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[化学—选修5 有机化学基础](15分)
桂皮酸是一种安息香中分离出来的有机芳香酸,其苯环上只有一个取代基。桂皮酸甲酯可用作定香剂,被广泛勇于饮料、糖果、酒类等。
桂皮酸是一种可从安息香分离出的有机芳香酸,其苯环上只有一个取代基。桂皮酸甲酯可用作定香剂,用于饮料、冷饮、糖果、酒类等食品。H为桂皮酸甲酯的一种同分异构体,是生产某新型工厂塑料的基础原料之一,其分子结构模型如右图所示(图中球与球之间连线表示单键或双键)。以烃A 为原料合成H的路线如下:
(1)根据分子结构模型写出H的结构简式___________。
(2)下列关于相关有机物的说法正确的是 。
a. 可以有溴水鉴别D和E两种有机物
b. 有机物C有7中化学环境不同的氢原子
c. 2mol有机物F与足量碳酸钠溶液反应产生1mol
d. E能发生还原反应、取代反应、消去反应和氧化反应
e. 1mol有机物E与总量的新制悬浊液反应可得2mol沉淀
(3)写出下列反应的化学方程式:
① C→E:____________________
②F生成高分子I:_____________________
(4)已知:D分子中含“”,通过D不能有效、顺利地获得G,其原因是: 。
(5)同事符合下列条件的F的同分异构体共有 种,写出核磁共振氢浦有六个吸收峰,且结构中不含甲基的F的同分异构体的结构简式 。
①遇溶液显紫色
②能发生水解反应,且能发生银镜反应
③苯环上有两个取代基
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[化学—选修3:物质结构与性质](15分)
有A、B、C、D、E、F、G、H原子序数递增的前四周期八种元素。请根据下列信息,回答问题:
①A、B、C、D、E、F为短周期主族元素,原子半径大小关系为A<D<C<B<F<E; |
②A与D形成的化合物常温下为液态; |
③B元素原子价电子(外围电子)排布为 |
④F元素原子的核外p电子总数比s电子总数多1; |
⑤第一电子能:F<E; |
⑥G的基态原子核外有6个外成对电子; |
⑦H能形成红色(或砖红色)的和黑色的HD两种化合物。 |
(1)G元素基态原子的价电子排布图为 。
(2)中B原子采取的杂化轨道类型为 。
(3)根据等电子体原理,推测分子的空间构型为 。
(4)下列有关E、F的叙述正确的是( )
a.离子半径E>F b.电负性E<F
c.单质的熔点E>F d. E、F的单质均能与氧化物发生置换
e. E的氧化物具有两性 f. E、F均能与氯元素构成离子晶体
(5)极易溶于,原因是 。
(6)E单质的晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,晶胞如下图丙所示。则E单质的晶体堆积模型为 。
若已知E原子半径为r pm,表示阿伏伽德罗常数,晶胞的变长为a。晶胞的高为h,则晶胞的密度可表示为 g/cm3。(用只含r和代数式表示)
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硫酸是工业生产中最为重要的产品之一,在化学工业的很多领域都要用到硫酸,如橡胶的硫化、表面活性剂“烷基苯硫酸钠”的合成,铅蓄电池的生产等。工业上生产硫酸的流程图如下:
请回答下列问题
(1)在硫酸工业生产中,我国采用黄铁矿为原料生产SO2,已知1g完全燃烧放出7.2kJ的热量燃烧反应的热化学方程式_______ ______。
(2)为了有利于SO2转化为SO3,且能充分利用热能,采用在具有多层催化剂且又热交换的________(填仪器名称)中进行反应。在如图Ⅰ所示的装置中, A处气体进入装置前需净化的原因是 。
(3)精制炉气(含有体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中平衡转化率与温度及压强关系如图2所示、在实际生产中,催化氧化反应的条件选择常压、左右(对应图中A点):而没有选择转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是: 、 。
(4)已知:焙烧明矾的化学方程式4KAl(SO4)2•12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O。
焙烧711t明矾(M=474g/mol),若 的利用率为95%,可生产质量分数为98%的硫酸 t。(结果保留小数点后一位)
(5)除硫酸工业外,还有许多工业生产。下列相关的共页生产流程中正确的是
A.向装置中通入氮气且保持体积不变
B.向装置中通入氧气且保持体积不变
C.添加更多的催化剂
D.降低温度,及时转移SO3
(5)由吸收塔排出的尾气中有SO2的含量如果超过500μL/ L,就要加以处理后才能排出,处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫,用方程式表示氨水洗涤吸收塔排除的尾气的化学方程式__________________。
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合成氨是人类研究的重要课题,目前工业合成氨的原理为:
合成氨是人类研究的重要课题,目前工业合成氨的原理为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-93.0kJ•mol-1,在3个2L的密闭容器中,使用相同的催化剂,按不同方式投入反应物,分别进行反应:
相持恒温、恒容,测的反应达到平衡时关系数据如下:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 3molH2、2molN2 | 6molH2、4molN2 | 2mol NH3 |
达到平衡的时间/min | 6 | 8 | |
平衡时 N2的体积密度 | C1 | 1.5 | |
混合气体密度/g·L-1 | |||
平衡常数/ L2·mol-2 | K甲 | K乙 | K丙 |
(1)下列各项能说明该反应已到达平衡状态的是 (填写序号字母)
a.容器内H2、N2 、NH3的浓度只比为1:3:2 b.容器内压强保持不变
c. d.混合气体的密度保持不变
e.混合气体的平均相对分子质量不变
(2)容器乙中反应从开始到达平衡的反应速度为=
(3)在该温度下甲容器中反应的平衡常数K (用含C1的代数式表示)
(4)分析上表数据,下列关系正确的是 (填序号):
a. b. c. d.
