复分解反应是中学化学中常见的一种反应类型。
(1)已知在常温下测得浓度均为0.1mol/L的下列6种溶液的pH值:
溶质 |
CH3COONa |
NaHCO3 |
Na2CO3 |
NaClO |
NaCN |
C6H5ONa |
pH |
8.8 |
9.7 |
11.6 |
10.3 |
11.1 |
11.3 |
复分解存在这样一个规律:一种较强酸与另一种较弱酸的盐可以自发地反应,生成较弱酸和较强酸的盐,如:2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+CO2↑+H2O 若换个角度看,它同时揭示出另一条规律,即碱性较强的物质发生类似反应可以生成碱性较弱的物质。依照该规律,请判断下列反应不能成立的是______(填编号)。
A、CO2+H2O +2NaClO===Na2CO3+2HClO
B、CO2+H2O +NaClO===NaHCO3+HClO
C、CO2 +H2O +C6H5ONaNaHCO3+C6H5OH
D、CO2 +H2O +2C6H5ONaNa2CO
3+2C6H5OH
E、Na2CO3+C6H5OHNaHCO3+C6H5ONa
F、CH3COOH+NaCN===CH3COONa+HCN
(2)根据前述信息判断,浓度均为0.05 mol/L的下列六种物质的溶液中,pH最小的是______(填编号);pH最大的是_________(填编号)。
①C6H5OH ②CH3COOH ③HCN ④HClO ⑤H2SO4 ⑥HClO4
(3)一些复分解反应的发生还遵循其它的规律。下列转化都属于复分解反应:
①蒸发KCl和NaNO3混合溶液,首先析出NaCl晶体
②侯氏制碱法中,向饱和食盐水先通入足量氨气,再通入二氧化碳,可获得小苏打晶体
根据上述反应,总结出复分解反应发生的另一规律:______________;
将KI溶液和AgCl固体混合搅拌,会观察到的现象是_______________,请写出反应的离子方程式: __________。
实验室用氧化锌矿粉(主要含ZnO、FeCO3、CuO等)制备碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3],并将其用于合成氨工艺脱硫研究。
(1)“酸浸”时保持H2SO4过量的目的是。
(2)已知:Mn2+开始沉淀的pH=8.1。
①写出加入KMnO4溶液除铁的离子方程式:。
②流程中调节pH=5.4所加试剂X为(填化学式);试剂X、KMnO4溶液加入顺序能否互换?请判断并说明理由。
(3)上述流程中的“滤液”可以用作化肥,该滤液的主要成分为(填化学式)。
(4)合成氨原料气脱硫原理如图,碱式碳酸锌吸收硫化氢的化学方程式为。
【化学——选修5:有机化学基础】(15分)
有机物A是最常用的食用油抗氧化剂。已知:①A的相对分子质量不小于200,也不大于250;②A在氧气中完全燃烧只生成二氧化碳和水,且生成的二氧化碳、水和消耗氧气的物质的量之比为20:12:21,③A可发生如下转化:
已知B的相对分子质量为60,分子中只含一个甲基。C的结构可表示为:
(其中:—X,—Y均为官能团)。
请回答下列问题:
(1)根据系统命名法,B的名称为____________。
(2)官能团—X的名称为____________,高聚物E的链节为____________。
(3)A的结构简式为____________。
(4)反应⑤的化学方程式______________________。
(5)C有多种同分异构体,写出其中2种符合下列要求的同分异构体的结构简式____________。
Ⅰ.含有苯环
Ⅱ.能发生银镜反应
Ⅲ.不能发生水解反应
(6)从分子结构上看,A具有抗氧化作用的主要原因是____________(填序号)。
a.含有苯环b.含有羰基 c.含有酚羟基
【化学——选修3:物质结构与性质】(15分)
(1)纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能(kJ/mol) |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
932 |
1821 |
15390 |
21771 |
B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
①某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如图所示,该同学所画的电子排布图违背了,B元素位于周期表五个区域中的区。
②ACl2分子中A的杂化类型为,ACl2的空间构型为。
(2)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物。
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是 。
②六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4—中不存在 。
A.共价键
B.非极性键
C.配位键
D.σ键
E.π键
③写出一种与 CN—互为等电子体的单质分子式。
(3)一种Al-Fe合金的立体晶胞如下图所示。请据此回答下列问题:
①确定该合金的化学式。
②若晶体的密度=ρ g/cm3,则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离(用含ρ的代数式表示,不必化简)为cm。
【化学——选修2:化学与技术】(15分)
Ⅰ.合成氨工业的主要反应为:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) △H<O,下图是合成氨的简要流程示意图:
(1)沿X路线进入压缩机的物质是。
(2)氮、氢混合气体送入合成塔前要通过压缩机压缩的原因是;
(3)下图为氨合成塔,为什么原料气从塔底流经外筒环隙进入,气体在反应前后都要通过热交换器?
Ⅱ.氨是一种重要的化工原料,能制备氮肥、硝酸和纯碱等。
(1)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,采用联合制碱法,生产流程可简要表示如下:
①写出上述流程中X物质的分子式。
②沉淀池中发生的化学反应方程式是。
③向母液中通入氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通入氨气的作用有。
a.增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出
b.使NaHCO3更多地析出
c.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
(2)某工厂用氨制硝酸,再进一步制NH4NO3。已知由NH3制HNO3时产率为88%,由NH3被HNO3的吸收率为98%。则该工厂用100吨氨最多能制硝酸铵吨。
(14分)氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:
(1)图1是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图(a、b均大 于0),且已知: 2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-c kJ·mol-1(c>0),请写出CO将NO2还原至N2时的热化学方程式;
(2)图2是实验室在三个不同条件的密闭容器中合成氨时,N2的浓度随时间的变化曲线(以a、b、c表示)。已知三个条件下起始加入浓度均为:c(N2)=0.1mol·L-1, c(H2)=0.3mol·L-1;
合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H< 0
①计算在a达平衡时H2的转化率为;
②由图2可知,b、c各有一个条件与a不同,则c的条件改变可能是; 试写出判断b与a条件不同的理由;
(3)利用图2中c条件下合成氨(容积固定)。已知化学平衡常数K与温度(T)的关系如 下表:
T/(K) |
298 |
398 |
498 |
…… |
K |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
…… |
①试确定K1的相对大小,K 1 4.1× 106(填写“>”“=”或“<”)
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是(填序号字母)。
A.容器内NH3的浓度保持不变B.2υ( N2)正= υ( H2)逆
C.容器内压强保持不变D.混合气体的密度保持不变
(4)①NH4Cl溶液呈酸性的原因是(用离子反应方程式表示 )。
②25℃时,将pH =x氨水与pH =y的硫酸(且x + y =" 14," x > 11 )等体积混合后,所得溶液中各种离子的浓度关系正确的是
A.c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) B.c(NH4+)>c(SO42-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(NH4+)+c(H+)>c(SO42-)+c(OH-)D.c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)