【化学—选修5:有机化学基础】
有机物E(分子式C8H7ClO)在有机合成中有重要应用,它能与氯化铁发生显色反应,分子中苯环上有两种氢原子,其工业合成途径如下:
(1)A的结构简式__________________,B中含有的官能团是_________________。
(2)反应①~④中,属于加成反应的是______________________(填序号)
(3)写出步骤②反应方程式___________________,其反应类型为__________________。
(4)E分子核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为1:1:1:2:2。
①则E的结构简式为_______________________;
②E的同分异构体中含有苯环且能够发生银镜反应的物质有_________种,其中核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1 :2 :2 :2,写出其结构简式为______________________。
【化学——选修3:物质结构与性质】
物质的结构决定物质的性质。请回答下列涉及物质结构和性质的问题:
(1)第二周期中,元素的第一电离能处于B与N之间的元素有_________种。
(2)某元素位于第四周期Ⅷ族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,则其基态原子的价层电子排布式为_________________
(3)乙烯酮(CH2=C=O)是一种重要的有机中间体,可用CH3COOH在(C2H5O)3P=O存在下加热脱H2O得到。乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型是_____________,1mol(C2H5O)3P=O分子中含有的σ键的数目为__________________。
(4)已知固态NH3、H2O、HF的氢键键能和结构如下:
解释H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因___________________。
(5)碳化硅的结构与金刚石类似,其硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能。碳化硅
晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有___________个,与碳原子等距离最近的碳原子有__________个。已知碳化硅晶胞边长为apm,则晶胞图中1号硅原子和2号碳原子之间的距离为________pm,碳化硅的密度为__________g/cm3。
【化学—选修2:化学与技术】NaCl是价廉且应用广泛的化工业原料,例如应用于纯碱工业、氯碱工业、氯酸钾工业、
肥皂工业等。
(1)19世纪60年代氨碱法是纯碱工业广泛使用的方法,20世纪20年代以后被联合制碱法逐渐取代。
①请写出以NaCl为原料利用氨碱法生产纯碱的化学方程式_____________________。
②在联合制碱法中,纯碱工厂与______________工厂进行联合生产,以方便的获得原料_________________。
③在联合制碱法中循环使用,而在氨碱法中循环使用率不高的物质是_______________。
(2)氯酸钾是重要的化工业产品,在火柴、炸药、雷管、焰火等制造中有重要应用,工业中首先通过电解热食盐水制得氯酸钠,再加入一定量的氯化钾即可得到氯酸钾沉淀。
①在火柴、炸药、雷管、焰火的制造过程中大量使用氯酸钾,主要应用氯酸钾的___________性。
②请写出电解食盐水生产氯酸钠的化学方程式__________________。该工艺过程中使用 的装置与氯碱工业中使用的装置主要区别有____________________(请答出两点)。
(3)在肥皂的工业生成过程中,也要使用NaCl的目的是_______________________。
为探究Ag+与Fe3+氧化性的相关问题,某小组同学进行如下实验:
已知:相关物质的Ksp(20度) AgCl:1.8×10-10 Ag2SO4:1.4×10-5
(1)甲同学的实验如下:
注:经检验黑色固体为Ag。
①白色沉淀的化学式是______________________。
②甲同学得出Ag+氧化了Fe2+的依据是_________________。
(2)乙同学为探究Ag+和Fe2+反应的程度,进行实验Ⅱ。
a.按右图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应),发现电压表指针偏移。偏移的方向表明:电子由石墨经导线流向银。放置一段时间后,指针偏移减小。
b.随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液,发现电压表指针的变化依次为:偏移减小→回到零点→逆向偏移。
①a中甲烧杯里的电极反应式是______________________。
②b中电压表指针逆向偏移后,银为_______________极(填“正”或“负”)。
③由实验得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是___________。
(3)为进一步验证乙同学的结论,丙同学又进行了如下实验:
①实验Ⅲ_________(填“能”或“不能”)证明Fe3+氧化了Ag,理由是_______________。
②用化学反应原理解释实验Ⅳ与V的现象有所不同的原因_____________________。
K2SO4是无氯优质钾肥,Mn3O4是生产软磁铁氧体材料的主要原料。以硫酸工 业的尾气联合制备K2SO4和Mn3O4的工艺流程如下:
(1)几种盐的溶解度见上图。反应Ⅲ中,向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液充分反应后,进行蒸发 浓缩、________________、洗涤、干燥等操作即得K2SO4产品。
(2)检验K2SO4样品是否含有氯化物杂质的实验操作是___________________。
(3)反应Ⅳ的化学方程式为_______________________。
(4)Mn3O4与浓盐酸加热时发生反应的离子方程式为____________________。
(5)上图煅烧MnSO4·H2O时温度与剩余固体质量变化曲线。
①该曲线中B段所表示物质的化学式为_____________________。
②煅烧过程中固体锰含量随温度的升高而增大,但当温度超过1000℃时,再冷却后,测得产物的总锰含量反而减小。试分析产物总锰含量减小的原因____________________。
青蒿素,是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,热稳定性差,青蒿素是高效的抗疟药。已知:乙醚沸点为35℃。从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的,主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺为:
请回答下列问题:
(1)对青蒿进行干燥破碎的目的是_____________。
(2)操作I需要的玻璃仪器主要有:烧杯、___________,为加速操作I的进行,最好采用________________的方法,操作Ⅱ的名称是___________________。
(3)操作Ⅲ的主要过程可能是_____________(填字母)。
A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
C.加入乙醚进行萃取分液
(4)用下列实验装置测定青蒿素分子式的方法如下:
将28.2g青蒿素样品放在硬质玻璃管C中,缓缓通入空气数分钟后,再充分燃烧,精确测定装置E和F实验前后的质量,根据所测数据计算。
①装置E中盛放的物质是______________,装置F中盛放的物质是________________。
②该实验装置可能会产生误差,造成测定含氧量偏低,改进方法是_______________。
③用合理改进后的装置进行试验,称得:
则测得青蒿素的最简式是__________________。
(5)某学生对青蒿素的性质进行探究。将青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中,青蒿素的溶解量较小,加热并搅拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液红色变浅,说明青蒿素与____________(填字母)具有相同的性质。
A.乙醇 B.乙酸 C.乙酸乙酯 D.葡萄糖
(6)某科研小组经多次提取青蒿素实验认为用石油醚做溶剂较为适宜,实验中通过控制其他实验条件不变,来研究原料的粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取速率的影响, 其结果如下图所示:
由上图可知控制其他实验条件不变,采用的最佳粒度、时间和温度为_______________。
A.80目、100分钟、50℃ B.60目、120分钟、50℃ C.60目、120分钟、55℃