【題目】(1)下列金屬防腐的措施中,① 水中的鋼閘門連接電源的負極使用的是 法;
② 地下鋼管連接鎂塊使用的是 法。
(2)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見右圖,石墨Ⅰ為電池的 極;該電池在使用過程中石墨Ⅰ電極上生成氧化物Y,其電極反應(yīng)式為 。
(3)以甲烷為燃料的新型電池,其成本大大低于以氫氣為燃料的傳統(tǒng)燃料電池,目前得到廣泛的研究,右圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池的工作原理示意圖;卮鹣铝袉栴}:
① A極為電池 極,電極反應(yīng)式為 。
② 若用該燃料電池作電源,用石墨作電極電解100 mL 1 mol·L-1的硫酸銅溶液,當兩極收集到的氣體體積相等時,理論上消耗的甲烷的體積為 (標準狀況下)。
【答案】(1)外加電流的陰極保護法;犧牲陽極的陰極保護法
(2)負;NO2+ NO-e-N2O5(3)①正; O2 + 4e- = 2O2- ②1.12L
【解析】
試題分析:(1)鋼閘門連接電源的負極做陰極,此方法為外加電流的陰極保護法;若連接鎂塊,則讓鎂作原電池的負極,此方法為:犧牲陽極的陰極保護法。(2)該燃料電池中,負極上通入NO2,石墨Ⅰ為負極,電極反應(yīng)式為NO2-e-+NO3-═N2O5,正極上通入O2,石墨Ⅱ為正極,電極反應(yīng)式為O2+2N2O5+4e-═4NO3-,所以NO3-向負極移動,即NO3-向石墨Ⅰ。(3)①由陰離子移動方向可知B為負極,負極發(fā)生氧化反應(yīng),甲烷被氧化生成二氧化碳和水,電極方程式為CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O,A極是正極,該電極上是氧氣得電子的還原反應(yīng),電極方程式為O2+4e-=2O2-。②硫酸銅的物質(zhì)的量=0.1L×2mol/L=0.2mol,開始階段發(fā)生反應(yīng):2Cu2++2H2O
2Cu+O2↑+4H+,銅離子完全放電后,發(fā)生反應(yīng)2H2O 2H2↑+O2↑,當兩極收集到的氣體體積相等時,即氫氣與氧氣的體積相等,令是氫氣為xmol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,則:0.1mol×2+2x=4x,解得x=0.1,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,可知消耗的甲烷物質(zhì)的量==0.05mol,故消耗甲烷的體積=0.05mol×22.4L/mol=1.12L。
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【題目】普魯卡因M [結(jié)構(gòu)簡式為]可用作臨床麻醉劑,熔點約為60 ℃。它的一條合成路線如下圖所示(部分反應(yīng)試劑和條件已省略):
已知:Ⅰ.B和乙醛互為同分異構(gòu)體,的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定;
Ⅱ. ;
Ⅲ. 。
請回答下列問題:
(1)E所含官能團的名稱是 ;B的結(jié)構(gòu)簡式的 。
(2)比A多兩個碳原子,且一氯代物只有3種的A的同系物的名稱是 。
(3)下列說法正確的是 。
A.M分子中含有堿性基團氨基,能與鹽酸發(fā)生反應(yīng),臨床上常用M的鹽酸鹽作麻醉劑
B.題中的“混酸”是將濃硫酸緩慢加入濃硝酸中并不斷攪拌而得的混合物
C.①、③屬于加反應(yīng);②、④、⑤屬于取代反應(yīng)
D.反應(yīng)①原子利用率達100%,生成的C通過加聚反應(yīng)可直接生成高聚物聚苯乙烯,是一種綠色環(huán)保的工藝流程
(4)寫出反應(yīng)④的化學方程式 。
(5)寫出一種同時滿足下列條件的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。
①能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng) ②含有—NH2 ③苯環(huán)上有2種不同環(huán)境的氫原子
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氮及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中有廣泛應(yīng)用。回答下列問題:
(1)氮氣性質(zhì)穩(wěn)定,可用作保護氣。請用電子式表示氮氣的形成過程:
。
(2)聯(lián)氨(N2H4)是一種還原劑。已知:H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol。試結(jié)合下表數(shù)據(jù),寫出N2H4 (g)燃燒熱的熱化學方程式: 。
化學鍵 | N—H | N—N | N=N | N≡N | O=O | O—H |
鍵能(kJ/mol) | 390.8 | 193 | 418 | 946 | 497.3 | 462.8 |
(3)KCN可用于溶解難溶金屬鹵化物。將AgI溶于KCN溶液中,形成穩(wěn)定的Ag(CN)2—,該轉(zhuǎn)化的離子方程式為: 。若已知Ksp(AgI)=1.5×10—16,K穩(wěn)[Ag(CN)2—]=1.0×10-21,則上述轉(zhuǎn)化方程式的平衡常數(shù)K= 。(提示:K穩(wěn)越大,表示該化合物越穩(wěn)定)
(4)氨的催化氧化用于工業(yè)生產(chǎn)硝酸。該反應(yīng)可設(shè)計成新型電池,試寫出堿性環(huán)境下,該電池的負極電極反應(yīng)式: 。
(5)將某濃度的NO2氣體充入一恒容絕熱容器中,發(fā)生反應(yīng)2NO2 N2O4其相關(guān)圖像如下。
①0~3s時v(NO2)增大的原因是 。
②5s時NO2轉(zhuǎn)化率為 。
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【題目】回答下列問題:
(1)下圖為四種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖,完成以下填空:
