实验证明铜在低温下不能和O2发生反应,也不能和稀H2SO4共热发生反应,但工业上却是将铜屑倒入热的稀H2SO4中并不断地通入空气来制取CuSO4溶液的。铜屑在此状态下发生的一系列化学反应的方程式为:________________________________________________。利用铜与浓H2SO4在加热条件下也能制备CuSO4溶液,其化学方程式为:___________________________________。以上两种方法前者好还是后者好?原因是什么?
选做题(本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A小题评分) A.[物质结构与性质] 过渡元素铁可形成多种配合物,如:[Fe(CN)6]4-、Fe(SCN)3等。 (1)Fe基态核外电子排布式为 。 (2)科学研究表明用TiO2作光催化剂可将废水中CN-转化为OCN-、并最终氧化为N2、CO2。OCN-中三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。 (3)与OCN-互为等电子体的一种分子为 (填化学式) (4)铁元素还能与一些氨基酸形成配合物,羧基中碳原子的杂化类型是 ;1mol乙酸中含有σ键的数目为 。 (5)铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构,其晶胞可看成由8个小体心立方结构堆砌而成。已知小立方体如图所示。 该合金的化学式为 。
钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。 (1)CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni均为+2)可用作H2O2分解的催化剂,具有较高的活性。 ①该催化剂中铁元素的化合价为 。 ②图1表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线。由图中信息可知: 法制取得到的催化剂活性更高;Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是 。 (2)草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。下图2为二水合草酸钴(CoC2O4·2H2O)在空气中受热的质量变化曲线,曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。 ①通过计算确定C点剩余固体的化学成分为 (填化学式)。试写出B点对应的物质与O2在225℃~300℃发生反应的化学方程式: 。 ②取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物(其中Co的化合价为+2、+3),用480 mL 5 mol/L盐酸恰好完全溶解固体,得到CoCl2溶液和4.48 L(标准状况)黄绿色气体。试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比。
颠茄酸酯(J)是一种用于胃肠道平滑肌痉挛及溃疡病的辅助治疗药物,其合成路线如下: 试回答下列问题: (1)化合物H中的含氧官能团为 ,反应3的反应类型为 ; (2)反应1为加成反应,则X的结构简式为 ; (3)写出F→G反应的化学方程式 ; (4)写出化合物F满足下列条件的一种同分异构体的结构简式 。 ①能发生银镜反应 ②能与FeCl3发生显色反应 ③分子中含有5种不同化学环境的氢 (5)已知化合物是一种重要的药物合成中间体,请结合题目所给信息,写出以为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
单体液晶(有机物III)是用偶联反应合成的: 反应① 反应② 试回答以下问题: (1)有机物Ⅲ中官能团的名称为 :有机物Ⅰ能发生的反应为 : ①加成反应 ②酯化反应 ③醇氧化为醛(或酮) ④消去反应 (2)若要通过反应②制备,则需要两种有机物的结构简式分别是 。 (3)写出由有机物III制备 的反应方程式 。 (4)符合下列条件的有机物III同分异构体有 种。 ①苯环上有2个取代基; ②能发生银镜反应; ③分子中含有2个甲基。 (5)CH≡CCH2OH与CH3I能发生类似①的反应,该反应方程式是: 。
氨气在科研、生产中有广泛应用。 (1)在三个1L的恒容密闭容器中,分别加入0.1mol N2和0.3mol H2发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH1<0,实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中c(N2)随时间(t)的变化如图所示(T表示温度)。 ①实验Ⅲ在前10分钟内NH3平均反应速率v(NH3)= ; ②与实验Ⅱ相比,实验Ⅲ采用的实验条件可能为 。 ③K(T1)___K(T2)(填“>”、“=”或“<”)。 ④下图表示随条件改变,平衡体系中氨气体积分数的变化趋势。当横坐标为压强时,变化趋势正确的是(填序号,下同)__________,当横坐标为温度时,变化趋势正确的是___________。 (2)常温下NH3•H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5 mol·L-1,则反应NH4+(aq)+H2O(l)NH3•H2O(aq)+H+(aq)的化学平衡常数Kh= (保留三位有效数字)。 (3)工业上用NH3消除NO污染。在一定条件下,已知每还原1molNO,放出热量120kJ,请完成下列热化学方程式:NO(g)+NH3(g)=N2(g)+ (g) ΔH2= 。