判断下列有关化学基本概念或名词的依据正确的是( )
A. 共价化合物:是否含有共价键
B. 纯净物与混合物:是否仅含有一种元素
C. 电解质与非电解质:物质本身是否具有导电性
D. 溶液与胶体:本质在于分散质粒子直径的大小
工业上以1,3-丁二烯、丙烯、乙炔等为原料合成,流程图如下:
(1)反应①的反应类型是________,B中含有的官能团的名称__________。
(2)写出反应②的化学方程式___________。
(3)写出C的结构简式_________。
(4)写出含有六元环且核磁共振氢谱有4组峰的同分异构体的结构简式________。
(5)据以上合成信息,以乙烯为原料合成1,6-乙二醇,其他试剂任选,写出合成的流程图______。
现有A、B、C、D、E五种短周期非金属元素,其原子序数依次增大。A是原子半径最小的元素,B元素的一种核素可用于考古断代,D元素的s轨道和p轨道上的电子数相等。C、E是同主族元素,它们的核外均有3个未成对电子。请回答下列问题:
(1)基态E原子有_____种能量不同的电子。
(2)六种元素中,电负性最大的是_______,第一电离能最大的是________(均填元素符号)。
(3)化合物CA3的沸点比化合物BA4的沸点高,其主要原因是____________。
(4)CD2-的立体构型是________,其中C原子的杂化类型为___________。
(5)C2A4溶于水电离方程式与CA3溶于水电离方程式相似,试写出C2A4在水溶液中的电离方程式____(写一步即可,要求用化学符号表示)。
(6)开发金属储氢材料是氢能的重要研究方向。MgA2是一种储氢材料,其晶胞结构如下图所示:
已知该晶胞的体积为Vcm3,则该晶胞的密度为_______g·cm-3(用V和NA表示)。
氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂。有关资料为:
①CuCl为微溶于水的白色固体,在空气中可被迅速氧化
②CuOH为难溶于水的黄色固体,易分解为红色的Cu2O
③Cu+可与浓氨水反应生成Cu(NH3)2+(无色),该无色物质在空气中易被氧化为蓝色
I. 甲小组同学用如下装置电解食盐水,并对电解产物进行研究。
实验装置 | 电解质溶液 | 实验现象 | |
5mol/L NaCl溶液 | a极附近 | b极附近 | |
开始时,产生白色浑浊并逐渐增加,当沉入U型管底部时部分沉淀变为橙黄色;随后a极附近沉淀自下而上也变为橙黄色 | 产生无色气泡 | ||
(1)若a极附近生成的白色浑浊是CuCl,则铜丝a应与电源的________极相连,铜丝a的电极反应式是____。
(2)b极附近溶液的pH_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)橙黄色沉淀中含有Cu2O,则CuCl转化为Cu2O的原因是_____________(用方程式表示)。
(4)a极附近沉淀自下而上变为橙黄色原因是____________。
II. 乙小组同学通过以下方案制取CuCl并对其组成进行研究。
将Na2SO3的水溶液逐滴加入CuCl2的水溶液中,再加入少量浓盐酸调节到pH=3左右,即可得到白色沉淀CuCl。
(1)写出产生CuCl的离子方程式______________。
(2)为了提高CuCl的产率,可采用________法快速过滤,生产过程中调节溶液的pH不能过大的原因是___。
(3)为探究白色沉淀的化学组成,将制得的白色沉淀溶于浓氨水,得到无色溶液,将无色溶液分成两份,一份放置于空气中,一段时间后溶液变为蓝色;另一份的实验方法及现象为_____________。
通过对煤的综合利用可得到洁净的燃料和多种化工原料,也可减少环境呢污染。煤的间接液化可得到甲醇。
(1)已知:CH3OH、H2的燃烧热(△H)分别为-726.5kJ/mol、-285.8kJ/mol,则常温下CO2和H2反应生成CH3OH和H2O的热化学方程式是____________。
(2)一定条件下,CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
①在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。
A、B、C三点平衡常数KA、KB、KC的大小关系是___________;压强:P1____P2(填“>”、“<”或“=”)
逆反应速率:v逆(A)______v逆(B)(填“>”、“<”或“=”)
在C点,CO的转化率为__________;
在C点,若再按物质的量之比1:2充入一定量的CO和H2,当其它条件不变,达到新的平衡时,CH3OH的体积分数__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②若在恒温恒容条件下,能表示该可逆反应达到平衡状态的有__________。
A. 混合气体的密度保持不变
B. 混合气体的平均相对分子质量保持不变
C. 容器内的压强保持不变
D. 单位时间内每消耗1molCO的同时,生成2molH2
E. CO、H2、CH3OH的浓度保持不变
F. CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1
(3)氢硫酸、碳酸均为二元弱酸,其常温下的电离常数如下表:
| H2CO3 | H2S |
Ka1 | 4.4×10-7 | 1.3×10-7 |
Ka2 | 4.7×10-11 | 7.1×10-15 |
煤的气化过程中产生的有害气体H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收,该反应的离子方程式为________;常温下,0.1mol·L-1NaHCO3溶液和0.1mol·L-1NaHS溶液的pH相比,pH较小的为______溶液(填化学式)。
电子级钴的氧化物用于半导体工业和电子陶瓷等领域,是一种纯度很高的氧化物。现从废料(含Co3O4、Al、Si、Li2O、Fe2O3等物质)中提纯电子级钴的氧化物,其工业制取流程如下:
已知:
①物质的溶解性:LiF难溶于水,Li2CO3微溶于水;②钴元素常见的化合价为+ 2和+ 3;
③部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表。
| Fe3+ | Co2+ | Co3+ | Al3+ |
pH(开始沉淀) | 1.9 | 7.15 | -0.23 | 3.4 |
pH(完全沉淀) | 3.2 | 9.15 | 1.09 | 4.7 |
(1)废料在处理前要粉碎,其主要目的是(回答两个方面)___________;
步骤I得到的滤液A中的溶质为___________(填化学式)。
(2)步骤II中有黄绿色气体生成,有关含钴化合物发生反应的离子方程式为_________。
(3)步骤III中Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH,应使溶液的pH的取值范围为___________;滤渣B的主要成分为____________。
(4)步骤I、III、IV中均用到的分离提纯方法为_______,在实验室中完成该操作用到的玻璃仪器是__。
(5)5.49gCoC2O4·2H2O(其相对分子质量为183)经过反复洗涤、干燥后,进行灼烧,其热重分析如下表。
温度范围/℃ | 固体质量/g |
150~210 | 4.41 |
290~320 | 2.25 |
400~500 | 2.41 |
290℃~320℃时若生成两种气体,则发生反应的化学方程式为___________,400℃~500℃所得固体的化学式为__________。