【題目】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化的相關(guān)知識(shí),試回答下列問題:
(1)已知,黑磷比白磷穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)與石墨相似,下圖能正確表示該反正中能量變化的是___(填序號(hào))。
(2)已知:氫氧燃料電池的總反應(yīng)方程式為2H2O+O2=2H2O。在堿性條件下,通入氫氣一端的電極反應(yīng)式為_________________。電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子,標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗H2的體積是______L。
(3)已知斷開1mol N≡N鍵需要946kJ的能量,斷開1mol H—H鍵需要436kJ的能量,生成1moN—H鍵放出391kJ的能量,試計(jì)算生成2mol NH3時(shí)會(huì)______(填“放出”或“吸收”)______kJ能量。當(dāng)在相同的條件下向容器中充入1molN2和3molH2時(shí),它們反應(yīng)對(duì)應(yīng)的熱量______(填“大于”、“等于”或“小于”)你所計(jì)算出的值,原因是______。
【答案】(1)A
(2)H2-2e-+2OH- =2H2O ;2.24;
(3)放出;92;小于;可逆反應(yīng),反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物。
【解析】
試題分析:(1)物質(zhì)含有的能量越低,物質(zhì)的穩(wěn)定性就越強(qiáng)。由于黑磷比白磷穩(wěn)定,所以白磷的能量比黒磷的高,白磷轉(zhuǎn)化為黒磷的反應(yīng)是放熱反應(yīng),能正確表示該反正中能量變化的是A圖像;(2)氫氧燃料電池的總反應(yīng)方程式為2H2O+O2=2H2O。在堿性條件下,通入氫氣一端是負(fù)極,負(fù)極的電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH- =2H2O。根據(jù)總反應(yīng)方程式可知:每有2mol氫氣發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是4mol,則電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子,反應(yīng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的物質(zhì)的量是0.1mol,其體積是V=0.1mol× 22.4L/mol=2.24L;(3)已知斷開1mol N≡N鍵需要946kJ的能量,斷開1mol H—H鍵需要436kJ的能量,生成1moN—H鍵放出391kJ的能量,則根據(jù)反應(yīng)方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)可知:生成2mol NH3時(shí)H=946kJ/mol+3×436kJ/mol-6×391kJ/mol=-92kJ/mol,故會(huì)放出92kkJ能量。當(dāng)在相同的條件下向容器中充入1molN2和3molH2時(shí),由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,所以它們反應(yīng)對(duì)應(yīng)的熱量小于計(jì)算出的值。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鈴蘭醛具有甜潤(rùn)的香味,常用作肥料、洗滌劑和化妝品的香料。合成鈴蘭醛的路線如圖所示(部分試劑和條件未注明):
已知:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_______________;
(2)生成E的化學(xué)方程式是___________________________________________;
(3)下列有關(guān)G的敘述中,不正確的是______(填序號(hào))。
A.G分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子
B.G能發(fā)生消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)
C.1molG最多能與5molH2發(fā)生加成反應(yīng)
(4)H的同分異構(gòu)體有多種,試寫出滿足以下條件的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________。
①遇FeCl3溶液呈紫色,②核磁共振氫譜中有四種類型氫原子的吸收峰。
(5)在F向G轉(zhuǎn)化的過程中,常伴有分子式為C17H22O的副產(chǎn)物K產(chǎn)生,K的結(jié)
構(gòu)簡(jiǎn)式是___________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有A、B、C、D、E五種短周期元素,它們的核電荷數(shù)按C、A、B、D、E的順序增大。C、D都能分別與A按原子個(gè)數(shù)比為1∶1 或2∶1形成化合物;CB可與EA2反應(yīng)生成C2A與氣態(tài)物質(zhì)EB4;E的M層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍。
(1)寫出這五種元素的名稱:A ,B ,C ,D ,E 。
(2)畫出E的原子結(jié)構(gòu)示意圖 ;寫出電子式D2A2 ;EB4 。
(3)比較EA2與EB4的熔點(diǎn)高低(填化學(xué)式) > 。
