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【化学-选修5:有机化学基础】我国成功研制出具有自主知识产权的治疗急性缺血性脑卒中的一类化学新药-丁苯酞(J),标志着我国在脑血管疾病治疗药物研究领域达到了国际先进水平。合成丁苯酞的一种路线如图所示:

已知:①

②C能发生银镜反应;

③J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环。

回答下列问题:

(1)由A生成B的化学方程式为_______________,其反应类型为________________

(2)C结构简式为_____________________

(3)J的结构简式为 _______________________,H在一定条件下还能生成高分子化合物K,H生成K的化学方程式为___________________________________

(4)写出两种符合下列条件的G的同分异构体的结构简式_________________

①核磁共振氢谱有4组峰        ②能与FeCl3溶液发生显色反应

(5)参考题中信息和所学知识,写出由乙醛和化合物A合成邻甲基苯乙烯的路线流程图(其他试剂任选)

 

【化学-选修3:物质结构与性质】磷是人体含量较多的元素之一,磷的化合物在药物生产和农药制造等方面用途非常广泛。回答下列问题:

(1)基态磷原子核外共有________个未成对的电子。

(2)P4S3可用于制造火柴,其结构如图所示。

①电负性:磷_______硫;第一电离能:磷_______; (“>”“<)。

P4S3中硫原子的杂化轨道类型为_______

(3)N、P、As、Sb均是第VA族的元素。

①上述元素的氢化物的沸点关系如图乙所示,沸点:PH33,原因是_______;沸点:PH333,原因是_______

②某种磁性氮化铁的晶胞结构如图丙所示,该化合物的化学式为_______

(4)磷化铝熔点为2000℃,它与晶体硅互为等电子体,磷化铝晶胞结构如图丁所示。

①图中A点和B点的原子坐标参数如图丁所示,则C点的原子坐标参数为_______

②磷化铝晶体的密度为ρg·cm-3NA表示阿伏加德罗常数的数值,则该晶胞中距离最近的两个铝原子之间的距离为_______cm。

 

研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

(1)在一定条件下将CO2和H2转化为甲醇蒸气和水蒸气的相关反应有:

CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)    △H1=+41KJ/mol

CO(g)+2 H2(g)CH3OH(g)      △H2=-90KJ/mol

则由甲醇蒸气和水蒸气转化为CO2和H2的热化学方程式为___________________

(2)在一定温度下,向2L固定容积的密闭容器中通入2molCO2、3molH2,发生反应

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  △H3<0.

测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

 

①能说明该反应已达平衡状态的是______________

A.单位时间内有3nmolH—H键断裂,同时又有2nmolO—H键断裂

B.混合气体的平均相对分子质量不随时间变化

C.混合气体的密度不随时间变化

D.体系中n(CO2)/n(H2)=1∶1,且保持不变

②下列措施能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是__________

A.升高温度B.恒温恒容下,再充入2molCO2、3molH2

C.使用高效催化剂          D.恒温恒容充入He(g)使体系压强增大

③已知该温度下此反应的平衡常数K=0.198,若使K的值变为1,应采取的措施是___________

A.升高温度    B.降低温度    C.增大压强    D.恒压加入一定量H2

(3)捕捉CO2可以利用Na2CO3溶液。用100mL0.1 mol/LNa2CO3溶液完全捕捉0.44gCO2气体(溶液体积不变),所得溶液中c(HCO3)+c(CO32-)+c(H2CO3)=__________mol/L

(4)用CO2和天然气可以制备CO和H2,CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。密闭容器中浓度均为0.1mol/L的CH4与CO2,在一定条件下反应,测得CH4 的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示,则压强P1 ____P2(填“>”或“<”)。若P2=3MPa,则T°C时该反应的平衡常数Kp =_____MPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

 

“一酸两浸,两碱联合”法是实现粉煤灰(含SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等)综合利用的新工艺。工业流程如下:

回答下列问题:

(1)聚合氯化铝铁(PAFC)化学式为[Al2(OH)nCl6-n]m·[Fe2(OH)xCl6-x]y,是一种新型高效的净水剂,PAFC中铁元素的化合价为___________。    

(2)“一酸两浸”中的酸是________________(填结构式)。 

(3)实际工业中“酸浸”、“碱浸”均不能充分反应,滤渣A中主要含有SiO2、Al2O3。“纯碱混合焙烧”中,它们分别发生反应的化学方程式为_____________________________

(4)“滤液B”的主要溶质有_____________(填化学式)。滤液混合后“蒸发”的作用是____________________________________

(5)“电解”时的化学方程式________________________________

 

硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂,在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去),在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。确定分解产物的成分。

(1)B装置的作用是________________________________

(2)实验中,观察到C中无明显现象,D中有白色沉淀生成,可确定产物中定有______气体产生,写出D中发生反应的离子方程式____________________。若去掉C,是否能得出同样结论并解释其原因__________________________

