化学与社会生产生活紧密相关,下列说法正确的是( )
A. 河水中有许多杂质和有害细菌,加入明矾消毒杀菌后可以饮用
B. 纯碱可用于生产普通玻璃,日常生活中也可用纯碱溶液来除去物品表面的油污
C. 燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D. 高纯度的SiO2可以制成光电池,将光能直接转化为电能
下列有关说法不正确的是( )
A. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
B. 古剑“沈卢”“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,剂钢指的是铁的合金
C. 李白诗句“炉火照天地,红星乱紫烟”,“紫烟”指“炉”中碘升华的现象
D. 曹植诗句“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,这里的能量变化主要是化学能转化为热能
蛋白糖(G)是一种广泛应用于食品、饮料、糖果的甜味剂,一种合成蛋白糖的路线如下:

已知:
①
②
(R、R'、R 〞为烃基或氢原子)
回答下列问题:
(1)A的名称为__________,F 中含有官能团的名称是__________。
(2)由A生成B的反应类型是_______________,由E生成G的反应类型是__________。
(3)C 的结构简式为_______________________。
(4)能同时满足下列条件的C的同分异构体共有__________种(不考虑立体异构)。
①苯环上有两个取代基
②能与FeCl3 溶液发生显色反应
③能与饱和NaHCO3 溶液反应产生气体
(5)写出反应D→E的化学方程式:_______________________________________________。
(6)参照上述合成路线,设计一条以甲醛为起始原料制备氨基乙酸的合成路线:____________________
(无机试剂任选)。
ⅣA族的碳、硅等元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)在基态14C 原子中,核外存在__________对自旋相反的电子;CO32- 离子的几何构型为__________。
(2)利用反应Cu2Cl2+C2H2+2NH3→Cu2C2(乙炔亚铜,红色)+2NH4Cl 可检验乙炔。乙炔分子中σ键与π键数目之比为__________,NH4Cl 中含有的化学键类型有__________。
(3)“分子机器设计和合成”的研究对象之一为“分子开关”,“分子开关”与大环主体分子苯芳烃、杯芳烃等有关。

①右图为对叔丁基杯[4]芳烃,由4 个羟基构成杯底,羟基间的相互作用力是__________。对叔丁基杯[4]芳烃中碳原子的杂化方式有__________。
②杯芳烃可用于某些ⅢB族元素金属离子如57La3+及21Se2+ 的萃取,基态Se2+核外电子排布式为__________。
(4)硅、硒均能与氢元素形成气态氢化物,若“Si-H”中共用电子对偏向氢元素,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,则硒与硅的电负性相对大小为Se__________(填“>”或“<”)Si。
与Si同周期的部分元素的电离能(I)如图所示,其中代表第二电离能的图是__________(填标号)。

(5)金刚砂(SiC)的晶胞结构如下图所示,每个C原子周围距离最近的C原子数目为__________个;若晶胞的边长为a pm,则金刚砂的密度表达式为__________g · cm-3。

化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
(1)用生物质热解气(主要成分为CO、CH4、H2)将SO2在一定条件下还原为单质硫进行烟气脱硫。已知:
①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5 kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H2= + 172.5 kJ·mol-1
③S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3=- 296.0 kJ·mol-1
CO将SO2 还原为单质硫的热化学方程式为_____________________________________。
(2)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2 L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),达到平衡后测得各组分的浓度如下:
物质 | CO | H2 | CH3OH |
浓度(mol·L-1) | 0.9 | 1.0 | 0.6 |
①反应达到平衡时,CO的转化率为_______________。
②该反应的平衡常数K=________________。
③恒温恒容条件下,可以说明反应已达到平衡状态的是__________(填标号)。
A.v正(CO)=2v逆(H2) B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变 D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
④若将容器体积压缩到1L,则达到新平衡时c(H2)的取值范围是_____________。
⑤若保持容器体积不变,再充入0.6 mol CO 和0.4 mol CH3OH,此时v正__________v逆(填“ >” < ”或“= ”)。
(3)常温下,HNO2 的电离常数Ka=7.1×10-4mol·L-1,NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5mol·L-1。0.1mol·L-1NH4NO2 溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________,常温下NO2-水解反应的平衡常数Kb=__________(保留两位有效数字)。
下图是以黄铜矿(主要成分为CuFeS2)为原料制取胆矾晶体的流程:

已知:
ⅰ.高温焙烧时的主要反应有:2CuFeS2+O2
Cu2S+2FeS+SO2
2Cu2S+ 5O2
2CuO+2CuSO4,2FeS+3O2
2FeO+2SO2 ;
ⅱ.常温下Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=3.0×10-20。
(1)CuFeS2中硫元素的化合价为______________________,写出上述流程中生成亚硫酸铵的化学方程式:______________________________________________________________________。
(2)最适合的试剂A是__________(写化学式)溶液;当试剂A的浓度为6.0mol·L-1时 ,“浸出”实验中,铜的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铜的浸出率为90% 时,所采用的实验条件(温度、时间)为__________。

(3)最适合的试剂C是__________(填标号)。
a.Cl2b. H2O2 溶液 c.酸性高锰酸钾溶液 d.浓硫酸
(4)加入适量CuO粉末的作用是调节溶液的pH,促进Fe3+水解,达到除杂的目的。写出实现该目的的总反应的离子方程式:_________________________________________________________。
(5)有同学怀疑CuO不一定能达到上述目的,而小张同学却认为可以通过计算来确定。设溶液中Cu2+的浓度为3.0 mol·L-1,则Cu2+开始沉淀时溶液的pH 为__________,Fe3+沉淀完全时溶液的pH 为__________。通过计算判断加入CuO__________(填“能”或“不能”)达到目的(提示:1g 5=0.7;通常认为残留在溶液中的某离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1 时,就认为该离子已沉淀完全)。
(6)假设流程图中消耗的CuO为ag,最终制得bg胆矾晶体,消耗黄铜矿的质量为cg,不考虑生产过程中的损失,则黄铜矿中CuFeS2的质量分数为__________(写出原始的计算结果即可,不必化简)。
