(10分) 铝是一种重要金属:
(1)生产中曾用铝热反应(铝与铁的氧化物反应生成氧化铝和铁)焊接钢轨,则铝与磁性氧化铁发生反应的化学方程式为 。该反应中氧化剂是 ,还原剂是 ,要得到1mol金属铁,需要铝的质量 g。(2) 铝与NaOH溶液反应的离子方程式为: 。在同温同压下,等质量铝投入足量盐酸和NaOH溶液中,产生气体的体积之比为 。
A.已知
、
、
、
、
都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数
<
<
<
<
。其中
、
、
是同一周期的非金属元素。化合物
的晶体为离子晶体,
的二价阳离子与
的阴离子具有相同的电子层结构。
为非极性分子。
、
的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24,
能与
、
的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,
、
、
、
、
用所对应的元素符号表示)
(1)
、
、
的第一电离能由小到大的顺序为。
(2)
的氢化物的分子空间构型是。其中心原子采取杂化。
(3)写出化合物
的电子式;一种由
、
组成的化合物与
互为等电子体,其化学式为。
(4)
的核外电子排布式是,
形成的配合物的化学式为。
(5)
的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,
被还原到最低价,该反应的化学方程式是。
B.醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下:
+
+
①
+
+
②
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,
-被浓硫酸氧化为
等。有关数据列表如下;
乙醇 |
溴乙烷 |
正丁醇 |
1-溴丁烷 |
|
密度/
-3 |
0.7893 |
1.4604 |
0.8098 |
1.2758 |
沸点/℃ |
78.5 |
38.4 |
117.2 |
101.6 |
请回答下列问题:
(1)溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中,下列仪器最不可能用到的是。(填字母)
a.圆底烧瓶 b.量筒 c.锥形瓶 d.布氏漏斗
(2)溴代烃的水溶性(填"大于"、"等于"或"小于");其原因是。
(3)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在(填"上层"、"下层"或"不分层")。
(4)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,起目的是。(填字母)
a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少
的生成
c.减少
的挥发d.水是反应的催化剂
(5)欲除去溴代烷中的少量杂质
,下列物质中最适合的是。(填字母)
a.
b.
c.
d.
(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于
布噁布洛芬是一种消炎镇痛的药物。它的工业合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)
长期暴露在空气中会变质,其原因是。
(2)有
到
的反应通常在低温时进行。温度升高时,多硝基取代副产物会增多。下列二硝基取代物中,最可能生成的是。(填字母)
a.b.
c.
d.
(3)在
的下列同分异构体中,含有手性碳原子的分子是。(填字母)
a.b.
c.d.
(4)
的结构简式。
(5)
的同分异构体
是一种
-氨基酸,
可被酸性
溶液氧化成对苯二甲酸,则
的结构简式是。高聚物
由
通过肽键连接而成,
的结构简式是。
"温室效应"是全球关注的环境问题之一。
是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理
是解决温室效应的有效途径。
(1)下列措施中,有利于降低大气中
浓度的有:。(填字母)
a.减少化石燃料的使用 b.植树造林,增大植被面积
c.采用节能技术 d.利用太阳能、风能
(2)将
转化成有机物可有效实现碳循环。
转化成有机物的例子很多,如:
a.
b.
c.
d.
以上反应中,最节能的是,原子利用率最高的是。
(3)文献报道某课题组利用
催化氢化制甲烷的研究过程如下:
反应结束后,气体中检测到
和
,滤液中检测到
,固体中检测到镍粉和
。
、
、
的产量和镍粉用量的关系如下图所示(仅改变镍粉用量,其他条件不变):
研究人员根据实验结果得出结论:
是
转化为
的中间体,即:
①写出产生
的反应方程式。
②由图可知,镍粉是。(填字母)
a.反应的催化剂
b.反应的催化剂
c.反应的催化剂
d.不是催化剂
③当镍粉用量从1
增加到10
,反应速率的变化情况是。(填字母)
a.反应Ⅰ的速率增加,反应Ⅱ的速率不变
b.反应Ⅰ的速率不变,反应Ⅱ的速率增加
c.反应ⅠⅡ的速率均不变
d.反应ⅠⅡ的速率均增加,且反应Ⅰ的速率增加得快
e.反应ⅠⅡ的速率均增加,且反应Ⅱ的速率增加得快
f.反应Ⅰ的速率减小,反应Ⅱ的速率增加
工业上制备
的工艺流程图如下:
某研究小组在实验室用重晶石(主要成分
)对工业过程进行模拟实验。查表得
①
②
(1)气体用过量
溶液吸收,得到硫化钠。
水解的离子方程式为。
(2)向
溶液中加入
和
,当两种沉淀共存时,
=。
[
=5.4×10-13,
=2.0×10-10]
(3)反应
的
=
。
(4)实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是。
根据下列框图回答问题(答题时,方程式中的
、
用所对应的元素符号表示):
(1)写出
溶于稀
和
混合液的化学方程式:
(2)某同学取
的溶液,酸化后加入
、淀粉溶液,变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式:、。
(3)写出
将
氧化为
的化学方程式:。
(4)由
制备的
的结构如右图,其中氢原子的化学环境完全相同。但早期人们却错误地认为它的结构为:。核磁共振法能够区分这两种结构。在核磁共振氢谱中,正确的结构有种峰,错误的结构有种峰。