[化学——物质结构与性质]
氢能是一种洁净的可再生能源,制备和储存氢气是氢能开发的两个关键环节。
Ⅰ 氢气的制取
(1)水是制取氢气的常见原料,下列说法正确的是 (填序号)。
A.H3O+的空间构型为三角锥形
B.水的沸点比硫化氢高
C.冰晶体中,1 mol水分子可形成4 mol氢键
(2)科研人员研究出以钛酸锶为电极的光化学电池,用紫外线照射钛酸锶电极,使水分解产生氢气。已知钛酸锶晶胞结构如图,则其化学式为 。
Ⅱ 氢气的存储
(3)Ti(BH4)2是一种储氢材料。
①Ti原子在基态时的核外电子排布式是 。
②Ti(BH4)2可由TiCl4和LiBH4反应制得,TiCl4熔点-25.0℃,沸点136.94℃,常温下是无色液体,则TiCl4晶体类型为 。
(4)最近尼赫鲁先进科学研究中心借助ADF软件对一种新型环烯类储氢材料(C16S8)进行研究,从理论角度证明这种分子中的原子都处于同一平面上(结构如图所示),每个平面上下两侧最多可储存10个H2分子。
①元素电负性大小关系是:C S(填“>”、“=”或“<”)。
②分子中C原子的杂化轨道类型为 。
③有关键长数据如下:
|
C—S |
C=S |
C16S8中碳硫键 |
键长/pm |
181 |
155 |
176 |
从表中数据可以看出,C16S8中碳硫键键长介于C—S与C=S之间,原因可能是: 。
④C16S8与H2微粒间的作用力是 。
(1)下列实验操作不正确的是。(多选扣分)
A.在催化剂存在的条件下,苯和溴水发生反应可生成无色比水重的液体溴苯; |
B.将铜丝弯成螺旋状,在酒精灯上加热变黑后,立即伸入盛有无水乙醇的试管中,反复多次,完成乙醇氧化为乙醛的实验; |
C.乙醇中含有少量水可加入生石灰再蒸馏制得无水乙醇; |
D.向试管中先加入一定量浓硫酸,再依次加入适量冰醋酸、无水乙醇,加热制取乙酸乙酯; |
E.实验室制取乙炔时,用饱和食盐水代替蒸馏水,以得到平稳的气流。
F.配制银氨溶液时,将稀氨水慢慢滴入硝酸银溶液中,产生沉淀后继续滴加,至沉淀刚好溶解为止
G.验证溴乙烷水解产物时,将溴乙烷和氢氧化钠溶液混合,充分振荡溶液、静置,待液体分层后,滴加硝酸银溶液
(2)请同学们根据官能团的不同对下列有机物进行分类。
芳香烃:;醛:;酯:。
醇:;酚;酸
有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实验步骤 |
解释或实验结论 |
(1)称取A 9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。 |
试通过计算填空: (1)A的相对分子质量为:。 |
(2)将此9.0gA在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现分别增重5.4g和![]() |
(2)A的分子式为:。 |
(3)另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)。 |
(3)用结构简式表示A中含有的官能 团:。 |
(4)A的核磁共振氢谱如下图:![]() |
(4)A中含有种氢原子。 |
(5)综上所述,A的结构简式为:。 |
是一种医药中间体,常用来制备抗凝血药,可通过下列路线合成
请回答下列问题:
(1)A与银氨溶液反应有银镜生成,则A的结构简式是。
(2)B→C的反应类型是。
(3)E的结构中除含有羟基外还含有的含氧官能团的名称为。
(4)写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式:。
(5)下列关于G的说法正确的是
a.能与溴单质反应 b.能与金属钠反应
c.1molG最多能和3mol氢气反应 d.分子式是C9H7O3
(6)与D互为同分异构体且含有酚羟基、酯基的有种
下列有机物中(1)属于脂肪烃的是_______________,(2)属于芳香烃的是________,(3)属于苯的同系物的是________。(4)属于脂环烃的是(填序号)
下列实验的操作或所用的试剂有错误的是
A.实验室制取乙烯气体时,将温度计的水银球放入液面以下 |
B.可用酒精洗涤沾有苯酚的试管 |
C.证明分子CH2=CH-CHO既含有醛基又含有C=C,可先向溶液中加入足量的银氨溶液加热,充分反应后,再加入足量的溴水 |
D.配制银氨溶![]() ![]() |
E.苯中混有苯酚,加浓溴水,然后分液
F、用浓氨水洗涤做过银镜反应的试管