1 . 过渡元素镍钛在分子捕捉、量子材料等方向日益重要。回答下列问题:
(1)某Ni离子与、形成的晶体能捕捉苯分子,结构如图甲所示。该晶体中非金属元素电负性由大到小的顺序为______ ,Ni的化合价为______ ,杂化轨道数为______ 。与Ni离子形成配位键时的配位原子为______ ,键角∠H-N-H______ (填“>”或“<”)107.3°。
(2)部分钛酸锶晶胞结构如图乙。晶体Ⅰ的化学式为Ⅰ_____ ,该系列晶体的化学式可表示为_____ (用含n的式子表示,n为Ti原子个数),当时,晶体化学式为______ 。
(1)某Ni离子与、形成的晶体能捕捉苯分子,结构如图甲所示。该晶体中非金属元素电负性由大到小的顺序为
(2)部分钛酸锶晶胞结构如图乙。晶体Ⅰ的化学式为Ⅰ
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解题方法
2 . 酯化反应可用通式表示为。在酸性条件下,,。假设整个过程中无环酯生成,不出现分层现象。
将投入反应容器中,发生如下反应:
二聚:
n聚:
聚:以上反应中每一步的速率常数近似认为相同,记平衡常数。
Ⅰ.反应平衡体系分析
(1)按系统命名法命名为______ 。
(2)定义反应程度,其中为时刻t时反应体系中-OH或者-COOH的数目,为初始反应体系中-OH或-COOH的数目。若,则______ 。
(3)最终产物中存在多种聚合度的缩聚产物,平均聚合度与平衡常数K的关系______ 。
(4)为了使平均聚合度增大,下列方法可行的是______ (填标号)。
A.及时移去 B.升高温度()
C.提高浓度 D.提高浓度
E.先将单体预聚合成低聚物,然后将低聚物进一步聚合
Ⅱ.在实际生产过程中,通常会将反应生成的水及时移去。
(5)加入少量催化与不加入催化两种情况下,初始阶段酯基的生成速率v与c(-COOH)的理论关系如图[图示为与的关系]。
a、b两条曲线的理论斜率之比更接近______ 。A. B. C. D.
当温度升高时,b线斜率将______ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(6)加入少量催化时,实验测得反应过程中平均聚合度与反应时间t的关系为:,其中为反应初始时浓度,k为常数。0~t时,酯基生成的平均速率______ (用k、、t表示,忽略移去水对溶液体积的影响)。
将投入反应容器中,发生如下反应:
二聚:
n聚:
聚:以上反应中每一步的速率常数近似认为相同,记平衡常数。
Ⅰ.反应平衡体系分析
(1)按系统命名法命名为
(2)定义反应程度,其中为时刻t时反应体系中-OH或者-COOH的数目,为初始反应体系中-OH或-COOH的数目。若,则
(3)最终产物中存在多种聚合度的缩聚产物,平均聚合度与平衡常数K的关系
(4)为了使平均聚合度增大,下列方法可行的是
A.及时移去 B.升高温度()
C.提高浓度 D.提高浓度
E.先将单体预聚合成低聚物,然后将低聚物进一步聚合
Ⅱ.在实际生产过程中,通常会将反应生成的水及时移去。
(5)加入少量催化与不加入催化两种情况下,初始阶段酯基的生成速率v与c(-COOH)的理论关系如图[图示为与的关系]。
a、b两条曲线的理论斜率之比更接近
当温度升高时,b线斜率将
(6)加入少量催化时,实验测得反应过程中平均聚合度与反应时间t的关系为:,其中为反应初始时浓度,k为常数。0~t时,酯基生成的平均速率
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解题方法
3 . 氯苯在液氨溶液中可以与氨基钠反应生成苯胺。某研究小组提出了三种可能的机理。经过一系列实验,最终确定该反应按“机理3”进行。
机理1: 机理2:
机理3:
以下事实能够同时排除“机理1”和“机理2”的是A.增加浓度,反应速率明显变快 |
B.存在带负电荷的中间体 |
C.可以发生反应: |
D.的反应活性:Br>I>Cl>F |
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解题方法
4 . 常温下,向AgBr饱和溶液(有足量AgBr固体)中滴加溶液,发生反应:和,、与的关系如图所示(其中M代表或:N代表或)。下列说法正确的是
A.直线表示与的关系 |
B.的数量级为 |
C.的平衡常数 |
D.当时,溶液中 |
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5 . 弱酸在有机相和水相中存在平衡:(环己烷),平衡常数为。25℃时,向VmL0.1环己烷溶液中加入VmL水进行萃取,用或HCl(g)调节水溶液pH。测得水溶液中、、浓度、环己烷中的浓度与水相萃取率随pH的变化关系如图。下列说法正确的是已知:①在环己烷中不电离;②忽略体积变化;③。
