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【题目】利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:

试回答下列问题:

(1)请写出C装置中生成CH2Cl2的化学方程式:_______________________

(2)B装置有三种功能:①混匀混合气体;②________;③_______

(3)D装置的名称为___________,其作用是___________

(4)E装置中除盐酸外,还含有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为___________(填字母)

a.分液法 b.蒸馏法 c.结晶法

(5)1mol CH4Cl2发生取代反应,充分反应后生成的CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1mol,则参加反应的Cl2的物质的量为_______________

(6)已知丁烷与氯气发生取代反应的产物之一为C4H8Cl2,其有 ________种同分异构体。

【答案】CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl 控制气流速率 干燥气体 干燥管 防止倒吸 a 3 mol 9

【解析】

在加热条件下,浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气,浓硫酸具有吸水性,可以作干燥剂,C中干燥的甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成氯代甲烷和HCl,尾气中含有氯化氢,氯化氢极易溶于水,所以E装置是吸收尾气中所氯化氢以制备盐酸,并且防止污染环境,倒置的干燥管能防倒吸,据此分析解答。

(1)C 装置中生成 CH2Cl2 的反应是甲烷和氯气光照发生取代反应生成的,反应的化学方程式:CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl,故答案为:CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl

(2)浓硫酸具有吸水性,因为甲烷和氯气中含有水蒸气,所以浓硫酸干燥混合气体,浓硫酸为液体,通过气泡还可以控制气流速度,能均匀混合气体等,故答案为:控制气流速率;干燥混合气体;

(3)D 装置为干燥管,氯化氢极易溶于水,干燥管可以防止倒吸,故答案为:干燥管;防止倒吸;

(4)氯代烃不溶于水,而HCl极易溶于水,可以采用分液方法分离出盐酸,故选a

(5)根据充分反应后生成CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1mol,可以设其物质的量分别是xx+0.1molx+0.2molx+0.3mol,则x+x+0.1mol+x+0.2mol+x+0.3mol=1mol,解得x=0.1mol,发生取代反应时,一半的Cl进入HCl,因此消耗氯气的物质的量为0.1mol+2×0.2mol+3×0.3mol+4×0.4mol=3mol,故答案为:3 mol

(6)丁烷有三种结构,则C4H8Cl2的同分异构体可以采取定一移二法:,共有9种同分异构体,故答案为:9

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【题目】短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中T所处的周期序数与族序数相等,下列判断不正确的是

A. 最简单气态氢化物的热稳定性:R>Q B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Q<W

C. 原子半径:T>Q>R D. 含T的盐溶液一定能与碱反应

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【题目】下列电离方程式中,正确的是(  )

A.Ca(OH)2=Ca22(OH)B.FeCl2=Fe23Cl

C.H2SO4=H2+SO42-D.Al2(SO4)3=2Al33SO42-

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【题目】下列说法中正确的一组是(  )

A. H2D2T2互为同位素

B. 互为同分异构体

C. 正丁烷和异丁烷互为同系物

D. (CH3)2CHC2H5CH3CH2CH(CH3)2属于同种物质

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【题目】电池在我们的生活中有着重要的应用,请回答下列问题:

(1)为了验证Fe2+Cu2+氧化性强弱,下列装置能达到实验目的的是______(填序号),写出正极的电极反应式_______。若构建原电池时两个电极的质量相等,当导线中通过0.05mol电子时,两个电极的质量差为________

(2)CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。

实验测得OH定问移向B电极,则_____“A”“B”)处电极入口通甲烷,其电极反应式为___________。当消耗甲院的体积为33.6 L(标准状况下时,假设电池的能量转化率为80%,则导线中转移电子的物质的量为________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已建立化学平衡的某可逆反应X(g)+2Y(g)2Z(g),当条件改变使化学平衡向正反应方向移动时,下列叙述正确的是

生成物的质量分数一定增加,生成物总量一定增加, 反应物的转化率一定增大,

反应物的浓度一定降低,正反应速率一定大于逆反应速率,一定使用催化剂

A.①②③ B.③④⑤ C.②⑤ D.④⑥

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【题目】联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料.回答下列问题:

(1)联氨分子的电子式为___________, 其中氮的化合价为___________

(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为____________.

(3)①2O2(g)+N2(g)═N2O4(l) △H1

②N2(g)+2H2(g)═N2H4(l) △H2

③O2(g)+2H2(g)═2H2O(g) △H3

④2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g) △H4=﹣1048.9kJmol﹣1

上述反应热效应之间的关系式为△H4=______________, 联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为______________________

(4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似.联氨第一步电离反应的平衡常数值为_____ (已知:N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107;Kw=1.0×10﹣14).联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_______________

(5)联氨是一种常用的还原剂.向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是_______________. 联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀.理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2__________kg;与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比,联氨的优点是________________________

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【题目】铁和钴是两种重要的过渡元素。

(1)钴位于元素周期表得第_____________族,其基态原子中未成对电子的个数为______

(2)[Fe(H2NCONH2)]6(NO3)3的名称是三硝酸六尿素合铁(Ⅲ),是一种重要的配合物。该化合物中Fe3+的核外电子排布式为____________________,所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是____________________

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【题目】已知下列反应:

;ΔH=196.6kJmol-1

;ΔH<0

;ΔH=92.4 kJmol-1

(1)在一定条件下向一密闭容器中充入1mol SO20.5mol O2,充分反应后,放出的热量_________(填“<”“>”“=”)98.3kJ;理由是_____________________

(2)反应②的化学平衡常数表达式K=___________,温度降低时,K_______(填“增大”、“减小”或“无影响”);

(3)0.2L的密闭容器中,加入1.0mol N2 3.0mol H2当该反应达到平衡时,测出平衡混合气的总物质的量为3 mol,则平衡时氮气的转化率=___________

(4)反应③中为有效提高氢气的转化率,理论上可采取的措施有____________________

A.升高温度 B.增大压强 C.减小压强 D.及时移出氨 E.循环利用和不断补充氢气

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