【化学—选修5：有机化学基础】
A是生产某新型工程塑料的基础原料之一，由C、H、O三种元素组成，其分子结构模型如图所示（图中球与球之间连线代表化学键单键或双键）。
Ⅰ．根据分子结构模型写出A的分子式 ，A的核磁共振氢谱有_______个吸收峰。
Ⅱ．以
为主要原料合成A的路线如下：
（1）下列反应的反应类型：④ ⑥ ；
（2）H的结构简式为___________ ，B中官能团的名称为 ；
（3）写出反应②的化学方程式（注明必要的条件）
（4）已知烯醇式不稳定，会转化为醛：R—CH="CH—OH" → R—CH2—CHO。反应⑦生成的有机物有两种可能，它们的结构简式分别为 、 ，要把它们区别开来，可使用的试剂是 。
海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.5~8.6之间。某地海水中主要离子的含量如下表:
| 成分 |
Na+ |
K+ |
Ca2+ |
Mg2+ |
Cl- |
S |
HC |
| 含量/(mg·L-1) |
9 360 |
83 |
200 |
1 100 |
16 000 |
1 200 |
118 |
(1)海水显弱碱性的原因是(用离子方程式表示): ,该海水中Ca2+的物质的量浓度为 mol·L-1。
(2)电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如下图所示。其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过。
电渗析原理示意图
①阴极的电极反应为 。
②电解一段时间,阴极区会产生水垢,其成分为CaCO3和Mg(OH)2,写出生成CaCO3的离子方程式: 。
③淡水的出口为a、b、c中的 出口。
铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题:
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是 。
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四种离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是 。
A.Mg2+ B.Fe2+C.Al3+ D.Cu2+
(3)氧化铁是重要工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:
回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是 ,操作Ⅱ的名称是 。
②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式 。
(4)有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。
a.称取2.850 g绿矾(FeSO4·7H2O)产品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;
b.量取25.00 mL待测溶液放入锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.010 00 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需 。
②某同学设计的下列滴定方式,最合理的是 。(夹持部分略去)(填字母序号)
③写出滴定过程中反应的离子方程式: 。
④计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为 。
(1)工业制硫酸铜的方法很多。
①方法一、用浓硫酸与铜反应制取硫酸铜。该反应的化学方程式是 ,此法的最大缺点是 。
②方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜,生产的主要过程如下图所示:
稀硫酸、铜和氧化铁反应的化学方程式是 ;向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是 ;由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是 。
(2)查阅资料知,在不同温度下Fe2O3被CO还原,产物可能为Fe3O4、FeO或Fe,固体质量与反应温度的关系如下图所示。
根据图像推断670 ℃时Fe2O3还原产物的化学式为 ,并设计一个简单的实验,证明该还原产物的成分(简述实验操作、现象和结论) 。
仪器自选。可供选择的试剂:稀硫酸、稀盐酸、H2O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。
从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:
已知2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O
Na2Al2Si2O8↓+4NaOH,请回答下列问题:
(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为 。
(2)流程乙加入烧碱后Al2O3发生反应的离子方程式为 。
(3)固体X的主要成分是 ,过滤时使用的玻璃棒,其作用是 。
(4)滤液B中溶质的主要成分是 (填化学式);滤液E、K中溶质的主要成分是 (填化学式),写出该溶液的一种用途 。
(5)在流程中,选用CO2作酸化剂,为什么不选用盐酸? 。
“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
（1）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：(将配平后的系数填在横线上)
__ C+ __ KMnO4+ ___ H2SO4→___CO2↑+ ___MnSO4 + ___K2SO4+ ___H2O
当反应中有2．408×1024个电子发生转移时，还原剂的质量为
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g），得到如下两组数据：
| 实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
| CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
| 1 |
650 |
x |
2．0 |
1．6 |
2．4 |
6 |
| 2 |
900 |
2．0 |
1．0 |
0．4 |
1．6 |
3 |
①实验1中以v(CO2）表示的反应速率为(要求2位有效数字，下同)；实验2达到平衡时CO的体积分数为。
②若反应的平衡常数大，处理CO的效率高，则增大该反应平衡常数的措施有。
③900℃时，该密闭容器中，加入4 molCO，3 mol H2O ，4mol CO2和2．4mol H2，比较此时正、逆反应速率的大小：v正 ______ v逆 （填“＞”、“＜”或“＝”)。
④一定条件下上述反应在某体积固定的密闭容器中进行，能说明该反应已经达到平衡状态的有。
A．容器中气体的平均分子量不随时间而变化
B．消耗1molH2的同时消耗1molCO
C．容器中气体的密度不随时间而变化
D．CO2的体积分数不随时间而变化
（3）汽车尾气的排放对空气造成污染。目前采用的是在汽车排气装置中安装一个净化器，可以有效将尾气中的有害气体转化。如：
①CO (g)+NO2(g) ＝CO2(g) + NO (g)ΔH ＝－a kJ／mol (a＞0)
② 2CO (g)+2NO(g) ＝2CO2(g) )+ N2 (g)ΔH ＝－b kJ／mol (b＞0)
若用标准状况下3．36LCO还原NO2至N2(CO完全反应)时放出的热量为kJ(用含a和b的代数式表示，下同)；并写出该反应的热化学方程式。