化合物G是一种芳香酯类物质,也是一种重要的香料,工业上合成它的一种方法如下图所示。图中D的相对分子质量为106,D、E的核磁共振氢谱均只有两个峰,B经过氧化可以得到C。
已知:R1CHO+HCOOH+R2CHO(R1、R2是烃基或者氢原子)。
(1)A的结构简式为___________________________,D的名称是___________________。
(2)D→E的反应类型为_______________,“一定条件”的内容是__________________。
(3)B中官能团的名称是__________,G的结构简式为___________________________。
(4)E→F的化学方程式为_________________。
(5)符合下列条件的F的同分异构体共有________种,写出一种核磁共振氢谱有5个峰的同分异构体的结构简式:________________________________。
①遇FeCl3溶液能发生显色反应 ②含有醚键
(6)写出以乙烯为原料合成HCOOCH2CH2OOCH的合成路线(无机试剂任选,合成路线参照题中的书写形式)________________________________
以黄铜矿(主要成分为铁、铜、硫三种元素组成的化合物)为基本原料,通过一系列的冶炼可得到铜、铁、SO2、SO3、H2SO4等物质,回答下列问题:
(1)基态铁原子价层电子排布式为____________,基态硫原子的核外电子共有_______种不同的能量。硫元素所在周期的非金属元素第一电离能由大到小的顺序为__________。
(2)SO2、SO3、H2SO4中,硫原子的杂化轨道类型为sp3的物质是________,SO2的分子构型是____________,属于非极性分子的氧化物是___________。
(3)在溶液中Cu2+易与水形成[Cu(H2O)6]2+而显蓝色,向相应的溶液中加入足量的氨水可得到[Cu(NH3)4(H2O)2]2+,则[Cu(NH3)4(H2O)2]2+中Cu2+的配位数是________________,氧铜配位键与氮铜配位键相比,较稳定的是___________________。
(4)氧化铜的熔点为1326℃、沸点为1800℃;氧化亚铜的熔点为1235℃、沸点为1100℃,试解释导致这种差异最可能的原因是___________。
(5)由铁、铜、硫形成的某种化合物的晶胞是一个长方体,结构如图所示,则该化合物的化学式为____________。若晶体密度为dg·cm﹣3,则晶胞的高h=_______pm(写出简化后的计算式即可)。
氮的氧化物有许多重要的性质与用途,但过量排放则会导致严重的环境问题。
(1)汽车排放出的氮氧化物是导致雾霾形成的重要原因之一,汽车内安装的尾气处理器可大大降低氮氧化物的排放:2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH=x kJ/mol。
已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180.50kJ/mol
2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-566.00kJ/mol
x =________________。
(2)向某恒容密闭容器中加入一定量的NO、CO并使它们之间发生反应,下图为在相同温度、压强、比表面积不同的催化剂(化学成分相同)的催化作用下,反应过程中NO的物质的量与时间之间的关系。
①表示催化剂比表面积较大的曲线是_________(填“a”或“b”)。
②t1min时改变(外界)的反应条件可能是____________。
(3)对于反应:mA(g)+nB(g) =pC(g)+qD(g)来说,若A、B通过一步反应能直接转化为C、D,则该反应的反应速率v=kcm(A)cn(B),其中k为只与温度有关的速率常数;若为可逆反应,则v(正)、v(逆)均存在类似的关系式,k正、k逆也只与温度有关。已知反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)是通过下面两步完成的:
①________________________________________(快)∆H1<0。
②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)∆H2<0。
某科研小组测量出反应②的部分实验数据如下表所示:
c(N2O2)/mol/L | c(O2)/mol/L | v2正[mol/(L·s)] |
0.010 | 0.010 | 1.7510-6 |
0.030 | 0.020 | 1.0510-5 |
x | 0.030 | 1.0510-5 |
i.用k2正表示②的正反应速率常数,则v2正=_________,x=_______,速率常数k2正=_______L·(mol·s)-1(填具体的数值)。
