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A |
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B |
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C |
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(1)元素A的名称是 , 位于第 周期,第 族,原子结构示意图为 。
(2)在我们常用的周期表中,氢元素的位置比较尴尬,它是第1列的唯一非金属元素。请写出H2O的电子式: ,氢还能与许多金属形成金属氢化物比如NaH,试分析其中氢元素的化合价为 ,这样看来若把氢元素放在 族也有一定道理。
(3)元素B与元素C形成的化合物中,化学键类型为 。
(4)A、B、C的原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号回答)。
药物萘普生具有较强的抗炎、抗风湿和解热镇痛作用,其合成路线如下:
⑴写出萘普生中含氧官能团的名称:和。
⑵物质B生成C的反应类型是反应。
⑶若步骤①、④省略,物质A与CH3CH2COCl直接反应除生成G()外,最可能生成的副产物(与G互为同分异构体)的结构简式为。
⑷某萘()的衍生物X是C的同分异构体,分子中含有2个取代基,且取代基在同一个苯环上;X在NaOH溶液中完全水解后,含萘环的水解产物的核磁共振氢谱有5个峰。写出X可能的结构简式:(任写一种)。
⑸已知:RCOOHRCOCl。根据已有知识并结合相关信息,写出以苯和乙酸为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
CH2=CH2CH3CH2Br
CH3CH2OH
某铝土矿中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH),还含有Fe2O3等杂质。利用拜耳法生产氧化铝的流程如下图所示:
⑴粉碎后的铝土矿碱浸时应在高温下进行,其目的是。
⑵AlO(OH)与NaOH反应的化学方程式为。
⑶在稀释、结晶过程中:稀释的目的是;加Al(OH)3晶核的目的是促进Al(OH)3的析出。上述“稀释、结晶”工艺,也可用通入足量的气体的方法来代替。
⑷浓缩所得的NaOH溶液由于吸收了空气中的CO2而含有杂质,该杂质可通过苛化反应除去,写出苛化反应的化学方程式:。
⑸该生产流程能实现(填化学式)的循环利用。
用Cr3+掺杂的氮化铝是理想的LED用荧光粉基质材料,氮化铝(其晶胞如图所示)可由氯化铝与氨经气相反应制得。
(1)Cr3+基态的核外电子排布式可表示为。
(2)氮化铝的化学式为。
(3)氯化铝易升华,其双聚物Al2Cl6结构如图所示。在Al2Cl6中存在的化学键有(填字母)。
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键
(4)一定条件下用Al2O3和CCl4反应制备AlCl3的反应为:Al2O3+3CCl4=2AlCl3+3COCl2。其中,COCl2分子的空间构型为。一种与CCl4互为等电子体的离子的化学式为。
(5)AlCl3在下述反应中作催化剂。分子③中碳原子的杂化类型为。
LiBH4为近年来储氢材料领域的研究热点。
(1)反应2LiBH4=2LiH+2B+3H2↑,生成22.4 L H2(标准状况)时,转移电子的物质的量为mol。
(2)下图是2LiBH4/MgH2体系放氢焓变示意图,则:
Mg(s)+2B(s)=MgB2(s) △H=。
(3)采用球磨法制备Al与LiBH4的复合材料,并对Al-LiBH4体系与水反应产氢的特性进行下列研究:
①如图为25℃水浴时每克不同配比的Al-LiBH4复合材料与水反应产生H2体积随时间变化关系图。由图可知,下列说法正确的是(填字母)。
a.25℃时,纯铝与水不反应
b.25℃时,纯LiBH4与水反应产生氢气
c.25℃时,Al-LiBH4复合材料中LiBH4含量越高,1000s内产生氢气的体积越大
②如图为25℃和75℃时,Al-LiBH4复合材料[ω(LiBH4)=25%]与水反应一定时间后产物的X-射线衍射图谱(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。
从图中分析,25℃时Al-LiBH4复合材料中与水完全反应的物质是(填化学式),产生Al(OH)3的化学方程式为。
(4)如图是直接硼氢化钠-过氧化氢燃料电池示意图。该电池工作时,正极附近溶液的pH(填“增大”、“减小”或“不变”),负极的电极反应式为。
CoxFe3-xO4磁粉是一种比较好的高矫顽力磁粉。工业上以FeSO4为原料制备CoxFe3-xO4的主要步骤如下:
(1)步骤①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,在40℃下搅拌生成FeOOH晶种。生成晶种的化学方程式为;
(2)步骤②将晶种移到放有FeSO4溶液和铁皮的生长槽中,升温到60℃,吹入空气,待晶种长大到一定尺寸后,过滤、水洗、干燥,得FeOOH粉末。生长槽中放入铁皮的目的是,吹入空气的作用为。
(3)步骤③将FeOOH在200~300℃下加热脱水,生成红色Fe2O3。实验室完成该操作需要下列仪器中的(填字母)。
a.蒸发皿 b.烧杯 c.坩埚 d.泥三角 e.酒精灯
(4)步骤④通入H2,加热至300~400℃,生成Fe3O4。通入H2前要向加热炉中通入N2,其作用为。
(5)步骤⑤加入CoSO4溶液,所得粗产品经过滤、洗涤、干燥即得成品。检验粗产品洗涤干净的实验操作和现象是。
(6)某研究小组欲用锂离子电池正极废料(含LiCoO2、铝箔、铁的氧化物)制备CoSO4·7H2O晶体。下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
金属离子 |
开始沉淀的pH |
沉淀完全的pH |
Fe3+ |
1.1 |
3.2 |
Fe2+ |
5.8 |
8.8 |
Co2+ |
6.9 |
9.4 |
请完成下列实验步骤(可选用的试剂:H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液):
①用N-甲基吡咯烷酮在120℃下浸洗正极废料,使LiCoO2与铝箔分离,得到LiCoO2粗品并回收铝。
②。
③向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液,调节pH约为5,过滤。
④。
⑤将Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中,蒸发浓缩、降温结晶,得到CoSO4·7H2O晶体。