化合物W是合成一种抗心律失常药物的中间物质,一种合成该物质的路线如下:
(1)ClCH2CH2Cl的名称是____。
(2)E中不含氧的官能团的名称为___ 。
(3)C的分子式为____,B—C的反应类型是___
(4)筛选C—D的最优反应条件(各组别条件得到的D的产率不同)如下表所示:
上述实验筛选了____和 ___对物质D产率的影响。此外还可以进一步探究____对物质D产率的影响。
(5)M为A的同分异构体,写出满足下列条件的M的结构简式:___ 。
①除苯环外不含其他环;②有四种不同化学环境的氢,个数比为1:1:2:2;③l mol M只能与1 molNaOH反应。
(6)结合上述合成路线,写出以和SOCl2为基本原料合成的路线图。(其他所需无机试剂及溶剂任选)___已知:
2018年11月《Nature Energy》报道了巾科院大连化学物理研究所科学家用Ni- BaH2 /Al2O3、Ni- LiH等作催化剂,实现了在常压、100-300℃的条件下合成氨。
(1)在元素周期表中,氧和与其相邻且同周期的两种元素的第一电离能由大到小的顺序为 __ ;基态Ni2+的核外电子排布式为 ___,若该离子核外电子空间运动状态有15种,则该离子处于 ___(填“基”或“激发”)态。
(2)氨在粮食生产、国防中有着无可替代的地位,也是重要的化工原料,可用于合成氨基酸、硝酸、TNT等。甘氨酸(NH2CH2COOH)是组成最简单的氨基酸,熔点为182℃,沸点为233℃。
①硝酸溶液中NO3⁻的空间构型为____。
②甘氨酸中N原子的杂化类型为____,分子中σ键与π键的个数比为____,晶体类型是 ___,其熔点、沸点远高于相对分子质量几乎相等的丙酸(熔点为-2l℃,沸点为141℃)的主要原因:一是甘氨酸能形成内盐;二是____。
(3)NH3分子中的键角为107°,但在[Cu(NH3)4]2+离子中NH3分子的键角如图l所示,导致这种变化的原因是____
(4)亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性能好的固体储氢材料,其晶胞结构如图2所示,若晶胞参数为d pm,密度为ρg/cm3,则阿伏加德罗常数NA=____(列出表达式)mol-l。
2019年国际非政府组织“全球碳计划”12月4日发布报告:研究显示,全球二氧化碳排放量增速趋 缓。CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如:
△H3=____
(2)CO2甲烷化反应是由法国化学家Paul Sabatier提出的,因此,该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化 制甲烷的研究过程如下:
①上述过程中,产生H2反应的化学方程式为____
②HCOOH是CO2转化为CH4的中间体:CO2HCOOHCH4。当镍粉用量增加10倍后,甲酸的产量迅速减少,当增加镍粉用量时,CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是_____填“I”或“Ⅱ”)。
(3)CO2经催化加氢可以生成低碳烃,主要有两个竞争反应:
反应I:
反应Ⅱ:
在1 L恒容密闭容器中充人1 mol CO2和4 mol H2,测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。T1℃时,CO2的转化率为____。T1℃时,反应I的平衡常数K= ___。
(4)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为,m代表起始时的投料比,即
①图1中投料比相同,温度T3>T2>T1,则△H ______(填“>”或“<”)0。
②m=3时,该反应达到平衡状态后p(总)=20a MPa,恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图2。则曲线b代表的物质为 ___(填化学式),T4温度时,反应达到平衡时物质d的分压p(d)=______
2019年诺贝尔化学奖授予锂离子电池的发明者,LiFePO4是锂离子电池的正极材料。用含锂废渣(主要金属元素的含量:Li 8.50%、Ni 6.55%、Mg 13.24%)制备Li2C2O4,并用其制备LiFePO4部分工艺流程如图(该流程可能造成水体砷污染):
已知:滤液1、滤液2中部分离子的浓度(g·L-1):
| Li+ | Ni2+ | Mg2+ |
滤液1 | 22.72 | 20.68 | 60.18 |
滤液2 | 21.94 | 7.7×10-3 | 0.78×10-3 |
I.制备Li2C2O4
(1)滤渣2的主要成分有__(填化学式)。
(2)Na2C2O4溶液中各离子的浓度由大到小顺序为__。
(3)写出加入Na2C2O4溶液时发生反应的离子方程式:__。
Ⅱ.制备LiFePO4
(4)将电池极Li2C2O4和FePO4置于高温下反应生成LiFePO4和一种温室气体,该反应的化学方程式是___。
(5)LiFePO4需要在高温下成型后才能作为电极,高温成型时要加入少量石墨,则石墨的作用是__(任写一点)。
(6)我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8)去除废水中的As(Ⅴ),其机制模型如图,其中零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是__。在该模型中得到的铁砷共沉淀物经灼烧(无元素化合价变化)后得到一种磁性化合物,化学式为Fe7As2O14,该物质中二价铁与三价铁的个数比为__。
三氯甲醛(CCl3CHO)可用于生产氯霉素、合霉素等,其在实验室制备的反应原理为C2H5OH+4C12CCl3CHO+5HCl,可能发生的副反应是C2H50H+ HCl C2H5Cl+ H2O。某探究小组在实验室模拟制备三氯乙醛的装置如图所示(夹持、加热装置均略去)。回答下列问题:
(1)仪器a的名称是____ ,采用该仪器的理由是____
(2)仪器b中冷凝水从___ (填“p”或“q”)口进。
(3)装置A中MnO2用KClO3代替,反应在常温下进行,试写出反应的离子方程式:____。若撤去装置B,对实验的影响是_______ 。
(4)测定产品纯度:
①称取0. 40 g产品,配成待测溶液,加入20. 00 mL0.100 mol/L碘标准溶液,再加适量碱液,充分反应:
②再加适量盐酸调节溶液的pH,并立即用0.020 mol/L的Na2S2O3溶液滴定到终点,发生反应:I2+;
③重复上述操作3次,平均消耗Na2S2O3溶液20. 00 mL。
滴定时所用指示剂是____,达到滴定终点的现象是 ___,测得产品的纯度是____(保留三位有效数字)。
25℃时,向NaHCO3溶液中滴入盐酸,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.25℃时,H2CO3的一级电离K(H2CO3)=1.0×10-6.4
B.图中a=2.6
C.25℃时,HCO3-+H2OH2CO3+OH-的Kh=1.0×10-7.6
D.M点溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+2c(CO32-)+c(OH-)