13C﹣NMR(核磁共振)、15N﹣NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构,Kurt Wu thrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖.下面有关13C、15N叙述正确的是( )
A. 13C与15N有相同的中子数
B. 13C与C60互为同素异形体
C. 15N与14N互为同位素
D. 15N的核外电子数与中子数相同
聚酯增塑剂广泛用于耐油电缆、煤气管、防水卷材、鞋料、室内高级装饰品、耐油耐汽油的特殊制品等。聚酯增塑剂G及某医药中间体N的一种合成路线如下(部分反应条件略去):
已知:
(1)
(2)CH3CH=CHCH2CH3CH3COOH+CH3CH2COOH
请回答下列问题:
(1)N中官能团的名称为________;反应②的试剂和条件是:__________;
(2)反应⑤的反应类型是________,反应⑧的反应类型是____________;
(3)I的结构简式为____________;
(4)写出B与H反应生成聚酯增塑剂G的化学方程式__________;
(5)H的同分异构体满足下列条件的共有______种(不含立体异构)
①1mol该物质能与2molNaOH溶液反应
②1mol该物质与银氨溶液反应生成4molAg
③有且只有2个甲基
其中核磁共振氢谱显示位组峰,且峰面积比为3:1:2的是________(写出一种结构简式)
(6)参考以上合成路线的信息,设计一条以苯甲酸和乙醇为原料合成的路线(无机试剂任选,需注明反应条件):_________。
示例:原料…产物
现有A、B、C、D、E五种短周期非金属元素,其原子序数依次增大。A是原子半径最小的元素,B元素的一种核素可用于考古断代,D元素的s轨道和p轨道上的电子数相等。C、E是同主族元素,它们的核外均有3个未成对电子。请回答下列问题:
(1)基态E原子有_____种能量不同的电子。
(2)六种元素中,电负性最大的是_______,第一电离能最大的是________(均填元素符号)。
(3)化合物CA3的沸点比化合物BA4的沸点高,其主要原因是____________。
(4)CD2-的立体构型是________,其中C原子的杂化类型为___________。
(5)C2A4溶于水电离方程式与CA3溶于水电离方程式相似,试写出C2A4在水溶液中的电离方程式____(写一步即可,要求用化学符号表示)。
(6)开发金属储氢材料是氢能的重要研究方向。MgA2是一种储氢材料,其晶胞结构如下图所示:
已知该晶胞的体积为Vcm3,则该晶胞的密度为_______g·cm-3(用V和NA表示)。
元素周期表中常见非金属元素形成的化合物与新能源和新环境问题密切相关。
(1)我国于2016年10月17日由长征号FY11运载火箭发射神舟十号飞船,其推力能量主要是压缩成液体燃料(CH3)2N-NH2和氧化剂N2O4,该燃料组燃烧后产生巨大能量,释放产物为无毒无害的气体。298K时,10g燃料完全燃烧释放的能量为425kJ,请写出该反应的热化学方程式
_____________。
(2)二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物(PM2.5 等)这三项是雾霾主要组成。其中炭还原法处理氮氧化物是一种方法。T℃时反应C(s)+2NO(g)N2(g) + CO2(g),反应始终从反应物投料开始,测定各时间点的物质浓度图像如下:
① 第一次平衡前,CO2的平均反应速率v (CO2)=____________;
② 若反应在T℃进行,只改变起始反应物投料,某时刻测得C(NO)=4 mol/L, C(N2) =4mol/L,则此时V(正)_____V(逆)(填“>”、“<”或“=”) ;
③ 根据图像判断,40min时改变的条件可能是__________;
A.恒压条件下通入NO; B.升高温度; C.(恒容条件)通入NO; D.压缩体积;
E.恒压时加入活性炭; F.使用新型催化剂。
(3)新能源应用探索中,可以用下图装置于净化处理厕所排放废水中的尿素(H2NCONH2),同时产生电能。请写出负极电极反应式:_____________;
(4)工业上使用氨碱吸收SO2,然后使之转化成NH4HSO4,可作分析试剂使用,现用0.1mol/LKOH来滴定100mL0.1mol/L NH4HSO4,反应过程的滴定曲线如下图:
已知:常温时NH3·H2O的电离常数K=1.8×10-5,忽略溶液混合后体积变化,请根据图中给出的5个点的字母回答相关问题。
①滴定过程中以上5个点中,_________点水电离程度最小;
②滴定过程中Z点溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_________;
③滴定过程中M点的pH大约是(填整数)___________。
碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料,明矾是种常见的净水剂,某校化学兴趣小组探究将一废弃矿石进行处理制备碱式碳酸铜和明矾,从而实现变废为宝。经查资料:该矿石成分为:Al2Fe4CuSi2O13,该化学小组制定工艺流程如下:
己知:Cu2+溶于足量的浓氨水中可形成铜氨溶液:Cu2++4NH3·H2OCu(NH3)42++4H2O
回答下列问题:
(1)将Al2Fe4CuSi2O13改写成氧化物形式___________;
(2)为了步骤②提高酸浸速率,可采取措施有________,_________(任写两种);
(3)写出步骤⑥的离子方程式__________;
(4)用从滤渣2到明矾需先后加入_____、____两种试剂(按使用顺序填写化学式);
(5)在步骤⑦中,若先加K2CO3溶液,后加KOH溶液,则易发生
CuCO3(s)+2OH-(aq) Cu(OH)2(s)+CO32-(aq),则该反应平衡常数为:______。(已知:Ksp(CuCO3=2.4×10-10,Ksp(Cu(OH)2=2.2×10-20)。
(6)为了检验该碱式碳酸铜纯度,该小组称取25g样品,加入到100mL 3mol/L的盐酸中进行溶解。充分反应后,微热排除CO2,冷却后取出10mL,滴加2滴甲基橙,然后用2mol/L标准KOH溶液进行滴定,共用去5mL。则样品的纯度为_________
I 、金属镁性质活泼,能与许多物质反应,某校课外活动小组根据镁能在二氧化碳中燃烧,推测Mg也能在NO2燃烧,可能产物为MgO、N2和Mg3N2。通过如图所示实验装置来验证反应产物(夹持装置省略,部分仪器可重复使用)。己知:NO2气体能被NaOH吸收,Mg3N2极易与水反应。
(1)实验中,装置依次连按的顺序为A _________(填字母序号);装置B 的作用是______;
(2)用来检验N2的实验装置为__________(填字母序号);
(3)设计实验证明:产物中存在Mg3N2 ____________;
Ⅱ、工业上以菱镁矿为原料(主要成分为MgCO3,还有SiO2、FeCO3等杂质)制备纳米氧化镁。
(4)根据反应流程要求,先除去FeCO3,采用先酸浸再氧化的方法,其中加入H2O2时,发生反应的离子方程式为__________。
(5)已知:在一定条件下CO(NH2)2可与H2O反应生成CO2和一种弱碱,流程后期,当除杂完成后,再加入CO(NH2)2 开始沉淀Mg2+,该过程中发生的两个主要反应为(用化学方程式或离子反应方程式表示)___________;___________。