化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关,下列说法正确的是
A.为测定熔融氢氧化钠的导电性,可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化
B.采取“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”等方法,可提高空气质量
C.铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料,通常用电解氯化铝的方法制取铝
D.DNOP(邻苯二甲酸二辛酯)是一种由邻苯二甲酸和正辛醇经酯化反应而得的一种酯类有机化合物,常用作增塑剂、溶剂以及气相色谱固定液,对人体无害,可用作食品添加剂
[化学——选修5]有机化学基础:(15分)有机物丙(C13H18O2)是一种香料.其可由甲和乙在浓硫酸催化作用和加热条件下合成:
已知以下信息.:
①甲的相对分子质量为88,它的核磁共振氢谱显示有3组峰;
②乙为香醇的同系物.香醇的结构简式为:
回答下列问题:
(1)A的名称为 。
(2)B的分子式为 。
(3)C与新制碱性Cu(OH)2反应的化学方程式为 。
(4)丙中有两个甲基.在一定条件下,1 mol D可以和2 mol H2反应生成乙.D可以发生银镜反应.则D 的结构简式为 。
(5)甲与乙反应的化学方程式为 ,该反应类型为 :
(6)甲的同分异构体中含有“COO”结构的共有 种(不包含甲),其中核磁共振氢谱为3组 峰。且峰面积之比为6:1:1的为 (写结构简式)。
[化学——选修3]物质结构与性质:(15分)有A、B、C、D、E五种元素。其相关信息如下:
请回答下列问题。
(1)写出E元素原子基态时M层的电子排布式 。
(2)C元素单质分子中含有δ和∏键的键数之比为 。
(3)解释在水中的溶解度C7H15OH比乙醇低的原因是: :C2A4分子中c原子轨 道的杂化类型是 。
(4)A、C、E三种元素可形成:【E(CA3)4】2+配离子,其中存在的化学键类型有 (填序号):
①配位键 ②金属键 ③极性共价键 ④非极性共价键 ⑤离子键 ⑥氢键
若【E(CA3)4】2+具有对称的空间构型.且当【E(CA3)4】2+中的两个CA3分子被两个Cl一取代时.能得到两 种不同结构的产物,则【E(CA3)4】2+的空间构型为 (填序号)。
a.平面正方形 b.正四面体 c.三角锥型 d.V型
(5)B与D可形成离子化合物.其晶胞结构如图所示。其中D离子的配位数为 .若该晶体的密 度为a g·cm-3,则该晶胞中距离最近的B和D之间的距离是 cm(写出表达式即可,NA代表阿伏加得罗常数)
[化学——选修2]化学与技术:(15分)硫酸是重要的工业原料.工业上生产硫酸主要分为造气、催化氧化、吸收三个阶段,其生产流程图如下:
(1)操作I的内容是 ,此操作目的是 .物质B是 .a= 。
(2)工业上既可用硫黄也可用硫铁矿(FeS2)造气,若使用硫铁矿造气.另一产物是一种常见的红棕色固体.写出用硫铁矿造气时反应的化学方程式 。
(3)催化反应室中的反应是一个气体体积缩小的反应.增大压强有利于反应向右进行.但实际生产却是在常压下进行的.原因是 。
(4)工业生产中常用氨一硫酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的.用两个化学方程式表示其反应原理 。
(5)若用等质量的硫黄、FeS2生产硫酸.假设原料的总利用率均为90%.则二者得到硫酸的质量比为 。
(13分)硫、碳、氮等元素及其化合物与人类的生产生活密切相关,其中.硫酸、氨气、硝酸都是重要的化工原料.而SO2、NO、NO2、CO等相应氧化物又是主要的环境污染物:
(1)过度排放CO2会造成“温室效应”,而煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径。煤综合利用的一种途径如图所示。
已知:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) AH1= +131.3 kJ·mol-
