1 . 请根据要求填空:
(1)工业上常用Fe2+处理含Cr2O的酸性废水,请写出该反应的离子方程式:___________ 。
(2)实验中常用足量的氢氧化钙溶液检验CO2气体。请写出该反应的离子方程式:___________ 。
(3)黑火药是我国古代的四大发明之一、黑火药着火时,主要发生化学反应:2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。在上述反应中,被还原的元素为(填元素符号)___________ 。
(4)KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆ClO2。其变化可表示为:KClO3+HCl(浓)→KCl+ClO2↑+Cl2↑+H2O
①请完成该化学方程式并配平___________ ;
②浓盐酸在反应中显示出来的性质是___________ 。标准状况下,产生33.6L的Cl2,则转移的电子的物质的量为___________ mol。
(1)工业上常用Fe2+处理含Cr2O的酸性废水,请写出该反应的离子方程式:
(2)实验中常用足量的氢氧化钙溶液检验CO2气体。请写出该反应的离子方程式:
(3)黑火药是我国古代的四大发明之一、黑火药着火时,主要发生化学反应:2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。在上述反应中,被还原的元素为(填元素符号)
(4)KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆ClO2。其变化可表示为:KClO3+HCl(浓)→KCl+ClO2↑+Cl2↑+H2O
①请完成该化学方程式并配平
②浓盐酸在反应中显示出来的性质是
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2 . 反应活性与电子效应
(1)将下列过氧化物按照与环己烯发生环氧化反应的活性由高到低排序_____ 。(2)将下列物质中羰基碳的亲电性由强到弱进行排序_____ 。(3)将下列化合物在298K下、80%乙醇溶液中的解离速率由大到小排序_____ 。(4)选出下列化合物中pKa最大、最小的两个化合物_____ 。(5)1991年,杜邦公司合成了如下结构的氮杂环卡宾(NHCs),化学性质十分稳定,甚至可以在室温下结成晶体。试解释其稳定性的来源_____ 。
(1)将下列过氧化物按照与环己烯发生环氧化反应的活性由高到低排序
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3 . 白钨矿晶体结构
白钨矿是钨的重要矿物。其晶胞参数为a=b=523.9pm,c=1137.8pm,α=β=γ=90°。晶体结构如图1所示,隐去氧离子后的晶胞如图2所示,请根据所学知识,回答下列问题。
(1)请给出白钨矿的化学式_____ 。
(2)已知晶胞中的各离子都只有一种化学环境,请给出各离子的配位数_____ 。
(3)请写出晶胞中所有钙离子与钨离子的原子坐标_____ 。
(4)请计算白钨矿的密度_____ 。
白钨矿是钨的重要矿物。其晶胞参数为a=b=523.9pm,c=1137.8pm,α=β=γ=90°。晶体结构如图1所示,隐去氧离子后的晶胞如图2所示,请根据所学知识,回答下列问题。
(1)请给出白钨矿的化学式
(2)已知晶胞中的各离子都只有一种化学环境,请给出各离子的配位数
(3)请写出晶胞中所有钙离子与钨离子的原子坐标
(4)请计算白钨矿的密度
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4 . 硼磷化合物
等电子体的应用非常广泛,BN或BP与一些有机物具有等电子体特征。已知B-P单键和B=P双键的键长分别为190~200pm和179~184pm,一些有机基团表示如下:Me表示甲基,Et表示乙基,Ph表示苯基,Mes表示2,4,6-三甲基苯基。
(1)BCl3与LiPEt2在50℃下的乙醚溶液中以1∶3反应,得到四元环化合物A;BrB(PMes2)2与LiPMe2等摩尔反应得到B-P键长为187pm的化合物B;Ph2BCl与PhPH2在三乙胺存在下于甲苯中以2∶1反应得到化合物C。画出A、B、C的立体结构,在结构中标出中心原子的杂化方式_____ 、_____ 、_____ 。
(2)B2Cl4与PCl3以7∶2反应得到化合物D和E,D中的中心原子为sp2杂化,D和E的物质的量之比为10∶1,画出D和E的立体结构_____ 、_____ 。
等电子体的应用非常广泛,BN或BP与一些有机物具有等电子体特征。已知B-P单键和B=P双键的键长分别为190~200pm和179~184pm,一些有机基团表示如下:Me表示甲基,Et表示乙基,Ph表示苯基,Mes表示2,4,6-三甲基苯基。
