(2)⑧与⑨反应的化学方程式是 C+4HNO3(浓)2H2O+4NO2↑+CO2↑ .
【分析】碱石灰吸收水和酸性氧化物,浓硫酸吸收碱性气体和水,①加热后的混合物通过碱石灰后还有气体,则③是碱性气体,为氨气,混合物通过浓硫酸后还剩酸性气体,酸性气体和过氧化钠反应、和镁反应,二氧化碳和过氧化钠、镁都能反应,所以②是二氧化碳;二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,氨气和氧气反应,所以④是氧气⑤是碳酸钠;氨气和氧气反应生成一氧化氮和水,⑥和氧气反应,所以⑥一氧化氮,11是水;⑦是二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,⑧是硝酸;二氧化碳和镁反应生成氧化镁和碳,硝酸和⑨反应生成二氧化碳、二氧化氮、和水,根据元素守恒知,⑨是碳,⑩是镁,加热溶解生成氨气、水和二氧化碳的物质是碳酸氢铵,则①是碳酸氢铵.
【解答】解:碱石灰吸收水和酸性氧化物,浓硫酸吸收碱性气体和水,①加热后的混合物通过碱石灰后还有气体,则③是碱性气体,为氨气,混合物通过浓硫酸后还剩酸性气体,酸性气体和过氧化钠反应、和镁反应,二氧化碳和过氧化钠、镁都能反应,所以②是二氧化碳;二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,氨气和氧气反应,所以④是氧气⑤是碳酸钠;氨气和氧气反应生成一氧化氮和水,⑥和氧气反应,所以⑥一氧化氮,11是水;⑦是二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,⑧是硝酸;二氧化碳和镁反应生成氧化镁和碳,硝酸和⑨反应生成二氧化碳、二氧化氮、和水,根据元素守恒知,⑨是碳,⑩是镁,加热溶解生成氨气、水和二氧化碳的物质是碳酸氢铵,则①是碳酸氢铵. (1)通过以上分析知,①是NH4HCO3,③是NH3,④是O2,故答案为:NH4HCO3;NH3;O2;
(2)加热条件下,碳和浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应方程式为C+4HNO3(浓)
2H2O+4NO2↑+CO2↑,
2H2O+4NO2↑+CO2↑.
故答案为:C+4HNO3(浓)
【点评】本题考查元素化合物的特性和反应,用框图设问可以考查学生正向思维、逆向思维、发散和收敛思维,能根据题眼正确判断化合物是解本题的关键,注意镁不仅在氧气中燃烧还能在二氧化碳中燃烧,为易错点. 30.(7分)BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料,曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验,它是锗酸铋的简称.若知:①在GBO中,锗处于其最高价态 ②在GBO中,铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同,在此氯化物中铋具有最外层8电子稳定结构 ③GBO可看作是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物,且在GBO晶体的化学式中,这两种氧化物所含氧的总质量相同.请填空: (1)锗和铋的元素符号分别是 Ge 和 Bi .
(2)GBO晶体的化学式是 Bi4(GeO4)3[或Bi4Ge3O12或2Bi2O3?3GeO2]; . (3)GBO晶体中所含铋氧化物的化学式是 Bi2O3 . 【分析】(1)根据元素名称来书写;
(2)根据根据Ge与Si同族,锗(Ge)元素为+4价,得到氧化物的化学式,再N与Bi同主族,最外层有5个电子,形成三对共用电子对即达8电子结构,故在BGO中呈+3价,得到氧化物的化学式,根据信息中在BGO中,两种氧化物所含氧的质量相同,BGO可看成由锗和铋两种元素的氧化物所形成的化合物来解答;
(3)根据在BGO中呈+3价来书写含铋氧化物的化学式. 【解答】解:(1)锗和铋的元素符号分别为Ge,Bi,故答案为:Ge;Bi;
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(2)因锗(Ge)元素为+4价,则其氧化物的化学式为GeO2,铋元素(Bi)的化合价表现为+3,则其氧化物的化学式为Bi2O3,由两种氧化物所含氧的质量相同,则BGO的化学式可写成:3GeO2?2Bi2O3,即化学式为Bi4Ge3O12,故答案为:Bi4(GeO4)3[或Bi4Ge3O12或2Bi2O3?3GeO2];
(3)因在BGO中呈+3价,所以氧化物为Bi2O3,故答案为:Bi2O3.
