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【題目】2020年1月南開大學(xué)周其林團(tuán)隊(duì)因《高效手性螺環(huán)催化劑的發(fā)現(xiàn)》獲得國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。下面為兩種簡單碳螺環(huán)化合物,相關(guān)的說法正確的是
A.上述兩種物質(zhì)中所有碳原子處于同一平面
B.螺[3,3]庚烷的一氯代物有2種
C.螺[3,4]辛烷與3-甲基-1-庚烯互為同分異構(gòu)體
D.的名稱為螺[5,4]壬烷
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【題目】PHB是一種樹脂,有機(jī)物K是一種抗驚厥藥物,它們的合成路線如下:
已知:R、R′、R″代表烴基
①RCN→H2O/H+RCOOH
②RCOOH+
③+H2O
(1)B→C的反應(yīng)類型是_____.
(2)寫出一定條件下C→D的化學(xué)方程式_____:.
(3)有機(jī)物甲的結(jié)構(gòu)簡式為_____.
(4)寫出E→F的化學(xué)方程式_____.
(5)已知1mol J最多與2mol NaHCO3反應(yīng);K分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)五元環(huán)與一個(gè)六元環(huán).寫出一定條件下J→K的化學(xué)方程式:_____.
(6)S是A的一種同分異構(gòu)體,分子中沒有環(huán)狀結(jié)構(gòu),S的核磁共振氫譜有三個(gè)峰,峰面積之比為6:3:1,則S的結(jié)構(gòu)簡式為(寫出一種即可)_____.
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【題目】下列方程式書寫正確的是( )
A. CaCO3的電離方程式:CaCO3 Ca2++CO32-
B. H2SO3的電離方程式H2SO32H++SO32-
C. CO32-的水解方程式:CO32-+2H2OH2CO3+2OH-
D. HCO3-在水溶液中的電離方程式:HCO3-+H2OH3O++CO32-
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【題目】某興趣小組利用電解裝置,探究“鐵作陽極”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的多樣性,實(shí)驗(yàn)過程如下。
(1)實(shí)驗(yàn)1:用KCl作電解質(zhì),一定電壓下,按圖1裝置電解,現(xiàn)象如下:石墨電極上迅速產(chǎn)生無色氣體,鐵電極上無氣體生成,鐵逐漸溶解。5 min后U型管下部出現(xiàn)灰綠色固體,之后鐵電極附近也出現(xiàn)灰綠色固體,10 min后斷開K.按圖2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①石墨電極上的電極反應(yīng)式是_____。
②確認(rèn)灰綠色固體中含有Fe2+的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____。
③灼燒晶體X,透過藍(lán)色鈷玻璃觀察到火焰呈紫色。結(jié)合平衡移動(dòng)原理,解釋“試管i中析出白色晶體”的原因是_____。
(2)實(shí)驗(yàn)2:其他條件不變時(shí),用圖3裝置重復(fù)實(shí)驗(yàn),10 min后鐵電極附近溶液依然澄清,斷開K,按圖4進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
①結(jié)合圖1和圖2裝置中現(xiàn)象的差異說明鹽橋的作用是_____。
②對比圖2和圖4的現(xiàn)象,解釋實(shí)驗(yàn)1和2中陽極附近實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同的原因是:_____。
(3)實(shí)驗(yàn)3:用KOH作電解質(zhì)
用圖1裝置電解濃KOH溶液,觀察到鐵電極上立即有氣體生成,附近溶液逐漸變?yōu)榈仙?/span>(),沒有沉淀產(chǎn)生。
①鐵電極上OH-能夠放電的原因是_____。
②陽極生成FeO的總電極反應(yīng)式是_____。
③某同學(xué)推測生成的必要條件是濃堿環(huán)境,將圖5中的實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整,證實(shí)推測成立。試劑a:_____、現(xiàn)象b:_____。
(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),“鐵作陽極”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的多樣性與_____有關(guān)。
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【題目】取m克鐵粉與1 L 1.2 mol/L的稀HNO3恰好完全反應(yīng),反應(yīng)后的溶液中只含Fe2+且硝酸的還原產(chǎn)物只有NO。則:
(1)m=______________g。
(2)若將反應(yīng)后的溶液低溫蒸干,析出晶體135 g,則析出晶體的組成可能是_________。
a.Fe(NO3)27H2O和Fe(NO3)24H2O
b.Fe(NO3)27H2O和Fe(NO3)2H2O
c.Fe(NO3)24H2O和Fe(NO3)2H2O
(3)若向反應(yīng)后的溶液中加入100 mL 1.5 mol/L的稀H2SO4,則標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下還能產(chǎn)生NO的體積為______L。
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【題目】將32.0g銅與60.0mL一定濃度的硝酸發(fā)生如下反應(yīng):Cu+4HNO3 = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;3Cu+8HNO3 = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。銅完全溶解產(chǎn)生的混合氣體體積為8.96L(標(biāo)況)。請計(jì)算(各數(shù)據(jù)保留兩位有效數(shù)字):
(1)NO的體積為______
(2)該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量約為______
(3)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后,向溶液加入100mL 2.0mol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化成沉淀,則原硝酸溶液的濃度為______。
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【題目】碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一種理想,更是一種值得期待的新的生活方式.