(3)A中固体分解后产生NH3,写出其两种用途________________________________________

(4)A中固体完全分解后变为红棕色粉末,某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3而不含FeO。请完成表内容。(试剂,仪器自选)

实验步骤

预期现象

结论

①取少量A中残留物于试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解;

______________________________________________________

 

 

 

 

 

 

固体残留物仅为Fe2O3

 

 

(5) 用实验的方法验证C溶液含有NH4+___________________________________________

 

在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是

A. 的数量级为

B. 反应为Cu+Cu2++2=2CuCl

C. 加入Cu越多,Cu+浓度越高,除效果越好

D. 2Cu+=Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全

 

全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法正确的是

A. 电池工作时,负极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4

B. 电池充电时间越长,电池中的Li2S2量越多

C. 电解质中加入硫酸能增强导电性

D. 电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g

 

W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加。W原子最外层电子数是其所在周期数的2倍;Y和X2-的电子层结构相同;Z的原子序数等于W和Y的核外电子数之和。下列说法正确的是

A. 由化学键角度推断,能形成WXZ2这种共价化合物

B. 离子半径大小:Z>Y>X

C. 工业上用MnO2和Z的氢化物的浓溶液在加热的条件下制取Z的单质

D. Z的氢化物的酸性比WX2的水化物的酸性强,说明Z的非金属性比W的强

 

下列实验操作规范且能达到目的的是

 

目的

操作

A

取20.00 mL盐酸

在50 mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00 mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶

B

配制浓度为0.010 mol/L的KMnO4溶液

称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度

C

测定醋酸钠溶液pH

用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上

D

清洗碘升华实验所用试管

先用酒精清洗,再用水清洗

 

 

A. A    B. B    C. C    D. D

 

我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下:

下列说法不正确的是

A. 反应①的产物中含有水    B. 反应②中只有碳碳键形成

C. 汽油主要是C5~C11的烃类混合物    D. 图中a的名称是2-甲基丁烷

 

NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是

A. 0.6mol过氧化钠晶体中所含阴离子的数目为1.2NA

B. 电解精炼铜时,若阳极质量减少6.4g,则阴极得到电子数为0.2NA

C. 标准状况下,22.4LCHCl3中含有的C-Cl键数为3NA

D. 常温常压下,4.0gD2O中含有的中子数为2NA

 

化学与社会、生活、科技有着密切的联系,下列说法正确的是

A. 烧制陶瓷和石油的分馏均不涉及化学变化

B. 明矾常用于水的净化和消毒杀菌

C. 利用高纯硅制造的太阳能电池板可将光能直接转化为电能

D. 航空母舰上用于舰载机降落拦阻索的特种钢缆,属于新型无机非金属材料

 

碳碳双键有如下所示的断裂方式:

高分子单体A(C6H10O3)可进行如下反应(反应框图)

已知:

Ⅰ.对框图中某些化合物性质的说明:A 在室温下不与NaHCO3溶液反应,但可与Na反应放出H2;B可与NaHCO3溶液反应放出CO2;C可与Na反应放出H2 而D不能;G在室温下既不与NaHCO3 溶液反应,也不与Na 反应放出H2

Ⅱ.两个一OH连在同一个C原子上的结构不稳定。

(1)写出反应①中(1)的反应类型:___________;写出D的键线式:____________________

(2)写出物质E所含官能团的名称: ____________________

(3)B在浓H2SO4 存在下与甲醇共热反应生成的有机物的系统名称为____________________

(4)写出F →G的化学反应方程式:____________________________________

(5)与B互为同分异构体,分子为链状的酯类物质共有______________种(不考虑立体异构)。

(6)请设计合理方案,用物质E制备乙二酸(其他原料自选,用反应流程图表示,并注明必要的反应条件) ______________。例如:

 

以软锰矿粉(主要含有MnO2,还含有少量的Fe2O3、Al2O3 等杂质)为原料制备高纯MnO2的流程如下图所示:

已知:①常温下,Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,Ksp [Al(OH)3]=4.0×10-34

②常温下,氢氧化物沉淀的条件:Al3+、Fe3+完全沉淀的pH 分别为4.6、3.4;Mn2+开始沉淀的pH 为8.1。

③常温下,当溶液中金属离子物质的量浓度小于或等于1×10-5mol·L-l时,可视为该金属离子已被沉淀完全。

(1)“酸浸”过程中不能用浓盐酸替代硫酸,原因是_____________________。“酸浸”时加入一定量的硫酸,硫酸不能过多或过少。“硫酸”过多造成氨的损失;硫酸过少时,“酸浸”时会有红褐色渣出现,原因是___________________________________

