I.质子核磁共振谱(PMR)是研究有机物结构的有力手段之一,在所研究的化合物分子中,每一结构中的等性氢原子在PMR 谱中都给了相应的峰(信号),谱中峰的强度与结构中的H 原子数成正比。例如,乙醛的结构式为CH3CHO,其PMR 谱中有两个信号,其强度之比为3:1。已知有机物A 的分子式为C4H8。
(1)若有机物A 的PMR 有4 个信号,其强度之比为3:2:2:1,该有机物的名称为______。
(2)若该有机物PMR 只有1个信号,则用结构简式表示为______。
II.“司乐平”是治疗高血压的一种临床药物,合成其有效成分的医药中间体为肉桂酸,其结构简式如图:。
(3)肉桂酸的分子式为_______,含有的含氧官能团名称为_______。
(4)一定条件下,1mol肉桂酸最多可与______mol H2发生加成反应。
(5)肉桂酸的同分异构体,同时符合下列条件的结构简式为________。
①苯环上只有三个取代基
②能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色物质
③质子核磁共振谐有4 个信号,其强度之比为3:2:2:1
Q、X、Y、Z、W 五种元素的原子序数依次递增,W 为第四周期元素,其余均为短周期主族元素,已知:
①Q原子的最外层电子数是次外层电子数的2 倍
②Y、Z同主族,Y原子价电子排布图为;
③W元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子。
请回答下列问题:
(1)基态Q 原子中,电子运动状态有_____种,电子占据的最高能级符号为_____,该能级含有的轨道数为________。
(2)W的元素符号为_____,其基态原子的电子排布式为________。
(3)具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征,这一原理称为“等电子原理”,五种元素中电负性最强的非金属元素形成的一种单质A 与Y.Z 形成的化合物B 是等电子体物质,A、B分子式分别为______、_______。
(4)Q、X、Y三种元素的第一电离能数值最大的是_____(用元素符号作答),原因是______。
SO2气体为无色气体,有强烈刺激性气味,大气主要污染物之一,某学习小组为了探究二氧化硫的某些性质,进行了如下实验。
I.如下图所示,使用药品和装置一探究二氧化硫的还原性:
(1)装置C的名称为________。
(2)B中溶液的现象为________。
(3)学生甲预测装置D 中没有白色沉淀产生,但随着反应的进行,发现D 中产生了少量白色沉淀。学生乙经过查阅资料发现少量白色沉淀可能是硫酸钡,因为装置或溶液中少量的氧气参与了氧化反应,请写出装置D 中的反应方程式________。
II.经过思考,设计了如下装置二,且所配制的溶液均使用无氧蒸馏水,检验SO2 在无氧干扰时,是否与氯化钡反应生成沉淀。
(4)碳酸钠粉末的目的是________。
(5)当______时,氯化钡溶液中没有沉淀出现,说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应,此时滴加双氧水,出现了白色沉淀。
(6)裝置二选用澄清石灰水而不用氢氧化钠溶液的目的是________。
高锰酸钾可用于生活消毒,是中学化学常见的氧化剂。工业上,用软锰矿( 主要成分MnO2)制高锰酸钾的流程如下(部分条件和产物省略):
请回答下列问题:
(1)在“水浸”过程中,提高K2MnO4浸出率(浸出的K2MnO4质量与“熔块”质量之比)的措施有_______( 至少写出两点)。
(2)“熔融”过程中发生反应的化学方程式为___________。
(3)CO2 与K2MnO4反应的离子方程式为___________。
(4)“电解”过程中使用的是惰性电极,则:
①阳极反应的方程式为__________。
②阴极附近溶液的pH将__________。(填“增大”“减小” 或“ 不变”)。
(5)在上述过程中产生的Mn2+会对环境造成污染。工业上,通过调节pH使废水中的Mn2+形成Mn(OH)2 沉淀。当pH=10时,溶液中的c(Mn2+)=______(已知:Ksp[Mn(OH)2]=2.0×10-13。相关数据均在常温下测定)。
“千年大计、国家大事”,雄安新区无疑是今年最受瞩目的地区。不过,近日媒体报道河北廊坊、天津等地存在超大规模的工业污水渗坑,给雄安新区的水环境带来隐患,目前正采用多种方法对污水进行处理,改善水资源状况。
(1)在微生物作用的条件下,废水中的NH4+经过两步反应氧化成NO3-,两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是______反应(选填“放热”或“吸热”),判新依据是_________。1mol NH4+ (aq)全部氧化成NO3- (aq)的热化学方程式为_____________。
②一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该过程中CH3OH反应生成CO2,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为______.
(2)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体,是国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂,可以投入废水中清除污染物。
①二氧化氯可以将废水中的氰化物(CN-)氧化成两种无污染气体.写出离子方程式________。
②废水中的重金属离子的危害性很大,二氧化氯能够在弱酸性溶液中把二价锰离子氧化成不溶于水的二氧化锰(MnO2),写出反应的离子方程式_______________。
甲醇是重要的化工原料,利用煤化工中生产的CO和H2可制取甲醇,发生的反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=-99kJ/mol。
(1)关于该反应的下列说法,错误的是___________。
A.消耗CO和消耗CH3OH的速率相等时,说明该反应达到平衡状态
B.升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大
C.使用催化剂,可以提高CO的转化率
D.增大压强,该反应的化学平衡常数不变
(2)在某温度时,将1.0mol CO 与2.0 mol H2充入2 L的空钢瓶中,发生上述反应,在第5 min时达到化学平衡状态,此时甲醇的物质的量分数为10%。甲醇浓度的变化状况如图所示:
①从反应开始到5 min 时,生成甲醇的平均速率为________。
②5 min 时达到平衡,H2的平衡转化率α=_____%.化学平衡常数K= _______。
③1min 时的v正(CH3OH)______ 4min 时v逆(CH3OH ) (填“大于“小于“或“等于”)。
④若将钢瓶换成同容积的绝热钢瓶,重复上述实验,平衡时甲醇的物质的量分数_____0.1(填“>”“<”或“=”)