某芳香族化合物A(C9 H10O3),苯环上只有一个支链,且有如下转化关系:
(1)A中含氧官能团的名称是 。
(2)写出A、E的结构简式:A ,E 。
(3)A→B、A→D的反应类型分别是: , 。
(4)写出E→F、C→B的化学反应方程式: ; 。
(5)W为B的同分异构体,且满足下列条件:①能与FeCl3反应显紫色;②苯环上一氯代物只有一种;③1 molW能与2 mol NaOH反应;④除苯环外无其它环状结构。写出W可能的结构简式 。
化学中的某些元素是与生命活动密不可分的元素。请回答下列问题:
(1)NH4NO3是一种重要的化学肥料,其中N原子的杂化方式分别是________,NO3—的空间构型为____________。
(2)A、B、C三元素的原子序数依次增大,它们原子的最外层电子排布均为4s1。
①B元素基态原子电子排布式为___________________________________________。
②A元素单质的晶体堆积模型为________(填字母),其空间利用率为__________。
③氢元素与C元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如下图。则该化合物的化学式为__________(小白球表示H,小黑球表示C)。
(3)已知氮化硼(BN)的一种晶体结构与金刚石相似,则B—N—B之间的夹角是________,氮化硼的密度为3.52 g·cm-3,则B—N键的键长是________pm(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)。
铜及其合金是人类最早使用的金属材料。
(1)金属铜采取下列哪种方式堆积( )
(2)在1个Cu2O晶胞中(结构如上图所示),Cu原子配位数为__________。
(3)科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键,又含有氢键,其结构示意图可简单表示如下:
①胆矾的化学式用配合物的形式表示为____________。
②胆矾中SO42—的空间构型为________,H2O中O原子的杂化类型为________。
③某兴趣小组称取2.500 g胆矾晶体,逐渐升温使其失水,并准确测定不同温度下剩余固体的质量,得到如图所示的实验结果示意图。下列说法正确的是( )
A.晶体从常温升到105 ℃的过程中只有氢键断裂 |
B.胆矾晶体中形成配位键的4个水分子同时失去 |
C.120 ℃时,剩余固体的化学式是CuSO4·H2O |
D.按胆矾晶体失水时所克服的作用力大小不同,晶体中的水分子可以分为3种 |
一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得CuMn2O4。
①写出基态Mn原子的价电子排布式为____________________________________。
②CO32—的空间构型是__________________(用文字描述)。
(2)在铜锰氧化物的催化下,CO被氧化为CO2,HCHO被氧化为CO2和H2O。
①根据等电子体原理,CO分子的结构式为_________________________________。
②CO2分子中C原子轨道的杂化类型为____________________________________。
③1 mol甲醛(HCHO)分子中含有的σ键数目为______________________________。
(3)向CuSO4溶液中加入过量NH3·H2O溶液可生成[Cu(NH3)4]2+。不考虑空间构型,[Cu(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为______________________。
氯酸镁晶体[Mg(ClO3)2·6H2O]可用作棉花收获前脱叶剂、小麦催熟剂、除草剂、干燥剂。实验室制备少量Mg(ClO3)2的操作步骤如下:
(1)制备NaClO3晶体:在实验室里可用如图所示装置制取NaClO3。图中:a为氯气发生装置;b为NaClO3的制备装置;c为尾气吸收装置。
①装置a中反应的离子方程式为____________________________
②工业上用石灰乳代替烧碱溶液吸收尾气的原因是___________________________
③装置b中发生反应的化学方程式为3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O,请推测在加热NaClO溶液时发生反应的化学方程式:______________________________。
(2)制备氯酸镁晶体:由上述提纯制得的NaClO3和MgCl2按化学反应方程式计量数之比混合可制得Mg(ClO3)2,原理为MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl。已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示:
请补充由(1)制得的NaClO3制备Mg(ClO3)2·6H2O的操作步骤:
①按计量数之比将MgCl2和NaClO3混合溶于85 ℃的热水中,加热蒸发;
②______________________;
③______________________;
④重结晶。
(3)问题讨论:①用60 ℃ Na2CO3溶液吸收Cl2也可制得NaClO3,请写出该反应的化学方程式:__________________________________________。
②制备氯酸镁晶体时最后进行重结晶操作的目的是___________________________。
氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下:
提示:在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO2。
回答下列问题:
(1)反应②中除掉的杂质离子是__________,发生反应的离子方程式为__________;在加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是________________。
(2)反应③的反应类型为____________,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有______________。
(3)反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是________________。
(4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2,取干燥后的滤饼11.2 g,煅烧后可得到产品8.1 g,则x等于__________。