染大。
(1)写出以下物质的化学式:B ,C ,D ,G (2)写出C→E的离子方程式 ; (3)A的熔点较低,真空时易升华,这和一般离子晶体的性质不相符,简述理由
。 (4)M在一定温度下和氧作用得到固体H。H属立方晶系,其正当晶胞如右图所示,密度为6.00g·cm-3。通过计算给出M—O的距离。
四、本题包括2个小题,共16分
21.(9分)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O为绿色单斜晶体,易溶于水,难溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。110℃下失去结晶水,230℃下即可分解。用硫酸亚铁铵和草酸反应制备草酸亚铁晶体,在过量草酸根存在下,用过氧化氢氧化草酸亚铁即可制备三草酸 合铁(Ⅲ)酸钾配合物。实验步骤如下: ①将5g(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体溶于20mL水中,加入5滴6mol/LH2SO4酸化,加热溶解,搅拌下加入25mL饱和H2C2O4溶液,加热,
静置,待黄色的FeC2O4沉淀完全以后,倾去上层清夜,倾析法洗涤沉淀2-3次,每次用水约15mL。
②向沉淀中加入10mL饱和草酸钾溶液,水浴加热至40℃,用滴管缓慢滴加12mL5%H2O2,边加边搅拌并维持在40℃左右,溶液变成绿色并有棕色的沉淀生成。
③分两批共加入8mL饱和H2C2O4溶液(先加5mL,后慢慢滴加3mL)此时棕色沉淀溶解,体系应变为绿色透明溶液。
④向滤液中缓慢加入10mL95%的乙醇,这时如果滤液浑浊可微热使其变清,放置暗处冷却,结晶完全后,抽滤,用少量95%的乙醇洗涤晶体两次,抽干,在空气中干燥片刻,称量,计算产物。 请回答: (1)简述倾析法的适用范围 。 (2)写出步骤②、③中发生的两个主要反应的方程式
步骤② 、 步骤③ 。 (3)步骤④中乙醇要缓慢加入的原因是 。 (4)收获产物后,为测定产品的纯度,准确称取0.8490g产品,配制成250mL溶液,移取25.00mL溶液,酸化后用标定浓度为0.01000mol/L的高锰酸钾溶液滴定至终点,消耗22.25mL溶液。用同浓度的高锰酸钾溶液滴定25.00mL配制溶液用的蒸馏水,滴定至终点消耗1.05mL,计算产品的纯度。(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的相对分子质量为491.3) 22.(7分)某同学设计实验探究不同电极和电解液对电解水的影响。分别采用石墨和铁钉作为电解材料,电解硫酸和氢氧化钠溶液。预电解2分钟后收集3~8分钟内产生的气体, 实验结果如下所示: 编号 ① ② ③ 电极 石墨 石墨 铁钉 电解液 0.5mol·L-1 硫酸 1 mol·L-1 氢氧化钠 1 mol·L-1 阳极气体体积 / mL 5.55 5.00 9.13 阴极气体体积/mL 21.88 16.08 18.22 实验现象 两电极表面产生气泡,阳极管底积有黑色粉末 两电极表面产生气泡, 阳极溶液变黄色 两电极表面产生气泡
氢氧化钠 已知氢气和氧气在水中溶解度分别为19 mL·L-1和31 mL·L-1,根据上述测定结果,回答下列问题:
(1)本实验可用右图所示装置收集并测量气体体积。请简述读取气体体积的操作方法 。 (2)该同学为探究①②中阳极气体偏少的原因(偏离V阳:V阴=1:2),又进行如下实验: a.电解结束后对两电极气体同时减压,发现电极表面再次冒出气泡,相比而言,阳极冒出的气泡更多。
