化学在生产、生活中应用广泛,下列说法正确的是
A.晶体硅是良好的半导体材料
B.铁、铝合金的熔点高于铁的熔点,硬度小
C.氨常用作制冷剂利用了氨的化学性质
D.漂白粉、明矾都可用于污水的净化,其原理是相同的
芳香烃 X 是一种重要的有机化工原料,其相对分子质量为 92,某课题小组以它为原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。已知:A 是一氯代物,H 是一种功能高分子,链节组成为 C7H5NO。
已知:
回答下列问题:
(1)对于阿司匹林,下列说法正确的是 。
A.是乙酸的同系物
B.能发生酯化反应
C.不能发生加成反应
D.1 mol 阿司匹林最多能消耗2 mol NaOH
(2)H 的结构简式是 ,F→G 的反应类型是 。
(3)写出 C→D 的化学方程式: 。
(4)写出符合下列条件的的同分异构体的结构简式:____________(写出 2 种)。
①属于芳香族化合物,且能发生银镜反应
②核磁共振氢谱图中峰面积之比为 1∶2∶2∶1
③分子中有 2 个羟基
(5)阿司匹林与氢氧化钠溶液在加热条件下反应的化学方程式:_______________。
(6)以 A 为原料可合成,请设计合成路线,要求不超过 4 步(无机试剂任选)。 合成路线的书写格式参照如下示例流程图: 。
物质结构与性质分钒、砷均属于第四周期元素,最高正价均为+5。
I.高纯度砷可用于生产具有“半导体贵族”之称的新型半导体材料 GaAs,砷与氯气反应可得到 AsCl3、AsCl5两种氯化物。
(1)两种氯化物分子中属于非极性分子的是 ,AsCl3分子的中心原子杂化类型是 ,分 子构型是 。
(2)Ga 与 As 相比,第一电离能较大的元素是 ,GaAs 中砷的化合价为 。研究表明,在 GaAs 晶体中,Ga、As 原子最外电子层均达到 8 电子稳定结构,则 GaAs 的晶体类型是 ,晶体中化学键的键角是 。
II.钒是一种重要的战略金属,其最主要的用途是生产特种钢,其化合价有+5、+4、+3、+2 等,工业上从炼钢获得的富钒炉渣中(内含 V2O5)提取钒的过程如下。
(3)基态钒原子的电子排布式为 ,上述钒的几种价态中,最稳定的是 价;写出①、②反应的化学方程式: 、 。
(4)已知单质钒的晶胞为则 V 原子的配位数是 ,假设晶胞的边长为 d cm, 密度为 ρ g/cm3,则钒的相对原子质量为 。
苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,其反应和工艺流程示意图如下:
回答下列问题:
(1)在反应器 A 中通入的 X 是 。
(2)反应①和②分别在装置 和 中进行。(填装置符号)
(3)在分解釜 C中加入的Y为少量浓硫酸,其作用是 ,优点是用量少,缺点是 。
(4)反应②为 (填“放热”或“吸热”)反应。反应温度应控制在 50~60℃,温度过高的安全隐患是 。
(5)中和釜 D 中加入的 Z 最适宜的是 (填序号。已知苯酚是一种弱酸)。
A.NaOH B.CaCO3 C.NaHCO3 D.CaO
(6)蒸馏塔 F 中的馏出物 T 和 P 分别为 和 ,判断的依据是 。
(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 。
亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业.它在碱性环境中稳定存在.工业设计生产NaClO2的主要流程如下:
(1)物质 A 的名称是___________,装置Ⅲ中A在___________(填“阴极”或“阳极”)产生.
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是___________;
(3)通电电解前,检验Ⅲ中阴离子的方法和步骤是___________;
(4)为防止Ⅱ中制各的NaClO2被还原成NaCl,应选合适的还原剂,除双氧水外,还可以选择的还原剂是___________(填字母编号).
a.Na2O2 b.FeCl2 c.Na2S
(5)常温时,HClO2的电离平衡常数Ka=1.07×10-2mol•L-1,Ⅱ中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,则溶液中=___________。
随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少 8%,氮氧化物(NOx)排放量减少 10%。目前,消除大气污染有多种方法。
(1)用 CH4 催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知:①CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g)△H =-574 kJ/mol
②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)△H =-1160 kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l) △H =-44.0 kJ/mol
写出 CH4(g)与 NO2(g)反应生成 N2(g)、CO2(g)和 H2O(l)的热化学方程式:__________。
(2)利用 Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下可将 SO2 转化为 SO42-,从而实现对 SO2 的治理。已知含 SO2 的废气通入含 Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为 4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,则另一反应的 离子方程式为__________。
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为 C(s) + 2NO(g) N2(g) + CO2(g)。某研究小组向密闭的真空 容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)加入 NO 和足量的活性炭,在恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
浓度(mol/L) | NO | N2 | CO2 |
0 | 1.00 | 0 | 0 |
10 | 0.58 | 0.21 | 0.21 |
20 | 0.40 | 0.30 | 0.30 |
30 | 0.40 | 0.30 | 0.30 |
40 | 0.32 | 0.34 | 0.17 |
50 | 0.32 | 0.34 | 0.17 |
①10~20 min 以υ(N2)表示的反应速率为__________。
②该反应的平衡常数表达式 K=________。根据表中数据,计算 T1 ℃时该反应的平衡常数为__________(保留两位小数)。
③一定温度下,随着 NO 的起始浓度增大,则 NO 的平衡转化率__________ (填“增大”、“不变”或“减小”)。
④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是__________ (填序号)。
A.混合气体的密度保持不变
B.υ正(NO) = 2υ逆(CO2)
C.容器内压强保持不变
D.容器内 N2 的体积分数保持不变