化学来源于生活,服务于生活,下列有关叙述正确的是
A.生活中钢铁制品生锈主要是由于吸氧腐蚀所致
B.冰箱中使用的含氟制冷剂泄漏后,会增加空气中PM 2.5的含量
C.氯气和活性炭均可作为漂白剂,同时使用可增强漂白效果
D.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水会形成胶体,因此可用于自来水的杀菌消毒
选考[有机化学基础](15分)双酚A型环氧树脂是由双酚A、环氧氯丙烷在碱性条件下缩合而成的高分子化合物。具有良好的物理化学性能,被广泛应用于涂料、胶粘剂等领域。根据该树脂的合成路线图示,回答以下问题:
(1)写出上图中②⑥两步的反应方程式:②_________________⑥_________________
(2)乙酸丙烯酯(H2C=CHCH2OOCCH3)有多种同分异构体,其中能发生银镜反应,且核磁共振氢谱上只有两种峰,强度比为3:1的同分异构体的结构简式为__________________;其中既可以和NaHCO3溶液又能与溴水反应的物质有_____种(不考虑立体异构)。
(3)双酚A的另一重要用途是和光气()合成Lexan聚碳酸酯(一种高强材料,可用于制作防弹窗户)。写出此合成反应的化学方程式:_________________________。
选考[化学一选修3:物质结构与性质]砷化稼为第三代半导体,以其为材料制造的灯泡寿命长,耗能少。己知砷化稼的晶胞结构如图所示。请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是____(填序号)。
A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同
B.第一电离能As>Ga
C.电负性As>Ga
D.原子半径As>Ga
(2)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃下反应制得,反应的方程式为_________________;
(3)AsH3空间形状为_______;已知(CH3)3Ga为非极性分子,则其中镓原子的杂化方式为____________;
Ⅱ.金属铜的导电性仅次于银,居金属中的第二位,大量用于电气工业。
(4)请解释金属铜能导电的原因___________,Cu2+的核外电子排布式为_________________
(5)在硫酸铜溶液中通入过量的氨气,小心蒸发,最终得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4晶体,晶体中含有的化学键除普通共价键外,还有___________和____________。
选考[化学与技术]根据废水中所含有害物质的不同,工业上有多种废水的处理方法。
(1)①废水I若采用CO2处理,离子方程式是______.
②废水Ⅱ常用明矾处理.实践中发现废水中的c(HCO3-)越大,净水效果越好,这是因为______.
③废水Ⅲ中的汞元素存在如下转化(在空格上填相应的化学式):Hg2++______═CH3Hg++_____
我国规定,Hg2+的排放标准不能超过0.05mg/L.对于含Hg2+的污水,可加入沉淀剂_______(填写化学式),使Hg2+除去,降低污染。
④废水Ⅳ常用Cl2氧化CN-成CO2和N2,若参加反应的Cl2与CN-的物质的量之比为5:2,则该反应的离子方程式为______.
(2)化学需氧量(COD)可量度水体受有机物污染的程度,它是指在一定条件下,用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化刹的量,换算成氧的含量(以mg/L计).某研究性学习小组测定某水样的化学需氧量(COD),过程如下:
Ⅰ.取V1 mL水样于锥形瓶,加入10.00mL 0.2500mol/L K2Cr2O7溶液.
Ⅱ.加碎瓷片少许,然后慢慢加入硫酸酸化,混合均匀,加热.
Ⅲ.反应完毕后,冷却,加指示剂,用c mol/L的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定.终点时消耗硫酸亚铁铵溶液V2 mL.
①I中,量取K2Cr207,溶液的仪器是______.
②Ⅲ中,发生的反应为:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3+7H2O由此可知,该水样的化学需氧量COD=______(用含c、V1、V2的表达式表示).
(14分)NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3,如下图所示。
(1)Ⅰ中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是 。
(2)Ⅱ中,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(ρ1、ρ2)下随温度变化的曲线(如图)。
①比较ρ1、ρ2的大小关系: 。
②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是 。
(3)Ⅲ中,降低温度,将NO2(g)转化为N2O4(l),再制备浓硝酸。
(1)已知:2NO(g)N2O4(g) ΔH1
2NO2(g)N2O4(l) ΔH2
下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母) 。
②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是 。
(4)Ⅳ中,电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示。为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A。A是 ,说明理由 。
(14分)实验室制备甲基丙烯酸甲酯的反应装置示意图和有关信息如下:
药品 | 相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 | 密度(g•cm-3) |
甲醇 | 32 | -98 | -64.5 | 与水混溶,易溶于有机溶剂 | 0.79 |
甲基丙烯酸 | 86 | 15 | 161 | 溶于热水,易溶于有机剂 | 1.01 |
甲基丙烯酸甲酯 | 100 | -48 | 100 | 微溶于水,易溶于有机溶剂 | 0.944 |
实验步骤:
向100mL烧瓶中依次加入:15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL无水甲醇、适量的浓硫酸;按图示连接装置加热烧瓶中混合液,通过分水器分离出水,用锥形瓶盛接收集产生的水;当不再有水生成,停止加热;冷却后用试剂X洗涤烧瓶中的混合溶液并分离;取有机层混合液减压蒸馏,得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。请回答下列问题:
(1)A装置的名称是______________________。
(2)上述实验中浓硫酸有提高甲基丙烯酸甲酯产率的作用,其原理____________________.但是浓硫酸过多,产率降低,原因是________________________.
(3)上述实验可能生成的副产物结构简式为_______________(填一种即可)
(4)试剂X宜选择_________________.
a.饱和食盐水 b.氢氧化钠溶液 c.饱和碳酸钠溶液
(5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,计算甲基丙烯酸甲酯的产率约为_______。实验中甲基丙烯酸甲酯的实际产率总是小于此计算值,其原因不可能是__________.
a.分水器收集的水里含甲酯 b.实验条件下发生副反应
c.产品精制时收集部分低沸点物质 d.产品在洗涤、蒸发过程中有损失