法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得2016年诺贝尔化学奖。轮烷是一种分子机器的“轮子”,轮烷的一种合成原料由C、H、O三种元素组成,其球棍模型如图所示,下列说法正确的是
A.该化合物的名称为乙酸乙酯
B.该化合物与Br2的四氯化碳溶液不反应
C.该化合物能发生水解反应,不能发生加聚反应
D.该化合物的链状同分异构体中,能与NaHCO3反应放出CO2的只有3种
化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是( )
A. 硅胶可作袋装食品的干燥剂
B. 点燃爆竹后,硫燃烧生成SO2
C. 加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
D. 用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染
1923年,在汉阳兵工厂工作的我国化学家吴蕴初先生研制出了廉价生产味精的方案,并于1926年向英、美、法等化学工业发达国家申请专利。这也是历史上,中国的化学产品第一次在国外申请专利。以下是利用化学方法合成味精的路线:
请回答下列问题:
(1)R的结构简式为___;由A生成B的反应类型是___。
(2)F中含氧官能团的名称为___;化合物H的化学名称为___。
(3)写出由C生成D的化学方程式___。
(4)写出一种符合下列要求的A的同分异构体的结构简式___。
①结构中含有六元环,光谱测定显示,分子结构中不存在甲基(—CH3);
②能在NaOH溶液中发生水解反应;
③1mol该物质与足量金属Na反应能够生成0.5molH2。
(5)参照上述合成路线,写出以苯丙酸()和甲醇为原料(其他无机试剂任选),设计合成苯丙氨酸()的路线:___。
锰单质及其化合物应用十分广泛。回答下列问题:
(1)基态锰原子的核外电子排布式为___,Mn成为阳离子时首先失去___轨道电子。
(2)MnO和MnS的熔点分别为1650℃和1610℃,前者熔点较高的原因是__。
(3)锰的一种配合物的化学式为Mn(BH4)2(THF)3,THF的结构简式如图所示。
①THF中与Mn2+形成配位键的原子为__(填元素符号)。
②BH4-的空间构型为__,写出两种与BH4-互为等电子体的分子或离子__。
(4)某种含锰特殊材料的晶胞结构如图所示,该晶体的化学式为__;其中原子坐标参数A为(0,0,0),B为(0,,),则晶胞中氮原子的坐标参数为__。
(5)金属锰有多种晶型,其中δ-Mn的结构为体心立方堆积,晶胞参数为apm,δ-Mn中锰的原子半径为__pm。已知阿伏加德罗常数的值为NA,δ-Mn的理论密度ρ=__g•cm-3(列出计算式)。
磷酸二氢钾(KH2PO4)可应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”中。一种利用氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]制备磷酸二氢钾的工艺流程如图所示(部分流程步骤已省略):
已知:KCl+H3PO4KH2PO4+HCl,其中HCl易溶于有机萃取剂。
请回答下列问题:
(1)写出氟磷灰石在高温下与SiO2,C反应的化学方程式__。
(2)副产品M的化学式是__,写出它的一种用途__;在由水层得到KH2PO4晶体时需要进行的一系列操作,其主要包括__、过滤、洗涤、干燥等。
(3)从化学平衡角度分析,KCl和H3PO4反应制备KH2PO4时使用有机萃取剂的原因是___。
(4)为避免水体富营养化,废水中的KH2PO4要先处理达标后再排放。处理废水有两种方法。
①沉淀法:将石灰投加到待处理的废水中,将磷元素全部转化成磷酸钙,从而进行回收。已知常温下Ksp[Ca3(PO4)2]=2.0×10-29,当处理后的废水中c(Ca2+)=1.0×10-3mol•L-1时,溶液中c(PO43-)=__mol•L-1。
②电渗析法:用电渗析法从废水中提取KOH和H3PO4,装置如图所示。下列说法正确的是___(填字母)。
A.膜1为阳离子交换膜,y为正极
B.c为稀KOH溶液,b为浓H3PO4溶液
C.阳极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑
D.每转移0.1mol电子时理论上可以获得9.8gH3PO4
研究CO、CO2的回收利用既可变废为宝,又可减少碳的排放。回答下列问题:
(1)二甲醚(CH3OCH3)被誉为“21世纪的清洁燃料”,由CO和H2制备二甲醚的反应原理如下:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.1kJ/mol
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-24.5kJ/mol
已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.0kJ/mol
则2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)的ΔH=__,有利于提高该反应中CO2平衡转化率的条件是__(填字母)。
A.高温低压 B.高温高压 C.低温低压 D.低温高压
(2)T1K时,将1mol二甲醚引入一个的150L恒容密闭容器中,发生分解反应:CH3OCH3(g)CH4(g)+H2(g)+CO(g),在不同时间测定容器内的总压,所得数据见下表:
反应时间t/min | 0 | 6.5 | 13.0 | 26.5 | 52.6 | ∞ |
气体总压p总/kPa | 50.0 | 55.0 | 65.0 | 83.2 | 103.8 | 125.0 |
①由表中数据计算:0~6.5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=___,反应达平衡时,二甲醚的分解率为__。
②若要缩短该反应达到平衡的时间,可采取的措施有__、___。
(3)在T2K、1.0×104kPa下,等物质的量的CO与CH4混合气体发生如下反应:CO(g)+CH4(g)CH3CHO(g),反应速率v=v正−v逆=k正p(CO)·p(CH4)-k逆p(CH3CHO),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,p为气体的分压(气体分压p=气体总压p总×体积分数)。用气体分压表示的平衡常数Kp=4.5×10-5(kPa)-1,则CO转化率为20%时=___。