化学与材料、生活和环境密切相关。下列有关说法中错误的是
A.煤炭经气化、液化和干馏等过程,可获得清洁能源和重要的化工原料
B.利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”的循环利用
C.日常生活中人们大量使用铝制品,是因为常温下铝不能与氧气反应
D.神舟10号飞船所用太阳能电池板可将光能转换为电能,所用转换材料是单晶硅
化合物Ⅰ(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一,其分子中含有醛基和酯基.
Ⅰ可以用E 和H在一定条件下合成:
已知:①A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢;
②RCH=CH2RCH2CH2OH
③化合物F苯环上的一氯代物只有两种;
④通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基
(1)A的化学名称为 ;
(2)D的结构简式为 ;
(3)I的结构简式为 ;
(4)写出下列反应的类型:A→B: ;C→D: ;
(5)F生成G的化学方程式为: ;
(6)I的同系物J比I相对分子质量小14,J能同时满足如下条件:①苯环上只有两个取代基,②能发生银镜反应,③能和饱和NaHCO3溶液反应放出CO2;符合上述条件的同分异构体共有 种(不考虑立体异构).若J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为2:2:1,写出J的这种同分异构体的结构简式 .
白磷(P4)在氯气中燃烧有白色的烟雾生成,其产物为PCl3和PCl5的混合物,试回答下列问题.
(1)P元素基态原子3P能级上电子排布图为 ;
(2)P4分子的空间结构是正四面体形,每个分子中含 个σ键,键角为 ;
(3)PCl3分子中P原子的杂化类型为 ;
(4)PCl5是一种白色晶体,在恒容密闭容器中加热可在148℃液化,形成一种能导电的熔体,测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正六面体形阴离子,熔体中P﹣Cl的键长只有198nm和206nm两种,这两种离子的化学式为 ;
(5)PBr5气态分子的结构与PCl5相似,它的熔体也能导电,经测定知其中只存在一种P﹣Br键长,试用电离方程式解释PBr5熔体能导电的原因 .
用黄铜矿炼铜某工艺过程可用如图表示,试回答下列问题:
(1)写出反应①的化学方程式: ,配平总的化学反应方程式:
CuFeS2+ SiO2 O2→ Cu+ FeSiO3 + SO2 .
(2)为让反应②充分进行,若不考虑物料损失,Cu2S转化为Cu2O的最佳转化率为 ,反应②中每生成1molCu,需转移 mol电子.
(3)若以精CuFeS2矿为原料在沸腾炉中和O2(空气)反应,控制温度为600℃~620℃,可生成CuSO4 和Fe2O3 ,冷却后经过溶解,除铁、结晶,得到胆矾继而精炼铜,此法中控制反应温度的办法是 ;此法中若超过控制温度,则此上述处理后胆矾产量降低,其原因是 .
化学反应原理在科研和生产中有广泛应用.
(1)工业上制取Ti的步骤之一是:在高温时,将金红石(TiO2)、炭粉混合并通人Cl2先制得TiCl4和一种可燃性气体,已知:
①TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(1)+O2(g);△H=﹣410.0kJ•mol﹣1
②CO(g)═C(s)+O2(g);△H=+110.5kJ•mol﹣1
则上述反应的热化学方程式是 .
(2)利用“化学蒸气转移法”制备二硫化钽(TaS2)晶体,发生如下反应:
TaS2(s)+2I2(g)═TaI4(g)+S2(g)△H1>0 (Ⅰ);若反应(Ⅰ)的平衡常数K=1,向某恒容且体积为15ml的密闭容器中加入1mol I2 (g)和足量TaS2(s),I2 (g)的平衡转化率为 .
如图1所示,反应(Ⅰ)在石英真空管中进行,先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 (g),一段时间后,在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体,则温度T1 T2(填“>”“<”或“=”).上述反应体系中循环使用的物质是 .
(3)利用H2S废气制取氢气的方法有多种.
①高温热分解法:
已知:H2S(g)═H2(g)+S2(g);△H2;在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验.以H2S起始浓度均为c mol•L﹣1测定H2S的转化率,结果如图2.图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率.△H2 0(填>,=或<);说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因: .
②电化学法:
该法制氢过程的示意图如3.反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为 .
硫是一种在自然界分布较广的元素,试根据所学知识回答下列问题.
(1)单质硫可以从它的天然矿床或硫化物中制得,从黄铁矿(主要成分为FeS2)中提取硫时,可将矿石和焦炭的混合物放在炼硫炉,在有限的空气中燃烧,即可分离出硫:
FeS2+ C+ O2 ═Fe3O4+ CO+ S
①已知该反应中O2得电子总数有3/4来自于C,试配平上述化学方程式;
②若某黄铁矿矿石中FeS2的质量分数为a%,在炼焦炉中硫的损失率为b%,则m吨上述矿石可制得 吨硫.
(2)通常情况下,硫单质常以S8分子形式存在,试写出S8在充足的空气中燃烧的化学方程式: .
(3)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2O),又名大苏打、海波,是一种用途非常广泛的化学试剂,遇酸立即分解,生成淡黄色沉淀,放出的气体能使品红溶液褪色,试写出硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的离子方程式: ;
(4)过二硫酸是一种具有极强氧化性的硫的含氧酸:
①电解硫酸和硫酸铵的混合溶液,可制得过二硫酸盐,
总反应为:2H++2SO42﹣S2O82﹣+H2↑,其阳极反应方程式为: ;
②过硫酸盐在Ag+催化作用下能将Mn2+氧化成MnO4﹣,而S2O82﹣则被还原成SO42﹣,1mol S2O82﹣氧化Mn2+可制得 mol MnO4﹣.