【題目】(1)已知下列各種共價鍵的鍵能:C—H:a kJ· mol-1、O—H:b kJ· mol-1、O=O:c kJ·mol-1、C=O:d kJ·mol-1。寫出甲烷氣體完全燃燒生成CO2氣體和氣體水的熱化學(xué)方程式:_________________________________
(2)火箭中的主要燃料是“肼(也稱為聯(lián)氨)”的液體物質(zhì)。此化合物的相對分子質(zhì)量為32。其中,含N的質(zhì)量分數(shù)為87.5%,其余為H元素。則:
①肼的化學(xué)式為__________________,其結(jié)構(gòu)式為_____________________________
②此燃料的氧化劑是N2O4氣體,若燃燒0.2 mol肼液體放出的熱量為 400 kJ,燃燒的產(chǎn)物對大氣都無污染(生成的水為液態(tài)),則肼與N2O4氣體反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:__________________________
【答案】CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) △H=(4a+2c-2d-4b)kJ·mol-1 N2H4 N2O4(g) + 2N2H4(l) = 3N2(g) + 4H2O(l) △H= ─4000 kJ·mol-1
【解析】
(1) 甲烷氣體完全燃燒生成CO2氣體和氣體水,結(jié)合反應(yīng)的焓變△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,書寫該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式;
(2) ①根據(jù)N元素的質(zhì)量分數(shù)結(jié)合相對分子質(zhì)量計算含有N的數(shù)目和H的數(shù)目,據(jù)此書寫該化合物的化學(xué)式和結(jié)構(gòu)式;②肼與N2O4反應(yīng),燃燒的產(chǎn)物對大氣都無污染,生成物為氮氣和液態(tài)水,結(jié)合燃燒0.2 mol肼放出的熱量為 400 kJ,書寫肼與N2O4氣體反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
(1) 甲烷氣體完全燃燒生成CO2氣體和氣體水的方程式為CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g),反應(yīng)的焓變△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=(4a+2c-2d-4b)kJ·mol-1,故答案為:CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) △H=(4a+2c-2d-4b)kJ·mol-1;
(2) ①元素H和N形成化合物的相對分子質(zhì)量為32,N元素的質(zhì)量分數(shù)為87.5%,則含有N的數(shù)目為:=2,含有H的數(shù)目為:=4,則該化合物的化學(xué)式為N2H4,N2H4為共價化合物,其結(jié)構(gòu)式為,故答案為:N2H4;;
②肼與N2O4反應(yīng),N2O4為氧化劑,燃燒的產(chǎn)物對大氣都無污染(生成的水為液態(tài)),反應(yīng)的方程式為N2O4(g) + 2N2H4(l) = 3N2(g) + 4H2O(l),燃燒0.2 mol肼放出的熱量為 400 kJ,則燃燒2mol肼放出的熱量為 4000 kJ,則肼與N2O4氣體反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2O4(g) + 2N2H4(l) = 3N2(g) + 4H2O(l) △H= ─4000 kJ·mol-1,故答案為:N2O4(g) + 2N2H4(l) = 3N2(g) + 4H2O(l) △H= ─4000 kJ·mol-1。
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【題目】下列有關(guān)試劑的保存方法錯誤的是( 。
A. 氫氧化鈉溶液保存在具有玻璃塞的試劑瓶中
B. 少量的鈉保存在煤油中
C. 硫酸亞鐵溶液存放在加有少量鐵粉的試劑瓶中
D. 濃硝酸保存在棕色玻璃試劑瓶中
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【題目】將3mol/L NaOH溶液滴入到25mL 一定濃度的AlCl3溶液中。下圖是整個過程的數(shù)學(xué)分析曲線。其中橫軸表示加入OH-的物質(zhì)的量,縱軸表示產(chǎn)生的Al(OH)3沉淀的物質(zhì)的量。據(jù)圖回答:
