有机物A、B、C互为同分异构体,分子式为C5H8O2,有关的转化关系如下图所示。已知:A的碳链无支链,且A中只有一种官能团(-CHO);B为五元环酯。
已知:
(1)C中所含官能团是 (写名称)
(2)B结构简式为
(3)写出下列反应方程式(有机物用结构简式表示)
G→ H
E→F(只写①条件下的反应)
(4)F的加聚产物的结构简式为
(10分) 自20世纪90年代以来,芳炔类大环化合物的研究发展十分迅速,具有不同分子结构
和几何形状的这一类物质在高科技领域有着十分广泛的应用前景。合成芳炔类大环的一种方法是以苯乙炔(CH≡C-)为基本原料,经过反应得到一系列的芳炔类大环化合物,其结构为:
(1)上述系列中第1种物质的分子式为 。
(2)以苯乙炔(CH≡C-)为基本原料合成芳炔类大环化合物是通过__________反应实现的(填反应类型)。
(3)已知上述系列第1至第4种物质分别溶解于有机溶剂中,可形成胶体,则分散质的分子直径大约在 之间,可通过 现象证明所形成的分散系为胶体。
(4)以苯乙炔为基本原料,经过一定反应而得到最终产物。假设反应过程中原料无损失,理论上消耗苯乙炔与所得芳炔类大环化合物的质量比为 。
根据下面的反应路线及所给信息填空。
(1)B的键线式 ,C的结构简式 。
(2)在①~⑥的各步反应中,属于取代反应的有 ,属于加成反应的有
(3)反应④所用的试剂和条件是 。
(4)反应③的化学方程式是 。
(5)反应④的化学方程式是 。
(6)反应⑥的化学方程式是 。
中学化学中几种常见物质的转化关系如下图所示:
将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体。请回答下列问题:
(1)红褐色胶体微粒直径大小的范围:__________。
(2)A、B、H的化学式:A________、B________、H________。
(3)①写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式:________________________。
②写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象:_________________________________。
③在C溶液中加入与C等物质的量的Na2O2,恰好使C转化为F,写出该反应的离子方程式:
键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以用于估算化学反应的反应热(△H),化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。参考以下表格的键能数据,回答下列问题:
化学键 |
Si—O |
Si—Cl |
H—H |
H—Cl |
Si—Si |
Si—C |
键能/kJ·mol-1 |
460 |
360 |
436 |
431 |
176 |
347 |
(1)比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”)SiC_____Si; SiCl4_____SiO2
(2)能不能根据键能的数据判断单质Si 和化合物SiCl4的熔点高低?___(填“能”或“不能”),原因是_________
(3)如图立方体中心的“· ”表示金刚石晶体中的一个原子,请在立方体的顶点用“· ”表示出与之紧邻的碳原子
(4)工业上高纯硅可通过下列反应制取:
SiCl4(g) + 2H2(g) 高温 Si(s)+4HCl(g)
计算该反应的反应热△H为_______________
现有A、B、C、D、E五种强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复)。
阳离子 |
H+、Na+、A13+、Ag+、Ba2+ |
阴离子 |
OH—、C1—、CO32—、NO3—、SO42— |
已知:
①A、B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性。
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A溶液与C溶液反应只有气体产生(沉淀包括微溶物,下同)。
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;C只能与D反应产生沉淀。
试回答下列问题:
(1)分别写出A、B、C、D、E的化学式:A 、B 、C 、
D 、E ;
(2)写出A、E反应的离子方程式: ;
(3)将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量浓度的A溶液中,反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为: 。
(4)已知:NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(1);△H =-Q kJ·mol-1。
写出B与C稀溶液反应的热化学方程式 。
(5)在100 mL 0.1 mol·L-1 E溶液中,逐滴加入40 mL 1.6 mol·L-1 NaOH溶液,最终得到沉淀物质的量为 mol。
短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其元素特征信息如下表:
元素编号 |
元素特征信息 |
A |
最高正价和最低负价的绝对值之差为2 |
B |
原子核外P亚层电子数比S亚层电子数多1 |
C |
1molC单质能与冷水反应,在标准状况下生成11.2LH2 |
D |
原子最外层电子数等于其周期序数 |
E |
负一价阴离子的电子层结构与Ar原子相同 |
①D原子结构示意图为____________;A在周期表中的位置为________________;
②用电子式表示B和C形成的化合物 ___________;
③B和D简单离子的半径大小为__________;(用离子符号和“>”、“=”或“<”表示)
④元素非金属性强弱比较有很多方法,其中B和E的非金属性强弱的研究方案中不可行的是_________(填序号);
a.比较两种单质的颜色 b.比较氢化物的稳定性 c.依据两元素在周期表的位置
d.比较原子半径大小 e.比较最高价氧化物对应水合物的酸性
⑤E元素能与另外四种元素中的一种元素形成共价化合物,分子中的原子个数比为1:3,相对分子质量为120.5。则该物质的结构式为___________________。
【化学 ——选修3:物质结构】
氮元素可形成卤化物、叠氮化物及络合物等。
(1)NF3构型为三角锥形,沸点为-129 ℃;可在铜催化作用下由F2和过量NH3反应得到。NF3属于________晶体.
