工业合成有机物F路线如下:
(1)有机物D中含氧的官能团名称为 和 。
(2)化合物F的结构简式是 。
(3)在上述转化关系中,设计步骤(b)和(d)的目的是 。
(4)写出步骤(d)的化学反应方程式 。
(5)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式 。
A.属于芳香化合物 | B.核磁共振氢谱有四个峰 |
C.1mol该物质最多可以消耗2molNaOH | D.能发生银镜反应 |
(6)已知:,写出以乙醇和
为原料制备
的合成路线图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下:
物质的结构是决定物质性质的重要因素。请回答下列问题:
(1)基态Ni原子核外电子排布式为____________;第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是_________________。
(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分为0.069nm和0.078nm,则熔点NiO_____________FeO(填“<”或“>”);NiO晶胞中Ni2+的配位数为____________。
(3)肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:N2O4+2N2H4=3N2+4H2O,若该反应中有4molN—H键断裂,形成的键有________mol。
煤是重要的能源,也是化工生产的重要原料。
(1)煤燃烧产生的废气直接排放到空气中,可能导致的环境污染问题是_____________。
(2)下图是对煤矿燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的流程示意图。
①废气脱硫过程中,主要反应的化学方程式为______________、_____________;
②在煤矿中直接添加一种物质,可有效减少煤矿燃烧产生的SO2,该物质是___________;
③石膏的工业生产中的用途是_________________(写出一种用途即可)。
(3)煤经过___________(填加工方法)可以得到焦炉煤气、煤矿焦油和焦炭。煤焦油经过_______(填加工方法)可得到芳得族化合物。煤矿也可以用氢化法转化燃油,氢化法的本质是__________________。
人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。
I.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实验氮的固定一电解法合成氨,大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),则在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入_________极(填“阴”或“阳”) ;向另一电极通入N2,该电极的反应式为__________________________。
II.据报道,在一定条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,主要产物为NH3,相应的反应方程式为:2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g)△H=Q。
(1)上述反应的平衡常数表达式为_______________。
(2)取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入体积相同的恒容密闭容器中,在温度不相同的情况下发生反应,反应相同时间后,测得氮气的体积分数与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述反应的Q________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)若上述反应在有催化剂的情况下发生,则下图所示的a、b、c、d四条曲线中,能表示反应体系能量变化的是_______(选填字母代号),图中△H的绝对值为1530kJ·mol-1。
III.目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-93.0kJ/mol。
回答下列问题:
(1)结合II中的数据,则O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)的△H=______________。
(2)在一定温度下,将1molN2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8mol。
①达平衡时,H2的转化率α1=______________。
②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为α2,当α1+α2=1时,则起始时NH3的物质的量n(NH3)=_____________mol。
某工业废水中含有CN-和Cr2O等离子,需经污水处理达标后才能排放,污水处理厂拟用下列流程进行处理:
回答下列问题:
(1)步骤②中,CN-被ClO-氧化为CNO-的离子方程式为________________。
(2)步骤③的反应为S2O32-+Cr2O72-+H+SO42-+Cr3++H2O(未配平),则每消耗0.4mol Cr2O72-转移__________mol e-。
(3)含Cr3+废水可以加入熟石灰进一步处理,目的是____________________。
(4)在25℃下,将amol/L的NaCN溶液与0.01mol/L的盐酸等体积混合,反应后测得溶液pH=7,则a________0.01(填“>”、“<”或“=”);用含a的代数式表示HCN的电离常数Ka=_________________。
(5)取工业废水水样于试管中,加入NaOH溶液观察到有蓝色沉淀生成,继续加至不再产生蓝色沉淀为止,再向溶液中加入足量Na2S溶液,蓝色沉淀转化成黑色沉淀。该过程中反应的离子方程是________。
太阳能电池的发展已经进入了第三代。第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。完成下列填空:
(1)亚铜离子(Cu+)基态时的电子排布式为 ;
(2)硒为第4周期元素,相邻的元素有砷和溴,则3种元素的第一电离能从大到小顺序为 (用元素符号表示),用原子结构观点加以解释;
(3)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数),其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成加合物,如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3。 BF3·NH3中B原子的杂化轨道类型为,B与N之间形成键;
(4)单晶硅的结构与金刚石结构相似,若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键,则得如图所示的金刚砂(SiC)结构;在SiC中,每个C原子周围最近的C原子数目为 。