偶联反应是近年来有机合成的热点之一。化合物I的结构简式为,它可以发生以下反应:
利用化合物Ⅱ可以合成,其合成路线如下:
(1)化合物I的分子式为_________,与氢氧化钠水溶液加热的反应方程式为________。
(2)化合物Ⅳ→化合物Ⅴ的反应类型为_____________,Ⅵ的结构简式为____________。
(3)已知和化合物I也能发生类似于反应①的反应,生成有机化合物Ⅶ,则Ⅶ的结构简式为___________________。
(4)化合物Ⅷ比化合物Ⅱ多一个碳原子,写出满足下列条件的化合物Ⅷ的同分异构体的结构简式_____。
①苯环上只有两个处于对位的取代基;②能发生银镜反应;③核磁共振氢谱有四组吸收峰
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下图是合成某种聚酯纤维H的流程图。
已知:A为对二甲苯,D、E、F、G分子中均含有两个碳原子。
按要求回答下列问题:
(1)反应①~⑤中,与①的反应类型相同的是______________(填数字编号)。
(2)G中所含官能团的名称是___________。F→G有一种中间产物,该产物分子中只有一种官能团,则其结构简式为____________。
(3)反应⑥的化学方程式为_______________。
(4) E在氢氧化钠醇溶液作用下发生反应的化学方程式为__________________。
(5)I是C的一种同分异构体,已知I物质可以和氯化铁溶液发生显色反应,苯环上只有两个取代基,核磁共振氢谱图中有6组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:2:1,则I的结构简式为_______________。
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已知化合物A可以发生如图所示的反应。回答下列问题:
已知:A可以和碳酸钠反应生成二氧化碳,且1molA和足量钠反应生成1mol氢气。
(1)A的结构简式为___________;D的结构简式为___________。
(2)下列有关物质C和物质E关系叙述正确的是_________(填编号)
a.同种物质 b.同分异构体 c.不同的单体 d.不同的化学性质
(3) A→B的化学反应方程式为__________________________。
(4)F是A的同分异构体,已知F分子结构中不含有甲基,且可以使氢氧化钠的酚酞溶液缓慢褪色,则F的结构简式为__________。
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A、B、C、D、E是短周期的五种主族元素。A元素的某种原子,其核内没有中子;B元素的基态原子2p轨道上只有一对成对电子;C与B处于同一周期,且原子半径小于B;D与C是同主族元素;E元素的一价阳离子和C元素的阴离子具有相同的电子层结构。根据上述信息回答下列问题:
(1)B元素的原子结构示意图是 ________ ;C元素原子的电子排布图是 ;D元素原子的价电子排布式是 ;
(2)A元素分别与C、D两元素形成的化合物的稳定性由强到弱的顺序是(用化学式表示) ;(3)由B、D、E三种元素组成的某种化合物的水溶液能使pH试纸先变蓝后褪色,写出该化合物的化学式 ;用一个离子方程式表明该化合物水溶液使pH试纸先变蓝后褪色的原因 。
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第一电离能I1是指气态原子X(g)失去一个电子成为气态阳离子X+(g)所需的能量。继续失去第二个电子所需能量称第二电离能。下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。回答下列问题:
(1)同一周期元素的第一电离能从左到右总趋势是________(填增大、减小或不变,下同);同一主族元素原子从上到下的第一电离能I1变化规律是______________;稀有气体的第一电离能在同周期中是最大的,原因是______________________________________________________________________。
(2)认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律,发现有一些反常,第一电离能 IIA>IIIA,VA>VIA: 如I1(铍)>I1(硼),2号大于1号,I1(氮)>I1(氧),5号大于4号。可能原因是 。(3)已知2号的I1=738KJ/mol, 则它的I2 ________738KJ/mol, I3 ________ 3×738KJ/mol;(填>、<、=)(4)已知5号和6号元素的电负性分别为2.1和3.0,则4号元素的电负性可能为( )
A.3.5 B.1.8 C.2.5 D.4.0
(5)上图中4、5、6三种元素最高价含氧酸的酸性从强到弱顺序为 _________ (用对应酸的化学式表示);它们的气态氢化物的稳定性均比同主族上一周期的元素气态氢化物弱,原因是:______ 。
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CH3OH是一种重要的化工原料,工业上可用合成气(CO和H2)来生产,主要副产物有CH4、C2H5OH等。已知生产CH3OH和副产物CH4的热化学方程式分别为
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.7 kJ·mol-1
②CO(g)+ 3H2(g)CH4(g)+H2O(g) △H=-206.2 kJ·mol-1
回答下面问题
(1)若CO(g)和CH3OH(g)的燃烧热△H分别为-283 kJ·mol-1和-726.1 kJ·mol-1,则H2(g)的燃烧热△H为 。
(2)下表列出了几种化学键断裂需要的能量数据。
化学键 | C≡O | H-H | C-H | H-O |
断裂1mol需要能量 / kJ | a | 436 | 414 | 463 |
则a= 。
