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【题目】药物中间体M的合成路线流程图如图:
已知:
(R、R’、R”为H或烃基)
请回答下列问题:
(1)A为芳香烃,名称为___。
(2)化合物C含有的官能团名称为__。
(3)下列说法中正确的是__。
A.化合物A只有1种结构可以证明苯环不是单双键交替的结构
B.可利用酸性KMnO4溶液实现A→B的转化
C.化合物C具有弱碱性
D.步骤④、⑤、⑥所属的有机反应类型各不相同
(4)步骤⑥可得到一种与G分子式相同的有机副产物,其结构简式是__。
(5)有机物H与氢气加成的产物J存在多种同分异构体。写出一种同时符合下列条件的同分异构体的结构简式__。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②核磁共振氢谱检测表明分子中有4种化学环境不同的氢原子。
(6)写出I+G→M的化学方程式(可用字母G和M分别代替物质G和M的结构简式)__。
(7)设计以和CH3CH2OH为原料制备
的合成路线流程图_____(无机试剂任选)。
合成路线流程图示例如下:CH2=CH2CH3CH2Br
CH3CH2OH
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【题目】近年来,随着人类社会的快速发展,环境污染日益严重,而环境污染中的很多问题是由于氮磷富集化引起的,所以如何降低水体中的氮磷含量问题受到广泛关注。目前有两种较为有效的氨氮废水处理方法。
I.化学沉淀法
利用了Mg2+与PO43-与氨氮生成MgNH4PO46H2O沉淀以达到去除氨氮的效果。
已知:磷在pH=8-10时主要存在形式为HPO42-
Ksp(MgNH4PO46H2O)=2.5×10-13
(1)请写出pH=8时,化学沉淀法去除NH4+的离子方程式为_。
(2)氨氮去除率与含磷微粒浓度随pH变化如图1所示,已知:Ksp[Mg3(PO4)2]=6.3×10-26,请解释pH>10时氨氮去除率随pH变化的原因:__。
II.光催化法
(3)光催化降解过程中形成的羟基自由基(·OH)和超氧离子(·O2-)具有光催化能力,催化原理如图2所示。请写出NO3-转化为无毒物质的电极反应式:__。
(4)经过上述反应后,仍有NH4+残留,探究其去除条件。
①温度对氨氮去除率影响如图3所示。温度升高,氨氮去除率变化的可能原因是:__;__(请写出两条)。
②选取TiO2作为催化剂,已知:TiO2在酸性条件下带正电,碱性条件下带负电。请在图4中画出pH=5时,氨氮去除率变化曲线_____。
(5)为测定处理后废水中(含少量游离酸)残留NH4+浓度,可选用甲醛-滴定法进行测定。取20mL的处理后水样,以酚酞为指示剂,用0.0100mol/LNaOH滴定至酚酞变红,此时溶液中游离酸被完全消耗,记下消耗NaOH的体积V1mL;然后另取同样体积水样,加入甲醛,再加入2-3滴酚酞指示剂,静置5min,发生反应:6HCHO+4NH4+=(CH2)6N4H++6H2O+3H+,继续用NaOH滴定,发生反应:(CH2)6N4H++OH-=(CH2)6N4+H2O;H++OH-=H2O。滴定至终点,记录消耗NaOH的体积V2mL,水样中残留NH4+浓度为__mol/L。
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【题目】诺贝尔化学奖获得者GeorgeA.Olah提出了“甲醇经济”的概念,他建议使用甲醇来代替目前广泛使用的化石燃料用作能源储存材料和燃料。
工业上用天然气为原料,分为两阶段制备甲醇:
(i)制备合成气:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.0kJ·mol-1
(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.67kJ·mol-1
(1)制备合成气:工业生产中为解决合成气中H2过量而CO不足的问题,原料气中需添加CO2,发生的反应(iii):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.17kJ·mol-1,为了使合成气配比最佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为_____。
(2)为节约化石能源、减少碳排放,用CO2代替CO作为制备甲醇的碳源正成为当前研究的焦点。
①请写出二氧化碳加氢合成甲醇的热化学方程式_____。
②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料气中加入一氧化碳可以降低CO2与H2反应的活化能。在200-360℃,9MPa时合成气初始组成H2、CO、CO2物质的量之比7:2:1的条件下研究甲醇的合成反应。如图所示,CO2的平衡转化率随温度升高先减小后增大,分析可能的原因是____。
(3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为:CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) ΔH=+29.1kJ·mol-1
科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:
根据图,分析工业上制取甲酸甲酯时,选择的合适条件为_____。
(4)某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH3OH为燃料,该电池工作原理见图。该反应负极电极反应式为_____。
