有人设计出利用CH4和O2的反应,用铂电极在KOH溶液中构成原电池.电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧,则下列说法正确的是( )
①每消耗1mol CH4可以向外电路提供8mole﹣
②负极上CH4失去电子,电极反应式CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O
③负极上是O2获得电子,电极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
④电池放电后,溶液pH不断升高.
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
将猫薄荷中分离出的荆芥内酯与等物质的量的氢气进行加成,得到的二氢荆芥内酯是一种有效的驱虫剂,可用于商业生产.如图为二氢荆芥内酯的一种合成路线:
已知A(C10H16O)的结构中有一个五元环,核磁共振氢谱显示其侧链上有四个不同环境的氢,且峰面积比为1:2:3:3.
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ,B含有的官能团的名称是 .
(2)B与CH3OH发生的反应类型是 ,C与HBr发生的反应类型是 .
(3)由D生成二氢荆芥内酯的化学方程式为 .
(4)D在某催化剂作用下可发生反应生成一种高聚物,其结构简式为 ,若该高聚物平均相对分子质量约为20000,则其平均聚合度约为 (填标号).
a.54b.108 c.119 d.133
(5)写出符合以下条件的二氢荆芥内酯的同分异构体的结构简式 ,其分子中最多有 个碳原子在同一平面上.
①结构中含有苯环 ②只有一个侧链
③能发生酯化反应 ④不能发生消去反应
氧元素和卤族元素都能形成多种物质,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解.
(1)溴的价电子排布式为 ;PCl3的空间构型为 .
(2)已知CsICl2不稳定,受热易分解,倾向于生成晶格能更大的物质,则它按下列 式发生.
A. CsICl2=CsCl+ICl B. CsICl2=CsI+Cl2
(3)根据下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是 .
| 氟 | 氯 | 溴 | 碘 |
第一电离能(kJ•mol﹣1) | 1681 | 1251 | 1140 | 1008 |
(4)下列分子既不存在s﹣pσ键,也不存在p﹣pπ键的是 .
A. HCl B.HF C. SO2 D. SCl2
(5)已知COCl2为平面形,则COCl2中心碳原子的杂化轨道类型为 ,写出CO的等电子体的微粒 (写出1个).
(6)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,其结构如图所示:由此可判断该钙的氧化物的化学式为 .已知该氧化物的密度是ρg•cm﹣3,则晶胞离得最近的两个钙离子间的距离为 cm(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA).
2015年,“雾霾”成为年度关键词.近年来,对“雾霾”的防护与治理成为越来越重要的环境问题和社会问题.雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项组成.
(1)机动车的尾气是雾霾形成的原因之一,近几年有人提出利用选择性催化剂利用汽油中挥发出来的C3H6催化还原尾气中的NO气体,请写出该过程的化学方程式:
(2)我国北方到了冬季烧煤供暖所产生的废气也是雾霾的主要来源之一.经研究发现将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧,发现能够降低燃煤时NO的排放,主要反应为:
2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)△H
若①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H1=+180.5kJ•mol﹣1
②CO(g)═C(s)+O2(g)△H2=+110.5kJ•mol﹣1
③C (s)+O2(g)═CO2(g)△H3=﹣393.5kJ•mol﹣1
则△H= kJ•mol﹣1.
(3)燃煤尾气中的SO2用NaOH溶液吸收形成NaHSO3溶液,在pH为4~7之间时电解,硫元素在铅阴极上被电解还原为Na2S2O4.Na2S2O4俗称保险粉,广泛应用于染料、印染、造纸、食品工业以及医学上.这种技术是最初的电化学脱硫技术之一.请写出该电解反应中阴极的电极方程式:
(4)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化后制取硫酸或者硫酸铵,其中SO2发生催化氧化的反应为:2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g).若在T1℃、0.1MPa条件下,往一密闭容器通入SO2和O2(其中n(SO2):n(O2)=2:1),测得容器内总压强与反应时间如图所示:
①该反应的化学平衡常数表达式:K=
②图中A点时,SO2的转化率为
③计算SO2催化氧化反应在图中B点的压强平衡常数K= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
④若在T2℃,其他条件不变的情况下测得压强的变化曲线如图所示,则T1 T2(填“>”、“<”、“=”);其中C点的正反应速率vc(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为vc(正) vA(逆) (填“>”、“<”、“=”).
按如图1所示装置进行铁和水蒸气反应的实验.
(1)铁粉与水蒸气反应的化学方程式是: ;
(2)为检验生成的气体产物,需从图2选择必要的装置,其正确的连接顺序为(用接口字母表示)a﹣ ,描述能验证气体产物的实验现象 ;
(3)停止反应,待装置冷却后,取出反应过的铁粉混合物,加入过量的稀硫酸充分反应,过滤.简述检验所得滤液中Fe3+的操作方法: ;
(4)经检验上述滤液中不含Fe3+,这不能说明铁粉与水蒸气反应所得产物中不含+3价的铁.原因是(用离子方程式说明): ;
(5)某同学利用上述滤液制取白色的Fe(OH)2沉淀,向滤液中加入NaOH溶液后,观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色.
①沉淀由白色变为红褐色的化学方程式是: ;
②为了得到白色的Fe(OH)2沉淀,并尽可能使沉淀长时间保持白色,有同学设计如图3所示的装置:通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色.下列说法中正确的是 (填序号).
A.电源中的a为正极,b为负极
B.可以用NaCl溶液作为电解液
C.A、B两端都必须用铁作电极
D.阴极发生的反应是2H++2e﹣═H2↑
过氧化钙可以用于改善地表水质,处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等.工业上生产过氧化钙的主要流程如下:
已知CaO2•8H2O呈白色,微溶于水,不溶于醇类和乙醚等,加热至350℃左右开始分解放出氧气.
(1)用上述方法制取CaO2•8H2O的化学方程式是 ;
(2)该制法的副产品为 (填化学式),为了提高副产品的产率,结晶前要将溶液的pH调整到合适范围,可加入的试剂是 ;
(3)检验“水洗”是否合格的方法是 ;
(4)测定产品中CaO2的含量的实验步骤:
第一步:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入适量2mol•L﹣1的盐酸溶液,充分反应.
第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液.
第三步:逐滴加入浓度为c mol•L﹣1的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液V mL.
【已知:I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣】
①第一步反应的离子方程式为 ;
②第三步中盛放Na2S2O3溶液的仪器名称是 ,反应完全时的现象为
③产品中CaO2的质量分数为 (用字母表示).