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1、氨是最基本的化工原料之一,工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖,其反应原理为。回答下列问题:(1)、相关化学键的键能数据:
化学键
键能
946
436.0
390.8
计算反应________。
(2)、根据工业合成氨的热化学方程式可知,温(填“高”或“低”,下同)有利于提高平衡转化率,温有利于提高反应速率,综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素,工业合成氨通常采用。(3)、某合成氨速率方程为: , 根据表中数据,。实验
1
m
n
p
q
2
n
p
3
m
n
4
m
p
在合成氨过程中,需要不断分离出氨的原因为。(填字母)
a.有利于平衡正向移动 b.防止催化剂中毒 c.提高正反应速率
(4)、在催化剂作用下,按的投料比投入,发生反应生成 , 平衡时混合气中的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示。①该反应的平衡常数(填“<”“=”或“>”)。
②、压强为时,的转化率为%(保留三位有效数字),此时反应的压强平衡常数。[为平衡分压代替平衡浓度计算求得的平衡常数(分压=总压×物质的量分数)]
-
2、
焦亚硫酸钠作为抗氧化剂、防腐剂,被广泛用于食品工业。
I.焦亚硫酸钠的制备
实验室制备少量可通过制备的过饱和溶液经结晶脱水制得。装置如下图所示,实验方案:控制反应温度在左右,向饱和溶液通入 , 并不断搅拌。装置C中溶液约为4时,停止反应。静置结晶,析出固体的反应液经减压蒸发、冷却结晶、减压抽滤、洗涤、干燥,可进一步获得固体。已知:①受热时易分解,久置空气中,易氧化变质。②与反应生成沉淀,与盐酸反应生成。
回答下列问题:
(1)装置A中盛装浓硫酸的仪器名称是________。
(2)装置B的作用之一是观察气体的流速。装置B中“试剂X”为________(填字母)。
a.蒸馏水 b.饱和溶液 c.饱和溶液 d.饱和溶液
(3)装置C中反应的离子方程式为________。
(4)析出固体的反应液需减压蒸发,其中减压蒸发是为了________。
(5)在保存过程中易变质生成。检验是否变质的实验方案是________(填操作和现象)。
Ⅱ.焦亚硫酸钠含量的测定
实验检测原理为:;。准确称取样品,快速置于预先加入碘标准液及水的碘量瓶中,加入乙酸溶液,立即盖上瓶塞,水封,缓缓摇动溶解后,置于暗处放置;用标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,消耗溶液。
(6)滴定终点现象是________。
(7)通过计算判断该样品的质量分数是________(结果保留1位小数)。
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3、 可用于红外光谱分析用溶剂、显像管生产等。以某矿渣(主要成分为 ,含有少量 等杂质)为原料制备 的工艺流程如图所示:
已知: ①Sb属于第 VA 族元素,主要化合价为 +3、+5 价。
② 常温下, 。
③ 微溶于水、 难溶于水,它们均为两性氧化物。
回答下列问题:
(1)、基态 As 的简化电子排布式为;As、P、Cl三种元素最高价含氧酸酸性由强到弱的顺序为(用化学式表示)。(2)、“滤渣 1”的主要成分是 SbOCl,为了提高锑的利用率,将滤渣 1 用氨水浸取使其转化为 ,写出该反应的化学方程式:________。(3)、已知“沉淀”阶段溶液中 。当“沉淀”后溶液中 时,该阶段是否有 沉淀生成?________(通过计算说明,简要写出计算过程,不考虑溶液体积的变化)。(4)、已知 分子结构中含 1 个-OH,“除砷”时, 的氧化产物为 。① 属于盐(填“正”或“酸式”)。 中磷原子的杂化类型为。
②“除砷”过程中生成 As 单质的离子方程式是。
(5)、已知 在一定温度下发生分解,充分反应后,固体残留率为 ,则剩余固体氧化物的化学式为________(已知:残留率 )。 -
4、常温下,难溶物与在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,若定义其坐标图示: , 表示或。下列说法正确的是A、M表示的沉淀溶解平衡曲线 B、常温下,的分散系在c点时为悬浊液 C、的平衡常数 D、向b点溶液中加入饱和溶液,析出固体
-
5、磷化铟晶体(相对分子质量为)的载流子迁移率大,可用于制造高速电子器件,如高速晶体管和高电子迁移率晶体管。磷化铟的立方晶胞(晶胞参数为)如下图所示,以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,图中a原子的分数坐标为 , 下列说法不正确的是A、其化学式为 B、每个P周围紧邻且距离相等的P有4个 C、b原子的分数坐标为 D、设为阿伏加德罗常数的值,则其晶体的密度为
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6、碳酸二甲酯是一种低毒、性能优良的有机合成中间体,科学家提出了新的合成方案(吸附在催化剂表面上的物种用*标注),反应机理如图所示。(能垒:反应物与过渡态之间的能量差)
下列说法正确的是
A、第2步的基元反应方程式为: B、使用催化剂可以提高反应速率和反应热 C、反应进程中决速步骤的能垒为 D、升高温度,合成碳酸二甲酯反应速率增加,平衡向逆反应方向移动 -
7、许多有机化学反应包含电子的转移,使这些反应在电解池中进行时称为电有机合成。例如,以丙烯为原料制备丙烯腈 , 再用丙烯腈电合成己二腈)。如下图所示为模拟工业电合成己二腈的装置图,下列说法不正确的是A、丙烯腈在阴极发生还原反应 B、离子交换膜可以是质子交换膜 C、若阳极产生(标况下)X气体,理论上阴极能生成己二腈 D、与其他有机合成相比,电有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净、生产效率高等优点
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8、下列关于的说法正确的是A、该物质中NH3中心原子采用sp2杂化 B、根据理论,该物质中的空间结构为正四面体 C、NH3是含有极性键的极性分子,NH3能溶于CCl4也能溶于水 D、NH3的键角小于H2O的键角
