化学与社会生活密切相关,下列说法正确的是
A.体积分数为95%的酒精通常作为医用酒精
B.石油裂解、煤的气化、海水的提镁都包含化学变化
C.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
D.利用高纯度二氧化硅制造的太阳能电池板可将光能直接转化为电能
有机物F是一种医药中间体,可通过下列路线合成:
已知:
(1)有机物A的化学名称为 。
(2)由B生成C的反应类型为 。
(3)检验D中含有羧基的化学试剂为 (填写试剂名称)。
(4)请写出符合下列条件的E的同分异构体的结构简式 。
①苯环上只有两个取代基;②能发生银镜反应;③遇FeCl3溶液显紫色;
④核磁共振氢谱表明分子中存在5种不同化学环境的氢。
(5)写出F与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为 。
金属铜广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。
(1)Cu是元素周期表中第29号元素,写出第三周期基态原子未成对电子数与Cu相同且电负性最大的元素是 (填元素名称)。
(2)CuO受热易分解为Cu2O和O2,请从铜的原子结构来说明CuO受热易分解的原因:
。
(3)下图是铜的某种氧化物的晶胞示意图。已知该晶胞的边长为a cm,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为 。
(4)向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀,在滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液,继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O沉淀。
①SO42-中S原子的杂化方式为 。
②NH3分子内的H—N—H键角 (填“大于”“等于”或“小于”)H2O分子内的H—O—H键角。
③S、N、O三种元素第一电离能由大到小的顺序为 。
工业生产纯碱的过程如下:
完成下列填空:
(1)粗盐水(含杂质离子Mg2+、Ca2+),加入沉淀剂A、B除杂质(A来源于石灰窑厂),则沉淀剂B 的化学式为 。
(2)实验室模拟由滤液制备滤渣的装置如下:
①图1中装置和图2中装置的连接方法为a接 ,b接 ,f接c。
②图2中试剂瓶内发生的化学反应方程式为 。
③实验中要求通入的NH3过量之后再通入CO2气体,检验通入的NH3已过量的实验操作是 。
(3)操作⑤煅烧后的纯碱中含有未分解的碳酸氢钠。某同学称取该纯碱样品m g,再充分加热至质量不再变化时称得剩余固体的质量为n g,则纯碱样品中碳酸钠的质量分数为 。
(4)现有25℃下,0.1mol/LNH3·H2O溶液和0.1mol/LNH4Cl溶液,将两份溶液等体积混合测得溶液的pH=9,下列说法正确的是 (填代号)。
a.0.1mol/L NH4Cl溶液与混合后溶液中导电粒子的种类和数目均相同
b.混合后的溶液中,c(NH3·H2O)>c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
c.由题意可知,NH3·H2O的电离程度大于同浓度的NH4Cl的水解程度
d.混合前两份溶液的pH之和大于14
研究硫及其化合物的性质有重要意义。
(1)Cu2S在高温条件下发生如下反应:
2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) ⊿H=-773kJ/mol
当该反应有1.2mol电子转移时,反应释放出的热量为 kJ。
(2)硫酸工业生产中涉及反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),SO2的平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①压强:P1 P2(填“>”、“=”或“<”)。
②平衡常数:A点 B点(填“>”、“=”或“<”)。
③200℃下,将一定量的SO2和O2充入体积不变的密闭容器中,经10min后测得容器中各物质的物质的量浓度如下表所示:
气体 |
SO2 |
O2 |
SO3 |
浓度(mol/L) |
0.4 |
1.2 |
1.6 |
能说明该反应达到化学平衡状态的是 。
a.SO2和O2的体积比保持不变
b.体系的压强保持不变
c.混合气体的密度保持不变
d.SO2和SO3物质的量之和保持不变
计算上述反应在0~10min内,υ(O2)= 。
(3)一定温度下,用水吸收SO2气体时,溶液中水的电离平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”);若得到pH=3的H2SO3溶液,试计算溶液中 。(已知该温度下H2SO3的电离常数:Ka1=1.0×10-2 mol/L,Ka2=6.0×10-3 mol/L)
铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。
(1)在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显酸性。
①该过程中涉及某氧化还原反应如下,请完成:
□Fe2++□ClO-+ =□Fe(OH)3↓+□C1-+
②检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为: (注明试剂、现象)。
③将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最好试剂为 (填代号)。
a.氢氧化钠溶液 b.硫酸溶液 c.氨水 d.二氧化碳
④由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为:边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、 (填操作名称)、洗涤。
(2)已知H2O2是一种弱酸,在强碱性溶液中主要以HO2-形式存在。目前研究比较热门的Al-H2O2燃料电池,其原理如右图所示,电池总反应如下:2Al+3HO2-=2AlO2-+OH-+H2O
①正极反应式为 。
②Al电极易被NaOH溶液腐蚀,这是该电池目前未能推广使用的
原因之一,电极被腐蚀的离子方程式为 。
(3)钢材镀铝可以防止钢材腐蚀,在镀铝电解池中电解液采用熔融盐(成分NaCl、KCl,电镀时氯元素和铝元素主要以AlCl4-形式存在)。不采用氯化铝溶液的原因是 。
(4)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为 (填代号)。