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【题目】通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能.已知部分化学键的键能如下:
化学键 | N—H | N—N | O=O | N≡N | O—H |
键能(kJ·mol-1) | 386 | 167 | 498 | 946 | 460 |
(1)发射神舟飞船的长征火箭用了肼(N2H4,气态)为燃料,若它在氧气(气态)中燃烧,生成N2(气态)和H2O(液态)。1 mol肼完全燃烧时放出的热量为________。
(2)肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH 溶液。肼-空气燃料电池放电时,正极的电极反应式是______________________________________。
(3)已知N60分子中每个N原子均以氮氮键结合三个氮原子,且N60分子结构中每个氮原子均形成8个电子的稳定结构。试推测1个N60的结构含有________个N—N键。
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【题目】氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型电池。电池装置如图所示,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。
请回答下列问题:
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是________,在导线中电子流动方向为________(用a、b表示)。
(2)负极反应式为__________________________________________________________。
(3)电极表面镀铂粉的原因是_____________________________________________。
(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断地提供电能。因此大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:
Ⅰ.2Li+H22LiH
Ⅱ.LiH+H2O===LiOH+H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是____________,反应Ⅱ中的氧化剂是____________。
②已知LiH固体密度为0.82 g/cm3。用锂吸收224 L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积之比为________。
③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为________ mol。
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【题目】右图为浓硫酸与铜片反应的装置。请回答:
(1)浓硫酸与铜片反应的化学方程式为 。
(2)反应一段时间后,试管乙中品红溶液的现象是 。
(3)下列有关该实验的说法中,不正确的是 。
A.该反应中浓硫酸只体现酸性
B.试管乙中含有碱液的棉花,其作用是吸收过量的SO2,防止环境污染
C.反应一段时间后,将试管甲中的溶液缓慢倒入盛有水的烧杯,溶液显蓝色
D.含0.04mol溶质的浓硫酸与足量的铜片反应,能收集到448mL的SO2(标准状况)
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【题目】【加试题】有机物E是合成某药物的中间体,化合物E与氯化铁溶液发生显色反应,且环上的一元取代物只有两种结构;有机物N可转化为G、F,且生成的G、F物质的量之比为n(G)∶n(F)=1∶3,1 mol G与足量的金属钠反应产生H2 33.6L(标准状况)。各物质间的转化流程如下(无机产物省略):
已知:①—ONa连在烃基上不会被氧化;
②同一个碳原子上连接2个-OH不稳定
请回答:
(1)E的结构简式 。
(2)下列说法不正确的是 。
A.化合物B、F都能发生取代反应
B.化合物A、G都能发生氧化反应
C.一定条件下,化合物F与G反应生成N,还可生成分子组成为C7H12O5和C5H10O4的化合物
D.从化合物A到M的转化过程中,涉及到的反应类型有取代反应、氧化反应、消去反应和缩聚反应
(3)写出B转化为C和D的化学方程式 。
(4)写出符合下列条件的化合物A的所有同分异构体的结构简式: 。
①含有苯环,且苯环上的一元取代物只有一种
②能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,且能与氯化铁溶液发生显色反应
(5)设计以CH2=CHCH3为原料制备G的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。(已知:)
科网Z-X-X
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【题目】实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图,相关物质的物理性质见附表)。
其实验步骤为:
步骤1:将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛(5.3g)充分混合后,升温至60℃,缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却。
步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO3溶液洗涤。
步骤3:经洗涤的有机相加入适量无水硫酸钙固体,放置一段时间后过滤。
步骤4:为了防止间溴苯甲醛因温度过高被氧化,把步骤3处理得到的间溴苯甲醛加入少量锌粉,同时采用某种技术,收集相应馏分,其中收集到间溴苯甲醛为3.7g 。
(1)实验装置中采用的加热方式为_______,冷凝管的作用为_______,锥形瓶中的试剂应为________。
(2)步骤1所加入的无水AlCl3的作用为_________。
(3)步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤有机相,是为了除去溶于有机相的______(填化学式)。
(4)步骤3中加入的无水硫酸钙固体的目的是_______________。
(5)步骤4中,某种技术为__________________。
(6)本实验所得到的间溴苯甲醛产率是_______________________。
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【题目】【化学—选修5:有机化学】有机物A→F有如下转化关系:
已知:①
②核磁共振氢谱显示C的分子中含有4种不同化学环境的氢原子,且峰面积之比为3:2:2:1。
③F是酯类化合物,分子中苯环上的一溴代物只有两种。
(1)A的分子式是 ,主要用途是 (写一种)。
