【題目】(1)在催化劑作用下,CO2和H2可以制取甲醇.用工業(yè)廢氣中的CO2可制取甲醇,其反應(yīng)為:CO2+3H2CH3OH+H2O 常溫常壓下已知下列反應(yīng)的能量變化如圖示:
寫(xiě)出由二氧化碳和氫氣制備甲醇的熱化學(xué)方程式: .
(2)硼氫化鈉(NaBH4)是有機(jī)合成中的重要還原劑.最新研究發(fā)現(xiàn),以NaBH4(硼元素的化合價(jià)在該過(guò)程中不發(fā)生變化)和H2O2為原料,NaOH溶液作電解質(zhì)溶液,可以設(shè)計(jì)成全液流電池,其工作原理如圖所示,假設(shè)電池工作前左右兩槽溶液的體積各為1L,回答下列問(wèn)題:
電極b為 (填“正極”或“負(fù)極”),
電極a上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 .
(3)電池工作時(shí),Na+向 極(填“a”或“b”)移動(dòng),
當(dāng)左槽產(chǎn)生0.0125mol BO2﹣離子時(shí),右槽溶液c(OH-)
【答案】(1)CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H20(l)△H=﹣50kJ/mol
(2)正極 BH4﹣+8OH﹣﹣8e﹣=BO2﹣+6H2O
(3)b 0.1mol/L
【解析】
試題分析:(1)圖象分析書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式為:①CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41KJ/mol,②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-91KJ/mol;依據(jù)蓋斯定律②-①得到:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-50KJ/mol。
故答案為:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-50KJ/mol;
(2)根據(jù)圖示內(nèi)容,正極H2O2發(fā)生還原反應(yīng),得到電子被還原生成OH-,電極反應(yīng)式為H2O2+2e-=2OH-,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O。
故答案為:正;BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O;
(3)原電池工作時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),則Na+從a極區(qū)移向b極區(qū),根據(jù)電極反應(yīng):BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,當(dāng)左槽產(chǎn)生0.0125mol BO2-離子時(shí),轉(zhuǎn)移電子是0.1mol,此時(shí)根據(jù)正極上電極反應(yīng)H2O2+2e-=2OH-,則生成氫氧根離子的物質(zhì)的量是0.1mol,則氫氧根離子濃度是0.1mol/L。
故答案為:b;0.1mol/L。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】阿斯巴甜(APM)是一種較適合糖尿病患者食用的蔗糖代替品,其一種合成路線如圖,其中A、B、C、D、E均為有機(jī)物,部分反應(yīng)條件和產(chǎn)物已略去.
已知:①由C、H、O三種元素組成的二元羧A,相對(duì)分子質(zhì)量為116,其羧連接在不同碳原子上,且核磁共振氫譜有兩個(gè)面積相等的吸收峰.
②C、D所含官能團(tuán)相同;D為單取代芳香化合物,是大豆蛋白水解的最終產(chǎn)物之一,其分子式為C9H11NO2,且分子中不含甲基.
回答下列問(wèn)題:
(1)A的分子式為___________,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。
(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為___________ ,C中所含官能團(tuán)的名稱為___________。
(3)D通過(guò)醋化反應(yīng)生成E,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(4)APM是一種二肽,上述過(guò)程中APM可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________和___________。
(5)D物質(zhì)的同分異構(gòu)體有多種,能同時(shí)滿足下列條件的共有___________種(不含立體異構(gòu)).
①苯環(huán)上有兩個(gè)取代基 ②分子中含有硝基
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。取該溶液100 mL,加入過(guò)量NaOH溶液,加熱,得到0.02 mol氣體,同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀;過(guò)濾,洗滌,灼燒,得到1.6 g固體;向上述濾液中加足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中( )
A.至少存在5種離子 B.SO42-、NH4+一定存在,Cl-可能不存在
C.Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.4 mol/L D.CO32-、Al3+一定不存在,K+可能存在
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】錳的用途非常廣泛,以碳酸錳礦(主要成分為MnCO3,還含有鐵、鎳、鈷等碳酸鹽雜質(zhì))為原料生產(chǎn)金屬錳的工藝流程如下:
已知25℃,部分物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下:
物質(zhì) | Mn(OH)2 | Co(OH)2 | Ni(OH)2 | MnS | CoS | NiS |
Ksp | 2.1×10-13 | 3.0×10-16 | 5.0×10-16 | 1.0×10-11 | 5.0×10-22 | 1.0×10-22 |
(1)步驟Ⅰ中,為加快溶浸速率,可采取的措施是: 。
(2)步驟Ⅱ中,須加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH為5.0~6.0,則濾渣1的主要成分為 (填化學(xué)式)。已知MnO2的作用為氧化劑,則得到該濾渣1所涉及的離子方程式為 、 。
(3)步驟Ⅲ中,所加(NH4)2S的濃度不宜過(guò)大的原因是 。
(4)濾液2中,c(Co2+):c(Ni2+)= 。
(5)將質(zhì)量為akg的碳酸錳礦經(jīng)上述流程處理后得到單質(zhì)Mn b kg。若每一步都進(jìn)行完全,濾渣1為純凈物,質(zhì)量為c kg,則原碳酸錳礦中MnCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。(用含a、b、c的式子表達(dá),無(wú)需化簡(jiǎn))
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】海水淡化及海水資源的提取利用是當(dāng)今化工行業(yè)重要課題。
回答下列問(wèn)題:
(1)下列屬于海水淡化常見(jiàn)工藝的是________(填序號(hào))。
①電滲析法 ②蒸餾法 ③離子交換法 ④沉淀法
(2)采用“空氣吹出法”從濃海水中吹出Br2,并用純堿吸收。堿吸收溴的主要反應(yīng)是 Br2+Na2CO3+H2O→ NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收1 mol Br2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子為_(kāi)_______mol。
(3)海水提鎂的一段工藝流程如下圖:
濃海水的主要成分如下:
