化学与生活密切相关。下列叙述错误的是( )
A.医用防护口罩中使用的聚丙烯熔喷布,其生产原料来自石油裂解
B.核酸检测是确认病毒类型的有效手段,核酸是高分子化合物
C.韩愈的诗句“榆荚只能随柳絮,等闲撩乱走空园”中的柳絮富含糖类
D.北斗卫星导航专用ASIC硬件结合国产应用处理器打造出一颗真正意义的“中国芯”,该“中国芯”的主要成分为SiO2
海南粗榧新碱是从植物中提取的、具有边缘抗肿瘤活性的生物碱,合成该碱的一种常见中间体G的合成线路如图:
已知:①R—COOH+R’—OH +H2O
②R—CN
回答下列问题:
(1)X为醛类物质,其名称为_________。
(2)B→C的反应类型为_________。
(3)D→E的反应方程式为_________。
(4)化合物F的结构简式为_________。
(5)有机物Y是A的同分异构体,满足下列条件的Y还有_________种。
①能与FeC13溶液发生显色反应
②1 mo1 Y与足量金属Na反应生成1 mo1 H2
③结构中含“”
其中核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为2:2:1:1的物质为_________(写出其中一种结构简式)。
(6)设计以为起始原料制备的合成线路__________(无机试剂任选)。
CO在工农业生产及科学研究中有着重要的应用。
(1)CO催化脱硫:科学研究发现CoS对CO还原SO2实现脱硫、并回收S有很好的催化效果,该反应的化学方程式为__________。
(2)CO催化脱氮:在一定温度下,向2 L的恒容密闭容器中充入4.0 mol NO2和4.0 mol CO,在催化制作用下发生反应:2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH=-1227.8 kJ/mol,测得相关数据如下:
时间 浓度 | 0 min | 5 min | 10 min | 15 min | 20 min |
c(NO2)/mol·L-1 | 2.0 | 1.7 | 1.56 | 1.5 | 1.5 |
c(N2)/mol·L-1 | 0 | 0.15 | 0.22 | 0.25 | 0.25 |
①其他条件不变,若不使用催化剂,则0~5 min内NO2的转化率将_____(填“变大”“变小”或“不变”)。
②下列表述能说明该反应已达到平衡状态的是______(填序号)。
A.CO的化学反应速率为N2的4倍 B.气体的颜色不再变化
C.化学平衡常数K不再变化 D.混合气体的密度不再变化
③有利于提高该反应中NO2平衡转化率的条件是_____(填序号)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
(3)CO与Ni发生羰化反应形成的络合物可作为催化烯烃反应的催化剂。Ni的羰化反应为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) ΔH<0,T0温度下,将足量的Ni粉和3.7 mol CO加入到刚性密闭容器中,10 min时反应达到平衡,测得体系的压强为原来的。则:
①0~10 min内平均反应速率v(Ni)=___g·min-1。
②研究表明,正反应速率v正=k正·x4(CO),逆反应速率v逆=k逆·x[Ni(CO)4](k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数,x为物质的量分数),计算T0温度下的=__。
③T1温度下测得一定的实验数据,计算得到v正~x(CO)和v逆~x[Ni(CO)4]的关系如图所示。当降低温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为_______、_______(填字母)。
海水是巨大的化学资源宝库,利用海水可以提取很多物质。
利用1:提溴工业
用海水晒盐之后的盐卤可提取溴,提取流程如图:
(1)吹出塔中热空气能将溴单质吹出的原因是_____。蒸馏塔中通入水蒸气进行加热,需要控制温度在90℃左右的原因是______。
利用2:提镁工业
从海水提取食盐和Br2之后的盐卤中除含有Mg2+、C1-外,还含有少量Na+、Fe2+、Fe3+、SO42-和CO(NH2)2等,还可以用来提取MgCl2、MgO、Mg(OH)2等物质,流程如图所示:
(2)用NaC1O除去尿素CO(NH2)2时,生成物除盐外,还有能参与大气循环的无毒物质,则该反应的化学方程式为_______;加入NaC1O的另一个作用是________。
利用3:淡化工业
(3)海水淡化的方法主要有闪蒸法、离子交换法、电渗析法等。离子交换法淡化海水模拟过程如图所示。氢型阳离子交换原理可表示为:HR+Na+=NaR+H+;……。羟型阴离子交换树脂填充部分存在的反应有:ROH+C1-=RC1+OH-;______;________。
(4)电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法,其原理如图所示:
①图中的海水没有直接通入到阴极室中,其原因是_________。
②淡化水在________室(填X、Y、Z、M或N)形成后流出。
氯化亚铁是重要的还原剂,常用于检测硒、生产聚合氯化铝铁絮凝剂。制备FeCl2的方法有多种。请回答下列问题:
Ⅰ.结晶法制取FeCl2
在一定浓度的盐酸中,逐渐加入过量的铁屑,充分反应后,蒸发至出现晶膜,____,______,固液分离,洗涤,快速干燥制得。
Ⅱ.氯苯还原无水FeC13制取FeC12
无水FeCl3与氯苯反应的化学方程式为:2FeCl3+C6H5Cl2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑
(1)如图是用干燥的C12和铁粉制取无水FeC13的装置。硬质玻璃管和收集器用大口管连接的原因是________。
(2)利用如图装置制备无水FeC12,并检测FeC13的转化率。已知相关物质的部分性质如下:
| C6H5C1(氯苯) | C6H4C12 | FeC13 | FeC12 |
相对分子质量 | 112.5 | 147 | 162.5 | 127 |
熔点/℃ | -45 | 53 | 306 | 670~674 |
沸点/℃ | 132 | 173 | 315 | 1023 |
将162.5 g无水氯化铁和200 g氯苯加入到圆底烧瓶中,在锥形瓶中加入200 g滴有酚酞的9.5%的NaOH溶液。先通入N2一段时间,再加热,控制温度在132 ℃左右发生反应。实验完成后冷却,分离提纯得到粗产品。
①先通入N2的目的是_______;导管a的作用是______。
②当锥形瓶内溶液颜色由红色变为无色时,停止加热,则氯化铁转化率理论上达到或超过______%。
③实验结束后,回收过量氯苯的操作名称为______。
④指出装置c可能存在的缺点______。
铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)铜元素位于元素周期表中_____区,基态Cu原子有______种不同能级的电子。
(2)铜合金可用于制造航母螺旋桨。制造过程中产生的含铜废液可利用铜萃取剂M,通过如下反应实现铜离子的富集回收。
①M所含元素的电负性由大到小的顺序为______(用元素符号表示)。
②X中采用sp3杂化的非金属原子有______(填元素名称)。
(3)在较低温度下CuFeS2与浓硫酸作用时,有少量臭鸡蛋气味的气体Y产生。Y分子的立体构型是_______,Y的沸点比水低的主要原因是_______。
(4)向蓝色{[Cu(H2O)4]2+}硫酸铜溶液中加入稍过量的氨水,溶液变为深蓝色{[Cu(NH3)4]2+}。通过上述实验现象可知,与Cu2+的配位能力:H2O________NH3(填“大于”或“小于”)。
(5)CuCl2和CuCl是铜的两种氯化物。
①图中表示的是_______(填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞。
②原子坐标参数可用来表示晶胞内各原子的相对位置,图中各原子坐标参数A为(0,0,0);B为(0,1,1);C为(1,0,0);则D原子的坐标参数为______。
③晶胞中C、D两原子核间距为298 pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体密度为__g·cm-3(列出计算式即可)。