[化学——选修有机化学基础]在有机化学中有一种“吉利分子”C8H8O8,“吉利分子”C8H8O8可由图中合成。
已知:①相同条件下,X与H2的相对密度之比为81,其中氧的质量分数约为49.4%,分子中氢氧原子个数比为2∶1,X中没有支链;
②1 mol X在稀硫酸中发生反应生成2 mol甲醇和1 mol A;
③A中含有手性碳原子;
④D能使Br2的CCl4溶液褪色,E为高分子化合物,B为环状结构。
根据上述信息填空:
(1)X的分子式为________,A的分子中含有官能团的名称是______,E的结构简式为________;D若为纯净物,D的核磁共振氢谱存在 种吸收峰,面积比为________;
(2)写出下列反应的化学方程式:
反应②__________________,反应类型:________;
反应④__________________,反应类型:________;
(3)写出B的一种含一个六元环的同分异构体的结构简式:________;
(4)一定量的A物质与乙醇的混合物完全燃烧生成18 g水和V L CO2(标准状况),则该混合物完全燃烧消耗氧气的物质的量为________。
【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)。
【化学——选修2:化学与技术】
正极材料为LiCoO2的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。
(1)橄榄石型LiFePO4是一种潜在的锂离子电池正极材料,它可以通过(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4与LiOH溶液发生共沉淀反应,所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。
①共沉淀反应投料时,不将(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合的原因是 。
②共沉淀反应的化学方程式为 。
③高温成型前,常向LiFePO4中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后的LiFePO4的导电性能外,还能 。
(2)废旧锂离子电池的正极材料试样(主要含有LiCoO2及少量AI、Fe等)可通过下列实验方法回收钴、锂。
①在上述溶解过程中,S2O32-被氧化成SO42-,LiCoO2在溶解过程中反应的化学方程式为 。
②Co(OH)2在空气中加热时,固体残留率随温度的变化, 如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水,则1000℃时,剩余固体的成分为 。(化学式)在350~400℃范围内,剩余固体的成分为 。(填化学式)。
X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X同主族;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题:
(1)五种元素原子序数由大到小的顺序是(写元素符号) 。
(2)X与Y能形成多种化合物其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是(写分子式) 。
(3)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系:(在水溶液中进行)
其中,C是溶于水显酸性的气体;D是淡黄色固体。
写出C的化学式 ;D的电子式 。
①如果A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,则A的化学式为 。
②如果A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因 ;A、B浓度均为0.1mol·L-1的混合溶液中,离子浓度由大到小的顺序是 ;常温下,在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有 。
元素周期表的用途广泛。
(1)用“>”或“<”填空:
离子半径 |
非金属性 |
熔点 |
沸点 |
K+_____S2- |
N____O |
金刚石_____晶体硅 |
HF____HCl |
(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是 (填序号)。
a.Cl2、Br2、I2的熔点 b. Cl2、Br2、I2的氧化性
c.HCl、HBr、HI的热稳定性 d. HCl、HBr、HI的酸性
(3)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:
NaCl溶液 NaClO3溶液
KClO3晶体
①完成I中反应的总化学方程式:□NaCl+□H2O=□NaClO3+□ 。
②II中转化的基本反应类型是 ,该反应过程能析出KClO3晶体而无其它晶体析出的原因是 。
(4)一定条件,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(KJ)相对大小如右图所示。
①D是 (填离子符号)。
②B→A+C反应的热化学方程式为 (用离子符号表示)
目前,消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g) ,CO2(g)和H2O(l)的热化学方程 式_____________________
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T。C)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下
①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是______________
A.容器内CO2的浓度保持不变
B.v正(N2)="2" v正(NO)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
②在T。C时.该反应的平衡常数为______________(保留两位小数);
③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是______________
(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50ml2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图:
请回答:
①甲烷燃料电池的负极反应式是:__________________________。
②当A中消耗0.05mol氧气时,B中________________极(填“a”或“b”)增重________________g。