硫酸工业在国民经济中占有重要地位。
(1)我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆( )取精华法”。借助现代仪器分析,该制备过程中 分解的TG曲线(热重)及 曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如图所示。 左右有两个吸热峰,则此时分解生成的氧化物有 、_____和_____(填化学式)。
(2)铅室法使用了大容积铅室制备硫酸( 以下),副产物为亚硝基硫酸,主要反应如下:
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(i)上述过程中 的作用为_____。
(ii)为了适应化工生产的需求,铅室法最终被接触法所代替,其主要原因是__________(答出两点即可)。
(3)接触法制硫酸的关键反应为 的催化氧化:
(i)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度,绘制相应转化率( )下反应速率(数值已略去)与温度的关系如图所示,下列说法正确的是_____。
A. |
温度越高,反应速率越大 |
B. |
的曲线代表平衡转化率 |
C. |
越大,反应速率最大值对应温度越低 |
D. |
可根据不同 下的最大速率,选择最佳生产温度 |
(ii)为提高钒催化剂的综合性能,我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下,温度和转化率关系如图所示,催化性能最佳的是_____(填标号)。
(iii)设 的平衡分压为 , 的平衡转化率为 ,用含 和 的代数式表示上述催化氧化反应的 _____(用平衡分压代替平衡浓度计算)。
锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:
(1)Zn原子核外电子排布式为________。
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能 ________ (填"大于"或"小于")。原因是________。
(3) 具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是________; 不溶于有机溶剂而 、 、 能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是________。
(4)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石( )入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。 中,阴离子空间构型为________,C原子的杂化形式为________。 (5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为________。六棱柱底边边长为 acm,高为 ccm,阿伏加德罗常数的值为 , Zn的密度为________ (列出计算式)。
以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。有葡萄糖为原料合成E的路线如下:
回答下列问题:
(1)葡萄糖的分子式为________.
(2)A中含有的官能团的名称为________.
(3)由B到C的反应类型为________.
(4)C的结构简式为________.
(5)由D到E的反应方程式为________.
(6)F是B的同分异构体,7.30g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24L二氧化碳(标准状况),F的可能结构共有________种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3:1:1的结构简式为________.
硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:
回答下列问题:
(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为________,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________ 形。
(2)根据价层电子对互斥理论, , , 的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是________。
(3)图(a)为 的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为________。
(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为________形,其中共价键的类型有________种;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三氯分子。该分子中S原子的杂化轨道类型为________。
(5) 晶体的晶胞如图(c)所示,晶胞边长为 , 相对式量为M、阿伏伽德罗常数的值为 , 其晶体密度的计算表达式为________ ;晶胞中 位于 所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为________ nm
催化重整不仅可以得到合成气(CO和
)。还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:
(1) 催化重整反应为: 。
已知:
该催化重整反应的 ________ 。有利于提高 平衡转化率的条件是________(填标号)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
某温度下,在体积为2L的容器中加入 以及催化剂进行重整反应。达到平衡时 的转化率是50%,其平衡常数为________ 。
(2)反中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:
积碳反应
|
消碳反应
|
||
|
75 |
172 |
|
活化能/ |
催化剂X |
33 |
91 |
催化剂Y |
43 |
72 |
①由上表判断,催化剂X________Y(填"优于或劣于"),理由是________.在反应进料气组成,压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如右图所示,升高温度时,下列关于积碳反应,消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________(填标号)
A. |
、 均增加 |
B. |
减小、 增加 |
C. |
减小、 增加 |
D. |
增加的倍数比 增加的倍数大 |
②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为 (k为速率常数)。在 一定时,不同 下积碳量随时间的变化趋势如右图所示,则 、 、 从大到小的顺序为________
端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,成为Glaser反应. 该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值.下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
回答下列问题:
(1)B的结构简式为________,D的化学名称为________.
(2)①和③的反应类型分别为________、________.
(3)E的结构简式为________.用 合成1,4﹣二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气________mol.
(4)化合物(________)也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为________.
(5)芳香化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为3:1,写出其中3种的结构简式________.
(6)写出用2﹣苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线________.