题目内容
【题目】(1)下列各组物质:
A.金刚石与石墨;
B.淀粉与纤维素;
C.氕与氘;
D.甲烷与戊烷;
E.葡萄糖与果糖
F.
与
G.
与![]()
其中互为同位素 ;(填编号.下同),互为同系物的是 ,互为同分异构体的是 ,是同一种物质的是 .
(2)120℃,101kpa下,9ml由CO和C2H4组成的混合气体在足量的O2中完全燃烧后,恢复到原温度和压强.测得混合气体完全燃烧所消耗O2的体积与生成CO2的体积相等.请回答下列问题。
①等体积的CO和C2H4在相同条件下完全燃烧,生成CO2的体积比为 ;消耗O2的体积比为 .
②燃烧前混合气体中CO的体积为 , C2H4的体积为 .
(3)①化合物A的结构简式为:
,它是汽油燃烧品质抗震性能的参照物,其中A的同分异构体中含等效氢原子种类最少的一种结构简式为:_______________;若A是由烯烃和H2通过加成反应得到,则该烯烃的所有可能的结构简式为__________________。
②篮烷分子的键线式如图所示,试回答:
![]()
I写出篮烷分子的化学式____________;II篮烷分子的一氯取代物的种数为_______种。
(4)元素氮的一种液态氢化物叫肼,其分子中氮原子与氢原子个数比为1:2.肼﹣空气燃料电池是一种环保碱性燃料电池,其电解质溶液是20%﹣30%的KOH溶液.氮元素对应的燃烧产物为N2。该燃料电池的负极的电极反应式是 .
【答案】(17分)
(1)C; D, EF, G;
(2)① 1:2;1:6;② 6mL;3mL
(3)①
;
、![]()
②I、 C10H12;II 、4 种
(4)N2H4+4OHˉ-4eˉ=4H2O+N2↑
【解析】
试题分析:(1)A.金刚石与石墨均为碳元素形成的不同种单质,互为同素异形体;B、淀粉与纤维素均属于高分子化合物,不存在以上关系;C氕与氘质子数相同,中子数不同,属于同位素;D.甲烷与戊烷结构相似,分子组成上相差4个CH2原子团,属于同系物; E、葡萄溏与果糖分子式相同,结构不同,属于同分异构体;
F.
与
分子式相同,结构不同,属于同分异构体; G.
与
属于同种物质;故答案为:C;D;EF;G;
(2)①120℃,101kpa下,生成的水为气体,根据反应方程式2CO+O2=2CO2、C2H4+3O2=2CO2+2H2O(g)可知,等体积的CO和C2H4在相同条件下完全燃烧,生成CO2的体积相等,则体积比为1:2;消耗氧气的体积比为:
:3=1:6,故答案为:1:2;1:6;
②设9mL混合气中含有xmLCO、ymL乙烯,则①x+y=9,
根据反应2CO+O2=2CO2、C2H4+3O2=2CO2+2H2O(g)可知,消耗氧气的体积为:0.5x+3y,
生成二氧化碳的体积为:x+2y,
测得混合气体完全燃烧所消耗O2的体积与生成CO2的体积相等,则:②0.5x+3y=x+2y,
根据①②解得:x=6,y=3,即:混合气体中含有6mLCO、3mL乙烯,故答案为:6mL;3mL
(3)①化合物A的结构简式为:
,其中A的同分异构体中含等效氢原子种类最少的一种结构简式为
,若A是由烯烃和H2通过加成反应得到,则该烯烃的结构简式可能为
、
,故答案为:
;
、
;
②Ⅰ交点为碳原子,用H原子饱和碳的四价结构,由蓝烷的结构可知,分子中含有10个C原子、12个H原子,分子式为C10H12,故答案为:C10H12;
Ⅱ该有机物分子属于高度对称结构,有如图所示:
的4种H原子,则其一氯代物有4种,故答案为:4。
(4)燃料电池中,负极上的电极反应一定是燃料失电子的过程,肼-空气燃料电池放电时,在氢氧化钾为电解质的环境下,负极的电极反应为:N2H4+4OH--4e-═N2+4H2O,故答案为:N2H4+4OH--4e-═N2+4H2O。
【题目】某化学兴趣小组设计实验,用浓硫酸与铜反应制得SO2并进行相关实验探究。
![]()
(1)装置A中发生反应的化学方程式是____________,装置B的作用是____________。
(2)设计装置D的目的是验证SO2的_____________性,E中NaOH全部转化为NaHSO3的标志是____________。
(3)装置C的作用是贮存多余的气体,C中应放置的液体是________。
(4)反应结束时烧瓶中Cu有剩余,某同学认为H2SO4也有剩余,他设计了下列实验方案来测定剩余H2SO4的量。经冷却,定量稀释后进行下列实验,能达到目的是________(填序号);
a.用酸碱中和滴定法测定 b.与足量Zn反应,测量生成H2的体积
c.用pH计测溶液pH值 d.与足量BaCl2溶液反应,称量生成沉淀的质量
(5)向E瓶所得NaHSO3溶液中加入漂白粉溶液,反应有三种可能情况:
I. HSO3-与ClO-刚好反应完; II. 漂白粉不足; III. 漂白粉过量
同学们分别取上述混合溶液于试管中,通过下列实验确定该反应属于哪一种情况,请你完成下表:
实验序号 | 实验操作 | 现象 | 反应的可能情况 |
① | 滴加少量淀粉碘化钾溶液,振荡 | III | |
② | 滴加少量棕红色的KI3溶液,振荡 | II | |
③ | 滴入加少量酸性KMnO4溶液,振荡 | 溶液呈紫色 | |
④ | 加入几小块CaCO3固体 | 有气泡产生 |
(6)请设计简单实验证明室温下HSO3-的电离平衡常数Ka与水解平衡常教Kb的相对大小_________。