肼(N2H4)又称联氨,广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池,NO2的二聚体N2O4则是火箭中常用氧化剂。试回答下列问题
(1)肼的结构式为 。
(2)肼燃料电池原理如图所示,左边电极上发生的电极反应式为_________________。
(3)火箭常用N2O4作氧化剂,肼作燃料,已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=-67.7kJ·mol-1 ①
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534.0kJ·mol-1 ②
2NO2(g)N2O4(g) △H=-52.7kJ·mol-1 ③
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:___ _
(4)联氨的工业生产常用氨和次氯酸钠为原料获得,也可在催化剂作用下,用尿素
[CO(NH2)2]和次氯酸钠与氢氧化钠的混合溶液反应获得,尿素法反应的离子方程式为
____________________________________________________ 。
(5)如图所示,A是由导热材料制成的密闭容器,B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊。关闭K2,将各1 mol NO2通过K1、K3分别充入A、B中,反应起始时A、B的体积相同且均为a L。
①B中可通过观察________________判断可逆反应2NO2N2O4已经达到平衡。
②若平衡后在A容器中再充入0.5mol N2O4,则重新到达平衡后,平衡混合气中NO2的体积分数_______________(填 “变大”“变小”或“不变”)。
③若容器A中到达平衡所需时间为t s,达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍,则平均化学反应速率v(NO2)等于____________________。
④若打开K2,平衡后B容器的体积缩至0.4a L,则打开K2之前,气球B体积为_____L。
W、M、X、Y、Z五种短周期元素在周期表中的位置如图所示:
其中只有M为金属元素,请回答下列问题:
(1)M在元素周期表中的位置为 ,比较Y与Z两种元素的简单离子的半径大小 (用离子符号表示)。
(2)写出X的氧化物与W的氢化物的水溶液反应的化学方程式 。
(3)科学家研制出一种新型分子C16Y8(结构如图所示)
它将成为潜在的储氢材料。1molC16Y8最多能与 molH2发生加成反应。
(4)一种名贵黄石组成为M2(XO4)WOH,在强碱性溶液中会发生腐蚀,写出其过量NaOH溶液反应的化学方程式 。
Cl2及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)25℃时将氯气溶于水形成氯气-氯水体系,该体系中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。
①已知HClO的杀菌能力比ClO-强,由图分析,用氯气处理饮用水时,pH=7.5与 pH=6时杀菌效果强的是________________;
②氯气-氯水体系中,存在多个含氯元素的平衡关系,分别用平衡方程式表示为_________________________。
(2)①ClO2是一种新的消毒剂,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2,写出该反应的化学方程式________ ;
②工业上还可用下列方法制备ClO2,在80℃时电解氯化钠溶液得到NaClO3,然后与盐酸反应得到ClO2。电解时,生成ClO3–的电极反应式为_________________ ___。
(3)一定条件下,在水溶液中 1 mol Cl–、1mol ClOx–(x=1,2,3,4)的能量大小与化合价的关系如图所示
①从能量角度看,C、D、E中最不稳定的离子是 (填离子符号);
②B → A + D反应的热化学方程式为 (用离子符号表示)。
(1) 一定温度下,向1 L 0.l mol·L-1 CH3 COOH溶液中加入0.1 molCH3COONa固体,溶液中 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)常温下,将VmL、0.1000mol·L-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol·L-1醋酸溶液中,充分反应。回答下列问题。(忽略溶液体积的变化)
①如果溶液pH=7,此时V的取值__ ___20.00(填“>”、“<”或“=”),而溶液中 c(Na+)、c(CH3COO-)、c(H+)、c(OH-)的大小关系为___________________。
②如果V=40.00,则此时溶液中c(OH-) -c(H+) - c(CH3COOH)=___________mol·L-1。
(3)常温下,向20 ml 0.1mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1 HC1溶液40 mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数随溶液pH变化的情况如下图,回答下列问题:
①若将Na2CO3和NaHCO3混合物配成溶液,则此溶液的pH的取值范围是 ;
为测定Na2CO3和NaHCO3混合物中的质量分数,下列方案可行的是
A.取a克混合物充分加热,减重b克 |
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体 |
C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克 |
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体 |
②所得溶液中含量最多的三种离子的物质的量浓度的大小关系为
【化学一一选修5:有机化学基础】
某药物可通过以下方法合成:
注:非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物。请回答下列问题:
(1)非诺洛芬中的含氧官能团为 和 (填名称)。
(2)反应①中加入的试剂X的分子式为C8H8O2,X的结构简式为 。
(3)在上述五步反应中,属于取代反应的是 (填序号)。
(4)B的一种同分异构体满足下列条件:
Ⅰ.能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。
Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环。
写出该同分异构体的结构简式: 。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
【化学——选修3:物质结构与性质】
金属铝、铁、铜与人类生产、生活息息相关。
(1)聚合硫酸铁(简称PFS)的化学式为[Fe(OH)n(SO4)(3-n)/2]m是常用的水处理剂,与PFS中铁元素价态相同的铁离子的电子排布式为
(2)下列关于[Cu(NH3)4]SO4、K4[Fe(CN)6]、Na3A1F6的说法中正确的有__________(填正确答案标号);
a.三种物质中含有的化学键类型均有离子键和配位键
b.[Cu(NH3)4]SO4中含有NH3分子,其水溶液中也含有大量NH3分子
c.三种物质的组成元素中第一电离能最大的是氮元素
d.K4[Fe(CN)6]与Na3AIF6的中心离子具有相同的配位数
(3)已知NF3与NH3的空间构型相同,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因_____________,
(4)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,其阴离子均为无限长链结构(如图所示),a位置上的Cl原子的杂化轨道类型为 _________________。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,则另一种化合物的化学式为________________;
(5)用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数的值。对金属铜的测定得到以下结果:铜晶胞为面心立方最密堆积,边长为361pm。又知铜的密度为9.0g·cm-3,则铜原子的直径约为 pm,阿伏加德罗常数的值为 (列式计算,结果保留三位有效数字)。