(1)當(dāng)C點從O點向A點運動時,表示隨著OH-的不斷加入,沉淀量逐漸________。OA曲線表示的離子反應(yīng)是:______________________________;由此可得A點的坐標(biāo)為_______;此時加入氫氧化鈉溶液的體積為____________;
(2)AB曲線表示的離子反應(yīng)為:___________________,由此可得B點的坐標(biāo)為:_________。
(3)由上述分析,可求得AlCl3溶液中Al3+離子的濃度為:_____mol/L。
(4)當(dāng)x=0.035時,鋁元素在體系中的存在形式為________,其物質(zhì)的量為____________。
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【題目】短周期元素A、B、C、D、E和F的原子序數(shù)依次增大。元素A與元素C可形成A2C、A2C2兩種化合物;元素C與元素D可形成D2C、D2C2兩種化合物;元素B形成的化合物種類繁多且元素B與元素E處于同一主族;元素C與元素F處于同一主族。
(1)寫出C的元素符號__________,D形成簡單離子的結(jié)構(gòu)示意圖___________;
(2)寫出元素A一種原子的中子數(shù)是質(zhì)子數(shù)2倍的核素的符號____________;
(3)元素E在周期表中位置___________;
(4)比較E和F最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱______________(用化學(xué)式表示)
(5)寫出A2C2電子式___________________;D與A形成化合物電子式_________________;元素A與B形成化合物A2B2的結(jié)構(gòu)式________________;
(6)元素B與氮元素形成的化合物的晶體具有高熔點且耐磨等特點,推測該晶體是_________晶體。
(7)寫出C與D以原子個數(shù)比1∶1形成的化合物與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________;若生成0.5 mol氧化產(chǎn)物,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為__________(用NA表示);
(8)取8.3g僅由D和氮元素形成的某化合物與足量水充分反應(yīng)后產(chǎn)生0.1mol氨氣,寫出該化合物與過量鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________。
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【題目】下圖是某學(xué)校實驗室從化學(xué)試劑商店買回的硫酸試劑標(biāo)簽上的部分內(nèi)容.據(jù)此,下列說法正確的是
A. 該硫酸的物質(zhì)的量濃度為 9.2 mol/L
B. 1 mol Zn與足量的該硫酸反應(yīng)產(chǎn)生2 g氫氣
C. 配制200 mL 4.6 mol/L的稀硫酸需取該硫酸50 mL
D. 該硫酸與等質(zhì)量的水混合所得溶液的物質(zhì)的量濃度大于9.2 mol/L
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【題目】常用兩種方法制備氯化物:①金屬與氯氣直接化合;②金屬與鹽酸反應(yīng)。用上述兩種方法都可制得的氯化物是( )
A.氯化銅B.氯化亞鐵C.氯化鐵D.氯化鋁
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【題目】鐳是周期表中第7周期第ⅡA主族元素,下列關(guān)于鐳的性質(zhì)描述中不正確的是
A. 在化合物中呈+2價 B. 鐳比鈣的金屬性強
C. 氫氧化物呈兩性 D. 碳酸鹽難溶于水
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【題目】決定物質(zhì)性質(zhì)的重要因素是物質(zhì)結(jié)構(gòu)。請回答下列問題。
(1)氯吡苯脲是一種西瓜膨大劑(植物生長調(diào)節(jié)劑),其組成結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)見下表。
分子式 | 結(jié)構(gòu)簡式 | 外觀 | 熔點 | 溶解性 |
C12H10ClN3O | 白色結(jié)晶粉末 | 170~172 ℃ | 易溶于水 |
查文獻可知,可用2-氯-4-氨吡啶與異氰酸苯酯反應(yīng),生成氯吡苯脲。
反應(yīng)過程中,每生成1 mol氯吡苯脲,斷裂____個σ鍵、斷裂____個π鍵。