A. B. C. D.
屬于陽離子結(jié)構(gòu)的粒子是________(填字母序號,下同);A粒子的半徑________B粒子的半徑(填“>”、“<”或“=”)。
(2)有機物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N,轉(zhuǎn)化過程如下:
ΔH = +88.6 kJ·mol-1
則M、N相比,較穩(wěn)定的是____________。
(3) 由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1 mol水蒸氣放出熱量241.8 kJ,寫出該反應(yīng)的熱化學方程式為:_____________________________________________________。
(4)一定溫度下在某定容容器中發(fā)生反應(yīng):2A(g)+3B(g)2C(g),開始時,A的濃度為2 mol·L-1,B的濃度為4 mol·L-1,2 min后,A的濃度減少0.8 mol·L-1,則
① v(B)=____________,v(C)=__________。
② 在2 min末,C的濃度是__________,B的濃度是____________。
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【題目】在t℃時,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t℃時AgCl的Ksp=4×10-10,下列說法不正確的是
A. 在t℃時,AgBr的Ksp為4.9×10-13
B. 在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體,可使溶液由c點到b點
C. 圖中a點對應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液
D. 在t℃時,AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)平衡常數(shù)K≈816
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【題目】制備溴苯的實驗裝置如下圖,將液溴從恒壓滴液漏斗慢慢滴入盛有苯和鐵粉的燒瓶A。反應(yīng)結(jié)束后,對A中的液體進行后續(xù)處理即可獲得溴苯。
(1)寫出A中制備溴苯的化學反應(yīng)方程式 。
(2)B中盛放的CCl4的作用是 。
(3)冷凝管的作用是 ,冷凝管中的水應(yīng)從 口進入(填“a”或“b”)。
(4)向C中加入硝酸銀溶液可證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng),反應(yīng)現(xiàn)象是 ,也可使用 試紙更簡便地證明上述結(jié)論。
(5)得到粗溴苯后,要用如下操作精制:①蒸餾 ②水洗 ③用干燥劑干燥 ④10%NaOH溶液洗,正確的操作順序是 (填字母標號)。
a.①②③④② b.②④②③① c.④②③①② d.②④①②③
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【題目】Na2CO3俗稱純堿、蘇打,NaHCO3俗稱小蘇打,兩者在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中都有著廣泛的應(yīng)用。某化學興趣小組設(shè)計了如下實驗來探究兩者的某些性質(zhì)。請你根據(jù)所學知識幫他們完成有關(guān)的設(shè)計和實驗。
(1)甲同學測定兩者的酸堿性:各取一定量的固體溶于水,配成相同濃度的溶液,測定其pH值,測定結(jié)果為Na2CO3、NaHCO3的pH分別為a和b(a、b均大于7),則a b(填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)有關(guān)①100mL0.1 mol·L-1NaHCO3、②100mL0.1 mol·L-1Na2CO3,兩種溶液的敘述不正確是
A.NaHCO3溶液中:c (H+)+c (Na+)= c (HCO)+2c(CO)+c(OH-)
B.Na2CO3溶液中:2c (Na+)= c (HCO)+c(CO)+ c(H2CO3)
C.①溶液中:c(CO)>c(H2CO3)
D.②溶液中:c(HCO)>c(H2CO3)
(3)乙同學取一定量的碳酸鈉溶液于試管中,滴加2~3滴酚酞試液,發(fā)現(xiàn)溶液變紅,繼續(xù)滴加BaCl2溶液,預計可觀察到的現(xiàn)象是 ,請你結(jié)合必要的離子方程式,應(yīng)用平衡的觀點解釋有關(guān)現(xiàn)象的產(chǎn)生: 。
(4)丙同學往10mL0.10 mol·L-1的Na2CO3溶液中逐滴滴加0.10 mol·L-1的HCl,當溶液中的:c(Na+)=c(Cl-)+c(HCO)+2c(CO),此時溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“堿性”),所用HCl的體積
10mL。(填“大于”“等于”或“小于”)