b.取②实验中少数阳极溶液,分为两份,一份加入稀盐酸,生成无色气体,另一份滴加氯化钡溶液,生成白色沉淀;而取③实验中少数阳极溶液重复上述实验,无类似现象。 c.取①实验中少数阳极溶液,滴加硫酸锰溶液,逐渐变紫红色。
根据a、b、c实验得出的结论 。 (3)另一同学发现③中气体体积比V阳:V阴≈1:2,说明铁作阳极未失去电子产生亚铁离子,其可能原因是 。
(4)比较实验结果,选择电解水的条件是 。
五、本题包括3小题,共22分
23.(2分)棱柱烷是一类具有张力的碳氢化合物: (1)写
出n棱柱烷的通
式 。
(2)上式n=4时,有 中六硝基代物。
24.(12分)薄荷油中含有少量的—非兰烃
和—非兰烃,两者互为同分异构体,其相对
分子质量为136,。根据如下化学转化,回答相关问题:
已知: (1)分别写出C→D
和D→E的反应类型: , ;
(2)写出B、F、H、—非兰烃和
—非兰烃的结构简式: ,
, , , 。 (3)A的同分异构体中含有两个—COOCH3基团的化合物共有 种(不考虑手性异构),其中核磁共振氢谱呈现2个吸收峰的异构体结构简式为 。
(4)—非兰烃和等物质的量的Br2进行
加成反应的产物共有 种(不考虑立体异构)。
(5)E在一定条件下发生聚合反应可得到一种高级吸水树脂,该树脂名称为 。 (6)写出C→M反应的化学方程式 。 25.(8分)已知:
化合物A经Cope重排得到B,也可以从它Cope重排发生臭氧A经臭氧
的同分异构体A′经得到。A和B均可以化/还原反应,化合物化/还原得到两个化合
物D和E,而化合物B经臭氧化/还原只得到一个化合物C,反应如下所示: 请回答下列问题:
(1)分别写出化合物B、C、D和E的结构简式 , , , 。
(2)Cope重排是可逆的,反应由A到B的方向发生,理由是什么? 。 (3)B还可以从A′得到,试推断A′的结构。 。
六、本题包括2个小题,共17分
26.(11分)下面各问题涉及到卤素的反应,请通过推理计算填空。
(1)将9.13gKI溶解于100g热水中,加入13.96I2,并剧烈搅拌直至溶液澄清。然后浓缩溶液,之后降温至2℃,静置结晶,生成了深棕色的盐A。分离出晶体A,洗净,干燥。取0.9500g产物A溶解于水中,在淀粉指示剂下用0.2000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,消耗21.70mL。请给出A的化学式: 。
(2)向热浓KI溶液中通入氯气至饱和,反应至最初生成的棕色沉淀物消失。反应结束后,向溶液中加入少量KI固体,冷却至0℃会出现橙色的含结晶水的盐B。X射线衍射表明B的阴离子和A的阴离子有类似的结构。B在空气中不稳定,并且在通入保护气的环境下加热至215℃即分解。
取15.32gB,在N2下加热至250℃,剩余固体产物的质量为4.48g,是白色水溶性固体。其水溶液和AgNO3溶液混合后产生白色沉淀,此沉淀在氨水中可溶。
①给出B的化学式 ;
②写出生成B和B分解的化学方程式: , 。 (3)碘的吡啶(化学式为C5H5N,结构式为
,简写为Py,相对分子质量79.10)溶液是
可以导电的,为了确定溶液中的阳离子,做了以下实验:在分液漏斗中加入碘的吡啶溶液,再加入高氯酸银的氯仿和水混合液。振荡数分钟后,水层产生黄色不溶物,并和氯仿层分离。将氯仿溶液转移至结晶设备中结晶,过滤得到晶体C(含高氯酸根),洗净干燥。取0.9460g化合物C溶解于水中,加入足量KI,生成的I2用0.2000 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定,消耗24.60mL。通过晶体学分析得知C的阳离子结构和A、B的阴离子相似。 ①给出C的化学式: ;
②写出在碘的吡啶溶液中的平衡反应: ; ③写出合成C的反应方程式: ;