设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.10g46%的乙醇水溶液中所含氢原子数目为1.2NA
B.标准状况下,2.24L氯气溶于水发生反应,转移的电子数目为0.1NA
C.电解精炼铜的过程中,每转移NA个电子时,阳极溶解铜的质量为32g
D.24g3H218O含有的中子数为10NA
化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A.信息产业中光纤的主要成分是单质硅
B.碳酸氢钠可用于制备纯碱,作治疗胃酸过多的药物及食品发酵剂
C.高铁车厢大部分材料采用铝合金,因铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀能力强
D.医学上,血液透析是利用了胶体的渗析原理
选考(12分)【化学—有机化学基础】物质F的分了式为C12H14O2,其被广泛用作香精的调香剂。为了合成该物质,设计了下列合成路线:
试回答下列问题:
(1)物质A的结构简式为____________。
(2)物质C含有的官能团名称为______________。
(3)写出反应④的化学方程式______________________________________。
(4)上述合成路线中属于取代反应的是______(填反应编号)。
(5)物质F有多种同分异构体,符合下列条件的结构简式共有___________种。
①属于芳香族化合物,含有与F相同的官能团,且能发生银镜反应;
②苯环上有两个取代基,且每个取代基上有3个碳原子;
③苯环上的一氯代物只有两种。
(20分)草酸亚铁和草酸铁常用作照相显影剂或制药工业。I.某化学兴趣小组的同学进行草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)分解产物的实验探究。他们设计了如下装置进行实验(夹持装置未画出),干燥管B、G中装有无水氯化钙,试管D、F、I中盛有澄清石灰水。
(1)烧瓶A中盛有饱和NH4C1和饱和NaNO2的混合液,常用于实验室制N2,则该反应的化学方程式为_____________________________。
(2)实验时先打开活塞a,并加热烧瓶A一段时间,其目的是___________________。
(3)①试管D中出现浑浊,证明分解产物中有____________存在。
②证明分解产物中存在CO的现象是______________________________。
③要证明分解时产生的另一种气态产物的存在,应该如何改进装置______________。
④将C中充分反心后的固体残余物投入经煮沸的稀硫酸中,固体完全溶解且无气体放出,取反应液加入KSCN溶液无血红色,证明固体产物为_____________(填化学式)。
II.三氯化铁是合成草酸铁的重要原料。已知草酸铁晶体在低温时溶解度较小。
(4)利用工业FeCl3(含杂质)制取纯净的草酸铁晶体【Fe2(C2O4)3·5H2O】的实验流程如下图所示:
①溶液X为浓盐酸,目的是_________________。
②上述流程中FeCl3可用异内醚萃取,其原因是__________________。
③所得Fe2(C2O4)3·5H2O需用冰水洗涤,其目的是___________________。
④为测定所得草酸铁晶体的纯度,实验室中用KMnO4标准溶液滴定生成的H2C2O4,KMnO4标准溶液应置于__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
(17分)电化学原理在金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
(1)通常可用图l、图2所示的两种方式减缓海水埘钢闸门A的腐蚀,则图l中材料B通常选择_________(填字母序号),图2 中材料C最好选择_________(填字母序号)。
a.钠块 b.铜块 c.锌块 d.石墨
则图2中C上发生的主要电极反应式为___________________。
(2)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图,电极为镁合金和铂合金。
①D为该燃料电池的________极(填“正”或“负”)。E电极上的电极反应式为_______。
②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀使负极利用率降低,该过程中产生的气体a为_______(填化学式)。
(3)乙醇酸(HOOC—CHO)是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸,原理如图4所示,该装置中阴、阳两极为惰性电极,两极室均可产生乙醛酸。
①乙二醛(OHC—CHO)与M电极的气体产物反应生成乙醛酸,则反应的化学方程式为____________。
②该电解装置工作中若有0.5molH+通过质子交换膜,并完全参与了反应,则该装置中生成的乙醛酸为____________mol。
(16分)能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。
(1)一定温度下,在两个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCO2(g)和3molH2(g) | 1molCH3OH(g)和1molH2O(g) |
平衡时c(CH3OH) | c1 | c2 |
平衡时能量变化 | 放出29.4kJ | 吸收akJ |
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1。相关数据如下:
①cl__________c2(填“>”、“<”或“=”),a=____________;
②该温度下反应的平衡常数K=__________;若甲中反应10s时达到平衡,则0~10s内甲中的平均反应速率v(H2)=__________。
③下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是________(填字母编号);
a.v(CO2)消耗=v(CH3OH)生成
b.气体的密度不再随时间改变
c.CO2和CH3OH的浓度之比不再随时间改变
d.气体的平均相对分子质量不再随时间改变
④其他条件不变,达到平衡后,下列不能提高H2转化率的操作是________(填字母编号)。
a.降低温度 b.充入更多的H2 c.移除甲醇 d.增大容器体积
(2)工业生产中H2S尾气可用NaOH溶液吸收。常温下,用a mol·L-1的NaOH溶液吸收尾气后得到的溶液中c(S2-)=c(OH-),此时溶液的pH=12,则此时溶液中的溶质为_________(填化学式),溶液中c(HS-)=__________mol·L-1(用含a的代数式表示,溶液体积变化忽略不计)。