【题目】有机物A~M有如图所示转化关系,A与F分子中所含碳原子数相同,且均能与NaHCO3溶液反应,F的分子式为C9H10O2,且不能使溴的CCl4溶液褪色,D能发生银镜反应,M与足量的NaOH溶液反应后的产物,其一氯代物只有一种。
已知: (R1、R2表示烃基或氢原子)
请回答:
(1)B的结构简式为________________________。
(2)反应①~⑦中,属于氧化反应的是________(填反应序号)。
(3)写出反应④的化学方程式______________________________________________。
(4)D与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为______________________________。
(5)A的相对分子质量在180~260之间,从以上转化中不能确认A中的某一官能团,下列确定该官能团的哪些实验方法是正确的________。
a.取少量A于试管中,再加入苯振荡,观察分液后上层溶液颜色
b.取少量A于试管中,再加入NaOH溶液共热,待冷却后加入稀硝酸调节至酸性,最后滴入AgNO3溶液,观察沉淀颜色
c.取少量A于试管中,再滴入AgNO3溶液,再加入稀硝酸,观察沉淀颜色
d.取少量A于试管中,再加入NaOH的醇溶液共热,待冷却后加入稀硝酸调节至酸性,最后滴入AgNO3溶液,观察沉淀颜色
(6)符合下列条件的F的同分异构体共有________种。
a.能发生银镜反应
b.能与FeCl3溶液发生显色反应
c.核磁共振氢谱上有四个峰,其峰面积之比为1∶1∶2∶6
【答案】
(1)
(2) ③⑥
(3)
(4) +2Cu(OH)2+2NaOH +Cu2O↓+4H2O
(5)bd
(6)2
【解析】
试题分析:A与F分子中所含碳原子数相同,且均能与 NaHCO3溶液反应,均含有-COOH,F的分子式为C9H10O2,不饱和度为 ,且不能使溴的CCl4溶液褪色,不含不饱和键,应含有苯环,F发生氧化反应生成M,M与NaOH溶液反应后的产物,其一氯代物只有一种,故F中应含有乙基,且与羧基处于对位,故F为,M为.由A→B→C的转化可知,C中含有-COOH,C发生氧化反应生成D,D能发生银镜反应,结合F的结构可知,C为,故D为,B为,A的相对分子质量在180260之间,故A中苯环上的乙基中不可能连接羟基,应为卤素原子,A的结构为,X相对原子质量大于180-28-76-45=31,小于260-28-76=111,X可能为Cl或Br.C发生消去反应生成E为,E与氢气发生加成反应生成F.C发生缩聚反应生成高聚物H为;(1)B的结构简式为;
(2)反应①~⑦中,反应①属于取代反应,还发生中和反应,反应②属于复分解反应,反应③⑥属于氧化反应,反应④属于消去反应,反应⑤属于加成反应,反应⑦属于缩聚反应,故答案为:③⑥;(3)反应④的化学方程式,;
(4)D与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为:+2Cu(OH)2+2NaOH +Cu2O↓+4H2O ;
(5)根据上面的分析可知,X可能为Cl或Br,要确定X是哪种官能团的实验步骤和现象为取反应①后的混合液少许,向其中加入稀HNO3至酸性,滴加AgNO3溶液,若生成白色沉淀,则A中含氯原子;若生成浅黄色沉淀,则A中含溴原子,故选bd;
(6)F()的同分异构体:a.能发生银镜反应,说明分子中存在醛基;b.能与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子中存在酚羟基;c.核磁共振氢谱上有四个峰,其峰面积之比为1:1:2:6,说明有4种氢原子,符合以上条件的F分子中有2个甲基、1个酚羟基、1个-CHO,且2个甲基处于间位,另2个分别处于对位,所以F的同分异构体有2种,故答案为:2.
