18-Ⅰ
香茅醛()可作为合成青蒿素的中间体,关于香茅醛的叙述正确的有_______。
A.分子式为C10H18O B.不能发生银镜反应
C.可使酸性KMnO4溶液褪色 D.分子中有7种不同化学环境的氢
18-Ⅱ
当醚键两端的烷基不相同时(R1-O-R2,R1≠R2),通常称其为“混醚”。若用醇脱水的常规方法制备混醚,会生成许多副产物:
R1—OH+ R2—OH R1—O—R2+ R1—O—R1+ R2—O—R2+H2O
一般用Williamson反应制备混醚:R1—X+ R2—ONa→R1—O—R2+NaX,某课外研究小组拟合成(乙基苄基醚),采用如下两条路线进行对比:
Ⅰ:
Ⅱ:①
②
③
回答下列问题:
(1)路线Ⅰ的主要副产物有______________、______________。
(2)A的结构简式为______________。
(3)B的制备过程中应注意的安全事项是______________。
(4)由A和B生成乙基苄基醚的反应类型为______________。
(5)比较两条合成路线的优缺点:______________。
(6)苯甲醇的同分异构体中含有苯环的还有________种。
(7)某同学用更为廉价易得的甲苯替代苯甲醇合成乙基苄基醚,请参照路线Ⅱ,写出合成路线______________。
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用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
①作负极的物质是________。
②正极的电极反应式是_________。
(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下:
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3—的去除率 | 接近100% | <50% |
24小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
铁的最终物质形态 |
pH=4.5时,NO3—的去除率低。其原因是________。
(3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3—的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设:
Ⅰ. Fe2+直接还原NO3—;
Ⅱ. Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。
①做对比实验,结果如右图所示,可得到的结论是_______。
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式,解释加入Fe2+提高NO3—去除率的原因:______。
pH =4.5(其他条件相同)
(4)其他条件与(2)相同,经1小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下:
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3—的去除率 | 约10% | 约3% |
1小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,NO3—去除率和铁的最终物质形态不同的原因:__________。
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(15分)用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染。
已知:反应I:4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(l) △H1
反应II:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) △H2 (且|△H1| =2|△H2|)
反应III:4NH3(g)+6NO2(g) 5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l) △H3
反应I和反应II在不同温度时的平衡常数及其大小关系如下表
温度/K | 反应I | 反应II | 已知: K2>K1>K2′>K1′ |
298 | K1 | K2 | |
398 | K1′ | K2′ |
(1)推测反应III是 反应(填“吸热”或“放热”)
(2)相同条件下,反应I在2L密闭容器内,选用不同的催化剂,反应产生N2的量随时间变化如图所示。
①计算0~4分钟在A催化剂作用下,反应速率v(NO)= 。
②下列说法正确的是 。
A.该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
B.增大压强能使反应速率加快,是因为增加了活化分子百分数
C.单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡
