2013年诺贝尔化学奖授予美国科学家马丁·卡普拉斯、迈克尔·莱维特、阿里耶·瓦谢勒,以表彰他们“在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献”。这种用电脑取代木棒作试验模型,催生了现代化学研究手段的一次新飞跃。下列不属于现代化学对物质结构进行研究的手段的是( )
A.X射线 B.天平 C.质谱 D.核磁共振
某研究小组以甲苯为主要原料,采用以下路线合成医药中间体F和Y。
已知:
请回答下列问题:
(1)下列有关F的说法正确的是 。
A.分子式是C7H7NO2Br B.能形成内盐
C.能发生取代反应和缩聚反应 D.1 mol的 F最多可以和2 mol NaOH反应
(2)C→ D的反应类型是 。
(3) B→C的化学方程式是 。在合成F的过程中,B→C步骤不能省略,理由是 。
(4)D→E反应所需的试剂是 。
(5)写出同时符合下列条件的A的同分异构体的结构简式 (写出3个)。
①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子 ②分子中含有
(6)以X和乙烯为原料可合成Y,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。
注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:
醋酸亚铬水合物([Cr(CH3COO)2)]2·2H2O,深红色晶体)是一种氧气吸收剂,通常以二聚体分子存在,不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于盐酸。实验室制备醋酸亚铬水合物的装置如图所示,涉及的化学方程式如下:
Zn(s) + 2HCl(aq) = ZnCl2(aq) + H2(g); 2CrCl3(aq) + Zn(s)= 2CrCl2 (aq) + ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq) + 4CH3COO-(aq) + 2H2O(l) = [Cr(CH3COO)2]2·2H2O (s)
请回答下列问题:
(1)检查虚框内装置气密性的方法是 。
(2)醋酸钠溶液应放在装置 中(填写装置编号,下同);盐酸应放在装置 中;
装置4的作用是 。
(3)本实验中所有配制溶液的水需煮沸,其原因是 。
(4)将生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液混合时的操作是 阀门A、 阀门B (填“打开”或“关闭”)。
(5)本实验中锌粒须过量,其原因是 。
(6)为洗涤[Cr(CH3COO)2)]2·2H2O产品,下列方法中最适合的是 。
A.先用盐酸洗,后用冷水洗 B.先用冷水洗,后用乙醇洗
C.先用冷水洗,后用乙醚洗 D.先用乙醇洗涤,后用乙醚洗
某些金属及金属氧化物对H2O2的分解反应具有催化作用,请回答下列问题:
(1)已知:2H2O2(aq) = 2 H2O (l) + O2(g) 的< 0, 则该反应的逆反应能否自发进行? (填“能”或“不能”),判断依据是 。
(2)某同学选用Ag、Pt、Cu、TiO2作为催化剂,在25℃ 时,保持其它实验条件相同,测得生成的O2体积(V)。V与分解时间(t)的关系如图所示(O2的体积已折算成标准状况),则:在不同催化剂存在下,H2O2分解反应的活化能大小顺序是 Ea( ) > Ea( ) > Ea( ) > Ea( ) (括号内填写催化剂的化学式)金属Pt 催化下,H2O2分解的反应速率v(O2) = mol·s-1
(3)为研究温度对H2O2分解速率的影响(不加催化剂),可将一定浓度和体积的H2O2置于密闭容器中,在某温度下,经过一定的时间t,测定生成O2的体积V。然后保持其它初始条件不变,改变温度T,重复上述实验。获得V(O2) ~ T关系曲线。下列趋势图最可能符合实测V(O2) ~ T关系曲线的是 ,原因是 。
(A) (B) (C) (D)
(4)以Pt为电极电解H2O2也可产生氧气,写出H2O2水溶液电解过程中的电极反应式(已知:H2O2的氧化性及还原性均比H2O强):阴极 ;阳极 。
某研究小组以CaCl2和H2为原料,试图制备 +1价Ca的化合物,结果发现产物中只有两种化合物(甲和乙)。元素组成分析表明化合物甲中钙、氯元素的质量分数分别为52.36%、46.33%;化合物乙的水溶液显酸性。请回答下列问题:
(1)该研究小组是否成功制得 +1价Ca的化合物? (填“是”或“否”)。甲的化学式是 。
(2)甲与水反应可得H2,其化学方程式是 。反应所得溶液经结晶后,可得到一种晶体,其化学式为CaCl2· xCa(OH)2· 12H2O。为确定x的值,请设计实验方案 。
(3)在加热条件下,乙的水溶液(浓)与MnO2反应的离子方程式是 ;乙的水溶液与Fe反应所得的溶液不稳定,保存该溶液的措施是 。
(4)请写出一个你认为可能得到CaCl的化学方程式(以CaCl2为原料) 。
某企业以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜,工艺流程如下所示:
已知:[Cu(NH3)4]2+(aq) Cu2+(aq) + 4NH3(aq)根据以上工艺流程,下列说法不正确的是
A.气体X中含有SO2
B.为实现溶液C到溶液D的转化,加NH3·H2O至红棕色沉淀刚好完全,过滤即可
C.蒸氨过程发生总反应的化学方程式为:[Cu(NH3)4 ]Cl2 + H2OCuO + 2HCl↑+ 4NH3↑
D.在制备产品时,溶液D中不直接加入Na2CO3溶液的原因是游离的Cu2+浓度太低