【題目】(1)火箭的第一、二級發(fā)動機(jī)中,所用的燃料為偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼可用肼來制備。
①用肼(N2H4)作燃料,四氧化二氮作氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。
已知:N2(g)+2O2(g)===N2O4(g) ΔH=+10.7 kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-543 kJ·mol-1
寫出氣態(tài)肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_____________________________________________________。
②已知四氧化二氮在大氣中或在較高溫度下很難穩(wěn)定存在,它很容易轉(zhuǎn)化為二氧化氮。試推斷出二氧化氮制取四氧化二氮的反應(yīng)條件(或措施):____________________________________________________。
(2)科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高,可用于航空航天。如圖1所示裝置中,以稀土金屬材料作惰性電極,在兩極上分別通入CH4和空氣,其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體,它在高溫下能傳導(dǎo)陽極生成的O2-離子(O2+4e-===2O2-)。
①c電極的名稱為________,d電極上的電極反應(yīng)式為__________________________。
②如圖2所示為電解100 mL 0.5 mol·L-1CuSO4溶液,a電極上的電極反應(yīng)式為__________。若a電極產(chǎn)生56 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則所得溶液的pH=______(不考慮溶液體積變化),若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可加入_____(填序號)。
a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3
【答案】 2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 096.7 kJ·mol-1 高壓、低溫(或加壓、降溫) 正極 CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 1 ac
【解析】(1)本題考查熱化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,①N2H4與N2O4反應(yīng)的方程式為:2N2H4+N2O4=3N2+4H2O,①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g),②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)②×2-①得出:N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=[2×(-543)-10.7]kJ·mol-1=-1 096.7 kJ·mol-1;②N2O42NO2,促使平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,可以增大壓強(qiáng),此反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),也可以降低溫度;(2)①考查原電池的工作原理和電極反應(yīng)式的書寫,根據(jù)電流的方向,電流從正極流向負(fù)極,即c為正極,d為負(fù)極,通入的B為CH4,電解質(zhì)傳導(dǎo)O2-,因此負(fù)極電極反應(yīng)式為:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O;②考查電解原理以及關(guān)于電解的計(jì)算,a連接電源的正極,a為陽極,a電極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑;電解CuSO4溶液總反應(yīng)方程式為2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+,假設(shè)Cu2+全部被電解成Cu,此時產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量為100×10-3×0.5/2mol=0.025mol,體積為0.025×22.4L= 0.56L>56mL,因此Cu2+沒有完全電解,因此有n(H+)=56×10-3×4/22.4mol=0.01mol,c(H+)=0.01/100×10-3mol·L-1=0.1mol·L-1,則pH=1; 根據(jù)上述分析,只電解部分Cu2+,因此恢復(fù)到電解前的在狀態(tài),應(yīng)加入CuO或CuCO3,即ac正確。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】黑火藥是我國古代的四大發(fā)明之一。黑火藥爆炸時發(fā)生的反應(yīng)為:2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)鉀原子的核外電子排布式為____________,第一電離能:K______ (填“>”或“<”)Na。
(2)NO3-的空間構(gòu)型為_____________。
(3)固態(tài)硫易溶于CS2,熔點(diǎn)為112℃,沸點(diǎn)為444.8℃。其分子結(jié)構(gòu)為,S8中硫原子的雜化軌道類型是____________,S8分子中至多有________個硫原子處于同一平面。
(4)N2分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)比為________,N2的沸點(diǎn)比CO的沸點(diǎn)____(填“高”或“低”)。
(5)K2S的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。其中K+的配位數(shù)為_______,S2-的配位數(shù)為____;若晶胞中距離最近的兩個S2-核間距為a cm,則K2S晶體的密度為____g·cm-3(列出計(jì)算式,不必計(jì)算出結(jié)果)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某;瘜W(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究木炭與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成氣體的成分。