(2)检验B中官能团的常用方法是 。
(3)D物质的名称为 。
(4)C+E→F的化学方程式是 。
(5)X与E互为同分异构体,且X有下列性质,符合条件的X有 种。
①接触NaHCO3有二氧化碳气体产生。
②与银氨溶液共热有银镜现象。
③1摩尔X与足量钠反应有1摩尔气体产生。
(6)Y与E也互为同分异构体,属于酯类化合物,分子中只含一种官能团,且苯环上的一硝基取代物只有一种,则Y的结构简式为 。
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【题目】【化学—选修3:物质结构】前四周期原子序数依次增大的六种元素,A、B、C、D、E、H中,A元素在宇宙中含量最丰富,B元素基态原子的核外有3种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子数目相同。D元素是地壳中含量最多的元素,E为d区元素,其外围电子排布中有4对成对电子,H元素基态原子最外层只有一个电子,其它层均已充满电子。
(1)E元素在周期表中的位置是 。
(2)六种元素中电负性最大的元素为 ,前五种元素中第一电离能最小的元素为______(写元素符号)。C元素与元素氟能形成C2F2分子,该分子中C原子的杂化方式是____________。
(3)配合物E(BD)4常温下为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂,据此判断该分子属于 分子(填“极性”或“非极性”)。该分子中σ键与π键数目比为 。
(4)H单质的晶胞结构如图所示,则原子采取的堆积方式为 ,若已知H原子半径为r pm ,NA表示阿伏伽德罗常数,摩尔质量为M,用相应字母表示:
①该原子的配位数为 。
②该晶体的密度为 g/cm3。
③H原子采取这种堆积方式的空间利用率为 (用含π表达式表示)。
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【题目】【加试题】铁在工业和生活中都具有非常重要的应用。某含铁化合物W,为探究其成分,化学兴趣小组的同学取化合物W粉末进行试验。经组成分析,该粉末除Fe外还有O和另一未知元素共三种元素。另取2.22g化合物W的粉末溶于适量稀硫酸,向反应后的溶液中加入含有3.20gNaOH的溶液,恰好完全反应。过滤,将洗涤后的沉淀充分灼烧,得到红棕色粉末1.60g;将所得滤液在一定条件下蒸发灼烧可得到一种纯净的不含结晶水的盐7.10g。请回答:
(1)则另一未知元素为________(填化学式)。
(2)①该化合物W的化学式为________________。
②该化合物W与适量稀硫酸反应的化学方程式___________________。
(3)草酸钴是广泛应用于磁性材料、电池材料、及超硬材料等领域。某研究小组在实验室探究CoC2O4分解反应的平衡常数。将一定量纯净的CoC2O4粉末置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解的平衡:
CoC2O4(S)CoO(S)+CO(g)+CO2(g)
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度/℃ | 240 | 250 | 260 | 270 |
平衡总压强/kp | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 |
平衡总浓度/mol·L-1 | 2.4×10-3 | 3.4×10-3 | 4.8×10-3 | 6.8×10-3 |
由表中数据,列式计算250℃时CoC2O4分解平衡常数 。 该反应的焓变△H 0(填“>”、“=”或“<”)。
(4)温度加热至350℃,CO2的体积分数开始发生变化,体积分数和温度的关系如下:试画出CO的体积分数随温度升高的曲线
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【题目】常温下,KMnO4固体和浓盐酸反应产生氯气。为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是___________________
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是______________
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是______________
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是______________。
(5)过程Ⅲ实验的目的是______________
(6)氯溴碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,电子层数依次增多,______________,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱
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【题目】人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。电池发挥着越来越重要的作用,如在宇宙飞船、人造卫星、电脑、照相机等,都离不开各式各样的电池,同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根据题中提供的信息,回答下列问题:
(1)研究人员最近发明了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电,在海水中电池反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl
①该电池的负极反应式是______________;
②在电池中,Na+不断移动到“水”电池的_______极(填“正”或“负”);
③外电路每通过4mol电子时,生成Na2Mn5O10的物质的量是______________。
(2)中国科学院应用化学研究所在甲醇(CH3OH是一种可燃物)燃料电池技术方面获得新突破。甲醇燃料电池的工作原理如右图所示。
①该电池工作时,b口通入的物质为______________。
②该电池负极的电极反应式______________。
③工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成CO2时,有___________NA个电子转移。
(3)Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质,当银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液,电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag,负极的Zn转化为K2Zn(OH)4,写出该电池反应方程式:_______________。
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