[化学——有机化学基础](15分)丁苯酞(J)是治疗轻、中度急性脑缺血的药物,合成J的一种路线如下
②E的核磁共振氢谱只有一组峰;
③C能发生银镜反应;
④J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环。
回答下列问题:
(1)由A生成B的化学方程式为 ,其反应类型为
(2)D的化学名称是
(3)J的结构简式为 ,由D生成E的化学方程式为
(4)G的同分异构体中核磁共振氢谱有4组峰且能与溶液发生显色反应的结构简式为 (写出一种即可)
(5)由甲醛和化合物A经下列步骤可得到2一苯基乙醇。
反应条件1为 ;反应条件2所选择的试剂为 ;L的结构简式为
[化学——物质结构与性质](15分)
1967年舒尔滋提出金属互化物的概念,其定义为固相金属间化合物拥有两种或两种以上的金属元素,如等。回答下列问题:
(1)某种金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于 (填“晶体”或“非晶体”)。
(2)基态铜原子有 个未成对电子,二价铜离子的电子排布式为 ,在CuS04溶液中滴入过量氨水,形成配合物的颜色为 。
(3)铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1 mol(SCN)2分子中含有共价键的数目为 ;类卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H-S-C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H-N=C=S )的沸点,其原因是 。
(4)ZnS的晶胞结构如图1所示,在ZnS晶胞中,S2-的配位数为 。
(5)铜与金形成的金属互化物结构如图2,其晶胞边长为a nm,该金属互化物的密度为 (用含“a、NA 的代数式表示)g·。
[化拳——化学与技术](15分)
粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为等。 一种利用粉煤灰制取氧化铝的工艺流程如下:
(1)粉煤灰研磨的目的是 。
(2)第1次过滤时滤渣的主要成分有 (填化学式,下同)和 ,第3次过滤时滤渣的成分是
(3)在104℃用硫酸浸取时,铝的浸取率与时间的关系如图1,适宜的浸取时间为 h;铝的浸取率与的关系如图2所示,从浸取率角度考虑,三种助溶剂NH4F、KF及NH4F与KF的混合物,在相同时,浸取率最高的是 (填化学式);用含氟的化合物作这种助溶剂的缺点是 (举一例)。
(4)流程中循环使用的物质有——和——。(填化学式)
(5)用盐酸溶解硫酸铝晶体,再通入HCl气体,析出A1C13·6H20,该过程能够发生的原因是
(6)用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义是
(14分)某化学小组通过查阅资料,设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%)。
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH如下:
(1)“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是
(2)“酸浸”时所加入的酸是 (填化学式)。
(3)加入H2O2时发生反应的离子方程式为
(4)操作b为调节溶液的pH,你认为pH的调控范围是
(5)产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeS04·7H20),其原因可能是 (写出一点即可)。
(6)NiS04·7H20可用于制备镍氢电池(NiMH),镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中总反应的化学方程式是Ni(OH)2+M=NiOOH+MH,则NiMH电池放电过程中,正极的电极反应式为 。
(15分)为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。
实验I:反应产物的定性探究,按如图装置(固定装置已略去)进行实验:
(1)F装置的烧杯中发生反应的离子方程式是 ;B装置中的现象是 。
(2)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是 。
(3)实验结束时,撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是 。
(4)实验结束后,证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是 。
实验Ⅱ:反应产物的定量探究
(5)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,且黑色物质为Cu2S。产生Cu2S的反应为aCu+
(6)为测定硫酸铜的产率,将该反应所得溶液中和后配制成250.00 mL溶液,取该溶液25.00 mL加入足量 KI溶液中振荡,以淀粉溶液为指示剂,用O.36 mol·的Na2S2O3溶液滴定生成的I2,3次实验平均消耗该Na2S2O3溶液25.00 mL。若反应消耗铜的质量为6.4 g,则硫酸铜的产率为 。
(已知)
(14分)甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要的应用。工业上用甲烷氧化法合成甲醇的反应有:
(1)用CH4和02直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为 。
(2)某温度下,向4 L恒容密闭容器中通人6 mol C02和6mol CH4,发生反应(i),平衡体系中各组分的体积分数均为,则此温度下该反应的平衡常数K= ,CH4的转化率为 。
(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:
,科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:
①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是 (填“3.5× 106 Pa” “4.O×106 Pa”或“5.0× 106 Pa”)。
②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是 。
(4)直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC的工作原理如图所示:
①通入a气体的电极是电池的 (填“正”或“负”)极,其电极反应式为 .
②常温下,用此电池以惰性电极电解O.5 L饱和食盐水(足量),若两极共生成气体1.12 L(已折算为标准状况下的体积),则电解后溶液的pH为 (忽略溶液的体积变化)。