2018年是“2025中国制造”启动年,而化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关,下列有关化学知识的说法错误的是( )
A.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
B.用聚氯乙烯代替木材生产快餐盒,以减少木材的使用
C.碳纳米管表面积大,可用作新型储氢材料
D.铜导线和铝导线缠绕连接处暴露在雨水中比在干燥环境中更快断裂的主要原因是发生了电化学腐蚀
盐酸甲氧明(有机物G)可用于治疗大出血、创伤、外科手术所引起的低血压,其合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为____。
(2)G中含氧官能团的名称为____。
(3)反应①和反应⑥的反应类型分别为__________、 __________
(4)碳原子上连有4个不同的原子或者基团时,该碳称为手性碳。有机物M是E与足量的氢气发生加成反应的产物,M中有__________个手性碳。
(5)反应⑤的化学方程式为___ 。
(6)有机物N是C的同分异构体,写出满足下列条件N的结构简式____。
①既能发生银镜反应,又能发生水解反应;
②1molN能与3molNaOH反应;
③核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为6∶4∶2∶1∶1。
(7)设计由甲苯制备的合成路线__________ (无机试剂任选)。
SDIC是一种性能稳定的高效广谱杀菌消毒剂,广泛用于环境水处理、食品加工、公共场所等清洁消毒,结构如图甲所示。其中W、X、Y、R、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,Z在同周期主族元素中原子半径最小,且Z与Y位于不同周期。
回答下列问题:
(1)SDIC中,电负性最小的元素是____(填元素名称) ,其中W最外层的孤电子对数为__________。
(2)基态X3-的核外电子排布式为____。某离子晶体中含有X3-和M+两种离子,其中M+核外电子正好充满K、L、M3个能层,则M的元素符号是___ ,该晶体晶胞结构如图乙所示,则X3-的配位数为____。
(3)X≡X的键能为942kJ/mol,X-X单键的键能为247kJ/mol,则X的最常见单质中____(填“σ”或“π”)键更稳定。
(4)X的最简单氢化物是___ 分子(填“极性”或“非极性”),该分子与1个H+结合形成离子时键角___ (填“变大”、“变小”或“不变”),原因是____。
(5)SDIC的原子发射光谱中呈现特征颜色的微观原因是____。
(6)在由R和Y的单核离子组成的晶体中,阴离子的排列方式为面心立方最密堆积,阳离子填充在全部的正四面体空隙中。已知晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体密度为____g/cm3 (列出计算式)。
甲酸被认为是理想的氢能载体,我国科技工作者运用DFT计算研究单分子HCOOH在催化剂表面分解产生H2的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
回答下列问题:
(1)该历程中决速步骤的能垒(活化能)E正=__________eV,该步骤的反应方程式为__________。
(2)甲酸分解制氢气的热化学方程式为__________。
(3)在温度为383K、压强为p0时,将一定量的HCOOH气体充入一个盛有催化剂的刚性容器中,达到平衡时,H2的分压为0.55p0,则该反应α(HCOOH)=______________,该温度下的压强平衡常数Kp=__________ (计算结果保留2位有效数字)。
(4)HCOOH的分解存在副反应HCOOH(g)CO(g)+H2O(g)。
已知H2的选择性=能够增大H2选择性的可能方法是____。
(5)甲酸作为直接燃料电池的燃料具有能量密度高的优点。若电解质溶液显酸性,甲酸直接燃料电池的负极反应式为__________,该电池的理论输出电压为1.48V,能量密度E=________kW·h/kg(能量密度=电池输出电能/燃料质量,1kW·h=3.6×106J)。
铬(Cr)硬度大、抗腐蚀性和耐磨性好,具有广泛的应用前景。一种以铬铁矿(含FeCr2O4及少量Al2O3、SiO2等)为原料制备金属铬的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“高温焙烧”中主要反应的化学方程式为____。
(2)为提高“水浸”的浸取率,除了适当升高温度,还可采取的措施是____。
(3)“滤渣1”是一种红棕色固体,为检验其中的金属元素,可选择的常用试剂是____。“滤渣2”的主要成分是__________。
(4)“调pH”的目的是____。
(5)“热还原”主要是利用焦炭与重铬酸盐得到Cr2O3和另一种固体产物,该固体产物可返回__________工序循环使用。
(6)可用铝热法还原Cr2O3制备铬单质,铝热反应中镁带的作用是____;还可用惰性电极电解硫酸铬钾[KCr(SO4)2]溶液制备,阴极的电极反应式为____。
Na2S2O4·2H2O是染料工业中常用的还原剂,俗称保险粉。它可溶于氢氧化钠溶液并稳定存在,难溶于乙醇,受热易分解,制备保险粉的流程如下:
回答下列问题:
(1)保险粉的制备过程要在无氧条件下进行,原因是__________
(2)若用Na2SO3固体和酸反应制备SO2气体,下列最适宜选用的酸是____(填标号)。
A.浓盐酸 B.稀硝酸 C.70%硫酸 D.98%硫酸
(3)步骤②需要控制温度在35℃的原因是__________已知pH>11时,Zn(OH) 2转化为,为了使Zn2+沉淀完全,则加入氢氧化钠溶液调节溶液的pH范围是______________(25℃时Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10‑17,35℃时Ksp与Kw的变化可忽略)。
(4)步骤③中加入一定量NaCl固体的目的是____。
(5)步骤④的操作是__________经干燥得Na2S2O4·2H2O样品。
(6)为了测定Na2S2O4·2H2O样品纯度,取mg样品溶解在足量的甲醛溶液中,配制成100.00mL溶液。取10.00mL溶液于锥形瓶中,用cmol/L碘标准液滴定至终点,消耗标准液的体积为VmL。测定过程中,发生的反应:Na2S2O4+2HCHO+H2O═NaHSO3•CH2O+NaHSO2•CH2O,NaHSO2•CH2O+2I2+2H2O═NaHSO4+HCHO+4HI,则样品中Na2S2O4·2H2O的纯度为____。