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鲁米诺又名发光氨,是一种在犯罪现场检验肉眼无法观察到的血液。有机物B是一种常用工...

鲁米诺又名发光氨,是一种在犯罪现场检验肉眼无法观察到的血液。有机物B是一种常用工业原料,俗称苯酐,以其为原料可以合成非诺夫他林、鲁米诺等物质。

已知:①

请回答以下问题:

1)非诺夫他林的分子式是___,含有官能团的名称是___1mol非诺夫他林最多可与____molNaOH反应。

2)请写出下列化合物的结构简式:有机物A____;鲁米诺____

3)请写出B→C的反应类型:___

请写出C→D的化学方程式____

4)有机物G的分子式为C9H8O4,它是有机物A最简单的同系物,请写出符合下列要求的G的所有同分异构体的结构简式___

a.含有羧基和酯基官能团b.苯环上有两个对位取代基

5)设计以邻甲基苯甲酸为原料合成的流程图___(无机试剂任选)。

 

C20H14O4 酚羟基、酯基 3 取代反应 +H2N—NH2+H2O 、、、 【解析】 非诺夫他林由B(C8H4O3)与苯酚在浓硫酸作用下脱水所得,则B的结构简式为;比较B和C的分子式,及B到C的反应条件,可知B分子中氢原子被硝基取代生成C,则C的结构简式为,根据B的结构可以推出X为邻二甲苯,邻二甲苯在酸性高锰酸钾氧化下可得到邻二苯甲酸,邻二苯甲酸经加热可得到B,根据题干中已知条件①对比C和D的分子式可得D分子式为根据题干中已知条件②可知D中硝基转化为氨基,可得鲁米诺,结构为,据此分析。 (1)根据分析,非诺夫他林的分子式是C20H14O4,其结构中含有酚羟基、酯基两种官能团,1个非诺夫他林分子中含有2个酚羟基和1个酯基,所以1 mol非诺夫他林最多可与3 mol NaOH反应; (2)根据分析,A的结构简式为,鲁米诺的结构简式为; (3)反应B→C为取代反应,反应C→D的化学方程式为+H2N—NH2+H2O; (4)有机物G的分子式为C9H8O4,它是有机物A的最简单的同系物,从分子组成上可观察到,有机物G比有机物A多一个C原子和2个H原子,且苯环上有两个对位取代基,含有羧基和酯基官能团,所以G可能是对苯二甲酸与甲醇反应生成的酯,对羧基苯酚与乙酸生成的酯,甲酸与对羧基苯甲醇反应生成的酯、甲酸与对酚羟基苯乙酸反应生成的酯; (5)邻甲基苯甲酸与Cl2发生取代反应生成,在碱性条件下发生水解生成,再调整pH使溶液呈酸性,得到,再与浓硫酸共热发生分子内脱水,得到,具体流程为。  
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考点分析:
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在制取合成氨原料气的过程中,常混有一些杂质,如CO会使催化剂中毒。除去CO的化学方程式为(HAc表示醋酸)Cu(NH3)2Ac+CO+NH3=Cu(NH3)3(CO)Ac

请回答下列问题:

1)化合物Cu(NH3)3(CO)Ac中,铜元素的化合价为___

2)该反应中含有的第二周期非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是___

3)写出基态Cu2+的电子排布式:___,向Cu2+的溶液中加入过量NaOH溶液,可生成Cu2+配位数为4的配位离子,写出该配位离子的结构式___

4CON2互为等电子体,二者沸点较高的是___,理由是____

5)在一定条件下,NH3CO2能合成尿素CO(NH2)2,尿素中碳原子和氮原子的杂化轨道类型分别是:______

6CuO形成的某种化合物的晶胞结构如图所示。

①在一个晶胞中,氧原子的数目为___

②该化合物的化学式为____

③晶胞的边长为apm,则该晶胞的密度为_____g•cm-3

 

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废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(CuZn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图:

