近年来,为提高能源利用率,西方提出共生理念——为提高经济效益,人类生产活动尽可能多功能化.共生工程将会大大促进化学工业的发展.
(1)由于共生工程的应用,利用发电厂产生的SO2制成自发电池,其电池反应方程式为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,该电池电动势为1.06V.实际过程中,将SO2通入电池的 极(填“正”或“负”),负极反应式为 .用这种方法处理SO2废气的优点是 .
(2)以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料,可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质.合成路线如下:
①生产中,向反应Ⅱ中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质,其目的是 .
②下列有关说法正确的是 .
| A.反应Ⅰ中需鼓入足量空气,以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙 |
B.反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为CaSO4+4C CaS+4CO↑ |
| C.反应Ⅳ需控制在60~70℃,目的之一是减少碳酸氢铵的分解 |
| D.反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥 |
③反应Ⅴ中选用了40%的乙二醇溶液做溶剂,温度控制在25℃,此时硫酸钾的产率超过90%,选用40%的乙二醇溶液做溶剂的原因是 .
④(NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氮肥,形成共生系统.写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式 .
甲、乙、丙、丁分别是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一种;
①甲、乙能使溴水褪色。乙与等物质的量的H2反应生成甲,甲与等物质的量的H2反应生成丙。
②丙既不能使Br2的CCl4溶液褪色,也不能使KMnO4酸性溶液褪色。
③丁既不能使Br2的CCl4溶液褪色,也不能使KMnO4酸性溶液褪色,但在一定条件下可与溴发生取代反应。1mol丁可以和3molH2完全加成。
据以上叙述完成下列填充:
甲的结构式____________________ ;乙的电子式______________________;
丙的结构简式_________________________。
丁与溴发生取代反应的方程式_____________________________________________。
下表是元素周期表的前三周期:
| ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
|
| 一 |
A |
|||||||
| 二 |
B |
C |
D |
E |
F |
|||
| 三 |
G |
H |
I |
J |
回答下列问题:
⑴写出下列元素的元素的符号:
F______________、J_____________。
⑵G元素与E元素形成的化合物的化学式是____________、____________,它们都是_________________(填“离子”或“共价”)化合物。
⑶表格中十种元素的最高氧化物对应的水化物中,酸性最强的是_____________,属于两性氢氧化物的是_______________(用化合物的化学式表示)。
⑷只含有A、C两种元素的化合物称为_____________,这些化合物中:
①相对分子质量最小的是________________,该化合物的分子空间构型是_______________;
②分子中含有双键,但原子数最少的是______________,它与HCl反应的化学方程式为______________________________;
⑸将H单质与C的一种单质(导体)按如下图装置连接,该装置称为_____________。其中C极为______________,(填正负极)并写出该电极反应式为:____________________。请在下图中标出电子流动方向。
(15分) 芳香族化合物甲、乙、丙、丁互为同分异构体,其分子式为C9H8O2,有关的转化关系如下图所示。已知:甲、乙、丁分子中无甲基,0.1 mol D与足量的NaHCO3反应,生成标准状况下的气体4.48 L。
提示:
(1)甲的结构简式为。
(2)A→乙的反应类型属于反应,下列有机物中与C 互为同系物的是。
(3)写出下列反应的方程式(有机物用结构简式表示)
B→丙;
丁→F反应①。
(4)X是E的同分异构体,X遇FeCl3溶液显色,能与NaHCO3反应, 1 mol X与足量的Na反应生成1 mol H2,X分子中苯环上只有两个取代基(不含
结构),则X的结构简式为(任写一种)。
(5)
,满足该条件的I共有种
(12分) 某有机物A是葡萄糖在人体内的一种代谢产物,与甲醛具有相同的实验式,相对分子质量为90,A具有酸性,能分别与浓硫酸在一定条件下生成有机物B或C,B是一种六元环状化合物,C能够使溴水褪色且在一定条件下可以生成高聚物D。
请回答下列问题:
(11)葡萄糖的结构简式为__________________。
(12)A的分子式为______________。
(13)A的结构简式为______________。
(14)写出下列反应方程式:
①A→C___________________________________________________________;
②C→D______________________________________________________。
(11分) 元素周期表反映了元素性质的周期性变化规律。请根据短周期元素在周期表中的位置、结构和相关性质,回答下列问题:
(7)第VIA族元素形成的气态氢化物中沸点最高的是____________(用分子式表示),原因是____________________,该分子的空间构型为______________。
(8)第二周期元素中,除Be、B、Ne三种元素外,其他元素的氢化物沸点如表1所示,其中E的化学式为;第三周期元素单质的熔点(℃)变化如图a所示,其中h的元素符号为。(表1)
| 氢化物 |
A |
B |
HF |
D |
E |
| 沸点/℃ |
1317 |
100 |
19.5 |
33.35 |
164 |
(9)第二、第三周期的某些元素能形成单质甲和化合物乙,它们具有图b所示的结构单元,甲和乙的晶体类型相同,甲的某种同素异形体与乙在高温时能发生置换反应生成h的单质和CO。若该反应生成的h的单质含有1 mol共价键,则参加反应的乙的质量为_______________g。
(10)碳元素的某种单质具有平面层状结构,该单质的名称为__________;同一层中的原子构成许多的正六边形,单质与熔融的钾相互作用,形成某种青铜色的物质(其中的元素钾用“●”表示),原子分布如图c所示,该物质的化学式为。