橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一,在现代生产、军事工业、医疗行业中有广泛应用。如图是生产合成橡胶G和医用高分子材料C的路线图,已知B的分子式为C6H10O3。请回答下列问题:
(1)X中的含氧官能团名称是___,X的核磁共振氢谱有___组峰。
(2)A→B的反应类型是___。
(3)C的结构简式是___。
(4)X发生银镜反应的化学方程式为___。
(5)写出E→F的化学反应方程式___。
(6)A有多种同分异构体,其中属于酯类且含有碳碳双键的共有___种(不含立体异构)。
(7)已知:①②+SOCl2→+SO2+HCl。请将下列以为原料制备的合成路线流程图补充完整___(无机试剂任用)。
《自然》杂志于2018年3月15日发布,中国留学生曹原用石墨烯实现了常温超导。这一发现将在很多领域发生颠覆性的革命。镓(Ga)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓等都是常用的半导体材料,超导和半导体材料都广泛应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。请回答下列与碳、砷、镓、硒有关的问题。
(1)基态硒原子的核外价层电子排布式为___,与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有___种,SeO3的空间构型是___。
(2)化合物[EMIM][AlCl4]具有很高的应用价值,EMIM+结构如图所示。
①EMIM+离子中各元素电负性由大到小的顺序是___。
②EMIM+离子中碳原子的杂化轨道类型为___。
③大π键可用符号π表示,其中m、n分别代表参与形成大π键的原子数和电子数,则EMIM+离子中的大π键应表示___。
(3)石墨烯中部分碳原子被氧化后,转化为氧化石墨烯如图所示,转化后1号C原子与相邻C原子间键能变小,原因是___。
(4)GaAs为原子晶体,密度为ρg•cm-3,其晶胞结构如图所示,Ga和As的原子半径分别为apm和bpm,GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为A,则阿伏加德罗常数的值为NA=___。(用字母表示)
随着5G时代的到来,半导体材料将迎来快速发展,三氯化氧磷(POCl3)常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。一研究小组在实验室利用PCl3、SO2、Cl2在60~65°C时反应制备POCl3和SOCl3的实验装置如图所示(气体的制备装置未画出)。
资料卡片:
物质 | 熔点/°C | 沸点/°C | 其他 |
PCl3 | -93.6 | 76.1 | 遇水剧烈水解,易与O2反应 |
POCl3 | 1.25 | 105.8 | 遇水剧烈水解,能溶于PCl3 |
SOCl3 | -105 | 78.8 | 遇水剧烈水解,受热易分解 |
(1)该反应的化学方程式为___。
(2)A、B装置中的试剂分别是___、___。
(3)装置E的作用是___。
(4)反应装置的虚线框中未画出的仪器最好选用___(填“F”或“G”),理由是___。
(5)反应结束后,提纯POCl3的操作是___(填操作名称)。
(6)测定某掺杂剂中POCl3的含量(杂质不参与反应):准确称取4.000g样品在水解瓶中摇动至完全水解,将水解液配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,加入0.4000mol•L-1的AgNO3溶液25.00mL,再加少许硝基苯,用力振荡。加入NH4Fe(SO4)2作指示剂,用0.l000mol•L-1KSCN标准溶液滴定过量的AgNO3至终点,消耗KSCN标准溶液22.00mL。[已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12,Ag3PO4可溶于硝酸,POCl3的相对分子质量为153.5]
①加入少量的硝基苯的目的是___。
②POCl3的质量分数为___。(保留一位小数)
含氮化合物对环境、生产和人类生命活动等具有很大的影响。请按要求回答下列问题:
(1)已知:4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) △H1=-akJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H2=-bkJ/mol
H2O(l)=H2O(g) △H3=+ckJ/mol
则NH3(g)在氧气中燃烧生成氮气和液态水的热化学方程式为___。
(2)在合成工氨业中,氮气在催化剂Fe上的吸附分解反应活化能高、速率慢,因此氮气的反应速率决定了合成氨的反应速率。工业生产中,控制温度773K,压强3.0×105pa,原料中n(N2):n(H2)=1:2.8。请分析说明原料气中N2过量的理由___。
(3)已知反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),在恒温、恒容的密闭容器中按一定比例充入总物质的量一定的NO(g)和O2(g),平衡时NO2的体积分数[φ(NO2)]随的变化如图所示。NO的转化率最小的是___点(填“a”、“b”、“c”);当=1.5时,达到平衡状态时NO2的体积分数可能是___点(填“d”、“e”、“f”)。
(4)肌肉中的肌红蛋白(Mb)与O2结合生成MbO2,反应原理可表示为:Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq),该反应的平衡常数可表示为:K=。37℃达到平衡时,测得肌红蛋白的结合度(a)与氧气分压[p(O2)]的关系如图所示[α=×100%]。研究表明正反应速率v正=k正•c(Mb)•p(O2),逆反应速率v逆=k逆•c(MbO2)(其中k正和k逆分别表示正、逆反应的速率常数).
①α(MbO2),先随p(O2)增大而增大,后来几乎不变,原因是___。
②试写出平衡常数K与速率常数k正、k逆之间的关系式K=___(用含有k正、k逆的式子表示)
③试求出图中c点时,上述反应的平衡常数K=___kPa-1。
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碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”;锡酸钠可用于制造陶瓷电容器的基体,陶瓷电容器在宇航、导弹、航海等方面有着重要的用途。以锡碲渣(主要含Na2SnO3和Na2TeO3)为原料,制备锡酸钠和碲的流程图如图:
已知:锡酸钠(Na2SnO3)和亚碲酸钠(Na2TeO3)均易溶于碱。
(1)在生产过程中,要将锡碲渣粉碎,其目的是___。
(2)“碱浸”过程中,锡碲浸出率与溶液中碱的质量浓度关系如图所示,最理想的碱的质量浓度为100g/L,其理由是___。
(3)“氧化”时,反应的离子方程式为___;“氧化”的温度控制在60℃~70℃之间,其原因是___。
(4)“还原”反应的化学方程式为___。
(5)以石墨为电极电解Na2TeO3溶液可获得Te,电解过程中阴极上的电极反应为___。
(6)常温下,向lmol•L-1Na2TeO3溶液中滴加盐酸,当溶液中c(TeO32-):c(H2TeO3)=0.2时,pH=___。(已知:H2TeO3的电离平衡常数Ka1=1.0×10-3,Ka2=2.0×10-8)
国际社会高度赞扬中国在应对新冠肺炎疫情时所采取的措施。疫情防控中要对环境进行彻底消毒,二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备ClO2的原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.c为电源的负极,在b极区流出的Y溶液是浓盐酸
B.电解池a极上发生的电极反应为NH4+-6e-+3Cl-=NCl3+4H+
C.二氧化氯发生器内,发生的氧化还原反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为6:1
D.当有0.3mol阴离子通过离子交换膜时,二氧化氯发生器中产生1.12LNH3