是制备某种抗肿瘤药物的重要原料。由甲苯制备咖啡酸的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:
已知:
(1)咖啡酸的分子式为_____,含氧官能团有______。
(2)A的结构简式为_____,该分子的核磁共振氢谱峰面积之比为______。
(3)反应④的化学方程式为________,反应类型为_______。
(4)满足下列条件的咖啡酸的同分异构体有_____种。
①苯环上有三个取代基②1mol该物质能与2molNaHCO3反应。
(5)检验F中碳碳双键官能团的方法是_______。
(6)苯丙烯酸的结构简式为,根据提供信息ii,设计以甲苯和乙醛为原料制备苯丙烯酸的合成路线。_______
近些年,半导体材料在电子领域发展迅速,科学家一般在分界线出寻找半导体材料,如硅、锗、砷及GaAs等化合物。回答下列问题:
(1)基态As原子的外围电子排布式为________,原子核外有______个未成对电子。
(2)实验测得镓的氯化物的熔沸点显著低于其对应化合价的氯化物,其原因可能是_________。
(3)Ge、Se、As位于周期表第四周期,其第一电离能由大到小的顺序为______。
(4)AsH3分子的立体构型为 ______,其中As的杂化轨道类型为______。
(5)碳和硅属于同主族元素,碳能形成多种氢化物,但硅的氢化物很少且不稳定,试从原子结构角度分析可能的原因__________。
(6)GaAs晶胞结构如图所示,若A的坐标参数为(0,0,0),B为(0,1/2,1/2)、C为(1,0,0)、则D的坐标参数为_______。已知GaAs的晶胞边长为apm,其密度为_____ g·cm-3(列出计算式即可)。
二氧化碳的回收利用是环保和能源领域研究的热点课题。
(1)新的研究表明,利用太阳能可以将CO2分解制取炭黑,其原理如右图所示。该过程的能量转化形式为______,在整个过程中,FeO的作用是_________。
已知:
①2Fe2O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ΔH=akJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=bKJ/mol 则过程2的热化学方程式为________。
(2)一定温度下,在密闭容器中进行反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH>0,下列说法正确的是________。
A.当混合气体的平均相对分子质量不变时,反应达到平衡状态
B.升高温度,加快反应速率,CO2的转化率降低
C.增大CO2的浓度,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大
D.平衡时CO、H2的体积分数不一定相等
(3)在2L恒容密闭容器中充入2molCO2和nmolH2,在一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3COOH(g)+H2O(g),CO2的转化率与温度、投料比的关系如右图所示。
①若从反应开始到A点需要10s,则V(H2)= _____。
②该反应的平衡常数表达式为______,若X1=3,则B点的K=___________。
③根据图像判断X1 ____X2(填“>”、“<”或“=”,下同),平衡常数KA ___KB。
④若在500K时,按X1投料,在恒压下进行,达到平衡状态,此时CO2的转化率______75%(填“>”、“<”或“=”)
(4)美国伊利诺大学芝加哥分校(UIC)的研究团队设计出一种突破性的新太阳能电池,能把大气中的二氧化碳转换成碳氢化合物(hydrocarbon)燃料,解决了现代社会的两大挑战:“减少大气的碳含量”以及“有效率地制造高密度能源”。右图是通过CO2和H2O作用制备CH3OH的原理示意图。
①a电极的名称_________,电极产物___________。
②b电极的电极反应为_________。
镁在工业、医疗等领域均有重要用途。某化学小组利用硼砂工厂的固体废弃物(主要含有MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3等),设计了回收其中镁的工艺流程:
(1)酸浸前,将固体废弃物研磨的目的是_______,为达到此目的,还可以采取的措施是_____(任写一条)。
(2)酸浸时,生成滤渣I的离子方程式为_________。
(3)第一次调节pH的目的是_____。当加入氨水使Al3+开始沉淀时,溶液中c(Fe3+)/c(Al3+)为 _________ 。已知Ksp[Fe(OH)3 ]=4×10-38,Ksp[Al(OH)3 ]=1×10-33.
(4)设计简单方案分离滤渣2,简述实验过程:______。
(5)滤液3中可回收利用的物质主要是_____(填化学式),其阳离子的电子式为 _______。
(6)写出工业上从滤渣3中获得镁锭的所有反应的化学方程式:_______。
MnO2在工业上具有广泛的用途,例如用作干电池去极剂、合成工业的催化剂和氧化剂,玻璃工业和搪瓷工业的着色剂、消色剂、脱铁剂等。
I.在实验室中,可以用MnO2催化分解H2O2或KClO3制备O2。
(1)设计简单的实验验证MnO2对H2O2的分解起催化作用________。
(2)如果用MnO2催化分解KCIO3制备并收集O2,应选用的实验装置是_______。
若用B装置制备少量的NH3,则a中盛放的药品是_______。
II.MnO2是实验室中常见的氧化剂,某化学兴趣小组探究在常温下,MnO2能否氧化酸性NaI溶液。可选用的试剂和仪器有:0.5mol/LNaI溶液,稀硫酸、稀盐酸、CCl4、酒精、分液漏斗、烧杯、漏斗、玻璃棒、酒精灯、温度计、牛角管、锥形瓶、石棉网、铁架台(带铁圈、铁夹)。
实验的步骤如下:
①在小烧杯中加入15mLNaI溶液,加硫酸使其酸化,加适量的MnO2,充分搅拌。
②将所得溶液过滤,观察滤液颜色。
③向滤液中加入5mL萃取剂,充分振荡。
④置于铁架台铁圈上静置。
⑤分液。
⑥将下层得到的含I2溶液进行蒸馏使得到单质I2。
请回答下列问题:
(1)写出步骤①中发生的离子方程式___________。
(2)观察步骤②所得滤液的颜色为_______,初步判定有单质I2生成。
(3)萃取滤液中的碘单质所用的仪器名称为_______,选择的萃取剂是______。
(4)步骤④静置后,观察到的现象是_______。
(5)简述分液的操作:________。
(6)步骤⑥中组装蒸馏装置还缺少的仪器是___________。
25℃时,三种弱酸的电离平衡常数如下表,下列说法正确的是
弱酸化学式 | CH3COOH | HCN | H2CO3 |
电离平衡常数 | 1.8×10-5 | 4.9×10-10 | K1=4.3×10-3 K2=5.6×10-11 |
A. 向NaCN溶液中通入少量CO2,离子反应为:2CN-+H2O+CO2=2HCN+CO32-
B. 相同pH的各溶液的物质的量浓度:c(CH3COONa)>c(Na2CO3)>c(NaCN)
C. amol·L-1HCN溶液与bmol·L-1NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则b一定大于a
D. 等物质的量的CH3COONa和NaCN的混合溶液中,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(CN-)+c(HCN)