(8分)以乙烯为原料合成化合物C的流程如下所示:
(1)写出A的结构简式 。
(2)反应①④的反应类型分别为 、 。
(3)写出反应②和④的化学方程式:
② ;④ 。
[化学——选修化学与技术]
工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其
部分工业流程如下:
回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=180.5kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-905kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2(g)△H=-483.6kJ/mol
则N2(g)+2H22NH3(g)的△H=;
(2)如果工业上,在一定温度下,将1.5molN2气体和6molH2气体通入到体积为1升的密闭容器中。当反应达到平衡时,容器内气体的压强为起始时的80%,则其平衡常数为。改变下列条件,能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是;
①增大压强②增大反应物质的浓度
③使用催化剂④降低温度
(3)合成氨反应的平衡常数很小,所以在工业采取气体循环的流程。即反应后通过降低混合气体的温度而使氢气分离出来。这种分离物质的方法其原理类似于下列哪种方
法?(填编号)
①过滤②蒸馏③渗析④萃取
理由是;
(4)可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气,如果漏气则会有白烟(成份为氯化铵)生成。该反应的化学方程式为;
(5)假如该厂生产氨水的物质的量浓度为20mol/L,实验室若需用80mL浓度为5mol/L的氨水时,需取20mol/L的氨水mL(用100mL的容量瓶)。假如该氨水的pH=a,加入相同体积的盐酸时,溶液呈中性,则此盐酸的pH14-a(填“大于”“小于”或“等于”)。
稀土元素(包括钇、钪和镧系等金属元素)是能源、信息等领域的领域的关键材料,我国稀土产量占世界的85%以上。镧(La)镍(Ni)的某种合金可表示为LaNi5,它具有神奇的吸氢能力(最大储氢量达到个氢原子/cm3),反应如下:LaNi5H6
LaLi5+3H2,其中固体LaNi5H6具有导电必,被称为金属型氢化物。
试回答:
(1)氢位于周期表的族,该族元素的金属性随原子序数递增而;
(2)对于反应LaNi5H6LaLi5+3H2,保持温度不变,当平衡(填“正向移动”或“逆向移动”)时,LaNi5的吸氢量会增加。温度升高后,若平衡常数K值变大,平衡(填“不移动”、“向正向移动”或“向逆向移动”)。LaNi5吸氢的适宜条件是;
(3)镍可用于制镉镍电池,但镉元素对环境有污染,为此,人们开发了碱性氢镍电池,它利用LaNi5良好的吸氢能力,用固体NaLi5H6作负极反应物,其中氢元素的化合价为,电池放电时,发生氧化反应的电极反应式为。电池充电时,每转移2mole-,最多形成cm3LaNi5H6;
(4)已知液态氢的密度为,则相同体积LaNi5(以最大吸氢量计)和液态氢的含氢量之比为。
下图表示某些常见物质之间的转化关系(反应条件已略去),其中A、D为气态非金属单质,B、C为金属单质,B为红色,E、F、G、H为化合物,G为无色液体,甲、乙、丙、丁、戊为溶液,丙为强酸的稀溶液。①、②均为工业冶炼B的反应。
请回答下列问题:
(1)F由同族两种元素组成,可用于食物增白,也是大气污染物之一,污染来源主要是,它在大气中可形成丙,反应的化学方程式为。反应④也可以生成丙,反应的离子方程式为;
(2)由反应①制得的金属B含杂质,工业上用方法将B提纯至99.95%以上。利用热还原制得的金属C,也含杂质,在潮湿的中性环境中,C较易发生腐蚀,化学方程式为,C经反应③的处理,表面生成黑色晶体H后,可减缓蚀;
(3)检验溶液丁中金属离子的方法是;
(4)E可由单质直接化合得到,则E的化学式为,反应①的化学方程式为。
[有机化学基础]
某有机物X(C12H13O6Br)遇到FeCl3溶液显紫色,其部分结构简式如下:
已知:X在足量的氢氧化钠水溶液中加热,可以得到A、B、C三种有机物。(1)C用核磁共振氢谱分析,发现只有一个吸收峰。(2)室温下A经盐酸酸化可以得到苹果酸E,试回答:(1)B中所含官能团的名称是_______。
(2)C的结构简式为________________。
(3)E能发生的反应类型是_______(填序号)。
①加成反应 ②消去反应 ③氧化反应 ④酯化反应
(4)E的一种同分异构体F有如下特点:1molF可与3mol金属钠发生反应放出33.6LH2(标准状况下),1molF也可与足量NaHCO3溶液反应生成1molCO2,1molF 还可与足量的银氨溶液反应生成2molAg。则F的结构简式可能是(请写出两种)________________。
(5)在一定条件下两分子E可以生成六元环酯,写出此反应的化学方程式:
_______________________________ ________。
[物质结构与性质]
I . 固体二氧化碳外形似冰,受热汽化无液体产生,俗称“干冰”,根据干冰晶胞结构回答:
(1)干冰中一个分子周围有__________个紧邻分子。
(2)堆积方式与干冰晶胞类型相同的金属有_________(从“Cu、Mg、K、Po”中选出正确的),其空间利用率为_______。
(3)CO2中心原子的杂化方式为_______,有一种与CO2互为等电子体的离子,能用于鉴别Fe3+,写出其电子式______________________。
II. 钇钡铜氧的晶胞结构如图。研究发现,此高温超导体中的铜元素有两种价态,+2价和+3价。
(4)写出Cu3+的电子排布式:。
(5)根据图示晶胞结构,推算晶体中Y,Cu,Ba和O原子个数比,确定其化学式为:。
(6)根据(5)所推出的化合物的组成,(该化合物中各元素的化合价为Y +3、Ba +2),计算该物质中+2价和+3价的Cu离子个数比为:_______________。