对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂。对酵母和霉菌有很强的抑制作用,工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线:
已知以下信息:
①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基;
②D可与银氨溶液反应生成银镜;
③F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢,且峰面积比为1:1。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________;
(2)由B生成C的化学反应方程式为________,该反应的类型为________;
(3)D的结构简式为________;
(4)F的分子式为________;
(5)G的结构简式为________。
将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL,2 mol/L H2SO4溶液中,然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。请回答:
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如图所示。当V1=160 mL时,则金属粉末中n(Mg)=____________mol,n(Al)=____________mol,V2=____________mL。
(2)若在滴加NaOH溶液过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)=____mL。
(3)若混合物仍为0.1 mol,其中镁粉的物质的量分数为a ,用100 mL 2 mol/L的硫酸溶解此混合物后,再加入450 mL 1 mol/L的NaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a的取值范围是________。
(12分)【化学一物质结构与性质】已知A、B、C、D均为前四周期元素且原子序数依次增大,元素A的基态原子2p轨道有3个未成对电子,元素B的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍,元素C的一种常见单质为淡黄色粉末,D的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为l。
(1)在第2周期中,第一电离能大于B的元素有____种。
(2)A的最简单气态氢化物分子的空间构型为________;H2B在乙醇中的溶解度大于H2C,其原因是_ ______。
(3)AB3,中,A原子轨道的杂化类型是_______ ,与AB3互为等电子体微粒的化学式
为________(写出一种即可)。
(4)D(OH)2难溶于水,易溶于氨水,写出其溶于氨水的离子方程式_______.
(5)D2B的晶胞如图所示,已知晶体的密度为 ,阿伏加德罗常数为
,则晶胞边长为_______cm(用含
、
的式子表示)。
(10分)某混合物的水溶液,可能含有以下离子中的若干种:K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-,现分别取100mL的两等份溶液进行如下实验:
①第一份加过量NaOH溶液后加热,收集到0.02mol气体,无沉淀生成,同时得到溶液甲。
②向甲溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧后,得到1.02g固体。
③第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,得到11.65g固体。
依据实验回答下列问题:
(1)由①可知存在的离子为 ,浓度是 mol·L-1;由②可知存在的离子为 ,浓度是 mol·L-1;由③可知存在的离子为 ,浓度是 mol·L-1。
(2)该溶液中一定不存在的离子是 (填离子符号)。
(3)某同学通过分析认为该溶液中一定存在K+,他的理由是 。
【选做题】本题包括A、B 两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。
若多做,则按A小题评分。
【改编】A.[物质结构与性质] 常见金属中钠、镁、铁、铜等在工农业生产中有着广泛的应用。
(1)请写出基态Fe的核外电子排布式 。
(2)[Cu(NH3)2]+是一种常见的配合物
①与NH3互为等电子体的一种阳离子为 (填化学式)。
②[Cu(NH3)2]+中存在的化学键类型有 (填序号)。
A.配位键B.离子键
C.极性共价键 D.非极性共价键
③氨分子的空间构型为 (用文字描述)。
(3)FeCl3的熔点低易升华,而 MgO的熔点高达2800℃。造成两种晶体熔点差距的主要原因是 。
(4)铜的化合物种类也很多,下图是铜的一种氯化物晶体的晶胞结构,则晶体的化学式为 。
(14)天然气是重要的化石燃料和工业原料,其主要成分为甲烷。
(1)CO2气体排放会产生温室效应,将通入CO2碳化了的水在如图1所示的电解池阴极区进行电解,可以直接产生甲烷,加入硫酸钠为了增加导电性。
①写出电解时阴极的电极反应式 。
②电解时电解池采用阳离子交换膜,若采用阴离子交换膜会对电解产生的影响为 。
(2)将甲烷和硫反应可以制备CS2,其流程如下:
①反应1产生两种含硫的物质,则该反应方程式为 。
②反应当中,每有1molCS2生成时,需要消耗O2的物质的量为 。
③为了将含硫化合物充分回收,实验时需对反应1出来的气体分流,则进入反应2和反应3的气体气体关系为 。
(3)甲烷在高温下分解生成烃和氢气,若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图2所示,甲烷在高温下分解反应的化学方程式为 。