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【题目】运用化学反应原理研究氮、氯等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)科学家研究在一定条件下通过下列反应制备NH3:
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①在其他条件相同时,反应中NH3的体积分数(a)在不同温度下随反应时间(t)的变化如图。该反应的平衡常数表达式K=______,该反应中的
____0(填“>”“<”或“=”)。
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②某温度下,在2L容积不变的密闭容器中加入1molN2和6molH2O(1)发生反应,N2转化率随时间(t)变化如图。15-20min内,v(NH3)=____。若其他条件不变,在图中画出使用催化剂后N2的转化率随反应时间变化的曲线示意图_______。
(2) 25℃时,某同学将0.lmol
盐酸与0.2 mol
氨水等体积混合,所得混合溶液pH______7(填“>”“<”或“=”,下同),混合溶液中c(NH4+)______c(NH3
H2O)(25℃时,NH3.H2O的电离常数
)
(3) 25℃时,向0.lmol
的MgCl2溶液中逐滴加入适量0.lmol
氨水,有白色沉淀生成,向反应后的浊液中,继续加入0.lmol
的FeCl3溶液,观察到的现象是______ ;上述过程中发生的所有反应的离子方程式为______。(25℃时,
,
)
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【题目】某有机化合物与金属钠反应放出氢气,充分燃烧8.88 g该有机物,将燃烧后的气体通入浓硫酸,浓硫酸质量增加10.8 g;将剩余气体通入NaOH溶液,溶液质量增加21.12 g。由质谱仪测得此种有机物的相对分子质量为74。该有机物在浓硫酸的作用下发生消去反应时能生成两种有机产物。则该有机物可能的结构简式为 ( )
A. CH3CH2CH2CH2OH
B. CH3CH2CHOHCH3
C. (CH3)2CHCH2OH
D. (CH3)3COH
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【题目】为验证氧化性:Cl2>Fe3+>SO2,某化学研究性学习小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器和A中的加热装置已略,气密性已经检验完毕):
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Ⅰ.打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时,停止加热,夹紧弹簧夹K2。
Ⅳ.打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,检验其中的阳离子。
Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧弹簧夹K3。
Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅳ,检验B溶液中的离子。
(1)过程Ⅰ的目的是_____________。
(2)棉花中浸润的溶液为________________,作用是____________ 。
(3)导致步骤Ⅲ中溶液变黄的离子反应是__________,用________(写试剂化学式)检验氧化产物,现象是____________。
(4)能说明氧化性Fe3+>SO2的离子方程式是___________。
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,他们的检测结果一定能够证明氧化性:Cl2>Fe3+>SO2的是_______(填“甲”“乙”“丙”)。
过程Ⅳ,B溶液中含有的离子 | 过程Ⅵ,B溶液中含有的离子 | |
甲 | 有Fe3+无Fe2+ | 有 |
乙 | 既有Fe3+又有Fe2+ | 有 |
丙 | 有Fe3+无Fe2+ | 有Fe2+ |
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【题目】固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。CO2与化合物Ⅰ反应生成化合物Ⅱ,与化合物Ⅲ反应生成化合物Ⅳ,如反应①和②所示(其他试剂、产物及反应条件均省略)。
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(1)化合物Ⅰ的分子式为______,1 mol该物质完全燃烧需消耗_______mol O2 。
(2)由
通过消去反应制备Ⅰ的化学方程式为________(注明反应条件)。
(3)Ⅱ与过量C2H5OH在酸催化下发生酯化反应,生成的有机物的结构简式为________。
(4)在一定条件下,化合物V能与CO2发生类似反应②的反应,生成两种化合物(互为同分
异构体),请写出其中任意一种化合物的结构简式:________。
(5)与CO2类似,CO也能被固定和利用。在一定条件下,CO、
和H2三者发生反应(苯环不参与反应),生成化合物Ⅵ和Ⅶ,其分子式均为C9H8O,且都能发生银镜反应.下列关于Ⅵ和Ⅶ的说法正确的有________(双选,填字母)。
A.都属于芳香烃衍生物 B.都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.都能与Na反应放出H2 D.1molⅥ或Ⅶ最多能与4molH2发生加成反应
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【题目】某课外活动小组用如图所示的实验装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F为氨气和氯气的发生装置,C为纯净、干燥的氯气与氨气反应的装置。
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请回答下列问题:
(1)装置A中的烧瓶内固体可选用________(填字母)。
A.碱石灰 B.浓硫酸 C.生石灰 D.五氧化二磷 E.烧碱
(2)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从如图的备选装置中选择,并将编号填入下列空格:
备选装置 | ||
|
|
|
Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
B:________、D:________、E:________。
(3)氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气,该反应的化学方程式为:_______
(4)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,请设计一个实验方案确定该白色固体中的阳离子:________________
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【题目】(选修3物质结构与性质)(15分)
VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含VIA族元素的化台物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)S单质的常见形式为S8,其环状结构如下图所示,S原子采用的轨道杂化方式是 ;
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(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离
子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为 ;
(3)Se原子序数为 ,其核外M层电子的排布式为 ;
(4)H2Se的酸性比H2S (填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型
为 ,SO32-离子的立体构型为 ;
(5)H2SeO3的K1和K2分别为2.7x l0-3和2.5x l0-8,H2SeO4第一步几乎完全电离,
K2为1.2X10-2,请根据结构与性质的关系解释:
①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因:
;
② H2SeO4比 H2SeO3酸性强的原因:
(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0 pm.密度为 (列式并计算),a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为 pm(列示表示)
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【题目】X是一种新型无机非金属材料,具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击性。有关生产过程如下:
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为了确定C的组成,某同学进行了以下的探究过程。已知F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀,I可作光导纤维。
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按要求回答下列问题:
(1)C的化学式为________;X的化学式为________。
(2)写出下列方程式:
反应②的化学方程式_________________________________________________;
反应⑦的离子方程式_____________________________________________________。
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【题目】碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题:
(1)在基态14C原子中,核外存在______对自旋相反的电子。
(2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是__________。
(3)CS2分子中,共价键的类型有________,C原子的杂化轨道类型是______,写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_______。
(4)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:
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①在石墨烯晶体中,每个C原子连接_____个六元环,每个六元环占有___个C原子。
②在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接_____个六元环,六元环中最多有______个C原子在同一平面。
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【题目】化学反应可视为旧键的断裂和新键的形成过程。化学键的键能是形成化学键时释放的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1):P—P:198P—O:360O=O:498,则反应P4(白磷)+3O2=P4O6的反应热ΔH为 ( )
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A. -1638 kJ·mol-1B. +1638 kJ·mol-1C. -126 kJ·mol-1D. +126 kJ·mol-1
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【题目】工业上,向500~600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。
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(1)写出仪器的名称:a_______________,b___________________。
(2)A中反应的化学方程式为____________。
(3)装置B中加入的试剂是_____________。
(4)已知:向热铁屑中通入氯化氢气体可以生产无水氯化亚铁。为防止有杂质FeCl2生成,可在装置______和 ________(填字母)间增加一个盛有________的洗气瓶。
(5)装置D的作用是___________________。为防止水蒸气影响无水氯化铁的制取,请你提出一个对装置D的改进方案:___________。
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