某芳香族化合物A的分子中含有C、H、O、N四种元素,相同状况下,其蒸气的密度是氢气密度的68.5倍。现以苯为原料合成A,并最终制得F(一种染料中间体),转化关系如下:(一些非主要产物已略去)
已知:
请回答下列问题:
(1)写出A的分子式 ____________;
(2)N—A的反应类型是_____________。
(3)上述转化中试剂Ⅱ是:_______________(选填字母)。
a.KMnO4(H+) b.Fe/盐酸 c.NaOH溶液
(4)用核磁共振氢谱可以证明化合物E中含有___________ 种处于不同化学环境的氢。
(5)同时符合下列要求D的同分异构体有________种。
①属于芳香族化合物,分子中有两个:互为对位的取代基,其中一个取代基是硝基;
②分子中含有结构。
(6)有一种D的同分异构体W,在酸性条件下水解后,可得到一种能与FeCl3,溶液发生显色反应的产物,写出W在酸性条件下水解的化学方程式:_________________
(7)F的水解反应如下:
化合物H在一定条件下经缩聚反应可制得高分子纤维,广泛用于通讯、导弹、宇航等领域。请写出该缩聚反应的化学方程式 _____________________________________。
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元素周期表中第四周期元素由于受3d电子的影响,性质的递变规律与短周期元素略有不同。
Ⅰ.第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的。
镓(31Ga)的基态电子排布式是_________________________________________;
31Ga的第一电离能却明显低于30Zn,原因是______________________________________;
Ⅱ.第四周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物。
(1)CO和NH3可以和很多过渡金属形成配合物。CO与N2互为等电子体,CO分子中C原子上有一孤电子对,C、O原子都符合8电子稳定结构,则CO的结构式可表示为________________。NH3 分子中N原子的杂化方式为_______杂化,NH3分子的空间立体构型是____________。
(2)向盛有硫酸铜水溶液的试管中加氨水,首先形成蓝色沉淀,继续加入氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,向该溶液中加乙醇,析出深蓝色晶体。蓝色沉淀先溶解,后析出的原因是:__________________________________________(用相关的离子方程式和简单的文字说明加以解释)
(3)如图甲所示为二维平面晶体示意图,所表示的化学式为AX3的是________。
(4)图乙为一个金属铜的晶胞,此晶胞立方体的边长为acm,Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度
为ρ g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为________ mol-1(用含a、ρ的代数式表示)。
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世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀
有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下:
(1)ClO2中所有原子_____________(填“是”或“不是”)都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色,除去杂质气体可选用_________
A.饱和食盐水 B.碱石灰 C.浓硫酸 D.蒸馏水
(2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品,下列说法正确的是( )
A.二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B.稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
C.在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置
(3)欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备。化学反应方程式为_____________________________。缺点主要是产率低、产品难以分离,还可能污染环境。
(4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备,化学方程式是 ___________________,此法相比欧洲方法的优点是____________________________。
(5)科学家又研究出了一种新的制备方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸
钠,化学反应方程式为______________________________________________________。
此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是 _________________________________。
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X、Y、Z、Q、W、R六种短周期元素原子序数依次增大,化合物甲由X、Z、Q三种元素组成,常温下0.1mol/L甲溶液的pH=13,工业上常用电解饱和QR溶液生成甲;化合物乙由X、R两种元素组成。请回答以下问题:
(1)Q的原子结构示意图为________。
(2)Y元素的单质能发生如图所示的转化,则Y元素为(用元素符号表示)。在甲溶液中通入足量YZ2气体,所得溶液呈碱性,原因是________(用离子方程式和必要的文字说明)。
(3)W的单质既能与甲溶液反应,又能与乙溶液反应。
①常温下,将W的单质和甲溶液混合,发生反应的离子方程式为:________
②Q、W两种元素金属性的强弱为Q________W(填“>”、“<”) ;下列表述中证明这一事实的是________。
a.Q的单质的熔点比W单质低
b.Q的最高价氧化物的水化物的碱性比W的最高价氧化物的水化物的碱性强
c. W的原子序数大
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G 是一种医药中间体,常用来制备抗凝血药,可通过下列路线合成:
(1)A与银氨溶液反应有银镜生成,则A的结构简式是。
(2)B→C的反应类型是________。
(3)E的结构简式是________
(4)写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式:________
(5)下列关于G的说法正确的是____________
a.能与溴单质反应 b.能与金属钠反应
c.1molG最多能和3mol氢气反应 d.分子式是C9H7O3
