天然食用香料X是芳香族化合物,可以从某些植物中提取。由X合成H的路线如下:
已知:①A的核磁共振氢谱有6个峰;②H为酯类物质,结构中除苯环外还含有一个六元环;③G的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为______,检验A中非含氧官能团所用的试剂为_______。
(2)②的反应类型为____________。反应③的化学方程式为_____________。
(3)F中所含官能团的名称为____________,其同分异构体中,遇FeCl3溶液发生显色反应,且能与碳酸氢钠溶液反应,其苯环上一氯代物只有一种,符合条件的同分异构体数目为________种,写出其中一种结构简式:____________。
(4)设计一条以G为起始原料合成乙二酸的路线______________,无机物任选,注明反应条件。示例如下:
铍及其化合物的应用正日益被重视。
(l)最重要的含铍矿物是绿柱石,含2%铬(Cr)的绿柱石即为祖母绿。基态Cr原子价电子的轨道表示式为__________。
(2)铍与相邻主族的铝元素性质相似。下列有关铍和铝的叙述正确的有_____(填标号)。
A.都属于p区主族元素 B.电负性都比镁大
C.第一电离能都比镁大 D.氯化物的水溶液pH均小于7
(3)铍、铝晶体都是由金属原子密置层在三维空间堆积而成(最密堆积)。铍的熔点(155lK)比铝的熔点(930K)高,原因是______________。
(4)氯化铍在气态时存在BeC12分子(a)和二聚分子(BeCl2)2(b),固态时则具有如下图所示的链状结构(c)。
① a属于__________(填“极性”或“非极性”)分子。
② b中Be原子的杂化方式相同,且所有原子都在同一平面上。b 的结构式为____ (标出配位键)。
③ c中Be原子的杂化方式为__________。
④ 氯化铍晶体中存在的作用力有__________(填标号)。
A.范德华力 B. σ键 C.极性键 D.非极性键 E.离子键
(5)BeO立方晶胞如下图所示。
① BeO晶体中,O2-的配位数为___________。
② 若BeO晶体的密度为dg/cm3,则晶胞参数a =______nm (列出计算式即可)。
工业以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下:
(1)浸锰过程中Fe2O3与SO2反应的化学方程式为Fe2O3+ SO2+2H+=2Fe2++ SO42-+ H2O,该反应是经历以下两步反应实现的。写出ⅱ的离子方程式:_____________。
ⅰ:Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3++3H2O
ⅱ:……
(2)过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为_____________(填离子符号)。
(3)写出氧化过程中MnO2与SO2反应的化学方程式:_________________。
(4)“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成,温度对“浸锰”反应的影响如图所示,为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是_________;向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度不宜太高的原因是___________________。
(5)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同时还有气体生成,写出反应的离子方程式:___________________。
(6)生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是____________________。
硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2(该反应△>0)某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O流程如下。
(1)吸硫装置如图所示。
①装置B的作用是检验装置中SO2的吸收效率,B中试剂是________,表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液________________。
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是_______、_______。(写出两条)
(2)假设本实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,设计实验方案进行检验。(室温时CaCO3饱和溶液的pH=12), 限用试剂及仪器:稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管、
序号 | 实验操作 | 预期现象 | 结论 |
① | 取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,_________。 | 有白色沉淀生成 | 样品含NaCl |
② | 另取少量样品于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,_________。 | 有白色沉淀生成,上层清液pH>10.2 | 样品含NaOH |
(3)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:
第一步:准确称取ag KIO3(相对分子质量:214)固体配成溶液,
第二步:加入过量KI固体和H2SO4溶液,滴加指示剂,
第三步:用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液溶液的体积为vmL 则c(Na2S2O3溶液)=_______mol·L-1。(只列出算式,不作运算)
已知:IO3-+I-+6H+=3I2+3H2O ,2S2O32-+I2=S4O62-+2I- 某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的Na2S2O3的浓度可能_____(填“不受影响”、“偏低”或“偏高”) ,原因是________(用离子方程式表示)。
纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而备受关往,下表为制取纳米级Cu2O的三种方法:
方法I | 用炭粉在高温条件下还原CuO |
方法Ⅱ | 电解法,反应为2Cu +H2OCu2O+H2↑。 |
方法III | 用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2 |
(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反应条件不易控制,若控制不当易生成________________而使Cu2O产率降低
(2) 已知:2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s);△H = -akJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H = -bkJ·mol-1
Cu(s)+ 1/2O2(g)=CuO(s);△H = -ckJ·mol-1
则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H =_________kJ·mol-1
(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如下图,阳极生成Cu2O,其电极反应式为___________________。
(4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该反应的化学方程式为_________________________。
(5)肼又称联氨,易溶于水,是与氨类似的弱碱,用电离方程式表示肼的水溶液显碱性的原因___________________。
(6)向1L恒容密闭容器中充入0.1molN2H4,在30℃、Ni-Pt催化剂作用下发生反应N2H4(g) N2(g)+2H2(g),测得混合物体系中, (用y表示)与时间的关系如图所示。0-4min时间内H2的平均生成速率v(H2)= ____ mol/(L·min);该温度下,反应的平衡常数=___________________。
常温下,向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(溶液体积变化忽略不计)。下列说法中正确的是
A. MOH为一元强碱
B. K点对应的溶液中:c(M+) + c(MOH) = c(A-)
C. K点对应的溶液中:c(MOH)+c(OH-)-c (H+)=0.005 mol·L-1
D. N点水的电离程度小于K点水的电离程度