D.固体a中含有氢键
11.某科研小组研制出一种新型电催化还原材料,利用太阳能可使CO2高效清洁地转化为液体燃料HCOOH。
图甲表示太阳能电池,图乙表示CO2转化为HCOOH的装置。
下列说法正确的是()
A.催化剂Y表面发生的反应为Co(SCN)63--e-==Co(SCN)64-
B.电极b应与电极c相连
C.当乙装置中有1molH+通过质子交换膜时,电极c表面生成0.5molHCOOH
D.乙装置实现了太阳能向化学能的直接转化
12.下列实验操作对应的实验现象和结论均正确的是
13.下列图像与对应的叙述相符合的是
A.图①表示体积为V0的ROH溶液加水稀释至体积V的过程中,溶液的pH随lg
的变化情况,ROH的电离程度:
b点小于a点
B.图②表示常温下,向0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的NaOH溶液,所得溶液的pH变化曲线,c点溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)
C.图③表示温度相同、体积相同、pH=1的盐酸和醋酸分别加水稀释时溶液pH的变化曲线,其中曲线Ⅱ为盐酸稀释曲线
D.图④表示向NaOH溶液中通入CO2,溶液中由水电离出的c(H+)的变化曲线,则最高点d处溶液中各离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H+)
26.(14分)苯甲醛在氢氧化钠浓溶液的催化作用下可发生歧化反应,某实验小组利用该反应制备苯甲酸和苯甲醇。
I.实验原理
苯甲酸在水中的溶解度:
0.344g(25℃)、0.849g(50℃)、6.8g(95℃)。
Ⅲ.实验步骤
①向锥形瓶中加入10.0g氢氧化钠、10mL水,振摇使其溶解,冷却至室温;然后边摇边加入10mL苯甲醛,充分混合后,密封放置24h以上,制得白色固体。
②将制得的白色固体转移至烧杯中,加入约50mL水,并用玻璃棒搅拌至固体全部溶解,冷却至室温;用乙醚萃取三次,每次25mL,合并醚层,保存水层。
③将醚层依次用10mL饱和亚硫酸氢钠溶液(除去醚层中未反应完全的苯甲醛)、20mL质量分数为10%的碳酸钠溶液和10mL水洗涤后盛放在干燥的锥形瓶中,加入适量无水硫酸钠,加塞旋摇,放置0.5h,滤去硫酸钠;蒸馏醚层,收集馏分,制得苯甲醇。
④向水层中边搅拌边加入适量浓盐酸,抽滤得白色固体粗产品,提纯后得苯甲酸。
请回答下列问题:
(1)用乙醚萃取时,应充分振荡分液漏斗中的混合液体,并及时;从分液漏斗的(填“上”或“下”)口得到乙醚层。
(2)洗涤醚层所用的主要玻璃仪器有。
(3)蒸馏除去乙醚时用到的冷凝管为(填字母)。
(4)欲从白色固体粗产品中得到较纯净的苯甲酸,可将其置于热水中,边加热边搅拌,通过除去溶解度较小的杂质,再通过、过滤除去溶解度较大的杂质,最终得到较纯净的苯甲酸晶体。
(5)本实验中,苯甲酸、苯甲醇的实际产量分别为5.06g、4.11g,苯甲醇的产率为_____(计算结果精确到1%);苯甲酸的产率比苯甲醇的产率高的原因是
。
27.(14分)钒(V)是一种重要的战略资源,某钒矿中主要含有Al2O3、V2O3,工业上提取钒的部分工艺流程如下。
请回答下列问题:
(1)在实验室中进行“焙烧”需要用到的仪器除酒精喷灯、三脚架、坩埚钳外,还有。
氯化铵晶体中存在的化学键类型为。
(2)写出“焙烧”过程中V2O3发生反应的化学方程式:
。
“焙烧”过程中的气体产物会污染环境,可用NaOH溶液吸收,写出该反应的离子方程式:
。
(3)硫酸“调节pH”操作中铝元素发生反应的离子方程式为。
(4)钒酸铵“煅烧”前需要洗净,证明钒酸铵已经洗净的具体操作为
。
(5)已知室温下,Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3,Ksp[Ca(VO3)2]=4×10-6。
向钒酸铵的悬浊液中加入CaCl2,当溶液中c(Ca2+)=1mol·L-1时,c(NH4+)=。
(6)V2O5可用Al、Si等还原为钒单质,用Al、Si分别与V2O5反应制取等量的V时,消耗Al、Si的质量之比为。
28.(15分)甲醇是一种重要的化工原料。
工业制备甲醇可采用煤的间接液化法。
