草酸(分子式为H2C2O4,沸点:150℃)是生物体的一种代谢产物,广泛分布于植物、动物和真菌体中。下列有关判断不正确的是( )
A.45g草酸中含有1.204×1024个氧原子
B.1mol草酸中含有6.02×1023个分子
C.草酸的摩尔质量是90g/mol
D.1mol草酸在标准状况下的体积约为22.4L
有机高分子化合物甲是一种常用的光敏高分子材料,其结构简式为:。由A、X为原料,按如下流程可以合成甲,其中试剂I可由一定条件下炔烃与水反应制得,试剂X的质谱图显示最大的峰值为106。
已知:a.—CH2OH+—CH2OH—CH2OCH2—+H2O
b.++H2O
c.羟基直接连在碳碳双键的碳上是一种不稳定的结构,易发生分子内重排从而转化为稳定结构:
请回答下列问题:
(1)已知A分子中氧元素的质量分数为19.88%,碳元素的质量分数为29.81%,其余为氢元素和氯元素,且A的核磁共振氢谱上有三个吸收峰,峰面积之比为2∶2∶1,则A的结构简式为___;
(2)下列说法不正确的是___;
A.有机物A能发生水解反应,其水解产物可用作汽车发动机的抗冻剂
B.有机物X不可能有能与Na单质发生置换反应的同分异构存在
C.有机物G的分子式为C13H14O3,能发生取代、加成、氧化、还原、加聚反应
D.有机物D分子内最多4原子共线,且所有原子均可能共面
(3)写出B→C的化学方程式:___;
(4)H是E的同分异构体,写出满足下列条件的H的结构简式___;
①1molH能与足量新制Cu(OH)2充分反应生成2molCu2O;
②H的核磁共振氢谱上共有四个吸收峰。
(5)聚乙酸乙烯酯(PVAc)是一种新型高分子材料,其性质稳定、无毒、粘结强度高,是一种环保的胶黏剂,设计由A为原料制备聚乙酸乙烯酯的流程___。
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在食品加工中常作防腐剂、漂白剂、疏松剂,焦亚硫酸钠具有还原性,受潮和温度高于150℃易分解。焦亚硫酸钠与亚硫酸氢钠的转化关系是:Na2S2O5NaHSO3。工业上制取原理是用纯碱与亚硫酸氢钠溶液混合而成的悬浮液吸收二氧化硫至过饱和,再从亚硫酸氢钠过饱和溶液中结晶析出焦亚硫酸钠产品。实验室模拟制取焦亚硫酸钠流程如图。
(1)Ⅰ中用Na2CO3溶液吸收SO2,随着SO2的持续通入,溶液中各组分的质量分数变化如图1所示。图中线2表示的组分是___(填化学式,下同)。Ⅰ中产物是___。
(2)实验时采用80℃的水浴加热,反应后的体系中有少量亚硫酸钠析出,根据图2溶解度曲线,获得较纯的无水Na2S2O5的方法是___。
(3)图3为真空干燥Na2S2O5晶体的装置,真空干燥的目的是___。
(4)测定产品中焦亚硫酸钠的质量分数常用剩余碘量法(杂质不与碘反应)。
已知:S2O+2I2+3H2O=2SO+4I-+6H+;2S2O+I2=S4O+2I-。
实验步骤如下:
①称取0.2000g产品放入碘量瓶中。
②加入40.00mL0.1000mol·L-1的标准碘溶液,在暗处放置5min,再加入适量冰醋酸及蒸馏水。
③用0.2000mol·L-1的标准Na2S2O3溶液滴定剩余的碘至接近终点。
④加入1~2mL淀粉溶液。
⑤继续用标准Na2S2O3溶液滴定至___,记录滴定所消耗的体积。
⑥重复步骤①~⑤;平均消耗标准Na2S2O3溶液20.00mL。则产品中焦亚硫酸钠的质量分数为___。
工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H
(1)该反应的ΔH___0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)若将等物质的量的CO和H2混合气体充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应,下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是___。
A.容器内气体密度保持不变
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.生成CH3OH的速率与生成H2的速率相等
D.CO的体积分数保持不变
(3)当按投料比=2,分别在P1、P2、P3压强下,测得不同温度下平衡时CO的平衡转化率如图1。
520K时,投料比=2(总物质的量为3mol),维持反应过程中压强P3不变,达到平衡时测得容器体积为0.1L,则平衡常数K=___。
若H2和CO的物质的量之比为n∶1(维持反应过程中压强P3不变),相应平衡体系中CH3OH的物质的量分数为x,请在图2中绘制x随n变化的示意图___。
(4)甲醇合成甲醚的反应为:
Ⅰ.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)(主反应)
Ⅱ.2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)(副反应)
反应过程中的能量变化如图3所示。
①在一定温度下,在恒容容器中进行合成甲醚的反应,测得CH3OCH3含量随着时间的推移,先增大后减小,请结合碰撞理论说明原因:___。
②在不改变温度的前提下,说出其中一个能增大CH3OCH3选择性的措施:___。
某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究,对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。已知Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔、沸点数据如表。
(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物可能是铁铝合金。理由是___。
(2)某同学提出“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒……”,有可能只是发生了铝单质的燃烧放大量热。试利用化学性质设计实验验证铝热反应的发生:___。
为探究某无结晶水的正盐X(仅含有两种短周期元素)的组成和性质,设计并完成下列实验。(气体体积已转化为标准状况下的体积)
已知:B是空气的主要成分之一;C是一种强碱,且微溶于水,载人宇宙飞船内常用含C的过滤网吸收宇航员呼出的CO2,以净化空气;D遇湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)B的组成元素在元素周期表中的位置是___。
(2)D分子的空间构型为___。
(3)X受热分解转变成A和B的化学反应方程式为___。