【题目】有机物H是合成某种药物的中间体,一种合成路线如图:
回答下列问题:
⑴有机物F的分子式为___,反应⑦的反应类型为___。
⑵分别出反应反应②和③的化学方程式___。
⑶1molE与1molH2完全加成生成1molW,W有多种同分异构体,其中属于α-氨基酸、分子中含两个羧基、且苯环上有两个取代基的W的可能结构共有___种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为五组峰,峰面积比为3:2:2:2:2的结构简式为___。
⑷设计以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备的合成路线___(无机试剂任选)。
【答案】C10H11O7N 还原反应 ++HCl;+2Cu(OH)2 + Cu2O↓+2H2O 12
【解析】
A发生取代反应生成B,B发生取代反应生成C,C氧化生成D(),发生消去反应生成E,E发生反应生成F,F发生还原反应生成G,G发生取代反应生成H。
⑴有机物F的分子式为C10H11O7N,反应⑦的反应类型为还原反应;故答案为:C10H11O7N;还原反应。
⑵反应②是取代反应,其反应方程式为:++HCl,反应③是氧化反应,其反应方程式:+2Cu(OH)2 + Cu2O↓+2H2O;故答案为:++HCl;+2Cu(OH)2 + Cu2O↓+2H2O。
⑶1molE()与1molH2完全加成生成1molW(),W有多种同分异构体,其中属于α-氨基酸[—C(NH2)COOH]、分子中含两个羧基、且苯环上有两个取代基,当一个取代基为,另一个取代基为—COOH,邻、间、对三种,当一个取代基为,另一个取代基为—COOH,邻、间、对三种,当一个取代基为,另一个取代基为—CH2COOH,邻、间、对三种,当一个取代基为,另一个取代基为—CH3,邻、间、对三种,因此W的可能结构共有12种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为五组峰,峰面积比为3:2:2:2:2的结构简式为;故答案为:12;。
⑷甲苯和浓硝酸在浓硫酸加热条件下反应生成,在催化剂和氢气反应生成,与(CH3CO)2O反应生成,在酸性高锰酸钾作用下反应生成,其流程图为:;故答案为:。
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【题目】氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图)。下列叙述错误的是
A. 雾和霾的分散剂相同 B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C. NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D. 雾霾的形成与过度施用氮肥、燃料燃烧 有关
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【题目】亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:0.5 ℃,有毒)常温下是一种黄色气体,遇水易水解。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成,并以液态储存。
(1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2,均采用上图制备装置:
①写出NOCl的N元素化合价:_______
②为制备纯净干燥的气体,下表中缺少的药品是(填写在横线上):
实验项目 | 装置Ⅰ | 装置Ⅱ | |
制备的气体 | 烧瓶中 | 分液漏斗中 | |
a .制备纯净干燥的Cl2 | MnO2 | _______ | _______ |
b .制备纯净干燥的NO | Cu | _______ | _______ |
(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图所示:
①装置连接顺序为a→____________________________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是______________________________。
③装置Ⅵ在实验结束,拆解装置前,应作怎样的处理?_________________________。
④装置Ⅷ中吸收尾气时,NOCl发生的非氧化还原反应的化学方程式为___________________。
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【题目】下列关系正确的是( )
A.沸点:正丁烷>2-甲基丁烷
B.密度:CCl4>苯
C.等质量的物质燃烧耗O2量:乙烷>甲烷
D.等物质的量物质燃烧耗O2量:乙醇>乙烷
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【题目】二草酸合铜(II)酸钾晶体{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O}(其相对式量为354),是一种工业用化工原料。微溶于冷水,可溶于热水,微溶于酒精,干燥时较为稳定,加热时易分解。现以胆矾和草酸为原料制备二草酸合铜( II)酸钾晶体流程如下:
(已知:H2C2O4CO↑十CO2↑+H2O)
请回答:
(1)第①步操作要微热溶解,其原因是加快溶解速率和________。
(2)为了将滤纸上的黑色固体充分转移到热的KHC2O4溶液中,以下操作方案中最合理的是______。
A.用水溶解滤纸上的黑色固体,然后将溶液转入热的KHC2O4溶液中
B.用硫酸溶液溶解滤纸上的氧化铜,然后转入热的KHC2O4溶液中
C.黑色固体连同滤纸一起加入到热的KHC204溶液中,待充分反应后趁热过滤
D.先将黑色固体转入溶液中,再在空气中灼烧滤纸,将剩余的固体转入热的KHC2O4溶液中
(3)50℃水浴加热至反应充分,写出该反应的化学方程式___________。
(4)步骤③所用的洗涤剂最合适的是_______。
(5)二草酸合铜(II)酸钾晶体的制备也可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到。从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为:加入适量乙醇、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
