化学与生产、生活密切相关。下列有关叙述正确的是( )
A. 大气雾霾污染现象的产生与汽车尾气排放有关
B. 玻璃和氮化硅陶瓷都属于新型无机非金属材料
C. 活性炭与二氧化硫都可用于漂白,其漂白原理相同
D. 空气中的臭氧对人体健康有益无害
光刻胶的一种合成路线如下:
己知:
请回答下列问题:
(1) A的名称是________________。C中所含官能团的名称是________________。
(2) C→D的反应类型是:________________,X的结构简式为________________。
(3) D +G→光刻胶的化学方程式为____________。
(4)T是C的同分异构体,T具有下列性质或特征:①能发生水解反应和银镜反应;②能使溴水褪色;③属于芳香族化合物。则T的结构有___________种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为1:1:2:2:2的结构简式为__________________。
(5)根据自己已学知识并结合相关信息,写出以CH3CH2OH为原料制备(CH3CH2CH2COOH的合成路线流程图(无机试剂任选)。________________
(合成路线流程图示例:CH2 =CH2CH3CH2BrCH3CH2OH)
A、B、C、D、E、R为原子序数依次增大的六种元素,位于元素周期表的前四周期。B元素原子含有3个能级,且毎个能级所含的电子数相同;D的原子核外有8种运动状态不同的电子;E元素与F元素处于同一周期相邻的族,它们的原子序数相差3,且E元素的基态原子3d轨道上有4个未成对电子。请回答下列问题:
(1)写出C基态原子的价层电子排布____________,F基态原子的外围电子排布式_____________。
(2)下列说法正确的是____________ (填序号)。
A.二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大,所以沸点:SiO2 > CO2
B.笫一电离能由小到大的顺序:B <C < D
C.N2与CO为等电子体,结构相似
D.稳定性:H2O> H2S,水分子更稳定的原因是水分子间存在氢键
(3) F元素位于周期表中_________区,其离子是人体内多种酶的辅因子,人工模拟酶是当前研究的热点。向F的硫酸盐溶液中通人过量的C与A形成的气体X可生成[F(X)4]2+,该离子的结构式为__________(用元素符号表示)。
(4)某化合物与F(I)(I表示化合价为+ 1)结合形成下图1所示的离子,该离子中碳原子的杂化方式为____________________。
(5)B单质的一种同素异形体的晶胞如下图2所示,则一个晶胞中所含B原子的个数为____________。
(6)D与F形成离子个数比为1:1的化合物,晶胞与NaCl类似,设D离子的半径为apm, F离子的半径bpm,则该晶胞的空间利用率为_______________。
CO2的转换在生产、生活中具有重要的应用。
(1)CO2的低碳转型对抵御气候变化具有重要意义,海洋是地球上碳元素最大的“吸收池”。
①溶于海水中的CO2主要以四种无机碳形式存在,除CO2、H2CO3两种分子外,还有两种离子的化学式为_________、___________________。
②在海洋碳循环中,可通过上图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式:____________。
(2)将CO2与金属钠组合设计成Na-CO2电池,很容易实现可逆的充、放电反应,该电池反应为4Na+3CO2 2Na2CO3+C。放电时,在正极得电子的物质为___________;充电时,阳极的反应式为___________。
(3) 目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃并有催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5molCO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。能判断该反应达到化学平衡状态的依据_______(填字母)。
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变
c.c(H2 =3c(CH3OH) d.容器中密度不变
e. 2个C = O断裂的同时有6个H - H断裂
(4)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g) CO2(g) +H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所 需时间/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①实验2条件下平衡常数K=____________。
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a/b的值_________ (填具体值或取值范围)。
③ 实验4,若900℃时,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol,则此时v(正____v(逆)(填“ <”、“ >”或“=")。
(5)已知在常温常压下:
①2CH3OH(I) +3O2(g)=2CO2(g) +4H2O(g) △H= -1275.6 kJ • mol-1
②2CO(g) +O2(g)=2CO2(g) △H = -566.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(I) △H =-44.0 kJ·mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式_____________。
用硝酸氧化淀粉水解的产物(C6H12O6)可以制备草酸,装置如下图所示(加热、搅拌和仪器固定装置均己略去)。
实验过程如下:
①将1∶1的淀粉水乳液与少许硫酸(98%)加入烧杯中,水浴加热至85℃~90℃,保持30 min,得到淀粉水解液,然后逐渐将温度降至60℃左右;
②将一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中;
③控制反应液温度在55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2:1.5)溶液;
④反应3h左右,冷却,减压过滤后得草酸晶体粗品,再重结晶得草酸晶体。
硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
请回答下列问题:
(1)实验①加入少许98%硫酸的目的是:_____________________。
(2)冷凝水的进口是________(填a或b);实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产量下降,其原因是______________________。
(3)装置B的作用是___________,为使尾气被充分吸收,C中的试剂是___________。
(4)重结晶时,将草酸晶体粗品经I加热溶解、Ⅱ趁热过滤、Ⅲ冷却结晶、Ⅳ过滤洗涤、Ⅴ干燥等实验步骤,得到较纯净的草酸晶体。该过程中可将粗品中溶解度较大的杂质在_________(填上述实验步骤序号)时除去;而粗品中溶解度较小的杂质最后留在_______(填“滤纸上”或“滤液中”)。
(5)将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸。称取一定量该样品加适量水完全溶解,用KMnO4标准液滴定,反应的离子方程式为_________________。 滴定前后滴定管中的液面读数如图所示,则消耗KMnO4溶液的体积为_________。
(6)已知草酸是一种二元弱酸,草酸氢钠溶液(NaHC2O4)显酸性。常温下,向10 mL0.01 mol • L -1IH2C2O4溶液中加入10mL0.01mol·L-1NaOH溶液时,溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为________________。
三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2O)简称三盐,白色或微黄色粉末,稍带甜味、有毒。200℃以上开始失去结晶水,不溶于水及有机溶剂。可用作聚氯乙烯的热稳定剂。以100.0吨铅泥(主要成分为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。
已知:Ksp(PbSO4)=1.82×10-8,Ksp(PbCO3)=1.46×10-13。
请回答下列问题:
(1)步骤①转化的目的是____________,滤液1中的溶质为Na2CO3和______(填化学式)。
(2) 步骤③酸溶时,为提高酸溶速率,可采取的措施是____________________。
(任写一条)。其中铅与硝酸反应生成Pb(NO3)2和NO的离子方程式为_____________。
(3)滤液2中可循环利用的溶质为__________(填化学式)。若步骤④沉铅后的滤液中c(Pb2+)=1.82×l0-5mol ·L-1,则此时 c(SO42-)________mol·L-1。
(4)步骤⑥合成三盐的化学方程式为_________ 。若得到纯净干燥的三盐49.5t,假设铅泥中的铅元素有80%转化为三盐,则铅泥中铅元素的质量分数为__________。
简述步骤⑦洗涤沉淀的方法_______________________。