M 是某香料的有效成分,其分子中含 3 个六元环。M 的一种合成路线如下:
已知:①A 分子中所有原子可能共平面;②D 的核磁共振氢谱上有6个峰;③H 和 I 互为同系物。 请回答下列问题:
(1)A 的名称是____________;E 中所含官能团名称是___________。
(2)B→C 的反应类型是____________。
(3)写出 H 和 I 反应生成 M 的化学方程式:___________。
(4)T是 H 的同分异构体,同时具备下列条件的T有___________种(不考虑立体异构),其中,苯环上一溴代物只有 2 种的结构简式为____________。
①遇FeCl3溶液发生显色反应;②能发生水解反应和银镜反应。
(5)A 酸()在医药方面广泛用作防腐剂、载体剂、助溶剂等。参照上述流程,以 2—丁烯和乙烯为原料合成乳酸,设计合成路线:_____________________(无机试剂任选)。
铁酸锌(ZnFe2O4)是对可见光敏感的半导体催化剂,其实验室制备原理为:
①ZnSO4+2FeSO4+3Na2C2O4+6H2OZnFe2(C2O4)3·6H2O↓+3Na2SO4
②ZnFe2(C2O4)3·6H2O ZnFe2O4+2CO2 ↑+4CO↑+6H2O
回答下列问题:
(1)基态 Fe2+的价层电子排布图为___________.
(2)电离能大小比较:I1(Zn)___________ I1(Cu),I2(Zn)___________ I2 (Cu) (填“>”“<”或“=”)。
(3)Na2SO4 中阴离子的空间构型是___________,该离子中 S 的杂化类型是_____。
(4)CO和N2的分子结构相似,标准状况下,VLCO2和CO的混合气体中含键的物质的量为___________。与CO2互为等电子体的离子有____________(写一种即可)。
(5)ZnCl2、ZnBr2、ZnI2 的熔点依次为283℃、394℃、446℃,其主要原因是___________。
(6)铁和碳组成的某种晶体的晶胞如图所示。面心上铁原子相连构成正八面体。
已知该晶体的密度为 dg·cm-3,NA 是阿伏加德罗常数的值。
①该晶体中Fe、C原子的最简比为___________。
②该晶胞中相邻两个面心上铁原子最近的核间距离 D=___________nm(只列计算式)。
氯气是现代工业的重要原料,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热车点,回答下列问题:
(1)Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。可按下列催化过程进行:
Ⅰ.CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=+83kJ·mol-1
Ⅱ.CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20kJ·mol-1
Ⅲ.4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH3
反应Ⅰ能自发进行的条件是___。利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用反应___的ΔH。
(2)如图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl):c(O2)分别等于1:1、4:1、7:1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:
可知反应平衡常数K(400℃)__K(500℃)(填“大于”或“小于”)。设容器内初始压强为p0,根据进料浓度比c(HCl):c(O2)=4:1的数据,计算400℃时容器内的平衡压强=___(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl):c(O2)过低、过高的不利影响分别是___。
(3)已知:氯气与NaOH溶液反应可生成NaClO3。有研究表明,生成NaClO3的反应分两步进行:
Ⅰ.2ClO-=ClO2-+Cl-
Ⅱ.ClO2-+ClO-=ClO3-+Cl-
常温下,反应Ⅱ能快速进行,但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3,试用碰撞理论解释其原因:___。
(4)电解NaClO3水溶液可制备NaClO4,写出阳极反应式:___。
辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S),还含有FeO、CaO、SiO2等。以辉铜矿石为原料制备CuCl2·2H2O的工艺流程如图所示:
已知:Ⅰ.金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
Ⅱ.NaCl易溶于水,不溶于酒精,随温度变化溶解度变化不明显;CuCl2·H2O易溶于水,酒精,浓氨水,随温度升高溶解度变化明显增大。
Ⅲ.Ksp(CaF2)=4.0×10-11
(1)为了提高“溶浸”效率,可采取的措施是___。写出“溶浸”过程中Cu2S溶解时离子方程式:___。
(2)“脱硫”时,随着温度的升高,脱硫率呈上升趋势(如图),原因是___。
(3)写出“脱氟”时HF发生反应的化学方程式:___。
(4)“沉铁”过程中,加入NaClO的两个作用是___。
(5)“操作X”的具体操作是___。
(6)经过“操作X”后,母液经过一系列操作可得到另外一种物质,要得到这种纯净物,最好选用下列试剂洗涤___。
A.浓盐酸 B.水 C.酒精 D.浓氨水
(7)向“浸出液”中加入NaF除去溶液中Ca2+(浓度为1.0×10-3mol·L-1),当溶液中c(F-)=2.0×10-3mol·L-1时,除钙率为___。
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可作为贮存水果的保鲜剂。现欲制备焦亚硫酸钠并探究其部分化学性质。
Ⅰ.制备Na2S2O5
可用试剂:饱和Na2SO3溶液、浓NaOH溶液、浓H2SO4、苯、Na2SO3固体(试剂不重复使用)。
焦亚硫酸钠的析出原理:2NaHSO3(饱和溶液)=Na2S2O5(晶体)+H2O(l)
(1)如图装置中仪器A的名称是___。A中发生反应的化学方程式为___。仪器E的作用是___。
(2)F中盛装的试剂是___。
Ⅱ.探究Na2S2O5的还原性
(3)取少量Na2S2O5晶体于试管中,滴加1mL2mol/L酸性KMnO4溶液,剧烈反应,溶液紫红色很快褪去。反应的离子方程式为___。食品级焦亚硫酸钠可作为贮存水果保鲜剂的化学原理是防止食品___。
Ⅲ.测定Na2S2O5样品的纯度。
(4)将10.0gNa2S2O5样品溶解在蒸馏水中配制100mL溶液,取其中10.00mL加入过量的20.00mL0.3000mol/L的酸性高锰酸钾溶液,充分反应后,用0.2500mol/L的Na2SO3标准液滴定至终点,消耗Na2SO3溶液20.00mL,Na2S2O5样品的纯度为___%(保留一位小数),若在滴定终点时,俯视读数Na2SO3标准液的体积,会导致Na2S2O5样品的纯度___。(填“偏高”、“偏低”)
常温下,分别向体积相同、浓度均为1 mol/L的HA、HB两种酸溶液中不断加水稀释,酸溶液的pH与酸溶液浓度的对数(lgc)间的关系如图。下列对该过程相关分析正确的是
A.HB的电离常数(Ka)数量级为10-3
B.其钠盐的水解常数(Kh)大小关系是:NaB>NaA
C.a、b两点溶液中,水的电离程度b<a
D.当lgc= -7时,两种酸溶液均有pH=7