A. |
B.时, |
C.若调节水溶液,应加NaOH固体调节 |
D.若加水体积为2VmL,则交点N会由移至 |
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名校
6 . 铁元素在地壳中含量丰富,应用广泛。回答下列问题:
(1)原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态,若有一种自旋状态用,则与之相反的用,称为电子的自旋磁量子数,基态Fe原子核外电子自旋磁量子数的代数和为______ 。
(2)水溶液中可水解生成双核阳离子,结构如图所示。该双核阳离子中键角______ (填“大于”、“小于”或“等于”)中的键角;若对水溶液进行加热,该双核阳离子内部首先断开的是____________ 键(填“a”或“b”)。(3)三硝酸六尿素合铁【】是一种重要的配合物,用作有机铁肥,简称铁氮肥。该配合物中所含非金属元素的第一电离能从大到小的顺序为______ ,的空间构型是______ ;已知尿素分子所有原子在同一平面且含有与苯类似的“大键”,其“大键”可表示为______ (用表示,其中表示参与形成大键的原子数,表示形成大键的电子数);尿素晶体的熔点为132.7℃,比相同摩尔质量的乙酸熔点(16.7℃)高116℃,主要原因是______ 。
(4)有良好的磁性和光学性能,广泛应用于电子工业和材料工业。晶体中,围成正四面体空隙(如:1、3、6、7围成)和正八面体空隙(如:3、6、7、8、9、12围成),中有一半的填充在正四面体空隙中,和另一半填充在正八面体空隙中(如图所示)。则正四面体空隙填充率与正八面体空隙填充率之比为______ ,晶胞中有8个图示结构单元,该晶胞参数为apm,则晶体密度为______ (写出含和的计算表达式)。
(1)原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态,若有一种自旋状态用,则与之相反的用,称为电子的自旋磁量子数,基态Fe原子核外电子自旋磁量子数的代数和为
(2)水溶液中可水解生成双核阳离子,结构如图所示。该双核阳离子中键角
(4)有良好的磁性和光学性能,广泛应用于电子工业和材料工业。晶体中,围成正四面体空隙(如:1、3、6、7围成)和正八面体空隙(如:3、6、7、8、9、12围成),中有一半的填充在正四面体空隙中,和另一半填充在正八面体空隙中(如图所示)。则正四面体空隙填充率与正八面体空隙填充率之比为
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7 . 某小组同学探究硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液与某些常见金属离子的反应。
已知:i.(淡绿色)、(紫黑色)、(无色)
ii.在酸性溶液中转化为、S和SO2。
iii.BaS4O6可溶于水、BaS2O3微溶于水。
(1)将S粉加入沸腾的Na2SO3溶液中可制得Na2S2O3,离子方程式是___________ 。
(2)研究 Na2S2O3与某些常见金属离子的反应,进行如下实验。
①取I中的浊液,离心分离,经检验,沉淀是Cu2S和S的混合物,清液中存在。
i.补全I中生成黑色沉淀的总反应的离子方程式:___________
□___________□___________□___________□___________+
ii.查阅资料可知,常温时,生成黑色沉淀反应的平衡常数很大,但仍需水浴加热至50℃以上才出现沉淀,原因是___________ 。
②Ⅱ中,被Fe3+氧化的主要产物是,还有很少量的。取Ⅱ中的无色溶液进行如下实验证实了此结论。用H2O代替Ⅱ中的FeCl3溶液,重复上述实验, CS2溶解后几乎无固体剩余。
i.仅由溶液1中加入足量的盐酸后得到沉淀2,不能说明Ⅱ中生成了,理由是___________ 。
ii.补全实验方案证实上述结论:将沉淀1洗净,___________ 。
③向Ⅲ的无色溶液中继续加入0.5mL 0.1mol·L-1AgNO3溶液,产生白色沉淀Ag2S2O3。静置,得到黑色沉淀Ag2S,同时生成强酸。生成Ag2S的化学方程式是___________ 。
(3)软硬酸碱原理认为,Ⅲ中, Ag+为软酸,为软碱, S2-是比更软的碱,可解释与Ag+反应的最终产物为Ag2S。由此推测,Ⅰ中, Cu+和Cu2+,___________ 是更软的酸。
已知:i.(淡绿色)、(紫黑色)、(无色)
ii.在酸性溶液中转化为、S和SO2。
iii.BaS4O6可溶于水、BaS2O3微溶于水。
