下面是有名的Diels—Alder反应的一个实例:
请认真分析上述变化,回答下列问题:
以某链烃A为起始原料合成化合物G的路径如下(图中Mr表示相对分子质量):
(1)指出反应类型:B→C________,F→G_________。
(2)写出下列物质的结构简式:A______________,F_____________。
(3)写出下列反应的化学方程式:B→C________,D→E___________。
(4)C→D的转化不能一步实现,请设计C→D的合成路线:_____________。
原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。
(1)W原子的核外电子排布式为_________。
(2)均由X、Y、Z三种元素组成的三种常见物质A、B、C分别属于酸、碱、盐,其化学式依次为_________、__________、_________,推测盐中阴离子的空间构型为__________,其中心原子杂化方式为__________。
(3)Z、W两种元素电负性的大小关系为____;Y、Z两种元素第一电离能的大小关系为____。
(4)CO的结构可表示为CO,元素Y的单质Y2的结构也可表示为YY。右表是两者的键能数据(单位:kJ·mol-1):
①结合数据说明CO比Y2活泼的原因:_____。
②意大利罗马大学Fulvio Cacace等人获得了极具研究意义的Y4分子,其结构如图所示,请结合上表数据分析,下列说法中,正确的是_____。
A.Y4为一种新型化合物 B.Y4与Y2互为同素异形体
C.Y4的沸点比P4(白磷)高 D.1 mol Y4气体转变为Y2将放出954.6kJ热量
以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示:
(1)为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO,得到纯净的NaCl晶体,需加入以下试剂:A.过量的NaOH溶液;B.过量的Na2CO3溶液;C.适量的盐酸;D.过量的BaCl2溶液。
正确的加入顺序是_______,还缺少的操作步骤是__________和___________。
(2)将滤液的pH调至酸性除去的离子是________,发生反应的离子方程式为________。
(3)若用惰性电极电解200mL1.5mol/L食盐水,当电解2min时,两极共收集到448mL气体(标准状况下)。假设电解前后溶液的体积不变,则电解后该溶液的pH为______。
(4)若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰,则可获得一种可以循环使用的物质,其化学式是___________。
(5)纯碱在生产生活中有广泛的应用。
①纯碱可用于除灶台油污。其原因是(结合离子方程式表述)_____________。
②常温下,向某pH=11的Na2CO3溶液中加入过量石灰乳,过滤后所得溶液pH=13。则反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的(OH-)的比值是_________。
我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法.
I. 已知:2CO(g)+ O2(g)=2CO2(g),ΔH=-566 kJ·mol-1
2Fe(s)+ O2(g)=Fe2O3(s),ΔH=-825.5 kJ·mol-1
反应:Fe2O3(s)+ 3CO(g) 2Fe(s)+ 3CO2(g),ΔH=______ kJ·mol-1.
Ⅱ. 反应 Fe2O3(s)+ CO(g)Fe(s)+ CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4.在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡.
(1)CO的平衡转化率=____________.
(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是________.
a.提高反应温度
b.增大反应体系的压强
c.选取合适的催化剂
d.及时吸收或移出部分CO2
e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅲ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g).请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=________.
(2)若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
容器 |
反应物投入的量 |
反应物的 转化率 |
CH3OH的浓度 |
能量变化 (Q1、Q2、Q3均大于0) |
甲 |
1mol CO和2mol H2 |
α1 |
c1 |
放出Q1kJ热量 |
乙 |
1mol CH3OH |
α2 |
c2 |
吸收Q2kJ热量 |
丙 |
2mol CO和4mol H2 |
α3 |
c3 |
放出Q3kJ热量 |
则下列关系正确的是________.
A.c1=c2
B.2Q1=Q3
C.2a1=a3
D.a1 +a2 =1
E.该反应若生成1mol CH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量
(3)若在一体积可变的密闭容器中充入l molCO、2molH2和1molCH3OH,达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向________(填“正”、“逆”)反应方向移动.
(4)甲醇可与氧气构成燃料电池,该电池用多孔的惰性电极浸入浓氢氧化钾溶液,写出该电池的负极反应式______________________.
下图是无机物A~M在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。其中,I是地壳中含量最高的金属,K是一种红棕色气体。
请填写下列空白:
(1)组成单质I的元素在周期表中的位置为 。
(2)欲检验F溶液中是否含有少量M,可选择的试剂为 (填化学式)。
(3)在反应⑦中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________________。
(4)某同学取F的溶液,酸化后加入KI、淀粉溶液,变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式: 。
(5)将化合物D 与KNO3、KOH 共融,可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4 (高铁酸钾).同时还生成KNO2和H2O 。该反应的化学方程式是__________________________。
(6)镁与I的合金是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、I单质在一定温度下熔炼获得。
①熔炼制备镁I合金时通入氩气的目的是 。
②I电池性能优越,I-Ag2O 电池可用作水下动力电源,其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为 。
某混合金属粉末,除Mg外,还含有Al、Zn中的一种或两种,含量都在10%以上.某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在.
所用试剂:样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O.
该小组探究过程如下:
●查阅资料:
①镁、铝、锌都是银白色的金属; ②锌(Zn)可以与NaOH溶液反应生成H2; ③Zn(OH)2为白色固体,难溶于水,可溶于强碱及NH3·H2O; ④Zn2+易形成络合物如[Zn(NH3)4]2+,该络合物遇强酸分解生成Zn2+、NH4+. |
● 提出假设:
(1)假设①:该混合金属粉末中除镁外还含有________元素
假设②:该混合金属粉末中除镁外还含有________元素
假设③:该混合金属粉末中除镁外还含有铝、锌元素
●实验探究:
甲同学基于假设③设计实验方案如下:
乙同学同样基于假设3设计另一实验方案如下:
(2)试剂M是____________,沉淀B是_____________.
(2)试剂M是____________,沉淀B是_____________.
(3)丙同学认为乙同学的方案比甲同学的好,理由是_______________________.
(4)丁同学研究了甲、乙两同学的方案后,在其中一种方案的基础上用最简便方法测定了Wg样品中金属镁(Mg)的质量,他的方法是____________________________.
(5)操作Ⅰ的主要过程是:在滤液中逐滴加入_______________,直至生成的沉淀刚好溶解,再加入足量的____________________.