下列气体中,对人体无毒害作用的是:
A. Cl2 B. SO2 C. NO2 D. O2
天然气是目前推广使用的清洁燃料,它的主要成分是:
A. CO B. H2 C. CH4 D. CH3OH
某研究小组试通过以下路径制取偶氮染料茜草黄R。
已知:①重氮盐与酚类(弱碱性环境下)或叔胺类(弱酸性条件下)发生偶合反应,偶合的位置优先发生在酚羟基或取代氨基的对位。
(1)G中的含氧官能团名称为____D的系统命名为___________。
(2)从整个合成路线看,设计A→E步骤的作用是_____________。
(3)D与乙酸酐反应可制得解热镇痛药阿司匹林。提纯时可将产品溶于饱和碳酸钠后除去其副产物中的少量高分子,试写出生成高分子化合物的化学方程式______。
(4)M是A的相对分子质量相差28的同系物,则含有苯环的M的同分异构体有__种。其中核 磁共振氢谱峰面积比为6:2:2:1的同分异构体的结构简式为______(任写一种)。
(5)写出茜草黄R的结构简式:_____。
(6)设计由甲苯和N,N-二甲基苯胺()合成甲基红()的合成路线:________。
磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。请回答下列问题:
(1)基态Fe原子的价电子轨道表示式(电子排布图)为____,O2-核外电子有___种运动状态。
(2)锂的紫红色焰色是一种_______光谱,LiFePO4中阴离子VSEPR模型名称为______,中心原子的杂化轨道类型为____。
(3)一般情况下,同种物质固态时密度比液态大,但普通冰的密度比水小,原因是____________;H2O2难溶于CS2,简要说明理由:____________________。
(4)Li2O是离子晶体,其晶体能可通过如图甲的Born - Haber循环计算得到。可知,Li2O晶格能为____kJ/mol。
(5)磷化钛熔点高、硬度大,其晶胞如图乙所示。
①磷化钛晶体中Ti原子周围最邻近的Ti数目为____;设晶体中Ti原子与最邻近的P原子之间的距离为r,则Ti原子与跟它次邻近的P原子之间的距离为_______。
②设磷化钛晶体中Ti、P原子半径分别为a pm、b pm,它们在晶体中紧密接触,则该晶胞中原子的空间利用率为_____ (用a、b表示)。
CO、H2是煤的气化产物,在生产生活中用途广泛。
(1)CO还原法处理大气污染物SO2
①2CO(g) + SO2(g) S(s)+2CO2(g) ∆H = -270 kJ·mol-1,该反应的平衡常数表达式为__。
②在绝热恒容的密闭容器中进行上述反应,下列说法正确的是_____。
a 若混合气体密度保持不变,则已达平衡状态
b 达平衡后若再充人一定量CO2,平衡常数保持不变
c 分离出部分S,正、逆反应速率均保持不变,平衡不移动
d 从反应开始到平衡,容器内气体的压强保持不变
③向2 L恒温恒容密闭容器中通人2 mol CO、1 mol SO2,分别进行a、b、c三组实验。在不同催化剂件下发生反应:2CO(g) + SO2(g) S(s)+2CO2(g) ∆H = -270 kJ·mol-1,反应体系总压随时间的变化如下表所示,则三组实验温度的大小关系是_____(用a、b、c表示),实验a从反应开始至45s达到平衡,则该过程反应速率v(SO2)__________(结果保留2位有效数字)。
0s
| 40s | 45s | 60s | |
a | 175 | 142 | 140 | 140 |
b | 160 | 120 | 120 | 120 |
c | 160 | 130 | 125 | 120 |
(2)利用CO、H2可制备天然气,主要反应为:
CO(g) + 3H2(g) CH4(g) + H2O(g) ∆H1=-206.2 kJ·mol-1;
CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) ∆H2 = -41.0 kJ·mol-1;
H2O(l) ═H2O(g) ∆H3 =+44 kJ·mol-1 。
回答下列问题:
①反应CO2(g) + 4H2(g) CH4(g) + 2H2O(l) 的∆H4 = ________ kJ·mol-1。某温度下,分别在起始容积相同的恒压容器A、恒容容器B中加人1molCO2和4molH2的混合气体,两容器反应达到平衡后放出或吸收的热量较多的是__( 填“A”或“B")。
②在恒压管道反应器中按n(H2):n(CO) = 3:1通入原料气,在催化剂作用下制备合成天然气,400 ℃ p总为100 kPa时反应体系平衡组成如下表所示:
组分 | CH4 | H2O | H2 | CO2 | CO |
体积分数/% | 45.0 | 42.5 | 10.0 | 1.50 | 1.00 |
则该条件下CO的总转化率α=____。
③制备合成天然气采用在原料气中通入水蒸气来缓解催化剂积碳。
积碳反应为:反应I :CH4(g) C(s) + 2H2(g) ∆H = +75 kJ·mol-1;
反应Ⅱ:2CO(g) C(s) + CO2(g) ∆H = -172 kJ·mol-1,
平衡体系中水蒸气浓度对积碳量的影响如图所示,下列说法正确的是__。
A 曲线1在700 ~ 800℃积碳量减小的原因可能是反应Ⅱ逆向移动
B 曲线1在550 ~700℃积碳量增大的原因可能是反应I、Ⅱ的速率增大
C 曲线2、3在550 ~800℃积碳量较低的原因是水蒸气稀释作用使积碳反应速率减小
D 水蒸气能吸收反应放出的热量,降低体系温度至550℃以下,有利于减少积碳
由含碘废水制取碘酸钾的一种工艺如下:
(1)H2O2的结构式为___。“制I2”过程中加入的硫酸不能过多的原因是_____。
(2)制CuI(s)步骤反应的离子方程式为_________。
(3)工艺中五种物质的制备反应中,不涉及氧化还原反应的步骤是“制___”。
(4)“制KI(aq)”时,该温度下水的离子积为Kw=1.0×10-13,Ksp[Fe(OH)2]=9.0×10-15。为避免0.9 mol·L-1 FeI2溶液中Fe2+水解生成胶状物吸附I-,起始加入K2CO3必须保持溶液的pH不大于________。
(5)“制KIO3溶液”反应的离子方程式为______。
(6)KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示。流程中由“KIO3(aq)”得到KIO3晶体的操作步骤为____。