(1)将S粉加入沸腾的Na2SO3溶液中可制得Na2S2O3,离子方程式是
(2)研究 Na2S2O3与某些常见金属离子的反应,进行如下实验。
序号 | X溶液 | 现象 | |
I | CuCl2溶液 | 溶液变为淡绿色,水浴加热至50℃以上,逐渐析出黑色沉淀 | |
Ⅱ | FeCl3溶液 | 溶液变为紫黑色,片刻后溶液变为无色 | |
Ⅲ | AgNO3溶液 | 逐滴加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,振荡后沉淀溶解,得无色溶液 |
i.补全I中生成黑色沉淀的总反应的离子方程式:
□___________□___________□___________□___________+
ii.查阅资料可知,常温时,生成黑色沉淀反应的平衡常数很大,但仍需水浴加热至50℃以上才出现沉淀,原因是
②Ⅱ中,被Fe3+氧化的主要产物是,还有很少量的。取Ⅱ中的无色溶液进行如下实验证实了此结论。用H2O代替Ⅱ中的FeCl3溶液,重复上述实验, CS2溶解后几乎无固体剩余。
i.仅由溶液1中加入足量的盐酸后得到沉淀2,不能说明Ⅱ中生成了,理由是
ii.补全实验方案证实上述结论:将沉淀1洗净,
③向Ⅲ的无色溶液中继续加入0.5mL 0.1mol·L-1AgNO3溶液,产生白色沉淀Ag2S2O3。静置,得到黑色沉淀Ag2S,同时生成强酸。生成Ag2S的化学方程式是
(3)软硬酸碱原理认为,Ⅲ中, Ag+为软酸,为软碱, S2-是比更软的碱,可解释与Ag+反应的最终产物为Ag2S。由此推测,Ⅰ中, Cu+和Cu2+,
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解题方法
8 . 探究pH对溶液的配制和保存的影响。
I.溶液的配制
将分别溶于10mL蒸馏水或10mL稀硫酸,现象如下:
II.溶液的保存
将实验I中配制的三份溶液分别在空气中放置24小时后,记录如下。
(1)①中的浑浊主要是FeOOH,用离子方程式表示其生成过程_______ 。
(2)该实验的初步结论:保存溶液的最佳pH是_______ 。
(3)进一步探究pH对变质影响的原因。用下图所示装置完成实验(滴加试剂时溶液体积和导电性变化可忽略)。向右池持续稳定通入氧气,待电流计示数稳定后:i.向左池滴加浓硫酸至接近2mol/L,电流没有明显变化;
ii.向右池滴加等量浓硫酸,电流明显增大。
已知:电流增大表明化学反应速率加快,在该实验条件下与物质的氧化性(还原性)增强有关。
a.结合电极反应式分析ii中电流增大的原因_______ 。
b.依据实验i和ii推断:③比②中更易变质的原因是_______ 。
c.按上述原理进行实验,证实①中更易变质的主要原因是的还原性增强,氧化速率加快,而与氧气性质变化关系不大。实验方案及预期现象是:向右池持续稳定通入氧气,待电流计示数稳定后,_______ 。
I.溶液的配制
将分别溶于10mL蒸馏水或10mL稀硫酸,现象如下:
编号 | 溶剂 | 溶液性状 | |
① | 蒸馏水 | 浅黄色澄清溶液 | ;滴加1mol/LKSCN溶液无明显变化 |
② | 无色澄清溶液 | ;滴加1mol/LKSCN溶液微微变红 | |
③ | 无色澄清溶液 | 滴加1mol/LKSCN溶液微微变红 |
将实验I中配制的三份溶液分别在空气中放置24小时后,记录如下。
编号 | 溶液性状 | |
① | 橙色浑浊 | 用酸化后,浊液变澄清,再滴加1mol/LKSCN溶液后变深红 |
② | 无色溶液 | 滴加1mol/L的KSCN溶液后显浅红色 |
③ | 无色溶液 | 滴加1mol/L的KSCN溶液后显红色,颜色比②略深 |
(2)该实验的初步结论:保存溶液的最佳pH是
(3)进一步探究pH对变质影响的原因。用下图所示装置完成实验(滴加试剂时溶液体积和导电性变化可忽略)。向右池持续稳定通入氧气,待电流计示数稳定后:i.向左池滴加浓硫酸至接近2mol/L,电流没有明显变化;
ii.向右池滴加等量浓硫酸,电流明显增大。
已知:电流增大表明化学反应速率加快,在该实验条件下与物质的氧化性(还原性)增强有关。
a.结合电极反应式分析ii中电流增大的原因
b.依据实验i和ii推断:③比②中更易变质的原因是
c.按上述原理进行实验,证实①中更易变质的主要原因是的还原性增强,氧化速率加快,而与氧气性质变化关系不大。实验方案及预期现象是:向右池持续稳定通入氧气,待电流计示数稳定后,
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9 . 硫及其化合物在日常生活、工业生产中都非常普遍。
(1)在水中,硫酸是一种强酸,但实际上只有第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,电离方程式可表示为:H2SO4=H++,H++。