D.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K值不变时,说明反应已经达到平衡
(3)一定条件下,反应II达到平衡时体系中n(NO) ∶n(O2)∶n(NO2)=2∶1∶2。在其它条件不变时,再充入NO2气体,分析NO2体积分数——φ(NO2)的变化情况:(填“变大”、“变小”或“不变”)恒温恒压容器,φ(NO2) ;恒温恒容容器,φ(NO2) 。
(4)一定温度下,反应III在容积可变的密闭容器中达到平衡,此时容积为3 L,c(N2)与反应时间t变化曲线X如下图所示,若在t1时刻改变一个条件,曲线X变为曲线Y或曲线Z。则:
①变为曲线Y改变的条件是 。变为曲线Z改变的条件是 。
②若t2降低温度,t3达到平衡,请在上图中画出曲线X在t2- t4内 c(N2)的变化曲线。
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近年来,铝在汽车、航天、机械制造、军事等产业中应用迅猛发展。
(1)铝元素的离子结构示意图为 ;工业上,用冰晶石作助熔剂、石墨作电极电解熔融氧化铝制铝,请写出电解反应方程式 ;在电解过程中 极(填“阴”或“阳”)需要定期补充。
(2)铍(Be)与铝元素相似,其氧化物及氢氧化物具有两性
①请写出Be(OH)2溶于NaOH溶液的化学方程式为: ;
②往10.0mL1.00 mol/L的Be(NO3)2溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,请在以下坐标图中画出沉淀量随NaOH溶液加入量的变化图:
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T、W、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大,相关信息如下表。
元索 | 相关信息 |
T | T元素可形成自然界硬度最大的单质 |
W | W与T同周期,核外有一个未成对电子 |
X | X原子的第一离能至第四电离能分别I1=578 kJ/mol; I2= l817 kJ/mol; I3=2745 kJ/mol;I4=11575kJ/mol |
Y | 常温常压下,Y单质是固体,其氧化物是形成酸雨的主要物质 |
Z | Z的一种同位素的质量数为63,中子数为34 |
(1)TY2的结构式是__________是__________(填“极性分子”或“非极性分子”),1mol该分子中存在________个σ键。
(2)基态Y原子中,电子占据的最高能层符号为__________,该能层具有的原子轨道数为_____________、电子数为_________。Y、氧、W元素的电负性由大到小的顺序为_________(用元素符号作答)。
(3)已知Z的晶胞结构如图所示,又知Z的密度为a g/cm3,则Z 的半径为___________pm;ZYO4常作电镀液,其中YO42-的等电子体是__________,其中Y原子的杂化轨道类型是___________。元素Z与人体分泌物中的盐酸以及空气反应可生成超氧酸:Z +HCl+O2=ZC1+HO2,HO2(超氧酸)不仅是一种弱酸而且也是一种自由基,具有极高的活性。下列说法或表示正确的是___________。
A.O2是氧化剂 B.HO2是氧化产物
C.HO2在碱中能稳定存在 D.1 mol Z参加反应有1 mol电子发生转移
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生活用水的净化、消毒杀菌处理与生产、生活废水的无害化处理与我们的生活密切相关,回答下列问题。
(1)暂时硬度水与永久硬度水煮沸后会出现白色固体的是___________水,除去水垢中CaSO4的试剂是纯碱、盐酸,写出除去CaSO4的离子反应方程式______________________、______________________。
(2)K2FeO4是一种新型的水处理剂,它兼有消毒杀菌、净水双重功能,具有消毒杀菌功能是因为它有___________性。但若水的酸性或碱性较强,该试剂的净水功能均会减弱甚至消失,原因是____________________________________________。
(3)右图是离子交换柱结构示意图,则左侧的是___________(填阴或阳)离子交换柱。硬度为1毅的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质(如7.1mgMgO)的水。若某天然水中其它离子转化后相当于有c(Ca2+)=1.0×10-3mol/L,此水是否符合我国饮用水的硬度标准为___________(生活用水卫生标准规定,总硬度不超过450mg/L,写出计算式)。
(4)用双硫腙(H2Dz)~CC14络合萃取法可从工业废水中提取金属离子:H2Dz先将金属离子络合成电中性的物质[如Hg(HDz)2等],再用CCl4萃取此络合物。下图是用上述方法处理含有Hg2+、Bi3+、Zn2+的废水时的酸度曲线(E%表示金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率)。
