化学与生活密切相关。下列分析不正确的是
A. “煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,句中涉及的的能量变化主要是化学能转化为热能和光能
B. 食品添加剂可以改善食品品质及延长食品保存期,在添加时无需对其用量进行严格控制
C. “一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。丝绸的主要成分是蛋白质
D. 绿色化学是指在化学产品的设计、开发和加工生产过程中减少使用或产生对环境有害物质的科学
X是某种药物合成的中间体,合成X的部分流程如下:
已知: 乙酸酐的结构筒式为;同一碳原子上不能连有两个双键。
(1) C物质中含氧官能团的名称是______、_______。
(2)上述①、④变化过程的反应类型分别是______、_______。
(3)反应⑤的化学方程式为___________。
(4)满足下列条件的C的同分异构体有_________。
I.苯环上有两个取代基,其中一个取代基为氟原子
II.分子中含有酯基
写出其中只有3 种不同化学环境的氢的同分异构体结构简式_______、______。
(5)根据已有知设并结合相关信息,写出以和乙酸酐为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下:
___________________。
钴、铁、镓、砷的单质及其化合物在生产生活中有重要的应用,请回答下列问题:
(1)写出砷(As) 的基态原子的电子排布式_________。
(2) N、P、As为同一主族元素,其电负性从大到小的顺序为_______,它们的简单氢化物沸点最高的是______,将NaNO2和Na2O在一定的条件下反应得到一种白色晶体,已知其中的阴离子与SO42-互为等电子体,则该阴离子的化学式为________。
(3)Fe3+、Co3+、N3+-、CN-等可形成络合离子。
①K3Fe(CN)6]可用于检验Fe2+,配体CN-中碳原子杂化轨道类型为________。
②[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co的配位数为_______,其配离子中含有的化学健类 型 为_____(填离子键、共价键、配位键),C、N、O的第一电离能最大的是_____,其原因是_______。
(4)砷化镓晶胞结构如图。晶跑中Ga与周围等距且最近的砷形成的空间构型为_____,已知砷化镓晶胞边长为apm,其密度为ρg·cm-3,则阿伏加德罗常数的数值为______(列出计算式即可)。
甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2) 在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
I.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H1=-41.0kJ/mol
II. CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) △H2=-90. 0kJ/mol
III.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
回答下列问题:
(1)则△H3=______,在以上制备甲醇的两个反应中,反应II优于反应III,其原因为______。
(2)一定化例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时,体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图1所示。
当温度为470K时,图中P点_____(填“是”或“不是”)处于平衡状态。490K之后,甲醇产率下降的原因是____________。
(3)图2 为一定比例的CO2、H2,CO、H2,CO、CO2、.H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。
①490K时,根据曲线a、c 判断合成甲醇的反应机理是______(填“A"或“B").
A. B.
②490K时,曲线a 与曲线b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,结合反应I、III分析原因______________________。
(4)研究证实,CO2 也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的电极反应式为_____。
利用化学原理可以对工厂排放的废水,废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中部的处理工艺流程如下:
已知硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
(1) 酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有_________、___________。(答出两点)。
(2)H2O2 的作用是将滤液I中的Cr3+转化为Cr2O72-,则此反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为_______。
(3)常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
阳离子 | Fe3+ | Al3+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 2.7 | — | — |
沉淀完全时的pH | 3.7 | 5.4(>8溶解) | 9(>9溶解) |
①用NaOH调节溶液的pH不能超过8,其理由是________________。
②当pH=8时,Mg2+是否开始沉淀(溶液中镁高子浓度不超过1mol·L-1)。____ (填“是”或“否”(已知Ksp[Mg(OH)2]=1. 8×10-11)。
(4)上述流程中,加入NaOH 溶液后,溶液呈碱性,Cr2O72- 转化为CrO42-,写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式_____________。
工业上可用焦炭、二氧化硅的混合物在高温下与氧气反应生成SiCl4,SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是某化学小组制备干景的氧气并在实验室制备SiCl4的部分装置示意图(注: SiCl4遇水易水解)。
(1)选择上图部分装置,制备纯净干燥的氯气,正确的仪器连接顺序为:发生装置甲→___→____→_____→_____→装置A(用小写字母填空)。_____________
(2)上图C装置的作用是_______________。
(3)装置A的硬质玻璃管中二氧化硅和焦炭与氯气恰好完全反应生成SCl4,则二氧化硅和碳的物质的量之比为_________________。
(4)经过讨论,该小组认为D中吸收尾气一段时间后,除了过量的OH-,吸收液中阴离子肯定存在Cl-和SO42-,原因是__________(用离子方程式解释)。
(5)有同学认为可能还存在其它酸根离子(忽略空气中CO2的影响),提出下列假设(不考虑各因素的叠加),假设1:只有SO32-,假设2:只有ClO-,假设3:……
设计实验验证上述假设1和假设2:取少量吸收液于试管中,滴加3mol/LH2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于a、b两试管中,请填写空白的实验步骤、预期现象。
实验步骤(简述操作过程) | 预期現象 | 结论 |
向a试管中滴加几滴品红溶液,观察现象,加热试管a,观察到 | ____________。 ____________。 | 假设1成立 |
向b试管中滴加______________ | 溶液变为蓝色。 | 假设2成立 |