【点评】学生应对信息习题充分认识信息在解答中的重要作用,本题中在BGO中,两种氧化物所含氧的质量相同,BGO可看成由锗和铋两种元素的氧化物所形成的化合物是解答化学式的关键. 六、(本题包括3小题,共18分) 31.(6分)(2012秋?亭湖区校级期中)某高校曾以下列路线合成药物心舒宁(又名冠心宁),它是一种有机酸
盐.
(1)心舒宁的分子式为 C23H39NO4 . (2)中间体(I)的结构简式是
.
(3)反应①~⑤中属于加成反应的是 ③⑤ (填反应代号). (4)如果将⑤.⑥两步颠倒,则最后得到的是(写结构简式)
.
【分析】(1)写心舒宁的分子式,先数对分子中的碳原子数是关键,然后再根据碳原子数求算氢原子数;
(2)中间体(Ⅰ)的结构简式可根据④、⑤的反应条件、反应类型及④前的结构简式和⑤后的结构简式推出;
(3)发生加成的反映的特点是有C=C或C=O生成C﹣C或C﹣O,以此判断; (4)如颠倒,丁烯二酸的C=C也发生加成反应.
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【解答】解:(1)根据结构简式可知分子中含有23个C原子,39个H原子1个N原子和4个O原子,故分子式为C23H39NO4, 故答案为:C23H39NO4;
(2)由合成路线中④反应条件,结合所学知识可知,反应④应为消去反应,由此即可确定中间体(Ⅰ)的结构中含有C=C,
与氢气发生加成反应生成
,
故答案为
:
,则中间体为
(3)审视反应①~⑤,只有③、⑤出现了不饱和键变成了饱和键,所以只有③、⑤反应属于加成反应, 故答案为:③⑤;
(4)如果将⑤、⑥两步颠倒,则发生反应为中间体(Ⅰ)先与与H2加成,故最后得到的产物的结构简式中应不含不饱和的双键.即为
生成盐,后再
,
故答案为:.
【点评】本题考查有机物的合成,题目难度中等,本题易错点为(1),注意分子式的确定,解答本题时注意把握有机物的结构与性质的关系. 32.(6分)(2011秋?岳麓区校级期末)请认真阅读下列3个反应:
利用这些反应,按以下步骤可以从某烃A合成一种染料中间体DSD
酸. 请写出A.B.C.D的结构简式.
【分析】由信息反应③可知,反应使用NaClO,NaClO具有强氧化性,由信息反应②可知,苯胺易被氧化,故合成路线中应先发生反应③类型的转化,后发生反应②类型的转化,故
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结合反应路线可知,A生成B发生硝化反应,B生成C发生反应①类型的转化,C生成D发生反应③类型的转化,D生成DSD酸发生反应②类型的转化,由DSD酸的结构,利用倒推法确定各物质的结构.
【解答】解:由信息反应③可知,反应使用NaClO,NaClO具有强氧化性,由信息反应②可知,苯胺易被氧化,故合成路线中应先发生反应③类型的转化,后发生反应②类型的转化,故结合反应路线可知,A生成B发生硝化反应,B生成C发生反应①类型的转化,C生成D发生反应③类型的转化,D生成DSD酸发生反应②类型的转化,由DSD酸的结构,
可知D为,故C为,B为
,A为
,
答:A的结构简式为,B的结构简式为,C的结构简式为
,D的结构简式为
【点评】本题考查有机物的推断与合成,题目给出某反应信息要求学生加以应用,能较好的考查考生的阅读、自学能力和思维能力,是热点题型.
33.(6分)(2015春?滕州市校级期末)某种ABS工程树脂,由丙烯腈(CH2=CHCN,符号A).1,3﹣丁二烯(CH2=CH﹣CH=CH2,符号B)和苯乙烯(C6H5﹣CH=CH2,符号S)按一定配比共聚而得.
