随着科技的进步,化学品的使用日益增多,下列说法正确的是
A. 大量使用含丙烷、二甲醚等辅助成分的“空气清新剂”,会对环境造成新的污染
B. 制造普通玻璃的原料为石英砂(SiO2)、石灰石(CaCO3)和黏土
C. 不法商贩用连二硫酸钠(Na2S2O4)对食品漂白,Na2S2O4只有氧化性无还原性
D. 某些桶装水使用的劣质塑料桶常含有乙二醇(HOCH2-CH2OH),乙二醇不溶于水
2-苯基丙烯酸(俗名阿托酸)是一种重要的医药中间体、材料中间体,其工业合成方法(从F 开始有两条合成路线)如下:
已知:i.
ii.
iii.
回答下列问题:
(1)C的名称为_____________,反应④的反应类型为___________________。
(2)检验E是否完全转化为F的试剂是________________________。
(3)反应③的化学方程式为_______________________。
(4)D的同分异构体有多种,符合下列条件的D的同分异构体有______________,其中苯环上的一元取代物有2 种的结构简式为___________________ 。
①能发生银镜反应 ②能与FeCl3溶液发生显色反应
③核磁共振氢谱的峰面积比为6:2:2:1:1
(5)路线二与路线一相比不太理想,理由是_____________________。
(6)参照上述合成路线,设计一条由CH3COOH 制备HOOCCH2COOH 的合成路线。(合成路线的表示方法为:AB……
目标产物)___________________
自然界存在丰富的碳、氮、硅、磷、铁、铜等元素,它们可形成单质及许多化合物。回答下列问题:
(1)C、N、Si原子的第一电离能由大到小的顺序是____________________。
(2)亚磷酸(H3PO3)与过量NaOH 反应生成亚磷酸氢二钠(Na2HPO3),则亚磷酸的结构式为________________________。
(3)某FexNy的晶胞结构如图-1所示,Cu 可以完全替代该晶体中a 位置Fe 或者b 位置Fe,形成Cu替代型产物Fe(x-n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图-2所示,其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为___________________。
(4)乙酰基二茂铁是常用汽油抗震剂,其结构如图3 所示,该物质中碳原子的杂化方式有___________,亚铁离子具有强还原性,从电子排布的角度解释其原因_______________。
(5)金刚石晶胞结构如图-4,立方BN结构与金刚石相似、硬度与金刚石相当。在立方BN晶体中,B原子与N原子之间共价键与配位键数目比为____________;每个N 原子周围最近且等距离的N原子数为_______________;如果阿伏加德罗常数近似取6×1023mol-1,立方BN的密度为ag·cm-3,摩尔质量为bg·mol-1,计算晶体中最近的两个N原子间距离是_________nm(用含a、b代数式表示)。
碳的化合物在生产生活和环境保护中应用广泛。
Ⅰ.碳氧化合物的综合利用
(1)利用CO可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NO 排放。
已知:反应Ⅰ:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-746 kJ·mol-1
反应Ⅱ:4CO(B)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) △H=-1200kJ·mol-1
则反应NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)的△H=__________kJ·mol-1。
在一定条件下,将NO2与CO以体积比1:2置于恒容密闭容器中发生反应Ⅱ,下列能说明反应达到平衡状态的是______________。
a.体系压强保持不变 b.容器中气体密度保持不变
c.混合气体颜色保持不变 d.NO2 与CO的体积比保持不变
(2)工业上利用CO 与Cl2在活性炭催化下合成光(COCl2),反应方程式为: CO(g) +Cl2(g) COCl2(g) △H<0。某研究小组在恒温条件下,向2L恒容容器中加入0.2molCO和0.2molCl2,10min时达到平衡,测得10min 内v(COCl2)=7.5×10-3mol·L-1·min-1,则平衡时n(Cl2)=________ mol,设此时CO的转化率为a1,若其它条件不变,上述反应在恒压条件下进行,平衡时CO的转化率为a2,则a1_______a2 (填“>”“=”或“<”)
