1986年,在瑞士苏黎世工作的两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体,使超导工作取得突破性进展,为此两位科学家获得1987年的诺贝尔物理学奖。这种超导材料的晶体结构如右图所示,其化学式为YBa2Cu3O7。
(1)已知该化合物中各元素的化合价为、
、
和
。试计算Cu在化合物中的平均化合价为______________,两种价态Cu的原子个数之比为____________。
(2)用氧化物的形式表示该化合物的组成:____________________________________。
研究CO、SO2、NO等大气污染气体的综合处理与利用具有重要意义。
(1)以CO或CO2与H2为原料,在一定条件下均可合成甲醇,你认为用哪种合成设计线路更符合“绿色化学”理念:(用化学反应方程式表示)。
(2)如图所示是用于合成甲醇产品中甲醇含量的检测仪。写出该仪器工作时的电极反应式:
负极,正极。
(3)一定条件下,NO2和SO2反应生成SO3(g)和NO两种气体,现将体积比为1:2的NO2和SO2的混合气体置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是。(填序号)
A.体系压强保持不变 | B.混合气体颜色保持不变 |
C.SO3、NO的体积比保持不变 | D.每消耗 1 mol SO2,同时生成1 mol NO |
当测得上述平衡体系中NO2与SO2体积比为1:6时,则该反应平衡常数K值为;
(4)工业常用Na2CO3饱和溶液回收NO、NO2气体:
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2 2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2
若用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO、NO2混合气体,每产生标准状况下CO2 2.24L(CO2气体全部逸出)时,吸收液质量就增加4.4g,则混合气体中NO和NO2体积比为。
电子级钴的氧化物用于半导体工业和电子陶瓷等领域,是一种纯度很高的氧化物。其工业制取流程如下:
(1)实验室过滤所需的仪器有铁架台、铁圈、烧杯、和漏斗。
(2)滤渣A的成分除过量的Co3(PO4)3和Fe(OH)3外还有(填化学式),加入CO3(PO4)2的目的是。
(3)Co与稀硝酸反应生成 Co2+的离子方程式为:。
(4)滤渣B经过反复洗涤、干燥后,进行灼烧,其热重分析图如下:写出下列化学反应方程式:
①AB段:;
②BC段。
Grignard试剂(卤代烃基镁)广泛运用于有机合成中,Grignard试剂的合成方法是:RX+MgRMgX(Grignard试剂)。生成的卤代烃基镁与具有羰基结构的化合物(醛、酮等)发生反应,再水解就能合成各种指定结构的醇:
现以2-丁烯和必要的无机物为原料合成3,4-二甲基-3-己醇,进而合成一种分子式为C10H16O4的具有六元环的物质J,该物质具有对称性。合成线路如下:
请按要求填空:
(1)用系统命名法对物质B进行命名:;
(2)在I-J过程中所加入的二元酸的结构简式为:;
(3)反应①~⑧中属于取代反应的有个;属于消去反应的有个.
A.1个 | B.2个 | C.3个 | D.4个 |
(4)写出下列过程的反应方程式(有机物请用结构简式表示):
B→D;
I→J;
(5)写出一种满足以下条件的D的同分异构体的结构简式。
①能与Na反应反出H2;②核磁共振氢谱有四组峰;③有二种官能团。(注:羟基不能与碳碳双键中的碳原子直接相连)
现有六种元素,其中A、B、C、D为短周期主族元素,E、F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题.
A原子核外电子分占3个不同能级,且每个能级上排布的电子数相同 |
B元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1 |
C原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数,且与A同周期 |
D元素的主族序数与周期数的差为4,且不与A元素在同一周期 |
E是第七列元素 |
F是第29号元素 |
(1)A的基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有个方向,原子轨道呈形。
(2)E2+的基态核外电子排布式为。
(3)A、B、C三种元素的最简单氢化物的熔点由低到高的顺序是。由B、C二种元素组成的分子与AC2互为等电子体的分子的结构式为。(用化学式表示)
(4)BD3中心原子的杂化方式为,其分子空间构型为。
(5)用晶体的x射线衍射法对F的测定得到以下结果:F的晶胞为面心立方最密堆积(如图),又知该晶体的密度为9.00g/cm3,晶胞中该原子的配位数为;F的原子半径是cm;(阿伏加德罗常数为NA,要求列式计算)。
(15分)2012年4月15日,央视曝光河北一药用胶囊厂用皮革废料所生产明胶作原料。这些企业用生石灰处理皮革废料进行脱色漂白和清洗,随后熬制成工业明胶,卖给浙江新昌县药用胶囊生产企业,最终流向药品企业,进入消费者腹中。记者调查发现9家药厂的13个批次药品所用胶囊重金属铬含量超标。重铬酸钠俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工产品和强氧化剂。工业制备的流程如下:
(1)化学上可将某些盐写成氧化物的形式,如Na2SiO3可写成Na2O·SiO2,则Fe(CrO2)2可写成。
(2)煅烧铬铁矿时,矿石中难溶的Fe(CrO2)2生成可溶于水的Na2CrO4,反应化学方程式如下:4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2 = 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2为了加快该反应的反应速率,可采取的措施是。(写一种即可)
(3)已知CrO42-在不同的酸性溶液中有不同的反应,如:2CrO42-+2H+= Cr2O72-+H2O ;
3CrO42-+4H+= Cr3O102-+2H2O ① 往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是。
② 混合溶液乙中溶质的化学式是。
(4)在含Cr2O72-废水中存在着平衡:Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+,请写出该平衡的平衡常数表达式K=,若继续加水稀释,平衡将移动(填“正向”、“逆向”“不”)。
(5)请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应:□Cr2O72-+□S2-+□H2O - □Cr(OH)3+□S2O32-+□OH-