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9、从锂离子电池正极材料(含少量金属)中提取和 , 得到的和在空气中煅烧,可实现的再生。一种现行回收工艺的流程如下图所示。已知: , 。下列说法正确的是A、“浸取”反应中,正极材料成分为还原剂 B、“浸取”时转化为和 C、“滤液2”中的浓度比的浓度大 D、再生:
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10、下列方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计
现象和结论
A
将溴乙烷与氢氧化钠醇溶液混合加热,并将产生的气体通入溴水中
溶液褪色,证明气体成分为乙烯
B
向溶液中滴加2滴溶液,再滴加2滴溶液
产生白色沉淀后,又生成红褐色沉淀,证明在相同温度下:
C
向溶液中滴加稀硫酸
产生乳白色浑浊和刺激性气味气体,证明具有氧化性
D
向溶液中滴加几滴溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口
红色石蕊试纸变蓝,说明溶液中存在
A、A B、B C、C D、D -
11、合成高分子材料T的反应如下:
下列说法错误的是
A、合成T的反应属于缩聚反应 B、T是可以降解的高分子材料 C、M可以发生分子内的酯化反应 D、可与发生反应 -
12、一种新型微孔材料由三种短周期元素组成。的质子数之和等于Z的质子数,X与Y同周期,X的第一电离能比同周期相邻两元素的小,基态Y原子s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。下列说法正确的是A、原子半径: B、电负性: C、Z的氯化物属于离子化合物 D、Y的氢化物既具有氧化性又具有还原性
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13、下列离子方程式书写正确的是A、通入中: B、溶液中通足量: C、将等浓度的溶液与溶液按体积比混合反应: D、过量铁粉与稀硝酸反应:
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14、下列图示实验装置(部分夹持装置已略去)或操作正确且能达到相应实验目的的是A、图①模拟侯氏制碱法制备 B、图②标准碱溶液滴定未知浓度酸溶液 C、图③可用于将氯化镁溶液蒸发制取无水氯化镁 D、图④可用四氯化碳萃取碘水中的碘
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15、川芎是常用的中药,含有多种化学物质,其中一种的结构简式为
, 关于该有机物的下列说法中错误的是
A、分子中有两个手性碳原子 B、分子中碳原子的杂化类型有 C、该有机物可与发生反应 D、该有机物可与发生加成反应 -
16、下列有关概念、化学用语正确的是A、氢元素的三种核素:1H、2H、3H B、标准状况下,22.4L的N2中参与形成π键的电子数目为2NA C、H2O2是一种绿色氧化剂,其是含有极性键的非极性分子 D、10B的原子结构示意图为
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17、下列说法错误的是A、“杯酚”分离和体现了超分子的分子识别特征 B、淀粉、纤维素和蛋白质都属于天然有机高分子 C、利用油脂在碱性条件下的水解反应可获得人造脂肪 D、天然橡胶硫化时由线型结构转变为网状结构
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18、下列应用中所用到的物质与其化学性质无关的是A、石墨可以用作电极材料 B、甲烷可以用作燃料电池的原料 C、维生素C用作水果罐头中的抗氧化剂 D、食用醋可以除去水壶中的水垢
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19、阿斯巴甜(G)是一种广泛使用的非糖类甜味食品工业的添加剂。它具有高甜度的特性,大约是蔗糖的200倍,因此只需少量就能产生甜味,同时具有含热量极低的优点。一种合成阿斯巴甜(G)的路线如下:
已知:
。
根据上述合成路线回答下列问题:
(1)、物质A的化学名称是________。(2)、A→B的反应类型是________。(3)、物质C与M()中,酸性较强的是________(填字母)。
(4)、阿斯巴甜(G)中含有个手性碳原子,写出其中含氮官能团的名称。(5)、写出D→E的化学方程式:________。(6)、H是C的同分异构体,符合下列条件的H共有种(不考虑立体异构)。①能与氯化铁溶液显紫色 ②能发生银镜反应和水解反应 ③苯环上有四个取代基
其中核磁共振显示氢原子个数比为的是(写出一种即可)。
(7)、参照上述路线,写出由丙酮和甲醇合成有机玻璃PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)的合成路线(其他无机试剂任选)________。
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20、氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。下列反应是目前大规模制取氢气的方法。(1)、标准摩尔生成焓是指在标准大气压下,由最稳定的单质生成1mol该物质的反应焓变。已知、、的标准摩尔生成焓分别是、、 , 则上述反应的焓变________。(2)、某化工厂在实验室模拟该反应过程,在容积不变的密闭容器中将2.0molCO和混合加热到发生上述反应。
①下列条件能说明反应已经达到平衡状态的是(填字母)。
A.体系的总压强不再改变 B.CO和的浓度之比不再变化
C. D.和的浓度之比不再变化
②上述反应达到平衡时CO的转化率为 , 该温度下的平衡常数为。若此时再向容器中充入和 , 平衡将(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”),判断的理由是。
③在生产中,欲提高反应的速率,同时提高CO的转化率,下列措施可行的是(填字母)。
A.升高温度 B.及时分离出 C.增加水蒸气的投入量
D.增大体系压强 E.增大CO的投入量
(3)、实验发现其他条件不变,在相同时间内,向上述体系中投入一定量的CaO可以增大的体积分数,对比实验的结果如图1所示。请解释图中体积分数变化的原因:________。
(4)、以氢氧燃料电池为电源,以丙烯腈为原料电解制备己二腈的装置简图如图2所示。图中交换膜2为阳离子交换膜,通入丙烯腈电极的电极反应为 , 应从(填“电极a”或“电极b”)通入。