22.(8分)L一多巴是一种有机物,它可用于帕金森综合症的治疗,其分子式为:C9H11N。 这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。已知含碳、氢、氧、氮4种元素的有机物在空气中完全燃烧生成二氧化碳、水和氨气。
(1)L一多巴分子在空气中燃烧的化学方程式是 。
(2)若烃C7H12和C5H12的混合物1 mol在空气中完全燃烧时消耗的氧气为9 mol,则混合物中C7H12和C5H12的质量比为 。
(3)若某烃的含氧衍生物0.1 mol在空气中完全燃烧时消耗的氧气的物质的量与等物质的量的L一多巴分子完全燃烧时消耗的氧气相同,且生成二氧化碳17.92L (标准状况),则该烃的含氧衍生物通式为 (用含
的化学式表示)。
21.(10分)甲醛溶液久置会产生分层现象,上层为无色油状液体,下层为水溶液,经测 定,上层物质为甲醛的聚合物(CH2O)
,该分子中无醛基,且沸点比水高。已知:(CH2O)n→nCH2O(酸性环境中)
(1)甲醛溶液置于空气中易被氧化,证明甲醛已被氧化的实验操作和现象是
。
(2)有人用下图a所示装置制取甲醛:烧瓶装(CH2O)n和6mol/L稀硫酸溶液,加热至沸腾,(CH2O)n分解,产生的甲醛气体被锥形瓶中的蒸馏水吸收,则冷凝管的进水方向为 (填“a”或“b”),从冷凝管中回流的液体是 ,导气管未插入锥形瓶液面下的原因是 。
常温下甲醛有毒,是致癌物和致畸形物之一。我国规定,居室空气中的甲醛的最高容许浓度为0.08mg/m3,某化学研究小组用如下方法测定居室中的甲醛的浓度(设空气中无其他还原性气体)。
测定原理:酸性高锰酸钾可氧化甲醛和草酸,其离子方程式为:
4MnO
+5HCHO+12H+==4Mn2++5CO2↑+11H2O
(
)MnO
+( )H2C2O4+( )H+→( )Mn2++( )CO2↑+( )H2O
测定装置如图b所示。
实验步骤:
(3)检查装置的气密性,如何检查装置的气密性?
。
(4)用 (填仪器名称)取足量酸性高锰酸钾溶液装入广口瓶中。
(5)打开a,关闭b,用注射器抽取100 mL新装修室内的空气,关闭a,打开b,再缓缓推动注射器,将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中,使其充分反应,再如此重复多次,如果压人气体的速度过快,对测定结果如何影响?
。
![]()
(6)用草酸滴定广口瓶中的溶液,(填“要”或“不要”) 指示剂,终点的实验现象是 ,若高锰酸钾的浓度为c1,体积为V1mL,草酸的浓度为c2,消耗草酸溶液的平均体积为V2 mL,则甲醛的浓度是 mg/m3。(设抽取的空气体积为100mL)
19.(8分)下表是三个不同短周期部分元素的原子半径及其主要化合价:
|
元素代号 |
W |
R |
X |
Y |
Z |
|
原子半径/nm |
0.037 |
0.157 |
0.066 |
0.070 |
0.077 |
|
主要化合价 |
+1 |
+1 |
-2 |
-3、+5 |
+2、+4 |
试回答下列问题:
(1)五种元素中原子半径最大的元素在周期表中位于 。
(2)写出下列有关反应的化学方程式:
①Z的单质与Y元素的最高价氧化物对应的水化物反应:
;
②R2X2与ZX2反应: 。
(3)X可与Z形成一种有恶臭味的气体,该气体与氧气发生反应的物质的量之比为1:2,且反应前后气体的总体积不变,试写出该气体分子(分子中各原子最外层均满足8e
结构,且含有非极性键)的电子式: 。
第一步:称取m g样品,放入250mL烧杯中,加适量水溶解
第二步:
计算样品中含KCl·MgCl2·6H2O(相对分子质量为277.5)的质量分数的表达式:
。
18.(12分)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4C1等物质溶解度的差异,以食盐、氨气为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”中制取NaHCO3的实验步骤:
第一步:连接好装置图(如下),检查气密性,在仪器内装入药品。
第二步:先让一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解时,再通入另一装置中产生的气体,片刻后C中出现固体,继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。
第三步:过滤C中所得的混合物,得到NaHCO3固体。
第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,有NH4Cl晶体析出。
请回答下列问题:
(1)装置的连接顺序是:(a)接( )( )接( );(b)接( )。
(2)A中常选用的固体为 ;D中应选用的液体为 ;B中发生反应的化学方程式为 。
![]()
(3)第二步中必须让 装置先发生反应。
(4)C中用球形干燥管而不用直导管,其作用是 ,C中广口瓶内发生反应的化学方程式为 。
(5)第四步中分离出NH4Cl晶体的操作是 ;其所得的NH4Cl晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO3 (约占5%-8%),请设计一个简单的实验证明所得固体的成分大部分是NH4Cl,简要写出操作和现象: 。
(1)
mol·L
NaOH溶液 (2)
mol·L
Na2CO3溶液 (3)c mol·L
HCl溶液
(4)d mol·L
AgNO3溶液 (5)酚酞试液 (6)甲基橙试液
17.(10分)某光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)样品中含有不跟NaOH溶液和盐酸反应的杂质,某校化学课外活动研究小组现欲测定此样品中含KCl·MgCl2·6H2O的质量分数,经讨论有多种实验测定方案。
请根据提供的实验试剂和仪器(所需的仪器任选),选择精确度较高的实验测定方案,简要写出第二步以后的实验步骤和实验结果。
16.将2 mol A和1 mol B充入某密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)
xC(g),达到化学平衡后,C的体积分数为
。假设该反应的条件分别和下列各选项的条件相同,下列判断正确的是
A.若在恒温恒压下,当
时,按1.5 mol A、l mol C作为起始物质,达到平衡后, C的体积分数仍为![]()
B.若在恒温恒容下,当
2时,将2mol C作起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为![]()
C.若在恒温恒压下,当
时,l mol A、1mol B、6mol C作起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为![]()
D.若在恒温恒容下,按0.6mol A、0.3mol B、1.4mol C作起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为
,则
为2或3
15.某一元弱酸HA的相对分子质量为M。在
℃时,将
g HA完全溶解于水,得V mL饱和溶液,测得该溶液的密度为
g·cm
,其中n(A
)为b mol。下列叙述中错误的是
A.溶液中c(H+)=![]()
B.物质的量浓度c(HA)=![]()
C.
℃时,HA的溶解度S
g
D.HA的质量分数
(HA)=
×100%
14.下图是某空间站能量转化系统的局部示意图,其中燃料电池采用KOH为电解液,下列有关说法中不正确的是
![]()
A.该能量转化系统中的水也是可以循环的
B.燃料电池系统产生的能量实际上来自于水
C.水电解系统中的阳极反应:4OH
一4e
==2H2O+O2↑
D.燃料电池放电时的负极反应:H2一2e
+2OH
==2H2O
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