[化学——选修有机化学基础]
柠檬酸三丁酯(TBC)是绿色环保的增塑剂,应用极其广泛,它的结构式如左下图,
已知柠檬酸的结构简式为,1—丙醇的键线式可表示为
试回答:
(1)TBC的分子式为 ,在研究TBC的结构时要用到一种谱图(如下),用于推测 等信息,它是 图(填序号);
A.核磁共振氢谱 B.红外光谱 C.质谱
(2)1—丁醇在一定条件下可生成1—丁醇,反应类型为 ,化学方程式为 ,TBC在该条件下 (填“能”或“不能”)生成含醛基的化合物;
(3)柠檬酸与甲醇反应生成柠檬酸三甲酯的化学方程式 ;
(4)合成TBC时,不同条件对酯化学率的影响如下表:
n(酸):n(醇) |
1:5.0 |
1:5.5 |
1:6.0 |
1:6.5 |
1:7.0 |
酯化率/% |
95.1 |
96.3 |
97.0 |
97.4 |
97.2 |
时间/h |
0.5 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
5.0 |
酯化率/% |
40.0 |
70.2 |
94.3 |
97.4 |
97.4 |
温度/°C |
130 |
140 |
145 |
150 |
160 |
酯化率/% |
89.5 |
96.2 |
97.4 |
97.4 |
97.2 |
酯化反应时应选择的条件如下:它们分别是n(酸):(醇)、时间、温度,其中最佳的是: (填序号)。
A.1:5,1h,130° B.1:5.5,1h,140°C
C.1:7,2h,160°C D.1:6.5,3h,145°C
(5)TBC与足量NaOH溶液反应的化学方程式: 。
(10分)高纯度氧化铝有广泛的用途,某研究小组用以下流程制取高纯度氧化铝:
根据上述流程图填空:
(1)“除杂”操作是加入过氧化氢后,用氨水调节溶液的pH约为8.0,以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2+。请写出在除去Fe2+离子的过程中,发生的主要反应的离子方程式 。
(2)配制硫酸铝溶液时,需用硫酸酸化,酸化的目的是 。
(3)“结晶”这步操作中,母液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层晶体即停止加热,然后冷却结晶,得到铵明矾晶体(含结晶水)。母液不能蒸干的原因是 。
(4)“分离”操作的名称是 (填字母代号)。
A.蒸馏 B.分液 C.过滤
(5)铵明矾晶体的化学式为NH4Al(SO4)2•12H2O,在0.1mol/L铵明矾的水溶液中,离子浓度最大的离子是 ,离子浓度最小的离子是 。
(10分)有两个起始体积相同的密闭容器A和B,A容器有一个可移动的活塞,能使容器内保持恒压;B容器为固定体积。起始时这两个容器分别充入等量的体积比为2∶1的SO2和O2的混合气,并使A、B容器中气体体积相等,并保持在400℃条件下发生反应2SO2+O22SO3,并达到平衡。
(1) 达到平衡所需时间,A容器比B容器___________,两容器中SO2的转化率A比B______________。
(2) 达到(1)所述平衡后,若向两容器中分别通入数量不多的等量Ar气体,A容器的化学平衡向________移动,B容器的化学平衡____________移动。
(3) 达到(1)所述平衡后,若向容器中通入等量的原混合气体,重新达到平衡后,A容器中SO3的体积分数________________,B容器中SO3的体积分数__________________(填变大、变小、不变)。
甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3
回答下列问题:
化学键 |
H-H |
C-O |
C ![]() ![]() |
H-O |
C-H |
E/(kJ.mol-1) |
436 |
343 |
1076 |
465 |
413 |
已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
由此计算△H1= kJ.mol-1,已知△H2=-58kJ.mol-1,则△H3= kJ.mol-1
A.99、-41 B.+99 、+41 C.-99 、+41 D.-99、41
【化学一选修3:物质结构与性质】硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)均属于硼族元素(第ⅢA族),它们的化合物或单质都有重要用途。回答下列问题:
(1)写出基态镓原子的电子排布式 。
(2)已知:无水氯化铝在178℃升华,它的蒸气是缔合的双分于(Al2Cl6),更高温度下Al2Cl6则离解生成A1Cl3单分子。
①固体氯化铝的晶体类型是 ;
②写出Al2Cl6分子的结构式 ;
③单分子A1Cl3的立体构型是 ,缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是 。
(3)晶体硼的结构单元是正二十面体,每个单元中有12个硼原子(如图),若其中有两个原子为10 B,其余为11B,则该结构单元有 种不同的结构类型。
(4)金属铝属立方晶系,其晶胞边长为405 pm,密度是2.70g·cm-3,计算确定其晶胞的类型(简单、体心或面心立方) ;晶胞中距离最近的铝原子可看作是接触的,列式计算铝的原子半径r(A1)= pm。
【化学—选修2:化学与技术】南海某小岛上,可利用的淡水资源相当匮乏,解放军战士为了寻找合适的饮用水源,对岛上山泉水进行分析化验,结果显示山泉水属于硬水。
(1)硬水是指含有较多______________的水,硬水加热后产生沉淀的离子方程式为:_____________(写出生成一种沉淀物的即可)。
(2)硬度为1°的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质(如7.1 mg MgO),已知水的硬度在8°以下的软水,在8°以上的称为硬水。已知岛上山泉水中c( Ca2+)=1.2×10-3 mol/L,c(Mg2+) =6×l0-4 mol/L,那么此水 (填“是”或“否”)属于硬水。
(3)离子交换法是软化水的常用方法。聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂,写出聚丙烯酸钠单体的结构简式 。
(4)解放军战士通常向水中加入明矾净水,请用离子方程式解释其净水原理: 。
(5)岛上还可以用海水淡化来获得淡水。下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,电极为惰性电极。请分析下列问题:
①阳离子交换膜是指 (填A或B)。
②写出通电后阳极区的电极反应式 ,阴极区的现象是: 。