下列气体中,不会造成空气污染的是( )
A. SO2 B. NO C. NO2 D. N2
下列叙述正确的是( )
A.1 mol H2O的质量为18g/mol
B.CH4的摩尔质量为16g
C.3.01×1023个SO2分子的质量为32g
D.标准状况下,1 mol任何物质体积均为22.4L
在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上应印有下列警示标记中的( )
A. B. C. D.
盐酸金刚烷胺是一种治疗和预防病毒性感染的药物,可用于抑制病毒穿入宿主细胞,从结构上看是一种对称的三环状胺,可以利用环戊二烯(CPD)来制备合成,流程图如下:
(1)下列关于X和金刚烷说法正确的是_________
A.金刚烷和X互为同分异构体,均可以发生氧化反应和取代反应
B.金刚烷和X均可以使溴水褪色
C.金刚烷和X均具有与芳香烃相似的化学性质
D.金刚烷和X均不存在手性碳原子
(2)反应①的反应类型为____________,反应②的条件为________________。
(3)有机物Y的一氯代物的同分异构体的数目为___________,写出Y与氢氧化钠的乙醇溶液反应的化学方程式___________________________________。
(4)有机物Z是一种重要的有机氮肥,在核磁共振氢谱谱图中只有一个峰,写出Z与浓硫酸反应的化学方程式___________________________________。
(5)CPD可以与Br2的CC14溶液反应,写出其所有可能产物的结构简式_______________。
(6)参照上述流程图,并用流程图中出现的试剂和为原料合成,
设计其合成路线_________。
第二代半导体材料——(Ⅲ-V)A族化合物的特殊性能使之成为科学家的研究热点之一。
(1) 基态镓原子的价电子轨道表示式为_____________。
(2) N、P、As位于同一主族,基态氮原子的核外共有________种不同运动状态的电子,N2O的空间构型为_________,NH4NO3中N的杂化方式为_________________,与PO43-互为等电子体的分子有________________(填一种即可)。
(3)已知NH3分子的键角约为107°,而PH3分子的键角约为94°,试用价层电子对互斥理论解释NH3的键角比PH¥的键角大的原因__________________________。
(4)第三周期主族元素中,按第一电离能大小排序,第一电离能在磷和铝之间的元素有________________。
(5)氮化硼、氮化铝、氮化镓的结构类似于金刚石,熔点如表中所示:
物质 | BN | AIN | GaN |
熔点/℃ | 3000 | 2200 | 1700 |
试从结构的角度分析它们熔点不同的原因_____________________。
(6)磷化铝晶胞如图所示,A1原子的配位数为________,若两个铝原子之间的最近距离为d pm,NA代表阿伏加德罗常数的值, 则磷化铝晶体的密度ρ=_________g/cm3。
白球:A1黑球:P
科学家积极探索新技术对CO2进行综合利用。
I. CO2可用来合成低碳烯烃。
2CO2(g) +6H2(g)CH2 =CH2(g) +4H2O(g) ΔH= akJ/mol
请回答:
(1)已知:H2和CH2 =CH2的燃烧热分别是285.8kJ/mol和1411.0kJ/mol,且H2O(g)H2O(1) ΔH = -44.0 kJ/mol,则 a=____________kJ/mol。
(2)上述由CO2合成CH2 =CH2的反应在__________下自发进行(填“高温”或“低温”),理由是___________________。
(3)在体积为1 L的密闭容器中,充入3 mol H2和1 mol CO2,测得温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图1所示。下列说法正确的是_________。
A.平衡常数大小:KM>KN
B.其他条件不变,若不使用催化剂,则250℃时CO2的平衡转化率可能位于点M1
C.图1中M点时,乙烯的体积分数为7.7%
D.当压强或n( H2)/n(CO2)不变时均可证明化学反应已达到平衡状态
(4)保持温度不变,在体积为VL的恒容容器中以n(H2)∶n(CO2) = 3∶1的投料比加入反应物,t0时达到化学平衡。t1时将容器体积瞬间扩大至2V L并保持不变,t2时重新达平衡。请在图2中作出容器内混合气体的平均相对分子质量随时间变化的图象_________。
II .利用“ Na—CO2”电池将CO2变废为宝。
我国科研人员研制出的可充电“ Na—CO2”电池,以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,总反应为4Na+3CO22Na2CO3+C。放电时该电池“吸入”CO2,其工作原理如图3所示:
(5)放电时,正极的电极反应式为______________________。
(6)若生成的Na2CO3和C全部沉积在电极表面,当转移0.2 mol e-时,两极的质量差为_________g。
(7)选用髙氯酸钠—四甘醇二甲醚做电解液的优点是___________________________(至少写两点)。