C(s)十2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) AH2= +90 kJ·mol-
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 。
(2)298 K时.将氨气放入体积固定的密闭容器中使其发生分解反应。当反应达到平衡状态后.改变其中一个条件X,Y随X的变化符合图中曲线的是 (填字号):
a.当X表示温度时,Y表示氨气的物质的量
b.当X表示压强时.Y表示氨气的转化率
c.当X表示反应时间时.Y表示混合气体的密度
d.当x表示氨气的物质的量时.Y表示某一生成物的物质的量
(3)燃煤产生的烟气中的氮氧化物NOx(主要为NO、NO2)易形成污染.必须经脱除达标后才能排放:能作脱除剂的物质很多.下列说法正确的是 (填序号):
a.用H2O作脱除剂,不利于吸收含氮烟气中的NO
b.用Na2SO3作脱除剂,O2会降低Na2SO3的利用率
c.用CO作脱除剂,会使烟气中NO2的浓度增加
d.用尿素[CO(NH2)2]作脱除剂.在一定条件下能有效将NOx氧化为N2
(4)在压强为O.1 MPa条件下,容积为V L的密闭容器中,amol CO与2amol H2在催化剂作用下反应生成甲醇。反应的化学方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),CO的平衡转比率与温度、压强的关系如图所示,则:
①P1 P2(填“>”“<”或“=”)。
②在其他条件不变的情况下,向容器中增加a molCO与2amol H2.达到新平衡时.CO的转化率 (填“增大””减小”或“不变”.下同),平衡常数 .
③在P1下、100℃时,CH3OH(g) CO(g)十2H2(g)的平衡常数为 (用含a、V的代数式表示)。
(5)①常温下.若将2 mol NH3(g)和l mol CO2(g)通入1 L水中.可得pH=10的溶液,则该溶液中浓度最大的阴离子是 ;
②常温下,将0.01 mol·L- NaOH溶液和0.01 mol·L-(NH4)2SO4溶液等体积混合.所得溶液pH为10,那么该混合液中c(Na+)+c(NH4+)= mol·L一(填准确代数式.不能估算)。
(17分)铜、铝、硫及其它们的化合物应用广泛,如Cu可用作催化剂、制作印刷电路铜板等。
Ⅰ.铜的冶炼:工业上以辉铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。
火法炼铜的方程式为: ,该工艺的中间过程会发生反应2Cu20+辉铜矿6Cu+ m↑,若反应每生成5.6 L(标准状况下)m气体.则转移电子的物质的量为 。
Ⅱ.粗铜精炼:利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯,下列叙述正确的是 。
A.电解时以精铜作阳极
B.电解时阴极发生氧化反应
C.粗铜连接电源负极,其电极反应是Cu一2e—=Cu2+
D.电解后.电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
E.整个过程溶液中的Cu2+浓度减少
Ⅲ.铜及其化合物的性质探究:
将洁净的铜丝放在火焰上加热.并趁热插入到乙醇中,铜丝表面的现象为 ,
发生的反应为 。
Ⅳ.无水氯化铝是一种重要的化工原料。利用明矾石:K2SO4·A12(SO4)3·2A1203·6H20]制备无水氯化铝的流程如下:
(1)验证焙烧炉产生的气体含有SO2的方法是 。
(2)吸收焙烧炉中产生的S02,下列装置合理的是 (填代号)。
(3)氯化炉中发生反应的化学反应方程式为 。
(4)生产氯化铝的过程中会产生SO2、Cl2等大气污染物,若将二者按照一定比例通入水中可减少或消除污染。试设计简单实验检验二者是否恰好完全反应。(简要捕述实验步骤、现象和结论) 。
仪器自选;可供选择试剂如下:①滴加酚酞的氢氧化钠溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰化钾溶液 ④品红溶液
(5)某实验小组设计了电化学方法进行二氧化硫的回收利用。利用电化学法将尾气中的SO2气体转化为 氮肥硫酸铵,模拟装置如图:
试写出SO2气体发生的电极反应式为 。