苯是一种非常重要的化工原料,利用苯可以合成多种有机物。有人设计了合成芳纶、PF树脂和肉桂酸乙酯的路线,如下图:
回答下列问题:
(1)反应条件1是____________。
(2)B分子中的官能团的名称为_________,B→C的反应类型为____________。
(3)D的结构简式为________,生成PF树脂的化学方程式为_______________。
(4)试剂E是_________。
(5)由J合成肉桂酸乙酯的化学方程式为 _____________________。
(6)写出同时满足下列条件的肉桂酸乙酯的一种同分异构体__________。
①苯环上仅有2个取代基且处于对位
②能发生水解反应和银镜反应,其中一种水解产物遇FeCl3溶液显色
③存在顺反异构
(7)以D为原料,选用必要的无机试剂合成乙二醛,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上或下注明试剂和反应条件)。_____________
2017年4月26日,中田首艘国产航母在大连正式下水,标志着我国自主设计航空母舰取得重大阶段性成果。请回答下列问题:
(1)航母用钢可由低硅生铁冶炼而成。
①硅原子L能层的电子分布图为____________________;
②Fe3+比Fe2+稳定的原因是_____________________;
③铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液可以检验Fe2+。1 mol CN-中含有π键的数为_________,与CN-互为等电子体的分子有__________(写出一种),铁氰化钾晶体中各种微粒间相互作用不包括_______________;
a. 离子键 b. 共价键 c.配位键 d. 金属键 e. 氢键 f. 范德华力
(2)航母螺旋桨主要用铜合金制造。含铜废液可以利用铜萃取剂M,通过如下反应实现铜离子的富集,进行回收。
①M所含元素的电负性由大到小的顺序为__________(用元素符号表示);
②X中采用sp3杂化的非金属原子有___________(填写元素名称),采用sp3杂化的原子有__________个;
(3)Fe3O4是Fe3+、Fe2+、O2-通过离子键而组成的复杂离子晶体。O2-的重复排列方式如图所示,已知该晶体的晶胞参数为a nm,密度为b g/cm3,则NA=__________mol-1。(列出含a、b的计算式)
(白球表示O2-)
碳及其化合物在有机合成、能源开发等工农业方面具有十分广泛的应用。
I.工业生产精细化工产品乙二醛(OHC-CHO)
(1)乙醇(CH3CH2OH)液相硝酸氧化法:在Cu(NO3)2催化下,用稀硝酸氧化乙醇制取乙二醛,此反应的化学方程式为_______________。该法具有原料易得、反应条件温和等优点,但也存在比较明显的缺点____________。
(2)乙二醇(HOCH2CH2OH)气相氧化法
已知:2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH=-484kJ/mol,化学平衡常数为K1
OHC-CHO(g)+2H2(g) HOCH2CH2OH(g) ΔH=-78kJ/mol,化学平衡常数为K2
则乙二醇气相氧化反应HOCH2CH2OH(g)+O2(g) OHC-CHO(g)+2H2O(g)的ΔH=______;相同温度下,该反应的化学平衡常数K=______(用含K1、K2的代数式表示)。
Ⅱ.CO2的综合利用
(3)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中发生反应C(s)+CO2(g)2CO(g)。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示,则下列说法正确的是______(填字母)。
a.反应达平衡状态时,混合气体的平均相对分子质量保持不变
b.A点的正反应速率比B点正反应速率小
C.550℃时,若充入氦气,则V正、V逆均减小,平衡不移动
d.T℃时,反应达平衡后CO2的转化率为66.7%
e. T℃时,若再充入1molCO2和1molCO,平衡不移动
(4)氨气、CO2在一定条件下可合成尿素,其反应为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g),右图表示合成塔中氨碳比a与CO2转化率ω的关系。a为{n(NH3)/n(CO2)},b为水碳比{n(H2O)/n(CO2)}。则
①b应控制在______
a.1.5-1.6 b.1-1.1 c.0.6-0.7
②a应控制在4.0的理由是_________
以冶炼金属铝的废弃物铝灰为原料制取超细α—氧化铝,既能降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为A12O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备流程如下:
(1)用上图中“滤渣”和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为____(填选项编号)。
(2)流程中加入H2O2 有气体产生,原因是_______________________________。
(3)通过调节溶液的pH来“沉铁”,得到Fe(OH)3。己知:
为保证产品的纯度,可以选用下列物质中的_______调节溶液pH(填字母),调节pH的范围为___________________________。
a.A12O3 b.NaOH c.Al(OH) 3 d.Na2CO3
(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:
4[NH4 Al(SO4)2·12H2O] 2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O,
将产生的气体通过下图所示的装置:
①集气瓶中收集到的气体是_____________________(填化学式);
②装有KMnO4溶液洗气瓶的作用是__________________________________;
③选用一种常用化学试剂和稀硝酸检验硫酸铝铵,该试剂是______________。
ClO2 是红黄色有毒气体,有刺激性气味,沸点为11℃,极易溶于水但不与水反应,遇热水缓慢水解成次氯酸、氯气和氧气,见光也易分解,因此其溶液置于冷暗处相对稳定。某校合作学习小组的同学欲制备二氧化氯水溶液并检验其性质。
Ⅰ.二氧化氯水溶液制备。
向圆底烧瓶中先加入10gKClO3固体和9g H2C2O4·2H2O(草酸),然后再加入5 mL稀硫酸,用磁力搅拌器搅拌(如下图);将烧瓶放在热水浴中,保持水浴温度在60~8 0℃,至B中广口瓶内溶液呈深红黄色时停止加热。
回答下列问题:
(1)装置A用水浴加热的优点是_________________;装置A中水浴温度不宜低于60 ℃也不宜高于80 ℃,其原因是______________________。
(2)装置A中反应生成ClO2 及KHSO4 等产物的化学方程式为_________________。
(3)装置B的水中需放入冰块的目的是_________________,装置C 的作用是_______________
Ⅱ.设计实验验证ClO2 的氧化性。
(4)取适量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振荡,得无色溶液。欲检验H2S的氧化产物,还需要用到的试剂是_______________________。
(5)证明ClO2 的氧化性比Fe3+强的方案是______________________。
(6)将少量ClO2 水溶液滴入盛有MnSO4溶液的试管中,振荡,有黑色沉淀生成,则该反应的离子方程式为______________________。
25℃,向20 mL 0.1 mol·L−1 MOH溶液中滴加0.1 mol·L−1 CH3COOH溶液, 所得溶液的pH(对应曲线M)及导电能力(对应曲线N)变化如图所示。下列叙述正确的是
A.MOH是弱碱,其Kb=1.0×10−21
B.b点溶液中,c(CH3COO−)+ c(CH3COOH)=0.1 mol·L−1
C.水的离子积常数Kw:b>c>a
D.c点溶液中,c(CH3COO−)>c(M+)>c(H+)>c(OH−)