[化学——选修5:有机化学基础]石油裂解气用途广泛,可用于合成各种橡胶和医药中间体。利用石油裂解气合成CR橡胶和医药中间体K的线路如下:
已知:
(1)A的反式异构体的结构简式为_________________;
(2)用系统命名法给B命名,其名称是_________________;
(3)C、D、E均为链状结构,且均能与新制氢氧化铜悬浊液共热生成砖红色沉淀,则C中不含氧的官能团名称是_________________, 写出反应D→E的化学方程式_________________;
(4)K的结构简式为_________________;
(5)写出F与乙二醇发生聚合反应的化学方程式______________________________;
(6)写出同时满足下列条件的医药中间体K的所有同分异构体的结构简式___________;
a.与E互为同系物 b.核磁共振氢谱有3种峰
(7)已知双键上的氢原子很难发生取代反应。以A为起始原料,选用必要的无机试剂合成B,写出合成路线:______________________________________________________________(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
a、b、c、d、e、f分别是H、C、N、Na、Si、Cu六种元素中的其中一种,已知:图1表示的是六种元素单质的熔点高低顺序,其中c、d均是热和电的良导体,f形成的某种单质硬度最大。
回答下列问题:
(1)a、b、f三种元素的电负性从小到大的顺序为________(用元素符号表示)。
(2)元素b的单质的一个分子中含有________个σ键和_________个π键。
(3)元素c的单质的晶体堆积方式类型是_______________________;若c单质分别与氟气和氯气形成化合物甲和乙,则甲的晶格能________乙的晶格能(填“>”“<”或“=”)。
(4)元素d的基态原子的价电子排布式为__________________。
(5)元素e和f可形成化合物丙(丙的晶胞结构如图2所示),则丙的化学式为_________;丙的晶体类型为_______________,在丙中,每个e原子周围最近的e原子数目为_____,若晶胞的边长为a pm,则丙的密度为____________g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化实验。
实验I:將Fe3+转化为Fe2+
(1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为___________________________。
(2)探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:
实验方案 | 现象 | 结论 |
步骤1:取4mL____mol/L CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液 | 产生白色沉淀
| CuSO4溶液与KSCN 溶液 反应产生了白色沉淀
|
取______________ | 无明显现象 |
查阅资料:
已知:①SCN-的化学性质与I-相似 ②2Cu2++4I- =2CuI↓+I2
Cu2+与SCN-反应的离子方程式为_________________________________。
实验II:将Fe2+转化为Fe3+
实验方案 | 现象 |
向3mL0.lmol/LFeSO4溶液中加入1mL 稀硝酸 | 溶液变为棕色,放置一段时间后, 棕色消失,溶液变为黄色 |
探究上述现象出现的原因:
查阅资料:Fe2++NOFe(NO)2+(棕色)
(3)用离子方程式解释NO产生的原因_____________________________________。
(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析:
反应I:Fe2++ 与HNO3反应; 反应II:Fe2+与NO反应
①依据实验现象,可推知反应I的速率比反应II_____(填“快”或“慢”)。
②反应I是一个不可逆反应,设计实验方案加以证明_________________________。
③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因_______________________________。
SO2是危害最为严重的大气污染物之一,SO2 的含量是衡量大气污染的一个重要指标。工业上常采用催化还原法或吸收法处理SO2。催化还原SO2不仅可以消除SO2污染,而且可得到有价值的单质S。
(1)在复合组分催化剂作用下,CH4可使SO2转化为S,同时生成CO2 和H2O。已知CH4和S的燃烧热分别为a kJ/mol 和b kJ/mol,CH4和SO2反应的热化学方程式为___________________;(△H用含a、b的代数式表示)
(2)用H2还原SO2生成S的反应分两步完成,如图1所示,该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2 所示:
①分析可知X为____________(写化学式),0~t1时间段的温度为_____________,0~t1时间段用SO2 表示的化学反应速率为________________________________;
②总反应的化学方程式为_______________________________;(可不写条件)
(3)焦炭催化还原SO2生成S2,化学方程式为:2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g),恒容容器中,lmol/L
SO2与足量的焦炭反应,SO2的转化率随温度的变化如图3 所示。
①该反应的ΔH_______________0(填“>”或“<”),
②计算a点的平衡常数为_______________________;
(4)工业上可用Na2SO3溶液吸收SO2,该反应的离子方程式为_______________________________,25℃时用1mol/L的Na2SO3溶液吸收SO2,当溶液pH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为______________________________。[已知:H2SO3的电离常数K1=1.3×10-2,K2=6.2×10-8]
钼(Mo)是一种过渡金属元素,它具有强度高、熔点高、耐腐蚀等优点,被广泛应用于钢铁、石油、化工、电气等领域。钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种新型水处理剂。某化学兴趣小组利用废钼催化剂(主要成分为MoS2,含少量Cu2S,FeS2)回收Mo并制备钼酸钠晶体,其主要流程图如图所示:
回答下列问题:
(1)可以提高焙烧效率的措施有____________________________________(填一条即可),MoS2中的钼元素在空气中焙烧,很容易被氧化成MoO3,若反应中生成0.1molMoO3,反应中转移电子的数目为____________;
(2)往固体1中加碳酸钠溶液发生反应的化学方程式为______________________________;
(3)操作2为______________________________;
(4)制备钼酸钠晶体还可用通过向精制的MoS2中直接加入次氯酸钠溶液与氢氧化钠溶液进行氧化的方法,若氧化过程中,还有硫酸钠生成,则反应的离子方程式为______________;
(5)已知钼酸钠溶液中c(MoO42-)=0.40mol•L-1,由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时,需加入Ba(OH)2固体以除去CO32-,当BaMoO4开始沉淀时,CO32-的浓度为__________________;[已知:Ksp(BaCO3)=2.6×10-9,Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,忽略溶液的体积变化]
(6)锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为:xLi+nMoS2Lix(MoS2)n[Lix(MoS2)n附着在电极上],则电池充电时阳极的电极反应式为__________________________________。
已知亚硒酸(H2SeO3)为二元弱酸,常温下,向某浓度的亚硒酸溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中H2SeO3、HSeO3-、SeO32-三种微粒的物质的量分数与溶液pH 的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 将相同物质的量NaHSeO3和Na2SeO3 固体完全溶于水可配得pH为4.2的混合液
B. pH=l.2的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2SeO3)
C. 常温下,亚硒酸的电离平衡常数K2=10-4.2
D. 向pH=1.2的溶液中滴加NaOH溶液至pH=4.2的过程中水的电离程度一直增大