(4)寫出D單質(zhì)與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】原電池是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。某興趣小組為研究原電池原理,設(shè)計(jì)如圖裝置:
(1)a和b不連接時(shí),燒杯中現(xiàn)象是 。
(2)a和b用導(dǎo)線連接,Cu極為原電池_________極(填“正”或“負(fù)”),
電極反應(yīng)式為: ;溶液中H+移向____________
(填“Cu”或“Zn”)極。電池總反應(yīng)式為: 。
若電解質(zhì)溶液改為AgNO3溶液,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí),則理論上Cu片質(zhì)量變化為___ ___g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】右圖是鋼鐵在潮濕空氣里發(fā)生電化學(xué)腐蝕的示意圖,發(fā)生的反應(yīng)為:
2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2。Fe(OH)2繼續(xù)被氧化為Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3脫水生成鐵銹。請(qǐng)根據(jù)圖示,回答下列問題:
(1)在上述電化學(xué)腐蝕中,碳(C)作 極。
(2)寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式 。
(3)工業(yè)上,常在鋼鐵設(shè)備的表面涂一層油,其作用是 。
A.減少鋼鐵與空氣和水的接觸,防止在鋼鐵表面形成微小原電池
B.隔絕鋼鐵與空氣和水的接觸,阻止在鋼鐵表面形成微小電解池
C.潤(rùn)滑設(shè)備,防止灰塵污染
D.防止人為接觸設(shè)備,避免設(shè)備腐蝕
(4)如果將長(zhǎng)期浸泡在河水中的鋼鐵閘門與外電源連接防腐,應(yīng)將閘門連接外部直流電源的 極。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硝基苯是一種重要的化工原料,其制備原理是:
在溫度稍高的情況下會(huì)生成副產(chǎn)物間二硝基苯:
請(qǐng)將下列制備硝基苯的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容填寫完整:
(1)混酸的配制:取100 mL燒杯,用濃硫酸20 mL、濃硝酸18 mL配制混酸,其操作過程為__________________________________
(2)安裝反應(yīng)裝置:按圖所示安裝實(shí)驗(yàn)裝置,在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中冷凝管的作用是 _
(3)反應(yīng)步驟:①把18 mL的苯加入到三頸瓶中,將混酸加入到分液漏斗中,逐滴滴加混酸,邊滴加邊攪拌,這樣做的目的是____________________________ _
②混酸滴加完畢后,在加熱攪拌的條件下反應(yīng)半小時(shí)。控制加熱溫度的方法是___ ____ 。
③分離和提純:除去產(chǎn)物中沒有反應(yīng)的酸,可在產(chǎn)物中加入堿溶液,然后用分液漏斗分液,______層物質(zhì)為粗產(chǎn)品。除去硝基苯中沒有反應(yīng)的苯和生成的副產(chǎn)物的簡(jiǎn)便方法是(填方法名稱)__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室通常用無水乙醇和濃硫酸加熱到170℃制取乙烯,反應(yīng)方程式為:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O。若溫度過高或加熱時(shí)間過長(zhǎng),制得的乙烯往往混有CO2、SO2、H2O(g)。
(1)試用下圖所示的裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證制得的氣體中含有雜質(zhì)氣體:二氧化碳,二氧化硫和水蒸氣,按氣流的方向,各裝置的連接順序是 。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)若觀察到:①中A瓶中溶液褪色,B瓶中溶液顏色逐漸變淺,C瓶中溶液不褪色,則B瓶的作用是 ,C瓶的作用是 。
(3)若氣體通過裝置③中所盛溶液時(shí),產(chǎn)生白色沉淀,它可以用來驗(yàn)證的氣體是____。
(4)裝置②中所加的試劑名稱是____ _______。
(5)乙烯在一定條件下能制得聚乙烯,寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式: 。
(6)某同學(xué)做此實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)裝置④存在的不妥之處是: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】【化學(xué)一選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】
化合物A(C8H8O3)是由冬青樹的葉經(jīng)蒸汽蒸餾而得,因此又名冬青油。它常用作飲料、化妝品的香料,也用作制取止痛藥、殺蟲劑等。從A出發(fā)有如下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)產(chǎn)物已略去):
已知以下信息:
①F是苯酚;
②A的核磁共振氫譜表明其有六種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且1mol A與溴水反應(yīng)最多消耗2mol Br2.
