G 为肉桂酸乙酯,是一种天然香料,自然界产量较低,利用A 可合成肉桂酸乙酯,其路线如下:
已知:(1)A 属于单取代芳香烃,其相对分子质量为104。
(4)I、H 均为高分子化合物。
按要求回答下列问题:
(1)A 的结构简式为 ;C 的化学名称为 。
(2)由C 生成D 的反应类型为 ;由F 生成G 的化学方程式为 。
(3)反应⑦⑧生成高分子化合物反应原理 (填“相同”或“不相同”),若H 的平均相 对分子质量为10630,则其平均聚合度约为 (填编号)。
a. 56 b. 58 c. 60 d. 62
(4)K 的相对分子质量比G 的大2,K 的同分异构中能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异构)。
①能发生银镜反应;②加入氯化铁溶液呈紫色;③苯环上有三个间位的取代基。
其中核磁共振氢谱显示为6 组峰,且峰面积比例为9:1:1:1:1:1 的是 (写结构简式)。
(5)根据上述有关信息和合成路线表示方式,写出C2H5OH 的原料合成乳酸()的路线(其他试剂任选) 。
利用周期表中同族元素的相似性,可预测元素的性质。
(1)P元素的基态原子有________个未成对电子,白磷的分子式为P4,其结构如下图所示。
科学家目前合成了N4分子,N原子的杂化轨道类型是_________,N -N键的键角为_________;N4分解后能产生N2并释放出大量能量,推测其用途为_________。
(2) N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为___________。
(3)立方氮化硼晶体的结构如下图所示:
该晶体中,B原子填充在N原子的________空隙,且占据此类空隙的比例为________ (填百分数)。
(4)N与As是同族元素,B与Ga是同族元素,立方砷化镓晶体与立方氮化硼晶体结构类似,两种晶体中熔点较高的是________;立方砷化镓晶体的晶胞边长为a pm,则其密度为_________g·cm-3 (用含a的式子表示,设NA为阿伏加德罗常数的值)。
研究化肥的合成、废水的处理等有现实的重要意义。
(1)硝酸铵的生产方法是采用硝酸与氨气化合,工业合成氨是一个放热反应,因此低温有利于提高原料的转化率,但实际生产中却采用400~500℃的高温,其原因是 ;工业生产中,以氨气为原料合成硝酸,写出工业生产硝酸的最后一步的化学方程式_____________。
(2)甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同,但生产流程相同:
已知:CO+H2OCO2+H2
①甲厂以焦炭和水为原料;
②乙厂以天然气和水为原料;
③丙厂以石脑油(主要成分为C5H12)和水为原料。
按工业有关规定,利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比,若最接近合成尿素的原料气NH3(换算成H2的物质的量)和CO2的物质的量之比,则对原料的利用率最高。据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高? 。
(3)将工厂废气中产生的SO2通过下列流程如图1,可以转化为有应用价值的硫酸钙等。
①写出反应Ⅰ的化学方程式: 。
②生产中,向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质,目的是 。
③检验经过反应Ⅲ得到的氨态氮肥中SO42﹣所用试剂是 。
(4)工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气。图2是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图。
①用溶液A吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是 。
②用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是 。
用化学反应原理研究氮的氧化物和硫的氧化物有着重要的意义。
(1)已知:2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) △H1
2NO(g)+ O2(g) 2NO2 (g) △H2
NO2 (g) + SO2(g) SO3(g) + NO(g) △H3
则△H3 = (用△H1、△H2 表示),如果上述三个反应方程式的平衡常数分别为K1、 K2、K3,则K3 = (用K1、K2 表示)。
