(共15分) 请根据下图作答:
已知:一个碳原子上连有两个羟基时,易发生下列转化:
(1)反应①所属的有机反应类型是_______________反应。
(2)反应③的化学方程式______________________________________________________。
(3)已知B的相对分子质量为162,其完全燃烧的产物中n(CO2)∶n (H2O) = 2∶1,则B的分子式为 。
(4)F是高分子光阻剂生产中的主要原料。F具有如下特点:①能跟FeCl3溶液发生显色反应;②能发生加聚反应;③苯环上的一氯代物只有两种。F在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为 。
(5)化合物G是F的同分异构体,属于芳香族化合物,能发生银镜反应。G的结构有 种。
(6)化合物H是B的同分异构体,H分子中含有的部分结构为,它的水解产物经聚合反应后可得到高聚物(CaHbO2)n.。H有多种结构,写出其中一种的结构简式 。
[化学—有机化学基础〕尼泊金甲醋和香兰素在食品、化妆品行业有广泛用途。它们的结构简式如下:
(1)尼泊金甲醋中显酸性的官能团是(填名称)。
(2)下列说法中,正确的是(填标号)。
A.尼泊金甲醋和香兰素分子式都是C8H803 |
B.尼泊金甲醋和香兰素都能发生水解反应 |
C.1 mol尼泊金甲醋或香兰素均能与4mol H2发生加成反应 |
D.利用银氨溶液可以鉴别尼泊金甲酷和香兰素 |
(3)大茴香酸与香兰素互为同分异构体,它是一种羧酸,且具备以下3个特点。大茴香酸
的结构简式为。
a.分子中含有甲基 b.遇FeC13溶液不显紫色 c.苯环上的一氯代物只有两种
(4)以丁香油酚为原料,通过下列路线合成香兰素。
(注:分离方法和其他产物已经略去;乙酸酐的结构简式为)
①由合成丁香油酚的反应类型为。
②步骤II中,反应的化学方程式为。
③W的结构简式为。
[化学—物质结构与性质〕硅、锗、磷化锢、氮化镓、聚丙烯睛都是半导体材料。
(1)基态锗(Ge)原子的核外电子排布式为。
(2)聚丙烯睛由丙烯睛(CH2=CH-CN)聚合而成。丙烯睛分子中所有原子都在同一平面上,则丙烯睛分子中,碳原子的杂化轨道类型有,的个数比为。
(3)(CH3)3Ga、(CH3CH2)3Ga是制取氮化稼的常见镓源,常温常压下均为无色透明的液体。下列说法正确的是(填标号)。
A.(CH3)3Ga晶体属于分子晶体 |
B.(CH3)3Ga中所含化学键都是极性键 |
C.(CH3CH2)3Ga晶体中含有氢键 |
D.(CH3CH2)3Ga中所有原子都达到稀有气体的稳定结构 |
(4)氮化稼(GaN)的晶体结构如左下图所示。该晶体中(填“有”或“无”)配位键存在,判断的依据是
(5)上图表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势,其中表示磷的曲线是(填标号)。
甲、乙、丙三种物质均由短周期元素组成,一定条件下,存在下列转化关系:
甲+乙→丙+H20
(1)若丙为Na2C03,反应的化学方程式为(任写一个)。溶液中,所含的离子按物质的量浓度由大到小的顺序排列为。
(2)若甲是石油裂解气的主要成分之一,乙为O2,且甲分子和乙分子具有相同的电子数。25℃、101 kPa时,1g甲完全燃烧生成CO2气体与液态水,放出50.5 kJ的热量,该反应的热化学方程式为;利用该反应设计的燃料电池中,通入甲的电极为电池的(填“正极”或“负极”)。
(3)若甲、乙是同主族元素的化合物,丙为单质。
①丙所含元素在元素周期表中的位置为
②甲与水相比,热稳定性较强的是(填化学式)。
氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途,NH3、HNO3等是重要化工产品。
(1)合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是:
① 2C + O2 → 2CO
② C + H2O(g) → CO + H2
③ CO + H2O(g) → CO2 + H2
某次生产中将焦炭、H2O(g)和空气(设空气中N2和O2的体积比为4:1,下同)混合反应,所得气体产物经分析,组成如下表:表中x=m3,实际消耗了_____ kg焦炭。
气体 |
CO |
N2 |
CO2 |
H2 |
O2 |
体积(m3)(标准状况) |
x |
20 |
12 |
60 |
1.0 |
(2)汽车尾气会排放氮的氧化物污染环境。已知气缸中生成NO的反应为:
N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0
若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8×10-4mol,计算该温度下的平衡常数K=(写出表达式,并计算出结果);汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是。
(3)SO2和氮的氧化物都是空气中的有害气体,已知:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(4)25℃时,电离平衡常数:
化学式 |
H2CO3 |
HClO |
H2C4H4O6(酒石酸) |
电离平 衡常数 |
K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
3.0×10-8 |
K1=9.1×10-4 K2=4.3×10-5 |
回答下列问题:
a.常温下,将0.1mol/L的次氯酸溶液与0.1mol/L的碳酸钠溶液等体积混合,所得溶液中各种离子浓度关系正确的是。
A.c(Na+) > c(ClO-) >c(HCO3-) >c(OH-)
B.c(Na+) > c(HCO3-) >c(ClO-) > c(H+)
C.c(Na+)=c(HClO) +c(ClO-)+ c(HCO3-) + c(H2CO3)+ c(CO32-)
D.c(Na+) + c(H+)=c(ClO-)+ c(HCO3-) + 2c(CO32-)
E.c(HClO) + c(H+)+ c(H2CO3)=c(OH-) + c(CO32-)
b.0.1mol/L的酒石酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH为6,则c(HC4H4O6-)+2 c(C4H4O62-)=。(列出计算式)
铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)黄铁矿(主要成分为FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。高温下可发生反应:
3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,该过程中若有1.5mol FeS2参加反应,则反应过程中转移_____mol电子。
(2)氯化铁溶液显酸性,原因是___________________________(离子方程式解释),用惰性电极电解氯化铁溶液之初,阳极电极反应式为:___________________________。
(3)K2FeO4可作为一种“绿色高效多功能”水处理剂。原因是。目前,人们针对K2FeO4的稳定性进行了大量的探索,并取得了一定的进展。下列物质中有可能提高化合物K2FeO4水溶液稳定性的是
A.亚硫酸钠 | B.KOH | C.醋酸 | D.Fe(NO3)3 |
(4)K2FeO4与Zn组成新型二次电池高铁电池,电解液为碱溶液,其反应式为:
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH 3Zn+2K2FeO4+8H2O
放电时电池的负极反应式为_______;充电时电解液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”之一)。