[化学——选修5:有机化学基础]乙基香兰素是最重要的合成香料之一,常作为婴幼儿奶粉的添加剂。制备乙基香兰素的一种合成路线(部分反应条件略去)如下图所示:
已知:① R—ONa + R’—Br —→ R—O—R’ + NaBr
② Ⅲ中生成的Cu2O经氧化后可以循环利用
回答下列问题:
(1)A的核磁共振氢谱有3组峰。A的结构简式为 。
(2)Ⅰ中可能生成的一种烃是 (填名称);催化剂PEG可看作乙二醇脱水缩聚的产物,PEG的结构简式为 。若PEG的平均相对分子质量为17618,则其平均聚合度约为 。
(3)Ⅱ中,发生的反应属于 (填反应类型)。
(4)Ⅲ中,反应的化学方程式为 。
(5)Ⅳ中,有机物脱去的官能团是 (填名称)。
(6)D是乙基香兰素的同分异构体,其分子结构中不含乙基。由A制备D的一种合成路线(中间产物及部分反应条件略去)如下图所示:
C和D的结构简式分别为 、 。
氨是重要的化工原料,用途广泛。
(1)合成氨工厂常用醋酸二氨合铜(由[Cu(NH3)2]+ 和CH3COO-构成)溶液吸收对氨合成催化剂有毒害的CO气体。
①醋酸二氨合铜所含的元素中,第一电离能最大的是____________。
②醋酸二氨合铜所含元素的单质,所属的晶体类型有________(填序号)。
a.离子晶体 b.分子晶体 c.原子晶体 d.金属晶体
③第4周期中,基态原子与基态Cu原子未成对电子数目相同的元素有____种(不含Cu)。
④铜单质为面心立方晶体,其晶胞边长a nm。列式表示铜单质的密度_____ g·cm-3。
(2)BF3气体与NH3相遇立即生成一种白色晶体:BF3+NH3=F3B—NH3。
①晶体F3B—NH3中,B原子的杂化轨道类型为 ______________。
②写出两种与BF3具有相同空间构型的阴离子_____________。
(3)NH3可用于合成尿素、硫酸铵等氮肥。某化肥厂从生产的硫酸铵中检出一种组成为N4H4(SO4)2的物质。该物质在水溶液中以SO42-和N4H44+两种正四面体构型的离子存在。N4H44+遇碱生成一种形似白磷的N4分子。
①下列相关说法中,正确的是_____________(填序号)。
a.N4是N2的同分异构体
b.1 mol N4分解生成N2,形成了4 molπ键
c.白磷的沸点比N4高,是因为P—P键键能比N—N键大
d.白磷的化学性质比N2活泼,说明P的非金属性比N强
②画出N4H44+的结构(标明其中的配位键)___________。
某探究小组将一批电子废弃物简单处理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计如下制备硫酸铜晶体和无水氯化铁的方案:
已知:Cu2+ + 4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2+ + 4H2O
请回答下列问题:
(1)步骤①Cu与酸反应的离子方程式为 。
(2)步骤②加H2O2的作用是 ,滤渣2为(填化学式) 。
(3)步骤⑤不能直接加热脱水的理由是 。
(4)若滤液1中Cu2+的浓度为0.02mol·L-1,则氢氧化铜开始沉淀时的pH =
(已知:Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20)。
(5)已知:2Cu2++4I-= 2CuI↓+I2 I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-
某同学为了测定CuSO4·5H2O产品的质量分数可按如下方法:取3.00g产品,用水溶解后,加入足量的KI溶液,充分反应后过滤、洗涤,将滤液稀释至250mL,取50mL加入淀粉溶液作指示剂,用0.080 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,达到滴定终点的依据是 。
四次平行实验耗去Na2S2O3标准溶液数据如下:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗Na2S2O3标准溶液(mL) | 25.00 | 25.02 | 26.20 | 24.98 |
此产品中CuSO4·5H2O的质量分数为 。
焦炭与CO、H2均是重要的能源,也是重要的化工原料。
已知C、H2、CO的燃烧热分别为-393.5 kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1、-283 kJ·mol-1,又知水的气化热为+44 kJ/mol。
(1)①焦炭与水蒸气反应生成CO、H2的热化学方程式为___________________。
②若将足量焦炭与2mol水蒸气充分反应,当吸收能量为191.7kJ时,则此时H2O(g)的转化率为_________________。
(2)将焦炭与水蒸气置于容积为2L的密闭容器中发生反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),其中H2O、CO的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
①第一个平衡时段的平衡常数是______________,若反应进行到2 min时,改变了温度,使曲线发生如图所示的变化,则温度变化为___________(填“升温”或“降温”)。
②反应至5 min时,若也只改变了某一个条件,使曲线发生如图所示的变化,该条件可能是下述中的____。
a.增加了C b.增加了水蒸气 c.降低了温度 d.增加了压强
(3)若以CO、O2、K2CO3等构成的熔融盐电池为动力,电解400mL饱和食盐水,则电解反应的总方程式为______________________,当有5.6g燃料被消耗时,电解池中溶液的pH=__________(忽略溶液的体积变化,不考虑能量的其它损耗)。
CuCl晶体呈白色,熔点为430℃,沸点为1490℃,见光分解,露置于潮湿空气中易被氧化,难溶于水、稀盐酸、乙醇,易溶于浓盐酸生成H3CuCl4,反应的化学方程式为CuCl(s) + 3HCl(aq) H3CuCl4(aq)。
(1)实验室用下图所示装置制取CuCl,反应原理为:
2Cu2+ + SO2 + 8Cl− + 2H2O=2CuCl43− + SO42− + 4H+
CuCl43−(aq)CuCl(s) + 3Cl−(aq)
① 装置C的作用是 。
② 装置B中反应结束后,取出混合物进行如下图所示操作,得到CuCl晶体。
操作ⅱ的主要目的是 ;操作ⅳ中宜选用的试剂是 。
③实验室保存新制CuCl晶体的方法是 。
④欲提纯某混有铜粉的CuCl晶体,请简述实验方案 。
(2)某同学利用如下图所示装置,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的百分组成。
已知:i. CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl·H2O。
ii.保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧气。
① D、F洗气瓶中宜盛放的试剂分别是 、 。
② 写出保险粉和KOH的混合溶液吸收O2的离子方程式: 。
如图是草酸溶液中H2C2O4、HC2O4-、C2O42-三种微粒的分布分数(某微粒物质的量浓度与三种微粒物质的量浓度和的比值)与pH的关系,下列有关说法不正确的是
A. pH=5 的溶液中c(C2O42-)>c(HC2O4-)
B. NaHC2O4溶液中:c(OH-)+c(C2O42-)=c(H+)+c(H2C2O4)
C. 向NaHC2O4溶液中加强酸至pH与a点对应时,溶液中 2c(Na+)=c(HC2O4-)+ c(H2C2O4)
D. 为使溶液中c(c(HC2O4-)尽可能多一些,溶液的pH最好控制在2.7左右