高中化学简答题

(9分) 现有A、B、C、D、E五种可溶性强电解质，它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复)。

阳离子	H^+、Na^+、A1^3+、Ag^+、Ba^2+
阴离子	OH^—、C1^—、CO3^2—、NO3^—、SO4^—

已知：①A、B两溶液呈碱性；C、D、E溶液呈酸性；
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生；A溶液与C溶液反应只有气体产生；
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀；C只能与D反应产生沉淀；
④上述沉淀包括难溶物和微溶物。
试回答下列问题：
(1)写出A溶液与E溶液反应的化学方程式：                       _________。
(2)写出E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式：                       ____。
(3)已知：NaOH(aq)+HNO₃(aq)=NaNO₃(aq)+H₂O(1)  △H=－akJ·mol^－1。请写出B与C的稀溶液反应的热化学方程式：                  _____________________。

决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。
（1）已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：

电离能/kJ·mol^－1	I1	I2	I3	I4
A	578	1817	2745	11578
B	738	1451	7733	10540

A通常显     价，A的电负性        B的电负性（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ·mol^－1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因：          。组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是              。

共价键	C－C	C－N	C－S
键能/ kJ·mol^－1	347	305	259

（3）实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似（如右图所示），已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：

离子晶体	NaCl	KCl	CaO
晶格能/kJ·mol^－1	786	715	3401

则该4种离子晶体（不包括NaCl）熔点从高到低的顺序是：                 。
其中MgO晶体中一个Mg^2＋周围和它最邻近且等距离的Mg^2＋有       个。
（4）金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好。离子型氧化物V₂O₅和CrO₂中，适合作录音带磁粉原料的是             。
（5）某配合物的分子结构如右图所示，其分子内不含有         （填序号）。

A．离子键     B．极性键      C．金属键
D．配位键     E．氢键        F．非极性键

已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素，A与B；C、D与E分别位于同一周期。A原子L层上有2对成对电子， B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C₃DB₆型离子晶体X,，CE、FA为电子数相同的离子晶体。
（1）写出A元素的基态原子价电子排布式            ；F离子电子排布式       。
（2）写出X的化学式                     
（3）试解释工业冶炼D不以DE₃而是以D₂A₃为原料的原因：                   。
（4）CE、FA的晶格能分别为786 KJ/mol l、3401KJ/mo，试分析导致两者晶格能差异的主要原因是：                                                             。
（5）F与B可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示：F与B形成离子化合物的化学式为________；该离子化合物晶体的密度为a g/cm³，则晶胞的体积是________________(只要求列出算式)。

(9分)把2.16g某有机物在纯氧中完全燃烧，依次通入装有无水氯化钙干燥管和澄清石灰水，无水氯化钙干燥管增重1.44g，通过澄清石灰水得到沉淀14g。又知此有机物蒸气0.224L（已折算成标准状况下）的质量为1.08g。
⑴求此有机物的分子量?
(2)求此有机物的分子式?
(3)若此有机物跟FeCl₃溶液作用显紫色，写出此有机物可能的结构简式。

1996年诺贝尔化学奖授予对发现  C₆₀有重大贡献的三位科学家。C₆₀分子是形如球状的多面体，如右图，该结构的建立基于以下考虑：C₆₀分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；C₆₀分子只含有五边形和六边形；碳与碳之间既有单键又有双键，每个碳原子仍然满足四个价键饱和.
多面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵循欧拉定理：
顶点数 + 面数 - 棱边数 =" 2" 。

请回答：
（1）一个_C60分子中有多少个五边形和多少个六边形？
（2）一个_C60分子中有多少个C=C？
（3）已知C₇₀分子的结构模型也遵循C₆₀的那些规律，请确定C₇₀分子结构中上述几项参数。

【化学—选5：有机化合物基础】
有机物A、D均是重要的有机合成中间体，D被称为佳味醇（chavicol），具有特殊芳香的液体，也可直接作农药使用。下图所示的是由苯酚为原料合成A、D的流程。

已知：
①
②
③请回答下列问题：
（1）写出A、C、D的结构简式___________、_____________、_____________。
（2）是化合物B的一种同分异构体，用¹H核磁共振谱可以证明该化合物中有_____种氢处于不同的化学环境。
（3）指出的有机反应类型：________。
（4）化合物B经过下列转化，可合成用于制造树脂、合成橡胶乳液的有机原料丙烯酸。

①设置反应②、⑥的目的是__________________________。
②写出反应③的化学反应方程式______________________________________。
③G与甲醇反应生成的酯H是生产丙烯酸树脂的一种重要单体，写出H聚合的化学反应方程式_________________________________。

【化学—选修2：化学与技术】
请回答氯碱工业的如下问题：
（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Ca^2＋、Mg^2＋、Fe^3＋、SO₄^2－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。             

①图中X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）____________、____________。

(16分) 氮化硅（Si₃N₄）是一种新型陶瓷材料，它可由SiO₂与过量焦炭在1300-1700^oC的氮气流中反应制得3SiO₂（s）+6C（s）+2N₂（g） Si₃N₄（s）+6CO（g）
（1）上述反应氧化剂是                ，已知该反应每转移1mole^—，放出132．6kJ的热量，该方程式的∆H =                 。
（2）能判断该反应（在体积不变的密闭容器中进行）已经达到平衡状态的是（       ）
A．焦炭的质量不再变化               B．N₂和CO速率之比为1:3
C．生成6molCO同时消耗1mol Si₃N₄    D．混合气体的密度不再变化
（3）下列措施中可以促进平衡右移的是（       ）
A．升高温度   B．降低压强    C．加入更多的SiO₂    D．充入N₂
（4）该反应的温度控制在1300-1700^oC的原因是             。
（5）某温度下，测得该反应中N₂和CO各个时刻的浓度如下，求0—20 min内N₂的平均反应速率           ，该温度下，反应的平衡常数K＝               。