(5)已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10-9,不考慮其它因素影響,現(xiàn)將0.40 mol·L-1的Na2CO3溶液和0.20 mol·L-1的CaCl2溶液等體積混合,則混合后溶液中Ca2+濃度為 mol·L-1。
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【題目】某同學設(shè)計下列實驗,來研究硫酸和硝酸的性質(zhì)。
實驗一:在一支試管中放入一塊很小的銅片,再加入2 mL濃硫酸,然后把試管固定在鐵架臺上。把一小條蘸有品紅溶液的濾紙放入帶有單孔橡皮塞的玻璃管中。塞緊試管口,在玻璃管口處纏放一團蘸有Na2CO3溶液的棉花。給試管加熱,觀察現(xiàn)象。當試管中的液體逐漸透明時,停止加熱。待試管中的液體冷卻后,將試管中的液體慢慢倒入另一支盛有少量水的試管中,觀察現(xiàn)象。
回答下列問題:
(1)a處反應(yīng)的化學方程式為________________________________,計算放出112 mL氣體(標準狀況),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________________。
(2)試管中的液體反應(yīng)一段時間后,b處濾紙條的變化為________________________。
待試管中反應(yīng)停止后,給玻璃管放有蘸過品紅溶液的濾紙?zhí)幬⑽⒓訜幔瑸V紙條的變化為__________________________________________________________________。
實驗二:為了證明銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮,某同學設(shè)計了一個實驗,其裝置如下圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)。A為注射器,B為兩端長短不等的U形管,C是裝有NaOH溶液的燒杯,D處是繞成螺旋狀的銅絲,K1、K2是止水夾。
(1)實驗時,為在D處收集到NO,以便觀察顏色,必須事先在A中吸入一定量的空氣。然后__________K1(“關(guān)閉”或“打開”),從U形管左端注入稀硝酸,當看到________________________現(xiàn)象可以確定U形管中空氣已被趕盡。
(2)然后給裝置B微微加熱,在裝置D處產(chǎn)生無色氣體,其反應(yīng)的離子方程式為:
________________________________________________________________________。
(3)如何證明D處聚集的是NO而不是H2?
________________________________________________________________________。
(4)實驗現(xiàn)象觀察完畢,關(guān)閉止水夾K1,打開止水夾K2,在重力作用下,U形管右端的紅棕色混合氣體被酸液壓入NaOH溶液中吸收,消除了環(huán)境污染。
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【題目】【選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
在電解冶練鋁的過程中加入冰晶石,可起到降低Al2O3熔點的作用。冰晶石的生產(chǎn)原理為2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3═2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O.根據(jù)題意完成下列填空:
(1)冰晶石的晶體不導電,但熔融時能導電,則在冰晶石晶體中存在__________(填序號).
a.離子鍵 b.極性鍵 c.配位鍵 d.范德華力
(2)CO2分子的空間構(gòu)型為__________,中心原子的雜化方式為__________,和CO2 互為等電子體的氧化物是__________;
(3)反應(yīng)物中電負性最大的元素為_________(填元素符號),寫出其原子最外層的電子排布圖__________;
(4)冰晶石由兩種微粒構(gòu)成,冰晶石的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示,●位于大立方體的頂點和面心,○位于大立方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心,那么大立方體的體心處所代表的微粒是______(填具體的微粒符號).
(5)Al單質(zhì)的晶體中原子的堆積方式如圖乙所示,其晶胞特征如圖丙所示,原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖丁所示:
若已知Al的原子半徑為d cm,NA代表阿伏伽德羅常數(shù),Al的相對原子質(zhì)量為M,則一個晶胞中Al原子的數(shù)目為_________個;Al晶體的密度為__________(用字母表示)。
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