A、B、C、D、E均为中学化学的常见单质或化合物,它们之间的反应关系如图所示:
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(1)若A是短周期中原子半径最大的元素构成的单质,E既可溶于盐酸又可溶于NaOH溶液,E溶于NaOH溶液的离子方程式是 ;工业上冶炼A的化学反应方程式是 。
(2)若C是既含有极性键又含有非极性键的四原子分子,则实验室制取C的化学方程式是 ;1 mol C完全燃烧生成液态水时放热1300 kJ·mol-1,则C完全燃烧的热化学方程式是 。A与B的溶液反应时只生成气体C、碳酸钙沉淀和水,则B的化学式是 。
今有浓度均为0.1mol/L的醋酸、盐酸和硫酸三种稀溶液,按下列题示回答问题(回答时用“>”、“<”或“=”连接a、b、c):
(1)设三种溶液的pH分别为a、b、c,则大小关系为。
(2)若取等质量的锌分别跟这三种溶液反应,使锌恰好完全反应时,所消耗三种酸的体积分别为a、b、c,则其大小关系为。
(3)取上述三种溶液各10mL,分别跟0.1mol/LNaOH溶液10mL混合,当反应结束后,三种混合液的pH分别为a、b、c ,则其大小关系为。
以下是一些烷烃的燃烧热(kJ/mol)数据,回答下列问题:
化合物 |
燃烧热 |
化合物 |
燃烧热 |
甲烷 |
891.0 |
正丁烷 |
2 878.0 |
乙烷 |
1560.8 |
异丁烷 |
2 869.6 |
丙烷 |
2 221.5 |
2-甲基丁烷 |
3 531.3 |
(1)已知:物质的能量越高越不稳定,根据表中的数据,比较正丁烷、异丁烷的热稳定性:正丁烷______异丁烷(填“>”、“=”或“<”)。
(2)写出乙烷燃烧的热化学方程式:________________________
(3)相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量______(填“越多”、“越少”或“相同”)。
(15分)甲醇(CH3OH)是用来制备汽油添加剂和许多普通塑料的原料,低温液相合成甲醇的方法如下。
反应原理:2H2+ CO→CH3OH;反应条件:以三乙二醇二甲醚作为溶剂,以Raney-Ni和CH3ONa为催化剂。
(1)氢碳比[γ =]:当γ=2时,甲醇的选择性[λ =
]达99.8%以上;当γ>2时,可能产生副产物CH4,写出相应反应的化学方程式。
(2)干燥除水:为防止CH3ONa的水解,必须干燥除水,下表是不同干燥方法时对CO转化率的影响。
序号 |
干燥方法 |
CO转化率/% |
① |
不处理 |
40.2 |
② |
无水乙醇洗 |
56.3 |
③ |
以四氢呋喃洗 |
62.4 |
④ |
无水乙醇洗并真空干燥 |
70.1 |
⑤ |
77.2 |
从实验设计完整性思考,请补充实验⑤中的干燥方法。
(3)反应温度:下图是= 2时甲醇合成过程中压力和温度随时间变化的图像。
在反应CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)△H中,△H0(填“>”或“<”);0~t2时间段内,随反应的进行体系的压力先增大后减小,原因是;能判断该反应基本结束的时刻为;若t3时刻,测得平衡后CO的转化率为75%,若起始反应时的CO的物质的量为a mol,假设反应容器的体积为1L,则t3时的平衡常数的值为。
(4)催化剂:在保持其它条件不变,只改变催化剂的用量,分别在1L恒容密闭容器中反应,测定10min时的CO转化率。下图是Raney-Ni为0.05g时,CO转化率与时间关系图,请画出Raney-Ni为1g时,CO转化率与时间变化图。
(14分)甲、乙、丙三种化合物均由氢、氮、氧、铜四种元素中的两种组成。常温下,甲是一种含氮质量分数为87.5%的液态化合物,其相对分子质量与空气中某种主要成分的相对分子质量相等;乙和丙是铜的两种常见氧化物,乙是新制氢氧化铜与乙醛反应的还原产物。试回答下列问题:
(1)甲的结构式。
(2)甲是一种二元弱碱,则甲与过量硫酸反应的产物为(写化学式)。16g甲在空气中充分燃烧,生成一种常见液态物质和氮气,放出311kJ热量,则其热化学方程式为。
(3)甲和丙反应的产物中含有乙和一种气态单质,写出其化学方程式。
(4)向乙的固体中加入过量硫酸酸化的硫酸铁溶液,乙固体完全溶解,得到透明溶液。
①写出其离子方程式。
②若所得溶液中阳离子浓度均约为0.1mol/L,再向所得混合溶液中加丙,最先得到沉淀(不同浓度的阳离子开始和完全以氢氧化物沉淀的pH如下图)。
③向上述混合液中加入有机萃取剂(RH)发生反应:2RH(有机相)+Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+2H+(水相),已知其它阳离子与该有机物不能发生反应,也不相溶。请设计实验方案,验证有机相中含有铜元素。
[化学—选修5:有机化学基础](15分)
(15)蓓萨罗丁()是一种治疗顽固性皮肤T-细胞淋巴瘤的药物,有研究者设计其合成路线如下(部分反应试剂和条件已略):
已知:Ⅰ. Ⅱ.
试回答下列问题:②③⑥
(1)蓓萨罗丁的分子式是; F分子中官能团的名称为、。
(2)原料A的核磁共振氢谱的峰面积之比为;原料B发生反应④所需的条件为。
(3)反应①~⑥中属于的取代反应类型的有(填序号)。
(4)E物质具有的性质是__________________。
a. 属于芳香烃
b.与Br2在不同条件下既能发生加成反应,也能发生取代反应
c.与酸性高锰酸钾反应,化学键只一处断裂
(5)反应②的化学方程式分别为__________________________。
(6)对苯二甲酸有多种同分异构体,写出符合下列条件的同分异构体的结构简式。
①苯环上有三个取代基,且均匀分布;②能与浓溴水发生沉淀反应;③能发生银镜反应。