某重要有机合成中间体X的结构如图所示,有关该物质的说法正确的是
A. X分子中所有碳原子一定共面
B. X可以使溴水、酸性KMnO4褪色,且原理不相同
C. 标况下1 molX分别和足量Na和NaHCO3反应,生成气体体积相同
D. X与庚二酸()互为同分异构体
NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下pH=2的CH3COOH溶液中,H+的数目为0.01NA
B. 常温常压下,18 gD2O含有的质子数为10NA
C. 标准状况下,11.2 L乙烯和环丙烷(C3H6)的混合气体中,共用电子对数目为3NA
D. 0.1 molCu溶于足量稀硝酸中,转移的电子数为0.2 NA
化学与人类生产、生活、社会可持续发展等密切相关。下列说法正确的是
A. 将草木灰与NH4H2PO4混合使用,可更好为植物提供N、P、K三种营养元素
B. “低碳经济”是指采用含碳量低的烃类作为燃料
C. 推广使用聚二氧化碳可降解塑料,能减少白色污染
D. 通过石油分馏获得乙烯,已成为目前工业上生产乙烯的主要途径
由烃的衍生物A和芳香烃E 制备香精的重要原料M 的一种合成路线如下:
已知:
(R1、R2表示烃基或H 原子)
请回答下列题:
(1)A的化学名称为__________________,B 的结构简式为____________________。
(2)C 中官能团的名称为__________________。D 分子中最多有__________个原子共平面。
(3)E→F的反应类型为___________________。D+G→M 的化学方程式为____________。
(4)同时满足下列条件的D 的同分异构体有____种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有3 组峰的结构简式为__________________。
①能发生水解反应和银镜反应; ②不含环状结构
(5)参照上述合成路线和信息。以为原料(其他无机试剂任选),设计制备
的合成路线_____________________。
N 是一种重要的元素,其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。
(1)基态N 原子的核外电子排布式是_____________;最高能级的电子云轮廓图形状为_____________;N原子的第一电离能比O原子的大,其原因是_________________________。
(2)在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮,晶体结构如图所示。晶体中每个氮原子与另外三个氮原子结合形成空间网状结构。氮原子的杂化轨道类型为_________。这种高聚氮N-N 键的键能为160kJ/mol,而N2 的键能为942kJ/mol,其可能潜在的应用是______________________。
(3)南京理工大学团队成功合成了能在室温稳定存在的五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl,经X射线衍射测得晶体结构,其局部结构如图所示(其中N5-的立体结构是平面五元环)。下列说法正确的是________。
A.所有N 原子的价电子层均有孤对电子 B.两种阳离子均含有配位键
C.两种阳离子不是等电子体 D.阴阳离子之间只存在离子键
(4)NH3 与F2 反应生成NF3 和NH4F,这四种物质中,沸点由高到低的顺序是______;NF3中氮元素显_______价;属极性分子的有_________________。
(5)立方氮化硼称为超硬材料。晶胞结构如图所示:
硼原子的配位数是__________。若晶胞参数为anm,则晶体的密度为____g·cm3 (用NA 表示阿伏伽德罗常数的值,列出代数式)。
甲醇(CH3OH)是重要的有机化工原料,可用于制取氢气、甲酸甲酯(HCOOCH3)。(1) 在一定条件下用氧气催化氧化甲醇制氢气,原料气中n(O2)/n(CH3OH)对反应的选择性影响如图所示(选择性越大表示生成的该物质越多)。当n(O2)/n(CH3OH)=0.25 时,主要反应的化学方程式为____________,制备H2 时最好控制n(O2)/n(CH3OH)=___________。
(2)甲醇催化脱氢制甲酸甲酯的反应为:2CH3OH(g)HCOOCH3(g)+2H2(g) △H =a kJ·mol-1
①已知 :CO(g)+ l/2O2(g)=CO2(g) △H1 =-283kJ·mol-1
2CH3OH(g)+O2(g)=2CO2(g)+4 H2(g) △H2 =-386kJ·mol-1
2CO(g)+2 H2(g)=HCOOCH3(g ) △H3 =-134kJ·mol-1
a=_________________。
②在310℃下,将2mol 甲醇置于VL恒容密闭容器中,反应20 分钟后到达平衡,平衡时甲醇和氢气的分压相等。从开始到平衡时甲醇的平均反应速率为____ mol·L-1·min-1,若平衡时气体总压为P总=5×104Pa,Kp=_______。(已知: Kp是用平衡气体分压代替平衡浓度求得的平衡常数。气体分压=气体总压×气体的物质的量分数)。若在310℃下,将2mol 甲醇置于VL恒压密闭容器中,反应到达平衡时甲醇的分压______氢气的分压(填“>”,“=”或“<”)。
(3) 电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是: 通电将Co2+ 氧化成Co3+,然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。现用如图所示装置模拟上述过程,请写出:
①阴极的电极反应式_______________________________________。
②除去甲醇的离子方程式为_________________________。