第题(5分)
据悉,多哈亚运会上发令枪所用“火药”的主要成分是氯酸钾和红磷,撞击时发生化学反应。
1.写出该反应方程式;
2.为什么该反应可用于发令枪;
3.“火药”中的红磷能否用白磷代替?为什么。
第题(11分)
1.金属钠不仅跟氧气、水等无机物反应,还能跟酒精、醋酸等有机物反应。要研究金属钠跟酒精反应的性质以及它与水反应的异同点。该研究方法中使用了哪3种科学方法。
2.我国青海湖地区素有“夏天晒盐,冬天捞碱”之说。请用科学原理进行解释。
3.中秋佳节,雪月饼倍受青睐,为防止冰激凌融化,在携带的过程用干冰作制冷剂,某市民回家后将干冰放在密封的塑料瓶中,并保存在冰箱里。请评价该市民的做法。
4.在含氧酸中有一种称为原某酸的,一般不稳定,易脱水;它与对应的含氧酸的区别在于h、o原子数目的不同。例如:硅酸的化学式h2sio3,原硅酸的化学式为h4sio4;据此推知原甲酸乙酯的结构简式。
5.工业上以cuo和h2so4为原料制备cuso4·5h2o晶体。为确保制备过程中既不补充水,也无多余的水分。试确定所用硫酸溶液溶质的质量分数。
第题(7分)
某些含硫氮环的游离酸可通过下列串连反应制得:①氯磺酰通过氨解反应得到a;②将a加热得b,b是一种硫酰胺的离子态物质;③b与某些重金属盐,例如银盐在盐酸溶液中反应便得含硫氮环的游离酸(代号c);④将上反应中的hcl用ch3i替代,则可制得含硫氮环的有机衍生物(代号d)。
1.请完成①~④的化学反应方程式;
2.并写出c与d的化学结构式。
第题(7分)
在液态so2中用叠氮酸铯与氰气反应定量生成铯的离子化合物。其阴离子中含氮量为74.47%。
1.试画出该离子化合物中阴离子的结构式;
2.说明每个原子的杂化类型和化学键型。
第题(14分)
钛酸锶是电子工业的重要原料,与bato3相比,具有电损耗低,色散频率高,对温度、机械应变、直流偏场具有优良稳定性。因此可用于制备自动调节加热元件、消磁元器件、陶瓷电容器、陶瓷敏感元件等。制备高纯、超细、均匀srtio3的方法研究日益受到重视。
我国研究者以偏钛酸为原料常压水热法合成纳米钛酸锶,粒子呈球形,粒径分布较均匀,平均22nm。已知srtio3立方晶胞参数a=390.5pm。
1.写出水热法合成纳米钛酸锶的反应方程式;
2.srtio3晶体的结构可看作由sr2+和o2-在一起进行(面心)立方最密堆积(ccp),它们的排列有序,没有相互代换的现象(即没有平均原子或统计原子),它们构成两种八面体空隙,一种由o2-构成,另一种由sr2+和o2-一起构成,ti4+只填充在o2-构成的八面体空隙中。
1)画出该srtio3的一个晶胞(ti4+用小球,o2-用大○球,sr2+用大球)
2)容纳ti4+的空隙占据所有八面体空隙的几分之几?
3)解释为什么ti4+倾向占据这种类型的八面体空隙,而不是占据其他类型的八面体空隙?
4)通过计算说明和o2-进行立方密堆积的是sr2+而不是ti4+的理由(已知o2-半径为140pm)
3.计算22nm(直径)粒子的质量,并估算组成原子个数。
第题(8分)
apollo号宇宙飞船在执行空间任务时,火箭中的液体n2o4贮存于含铁的容器中,结果腐蚀物中含有fe(no3)3·n2o4,该物质实际上是no[fe(no3)4],经x射线晶体结构表示实际为[n4o6][fe(no3)4]2。请回答:
1.写出合成no[fe(no3)4]的反应方程式;
2.如果[n4o6]2+是平面型的离子,存在3重对称轴(旋转120°重合),但不存在对称面。试画出其可能离子结构示意图。
3.如果[n4o6]2+是非平面型的离子,不存在3重和2重对称轴,但存在对称面。试画出其可能离子结构示意图。
第题(10分)
某金属单质x可以与烃y形成一种新型单核配合物z。y是非平面型环状,核磁共振显示只有2中类型的h原子;配合物z中碳元素的质量分数为69.87%,氢元素的质量分数为8.77%。
1.通过计算确定x的元素符号及外层电子排布;
2.写出y的结构简式并命名;
3.试写出z化学式和可能的立体结构。
第题(7分)
用控制电位库仑分析法测定ccl4和chcl3的含量。在-1.0v(vs.sce)电位下,在汞阴极上,在甲醇溶液中把四氯化碳还原成氯仿;在-1.80v,氯仿可还原成甲烷。
现将0.750g含ccl4、chcl3及惰性杂质的试样溶解在甲醇中,在-1.0v下电解,直至电流趋近于零,从库仑计上测得的电量数为11.
63c。然后在-1.80v继续电解,完成电解需要的电量为44.
24c。
1.写出在汞阴极上2次发生的电极反应(溶液中有自由移动的h+)
2.试计算试样中ccl4和chcl3的质量分数。
第题(10分)
有机酸d可通过如下合成线路合成:
途径①)有人提出不经过b、c,直接由下面的步骤合成d:
途径②)称取0215g d溶于水,以0.1mol/l naoh中和,当加入25ml时反应完全,且d中含2个甲基,1个季碳原子。
1.写出a~e的结构简式。
2.对比以上方法,哪个更好,为什么?
第题(10分)
btc是一种稳定的白色结晶体,熔点为78~82℃,沸点为203~206℃。1mol btc可在一定条件下分解产生3mol光气,所以又被称为“三光气”。工业上可以利用碳酸二甲酯的氯代反应制备btc。
btc的反应活性与光气类似,可以和醇、醛、胺、酰胺、羧酸、酚、羟胺等多种化合物反应,因此低毒性的btc在化学反应中完全可替代剧毒(被禁用)的光气合成相关的化工产品。
1.btc分子中所有氯原子都等价,试写出结构简式。
2.除毒性外,btc比光气还有什么优点?
3.某研究者设计了以光气和苯甲酰氯、盐酸叔丁基肼等为主要原料合成了n1-叔丁基苯甲酰肼(d):
btcabcd(产物)+e(酯)
写出a~e各物质的结构简式。
第题(11分)
化合物x是制备fe(oh)2过程(feso4+naoh)**现的绿色物质。取6.43g x,溶于酸,配成200ml溶液:
①取出20.00ml,用0.0400mol/l的kmno4溶液滴定,消耗20.
00ml;②取出20.00ml,加入ki溶液,再用0.100mol/l的na2s2o3溶液滴定,消耗20.
00ml。
1.计算x中不同价态fe的比例关系,并写出相应反应方程式;
2.通过计算和讨论确定该物质的化学式。
3.写出制备x的总反应离子方程式。
参***。
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