(2)氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸,它的酸性类似于醋酸,微弱电离出H+和N。
①与N互为等电子体的分子、离子有______、________(各举1例),由此可推知N的空间构型是______形。
②叠氮化物、氰化物能与Fe3+、Cu2+及Co3+等形成络合物,如Co[(N3)(NH3)5]SO4、[Fe(CN)6]4-。写出钴原子在基态时的价电子排布式:__________。如Co[(N3)(NH3)5]SO4、中钴的配位数为________,CN-中C原子的杂化类型是________。
(3)由叠氮化钠(NaN3)热分解可得纯N2:2NaN3(s)===2Na(l)+3N2(g),有关说法正确的是________(选填序号)。
A.NaN3与KN3结构类似,前者晶格能较小 |
B.第一电离能(I1):N>P>S |
C.钠晶胞结构如图,该晶胞分摊2个钠原子 |
D.常温下,氮气很稳定,是因为氮的电负性小 |
氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
依据上图,完成下列填空:
(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为 ,与电源负极相连的电极附近,溶液pH值 (选填:不变、升高或下降)
(2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为 ,
(3)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO,加入试剂的合理顺序为 (选填a,b,c多选扣分)
a 先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂
b 先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3
c 先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
(4)脱盐工序中利用NaoH和NaCl在溶解度上的差异,通过 、冷却、 (填写操作名称)除去NaCl
(5)在隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止Cl2与NaOH反应;采用无隔膜电解冷的食盐水时,Cl2与NaOH充分接触,产物仅是NaClO和H2,相应的化学方程式为
苯酚是重要的化工原料,通过下列流程可合成阿司匹林、香料和一些高分子化合物。已知:
(1)写出C的结构简式 。
(2)写出反应②的化学方程式 。
(3)写出G的结构简式 。
(4)写出反应⑧的化学方程式 。
(5)写出反应类型:④ ⑦ 。
(6)下列可检验阿司匹林样品中混有水杨酸的试剂是 。
(a) 三氯化铁溶液 (b) 碳酸氢钠溶液 (c) 石蕊试液
甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ,CH4的转化率与温度、压强的关系如右图。
已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,
①则用H2表示的平均反应速率为_ 。
②图中的P1_ _P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为_ _。
③在其它条件不变时降低温度,逆反应速率将 _ _(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)……Ⅱ。
④该反应的△H_ _0,△S_ _0(填“<”、“>”或“=”)。
⑤若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是_ _。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离出来
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1mol CO和3mol H2
⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计的表中。
l 实验编号 |
l T(℃) |
l n (CO)/n(H2) |
l P(MPa) |
l ⅰ |
l 150 |
l 1/3 |
l 0.1 |
l ⅱ |
l _ _ |
l _ _ |
l 5 |
l ⅲ |
l 350 |
l _ _ |
l 5 |
A.请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
B.根据反应Ⅱ的特点,在给出的坐标图中,画出其在0.1MPa和5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图,并标明各条曲线的压强。
中学化学中几种常见物质的转化关系如图19所示,且已知将F的饱和溶液滴入沸水中,煮沸可得到以H为分散质的红褐色胶体。
请回答下列问题:
(1)红褐色胶体中H粒子的直径大小范围 。
(2)写出D、E的化学式:D 、E
(3)①写出H2O2的电子式:
②写出E的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式 。
(4)写出检验F中阳离子的实验操作、现象及有关反应的离子方程式。
实验操作 ;
现象 ,离子方程式 。
(5)在E溶液中加入与E等物质的量的Na2O2能恰好使E转化为H,写出该反应的化
学方程式 。
(本题14分)工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
(1)图l是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时问变化情况。从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率 ;
(2)图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表使用催化剂后的能量变化。该反应的焓变是 (选填“△H<0”或“H>0”)反应,写出反应的热化学方程式 ;选择适宜的催化剂, (填“能”或“不能”)改变该反应的反应热;
(3)该反应平衡常数K的表达式为 ,温度升高,平衡常数K (填“增大”、“不变”或“减小”);
(4)恒容条件下,下列措施中能使增大的 。
a.升高温度; b.充入He气
c.再充入1molCO和2mol H2 d.使用催化剂
K2EO4(E代表某种元素)是一种不常见的含氧酸盐,但在工业上有重要的应用,以下是制备该物质的工艺流程图:
已知:A和C是由同一主族元素组成的化合物,x是工业上制D的重要原料。
请回答以下问题:
(1)x的化学式是 ,H的化学式是 。
(2)写出F→G的离子反应方程式
(3)要实现B→E的转化,y的化学式可能是
(4)H→K2EO4过程中H2O2的作用 ,lmol H转化为K2EO4时需H2O2的物质的量是 。