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【题目】在一定温度下,向a L密闭容器中加入1molX气体和2 molY气体,发生如下反应:X(g) + 2Y(g)2Z(g) 此反应达到平衡的标志是( )
A.正反应和逆反应的速率都为零
B.容器内各物质的浓度不随时间变化
C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2
D.单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ
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【题目】污水处理是保护环境的需要,是每家企业应尽的义务。
已知Cr(OH)3在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)4]-,铬的化合物有毒,由于+6价铬的强氧化性,其毒性是+3价铬毒性的100倍。因此,必须对含铬的废水进行处理,可采用以下两种方法。
(1)还原法:在酸性介质中用FeSO4等将+6价铬还原成+3价铬。
具体流程如下:
有关离子完全沉淀的pH如下表:
有关离子 | Fe2+ | Fe3+ | Cr3+ |
完全沉淀为对应氢氧化物的pH | 9.0 | 3.2 | 5.6 |
①写出Cr2O72-与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式_____。
②还原+6价铬还可选用以下的试剂_____(填序号)。
A.明矾 B.铁屑 C.生石灰 D.亚硫酸氢钠
③在含铬废水中加入FeSO4,再调节pH,使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀。
在操作②中调节pH应分2次进行,第1次应先调节溶液的pH范围约在____(填序号)最佳,第2次应调节溶液的pH范围约在____(填序号)最佳。
A.3~4 B.6~8 C.10~11 D.12~14
用于调节溶液pH的最佳试剂为:____(填序号);
A.Na2O2 B.Ba(OH)2 C.Ca(OH)2 D.NaOH
(2)电解法:将含+6价铬的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的氯化钠进行电解。阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去。
④写出阴极的电极反应式_____。
⑤电解法中加入氯化钠的作用是_____。
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【题目】为测定人体血液中Ca2+的含量,设计了如下方案:
有关反应的化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O若血液样品为15mL,滴定生成的草酸消耗了0.001mol·L-1的KMnO4溶液15.0mL,则这种血液样品中的含钙量为
A.0.001mol·L-1B.0.0025mol·L-1 C.0.0003mol·L-1D.0.0035mol·L-1
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【题目】锂空气充电电池有望成为电动汽车的实用储能设备。工作原理示意图如下,下列叙述正确的是
A. 该电池工作时Li+向负极移动
B. Li2SO4溶液可作该电池电解质溶液
C. 电池充电时间越长,电池中Li2O 含量越多
D. 电池工作时,正极可发生: 2Li+ +O2+ 2e-=Li2O2
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【题目】硫酸钙是一种用途非常广泛的产品,可用于生产硫酸、漂白粉等一系列物质(见下图)。下列说法正确的是
A.CO、SO2、SO3均是酸性氧化物
B.工业上利用Cl2和澄清石灰水反应来制取漂白粉
C.除去与水反应,图示转化反应均为氧化还原反应
D.用CO合成CH3OH进而合成HCHO的两步反应,原子利用率均为100%
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【题目】在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L,当反应达平衡时,可能存在的数据是
A. SO2为0.8mol/L,O2为0.4mol/L
B. SO2为0.5mol/L
C. SO3为0.8mol/L
D. SO2、SO3一定均为0.3mol/L
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【题目】磷酸(H3PO4)是一种中强酸,常温下,H3PO4水溶液中含磷微粒的分布分数(平衡时某微粒的浓度占各含磷微粒总浓度的分数)与pH的关系如图,下列说法正确的是( )
A.H3PO4的电离方程式为:H3PO43H++PO43-
B.pH=2时,溶液中大量存在的微粒有:H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-
C.滴加NaOH溶液至pH=7,溶液中c(Na+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)
D.滴加少量Na2CO3溶液,3Na2CO3+2H3PO4=2Na3PO4+3H2O+3CO2↑
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