【題目】聯(lián)氨(又稱肼,N2H4,無色液體)是一種應用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料;卮鹣铝袉栴}:
(1)聯(lián)氨分子的電子式為 ,其中氮的化合價為 。
(2)實驗室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應制備聯(lián)氨,反應的化學方程式為 。
(3)①2O2(g)+N2(g)==N2O4(l) △H1
②N2(g)+2H2(g)==N2H4(l) △H2
③O2(g)+2H2(g)==2H2O(g) △H3
④2N2H4(l)+N2O4(l)==3N2(g)+4H2O(g) △H4=-1048.9kJ-mol-1
上述反應熱效應之間的關(guān)系式為△H4= ,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為 。
(4)聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方式與氨相似。聯(lián)氨第一步電離反應的平衡常數(shù)值為 (已知:N2H4+H+N2H5+的K=8.7xl07; Kw=1.0xl0-14)。聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學式為 。
(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是 。聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕。理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2 kg;與使用Na2S03處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點是 。
【答案】(1),-2;(2)2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;(3)2△H3-2△H2-△H1,反應方熱量大,產(chǎn)生大量氣體;(4)8.7×10-73,N2H6(HSO4)2;(5)固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生,1,N2H4的用量少,不產(chǎn)生其他雜質(zhì)。
【解析】試題分析:(1)肼的電子式為,其中N的化合價為-2價;(2)利用次氯酸的強氧化性,把NH3氧化成N2H4,根據(jù)化合價升降法進行配平,其化學反應方程式為:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;(3)根據(jù)蓋斯定律,2 × ③-2 × ②-①得出目標反應,即△H4="2" × △H3-2△H2-△H1,反應方熱量大,產(chǎn)生大量氣體;(4)肼第一步電離N2H4+H2ON2H5++OH-,平衡常數(shù)Kb = c(N2H5+) × c(OH-)/c(N2H4) = c(N2H5+) × c(OH-) × c(H+)/[c(N2H4) × c(H+)] =" K" × Kw =" 8.7" × 10-7,第二步電離為N2H5+ + H2ON2H62+ + OH-,因此聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽為N2H6(HSO4)2;(5)聯(lián)氨被Ag+氧化,Ag+被還原成Ag,發(fā)生的反應是N2H4+4AgBr = 4Ag↓+N2↑+4HBr,現(xiàn)象是:固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生,由于肼的氧化產(chǎn)物是N2,不會對鍋爐造成腐蝕,而NaHSO3被氧化成Na2SO4,易生成硫酸鹽沉淀影響鍋爐的安全使用,肼被氧化:N2H4→N2失去4e-,O2→O2-得到4e-,等質(zhì)量肼和氧氣物質(zhì)的量相同,理論上1kg的肼可除去水中溶解的氧氣為1kg,與使用Na2SO3處理水中溶解的氧氣相比,肼優(yōu)點是用量少,不產(chǎn)生其他雜質(zhì)。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】A與D是常見的有機化工原料,A的產(chǎn)量可衡量一個國家石油化工的水平,D是芳香族化合物,化合物M是已知香料。A和D按下列路線合成化合物M:
回答下列問題:
(1)A生成B的反應類型為____________。
(2)C中官能團名稱為_________,D的結(jié)構(gòu)簡式是_________,G的名稱是___________。
(3)E生成F的化學方程式為__________。
(4)化合物M的同系物N比M的相對分子質(zhì)量大14,N的同分異構(gòu)體中同時滿足下列條件的共有________種(不考慮立體異構(gòu))。
①與化合物M含有相同的官能團;②苯環(huán)上有兩個取代基。
飽和烴Q的相對分子質(zhì)量比M的相對分子質(zhì)量小2,Q的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
(5)參照上述合成路線,化合物CH3CH2CHO與以物質(zhì)的量之比2:1反應得到化合物的結(jié)構(gòu)簡式為______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在含有Fe3+、Fe2+、Al3+、NH4+的稀溶液中加入足量的Na2O2固體,充分作用后,再加入過量的稀鹽酸,完全反應,則離子數(shù)目沒有變化的是( )
A.Fe3+、Al3+ B.Al3+
C.Fe2+、NH4+ D.Fe3+
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有機物M是有機合成的重要中間體,制備M的一種合成路線如下(部分反應條件和試劑已略去)
已知: ①A的密度是相同條件下H2密度的38倍;其分子的核磁共振氫譜中有3組峰;
②
③
請回答下列問題:
(1)B的化學名稱為______________。A中官能團的電子式為________________。
(2)C中共面的原子最多有________個。I的結(jié)構(gòu)簡式為_____________________。
(3)F→G的化學方程式為________________________________________________。
(4)M不可能發(fā)生的反應為_______________(填選項字母)
A.加成反應 B.氧化反應 C.取代反應 D.消去反應
(5)同時滿足下列條件的E的同分異構(gòu)體有_________種。
①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應 ②能與NaHCO3反應 ③含有—個—NH2
(6)參照上述合成路線,以 為原料(無機試劑任選),設(shè)計制備的合成路線:_______________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列各組離子可能大量共存的是
A. 不能使酚酞試液變紅的無色溶液中:Na+、CO、K+、ClO-、AlO
B. 常溫下水電離出的c(H+)·c(OH-)=10-20的溶液中:Na+、Cl-、S2-、SO
C. 能與金屬鋁反應放出氫氣的溶液中: K+、NO、Cl-、NH
D. 含有HCO的溶液中:K+、OH-、NO、Ca2+
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】足量的鋁分別與等物質(zhì)的量濃度的稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應,放出的氣體體積在標準狀況下相等,則所取稀硫酸和氫氧化鈉溶液的體積比為 ( )
A. 1︰2 B. 3︰2 C. 3︰1 D. 6︰1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有兩份質(zhì)量相同的碳酸氫鈉固體,向第一份中加入鹽酸使其充分反應;將第二份加熱使其完全分解,冷卻至原溫度再加入相同濃度的鹽酸,充分反應,則它們所耗用的鹽酸的體積比為( )
A. 2∶1 B. 1∶1 C. 1∶2 D. 4∶1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】粗鹽水過濾后仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等雜質(zhì),通過如下幾個實驗步驟可以除去這些雜質(zhì)。
①加入稍過量的Na2CO3溶液; ②加入稍過量的NaOH溶液:
③加入稍過量的BaCl2溶液: ④過濾; ⑤滴入稀鹽酸至無氣泡產(chǎn)生。
正確的操作順序是
A. ①③②④⑤ B. ③②①④⑤ C. ②③①⑤④ D. ③④②①⑤
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