【题目】研究者设计利用芳香族化合物的特殊性质合成某药物,其合成路线如下(部分反应试剂和条件已省略):
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)B的名称是____________________。
(2)反应②和⑤所属的反应类型分别为____________、_____________。
(3)反应④所需的条件为___________,E分子中官能团的名称为_________________。
(4)反应⑥的化学方程式为________________________________。
(5)芳香族化合物X是C的同分异构体,X只含一种官能团且1mol X与足量NaHCO3溶液发生反应生成2 molCO2,则X的结构有__________种。其中核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为3 :2 : 2 :1的结构简式为____________、_____________。
【答案】 )对苯二甲酸 取代反应(或酯化反应) 加成反应 浓硫酸、加热 碳碳双键 10
【解析】(1)根据合成流程可知,A被酸性高锰酸钾溶液氧化生成对苯二甲酸,则A为对二甲苯, B为对苯二甲酸;正确答案:对苯二甲酸。
(2)根据对苯二甲酸和D的结构简式可以知道C为,所以由B到C的反应为酯化反应;对比B与反应(5)的产物结构可以知道,B发生消去反应生成E为,反应⑥是E与发生加成反应;正确答案:取代反应(或酯化反应); 加成反应。
(3)在浓硫酸加热作用下,醇发生消去反应生成E,结构简式为:;分子中含有官能团碳碳双键;正确答案:浓硫酸、加热;碳碳双键。
(4)有机物与有机物在氯化铝的作用下发生取代反应,化学方程式为:;正确答案:。
(5)有机物C为,芳香族化合物X只含一种官能团,且1mol X与足量NaHCO3溶液发生反应生成2 molCO2,结构中含有2个羧基,满足这样条件的有机物结构有:2个-COOH、1个-CH3分别连在苯环上,结构有6种;1个–COOH、1个-CH2COOH分别连在苯环上,结构有3种;苯环上连有的结构有1种;共计有10种;其中核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为3 :2 : 2 :1的结构简式为 和;正确答案:10; 和。
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【题目】向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al,二者恰好完全反应,请计算:
(1)Al的物质的量。
(2)参加反应的NaOH的物质的量和原溶液中溶质的物质的量浓度。
(3)在标准状况下生成H2的体积。
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【题目】(一)某化学兴趣小组设计了图示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数。
(1)仪器A的名称是___________。
(2)C装置的作用______________。
(3)该小组同学设计的实验装置存在缺陷,有关该实验装置及实验过程中,下列因素可能会导致铁质量分数测量值偏低的是___________。
A.A中反应不完全
B.反应生成的SO2部分被E中碱石灰吸收
C.E中碱石灰会吸收空气中的CO2和H2O
D.反应完全后,还有CO2气体滞留在装置体系中
(二)将19.20 g CuO和Fe2O3的混合物在高温下与足量的CO充分反应,反应后全部气体用200 mL 1.20 molL-1 Ba(OH)2溶液吸收,生成35.46 g白色沉淀(不考虑沉淀的溶解,忽略溶液体积的变化)。
(4)则吸收气体后溶液中溶质的化学式为________,其浓度为_________。
(5)混合物中CuO和Fe2O3的物质的量之比为__________。
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【题目】合成氨厂和硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx),脱硝通常是指将烟气中的氮氧化物转化为无毒无害的物质的化学过程。
(1)选择性催化还原技术(SCR)是目前最成熟的脱硝技术,即在金属催化剂的作用下,用还原剂(如NH3)选择性的与NOx反应生成N2和H2O。
已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.5kJmol-1
N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180kJmol-1
脱硝反应:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)的△H=_______kJmol-1
(2)将amolN2和3amolH2通入一密闭容器中在不同的温度和压强下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。测得平衡体系中NH3的物质的量的分数如图所示。
①下列可提高氨气产率的途径是__________。
A.尽量提高反应温度 B.对原料气适当加压
C.采用适当的催化剂 D.将氨气液化,不断移出液氨
②上图所示平衡体系中当NH3的物质的量分数分别为0.549和0.429时,该反应的平衡常数分别为K1和K2,则K1________K2(填写“>”,“<”或“=”)。当NH3的物质的量分数为0.600时,容器的体积为2L,此时该反应的化学平衡常数K=________。
(3)常温下,将NO和H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中其物质转化过程如图所示,
①反应I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
②写出该过程的总化学反应方程式_____________________________________。
(4)直接电解吸收也是脱硝的一种方法,先用6%的稀硝酸吸收NOx,会生成HNO2(一种一元弱酸),再将吸收液导入电解槽中进行电解,使之转化为硝酸,其电解装置如图所示。
