬類型。
①______________,______________;
②______________,______________;
③______________,______________;
④______________,______________;
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