据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,可用作空军通信卫星电源,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.电池放电时Na+从a极区移向b极区
B.每消耗3 mol H2O2,转移的电子为3 mol
C.电极a采用MnO2,MnO2既作电极材料又有催化作用
D.该电池的负极反应为:BH4-+2H2O-8e-= BO2-+8H+
下列有关物质性质的说法正确的是
A.乙醇可以发生的反应类型有:取代反应、消去反应、加成反应
B.乙酸和苯酚的水溶液都有酸性,都能和小苏打反应放出气体
C.将Cl2和SO2的混合气体通入到品红溶液中,颜色肯定不褪去
D.向氢氧化铁胶体中滴加稀硫酸,开始有沉淀生成,而后会溶解
下列有关物质应用的说法错误的是
A.CCl4曾用作灭火剂,但因与水在高温下反应会产生有毒物质,现已被禁用
B.工厂中常用的静电除尘装置是根据胶体带电这个性质而设计的。
C.Li是最轻的金属,也是活动性极强的金属,是制造电池的理想物质
D.为了延长果实或花朵的成熟期,可用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果或花朵产生的乙烯。
化合物G是合成抗癌药物美法伦的中间体,它的结构简式为:
它可由中学常见的简单有机物为主要原料合成,其合成线路如下:
(1)D与A组成的元素相同,原子个数比也相同,按要求写出符合条件的D的结构简式:
①分子的空间构型为直线型的分子 ;
②分子中所有的碳原子均为sp3杂化的分子 ;
③NMR图谱中有5个峰,波峰面积之比为2:1:2:2:1的分子 ;
(2)B的一氯代物有三种同分异构体,B与足量氢气在一定条件下反应生成饱和有机物Y,则Y环上的一氯代物的同分异构体有 种;
(3)已知氨气与醇在一定条件下能发生分子间的脱水反应。请写出氨气与物质C以物质的量之比为1:3反应生成的产物的结构简式 ,该有机物中含有的官能团的名称是 ,
(4)写出在加热且有浓硫酸存在条件下,H与乙二酸以物质的量比为1:1反应的化学方程式 ,
该反应的类型是 。
(5)化合物H的一种同分异构体X,能与氯化铁溶液发生显色反应,且能与浓溴水反应,1 mol X最多消耗3 mol Br2,写出X的结构简式 。(要求写出两种)
I.氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,配位氢化物、富氢载体化合韧是目前所采用的主要储氢材料。
(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。在基态Ti2+中,电子占据的最高能层符号为 ,该能层具有的原子轨道数为 ;
(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用实现储氢和输氢。下列说法正确的是 ;
a.NH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp2杂化
b.NH+4与PH+4、CH4、BH-4、ClO—4互为等电子体
c.相同压强时,NH3的沸点比PH3的沸点高
d.[Cu(NH3)4]2+离子中,N原子是配位原子
(3)已知NF3与NH3的空间构型相同,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是 ;
II.氯化钠是生活中的常用调味品,也是结构化学中研究离子晶体时常用的代表物,其晶胞结构如图所示。
(1)设氯化钠晶体中Na+与跟它最近邻的Cl—之间的距离为r,则该Na+与跟它次近邻的C1—个数为 ,该Na+与跟它次近邻的Cl—之间的距离为 ;
(2)已知在氯化钠晶体中Na+的半径为以a pm,Cl—的半径为b pm,它们在晶
体中是紧密接触的,则在氯化钠晶体中离子的空间利用率为 ;(用含a、b的式子袁示)
(3)纳米材料的表面原子占总原子数的比例很大,这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠颗粒形状为立方体,边长为氯化钠晶胞的10倍,则该氯化钠颗粒中表面原子占总原子数的百分比为 。
世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或受热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下:
(1)ClO2中所有原子 (填“是”或“不是”)都满足8电子结构。上图所示方法制得的混合气中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色,除去该杂质气体可选用 __;
A.饱和食盐水 B.碱石灰 C.浓硫酸 D.蒸馏水
(2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品。下列说法正确的是 ;
A.二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B.应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期
C.稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
D.在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置
(3)欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备,但该方法缺点是产率低、产品难以分离,还可能污染环境。写出该方法发生的化学方程式 ;
(4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备,化学方程式是
,此法相比欧洲方法的优点是
(5)科学家又研究出了一种新的制备方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠,化学反应方程式为 ,此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是____ 。