(选考)化学·选修3:物质结构与性质金属铝、铁、铜与人类生产、生活息息相关。
(1)聚合硫酸铁(简称PFS)的化学式为[Fe(OH)n(SO4)(3—n)/2]m,是常用的水处理剂,与PFS中铁元素价态相同的铁离子的电子排布式为____________。
(2)下列关于[Cu(NH3)4]SO4、K4[Fe(CN)6]、Na3[AlF6]的说法中正确的有_____ (填字母)。
a.三种物质中含有的化学键类型均有离子键和配位键
b.[Cu(NH3)4]SO4中含有NH3分子,其水溶液中也含有大量分子
c.三种物质的组成元素中第一电离能最大的是氮元素
d.K4[Fe(CN)6]与Na3[AlF6]的中心离子具有相同的配位数
(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,其阴离子均为无限长链结构(如图所示),a位置上的Cl原子的杂化轨道类型为________。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,则另一种化合物的化学式为________。
(4)用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数的值。对金属铜的测定得到以下结果:铜晶胞为面心立方最密堆积,边长为361 pm。又知铜的密度为9 00 g,则铜原子的直径约为________pm,阿伏加德罗常数的值为_______.
(1)通常情况下为液态的分子中碳原子数最少的烷烃的俗名分别是_________ 、___________、___________,其中沸点最低的物质的结构简式是____________。
(2)支链含乙基的烷烃中相对分子质量最小的物质名称是____(按系统命名法命名)。
(3)相对分子质量为72的烷烃,其分子式是____,若此有机物的一氯代物分子中有两个—CH3,两个—CH2—, 一个 和一个—Cl,它的可能结构分别是____ 、 ____ 、 ____ 、 ____ 。
(1) 20世纪30年代,Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,说明这个反应是(填“吸热”或“放热”)反应,NO2和CO的总能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)CO2和NO的总能量。
(2)在某体积为2L的密闭容器中充入1.5mol NO2和2mol CO,在一定条件下发生反应:NO2+COCO2+NO,2 min时,测得容器中NO的物质的量为0.5 mol ,则:①此段时间内,用CO2表示的平均反应速率为②2 min时,容器内气体的总物质的量为_________.
某研究小组设计用含氯的有机物A合成棉织物免烫抗皱整理剂M的路线如下(部分反应试剂和条件未注明):
已知:① E的分子式为C5H8O4,能发生水解反应,核磁共振氢谱显示E分子内有2种不同环境的氢原子,其个数比为3:1。
②
(R、R′、R″代表相同或不相同的烃基)。
(1)A分子中的含氧官能团的名称是。
(2)D→E反应的化学方程式是。
(3)A→B反应所需的试剂是。
(4)已知1 mol E 与2 mol J 反应生成1 mol M,则M的结构简式是。
(5)E的同分异构体有下列性质:①能与NaHCO3反应生成CO2;②能发生水解反应,且水解产物之一能发生银镜反应,则该同分异构体共有种,其中任意一种的结构简式是
(6)J 可合成高分子化合物,该高分子化合物结构简式是。
脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应,例如:
(1)化合物Ⅰ的分子式为________,
1 mol该物质完全燃烧最少需要消耗________ mol O2。
(2)化合物Ⅱ可使________溶液(限写一种)褪色;
化合物Ⅲ(分子式为C10H11Cl)可与NaOH水溶液共热生成化合物Ⅱ,
相应的化学方程式为_________。
(3)化合物Ⅲ与NaOH乙醇溶液共热生成化合物Ⅳ,Ⅳ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰,峰面积之比为1∶1∶1∶2,Ⅳ的结构简式为__________。
(4)由CH3COOCH2CH3可合成化合物Ⅰ,化合物Ⅴ是CH3COOCH2CH3的一种无支链同分异构体,碳链两端呈对称结构,且在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的化合物Ⅵ,
Ⅴ的结构简式为__________,Ⅵ的结构简式为______________。
(5)一定条件下,与
也可以发生类似反应①的反应,有机产物的结构简式为__________。
某研究性学习小组在实验室合成了一种物质A。
(1)经分析,A的相对分子质量不超过100,A中C、H的质量分数分别为:
w(C)=69.76%,w(H)=11.63%,且完全燃烧后产物只有CO2和H2O。
则A的摩尔质量为__________。
(2)A的核磁共振氢谱如下图所示,且A可以和金属钠反应生成H2,但不能在Cu作催化剂下被催化氧化。(提示:羟基与碳碳双键相连的结构不稳定)
请根据以上信息写出A的结构简式。
(3)A的某种同分异构体B分子中不含支链,能发生银镜反应。
请写出B发生银镜反应的化学方程式