题目列表(包括答案和解析)
(11分)有机物X是某农药合成过程中的一种中间体,其分子结构可用下式表示:
(1)下列有关X发生化学反应的叙述中正确的是 ;
A.在氢氧化钠醇溶液中共热能发生消去反应
B.在铜作催化剂时加热,可被氧气氧化生成能发生银镜反应的物质
C.在浓硫酸存在时加热可发生消去反应
D.在铁作催化剂时,可跟液溴发生取代反应
(2)写出X跟足量氢氧化钠稀溶液共热时所发生反应的化学方程式:
;
(3)X有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体共有 种,
①苯环上只有分处在对位的两个取代基
②遇氯化铁溶液不变色,但遇pH试纸显红色
③跟氢氧化钠稀溶液共热时除生成两种含碳元素的盐外(其中一种是碳酸钠),没有生成其它含碳元素的产物。
用一个结构简式表示符合上述条件的各种同分异构体 。
请从给出的3道化学题中任选一题做答
1.[化学——选修化学与技术]
请回答氯碱工业中的如下问题:
(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k__________(要求计算表达式和结果);
(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、等杂质,必须精制后才能供电解使用。精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)、③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是_________(填序号);
(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中X、Y分别是_________、_________(填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小_________;
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应
正极:_________;负极:_________;
③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)
___________________________、___________________________。
2.[化学——选修物质结构与性质]
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:
(1)X元素原子基态时的电子排布式为_________,该元素的符号为_________;
(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为_________,该元素的名称是_________;
(3)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物的空间构型为________________________;
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是____________________________________;
(5)比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由____________________________________。
3.[化学——选修有机化学基础]
A~J均为有机化合物,它们之间的转化如下图所示:
实验表明:
①D既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气;
②核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢,且其峰面积之比为1∶1∶1;
③G能使溴的四氯化碳溶液褪色;
④1 mol J与足量金属钠反应可放出22.4 L氢气(标准状况)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)A的结构简式为_________(不考虑立体异构),由A生成B的反应类型是_________反应;
(2)D的结构简式为___________________________;
(3)由E生成F的化学方程式为____________,E中的官能团有____________(填名称),与E具有相同官能团的E的同分异构体还有____________(写出结构简式,不考虑立体异构);
(4)G的结构简式为____________________________________;
(5)由I生成J的化学方程式为________________________。
(13分)过氧化钠(化学式为NaNa2O2)可用在呼吸面具中作为氧气来源。Na2O2能跟CO2反应生成O2和另一种固体化合物(用X表示);它也能跟H2O反应生成O2,化学方程式为:2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑。以下是某兴趣小组进行的探究活动。
(1)利用如下图所示实验装置制取氧气,请回答有关问题。
①实验室制取CO2的化学方程式为 。
②表明CO2未被Na2O2完全吸收的实验现象为 。
③O2可采用D装置收集,并用带火星的木条检验,这是利用了O2的 性质。
④若A装置产生的CO2中混有水蒸气,要检验干燥的CO2能否与Na2O2反应生成O2,以上实验装置应如何改进
(2)为探究X是哪种物质及其有关性质,同学们进行了如下分析和实验。
①有同学猜想X可能是酸、碱或盐中的一种。通过对物质组成的分析,大家一致认为X肯定不是酸和碱,理由是 。
②同学们通过讨论和实验证明了X是Na2CO3。以下是他们设计的有关Na2CO3性质的探究实验,将下表填写完整。
实验操作 | 现 象 | 有关的化学方程式 |
实验一:取少量固体样品, | 澄清石灰水变浑浊 | Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O |
实验二:取少量固体样品, 加水配成溶液,滴加适量的 溶液 | 有白色沉淀产生 | |
(13分)过氧化钠(化学式为NaNa2O2)可用在呼吸面具中作为氧气来源。Na2O2能跟CO2反应生成O2和另一种固体化合物(用X表示);它也能跟H2O反应生成O2,化学方程式为:2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑。以下是某兴趣小组进行的探究活动。
(1)利用如下图所示实验装置制取氧气,请回答有关问题。
①实验室制取CO2的化学方程式为 。
②表明CO2未被Na2O2完全吸收的实验现象为 。
③O2可采用D装置收集,并用带火星的木条检验,这是利用了O2的 性质。
④若A装置产生的CO2中混有水蒸气,要检验干燥的CO2能否与Na2O2反应生成O2,以上实验装置应如何改进
(2)为探究X是哪种物质及其有关性质,同学们进行了如下分析和实验。
①有同学猜想X可能是酸、碱或盐中的一种。通过对物质组成的分析,大家一致认为X肯定不是酸和碱,理由是 。
②同学们通过讨论和实验证明了X是Na2CO3。以下是他们设计的有关Na2CO3性质的探究实验,将下表填写完整。
实验操作 |
现 象 |
有关的化学方程式 |
实验一:取少量固体样品,
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澄清石灰水变浑浊 |
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O |
实验二:取少量固体样品, 加水配成溶液,滴加适量的 溶液 |
有白色沉淀产生
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(3)7.8g过氧化钠与足量的水反应,生成氧气的质量是多少?若反应后得到了40g氢氧化钠溶液,请计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。
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