高中化学简答题

（1）肼（N₂H₄）是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，32.0gN₂H₄在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624kJ（25℃时），N₂H₄完全燃烧反应的热化学方程式是：                                    
（2）肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液，
肼—空气燃料电池放电时：负极的电极反应式是：                         
（3）下图是一个电化学过程示意图。假设使用肼—空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化128g，则肼一空气燃料电池理论上消耗标标准状况下的空气      L（假设空气中氧气体积含量为20%）

(8分)今有A、B、C、D四种元素，已知A元素是自然界中含量最多的元素；B元素为金属元素，它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和；C元素是第3周期第一电离能最小的元素，D元素在第3周期中电负性最大。
(1)试推断A、B、C、D四种元素的名称和符号。
(2)写出上述元素两两化合生成的常见化合物的化学式。

(12分)(1)下列原子的外围电子排布式(或外围轨道表示式)中，那一种状态的能量较低?并指出处于能量较低状态时原子中的未成对电子数

(2)31号元素镓(Ga)是半导体材料之一。
①写出镓原子的电子排布式，指出镓元素在元素周期表中的位置。
②写出镓元素的最高价氧化物、氯化物的化学式。

（1）在室温下测得0.1mol·L^-1氨水PH=11，则该温度下氨水的电离度=__________
（2）25℃时在0.1mol·L^-1的H₂A水溶液中，用氢氧化钠来调节溶液的pH，得到其中含H₂A、HA^-、A^2-三种微粒的溶液。
①当溶液的pH=7时，c（Na⁺）=__________（填微粒间量的关系）
②当c（Na⁺）=c（A^2-）+c（HA^-）+c（H₂A）时溶液为__________溶液（填物质）。
（3）肼（N₂H₄）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，32.0gN₂H₄在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水，放出热量624kJ（25℃时），N₂H₄完全燃烧反应的热化学方程式是__________。
（4）甲醇—空气燃料电池是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池，该燃料电池的电池反应式为：2CH₃OH+3O₂=2CO₂+4H₂O。其工作原理示意图如下（其中a、b、c、d四个出入口表示通入或排出的物质）。

则负极的电极反应式为__________；正极的电极反应式为__________

硫酸是重要的化工原料，二氧化硫生成三氧化硫是硫酸工业的重要反应之一。
（1）现将一定量的SO₂（g）和O₂（g）放入某固定体积的密闭容器中，在一定条件下，反应2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）达到平衡状态。
①上述反应平衡常数的表达式K=__________
②能判断该反应达到平衡状态的标志是__________。（填字母）
a. SO₂和SO₃浓度相等    b. SO₂百分含量保持不变
c. 容器中气体的压强不变  d. SO₃的生成速率与SO₂的消耗速率相等。
（2）某温度下，SO₂的平衡转化率（）与体系总压强（P）的关系如下图1所示。平衡状态由A变到B时，平衡常数K（A）__________K（B）（填“>”、“<”或“=”）。

（3）如图2所示，保持温度不变，在一定反应条件下，将2molSO₂和1molO₂加入甲容器中，将4molSO₂和2molO₂加入乙容器中，隔板K不能移动。此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍。
①若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新平衡时，SO₃的体积分数甲__________乙。（填：“大于”、“小于”、或“等于”）
②若在甲容器中通入一定量的He气，使容器内的压强增大，则c（SO₃）／c（SO₂）将__________填：“增大”、“减小”、“不变”、“无法确定”）
（4）将一定量的SO₂（g）和O₂（g）放入某固定体积的密闭容器中，在一定条件下，c（SO₃）的变化如下图所示。若在第5分钟将容器的体积缩小一半后，在第8分钟达到新的平衡（此时SO₃的浓度约为0.25mol／L）。请在下图中画出此变化过程中SO₃浓度的变化曲线。