(2)加入氨水应调节pH的范围为______ ,当Fe3+恰好沉淀完全时,c(Al3+)=________mol·L-l

(3)“过滤”所得滤渣为MnCO3,滤液中溶质的主要成分是____________(填化学式),写出其阳离子的电子式:_______________________________

(4)加入碳酸氢铵产生沉淀的过程称为“沉锰”。

①“沉锰”过程中放出CO2,反哥应的离子方程式为_______________________________

②“沉锰”过程中沉锰速率与温度的关系如图所示。当温度高于60℃时,沉锰速率随着温度升高而减慢的原因可能是_______________________________

 

纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:

纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:

方法a

用炭粉在高温条件下还原CuO

方法b

电解法,反应为2Cu + H2O  Cu2O + H2↑。

方法c

用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2

 

(1)已知:2Cu(s)+O2(g)=Cu2O(s)   △H =-169kJ·mol-1

C(s)+O2(g)=CO(g)      △H =-110.5kJ·mol-1

Cu(s)+O2(g)=CuO(s)    △H =-157kJ·mol-1

则方法a发生反应的热化学方程式是_____________________________________

(2)方法b采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,该离子交换膜为______离子交换膜(填“阴”或“阳”),该电池的阳极反应式为______________________________________

(3)方法c为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2,该制法的化学方程式为________________________________________

(4)在容积为1L的恒容密闭容器中,用以上方法制得的三种纳米级Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O(g) 2H2(g)+O2(g),ΔH>0。水蒸气的浓度c随时间t 的变化如下表所示。

①对比实验的温度:T2_________T1(填“>”、“<”或“=”)

②催化剂催化效率:实验①________ 实验②(填“>”或“<”)

③在实验③达到平衡状态后,向该容器中通入水蒸气与氢气各0.1mol,则反应再次达到平衡时,容器中氧气的浓度为 ____________________

 

化学实验装置的正确连接是实验成功的关键,下图是中学化学中常见的实验装置。

(1)用上述装置制备气体:

①用A、F、D组合能制取并收集的干燥气体是_________________(填字母代号)。

a.H2        b.H2S c.CO2d.C2H2

②要快速制取并得到干燥的NH3,正确的仪器组合是___________[按气体制备(不包括尾气处理)装置顺序填仪器的字母代号,注意集气装置不可倒置],制气所选用的固体药品是_________________(填名称)。

(2)甲同学用A、B组合来验证氯化氢、碳酸、次氯酸的酸性强弱时,盐酸应装入____________(填仪器名称)中,B装置中发生的有明显现象的反应的离子方程式为_____________________________

(3)为检查如图所示简易气体发生装置的气密性,乙同学进行了相关操作和方案设计。乙同学认为,只要向漏斗中加水,便可检查其气密性是否良好。经检验他的方案可行,则乙同学的操作方案、现象和结论是_____________________________________________

 

A~J 是中学化学常见的物质,它们之间的转化关系如下图所示 (部分反应条件、生成物已省略)。已知A是一种高熔点物质,D是一种红棕色固体。

请回答下列问题:

(1)电解A物质的阴极电极反应式为________,C 与D在高温下反应,引发该反应需要加入的两种试剂是________________________(填名称)。

(2)写出G→J 反应的实验现象与化学方程式:____________________________________________________________

(3)C 与NaOH溶液反应的离子方程式为________________________________

 

一定温度下,向容积为2 L的恒容密闭容器中充入6molCO2 和8molH2,发生反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H= -49.0kJ•mol-1,测得n(H2)随时间的变化如曲线Ⅰ所示。下列说法正确的是

A. 该反应在0~8 min内CO2 的平均反应速率是0.375mol·L-1·min-1

B. 保持温度不变,若起始时向上述容器中充入4molCO2、2molH2、2molCH3OH(g)和1mol H2O(g),则此时反应向正反应方向进行

C. 保持温度不变,若起始时向上述容器中充入3molCO2 和4molH2,则平衡时H2 的体积分数等于20%

D. 改变条件得到曲线Ⅱ、Ⅲ,则曲线Ⅱ、Ⅲ改变的条件分别是升高温度、充入氦气

 

常温下,向20.00mL.0.1000mol·L-1(NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.200 mol·L-1NaOH溶液时,溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如下图所示(不考虑NH3·H2O的分解和NH3的挥发)。下列说法不正确的是

A. 点a所示溶液中:c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)><(OH-)

B. 点b所示溶液中:c(NH4+)+c(Na+)=2c(SO42-)>c(H+)=c(OH-)

C. 点c所示溶液中:c(SO42-)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)

D. 点d所示溶液中:c(SO42-)>c(NH3·H2O )>c(OH-)>c(NH4+)

 

