(1 6分)某芳香族化合物A的分子中含有C.H、O、N四种元素,相同状况下,其蒸气的密度为氢气密度的68.5倍。现以苯为原料合成A,并最终制得F(一种染料中间体),转化关系如下(一些非主要产物己略去):
己知:
请回答下列问题:
(1)写出 A的结构简式 。
(2)N→A的反应类型是 。
(3)①上述转化中试剂I和试剂Ⅱ分别是:试剂I ;试剂Ⅱ (选填字母)。
a. KMnO4(H+) b.Fe/盐酸 c.NaOH溶液
②若上述转化中物质A依次与试剂Ⅱ、试剂I、化合物E(浓硫酸j△)作用,能否得到F? ,为什么? 。
(4)用核磁共振氢谱可以证明化合物E中含有 种处于不同化学环境的氢。
(5)写出同时符合下列要求的两种D的同分异构体的结构简式:
①属于芳香族化合物,分子中有两个互为对位的取代基,其中一个取代基是硝基;
②分子中含有结构。
(6)有一种D的同分异构体w,在酸性条件下水解后,可得到一种能与FeCl3溶液发生显色反应的产物,写出w在酸性条件下水解的化学方程式: 。
(7)F的水解反应如下:
化合物H在一定条件下经缩聚反应可制得高分子纤维,广泛用于通讯、导弹、宇航等领域。请写出该缩聚反应的化学方程式:
A、B两种酸式含氧酸盐的相对分子量均为120,且都溶于水;D气体能使品红溶液褪色;F固体为淡黄色;E是不溶于水和盐酸的白色沉淀,它们之间的转化关系如图所示:
(1)写出化学式:F____________;G___________;D___________;H___________。
(2)写出反应②的离子方程式:
②:_______________________________________________________。
(3)写出一个由I生成D的化学方程式:_______________________________。
【Ⅰ】将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:
3A(g) +B(g) 2C(g)+2D(g),
反应进行到10s末,达到平衡,测得A的物质的量为1.8mol,B的物质的量为0.6mol,C的物质的量为0.8mol,则:
(1)用C表示10s 内正反应的化学反应速率为;
(2)反应前A的物质的量浓度是;
【Ⅱ】某温度下,在一个体积为2L的固定不变的密闭容器中充入0.3mol SO2和0.2mol O2,发生2 SO2+ O22 SO3反应。几分钟后反应达到化学平衡状态,测得容器中气体压强变为原来的90% ,则该反应达到平衡时SO2的转化率为______________。
下图是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩中元素,填写下列空格:
① |
⑩ |
② |
③ |
||||||||||||||
④ |
⑤ |
⑦ |
⑧ |
⑨ |
|||||||||||||
⑥ |
|||||||||||||||||
⑴在这10种元素中,原子半径较小的是________(填元素符号),化学性质最不活泼的元素是_____(填“元素符号”);其中一种核素可测定文物年代,这种核素的符号是。
⑵元素①的原子结构示意图为__________;元素①的最高价氧化物结构式为:________,
请用电子式表示化合物④和⑧的形成过程________________________________________________。
⑶元素⑤的单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:________________________________。
⑷元素⑤的单质与Fe和稀硫酸构成原电池,写出负极的电极反应为___________________________。
(5)元素⑧单质能溶于水,水液呈色,在其中通入元素⑦的某种氧化物,溶液颜色褪去,用化学方程式表示原因。
(6)在一定条件下,元素⑦与H2反应有一定限度(可理解为反应进行的程度),请判断在相同条件下元素⑥与H2反应的限度(选填“更大”、“更小”或“相同”) 。
(12分)合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)⊿H1="+206.1" kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)⊿H2="+247.3" kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g)⊿H3
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。10min时,改变的外界条件可能是。
(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的和
,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中
的转化率随时间变化的图像如图3所示,请在图3中画出乙容器中
的转化率随时间变化的图像。
(3)反应③中。800℃时,反应③的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
此时反应③中正、逆反应速率的关系式是(填代号)。
a.(正)
(逆) b.
(正)<
(逆) c.
(正)=
(逆) d.无法判断
(4)800K时下列起始体积相同的密闭容器中充入2mol SO2、1mol O2,其反应是2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);△H=-96.56 kJ•mol-1,甲容器在反应过程中保持压强不变,乙容器保持体积不变,丙容器维持绝热,三容器各自建立化学平衡。
【1】达到平衡时,平衡常数K (甲)K (乙)K(丙)(填“>”、“<”或“=”)。
【2】达到平衡时SO2的浓度C(SO2)(甲)C(SO2) (乙)C(SO2) (丙)(填“>”、“<”或“=”)。
常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 |
HA物质的量浓度(mol·L-1) |
NaOH物质的量浓度(mol·L-1) |
混合溶液的pH |
甲 |
0.2 |
0.2 |
pH=a |
乙 |
c1 |
0.2 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
请回答:(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸:
_________________________________________________________。
(2)不考虑其他组的实验结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2 mol·L-1?______(选填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是________。
A.前者大 B.后者大 C.二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,HA是______酸(选填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________。
(4)写出丁组实验所得混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算)。
c(Na+)-c(A-)=____________mol·L-1;
c(OH-)-c(HA)=____________mol·L-1。