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【题目】(1)铅蓄电池是典型的可充型电池,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O。请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):放电时,正极的电极反应式是____________;电解液中H2SO4的浓度将变________;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加____g。
(2)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,电极反应为Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-。
根据上述反应式,完成下列题目。
(1)下列叙述正确的是________。
A.在使用过程中,电解质KOH被不断消耗
B.使用过程中,电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C.Zn是负极,Ag2O是正极
D.Zn电极发生还原反应,Ag2O电极发生氧化反应
(2)写出电池的总反应式:___________________________________________________________。
(3)使用时,负极区的pH________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),正极区的pH______,电解质溶液的pH________。
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【题目】锰的用途非常广泛,以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:
已知25℃,部分物质的溶度积常数如下:
物质 | Mn(OH)2 | Co(OH)2 | Ni(OH)2 | MnS | CoS | NiS |
Ksp | 2.1×10-13 | 3.0×10-16 | 5.0×10-16 | 1.0×10-11 | 5.0×10-22 | 1.0×10-22 |
(1)步骤Ⅰ中,为加快溶浸速率,可采取的措施是: 。
(2)步骤Ⅱ中,须加氨水调节溶液的pH为5.0~6.0,则滤渣1的主要成分为 (填化学式)。已知MnO2的作用为氧化剂,则得到该滤渣1所涉及的离子方程式为 、 。
(3)步骤Ⅲ中,所加(NH4)2S的浓度不宜过大的原因是 。
(4)滤液2中,c(Co2+):c(Ni2+)= 。
(5)将质量为akg的碳酸锰矿经上述流程处理后得到单质Mn b kg。若每一步都进行完全,滤渣1为纯净物,质量为c kg,则原碳酸锰矿中MnCO3的质量分数为 。(用含a、b、c的式子表达,无需化简)
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【题目】Cu2S 可用于制防污涂料,其可由热的铜在硫蒸气或H2S 中反应制得。
(1)铜元素在元素周期表中的位置为 ____________,Cu+的核外电子排布式为_________,基态铜原子核外电子共有__________种运动状态。
(2)Cu2S在一定条件下可被氧化为CuSO4。
①在SO42—中S原子的杂化轨道类型为________;SiO44—、PO43—与 SO42—互为________;其中Si、P、S第一电离能由大到小顺序为________________ ;
②硅酸盐与二氧化硅一样,都是以硅氧四面体作为基本结构单元,硅氧四面体可以用图a 表示,图中b、c 是硅氧四面体结合成环状结构的两个例子,若在环状结构中硅的原子数为n,写出环状结构中硅酸根离子的通式_______________。
(3)甲醇(CH3OH)中的羟基被硫羟基取代生成甲硫醇(CH3SH),二者部分物理性质如下:
甲醇和甲硫醇在熔沸点和水溶性方面性质差异的原因是__________________________。
(4)某化合物由S、Fe、Cu 三种元素组成,其晶胞结构如下图所示(1 pm=10-10cm),该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,则该晶体的密度ρ=_________g/cm3(保留三位有效数字)。
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【题目】次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:
(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式:___________。
(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的银离子还原为银单质,从而可用于化学镀银.
①(H3PO2)中,磷元素的化合价为___________。
②利用(H3PO2)进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,则氧化产物为:___________(填化学式);
③NaH2PO2是 正盐还是酸式盐?___________,其溶液显___________性(填“弱酸性”、“中性”、或者“弱碱性”)。
(3)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与氢氧化钡溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与硫酸反应,写出白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式___________。
(4)(H3PO2)也可以通过电解的方法制备.工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):
①写出阳极的电极反应式___________;
②分析产品室可得到H3PO2的原因___________;
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2,将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室,其缺点是___________杂质。该杂质产生的原因是___________。
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【题目】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X和元素Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应的化学方程式为 。Y、W的氢化物沸点高的是 (写化学式),原因是 。
(3)元素W位于周期表的第 族, 其非金属性比元素R弱,用原子结构的知识解释原因 。
(4) 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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【题目】N和Si是合成新型非金属材料的两种重要元素。请回答:
(1)基态Si原子的价层电子排布图为 ;Si原子可形成多种氢化物,其中Si2H6中Si原子的价层电子对数目为 。
(2)ClO3-、ClO4-中Cl都是以 轨道与O原子 轨道成键,其微粒的立体结构分别为 、 。
(3)N和Si形成的原子晶体中,N原子的配位数为 。
(4)NaN3常作为汽车安全气囊的填充物,其焰色反应为黄色。大多数金属元素有焰色反应的微观原因为 ;N3-中σ键和π键的数目之比为 。B、F与N三种元素同周期,三种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)
(5)SiO2的晶胞与金刚石(如图所示)相似,可以看作Si原子替代C原子后,在两个成键的Si原子间插入1个O原子形成。则:
①晶胞中最小的环含有_____个原子。
②若晶体密度为ρg·cm3,阿伏伽德罗常数为NA,晶胞中两个最近的Si原子核之间的距离为____pm(用代数式表示)。
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【题目】根据下图填空。
已知H是环状化合物C4H6O2,F的碳原子都在一条直线上。
(1)化合物A含有的官能团是 。
(2)B在酸性条件下与Br2反应得到E,E在足量的氢氧化钠醇溶液作用下转变成F,由E转变成F时发生两种反应,其反应类型分别是 。
(3)D的结构简式是 。
(4)1 mol A与2 mol H2反应生成1 mol G,其反应方程式是 。
(5)与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是 。
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【题目】X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。回答下列问题:
(1) Y在元素周期表中的位置为_____________________________.
(2) 上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_____________________ (写化学式),非金属气态氢化物还原性最强的是_______________(写化学式)。
(3) Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有__________________ (写出其中两种物质的化学式))。
(4) ZX的电子式为_________________;ZX与水反应放出气体的化学方程式为__________________。
(5) 熔融状态下,Z的单质和FeG2能组成可充电电池(装置示意图如下),放电时,电池的正极反应
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