选考(13分)【有机化学基础】
A是一种重要的化工原料,已知A是一种卤代烃相对分子质量为92.5,其核磁共振氢谱中只有一个峰,C是一种高分子化合物,M是一种六元环状酯,转化关系如图所示,回答下列问题:
(1)A的分子式为 ;A→B的反应类型 ;
(2)有机物D的结构式为 。 M的结构简式为 。
(3)写出下列反应的化学方程式:
B→C: ;
E→F: 。
(4)写出满足下列条件的H的同分异构体d的结构简式 。
①属于酯类;
②能发生银镜反应;
③能与金属钠反应放出气体。
④核磁共振氢谱有三个峰,且峰面积比为6:1:1
选考(13分)(1)PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾,光化学烟雾中含有NOx、HCOOH、(PAN)等二次污染物。
①1mol PAN中含有的σ键数目为____。PAN中四种元素的第一电离能由大到小的顺序为__________。
②NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,该配合物中中心离子的配位数为________,
心离子的核外电子排布式为_______________。
③相同压强下,HCOOH的沸点比CH3OCH3____(填“高”或“低”),其原因是___________________。
(2)PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3等。
①(NH4)2SO4晶体中各种微粒间的作用力不涉及___________(填序号)。
a.离子键
b.共价键
c.配位键
d.范德华力
e.氢键
②NH4NO3中阳离子的空间构型为_____,阴离子的中心原子轨道采用_______杂化。
(3)测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β—射线吸收法,β—射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所示,设晶体中与每个Kr原子紧相邻的Kr原子有m个,晶胞中Kr原子为n个,则m/n=_____(填数字)。
(16分)Na2S2O3·5H2O在化学定量分析中常用作基准物质,实验室制备原理为
2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2。设计如下装置(夹持仪器省略)进行实验。
(1)A中发生的化学反应方程式为 。
(2)C中所盛试剂可能是 ;若要停止A中的化学反应,除取下酒精灯停止加热外,还可以采取的操作是 。
(3)学生乙在加热A后,发现液面下的铜丝变黑。对黑色生成物该学生提出如下假设:
①可能是CuO ②可能是Cu2O ③可能是CuS
学生丙提出假设②一定不成立,依据是 ;该生用如下实验进一步验证黑色物质的组成:
基于上述假设分析,黑色物质的组成为 (填化学式)。
(4)实验室用Na2S2O3标液测量废水Ba2+的浓度,过程如下:
(已知:2 S2O32一+I2=S4O62—+2 I-)
①写出BaCrO4沉淀与过量HI、HCl溶液反应的离子方程式 ;
②以淀粉为指示剂,则到达滴定终点的现象是 ;
③若标液Na2S2O3的浓度0.0030mol·L-1,消耗该Na2S2O3溶液体积如图,则废水Ba2+的浓度为 。
(14分)工业上SnSO4是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业,其制备路线如下:
提示:①已知在酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式。
②已知Ksp[Sn(OH)2] =1.0×10-26
回答下列问题:
(1)SnCl2用盐酸而不用水直接溶解的原因是_____,加入Sn粉的作用是____。
(2)反应I生成的沉淀为SnO,写出该反应的离子方程式_______________。
(3)检验沉淀已经“漂洗”干净的方法__________________________。
(4)反应Ⅱ硫酸的作用之一是控制溶液的pH,若溶液中c(Sn2+)=1.0mol•L-1,则应控制溶液pH______。
(5)酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,请写出发生反应的离子方程式________。
(15分)研究碳、氮氧化物的性质与利用具有重要意义。
(1)高温时,用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时,测得气体中含等物质的量的SO2和SO3,此时反应的化学方程式是 。
②由MgO制成的Mg可构成“镁——次氯酸盐”电池,其装置示意图如图1,该电池的正极反应式为 ;
(2)化合物甲、乙是两种氮的氧化物且所含元素价态均相同,某温度下相互转化时的量变关系如图2所示:
①甲的化学式是 ;
②图中a、b、c、d四点中,表示反应处于平衡状态的是 。t1~t2时间内v正(乙) v逆(甲)(填“>”“<”或“=”)
③反应进行到t2时刻,改变的条件可能是 。
(3)用H2或CO催化还原NO可达到消除污染的目的。
已知:2NO(g) = N2(g) + O2(g) △H = -180.5kJ·mol-1
2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) △H = +571.6kJ·mol-1
则用H2催化还原NO消除污染的热化学方程式是 。
一定温度时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2,发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ∆H=-196kJ·moL−1,一段时间后达平衡,反应过程中测定的部分数据见下表:
反应时间/min | n(SO2)/mol | n(O2)/mol |
0 | 2 | 1 |
5 | 1.2 |
|
10 |
| 0.4 |
15 | 0.8 |
|
下列说法不正确的是
A.反应在前5min的平均速率为v (SO2)=0.08mol·L−1 ·min−1
B.保持温度不变,向平衡后的容器中再充入1molSO2和0.5molO2时,v (正)> v (逆)
C.该温度,反应的平衡常数为11.25L·mol-1
D.相同温度下,起始时向容器中充入1.5mol SO3,达平衡时SO3的转化率为40%