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等.
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H1=+489.0kJ/mol
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5kJ/mol
則CO還原Fe2O3的熱化學(xué)方程式為____;
②氯化鈀(PdCl2)溶液常被應(yīng)用于檢測空氣中微量CO.PdCl2被還原成單質(zhì),反應(yīng)的化學(xué)方程式為_;
(2)將兩個(gè)石墨電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入C3H8和O2構(gòu)成丙烷燃料電池.
①負(fù)極電極反應(yīng)式是:_____;
②某同學(xué)利用丙烷燃料電池設(shè)計(jì)了一種電解法制取Fe(OH)2的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示),通電后,溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀,且較長時(shí)間不變色.下列說法中正確的是_____(填序號)
A.電源中的a一定為正極,b一定為負(fù)極 B.可以用NaCl溶液作為電解液
C.A、B兩端都必須用鐵作電極 D.陰極發(fā)生的反應(yīng)是:2H++2e-=H2↑
(3)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組 | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達(dá)到平衡所需時(shí)間/min | |
H2O | CO | CO2 | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 3 |
3 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1 |
①該反應(yīng)的正反應(yīng)為_____(填“吸”或“放”)熱反應(yīng);
②實(shí)驗(yàn)2中,平衡常數(shù)K=_____;
③實(shí)驗(yàn)3跟實(shí)驗(yàn)2相比,改變的條件可能是_____(答一種情況即可);
(4)將2.4g碳在足量氧氣中燃燒,所得氣體通入100mL 3.0mol/L的氫氧化鈉溶液中,完全吸收后,溶液中所含離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序_____.
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【題目】有機(jī)物數(shù)量眾多,分布極廣,與人類關(guān)系非常密切。
(1)石油裂解得到某烴A,其球棍模型為,它是重要的化工基本原料。
①A的結(jié)構(gòu)簡式為_________,A的名稱是____________。
②A與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。
③A→C的反應(yīng)類型是____,C+D→E的化學(xué)方程式為_______,鑒別C和D的方法是_______。
④A的同系物B的相對分子質(zhì)量比A大14,B的結(jié)構(gòu)有____種。
(2)生蘋果肉遇碘酒變藍(lán),熟蘋果汁能與銀氨溶液反應(yīng),蘋果由生到成熟時(shí)發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)方程式為__________。
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【題目】硝酸亞鐵可用作媒染劑、分析試劑、催化劑等。
(1)硝酸亞鐵可用鐵屑在低溫下溶于稀硝酸制得,還原產(chǎn)物為NO。反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(2)某小組為探究硝酸亞鐵晶體的熱分解產(chǎn)物,按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①儀器B的名稱是____,實(shí)驗(yàn)中無水CuSO4變藍(lán),由此可知硝酸亞鐵晶體含有___。
②實(shí)驗(yàn)中觀察到A裝置的試管中有紅棕色氣體生成,檢驗(yàn)熱分解后固體為氧化鐵的實(shí)驗(yàn)方案為:
實(shí)驗(yàn)步驟 | 現(xiàn)象 |
取少量固體加適量稀硫酸,振蕩,將溶液分成兩份 | 固體溶解得黃色溶液 |
一份滴入____ | 溶液變成紅色 |
另一份滴入1~2滴K3 [Fe(CN)6]溶液 | ___________ |
A中硝酸亞鐵晶體[Fe(NO3)2·xH2O]分解的化學(xué)方程式為______ 。
(3)繼續(xù)探究mg硝酸亞鐵晶體中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
①取A中熱分解后的固體放入錐形瓶,用稀硫酸溶解,加入過量的KI溶液,滴入2滴___作指示劑。
②用a mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),滴定至終點(diǎn)時(shí)用去bmLNa2S2O3溶液,則硝酸亞鐵晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。
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【題目】氮化鋁(室溫下與水緩慢反應(yīng))是一種新型無機(jī)材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域;瘜W(xué)研究小組同學(xué)按下列流程制取氮化鋁并測定所得產(chǎn)物中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
己知:AlN+NaOH+3H2O=Na[Al(OH)4]+NH3↑。
回答下列問題:
(1)檢查裝置氣密性,加入藥品,開始實(shí)驗(yàn)。最先點(diǎn)燃___(“A”、“C”或“E”)處的酒精燈或酒精噴燈。
(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___,裝置C中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為___,制得的AlN中可能含有氧化鋁、活性炭外還可能含有___。
(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)氮?dú)獾漠a(chǎn)生速率過快,嚴(yán)重影響尾氣的處理。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的措施是___(寫出一種措施即可)。
(4)稱取5.0g裝置C中所得產(chǎn)物,加入NaOH溶液,測得生成氨氣的體積為1.68 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則所得產(chǎn)物中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。
(5)也可用鋁粉與氮?dú)庠?/span>1000℃時(shí)反應(yīng)制取AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合,有利于AlN的制備,共主要原因是___。
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