(1)A.B和S三种单体中,碳氢比(C:H)值最小的单体是 1,3﹣丁二烯 . (2)经元素分析可知该ABS样品的组成为CaHbNc(a.b.c为正整数),则原料中A和B的物质的量之比是 c:
(用a.b.c表示).
【分析】3种单体中,只有丙烯腈(C3H3N)含N.只有丁二烯C4H6的碳氢比小于1.因此,b比a每多出2个氢原子,即为1个丁二烯分子.
(1)三种单体的分子式分别为A:C3H3N,B:C4H6,S:C8H8,从三种单体的分子式可以得出单体B中的碳、氢比最小;
(2)根据ABS组成中的氮原子数可确定单体A的个数,再根据三种单体分子中碳氢比的关系(A、C中碳氢比都是1:1,B中碳氢比是2:3)可确定单体B的个数; 【解答】解:(1)首先要根据共聚物ABS树脂的三种单体的结构简式,确定它们的分子式:A为C3H3N,B为C4H6,S为C8H8,其中明显的定量关系是:①A和S分子中C、H的个数比为1:1,②只有A中存在一个氮原子;A和S分子中碳氢原子个数比为1:1;而B中碳氢个数比为2:3,小于1:1;所以,三种单体中碳氢比值最小的单体是B,所以三种单体中碳氢比最小是1,3﹣丁二烯; 故答案为:1,3﹣丁二烯;
(2)若高聚物组成为CaHbNc,而三种单体中只有A的分子中含有一个氮原子,则高聚物中N原子个数必须等于单体A的个数,则根据高聚物CaHbNc可知CH2=CHCN为c个,因
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A、S中C和H的比值为1:1,碳氢个数的不同则是由单体B造成的,B分子中碳、氢原子的个数之差为2,因而高聚物中碳氢原子个数之差除以2,即是B分子的个数;因此可知A和B的物质的量之比为c:
;故答案为:c:
;
【点评】本题考查了有机化合物的结构特征分析判断,组成上的原子种类和原子组成比的特征是分析解题关键,题目难度中等. 七、(本题包括2小题,共15分) 34.(7分)本题分子量用以下数据:H2O=18.0 CaO=56.0 CaO2=72.0过氧化钙是一种安全无毒的氧化物,通常含有部分CaO,且带有数量不等的结晶水.为分析某过氧化物样品的组成,进行了如下实验.
①称取0.270克样品,灼热使之完全分解,生成CaO.O2和H2O,得到的O2在标准状况下的体积为33.6毫升.
②另取0.120克样品,溶于稀盐酸,加热煮沸使生成的H2O2完全分解.然后将溶液中的2+
Ca完全转化成CaC2O4沉淀,经过滤洗涤后,将沉淀溶于热的稀硫酸,用0.0200摩/升KMnO4溶液滴定,共用去31.0毫升KMnO4溶液.化学方程式如下:
5CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5CaSO4+10CO2↑+8H2O (1)写出CaO2受热分解的化学方程式. (2)计算样品中的CaO2的质量分数. (3)计算样品中的CaO2?xH2O的x值. 【分析】(1)由题意可知样品灼热使之完全分解生成CaO、O2和H2O,则CaO2受热分解生成CaO和O2;
(2)根据分解方程式结合生成氧气的体积可计算样品中的CaO2的质量分数;
(3)根据反应5CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5CaSO4+10CO2↑+8H2O可知
2+
样品中n(Ca),结合CaO2的质量分数可求的CaO的质量,进而计算水的质量,根据物质的量可计算x. 【解答】解:(1)样品灼热使之完全分解生成CaO、O2和H2O,则CaO2受热分解生成CaO和O2,
则反应的方程式为2CaO2
2CaO+O2,
2CaO+O2;
答:CaO2受热分解的化学方程式为2CaO2(2) 2CaO2
2CaO+O2
﹣3
2×72g 22.4L
m(CaO2) 33.6×10L m(CaO2)=w(CaO2)=
=80%,
=0.216g,
答:样品中的CaO2的质量分数为80%.
﹣3
(3)n(KMnO4)=31.0×10L×0.0200mol/L=0.00062mol,
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