【题目】下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是( )
①BF3 ②CH2=CH2 ③ ④CH≡CH ⑤NH3 ⑥CH4
A. ①②③ B. ①⑤⑥ C. ②③④ D. ③⑤⑥
【答案】A
【解析】①BF3中B的价层电子对数为3+(3-3
)=3,中心原子B为sp2杂化,BF3的空间构型为平面三角形;②CH2=CH2中每个C原子形成2个碳氢σ键和1个碳碳双键,双键中有1个σ键和1个π键,C原子上没有孤电子对,C的杂化轨道数为3,C为sp2杂化,CH2=CH2中2个C原子和4个H原子在同一平面上;③
中C为sp2杂化,每个C原子形成2个碳碳σ键和1个碳氢σ键,未参与杂化的2p轨道形成一个大π键,
为平面正六边形结构;④CH
CH中每个C原子形成1个碳氢σ键和1个碳碳三键,三键中有1个σ键和2个π键,C原子上没有孤电子对,C的杂化轨道数为2,C为sp杂化,CH
CH中2个C原子和2个H原子在同一直线上;⑤NH3中N的价层电子对数为3+
(5-3
)=4,中心原子N为sp3杂化,NH3的空间构型为三角锥形;⑥CH4中C的价层电子对数为4+
(4-4
)=4,中心原子C为sp3杂化,CH4的空间构型为正四面体形;分子的空间构型可用sp2杂化轨道解释的是①②③,答案选A。
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【题目】如图所示,某同学设计了一个甲醚(CH3OCH3)燃料电池并探究氯碱工业原理和原理和粗铜的精炼原理,乙装置中X为阳离子交换膜。根据要求回答下列相关问题:
(1)通入氧气的电极为_____(填“正极”或“负极”),写出负极的电极反应式_____.
(2)铁电极为_____(填“阳极”或“阴极”),石墨电极的电极反应式为_____.
(3)反应一段时间后,乙装置中生成NaOH主要在_____(填“铁极”或“石墨极”)区.
(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中阳极上电极反应式为_____,反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将_____(填“增大”“减小”或“不变”).
(5)若在标准状况下,有2.24L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体在标准状况下的体积为_____;丙装置中阴极析出铜的质量为_____.
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【题目】有机物A是合成离分子树脂G和合成酚醛树酯的原料之一。相关的合成路线如下图所示:
已知:Ⅰ.(R1、R2、R3代表烃基)
Ⅱ.
请回答下列问题:
(1) 经质谱测定,有机物A的相对分子质量为164,燃烧8.2g有机物A,生成标准状况下11.2LCO2和5.4gH2O。则A的分子式是________,A中所含官能团的名称是________。
(2)B的结构简式________。
(3)C的名称是________,请写出在一定条件下C与足量新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式________。
(4)D-F的反应类型是________,写出由C和苯酚合成酚醛树脂的化学方程式是___________。
(5)有机物有多种同分异构体,写出同时满足下列条件的一种同分异构体的结构简式_________。
Ⅰ.分子中除苯环外,无其它环状结构;
Ⅱ.核磁共振氯谱显示为5组峰;
Ⅲ.能发生水解反应,不能与Na反应
Ⅳ.能发生银镜反应
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【题目】沙丁胺醇()是一种新型药物,常用于缓解哮喘等肺部疾病,其一种合成路线如下。
(1)沙丁胺醇的分子式为_____________,C中官能团的名称为_____________。
(2)①的反应类型为____________,⑥的反应类型为____________。
(3)B的结构简式为_____________。
(4)A在酸性条件下发生缩聚反应的化学方程式为__________________________。
(5)符合下列条件的B的同分异构体有________种(不考虑立体异构),其中任意一种的结构简式为_____________。
a.苯环上有两个取代基; b.能与NaHC03反应生成CO2。
(6)写出以苯酚、甲醛和乙酸酐()为原料制备高分子
的合成路线:____________________________________________________(无机试剂任选)
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【题目】新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2 ,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。
回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为________________ 、_______________ ;
(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生.其中a电极上得到的是_________(填化学式),电解氯化钠溶液的总反应方程式为___________________;
(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况),且反应完全,则理论上最多能产生的氯气体积为____________L(标准状况);