(1)寫出木炭與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式____。
(2)分液漏斗使用前需檢漏,方法是___。
(3)有同學(xué)對C裝置能否除盡還原性氣體有疑義,要確認(rèn)其是否除盡,你認(rèn)為對上述裝置應(yīng)做如何進(jìn)?____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在下水管道里,因某些有機(jī)物的腐敗,常會產(chǎn)生一種有臭雞蛋氣味的有害氣體,該氣體是
A. CO B. CH4 C. SO3 D. H2S
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)中不屬于氧化還原反應(yīng)的是
A.3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2O
B.3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O
C.3CCl4+K2Cr2O7=2CrO2C12+3COCl2+2KCl
D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于晶體與化學(xué)鍵關(guān)系的說法中,正確的是
A.分子晶體中一定存在共價鍵
B.離子晶體中可能存在共價鍵
C.共價晶體中可能存在離子鍵
D.含有離子的晶體一定是離子晶體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2015年8月12日22:30左右,位于天津?yàn)I海新區(qū)塘沽開發(fā)區(qū)的天津東疆保稅港區(qū)瑞海國際物流有限公司所屬危險品倉庫發(fā)生大爆炸,導(dǎo)致了重大的人員傷亡和巨額的財產(chǎn)損失,火災(zāi)爆炸事故現(xiàn)場共存放有硝酸銨800噸左右、硝酸鉀500噸左右、氰化鈉700噸左右,還有數(shù)噸電石和金屬鈉。現(xiàn)場累計(jì)存放危險化學(xué)品3000噸左右
(1)上述危險品中,遇到有機(jī)物或者其他無機(jī)還原劑受熱可能爆炸的是____________。
電石、鈉遇水可放出易燃易爆的乙炔、氫氣,這可能是第二次猛烈爆炸的主要原因,已知1摩爾乙炔燃燒放出1300 kJ的能量,每公斤TNT爆炸課釋放4200 kJ能量,計(jì)算1噸電石完全反應(yīng)放出的氣體完全燃燒爆炸釋放的能量相當(dāng)于_______________ 噸TNT爆炸釋放的能量。
(2)氰化鈉是劇毒物質(zhì),致死量小于0.1 g ,遇酸可生成易燃、劇毒的氣體HCN,700噸被炸散的氰化鈉若處理不當(dāng)將產(chǎn)生嚴(yán)重的次生災(zāi)害。
① 工業(yè)上將金屬鈉和石油焦(主要是碳)按一定比例,加入反應(yīng)器中,加熱至650℃,通入氨氣,升溫至800℃,反應(yīng)7小時,金屬鈉全部轉(zhuǎn)化為氰化鈉。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。
② 可用10%的過氧化氫溶液清除散落在土壤中的氰化鈉,反之生成小蘇打和一種能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的液體,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________。
(3)氰化鈉(NaCN)是一種重要化工原料,廣泛用于化學(xué)合成、電鍍、冶金等方面。NaCN超標(biāo)的電鍍廢水可用兩段氧化法處理:
Ⅰ、NaCN與NaClO反應(yīng),生成NaOCN和NaCl
Ⅱ、NaOCN與NaClO反應(yīng),生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2
已知HCN(Ki=6.3×1010)有劇毒;HCN、HOCN中N元素的化合價相同。
完成下列填空:
①.第一次氧化時,溶液的pH應(yīng)調(diào)節(jié)為_______(選填“酸性”、“堿性”或“中性”);原因是
______________________。
②.寫出第二次氧化時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】藥物阿莫西林能殺滅或抑制細(xì)菌繁殖,它的合成路線如下:
已知:Ⅰ、
Ⅱ、A遇三氯化鐵溶液顯紫色
Ⅲ、
完成下列填空:
(1)寫出⑤的反應(yīng)類型____。
(2)G中無氧官能團(tuán)的名稱____。
(3)反應(yīng)①的目的是____。
(4)反應(yīng)④的化學(xué)方程式____。
(5)試寫出同時滿足以下條件的H的同分異構(gòu)體中的三種____。
① 分子中有苯環(huán),與氯化鐵溶液能發(fā)生顯色反應(yīng)
② 不能與碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體
③ 1H-NMR譜表明分子中有4種氫原子
(6)設(shè)計(jì)以甲苯為原料制備A的合成路線(用流程圖表示,無機(jī)試劑任選)____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用氯酸鉀分解制氧氣的反應(yīng),測定氧氣的摩爾質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻,放入干燥的試管中,準(zhǔn)確稱量,質(zhì)量為ag。
②裝好實(shí)驗(yàn)裝置。
③檢查裝置氣密性。
④加熱,開始反應(yīng),直到產(chǎn)生一定量的氣體。
⑤停止加熱(如圖所示,導(dǎo)管出口高于液面)。
⑥測量收集到的氣體的體積。
⑦準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為bg。
⑧測量實(shí)驗(yàn)室的溫度。
⑨把殘留物倒入指定的容器中,洗凈儀器,放回原處,把實(shí)驗(yàn)桌面收拾干凈。
⑩處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),求出氧氣的摩爾質(zhì)量。
回答下列問題:
(1)如何檢查裝置的氣密性? ____________________
(2)以下是測量收集到的氣體體積必須包括的幾個步驟:
①調(diào)整量筒內(nèi)外液面高度使之相同;②使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫;③讀取量筒內(nèi)氣體的體積。這三步操作的正確順序是(請?zhí)顚懖襟E代號)_________
(3)如果實(shí)驗(yàn)中得到的氧氣體積是cL(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),水蒸氣的影響忽略不計(jì),氧氣的摩爾質(zhì)量的計(jì)算式為(含a、b、c,不必化簡)M(O2)=__________
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