(1)BCl3与LiPEt2在50℃下的乙醚溶液中以1∶3反应,得到四元环化合物A;BrB(PMes2)2与LiPMe2等摩尔反应得到B-P键长为187pm的化合物B;Ph2BCl与PhPH2在三乙胺存在下于甲苯中以2∶1反应得到化合物C。画出A、B、C的立体结构,在结构中标出中心原子的杂化方式
(2)B2Cl4与PCl3以7∶2反应得到化合物D和E,D中的中心原子为sp2杂化,D和E的物质的量之比为10∶1,画出D和E的立体结构
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5 . 稀有气体的性质与应用
稀有气体在大功率激光、特殊的光学玻璃等领域具有重大应用前景。Xe的氟化物中XeF2是最有前途的氟化剂,其与氟磺酸(FSO3H)反应产生游离基A(反应一),A双聚成含有非极性键的极性分子B;XeF2水溶液作为强氧化剂可以用来测定I-的含量,在弱酸性介质中氧化I-为IO(反应二);计算表明,Xe的电离能(12.13eV)比O2的电离能(12.2eV)更低,据此,研究者试图通过O2BF4与Xe反应来制备XeBF4,然而得到的白色固体C中氟含量为28.63%,低于目标产物中氟含量(反应三);XeOBF4同路易斯酸SbF5以1∶2反应生成离子化合物D(反应四)。
(1)写出反应一、二、三的方程式_____ 、_____ 、_____ 。
(2)画出B的立体结构_____ 。
(3)画出C的立体结构,在结构中标出中心原子的杂化方式_____ 。
(4)画出D的立体结构_____ 。
稀有气体在大功率激光、特殊的光学玻璃等领域具有重大应用前景。Xe的氟化物中XeF2是最有前途的氟化剂,其与氟磺酸(FSO3H)反应产生游离基A(反应一),A双聚成含有非极性键的极性分子B;XeF2水溶液作为强氧化剂可以用来测定I-的含量,在弱酸性介质中氧化I-为IO(反应二);计算表明,Xe的电离能(12.13eV)比O2的电离能(12.2eV)更低,据此,研究者试图通过O2BF4与Xe反应来制备XeBF4,然而得到的白色固体C中氟含量为28.63%,低于目标产物中氟含量(反应三);XeOBF4同路易斯酸SbF5以1∶2反应生成离子化合物D(反应四)。
(1)写出反应一、二、三的方程式
(2)画出B的立体结构
(3)画出C的立体结构,在结构中标出中心原子的杂化方式
(4)画出D的立体结构
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6 . 根据要求和所给条件,书写反应方程式(系数为最简整数比)。
(1)碳化铝(Al4C3)与水反应_____ 。
(2)乙酸酐与Mn(NO3)2•6H2O反应制备无水盐Mn(CH3COO)3_____ 。
(3)在真空和900℃下于钼舟中用TiO2与CaH2反应制备金属Ti_____ 。
(4)在约200℃下NaNH2与笑气反应制备叠氮化物_____ 。
(5)SeCl4与无水液氨作用转化为爆炸性很强的化合物Se4N4_____ 。
(1)碳化铝(Al4C3)与水反应
(2)乙酸酐与Mn(NO3)2•6H2O反应制备无水盐Mn(CH3COO)3
(3)在真空和900℃下于钼舟中用TiO2与CaH2反应制备金属Ti
(4)在约200℃下NaNH2与笑气反应制备叠氮化物
(5)SeCl4与无水液氨作用转化为爆炸性很强的化合物Se4N4
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7 . Ⅰ.请画出下列反应产物的结构简式:
(1)_________
(2)_________
(3)_________
(4)_________
(5)_________
(6)_________
(7)_________
(8)_________
(9)(TBDMS:叔丁基二甲基硅基:Tf:三氟甲磺酰基)
_________
(10)_________
Ⅱ.请画出下列反应的产物及其中间体的结构简式。
(11)_________
(12)(TBDPS:特丁基二苯基硅基;TBAF:四正丁基氟化铵:Oct:正辛基)_________
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)(TBDMS:叔丁基二甲基硅基:Tf:三氟甲磺酰基)
(10)
Ⅱ.请画出下列反应的产物及其中间体的结构简式。
(11)
(12)(TBDPS:特丁基二苯基硅基;TBAF:四正丁基氟化铵:Oct:正辛基)
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8 . 完成下列问题
(1)下列四个合成反应路线的设计哪些是错误的?(请写出错误路线的编号)_________
_________ _________ _________ _________ _________
(1)下列四个合成反应路线的设计哪些是错误的?(请写出错误路线的编号)
①
②
③
④
(a) (b) (c) (d) (e)
(4)请将下列各组化合物中碱性由强到弱排序:A. B. C. D.
