化学与环境、材料、信息、能源关系密切,下列说法正确的是( )
A.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
B.开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车,以解决城市机动车尾气排放问题
C.PM 2.5是指大气中直径接近2.5×10-6m的颗粒物,分散在空气中形成胶体
D.半导体行业中有一句话:“从沙滩到用户”,计算机芯片的材料是二氧化硅
醋硝香豆素是一种治疗心脑血管疾病的药物,能阻碍血栓扩展,其结构简式为:
醋硝香豆素可以通过以下方法合成(部分反应条件省略)。
已知: + H2O
回答以下问题:
(1)反应①的反应类型是 。
(2)从A到B引入的官能团名称是 。
(3)反应②的化学方程式为 。
(4)反应③的化学方程式为 。
(5)关于E物质,下列说法正确的是 (填字母序号)。
a.在核磁共振氢谱中有四组吸收峰
b.可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别D和E
c.可以发生加成反应、聚合反应、氧化反应和还原反应
d.存在顺反异构
(6)写出G的结构简式 。
(7)分子结构中只含有一个环,且同时符合下列条件的G的同分异构体共有 种。
①可与氯化铁溶液发生显色反应;
②可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体。
其中,苯环上的一氯代物只有两种的同分异构体的结构简式为 。
太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位,单晶硅太阳能电池片在加工时,一般掺杂微量的铜、锎、硼、镓、硒等.回答下列问題:
(1)二价铜离子的电子排布式为 。已知高温下Cu2O比CuO更稳定,试从铜原子核外电子结构变化角度解释 。
(2)如图1是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为 。
(3)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是:
(4)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2中含有π键的数目为___________,类卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H﹣S﹣C≡N )的沸点低于异硫氰酸(H﹣N=C=S)的沸点.其原因是 。
(5)硼元素具有缺电子性,其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物,如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3在BF3·NH3中B原子的杂化方式为 ,B与N之间形成配位键,氮原子提供 。
(6)六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似,层间相互作用为 。六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构和硬度都与金刚石相似,晶胞边长为361.5pm,立方氮化硼的密度是 g/cm3。(只要求列算式)。
水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质,水质优劣直接影响人体健康,请回答下列问题:
(1)某贫困山区,为了寻找合适的饮用水,对山上的泉水进行了分析化验,结果显示,水中主要含Ca2+、Mg2+、Cl﹣和SO42﹣.则该硬水属于 (填“暂时”或“永久”)硬度,若要除去Ca2+、Mg2+,可以往水中加入石灰和纯碱,试剂加入时先加 后加 。
(2)我国规定饮用水的硬度不能超过25度,硬度的表示方法是:将水中的Ca2+和Mg2+都看作Ca2+,并将其折算成CaO的质量,通常把1升水中含有10mg CaO称为1度,某化学实验小组对本地区地下水的硬度进行检测。
实验中涉及的部分反应:
M2+(金属离子)+EBT﹣(铬黑T)═MEBT+
蓝色 酒红色
M2+(金属离子)+Y4﹣(EDTA)═MY2﹣
MEBT++Y4﹣(EDTA)═MY2﹣+EBT﹣(铬黑T )
实验过程:
①取地下水样品25.00mL进行预处理,写出由Mg2+引起的暂时硬度的水用加热方法处理时所发生反应的化学方程式: 。
②预处理的方法是向水样中加入浓盐酸,煮沸几分钟,煮沸的目的是 。
③将处理后的水样转移到250mL的锥形瓶中,加入氨水﹣氯化铵缓冲溶液调节pH为10,滴加几滴铬黑T溶液,用0.010 00mol•L﹣1的EDTA标准溶液进行滴定,滴定终点时共消耗EDTA溶液15.00mL,则该地下水的硬度为 。
(3)某工业废水中含有CN﹣和Cr2O72﹣等离子,需经污水处理达标后才能排放,污水处理厂拟用下列流程进行处理:
回答下列问题:
①流程②中,反应后无气体放出,该反应的离子方程式为 。
②含Cr3+废水需进一步处理,请你设计一个处理方案: 。
某硫酸厂用以下几种方法处理SO2尾气。
(1)活性炭还原法
反应原理:恒温恒容2C (s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g) 。反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图:
①第一次出现平衡的时间是第 min;
②0~20min反应速率表示为V(SO2)= ;
③30 min时,改变某一条件平衡发生移动,则改变的条件最有可能是 ; 40min时,平衡常数值为__________。
(2)亚硫酸钠吸牧法
①Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式为 ;
②常温下,当吸收至pH=6时,吸收液中相关离子浓度关系一定正确的是__________(填序号)
a.c(Na+)+c(H+) >c(SO32-)+c(HSO3-)+ c(OH-)
b.c(Na+) = c(SO32-) + c(HSO3-)+ C(H2SO3)
c.c(Na+)> c(SO32-)> c(OH-)>c(H+)
d.水电离出c(OH一)=l×l0-8 mol/L,
(3)电化学处理法
如右图所示,Pt(1)电极的反应式为 ;
碱性条件下,用Pt(2)电极排出的S2O42-溶液吸收NO2,使其转化为N2,同时有SO32-生成。若阳极转移电子6mol,则理论上处理NO2气体 mol。
硫酸法是现代氧化铍或氢氧化铍生产中广泛应用的方法之一, 其原理是利用预焙烧破坏铍矿物(绿柱石—3BeO· Al2O3·6SiO2及少量FeO等)的结构与晶型, 再采用硫酸酸解含铍矿物, 使铍、铝、铁等酸溶性金属进入溶液相, 与硅等脉石矿物初步分离, 然后将含铍溶液进行净化、除杂, 最终得到合格的氧化铍( 或氢氧化铍) 产品, 其工艺流程如右图。
已知:(1)铝铵矾的化学式是NH4Al(SO4)2·12H2O(2)铍元素的化学性质与铝元素相似
根据以上信息回答下列问题:
(1)熔炼物酸浸前通常要进行粉碎,其目的是: ;
(2)“蒸发结晶离心除铝”若在中学实验室中进行,完整的操作过程是_____________________洗涤、过滤。
(3)“中和除铁”过程中“中和”所发生反应的离子方程式是__________________,用平衡原理解释“除铁”的过程_____________________。
(4)加入的“熔剂”除了流程中的方解石外,还可以是纯碱、石灰等。其中, 石灰具有价格与环保优势, 焙烧时配料比( m石灰/ m绿柱石) 通常控制为1:3, 焙烧温度一般为1400℃—1500℃ 。若用纯碱作熔剂,SiO2与之反应的化学方程式是__________________________,若纯碱加入过多则Al2O3、BeO也会发生反应,其中BeO与之反应的化学方程式是_______________________,从而会导致酸浸时消耗更多硫酸,使生产成本升高,结合离子方程式回答成本升高的原因_____________________。