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要是因为H2PO4存在电离和水解,浓度增大电离和水解都会增加,影响会互相抵消。
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2.本卷共4题,共64分。
7. 下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题:
(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外):
_________________________,Mg在元素周期表中的位置:_____________________,Mg(OH)2的电子式:____________________。
(2)A2B的化学式为_______________。反应②的必备条件是_______________。上图中可以循环使用的物质有_______________。
(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料_______________(写化学式)。 (4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:_______________。
(5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:
依据上述信息,写出制备所需醛的可能结构简式:_______________。
+2+3––
【答案】 (1). r(H) (4). Mg2Si (5). 熔融,电解 (6). NH3,NH4Cl (7). SiC (8). 2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O (9). CH3CH2CHO,CH3CHO 【解析】分析:根据反应的流程过程,先判断出A2B的化学式,带入框图,结合学习过的相关知识进行分析即可。 6NH3所含元素的简单离子为Mg2+、Cl-、N3-、H+,比较离子半径应该先看电子层,电子详解:(1)MgCl2·层多半径大,电子层相同时看核电荷数,核电荷数越大离子半径越小,所以这几种离子半径由小到大的顺 +2+3–– 序为:r(H) 个Mg和2个OH,所以电子式为: 2+- 。 (2)A2B中就一定有Mg和Si,根据元素守恒,考虑到各自化合价Mg为+2,Si为-4,所以化学式为Mg2Si。反应②是MgCl2熔融电解得到单质Mg,所以必备条件为:熔融、电解。反应①需要的是Mg2Si、NH3和NH4Cl,而后续过程又得到了NH3和NH4Cl,所以可以循环的是NH3和NH4Cl。 (3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料,该耐磨材料一定有Si和C,考虑到课本中介绍了碳化硅的高硬度,所以该物质为SiC。 (4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,二氧化硫是酸性氧化物与氢氧化镁这样的碱应该反应得到盐(亚硫酸镁),考虑到题目要求写出得到稳定化合物的方程式,所以产物应该为硫酸镁(亚硫酸镁被空气中的氧气氧化得到),所以反应为:2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O。 (5)利用格氏试剂可以制备 ,现在要求制备 ,所以可以选择R为CH3CH2,R’为 CH3;或者选择R为CH3,R’为CH3CH2,所以对应的醛R’CHO可以是CH3CH2CHO或CH3CHO。 点睛:本题是一道比较基本的元素综合问题,比较新颖的是在题目的最后一问中加入了一个有机小题,这样的无机有机综合题目是比较少见的,当然难度并不大。第(4)小题中的反应,可以参考必修1的课后练习中涉及的钙基固硫问题。方程式中按道理应该加上反应的条件,例如:加热。 8. 化合物N具有镇痛、消炎等药理作用,其合成路线如下: (1)A的系统命名为____________,E中官能团的名称为____________。 (2)A→B的反应类型为____________,从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为 ____________。 (3)C→D的化学方程式为________________________。 (4)C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应:且1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应,产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有____________种,若W的核磁共振氢谱具有四组峰,则其结构简式为____________。 (5)F与G的关系为(填序号)____________。 a.碳链异构 b.官能团异构 c.顺反异构 d.位置异构 (6)M的结构简式为____________。 (7)参照上述合成路线,以 为原料,采用如下方法制备医药中间体 。 该路线中试剂与条件1为____________,X的结构简式为____________; 试剂与条件2为____________,Y的结构简式为____________。 【答案】(1)1,6-己二醇 碳碳双键,酯基 (2)取代反应 减压蒸馏(或蒸馏) (3) (4)5 (5)c (6) (7)试剂与条件1:HBr,△ X: 试剂与条件2:O2/Cu或Ag,△ Y: 【解析】分析:本题实际没有什么需要推断的,题目中已经将每一步的物质都给出了,所以只需要按部就班的进行小题的逐一解答即可。 详解:(1)A为6个碳的二元醇,在第一个和最后一个碳上各有1个羟基,所以名称为1,6-己二醇。明显E中含有碳碳双键和酯基两个官能团。 (2)A→B的反应是将A中的一个羟基替换为溴原子,所以反应类型为取代反应。反应后的液态有机混合物应该是A、B混合,B比A少一个羟基,所以沸点的差距应该较大,可以通过蒸馏的方法分离。实际生产中考虑到A、B的沸点可能较高,直接蒸馏的温度较高可能使有机物炭化,所以会进行减压蒸馏以降低沸点。 (3)C→D的反应为C与乙醇的酯化,所以化学方程式为 。注意反应可逆。 (4)C的分子式为C6H11O2Br,有一个不饱和度。其同分异构体可发生银镜反应说明有醛基;1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应,其中1mol是溴原子反应的,另1mol只能是甲酸酯的酯基反应(不能是羧基,因为只有两个O);所以得到该同分异构体一定有甲酸酯(HCOO-)结构。又该同分异构体水解得到的醇应该被氧化为二元醛,能被氧化为醛的醇一定为-CH2OH的结构,其他醇羟基不可能被氧化为醛基。所以得到该同分异构体水解必须得到有两个-CH2OH结构的醇,因此酯一定是HCOOCH2-的结构,Br一定是-CH2Br的结构,此时还剩余三个饱和的碳原子,在三个饱和碳原子上连接HCOOCH2-有2种可能: ,每种可能上再连接-CH2Br,所以一共有5种: 。其中核磁共振氢谱具有四组峰的同分异构体,要求有一定的对 称性,所以一定是。 (5)F为,G为,所以两者的关系为顺反异构, 选项c正确。 (6)根据G的结构明显得到N中画圈的部分为M,所以M为 。 (7)根据路线中化合物X的反应条件,可以判断利用题目的D到E的反应合成。该反应需要的官能团是X有Br原子,Y有碳氧双键。所以试剂与条件1是HBr,△;将 。试剂与条件2是O2/Cu或Ag,△;将 氧化为 取代为,所以Y为 。 ,X为 点睛:最后一步合成路线中,是不可以选择CH3CH2CHO和CH3CHBrCH3反应的,因为题目中的反应Br在整个有机链的一端的,不保证在中间位置的时候也能反应。 9. 烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。回答下列问题: Ⅰ.采样 采样步骤: ①检验系统气密性;②加热器将烟道气加热至140℃;③打开抽气泵置换系统内空气;④采集无尘、干