(14分)砷(As)广泛分布于自然界,其原子结构示意图是。
(1)砷位于元素周期表中 族,其气态氢化物的稳定性比NH3 (填“强”或“弱”)。
(2)砷的常见氧化物有As2O3和As2O5,其中As2O5热稳定性差。根据下图写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式: 。
(3)砷酸盐可发生如下反应:AsO43-+2I﹣+2H+ AsO33-+I2+H2O。下图装置中,C1、C2是石墨电极。
①A中盛有棕色的KI和I2的混合溶液,B中盛有无色的Na3AsO4和Na3AsO3的混合溶液,当连接开关K,并向B中滴加浓盐酸时发现灵敏电流计G的指针向右偏转。此时C2上发生的电极反应是 。
②一段时间后,当电流计指针回到中间“0”位时,再向B中滴加过量浓NaOH溶液,可观察到电流计指针______(填“不动”、“向左偏”或“向右偏”)。
(4)利用(3)中反应可测定含As2O3和As2O5的试样中的各组分含量(所含杂质对测定无影响),过程如下:
①将试样溶于NaOH溶液,得到含AsO43-和AsO33-的混合溶液。
As2O5与NaOH溶液反应的离子方程式是 。
②上述混合液用0.02500 mol·L-1的I2溶液滴定,消耗I2溶液20.00 mL。滴定完毕后,使溶液呈酸性,加入过量的KI,析出的I2又用0.1000 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定,消耗Na2S2O3溶液30.00 mL。(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)试样中As2O5的质量是 g。
某研究小组以甲苯为主要原料,采用以下路线合成医药中间体F和Y。
已知:①
②2CH3CHO CH3CH(OH)CH2CHO
CH3CH=CHCHO
请回答下列问题:
(1)下列有关F的说法正确的是 。
A.分子式是C7H7NO2Br |
B.能形成内盐 |
C.能发生取代反应和缩聚反应 |
D.1 mol的 F最多可以和2 mol NaOH反应 |
(2)C→ D的反应类型是 。
(3)B→C的化学方程式是 。
在合成F的过程中,B→C步骤不能省略,理由是 。
(4)D→E反应所需的试剂是 。
(5)写出同时符合下列条件的A的同分异构体的结构简式 (写出3个)。
①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子
②分子中含有 -CHO
(6)以X和乙烯为原料可合成Y,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。
注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:
CH3CHO CH3COOH
CH3COOCH2CH3
二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括:①粗盐精制;②电解微酸性NaCl溶液;③ClO2的制取。工艺流程如下图:
(1)粗食盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的试剂X,X是 (填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-,其原因是 。(已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10;Ksp(BaCO3)=5.1×10-9)
(2)上述过程中,将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成ClO2。电解时生成的气体B是 ;反应Ⅲ的化学方程式为 。
(3)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了以下实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100 mL试样。
步骤2:量取V1mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30分钟。(已知:ClO2+I-+H+—I2+Cl-+H2O 未配平)
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
① 准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是 。
② 滴定过程中,至少须平行测定两次的原因是 。
③ 根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的物质的量浓度为 mol·L-1(用含字母的代数式表示)。
温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如图:
下列说法正确的是
A.反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)=0.0032 mol·L-1·s-1 |
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol·L-1,则反应的△H<0 |
C.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80% |
D.相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20mol PCl3和0.20 mol Cl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆) |
有机物A(肉桂酸甲酯)是常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精,它的分子式为C10H10O2,且分子中只含有1个苯环,苯环上只有一个取代基。它的核磁共振氢谱图上有6个峰,峰面积之比为1:2:2:1:1:3。它的红外光谱如下图:
用A为原料合成高分子化合物H的路线如下
回答下列问题:
(1)A的结构简式是。
(2)B与Br2的CCl4溶液反应后的生成物中手性碳原子的数目为。
(3)请写出B生成C的化学方程式。
(4)请写出同时满足下列条件下C的所有同分异构体的结构简式:。
①分子中不含羰基和羟基;②是苯的对位二元取代物;③除苯环外,不含其他环状结构。
(5)请写出G生成H的化学方程式。
(6)溴苯与丙烯酸甲酯在氯化钯催化下可直接合成A,为了促进反应的进行,通常可加入一种显(填字母)的物质。
A.弱酸性 | B.弱碱性 | C.强酸性 | D.强碱性 |
某配位化合物为深蓝色晶体,由原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素组成,其原子个数比为l4:4:5:1:1。其中C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍,E元素的外围电子排布为(n-1)dn+6nsl,回答下列问题。
(1)元素B、C、D的第一电离能的由大到小排列顺序为。(用元素符号表示)
(2)D元素原子的最外层电子排布图为。
(3)该配位化合物的化学式为,配体的中心原子的杂化方式为。
(4)C元素可与A元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为1:1和l:2,两种化合物可任意比互溶,解释其主要原因为。
(5)A元素与B元素可形成分子式为A2B2的某化合物,该化合物的分子具有平面结构,则其结构式为,分子中含有个s键,个p键。
(6)A元素与E元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如图。则该化合物的 化学式为。该化合物可在氯气中燃烧,生成一种棕黄色固体和一种气体,写出该反应的化学方程式。