一种用烃A合成高分子化合物N的流程如下:
经测定烃A在标准状况下的密度为1.16 g·L-1;F和G是同系物;核磁共振氢谱显示有机物H中有四种峰,且峰值比为3∶3∶1∶1。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.+R1Cl+HCl
Ⅲ.R1CHO+R2CH2CHO+H2O
(R1、R2、R3代表烃基或氢原子)
(1) 写出A的结构简式:___________。
(2) H中所含官能团的名称是___________。
(3) H→I、M→N的反应类型分别是______、______。
(4) 写出F和G反应生成H的化学方程式:________________________________。
(5) E和I反应生成M的化学方程式为_________________________________。
(6) 芳香族化合物Q是M的同分异构体,与M具有相同官能团,且水解可以生成 2-丙醇,则Q有____种(不考虑立体异构)。
(7) 请参考以上流程,依照:原料……→产物模式,设计一个由乙烯合成2-丁烯醛的流程,无机试剂自选。
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
化学选修:物质结构与性质分W、X、Y、M、Z为元素周期表中前四周期元素,且原子序数依次增大。W的基态原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为3,X2+与W3-具有相同的电子层结构;W与X的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数;Z元素位于元素周期表的第11列,M是第四周期中核外未成对电子数最多的元素。
请回答:
(1)Z的基态原子M层的电子排布式为 ;
(2)W的简单氢化物分子中W原子的 轨道与H原子的 轨道重叠形成W-Hσ键。(填轨道名称)
(3)比较Y的含氧酸酸性:HYO2 HYO(填“>”或“<”),原因为 。
(4)强酸条件下,M2O72-离子能与乙醇反应生成M3+离子,该反应的离子方程式为 。
(5)关于Z的化合物[Z(EDTA)]SO4(EDTA的结构简式如图)的说法正确的是( )
A.[Z(EDTA)]SO4中所含的化学键有离子键、共价键和配位键和氢键
B.EDTA中碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3
C.[Z(EDTA)]SO4的组成元素中第一电离能最大的是氧元素
D.[Z(EDTA)]SO4的外界离子的空间构型为正四面体
(6) ①离子型氢化物XH2的晶胞如图所示,其中阴离子的配位数为 。
②XH2是一种储氢材料,遇水会缓慢反应,该反应的化学方程式为 。
③若该晶胞的密度为ρg.cm-3,则晶胞的体积为 nm3。
无水MgBr2可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如图1,主要步骤如下:
步骤1 三颈瓶中装入10 g镁屑和150 mL无水乙醚;装置B中加入15 mL液溴。
步骤2 缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全导入三颈瓶中。
步骤3 反应完毕后恢复至室温,过滤,滤液转移至另一干燥的烧瓶中,冷却至0℃,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。
步骤4 常温下用苯溶解粗品,冷却至0℃,析出晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160 ℃分解得无水MgBr2产品。
已知:①Mg和Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性。
②MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr2·3C2H5OC2H5
请回答:
(1)仪器A的名称是____________。实验中不能用干燥空气代替干燥N2,原因是___________。
(2)如将装置B改为装置C(图2),可能会导致的后果是___________。
(3)步骤3中,第一次过滤除去的物质是___________。
(4)有关步骤4的说法,正确的是___________。
A.可用95%的乙醇代替苯溶解粗品
B.洗涤晶体可选用0℃的苯
C.加热至160℃的主要目的是除去苯
D.该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴
(5)为测定产品的纯度,可用EDTA(简写为Y4-)标准溶液滴定,反应的离子方程式:
Mg2++Y4-=MgY2-
①滴定前润洗滴定管的操作方法是__________。
②测定前,先称取0.2500g无水MgBr2产品,溶解后,用0.0500 mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液26.50 mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是__________________(以质量分数表示)。
Ⅰ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时按如下化学方程式分【解析】
2Mg5Al3(OH)19(H2O)4 27H2O↑+10MgO+3Al2O3
(1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据________________。
(2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3 的原理__________________。
(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化学方程式表示其原理________________。
Ⅱ.磁性材料A是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成:
请回答:
(1)A的组成元素为_____________(用元素符号表示),化学式为__________。
(2)溶液C可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用________________。
(3)已知化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 g·L-1),该气体分子的电子式为________。写出该反应的离子方程式______________。
(4)写出F→G反应的化学方程式_____________。设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O、H+、K+、I-)______________。
臭氧是一种强氧化剂,常用于消毒、灭菌等。
(1)O3与KI溶液反应生成的两种单质是 和 (填分子式)。
(2)已知①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH1=+571.6kJ·mol–1
②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH2=+131.3kJ·mol–1
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH3=+206.1kJ·mol–1
则反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH= kJ·mol–1
(3)O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如表所示。已知:O3的起始浓度为 0.021 6 mol/L。
pH t /min T/℃ | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
20 | 301 | 231 | 169 | 58 |
30 | 158 | 108 | 48 | 15 |
50 | 31 | 26 | 15 | 7 |
①pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是 。
②在30 ℃、pH=4.0条件下,O3的分解速率为 mol/(L·min)。
③据表中的递变规律,推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为 (填字母)。
A.40 ℃、pH=3.0 B.10 ℃、pH=4.0 C.30 ℃、pH=7.0
(4)O3可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。
①图中阴极为 (填“A”或“B”),其电极反应式为 。
②若C处通入O2,则A极的电极反应式为 。
③若C处不通入O2,D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况),则E处收集的气体中O3所占的体积分数为 。(忽略O3的分解)
亚氯酸钠(NaClO2)用于漂白织物、纤维、纸浆,具有对纤维损伤小的特点。其在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO2-、Cl- 等,其中HClO2和ClO2都具有漂白作用。已知POH =-lgc(OH-),经测定25℃时各组分含量随POH变化情况如图所示(Cl-没有画出),此温度下,下列分析错误的是( )
A.亚氯酸钠在碱性条件下较稳定
B.PH=7时,溶液中含氯微粒的浓度大小:c(ClO2—)﹥c(HClO2)﹥c (ClO2)
C.HClO2的电离平衡常数的数值Ka=10-6
D.同浓度的HClO2溶液和NaClO2溶液等体积混合,则混合溶液中有2c(HClO2)+c(H+)=2c(ClO2—) + c(OH-)