欲探究某矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成,探究过程如下图所示。(已知:碳酸不能溶解Al(OH)3沉淀)
(1)用滤渣制备粗硅的化学反应方程式为
(2)下列说法正确的是
a.酸性:H2CO3>H2SiO3 b.结合质子的能力:CO> AlO2->HCO3-
c.稳定性:H2O>CH4>SiH4 d.离子半径:O2-<Al3+
(3)滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是
通过 现象说明此矿山中不含Al2O3
(4)该矿石和稀HNO3发生氧化还原反应的离子方程式为
(5)工业上依据上述实验原理处理该矿石,将反应池逸出的气体与一定量的O2混合循环通入反应池中,主要两个目的是 , ;
若处理该矿石2.36×103 kg,得到滤渣1.2×103 kg ,理论上至少需要1 mol L-1 HNO3的体积为 L。
苯酚是一种重要的化工原料,以下是以苯酚为原料,生产阿司匹林、香料和高分子化合物的合成线流程图。
(1)上述合成流程中没有涉及的有机反应类型有 (填写字母)。
A.加成反应 B.消去反应 C.氧化反应 D. 还原反应 E.加聚反应 F.缩聚反应
(2)可以用于检验阿司匹林样品中含有水杨酸的试剂为__________(填写字母)。
A.碳酸氢钠溶液 B.氯化铁溶液 C.浓溴水 D.新制氢氧化铜悬浊液
(3)请写出(2种)满足下列条件与阿司匹林互为同分异构体的结构简式:
① 苯环上的一取代物有两种;② 能发生银镜反应; ③ 含有酯基、能与NaHCO3反应
、
(4)请写出(2种)满足下列条件与阿司匹林互为同分异构体的结构简式:
① 属于芳香族化合物,且核磁共振氢谱对应的峰面积比为3:2:2:1 ;
②能发生银镜反应; ③ 含有酯基,不含其它官能团
、
(5)写出下列有机反应方程式:
F + 在NaOH溶液加热下的反应:
水杨酸A→G 的反应:
(6)写出限定由苯和乙醇为有机原料(无机试剂自选)合成酚醛树脂的流程:
合成路线流程图示例如:
|
碳化硅(SiC) 、氧化铝(Al2O3) 和氮化硅(Si3N4)是优良的高温结构陶瓷,在工业生产和科技领域有重要用途。宇宙火箭和导弹中,大量用钛代替钢铁。
(1)Al的离子结构示意图为 ;
Al与NaOH溶液反应的离子方程式为
(2)氮化硅抗腐蚀能力很强,但易被氢氟酸腐蚀,氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐,
其反应方程式为
(3)工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:
3SiCl4(g) + x N2(g) + 6 H2(g) Si3N4(s) + 12 HCl(g) △H<0
在恒温、恒容时,分别将0.3mol SiCl4(g)、0.2mol N2(g)、0.6mol H2(g)充入2 L密闭容器内,进行上述反应,5 min达到平衡状态,所得HCl(g)为0.3mol/L、 N2为0.05 mol/L
① H2的平均反应速率是
② 反应前与达到平衡时容器内的压强之比=
③ 系数 x =
(4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l)+O2(g) ΔH1=+140 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=== CO(g) ΔH2 =-110 kJ·mol-1
写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式:
。
芳香族化合物C的分子式为C9H9OCl。C分子中有一个甲基且苯环上只有一条侧链;一定条件下C能发生银镜反应;C与其他物质之间的转化如下图所示:
(1)F中含氧官能团的名称是 ;B→A的反应类型是 。
(2)H的结构简式是 。
(3)写出下列化学方程式:D与银氨溶液反应 。
(4)有的同学认为B中可能没有氯原子,你是__________(填“同意”或“不同意”),你的理由是 。
(5)D的一种同系物W(分子式为C8H8O2)有多种同分异构体,则符合以下条件W的同分异构体有________种,写出其中核磁共振氢谱有4个峰的结构简式____________。
①属于芳香族化合物
②遇FeCl3溶液不变紫色
③能与NaOH溶液发生反应但不属于水解反应
汽车尾气是城市的主要空气污染物,研究控制汽车尾气成为保护环境的首要任务。
(1)汽车内燃机工作时发生反应:N2(g) + O2(g) 2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T ℃时,向5L密闭容器中充入6.5 molN2和7.5 molO2,在5 min时反应达到平衡状态,此时容器中NO的物质的量是5 mol。
① 5 min内该反应的平均速率υ(NO) = ;在T ℃时,该反应的平衡常数K = 。
② 反应开始至达到平衡的过程中,容器中下列各项发生变化的是 (填序号)。
a. 混合气体的密度 b. 混合气体的压强
c. 正反应速率 d. 单位时间内,N2和NO的消耗量之比
(2)H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的。
已知:N2(g) + O2(g) = 2NO(g) H =" +180.5" kJ·mol-1
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H = -571.6 kJ·mol-1
则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是 。
(3)当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时,反应:2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g) + N2(g) 中NO的浓度[c(NO)]随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。
① 该反应的H 0 (填“>”或“<”)。
② 若催化剂的表面积S1>S2 ,在下图中画出c(NO) 在T1、 S2 条件下达到平衡过程中的变化曲线。
氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料,以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如下图所示:
请回答下列问题:
1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是 、 ;
2)基态B原子的电子排布式为 ;B和N相比,电负性较大的是 ,BN中B元素的化合价为 ;
3)在BF3分子中,F-B-F的键角是 ,B原子的杂化轨道类型为 ,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立体构型为 ;
4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为 ,层间作用力为 ;
5)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm,立方氮化硼晶胞中含有 个氮原子、 个硼原子,立方氮化硼的密度是 g/cm3(只要求列算式,不必计算出数值。阿伏伽德罗常数为NA)。
下表是周期表中的一部分,根据A-I在周期表中的位置,第(1)~ (4)小题用元素符号或化学式回答,(5)~(8)小题按题目要求回答。
族 周期 |
I A |
Ⅱ A |
Ⅲ A |
Ⅳ A |
Ⅴ A |
Ⅵ A |
Ⅶ A |
O |
1 |
A |
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2 |
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D |
E |
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G |
I |
3 |
B |
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C |
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F |
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H |
|
(1)表中元素,化学性质最不活泼的是 ,只有负价而无正价的是 ,氧化性最强的单质是 ,还原性最强的单质是 。
(2)最高价氧化物的水化物碱性最强的是 ,酸性最强的是 ,呈两性的是 。
(3)A分别与D、E、F、G、H形成的化合物中,最稳定的 ,
(4)在B、C、E、F、G、H中,原子半径最大的是 ,
(5)A和D组成化合物的电子式 ,
(6)A和E组成化合物的化学式 ,
(7)用电子式表示B和H组成化合物的形成过程 ,
(8)B的最高价氧化物的水化物和C的最高价氧化物相互反应的离子方程式
。
某化学研究性学习小组探讨Fe3+和之间发生怎样的反应,请你一起参与并协助他们完成实验。(1)提出猜想:
甲同学认为发生氧化还原反应,其反应方程式为____________________________________。
乙同学认为发生双水解反应,其反应方程式为2Fe3++3+6H2O===2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3。
……
(2)实验验证:
丙同学设计了下列实验来探究反应的可能性。
①为了检验所用Na2SO3是否变质,应选用的试剂是___ _____。
②取5 mL FeCl3溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3溶液至过量,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色(无气泡产生,也无沉淀生成)。
③将②溶液分成两等份,其中一份加入稀盐酸至过量,再加入BaCl2稀溶液,有白色沉淀生成;另一份滴入几滴KSCN溶液,溶液变成血红色。
(3)得出结论:
①根据丙同学的实验得出的结论是:________________ ____________。
②实验③中溶液变成血红色的有关离子方程式为_________ ____。
(4)拓展探究:
①丁同学在FeCl3溶液中加入Na2CO3溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,该反应的离子方程式是________ __________________。
②从形式上看,Na2CO3和Na2SO3相似,但是从上述实验中可以看到,两者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,其可能的原因除水解能力较小外,还有_ _______。
(1)二甲苯苯环上的一溴代物有六种同分异构体,这些一溴代物与生成它的对应二甲苯的熔点分别为:
一溴代二甲苯 |
234℃ |
206℃ |
213.8℃ |
204℃ |
214.5℃ |
205 |
对应的二甲苯 |
-13℃ |
-54℃ |
-27℃ |
-54℃ |
-27℃ |
-54℃ |
熔点为234℃分子的结构简式为____________
(2)完全燃烧下列烃①丙烷(C3H8)、②丁烯(C4H8)、③乙烯(C2H4)、④己烷(C6H14),等物质的量的上述四种烃,耗氧量最小的为 (填写序号);等质量时,则耗氧量最大的为 (填写序号)。
(3)0.2 mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2 mol。试回答:
① 若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,则烃A的结构简式为__________________。
② 若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2加成反应后生成2,2-二甲基丁烷,则烃A的名称是________________。
(4)组成符合CnH2n-2的某种烃,分子结构中没有支链或侧链。它完全燃烧时所消耗O2的体积是同状况下该烃蒸气体积的8.5倍,由此分析回答:
①若该烃为链状二烯烃,并且与等物质的量的Br2加成后只能得到单一产物,则该烃的结构简式为______________________________________
②若该烃只能与等物质的量的Br2发生加成反应,则其结构简式为______________(填任一种)。
化合物A(C11H8O4)在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C。回答下列问题:
