唐末五代时期丹学著作《真元妙道要略》中有云“以硫磺、雄黄合硝石并蜜烧之,焰起烧手面及烬屋舍者”。描述的是( )的制作过程
A.铝热剂 B.黑火药
C.木炭 D.丹药(硫化汞)
【选修 5——有机化学基础】图中 A~J 均为有机化合物,根据图中的信息,回答下列问题。
(1)环状化合物 A 的相对分子质量为 82,其中含碳87.80%,含氢 12.2%。B的一氯代物仅有一种,B 的结构简式为______。
(2)M是 B 的一种同分异构体,M 能使溴的四氯化碳溶液褪色,分子中所有的碳原子共平面,则 M 的结构简式为______。
(3)由A 生成D 的反应类型是________,由 D 生成E 的反应类型是________。
(4)G的分子式为C6H10O4,0.146 g G需用20 mL 0.100 mol/L NaOH溶液完全中和,J是一种高分子化合物,则由G转化为J的化学方程式为________________;
(5)分子中含有两个碳碳双键,且两个双键之间有一个碳碳单键的烯烃与单烯烃可发生如下反应:
则由 E 和A反应生成 F的化学方程式为_________________________。
(6)H 中含有的官能团是________,I中含有的官能团是________。
【选修 3——物质结构】锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,可通过下列反应制备:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O
(1)写出基态Cu2+的外围电子排布式:________。
(2)与 Cu 同周期的元素中,与铜原子最外层电子数相等的元素还有________(填元素符号)。
(3)上述反应方程式中,反应物混合溶液中可以互为等电子体的离子有_____ 和_____________。
(4)氨基乙酸铜的分子结构如图,碳原子的杂化方式为________。
(5)在硫酸铜溶液中加入过量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,则1 mol CN-中含有的π键的数目为________,若此配离子与[Cu(H2O)4]2+结构相似,则此配离子的空间构型为:_____________。
(6)当CN-充当配体时,配位原子是_____________,判定原因是_____________。
(7)Cu 元素与 H 元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如图所示。则该化合物的化学式为________。
(8)铜晶体为面心立方最密堆积,铜的原子半径为 127.8 pm,列式计算晶体铜的密度________________。
【选修 2—化学与技术】硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。回答下列问题:
(1)1810 年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种“金属”。这种“金属”可能是_____________ 。
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有_____________。
(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为_____________ ;碳化硅又称_____________,其晶体结构与_____________相似。
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占 85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_____________。
物质 | Si | SiCl4 | SiHCl3 | SiH2Cl2 | SiH3Cl | HCl | SiH4 |
沸点/℃ | 2355 | 57.6 | 31.8 | 8.2 | -30.4 | -84.9 | -111.9 |
③SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为_____________。
(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是_____________。
Ⅰ、①纯碱为工业和生活中常用的原料,其水溶液呈弱碱性,原因为存在化学平衡:_____________,(用离子方程式表达)其平衡常数 K 的表达式为:_____________。
②已知室温下,碳酸的电离常数K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11。NaHCO3水溶液显碱性,原因:_____________(用K 定量解释)。
③在NaHCO3溶液中继续逐渐通入二氧化碳,至溶液中n(HCO3-):n(H2CO3)= _____________时溶液可以达中性。
Ⅱ、工业上可通过CO和H2化合制得CH3OH:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH (CO结构式为C≡O)。又知某些化学键的键能(断开 1 mol化学键时所需要的最低能量)数值如下表:
则ΔH =_____________,在相应的反应条件下,将 1 mol CO(g)与足量H2混合充分反应后,放出或吸收的热量与ΔH 的数值相对大小关系是________。
Ⅲ、电化学降解NO3-的原理如下图所示。
①电源 A 极为________(填“正极”或“负极”),阴极反应式为________________。
②若电解过程中转移了 1 mol 电子,则膜左侧电解液的质量减少量为________g。
Ⅳ、已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为 2L的恒温密闭玻璃容器中,反应物浓度随时间变化关系如下图。
①图中共有两条曲线X和Y,其中曲线________表示NO2浓度随时间的变化。下列不能说明该反应已达到平衡状态的是________。
A. 容器内混合气体的压强不随时间变化而改变
B. 容器内混合气体的密度不随时间变化而改变
C. 容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变
D. 容器内混合气体的平均分子量不随时间变化而改变
②前 10 min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)=________mol/(L·min)。
③反应 25 min 时,若只改变了某一个条件,使曲线发生如上图所示的变化,该条件可能是_____________(用文字表达);其平衡常数 K(d)________K(b)(填“>”、“=”或“<”)。
用下列装置(铁架台等夹持仪器略)探究氧化铁与乙醇的反应,并检验反应产物。
(1)从安全性角度,上述装置确有不足之处,改进方法是: ____________________。
(2)为快速得到乙醇气体,可采用的方法是_________________________。
(3)如图实验,观察到B中红色的Fe2O3全部变为黑色固体M,充分反应后停止加热。取出M进行组成检验:
①取下小试管,加热,有砖红色沉淀生成;
②M 可以被磁铁吸引;
③将 M 加入足量稀硫酸,振荡,固体全部溶解,未观察到有气体生成;
④检验溶液中是否含有铁离子和亚铁离子:检验铁离子的方法是_____________;证明溶液含有亚铁离子的方法是_____________________。
由以上可得结论是________(填字母)。
a.M 中一定有+3 价和+2价铁,不能确定是否有 0 价铁
b.M 中一定有+3 价和0 价铁,无+2 价铁
c.M 中一定有+3 价铁,0价和+2 价铁至少有一种
d.M 中一定有+3 价、+2价和 0 价铁
(4)若M成分可表达为FexOy,用CO还原法定量测定其化学组成。称取m g M样品进行定量测定,实验装置和步骤如下:
①组装仪器;②点燃酒精灯;③加入试剂;④打开分液漏斗活塞;⑤检查气密性;⑥停止加热;⑦关闭分液漏斗活塞;⑧……
正确的操作顺序是________(填字母)。
a.①⑤④③②⑥⑦⑧ b.①⑤③④②⑥⑦⑧ c.①③⑤④②⑦⑥⑧ d.①③⑤②④⑥⑦⑧
若 M 完全被还原后碱石灰增重 n g,则为________(用含m、n的代数式表示)。