某充电电池以K2FeO4和Zn为电极材料,电解质溶液是KOH溶液。电池放电时,Zn转化为Zn(OH)2,FeO42-转化为Fe(OH)3。下列说法错误的是

A. 电池放电时,正极反应式为FeO42-+4H2O+3e-==Fe(OH)3+5OH-

B. 电池放电时,Zn为电池的负极,OH-向负极迁移

C. 电池充电时,Zn电极为阴极,质量增加

D. 该电池放电过程中,电解质溶液的pH增大

 

常温下,取一定量的PbI2固体配成饱和溶液,t时刻改变某一条件,离子浓度变化如右图所示。下列有关说法正确的是

A. 常温下,PbI2的Ksp为2×10-6

B. 常温下,Ksp(PbS)=8×10-28,向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液,反应PbI2(s)+S2-(aq)PbS(s)+2I-(aq)的化学平衡常数为5×1018

C. 温度不变,t时刻改变的条件可能是向溶液中加入了KI固体,PbI2的Ksp增大

D. 温度不变,向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液,平衡向左移动,Pb2+的浓度减小

 

油脂是人类日常生活中必不可少的营养物质,油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯。常见的高级脂肪酸有硬脂酸、软脂酸、油酸和亚油酸四种,现将这四种酸与甘油混合加热,生成混甘油酯的种类有(不考虑立体异构)(已知:结构中,R1、R2、R3 相同的为单甘油酯,R1、R2、R3不完全相同的为混甘油酯)

A. 28     B. 32种    C. 36     D. 40种

 

短周期主族元素W、X、Y、Z的原子半径依次增大,X、Y同主族,且X、Y原子序数之和是W、Z原子序数之和的2倍。m、n、p、.r是由这些元素组成的二元化合物,甲、乙是其中两种元素对应的单质,n与乙在常温下均是淡黄色固体。上述物质间的转化关系如图所示(部分生成物已省略)。下列说法正确的是

A. 简单离子半径大小:X>Y>Z

B. 热稳定性:r>p

C. 含Y元素的盐溶液可能显酸性、中性,不可能显碱性

D. 二元化合物n 只含离子键,不含共价键

 

常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是

A. 无色透明的溶液中:Ba2+、K+、HCO3-、NO3-

B. 由水电离出的c( H+)=  10-13 mol·L-1的溶液中:Ca2+、Ba2+、Cl-、HCO3-

C. 加入铝粉能放出氢气的溶液中:Ba2+、Cl-、Fe3+、NO3-

D. 无色透明的溶液中:Al3+、Cu2+、SiO32-、CH3COO-

 

某学习小组设计实验制备供氢剂氢化钙(CaH2),实验装置如下图所示。

已知:氢化钙遇水剧烈反应。

下列说法正确的是

A. 相同条件下,粗锌(含少量铜)比纯锌反应速率慢

B. 酸R为浓盐酸,装置b中盛装浓硫酸

C. 装置d的作用是除去氢气中的杂质,得到干燥纯净的氢气

D. 实验结束后先熄灭酒精灯,等装置冷却后再关闭活塞K

 

设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是

A. 28g乙烯与环丁烷的混合气体中含有的碳原子数为2 NA

B. 0.1mol·L-1的酷酸钠溶液中含有的CH3COOH.CH3COO-粒子总数为0.1 NA

C. 1molN2与足量H2充分反应生成NH3,转移的电子数为6 NA

D. 2.2gT2O中含有的中子数为NA

 

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示无催化剂时正反应的活化能,E2表示无催化剂时逆反应的活化能)。下列有关叙述不正确的是

A. 该反应的逆反应为吸热反应,升高温度可提高活化分子的百分数

B. 500℃、101kPa下,将1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热akJ,其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)    ΔH=-2a kJ·mol-l

C. 该反应中,反应物的总键能小于生成物的总键能

D. ΔH=E1-E2,使用催化剂改变活化能,但不改变反应热

 

向25mL12.0mol·L-1浓硝酸中加入足量的铜,充分反应后共收集到标准状况下2.24L.NO和NO2的混合气体(不考虑NO2与N2O4的相互转化),则参加反应的铜的质量为

A. 3.2g    B. 6.4g    C. 12.8 g    D. 19.2 g

 

下列关于聚合物的说法正确的是

A. 两者互为同分异构体    B. 两者均由加聚反应生成

C. 两者由相同的单体生成    D. 两者的单体互为同系物

 

下列实验操作能达到实验目的的是

选项

实验目的

实验操作

A

制备Fe(OH)2

向烧碱溶液中滴加少量FeSO4溶液,搅拌

B

制备无水MgCl2

在空气中蒸干MgCl2 溶液

C

验证新制氯水中含有Cl2         

向新制氯水中滴加KI-淀粉溶液

D

除去CO2中的少量SO2

将气体依次通过足量的饱和NaHCO3溶液、足量的浓硫酸

 

 

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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