同温同压同体积的氨气(NH3)水蒸气(H2O)的分子数之比 ,质量之比为 ;同质量的氨气和水蒸气的体积之比为 ,其中含有的氢原子个数之比为 ;若二者氢原子数相等,则他们的体积之比为 。
(18分)氮、硫、氯及其化合物是中学化学重要的组成部分。(1)氨气燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液,电池反应为:。该电池负极的电极反应式为__________;用该电池进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,以CuSO4溶液为电解质溶液,下列说法正确的是____________.a.电能全部转化为化学能 b.的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化)c.溶液中Cu2+向阳极移动 d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属e.若阳极质量减少64g,则转移电子数为2NA个(2)①将SO2通入到BaCl2溶液中,出现了异常现象,看到了明显的白色沉淀,为探究该白色沉淀的成分,他设计了如下实验流程:所得悬浊液白色沉淀观察现象并判断。则试剂A的化学式为_________。实验表明,加入试剂A后,白色沉淀未见溶解,产生该白色沉淀的离子方程式是___________。②利用如图所示电化学装置吸收工业尾气中SO2,阴极上生成Cu。写出装置中阳极的电极反应式__________。(3)已知。某同学设想用下列流程得到BaCl2,则①的离子方程式为_________,该反应的平衡常数K=__________;(4)自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1~0.8mg·L-1之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:I.取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝。Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液,发生反应Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1~3。操作时,不同pH环境中粒子种类如图所示:请回答:①确定操作Ⅱ完全反应的现象是___________。②在操作Ⅲ过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是__________。
(16分)“C 1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH、HCOOH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。(1)一定温度下,在两个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:CO2 (g)+3H2(g)CH3OH g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol。相关数据如下:请回答:①a=_______。②若甲中反应10s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是_________mol·L-1·S-1(2)甲烷的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2 (g)+ CH4 (g) 2CO(g)+2H2(g)在密闭容器中通入等物质的量浓度的CH4与CO2在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示,则压强P1______P2(填“大于”或“小于”);压强为P2时,在y点:(正)_________(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)一定条件下,治理汽车尾气的反应是 。在恒温恒容的密闭容器中通入的混合气体,发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到时刻一定达到平衡状态的是__________(选填字母)。(4)甲酸(HCOOH)是一种弱酸,现用0.1mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol·L-1叫的盐酸和甲酸溶液,滴定曲线如下:滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是_________;V1和V2的关系V1_________V2(填“>”、“=”或“<”);M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是_________。
(12分)【化学——有机化学基础】松油醇(G)可用于配制香精,其合成路线如下:请回答下列问题:(1)G所含两种官能团的名称分别是________、__________。(2)同时符合下列两个条件的B的同分异构体有____________种。i.含有六元碳环,碳环上仅有两个取代基且呈对位;ii.在一定条件下能发生银镜反应、水解反应和消去反应。(3)为了鉴别E和F,宜选用下列试剂中的_______作鉴别试剂(填下列序号字母)。a.溴水 b.银氨溶液 c.酸性KMnO4溶液 d.NaHCO3溶液(4)C→D的化学方程式为_________________。(5)物质A(分子式为C7H10O3)催化氢化得到H(分子式为C7H12O3),H在一定条件下可以生成高聚物I,I的结构简式为_____________。
(12分)【化学——物质结构与性质】硼在半导体工业中被大量用作半导体掺杂物,同时含硼化合物在杀虫剂、防腐剂及新型储氢材料的制造中也有重要的地位。请回答下列问题:(1)在第2周期的元素中,基态原子的第一电离能小于硼的元素有_________种。(2)硼砂是人们最早使用的含硼化合物之一,其阴离子Xm-( Xm-中只含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示,则在Xm-中,硼原子轨道的杂化类型分别为_____、_____;图中标注为2号的原子与相邻原子成键形成的键角_____4号原子与相邻原子成键形成的键角(填“大于”“小于”或“等于”)。在下列各项中,在Xm-内不存在的化学键是____(填下列序号字母)。a.离子键 b.共价键 c.配位键(3)氨硼烷(NH3BH3)与镧镍合金(LaNix)都是优良的储氢材料。镧镍合金的晶胞结构示意图如图所示(只有1个原子位于晶胞内部),则x=____。氨硼烷在高温下释放氢后生成的立方氮化硼晶体,具有类似金刚石的结构,硬度略小于金刚石。则在下列各项中,立方氮化硼晶体不可用作______(填下列序号字母)。a.耐磨材料 b.切削工具 c.导电材料 d.钻探钻头
(12分)【化学——化学与技术】黄铜矿在我国储量丰富,主要产地集中在长江中下游地区、川滇地区、山西南部中条山地区、甘肃的河西走廊以及西藏高原等。这种铜矿石所含主要成分为CuFeS2,某企业以其为原料炼制精铜的工艺流程示意图如下:请回答下列问题:(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到l000℃,矿砂与空气反应生成冰铜(由Cu2S和FeS互相熔合而成)和大气污染物A,该过程中发生主要反应的化学方程式为_________________;A可用于海水提溴,在粗溴提纯环节中,A参与反应的化学方程式为__________________;利用反射炉中产生的矿渣可生产一种良好的无机高分子絮凝剂——聚硅酸铁,其具有净水作用。将下列各项中物质加入水中后,不具有类似聚硅酸铁的净水作用的是_____________(填下列序号字母)a.明矾 b.硫酸镁 c.硫酸铁 d.硫酸铝(2)冰铜所含铜元素的质量分数为20%~50%。转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的部分Cu2S被氧化成Cu2O,生成的Cu2O再与Cu2S反应,得到粗铜,用一个反应的化学方程式表示利用冰铜生产粗铜的过程________,利用这种工艺生产2 t含铜量为98%的粗铜,至少需要铜元素含量为40%的冰铜_______t。(3)以CuSO4溶液为电解液,电解精炼铜(粗铜中含Fe、Ag、Pt、Au等杂质)。下列说法中,正确的是______(填下列序号字母)。a.电能全部转化为化学能 b.粗铜接电源正极,发生氧化反应c.电解液中Cu2+向阳极移动 d.从阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属