【有机化学基础】化合物X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
已知:R1CHO + CH3COOR2 R1CH=CHCOOR2
请回答:
(1)C、E中官能团的名称分别是 、 。
(2)上述流程所涉及的反应中属于取代反应的是 (填序号)。
(3)A的核磁共振氢谱显示峰的组数为 。
(4)B + D → F的化学方程式 。
(5)对于化合物X ,下列说法正确的是 。
A.能发生水解反应 B.不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能使溴的CCl4溶液褪色 D.与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生砖红色沉淀
(6)同时符合下列三个条件的F的同分异构体的数目有 个(不考虑立体异构)。
①苯环上只有两个取代基 ②能发生银镜反应 ③与FeCl3溶液发生显色反应。
写出其中任意一个同分异构体的结构简式 。
【物质结构与性质】 (15 分)
钒、砷均属于第四周期元素,最高正价均为+5。
I .高纯度砷可用于生产具有“半导体贵族”之称的新型半导体材料GaAs,砷与氯气反应可得到 AsCl3、AsCl5两种氯化物。
(1)AsCl3分子的空间构型是 ,中心原子杂化类型是 。两种氯化物分子中属于非极性分子的是 。
(2)Ga与As相比,第一电离能较小的元素是 ,GaAs中砷的化合价为 。
II.钒是一种重要的战略金属,其最主要的用途是生产特种钢,其化合价有+5、+4、+3、+2等,工业上从炼钢获得的富钒炉渣中(内含 V2O5)提取钒的过程如下。
(3)基态钒原子的价电子排布式为 ,写出反应①的化学方程式: 。
(4)已知单质钒的晶胞为,则 V 原子的配位数是 ,假设晶胞的边长为 a cm, 密度为 ρ g/cm3,则钒的相对原子质量为 。
氯化锶晶体在工业上常用作铝的缓蚀剂。工业上一般用难溶于水的的碳酸锶(SrCO3)为原料(含少量钡和铁的化合物等),制备高纯六水氯化锶晶体(SrCl2•6H2O)的过程为:
已知:Ⅰ.SrCl2•6H2O晶体在61℃时开始失去结晶水,100℃时失去全部结晶水;
Ⅱ.有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 |
(1)操作①在实际工业生产中常常把碳酸锶粉碎并加以搅拌,其目的是 。碳酸锶与盐酸反应的化学方程式为__________________。
(2)操作②在酸性条件下,加入30% H2O2溶液的目的是: 。
(3)操作③将溶液的pH值由1调节至 (填选项);所得滤渣的主要成分是 (填化学式)。
A.1.5 B.4 C.7 D.9.7
(4)工业上用50~60℃热风吹干六水氯化锶,选择该温度的原因是 。
(5)操作⑥中,洗涤氯化锶晶体最好选用___________。
A.水 B.稀硫酸 C.氢氧化钠溶液 D.氯化锶饱和溶液
(6)若滤液中Ba2+ 浓度为1×10-5mol/L,则滤液中Sr2+物质的量浓度不大于 mol/L。
(已知:Ksp[SrSO4]=3.3×10-7,Ksp[BaSO4]=1.1×10-10)
A、B、C、D均为中学化学常见物质,且均含有同一种元素,它们之间有如下转化关系,其中A是单质。
(1)若A是一种淡黄色固体,B是气态氢化物,C、D为气态氧化物,C是形成酸雨的主要物质。请写出C与B 反应的化学方程式___________________________。
(2)若B是气态氢化物,C、D为气态氧化物,且C、D是形成光化学烟雾的一个重要原因。请写出反应③的化学方程式_________________________。实验室中检验气体B用的试剂或用品为________________。
(3)若B、D既能溶于强酸溶液,又能溶于强碱溶液,反应②③均需要强碱性溶液,反应④可以通过滴加少量稀盐酸实现。据此判断A元素在周期表中的位置是_________________。请写出②的离子方程式_____________________________。
(4)若C是一种淡黄色固体,常用于呼吸面具中的供氧剂,D是一种强碱。则C作供氧剂时氧化产物和还原产物的物质的量之比为________________;焰色反应时,D的火焰呈 色。
纳米级Fe粉是新型材料,具有超强磁性、高效催化性。某化学小组探究用氢气和碳酸亚铁制取纳米级铁粉。其实验设计如图(加热、支持装置省略):
(1)a的名称是________________;浓硫酸的作用是________________。
(2)打开分液漏斗活塞,一段时间后再对C装置加热,这样操作的目的是_______________;反应一段时间后D中变蓝,E中溶液变浑浊,C中发生反应的化学方程式为______________。
(3)反应中若观察到B装置中气泡产生过快,则应进行的操作是_____________________。
(4)反应一段时间后,B中产生气泡太慢,再滴加硫酸,反应速率略有加快但不明显;若向硫酸中加少量硫酸铜,再滴入硫酸与Zn反应,反应速率明显加快,原因是__________________。
(5)检验碳酸亚铁中含有铁元素的实验方法是____________________________。
如图所示的实验,发现烧杯中酸性KMnO4溶液褪色。若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeSO4溶液,溶液呈血红色。判断下列说法中不正确的是( )
A.该条件下H2燃烧生成了既具有氧化性又具有还原性的物质
B.该条件下H2燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2
C.将烧杯中溶液换成KI淀粉溶液也能验证生成物具有还原性
D.酸性FeSO4溶液中加入双氧水的离子反应为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O