(18分)(一)按要求作答:
(1)第四周期中,未成对电子数最多的原子,其外围电子排布式为: 。
(2)3d能级为半充满的正三价离子,该离子的电子排布式为 。
(二)A、B、C、D、E五种元素为1~18号元素。已知:它们的原子序数依次增大,A、B两种元素的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和;B原子最外层电子数比其次外层电子数多2;C元素原子的电子层数及最外层电子数都比E元素的少1;D和E的原子序数之和为30。它们两两形成的化合物有甲、乙、丙、丁四种。这四种化合物中原子个数比如下表:
|
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
化合物中各元素原子个数比 |
A和C 1∶1 |
B和A 1∶2 |
D和E 1∶3 |
B和E 1∶4 |
(1)E-的结构示意图是________________。B原子核外有________个未成对电子,它们的能量______________(填“相等”或“不相等”)。
(2)向甲的水溶液中加入MnO2可用于实验室制备C的单质,其化学方程式是____________________。
(3)已知有机物乙的分子为平面结构,键角都为120°,它的结构简式为___________。
(4)丙的水溶液呈酸性,与饱和NaHCO3溶液反应会产生大量的气体和难溶物,有关离子方程式是____________________。
银铜合金广泛应用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜的化工产品工艺如下:
(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃)
(1)电解精炼银时,阴极反应式为 ;滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为 。
(2)固体混合物B的组成为 ;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为 。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:
CuO + Al2O3 Cu AlO2 + ↑
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为______mol CuAlO2,至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液 L。
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是 、 、过滤、洗涤和干燥。
氢气是一种清洁能。用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示:
(1)甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 。
(2)第II步为可逆反应。在800℃时,若CO的起始浓度为2.0 mol/L,水蒸气的起始浓度为3.0 mol/L,达到化学平衡状态后,测得CO2的浓度为1.2 mol/L,则此反应的平衡常数为 ,随着温度升高该反应的化学平衡常数的变化趋势是 。
(3)在恒温恒容密闭容器中进行的第II步反应,下列说法中能表示达到平衡状态的是______(填序号)。
a. 四种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
b. 单位时间内断开amol H-H键的同时断开2a mol O-H键
c. 反应容器中放出的热量不再变化
d. 混合气体的密度不再发生变化
e. 混合气体的压强不再发生变化
(4)某温度下,第II步反应的平衡常数为K=1/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入H2O(g)和CO(g),其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是 。
起始浓度 |
甲 |
乙 |
丙 |
c(H2O)/ mol/L |
0.010 |
0.020 |
0.020 |
c(CO)/ mol/L |
0.010 |
0.010 |
0.020 |
A. 反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
B. 平衡时,甲中和丙中H2O的转化率均是25%
C. 平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.015mol/L
D. 平衡时,乙中H2O的转化率大于25%
卤化物和卤酸盐在工业生产中有着重要的作用。某小组为探究其中一些盐的性质,查阅资料并进行实验。查阅资料如下:
① BrO3- + 6I- + 6H+ = 3I2+ Br-+ 3H2O
② 2BrO3- + I2= 2IO3- + Br2
③ IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2+ 3H2O
④ 2IO3- + 10Br-+ 12H+ = I2+ 5Br2+ 6H2O
实验如下:
步骤 |
现象 |
ⅰ. 向盛有30 mL 0.2 mol·L-1 KI溶液的锥形瓶中依次滴入几滴淀粉溶液和足量稀硫酸,再用滴定管逐滴加入KBrO3溶液 |
随着KBrO3溶液的滴入,溶液由无色变为蓝色并逐渐加深,最终保持不变 |
ⅱ. 继续向上述溶液中滴入KBrO3溶液 |
溶液的蓝色逐渐褪去 |
请回答:
(1)步骤ⅰ开始时发生的反应如资料①所示,溶液中I-完全被氧化时转移 mol e-,该反应中硫酸表现出的化学性质是 。
(2)上述资料中的反应 (填序号)可表示步骤ⅱ中的反应,通过该反应 (填“能”或“不能”)说明碘的非金属性强于溴,原因是 。
(3)根据资料中的反应①~④并结合所学知识,判断IO3-、BrO3-、I2、Br2的氧化性由强到弱的顺序是 ;KBrO3溶液与KBr溶液在酸性条件下反应的离子方程式是 。
(4)若用y表示锥形瓶中含碘物质的物质的量,用x表示所滴入KBrO3的物质的量,在图中画出上述整个实验过程中y随x的变化曲线(要求:在图中标出终点坐标)。
脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应,例如:
(1)化合物Ⅰ的分子式为 ,1mol该物质完全燃烧最少需要消耗 molO2。
(2)化合物Ⅱ可使 溶液(限写一种)褪色;以化合物Ⅱ为原料可制备高分子化合物,其结构简式是 ;化合物Ⅲ(分子式为C10H11C1)可与NaOH水溶液共热生成化合物Ⅱ,相应的化学方程式为 。
(3)化合物Ⅲ与NaOH乙醇溶液共热生成化合物Ⅳ,Ⅳ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰,峰面积之比为1:1:1:2,Ⅳ的结构简式为 。
(4)由CH3COOCH2CH3可合成化合物Ⅰ。化合物Ⅴ是CH3COOCH2CH3的一种无支链同分异构体,碳链两端呈对称结构,且在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的化合物Ⅵ。Ⅴ的结构简式为 ,Ⅵ的结构简式为 。
(5)一定条件下,也可以发生类似反应①的反应,有机产物的结构简式为 。
【化学----选修有机化学基础】合成肉桂酸异戊酯G()的路线如下:
友情提示:
①B和C含有相同的官能团且C在标准状况下的气体密度为1.964g/L;
②。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ,D中含有的官能团的名称是 ;
(2)下列物质在一定条件下能与F反应的是 (填标号);
A.溴水B.酸性KMnO4溶液
C.乙酸D.新制氢氧化铜的悬浊液
(3)B和C反应生成D的化学方程式为 。
(4)E和F反应生成G的化学方程式为 ,反应类型为 。(各2分)
(5)A的同分异构体中含有苯环的共有 种(不考虑立体异构且包括A),其中与氯化铁不能发生显色反应且核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为3:2:2:1的为______ (写结构简式)。(各2分)