化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中不正确的是( )
A.新能源汽车的推广与使用有助于减少光化学烟雾的产生
B.2010年12月l0日刚刚结束的联合国坎昆气候变化大会,其主要议题是节能减排的低碳经济。低碳经济就是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济发展模式
C.华裔科学家高琨在光纤传输信息领域中取得突破性成就,光纤的主要成分是高纯度的单质硅
D.超级病菌NDM—l几乎对所有抗生素都具有抗药性,死亡率很高。为防止超级病菌的感染,要加强环境、个人的卫生和消毒,其中消毒剂常选用含氯消毒剂、双氧水、酒精等适宜的物质
(16分)黄铁矿(主要成分为FeS2)是我国大多数硫酸厂制取的主要原料。某化学学习小组对黄铁矿石进行如下实验探究:
[实验一]为测定硫元素的含量
I.将m,g该黄铁矿样品放入如图1所示装置(夹持和加热装置省略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。
II.反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如图2处理。
[实验二]测定铁元素的含量。III。测定铁元素含量的实验步骤如下:
①用足量稀硫酸溶解石英管中的固体残渣;
②加还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+后,过滤、洗涤;
③将滤液稀释至250mL;
④每次取稀释液25.00mL,用已知物质的量浓度为cmol/L的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需KMnO4溶液体积的平均值为VmL(该反应中还原产物为Mn2+)
请完成下列填空:
(1)已知12gFeS2完全燃烧放热85.3kJ,则FeS2燃烧热的化学方程式是 。
(2)I中,甲瓶内所盛试剂是 溶液;乙瓶内发生反应的离子方程式有 ;I中玻璃纤维的作用是 。
(3)II中,所加H2O2溶液需足量的理由是 。
(4)III的步骤③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒外,还有 ;
(5)该黄铁矿中硫元素的质量分数 (用I、II中有关实验数据表达);该黄铁矿中铁的元素的质量分数 (用I、II中有关实验数据表达)
(12分)化学实验室有一试剂瓶标签严重破损,只能隐约看到一些信息,如下左图所示.
(1)该物质(M)分子式为: ;
(2)A与M互为同分异构体,B无支链,B与羧酸和醇都能发生酯化反应,A在一定条件下能发生如下右图转化:
已知:1molD能与足量的金属钠反应置换出2 g氢气,C与F互为同系物,且F是同系物中相对分子质量最小的.A能使Br2/CCl4溶液褪色,J的核磁共振氢谱图有5组峰.
① A的结构简式为 ;
② 写出一个证明E中官能团的化学方程式 ,反应类型 ;
③ 写出C与D反应生成高聚物的化学方程式 ;
④ 写出与J官能团种类和数目都相同的同分异构体任意两个: 、 .
(16分)生物质资源是一种污染小的可再生能源。生物质的主
(1)下列有关说法正确的是 。
a.生物质能,本质上能量来源于太阳能
b.由纤维素水解获得的乙醇作燃料是利用了生物质能
c.生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物
d.由植物秸杆等厌氧发酵获得的沼气,主要成分是甲烷
(2)由生物质能获得的CO和H2,可以合成甲醇和二甲醚(CH3OCH3)及许多烃类物质。当两者1∶1催化反应,其原子利用率达100%,合成的物质可能是 。
a.汽油 b.甲醇 c.甲醛 d.乙酸
(3)甲醇是一种重要的化工原料,工业上合成甲醇的反应:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H= -90.8kJ·mol-1。
若在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
反应物投入量 |
1molCO 、2molH2 |
1mol CH3OH |
2molCO、4molH2 |
CH3OH的浓度(mol/L) |
c1 |
c2 |
c3 |
反应的能量变化 |
放出Q1 kJ |
吸收Q2 kJ |
放出Q3 kJ |
平衡常数 |
K1 |
K2 |
K3 |
反应物转化率 |
α 1 |
α 2 |
α 3 |
下列说法正确的是 。
a. c1 = c2 b. 2Q1 = Q3 c. K1=K3 d. α2+ α3< 100%
(4)在一定温度和压强下,CO和H2催化合成二甲醚的反应为:
3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)
①若一体积可变的密闭容器中充入3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH3、1 mol CO2,经一定时间达到平衡,并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。则:①反应开始时正、逆反应速率的大小:v(正)____v(逆)(填“ >”、“ < ”或“=”),理由是
。平衡时n(CH3OCH3)= mol。
②右图为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。
b电极是 极;a电极的反应式为 。
(14分)甲、乙、丙、丁是由短周期元素组成的物质,它们之间存在如下转化关系。
甲+乙丙+丁
(1)转化关系中所涉及的反应甲和乙为非氧化还原反应,且乙为水。
① 若甲为固体,甲和乙反应生成的丙和丁是二种弱碱。则甲的化学式是 。
② 若甲是由N和Cl元素组成的化合物,其分子结构模型如右图所示,则反应的化学方程式是 。
(2)转化关系中所涉及的反应为氧化还原反应,且乙为水。
① 若甲和丙是同主族元素组成的单质,且组成甲的元素位于第三周期,此反应的离子方程式是 。
② 若丙和丁都可在一定条件下还原,此反应的化学方程式是 。
③ 若甲是由N和O元素组成的气态物质,呈红棕色。将3.36 g加到一定量丙
稀溶液中,收集到1.12 L气体丁(已折算为标准状况),则反应的离子方程式是 。
(3)Hofmann依据上述转化关系测定氨分子的组成。现用如右图所示的装置进行实验,打开分液漏斗的活塞,滴下浓氨水,至不再反应为止;关闭分液漏斗的活塞,待恢复到室温,打开止水夹,试管内液面上升至三分之二处。
① 滴下浓氨水一段时间后,试管内发生反应的化学方程式是 。
② 证明试管内“不再反应”的实验操作和现象是 。
Mg2+和Al3+的混和溶液中逐滴加入NaOH溶液,形成沉淀的情况出现两种图示。图1为甲同学绘制,图2是乙同学根据实验结果绘制,查阅沉淀生成和Al(OH)3溶解的pH情况如表。下列说法正确的是( )
A. 据图计算得n(Mg2+): n(Al3+)=2:1
B. 图1实验中,OA段生成两种沉淀
C. 根据上述信息得出对应的温度下:Ksp(Al(OH)3)> Ksp(Mg(OH)2)
D. 结合表中数据和图2分析,AB段可能发生:Mg2++2AlO2—+4H2O =2Al(OH)3↓+Mg(OH)2↓