二茂铁的结构简式为,与芳香族化合物性质相似,广泛应用于航天、化工等领域,可以环戊二烯与铁为原料制得。下列说法错误的是( )
A.环戊二烯的化学式为 B.二茂铁的一氯取代物有2种
C.二茂铁能发生加成反应、氧化反应 D.二茂铁中的铁为价
高三化学单选题中等难度题
二茂铁的结构简式为,与芳香族化合物性质相似,广泛应用于航天、化工等领域,可以环戊二烯与铁为原料制得。下列说法错误的是( )
A.环戊二烯的化学式为 B.二茂铁的一氯取代物有2种
C.二茂铁能发生加成反应、氧化反应 D.二茂铁中的铁为价
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环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:
环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C5H5)2,结构简式为),后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。
该电解池的阳极为____________,总反应为__________________。电解制备需要在无水条件下进行,原因为_________________________。
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环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C5H5)2,结构简式为),后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。下列说法错误的是( )
A.制备二茂铁总反应为:Fe+2=+H2↑
B.电解制备需要在无水条件下进行
C.Ni电极与电源负极连接
D.阳极电极反应为:2Br--2e-=Br2
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环戊二烯可用于制备二茂铁[Fe(C5H5)2,结构简式为],后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。下列说法正确的是( )
A.该电池工作是,镍连接的是电源的正极
B.可将该电池的DMF惰性有机溶剂更换为NaOH溶液
C.该反应的总反应方程式为Fe+2+H2↑
D.溶液中的Na+离子不断的向Fe附近移动
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二茂铁[Fe(C5H5)2,结构简式为,广泛应用于航天、化工等领域中。实验室制备二茂铁的装置如图所示。
已知:①二茂铁熔点是173 ℃,在100 ℃时开始由固体直接变为气体;沸点是249 ℃。
②制备二茂铁的反应原理为2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O。
实验步骤为:
①在三颈烧瓶中加入16.8 g粉末状的KOH,并从仪器a中加入60 mL无水乙醚到烧瓶中,充分搅拌,同时通氮气5 min左右;
②再从仪器a滴入13.9 mL新蒸馏的环戊二烯(C5H6,密度为0.95 g/cm3),搅拌;
③将25.4 g无水FeCl2与(CH3)2SO(二甲亚砜,作溶剂)配成的溶液25 mL装入仪器a中,慢慢滴入仪器c中,45 min滴完,继续搅拌45 min;
④再从仪器a加入25 mL无水乙醚,搅拌;
⑤将c中的液体转入分液漏斗中,依次用盐酸、水各洗涤两次,分液得到橙黄色溶液;
⑥蒸发橙黄色溶液,得到二茂铁粗产品;
⑦二茂铁粗产品的提纯。
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是________________。
(2)步骤①中通入氮气的目的是________________。
(3)仪器c的适宜容积应为________________(填标号)。
A. 100 mL B. 250 mL C. 500 mL D. 1000 mL
(4)步骤⑤用盐酸洗涤的目的是________________.
(5)步骤⑦的实验装置如图所示,二茂铁在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是________________,装置中棉花的作用是________________。
(6)为了确认得到的是二茂铁,还需要进行的一项简单实验是________________。
(7)若最终制得纯净的二茂铁11.16 g,则该实验的产率为________________。
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[化学-选修3:物质结构与性质]镁与铝、锰形成的合金广泛应用于航天、运输、化工等领域。回答下列问题:
(1)基态Mn2+核外电子排布式为_________________。
(2)下列各项比较中,Mg>Al的是____________(填选项序号)。
A.电负性 B.金属键的强弱 C.金属性 D.基态原子第一电离能
(3)叶绿素是以镁离子为中心的卟啉配合物,其结构如图。
①Mg2+与N原子形成的化学键为配位键的是__________(填“a”或“b”)。
②叶绿素分子中C原子的杂化轨道类型有______________。
(4)MgO具有NaCl 型结构(如图),MgO晶体的熔点比NaCl 高的原因是________________;其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,阴离子的配位数为___________,r(O2-)=0.148mm,MgO的密度为___________ g/cm3(NA表示阿伏加德罗常数的值,列出计算式)。
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[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为_______nm(填标号)。
A.404.4 B.553.5 C.589.2 D.670.8 E.766.5
(2)基态K原子中,核外电子占据的最高能层的符号是_________,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为___________。K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是___________________________。