(4)若饱和氯化钠溶液体积为100mL,电解一段时间后,常温下测得溶液pH为13,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加(或通)入__________(填写物质的化学式)_________g。
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【题目】粉煤灰(主要含有SiO2、Fe2O3、Al2O3等)是燃煤发电过程中产生的废渣。粉煤灰的综合利用具有很大的价值。
(1)煤炭在火炉中燃烧很旺时,在往炉膛内的热煤炭上喷洒少量水的瞬间,炉子内火会更旺。如果烧去同量的煤炭,喷洒过水的和没有喷洒过水的煤炭相比较,它们放出的总热量___(填“相同”或“不相同”)。这是因为:________________________。
(2)研究人员通过实验对粉煤灰中铝和铁元素的分离工艺进行了研究。
①以硫酸溶液分解粉煤灰,使其中的铝、铁元素溶出,过滤实现初步分离。向分离所得的滤液中加入还原剂使Fe3+转化为Fe2+,结合下表分析其原因:___________________
物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 |
沉淀区间(pH) | 7.06~895 | 1.94~3.20 | 3.69~4.8 |
②使用碱性较弱的氨水为pH调节剂,进行分离实验。反应终点的pH对铝和铁分离效果的影响如图1。根据实验结果,为达到好的分离效果,反应过程中控制pH的范围是____________。
(3)工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成甲烷研究得出,甲烷分解时,几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图2所示。
①T℃时,向1L恒容密闭容器中充入0.3molCH4只发生反应2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)。达到平衡时,测得c(C2H4)=c(CH4)。该反应的△H___(填“>”或“<”)0,CH4的平衡转化率为________。
②列式计算反应2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)在图中A点温度时的平衡常数Kp=________(用平衡分压代替平衡浓度列式计算,不要求写单位,lg0.05=-1.3)。
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【题目】将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100 mL 2 mol·L-1的盐酸反应,实验测得生成气体的体积V(已折合为标准状况)与时间t的关系如图所示,则下列说法错误的是
A. x=2.24 B. 铝的物质的量为0.2 mol
C. 反应时,Na、Mg、Al均过量 D. 曲线C为Al与盐酸反应的图像
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【题目】钢材在社会发展中应用广泛。为研究某种碳索钢(含少量碳和硫)的成分,科研小组进行了如下探究活动。
称取碳素钢(已除表面氧化物)24.0g放入耐高温反应管中与O2反应,除去未反应的O2,收集到干燥混合气体X 1.12L(已折算成标准状况下的体积)。
(1)科研小组用下图所示实验装置检验混合气体X的组成。
①装置B中的试剂是___________,装置C的作用是_________。
②若观察到________(填实验现象),证明X中含有CO。
(2)反应后,耐高温反应管内固体中除含有Fe3+之外,还可能含有Fe2+。要确定其中的Fe2+,可选用_______(填序号)。
a.KSCN溶液和氯水 b.KSCN溶液和铁粉
c.稀盐酸和K3[Fe(CN)6]溶液 d.稀H2SO4和KMnO4溶液
(3)科研小组用下图所示装置(部分)测定SO2的体积分数,并计算碳素钢的含碳量。将气体X缓慢通过实验装置,当观察到_____(填实验现象)时,停止通气,此时气体流量仪显示的流量为112mL(已换算成标准状况)。则气体X中SO2的体积分数为_____,碳素钢中碳元素的质量分数为_________(保留1位小数)。
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【题目】以C2H2为原料合成环丁烯类化合物L的路线如下:
(1)A由碳、氢、氧三种元素组成,相对分子质量是30,则A的名称为____________。
(2)B分子中的碳原子都在同一直线上,B的结构简式为________________。
(3)C→D、J→K的反应类型分别为________________、________________。
(4)设计C→D、E→F两步反应的目的是________________________。
(5)G和H生成I的化学方程式为______________________。
(6)化合物X是I的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,且能与NaHCO3溶液反应放出CO2,X共有__种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱为五组峰,峰面积比为2:2:2:1:1的结构简式为____________________。
(7)写出用和乙炔为原料制备
的合成路线(其他试剂任选)_____。
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