(16分)2—甲基—2—丁烯酸甲酯是一种重要的化工原料。下面是该物质的一种合成路线:
已知:R-CNR-COOH。请回答下列问题:
(1)A是一氯代烷,则其结构简式为_____________,反应②的反应条件是_____________;
(2)写出反应③的化学方程式:__________________________________________。
(3)C的结构简式为______________,其所含官能团的名称是________________。
(4)步骤④的反应类型是______________。
(5)2—甲基—2—丁烯酸甲酯的某种羧酸类链状同分异构体X,分子中含有3个甲基。则X的结构简式为 。
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在一定条件下,将3molA 和1mol B 两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g).2min末该反应达到平衡,生成0.8mol D,并测得C的浓度为0.2mol•L﹣1.请填空:
①x= ,②B的转化率为 .
③温度降低,K值增大,则正反应是 (填“放热”或“吸热”)反应.
④能判断该反应达到平衡状态的依据是 (填编号)
A、混合气体的密度不变
B、容器中的压强不再变化
C、生成D的反应速率是生成B的反应速率的2倍
D、单位时间内生成3molA,同时生成1molB
⑤在其他条件不变的情况下,将原容器体积扩大到4L,下列有关该体系的说法正确的是 (填编号)
A、B的浓度减少
B、正反应速率加快,逆反应速率也加快
C、C的物质的量增加
D、重新平衡时增大.
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(选考)【化学——选修5:有机化学基础】(15分)
已知:两个羧基之间在浓硫酸作用下脱去一分子水生成酸酐,如下图所示:
某酯类化合物A是广泛使用的塑料增塑剂。A在酸性条件下能够生成B、C、D,转化过程如下图所示。请回答相关问题:
(1)CH3COOOH称为过氧乙酸,写出它的一种用途 。
(2)写出B+E→CH3COOOH+H2O的化学方程式 。
(3)写出F可能的结构简式 。
(4)①写出A的结构简式 。
②A能发生反应的类型有 (填写字母编号)
A.缩聚反应 B.消去反应 C.取代反应 D.加成反应
(5)1摩尔C分别和足量的NaOH、金属Na反应,消耗NaOH与Na物质的量之比 。
(6)写出D和浓硫酸加热生成能使溴水褪色的物质的反应化学方程式 。
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NO、NO2 和CO均为大气污染物,对其治理备受关注。请回答下列问题:
I.碱液吸收法
(1)NaOH溶液可将NO和NO2的混合气体转化为NaNO2,该反应的离子方程式为_________________________________________。
(2)25℃时,HNO2的电离常数Ka=4.6×10-4。常温下,向NaNO2溶液中滴加盐酸至溶液的pH=3时,溶液中=_________(保留两位有效数字)
Ⅱ.已知综合治理NO和CO的原理为
i. 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2 (g) △H=-746.5kJ•mol-1
ii. C(s)+ 2NO(g)N2(g)+ CO2 (g) △H= +172.5 kJ•mol-1
(3)高温下,1mol C(s)与CO2 完全反应生成CO的热化学方程式为________________________。
(4)一定条件下,某密闭容器中发生反应i和反应ii。达到平衡后,其他条件不变,升高温度,CO的体积分数_______(填“增大”“ 减小”或“无影响”)。
(5)一定条件下,恒容密闭容器中发生反应i。若起始充入的=y,NO的平衡转化率(a)与y和温度(T)的关系如图所示。
①y1_____y2(填“>”“<”或“=”)
②M点和N点对应的该反应速率:M_________N(填“>”“<”或“=”)
(6)t℃时,向容积为10L的恒压密闭容器中加入1mol C(s)和2molNO(g),发生反应ii。5min达到平衡时,测得0~5min内,用CO2表示的该反应速率v(CO2)=0.016 mol•L-1·min-1;N2的体积分数为a。则:
①t℃时,该反应的平衡常数K=_____________。
②若保持条件不变,起始向该容器中按下列配比加入物质,达到平衡时,N2的体积分数仍为a的是____________________(填选项字母)
A. 0.5molC和2mol NO B. 2mol N2和2mol CO2
C.1 mol C、1 mol N2和1mol CO2 D. 1 mol C、1 mol NO和1mol N2
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钴(Co)是重要的稀有金属,在工业和科技领域具有广泛的用途。从某含钴工业废料中回收钴的工艺流程如下:
已知:
含钴废料的成分 | |||||
成分 | Al | Li | Co2O3 | Fe2O3 | 其他不溶于强酸的杂质 |
质量分数/% | 10.5 | 0.35 | 65.6 | 9.6 | 13.95 |
Ⅱ.实验中部分离子开始沉淀和沉淀完全的pH | |||
金属离子 | Fe3+ | Co2+ | Al3+ |
开始沉淀的pH | 1.9 | 7.15 | 3.4 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 9.15 | 4.7 |
Ⅲ.离子浓度小于等于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
请回答下列问题:
(1)NaF的电子式为____________。
(2)“沉淀1”的化学式为____________________。“调节溶液pH2”的范围为_________________。
(3)“还原”时发生反应的离子方程式为__________________________________________。
“沉钴”时发生反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)制备Co时,“补充铝”的原因为__________________________________________。
(5)已知:l0-0.9≈0.13,则 A1(OH)3 的溶度积常数 Ksp=_____________________。
(6)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器,该电池的总反应可表示为::4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2,其正极反应式为_________________________________________。
