(15分) 化合物A和B都是重要的化工原料。B和E都能与FeCl3溶液发生显色反应,B、C、D结构中都有两个化学环境完全相同的甲基,B中苯环上的一硝基取代物只有两种。X是石油裂解的主要产物,通过质谱法测得其相对分子质量为42。
已知:
请回答下列问题:
(1)下列叙述正确的是______。
a.化合物Y能使酸性高锰酸钾溶液褪色
b.化合物X的结构简式为CH2=CHCH3
c.化合物C、D互为同系物
d.A与NaOH溶液反应,理论上1 mol A最多消耗2 mol NaOH
(2)X→Y的反应类型是______,化合物B的结构简式是________,化合物C的结构简式是________。
(3)写出Y→D + E的化学方程式____________________________。
(4)写出同时满足下列条件的B的两种同分异构体的结构简式(不考虑立体异构) 。
a.有两个化学环境相同的甲基,含稠环芳烃的结构单元
b.苯环上的一硝基取代物只有两种,遇FeCl3溶液显色
(5)以X和甲醛为原料合成化合物C,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。
注:合成路线参照如下示例流程图:
如下图所示,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体燃烧,把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题:
(1) 若A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶的质量不变,则气体X是_____________。
(2) 若A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶的质量增加,则气体X是____________。
(3) 若A、B两个洗气瓶的质量都增加,则气体X可能是(可以不填满)
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
I、某温度时,在一个2L的密闭容器中, X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为
(2)反应开始至2min,气体Z的平均反应速率为
(3)若X、Y、Z均为气体,反应达平衡时,此时容器内的压强与起始压强之比为
II、一定条件下,氯化镁与四氯化钛的混合物可作烯烃聚合反应的催化剂。为了探究温度、氯化镁固体的含水量以及粉碎方式对该催化剂催化效果的影响,设计如下对比实验:
实验序号 |
氯化镁固体中氯元素含量/% |
温度/℃ |
粉碎方式/ |
催化效果/g·g-1 |
1 |
70.97 |
20 |
滚动球磨 |
3.9×104 |
2 |
74.45 |
20 |
滚动球磨 |
5.0×104 |
3 |
74.45 |
20 |
振动球磨 |
5.9×104 |
4 |
ω |
100 |
振动球磨 |
注:催化效果用单位时间内每克催化剂得到产品的质量来表示。
(1)表中ω=。
(2)从实验1、2可以得出的结论是。
(3)设计实验2、3的目的是。
III、现有如下两个反应:(A)NaOH + HCl =" NaCl" + H2O
(B)2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
(1)根据两反应本质,判断能否设计成原电池________________________
(2)如果不能,说明其原因__________________________
(3)如果可以,则写出正、负极材料、电解质溶液名称__________。
有A、B、C、D、E五种短周期元素, 它们的原子序数由A到E依次增大, 已知A和B、C原子有相同的电子层数, 且A的L层电子数是K层电子数的两倍,D燃烧时呈现黄色火焰, D的单质在高温下与C的单质充分反应, 可以得到与E单质颜色相同的淡黄色固态化合物, 试根据以上叙述回答:
(1)写出元素符号: A B C D
(2)写出B的最高价氧化物对应水化物与最低价的氢化物反应的化学方程式
(3)用电子式表示化合物 D2E。
(4)B和C的氢化物中,稳定性较弱的是________ (选填B或C);D和E的离子中,半径较小的是________ (填离子符号)。
(5)元素E在元素周期表中的位置是;
(1)下图表示一些晶体的结构(晶胞),其中代表干冰的是;
(2)MgO晶胞空间构型与NaCl晶体相同,MgO晶体中Mg2+的配位数为________。与同个Mg2+等距且最近的O2-围成的空间几何构型是 。MgO晶体熔点高于NaCl晶体,原因是 ;
(3)若C、D代表某种元素中的两种同分异构体,C中原子的杂化类型是 ,属于 晶体。D中原子的杂化类型是 ,D能导电的原因是 ;
(4)原子晶体能否形成最密堆积结构? ,原因是;
(5)偏钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如下图,它的化学式是 。
热力学原理与结构原理是无机化学两大基本原理,在一个反应中可能涉及几个过程,如钠在氯气中燃烧过程可以设计成以下一个五步完成的热循环图:
上述能量循环图中,五个过程中的焓变都有一个专用名称,请写出a、b、c、d名称:
a、 ,b、 ,c、 ,d、