(12分) 已知某烃的含氧衍生物A能发生如下所示的变化。在相同条件下,A的密度是H2的28倍,其中碳和氢元素的质量分数之和为71.4%,C能使溴的四氯化碳溶液褪色,H的化学式为C9H12O4。
试回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称 ;C的结构简式 。
(2)D可能发生的反应为 (填编号);
①酯化反应 ②加成反应 ③消去反应 ④加聚反应
(3)写出下列反应的方程式
①A与银氨溶液: ;
②G—H: ;
(4)某芳香族化合物M,与A含有相同类型和数目的官能团,且相对分子质量比A大76。则:
①M的化学式为 ;
②已知M的同分异构体为芳香族化合物,不与FeCl3溶液发生显色反应,但能与Na反应,且官能团不直接相连。则M的同分异构体为(写1种): 。
(16分)氮的氧化物(用NOx表示)是大气污染物,必须加以处理。
(1)汽车尾气中的CO、NOx采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。反应化学方程式可表示为:______________。
(2)工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法,原理是NH3和NOx反应生成无毒的物质。某同学采用以下装置(见下图)和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程。
Ⅰ.提供的装置。
Ⅱ.NH3的制取。
①所提供的装置中能快速、简便制取NH3的装置是:__________(填仪器序号)。
②若采用C装置制取氨气(控制实验条件相同),情况如表所示。
实验记录
试剂组合序号 |
固体试剂/g |
NH3体积/mL |
a |
12.0g Ca(OH)2(过量) 10.8g NH4Cl |
2688 |
b |
12.0g Ca (OH)2(过量) 10.8g(NH4)2SO4 |
2728 |
c |
12.0g NaOH(过量) 10.8g NH4Cl |
3136 |
d |
12.0g NaOH(过量) 10.8g (NH4)2SO4 |
3118 |
e |
12.0g CaO(过量) 10.8g NH4Cl |
3506 |
f |
12.0g CaO(过量) 10.8g (NH4)2SO4 |
3584 |
分析表中数据,实验室制NH3产率最高的是:___________________(填序号),其他组合NH3产率不高的原因是:____________。
Ⅲ.模拟尾气的处理。
选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置:
①A中反应的离子方程式:_________。
②D装置作用除使气体混合均匀和调节气流速度以外,还有一个作用是_____________。
③D装置中的液体可换成_________(填序号)。
a.CuSO4溶液 b.H2O c.CCl4 d.浓H2SO4
④该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是________________。
(16分)A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如右图所示(反应条件未标出),其中反应①是置换反应。
(1)若A、D、F都是非金属单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则反应①的化学方程式是 。
(2)若A是常见的金属单质,D、F是气态单质,反应①在水溶液中进行,则反应②(在水溶液中进行)的离子方程式是 ;写出工业上制备B的化学反应方程式 。
(3)若B、C、F都是气态单质,且B有毒,③和④两个反应中都有水生成,反应②需要一定条件才能发生,A、D相遇有白烟生成,则C的电子式是 ,C所含共价键的类型和数目比为 ;反应③的化学方程式是 。
(4)若A、D为短周期元素单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子核外最外层电子数D是A的2倍,③和④两个反应中都生成有颜色气体,B的结构式是 ,反应③的化学方程式是 。
(14分)原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。
(1)W元素在周期表中的位置为 ;写出Y元素原子的价电子排布式: ;
(2)由X、Z两元素可以组成A、B两种化合物,A在一定条件下可以分解成B,A的分子属于 (填“极性”、“非极性”)分子。
(3)一定条件下,Y的单质气体与X的单质气体充分反应生成6.8g C气体(已知n(X):n(Y)=3:1)可放出18.44 kJ热量,则该反应的热化学方程式为 。
(4)由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物D
①已知1mol D能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体。写出加热条件下D与NaOH溶液反应的离子方程式 。
②又知D既能与盐酸反应,又能与氯水反应,写出D与氯水反应的离子方程式
。
(5)X的单质与Z的单质在KOH的浓溶液中可以形成原电池,如果以金属M和金属N为惰性电极,在电池的M极通入X的单质气体,N极通入Z的单质气体,则M极的电极反应式为 。
如图:X为铁棒,Y为铜棒,当K闭合后,下列有关分析不正确的是( )
A.当a为电流表,b为浓硝酸时:Y为负极
B.当a为电流表,b为稀硫酸时:X电极反应为:
C.当a为直流电源,b为溶液时:X、Y两电极附近的浓度相等
D.当a为直流电源,b为NaOH溶液,X极附近产生白色沉淀时:电子从X极流入a
下列实验过程中产生的现象与对应图形相符合的是( )