下列是芳香族化合物A、B、C、D、E的转化关系,其中A、E分子式分别是C9H8O和C9H8O2,E分子中除苯环外还含有一个六元环,且E中不含甲基。根据下列转化关系回答问题:
(1)写出A分子中所含官能团的名称____________。
(2)完成方程式,并写出反应类型:
A→B ,反应类型________________________。
B→C________________________,反应类型________________________。
(3)写出E的结构简式____________;写出由D反应生成高聚物的结构简式___________。
(4)D的同分异构体符合下列条件:①苯环有两个取代基;②取代基上无甲基;③能与FeCl3溶液发生显色反应;④能发生水解反应和银镜反应。
写出其中任意一种同分异构体的结构简式________________________。
[物质结构与性质]
I . 固体二氧化碳外形似冰,受热汽化无液体产生,俗称“干冰”,根据干冰晶胞结构回答:
(1)干冰中一个分子周围有__________个紧邻分子。
(2)堆积方式与干冰晶胞类型相同的金属有_________(从“Cu、Mg、K、Po”中选出正确的),其空间利用率为_______。
(3)CO2中心原子的杂化方式为_______,有一种与CO2互为等电子体的离子,能用于鉴别Fe3+,写出其电子式______________________。
II. 钇钡铜氧的晶胞结构如图。研究发现,此高温超导体中的铜元素有两种价态,+2价和+3价。
(4)写出Cu3+的电子排布式:。
(5)根据图示晶胞结构,推算晶体中Y,Cu,Ba和O原子个数比,确定其化学式为:。
(6)根据(5)所推出的化合物的组成,(该化合物中各元素的化合价为Y +3、Ba +2),计算该物质中+2价和+3价的Cu离子个数比为:_______________。
[化学与技术]硫酸在日常生产生活中应用非常广泛。请回答硫酸工业中的如下问题:
(1)早期生产硫酸以黄铁矿为原料,目前很多国家都已经限制以黄铁矿为原料而以硫黄为原料,以硫黄为原料的优点是。
(2)工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3,是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO27%;O211%;N2 82%);
![]() ![]() 转化率/% 温度/℃ |
0.1 |
0.5 |
1 |
10 |
400 |
99.2 |
99.6 |
99.7 |
99.9 |
500 |
93.5 |
96.9 |
97.8 |
99.3 |
600 |
73.7 |
85.8 |
89.5 |
96.4 |
利用表中数据分析。在实际生产中选择的适宜生产条件是:温度_______ ℃,压强 ___________MPa。
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率? _______(填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量?(填“是” 或“否”)。
(4)为提高SO3吸收率,实际生产中用吸收SO3。
(5)在催化反应室中设有热交换装置,以下叙述与热交换装置的作用有关的是______(填写序号)。
A.保护环境。防止空气污染 | B.充分利用热量,降低生产成本 |
C.升高温度,提高SO2的转化率 | D.防止催化剂中毒 |
(6)在硫酸工业尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方法可用 ________(填名称)吸收,然后再用硫酸处理,重新生成SO2和一种生产水泥的辅料,写出这两步反应的化学方程式_______________________________________。
向某密闭容器中加入0.6molA、0.2molC和一定量的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如甲图所示(其中t0-t1阶段c(B)未画出)。乙图为反应体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都只改变一种条件(催化剂、温度、浓度、压强,每次改变条件均不同),已知t3~t4阶段为使用催化剂。
(1)若t1=5s,则t0~t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v(C)=________mol/(L•s)。
(2)若t2~t3阶段,C的体积分数变小,此阶段v(正)___v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)t4~t5阶段改变的条件为_______,B的起始物质的量为_______。
(4)t5~t6阶段容器内A的物质的量共减小0.03mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,写出该反应的热化学方程式:__________________________________。
(5)该反应的化学平衡常数K可表示为_______________。[用含c(A) 、c(B) 、c(C)的式子表示]
并在下图中补画出t1~t6 各阶段K的变化趋势图像
现有A、B、C、D四种物质,B、D的焰色反应均为黄色。C是一种酸式盐,将C加入BaCl2溶液有不溶于盐酸的白色沉淀生成,D晶体在干燥空气中容易逐渐失去结晶水变成白色粉末。对A、B、C、D进行下列实验,实验过程和记录如下图所示(无关物质已略去),请回答:
(1)X与B反应的离子方程式为 。
(2)D溶液pH值大于7,原因是(用离子方程式表示) 。
(3)写出C与过量B反应(加热)的离子方程式 __________________ 。
(4)若B、C的稀溶液混合后(不加热)溶液呈中性,则该溶液中离子浓度从大到小的顺序_____________________.
(5)Y在同主族的同类物质中分子稳定性最强(),也是沸点最高的()。(判断正误填"是"或"否")
(6)若向三份足量的B的稀溶液中分别加入少量稀醋酸、稀硝酸、浓硫酸,均生成1molH2O时的反应热分别为△H1 ,△H2,△H3 ,则三者由大到小排序为:___________________.
蓝铜矿主要含2CuCO3·Cu(OH)2,还含有少量Fe、Si的化合物,工业上以蓝铜矿为原料制备Cu及CaCO3,方法有多种。
(1)蓝铜矿与焦炭加热可以生成铜、二氧化碳和水,写出该反应的化学方程式。______________________________________________________________。
具体方法步骤如下:
请回答下列问题:
(2)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:检验溶液A中含有Fe2+的最佳试剂为(填代号),实验步骤中试剂①为(填代号)。
a.KMnO4 b.(NH4) 2S c.H2O2 d.KSCN
(3)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发,冷却结晶、过滤等操作,加热蒸发至 ___________________时停止加热。玻璃棒在整个操作中的作用是 ________________。
(4)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出、应选用下列装置吸收尾气(填代号)。
(5)从溶液C中获得Cu的方法有(写出两种不同方法)。
(6)用惰性电极电解硫酸铜溶液一段时间后,加入2molCu(OH)2固体使硫酸铜溶液复原(复原是指溶液溶质成分及浓度与原来完全相同),则此电解过程中共转移电子mol。