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HN3称为叠氮酸,常温下为无色有刺激性气味的液体。N3-也被称为类卤离子。用酸...

 6ec8aac122bd4f6e HN3称为叠氮酸,常温下为无色有刺激性气味的液体。N3也被称为类卤离子。用酸与叠氮化钠反应可制得叠氮酸。而叠氮化钠可从下列反应制得:NaNH2+N2O=NaN3+H2O。HN3、浓盐酸混合液可溶解铜、铂、金等不活泼金属,如溶解铜生成CuCl2。铜和铂的化合物在超导和医药上有重要应用,Cu的化合物A(晶胞如图)即为超导氧化物之一,而化学式为Pt(NH3)2Cl2 的化合物有两种异构体,其中B异构体具有可溶性,可用于治疗癌症。试回答下列问题:

(1)写出基态Cu原子的核外电子排布               

(2)N≡N的键能为942 kJ·mol-1,N-N单键的键能为247 kJ·mol-1。计算说明N2中的

            键比             键稳定(填“6ec8aac122bd4f6e”或“6ec8aac122bd4f6e”)。

(3)元素N、S、P的第一电离能(I1)由大到小的顺序为           

(4)与N3互为等电子体的分子的化学式为               (写1种)。

(5)CuCl2中的化学键型为              ,超导氧化物A的化学式为                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 (1)1S22S22P63S23P63d104s1或[Ar] 3d104s1     (2分) (2)            (2分)      (3)N>P>S;(2分) (4)CO2 (N2O、CS2,写1个即可) (2分) (5)配位键(写共价键也可)(2分)   YBa2Cu3O7      (2分)
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 6ec8aac122bd4f6e利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2,再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径。回答下列问题:

(1)甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为:CH4+H2O      CO+3H2。部分物质的燃烧热数据如下表:

物  质

燃烧热(kJ·mol-1

H2(g)

-285.8

CO(g)

-283.0

CH4(g)

-890.3

已知1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和水蒸气在高温下反应的热化学方程式             

(2)500℃、50MPa时,在容积为V L的容器中加入1 mol N2、3 molNH3,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时CH4的转化率为a。则K和a的关系是K               

(3)1,3―丙二醇是重要的化工原料,用乙烯合成1,3―丙二醇的路线如下:

   6ec8aac122bd4f6e

某化工厂已购得乙烯11.2 t,考虑到原料的充分利用,反应②、③所需的CO和H2可由以下两个反应获得:C+H2O6ec8aac122bd4f6eCO+H2     CH4+H2O6ec8aac122bd4f6eCO+3H2

假设在生产过程中,反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。且反应②中CO和H2、反应③中H2的转化率都为80%,计算至少需要焦炭、甲烷各多少吨,才能满足生产需要?             

 

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 甲氧普胺(Metoclopramide)是一种消化系统促动力药。它的工业合成路线如下[已知氨基(-NH2)易被氧化剂氧化]:

6ec8aac122bd4f6e

请回答下列问题:

(1)已知A物质既能与酸反应又能与碱反应,长期暴露在空气中会变质。 A物质中所含有的官能团除羧基外还有                          

(2)反应④的反应类型为                 

(3)反应③的另一种有机产物与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为            

(4)A物质的一种同分异构体H可以发生分子间缩合反应,形成一个含八元环的物质I,则I的结构简式为            

(5)写出以甲苯为原料合成6ec8aac122bd4f6e ,模仿以下流程图设计合成路线,标明每一步的反应物及反应条件。(有机物写结构简式,其它原料自选)

已知:Ⅰ、当一取代苯进行取代反应时,新引进的取代基因受原取代基的影响而取代邻、对位或间位。使新取代基进入它的邻、对位的取代基:-CH3、-NH2

使新取代基进入它的间位的取代基:-COOH、-NO2

Ⅱ、-NH2易被氧化;-NO2可被Fe和HCl还原成-NH2

例:由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为

CH3CH2OH浓硫酸170℃CH2=CH2高温、高压催化剂6ec8aac122bd4f6eCH2-CH26ec8aac122bd4f6e              

 

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 (1)合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义。工业合成氨生产示意图如右图所示。

①合成氨条件选定的主要原因是(选填字母序号)             

A.温度、压强对化学反应速率及化学平衡影响

B.铁触媒在该温度时活性大

C.工业生产受动力、材料、设备等条件的限制

②改变反应条件,平衡会发生移动。压强增大,平衡常数K          (填“增大”“减小”“不变”)  

(2)氨气具有还原性,在铜的催化作用下,氨气和氟气反应生成A和B两种物质。A为铵盐,B在标准状况下为气态。在此反应中,若每反应1体积氨气,同时反应0.75体积氟气;若每反应8.96L氨气(标准状况),同时生成0.3molA。

①写出氨气和氟气反应的化学方程式                

②在标准状况下,每生成1 mol B,转移电子的数目为              

(3) 最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。它既有液氢燃料电池的优点,又克服了液氢不易保存的不足。其装置为用铂黑作为电极,加入强碱溶液中,一个电极通入空气,另一电极通入氨气。其电池反应为4NH3+3O2═2N2+6H2O。写出负极电极反应式                  

 

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 常温下在20mL0.1mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40 mL,溶液的pH值逐渐降低,此时溶液中含碳元素的微粒物质的量浓度的百分含量(纵轴)也发生变化(CO2因逸出未画出),如右下图所示:

6ec8aac122bd4f6e回答下列问题:

(1)在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、 CO32-        (填:“能”或“不能”)大量共存。

(2)当pH=7时,溶液中各种离子其物质的量浓度的大小关系是:            _

6ec8aac122bd4f6e(3)已知在25℃时,CO32-水解反应的平衡常数即水解常数Kh==2×10-4,当溶液中c(HCO3-)︰c(CO32-)=2︰1时,溶液的pH=_ _           ___

(4)若将0.1mol/LNa2CO3溶液与0.1mol/LNaHCO3溶液等体积混合,则混合后的溶液中c(CO32)          c(HCO3)((填“大于”、“小于”或“等于”)。溶液中c(OH)—c(H)=           [用 c(HCO3)、 c(H2CO3)、c(CO32)的关系式表示]

 

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 重铬酸钾(K2Cr2O7)是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3)为原料来生产。实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下,涉及的主要反应是:

6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO36ec8aac122bd4f6e12Na2CrO4+3Fe2O3 +7KCl+12H2O,

6ec8aac122bd4f6e

试回答下列问题:

⑴  反应器①中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:         

⑵  NaFeO2能强烈水解,在操作②生成沉淀而除去,写出该反应的化学方程式:                 

⑶  作③的目的是什么,用简要的文字说明:                 

⑷操作④中,酸化时,CrO42转化为Cr2O72,写出平衡转化的离子方程式:                

⑸称取重铬酸钾试样2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol/LH2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32=2I+S4O62)。

② 断达到滴定终点的现象是               

②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL,则所得产品的中重铬酸钾的纯度(设整个过程中其它杂质不参与反应)               

 

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