下列各组物质的相互关系正确的是( )
A.同位素:H+、H2、2H、3H
B.同素异形体:C60、C70、C(石墨)
C.同分异构体:C3H8、C4H10
D.同系物:正丁烷、异丁烷
一种常用的镇静、麻醉药物I,其合成路线如下。
已知:①B、C互为同分异构体
②+R1OH;
③+R3Br+CH3ONa+CH3OH+NaBr;
④+ R1OH;
其中 R、R2代表烃基或氢原子,R1、R3代表烃基。回答下列问题。
(1)试剂a为溴代物,其名称为_____,G中官能团的名称为____,G-H的反应类型为____。
(2)I的结构简式为__。
(3)写出 B+C→D的化学方程式:__________________
(4)设计实验区分B、D,所选用的试剂为___________________。
(5)已知羟基与碳碳双键直接相连的结构不稳定,同一个碳原子上连接多个羟基的结构不稳定,满足下列要求的D的所有同分异构体共有______种,写出其中互为顺反异构物质的结构简式:___________。
a.能发生银镜反应;b.能发生水解反应;c.能使Br2的CCl4溶液褪色;d.能与Na反应。
(6)参照上述合成路线,请写出以 CH2BrCH2CH2Br、CH3OH、CH3ONa 为原料(无机试剂任选),制备的合成路线:____________________________。
海洋是元素的摇篮,海水中含有大量卤族元素。NaCl晶胞结构示意图如下所示(晶胞边长为a nm).
(1)元素 Na的价电子被激发到相邻高能级后形成的激发态Na原子,其价电子轨道表示式为__________。
(2)除了 NaCl,Cl 元素还能形成多种价态的化合物,如NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4,这四种钠盐对应的酸的酸性依次增强,试解释HClO4的酸性强于HClO3的原因:__________。
(3)在适当条件下,电解NaCl水溶液可制得 NaClO3。
①NaCl水溶液中存在的微粒间作用力有________(填序号)。
A.离子键 B.极性键 C.配位键 D.氢键
②根据价层电子对互斥理论,预测ClO3-的空间构型为________,写出一个ClO3-的等电子体的化学符号:______________
(4)在NaCl晶体中,Na 位于Cl 所围成的正______面体的体心,该多面体的边长是______nm。
(5)Na 半径与Cl半径的比值为______(保留小数点后3位,=1.414)。
二氧化硫的污染臭名昭著,含硒的化学药物却有望迎来美名。某环保车间将含SO2、NO烟气经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为
NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H=-200.9 kJ·mol-1
NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g) △H=-58.2 kJ·mol-1
SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g) △H=-241.6kJ·mol-1
(1)实验表明,在常温下反应:3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)正向自发,试说明原因:_____。
(2)将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中,其转化过程如图所示,试写出反应I的离子反应方程式:___________,反应II的离子方程式:________________。
(3)用CaSO3水悬浮液处理二氧化氮,若在吸收液中加入Na2SO4溶液,能提高NO2的吸收速率,其主要原因是___________;达到平衡后,溶液中c(SO32-)=__________[用c(SO42-、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示]。
(4)氮的氧化物还可以通过电解法处理获得氮气和氧气,电解质为固体氧化物陶瓷,据图写出阴极的电极反应方程式:_______________。
(5)已知 SeO2与SO2的混合烟气用水吸收可制得单质硒,过滤得粗硒,硒的部分物理性质如下表所示。某工艺采用真空蒸馏的方法提纯获得纯硒,采用真空蒸馏的目的是_____。
(6)最近我国学者锁定COVID-19的新靶点Mpro蛋白酶,通过先进筛选手段,在FDA批准的已上市和临床实验药物中,发现老药Ebselen()在细胞实验中展现出优异的抗病毒效果,优于此前研究者设计的多种冠状病毒Mpro蛋白酶的抑制剂N3,这两类药物都是抑制病毒的核苷酸的复制。Ebselen抑制病毒复制的最佳浓度为_____________,比较N3半数有效浓度有无与伦比的优势。从影响化学反应速率的因素分析,这类药物的作用原理为_____________。
铬矿是冶金、国防、化工等领域不可缺少的矿产资源,其中的铬铁矿是唯一可开采的铬矿石。工业上常用铬铁矿(主要含Fe2O3、FeO和Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备重铬酸钾和三氧化二铁,其流程如图所示。
已知常见离子开始生成沉淀和沉淀完全的pH如下表所示。
请回答下列问题:
(1)铬铁矿与熔融 NaOH 和 NaCIO3的反应是在坩埚中进行的,可用作此坩埚材料的是___________.
A.镍 B.刚玉(Al2O3) C. 陶瓷 D.石英
(2)写出铬铁矿中的Cr2O3与熔融 NaOH和NaCIO3反应的化学方程式:___。由于在该过程中铁元素会大量转变为NaFeO2,所以加水的作用为__________________(用离子方程式表示)。
(3)“滤渣 2”的主要成分为_________(填化学式)。
(4)利用化学平衡移动原理解释调节pH2约至4.5的原因是;再向其中加入KC1固体,蒸发浓缩至液体表面有晶膜产生,冷却结晶,过滤得到粗重铬酸钾晶体。为获得高纯度重铬酸钾晶体,可采取___________(填操作名称)。
(5)调节pH3的范围为__________
(6)已知铬铁矿中铁、铬元素的质量比为14:13.上述流程中铁元素转化为Fe2O3的利用率为60%,提取铬元素的转化率为90%,如果得到Fe2O3的质量为32t,则可以制备K2Cr2O7的质量为______t(结果保留1位小数)。
某草酸亚铁水合物A可用于制作照相显影剂、制药等。下面是对该化合物的制备及分析的实验方案。
请回答下列问题。
(1)硫酸亚铁的制备及收集纯净的氢气:将2.00g铁粉(含少量FeS及其他难溶性杂质)放入150mL锥形瓶中,加入25mL 3 mol/L H2SO4,水浴加热。反应完毕趁热过滤,反应装置如下图所示(每个装置限用一次)。
①使用以上装置完成实验,指出装置连接顺序:a______________。
②反应完毕后趁热过滤的目的是________________________。
(2)草酸亚铁水合物A的制备:将滤液转移至事先已盛有50 mL 1 mol/L H2C2O4溶液的250mL烧杯中,搅拌下加热至沸腾,一段时间后得到淡黄色沉淀(其主要成分为A)。
①已知A中铁的质量分数为31%,其化学式为____________。
②3.6g A 在无氧条件下加热,最终得到1.44g 固体化合物,试写出该过程中发生反应的化学方程式:___________________________。
③若对实验方案中的硫酸加入量略作调整,可以得到更高产率的A,试用化学平衡的相关知识分析,并指出该调整是增加还是减少硫酸的量:________。
(3)草酸亚铁水合物A纯度的测定:称取mg产物于100mL烧杯中,用2 mol/L H2SO4溶解,转移至250 mL容量瓶中并用2 mol/L H2SO4定容。移取25.00mL溶液至 250 mL 锥形瓶中,微热后用浓度为c mol/L的标准高锰酸钾溶液滴定,平行测定三次,平均消耗滴定剂VmL(假设杂质不参与滴定反应)。
①写出滴定过程中发生反应的离子方程式:___________________________ ;
②列出表示产物中A的纯度的计算式:_______________________。