1)①写出铜帽溶解时铜与加入的稀硫酸、30%H2O2反应的离子反应方程式___

②铜帽溶解完全后,需将溶液中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法是___

2)为确定加入锌灰(主要成分为ZnZnO,杂质为铁及其氧化物)的量,实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2的含量。

实验操作为:准确量取一定体积的含有Cu2的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=34,加入过量的KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下:2Cu2+4I-=2CuI↓(白色)+I22S2O32-+I2=2I-+S4O62-

滴定选用的指示剂为___,达到滴定终点观察到的现象为___

3)常温下,若向50mL0.0001mol/LCuSO4溶液中加入50mL0.00022mol/LNaOH溶液,生成了沉淀。已知KSP[Cu(OH)2]=2.0×10-20(mol/L)3,计算沉淀生成后溶液中c(Cu2+)=__mol/L

4)已知pH>11Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)

 

开始沉淀的pH

沉淀完全的pH

Fe3

1.1

3.2

Fe2

5.8

8.8

Zn2

5.9

8.9

 

 

实验中可选用的试剂:30%H2O21.0mol·L-1HNO31.0mol·L-1NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为:①向滤液中加入适量30%H2O2,使其充分反应;

___;③过滤;④___;⑤过滤、洗涤、干燥;⑥900℃煅烧。

 

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苄叉二氯(,沸点为206℃)是合成苯甲醛的中间体,实验室合成苄叉二氯的装置如图1所示。

回答下列问题:

1)实验室常用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气,反应的离子方程式为____

2)图1中装置A的作用是___,装置B的作用是___,装置D的作用是____

3)仪器X的名称为___,冷凝水从__(“a”“b”)口进入;装置C中甲苯与Cl2反应生成苄叉二氯的化学方程式为__

4)最后蒸馏收集204℃~208℃的馏分,蒸馏时用的冷凝管可选用图2中的___(填字母)

5)若实验前甲苯的质量为46g,最后苄叉二氯的质量也是46g,则该实验的产率为:____(保留3位有效数字)

6)设计实验证明溶液m中含有ClO-____

 

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火力发电厂释放的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染和温室效应。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现节能减排、废物利用等目的。

1)脱硝:利用CH4催化还原NOx

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH1=−574kJ·mol-1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH2=−1160kJ·mol-1

CH4直接将NO2还原为N2的热化学方程为___

2)脱碳:将CO2转化为甲醇(CH3OH)的热化学方程式如下:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3

①取五份等体积的CO2H2的混合气体(物质的量之比均为13),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述反应的ΔH3____0(”““=”)

②在一个恒温恒容密闭容器中充入1molCO23molH2,进行上述反应。测得CO2CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

试回答:

010min内,CO2的平均反应速率为___mol·L−1·min−1;该温度下,反应的平衡常数的值为___(结果保留一位小数);第10min后,若向该容器中再充入1molCO23molH2,则再次达到平衡时CH3OH(g)的体积分数____(增大减小不变”)

3)脱硫:①某种脱硫工艺将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设参与反应的SO2NO2的物质的量之比为11,则该反应的化学方程式为___

②硫酸铵和硝酸铵的水溶液pH7,其原因用离子方程式表示为___。在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中:c(Na+)+c(H+)___c(NO3)+c(OH)(“=”)

 

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由下列实验及现象推出的相应结论正确的是(   

选项

实验

现象

结论

A

向稀硫酸中加入铜片,然后通入氧气加热

先无明显现象,通入氧气加热后溶液变蓝

氧化性:稀硫酸>Cu2+

B

将含有少量CO2的氮气缓缓通过足量的过氧化钠粉末

淡黄色粉末变白

除去CO2,提纯N2

C

Na2S溶液中滴加新制氯水

产生浅黄色沉淀

证明氯的非金属性比硫的强

D

向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液

有白色沉淀产生

该溶液中一定含有SO42-

 

 

 

 

A.A B.B C.C D.D

 

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