化学在工农业生产和日常生活中都有重要应用。下列叙述正确的是
A. 油脂和蛋白质是人体必需的营养物质,都属于高分子化合物
B. 食品包装袋中常有硅胶、生石灰、还原铁粉等,其作用都是防止食品氧化变质
C. 城际“轻轨电车”启动时,电车电刷与导线的接触点会产生高温,石墨可用作接触点上的材料
D. 中医古籍《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”启发了屠呦呦,采用低温提取,解决了关键性的技术难题。青蒿素的提取属于化学变化
有机物X的结构是 (其中I、II为未知部分的结构)。下列是X发生反应的转化关系图及E的信息。
E的组成或结构信息
①分子中含18O及苯环结构
②核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1:1:2:2
③与NaHCO3溶液反应产生CO2
请回答:
(1)有机物E中含有的官能团名称是_______________,G的名称是_______________,X与氢氧化钠的反应类型为_______________。
(2)B与G反应可生成高分子化合物M,其化学方程式是_______________。
(3)X的结构简式是_______________。
(4)A中通入过量二氧化碳的化学方程式为_________________________________________。
(5)已知E的同系物H的相对分子质量比E多14。H的同分异构体中,能同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应;②能发生水解反应;③能与FeCl3溶液发生显色反应。
其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为1∶1∶2∶2∶2的为_________(写结构简式)
Ti、Fe、Cr、Mn等均为过渡元素,在生产生活中起着不可替代的重要作用,对其单质和化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一。请回答下列问题:
(1)Cr元素的基态原子电子排布式为_____________________,比较Fe和 Mn的各级电离能后发现,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子______(填“难”或“易”)。
(2)Cu元素处于周期表____________区,向盛有硫酸铜的试管里加入氨水,首先形成蓝色沉淀,继续加入氨水,沉淀溶解,此时的离子方程式为______________,若加入乙醇将析出____________色的晶体,其配离子的离子构型为_____________
(3)某钙钛型复合氧化物(如图1),以A原子为晶胞的顶点,A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb,当B位是V、Cr、Mn、Fe时,这种化合物具有CMR效应(巨磁电阻效应)。用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式:_____________。
(4)有一种蓝色晶体可表示为:[KxFey(CN)z],研究表明它的结构特性是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点,自身互不相邻,而CN-位于立方体的棱上,K+位于上述晶胞体心,且K+空缺率为50%(体心中没有K+的占总体心的百分比),其晶体中的阴离子晶胞结构如上图的图2所示,该晶体的化学式可表示为____________。
近年来全国各地长期被雾霾笼罩,雾霾颗粒中汽车尾气占20%以上。已知汽车尾气中的主要污染物为NOx、CO、超细颗粒(PM2.5)等有害物质。目前,已研究出了多种消除汽车尾气污染的方法。根据下列示意图回答有关问题:
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
写出该反应的热化学方程式:_________________
(2)空燃比较易产生CO,有人提出可以设计反应2CO(g)===2C(s)+O2(g)来消除CO的污染。判断该设想是否可行,并说出理由:_____________________。
(3)在汽车上安装三元催化转化器可实现反应:
(Ⅱ)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH <0 。若该反应在恒压的密闭容器中进行,则下列有关说法正确的是_______________
A.其他条件不变,增大催化剂与反应物的接触面积,能提高反应速率,使平衡常数增大
B.平衡时,其他条件不变,升高温度,逆反应速率增大,正反应速率减小
C.在恒温条件下,混合气体的密度不变时,反应达到化学平衡状态
D.平衡时,其他条件不变,增大NO的浓度,反应物的转化率都增大
(4)将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应(Ⅱ),经过相同时间内测量逸出气体中NO的含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),结果如图所示。以下说法正确的是__________。
A.第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.在该题条件下,两种催化剂分别适宜于55 ℃和75 ℃左右脱氮甲醇﹣空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池,其工作原理示意图如图甲,
该燃料电池的电池反应式为 2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)
①负极的电极反应式为_______________,氧气从_______________(填b或c)口通入
②用该原电池电解AgNO3溶液,若Fe电极增重5.4g,则燃料电池在理论上消耗的氧气的体积为________mL(标准状况)
(14分)工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:
(1)滤渣A经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品,其化学式为 。
(2)浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 。
(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为 。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置,其目的是 。
(4)置换法除重金属离子所用物质C为 。
(5)硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 41.8 | 54.1 | 70.4 | 74.8 | 67.2 | 60.5 |
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为 、 、过滤、干燥。
苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,某研究性学习小组的同学拟用下列装置制取高纯度的苯甲酸甲酯。
| 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·cm-3 | 水溶性 |
苯甲酸 | 122.4 | 249 | 1.27 | 微溶 |
甲醇 | -97 | 64.3 | 0.79 | 互溶 |
苯甲酸甲酯 | -12.3 | 199.6 | 1.09 | 不溶 |
有关数据如表所示,请回答下列问题:
(1)在烧瓶中混合有机物及浓硫酸的方法是___________________,装置C如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作时。
(2)B装置的冷凝管的主要作用是_____________,可否换为球形冷凝管(填“可”或“否”)。
(3)制备和提纯苯甲酸甲酯的操作先后顺序为_______________(填装置字母代号)。
(4)A中Na2CO3的作用是____________________;D装置的作用是___________________
(5)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后________(填标号)。
a.直接将苯甲酸甲酯从分液漏斗的上口倒出
b.直接将苯甲酸甲酯从分液漏斗的下口放出
c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将苯甲酸甲酯从下口放出
d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将苯甲酸甲酯从上口倒出