化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:
已知:①RCHO+CH3CHORCH=CHCHO
②
③+HCHO+HCOO-
回答下列问题:
(1)E中含氧官能团名称为_________非含氧官能团的电子式为_______。E的化学名称为苯丙炔酸,则B的化学名称为__________。
(2)C→D的反应类型为__________。B→C的过程中反应①的化学方程式为 ________。
(3)G的结构简式为_________。
(4)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遇FeCl3溶液显紫色;②能发生银镜反应;③分子中有五种不同化学环境的氢且个数比为1:1:2:2:4
(5)写出用甲醛和乙醇为原材料制备化合物C(CH2ONO2)4的合成路线(其他无机试剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)。_________。
ⅡB−ⅥA族半导体纳米材料(如CdTe、CdSe、ZnSe、ZnS等)在光电子器件、太阳能电池以及生物探针等方面有广阔的前景。回答下列问题:
(1)基态锌(Zn)原子的电子排布式为[Ar]_____。
(2)“各能级最多容纳的电子数,是该能级原子轨道数的二倍”,支撑这一结论的理论是______(填标号)
a 构造原理 b 泡利原理 c 洪特规则 d 能量最低原理
(3)在周期表中,Se与As、Br同周期相邻,与S、Te同主族相邻。Te、As、Se、Br的第一电离能由大到小排序为_______。
(4)H2O2和H2S的相对分子质量相等,常温下,H2O2呈液态,而H2S呈气态,其主要原因是______;的中心原子杂化类型为_______,其空间构型为_______。
(5)ZnO具有独特的电学及光学特性,是一种应用广泛的功能材料。
①已知锌元素、氧元素的电负性分别为1.65、3.5,ZnO中化学键的类型为______。ZnO可以被NaOH溶液溶解生成[Zn(OH)4]2—,请从化学键角度解释能够形成该离子的原因。_______。
②一种ZnO晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为a nm、阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度为________g·cm−3。
精炼铜工业中阳极泥的综合利用具有重要意义。一种从铜阳极泥(主要含有铜、银、金、少量的镍)中分离提取多种金属元素的工艺流程如下:
已知:ⅰ分金液中含金离子主要成分为[AuCl4]-;分金渣的主要成分为AgCl;
ⅱ分银液中含银离子主要成分为[Ag(SO3)2]3-,且存在[Ag(SO3)2]3—Ag++2SO
ⅲ“分铜”时各元素的浸出率如下表所示。
(1)由表中数据可知,Ni的金属性比Cu______。分铜渣中银元素的存在形式为(用化学用语表示)______。“分铜”时,如果反应温度过高,会有明显的放出气体现象,原因是_______。
(2)“分金”时,单质金发生反应的离子方程式为________。
(3)Na2SO3溶液中含硫微粒物质的量分数与pH的关系如图所示。
“沉银”时,需加入硫酸调节溶液的pH=4,分析能够析出AgCl的原因为_______。调节溶液的pH不能过低,理由为______(用离子方程式表示)。
(4)已知Ksp[Ag2SO4]=1.4×10-5,沉银时为了保证不析出Ag2SO4,应如何控制溶液中SO42—浓度(假定溶液中Ag+浓度为0.1mol/L)。________。
(5)工业上,用镍为阳极,电解0.1 mol/L NiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液,可得高纯度的球形超细镍粉。当其他条件一定时,NH4Cl的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如图所示:
为获得髙纯度的球形超细镍粉,NH4Cl溶液的浓度最好控制为_______g/L,当NH4Cl溶液的浓度大于15g/L时,阴极有无色无味气体生成,导致阴极电流效率降低,该气体为_______。
研究和深度开发CO、CO2的应用具有重要的社会意义。回答下列问题:
Ⅰ.CO可用于高炉炼铁,已知:
Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g) △H1=a kJ/mol
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H2=b kJ/mol
则反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)的△H3=________kJ/mol(用含a、b的代数式表示)。
Ⅱ.一定条件下,CO2和CO可以互相转化。
(1)某温度下,在容积为2L的密闭容器按甲、乙两种方式投入反应物发生反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。
容器 | 反应物 |
甲 | 8 mol CO2(g)、16 mol H2(g) |
乙 | w mol CO2(g)、x mol H2(g)、y mol CO(g)、z mol H2O(g) |
甲容器15 min后达到平衡,此时CO2的转化率为75%。则0~15 min内平均反应速率v(H2)=______,此条件下该反应的平衡常数K=______。
欲使平衡后乙与甲中相同组分气体的体积分数相等,则w、x、y、z需满足的关系是:y______z(填“>”、“<”或“=”),且y=______(用含x、w的等式表示)。
(2)研究表明,温度、压强对反应“C6H5CH2CH3(g)+CO2(g)C6H5CH=H2(g)+CO(g) +H2O(g) △H ”中乙苯的平衡转化率影响如图所示:
则△H_____0(填“>”、“<”或“=”),压强p1、p2、p3从大到小的顺序是________。
(3)CO可被NO2氧化:CO+NO2CO2+NO。当温度高于225℃时,反应速率v 正=k正·c(CO)·c(NO2)、v逆=k逆·c(CO2)·c(NO),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。在上述温度范围内,k正、k逆与该反应的平衡常数K之间的关系为________。
CCl3CHO是一种药物合成的中间体,可通过CH3CH2OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl进行制备。制备时可能发生的副反应为C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClO→CCl3COOH+HCl。合成该有机物的实验装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下:
物质 | C2H5OH | CCl3CHO | CCl3COOH | C2H5Cl |
熔点/℃ | -114.1 | -57.5 | 58 | -138.7 |
沸点/℃ | 78.3 | 97.8 | 198 | 12.3 |
溶解性 | 与水互溶 | 可溶于水、乙醇 | 可溶于水、乙醇 | 微溶于水,可溶于乙醇 |
(1)恒压漏斗A的作用是________;A装置中发生反应的化学方程式为________。
(2)装置B的作用是________;装置F在吸收气体时,为什么可以防止液体发生倒吸现象。________。
(3)装置E中的温度计要控制在70 ℃,三口烧瓶采用的最佳加热方式是______。如果要在球形冷凝管中注入冷水增加冷凝效果,冷水应该从________(填“a”或“b”)口通入。实验使用球形冷凝管而不使用直形冷凝管的目的是_______。
(4)实验中装置C中的试剂是饱和食盐水,装置中D的试剂是浓H2SO4。如果不使用D装置,产品中会存在较多的杂质________(填化学式)。除去这些杂质最合适实验方法是_______。
(5)利用碘量法可测定产品的纯度,反应原理如下:
CCl3CHO+NaOH=CHCl3+HCOONa HCOONa+I2=HI+NaI+CO2↑ I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
称取该实验制备的产品5.00 g,配成100.00 mL溶液,取其中10.00 mL,调节溶液为合适的pH后,加入30.00 mL 0.100 mol·L−1的碘标准液,用0.100 mol·L−1的Na2S2O3溶液滴定,重复上述3次操作,消耗Na2S2O3溶液平均体积为20.00 mL,则该次实验所得产品纯度为________。
常温下,向10mL0.10 mol/L CuCl2溶液中滴加0.10mol/L Na2S溶液,滴加过程中-lgc(Cu2+)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是
A. Ksp(CuS)的数量级为10-21
B. 曲线上a点溶液中,c(S2-)•c(Cu2+) > Ksp(CuS)
C. a、b、c三点溶液中,n(H+)和n(OH-)的积最小的为b点
D. c点溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)