苯酚是一种重要的化工原料。以苯酚为主要起始原料,经下列反应可制得香料M和高分子化合物N。(部分产物及反应条件已略去)
(1)B的官能团名称_____________。苯酚与浓溴水反应生成白色沉淀,可用于苯酚的定性检验和定量测定,反应的化学方程式为 。
(2)已知C的分子式为C5H12O,C能与金属Na反应,C分子中有3中不同化学环境的氢原子,则M的结构简式为 。
(3)生成N的反应的化学方程式 ,反应类为 。
(4)以苯酚为基础原料也可以合成防腐剂F,已知F的相对分子质量为152,其中氧元素的质量分数为31.58%,F完全燃烧只生成CO2和H2O,则F的分子式是 ;
已知F具有如下结构特征:
①分子结构中含有苯环,能与NaHCO3溶液反应,但不能发生水解反应;
②分子结构中不存在“-O-O-”的连接方式。
符合上述条件的F的同分异构体有 种,其中核磁共振氢谱显示其分子中含有4种不同的氢原子的是 (写结构简式)
I、铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛。
(1)金属铝的生产是以Al2O3为原料,与冰晶石(Na3AlF6)在熔融状态下进行电解,则化学方程式为: .其电极均由石墨材料做成,则电解时不断消耗的电极是 ;(填“阴极”或“阳极”)。
(2)对铝制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命.以处理过的铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极反应式为 ;
(3)铝电池性能优越,Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,化学反应为2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O═2Na[Al(OH)4]+6Ag,则负极的电极反应式为 ,正极附近溶液的pH (填变大、不变或变小)。
II、氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)图是在一定温度和压强下N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图,请写出合成氨的热化学反应方程: (△H的数值用含字母a、b的代数式表示)。
(2)工业合成氨反应如下,
在一定温度下,将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中,反应达到平衡后,改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是 。
A.增大压强 B.增大反应物的浓度 C.使用催化剂 D.降低温度
Ⅲ、铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用.请回答下列问题:
(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料.其中一个反应为:
有3mol FeS2参加反应,转移 mol电子。
(2)氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”,写出SO2通入氯化铁溶液中反应的离子方程式 。
氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料.以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如下图所示
请回答下列问题:
(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是 、 ;
(2)基态B原子的电子排布式为 ;B和N相比,电负性较大的是
,BN中B元素的化合价为 ;
(3)在BF3分子中,F-B-F的键角是 ,B原子的杂化轨道类型为
,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立体结构为 ;
(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为 ,层间作用力为 ;
(5)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm,立方氮化硼晶胞中含有 个氮原子、 个硼原子,立方氮化硼的密度是 g•cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA)
某有机物X(C12H13O6Br)的分子中多种官能团,其结构简式为:
(其中Ⅰ、Ⅱ未知部分),已知X可以发生如图所示的转化
已知向X、E的水溶液中滴入FeCl3溶液均发生显色反应,E的核磁共振氢谱图中只有两个峰;G、M都能与NaHCO3溶液反应。
(1)由B转化成D的化学方程式是 ;
(2)G分子所含官能团名称是 ;
(3)E的结构简式是 ;
(4)F与G互为同分异构体,F的分子中只羧基、羟基和醛基三种,且同一个碳原子上不能同时连有两个羟基.则F的分子结构有 种
废旧锂离子池的正极材料(主要含有LiCoO2及少量的Al、Fe等)可用于回收钴、锂,工艺流程如下:
(1)在上述溶解过程中,S2O32-被氧化成SO42-,LiCoO2在溶解过程中发生反应的化学方程式为 ,还原产物是 。
(2)在上述除杂过程中,通入空气的作用是 废渣的主要成分是 。
(3)“沉淀钴”和“沉淀锂”的离子方程式分别为 。
(4)除了废渣可以回收利用外,本工艺还可回收的副产品是 。
X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期,其相关信息如下表:
元素 | 相关信息 |
X | X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3 |
Y | Y是地壳中含量最高的元素 |
Z | Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1 |
W | W的一种核素的质量数为28,中子数为14 |
(1)W位于元素周期表第 周期第 族;W的原子半径比X的
(填“大”或“小”)。
(2)Z的第一电离能比W的 (填“大”或“小”);XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是 。氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子,写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称 。
(3)振荡下,向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量,能观察到的现象是 ;W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体,该反应的化学方程式是 。
(4)在25℃、101kPa下,已知13.5g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419kJ,该反应的热化学方程式是 。