化学与社会、科学、技术、环境密切相关。下列说法不正确的是
A. T-碳是一种新型三维碳结构晶体,与C60互为同素异形体
B. 推广利用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料符合低碳经济理念
C. 将金属钛、铝混合后在空气中熔化可制得强度较大的钛合金材料
D. 为汽车安装尾气催化转化装置,可将尾气中的部分CO和NO转化为无毒气体
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NA代表阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A. 常温常压下,1.8g甲基(—CD3)中含有的中子数为NA
B. 2.3g钠被O2完全氧化时,钠得到的电子数目为0.1NA
C. 9.2g甲苯被酸性KMnO4氧化生成苯甲酸时,反应中转移电子数为0.6NA
D. 常温下,1L pH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10-9 NA
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四种常见有机物的比例模型如下图。下列说法正确的是
A. 乙可与溴水发生取代反应而使溴水褪色
B. 甲能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键
D. 丁为醋酸分子的比例模型
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短周期元素X、Y、Z、W在周期表中位置如图,其中W原子的次外层电子数是最内层电子数与最外层电子数的电子数之和。下列说法不正确的是
A. 最简单的氢化物的沸点:X>W
B. 元素的非金属性:Z>W>Y
C. 简单离子的半径大小:Y>W>Z
D. 氧化物对应水化物的酸性:Y<W<Z
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硼化钒(VB2)-空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如下。该电池工作时的反应为4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5。下列说法正确的是
A. 电极a为电池负极
B. 反应过程中溶液的pH升高
C. 电池连续反应过程中,选择性透过膜采用阳离子选择性膜
D. VB2极的电极反应式为:2VB2 + 22OH−-22e−=V2O5+ 2B2O3+ 11H2O
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用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
甲 乙 丙 丁
A. 用装置甲进行中和热的测定
B. 用装置乙制取CO2气体
C. 用装置丙蒸发CH3COONa溶液得CH3COONa晶体
D. 用装置丁模拟工业制氨气并检验产物
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向10mL 1 mol·L-1的HCOOH溶液中不断滴加1 mol·L-1的NaOH溶液,并一直保持常温,所加碱的体积与-lg c水(H+)的关系如图所示。c水(H+)为溶液中水电离的c(H+)。下列说法不正确的是
A. 常温下,Ka(HCOOH)的数量级为10-4
B. a、b两点pH均为7
C. 从a点到b点,水的电离程度先增大后减小
D. 混合溶液的导电性逐渐增强
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TiC14是制备钛及其化合物的重要中间体,某小组同学利用下列装置在实验室制备TiCl4,设计实验如下(夹持装置略去):
已知:
①PdC12溶液捕获CO时,生成金属单质和两种酸性气体化合物。
②TiC14的制备需无水无氧且加热。
③
化合物 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g•cm-3 | 水溶性 |
TiCl4 | -25 | 136.4 | 1.5 | 易水解生成难溶于水的物质,能溶于有机溶剂 |
CCl4 | -23 | 76.8 | 1.6 | 难溶于水,与TiCl4互溶 |
请回答下列问题:
(1)装置D中除生成TiCl4外,同时生成一种气态不成盐氧化物,该反应的化学方程式为__________________。
(2)按照气流由左到右的方向,上述装置合理的连接顺序为a→____→____→f→g→___→____→_____→_____→_____(填仪器接口字母)。
(3)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;_____________(按正确的顺序填入下列操作的序号)。
①加热装置D中陶瓷管 ②打开分液漏斗活塞
③停止加热,充分冷却 ④关闭分液漏斗活塞
实验时,当观察到____________________________时,开始进行步骤①。
(4)设计实验证明装置E中收集到的液体中含有TiCl4:___________。
(5)装置F中发生反应的化学方程式为____________________。
(6)制得的TiC14产品中常含有少量CC14,从产品中分离出TiC14的操作名称为_____________________________。