①加入适量乙醇的优点有:
a.缩短加热的时间,降低能耗;b.________ 。
②在蒸发浓缩的初始阶段可通过_______(填操作名称)回收乙醇。
(6)准确称取制取的晶体试样l.000g溶于NH3·H2O中,并加水定容至250mL,取试样溶液25.00mL于锥形瓶中,再加入l0mL 3.000mol/L的H2SO4溶液,用0.01000mol/L的KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4标准液20.00mL,则该产品的纯度是_______ 。
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【题目】某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M进行探究。已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰。M与其他物质的转化关系如图所示(部分产物已略去):
(1)写出B的电子式________。
(2)写出由M溶液制B、C、D的化学方程式___________________________________。
(3)若A是一种常见的酸性氧化物,且可用于制造玻璃,写出A和B水溶液反应的离子方程式___________________________________。
(4)若A是CO2气体,A与B溶液能够反应,反应后所得的溶液再与盐酸反应,生成的CO2物质的量与所用盐酸体积如图所示,则A与B溶液反应后溶液中溶质的化学式为_______。
(5)若A是一种常见金属单质,且A与B溶液能够反应,则将过量的F溶液逐滴加入E溶液,边加边振荡,所看到的实验现象是_________________________________。
(6)若A是一种氮肥, A和B反应可生成气体E,E与F、E与D相遇均冒白烟,且利用E与D的反应检验输送D的管道是否泄露,写出E与D反应的化学方程式为________________。
(7)若A是一种溶液,可能含有H+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO32- 、SO42-中的某些离子,当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图所示,由此可知,该溶液中肯定含有的离子的物质的量浓度之比为______________。
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【题目】二氧化碳的捕集与利用是实现温室气体减排的重要途径之一。
(1)目前工业上使用的捕碳剂有 NH3 和(NH4)2CO3,它们与 CO2 可发生如下可逆反应:
2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2CO3(aq) K1
NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq) K2
(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq) K3
则 K3=________(用含 K1、K2 的代数式表示)。
(2)利用 CO2 制备乙烯是我国能源领域的一个重要战略方向,具体如下:
方法一:
CO2 催化加氢合成乙烯,其反应为:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) △H=a kJ·mol-1起始时按 n(CO2)∶n(H2)=1∶3的投料比充入20 L的恒容密闭容器中,不同温度下平衡时H2和H2O的物质的量如图甲所示:
①a______0(选填“>”或“<”)。
②下列说法正确的是______(填字母序号)。
A 、使用催化剂,可降低反应活化能,加快反应速率
B 、其它条件不变时,若扩大容器容积,则 v正减小,v逆增大
C 、测得容器内混合气体密度不随时间改变时,说明反应已达平衡
③393 K下,H2的平衡转化率为________(保留三位有效数字)。
④393 K下,该反应达到平衡后,再向容器中按 n(CO2)∶n(H2)=1∶3 投入 CO2 和 H2 ,则n(H2)/n(C2H4)将____(填“变大”、“不变”或“变小”)。
方法二:
用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯,其原理如图乙所示。
⑤b电极上的电极反应式为_______。
⑥该装置中使用的是__________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
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【题目】化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136,分子式为C8H8O2。A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3,A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其红外光谱与核磁共振氢谱如图。关于A的下列说法中,不正确的是( )
A.A属于芳香化合物
B.A的结构简式为
C.A属于羧酸类化合物
D.在红外光谱图中可以获得分子中含有的化学键或官能团的信息
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【题目】如图是一些常见的单质、化合物之间的转化关系图,有些反应中的部分物质被略去。反应①常被应用于野外焊接钢轨,②是工业上重要的反应之一。
请回答下列问题:
(1)H的电子式是___,其中含有的化学键类型是___。
(2)写出反应④的现象:___,有关反应的化学方程式为___。
(3)已知I的燃烧热是-285.8kJmol-1,则1m3(标准状况)I完全燃烧,恢复至室温时放出的热量是__(计算结果保留3位有效数字)。
(4)25℃时,以Pt为电极电解含有少量酚酞的F的饱和溶液,则在___(填“阴”或“阳”)极附近溶液由无色变为红色,若在此极收集到0.2g气体,则此时溶液的pH是__(假设溶液的体积为2L且不考虑电解后溶液体积的变化)。
(5)在K溶液中加入与K等物质的量的Na2O2,恰好使K转化为N。写出该反应的离子方程式:___。
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