有机物J的分子式为C10H12O3,是一种重要的化工原料,可用作溶剂、催化剂、塑料助剂以及合成医药、农药等。目前,我国有关J的用途是作为农药胺硫磷、甲基异柳磷的中间体。下图是这种有机物的合成方案:
已知:有机物I中有两个化学环境相同的甲基。
请回答下列问题:
(1)写出下列反应的反应类型:①___________,③_____________。
(2)写出反应④的化学方程式:_____________________。
(3)J的结构简式为_____________。
(4)反应①所起的作用是_____________。
(5)H的核磁共振氢谱共有________个吸收峰,其面积之比为____________。
(6)下列有关E的性质的说法,正确的是____________。
a.能使酸、碱指示剂变色
b.能使FeCl3溶液显色
c.与纯碱溶液混合无现象
d.难溶于水
e.1mol该有机物与足量钠反应可产生标况下氢气22.4L
(7)满足下列条件且与有机物J互为同分异构体的有机物共有_________种,任写出其中一种的结构简式:_______。
A.苯环上仅有两个对位取代基
B.能发生水解反应
C.遇浓溴水能发生反应
第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物。
(1)下列叙述正确的是 。(填字母)
A.HCHO与水分子间能形成氢键
B.HCHO和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化
C.苯分子中含有6个键和1个大键,苯是非极性分子
D.CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
(2)Mn和Fe的部分电离能数据如下表:
元 素 | Mn | Fe | |
电离能 /kJ·mol-1 | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 | |
Mn元素价电子排布式为 ,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,其原因是 。
(3)铁原子核外有__________种运动状态不同的电子。
(4)根据元素原子的外围电子排布的特征,可将元素周期表分成五个区域,其中Ti属于 区。
(5)Ti的一种氧化物X,其晶胞结构如图所示,则X的化学式为 。
(6)电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN-离子,可在X的催化下,先用NaClO将CN-氧化成CNO-,再在酸性条件下CNO-继续被NaClO氧化成N2和CO2。
①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为 。
②与CNO-互为等电子体微粒的化学式为 (写出一种即可)。
③氰酸(HOCN)是一种链状分子,它与异氰酸(HNCO)互为同分异构体,其分子内各原子最外层均已达到稳定结构,试写出氰酸的结构式 。
海水中含有丰富的镁资源。工业上常用海水晒盐后的苦卤水提取Mg,流程如下图所示:
(1)试剂Ⅰ一般选用_________(填化学式)。
(2)工业制取镁的化学方程式为_____________________________________。
(3)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。
①由图可知Mg与卤素单质的反应均为_________(填“放热”或“吸热”)反应;推测化合物的热稳定性顺序为MgI2 ______MgF2(填“>”、“=”或“<”)。
②依上图数据写出MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式_________________________。
(4)金属Mg与CH3Cl在一定条件下反应可生成CH3MgCl,CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂,易与水发生水解反应并有无色无味气体生成。写出CH3MgCl水解的化学方程式______________。
(5)向Mg(OH)2中加入NH4Cl溶液,可使沉淀溶解,请结合平衡原理和必要的文字解释原因_________。
(14分)某校课外探究小组欲在实验室条件下制取少量纯净的无水氯化铝。查阅到以下资料:无水氯化铝是白色晶体,易吸收水分,常压下在177.8℃升华,遇潮湿空气即产生大量白雾。用于有机合成和石油工业的催化剂,以及用于处理润滑油等。他们设计了以下装置,请结合题意回答问题:
(1)A装置中发生反应的化学方程式为: 。
(2)装置B的作用是 。
(3)请给标记为F的实线方框选择合适的装置 。
(4)AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾的原因是 (结合化学方程式说明)。
(5)有同学认为装置E中有不足之处,存在安全隐患。若你同意他的观点,请指出其不足之处 。
(6)制备反应会因盐酸浓度下降而停止,为测定反应残余液中盐酸的浓度,该小组同学提出酸碱中和滴定法测定方案。方案如下:首先准确量取残余清液稀释一定的倍数后作为试样,平行做了4次滴定。实验中所用NaOH溶液浓度为0.2000mol·L-1,以下是实验记录与数据处理(不考虑NaOH与残液中其他成分的反应)。
滴定次数 实验数据ml | 1 | 2 | 3 | 4 |
V(样品) | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.00 |
V(NaOH)(初读数) | 0.00 | 0.50 | 0.70 | 1.00 |
V(NaOH)终读数) | 22.60 | 22.55 | 22.65 | 23.00 |
①经计算,该次滴定测的试样中盐酸浓度为 mol·L-1。
②在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏小的是 (填写序号)。
a.开始滴定时滴定管尖嘴处留有气泡,滴定结束气泡消失
b.未用标准NaOH溶液润洗滴定管
c.锥形瓶中加入待测盐酸后,再加少量水
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
e.滴定前锥形瓶用待测盐酸润洗
f.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
研究N0x、SO2等大气污染气体的处理有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学方程式为 。利用反应:6NO2+8NH37N2+12H2O也可以处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是_________L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1;
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1;
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=_________ kJ·mol-1。(3)大气中SO2和NOx是形成酸雨的主要污染气体。某地酸雨中可能含有下列离子:Na+、Mg2+、NH4+、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-和NO2-等。某研究小组取该地一定量的酸雨,浓缩后将所得试液分成4份,进行如下实验:第一份酸化后滴加适量的淀粉KI溶液,呈蓝色;第二份滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出;第三份滴加NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;第四份加入硝酸酸化的AgNO3溶液,有沉淀产生,静置,在上层清液中滴加酸性KMnO4溶液,不褪色。已知:Ksp(Ag2SO4)=1.20×10-5
请回答下列问题:
①该酸雨中肯定存在的离子有_______;肯定不存在的离子有______,说明其不存在的理由:_____。
②写出试液中滴加淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式:____________。
③该研究小组为了探究NO参与的硫酸型酸雨的形成,在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体,慢慢通入O2,该过程中发生的化学反应有2NO+O2=2NO2 、 NO2+SO2=SO3 + NO,再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸雨。说明NO的作用:____________。
反应物间进行微粒交换是化学反应的特征之一,置换反应、复分解反应、取代反应都属于反应物间进行微粒交换的化学反应。
(1)NaHCO3和NaOH的反应是NaHCO3电离的H+离子和NaOH电离出的 离子相互交换的反应。
(2)在浓硫酸作用下,羧酸与醇也是微粒交换的反应,请写出乙酸和乙醇反应的化学方程式: 。
(3)工业上利用铝热反应用铝粉和MnO2冶炼金属锰,写出化学方程式: 。
(4)工业上制取粗硅的反应也是一个置换反应,此反应的反应物中含有三种元素,这三种元素的非金属性由强到弱的顺序为 。与硅同周期的某元素,其最高价氧化物既可溶于强酸又可溶于强碱,请写出该氧化物溶于强碱的离子方程式: 。
(5)NH3和Cl2发生置换反应,当NH3过量时,NH3继续与HCl反应。当有3molCl2参与反应时,有
molNH3被氧化。
(6)(NH4)2CO3和H2CO3的反应也进行微粒交换,当往(NH4)2CO3溶液中通入一定量CO2至溶液呈中性时,溶液中HCO3-和NH4+的比值 (填“大于”“小于”或“等于”)1:1。