先将煤转化为合成气(主要成分为CO、CO2和H2),再在催化剂的作用下合成甲醇。
其主要化学反应如下:
I.CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H1
Ⅱ.CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-58kJ·mol-1
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)△H3
请回答下列问题:
(1)反应热△H=生成物标准生成热总和-反应物标准生成热总和。
已知部分物质的标准生成热数据如下表所示。
则△H3=。
(2)反应I中,CO和H2的投入量一定,温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强的变化情况如图所示,A、C两点的正反应速率:
A(填“>”“=”或“<”,下同)C;A、B两点的化学平衡常数:
AB;B、C两点气体的平均相对分子质量:
BC。
(3)一定压强下,向恒温密闭容器中充入amolCO与amolH2后,此时容器容积为VL,在催化剂的作用下通过反应工合成甲醇。
①下列能说明该反应达到平衡状态的是(填字母)。
a.密闭容器中混合气体的密度不变
b.密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
c.混合气体中CO的体积分数不变
d.混合气体中CH3OH的体积分数不变
②若平衡时CO的转化率为40%,则该反应的平衡常数K=(用含有a、V的代数式表示);若向上述平衡体系中通入0.6amolCO、0.2amolH2和0.4amolCH3OH,则v正(填“>”“<”或“=”)v逆。
(4)向温度分别恒为T1、T2、T3,容积均为VL的甲、乙、丙三个密闭容器中分别充入1molCO2和2molH2,通过反应Ⅱ合成甲醇。
三个容器中的反应均进行到5min时,H2的体积分数如图所示,其中一个容器中反应一定达到平衡状态,该容器中H2的转化率为______(计算结果精确到0.1%),三个容器中H2的转化率由小到大的顺序为。
35.[化学——选修3:
物质结构与性质](15分)
氨和联氨[又称“肼”,可看成是氨分子内的一个氢原子被氨基(—NH2)所取代的衍生物]是氮元素的两种重要的氢化物。
(1)N元素位于元素周期表中的区,与其同主族的第四周期元素基态原子的电子排布式为。
(2)联氨分子中氮原子的杂化方式为,氮原子采取该杂化方式后的价层电子排布图为。
(3)肼的稳定性比氨的稳定性差的原因为
。
(4)氨和联氨与盐酸反应分别生成NH4Cl和N2H6Cl2(盐酸肼)。
①请写出盐酸肼中阳离子的电子式:
。
②N2H6Cl2的水解原理与NH4Cl的水解原理相似,则N2H6Cl2第一步水解反应的离子方程式为。
(5)氨和联氨均可以作配体与某些金属形成配合物,如Pt(NH3)2Cl2、[Pt(NH3)2(N2H4)2]Cl2。
由于配体在空间的排列方式不同,Pt(NH3)2Cl2可形成A、B两种同分异构体,其性质对比如下。
①Pt(NH3)2Cl2的空间构型为(填字母)。
a.平面四边形b.四面体形
②淡黄色固体分子的几何构型图为。
③该配合物的中心原子铂(Pt)形成单质时,原子的堆积方式与金、银原子的堆积方式相同,该堆积方式的名称为,铂晶胞的空间利用率为。
36.[化学——选修5:
有机化学基础](15分)
布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用,其合成路线如下所示。
已知:
反应A→B和D→E的原子利用率均为100%。
请回答下列问题:
(1)A的化学名称为;C中所含官能团的名称为。
(2)B→C的反应类型为;C→D的反应类型为。
(3)写出A→B的化学方程式:
;该反应的副产物的结构简式为。
(4)有机物F是E的同系物,且F的相对分子质量比E的小56,则F可能的结构有____种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱中有4组峰,且峰面积之比为6:
2:
1:
1的是(写出其中一种的结构简式)。
(5)写出以
为原料(无机试剂任选)制备
的合成路线:
。