【有机物化学基础】

某有机物X的相对分子质量小于100,取1 mol有机物X在O2中完全燃烧生成等物质的量的CO2和H2O，同时消耗标准状况下的O2 112 L。

（1）该有机物X的分子式为________（填序号）。

   A C4H8          B  C2H4O       C C4H8O2           D C10H20O20

（2）甲物质是X的同分异构体，分子中含有羰基和羟基，甲物质能发生如图所示的转化：

①B的名称是________。与A官能团相同的同分异构体共有______种（包括A但不含立体异构，已知同一个碳上有两个羟基的有机物不稳定）

②A→D的反应类型为________，E→F的反应条件是________。

③写出F→G的化学方程式__________________________________。

（3）物质乙也是X的同分异构体，1 mol乙与足量的Na反应可生成1 mol H2，且乙不能使溴的CCl4溶液褪色，乙分子中的官能团连在相邻的碳原子上。乙的核磁共振氢谱图中有3个峰，面积之比为2∶1∶1。物质乙的结构简式为_____。

【物质结构与性质】

以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料目前已成为全球半导体研究的前沿和热点。回答下列问题：

（1）镓为元素周期表第31号元素，镓原子价层电子排布图为___________。

（2）氮所在主族中第一电离能最大的元素是________（填元素符号，下同），镓所在主族中电负性最大的元素是____________________。

（3）传统的氮化镓制备方法是采用GaCl3与NH3在一定条件下反应，该反应的化学方程式为______________。

（4）氮化镓与金刚石具有相似的晶体结构，氮化镓中氮原子与镓原子之间以____相结合，氮化镓属于_______晶体。

（5）下图是氮化镓的晶胞模型：

①氮化镓中镓原子的杂化方式为__________，氮原子的配位数为___________。

②氮化镓为立方晶胞，氮化镓的密度为d g/cm3。列出计算氮化镓晶胞边长a的表达式：a=_______cm。

【化学与技术】

世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下：请回答下列问题。

（1）ClO2中所有原子             （填“是”或“不是”）都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用       。

    A饱和食盐水    B碱石灰    C浓硫酸    D蒸馏水

（2）稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是        。

A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理

B．应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期

C．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围

D．在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置

（3）欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备，化学反应方程式为           ，此法缺点主要是产率低、产品难以分离，还可能污染环境。

（4）我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠（NaClO2）反应制备，化学方程式是              ，此法相比欧洲方法的优点是           。

（5）科学家最近又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为           ，此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是                     。

图为相互串联的甲、乙两电解池．试回答：

（1）若甲电解池利用电解原理在铁上镀银，则A是      （填电极材料），电极反应式        ；B（要求同A）是       ，电极反应式        ；应选用的电解质溶液是         。

（2）乙电解池中若滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，铁极附近呈    ，C极附近呈         。

（3）若甲电解池阴极增重4.32g，则乙槽中阳极上放出的气体在标准状况下的体积是           。

（4）若乙电解池中剩余溶液仍为400mL，则电解后所得溶液中新生成溶质的物质的量浓度为         mol?L-1，溶液的pH等于         。

锂的化合物用途广泛。Li3N是非常有前途的储氢材料；LiFePO4、Li2FeSiO4等可以作为电池的正级材料。回答下列问题：

（1）将锂在纯氮气中燃烧可制得Li3N，其反应的化学方程为             。

（2）氮化锂在氢气中加热时可得到氨基锂（LiNH2），其反应的化学方程式为：

Li3N+2H2LiNH2+2LiH，氧化产物为           （填化学式）。在270℃时，该反应可逆向发生放出H2，因而氮化锂可作为储氢材料，储存氢气最多可达Li3N质量的       %（精确到0.1）。

（3）将Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均匀混合，在800℃的氩气中烧结6小时制得Li2FeSiO4，写出反应的化学方程式        ，制备Li2FeSiO4的过程必须在惰性气体氛围中进行，其原因是              。

（4）将一定浓度磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出LiFePO4沉淀，阳极的电极反应式为                   。

（5）磷酸亚铁锂电池充放电过程中，发生LiFePO4与LiFePO4之间的转化，电池放电时负极发生的反应为LiXC6－Xe—XLi++6C，写出电池放电时的电极反应的化学方程式            。

（1）若A可用于自来水消毒，D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，加热蒸干B的溶液不能得到B，则B的化学式可能是            ，工业上制取A的离子方程式Ⅰ为                  。

（2）若A是一种碱性气体，常用作制冷剂，B是汽车尾气之一，遇空气会变色，则反应①的化学方程式为                     。

（3）若D是氯碱工业的主要产品，B有两性，则反应②的离子方程式是      。

（4）若A、C、D都是常见气体，C是形成酸雨的主要气体，则反应③的化学方程式                 ；

（5）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。

（6）Ⅰ①图中X、Y分别是             （填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%         b%（填“＞”、“=”或“＜”）

②写出燃料电池B中负极上发生的电极反应             。

下图是将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图，下列说法不正确的是

A．该装置将化学能转化为电能

B．催化剂b表面O2发生还原反应，其附近酸性增强

C．催化剂a表面的反应是SO2＋2H2O－2e－===SO42-＋4H＋

D．若得到的硫酸浓度仍为49%，则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的质量比为8∶15

满足分子式为C4H8ClBr的有机物共有   

A．10种                                                         

B．11种

C．12种                                                         

D．13种

某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。进行如下实验：

A．步骤Ⅰ中减少的3 g固体一定是混合物

B．步骤Ⅱ中质量减少的物质一定是Cu

C．根据步骤Ⅰ、Ⅱ可以判断混合物X的成分为Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2

D．根据上述步骤Ⅱ可以得出m(Fe2O3)∶m(Cu)＝1∶1

仅用下表提供的仪器和药品，就能达到相应实验目的的是