工业上利用甲苯制备一种芳香六元环酯(己)的方法如下:
回答下列问题:
(1)写出物质丁的分子式_______,1mol丁完全燃烧需要氧气的物质的量为_______。
(2)物质甲的官能团名称为________。物质丙分子中共面的原子个数最多为_______。
(3)反应(3)的反应类型是_____,写出反应(1)的化学方程式_______。
(4)物质X的结构简式为______。
(5)物质丁的同分异构体较多,满足下列条件的物质丁的同分异构体数目是______,其中核磁共振氢谱有5组吸收峰,且峰面积之比为6:2:2:1:1的结构简式为______。
①能发生银镜反应 ②苯环上只有两个对位取代基
(6)写出以CH3CH=CH2为原料合成2-羟基丙酸()的合成路线(其他无机试剂任选)______。
在电解冶炼铝的过程中加入冰晶石,可起到降低 Al2O3 熔融温度的作用。冰晶石的生产 原理为 2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3===2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O。根据题意填空:
(1)冰晶石的晶体不导电,但熔融时能导电,则在冰晶石晶体中存在_____(填序号)。
a.离子键 b.极性键 c.配位键 d.范德华力
(2)CO2 分子的空间构型为___,中心原子的杂化方式为__,和 CO2 互为等电子体的氧化物是___。
(3)反应物中电负性最大的元素为_____(填元素符号),写出其原子最外层的电子排布式____。
(4)冰晶石由两种微粒构成,冰晶石的晶胞结构如图甲所示,黑球位于大立方体的顶点和面心,白球位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,那么大立方体的体心处所代表的微粒是______(填具体的微粒符号)。
(5)Al 单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示,其晶胞结构如图丙所示,原子之间相 互位置关系的平面图如图丁所示。若已知 Al 的原子半径为 d cm,NA 代表阿伏加德罗常数的 值,Al 的相对原子质量为 Mr,则一个晶胞中 Al 原子的数目为______个;Al 晶体的密度为________(用字母表示)。
三氧化二钴主要用作颜料、釉料及磁性材料,利用铜钴矿石制备Co2O3的工艺流程如图所示。
已知:铜钴矿石主要含有CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2,其中还含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。请回答下列问题:
(1)“浸泡”过程中可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是_______(写出2种即可)。
(2)“浸泡”过程中,加入Na2SO3溶液的主要作用是____________。
(3)向“沉铜”后的滤液中加入NaClO3溶液,写出滤液中的金属离子与NaClO3反应的离子方程式________________。
(4)温度、pH对铜、钴浸出率的影响如图1、图2所示:
①“浸泡”铜钴矿石的适宜条件为__________________。
②图2中pH增大时铜、钴浸出率下降的原因可能是___________。
(5)CoC2O4·2H2O在空气中高温煅烧得到Co2O3的化学方程式是________。
(6)一定温度下,向滤液A中加入足量的NaF溶液可将Ca2+、Mg2+沉淀而除去,若所得滤液B中c(Mg2+)=1.0×10-5 mol/L,则滤液B中c(Ca2+)为______。[已知该温度下Ksp(CaF2)=3.4×10-11,Ksp(MgF2)=7.1×10-11]
在氮及其化合物的化工生产中,对有关反应的反应原理进行研究有着重要意义。
(1)t℃时,关于N2、NH3的两个反应的信息如下表所示:
化学反应 | 正反应活化能 | 逆反应活化能 | t℃时平衡常数 |
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H>0 | a kJ/mol | b kJ/mol | K1 |
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H<0 | c kJ/mol | d kJ/mol | K2 |
请写出t℃时氨气被一氧化氮氧化生成无毒气体的热化学方程式:______________________,t℃时该反应的平衡常数为__________ (用K1和K2表示)。
(2)工业合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)下图甲表示在一定体积的密闭容器中反应时,H2的物质的量浓度随时间的变化。图乙表示在其他条件不变的情况下,起始投料H2与N2的物质的量之比(设为x)与平衡时NH3的物质的量分数的关系。
①图甲中0~t1 min内,v(N2)=_____mol·L-1·min-1;b点的v(H2)正_____a点的v(H2)逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
②己知某温度下该反应达平衡时各物质均为1 mol,容器体积为1L,保持温度和压强不变,又充入3 mol N2后,平衡________(填“向右移动”“向左移动”或“不移动”)。
(3)①科学家研究出以尿素为动力的燃料电池新技术。用这种电池可直接去除城市废水中的尿素,既能产生净化的水,又能发电。尿素燃料电池结构如图所示,写出负极电极反应式:________________________________________________。
②理论上电池工作时,每消耗标准状况下2.24 L O2时,可产生的电量为________ (法拉第常数为96500C/ mol)。
已知:乙二酸(HOOC—COOH,可简写为H2C2O4),俗称草酸,157℃时开始分解。
(1)探究草酸的酸性
25℃ H2C2O4 K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;H2CO3 K1=4.5×10-7,K2=4.7×10-11
下列化学方程式可能正确的是___。
A.H2C2O4+=+ B.+=+
C.2+CO2+H2O=2+ D.H2C2O4+=+H2O+CO2↑
(2)探究草酸分解产物
实验中观察到 B 中 CuSO4 粉末变蓝,C 中澄清石灰水变浑浊,D 的作用是 ___, 证明有 CO 气体生成的现象是______。
(3)探究催化剂对化学反应速率的影响
在甲、乙两支试管中各加入 4 mL 0.01 mol·L-1 酸性 KMnO4 溶液和 2 mL 0.1 mol·L-1H2C2O4 溶液,再向乙试管中加入一粒黄豆大的 MnSO4 固体,摇匀。填写表格:
反应现象 | ①_______ |
实验结论 | ②______ |
试管中发生反应的离子方程式 | ③______ |
(4)用酸性 KMnO4 溶液滴定 Na2C2O4,求算 Na2C2O4 的纯度。
实验步骤:准确称取 2.0 g Na2C2O4 固体,配成 100 mL 溶液;取出 20.00 mL 于锥形瓶 中,再向瓶中加入足量稀 H2SO4;用 0.016 0 mol·L-1 酸性 KMnO4 溶液滴定,滴定至终点时消耗KMnO4溶液25.00 mL。
①KMnO4 溶液应装在_________ 滴定管中。(填“酸式”或“碱式”)
②Na2C2O4 的纯度是_________。
常温下,向20mL0.2mol·L-1H2X溶液中滴加0.2mol·L-1NaOH溶液,在不同pH环境下不同形态的粒子组成分数如图所示,下列说法正确的是
A.水的电离程度:b点小于点a
B.将等物质的量的NaHX、Na2X溶于水中,所得溶液pH恰好为11
C.常温下的Ka(HY)=1.1×10-10,将少量H2X溶液加入到足量NaY溶液中,发生的反应为:H2X+Y-=HY+HX-
D.常温下,反应X2-+H2O⇌HX-+OH-的平衡常数对数值1gK=-11