(3)利用“组合转化技术”可将CO2 转化成乙烯,反应方程式为:6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)。实验测得温度对CO2 平衡转化率、催化剂催化效率的影响如图a所示。下列说法正确的是________________
a.N点正反应速率一定大于M 点正反应速率
b.250℃时,催化剂的催化效率最大
c.M点平衡常数比N点平衡常数大
d.随着温度升高,乙烯的产率增大
Ⅱ.碳氢化合物的综合利用
利用甲烷的裂解可以制得多种化工原料,甲烷裂解时发生的反应有:2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g),2CH4(g)
C2H2(g)+3H2(g) 。实验测得平衡时气体分压(Pa)与温度(℃)之间的关系如图b所示(气体分压=总压×气体的物质的量分数)。
(4)1725 ℃时,向1L恒容密闭容器中充入0.3 molCH4达到平衡,则反应2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)的平衡常数KP=___________(用平衡分压代替平衡浓度),CH4生成C2H2 的平衡转化率为__________________。
碲(Te)为第五周期元素,与氧同主族,其单质和化合物在化工生产等方面具有广泛应用。
(1)画出碲的原子结构示意图___________________。
(2)已知TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱。写出TeO2溶于浓氢氧化钠溶液的离子方程式_________________________。
(3)工业上用铜阳极泥(主要成分为Cu2Te,还含有少量的Ag、Au)为原料制备单质碲的工艺流程如下:
①“加压浸出”过程中被氧化的元素为_____________ (填元素符号),1molCu2Te被“浸出”时氧化剂得到的电子数为___________________。
②“酸浸”时,温度过高会使碲的浸出率降低,原因为____________________。
③“还原”过程的化学方程式为____________________。
④工业上还可以将铜阳极泥煅烧、碱浸后得到Na2TeO3溶液,然后再通过电解的方法得到单质碲,阴极的电极反应式为______________________ 。
(4)25℃时,向1mol·L-1的Na2TeO3溶液中滴加盐酸,当溶液pH约为6时,此时溶液中c(HTeO3-) :c(TeO32-)=_____________。(H2TeO3 的Ka1=1.0×10-3,Ka2=2.0×10-8)
叠氮化钠(NaN3)固体易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,是汽车安全气囊中的主要成分,能在发生碰撞的瞬间分解产生大量气体将气囊鼓起。工业级NaN3 的制备分两步进行,反应方程式如下:
ⅰ.2Na+2NH32NaNH2+H2
ⅱ.NaNH2+N2ONaN3+H2O
实验室利用如下装 置模拟工业级NaN3的制备。
回答下列问题:
实验Ⅰ:制备
(1)装置C中盛放的药品为____________________,装置D中进行油浴而不用水浴的主要原因是_______________________。
(2)N2O可由NH4NO3在240~245℃ 分解制得(硝酸铵的熔点为169.6℃),则可选择的气体发生装置是__________________(图中加热装置已略去),该反应的化学方程式为______________,在制备NaN3的实验过程中,当观察到_______________时开始通入N2O。
实验Ⅱ:分离提纯
反应完全结束后,取出装置D中的混合物进行以下操作,得到NaN3固体。
已知:NaNH2能与水反应生成NaOH 和氨气
(3)操作Ⅳ采用乙醚洗涤的原因是________________________。
实验Ⅲ:定量测定
实验室用滴定法测定叠氮化钠样品中NaN3的质量分数:①将2.500 g试样配成500.00 mL溶液。②取50.00 mL溶液置于锥形瓶中,加入50.00 mL 0.1010 mol·L-1(NH4)2Ce(NO3)6 溶液。③充分反应后,将溶液稍稀释,向溶液中加入8 mL浓硫酸,滴入3滴邻菲哕啉指示液,用0.0500 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定过量的Ce4+,消耗溶液体积为29.00mL。测定过程的反应方程式为:2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑
Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+。
(4)配制叠氮化钠溶液时,除需用到烧杯、玻璃棒、量筒外,还用到的玻璃仪器有_____________。
(5)试样中NaN3的质量分数为_______________。