下列说法中错误的是 ( )
A.化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化
B.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
D.反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热
雷雨天闪电时空气中的臭氧(O3)生成,下列说法正确的是 ( )
A.O2和O3互为同位素
B.O2和O3的相互转化是物理变化
C.在相同的温度与压强下,等体积的O2和O3含有相同的分子数
D.等物质的量的O2和O3具有相同的质子数
美国科学家将铅和氪两种元素的原子核对撞,获得了一种质子数为118、质量数为293的新元素,该元素原子核内的中子数和核外电子数之差为 ( )
A.47 B.57 C.61 D.175
(15分)[有机化学基础] 有机物A的结构简式为,从A出发,可发生图示中的一系列反应。其中M属于高分子化合物,J和K互为同分异构体,N的产量可作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。
已知:
④甲醛分子中4个原子共平面。
请回答下列问题:
(1)写出A中含有的官能团的名称________________________
(2)写出下列物质的结构简式:J____________;F__________________。
(3)写出下列反应的化学方程式(注明反应条件并配平)
H→M________________________;D+I→K_____________________。
(4)与B互为同分异构体,属于酯类且含有苯环的化合物有_____种。
(5)C分子中处于同一平面的原子最多可有__________个。
(15分)[物质结构与性质] 现有前四周期A、B、C、D、E、X六种元素,已知B、C、D、E、A五种非金属元素原子半径依次减小,其中B的s能级上电子总数等于p能级上电子总数的2倍。X原子的M能层上有4个未成对电子。请回答下列问题:
(1)写出C、D、E三种原子第一电离能由大到小的顺序为_______________。
(2)A原子与B、C、D原子形成最简单化合物的稳定性由强到弱的顺序为_____________,根据价层电子对互斥理论预测BA2D的分子构型为____________。
(3)某蓝色晶体,其结构特点是X2+、X3+离子分别占据立方体互不相邻的顶点,而立方体的每条棱上均有一个BC-。与A同族且相差两个周期的元素R的离子位于立方体的恰当位置上。根据其结构特点可知该晶体的化学式为(用最简正整数表示)________
(4)科学家通过X射线探明,KCl、MgO、CaO、TiN的晶体结构与NaCl的晶体
结构相似(如右图所示),其中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 |
根据表格中的数据:判断KCl、MgO、TiN 三种离子晶体熔点从高到低的顺序是______________。MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的O2-有__________________个。
(5)研究物质磁性表明: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Cr2O3中,适合作录音带磁粉原料的是__________________。
(15分)[化学与技术]硫酸在日常生产生活中应用非常广泛。请回答硫酸工业中的如下问题:
(1)早期生产硫酸以黄铁矿为原料,目前很多国家都已经限制以黄铁矿为原料而以硫黄为原料,以硫黄为原料的优点是 。
(2)工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3,是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO27%;O21l%;N2 82%);
压强/Mpa 转化率/%
温度/℃ |
0.1 |
0.5 |
1 |
10 |
400 |
99.2 |
99.6 |
99.7 |
99.9 |
500 |
93.5 |
96.9 |
97.8 |
99.3 |
600 |
73.7 |
85.8 |
89.5 |
96.4 |
利用表中数据分析。在实际生产中选择的适宜生产条件是:温度_______ ℃,压强 ___________MPa。
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率? _______(填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量? (填“是” 或“否”)。
(4)为提高SO3吸收率,实际生产中用 吸收SO3。
(5)在催化反应室中设有热交换装置,以下叙述与热交换装置的作用有关的是______(填写序号)。
A.保护环境。防止空气污染 B.充分利用热量,降低生产成本
C.升高温度,提高SO2的转化率 D.防止催化剂中毒
(6)在硫酸工业尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方法可用 ________(填名称)吸收,然后再用硫酸处理,重新生成SO2和一种生产水泥的辅料,写出这两步反应的化学方程式_______________________________________。