苯甲酸甲酯是重要的化工原料,某化学兴趣小组仿照实验室制乙酸乙酯的原理以苯甲酸(C6H5COOH)和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯。有关数据如下:
| 相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度(g/cm3) | 水溶性 |
苯甲酸 | 122 | 122.4 | 249 | 1.2659 | 微溶 |
甲醇 | 32 | -97 | 64.6 | 0.792 | 互溶 |
苯甲酸甲酯 | 136 | -12.3 | 196.6 | 1.0888 | 不溶 |
I.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL甲醇,再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒碎瓷片,在圆底烧瓶上连接冷凝回流装置后,小心加热2小时,得苯甲酸甲酯粗产品。
回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为__________,该反应的原子利用率是_______。
己知:原子利用率=(预期产物的总质量/全部反应物的总质量)×100%
(2)实验中,应选择(如下图)_____(填序号)作为冷凝回流装置,该仪器的名称为______。
(3)使用过量甲醇的原因是__________。
Ⅱ.粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等,现拟用下列流程图进行精制。
(4)饱和碳酸钠溶液的作用是________,操作a的名称为________。
(5)由于有机层和水层的密度比较接近,兴趣小组的同学无法直接判断有机层在上层还是下层,请你设计简单易行的方案,简述实验方法,可能的现象及结论__________。
(6)该实验中制得苯甲酸甲酯8.30g,则苯甲酸甲酯的产率为________。
高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构,与NaCl晶体结构相似。晶体中氧的化合价可看作部分为0价,部分为-2价。则下列说法正确的是
A. 晶体中与每个K+距离最近的K+有6个
B. 晶体中每个K+周围有8个O2-,每个O2-周围有8个K +
C. 超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有14个K+和13个O2-
D. 晶体中,0价氧原子与-2价氧原子的数目比可看作为3 : 1
下列有关说法不正确的是
图1 图2 图3 图4
A. 水合铜离子的模型如图1所示,1个水合铜离子中有4个配位键
B. CaF2晶体的晶胞如图2所示,每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2+
C. H原子的电子云图如图3所示,H原子核外的大多数电子在原子核附近运动
D. 金属Cu原子堆积模型如图4所示,该金属晶体为最密堆积,每个Cu原子的配位数均为12
X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g·L-1;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是
A.原子半径:W>Z>Y>X>M
B.XZ2、X2M2、M2Z2均为直线型的共价化合物
C.由X元素形成的单质不一定是原子晶体
D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键
类推的思维方法在化学学习和研究中常会产生错误的结论,因此类推出的结论最终要经过实践的检验才能决定其正确与否。下列几种类推结论中正确的是
A. Fe3O4可写成FeO·Fe2O3;Pb3O4也可写成PbO·Pb2O3
B. 晶体中有阴离子,必有阳离子;则晶体中有阳离子,也必有阴离子
C. 可电解熔融MgCl2来制取金属镁;也能电解熔融AlCl3来制取金属铝
D. 第二周期元素氢化物稳定性顺序是HF>H2O > NH3;则第三周期元素氢化物稳定性顺序也是HCl> H2S > PH3
下列各组微粒的空间构型相同的是
①NH3和H2O ②NH4+和H3O+ ③NH3和H3O+ ④O3和SO2
⑤CO2和BeCl2 ⑥SiO44-和SO42- ⑦BF3和Al2Cl6
A.全部 B.除④⑥⑦以外 C.③④⑤⑥ D.②⑤⑥