(2)如图所示,A 是恒容的密闭容器,B 是一个体积可变的充气气囊。保持恒温,关闭K2,分别将2mol NO 和1 mol O2 通过K1、K3 分别充入A、B 中,发生的反应为2NO(g)+ O2(g)2NO2 (g) [不考虑2NO2 (g) N2 O4 (g) ],起始时A、B 的体积相同均为a L。
①下列说法和示意图正确,且既能说明A 容器中反应达到平衡状态,又能说明B 容器中反应达到平衡状态的是 。
a. A、B 容器中气体的颜色均不再发生变化
b. A、B 容器中NO 和O2物质的量浓度比均为2:1
② T℃时,A 容器中反应达到平衡时的平衡常数Kp = 8×10﹣2 (kPa) ﹣1 。若A 容器中反应达到平衡时p(NO2) = 200kPa,则平衡时NO的转化率为 。(Kp 是用平衡分压代替平衡浓度计算所得平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
(3)将0.2 mol SO2 和0.15 mol O2通入2L 的密闭容器中,测得SO2的物质的量随时间变化如 图实线 所示。
编号 | a | b | c | d | e |
n(SO2)/mol | 0.16 | 0.12 | 0.09 | 0.07 | 0.07 |
t/min | 2 | 5 | 8 | 15 | 22 |
①ab 段平均反应速率 (填“大于”“小于”或“等于”)bc 段平均反应速率:de 段平均反应速率为 。
②仅改变某一个实验条件,测得SO2 的物质的量随时间变化如图中虚线所示,则改变的条件是 。
铬是人体必需的微量元素,它与脂类代谢有密切联系,但铬过量会引起污染,危害人类健康。
(1)不同价态的铬毒性不同,三价铬对人体几乎无毒,六价铬的毒性约为三价铬的100倍。电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72—,处理该废水常用的流程如下图所示:
Na2S2O3在此过程中表现 性。若向含Cr3+的废水中加入过量NaOH溶液,会得到NaCrO2溶液,NaCrO2中Cr元素的化合价为 价,反应的离子方程式为 。
(2)交警常用一种“酒精检测仪”检测司机是否酒后驾车。其反应原理如下,请配平该反应方程式:
( )CrO3 +( )CH3CH2OH +( )H2SO4 —( )CH3CHO + ( )Cr2(SO4)3+( )H2O
(3)已知存在平衡:2CrO42—+2H+ Cr2O72—+H2O。向K2Cr2O7溶液中加入Ba(NO3)2和Pb(NO3)2溶液,可析出BaCrO4和PbCrO4两种沉淀,反应的离子方程式为 (任意写出其中一种即可)。此时溶液中c(Pb2+)/c(Ba2+)= 。
已知Ksp(BaCrO4)=1.25×10—10;Ksp(PbCrO4)=2.75×10—13
(4)工业上以铬酸钾(K2CrO4)为原料,采用电化学法制备K2Cr2O7,制备装置如图所示(阳离子交换膜只允许阳离子透过)。通电后阳极的电极反应式为 。请结合方程式解释反应一段时间后,在阴极室得到浓KOH溶液的原因 。
2Na2CO3·3H2O2是一种新型的氧系漂白剂。某实验兴趣小组进行了如下实验。
Ⅰ.实验制备
实验原理:2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3·3H2O2
实验步骤:取3.5 g Na2CO3溶于10 mL H2O,加入0.1 g稳定剂,用磁力搅拌器搅拌完全溶解后,将6.0 mL 30%H2O2在15 min内缓慢加入到三颈烧瓶中,实验装置如图。反应1小时后,加入1g氯化钠后,静置结晶,然后抽滤,干燥一周后,称重。
(1)装置中球形冷凝管的作用是______________。使用冷水浴的作用是________________。
(2)加入适量NaCl固体的原因是________________________________。
(3)2Na2CO3·3H2O2极易分解,其反应方程式可表示为________________________________。
Ⅱ.活性氧含量测定
准确称取试样0.2000 g,置于250 mL锥形瓶中,加100 mL浓度为6%的硫酸溶液,用0.0200 mol/LKMnO4标准溶液滴定,记录KMnO4标准溶液消耗的体积为32.70 mL。活性氧含量计算公式:Q%=(40cV/m)×100%[c:KMnO4标准溶液浓度(mol/L);V:消耗的KMnO4标准溶液体积(L);m:试样质量(g)
(4)滴定终点的判断依据为______________________。活性氧含量为_________________。
Ⅲ.产品纯度的测定
(5)为了测定产品中2Na2CO3·3H2O2的质量分数,设计了几种方案,涉及不同的反应原理。
方案一 将试样与MnO2混合均匀,向混合物中滴加水,测生成气体的体积,进而进行计算。
方案二 ___________________________________。