食品添加剂必须严格按照食品安全国家标准(GB2760-2011)的规定使用。作为食品添加剂中的防腐剂G和W,可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。 (1)G的制备
①A与苯酚在分在组成上相差一个CH2原子团,他们互称为;常温下A在水中的溶解度比苯酚的(填"大"或"小"). ②经反应AB和DE保护的官能团是. ③EG的化学方程式为. (2)W的制备
①J→L为加成反应,J的结构简式为。 ②M→Q的反应中,Q分子中形成了新的(填"C-C键"或"C-H键" )。 ③用Q的同分异构体Z制备,为避免R-OH+HO-RR-O-R+H2O发生,则合理的制备途径为酯化、、.(填反应类型) ④应用M→Q→T的原理,由T制备W的反应步骤为 第1步:;第2步:消去反应;第3步:.(第1、3步用化学方程式表示)
X是一种新型无机非金属材料,具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击性。有关生产过程如下: 为了确定C的组成,某同学进行了以下的探究过程。已知F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀,I可做光导纤维。 按要求回答下列问题: (1)C的空间构型为;X的化学式为。 (2)反应②的化学方程式为。 (3)反应⑦的离子方程式。 (4)E是重要的工业原料,常见工业制备E的方法存在着一定的局限性,现在设想用电化学的方法制备E,并向外界提供电能,则正极反应式为______________________________,现将该电池与另一如图所示的蓄电池充电,该电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O,当制得2molE时,阳极质量__________(填“增重”或“减轻”) __________g。
滴定法是科研和生产中测定溶液中物质浓度的常用方法。 (1)莫尔法是一种沉淀滴定法,以K2CrO4为指示剂,用标准硝酸银滴定待测液,进而测定溶液中Cl—的浓度, [Ksp(AgCl) =1.56×10—10,Ksp(Ag2CrO4)=1.10×10—12,Ag2CrO4为砖红色] ①滴定终点的现象是_________________; ②已知该滴定适宜的酸度范围是pH 6.5~10.5,且当溶液中有铵盐存在,c(NH4+)<0.05mol/L时,应将溶液的pH控制在6.5~7.2。下列有关说法你认为合理的有__________。 a.若溶液pH<6.5,则Cr2O72—+H2O2CrO42—+2H+平衡左移,导致Ag2CrO4沉淀过迟,影响实验结果 b.若溶液中有铵盐存在时,当pH>7.2,则有可能因为生成[Ag(NH3)2]+,影响实验结果 c.滴定时应剧烈摇动,以使被AgCl沉淀吸附的Cl—及时释放出来,防止滴定终点提前 (2)氧化还原滴定是水环境监测常用的方法,可用于测定废水中的化学耗氧量(单位:mg/L——每升水样中还原性物质被氧化需O2的质量)。某废水样100.00mL,用硫酸酸化后,加入0.01667mol/L的K2Cr2O7溶液25.00mL,使水样中的还原性物质在一定条件下完全被氧化。然后用0.1000mol/L的FeSO4标准溶液滴定剩余的Cr2O72—,实验数据记录如下:
①完成离子方程式的配平: ___Cr2O72—+___Fe2++____ _______ ____Cr3++____Fe3++____H2O ②计算废水样的化学耗氧量。 (写出计算过程,结果精确到小数点后一位。)
本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选择其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。 A.由徐光宪院士发起, 院士学子同创的《分子共和国》科普读物最近出版了,全书形象生动地戏说了BF3、TiO2、CH3COOH、CO2、NO、二茂铁、NH3、HCN、H2S、O3、异戊二烯和萜等众多“分子共和国”中的明星。 (1)写出Fe2+的核外电子排布式。 (2)下列说法正确的是。 a.H2S、O3分子都是直线形 b.BF3和NH3都是含有极性键的非极性分子 c.CO2、HCN分子的结构式分别是:O=C=O、H—C≡N d.CH3COOH分子中碳原子的杂化方式有:sp2、sp3 (3)NO是人体中的信号分子,有关说法正确的 。 a.原子半径N大于Ob.非金属性O大于N c.NO+的结构式为:〔N≡O〕+ d.NO形成的晶体是分子晶体 (4)TiO2的天然晶体中,最稳定的一种晶体结构如图1,白球表示 原子。 (5)乙酸熔沸点很高,是由于存在以分子间氢键缔合的二聚体(含一个环状结构),请画出这二聚体的结构:。 (6)二茂铁(C5H5)2Fe是Fe2+与环戊二烯基形成的一类配合物,实验室测定铁的含量:可用配位剂邻二氮菲 (),它能与Fe2+形成红色配合物(如图2),该配离子中Fe2+与氮原子形成配位键共有个。
尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,在工农业生产中有着非常重要的地位。 (1)工业上合成尿素的反应如下: 2NH3(l)+CO2(g)H2O(l)+H2NCONH2 (l)△H=-103.7 kJ·mol-1 下列措施中有利于提高尿素的产率的是_________________。 A.采用高温 B.采用高压 C.寻找更高效的催化剂 (2)合成尿素的反应在进行时分为如下两步: 第一步:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l)△H1 第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2 某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示: ①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第步反应决定,总反应进行到min时到达平衡。 ②第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示,则△H20(填“>”“<”或“=”) (3)在温度70—95℃时,工业尾气中的NO、NO2可以用尿素溶液吸收,将其转化为N2 ①尿素与NO、NO2三者等物质的量反应,化学方程式为 。 ②已知:a :N2(g)+O2(g)= 2NO(g)△H=180.6 kJ·mol—1 b: N2(g)+3H2(g)= 2NH3(g)△H= —92.4kJ·mol—1 c:2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g)△H= —483.6 kJ·mol—1 则4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)= 4N2(g)+6H2O(g)△H=kJ·mol-1。 (4)尿素燃料电池结构如下图所示。其工作时负极电极反应式可表示为。
硼是一种重要的非金属元素,单质硼可以通过硼镁矿Mg2B2O5·H2O来制取。 第①步:将硼镁矿用浓碱NaOH溶液溶解,过滤得NaBO2溶液。第②步:将NaBO2浓缩后通入CO2调节碱度,结晶析出硼砂Na2B4O7·10H2O。 第③步:将硼砂溶于水后,用H2SO4调节酸度,过滤得H3BO3晶体。 第④步:加热硼酸使之脱水。 第⑤步:脱水产物用镁还原即得粗单质硼。请回答下列问题: (1)第①步和第⑤步的化学方程式分别为,。 (2)将制得的粗硼在一定条件下反应全部生成BI3,然后BI3热分解可以得到纯净的单质硼。0.20g粗硼制成的BI3分解得到的I2全部被收集后,用 2.00mol/LNa2S2O3溶液滴定,用去27.00mL Na2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。 ①盛装Na2S2O3溶液的为(填“酸式”或“碱式”)滴定管。 滴定过程中所用的指示剂为,滴定终点的现象是 ②粗硼中硼的含量为。 (3)上述制得的硼砂晶体(Na2B4O7·10H2O)还可制备过硼酸钠,它是一种优良的漂白剂,被广泛应用于洗衣粉、漂白粉、洗涤剂中。巳知纯品过硼酸钠晶体中各元素的物质的量之比为n(Na):n(B):n(H):n(O)=l:1:n:7。将制得的纯品样品在70℃以上加热将逐步失去结晶水,测得纯品质量随温度的变化如下图所示,则T3时所得晶体的化学式为:。若反应温度控制不当,所得的过硼酸钠晶体中将混有NaBO2,则产品中钠的质量分数(填“升高”、“降低”或“不变”)。