③羧酸鹽與堿石灰共熱可發(fā)生脫羧反應(yīng),如實(shí)驗(yàn)室制甲烷:CH3COONa+NaOH CH4↑+Na2CO3
回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________________;
(2)B→D的反應(yīng)方程式為_____________________;
(3)F→H的反應(yīng)類型為_____________________;H的名稱為___________________;
(4)C→E的反應(yīng)方程式為________________________;
(5)A的同分異構(gòu)體中苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和顯色反應(yīng)的共_________種,其中核磁共振氫譜有八種不同化學(xué)環(huán)境的氫的是__________________(寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室制備環(huán)己酮的反應(yīng)原理:
其反應(yīng)的裝置示意圖如下(夾持裝置、加熱裝置略去):
環(huán)己醇、環(huán)己酮、飽和食鹽水和水的部分物理性質(zhì)見下表(注:括號(hào)中的數(shù)據(jù)表示該有機(jī)物與水形成的具有固定組成的混合物的沸點(diǎn))
物質(zhì) | 沸點(diǎn)(℃) | 密度(g·cm-3, 20℃) | 溶解性 |
環(huán)己醇 | 161.1(97.8) | 0.962 | 能溶于水 |
環(huán)己酮 | 155.6(95) | 0.948 | 微溶于水 |
飽和食鹽水 | 108.0 | 1.330 | |
水 | 100.0 | 0.998 |
(1)實(shí)驗(yàn)中通過裝置B將酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有環(huán)己醇的A中,在55~60℃進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)完成后,加入適量水,蒸餾,收集95 ~ 100℃的餾分,得到主要含環(huán)己酮粗品和水的混合物。
① 儀器B的名稱是 。
② 蒸餾操作時(shí),一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)未通冷凝水,應(yīng)采取的正確方法是 。
③ 蒸餾不能分離環(huán)己酮和水的原因是 。
(2)環(huán)己酮的提純需要經(jīng)過以下一系列的操作:
a.蒸餾,收集151~ 156℃餾分,得到精品
b.過濾
c.在收集到的粗品中加NaCl固體至飽和,靜置,分液
d.加入無水MgSO4固體,除去有機(jī)物中少量水
① 上述操作的正確順序是 (填序號(hào))。
② 在上述操作c中,加入NaCl固體的作用是 。
(3)環(huán)己酮是一種常用的萃取劑,以環(huán)己酮為成分之一的萃取液對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如上圖,F(xiàn)有某鈷礦石的鹽酸浸出液, 浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Mn2+、Al3+,除去Al3+ 后,再利用萃取法分離出MnCl2以得到較為純凈的CoCl2溶液,pH范圍控制在 。
a.2.0~2.5 b.3.0~3.5 c.4.0~4.5
(4)在實(shí)驗(yàn)中原料用量:20mL環(huán)己醇、酸性Na2Cr2O7溶液10mL,最終稱得產(chǎn)品質(zhì)量為14.7g,則所得環(huán)己酮的產(chǎn)率為 (百分?jǐn)?shù)精確到0.1)。
(5)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的含鉻廢液易污染環(huán)境,可將Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+,再轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀除去,為使Cr3+濃度小于1×10-5mol/L,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH=___________。(已知該條件下Cr(OH)3的Ksp是6.4×10-31, lg2=0.3 lg5=0.7)
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