ii.在①的空白处写出化学方程式,若①②两个反应的正、逆反应速率常数分别用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示,则2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数K=____________(用速率常数表示);反应达到平衡后升高温度,在新平衡建立前,体系内c(N2O2)的大小变化情况是________。
(4)在恒温恒容条件下,能表明2NO(g)+O2(g)2NO2(g)(只考虑总反应)己达到平衡状态的是_____________。
a.混合气体密度保持不变 b.混合气体平均摩尔质量不变
c.正反应速率:v(NO)=v(NO2) d.生成NO2、O2的物质的量之比为1:2
卤素元素是非金属性很强的一类元素,能形成多种物质。
(1)氯气能氧化许多种还原剂,同时在适当条件下又可发生自身氧化还原反应。
①将足量的氯气通入到H2S溶液中,再向所得的溶液中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液可得到白色沉淀,写出前一个反应的离子方程式___________________________________。
②将0.1molCl2缓慢通入到amL、浓度为2mol/L的KOH溶液中,二者恰好反应完,测得溶液c(ClO-):c(ClO3-):c(Cl-)=2:1:7,则a=_________。
(2)KClO3是一种重要的氧化剂,工业上制备KClO3的方法之一如下:
①写出电解时反应的化学方程式_____________________________________________。
②相同温度下,两种氯酸盐的溶解度相对大小:NaClO3_____KClO3(填“>”或“<”)。
③KClO3在MnO2的催化作用下加热分解生成氧气的反应历程如下,请补上空白处:
2KClO3+2MnO2 2KMnO4+Cl2↑+O2↑,2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,
K2MnO4 + Cl2=O2↑+______________+_______________。
反应结束后将固体混合物分离开的主要操作是________________________。
(3)已知Cl2O是酸性氧化物,将Cl2O通入到水中可得到一种酸性溶液,请写出该溶液具有的除酸性外的一种化学性质___________________。若将该气体通入到NaOH溶液中恰好完全反应,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_____________________。
(4)有同学计划用2L的食盐水将AgCl固体中所含有的1molAg2CO3转化为AgCl,列式求出此转化的平衡常数__________________________(已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(Ag2CO3)=8.4×10-12)。
青蒿素是一种高效的抗疟药,某研究性学习小组的同学通过查阅资料获得如下信息:青蒿素是由碳、氢、氧三种元素所组成的,熔点为156~157℃,他们设计了如下装置来测量青蒿素的分子组成,回答下列问题:
装置 | 实验前/g | 实验后/g |
E | 22.6 | 42.4 |
F | 80.2 | 146.2 |
(1)试剂加入后首先要进行的操作是_____________,其目的是____________,实验中需要对开关K1、K2、K3进行操作,首次对开关K1、K2、K3进行操作的方法是________,适当时间后再关闭相应的开关,为提高实验的准确性,在C处停止加热后还应进行的操作是____________。
(2)试剂a、b分别是________________________________________,点燃C、D处酒精灯的先后顺序是___________________________,使用装置D的目的是___________。
(3)E中使用硫酸铜相对于使用CaCl2的好处(不考虑吸收效果的差异性)是_____。
(4)充分反应后获得的有关数据如上表(假设生成的气体全部被吸收):则测得青蒿素的最简式是_________________________。
(5)若要求出青蒿素的分子式,还需要通过实验测量出一个数据,请你指出该数据是什么,测量出该数据的方法是(只考虑理论上的可能性):___________。
新型微生物电池可利用生活垃圾发电,其工作原理如图所示,下列有关说法中错误的是( )
A.X电极的反应式为:(C6H10O5)n+7nH2O-24ne-=6nCO2↑+24nH+
B.每消耗1molO2时会有4mol质子通过质子交换膜
C.工作时外电路电流由负极流向正极
D.微生物所起作用与催化剂相当