(3)X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在I3+离子。I3+离子的几何构型为_____________,中心原子的杂化形式为________________。
(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长为a=0.446nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K与O间的最短距离为______nm,与K紧邻的O个数为__________。
(5)在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于______位置,O处于______位置。
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[化学一选修3:物质结构与性质]
钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对立的辐射波长为_____________nm(填序号)。
A.589.2 B.500.3 C.650.2 D.434.4
(2) K和Fe属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Fe低,原因是________________________。
(3) 基态I原子中,核外电子占据最高能层的符号为_____________________。
(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立方结构,边长a=0.446am,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示,K 与O间的最短距离为________nm,与K紧邻的O 个数为_____________________。
(5) 在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于________位置,O处于__________位置。
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[物质结构与性质一选修3]
种类繁多的碳族元素的单质及其化合物,有着重要的研究价值。
(1)锗(Ge)的含量十分稀少,但它被广泛应用于电子、光学、化工、生物医学、能源及其他高新科技领域。
①现代化学中,常利用__________上的特征谱线来鉴定元素。基态锗原子中,核外能级最高的原子轨道上,具有的电子数为___________。
②通常状况下GeCl4是无色液体,易挥发,其熔点为-51.50C,沸点为86.55℃,能溶于乙醚。由此可推知GeCl4应属于共价化合物,其理由是_______,也即氯和锗两元素的电负性相差应该_______1.7(填“小于”或“大于”)。
(2)在硅酸盐中,如图a所示为四面体结构,它可以通过公用顶角0原子,形成链状层状、岛状和网状结构的不同硅酸盐。图b表示由n个四面体连接成的硅酸根,其中Si的杂化形式为_____,Si与O的原子个数比为________,化学式可表示为__________。
(3)石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成,如图(a)所示。图(b)是一个石墨的六方晶胞示意图。
①请在图中画出晶胞沿c轴的投影 (用“·”标出碳原子位置即可)_________。
②假设石墨晶胞高为h cm,C-C键长为r cm,则石墨晶体密度的表达式为__________g.cm-3(阿伏加德罗常数为NA)。
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过氧化碳酰胺[CO(NH2)2·H2O2]是一种与过氧化氢性质相似的固体氧化剂,因其具有价廉、安全、易于储存、使用方便等优点,被广泛应用于日用化工、食品、建筑、农业等领域。请回答下列问题:
I.过氧化碳酰胺的制备
实验室用尿素和双氧水制备过氧化碳酰胺的步骤如下:取5.0 mL 30% H2O2放入50 mL锥形瓶中,加入1.8 g尿素(H2O2与尿素的物质的量之比为3:2);将装有反应混合物的锥形瓶放入水浴锅中,水浴加热至60 °C,加热几分钟,得到一种澄清、透明的溶液;将溶液转移到大蒸发皿上,在60 °C恒温水浴锅上缓慢蒸发;溶液中缓慢析出针状晶体;当结晶完全后,将针状晶体用滤纸吸去水分,称重,得产品2.5 g。
已知:CO(NH2)2+H2O2=CO(NH2)2·H2O2。
(1)H2O2的电子式为________________________。
(2)水浴加热时温度控制在60 °C最好,其原因为___________________________。
(3)过氧化碳酰胺的产率为___________%(结果保留1位小数)。
II.过氧化碳酰胺的性质
称取0.50g过氧化碳酰胺于试管中,加5mL水溶解。
过氧化碳酰胺的鉴定反应步骤及现象如下:
在试管中加入5滴过氧化碳酰胺溶液、0.5 mL乙醚和2滴2 mol·L-1 H2SO4酸化,再加入2~3滴0.1 mol. L-1K2CrO4溶液.振荡试管,上层呈深蓝色,过氧化氢和重铬酸钾发生非氧化还原反应生成蓝色的CrO5,CrO5在乙醚中稳定,碳酰胺[CO(NH2)2]不和重铬酸钾反应,下层呈绿色,CrO5在水中不稳定,易分解生成Cr(OH)2+和O2。
(4)检验O3可用CrO3与O3反应,得蓝色晶体CrO5:CrO3+O3 →CrO5(未配平),则该反应中氧化剂与还原剂的个数比为_____________。
(5)CrO5在水中分解的离子方程式为_______________。
III.过氧化碳酰胺中活性氧含量的测定(以过氧化氢中氧原子的质量分数计)
准确称量7.5200 g产品,配制成100 mL溶液,用移液管移取10.00 mL溶液于250 mL锥形瓶中,加人适量水和硫酸,用0.1000mol·L-1的酸性高锰酸钾标准溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.00mL。.
(6)配制100mL过氧化碳酰胺溶液所用到的玻璃仪器有____________,判断滴定至终点的现象为___________________,过氧化碳酰胺中活性氧含量为_____________(结果保留1位小数)。
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