(5)另据报道,常温、常压下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,生成NH3和O2。已知:H2的燃烧热△H=-286KJ/mol,则由次原理制NH3反应的热化学方程式为
(6)希腊阿里斯多德大学的George Mamellos和Michacl Stoukides,发明了一种合成氨的新方法,在常压下,把氢气和用氨气稀释的氮气分别通入一个加热到的电解池,李勇能通过的氢离子的多孔陶瓷固体作电解质,氢气和氮气在电极上合成了氨,转化率达到78%,在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入 极,该电极反应式为 。
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溶于水,稍有水果气味,用于
苯甲酸乙酯(C9H10O2)别名为安息香酸乙酯。它是一种无色透明的液体,不溶于水,稍有水果气味,用于分苯甲酸乙酯(C9H10O2)别名为安息香酸乙酯。 它是一种无色透明液体,不溶于水,稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体,溶剂等。其制备方法为:
已知:
名称 | 相对分子质量 | 颜色,状态 | 沸点(℃) | 密度(g·cm-3) |
苯甲酸* | 122 | 无色片状晶体 | 249 | 1.2659 |
苯甲酸乙酯 | 150 | 无色澄清液体 | 212.6 | 1.05 |
乙醇 | 46 | 无色澄清液体 | 78.3 | 0.7893 |
环己烷 | 84 | 无色澄清液体 | 80.8 | 0.7318 |
已知:苯甲酸在100℃会迅速升华。
实验步骤如下:
①在圆底烧瓶中加入4.0g苯甲酸,10 mL 95%的乙醇(过量),8mL环己烷以及3 mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按右图所示装好仪器,控制温度在65~70℃加热回流2 h。利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇。
②反应一段时间,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞,继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热。
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液至呈中性。用分液漏斗分出有机层,水层用25 mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层,加入氯化钙,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,低温蒸出乙醚和环己烷后,继续升温,接收210~213℃的馏分。
④检验合格,测得产品体积为2.3mL。
回答下列问题:
(1)在该实验中,圆底烧瓶的容积最适合的是 (填入正确选项前的字母)。
A.25 mL B.50 mL C.100 mL D.250 mL
(2)步骤①加入沸石的作用是 。如果加热一段时间后发现忘记加沸石,应该采取的正确操作是:
(3)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是
(4)步骤③加入Na2CO3加入不足,在之后蒸馏时蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该县现的原因 ;
(5)有机物的分离操作中,经常需要使用分液漏斗等仪器。使用分液漏斗前必须
(6)计算本实验的产率为 。
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废旧碱性锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、NH4CI、ZnCI2,还有少量的FeCI2和炭粉,用A制备高纯MnCO3,的流程图如下。
(1)碱性锌锰干电池的负极材料是_________(填化学式)。
(2)第Ⅱ步操作的目的是________________________。
(3)第Ⅳ步操作是对滤液a进行深度除杂,除去Zn2+的离子方程式为____________________。
(已知:Ksp(MnS)=2.5×10-13,Ksp(ZnS)=1.6×10-24)
(4)为选择试剂X,在相同条件下,分别用5 g 黑色物质M进行制备MnSO3的实验,得到数据如右表:
①试剂x的最佳选择是_________。
②第Ⅲ步中用选出的最佳试剂X与M的主要成分反应的化学方程式为_________。
(5)已知:MaCO3难溶于水和乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;Mn(OH) 2开始沉淀时pH为7.7。请补充完成以下操作:
第Ⅴ步系列操作可按一下流程进行:请补充完成操作:(第Ⅴ步系列操作中可供选用的试剂:、乙醇)
操作1:___________________;操作2:过滤,用少量水洗涤2~3次
操作3:检测滤液,表明SO42-已除干净; 操作4:___________________;
操作5:低温烘干。
(6)操作1可能发生反应的离子方程式
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常温下,向20mL0.2mol/LH2A溶液中滴加0.2mol/LNaOH溶液。有关微粒的物质的量变化如下图(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-)根据下图图示判断,下列说法正确的是( )
A.当V(NaOH)=20 mL时,溶液中离子浓度大小关系:c(Na+)>c(HAˉ)>c(H+)> c(A2-)>c(OHˉ)
B.等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后,其溶液中水的电离程度比纯水的大
C.NaHA溶液中:c(OH-)+c(A2–)=c(H+)+c(H2A)
D.向Na2A溶液加入水的过程中,pH可能增大也可能减小
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X 、Y、 Z、 W是原子序数一次增大的四种短周期元素,A、B、C、D、F收拾有其中的两种或三种元素租场的化合物,E是由Z元素形成的单质,0.1mol·L-1D溶液的pH为13()。它们满足如图转化关系,则下列说法正确的是( )
A.原子半径W>Z>Y>X
B. 化合物F中含有共价键和离子键
C. 在B和C的反应中,氧化剂是B,还原剂是C
D.Z元素的最高正价为+6
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已知:①相同温度下溶解度:MgCO3:0.02g/100g水,Mg(OH)2:0.0009g/100g 水;
②时,亚磷酸(,二元酸)的,;
草酸()的,
③相同条件下电离出S2-的能力:,以下离子方程式错误的是( )
A.
B.
C.
D.
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下列说法正确的是( )
A.在中和热的测定实验中,将氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的量热计中,立即读出并记录溶液的起始温度
B.如右图,一段时间后给烧杯内地溶液中加入黄色的溶液,可看到Fe电极附近有蓝色沉淀生成
C.用标准盐酸滴定待测NaOH溶液,水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗,则测定结果偏低
D.用加热的方式可提取固体中混有的少量的碘
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