化学与人类生活密切相关,下列与化学有关的说法不正确的是
A.化石燃料燃烧和工业废气中的氮氧化物均是导致“雾霾天气”的元凶
B.开发和推广新能源是实现低碳生活的途径之一
C.粮食酿酒主要经过了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程
D.化学药品着火,都要立即用水或泡沫灭火器灭火
【化学选修5有机化学基础】(15分)物质A有如下转化:
(1)A的分子式为 ,F的结构简式为 .。
(2)A→C的化学方程式为_______________________________,反应类型为__________。
(3)B的同分异构体中能与浓溴水反应,满足条件:①1 mol物质最多能消耗3 mol Br2②苯环上只有两个取代基③分子中只出现一个—CH3的结构有____________种。
(4)已知在一定条件下R1CH===CHR2―→R1CHO+R2CHO,A在一定条件下氧化生成X、Y(A中酚羟基已被保护),X的分子式为C7H6O2,它是芳香族化合物,Y可进一步氧化得到一种还原性的二元羧酸。
①写出两类含有醛基X的同分异构体____________,____________。
②Y与乙二醇发生酯化反应形成高分子化合物的化学方程式为___________。
【化学—选修3:物质结构与性质】(15分)X、Y、Z、W四种元素分别位于周期表中三个紧邻的周期,且原子序数逐渐增大,X和Y的氢化物都比同族下一周期元素氢化物的沸点高,但在同周期中却不是最高的。Z是同周期元素中离子半径最小的元素。W原子的价电子层上有两个运动状态不同的电子。请回答下列问题:
(1)X、Y两种元素的元素符号是: 、 。X、Y可以形成一种共价化合物,其中两种元素最外层电子数都达到8,则其分子的空间构型是: ;中心原子的杂化方式是: 。这种化合物不易作配体形成配离子的原因是 。
(2)X的氢化物易溶于水的原因是: 。
(3)Z的电子排布式是: 。根据元素原子的外围电子排布特征,可将周期表分成五个区域,其中Z属于 区。
(4)W与Y形成的化合物的晶胞边长为a pm。晶胞中含有________个W离子、W离子的配位数是 ,晶体的密度是________g·cm-3。(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数数值为NA)。
【化学选修2化学与技术】(15分)氨气是工农业生产中重要的产品,合成氨并综合利用的某些过程如下图所示:
(1)原料气中的氢气来源于水和碳氢化合物。请写出甲烷和水在催化剂和高温条件下反应的方程式: 。
(2)在工业生产中,设备A的名称为 ,A中发生的化学反应方程式是 。
(3)上述生产中向母液通入氨气同时加入 ,可促进副产品氯化铵的析出。长期使用氯化铵会造成土壤酸化,尿素适用于各种土壤,在土壤中尿素发生水解,其水解的化学方程式是 。
(4)纯碱在生产生活中有广泛的应用,请写出任意两种用途: 。
(5)图中所示工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质,用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数。
①检验沉淀是否洗涤干净的方法是_________________________________。
②样品中NaCl的质量分数的数学表达式为__________________________。
(14分)某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO2发生反应,推测活泼金属钠也能与CO2发生反应,因此实验小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。
已知:常温下,CO能使一些化合物中的金属离子还原。例如:PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl,反应生成黑色的金属钯,此反应也可用来检测微量CO的存在。
请回答下列问题:
(1)为了使制气装置能“随开随用,随关随停”,上图A处制取CO2气体应选用的装置是 (填写“I”、“II”或“III”),其离子方程式是 。装置B和C中应盛放的试剂分别是 , 。
(2)观察实验装置图可知Na与CO2反应的条件是 ,检查装置的气密性完好并装入药品后,在点燃酒精喷灯前,必须进行的操作是 ,这步操作的目的是 。
(3)假设CO2气体为足量,在实验过程中分别产生以下①、②两种不同情况,请分析并回答问题:
①若装置F中溶液无明显变化,装置D中生成两种固体物质,取少量固体生成物与盐酸反应后,有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式是 。
②若装置F中有黑色沉淀生成,装置D中只生成一种固体物质,取少量该固体与盐酸反应后,也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式是 。
(4)请判断②中D装置生成固体的成分是钠的 (填“正盐”或“酸式盐”)。请用文字简要说明理由 。
(14分)(Ⅰ)甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g) | K3 |
|
|
(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3= (用K1、K2表示)。500℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时V正 V逆(填“>”、“=”或“<”)。
(2)在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)-反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是 。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是 。
(3)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下,将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时,2c(Ba2+)= c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为 。
(Ⅱ)已知草酸是一种二元弱酸,草酸氢钠(NaHC2O4)溶液显酸性。
(1)常温下,向10 mL 0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol·L-1 NaOH溶液时,比较溶液中各种离子浓度的大小关系 ;
(2)称取6.0g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样,加水溶解配成250 mL 溶液。量取两份此溶液各25 mL,分别置于两个锥形瓶中。第一份溶液中加入2滴酚酞试液,滴加0.25mol·L-1 NaOH 溶液至20mL时,溶液由无色变为浅红色。第二份溶液滴加0.10 mol·L-1 酸性KMnO4溶液至16mL时反应完全。则原试样中H2C2O4·2H2O的的质量分数为_______。