①25℃时,Na2SO4溶液的pH___________ (填“>”“<”或“=”)7。
②0.100 mol∙L−1的稀硫酸中,c(H+)=0.109 mol∙L−1,求硫酸第二步电离的电离常数___________ (写出计算过程,结果保留三位有效数字)。
(2)液态水中,水存在自偶电离:H2O+H2O H3O++OH-。平常书写的H+,实际上是纯水或水溶液中H3O+的缩写。如HCl在水中电离,完整写法是HCl+H2O=H3O++Cl-。
①液态的醋酸(用HAc表示)中,同样存在HAc的自偶电离,其方程式可表示为___________ 。
②用醋酸作溶剂时,硫酸是一种二元弱酸。将少量H2SO4溶于冰醋酸中,第一步电离的完整写法是___________ 。若保持温度不变,关于该所得溶液,下列说法正确的是___________ 。
A.加入少量冰醋酸,c()与c()均减小
B.加入少量H2SO4,H2SO4的电离程度增大
C.加入少量NaAc固体。c()与c()的比值减小
D.加入少量Na2SO4固体,c(Ac-)减小
(1)在水中,硫酸是一种强酸,但实际上只有第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,电离方程式可表示为:H2SO4=H++,H++。
①25℃时,Na2SO4溶液的pH
②0.100 mol∙L−1的稀硫酸中,c(H+)=0.109 mol∙L−1,求硫酸第二步电离的电离常数
(2)液态水中,水存在自偶电离:H2O+H2O H3O++OH-。平常书写的H+,实际上是纯水或水溶液中H3O+的缩写。如HCl在水中电离,完整写法是HCl+H2O=H3O++Cl-。
①液态的醋酸(用HAc表示)中,同样存在HAc的自偶电离,其方程式可表示为
②用醋酸作溶剂时,硫酸是一种二元弱酸。将少量H2SO4溶于冰醋酸中,第一步电离的完整写法是
A.加入少量冰醋酸,c()与c()均减小
B.加入少量H2SO4,H2SO4的电离程度增大
C.加入少量NaAc固体。c()与c()的比值减小
D.加入少量Na2SO4固体,c(Ac-)减小
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10 . 尽管NOx、SO2、CO都是有毒气体,但是它们在生产、医学领域中都有重要应用。合理利用或转化CO、NOx等污染性气体是人们共同关注的课题。回答下列问题:
(1)已知:①CO(g)+ H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H=-41.0kJ·mol-1
②N2(g)+ O2(g)=2NO(g) H=+ 180.0kJ· mol-1
③H2(g)+ O2 (g)=H2O(g) H=- 241.8kJ·mol-l
CO和NO按一定比例混合,在适当催化剂作用下可生成无毒气体实现安全排放,该反应的热化学方程式为___________ 。
(2)利用NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时对NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时,、 溶液pH对脱硫脱硝的影响如图所示:①由图所示可知脱硫脱硝最佳条件是___________ 。
②根据图示SO2的去除率随pH的增大而增大,而NO的去除率在pH>5.5时反而减小,请解释NO去除率减小的可能原因是___________ 。
(1)已知:①CO(g)+ H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H=-41.0kJ·mol-1
②N2(g)+ O2(g)=2NO(g) H=+ 180.0kJ· mol-1
③H2(g)+ O2 (g)=H2O(g) H=- 241.8kJ·mol-l
CO和NO按一定比例混合,在适当催化剂作用下可生成无毒气体实现安全排放,该反应的热化学方程式为
(2)利用NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时对NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时,、 溶液pH对脱硫脱硝的影响如图所示:①由图所示可知脱硫脱硝最佳条件是
②根据图示SO2的去除率随pH的增大而增大,而NO的去除率在pH>5.5时反而减小,请解释NO去除率减小的可能原因是
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