(2)過渡金屬離子與水分子形成的配合物是否有顏色與其d軌道電子排布有關(guān)。一般地,d0或d10排布無顏色,d1~d9排布有顏色。如Co(H2O)6]2+顯粉紅色。據(jù)此判斷:Mn(H2O)6]2+_____(填“無”或“有”)顏色。
(3)硼元素具有缺電子性,其化合物往往具有加合性,因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能與水反應(yīng)生成B(OH)4]-而體現(xiàn)一元弱酸的性質(zhì),則B(OH)4]-中B的原子雜化類型為_________;
(4)Mg是第三周期元素,該周期部分元素氟化物的熔點見下表:
氟化物 | NaF | MgF2 | SiF4 |
熔點/K | 1 266 | 1 534 | 183 |
解釋表中氟化物熔點差異的原因:___________________________________。
(5)我國科學(xué)家成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R 代表)。經(jīng)X-射線衍射測得化合物R 的晶體結(jié)構(gòu),其局部結(jié)構(gòu)如下圖所示。
①組成化合物R 的兩種陽離子中σ鍵的個數(shù)之比為____________;其中四核陽離子的立體構(gòu)型為____________,其中心原子的雜化軌道類型是____________。
②分子中的大π鍵可用符號表示πmn,其中m 代表參與形成的大π鍵原子數(shù),n 代表參與形成的大π鍵電子數(shù),如苯分了中的大π鍵可表示為π66。則N5-中的大π鍵應(yīng)表示為____________。
③請表示出上圖中的氫鍵:________________________。
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【題目】甲苯()是一種重要的化工原料,能用于生產(chǎn)苯甲醛( )、苯甲酸( )等產(chǎn)品。下表列出了有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì),請回答:
名稱 | 性狀 | 熔點 (0C) | 沸點 (0C) | 相對密度 () | 溶解性 | |
水 | 乙醇 | |||||
甲苯 | 無色液體易燃易揮發(fā) | -95 | 110.6 | 0.8660 | 不溶 | 互溶 |
苯甲醛 | 無色液體 | -26 | 179 | 1.0440 | 微溶 | 互溶 |
苯甲酸 | 白色片狀或針狀晶體 | 122.1 | 249 | 1.2659 | 微溶 | 易溶 |
注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。
實驗室可用如圖裝置模擬制備苯甲醛。實驗時先在三頸瓶中加入0.5g固態(tài)難溶性催化劑,再加入15mL冰醋酸(作為溶劑)和2mL甲苯,攪拌升溫至70℃,同時緩慢加入12mL過氧化氫,在此溫度下攪拌反應(yīng)3小時。
(1)裝置a的名稱是__________________,主要作用是____________________。
(2)三頸瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。
(3)經(jīng)測定,反應(yīng)溫度升高時,甲苯的轉(zhuǎn)化率逐漸增大,但溫度過高時,苯甲醛的產(chǎn)量卻有所減少,可能的原因是______________________________________。
(4)反應(yīng)完畢后,反應(yīng)混合液經(jīng)過自然冷卻至室溫時,還應(yīng)經(jīng)過________、________(填操作名稱)等操作,才能得到苯甲醛粗產(chǎn)品。
(5)實驗中加入過量過氧化氫且反應(yīng)時間較長,會使苯甲醛產(chǎn)品中產(chǎn)生較多的苯甲酸。
①若想從混有苯甲酸的苯甲醛中分離出苯甲酸,正確的操作步驟是_______(按步驟順序填字母)。
a.對混合液進行分液 b.過濾、洗滌、干燥
c.水層中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH=2 d.加入適量碳酸氫鈉溶液混合振蕩
②若對實驗①中獲得的苯甲酸產(chǎn)品進行純度測定,可稱取2.500g產(chǎn)品,溶于200mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于錐形瓶,滴加2~3滴酚酞指示劑,然后用預(yù)先配好的0.1000mol/L KOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定,到達滴定終點時消耗KOH溶液18.00mL。產(chǎn)品中苯甲酸的質(zhì)量分數(shù)為________。【苯甲酸相對分子質(zhì)量:122.0】
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