化学知识无处不在,下列与古诗文记载对应的化学知识不正确的是( )
| 常见古诗文记载 | 化学知识 |
A | 《泉州府志》:元时南安有黄长者为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白,后人遂效之。 | 泥土具有吸附作用,能将红糖变白糖 |
B | 《荀子·劝学》:冰水为之,而寒于水。 | 冰的能量低于水,冰变为水属于吸热反应 |
C | 《本草纲目》:釆蒿蓼之属,晒干烧灰,以原水淋汁,久则凝淀如石(石碱),浣衣发面。 | 石碱具有碱性,遇酸产生气体 |
D | 《天工开物》:凡研硝(KNO3)不以铁碾入石臼,相激火生,祸不可测。 | 性质不稳定,撞击易爆炸 |
A.A B.B C.C D.D
喹啉是合成药物的中间体,一种合成喹啉的路线如图:
(1)A→B所需的试剂为_____。
(2)两分子B在一定条件下生成C和乙醇,化合物B断键的位置为_____(填序号)
(3)C→D的反应类型为_____,D→E的反应方程式是_____。
(4)化合物G中,除亚氨基外还含有的官能团名称是_____。
(5)F的同分异构体W能与碳酸氢钠溶液反应放出气体,且能使溴水褪色,其中核磁共振氢谱峰面积比为6:1:1。W的结构简式为_____。
(6)参照上述路线,设计以苯胺()和制备的合成路线(无机试剂任选)_____。
绪(Ge)是半导体元素,应用广泛,回答下列问题:
(1)下列为Ge价电子层电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为____、_____(填选项)。
A. B.
C. D.
(2)GeH4的空间构型为____;比较与同锗族的氢化物的沸点如表所示,分析其变化规律及原因____。
| CH4 | SiH4 | GeH4 |
沸点/℃ | -161.5 | -119 | -88.1 |
(3)有机锗化合物A有一定的医疗保健作用,其结构简式为CF3N=GeH2,则Ge的杂化形式为____,碳原子与其它原子结合的键的种类为_____。
(4)Li2GeF6可以作为锂电池的电解质,则Li、Ge、F电负性由大到小的顺序为_____。
(5)Ge晶胞如下,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(,0,),D为(,,)。则C原子的坐标参数为_____。
(6)氮化锗具有耐腐蚀、硬度高等优点,晶体中锗原子与氮原子之间存在明显的s-p杂化现象,氮化锗晶体属于____晶体。一种氮化锗晶胞的球棍模型如图,晶体中n(Ge)/n(N)=____,若晶胞底面正方形的边长为anm,阿伏加德罗常数值为NA,晶体的密度为ρg/cm3,则长方体的高为____nm(列出计算式)。
CO2加氢可转化为高附加值的CO、CH4、CH3OH等C1产物。该过程可缓解CO2带来的环境压力,同时可变废为宝,带来巨大的经济效益。CO2加氢过程,主要发生的三个竞争反应为:
反应i:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.01kJ•mol-1
反应ii:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H=-165.0kJ•mol-1
反应iii:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41.17kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)由CO、H2合成甲醇的热化学方程式为_____。
(2)反应iii为逆水煤气变换反应,简称RWGS。以金属催化剂为例,该反应历程的微观示意和相对能量(eV)变化图如图所示(为催化剂,为C原子,为O原子,o为H原子)
历程I:
历程II:
历程III:
①历程1方框内反应的方程式为CO2*+*=CO*+O*(*为催化剂活性位点)。根据图示,其反应热△H_____0(填“>”或“<”)。
②反应历程II方框内的方程式是_____。
③反应历程中_____(填“历程I”、“历程II”或“历程III”)是RWGS的控速步骤。
(3)我国科学家研究了不同反应温度对含碳产组成的影响。在反应器中按=3:1通入H2和CO2,分别在0.1MPa和1MPa下进行反应。试验中温度对平衡组成C1(CO2、CO、CH4)中的CO和CH4的影响如图所示(该反应条件下甲醇产量极低,因此忽略“反应i”):
①1MPa时,表示CH4和CO平衡组成随温度变化关系的曲线分别是_____、_____。M点CO平衡组成含量高于N点的原因是_____。
②当CH4和CO平衡组成为40%时,该温度下反应iii的平衡常数Kp为_____。
钼和钒在炼钢、有机化工、高科技等领域有广泛应用。一种从炼油工业的废催化剂(主要成分为V2O5、MoO3、Al2O3、硫化物和碳氢化合物)中回收钼、钒的工艺流程如图:
(1)“气体”除CO2、H2O外,还含有的主要成分是____。
(2)“破碎”的目的是____;缎烧中V2O5转化的化学方程式是____。
(3)加人物质X的目的是调节溶液pH除铝,X的化学式是____。
(4)“沉钒”过程中控制pH为8.35,其他条件一定时,钒的沉淀率与加铵系数KNH4Cl、温度的关系分别如图1、图2,则应选择的加铵系数是____;温度超过80°C时,钒的沉淀率下降的原因是____。
(5)钼酸铵[(NH4)2MoO4]在高温下通入H2可制得单质钼,该过程的化学方程式是____。
草酸亚铁晶体(FeC2O4•xH2O)在电池工业、制药、照片显影等方面有重要作用。在实验室中用制备草酸亚铁并研究其性质,具体流程如图:
已知:常温下,pH>4时,Fe2+容易被氧化;H2C2O4的Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.5×10-5;Ksp(FeC2O4•xH2O)=3.2×10-7
回答下列问题:
(1)步骤①用水溶解的过程中,加入少量稀H2SO4的作用是_____。
(2)步骤②中加入的H2C2O4属于_____酸,生成固体I的离子反应方程式为_____。
(3)步骤③中先用水洗涤,再用乙醇洗涤,其目的是_____。
(4)步骤④是检验草酸亚铁晶体加热分解后的产物H2O、CO、CO2,首先检验的气体为_____,然后将剩余气体依次通过_____(填序号,装置可重复使用)→尾气处理。实验前需要将装置中的空气排尽,理由是_____。
(5)步骤⑤采用滴定分析法测定FeC2O4•xH2O中x的值。取0.18g样品溶于稀硫酸配成100.00mL溶液,取20.00mL于锥形瓶中,用0.0100mol•L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液12.00mL。滴定终点的现象为_____,x值为_____。