1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧作出特殊贡献的化学家。O3能吸收有害紫外线,保护人类赖以生存的空间。臭氧分子的结构如图,呈V型,两个O-O键的夹角为116.5º,三个原子以一个O原子为中心,与另外两个氧原子分别构成共价键;中间O原子提供2个电子,旁边两个O原子各提供一个电子,构成一个特殊的化学健―三个O原子均等地享有这4个电子。(如右图所示)。请回答:
(1)臭氧与氧气的关系是______________。
(2)选出下列分子与O3分子的结构最相似的是( )
A.H2O | B.CO2 | C.SO2 | D.BeCl2 |
(3)分子中某原子没有跟其他原子共用的价电子对叫孤对电子,那么O3分子有 对孤对电子。
(4)O3具有强氧化性,它能氧化PbS为PbSO4,而O2不能,试配平:
_____PbS + _____O3 ——_____PbSO4 + _____O2;
(14分)在氯化银的表面负载银纳米颗粒后将具有优秀的光催化性能,可用于光催化降解污水中的有机污染物。某课题组利用如下流程制备这种光催化剂,并同时获取新型净水剂高铁酸钠。
(1)写出①反应的离子方程式______________
(2) 过滤得到氯化银纳米线须洗涤干净后再进行光照。检验氯化银纳米线是否洗净的操作方法是____________________________
(3) 反应②的离子方程式是
(4) 由21.60g银纳米线得到了25.15g最终产物,则产物中银纳米粒子的质量分数是_______。(计算结果保留两位小数)
(17分)卡托普利OE)是用于治疗各种原发性高血压的常用药物,可由下列路线合成:
(1) A的结构简式是_______, B中含有官能团的名称是_______。
(2) C→D的反应类型是_______
(3) 已知:(高分子化合物),则
B→F的化学方程式为____________________________;
高分子化合物H的结构简式为_____________________。
(4) D的消去产物有多种同分异构体,如
等。写出其中满足下列条件的同分异构体:
(i) 含有苯环,不含甲基
(ii) 能与NaOH溶液以物质的量之比1:1完全中和
(iii) 苯环上一卤代物只有一种
___________________________________、____________________________
(5) 下列关于卡托普利(¾的说法正确的是_______。
a.能发生取代反应 b.在氧气中充分燃烧的产物有SO2
c.能与Na反应生成氢气 d. E的分子式为
(14分)W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子序数依次增大,其它相关信息如下表所示
(1 )X位于元素周期表中第________周期第_______族;Y基态原子的电子排布式为_______。
(2) 在W-H、X-H两种共价键中,键的极性较强的是_______,元素Y与W按原子个数比1 : 3形成的化合物所属的晶体类型是_______。
(3) W的一种氢化物(W2H4)与W2X4发生反应:,反应中若形成
键放热103.9k!。则该反应的
=_______。
(4) 元素X、Y、Z可形成1:1:1型化合物A,已知A在热的碱性溶液中分解得到物质的量之比为1 : 2的两种盐,写出该反应的化学方程式_______。
(10分)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(I ,II,III)作用下,CH4的产量随光照时间的变化如下图所示。
(1) 在O〜30小时内,CH4的平均生成速率和
由大到小的顺序为_________;反应开始后的15小时内,在第_________种催化剂的作用下,收集的CH4最多。
(2) 将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应
CH4(g)+H2O(g)CO(g) +3H2(g) △H=+206kJ·mol-1。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器,某温度下反应达到平衡,此时测得CO的物质的量为O.10 mol,CH4的平衡转化率为91 %,则此温度下该反应的平衡常数为_________ (计算结果取整数)。
(3) 该反应产生的CO和H2可用来合成可再生能源甲醇,已知CO(g)、CH3OH⑴的燃烧热分别为
和
,则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为_________。
(4)工业上常利用反应CO(g)+2H2(g) CH3OH (g), △H<0合成甲醇,在230°C〜270°C最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比n(H2):n(C0),分别在230°C、2500C和2700C进行实验,结果如图。
①2700C的实验结果所对应的曲线是_________ (填字母);
②2300C时,工业生产适宜釆用的合成气组成n(H2):n(CO)的比值范围是_________ (填字母)。
A. 1 〜1.5 B. 2. 5〜3 C. 3. 5〜4. 5
(5) 某同学以石墨为电极,以KOH溶液为电解质设计甲醇燃料电池,其负极的电极反应式为_________。
(8分)实验室有 NaHSO4 ,Ba(OH)2, NH3 • H2O NaHCO3、KAl(SO4)2五种无色溶液,现欲通过它们之间的相互反应现象对其进行鉴别。部分物质间的反应现象如下表:
表中“”表示生成气体物质,“
”表示生成沉淀。
根据以上信息,回答以下问题:
(1)B、E的化学式分别为_______、___________;
(2) 写出A的电离方程式___________________________:;
(3) C、D两溶液反应的离子方程式为___________________________;
(4) 向含有0.1 mol溶质的D溶液中滴加E溶液,所生成沉淀的物质的量之和最多为_________mol。