高中化学教材介绍了钠、镁、铝、铁、氯、硫、氮、硅等元素及其化合物的知识,是其它化学知识的载体。
(1)从以上元素中选择,在自然界中有游离态存在的有 元素(填元素符号)。
(2)离子交换膜是一类具有离子交换功能的高分子材料。一容器被离子交换膜分成左右两部分,如图所示。
若该交换膜为阳离子交换膜(只允许阳离子自由通过),左边充满盐酸酸化的H2O2溶液,右边充满滴有KSCN溶液的FeCl2溶液(足量),一段时间后可观察到的现象:右边 (从下列选项中选择)
A.无明显现象 | B.溶液由浅绿色变红色 |
C.溶液由无色变黄色 | D.溶液由浅绿色变无色 |
左边发生反应的离子方程式: ;
若该交换膜为阴离子交换膜(只允许阴离子自由通过),左边充满含2mol NH4Al(SO4)2的溶液,右边充满含3mol Ba(OH)2的溶液,当有2mol SO42-通过交换膜时(若反应迅速完全),则左右两室沉淀的物质的量之比为 。
(3)某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质,利用相关工艺可进行提纯与综合利用。通入一定量的N2后,在1500℃下与Cl2充分反应得到纯化石墨与气体混合物,然后降温至80℃,分别得到不同状态的两类物质a和b。(注:石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,SiCl4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃。)
①若a与过量的NaOH溶液反应,可得两种盐,其中一种盐的水溶液具有粘合性,化学反应方程式为 。
②若b与过量的NaOH溶液充分反应后,过滤,所得滤液中阴离子有____________;
然后向滤液中继续加适量乙酸乙酯并加热可得沉淀,写出生成沉淀的离子方程式_____。
[化学—选修物质结构与性质]
第一个稀有气体化合物Xe[PtF6]被合成出来后,打破了“绝对惰性”的观念。
(1)Pt与Ni在周期表中位于同一族,写出基态Ni原子核外电子排布式______________________________。
(2)金属Pt内部原子的堆积方式与铜及干冰中CO2相同,右图正方体是Pt晶胞示意图,
叙述Pt原子在晶胞中位置:_______________________。
(3)已知XeO3分子中氙原子上有1对孤对电子,则XeO3为____________分子(填“极性”或“非极性”);XeO3分子中中心原子的杂化类型为;XeO3分子实际空间构型为。
(4)一定压强,将HF和HCl混合气体降温时,首先液化的物质是。
(15分) 能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I: CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反应II: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是(填“I”或“Ⅱ”)。
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断ΔH10 (填“>”、“=”或“<”)。
③某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则CO的转化率为。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l)ΔH =-44.0 kJ/mol
请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为。
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如右图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为。
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为
。
A、B、C、D、E均为中学化学的常见单质或化合物,它们之间的反应关系如图所示:
(1)若A是短周期中原子半径最大的元素构成的单质,E既可溶于盐酸又可溶于NaOH溶液,E溶于NaOH溶液的离子方程式是;工业上冶炼A的化学反应方程式是。
(2)若C是既含有极性键又含有非极性键的四原子分子,则实验室制取C的化学方程式是;1 mol C完全燃烧生成液态水时放热1300 kJ·mol-1,则C完全燃烧的热化学方程式是。A与盐B的溶液反应时只生成气体C、碳酸钙沉淀和水,则B的化学式是。
[化学——有机化学基础]
(1)氢化阿托醛被氧化后的含氧官能团的名称是;
(2)在合成路线上②③的反应类型分别为②③。
(3)反应④发生的条件是;
(4)反应⑤的化学方程式为;
(5)D有多种同分异构体,能满足苯环上有两个取代基,且能使FeCl3溶液显紫色的同分异构体有种。
(14分)快乐是什么?医学专家通过实验发现:在大脑的相应部位“奖赏中心”,给予柔和的电击.便会处于似乎极度快乐的状态。人们已经将“奖赏中心”个部分的脑电图绘制出来,并认为,在各区域之间传递信息的化学物质是多巴胺,所以“奖赏中心
”又称为多巴胺系统。多巴胺结构为:
(1)多巴胺分子式:。
(2)多巴胺可由香兰素合成,合成过程表示如下:
反应①属于——反应,该反应的化学方程式是:。
(3)A的结构简式是:,A中含有的官能团是:。
(4)请写出符合下列要求的香兰素的同分异构体
①苯环上只有两个互为对位的取代基;
②可以与FeCl3溶液发生显色反应,但不可发生银镜反应;
③可以发生水解反应生成两种化合物。
。