⑴B的分子式为C2H4O2,分子中只有一个官能团。则B的结构简式是________,B与乙醇在浓硫酸催化下加热反应生成D,该反应的化学方程式是______________________,该反应的类型是________;写出两种能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式__________________________。
⑵C是芳香化合物,相对分子质量为180,其碳的质量分数为60.0%,氢的质量分数为4.4%,其余为氧,则C的分子式是_____________。
⑶已知C的芳环上有三个取代基,其中一个取代基无支链,且还有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团及能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团,则该取代基上的官能团名称是 。另外两个取代基相同,分别位于该取代基的邻位和对位,则C的结构简式是 。
⑷A的结构简式是 。
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为_____________________。
(2)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物的电子式为___________________________。
(3)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为___________。
(4)比较Y、Z气态氢化物的稳定性:___________>___________。(用分子式表示)
(5)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。
(6)Z的最高价氧化物为无色液体,0.25 mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液,并放出Q kJ的热量。写出该反应的热化学方程式:_____________________________。
已知:R—CH===CH—O—R′R—CH2CHO+
(烃基烯基醚)
R′OH,烃基烯基醚A的相对分子质量(Mr)为176,分子中碳氢原子数目比为3∶4,与A相关的反应如下:
请回答下列问题:
(1)A的分子式为________.
(2)B的名称是________;A的结构简式为________.
(3)写出C―→D反应的化学方程式:______________________________________
________________________________________________________________________.
(4)写出两种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式:________、________.
①属于芳香烃;
②苯环上有两种不同环境的氢原子.
有机物A为茉莉香型香料
(1)A分子中含氧官能团的名称是____________.
(2)C的分子结构可表示为(其中R和R′代表不同的烃基):
A的化学式是__________,A可以发生的反应是________________(填字母序号).
a.还原反应 b.加成反应 c.氧化反应 d.水解反应
(3)已知含有烃基R的有机物R—OH与浓溴水反应产生白色沉淀,则含有烃基R′的有机物R′—OH的类别属于____________________.
(4)A分子结构中只有一个甲基,A的结构简式是_____________________________
________________________________________________________________________.
关于银镜反应的实验操作步骤如下:
A.在试管中先注入少量NaOH溶液,振荡,加热煮沸之后把NaOH溶液倒去,再用蒸馏水洗净试管备用. |
B.在洗净的试管里配制银氨溶液. |
C.向银氨溶液中滴入3~4滴乙醛稀溶液. |
D.加热. |
请回答下列问题:
(1)步骤A中加NaOH溶液振荡,加热煮沸的目的是_____________________________
________________________________________________________________________.
(2)简述银氨溶液的配制过程:__________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)写出乙醛发生银镜反应的化学方程式:_____________________________________
________________________________________________________________________.
(4)银氨溶液久置可能会爆炸,直接排放会污染环境,且造成资源浪费,实验室从废液中回收银的实验流程如
已知:[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3
①写出废液与稀硝酸反应的离子方程式:__________________________________
________________________________________________________________________.
②加入铁粉要过量的目的是___________________________________________.
③该实验过程中可能产生的大气污染物是________________________________.
松油醇是一种调味香精,它是α、β、γ三种同分异构体组成的混合物,可由松节油分馏产品A(结构式和H2O中的“18”是为区分2个羟基而人为加上去的)经如图所示反应制得.
试回答:
(1)α松油醇的分子式是________.
(2)α松油醇所属的物质类别是________.
a.醇 b.酚 c.饱和一元醇
(3)α松油醇所能发生的反应类型是________.
a.加成 b.水解 c.氧化
(4)写出结构简式:β松油醇:___________________________________________;
γ松油醇:________________________.