下列化合物中既有离子键又有共价键的化合物是
A.H2O2 B.Na2O C.NH4Cl D.Mg3N2
有机化合物H(根皮素)是一种新型天然皮肤美白剂,H的一种合成路线如图:
已知:+H2O
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___,E中官能团的名称为___。
(2)由B生成C和由C生成D的反应类型分别为___、___。
(3)H的分子式为___。
(4)E→G的化学方程式为___。
(5)M是D的同分异构体,同时符合下列条件的M的结构有___种(不考虑立体异构)。
①能与FeCl3溶液发生显色反应②能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为l:2:2:2:1的M的结构简式为___。
(6)设计以2一氯丙烷和1,3一丙二醛为起始原料制备的合成路线___(无机试剂及溶剂任选)。
KMnO4(s)受热分解制备氧气是实验室制氧气的常用方法,它也是一种高效氧化剂,是氧化还原滴定实验中常用的试剂,可以作为标准溶液滴定一些具有还原性的物质(Fe2+、C2O42-等)的溶液,如5C2O42-+2MnO4-+l6H++4H2O=2[Mn(H2O)6]2++10CO2↑。
(1)基态Mn2+的核外电排布式为___。
(2)如果在空气中焙烧KMnO4,可获得Mn3O4(可改写为MnO•Mn2O3),则Mn3O4中Mn的化合价为___。
(3)石墨烯(如图A)是一种由碳原子组成六边形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,当石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(如图B)。
石墨烯结构中1号C的杂化方式为___;该C与相邻的两个C形成的键角___(填“>”“<”“=”)l20º。氧化石墨烯结构中1号C与相邻C___(填“有”或“没有”)形成π键。
(4)铁形成的晶体类型因为铁原子排列方式的不同而不同,其中一种晶胞结构如图所示。晶体中铁原子周围距离最近且等距的铁原子数为___。形成铁碳合金时,存在一种碳原子插入到晶胞中每条棱的中点和晶胞的体心的结构,该物质的化学式为___;设NA为阿伏加德罗常数的值,该铁碳晶胞的晶胞参数为apm,则C原子间的最短距离为______pm,该铁碳晶胞的密度为___ g•cm-3。
甲醇制氢作为一种绿色能源技术备受关注。
I.甲醇裂解制氢法
(1)该方法的主反应:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) △H1>0此反应能自发进行的原因是___。
(2)一定温度下,向某一刚性恒容密闭容器中充入CH3OH(g),发生反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),反应起始时CH3OH(g)的压强为5.00MPa,t h后反应达到平衡,此时H2的物质的量分数为60%,则0~t h内的平均反应速率v(CO)=___MPa•h-1,CH3OH的平衡转化率α(CH3OH)=___,此时平衡常数Kp=___(Kp为以平衡分压表示的平衡常数)。
(3)科研人员通过计算机模拟用Pd(III)催化甲醇裂解的反应机理,得到附着在Pd(III)表面上甲醇变换的反应历程图[如图1,附在Pd(III)表面的物种用*标注],此历程中活化能最小的反应方程式为___。
II.甲醇水蒸气重整制氢法
(4)该方法的部分反应如下:
主反应:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) △H2=+49kJ•mol-1
副反应:H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) △H3=-41kJ·mol-1
①相同条件下,甲醇水蒸气重整制氢法与甲醇裂解制氢法相比较,从经济效益和绿色化学角度分析,前者先进之处在于___。
②在某催化剂的作用下,在相同时间内,不同温度下测得CH3OH的转化率、CO的生成率与温度的变化关系如图2所示。
随着温度的升高,CH3OH实际反应转化率不断接近平衡状态转化率的原因是___(填字母)。
A.主反应的活化能降低
B.主反应的反应速率增大
C.CH3OH的平衡转化率降低
随着温度的升高,CO的实际反应生成率没有不断接近平衡状态生成率的原因是___。为提高CH3OH的转化率且使副反应不向正反应方向进行,可采取的措施有___(任写一条)。
锡酸钠晶体(Na2SnO3•3H2O2)在染料工业用作媒染剂。以锡渣废料(主要成分是SnO,还含有少量Fe、Te、Sb、Pb、As等元素的氧化物)为原料,制备锡酸钠晶体的工艺流程图如图:
已知:水碎液中溶质的主要成分为Na2SnO3、Na3AsO4、Na3SbO4、Na2PbO2、Na2TeO3。
(1)“碱溶”时,SnO发生反应的化学方程式为___。
(2)工业上制备锡酸钠晶体(Na2SnO3•3H2O)时,会将“水碎渣”再次水洗,其目的是___。
(3) “除Sb”时发生反应的离子方程式为___。
(4) “除Te”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___,该过程中反应时间、反应温度对Te的脱除率的影响关系如图,则70℃后随温度升高Te的脱除率下降的原因可能是___;“除Te”的最优反应时间和反应温度分别为___、___。
(5)已知锡酸钠的溶解度一般随着温度的升高而升高,则在“浓缩、结晶”时,加入NaOH的原因是___。
过二硫酸钠(Na2S2O8)也叫高硫酸钠,可用于废气处理及有害物质氧化降解.用(NH4)2S2O8溶液和一定浓度的NaOH溶液混合可制得Na2S2O8晶体,同时还会放出氨气。某化学兴趣小组利用该原理在实验室制备Na2S2O8晶体(装置如图所示).
已知:反应过程中发生的副反应为2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+6H2O+N2
(1)图中装有NaOH溶液的仪器的名称为___,反应过程中持续通入氮气的目的是___。
(2) (NH4)2S2O8可由电解硫酸铵和硫酸的混合溶液制得,写出电解时阳极的电极反应式:___。
(3)Na2S2O8溶于水中,会发生一定程度的水解,最终仅生成H2SO4、Na2SO4和另一种常温下为液态且具有强氧化性的物质,写出该反应的化学方程式:___。
(4)Na2S2O8具有强氧化性,该兴趣小组设计实验探究不同环境下Na2S2O8氧化性的强弱。将MnSO4•H2O(1.69g)与过量Na2S2O8(10g)溶于水中形成的混合溶液煮沸3min,观察并记录加入试剂时和加热过程中的现象(如表格所示)。
环境 | 调节溶液氧化环境时的现象 | 加热煮沸3min期间产生的现象 |
中性 | 加入VmL蒸馏水,无明显现象 | 30s时开始有大量气泡冒出,3min后溶液变深棕色,溶液中有悬浮小颗粒 |
碱性 | 加入VmL某浓度的NaOH溶液,瞬间变为棕色(MnO2) | 10s后溶液逐渐变为深紫色(MnO4-),没有明显冒气泡现象 |
酸性 | 加入VmL稀H2SO4无明显现象 | 煮沸3min后,有气泡冒出 |
①在___(填“中性”“酸性”或“碱性”)条件下,Na2S2O8的氧化能力最强。
②中性氧化时,会产生大量气泡,其原因为___。
③若用0.1mol•L-1的H2O2溶液滴定碱性氧化反应后的溶液(先将溶液调至酸性再滴定),滴定终点时的现象为___;达到滴定终点时,消耗H2O2溶液的体积为V1rnL。则碱性氧化后的溶液中NaMnO4的质量为___ g(用含V1的代数式表示,5H2O2~2)。