H是重要的化学物质,在实验室中合成路线(部分反应条件及产物已略去)如图:
回答下列问题:
(1)E中含氧官能团的名称为__,D的化学名称是__。
(2)写出F与NaOH溶液反应的化学方程式:__。
(3)由B生成C的反应类型为__。
(4)E生成F过程中,另一产物的结构简式为__。
(5)K是D的同系物,且相对分子质量比D大14,K的同分异构体同时具有下列两个特征:
①含有苯环;②能发生水解反应和银镜反应。满足上述条件的K的同分异构体有__种(不含立异构),核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为__。
(6)参照上述合成路线,写出以乙烯、乙醛和B为初始原料合成的路线__(其他无机试剂可任选)。
钻蓝(含Co、Al、O三种元素)是一种带绿光的蓝色颜料。固相法是制备钴蓝颜料方法之一,即将钴、铝的氧化物(或是两者的氢氧化物)按一定比例负载于石墨烯上,然后在马弗炉中高温灼烧、冷却、研磨。回答下列问题:
(1)基态钴原子核外电子排布式为[Ar]__。
(2)下列O原子电子排布图表示的状态中,能量最低的是__(填字母)。
A. B.
C. D.
(3)已知Co的活泼性与Fe相近,Co、Al、O的电负性从大到小的顺序为__。
(4)石墨烯的结构如图甲所示。
①每个石墨烯分子中,C(如图中1位置处)可形成σ键的个数为__,其杂化类型为___。
②C原子在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是__。
(5)钴蓝晶胞结构如图乙所示,其立方晶胞由4个I型和4个II型小立方体构成。
①钴蓝的化学式为__。
②已知NA为阿伏加德罗常数的值,钴蓝晶体的密度为__g·cm-3(列计算式即可)。
丙烯是重要的有机化工原料,丙烷脱氢制丙烯具有显著的经济价值和社会意义。回答下列问题:
(1)已知:I.2C3H8(g)+O2(g)=2C3H6(g)+2H2O(g) ∆H=-238kJ·mol-1
II.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-484kJ·mol-1
则丙烷脱氢制丙烯反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的∆H为__。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中充入1molC3H8,开始压强为pkPa,发生丙烷脱氢制丙烯反应。
①下列情况能说明丙烷脱氢制丙烯反应达到平衡状态的是__(填字母)。
A. 该反应的焓变(∆H)保持不变
B. 气体平均摩尔质量保持不变
C. 气体密度保持不变
D. C3H8分解速率与C3H6消耗速率相等
②丙烷脱氢制丙烯反应过程中,C3H8的气体体积分数与反应时间的关系如图a所示。此温度下该反应的平衡常数Kp=__kPa(用含字母p的代数式表示,Kp是用反应体系中气体物质的分压表示的平衡常数,平衡分压=总压×物质的量分数)。
③已知上述反应中,v正=k正·p(C3H8),v逆=k逆·p(C3H6)•p(H2),其中k正、k逆为速率常数,只与温度有关,则图a中m点处=_。
(3)保持相同反应时间,在不同温度下,丙烯产率如图b所示,丙烯产率在425℃之前随温度升高而增大的原因可能是__、__;425℃之后,丙烯产率快速降低的主要原因可能是__。
某同学在实验室以铜屑(含有少量CuO)为原料制备适量无水Cu(NO3)2工艺流程如图:
已知:①SOCl2熔点为-105℃、沸点为76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体;
②4NH3·H2O+Cu2+=[Cu(NH3)4]2++4H2O;
[Cu(NH3)4]2+对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与Cu2+在一定浓度范围内成正比。回答下列问题:
(1)从绿色化学、原子经济性角度考虑,试剂X为__。
(2)步骤II包括蒸发浓缩、冷却结晶等步骤,蒸发时所用容器名称是__,停止加热的时机是__。
(3)步骤III在如图1所示装置(夹持及控温装置省略)中进行。
①实验中,若仅打开装置活塞b的情况下,恒压滴液漏斗中液体__(填“能”或“不能”)全部流下。
②C中产生的现象是__。
③D的作用是__。
④写出A中三颈烧瓶内Cu(NO3)2·3H2O与SOCl2恰好反应生成Cu(NO3)2的化学方程式:__。
(4)用分光光度法可测定产品的纯度。现准确称取0.50g无水Cu(NO3)2产品,用蒸馏水溶解并定容至100mL,准确移取该溶液10.00mL,加过量NH3·H2O,再用蒸馏水定容至100mL,测得溶液吸光度A=0.600。已知[Cu(NH3)4]2+的吸光度A与Cu2+标准溶液浓度关系如图2所示。
①量取10.00mLCu(NO3)2溶液所用量器名称是__。
②无水Cu(NO3)2的纯度是__(以质量分数表示)。
磷灰石是一系列磷酸盐矿物的总称,主要指氟磷灰石[Ca5(PO4)3F],以氟磷灰石为原料可制备缓冲试剂磷酸二氢钾(KH2PO4),其工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)电弧炉中发生反应的化学方程式:__。
(2)制得的白磷中常含有少量的砷,利用稀硝酸,可将砷转化为亚砷酸(H3AsO3)和砷酸(H3AsO4)而除去。使用质量分数为25%(密度为1.15g·cm-3)的硝酸效果最佳,此硝酸的质量摩尔浓度(单位质量的溶剂中所含溶质的物质的量)为__×10-3mol·g-1(保留一位小数),除砷过程中需要控制温度为75℃,且在高纯N2的保护下进行,温度不能过高的原因是__。
(3)反应槽中发生反应的离子方程式为__。
(4)通过如图电解系统可从磷酸二氢钾废水中提取磷酸和氢氧化钾。膜1为__(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜,阳极电极反应式为__,转移0.15mol电子,理论上获得磷酸的质量为__g。
(5)自然界中Ca5(PO4)3OH与Ca5(PO4)3F存在如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq),该反应的平衡常数K=__,{已知:Ksp[Ca5(PO4)3OH]=7.0×10-37,Ksp[Ca5(PO4)3F]=2.8×10-61}。
W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,四种元素与锂组成的盐是一种新型的锂离子电池的电解质(结构如图,箭头指向表示共同电子对由W提供)。下列说法不正确的是( )
A.W的非金属性比Y的强 B.在该物质中Ⅹ原子满足8电子稳定结构
C.该物质中含离子键和共价键 D.Z的氧化物都易溶于水中