(本题共12分)
以海水中常见物质A为原料可以发展很多种工业,下图中包含了中学课本中介绍的几种基本工业生产,请根据物质之间的转化关系回答下列问题:
(1)C和D、C和G反应都可以制取消毒剂。C和G反应制取的消毒剂中有效成分的化学式为 ;
(2)写出电解A溶液的化学方程式为 ;
(3)若使工业合成J反应的平衡向生成J的方向移动,可采取的措施有 (填字母代号);
A.升高温度 B.增大压强 C.使用催化剂 D.液化分离
(4)将F和J通入A的饱合溶液中的顺序为 。
A.先通入F后通入J B.先通入J后通入F
C.同时通入 D.没有先后顺序要求
(5)图中所示工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质,用下述方法可以测定样品中
NaCl的质量分数。①检验沉淀是否洗涤干净的所用到的试剂是: ,
②样品中NaCl的质量分数的数学表达式为: 。
X、Y、Z、Q、R、W为周期表中前四周期的元素,其原子序数依次增大。已知:X的基态原子核外电子有6种运动状态,Y的气态氢化物水溶液呈碱性,Z元素基态原子的s能级与p能级上的电子数相等,Q的一种核素质量数为37,中子数为20,R2+与Z—具有相同的核外电子排布,W原子核外最外层只有1个电子,其余各层均充满电子。回答下列问题:
(1)W在周期表中位于 区,其基态原子价电子排布式为 。
(2)X、Y、Z的第一电离能由大到小的顺序为___ _(用元素符号表示)。
(3)Y、Q两种元素可形成YQ3形化合物,其中心原子杂化方式为 ,分子的空间构型为 。
(4)Y的氢化物易溶解在Z的氢化物中,其原因是 。
(5)已知YZ2+写XZ2互为等电子体,写出YZ2+的电子式 。
(6)Y的一种液态氢化物(Y2H4)与液态Y2Z4发生反应生成Y2(g)和H2Z(l):反应 中若形成1molπ键放热a KJ,写出该反应的热化学方程式 。
(7)RX2晶体的晶胞结构与NaCl晶体相似(如图示),但RX2晶体中哑铃形X22-的存在,使晶胞沿一个方向拉长。RX2晶体中1个R2+周围距离最近的X22-数目为 。
氮是一种非常重要的元素,氨和肼(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。
Ⅰ.(1)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为 。
(2)肼是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,写出肼燃烧的热化学方程式 。
Ⅱ.氨的合成是最重要的化工生产之一。已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1在3个体积均为2L的密闭容器中,在相同的温度下,使用相同的催化剂合成氨,实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:
试回答:
(1)下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是______________(填写序号字母)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(2)分析上表数据,下列关系正确的是_________(填写序号字母)。
A.2c1>1.5mol·L-1 | B.w3=w1 |
C.2ρ1=ρ2 | D.K甲= K乙= K丙 |
(3)容器乙中反应从开始到达平衡平均速率为v(H2)= _____________。
III.直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH3+3O2=2N2+6H2O,电解质溶液一般使用KOH溶液,则负极电极反应式是__________ 。
以下合成路线是某化工厂生产流程的一部分:
已知:①
②
请回答下列问题:
(1)写出F中官能团的名称 。
(2)写出D的名称(系统命名) 。
(3)④的反应类型是 ;B的结构简式是 。
(4)写出反应⑥的化学方程式为 。
(5)H是D的同分异构体,核磁共振氢谱有3种峰且属于炔烃的结构简式为
、 。
(6)有关C的说法正确的是 。
A.能使溴的四氯化碳溶液褪色 | B.能和氢氧化钠溶液反应 |
C.能使酸性高锰酸钾褪色 | D.能与乙酸发生酯化反应 |
有原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素,A形成的单质是最轻的物质;B元素的一种核素常用于考古;D元素的价电子构型为nsnnpn+2; E是地壳中含量仅次于铝的金属元素。
(1)E元素在周期表中的位置 ;E元素价电子排布式为 。
(2)BD2分子的电子式为 ,CA3分子的空间立体构型为 。
(3)A分别与B、C、D能形成电子数为10的化合物,它们的沸点由高到低的顺序是 (写分子式)。
(4)3g B2A6在足量氧气中燃烧并恢复到室温,放出Q kJ热量,则表示B2A6燃烧热的热化学方程式为
______ _ _____________。
(5)由E形成的某种化合物X (Na2ED4) 是一种高效多功能水处理剂,工业上常采用NaClO氧化法生产,反应原理为:在碱性条件下,利用NaClO氧化E(DA)3制得,则反应方程式为: ____。
(6)X也可以采用电解法制备:方法是用E电极电解NaOH溶液,则其阳极电极方程式为:__________。
选做(12分)【有机化学基础】化合物F(匹伐他汀)用于高胆固醇血症的治疗,其合成路线如下:
(1)化合物D中官能团的名称为 、 和酯基。
(2)A→B的反应类型是 。
(3)写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式
I.分子中含有两个苯环;Ⅱ.分子中有3种不同化学环境的氢;Ⅲ.不含一O—O一。
(4)实现D→E的转化中,化合物X的分子式为C19H15NFBr,写出其结构简式: 。
(5)已知:化合物E在CF3COOH催化作用下先转化为,再转化为F。你认为合成路线中设计步骤②的目的是 。
(6)上述合成路线中,步骤③的产物除D外还生成,该反应原理在有机合成中具有广泛应用。试写出以
为主要原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
CH3CH2OHCH2=CH2
CH3CH3