有机化合物F是一种重要的有机合成中间体,其合成路线如下图所示:
已知:①A的核磁共振氢谱图中显示两组峰
②F的结构简式为:
③通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。
④R-CH=CH2R-CH2CH2OH
请回答下列问题:
(1)A的名称为______________(系统命名法);Z中所含官能团的名称是___________。
(2)反应Ⅰ的反应条件是__________。
(3)E的结构简式为_______________________。
(4)写出反应Ⅴ的化学方程式____________________________________________。
(5)写出反应IV中的化学方程式____________________________________________。
(6)W是Z的同系物,相对分子质量比Z大14,则W的同分异构体中满足下列条件:
①能发生银镜反应,②苯环上有两个取代基,③不能水解,遇FeCl3溶液不显色的结构共有_________种(不包括立体异构),核磁共振氢谱有四组峰的结构为____________。
科学家研究出一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”,其简单流程如图所示(条件及物质未标出)。
(1)已知:CH4、CO、H2的燃烧热分别为890.3 kJ·mol-1、283.0 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1,则上述流程中第一步反应2CH4(g)+O2(g)===2CO(g)+4H2(g)的ΔH=______________。
(2)工业上可用H2和CO2制备甲醇,其反应方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),某温度下,将1 mol CO2和3 mol H2充入体积不变的2 L密闭容器中,发生上述反应,测得不同时刻反应前后的压强关系如下表:
时间/h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
0.90 | 0.85 | 0.83 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
①用H2表示前2 h 的平均反应速率v(H2)=_________________________________;
②该温度下,CO2的平衡转化率为________。
(3)在300 ℃、8 MPa下,将CO2和H2按物质的量之比1∶3 通入一密闭容器中发生(2)中反应,达到平衡时,测得CO2的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数为Kp=________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH。在0.1 MPa时,按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。
①该反应的ΔH________0(填“>”或“<”)。
②曲线c表示的物质为________。
③为提高H2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施______________。(答出一条即可)
五氧化二钒(V2O5)在冶金、搪瓷、磁性材料等领域有重要应用。实验室以含钒废料(含V2O3、CuO、MnO、SiO2、Al2O3、有机物)为原料制备V2O5的一种流程如下:
已知:Ⅰ.含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表所示:
pH | 4~6 | 6~8 | 8~10 | 10~12 |
含钒离子 | VO2+ | VO3- | V2O74- | VO43- |
Ⅱ.25℃时,难溶电解质的溶度积常数如表所示:
难溶电解质 | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 | Al(OH)3 |
Ksp | 2.2×10-20 | 4×10-14 | 1.9×10-33 |
Ⅲ.NH4VO3在水中的溶解度:20 ℃、4.8 g·L-1;60 ℃、24.2 g·L-1。
回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是_________________________。
(2)“滤渣1”的成分为________________。
(3)通过计算说明,常温下,若“调pH”为7,Cu2+是否沉淀完全:________________。(溶液中离子浓度小于10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全)
(4)“沉锰”需将温度控制在70 ℃左右,温度不能过高或过低的原因为______________________。
(5)结晶所得NH4VO3需进行洗涤、干燥。合适的洗涤试剂为______________;证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为_______________________________________________。
(6)“煅烧”时生成两种能参与大气循环的气体,该反应的化学方程式为____________________________。
三氯化碘(IC13)在药物合成中用途非常广泛。已知ICl3熔点33℃,沸点73℃,有吸湿性,遇水易水解。某小组同学用下列装置制取ICl3(部分夹持和加热装置省略)。
(1)按照气流方向连接接口顺序为a→__________________________________________。装置A中导管m的作用是____________________________________________。
(2)装置C用于除杂,同时作为安全瓶,能监测实验进行时后续装置是否发生堵塞,若发生堵塞C中的现象为____________________________________________________。
(3)氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应,则装置E适宜的加热方式为____________。装置E中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
(4)该装置存在的明显缺陷是_____________________________________。
(5)粗碘的制备流程为:
操作Y用到的玻璃仪器有烧杯、____________,操作Z的名称为__________。
在某温度下,向20 mL 0.1 mol/L 某一元酸HA溶液中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法中一定正确的是
A. a点表示溶液中c(A-)为0.1 mol/L
B. a、b、c、d点表示的溶液中一定有:c(H+)·c(OH-)=1×10-14
C. c点表示HA和NaOH恰好反应完全
D. b、d点表示的溶液中,其值一定不变
W、X、Y、Z 均为短周期元素,原子序数依次增加,W 的原子核最外层电子数是次外层的 2 倍,X-、Y+具有相同的电子层结构,Z 的阴离子不能发生水解反应。下列说法正确的是( )
A.原子半径:Y>Z>X>W
B.简单氢化物的稳定性:X>Z>W
C.最高价氧化物的水化物的酸性:W>Z
D.X 可分别与 W、Y 形成化合物,其所含的化学键类型相同