(15分)芳香烃M的相对分子质量为92,是一种重要的有机黄原料,某工厂以它为初始原料设计出如下合成路线图(部分产物,反应条件省略)。其中A是一氯代物。
已知:Ⅰ
Ⅱ(苯胺,易被氧化)
请根据所学知识与题中所给信息回答下列问题:
(1)M的结构简式是 ;M→A的反应条件是 。
(2)A中的共面原子最多 个。
(3)写出反应④的化学山程式 。
(4)②的反应类型属于 ;②和③的反应顺序 (填“能”或“不能”)颠倒。
(5) 有多种同分异构体,写出2种含有1个醛基和2个羟基,苯环上只能生成2种一氯取代物的芳香族化合物的结构简式: 。
(6)写出由A转化为的合成路线(用表示,并在箭号上写明反应试剂及反应条件)。
(15分)氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛,但也会对环境造成污染,如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。请回答下列问题:
(1)某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应探究脱氨原理。
①用适量0.1molL-1H2SO4洗涤Fe粉,主要反应的化学方程式为 ,之后用蒸馏水洗涤铁粉至中性;
②将KNO3溶液的pH调至2.5;
③向②调节pH后的KNO3溶液中持续通入一段时间N2,目的是 。
④用足量Fe粉还原③处理后的KNO3溶液。充分反应后,取少量反应液,加入足量NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,请根据以上信息写出Fe粉和KNO3溶液反应的离子方程式__。
(2)神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)常温下向含0.01 mol HCl的溶液中缓缓通入224 mLNH3(标准状况,溶液体积变化忽略不计)。
①在通入NH3的过程中,溶液的导电能力 _________ (填“增强”、“减弱”或“基本不变”),理由是 ;水的电离程度 (填“增大”、“减小”或“基本不变”)。
②向HCl和NH3完全反应后的溶液中继续通入NH3,所得溶液中的离子浓度大小关系可能正确的是 (填字母编号)。
a.c(H+)>c(C1-)>c(OH-)>c(NH4+) b.c(NH4+)>c(C1-)>c(H+)>c(OH-)
c.c(NH4+)>c(H+)>c(C1-)>c(OH-) d.c(C1)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)
(15分)已知:BaSO4(s)+4C(s) 高温4CO(g)+BaS(s)
工业上以重晶石矿(主要成分BaSO4,含杂质Fe2O3、SiO2)为原料,通过下列流程生产氯化钡晶体(BaCl2·nH2O)。
(1)若按以上流程在实验室焙烧重晶石矿,回收处理所产生的气体,恰当的方法是 (填字母编号)。
a.用澄清石灰水吸收气体 b.用浓硫酸吸收气体 c.点燃气体
(2)焙烧重晶石矿时,可能发生的副反应的化学方程式是 (写两个)。
(3)为测定产品氯化钡晶体(BaCl2·nH2O)中的n值,设计下列实验步骤,请补充完善空缺项的实验步骤:①称量样品;②灼烧样品;③置于 (填仪器名称)中冷却;④ ;⑤恒重操作。恒重操作的目的是 ;若最终测出的n值偏大,可能的实验操作误差原因是 (举例一种情况)。
(4)用下列装置组合也可完成(3)中实验。请选择下列恰当的装置组合(称量、加热和夹持仪器省略),完成上述实验: (用装置代号以“A ……”形式表示,每套装置不可重复使用)
(5)将重晶石矿与碳、氯化钙共同焙烧,可以直接得到氯化钡,反应的化学方程式为:
BaSO4+4C+CaCl2高温4CO+CaS+BaCl2。以下是从焙烧后的固体中分离得到氯化钡晶体的实验流程设计(已知硫化钙不溶于水,易溶于盐酸)。请在空格方框横线上填写操作名称。
(15分)W、M、N、X、Y、Z是六种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数的变化如右图所示,已知W的一种同位素的质量数为18,中子数为10;M和Ne原子的核外电子数相差1;N与X相邻,N的单质是日常生活中常用的金属材料;Y的最外层电子数是其最内层电子数的3倍;Z的非金属性在同周期主族元素中最强。
(1)W的另一种同位素的质子数与中子数相等,原子符号表示为 ;元素Y在周期表中的位置是 。
(2)下列有关物质性质的比较中,正确的是 (填字母编号)。
A.W、X、Y三种元素最简单氢化物的稳定性:W>Y>X
B.M、X、Z三种元素形成的单质熔点:X>M>Z
C.Y、Z两种元素的含氧酸酸性:Z>Y
D.Y、Z两种元素的单核阴离子还原性:Y>Z
(3)元素W与M按原子个数比1:l形成的化合物的电子式为 。
(4)元素X与Z形成的五原子分子的空间结构属于 形。
(5)与Z同族的元素都能与氢元素形成氢化物,其中水溶液酸性最弱的是 (填化学式)。
(6)含有N元素的两种离子在溶液中相遇能快速发生反应,写出该反应的离子方程式 。
往某含有Na2CO3、NaAlO2的溶液中逐滴加入1 mol/L的盐酸,测得溶液中CO32-、HCO3-、AlO2-、Al3+的物质的量(n)与加入盐酸的体积(V)的变化关系如右图所示。下列说法不正确的是
A、a曲线表示的是溶液中A1O2-物质的量与加入盐酸的体积的变化关系
B、该溶液中Na2CO3和NaAlO2物质的量相等
C、M点处生成HCO3-物质的量为0.05 mol
D、V1:V2=1:5
用左下图所示装置进行实验,将少量液体甲逐滴加入到固体乙中,试管中的试剂为丙,则下表中现象与结论均正确的是
选项 | 甲 | 乙 | 丙 | 试管中现象 | 结论 |
A | 浓氨水 | 生石灰 | AgNO3溶液 | 无明显现象 | NH3与AgNO3溶液不反应 |
B | 盐酸 | 碳酸钠 | BaCl2溶液 | 变浑浊 | 盐酸酸性强于碳酸 |
C | 饱和食盐水 | 电石 | 酸性KMnO4溶液 | 紫色褪去 | 乙炔可被KMnO4氧化 |
D | 浓硫酸 | 亚硫酸钠 | 溴水 | 橙色褪去 | SO2具有漂白性 |