（附加题10分）由H、D、T与¹⁶0、¹⁷O、¹⁸O构成的具有不同组成的水分子共有多少种及式量范围。

简答题
（1）盐碱地因含较多的，使得土壤呈碱性，不利于作物生长，通过施加适量石膏粉末（主要含有，微溶于水）来降低土壤的碱性。用离子方程式和必要的文字解释的作用        。
（2）是一种无色或淡黄色液体，遇水剧烈反应得到二氧化硫和氯化氢，是一种常用的脱水剂。将与混合并加热，可得到无水，得到无水的化学方程式为        。

(12分)牛奶放置时间长了会变酸，这是因为牛奶中含有不少乳糖，在微生物的作用下乳糖分解而变成乳酸。乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此而得名的。乳酸的结构简式为。完成下列问题：
(1)写出乳酸分子中官能团的名称：________    ______。
(2)一定条件下乳酸能发生的反应类型有____  __        __(填序号)。

A．水解反应

B．取代反应

C．加成反应

D．中和反应 E．氧化反应 F．酯化反应

(3)写出乳酸与碳酸钠溶液反应的化学方程式：____________                     _。
(4)乳酸在浓硫酸作用下，两分子相互反应生成链状结构的物质，写出此生成物的结构简式：____                                                                        

以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：


氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。回答下列问题：
（1）写出制备 NH₄Cl的化学方程式：                                       。
（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有        、带铁圈的铁架台、玻璃棒、酒精灯等。
（3）实验过程中趁热过滤的目的是              。冷却结晶后的过滤采用抽滤，其装置如图1所示，请指出该装置中的错误之处                     ；
     
图1                               图2
（4）趁热过滤后，滤液冷却结晶。一般情况下，下列哪些因素有利于得到较大的晶体     。

A．缓慢冷却溶液	B．溶液浓度较高
C．溶质溶解度较小	D．缓慢蒸发溶剂

（5）为定粗产品的含氮量，称取11.2gNH₄Cl粗产品，用图2装置进行实验,充分反应后,测得B装置增重3.4g。则该粗产品中含氮的质量分数为           。

【化学－有机化学基础】
北京市疾病预防控制中心的调查结果显示，在北京市场上有九成受检香水和三成护发类化妆品被查出致癌物”邻苯二甲酸酯”（PAEs），值得注意的是，在儿童护肤类化妆品中亦有两件样品分别被检出邻苯二甲酸二乙酯（DEP）和邻苯二甲酸二（2－乙基己基）（DEHP）。
（1）邻苯二甲酸二乙酯（DEP）的结构简式为           ，其核磁共振氢谱共有   组吸收峰，峰面积之比为    。
（2）以下是某课题组设计的合成邻苯二甲酸二乙酯（DEP）的路线：

已知：
①C的结构简式为         ，其一溴代物有    种。
②反应Ⅰ属于      反应，反应Ⅲ属于      反应。
③D和乙二醇在一定条件下可以发生反应生成一种高分子化合物，写出化学方程式               。

纳米TiO₂具有独特的光催化性、优异的颜色效应以及紫外线屏蔽等功能，在光催化剂、化妆品、抗紫外线吸收剂、功能陶瓷、气敏传感器件等方面具有广阔的应用前景。工业上用钛铁精矿（FeTiO₃）提炼TiO₂的工艺流程如下：

（1）写出硫酸酸浸溶解钛铁精矿的离子方程式                     ，酸浸时为了提高浸出率，可以采取的措施为                             。
（2）钛铁精矿后冷却、结晶得到的副产物A为       ，结晶析出A时，为保持较高的酸度不能加水，其原因可能为　　　　　。
（3）滤液水解时往往需加大量水稀释同时加热，其目的是                     。
（4）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是                                 。
（5）工业上将TiO₂和炭粉混合加热氯化生成的TiCl₄，然后在高温下用金属镁还原TiCl₄得到金属钛，写出TiO₂制备Ti的化学方程式：                          。