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K2SO4是无氯优质钾肥,Mn3O4是生产软磁铁氧体的原料,以硫酸工业的尾气为原料联合制备K2SO4和Mn3O4的工艺流程如图所示。回答下列问题:
(1)Mn3O4中的Mn元素有+2价和+3价两种情况,则 Mn3O4中+2价与+3价Mn 元素的物质的量之比为__________________________。
(2)“反应I”________(填“是”或“不是”)氧化还原反应,为提高反应的反应速率,可采取的措施有____________________________(答出一条即可)。
(3)“反应II”的反应原理是___________________________。
(4)试剂a的电子式为_________________________。
(5)“一系列操作”指____________________,该过程用到的非玻璃仪器为_______________。
(6)流程图中“煅烧”操作的温度与剩余固体质量变化曲线如图所示。
则产物A的化学式为______________,产物B的化学式为__________。
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苯乙烯是重要的基础有机化工原料。工业中以乙苯(C6H5-CH2CH3)为原料,采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6H5-CH=CH2)的反应方程式:
△H(1)已知:
化学键 | C-H | C-C | C=C | H-H |
键能/kJ·molˉ1 | 412 | 348 | 612 | 436 |
计算上述反应的△H=________ kJ·mol-1。
(2)一定条件下,在体积不变的密闭容器中,反应过程中各物质浓度随时间变化的关系如下图所示。在t1时刻加入H2,t2时刻再次达到平衡。物质X为__________,判断理由是_______________________。
(3)在体积为2L的恒温密闭容器中通入2mol乙苯蒸汽,2分钟后达到平衡,测得氢气的浓度是0.5mol/L,则乙苯蒸汽的反应速率为_________________;维持温度和容器体积不变,向上述平衡中再通入1mol氢气和1mol乙苯蒸汽,则v正_______v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)实际生产时反应在常压下进行,且向乙苯蒸气中掺入水蒸气,利用热力学数据计算得到温度和投料比M对乙苯平衡转化率的影响可用如图表示。[M=n(H2O)/n(乙苯)]
① 比较图中A、B两点对应的平衡常数大小:KA________KB
② 图中投料比(M1、M2、M3)的大小顺序为________。
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Al、Fe、Cu 是重要的材料元素,在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态Fe2+的核外电子排布式为[Ar]______,有__个未成对电子。
(2)氯化铝熔点为194℃,而氧化铝熔点为2050℃,二者熔点相差很大的原因是_____。
(3)已知Al 的第一电离能为578kJ/mol、第二电离能为1817 kJ/mol、第三电离能为2745 kJ/mol、第四电离能为11575 kJ/mol。请解释其第二电离能增幅较大的原因________。
(4)甲醇重整制氢反应中,铜基催化剂如CuO/SiO2具有重整温度低、催化选择性高的优点。Cu、Si、O元素电负性由大到小的顺序是____;SiO2中Si原子采取____杂化。
(5)一种铜的溴化物晶胞结构如图所示:该晶胞中铜的配位数是___,与溴紧邻的溴原子数目是________,由图中P点和Q点的原子坐标参数可确定R点的原子坐标参数为________;已知晶胞参数为apm,其密度为_______g/cm3 (列出计算式即可)。
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有机物X是某种药物的主要成分,工业上合成该化合物的一种路线如下(部分反应物、反应条件略去):
已知:酯与含羟基的化合物可发生如下酯交换反应:RCOO R′+R″OHRCOOR″+R′OH(R、R′、R″均代表烃基)。
(1)反应①所需的试剂是_______,反应②的反应类型是_________。
(2)B中含氧官能团的名称是________;反应④的产物除了X以外,另一种产物的名称是________。
(3)D在一定条件下能发生缩聚反应生成高分子化合物,该高分子化合物的结构简式为____________。
(4)反应③的化学方程式为_______________________。
(5)E的同分异构体有多种,写出符合下列条件的有机物结构简式________。
Ⅰ.苯环上一氯代物只有一种
Ⅱ.与氯化铁溶液发生显色反应
Ⅲ.能与碳酸氢钠溶液反应放出CO2
(6)已知:①;②当苯环上已有一个“—CH3”或“—Cl”时,新引入的取代基一般在它的邻位或对位;当苯环上已有一个“—NO2”或“—COOH”时,新引入的取代基一般在它的间位。请写出以甲苯、乙醇为原料制备的合成路线图(无机试剂任用)____________。
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