(15分)已知:
Ⅰ.
Ⅱ. +RCl+NaCl
冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物,它的一条合成路线如下:
(1)A是饱和一元羧酸,8.8gA与足量NaHCO3溶液反应生成 2.24L(标准状况)CO2,则A的分子式为 。
(2)B是氯代羧酸,其核磁共振氢谱有两个峰,写出B水解生成化合物G的反应方程式: 。
(3)写出H ® X的化学方程式: 。
(4)D的苯环上有两种氢,其结构简式是 ,D具有的性质有 。
A. 可以发生消去反应、取代反应
B. 可以发生加成反应、氧化反应
C. 在一定条件下,与氢氧化钠反应,最多消耗2molNaOH
D. 能与FeCl3溶液发生显色反应
(5)写出C ® F的化学方程式: 。
(6)聚甲基丙烯酸酯纤维具有质轻、频率宽等特性,广泛应用于制作光导纤维。若用上述物质中的C通过2步反应合成高聚物Y(),反应的化学方程式是:
第一步: ;
第二步: 。
(7)与B互为同分异构体的属于酯类的化合物共有 种(不含结构)。
(15分)高铁酸钾(K2FeO4)具有高效的消毒作用,为一种新型非氯高效消毒剂。电解法制备高铁酸钾操作简便,成功率高,易于实验室制备。其原理如下图所示。
I. 实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。
(1)电解过程中,X极是 极,电极反应是 。
(2)电解过程中,Y极放电的有 。
(3)生成高铁酸根(FeO42-)的电极反应是 。
II. 若用不同种电池作为上述实验的电源,请分析电池反应。
(1)铅蓄电池总的化学方程式为:
2H2O+2PbSO4 Pb+PbO2+2H2SO4,则它在充电时的阳极反应为
。
(2)镍镉碱性充电电池在放电时,其两极的电极反应如下:
正极:2NiOOH+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-
负极:Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2
则它在放电时的总反应的化学方程式为 。
(3)肼(N2H4)是一种可燃性液体,可用作火箭燃料。已知在25℃、101kPa时,32.0g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水,放出624kJ的热量,则N2H4完全燃烧的热化学方程式是 ;
肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液,放电时负极的电极反应是 。
(4)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐,电池总反应方程式为:C3H8+5O2=3CO2+4H2O。
写出该电池正极的电极反应: 。
(5)当制备相同物质的量的高铁酸钾时,理论上,上述四种电池中分别消耗的Pb、Cd、肼、丙烷的物质的量之比是 。
(9分)某同学对MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3在氯酸钾受热分解反应中的催化作用进行了研究。实验所得数据如下表。就本实验的有关问题,请填空:
实验 编号 |
KClO3(g) |
氧化物 |
产生气体(mL) (已折算为标况) |
耗时(s) |
||
化学式 |
质量(g) |
实际回收 |
||||
1 |
0.6 |
— |
— |
— |
10 |
480 |
2 |
0.6 |
MnO2 |
0.20 |
90% |
67.2 |
36.5 |
3 |
0.6 |
CuO |
0.20 |
90% |
67.2 |
79.5 |
4 |
0.6 |
Fe2O3 |
0.20 |
90% |
67.2 |
34.7 |
5 |
0.6 |
Cr2O3 |
0.20 |
异常 |
67.2 |
188.3 |
(1)本实验的装置由下图三部分组成,其正确的接口连接顺序为 。
(2)为证明编号2的实验中MnO2起到催化作用,上述实验后还要测定反应剩余物MnO2的质量,实验的操作顺序是:溶解→ → → → 。
(3)从上表实验数据分析,对氯酸钾受热分解有催化作用的物质,按其催化能力从大到小的顺序为 (填物质的化学式)。
(4)从编号3的实验数据,可计算出KClO3的分解率为 %(保留一位小数)。
(5)在进行编号5的实验时,有刺激性的黄绿色气体产生,该气体可能是______(填化学式),常用 试纸检验该气体,上述异常现象产生的原因是 。
(10分)根据碘与氢气反应的热化学方程式,下列判断正确的是
① I2(g)+H2(g)2HI(g) △H=-9.48 kJ/mol
② I2(s)+H2(g)2HI(g) △H=+26.48 kJ/mol
(1)写出固态碘生成气态碘的热化学方程式: 。
(2)若反应②吸收52.96kJ热量时,转移电子的物质的量是 mol。
(3)对于在恒温、恒容密闭容器中进行的反应①,能说明其达到化学平衡状态的是 。
A. 容器中气体压强不变
B. 容器中气体密度不变
C. 容器中气体颜色的深浅不变
D. 有n个H—H键断裂的同时有2n个H—I键断裂
(4)可通过反应2NO+O2=2NO2和NO2+2H++2I-=NO+I2+H2O来制取碘,NO在制碘过程中的作用是 。
(5)硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校化学兴趣小组欲测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量,采用以下方案:如下图所示,图中气体流量计B用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液的蓝色消失时,立即关闭活塞A。
①用碘水测定SO2的含量的化学方程式是 。
②洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以提高实验的准确度,其理由是 。
③洗气瓶C中溶液的蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,测得的SO2含量_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(9分)利用下图电解装置进行实验。
(1)若a、b是惰性电极,电解质溶液是氯化钠溶液,a极是 极,总反应的离子方程式是 。
(2)若a、b是惰性电极,电解质溶液是硝酸银溶液,b极上的现象是 ,总反应的离子方程式是 。
(3)若a、b是惰性电极,电解质溶液是硫酸钾溶液,a极上的电极反应是 ,若两极附近分别加入石蕊试液,两极附近的现象是 。
以石墨电极电解200 mL CuSO4溶液,电解过程中产生气体体积V(g)(标准状况)与电子转移物质的量n(e-)的关系如下图所示,n(e-)=0.8 mol时停止电解。下列说法中正确的是
A. 电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为2 mol/L
B. 当n(e-)=0.6 mol时,V(H2)∶V(O2)=2∶3
C. 电解后所得溶液中c(H+)=2 mol/L
D. 向电解后的溶液中加入16 g CuO,则溶液可恢复为电解前的浓度