“探险队员”——盐酸,不小心走进了化学迷宫,不知怎样走出来,因为迷宫有许多“吃人的野兽”(即能与盐酸反应的物质或水溶液),盐酸必须避开它们,否则就无法通过。
(1)请你帮助它走出迷宫 (请用图中物质前的序号连接起来表示所走的路线)。
(2)在能“吃掉”盐酸的化学反应中,属于酸碱中和反应的有 个,属于氧化还原反应的有 个,其中能“吃掉”盐酸的盐是 ,写出该反应的离子方程式: 。
(3)在不能与盐酸反应的物质中,属于电解质的是 ,属于非电解质的是 (填写物质序号)。
(4)如果将盐酸换成氯气,它能沿着盐酸走出的路线“走出”这个迷宫吗?为什么? 。
2013年12月15日4时搭载长征系列火箭的“玉兔号”顺利驶抵月球表面,实现了五星红旗耀月球的创举。火箭升空需要高能燃料,通常用肼(N2H4)作燃料,N2O4做氧化剂。请回答下列问题:
(1)已知:N2(g) + 2O2(g) ="=" 2NO2(g)ΔH= + 67.7kJ·mol-1
N2H4(g) + O2(g)="=" N2(g) + 2H2O(g)ΔH= - 534.0kJ·mol-1
2NO2(g) N2O4(g)ΔH=" -" 52.7kJ·mol-1
写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式: ;
(2)工业上用次氯酸钠与过量的氨气反应制备肼,该反应的化学方程式为: ;
(3)工业上可以用下列反应原理制备氨气:
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)ΔH= Q kJ·mol-1
①已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图,则此反应的 Q 0 (填“>”“<”或“=”)。
②若起始加入氮气和水,15分钟后,反应达到平衡,此时NH3的浓度为0.3mol/L,则用氧气表示的反应速率为 。
③常温下,如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时, (选填编号).
A.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 |
B.v(N2)/v(O2)=2∶3 |
C.容器中气体的密度不随时间而变化 |
D.通入稀有气体能提高反应的速率 |
E.若向容器中继续加入N2,N2的转化率将增大
(4)最近华南理工大提出利用电解法制H2O2并以此处理废氨水,装置如图。
①为不影响H2O2的产量,需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5,则所得废氨水溶液中
c(NH4+) c(NO3-)(填“>”“<”或“=”);
②Ir—Ru惰性电极有吸附O2作用,该电极的电极反应为 ;
③理论上电路中每转移3mol电子,最多可以处理NH3·H2O的物质的量为 。
【有机化学基础】一种常用化学胶水的主要成分是聚乙烯醇,工业上以烃A为主要原料合成,其合成路线如下(某些反应条件略去):
已知:B的分子式为C2H4O,B的核磁共振氢谱中有两个峰,峰面积之比为3∶1;
不饱和碳原子与羟基直接相连不稳定。
请回答下列问题:
(1)C的结构简式为 ;
(2)CH3COOCH=CH2中含有的官能团的名称为 ;
(3)反应I、Ⅲ的反应类型是 、 ;
(4)与CH3COOCH=CH2含有的官能团相同的同分异构体还有 种;
(5)写出反应AB、反应II的化学方程式 、 。
【有机化学基础】重要的精细化学品M和N,常用作交联剂、涂料、杀虫剂等,合成路线如下图所示:
已知:
请回答下列问题:
(1)A的结构简式是 ;由D生成E的反应类型是 。
(2)C和F在一定条件下可反应生成一种有香味的物质。写出该反应的化学方程式 。
(3)下列说法正确的是 。
a.E能发生消去反应
b.1 molM中含有4 mol酯基
c.B与Y互为同系物
(4)写出由Y生成D的化学方程式 。
(5)写出同时满足下列三个条件的F的同分异构体的结构简式 。
a.与F官能团种类和数目都相同
b.苯环上只有一个侧链
c.核磁共振H谱图中出现6或7个峰
(12分)【物质结构与性质】A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前20号元素,其原子序数依次增大。B、C、D、E同周期,A、E同主族,F和其它元素既不在同周期也不在同主族。B、D、E的最高价氧化物的水化物均能互相反应生成盐和水,E的原子半径是同周期原子中最小的。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)上述B、C、D、E四种元素中第一电离能由小到大的顺序是 ,电负性由大到小的顺序是 ,A、B、D、E离子半径由小到大的顺序为 (填相关元素或离子的符号)。
(2)A和E的氢化物中,沸点较高的是 (填相关物质的分子式);其原因是 。
(3)A和F可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示:则每个晶胞中含阳离子的数目为 ,含阴离子的数目为 ,该离子化合物的化学式为 。
(18分)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
I.已知下列热化学方程式:
CO(g)+ 1/2 O2(g)= CO2(g)△H= —283.0kJ•mol‾1①
2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1452 kJ·mol-1 ②
H2O(g) = H2O(l)ΔH4=-44 kJ·mol-1 ③
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和水蒸气的反应的热化学方程式:______________。
II.苯乙烯是合成橡胶和塑料的单体,可用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯,工业上采用乙苯与CO2脱氢生产重要化工原料苯乙烯△H=-166kJ·mol-1,在2L固定容积密闭容器内,乙苯与CO2的反应在I、II、III三种不同的条件下进行实验。乙苯、CO2的起始物质的量分别为2mol和6mol,其中实验I在T1°C,0.3MPa,而实验II、III分别改变了实验其他条件。乙苯的浓度随时间的变化如图所示。
①实验I苯乙烯在0—50min的平均反应速率是___________,T1°C该反应的平衡常数为 。
②实验II、III改变的条件可能是___________________、___________________________。
③对于实验I,下列叙述能说明乙苯与CO2反应达到平衡的是_______。
a.平衡常数K不再增大
b.CO2的转化率不再增大
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.反应物不再转化为生成物
III.K2FeO4—Zn可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电池反应为:2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,该电池负极材料为 、正极发生的电极反应式为 ,在酸性条件下电解水的方法制得臭氧,臭氧在阳极周围的水中产生,电极反应式3H2O-6e-=O3↑+6H+,阴极附近溶解在水中的氧气生成过氧化氢,其电极反应式为 。