2018年10月在《自然一催化》杂志上刊登了中科院院士李灿发表的有关高效单核催化剂的文章,为实现“液态阳光”构想迈出了关键一步。“液态阳光”是指由阳光、二氧化碳和水通过人工光合作用得到的绿色液态燃料。下列有关“液态阳光”的说法错误的是( )
A.煤气化得到的水煤气不属于“液态阳光”
B.“液态阳光”的主要成分可能为甲醇、乙醇和氨基酸
C.“液态阳光”行动有利于可持续发展和应对气候的变化
D.“液态阳光”有望解决全球化石燃料面临枯竭的难题
下列分别是利用不同能源发电的实例,其中不属于新能源开发利用的是( )
A.风力发电 B.太阳能发电
C.火力发电 D.潮汐能发电
有机物F是一种可降解的聚酯类高分子材料,F的一种合成路线如图所示:
已知:①烃A的核磁共振氢谱只有一组峰;C的化学式为C5H8O4
②R1CHO+R2CH2CHO
③R1CH=CHR2R1COOH+R2COOH
(R1、R2表示烃基或氢原子)。回答下列问题
(l)A的名称是______,A→C5H9Cl的反应类型是______。.
(2)B中官能团名称为______,E的结构简式为______。
(3)下列方法或试剂无法将C2H4O与D形成的溶液区分开的是______
A.酸性KMnO4溶液 B.银氨溶液 C.观察核磁共振氢谱
(4)写出下列反应的化学方程式:
①C5H9Cl→B的化学方程式______;
②C+E→F的化学方程式为______。
(5)A有多种同分异构体,写出一种能使溴的CCl4溶液褪色且核磁共振氢谱显示为4组峰的物质的结构简式:______。
(6)以C2H4O为原料(无机试剂任选)合成聚1,3-丁二烯,请写出合成路线______。
三价铬离子(Cr3+)是葡萄糖耐量因子(GTF)的重要组成成分,GTF能够协助胰岛素发挥作用。构成葡萄糖耐量因子和蛋白质的元素有C、H、O、N、S、Cr等,回答下列问题:
(l)Cr的价电子排布式为______;
(2)O、N、S的第一电离能由大到小的顺序为______;
(3)SO2分子的VSEPR模型为______,其中心原子的杂化方式为______;
(4)CO和N2互为等电子体,两种物质相比沸点较高的是______,其原因是______;
(5)化学式为CrCl3•6H2O的化合物有多种结构,其中一种可表示为[CrCl2(H2O)4]Cl•2H2O,该物质的配离子中提供孤电子对的原子为______,配位数为______;
(6)NH3分子可以与H+结合生成,这个过程发生改变的是______(填序号)
A.微粒的空间构型 B.N原子的杂化类型 C.H-N-H键角 D.微粒的电子数
(7)由碳元素形成的某种晶体的晶体结构如图所示,若阿伏加德罗常数的值为NA,晶体的密度为ρg•cm-3,则该晶胞的棱长为______pm。
如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题:
(1)甲烷燃料电池中,负极反应式是______。
(2)乙装置中石墨(C)极为______(填“阴极”或“阳极”)的电极反应式为______。
(3)若在标准状况下,有2.24L氧气参加反应,则乙装置中铁极上生成的气体体积______L,丙装置中阴极析出铜的质量为______g。
(4)某同学利用甲烷燃料电池设计电解法制取漂白液或Fe(OH)2的实验装置(如图所示):
①若用于制漂白液,a为电池的______极,电解质溶液最好用______,写出生成漂白液的离子方程式______。
②若用于制Fe(OH)2,使用硫酸钠作电解质溶液,阳极选用______作电极。
低碳经济成为人们一种新的生活理念,二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。请结合下列有关图示和所学知识回答:
(1)用CO2催化加氢可以制取乙烯:CO2(g)+3H2(g)⇌C2H4(g)+2H2O(g),若反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示:
则该反应的ΔH=______kJ•mol-1(用含a、b的式子表示);又知几种化学键的键能如表所示,实验测得上述反应的ΔH=-190kJ•mol-1则表中的x=______。
化学键 | C=O | H-H | C=C | C-H | H-O |
键能/(kJ·mol-1) | 745 | 436 | x | 414 | 463 |
(2)用CO2催化加氢还可以制取二甲醚:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=-122.5kJ•mol-1。某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示:
①图中T1、T2分别表示反应温度,T1______T2(填“<”、“=”或“>”),判断理由是______。
②图中A、B、C三点对应的平衡常数分别为KA、KB、KC,则三者大小关系是______。
③T1温度下,将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中,经过5min反应达到平衡,则0~5min内的平均反应速率v(H2)=______,平衡常数K=______(列出计算式即可)。
④一定条件下,上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后,若改变反应的某个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是______。(填标号)
A.逆反应速率先增大后减小
B.容器中的比值减小
C.H2的转化率增大
D.体系压强不变