(5)请将下列化合物按肼解反应速度从大到小排序:A. B. C. D.
(6)请将下列化合物与2,3-二甲基-2-丁烯反应的活性从大到小排序:A. B. C. D. E. F.
(7)请判断下列化合物哪些具有手性(写出具有手性的化合物的编号):①② ③④ ⑤
⑥ ⑦⑧⑨⑩
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9 . 完成下列问题
(1)锂金属是一种化学性质活泼的金属,无论在气态还是在固态都容易失去电子,正离子体积小,容易在晶体空位之间迁移,试计算锂原子的第一电离能。__________
(2)最近国外研究了一种环境友好型阴极材料,其化学组成是,通过小正离子有序迁移形成导电机制,晶体结构是反式钙钛矿晶体类型。在氩气氛围中,晶体稳定高,分解温度可达1000℃。电池反应为:,阴极材料的晶体结构是反式锠钛矿晶体类型,属于立方晶系,将坐标系原点放在离子上,写出和离子的分数坐标__________ 。和离子占据晶体的同一位点,因电荷不同,形成电荷差,使得锂离子更容易在晶体中迁移,写出锂和铁离子的统计分数,以及它们共同占据的位置分数坐标__________ 。
(3)晶体与类质同晶型,更为廉价,经济价值更大,的晶胞参数,化学计量式量。计算晶体密度__________ 。
(1)锂金属是一种化学性质活泼的金属,无论在气态还是在固态都容易失去电子,正离子体积小,容易在晶体空位之间迁移,试计算锂原子的第一电离能。
(2)最近国外研究了一种环境友好型阴极材料,其化学组成是,通过小正离子有序迁移形成导电机制,晶体结构是反式钙钛矿晶体类型。在氩气氛围中,晶体稳定高,分解温度可达1000℃。电池反应为:,阴极材料的晶体结构是反式锠钛矿晶体类型,属于立方晶系,将坐标系原点放在离子上,写出和离子的分数坐标
(3)晶体与类质同晶型,更为廉价,经济价值更大,的晶胞参数,化学计量式量。计算晶体密度
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解题方法
10 . 马来酸二丁酯()是粘接剂行业的一种优良增塑剂,也在很多有机合成中用作添加剂和中间体。研究者用离子交换树脂AmberliteIR-120作为催化剂,催化顺丁烯二酸酐(,记为A)与正丁醇(,记为B)的酯化反应来合成马来酸二丁酯。实验获得如下动力学数据:
已知速率方程式为。
(1)试导出、的值。=________ ,=________ ,
(2)计算反应的速率常数k及反应的活化能。k=________ ,________ ,
序号 | 反应温度/℃ | |||
1 | 115 | 0.303 | 0.606 | |
2 | 115 | 0.454 | 0.606 | |
3 | 115 | 0.303 | 0.910 | |
4 | 110 | 0.454 | 0.606 |
(1)试导出、的值。=
(2)计算反应的速率常数k及反应的活化能。k=
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