某溶液经分析,其中只含有Na+、K+、Ca2+、Cl﹣、NO3﹣,已知其中K+、Ca2+、Na+、NO3﹣的浓度均为0.1mol/L,则Cl﹣ 物质的量浓度为( )
A.0.1 mol•L﹣1 B.0.3 mol•L﹣1 C.0.2 mol•L﹣1 D.0.4 mol•L﹣1
成环反应在有机合成中具有重要应用,某环状化合物G的合成过程如下:
(1)A→B为加成反应,则B的结构简式是 ;B→C的反应类型是 .
(2)G中含有的官能团名称是 ;F的化学式为 .
(3)D→E的化学方程式是 .
(4)H是F的同分异构体,具有下列结构特征:①核磁共振氢谱除苯环吸收峰外仅有1个吸收峰;②存在甲氧基(CH3O﹣).H的结构简式是 .
(5)由C通过加聚反应合成的顺式高分子化合物M的化学方程式为 .
(6)下列说法正确的是 .
a.A能和HCl反应得到聚氯乙烯的单体
b.D和F中均含有2个π键
c.1mol G完全燃烧生成8mol H2O
d.F能发生加成反应、取代反应、氧化反应
硼和氮元素在化学中有很重要的地位,回答下列问题:
(1)基态硼原子核外电子有 种不同的运动状态,基态氮原子的价层电子排布图为 .预计于2017年发射的“嫦娥五号”探测器采用的长征5号运载火箭燃料为偏二甲肼[(CH3)2NNH2].(CH3)2NNH2中N原子的杂化方式为 .
(2)化合物H3BNH3是一种潜在的储氢材料,可利用化合物B3N3H6通过如下反应制得:3CH4+2B3N3H6+6H2O═3CO2+6H3BNH3
①H3BNH3分子中是否存在配位键 (填“是”或“否”),B、C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为 .
②与B3N3H6互为等电子体的分子是 (填一个即可),B3N3H6为非极性分子,根据等电子原理写出B3N3H6的结构式 .
(3)“嫦娥五号”探测器采用太阳能电池板提供能量,在太阳能电池板材料中除单晶硅外,还有铜,铟,镓,硒等化学物质,回答下列问题:
①SeO3分子的立体构型为 .
②金属铜投入氨水或H2O2溶液中均无明显现象,但投入氨水与H2O2的混合溶液中,则铜片溶解,溶液呈深蓝色,写出该反应的离子反应方程式为 .
③某种铜合金的晶胞结构如图所示,该晶胞中距离最近的铜原子和氮原子间的距离为pm,则该晶体的密度为 (用含a的代数式表示,设NA为阿伏伽德罗常数的值).
铜是一种重要的有色金属,近年来用途越来越广泛.请回答下列问题:
(1)下列四种化合物中含铜量最高的是 (填字母)
A.Cu5FeS4 B.CuFeS2 C.Cu2S D.Cu2(OH)2CO3
(2)2014年我国精炼铜产量796万吨,若全部由含Cu2S质量分数为32%的铜矿石冶炼得到,则需要铜矿石质量为 万吨.(保留一位小数)
(3)可溶性铜盐常用于生产其它含铜化合物.在KOH溶液中加入一定量的CuSO4溶液,再加入一定量的还原剂﹣﹣肼(N2H4),加热并保持温度在90℃,生成一种对环境无污染的气体,反应完全后,分离,洗涤,真空干燥得到纳米氧化亚铜固体(Cu2O).
①该制备过程的反应方程式为 .
②工业上常用的固液分离设备有 (填字母)
A.离心机 B.分馏塔 C.框式压滤机 D.反应釜
(4)我国出土的青铜器工艺精湛,具有很高的艺术价值和历史价值.但出土的青铜器大多受到环境腐蚀.如图是青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图:
①腐蚀过程中,负极是 (填“a”“b”或“c”),正极反应方程式为 .
②环境中的Cl﹣扩散到孔口,并与正极产物和负极产物生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为 .
己二酸是一种工业上具有重要意义的有机二元酸,在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用,能够发生成盐反应、酯化反应等,并能与二元醇缩聚成高分子聚合物等,己二酸产量居所有二元羧酸中的第二位.实验室合成己二酸的反应原理和实验装置示意图如下:
可能用到的有关数据如下:
物质 | 密度(20℃) | 熔点 | 沸点 | 溶解性 | 相对分子质量 |
环己醇 | 0.962g/cm3 | 25.9℃ | 160.8℃ | 20℃时水中溶解度3.6g,可混溶于乙醇、苯 | 100 |
乙二酸 | 1.36g/cm3 | 152℃ | 337.5℃ | 在水中的溶解度:15℃时,1.44g,25℃时2.3g,易溶于乙醇,不溶于苯 | 146 |
实验步骤如下;
I、在三口烧瓶中加入16mL 50%的硝酸(密度为1.31g/cm3),再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇.
Ⅱ、水浴加热三口烧瓶至50℃左右,移去水浴,缓慢滴加5~6滴环己醇,摇动三口烧瓶,观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇,维持反应温度在60℃~65℃之间.
Ⅲ、当环己醇全部加入后,将混合物用80℃~90℃水浴加热约10min(注意控制温度),直至无红棕色气体生成为止.
IV、趁热将反应液倒入烧杯中,放入冰水浴中冷却,析出晶体后过滤、洗涤得粗产品.V、粗产品经提纯后称重为5.7g.
请回答下列问题:
(1)仪器b的名称为 .
(2)向三口烧瓶中滴加环己醇时,要控制好环己醇的滴入速率,防止反应过于剧烈导致温度迅速上升,否则.可能造成较严重的后果,试列举一条可能产生的后果: .
(3)已知用NaOH溶液吸收尾气时发生的相关反应方程式为:
2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O,NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;如果改用纯碱溶液吸收尾气时也能发生类似反应,则相关反应方程式为: 、 .
(4)为了除去可能的杂质和减少产品损失,可分别用冰水和 洗涤晶体.
(5)粗产品可用 法提纯(填实验操作名称).本实验所得到的己二酸产率为 .
甲烷和甲醇可以做燃料电池,具有广阔的开发和应用前景,回答下列问题
(1)甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注.DMFC工作原理如图1所示:通入a气体的电极是原电池的 极(填“正”“负”),其电极反应式为 .
(2)某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图2所示U形管中氯化钠溶液的体积为800ml.闭合K后,若每个电池甲烷用量均为0.224L(标况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为 (法拉第常数F=9.65×104C/mol),若产生的气体全部逸出,电解后溶液混合均匀,电解后U形管中溶液的pH为 .