①图中b应连接电源的_______(“正极”或“负极”)。
②阳极的电极反应式为___________________。
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【题目】(1)铁钉在氯气中被锈蚀为棕褐色物质FeCl3,而在盐酸中生成浅绿色的FeCl2溶液。在Cl2、Cl-、H+中,具有氧化性的是____________,其中氧化性最强的是____________。
(2)盐酸在不同的反应中可以分别表现出酸性、氧化性和还原性。现在有如下三个反应,请写出盐酸在三个反应中分别起何种作用:
①Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑____________________;
②NaOH+HCl===NaCl+H2O__________________;
③2HClH2↑+Cl2↑________________________。
(3)铁钉在氯气中被锈蚀成棕褐色物质FeCl3,而在盐酸中生成浅绿色溶液(FeCl2);向浓盐酸中滴加KMnO4溶液产生淡黄绿色气体(Cl2)。在Cl2、H+、中,__________________氧化性最强。
(4)高锰酸钾与氢溴酸溶液可以发生下列反应:2KMnO4+16HBr===5Br2+2MnBr2+2KBr+8H2O。其中还原剂是________________。若消耗15.8 g氧化剂,则被氧化的还原剂的质量是______________g。HBr的作用是____________________。
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【题目】下列应用与盐类水解无关的是
A. 纯碱溶液可去除油污
B. 用NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液可以制作泡沫灭火剂
C. TiCl4溶于大量水加热制备TiO2
D. 一定浓度NaHSO4溶液中加入甲基橙溶液呈红色
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【题目】高氯酸铜易溶于水,在130℃时会发生分解反应,是一种燃烧催化剂。以食盐等为原料制备高氯酸铜[Cu(ClO4)2·6H2O]的一种工艺流程如下:
(1)发生“电解I”时,所用的交换膜是_______________(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。
(2)歧化反应是同一种物质中同种元素自身的氧化还原反应,已知上述工艺流程中“歧化反应”的产物之一为NaClO3。
①“歧化反应”的化学方程式为____________________________。
②“歧化反应”阶段所采用的不同温度对产率影响的结果如图所示。则该反应最适宜的温度是___。
(3)“电解II”的阳极产物为______________(填离子符号)。
(4)操作a的操作名称是_______,该流程中可循环利用的物质是_____________(填化学式)。
(5)用该工艺流程制备高氯酸铜时,若起始时NaCl的质量为at,最终制得的Cu(ClO4)2·6H2O为bt,则产率为__________(用含a、b的代数式表示)。
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【题目】氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。回答下列问题:
(1)直接热分解法制氢
某温度下,2H2O(g)2H2(g)+O2(g),该反应的平衡常数表达式为K=______。
(2)乙醇水蒸气重整制氢
反应过程和反应的平衡常数(K)随温度(T)的变化曲线如图1所示。某温度下,图1所示反应每生成1molH2(g),热量变化是62kJ,则该反应的热化学方程式为_____________。
(3)水煤气法制氢
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0
在进气比[n(CO):n(H2O)]不同时,测得相应的CO的平衡转化率见图2(图中各点对应的反应温度可能相同,也可能不同)。
①向2L恒温恒容密闭容器中加入一定量的CO和0.1molH2O(g),在图中G点对应温度下,反应经5min达到平衡,则平均反应速率v(CO)=________。
②图中B、E两点对应的反应温度分别为TB和TE,则TB_____TE(填“>”“<”或“=”)。
③经分析,A、E、G三点对应的反应温度都相同(均为T℃),其原因是A、E、G三点对应的_________相同。
④当T℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入3.0molCO、1.0molH2O(g)、1.0molCO2和x molH2,为使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是______。
(4)光电化学分解制氢
反应原理如图3,钛酸锶光电极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,则铂电极的电极反应式为________________。
(5)Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时,Mg2Cu与H2反应,生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数约为7.7%)。该反应的化学方程式为______________。
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【题目】某烷烃相对分子质量为86,分子中含有1个-CH2-和4个-CH3,则该烃一氯代物的结构有(不考虑立体异构)( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
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