胡椒醛衍生物在香料、农药、医药等领域有着广泛用途,以香草醛(A )为原料合成5 , 一三氟甲基胡椒醛(E)的路线如图所示:
已知:I.酚羟基能与CH2I2发生反应③,而醇羟基则不能。
Ⅱ.CH3CHO+CH2OHCH2CH2OH→+H2O
(1)化合物C中官能团的名称是_________;反应④的反应类型是____________。
(2)写出反应③的化学方程式:______________________。
(3)写出满足下列条件的三种香草醛的同分异构体结构简式:_________________(不考虑立体异构)
i.含苯环
ii.不能与氯化铁溶液发生显色反应
iii.能与碳酸氢钠溶液反应放出气体
(4)乙基香草醛是食品添加剂的增香原料,其香味比香草醛更加浓郁。与乙基香草醛互为同分异构体,且能与碳酸NaHCO3溶液反应放出气体,苯环上只有一个侧链(不含R-O-Rˊ及R-O-COOH结构)的物质共有_________种。
(5)根据已有知识并结合题给信息,已香草醛和2-氯丙烷为原料,可合成香草醛缩丙二醇(),写出合成流程图(无机试剂任选):_________合成流程图示例如下
CuSO4和Cu(NO3)2是自然界中重要的铜盐。回答下列问题:
(1)CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子基态核外电子排布式为_________,S、O、N三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________。
(2)往Cu(NO3)2溶液中通入足量NH3能生成配合物[Cu(NH3)4] (NO3)2。其中NO3-中心原子的杂化轨道类型为_________,[Cu(NH3)4]NO3)2中存在的化学键类型除了极性共价键外,还有_________。
(3)在硫酸铜溶液中加入过量KCN能生成配离子[Cu(CN)4]2-,CN-中提供孤电子对的原子是_________, lmol CN-中含有的π键的数目为_________。与CN-互为等电子体的离子有_________ (写出一种即可)
(4)CuSO4的熔点为560°C,,Cu(NO3)2的溶点为115°C,CuSO4溶点更高的原因是_________。
(5)利用CuSO4和NaOH制备的Cu(OH)2检验醛基时,生成红色的Cu2O ,其晶胞结构如图所示。
该晶胞原子坐标参数A为(0,0,0);B为(1,0,0) ;C为(,,)。则D原子的坐标参数为_________,它代表_________原子(填元素符号)。
②已知金属铜的堆积方式是面心立方最密堆积,则晶体中铜原子的配位数是_________,该晶胞中Cu原子的空间利用率是_________。
乙苯是一种用途广泛的有机原料,可制备多种化工产品。
(一)制备苯乙烯(原理如反应I所示):
Ⅰ. △H=+124kJ·mol-1
(1)部分化学键的键能如下表所示:
化学键 | C-H | C-C | C=C | H-H |
键能/ KJ/mol | 412 | 348 | X | 436 |
根据反应I的能量变化,计算X=_________。
(2)工业上,在恒压设备中进行反应I时,常在乙苯蒸气中通入一定量的水蒸气。请用化学平衡理论解释通入水蒸气的原因:_________。
(3)已知吉布斯自由能△G=△H-T△S ,当△G < 0时反应可自发进行。由此判断反应I在_________(填“高温”或“低温”)更易自发进行。
(二)制备α-氯乙基苯(原理如反应Ⅱ所示):
Ⅱ. △H2>0
(4)T°C时,向10 L恒容密闭容器中充入2mol乙苯(g)和2 mol Cl2(g)发生反应Ⅱ,乙苯(或Cl2)、 α-氯乙基苯(或HCl)的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的曲线如图所示:
①0—2 min内,以HCl表示的该反应速率v(HCI)=_________。
②6 min时,改变的外界条件为_________,该条件下的平衡常数K的数值=_________。
③10 min时,保持其他条件不变,再向容器中充入1 mol乙苯、1 mol Cl2、1 molα-氯乙基苯和1mol HCl,则此时该反应v正_________v逆(填“>”、“<”或“=” );若12 min时反应再次达到平衡,则在0-12 min内,Cl2的转化率α=_________。(计算结果保留三位有效数字)
锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌,某硫化锌精矿的主要成分是ZnS (还含有少量FeS等其它成分),以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行,所产生焙砂的主要成分的化学式为___________。
浸出液净化过程中加入的主要物质是锌粉,其作用是___________________。
(2)电解沉积过程中的阴极采用铝板,阳极采用情性电极,阳极的电极反应式是______________。
(3)在该流程中可循环使用的物质是Zn和_________。
(4)改逬的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质,“氧压酸浸”中发生主要反应的离子方程式为_________________。
(5)硫化锌精矿(ZnS )遇到硫酸铜溶液可慢慢的转化为铜蓝(CuS)。请解释该反应发生的原理______________________________________________________。
(6)我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌。明代宋应星著的《天工开物》中有关于“升炼倭铅”的记载:“炉甘石十斤,装载入一尼罐内,……,然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火锻红,….,冷淀,毀罐取出,…即倭铅也。”该炼锌工艺主要反应的化学方程式为__________________________(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,倭铅是指金属锌)。
某化学兴趣小组用下面所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和氯水并进行探究实验。
实验I.制取氮酸钾、次氯酸钠和氯水
(1)写出装置A实验室制取Cl2的化学反应方程式________________________________。
(2)制取实验结束后,取出装置B中的试管,冷却结晶、过滤、洗涤,该实验操作过程需要的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、_________、_________。为提高氯酸钾和次氯酸钠的产率,在实验装置中还需要改进的是_________。
(3)装置 C 中反应需要在冰水浴中进行,其原因是________________________________。
(4)装置D中的实验现象是溶液先变红后褪色,最后又变为_________色。
实验Ⅱ 尾气处理
实验小组利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
(5)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH-和SO42-。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中的CO2的影响)
①提出合理假设
假设1:只存在SO32- ;假设2:既不存在SO32-也不存在ClO-;假设 3:_________。
②设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3mol/L H2SO4、1mol/LNaOH 溶液、0.01mol/L 酸性 KMnO4 溶液、淀粉 KI 溶液。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取少量吸收液分置于A、B试管中 |
|
步骤2:向A试管中滴加0.01mol/L酸性 | (1)若溶液褪色,则假设1成立 |
KMnO4溶液 | (2)若溶液不褪色,则假设2或3成立 |
步骤3:_____ | _____ |
常温下,向lLpH =10的KOH溶液中持续通入CO2。溶液中水电离出的c(OH- )与通入CO2的体积(V)关系如图所示。下列叙述不正确的是( )
A. b点溶液呈中性
B. d 点溶液中:c(K+) = 2c(CO32-) + c(HCO3-)
C. c点溶液中:2c(H2CO3)+c(H+) + c(HCO3-) = c(OH-)
D. a点溶液中:水电离出的c(H+)= 1×l0-10mol·L-1