化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列有关说法正确的是
A. 某地燃烧化石燃料排放的废气中含CO2、SO2,使雨水pH=6形成酸雨
B. 水泥冶金厂常用高压电除去工厂烟尘,利用了胶体的性质
C. 高空臭氧层吸收太阳紫外线,保护地球生物;反应3O2=2O3有单质参加,属于氧化还原反应
D. 人造纤维,合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物
以肉桂酸乙酯M为原料,经过相关化学反应合成的抗癌药对治疗乳腺癌有着显著的疗效。已知M能发生如下转化:
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为________,E中含有官能团的名称是________。
(2)写出反应③和⑥的化学方程式:________、________。
(3)在合适的催化剂条件下,由E可以制备高分子化合物H,H的结构简式为________,由E到H的反应类型为________。
(4)反应①~⑥中,属于取代反应的是_______________。
(5)I是B的同分异构体,且核磁共振氢谱中只有一个吸收峰,I的结构简式为______。
(6)1molA与氢气完全反应,需要氢气_______L(标准状况下)。
(7)A的同分异构体有多种,其中属于芳香族化合物,既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能与碳酸氢钠溶液反应的同分异构体有_______种(不包含A)。
A、B、C、D、E是元素周期表中前36号元素,核电荷数依次增大,A与B能形成种类繁多的化合物,D原子中成对电子数等于未成对电子数的3倍;E+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层。
(1)基态C原子核外有_____种运动状态不同的电子,元素C的气态氢化物的空间构型为____。
(2)B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________。(用元素符号表示)
(3)A与B形成的化合物B2A2中B原子的杂化方式为____,分子中含有的σ键和π键个数分别是______、_______。
(4)D与钠元素形成的原子数之比为l:1的物质中具有的化学键类型为______。
(5)E+与C的简单离子形成晶体的晶胞结构如图1所示,图中白球表示_______。
(6)E的单质晶体的晶胞结构如图2所示,其空间利用率为_____(圆周率用π表示,)
某红色固体粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种,某化学兴趣小组对其组成进行探究。完成下列空格。
①提出假设:
假设1:只存在Fe2O3;假设2:_________;假设3:既存在Fe2O3也存在Cu2O。
②查找资料:Cu2O在酸性溶液中会发生反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。
③实验方案设计与分析:
方案一:步骤一:取少量样品于烧杯中,加入过量浓硝酸,产生一种红棕色的气体。由此可得出假设____不成立,写出产生上述气体的化学方程式___________________。
步骤二:取少量步骤一溶液置于试管中滴加_______,振荡,若________,则说明假设3成立。
方案二:
取少量样品于烧杯中,加入过量稀硫酸,若固体全部溶解,说明假设_不成立。
方案三:
同学们设计了如下实验方案测定该样品中Fe2O3的质量分数(装置气密性良好,假设样品完全反应):
步骤一:取样品并称量该样品的质量为m1;
步骤二:测出反应前广口瓶和瓶内物质总质量m2;
步骤三:测出反应后广口瓶和瓶内物质总质量m3;
步骤四:计算得出矿物样品中Fe2O3的质量分数。
讨论分析:该实验方案________(填“能”或“不能”)测出矿物中Fe2O3的质量分数。不改变装置和药品,通过计算得出矿物中Fe2O3的质量分数,你还可以通过测定_______。若测得m1为3.04g,m3=m2+1.76g,则原样品中Fe2O3的质量分数为_____(结果保留四位有效数字)。
研究发现:一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值。废旧电池的危害上要集中在其中所含的少量重金属上。将废旧锌锰电池回收处理,既能减少它对环境的污染,又能实现废电池的资源化利用。
(1)回收填料中的二氧化锰和氯化铵。已知:废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于水。回收物质的流程如图所示。
① 操作中先将电池填料研碎的目的是:________________。
② 操作l和操作2的名称都是___________,该操作中玻璃棒的作用是___________。
③ 灼烧滤渣l的目的是______________________。
(2)回收二氯化锰:将废旧锌锰电池处理,得到含锰混合物,向该混合物加入浓盐酸并加热。
①写出MnOOH与浓盐酸反应的化学方程式:________________。
② 锰回收新方法:向废旧锌锰电池内的混合物[主要成分MnOOH、Zn(OH)2]中加入一定量的稀硫酸和稀草酸(H2C2O4),并不断搅拌至无CO2产生为止,写出MnOOH参与反应的化学方程式______________。与使用浓盐酸回收锰相比,新方法的优点是___________(答l点即可)。
(3)用废电池的锌皮可用于回收制作ZnSO4·7H2O。过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:常温下,加入稀H2SO4和H2O2,铁溶解变为Fe3+,加碱调节pH为4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中c(Fe3+)=_________。继续加碱调节pH为____时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L)。部分难溶的电解质溶度积常数(Ksp)如下表:
自2013年以来我国“雾霾”污染日益严重。中科院“大气灰霾追因与控制”项目针对北京强霾过程进行分析,强霾过程中,出现了大量有毒有害的含氮有机颗粒物。燃煤和机动车尾气是氮氧化物的上要来源。现在对其中的一些气休进行了一定的研究:
(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=-574kJ·mol-l
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-l
③H2O(g)=H2O(1) △H=-44.0 kJ·mol-l
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式_______。
(2)为了减轻大气污染,人们提出在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体参与大气循环。T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中,保持温度和体积不变,反应过程中NO的物质的量随时间变化如右图所示。
① 写出该反应的化学方程式_______________。
②10 min内该反应的速率v(N2)=_______;该反应达平衡时CO的转化率为________;T℃时该化学反应的平衡常数K=____________。
③若该反应△H<0,在恒容的密闭容器中,反应达平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是__________。
④一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量NO和CO进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是__________。
a.容器中压强不再变化 b.CO2的浓度不再改变
c.2v正(NO)=v逆(N2) d.气体的密度保持不变
(3)以燃料电池为代表的新能源的推广使用能大大降低污染物的排放。如图是一种甲醚燃料电池结构,请写出该电池负极的电极反应式_______________。