下列反应中,反应物总能量低于生成物总能量的是
A.金属铝与稀盐酸反应 B.甲烷在空气中燃烧
C.盐酸与氢氧化钠溶液反应 D.氯化铵与Ba(OH)2·8H2O固体反应
下列有关化学与生活的说法中正确的是
A.苯甲酸钠和亚硝酸钠是常见的食品防腐剂
B.Na2CO3和Ca(OH)2常用作抗酸药
C.我国目前的加碘盐中添加的是KI
D.柠檬和苹果都是酸性食物
改革开放四十年来,我国在很多领域取得了举世瞩目的成就,下列工程使用的部分材料如下所示,其中属于有机高分子的是
A. 港珠澳大桥桥墩——混凝土
B. “人造太阳”核聚变实验装置——钨合金
C. 高铁轨道与地基之间填隙减震——聚氨酯
D. “玉兔”月球车太阳能电池帆板——硅
环丁基甲酸是重要的有机合成中间体,如图是用烯烃A和羧酸D合成环丁基甲酸的路线。
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为____。
(2)B中官能团的名称为____、____。
(3)B→C的反应类型为____。D→E的反应类型为__________
(4)C+E→F的化学方程式为________
(5)满足下列条件的H的所有同分异构体(不考虑立体异构)共有____种,其中核磁共振氢谱有3组峰的结构简式为____。
①能使溴的四氯化碳溶液褪色
②能与NaOH溶液反应
③能与银氨溶液发生银镜反应
④不含环状结构
(6)以和为原料,选用必要的无机试剂,写出合成的路线________(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)
著名化学家徐光宪在稀土化学等领域取得了卓越成就,被誉为“稀土界的袁隆平”。稀土元素包括钪、钇和镧系元素。请回答下列问题:
(1)写出基态二价钪离子(Sc2+)的核外电子排布式____,其中电子占据的轨道数为 ____。
(2)在用重量法测定镧系元素和使镧系元素分离时,总是使之先转换成草酸盐,然后经过灼烧而得其氧化物,如2LnCl3+3H2C2O4+nH2O=Ln2(C2O4)3∙nH2O+6HCl。
①H2C2O4中碳原子的杂化轨道类型为____;1 mol H2C2O4分子中含σ键和π键的数目之比为 ___。
②H2O的VSEPR模型为 ___;写出与H2O互为等电子体的一种阴离子的化学式_______。
③HCI和H2O可以形成相对稳定的水合氢离子盐晶体,如HCl∙2H2O,HCl∙2H2O中含有H5O2+,结构为,在该离子中,存在的作用力有___________
a.配位键 b.极性键 c.非极性键 d.离子键 e.金属键 f氢键 g.范德华力 h.π键 i.σ键
(3)表中列出了核电荷数为21~25的元素的最高正化合价:
元素名称 | 钪 | 钛 | 钒 | 铬 | 锰 |
元素符号 | Sc | Ti | V | Cr | Mn |
核电荷数 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
最高正价 | +3 | +4 | +5 | +6 | +7 |
对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价,你发现的规律是___________
(4)PrO2(二氧化镨)的晶胞结构与CaF2相似,晶胞中Pr(镨)原子位于面心和顶点。假设相距最近的Pr原子与O原子之间的距离为a pm,则该晶体的密度为_____g∙cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值,不必计算出结果)。
减弱温室效应的方法之一是将CO2回收利用,科学家研究利用回收的CO2制取甲醛,反应的热化学方程式为CO2(g)+2H2(g)⇌CH2O(g)+H2O(g) ∆H。请回答下列问题:
(1)己知:
①CH2O(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g) ∆H1=-480kJ/mol
②相关化学键的键能数据如表所示:
化学键 | O=O | H-H | O-H |
键能/kJ∙mol-1 | 498 | 436 | 464 |
则CO2(g)+2H2(g)⇌CH2O(g)+H2O(g) ∆H=____________
(2)一定条件下,将n(CO2):n(H2)=1:2的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中,发生反应CO2(g)+2H2(g)⇌CH2O(g)+H2O(g)。
①下列说明反应已经达到平衡状态的是____(填选项字母)。
a.容器内气体密度保持不变 b.H2O的体积分数保持不变
c.该反应的平衡常数保持不变 d.混合气体的平均相对分子质量不变
②下列措施既能提高H2的转化率又能加快反应速率的是_____填选项字母)
a.升高温度 b.使用高效催化剂 c.缩小容器体积 d.扩大容器体积
(3)实验室在2L密闭容器中进行模拟上述合成CH2O的实验。T1℃时,将体积比为1:4的CO2和H2混合气体充入容器中,每隔一定时间测得容器内气体压强如表所示:
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
压强/kPa | 1.08 | 0.96 | 0.88 | 0.82 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
①已知:vp(B)=则反应开始10 min内,用H2的压强变化表示该反应的平均反应速率为 ___kPa∙min-1。
②T1℃时,反应的平衡常数Kp的代数式为Kp=_______kPa-1(Kp为用各气体分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(4)T2℃时,向体积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2的混合气体,容器内气体压强为1.2 kPa,反应达到平衡时,CH2O的分压与起始的关系如图所示:
①当=2时,反应达到平衡后,若再向容器中加入CO2(g)和H2O(g),使二者分压均增大0.05 kPa,则达到新平衡时,H2的转化率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②当=2.5时,达到平衡状态后,CH2O的分压可能是图象中的点____(填“D”“E”或“F”),原因为_______