“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向,其目的是化学产品在设计、制造、应用、回收处理时,对环境没有或产生尽可能小的副作用。下列符合“绿色化学”内涵的是
A.为了节约成本,提高生产效率,工厂将尾气直接排放到空气中
B.执法部门将收缴的假冒伪劣商品焚烧,以免重新回流到市场上
C.大量施用化肥、农药以提高农作物产量
D.开发新能源汽车如燃氢汽车以减小温室效应和环境污染
艾薇醛(G,分子式:C9H14O)是一种新型的香料,可通过下列途径合成。
已知下列信息:
①A的核磁共振氢谱有3组峰,峰面积比为6:3:1
②A、C、F均能使Br2/CCl4溶液褪色
③D、E、F、G1、G2均能发生银镜反应,F中含甲基
④Diels-Alder反应(双烯合成反应)。如:
⑤
回答下列问题:
(1)A的名称为 ;E→F的反应类型是 。
(2)B→C的化学方程式为 。
(3)D的结构简式为 。
(4)G1、G2(均含六元环)互为同分异构体,其结构简式分别为 ;
G1、G2在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是 (填标号)
a.质谱仪 b.红外光谱仪 c.元素分析仪 d.核磁共振仪
(5)与E互为同分异构体且能发生银镜反应的异构体有 种(不含立体结构,不含醚键),其中核磁共振氢谱有3组峰且面积比为6:1:1的结构简式为 。
短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,c和d位于同主族且原子序数相差8;基态a原子核外有3个能级上容纳电子且每个能级上电子数相等,c原子s能级电子总数与p能级电子数相等,基态e原子的M层上有2个未成对电子且无空轨道。
(1)在a、b、c中,第一电离能由大到小排序为 (用元素符号表示);基态e原子的价层电子排布式为 。
(2)配合物e(ac)4在常温下呈液态,易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂。固态e(ac)4的晶体类型是 。已知(dab)2分子中含非极性键,分子中每个原子最外层都达到8个电子稳定结构,1mol(dab)2分子含σ键的数目为 。
(3)写出一种与dab-互为等电子体的分子 (填化学式)。ac32-的中心原子杂化类型为 ;dc32-的空间构型为 。
(4)ec晶胞结构如图所示,其晶胞参数为a pm,列式计算该晶胞的密度为 g·cm-3(不必计算出结果,阿伏伽德罗常数的值为NA),晶胞中c粒子的配位数为 。
(5)人工合成的ec晶胞存在缺陷,即阳离子有+3、+2价两种。某人工合成的晶体样品组成为e0.96c,则该晶体中+3价、+2价两种离子的个数之比为 。
CaS用于制备除虫剂、发光材料等。某课题组拟用硫酸钙和焦炭在高温下反应制备硫化钙并检验产物。
(1)甲同学设计如图实验装置检验气体产物:
①B装置作用是 ;
②D和E装置能检验装置A的反应产物是 ;
③E装置中可能出现的现象是 。
(2)乙同学提出,根据氧化还原反应,A中的气体产物可能还有CO2、SO2,为了验证他的猜想,结合上述装置并选择下列仪器设计方案(同一种仪器可重复使用)。
①气流从左至右,仪器连接顺序为A、F 。
②能证明有SO2的现象是 ;能证明有CO2的现象是 。
③除去SO2的离子方程式为 。
(3)经试验检验气体产物有SO2、CO、CO2且气体体积之比为1:1:2,写出A中反应的化学方程式 。
(4)利用重量法测定固体产物的质量之比,即将样品溶于足量的饱和碳酸钠溶液,过滤洗涤、干燥等。需要测定的物理量有 。(已知CaS与H2O反应生成Ca(OH)2和H2S)
雾霾由多种污染物形成,其中包含颗粒物(包括PM2.5在内)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。回答下列问题:
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol -1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) 的ΔH= kJ·mol-1。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应,下列能说反应达到平衡状态的有 。(填字母)
a.体系密度保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变 d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:5,则平衡常数K= 。
(2)CO可用于合成甲醇,反应的化学方程式为 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是 。
(3)一种用NH3脱除烟气中NO的原理如下图:
①该脱硝原理中,NO最终转化为H2O和 (填化学式)。
②当消耗1 mol NH3和0.5 molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为 。
(4)NO直接催化分解(生成N2和O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下,NO的分解产物不同。在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,反应物与生成物三者的物质的量之比比3:1:1,则该反应的化学方程式为 。
铬是用途广泛的金属,但在生产过程中易产生有害的含铬工业废水。
I、还原沉淀法是处理含Cr2O42— 和CrO72—工业废水的一种常用方法,其工艺流程如下:
其中第①步存在平衡:2CrO42—(黄色)+2H+Cr2O72— (橙色)+H2O
(1)若平衡体系中,pH=0时溶液显 色。
(2)以石墨为电极,电解Na2CrO4制备Na2Cr2O7的装置如图所示。
a极的名称是 ;b极直接相连一极的反应式为 。
(3)第②步反应的离子方程式: 。
第②步反应后的溶液加入一定量烧碱,若溶液中c(Fe3+)=2.0×10—12mol·L—1,则溶液中c(Cr3+)= mol·L—1。(已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10—38 mol·L—1,Ksp[Cr(OH)3]=6.0x10—31 mol·L—1)。
II、探究CrO3的强氧化性和热稳定性
(4)CrO3遇有机物(如酒精)时猛烈反应以至着火。若该过程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的Cr2(SO4)3。补充并配平下列反应式:
aCrO3+bC2H5OH+cH2SO4=dCr2(SO4)3+eCH3COOH+fR
b:c:f= 。
(5)CrO3的热稳定性差,加热时逐步分解,其固定残留率随温度的变化如图所示。B点时生成固体的化学式为 。(固体残留率= )