时间/min	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45
N2浓度/mol·L^-1	4．00	3．70	3．50	3．36	3．26	3．18	3．10	3．00	3．00	3．00
CO浓度/mol·L^-1	0．00	0．90	1．50	1．92	2．22	2．46	2．70

Fe₃P与稀HNO₃反应生成Fe(NO₃)₃、NO、H₃PO₄和H₂O。
(1) 写出反应的化学方程式：_______________________________________；
(2) 上述反应中，当生成1.8 mol Fe³⁺时，放出NO的体积(标准状况下)是__________L，消耗的HNO₃是__________mol；
(3) 上述反应中，当有21 mol电子发生转移时，生成H₃PO₄是_________mol，被还原的HNO₃是___________g。

在含n mol FeBr₂的溶液中，通入Cl₂，有x mol Cl₂发生反应。
（已知：还原性：Fe²⁺＞Br^—）
(1)当x≤时，反应的离子方程式为：                                    。
(2)当反应的离子方程式为：2Fe²⁺＋4Br ^-＋3Cl₂＝2Fe³⁺＋2Br₂＋6Cl^-时，x与n的关系为                   。

取A、B两份物质的量浓度相等的NaOH溶液，体积均为50 mL，分别向其中通入一定量的CO₂后，再分别稀释为100 mL。
(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO₂后，溶液中溶质的组成可能是：
①________；②________；③________；④________。
(2)在稀释后的溶液中分别逐滴加0.1 mol/L的盐酸，产生的CO₂的体积(标准状况)
与所加盐酸的体积关系如图所示：

①分别加入足量的盐酸后的溶液中的溶质是________，原NaOH溶液的物质的量浓度为________。
②A曲线表明，原溶液通入CO₂后，所得溶质与HCl反应产生CO₂的最大体积是________mL(标准状况)。
③B曲线表明，原溶液通入CO₂后，所得溶质的化学式为________，其物质的量之比为________。

2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只，锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的，回收利用锂资源成为重要课题。某研究小组对某废旧锂离子电池正极材料(图中简称废料，成份为LiMn₂O₄、石墨粉和铝箔)进行回收研究，工艺流程如下：

已知：Li₂SO₄、LiOH和Li₂CO₃在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。
（1）废料在用NaOH溶液浸取之前需要进行粉碎操作，其目的是              。
（2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有锂单质，为了安全对拆解环境的要求______ __                  。
（3）写出反应④生成沉淀X的离子方程式：
                                           。
（4）己知LiMn₂O₄中Mn的化合价为+3和+4价，写出反应②的离子反应方程式：
                                           。
（5）生成Li₂CO₃的化学反应方程式为______                            __。已知Li₂CO₃在水中的溶解度随着温度升高而减小，最后一步过滤时应_         _。

铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛。研究铁及其化合物的应用意义重大。
I.水体的净化和污水的处理与铁及其化合物密切相关。
（1）自来水厂常用高铁酸钠（Na₂FeO₄）改善水质。简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理___________。
（2）碱式硫酸铁［Fe(OH)SO₄］是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

回答下列问题：
①写出反应I中发生的氧化还原反应的离子方程式___________。
②加入少量NaHCO₃的目的是调节溶液pH，应控制pH的范围为____________。
③在实际生产中，反应II常同时通入O₂以减少NaNO₂的用量，若通入5.6L O₂（标准状况），则相当于节约NaNO₂的质量为____________g。
④碱式硫酸铁溶于水后产生的［Fe(OH)］²⁺离子，可部分水解生成［Fe₂(OH)₄］²⁺聚合离子。该水解反应的离子方程式为___________。
II铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料。已知磷酸亚铁锂电池总反应为：
FePO₄+LiLiFePO₄，电池中的固体电解质可传导Li⁺。试写出该电池充电时的阳极反应式____________。常温下以该电池为电源电解200mL饱和食盐水，当消耗1.4g Li时，溶液的pH为____________。（忽略溶液的体积变化）。

合成纤维Z的吸湿性接近于棉花。合成Z的流程图如下所示：   

已知：下列反应中R、R′、R″代表烃基

（1）A的电子式为____________。
（2）E的名称为____________。
（3）反应①的化学方程式是____________。
（4）下列说法正确的是____________。
a．反应②的反应类型为加成反应              
b．D能与Na、NaOH、NaHCO₃反应
c．Q是一种水溶性很好的高分子化合物       
d．G在酸性或碱性环境中均能水解
（5）E有多种同分异构体，与E具有相同官能团的有____________种（不含E），其中核磁共振氢谱显示有3种氢原子，且能发生银镜反应的结构简式是____________。
（6）合成纤维Z含有六元环状结构， Z的结构简式是___________。

中学常见的某反应的化学方程式为A+B→C+D+H₂O（未配平，反应条件略去）。请回答下列有关问题：
（1）若A是铁，B是稀硝酸（过量），且A可溶于C溶液中。则A与C反应的离子方程式为_________________________________________________________________。
（2）若C、D均为气体，且都能使澄清石灰水变浑浊，则上述反应的化学方程式为___________________________________________________________________________。
（3）若C是无色刺激性气味的气体，其水溶液呈弱碱性。C能发生催化氧化反应，写出该反应的化学方程式____________________________________________________。
（4）若D为氯碱工业的主要原料，C是造成温室效应的主要气体之一，则上述反应的化学方程式为_____________________________________________________。