浸出－萃取－电积法已成为铜湿法冶金的主要工艺过程。以黄铜铜为原料，采用电积法生产阴极铜生产线，主要生产工艺为：
黄铜铜→硫酸浸出→过滤→萃取→反萃→电积→阴极铜。
（1）浸出是用浸矿剂将铜矿石中的铜进入溶液中。据报道，有一种叫Thibacillus Ferroxidans的细菌在氧气存在下，酸性溶液中，将黄铜矿氧化成硫酸盐，写出用硫酸浸出黄铜矿发生反应的离子方程式：                           。
（2）萃取是利用特效铜萃取剂在含铜、铁及其碱性金属离子的低浓度含杂浸出液中有选择性地使铜离子萃入有机相，将铜离子与其它金属离子有效地分离，并通过反萃取使低浓度铜离子的原液富集成适宜电积要求的硫酸铜溶液。萃取过程的化学平衡为：2RH＋Cu^2＋R₂Cu＋2H^＋。则萃取和反萃取进行的程度受         和          的影响。
（3）电积是将萃取富集后的铜溶液电解沉积出阴极铜。右图为用惰性阳极电积阴极铜的装置图：

①在图示方框中标出电源的正负极。
②写出电积阴极铜的总反应                      。
（4）金属铜长期露置于空气中容易生锈，铜锈的主要成分为     ，请利用电化学原理画出防止铜腐蚀的装置图。

(1)I．短周期某主族元素M的电离能情况如右图(A)所示。则M元素位于周期表的第     族。

II．图B折线c可以表达出第      族元素氢化物的沸点的变化规律。两位同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线a和b，你认为正确的是：__________(填“a”或“b”)
III．部分有机物的熔沸点见下表：

烃	CH4	CH3CH3	CH3(CH2)2CH3	硝基苯酚
沸点/℃	－164	－88.6	－0.5	熔点/℃	45	96	114

根据物质结构理论，由这些数据你能得出的相关结论是(至少写2条)：
                                                  ，
                                                   。
(2)COCl₂俗称光气，分子中C原子采取     杂化成键；其中碳氧原子之间共价键含有  
         ________(填字母)：
a．2个σ键；b．2个π键；c．1个σ键．1个π键。
(3)金属是钛(₂₂Ti) 将是继铜．铁．铝之后人类广泛使用的第四种金属，试回答：
I．Ti元素的基态原子的价电子层排布式为          ；
II．已知Ti^3＋可形成配位数为6的配合物。现有紫色和绿色两种含钛晶体，其组成均为TiCl₃·6H₂O。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：a．分别取等质量的两种晶体的样品配成溶液；b．向两种溶液中分别滴入AgNO₃溶液，均产生白色沉淀；c．沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量发现产生的沉淀质量关系为：绿色晶体为紫色晶体的2/3。则绿色晶体配合物的化学式为                   。

工业上需要利用一批回收的含铜废料制造胆矾（CuSO₄·5H₂O）。该废料中各种成份含量如下：Cu和CuO约占87%，其它为Mg、Al、Fe、Si及其氧化物，还有少量的难溶物质。工艺流程为：

部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下表：

沉淀物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Cu(OH)2	Mg(OH)2	Fe(OH)2
pH	5.2	3.1	6.7	9.4	9.7

回答：
（1）步骤①中为什么要将含铜废料研磨成粉状？
                                                                  。
（2）步骤②中的离子方程式（写出2个即可）：
                              、                                    。
步骤⑤中H₂O₂参加反应的离子方程式：                                  。
（3）步骤⑥中调节溶液pH时适宜的物质是               （填序号）；
A．NaOH     B．氨水    C．Cu₂(OH)₂CO₃    D．Cu(OH)₂      E．MgCO₃
步骤⑥中滤渣成份的化学式                             。
（4）步骤⑦中用硫酸调节pH＝2～3的原因是                                    。
步骤⑧的分离方法是                                                      。

溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应，生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质，用下图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物，请你一起参与探究。   
              
实验操作Ⅰ：在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL 溴乙烷，振荡。
实验操作II：将试管如图固定后，水浴加热。
(1)用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是 _________________。
(2)观察到__________________________现象时，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
(3)鉴定生成物中乙醇的结构，可用的波谱是____________。
(4)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应，在你设计的实验方案中，需要检验的是______________________，检验的方法是                        
(需说明：所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象)。