【化学选修5:有机化学基础】
Aspemigerin对癌细胞具有较强的抑制作用,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)物质B中官能团的名称为_____________________;
(2)反应②的无机产物为_____________________;
(3)写出③的反应方程式_____________________;
(4)反应④的反应类型是_____________________;
(5)写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式_____________________;
①能使溴水褪色 ②苯环上有两个取代基
③苯环上的一氯代物有两种 ④分子中有5种不同化学环境的氢
(6)以CH3CH2OH和为原料,利用上述有关信息,写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用).合成路线流程图例如下:
【化学选修3:物质结构与性质】
太阳能电池板材料除单晶硅外,还有铜、铟、镓、硒等化学物质。
(1)基态硅原子的电子排布式______________________;
(2)有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷.硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似.硅烷的通式为_______,硅烷中硅采取________杂化方式,硅烷的沸点与相对分子质量的关系如图所示,呈现这种变化的原因是_______________________;
(3)硒和硫同为VIA族元素,与其相邻的元素有砷和溴,则三种元素的电负性由小到大的顺序为______________;(用元素符号表示)
(4)气态SeO3分子的立体构型为__________,与SeO3互为等电子体的一种离子为__________;(填化学式)
(5)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构,在晶胞中金原子位于顶点,铜原子位于面心,则该合金中金原子(Au)与铜原子(Cu)个数比为____________;若该晶体的晶胞棱长为a pm,则该合金密度为___________g/cm3.(列出计算式,不要求计算结果,阿伏伽德罗常数的值为NA)
【化学选修2:化学与技术】
锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌。某硫化锌精矿的主要成分为ZnS(含少量少量FeS等其他成分),以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行,所产生焙砂的主要成分的化学式为_______;
(2)焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸,该酸可用于后续的_______操作;
(3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉,其作用是___________,反应的离子方程式为__________;
(4)电解沉积过程中的阴极采用铝板,阳极采用Pb-Ag合金惰性电极,阳极逸出的气体是______;
(5)改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质.“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为__________;
(6)硫化锌精矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液可慢慢地转变为铜蓝(CuS).请用简短的语言解释该反应发生的原理____________________________;
(7)我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌.明代宋应星著的《天工开物》中有关于“升炼倭铅”的记载:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内,…,然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,…,冷淀,毁罐取出,…,即倭铅也.”该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为____________________。(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,倭铅是指金属锌)
1992年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法,基反应原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H(△H<0)
(1)在一容积为4L的密闭容器中,加入0.4mol的N2和1.2mol的H2,在一定条件下发生反应,反应中NH3的物质的量浓度变化情况如图1:
①根据图1,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(H2)为________mol/(L•min);
②反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若改变反应温度,则NH3的物质的量浓度不可能为________________;
A. 0.20mol/L B. 0.12mol/L C. 0.10mol/L D. 0.08mol/L
(2)某温度时,N2与H2反应过程中的能量变化如图2所示.下列叙述正确的是__________
A.b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
B.在密闭容器中加入1mol N2、3mol H2,充分反应放出的热量小于92kJ
C.由图可知,断开1mol 氮氮三键与1mol 氢氢键吸收的能量和小于形成1mol 氮氢键所放出的能量
D.反应物的总能量低于生成物的能量
(3)哈伯因证实N2、H2在固体催化剂(Fe)表面吸附和解吸以合成氨的过程而获诺贝尔奖.若用分别表示N2、H2、NH3和固体催化剂,则在固体催化剂表面合成氨的过程可用下图表示:
①吸附后,能量状态最低的是________(填字母序号).
②由上述原理,在铁表面进行NH3的分解实验,发现分解速率与浓度关系如图3.从吸附和解吸过程分析,c0前速率增加的原因可能是________________;c0后速率降低的原因可能是_______________;
(4)已知液氨中存在:2NH3(l)⇌NH2-+NH4+.用Pt电极对液氨进行电解也可产生H2和N2.阴极的电极反应式是_______________;
CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
③CoCl2•6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成无水氯化钴.
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式_______________;
(2)写出NaClO3发生反应的主要离子方程式____________________;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式_________________;
(3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为_____________________;
(4)制得的CoCl2•6H2O在烘干时需减压烘干的原因是_______________________;
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图.向“滤液”中加入萃取剂的目的是______________;其使用的最佳pH范围是__________;
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5 D.5.0~5.5
(6)为测定粗产品中CoCl2•6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量.通过计算发现粗产品中CoCl2•6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是_____________________________。
苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线:
制备苯乙酸的装置示意图如图 (加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点为76.5℃,可升华,易溶于热水,微溶于冷水,溶于乙醇.
请你根据提供的信息回答下列问题:
(1)将装置中的溶液加热至100℃,缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130℃继续反应.在装置示意图中,仪器a的名称是____________,其作用是_________________;
(2)反应结束后加适量冷水,可分离出苯乙酸粗品.其加入冷水的目的是_________________; 下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是________(填标号)。
A分液漏斗 B漏斗 C烧杯 D直形冷凝管 E玻璃棒
(3)如果要将苯乙酸粗品进一步提纯,你选择的实验方法是________________(填二种方法)。
(4)用CuCl2•2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是_________________________;
(5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是____________________。