(2分)已知Na与H2O发生反应:2Na +2H2O ="2NaOH" +H2↑,则4.6gNa溶于_______ g H2O中才能使溶液中Na+与H2O个数之比为1:10。
选做(12分)【有机化学基础】化合物F(匹伐他汀)用于高胆固醇血症的治疗,其合成路线如下: (1)化合物D中官能团的名称为 、 和酯基。 (2)A→B的反应类型是 。 (3)写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式 I.分子中含有两个苯环;Ⅱ.分子中有3种不同化学环境的氢;Ⅲ.不含一O—O一。 (4)实现D→E的转化中,化合物X的分子式为C19H15NFBr,写出其结构简式: 。 (5)已知:化合物E在CF3COOH催化作用下先转化为,再转化为F。你认为合成路线中设计步骤②的目的是 。 (6)上述合成路线中,步骤③的产物除D外还生成,该反应原理在有机合成中具有广泛应用。试写出以为主要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: CH3CH2OHCH2=CH2CH3CH3
选做(12分)【化学一物质结构与性质】A-I为原子序数递增的前4周期的元素,已知A原子的最外层电子是次外层电子数的2倍,D为周期表中电负性最大的元素,F与C位于同一主族,E与G在周期表的位置是上下相连,两元素所在主族中所有元素都是金属,H为应用最广泛的金属;I处于周期表中的第二副族。请回答下列问题:(以下问题中的所有原子都必须在上述元素中寻找) (1)B单质分子中 键数目比为____。B、C、D第一电离能由小到大的顺序为__________(填写元素符号)。 (2)H元素原子的价层电子排布式为____,H3+离子可以与上述元素中的三种形成的某阴离子生成血红色络合物;该阴离子又与A-I元素中的某些原子形成的分子互为等电子体,这种分子的化学式为____(写一种即可)。该阴离子空间构型为____。 (3)D与G可以形成下图的晶胞,则黑点表示的是元素____(填写元素符号),该元素原子在该晶胞中的配位数为____. (4)若将上述晶胞圆圈对应的原子所在上下两层平面原子,按两条相互垂直的对角线上各去掉该原子2个(共去掉4个),并将小点和圆圈对应的原子更改为另外两种元素的原子,则这个晶胞化学式为____,若再将留下的所有原子换成另外一种新元素的原子,成为另外一种晶胞,该成键原子键角为 ; (5)已知,F单质晶体的原子堆积为ABAB型,那么,该晶体的空间利用率为____。如果F单质的摩尔质量为M,晶胞棱长为a,晶胞高度为c则,该晶体密度表达式为____。(阿伏加德罗常数用表示,不化简)如果F的原子半径为R,用R表示的晶胞高度为____。
(15分)“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH、HCOOH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。 (1)一定温度下,在两个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应: CO2 (g)+3H2(g)CH3OH g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol。相关数据如下:
请回答: ①写出a、b的关系式:_______。 ②若甲中反应10s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是________。 (2)甲烷的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2 (g)+ CH4 (g) 2CO(g)+2H2(g)在密闭容器中通入等物质的量浓度的CH4与CO2在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示,则该反应的焓变△H 0(填“大于”、“小于”或“等于”),压强P1______P2(填“大于”或“小于”);压强为P2时,在y点:(正)_________(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (3)一定条件下,治理汽车尾气的反应是 。在恒温恒压下的密闭容器中通入n(NO)/n(CO)=2:1的混合气体,发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到时刻一定达到平衡状态的是__________(选填字母)。 (4)甲酸(HCOOH)是一种弱酸,现用0.1mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol·L-1叫的盐酸和甲酸溶液,滴定曲线如下: 上述图像中 为甲酸的滴定曲线,M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是_________。
[化学——选修5:有机化学基础]苯甲酸甲酯()是一种重要的工业使用的有机溶剂。分析下面的框图关系,然后回答问题: 已知以下信息: ①有机化合物甲的结构: ②有机化合物乙的结构: ③有机化合物丙的分子式为C7H8O,熔融状态的丙能与钠反应放出氢气,且能够与乙酸发生酯化反应; ④苯在无水AlCl3的作用下与卤代烃、烯烃发生反应,可以在苯环上增加烷基。 (1)乙中含氧官能团的名称 。 (2)甲、乙、丙三种有机物中与苯甲酸甲酯是同分异构体的是 ,在加热条件下能够与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀的是 ,与NaOH溶液加热消耗NaOH最多的是 。 (3)写出C的结构简式: 。 (4)丙生成甲的反应类型与 (选填序号)的反应类型相同。 a.反应Ib.反应Ⅱc.反应Ⅲ d.反应Ⅳ (5)写出B生成丙的化学方程式: 。
(18分)1923年以前,甲醇一般是用木材或其废料的分解蒸馏来生产的。现在工业上合成甲醇几乎全部采用一氧化碳或二氧化碳加压催化加氢的方法,工艺过程包括造气、合成净化、甲醇合成和粗甲醇精馏等工序。 已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示: (1)反应②有焓变△H 0。 (2)反应①在实际生产过程中可用用天然气和水制取原料气的方程式为: 。 某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如下图所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_____K(B)(填“>”、“<”或“=”)。 据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=_________(用K1、K2表示) (3)在3L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如下图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,则曲线Ⅰ可变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是_____________。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是________。 (4)甲醇燃料电池有着广泛的用途,若采用铂为电极材料,两极上分别通入甲醇和氧气,以氢氧化钾溶液为电解质溶液,则该碱性燃料电池的负极反应式是_________________;若电池放电后溶液中溶质只有K2CO3,溶液中离子浓度由大到小的顺序为:_________________; (5)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成醋酸。通常状况下,将a mol/L的醋酸与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时,2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为_____________。