下图甲池和乙池中的四个电极都是惰性材料,乙池溶液分层,下层为四氯化碳,上层溶液为盐溶液,呈中性,请根据图示回答下列问题:
(1)通入甲醇的惰性电极的电极反应式为 。若甲池可以充电,充电时A接电源的负极,此时B极发生的电极反应式为 。
(2)在乙池反应过程中,可以观察到 电极周围的溶液呈现棕褐色,反应完毕后,用玻璃棒搅拌溶液,则下层溶液呈现紫红色,上层接近无色, C极发生的电极反应式为 。
【化学——选修:有机化学基础】( 15分)
通常羟基与烯键碳原子相连接时,易发生如下转化:
现有如图所示的转化关系:
其中E能使FeCl3溶液显紫色,遇Na2CO3溶液产生CO2气体,且测出E的核磁共振氢谱有4个峰,其面积之比为1:2 : 2 :1。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)A的结构简式为;
(2)由A生成C和D的化学方程式为;
(3)由E生成C7H5O3Na的化学反应方程式为;
(4)若由E反应生成,则中间共需经历步反应才能实现(除最后一步酸化外);
(5)请写出同时符合下列要求的E的所有同分异构体的结构简式:
。
①含苯环②苯环上一氯代物有两种③能发生银镜反应,不能发生水解反应
【化学——选修:物质结构与性质】( 15分)
原子序数依次增加的A、B、C、D、E、F六种常见元素中,A、B、C、D是短周期非金属元素,B、C、D同周期,E、F是第四周期的金属元素,F+的三个能层电子全充满。下表是主要化合价及原子半径数据:
A |
B |
C |
D |
E |
F |
|
主要化合价 |
-1 |
-3 +5 |
-2+6 |
-1+7 |
+2 |
+1+2 |
原子半径nm |
0.071 |
0.11 |
0.102 |
0.099 |
0.197 |
0.117 |
请回答下列问题:
(1)B、C、D三种元素第一电离能数值由小到大的顺序是(填元素符号);
(2)B的氢化物中心原子采取杂化,空间构型是形,是分子
(填“极性”或“非极性”);
(3)F2+与NH3 形成配离子的化学式为,F单质晶体晶胞是下图的
(填①、②、③或④);
(4)A 、E两种元素形成晶体晶胞是下图中的(填①、②、③或④),A离子的配位数是;
(5)右图四条折线分别表示ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族元素气态氢化物沸点变化,
请选出C的氢化物所在的折线(填n、m、x或y)。
【化学——选修:化学与技术】( 15分)
电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撇掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水,设计装置示意图如下:
(1)实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,无法使悬浮物形成浮渣。此时,应向污水中加入适量的;
a.H2SO4 b.BaSO4 c.Na2SO4 d.NaOH e.C H3CH2OH
(2)电解池阳极的电极反应分别是:①;
②4OH-- 4 e-=2H2O+O2↑。
(3)电极反应①和②的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是;
(4)该熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,
稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH4+4CO32-- 8e-=5CO2+2H2O。
①正极的电极反应是;
②为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A物质参加循环(见上图)。A物质的化学式是;
(5)实验过程中,若在阴极产生了44.8 L(标准状况)气体,则熔融盐燃料电池消耗CH4
(标准状况) L。
(14分)下图表示有关物质之间的转化关系,其中A、B均为无色盐溶液,B的焰色反应呈黄色,F是形成酸雨的污染物之一,H难溶于水且不溶于稀盐酸。(部分产物略去)
(1)A、B、E、F代表的物质分别为、、、(填化学式);
(2)反应①的离子反应方程式为;
(3)若E与F的物质的量之比为n(E) : n(F)>1:1,则在混合溶液G中滴入几滴石蕊
试液,可观察到的现象为;
(4)若E与F的物质的量之比1:1,则③中发生的离子反应方程式为
;
(5)④中发生的反应离子方程式为。
(15分)氮气和氢气合成氨是化学工业中极为重要的反应,其热化学方程式可表示为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)取1 mol N2(g)和3 molH2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量92kJ(填“大于”、“等于”或“小于”),原因是
;若加入催化剂,ΔH (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)下列有关合成氨反应速率的叙述,不正确的是(选填序号)。
a.升高温度可以增大活化分子百分数,加快反应速率
b.增大压强不能增大活化分子百分数,但可以加快反应速率
c.使用催化剂可以使反应物分子平均能量升高,加快反应速率
d.在质量一定的情况下,催化剂颗粒的表面积大小,对反应速率有显著影响
e.温度升高,其平衡常数数值变小
(3)已知:分别破坏1mol NN键、1mol H
H键需要吸收的能量为:946 kJ、436 kJ,则破坏1mol N
H键需要吸收的能量为kJ。
(4)N2H4可视为:NH3分子中的H被-NH2取代的产物。
发射卫星用N2H4(g)为燃料,NO2为氧化剂生成N2和H2O(g)。
已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+67.7 kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH2=-534 kJ/mol。
则:1mol N2H4完全反应的热化学方程式为。