該工藝過(guò)程中,脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________________________,產(chǎn)品2 的化學(xué)式為_(kāi)_______,1 L 濃海水最多可得到產(chǎn)品2 的質(zhì)量為_(kāi)_______g。
(4)采用石墨陽(yáng)極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_______________。電解時(shí),若有少量水存在會(huì)造成產(chǎn)品鎂的消耗,寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Cu2S 可用于制防污涂料,其可由熱的銅在硫蒸氣或H2S 中反應(yīng)制得。
(1)銅元素在元素周期表中的位置為 ____________,Cu+的核外電子排布式為_(kāi)________,基態(tài)銅原子核外電子共有__________種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
(2)Cu2S在一定條件下可被氧化為CuSO4。
①在SO42—中S原子的雜化軌道類型為_(kāi)_______;SiO44—、PO43—與 SO42—互為_(kāi)_______;其中Si、P、S第一電離能由大到小順序?yàn)開(kāi)_______________ ;
②硅酸鹽與二氧化硅一樣,都是以硅氧四面體作為基本結(jié)構(gòu)單元,硅氧四面體可以用圖a 表示,圖中b、c 是硅氧四面體結(jié)合成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的兩個(gè)例子,若在環(huán)狀結(jié)構(gòu)中硅的原子數(shù)為n,寫(xiě)出環(huán)狀結(jié)構(gòu)中硅酸根離子的通式_______________。
(3)甲醇(CH3OH)中的羥基被硫羥基取代生成甲硫醇(CH3SH),二者部分物理性質(zhì)如下:
甲醇和甲硫醇在熔沸點(diǎn)和水溶性方面性質(zhì)差異的原因是__________________________。
(4)某化合物由S、Fe、Cu 三種元素組成,其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示(1 pm=10-10cm),該晶胞上下底面為正方形,側(cè)面與底面垂直,則該晶體的密度ρ=_________g/cm3(保留三位有效數(shù)字)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】次磷酸(H3PO2)是一種精細(xì)化工產(chǎn)品,具有較強(qiáng)還原性,回答下列問(wèn)題:
(1)H3PO2是一元中強(qiáng)酸,寫(xiě)出其電離方程式:___________。
(2)H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的銀離子還原為銀單質(zhì),從而可用于化學(xué)鍍銀.
①(H3PO2)中,磷元素的化合價(jià)為_(kāi)__________。
②利用(H3PO2)進(jìn)行化學(xué)鍍銀反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1,則氧化產(chǎn)物為:___________(填化學(xué)式);
③NaH2PO2是 正鹽還是酸式鹽?___________,其溶液顯___________性(填“弱酸性”、“中性”、或者“弱堿性”)。
(3)H3PO2的工業(yè)制法是:將白磷(P4)與氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2,后者再與硫酸反應(yīng),寫(xiě)出白磷與氫氧化鋇溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
(4)(H3PO2)也可以通過(guò)電解的方法制備.工作原理如圖所示(陽(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò)):
①寫(xiě)出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式___________;
②分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因___________;
③早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2,將“四室電滲析法”中陽(yáng)極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去陽(yáng)極室與產(chǎn)品室之間的陽(yáng)膜,從而合并了陽(yáng)極室與產(chǎn)品室,其缺點(diǎn)是___________雜質(zhì)。該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是___________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】N和Si是合成新型非金屬材料的兩種重要元素。請(qǐng)回答:
(1)基態(tài)Si原子的價(jià)層電子排布圖為 ;Si原子可形成多種氫化物,其中Si2H6中Si原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)目為 。
(2)ClO3-、ClO4-中Cl都是以 軌道與O原子 軌道成鍵,其微粒的立體結(jié)構(gòu)分別為 、 。
(3)N和Si形成的原子晶體中,N原子的配位數(shù)為 。
(4)NaN3常作為汽車安全氣囊的填充物,其焰色反應(yīng)為黃色。大多數(shù)金屬元素有焰色反應(yīng)的微觀原因?yàn)?/span> ;N3-中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為 。B、F與N三種元素同周期,三種基態(tài)原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span> (用元素符號(hào)表示)
(5)SiO2的晶胞與金剛石(如圖所示)相似,可以看作Si原子替代C原子后,在兩個(gè)成鍵的Si原子間插入1個(gè)O原子形成。則:
①晶胞中最小的環(huán)含有_____個(gè)原子。
②若晶體密度為ρg·cm3,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,晶胞中兩個(gè)最近的Si原子核之間的距離為_(kāi)___pm(用代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】牛奶放置時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)變酸,這是因?yàn)榕D讨泻胁簧偃樘,在微生物的作用下乳糖分解而變成乳酸,乳酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。已知有機(jī)物中若含有相同的官能團(tuán),則化學(xué)性質(zhì)相似。完成下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出乳酸分子中官能團(tuán)的名稱 。
(2)一定條件下乳酸能發(fā)生的反應(yīng)類型有______________ (填序號(hào))。
A.水解反應(yīng)
B.取代反應(yīng)
C.加成反應(yīng)
D.中和反應(yīng)
E.氧化反應(yīng)
F.酯化反應(yīng)
(3)寫(xiě)出過(guò)量乳酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(4)乳酸在濃硫酸作用下,兩分子相互反應(yīng)生成鏈狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì),寫(xiě)出此有機(jī)生成物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____。
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