化学与社会、生产、生活密切相关。下列有关叙述正确的是
A.高纯硅及其氧化物在太阳能电池及信息高速传输中有重要应用
B.蛋白质、棉花、核酸、PVC、淀粉、油脂都是由高分子组成的物质
C.绿色化学的核心是在化学合成中将原子充分利用,转化为新的原子
D.煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料
Methylon(l,3-亚甲基双氧甲基卡西酮)的一种合成路线如下:
(1)A的分子式为 ;B的结构简式为 。
(2)D中含氧官能团的名称为______________。
(3)反应⑤的反应类型是____________。
(4)B的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异构)。
a.属于芳香族化合物 b.能与NaOH溶液反应 c.结构中除苯环外不含其他环状结构
其中核磁共振氢谱显示只有4组峰,且不能发生银镜反应的同分异构体是 (填结构简式)。
(5)参照上述Methylon的合成路线并结合已学知识,设计一种以苯和乙醛为原料制备香料2羟基苯乙酮的合成路线。
乙烯酮是最简单的烯酮,其分子式为CH2 =C=O,是一种重要的有机中间体,可由乙酸分子内脱水得到,也可通过下列反应制备:
(1)基态钙原子的核外电子排布式为 ;Zn在元素周期表中的位置是 。
(2)乙炔分子的空间构型为__________,乙炔分子属于 (填“极性”或“非极性”)分子,在水中的溶解度:C2H2_____________(填“>”“<”或“=”)CH4。
(3)乙烯酮分子的碳原子的杂化轨道类型为____________;乙烯酮在室温下可聚合成二聚乙烯酮(结构简式为),二聚乙烯酮分子中含有的σ键和π键的数目之比为 。
(4)乙酸分子间也可形成二聚体(含八元环),画出该二聚体的结构:______________
(5)上述制备乙烯酮的反应中,催化剂Ag的氧化物的晶胞结构如图所示,晶胞中所含的氧原子数为 。
碱式碳酸铜[CuCO3·Cu(OH)2]是一种用途广泛的化工原料,可用于作有机催化剂、颜料制造、原油贮存时脱碱等。用废杂铜(主要成分为Cu,还含有少量杂质Fe)制取碱式碳酸铜的工艺流程如图所示。
(1)步骤①浸出时,硝酸浓度不易过大,其原因是____。
(2)步骤②分离前需将溶液pH调节在4左右,其目的是 ,所得废渣的主要成分为____________。
(3)步骤③合成时,采用将NaHCO3溶液迅速投入Cu(NO3)2溶液中,其主要原因是 ;合成时发生反应的化学方程式为____________。
(4)本实验中两次用到固液分离,本实验中最适合固液分离的设备是____________。
(5)步骤⑤洗涤主要除去的杂质离子是 。
(6)准确称取所得产品m g,放入碘量瓶中,加入2 g KI及5 ml3 mol/L稀硫酸(两试剂均过量)摇匀并静置10 min(2Cu2++4I-=2CuI↓+I2),再加入2 mL淀粉溶液,用c mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),到滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液V mL,则样品中铜元素的质量分数为________。
锰的化合物是优良的催化剂,可用于干电池原料生产等。
(1)锌锰干电池的反应为2MnO2 +Zn+2NH4Cl =2 MnO(OH) +Zn(NH3)2Cl2,MnO(OH)中锰元素的化合价为____。
(2)向废电池还原后的废液(含有Mn2+、Fe2+、Zn2+等)中逐滴滴加Na2S溶液,最先生成的沉淀为 (填化学式)。[已知Ksp(MnS)=1.4×10-1 5,Ksp(ZnS)=2.9×10 -25,Ksp(FeS)=6.0×10-18]
(3) Mn2+催化H2O2分【解析】
2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H1,其反应机理如下:
①已知反应Ⅱ为MnO2(s)+H2O2(1) +2H+( aq)=Mn2+(aq) +O2(g)+2H2O(1) △H2。写出反应I的热化学方程式(焓变用△H1和△H2表示): 。
②某温度时,向10 mL0.4 mol.L-1 H2O2液中滴入1滴MnSO4发生分【解析】
2H2O2 =2H2O+O2,测得不同时刻生成O2的体积(已折算为标准状况下的体积)如下表:
0~2 min时反应速率比2~4 min时的快,其原因是_________;
0~6 min的平均反应速率v(H2O2)= (忽略溶液体积的变化)。
(4)锰基催化剂是合成甲醇、二甲醚的催化剂。已知:
①反应I的正反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
②反应Ⅱ的平衡常数表达式为 。
磷及其化合物的应用非常广泛,以废铁屑等为原料合成磷酸亚铁锂的前驱体的制备流程如下:
回答下列问题:
(1) H2 O2的电子式为 ;Na2HPO4,的电离方程式为_____________。
(2)废铁屑要用热的Na2CO3溶液洗涤的目的是_____________。
(3)为了加快铁屑的溶解速率,除适当增大硫酸的浓度外,还可采取的措施是 (任写一种);氧化时H2O2作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)沉铁时,溶液中的Fe3+与HPO42-反应生成FePO4·2H2O沉淀的离子方程式为 。
(5) FePO4与Li2CO3及C在高温条件下生成LiFePO4和CO的化学方程式为 ;高温成型前,常向LiFePO4中加入少量活性炭,其作用是可以改善成型后LiFePO4的导电性能和__________。