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(I)在一定条件下,发生反应: aA(g)+bB(g)cC(g)△H=Q kJ/mol,其化学平衡常数K和温度的关系如下表所示:
依据图表判断该反应△H 0(填“>”或“<”):若其它条件保持一定,降低温度,该反应物A的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”下同),化学反应速率将 。
(II)在恒定温度t℃,2L恒容密闭容器中发生反应aA(g)+bB(g) cC(g),容器中A、B、C物质的量变化如图所示,回答下列问题:
(1)该化学方程式中a:b:c为 ,t℃时该反应的化学平衡常数K的值为____ 。(保留2位小数)
(2)0~15 min内,B的平均反应速率为 ,反应达平衡时,A的转化率为 。
(3)据图判断,反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是 (用文字表达),反应重新达平衡时,A的体积分数将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)10 min到15 min的曲线变化的原因可能是 。
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Ⅰ.煤炭中以FeS2形式存在的硫,在有水和空气及在脱硫微生物存在下发生生物氧化还原反应,有关反应的离子方程式依次为:
①2FeS2+7O2+2H2O4H++2Fe2++4SO ;
②Fe2++O2+H+Fe3++________;
③FeS2+2Fe3+3Fe2++2S;
④2S+3O2+2H2O4H++2SO。
已知:FeS2中的硫元素为-1价。
回答下列问题:
(1)根据质量守恒定律和电荷守恒定律,将上述②离子方程式配平并补充完整_______。
(2)反应③的还原剂是__________________。
(3)观察上述反应,硫元素最终转化为____________从煤炭中分离出来。
Ⅱ.在淀粉KI溶液中,滴入少量NaClO溶液,溶液立即变蓝,有关反应的离子方程式是____________________________。在上述蓝色溶液中,继续滴加足量的NaClO溶液,蓝色逐渐消失,有关反应的离子方程式是_______________________。(提示:碘元素被氧化成IO)从以上实验可知,ClO-、I2、IO的氧化性由强到弱的顺序是________________。
Ⅲ.工业上用黄铜矿( CuFeS2)冶炼铜,副产品中有SO2 ,冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2。若CuFeS2中 Fe 的化合价为+2 ,反应中被还原的元素是________(填元素符号)。当生成0.8 mol 铜时,此反应转移的电子数目是________。
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X、Y、Z、W、R是短周期元素,原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为1∶2,Y原子和Z原子的核外电子数之和为20,W和R是同周期相邻元素,Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。请回答下列问题:
(1)元素X的最高价氧化物的电子式为________;元素Z的离子结构示意图为________。
(2)单质铜和元素Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的化学方程式为_______________________________________________________。
(3)元素W位于周期表的第________族,其非金属性比R弱,用原子结构的知识解释原因:_____________________________________________________________。
(4)R的一种氧化物能使品红溶液褪色,工业上用Y的气态氢化物的水溶液作该氧化物的吸收剂,写出吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式:__________________________________。
(5)Y和Z组成的化合物ZY,被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY,其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1∶3,则该反应的化学方程式为______________________________________。
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某工厂用软锰矿(含MnO2约70% 及A12O3)和闪锌矿(含ZnS约80%及FeS)共同生产MnO2和Zn(干电池原料):
已知:①A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。
②IV中的电解方程式为
(1)A中属于还原产物的是_____。
(2)加人MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是_________________;II需要加热的原因是:______ ;C的化学式是_________。
(3)该生产中除得到MnO2和Zn以外,还可得到的副产品是_____。
(4)如果不考虑生产中的损耗,除矿石外,需购买的化工 原料是_______。
(5)要从Na2SO4溶液中得到芒硝(Na2SO4·10H2O),需进 行的操作有蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥等。
(6)从生产MnO2和Zn的角度计算,软锰矿和闪锌矿的质量比大约是____。
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氢气还原氧化铜所得的红色固体可能是铜与氧化亚铜的混合物,已知Cu2O在酸性溶液中可发生自身氧化还原反应,生成Cu2+和Cu。
(1)现有8.4克氧化铜被氢气完全还原后,得到红色固体6.96克,其中含单质铜与氧化亚铜的物质的量之比是 ;
(2)若将6.96克上述混合物与足量的浓硝酸充分反应:
①生成标准状况下1.568升的气体(不考虑NO2的溶解,也不考虑NO2与N2O4的转化),则该气体的成分是 ,其物质的量之比是 ;
②把得到的溶液小心蒸发浓缩,把析出的晶体过滤,得晶体20.328g。经分析,原溶液中的Cu2+有20%残留在母液中,所得晶体的化学式为 。
(3)Cu、Cu2O和CuO组成的混合物,加入100mL 0.6mol/L HNO3溶液恰好使混合物完全溶解,同时收集到224mL NO气体(标准状况)。如原混合物中Cu的物质的量为X,求其中Cu2O、CuO的物质的量及X的取值范围(写出解题过程)。
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