(本题共8分)
J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素,J、R在周期表中的相对位置如下表;J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等
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J |
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R |
M的气态原子逐个失去1~ 4个电子所需能量(电离能)如下表所示,
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I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
…… |
电离能(kJ/mol) |
578 |
1817 |
2745 |
11578 |
…… |
23、M的电子排布式为________;元素T在周期表中的位置为________。
24、J和氢能形成多种化合物,其中分子成直线型的,且相对分子质量最小的物质的结构式为________。
25、M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白雾,反应的化学方程式为_________________。
26、由J、R形成的液态化合物JR2 0.2 mol在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298 K时放出热量215 kJ。该反应的热化学方程式为________。
27、能源材料已成为当今科学研究的热点。氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。继C60后,科学家又合成了Si60、N60,下列有关说法正确的是_______(填序号)。
a. C60、Si60、N60都属于新型化合物
b. C60、Si60、N60互为同分异构体
c. 已知N60结构与C60相似,由于N-N键能小于N≡N,故N60的稳定性弱于N2
d. 已知金刚石中C-C键长154pm,C60中C-C键长145~140pm,故C60熔点高于金刚石
分子式为C8H8O3的芳香族化合物有多种不同的结构,这些物质有广泛用途。
(1)C8H8O3的某一同分异构体尼泊金酯的结构简式如图:
①下列对尼泊金酯的判断正确的是。
a.能发生水解反应 b.能与FeCl3溶液发生显色反应
c.分子中所有原子都在同一平面上 d.能与浓溴水反应产生白色沉淀。
② 尼泊金酯与NaOH溶液在一定条件下反应的化学方程式是。
(2)C8H8O3的另一种同分异构体甲如图:
①请写出甲中所含官能团的名称,。
②甲在一定条件下跟Na反应的化学方程式是:。
③甲跟NaHCO3溶液反应的化学方程式是:。
从环己烷可制备1,4-环己二醇的二醋酸酯。下面是有关的8步反应(其中所有无机产物都已略去):
(1)化合物B、C的结构简式:B、C;
(2)属于取代反应分别是是反应①、、;(填序号)
(其中有3步属于取代反应、2步属于消去反应、3步属于加成反应)
(3)反应④的化学反应方程式为;该反应类型为。
写出下列化学反应方程式:
(1)溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热:。
(2)将CO2通入苯酚钠溶液中:。
(3)1,3-丁二烯的与Br2的1、4加成反应:。
(4)葡萄糖与银氨溶液发生银镜反应:。
现用如下方法合成高效、低毒农药杀灭菊酯( ) :
(1)按照系统命名法命名,B的名称是_____________;合成G的反应类型是__________。
(2)有关A的下列说法正确的是__________(填序号)。
a.A与苯互为同系物
b.A的核磁共振氢谱有5个峰
c.充分燃烧等物质的量A和环己烷消耗氧气的量相等
d.A的所有原子可能处在同一平面上
e.A不能使酸性KMnO4溶液褪色
(3)写出反应 F+I→杀灭菊酯的化学方程式:___________________。
(4)写出C在高温高压、催化剂条件下与足量氢氧化钠水溶液充分反应的化学方程式:
______________
(5)D在硫酸存在下发生水解生成J:D J
写出符合下列要求的J的所有同分异构体的结构简式:_。
①苯环上有两个位于间位的取代基;②能水解成两种有机物;③可以银镜反应。
(6)X与F互为同分异构体,X苯环上有三个取代基且含有结构,则符合此条件的F共有种。
碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品。在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合成DMC:CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O,但甲醇转化率通常不会超过1%是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下,通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为:TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。
(1)已知25℃时,甲醇和DMC的标准燃烧热分别为△H1和△H2,则上述反应在25℃时的焓变△H3=_____。
(2)根据反应温度对TON的影响图(下左图)判断该反应的焓变△H________0(填“>”、“=”或“<”),理由是________________________________。
(3)根据反应时间对TON的影响图(上右图),已知溶液总体积10mL,反应起始时甲醇0.25mol,催化剂0.6×10—5 mol,计算该温度下,4~7 h内DMC的平均反应速率:________;计算10 h时,甲醇的转化率:________。
(4)根据该研究小组的实验及催化剂用量对TON的影响图(下图),判断下列说法正确的是_____。
a. 由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源,在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义
b. 在反应体系中添加合适的脱水剂,将提高该反应的TON
c. 当催化剂用量低于1.2×10—5 mol时,随着催化剂用量的增加,甲醇的平衡转化率显著提高
d. 当催化剂用量高于1.2×10—5 mol时,随着催化剂用量的增加,DMC的产率反而急剧下降