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A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素。常温下A、B、C的常见单质均为无色、无味的气体,D、E的单质均为固体。C与E同主族,且E的原子序数为C的2倍,D的最外层电子数比最内层多1个,F是人体血红蛋白中含有的一种金属元素,请回答下列问题:
(1)D元素在周期表中的位置是:________周期________族。
(2)A与C形成的18电子分子的结构式为:________。
(3)最近意大利罗马大学的Funvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的B4分子。B4分子结构如图所示,已知断裂l molB-B吸收167kJ热量,生成1 mo1B2放出942kJ热量。根据以上信息和数据,下列说法正确的是________。
A.B4沸点比P4(白磷)低,属于原子晶体
B.l molB4气体转变为B2吸收882kJ热量
C.B4与B2互为同素异形体
D.B4与B2分子中各原子最外电子层均达到8电子稳定结构
(4)写出过量的F与稀硝酸反应的离子方程式________
(5)以D为阳极,在H2SO4溶液中电解,D表面形成氧化膜,阳极电极反应式为________。
(6)在常温,常压和光照条件下,B2在催化剂(TiO2)表面与A2C反应,生成1molBA3(g)和C2时的能量变化值为382.5kJ,此反应BA3生成量与温度的实验数据如下表。则该反应的热化学方程式为。
T/K | 303 | 313 | 323 |
BA3生成量/(10—1mol) | 4.3 | 5.9 | 6.0 |
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硫单质及其化合物在化工生产、污水处理等领域应用广泛。
(1)煤制得的化工原料气中含有羰基硫(O=C=S),该物质可转化为H2S,主要反应如下:
ⅰ.水解反应:COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) △H1
ⅱ.氢解反应:COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △H2
已知反应中相关的化学键键能数据如下表:
化学键 | H-H | C=O(COS) | C=S | H-S | |
E/kJ·mol-1 | 436 | 745 | 580 | 339 | 1076 |
①恒温恒压下,密闭容器中发生反应i。下列事实能说明反应i达到平衡状态的是_______。 (填标号)
a.容器的体积不再改变
b.化学平衡常数不再改变
c.混合气体的密度不再改变
d.形成1molH—O键,同时形成1molH—S键
②一定条件下,密闭容器中发生反应i,其中COS(g)的平衡转化率()与温度(T)的关系如图所示。则A、B、C三点对应的状态中,v(COS)=v(H2S)的是____________。(填标号)
③反应ii的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示,其中表示逆反应的平衡常数(K逆)的是__________(填“A”或“B”)。T1℃时,向容积为10 L的恒容密闭容器中充入2 mol COS(g)和1 mol H2(g),发生反应ii,COS的平衡转化率为_____________。
(2)过二硫酸是一种强氧化性酸,其结构式为
①在Ag+催化作用下,S2O82-能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42-和MnO4-,该反应的离子方程式为_____________________________。
②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液的方法制备过二硫酸铵。总反应的离子方程式为________________________________。
(3)NaHS可用于污水处理的沉淀剂。已知:25℃时,反应Hg2+(aq)+HS-(aq) HgS(s)+H+(aq)的平衡常数K=1.75×1038,H2S的电离平衡常数Ka1=1.0×10-7,Ka2=7.0×10-15。
①NaHS的电子式为____________________。
②Ksp(HgS)=_____________________。
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现向含6 mol KI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO3溶液,整个过程中含碘物质的物质的量与所加入KBrO3的物质的量的关系如图所示。
请回答下列问题:
(1)b点时,KI反应完全,则消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为________。
(2)已知b→c过程中,仅有一种元素发生化合价变化,写出并配平该反应的离子方程式________________________________________。
(3)n(KBrO3) = 4时,对应含碘物质的化学式为________。
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下表是A、B、C、D四种有机物的有关信息;
A B C D
①能使溴的四氯化碳溶液褪色;
②比例模型为:
③能与水在一定条件下反应生成C ①由C、H两种元素组成;
②球棍模型为
①由C、H、O三种元素组成;
②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应;
③能与D反应生成相对分子质量为100的酯E ①由C、H、O三种元素组成;
②球棍模型为
根据表中信息回答下列问题:
(1)写出与A互为同系物且比A多一个碳原子的有机物在一定条件下生成高分子化合物的化学反应方程式_ 。
(2)与B具有相同的分子式,分子中每个碳原都以3个键长相等的单键分别跟其它碳原子相连,形成2个90°碳碳键角和1个60°的碳碳键角,该分子的键线式为_________。
(3)C与D反应能生成相对分子质量为100的酯E,该反应类型为_ ;其化学反应方程式为:_ 。
请写出所有满足下列条件的C的同分异构体结构简式:_
Ⅰ.分子中不含支链并能使溴的四氯化碳溶液褪色
Ⅱ.能与NaHCO3溶液发生反应
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A、B、C、D、E为元素周期表中短周期元素形成的五种离子,A、B、C、D四种离子的电子数均比E的电子数少8。
(1)A与B结合成的化合物甲中既有离子键又有共价键,A与C结合成的化合物乙难溶于水,乙溶于甲的水溶液得无色透明溶液,C元素在周期表中的位置为 _ ,乙与甲的水溶液反应的离子方程式为__________________________________.
(2)B与E结合成化合物丙,其中离子数之比为2∶1,A与D结合成化合物丁,丁与丙反应产生无色无味的气体,则丙的电子式为:_ ,1molD的粒子中有_ mol质子
(3)有一种液态氮氢化合物戊,戊分子与E的电子数相同,是“神舟七号”飞船发射时使用的高能燃料之一,结构分析发现该分子结构中只有单键,与氨相似,则戊的结构式为___。
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