选考[选修5——有机化学基础](20分)
(6分)羟基扁桃酸是药物合成的重要中间体,它可由苯酚和乙醛酸在一定的条件下反应制得。
下列有关说法正确的是学
A.该反应是取代反应
B.苯酚和羟基扁桃酸遇上FeCl3溶液都会显色
C.乙醛酸与H2加成的产物能在催化剂作用下形成高分子化合物
D.1 mol羟基扁桃酸能与3 mol NaOH反应
(9分)三个化学小组的同学测定某Na2CO3固体样品(仅含NaOH杂质)的纯度,他们提出了各自的气体分析法。
(1)第一小组用图I所示装置,仪器A的名称 。把m1 g的混合物与足量稀硫酸反应后,测定产生的CO2气体的体积。实验开始时需检查该装置气密性,具体的操作方法是 。
(2)第二小组用图II装置测定CO2的质量。该装置存在明显缺陷是: 。
(3)第三小组在第二小组装置的基础上,解决了第二小组装置的问题。所用到的仪器如图III,装置的连接顺序是a— (填写接口字母,图中仪器可重复使用)。实验中取了样品m1 g,称量干燥管质量为m2 g,与足量稀硫酸反应后称量干燥管质量为m3 g,则Na2CO3的纯度表达式为 。
(8分)化合物C是某合成路线的中间体,可通过下列方法合成:
回答下列问题:
(1)在催化剂作用下,A与氢气反应的化学方程式为 ,反应类型为 。
(2)B的结构简式为 ,所得B的粗产品通常用 的方法提纯。
(3)在C的制备中,浓硫酸的作用是 。
(9分)下图I中表示在2L的密闭容器中、T1温度下,某可逆反应各物质浓度与时间关系;图II表示当其它条件不变时,C物质的体积分数(C%)与温度(T)和压强(p)的关系。回答下列问题:
(1)该可逆反应的化学方程式为 。
(2)上述反应的压强p1 p2,反应的焓变△H 0(填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)若温度T1时,5min后反应达到平衡,则
①平衡时体系总的物质的量为 。
②反应的平衡常数K= 。(列式计算)
③反应在0~5min区间的平均反应速率v(B)= 。
(9分)铁及其化合物在国民经济的发展中起着重要作用。
(1)已知:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1641.0 kJ·mol-1
C(石墨)+1/2O2(g)=CO(g) △H=-110.5 kJ·mol-1
则Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)的 △H= kJ·mol-1。
(2)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色(b),如图所示。液滴中心是 区(填“正极”或“负极”),其电极反应式为 。为减缓钢铁的腐蚀,可与锌块相连,该方法称为 。
(3)铁钛合金是一种不锈钢材料,某同学在探究该合金的性质时,往含有TiO2+、Fe3+溶液中加入铁屑至溶液显紫色,该过程中发生的反应有:
①2TiO2+(无色)+Fe+4H+=2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O
②Ti3+(紫色)+Fe3++H2O= TiO2+(无色)+Fe2++2H+
③ 。
(9分)X、Y、Z、M和N均为短周期元素,X、Y、Z原子序数依次增大且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ、XZ2型分子, Y与M气态化合物标准状况下密度约0.76g/L。N的原子半径为短周期元素中最大。回答下列问题:
(1)M、Z和N的元素符号分别为 、 、 。
(2)X、Y、Z、M四种元素的原子半径由大到小的顺序为 。
(3)由上述元素组成、既含有共价键又含有离子键的化合物,其中含有极性共价键或含有非极性共价键,各举一例用电子式表示为 、 。
(4)X和Y组成的离子XY-对环境有害,可在NaClO的碱性溶液中转化为碳酸盐和氮气,相应的离子方程式为 。