(3)工业生产CH3OH过程中,提高合成CH3OH反应选择性的关键因素是 。
(4)下表列出了在一定条件下,在3个1L容器中发生反应①时测得的一些数据。
容器序号 | 温度 / ℃ | 物质的起始浓度 / mol·L-1 | 物质平衡时浓度/ mol·L-1 | ||
H2 | CO | CH3OH | CH3OH | ||
Ⅰ | 100 | 0.2 | 0.1 | 0 | 0.02 |
Ⅱ | 100 | 0.4 | 0.2 | 0.1 | |
Ⅲ | 200 | 0 | 0 | 0.10 | b |
① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数表达式为 ;
② 容器Ⅱ中,开始时,v(正) v(逆) (填“<、>、=”) ;
③ 容器Ⅲ中,达平衡时 b 0.02(填“<、>、=”) ;
④ 达到平衡时,正反应速率:容器Ⅲ中的比容器Ⅰ中的 (填“大、小、相等”)。
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反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(△H<0)在等容条件下进行。改变其他反应条件,在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示:
回答问题:
(1)在3个阶段中,N2的平均反应速率(N2)、(N2)、(N2)中最大的是 ,其值是 。
(2)H2的平衡转化率αⅠ(H2)、αⅡ(H2)、αⅢ(H2)的大小关系是 。
(3)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是 (填“正反应方向”或“逆反应方向”),采取的措施是 。
(4)第Ⅰ阶段时,化学平衡常数K1= ;第Ⅱ、Ⅲ阶段化学平衡常数K2 K3;(填“>、<、=”)判断的理由是 。
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A,B,C,D,E,F是原子序数依次增大的前四周期的常见元素,其相关信息如下表:
A | 宇宙中含量最丰富的元素 |
B | 最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
C | 最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成盐 |
D | 原子核外电子有8种不同的运动状态 |
E | 基态原子核外有六个未成对电子 |
F | 原子最外层只有一个电子 |
回答下列问题:
(1)基态E原子的核外M层电子云有 种不同的伸展方向,基态E原子核外价电子排布式为 ,元素F属于 区。
(2)A与C形成的最简单分子的空间构型为 ,中心原子的杂化方式为 。
(3)B,C,D的第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示);由B,C,D中的两种元素组成的常见分子互为等电子体的是 和
(4)E元素可以形成配位数为6的两种配合物,它们的化学式都是ECl3﹒6H2O,其 中一种呈亮棕色,与硝酸银溶液反应时,能沉淀出1/3的氯元素,该配合物可表示为 。
(5)元素F的一种氯化物的晶胞结构如图所示(黑球表示F原子,白球表示氯原子),每个氯原子周围与之距离最近的氯原子个数为 ;若晶胞的密度为4.14g﹒cm-3,该晶胞的边长为 cm(只要求列算式,不必计算出数值,阿附加德罗常数的数值为NA)
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(12分)过渡金属的某些氧化物能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛,如铜锰氧化物(CuMn2O4)等。
(1)铜元素位于第4周期第ⅠB族。基态Cu+的核外电子排布式为________。SO42-的空间构型为________。
(2)HCHO中含有的σ键和π键数目之比为_________________。
(3)火山喷出的岩浆中含有多种硫化物,冷却时ZnS比HgS先析出,原因是_______________。
(4)CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成配合物氯化羰基亚铜[Cu2Cl2(CO)2·2H2O],其结构如图所示。
下列说法不正确的是___________
A.该配合物质只含有离子键和配位键 B.该配合物中Cl原子的杂化类型为sp3
C.该配合物只有CO和H2O作为配体 D.CO与N2的价电子总数相同,其结构为
(5)请判断键角NF3____ NH3,其原因是_________________________。
(6)Cu3N形成的晶体结构如图所示。则与同一个N3-相连的Cu+有______个,Cu+的半径为a pm,N3-的半径为b pm,则Cu3N的密度为___________g/cm3。
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已知铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,现用如图装置进行电解(电解液足量),测得当 铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2 g。请回答下列问题。
(1)A是铅蓄电池的 极,铅蓄电池正极反应式为 ,放电过程中电解液的密度 (填“减小”、“增大”或“不变”)。
(2)Ag电极的电极反应式是 ,该电极的电极产物共 g。
(3)Cu电极的电极反应式是 ,CuSO4溶液的浓度 (填“减小”、“增大”或“不变”)
(4)如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线,则x表示 。
a.各U形管中产生的气体的体积
b.各U形管中阳极质量的减少量
c.各U形管中阴极质量的增加
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