高锰酸钾和二氧化锰是中学化学常用的化学试剂。根据下面相关的信息回答下列问题:
(1)已知:
②
锰有多种化合价,如+7、十6、+4、+2价等,在中性溶液里高锰酸钾的还原产物为 (填化学式)。
(2)查阅相关资料:发生如下反应(反应未配平):
已知在高锰酸钾固体表面滴加浓盐酸,发生的半反应为
如果在盛有氯化锰溶液的试管中加入适量XeO3,振荡试管,可能观察到的现象是 。
(3)已知草酸(H2C2O4)为二元弱酸,取少量草酸晶体溶于酸性高锰酸钾溶液,溶液的紫色褪去。
写出该反应的离子方程式 。
(4)MnO2是一种重要的无机功能材料,制备MnO2的方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液,阳极的电极反应式为 。现以铅蓄电池为电源电解酸化的MnSO4溶液,如图所示,铅蓄电池的总反应方程式为 ,当蓄电池中有4mol H+被消耗时,则电路中通过的电子的物质的量为 ,MnO2的理论产量为 g。
(8分)下列是八种环状的烃类物质:
(1)金刚烷的一氯取代产物有________种,立方烷的二氯取代产物有________种。
(2)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例):______________________、______________________。
(3)以立方烷的一种属于芳香烃的同分异构体为起始物质,通过一系列反应可制得苯乙炔,写出有关化学方程式(所需的试剂自选): ____________________________。
(4分) 甲、乙、丙、丁四种烃的含氧衍生物,其分子中都含有一个或一个以上的官能团,通过下列转化关系可由甲制取丁:
若丁的相对分子质量总为甲的两倍,乙的相对分子质量总大于丙。回答下列问题:
(1)乙的分子结构中一定含有的官能团是(填名称);丙的分子结构中一定含有的官能团的电子式为。
(2)乙、丙的相对分子质量之差为(填一个数字)的整数倍。
(3)满足上述转化关系的甲、乙、丙、丁中,相对分子质量最小的甲的结构简式为。
吲哚昔酚 (idoxifene)可用于治疗骨质疏松症,它的合成路线如图。
(1)化合物A的分子式是,1molA最多能与H2发生反应
(2)反应类型:B→C; D→E
(3)D中含氧官能团有:(写名称)。
(4)化合物E能发生的反应类型是(填入序号)
A.加成反应 | B.酯化反应 | C.水解反应 | D.加聚反应 |
(5)E→F中还有一种副产物G生成,G与F互为同分异构体,且含有三个六元环,G 结构简式为:。
(6)满足下列四个条件的A的同分异构体数目有种。
①苯的衍生物,且苯环上只有两个互为对位的取代基;②能发生银镜反应;③与FeCl3溶液作用不显色;④不与氢氧化钠水溶液反应
(7)2,2-二甲基戊酸[CH3CH2CH2C(CH3)2COOH]是有机合成中间体,请设计合理的方案以丙酮(CH3COCH3)为唯一有机原料合成2,2-二甲基戊酸(用合成路线流程图表示,注明反应条件)
提示:①合成过程中无机试剂任选;②丙酮分子间能发生上图合成路线中A→B的类似反应;
③合成路线流程图示例:CH3CH2OHCH2=CH2
CH2Br-CH2Br
(9分)已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大。A 与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C属同一主族,D和E属同一周期,又知E是周期表中1—18列中的第7列元素。D的原子序数比E小5,D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如右图。 (1)A的元素符号是;E在元素周期表中的位置是,它的+2价离子的电子排布式为。
(2)B的氢化物的晶体类型是晶体,B的氢化物与C的氢化物相比,分子极性较大的是(写化学式)。
(3)从图中可以看出,D跟B形成的离子化合物的电子式为;该离子化合物晶体的密度为ag·cm-3,则晶胞的体积是(只要求列出算式)。
(11分)现有A、B、C、D、E、F、G七种位于周期表前四周期元素,其原子序数依次增大,相关信息如下表所示:
元素 |
性质 |
A |
一种核素的原子核内不含中子 |
B |
原子核外电子有6种不同运动状态 |
C |
最高价氧化物的水化物与其氢化物可发生非氧化还原反应 |
D |
单质之一为淡蓝色气体,可阻挡对人体有害的紫外线 |
E |
在地壳中的含量位居第三 |
F |
周期表中位于短周期,基态原子M层成对电子数是未成对电子数的2倍 |
G |
该元素的一种氧化物M可用作油漆颜料,与E的单质反应可应用于焊接钢轨 |
根据以上信息,回答下列问题:
(1)画出元素C的基态原子核外电子排布图:;G元素位于周期表的区;
B、C、D三种元素的第一电离能由大到小顺序为:(用元素符号表示)。
(2)化合物BA2D2蒸气293 K时,理论测算密度为2.0g·L-1,实际密度为2.5 g·L-1的原因是。
(3)FD2中F原子的杂化类型为;分子空间构型为;FD2易溶于水的原因可能是:(填入序号)。①FD2与水极性相同②FD2可以与水反应
(4)有人推测化合物CA5的存在,该化合物中含有化学键的可能类型为: