历史文物或古文学的描述中均蕴含着化学知识,下列说法正确的是
A.商代的后母戊鼎属于青铜制品,青铜是一种合金
B.“浮梁巧烧瓷”描述的是我国驰名于世的陶瓷,陶瓷的主要成分是二氧化硅
C.“绚丽丝绸云涌动,霓裳歌舞美仙姿”中“丝绸”的主要成分是纤维素
D.敦煌莫高窟壁画中绿色颜料的主要成分是氧化铁
2020年2月19日下午,国家卫生健康委办公厅、国家中医药管理局办公室联合发出《关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)的通知》。此次诊疗方案抗病毒治疗中增加了磷酸氯喹和阿比多尔两个药物。阿比朵尔中间体I的合成路线如图:
(1)A的化学名称是___。
(2)C的结构简式为___。
(3)D中官能团名称是___。
(4)⑥的反应类型是___。
(5)⑦的化学方程式为___。
(6)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。含苯环的氨基酸X是D的同分异构体,写出X的结构简式,用星号(*)标出手性碳原子:___。
(7)已知:①当苯环有RCOO-、烃基时,新导入的基团进入原有基团的邻位或对位;原有基团为-COOH时,新导入的基团进入原有基团的邻位。②苯酚、苯胺()易氧化。设计以为原料制备的合成路线___(无机试剂任用)。
铁元素是最重要的金属元素之一,其不仅是各种钢材的主要成分,很多含铁化合物也具有重要意义。
(1)按照电子排布,可把元素周期表中的元素划分成五个区,铁元素属于_________区。
(2)Mn2+在水溶液中难被氧化,而Fe2+则易被氧化为Fe3+ ,请从离子的价电子式角度解释Mn2+与Fe2+还原能力的差别:_________。Mn2+的半径_________ Fe3+的半径(填“>”、“<”或“=”)。
(3)金属铁晶体中铁原子采用体心立方堆积,该铁晶体的空间利用率为_________(用含π的式子表示)。
(4)向含Fe3+的溶液中滴加少量的KSCN溶液,溶液中生成红色的[Fe(SCN)(H2O)5]2+。N、H、O三种元素的电负性由大到小的顺序为_________;[Fe(SCN)(H2O)5]2+中Fe3+的配位数为_________,H2O中氧原子的杂化方式为_________。
(5)二茂铁是一种含铁的有机化合物,其化学式为Fe(C5H5)2,可看作是Fe2+离子与两个正五边形的环戊二烯负离子(C5H)配体形成的夹心型分子(如下图a所示)。已知大π键可用符号Π表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π),则C5H的大π键表示为________。二茂铁是黄色针状晶体,熔点173 ℃(在100 ℃时开始升华),沸点249 ℃,在水中难溶,但可溶于很多有机溶剂。下列相互作用中,二茂铁晶体中不存在的是________(填标号)。
A 离子键 B 配位键 C σ 键 D 范德华力
(6)一种含有Fe、Cu、S三种元素的矿物的晶胞(如上图b所示),属于四方晶系(晶胞底面为正方形),晶胞中S原子位于内部,Fe原子位于体心和晶胞表面,Cu原子位于晶胞表面。此矿物的化学式为_________。若晶胞的底面边长为A pm,高为C pm,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体的密度为__________ g/cm3(写出表达式)。
氯化亚铜别名一氯化铜为白色立方结晶或白色粉末,难溶于水,不溶于乙醇,在潮湿空气中易被迅速氧化。
Ⅰ.实验室用CuSO4-NaCl混合液与Na2SO3溶液反应制取CuCl。相关装置及数据如图。
回答以下问题:
(1)甲图中仪器1的名称是___;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,仪器2中所加试剂为___(填“A”或“B”)
A.CuSO4-NaCl混合液 B.Na2SO3溶液
(2)乙图是体系pH随时间变化关系图,写出制备CuCl的离子方程式___;丙图是产率随pH变化关系图,实验过程中往往用Na2SO3—Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是___,并维持pH在___左右以保证较高产率。
(3)反应完成后经抽滤、洗涤、干燥获得产品。抽滤所用装置如丁图所示,其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中的压强减小,跟常规过滤相比,采用抽滤的优点是___(写一条);洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是___。
Ⅱ.工业上常用CuCl作O2、CO的吸收剂,某同学利用如图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO、CO2、N2、和O2的含量。
已知:Na2S2O4和KOH的混合液也能吸收氧气。
(4)装置的连接顺序应为___→D。
(5)用D装置测N2含量,读数时应注意___。
硼(B)及其化合物在化学工业中有诸多用途。请回答下列问题:
(1)硼氢化钠(NaBH4)是硼的重要化合物。
①NaBH4中B元素的化合价为___。
工业上可利用硼酸甲酯[B(OCH3)3]与氢化钠(NaH)反应制备NaBH4,反应的另一种产物为甲醇钠(CH3ONa),该反应的化学方程式为___。NaBH4与水反应生成NaBO2和H2,该反应生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为___。
(2)工业上以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备单质B的工艺流程如图所示:
已知:
金属离子 | Fe3+ | Al3+ |
开始沉淀的PH | 2.7 | 3.1 |
沉淀完全的PH | 3.7 | 4.9 |
“浸出”时,将铁硼矿石粉碎的目的为___。
滤渣1的主要成分为___。
“净化除杂”时需先加H2O2溶液,其目的为___,然后再调节溶液的pH≈5.0的目的是___。
制得的粗硼在一定条件下能生成BI3,BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0.025g粗硼制成的BI3完全分解,生成的I2用0.30mol·L-1Na2S2O3溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)至终点,消耗18.00mLNa2S2O3溶液。盛装Na2S2O3溶液应用___(填“酸式”或“碱式”)滴定管,该粗硼样品的纯度为___。
我国科学家结合实验与计算机模拟结果,研究了在铁掺杂W18O49纳米反应器催化剂表面上实现常温低电位合成氨,获得较高的氨产量和法拉第效率。反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
(1)需要吸收能量最大的能垒(活化能)E=__ev,该步骤的化学方程式为___;
(2)对于合成氨反应N2+3H22NH3,在标况下,平衡常数Kθ=,其中pθ为标准压强(1×105Pa),p(NH3)、p(N2)和p(H2)为各组分的平衡分压[已知p(NH3)=x(NH3)p,其中p为平衡总压,x(NH3)为平衡系统中NH3的物质的量分数]。
①若起始N2和H2物质的量之比为1:3,反应在恒定温度和标准压强下进行,达到平衡时H2的转化率为ɑ,则Kθ=___(用含ɑ的最简式表示)。
②图中可以示意标准平衡常数Kθ随温度T变化趋势的是___(填序号).
(3)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如图所示。
该电池工作时,正极的电极反应为___。中间所用的交换膜应该为___(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”或“质子交换膜”)。相比现有工业合成氨,该方法的优点是:___。(任写一条)