氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:
(1)氮的原子结构示意图为 ;
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为 ;
(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)= N2O4 (1) △H1= -195kJ·mol-1
②N2H4 (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O(g) △H2= -534.2kJ·mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式 ;
(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极生成无污染的气体,负极的反应式为 。
化合物A是来自石油的一种基本化工原料,用A和水煤气为原料经下列途径合成化合物D(分子式为C3H6O3)。
已知:
请回答下列问题;
⑴、写出有关物质的结构简式:A:;B:;C:;D:。
⑵、指出反应⑤的反应类型。
⑶、写出反应③的化学方程式。
⑷、反应④的目的是。
合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应是:2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) △H =-181.6kJ·mol-1。T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 |
H2 |
CO |
CH3OH |
浓度/(mol·L-1) |
0.2 |
0.1 |
0.4 |
⑴比较此时正、逆反应速率的大小:v正v逆(填“>”、“<”或“=”)。
⑵若加入同样多的CO、H2,在T5℃反应,10 min后达到平衡,此时c(H2)=0.4 mol·L-1,则该时间内反应速率v(CH3OH) =mol·(L·min)-1。
⑶生产过程中,合成气要进行循环,其目的是。
化合物A、B、C、D、E分别由H+、Na+、Al3+、Cu2+四种阳离子和CO32-、Br-、SiO32-、SO42-四种阴离子组成。已知①A、B、C三种溶液pH<7,D、E溶液pH>7②A、C的阴离子相同,D、E的阳离子相同③用石墨电极电解A的溶液,阳极有无色气体产生,阴极有红色物质生成④C溶液与D溶液反应能生成一种白色沉淀和一种气体,且此沉淀可溶于B的溶液,此气体通入E的溶液中可产生另一种白色沉淀。
请根据以上事实填空:
⑴写出B、C、E的化学式:B___________、C___________、E____________。
⑵D溶液的pH>7,原因是:(结合离子方程式说明)__________________________________。
⑶写出C溶液与D溶液发生反应的离子方程式:_______________________。
⑷若用石墨电极电解400mL 1.0 mo1·L—1 A的溶液,当阳极有2.24 L气体(标准状况)产生时,溶液的pH=_______________(设溶液的体积不变)。
(8分)在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化:
请填写以下空白:
(1)孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,受热易分解。上图中的F的电子式为。
(2)写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式。
(3)图中所得G和D都为固体,混和后在高温下可发生反应,写出该反应的化学方程式。
(4)D与NaOH溶液反应的化学方程式为(用单线桥标出电子转移的方向及数目)。
(9分)芳香族化合物C的分子式为C9H9OCl。C分子中有一个甲基且苯环上只有一条侧链;一定条件下C能发生银镜反应;C与其他物质之间的转化如下图所示:
(1)F中含氧官能团的名称是;B→A的反应类型是。
(2)C的结构简式是,H的结构简式是。
(3)写出下列化学方程式:
① D与银氨溶液反应___________;② E→I。
(4)有的同学认为B中可能没有氯原子,你是__________(填“同意”或“不同意”),你的理由_______________。
(5)D的一种同系物W(分子式为C8H8O2)有多种同分异构体,则符合以下条件W的同分异构体有________种,写出其中核磁共振氢谱有4个峰的结构简式____________。
①属于芳香族化合物
②遇FeCl3溶液不变紫色
③能与NaOH溶液发生反应但不属于水解反应