2020年5月长征五号B运载火箭首飞任务取得圆满成功,拉开了我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。下列关于“长五B”的说法错误的是
A.“长五B”大量使用的碳纤维复合材料属于碳的新型同素异形体
B.发射过程应用了氧化还原反应释放的强大化学能为火箭提供动力
C.采用液氧、液氢替代四氧化二氮、偏二甲肼作为推进剂,对环境更友好
D.箭体使用的铝合金材料既可减轻飞行器本体重量,还可以保证箭体具有高强度
化合物H是制取某药物的中间体,实验室由芳香族化合物A制备H的一种合成路线如下:
已知:Ⅰ.RCHO+CH2(COOH)2 RCH=CHCOOH
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)B的结构简式为____________,H的分子式为____________。
(2)C中含氧官能团的名称是____________,B→C的反应类型为____________。
(3)写出F+G→H的化学方程式:____________________________________。
(4)M是D的同分异构体,同时满足下列条件的M的结构有____________种。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②能发生水解反应;
③苯环上只有两个取代基。
其中核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为3:2:2:1的M的结构简式为_______。
(5)写出以、CH2(COOH)2为原料合成的流程图(无机试剂任选)。
_____________________________________
锌、铁、铜及其化合物在生活、生产中有着广泛应用。回答下列问题:
(1)基态Fe3+的核外电子排布式为____________。在第四周期过渡元素中,基态原子未成对电子数最多的元素为____________(用元素符号表示)。
(2)一水合甘氨酸锌[(H2NCH2COO)2Zn·H2O]是一种饲料添加剂,该化合物中所涉及的非金属元素电负性由大到小的顺序是____________(用元素符号表示);甘氨酸分子中N原子的杂化轨道类型为____________;从结构角度解释甘氨酸易溶于水的原因:________________。
(3)铜元素的第一电离能、第二电离能分别为746 kJ·mol-1、1958 kJ·mol-1;锌元素的第一电离能、第二电离能分别为906 kJ·mol-1、1733 kJ·mol-1,铜的第二电离能大于锌的第二电离能,其主要原因是___________________________________________________。
(4)磷酸铁(FePO4)可用于制造磷酸铁锂电池材料,PO的空间构型为______________。
(5)某种化合物由Fe、Cu、S三种元素组成,其晶胞结构如图所示,则化学式为__________,该晶胞上、下底面均为正方形,侧面与底面垂直,若该晶体的密度ρ g·cm-3,设NA为阿伏加德罗常数的值,结合图中的数据计算底面棱长a=____________(只要求列出计算式,用含b的代数式表示)pm。
某化学兴趣小组设计装置,进行实验探究KMnO4与浓盐酸的反应。
[实验1]设计如图1所示装置,并验证氯气的漂白性。
(1)高锰酸钾与浓盐酸的反应中,浓盐酸表现出的性质是_________;若实验中产生2.24 L(标准状况)Cl2,设NA为阿伏加德罗常数的值,则转移的电子数为___________。
(2)利用装置C验证氯气是否具有漂白性,则装置中I、II、III处依次放入的物质可能是__________________。
[实验2]设计如图2所示装置,左侧烧杯中加入100 mL由2.00 mol·L-1 KMnO4和6 mol·L-1 H2SO4组成的混合溶液,右侧烧杯中加入100 mL 5.00 mol·L-1 BaCl2溶液,盐桥选择KNO3琼脂。
(3)若用98%的浓硫酸(密度为1.84 g·cm-3)配制500 mL 6 mol·L-1的稀硫酸时,除了需用到玻璃棒、烧杯、量筒之外,还必须用到的玻璃仪器为____________;下列操作会导致所配溶液浓度偏小的是____________(填字母)。
A.容量瓶内壁附有水珠却未干燥处理 B.加水定容时俯视刻度线
C.颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补足 D.稀释过程中有少量液体溅出烧杯外
(4)左侧烧杯中石墨电极上的电极反应式为________________________________;盐桥中的K+移向____________ (填“左”或“右”)侧烧杯的溶液中。
(5)实验发现,其他条件不变,改用10.0 mol·L-1 H2SO4时,生成氯气的速率比使用6 mol·L-1 H2SO4时快且产生的气体体积更大,其可能的原因是______________________________。
CH3OCH3(二甲醚)常用作有机合成的原料,也用作溶剂和麻醉剂。CO2与H2合成CH3OCH3涉及的相关热化学方程式如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.1kJ·mol-1
Ⅱ.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-24.5kJ·mol-1
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2(g) ΔH3
Ⅳ.2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH4
回答下列问题:
⑴ΔH4=__kJ·mol-1。
⑵体系自由能变ΔG=ΔH-TΔS,ΔG<0时反应能自发进行。反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的自由能变与温度的关系如图a所示,在298~998K下均能自发进行的反应为__(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
⑶在三个完全相同的恒容密闭容器中,起始时均通入3molH2和1molCO2,分别只发生反应Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ时,CO2的平衡转化率与温度的关系如图b所示。
①ΔH3__0(填“>”或“<”)。
②反应Ⅳ,若A点总压强为pMPa,则A点时CO2的分压为p(CO2)__pMPa(精确到0.01)。
③在B点对应温度下, K(Ⅰ)__(填“大于”“小于”或“等于”)K(Ⅲ)。
⑷向一体积为1L的密闭容器中通入H2和CO2,只发生反应Ⅳ。CO2的平衡转化率与压强、温度及氢碳比m[m=]的关系分别如图c和图d所示。
①图c中压强从大到小的顺序为__,图d中氢碳比m从大到小的顺序为__。
②若在1L恒容密闭容器中充入0.2molCO2和0.6molH2,CO2的平衡转化率为50%,则在此温度下该反应的平衡常数K=__(保留整数)。
用一种硫化矿(含45%SiO2、20.4% Al2O3、30%FeS和少量GeS2等)制取盆景肥料NH4Fe(SO4)2及铝硅合金材料的工艺流程如下 :
(1)“矿石”粉碎的目的是_____________________ 。
(2)“混合气体”经过水吸收和空气氧化能再次利用。
①“焙烧”时,GeS2发生反应的化学方程式为____________________。
②“混合气体”的主要成分是_______________ (填化学式).
③FeS焙烧产生的Fe2O3会与(NH4)2SO4反应生成NH4Fe(SO4)2,该反应的化学方程式为_______________。 Al2O3也能发生类似反应.这两种氧化物转化为硫酸盐的转化率与温度的关系如图,上述流程中最适宜的“焙烧” 温度为_____________________。
(3)GeCl4的佛点低,可在酸性条件下利用蒸馏的方法进行分离,酸性条件的目的是_________。
(4)用电解氧化法可以增强合金 AlxSiy的防腐蚀能力,电解后在合金表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜(主要成分为Al2O3), 电解质溶液为 H2SO4-H2C2O4混合溶液,阳极的电极反应式为______________________。
(5)假设流程中SiO2 损失了20%,Al2O3 损失了25%,当投入1 t硫化矿,加入了54kg纯铝时,铝硅合金中x:y=______________。