①当废水的pH=4时,废水中能以简单金属离子形式存在的离子是___________。
②当水中n(Bi3+):n[Bi(HDz)3]=3:2时,废水的pH=___________。
③向萃取后的CCl4中加入NaOH溶液可将铋元素以氢氧化物的形式沉淀下来,相应的离子方程式为___________。
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已知固体化合物A由NaHCO3、KHCO3、MgCO3、CaCO3四种物质中的两种混合而成。请通过计算和推理回答下列问题:[n(A)表示A的物质的量;m(A)表示A的质量
(1)取A与足量的盐酸反应:若m(A)为定值,生成气体的量即为定值,试写出A的可能组成。
(2)若先将A加热,剩余固体再与足量的盐酸反应,且先后两次产生的气体分别通入足量的澄清石灰水,生成的沉淀均为10.0g,据此推导出A的组成及物质的量。
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复分解反应是中学化学中常见的一种反应类型。
(1)已知在常温下测得浓度均为0.1mol/L的下列6种溶液的pH值:
溶质 | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN | C6H5ONa |
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 | 11.3 |
复分解存在这样一个规律:一种较强酸与另一种较弱酸的盐可以自发地反应,生成
较弱酸和较强酸的盐,如:2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+CO2↑+H2O 若换
个角度看,它同时揭示出另一条规律,即碱性较强的物质发生类似反应可以生成碱
性较弱的物质。依照该规律,请判断下列反应不能成立的是____________(填编号)。
A.CO2+H2O +2NaClO=Na2CO3+2HClO
B.CO2+H2O +NaClO=NaHCO3+HClO
C.CO2 +H2O +C6H5ONa NaHCO3+C6H5OH
D.CO2 +H2O +2C6H5ONa Na2CO3+2C6H5OH
E.Na2CO3+C6H5OH NaHCO3+C6H5Ona
F.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
(2)根据前述信息判断,浓度均为0.05 mol/L的下列六种物质的溶液中,pH最小的
______(填编号);其pH为______(填数值);pH最大的是_________(填编号)。
①C6H5OH ②CH3COOH ③HCN ④HClO
⑤H2SO4 ⑥HClO4
(3)一些复分解反应的发生还遵循其它的规律。下列转化都属于复分解反应:
①工业上将石灰乳与纯碱溶液混合可制得苛性钠溶液
②侯氏制碱法中,向饱和碳酸氢铵溶液中加入饱和食盐水可获得小苏打晶体
③蒸发KCl和NaNO3混合溶液,首先析出NaCl晶体根据上述反应,总结出复分解反应发生的另一规律:________;
将KI溶液和AgCl固体混合搅拌,会观察到的现象是________,
请写出反应的离子方程式:________。
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近年来,我国科学家对有机物的“自由基”的研究有新的突破,在国际上占有领
先的地位。有机物中常见的最简单的自由基是碳烯(:CH2),它十分活泼,很容易用它的
两个未成对电子与不饱和烃反应,生成三碳环;也可以插在烷基的碳氢键(C—H)之间,使碳链增长。请回答下列问题:
(1)写出碳烯的电子式________
(2)写出碳烯与丙烯反应产物的结构简式
(3)碳烯与烃A反应,生成烃B,一定量的B完全燃烧生成8.8g CO2和4.5g H2O,B分子中含有3个-CH3,且能完成下列转化关系:
①写出A的结构简式 , 反应①的类型;
②写出反应③④的化学方程式: 反应③ ;
反应④ 。
③H的同分异构体有多种,请写出能与NaOH溶液反应,但不与NaHCO3溶液反应的同分异构体的结构简式________。
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下列各图中的纵坐标表示沉淀的物质的量,横坐标表示加入x的物质的量,请
将各图一一对应的反应的代号填入每图下方的括号内。
A.Ca3(PO4)2悬浊液中滴入H3PO4 B.NaAlO2溶液中通入HCl
C.Ba(OH)2溶液中通入SO2 D.石灰水中通入CO2
E.AlCl3溶液中滴入氨水 F.AlCl3溶液中滴入NaAlO2溶液
G.SO2溶液中通入H2S气体 H.稀硫酸中滴入Ba(OH)2溶液
I.AlCl3、MgSO4的混合溶液中加入过量NaOH溶液
J.在盐酸酸化的AlCl3溶液中,滴入KOH溶液
K.AlCl3溶液中滴入NaOH溶液
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