【题目】现有CO和CO2的混合气体20克,其在标准状况下的体积为11.2L。据此回答下列问题:
(1)该混合气体总的物质的量为______,其平均摩尔质量为_______。
(2)混合气体中碳原子的个数为________。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)
(3)若将该混合气体全部通过下图装置进行实验。
则:①气球中收集的气体是______,其质量为_______ 克
②从A瓶中获得沉淀质量的操作是_____、称量。
③若要证明A瓶溶液中的阳离子是否沉淀完全,其方法为_______。
【答案】0.5mol 40g/mol 0.5NA CO 3.5克 过滤、洗涤、干燥 待A瓶中充分沉淀后,取上层清液少许于一支洁净试管中,再滴加稀硫酸溶液,若有白色沉淀产生,说明Ba2+未沉淀完全;反之,则Ba2+已沉淀完全。(其它合理答案也给分)
【解析】
试题本题以CO和CO2混合气体的研究为基础,考查物质的量计算、平均摩尔质量的计算、微粒数计算、CO及CO2的性质、物质的分离实验方案、离子检验等基础知识,考查考生有关物质的量的综合计算能力、实验分析能力和运用所学知识解决实际问题的能力。
解析:(1)设混合气体中CO为x mol,CO 为y mol,则28x+44y=20,x+y=11.2/22.4=0.5,解得x=0.125mol,y=0.375mol。M(平均)=20g/0.5mol=40g/mol。正确答案:0.5mol、40g/mol。(2)无论CO还是CO2,每个分子中都只含有1个C 原子,所以混合气体中C原子数等于气体的物质的量为0.5mol,既0.5NA。正确答案:0.5NA。(3)根据图示,混合气体通过Ba(OH)2溶液后,CO2气体被吸收生成BaCO3沉淀,再经过浓硫酸干燥,气球中收集到的是CO气体,其质量为0.125mol×28g/mol=0.35g。从A瓶中得到BaCO3沉淀可以先过滤分离出沉淀,再洗涤、干燥即可。A瓶中的阳离子是Ba2+,检验方法是取上层清液,加入Na2SO4,如果没有白色沉淀产生则说明Ba2+已经完全沉淀,如果有白色沉淀产生则说明Ba2+没有完全沉淀。正确答案:3.5g、过滤,洗涤,干燥、待A瓶中充分沉淀后,取上层清液少许于一支洁净试管中,再滴加的稀硫酸溶液,若有白色沉淀产生,说明Ba2+未沉淀完全;反之,则Ba2+已沉淀完全。
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【题目】下列有关说法正确的是( )
A. 苯能与溴发生取代反应,因此不能用苯萃取溴水中的溴
B. 甲烷和苯都属于烃,都不存在同分异构体
C. 乙烯、乙炔、苯燃烧时都伴有黑烟或浓烟
D. 丙烯和苯分子中的所有原子都在同一平面内
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【题目】在10 L的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
请回答:
(1)该反应为____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)该反应的化学平衡常数表达式为K =_________________________________。
(3)能说明该反应达到化学平衡状态的是________________(填字母)。
A.容器中压强不变 B.混合气体中 c(CO)不变
C.υ正(H2)=υ逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,将CO2和H2各0.10 mol充入该容器中,达到平衡后,
测得 c(CO) = 0.0080 mol/L ,则CO2的转化率为______________。
(5)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为 ___________℃。
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【题目】物质M是一种酰胺类局麻药,某研究小组以A、E两种烃为有机原料,按以下路线合成M
已知:①;②
;
③。
请回答:
(1)化合物G的结构简式为______。
(2)下列说法不正确的是_________。
A.A→B为氧化反应
B.化合物G能与浓盐酸反应形成盐
C.化合物H与NaOH溶液反应最多消耗2molNaOH
D.局麻药M的分子式为C14H20N2O
(3)写出D+G→H的化学方程式:____________。
(4)写出满足下列条件的化合物F的所有同分异构体的结构简式________。
ⅰ.能与FeCl3溶液发生显色反应
ⅱ.能发生银镜反应
ⅲ.苯环上只有两个取代基且苯环上只有2种不同环境的氢原子
(5)该小组成员还提出另一种合成M的方案:化合物C与二乙胺[HN(CH2CH3)2]反应制取化合物X,X与G经一步反应即可制得药物M。请设计以烃A为原料制备化合物X的合成路线___________________________(用流程图表示,无机试剂任选)。
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【题目】已知温度T时水的离子积常数为KW,该温度下,将浓度为a mol·L-1的一元酸HA与b mol·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是( )
A. 混合溶液中,c(H+)=mol·L-1 B. 混合溶液的pH=7
C. a=b D. 混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
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【题目】NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是
A. 1 mol甲苯含有6NA个C-H键
B. 2 L 0.5 mol L-1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA
C. 1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA
D. 丙烯和环丙烷组成的42 g混合气体中氢原子的个数为6 NA
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【题目】生产硝酸钙的工业废水常含有NH4NO3,可用电解法净化。其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是
A. a极为电源负极,b极为电源正极
B. 装置工作时电子由b极流出,经导线、电解槽流入a极
C. Ⅰ室能得到副产品浓硝酸Ⅲ室能得到副产品浓氨水
D. 阴极的电极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O
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【题目】目前研究比较热门的Al-H2O2电池,其电池总反应为2Al+3HO2-= 2AlO2-+OH-+H2O。现以AlH2O2电池电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制备氢气(装置2中隔膜仅阻止气体通过,b、c、d均为惰性电极)。下列说法错误的是
A. 左装置 中Na+移向电极b
B. 电极c的电极反应式:CO(NH2)2-6e-+6OH-= CO2↑+N2↑+5H2O
C. 电解时,电子流动路径:Al极→导线→d极,c极→导线→b极
D. 通电2 min后,Al电极的质量减轻2.7 g,则产生H2的体积为3.36 L(标准状况)
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【题目】某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CO的制备原理:HCOOH CO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如下图)
请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯。写出制备丙烯的化学方程式: _____ 。
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a的作用是 ____ ,装置中b的作用是________,c中盛装的试剂是 _____。
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是______(填序号)
①饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④无水CuSO4 ⑤品红溶液
(4)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:
①R-CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇118℃,并设计出如下提纯路线:
试剂1为 ____ ,操作2为 ___ ,操作3为_____。
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