题目列表(包括答案和解析)
请从给出的3道化学题中任选一题做答
1.[化学——选修化学与技术]
请回答氯碱工业中的如下问题:
(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k__________(要求计算表达式和结果);
(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、
等杂质,必须精制后才能供电解使用。精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)、③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是_________(填序号);
(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。
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①图中X、Y分别是_________、_________(填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小_________;
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应
正极:_________;负极:_________;
③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)
___________________________、___________________________。
2.[化学——选修物质结构与性质]
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:
(1)X元素原子基态时的电子排布式为_________,该元素的符号为_________;
(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为_________,该元素的名称是_________;
(3)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物的空间构型为________________________;
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是____________________________________;
(5)比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由____________________________________。
3.[化学——选修有机化学基础]
A~J均为有机化合物,它们之间的转化如下图所示:
实验表明:
①D既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气;
②核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢,且其峰面积之比为1∶1∶1;
③G能使溴的四氯化碳溶液褪色;
④1 mol J与足量金属钠反应可放出22.4 L氢气(标准状况)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)A的结构简式为_________(不考虑立体异构),由A生成B的反应类型是_________反应;
(2)D的结构简式为___________________________;
(3)由E生成F的化学方程式为____________,E中的官能团有____________(填名称),与E具有相同官能团的E的同分异构体还有____________(写出结构简式,不考虑立体异构);
(4)G的结构简式为____________________________________;
(5)由I生成J的化学方程式为________________________。
(09盐城第三次调研)今有X、Y、Z三种有机物(其相对分子质量均小于100),它们含碳、氢、氧、氮4种元素中的三种或四种。有一合作学习小组的同学拟确定它们的组成或结构。
(1)测定有机物相对分子质量所用的方法通常是 (填序号,下同。①红外光谱,②质谱,③氢核磁共振谱,④
元素分析);下列物质的氢核磁共振谱只有一个吸收峰的是:
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(① 新戊烷, ② , ③ , ④ )
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(2)X由C、H、O、N四种元素组成,ω(N)=18.67%,且X既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应,则X可能的结构简式为: 。
(3)Y和Z的相对分子质量相等,它们完全燃烧时,只能生成CO2、H2O、N2中的两种或三种。某同学取一定量的Y和Z的混合物,完全燃烧时在标准状况下的实验结果如下:
实验序号 | 混合物 质量 | 物质的量关系n(Y)/n(Z) | 产物的量 | ||
m(CO2)/g | m(H2O)/g | V(N2)/mL | |||
① | 3g | 2∶3 | 3.08 | 1.8 | 672 |
② | 3g | 3:2 | 3.52 | 1.8 | 448 |
硫元素价态众多,可与卤素、氮等元素化合形成许多复杂化合物,在科学技术和生成中有重要的应用.根据题意完成下列计算:
1.由硫与限量氯气在50~60℃反应16~20小时,可恰好完全反应,得到两种硫的氯化物A和B.A物质中的含硫量为0.131,B物质中的含氯量为0.816,A的相对分子质量比B大71.计算确定这两种氯化物的分子式分别为________.
若上述反应得到的A、B的物质的量比为3:2,则参加反应的S和氯气的物质的量之比为________.
2.硫的卤化物或卤氧化物都有强水解性,可以作脱水剂.SF4吸收V mL液态水(4℃),完全反应,得到3.2 g SO2气体(假设SO2完全逸出)和10%的酸溶液,计算吸收的液态水的体积V为________mL.
3.S4N4是亮橙色固体,不溶于水和有机溶剂,是一种重要的金属有机化学反应物.一般用S2Cl2、SCl2的惰性溶剂(CS2)氨解制得:
6S2Cl2+16NH3→S4N4+S8+12NH4Cl;
24SCl2+64NH3→4S4N4+S8+48NH4Cl.
S2Cl2、SCl2的混合液体52.86 g溶于足量的CS2中,再通入35.84 L氨气(标准状况)完全氨解,产生14.080 g硫单质.剩余氨气用40 g水完全吸收形成氨水(密度为0.923 g/mL).
计算:①该混合液体中S2Cl2、SCl2的物质的量之比为________.
②所得氨水的物质的量浓度为________(保留1位小数).
4.S4N4与Ag在一定条件下反应,失去N2而缩合成(SN)x,(SN)x合成于1910年,过了五十年,才发现它在0.26 K的低温下,可转变为超导体(superconductor).(SN)x的结构式为:
已知1.20×105 mol S4N4与Ag发生缩合,失去了1.20×105 mol N2,生成二百聚物[(SN)200]和三百聚物.测得缩合产物中二百聚物的质量分数为0.50.
计算:①缩合产物中各缩合物的物质的量.
②若Ag的实际使用量为8.64 kg,求Ag的循环使用次数.
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