现有以下5种物质:H2O、SiO2、CaO、Na2O2、Al2O3。
(1)按照不同的分类标准,它们中有一种物质与其它物质有明显的不同,请找出这种物质并写出依据(试写出任意一种合理的分类方法): 。
(2)上述物质有些可以两两反应,试写出一个属于氧化还原反应的离子反应方程式____。
α,β不饱和化合物在有机合成中有着广泛的用途。反应①是合成α,β不饱和化合物的常见的方法。
反应①:
(1)化合物Ⅰ的分子式为,1mol化合物Ⅰ最多能与 molH2发生加成反应。
(2)下列说法,正确的是。
A.反应①属于加成反应 |
B.化合物Ⅰ遇氯化铁溶液显紫色 |
C.化合物Ⅰ能与NaHCO3反应 |
D.化合物Ⅲ与Br2既能发生取代反应,也能发生加成反应 |
(3)化合物Ⅳ可以通过化合物Ⅲ在一定条件下发生分子内的酯化得到;请写出该反应的化学方程式(注明必要的条件),化合物Ⅴ是化合物Ⅳ的同分异构体,也是具有两个六元环的酯。化合物Ⅴ的结构简式为。
(4)也能与化合物Ⅱ发生类似反应①的反应,除CH3COOH外,另一种有机产物的结构简式为。在工业上化合物Ⅱ可以通过CH3CHO制备,请仅以乙烯为有机物原料两步合成CH3CHO,涉及的反应方程式为(注明必要的条件)①;②。
(1)已知:
甲醇制烯烃反应①:2CH3OH(g)=C2H4 (g)+2H2O(g)△H1=-29.0 KJ·mol-1
甲醇脱水反应②:2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-24.0 KJ·mol-1
乙醇异构化反应③:CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g))△H3=+50.8 KJ·mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H= KJ·mol-1
(2)在精制饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打(NaHCO3),并提取氯化铵作为肥料或进一步提纯为工业氯化铵。
①写出上述制备小苏打的化学方程式:__________________________________。
②滤出小苏打后,母液提取氯化铵有两种方法:Ⅰ、通入氨,冷却、加食盐,过滤;Ⅱ、不通氨,冷却、加食盐,过滤。其中方法Ⅰ析出的氯化铵的纯度更高,其原因是。而方法Ⅱ的优点是其滤液可以。
(3)铅及其化合物可用于蓄电池,耐酸设备及X射线防护材料等。PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为:PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式,电解液中加入Cu(NO3)2的原因是。
偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应:
(CH3)2NNH2 ( L )+2N2O4 (L )=2CO2 (g)+3N2(g)+4H2O(g)(Ⅰ)
(1)该反应(Ⅰ)中还原剂是__________。
(2)火箭残骸中常现红棕色气体,原因为:N2O4 (g) 2NO2 (g)(Ⅱ)
一定温度下,反应(Ⅱ)的焓变为ΔH。现将2 mol NO2 充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________.
若在相同温度下,上述反应改在体积为3L的恒容密闭容器中进行,平衡常数________(填“增大”“不变”或“减小”),反应4s后N2O4的物质的量为0.9mol,则0~4s内的平均反应速率v(NO2)=_________________。
(3)25℃时,将1mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是_____(用离子方程式表示)。向该溶液滴加50mL氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将_______(填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为____mol·L-1。(NH3·H2O的电离平衡常数K=2×10-5 mol·L-1)
[化学—选修3:物质结构与性质]
在周期表中1~36号之间的A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数依次增大,已知A与其余五种元素既不同周期也不同主族,B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,C元素原子的最外层有3个自旋方向相同的未成对电子,D原子核外电子有8种不同的运动状态,E元素在第四周期,E的基态原子中未成对电子数是核外电子总数的1/4,F元素位于周期表的ds区,其基态原子最外能层只有一个电子。
(1)写出基态E原子的价电子排布式。
(2)B、C、D三种元素第一电离能由小到大的顺序为(用元素符号表示)。
(3)A与C形成CA3型分子,分子中C原子的杂化类型为,分子的立体结构为;C的单质与化合物BD是等电子体,根据等电子体原理,写出化合物BD的电子式。
(4)A2D的沸点在同族元素中最高,其原因是。A2D由液态形成晶体时密度(填“增大”、“不变”或“减小”),其主要原因(用文字叙述)。
(5)已知D、F能形成一种化合物,其晶胞的结构如图所示,则该化合物的化学式为(用元素符号表示);若相邻D原子和F原子间的距离为a cm,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体的密度为g·cm-3(用含a、NA的符号表示)。
煤是一种重要的化工原料,人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中。
(1)已知:
①C(s) + H2O(g) === CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3 kJ·mol-1
②CO2(g) + H2(g) ===" CO(g)" + H2O(g)ΔH=+41.3 kJ·mol-1
则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为。
该反应在(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下有利于正向自发进行。
(2)有人利用炭还原法处理氮氧化物,发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在T1℃时,不同时间测得各物质的浓度如下表所示:
时间(min) 浓度(mol·L-1) |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
NO |
1.00 |
0.68 |
0.50 |
0.50 |
0.60 |
0.60 |
N2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
CO2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
①10~20min内,N2的平均反应速率v(N2)=。
②30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是(填字母序号)。
A.通入一定量的NOB.加入一定量的活性炭
C.加入合适的催化剂 D.适当缩小容器的体积
(3)研究表明:反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
若反应在500℃时进行,设起始时CO和H2O的浓度均为0.020 mol·L-1,在该条件下达到平衡时,CO的转化率为。
(4)用CO做燃料电池电解CuSO4溶液、FeCl3和FeCl2混合液的示意图如图1所示,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同。
①乙中A极产生的气体在标准状况下的体积为________________。
②丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示,则图中③线表示的是________(填离子符号)的变化;反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要________ mL 5.0 mol·L-1 NaOH溶液。