【化学—选修5 有机化学基础】(15分)
洋蓟在国际市场上属高档蔬菜,以良好的保健功能和药用价值被冠以“蔬之皇”的美称,从洋蓟提取的洋蓟素结构如下图,请回答下列问题
(1)洋蓟素分子中“苯环上的含氧官能团”的名称为 ;洋蓟素的水溶液显 (填:中、酸、碱)性。
(2)有关洋蓟素说法错误的是
A.是一种高分子化合物
B.可以使酸性高锰酸钾和溴水褪色
C.能与氯化铁发生显色反应
D.1mol洋蓟素最多可与11molNaOH反应
E.不能与新制Cu(OH)2 生成砖红色沉淀
(3)洋蓟素在酸性条件下水解,生成有机物M和R
① 邻苯二酚与A物质发生加成反应可生成M,其化学方程式为:
写出A的结构简式: ;写出M的顺式结构简式: ;
M与足量浓溴水发生化学反应的方程式为:
②将R与浓硫酸共热,写出其核磁共振氢谱中有六个吸收峰且峰面积相同的消去产物的结构简式:
【化学—选修3 物质结构与性质】(15分)
A、B、C、D、E是原子序数逐渐增大的1-36号元素。A原子核外有4个原子轨道填充了电子;B的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能大,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素氢化物中最大;C的最高化合价和最低化合价的代数和为4;D原子的M层和N层电子数均比E原子少4个,E是人体必须的微量元素。
试根据以上信息,回答下列问题:
(1)A原子的电子排布图 ,E原子的外围电子排布式为 。
(2)AC2分子中含有 个π键。
(3)含C50%的C的氧化物的空间构型为_________,C的原子轨道采用______杂化。
(4)写出A的常见氧化物与B的氧化物中互为等电子体的一组 。
(5)已知D的晶体在不同温度下有A、B两种堆积方式, 则A、B两晶胞中D原子的配位数之比 ; 晶体的密度之比为 。
(15分)
为了证明化学反应有一定的限度,进行了如下探究活动:
(Ⅰ)取5mL0.1 mol·L-1的KI溶液,滴加0.1 mol·L-1的FeCl3溶液5~6滴
(Ⅱ)继续加入2mLCCl4振荡
(Ⅲ)取萃取后的上层清液,滴加KSCN溶液
(1)探究活动(Ⅰ)和(Ⅱ)的实验现象分别为_____________、 。
(2)在探究活动(Ⅲ)中,活动设计者的意图是通过生成血红色的Fe(SCN)3,验证有Fe3+残留,从而证明化学反应有一定的限度,但在实验中,却未见溶液呈血红色,对此同学们提出了下列两种猜想。
猜想一:Fe3+已全部转化为Fe2+
猜想二:生成Fe(SCN)3浓度极小,其颜色肉眼无法观察
为了验证猜想,在查阅资料后,获得下列信息:
信息一:乙醚微溶于水,Fe(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大
信息二:Fe3+可与[Fe(CN)6]4-反应生成蓝色沉淀,用K4[Fe(CN)6]溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN更高
结合新信息,请你设计以下实验验证猜想
①请将相关的实验操作、现象和结论填入下表
实验操作 |
现象 |
结论 |
步骤一: |
产生蓝色沉淀 |
|
步骤二: |
|
“猜想二”成立 |
②写出操作“步骤一”中发生反应的离子方程式
(14分)
A、B、C、D是四种常见单质,其对应元素的原子序数依次增大,其中B、D属于常见金属,其余均为常见化合物,J是一种黑色固体,I的浓溶液具有还原性,A—J的所有物质之间有如下的转化关系(部分反应产物省略):
(1)B元素和C元素的简单离子半径大小关系是 (用离子符号表示): _;
(2)将氮元素与C形成的化合物NC3加入水中产生使红色石蕊试纸变蓝的气体,写出该反应的化学方程式 ;
(3)由E的饱和溶液滴入沸水中形成透明液体,再将此液体装入U型管,并在U型管的两端插入电极,接通直流电,在阳极端可观察到的现象是______________ ___;
(4)将适量J加入酸化的H2O2的溶液中,J溶解生成它的+2价离子,该反应的离子方程式是__________________________________________________ _;
(5)向含有0.1 mol G的溶液中滴加5 mol/L 的盐酸溶液,得到沉淀3.9 g ,则加入盐酸的体积可能为______________________________(mL)。
(14分)
甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)……Ⅰ,CH4的转化率与温度、压强的关系如右图所示:
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1 P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为 。
(2)在压强为0.1 MPa条件下, a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ……Ⅱ。
③该反应的△H 0,△S 0(填“<”、“>”或“=”)。
④若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入1mol CO和3mol H2
(3)在最新开发并投入生产的流动电解质直接甲醇燃料电池中,流动电解质硫酸的使用,可提高燃料电池效率约30%,该电池的负极反应为 。
常温下,向一定浓度的醋酸溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量,在此操作过程中,有关溶液中离子浓度变化的大小关系不正确的是 ( )
A.当pH=7时,c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
B.当pH>7时,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
C.当恰好完全中和时,c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.反应全程都有关系:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)