化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如图:
已知A分子中只含有一种官能团且能与反应生成。回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________。
(2)C中的官能团名称是___________。
(3)D生成E的反应类型是___________。
(4)F的结构简式是___________。
(5)A与乙二醇在催化剂作用下反应生成可生物降解型聚酯PES,该反应的化学方程式为_________。
(6)X是G的同分异构体,满足下列条件的X共有___________种(不考虑立体异构)
①含苯环且苯环上只有三个取代基;
②含醛基且与苯环直接相连;
③除苯环外不含其他环状结构。
若①改成含苯环且苯环上只有二个取代基,其他条件不变,其中核磁共振氢谱有5组峰,面积比为6∶2∶2∶1∶1的是________(写结构简式)。
(7)由苯和甲苯制备的合成路线如下:
填写:①___________②___________
电能是一种无污染、可再生的二级能源。储电材料种类繁多。如图是两种储电材料,请阅读试题,观察图片,回答问题。
Ⅰ.新型碳氮材料的储电能力应用前景广阔。其基本构成单元如图所示。
(1)图1中化学键σ键与π键之比为________;图2中碳原子的杂化方式为________。
(2)在基态原子中,核外存在_____对自旋相反的电子,核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为____形。
(3)碳的最高价含氧酸根的空间构型是__________;硝酸的酸性强于亚硝酸的原因是__________。
Ⅱ.传统锂电池的主要成分是,其晶胞结构如图所示;因结构中存在笼状空隙,可以与和发生位置替换,形成储电性能更加优良的化合物。
(4)基态原子的价电子排布式为_____________;化合物中O元素在晶胞中的位置,除了位于正六棱柱的顶点外,其他具体位置是__________。
(5)已知化合物中各原子半径依次为:,晶胞的棱长为m,底边边长为n,该晶体的空间利用率的计算表达式为__________(用含有a、b、c、d、e、m、n的式子表示)。
Ⅰ.呋喃甲酸是一种抗生素,在食品工业中作防腐剂,也作涂料添加剂医药、香料等中间体,可用呋喃甲醛制备,其实验原理和制备步骤如下:
2+NaOH→+ ∆H<0
步骤③提纯过程:溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥。
(1)步骤①的关键是控制温度,其措施有:磁力搅拌、__________和缓慢滴加溶液。
(2)步骤②中,加入无水的作用_______。
(3)呋喃甲酸在A、B、C三种溶剂中溶解度(S)随温度(T)变化的曲线如图。步骤③提纯时合适的溶解试剂是________。
Ⅱ.利用呋喃甲酸制取的呋喃甲酸正丁酯是一种优良的有机溶剂。某化学兴趣小组在实验室用呋喃甲酸和正丁醇制备呋喃甲酸正丁酯,有关物质的相关数据及实验装置如图所示:
化合物 | 相对分子质量 | 密度() | 沸点(℃) | 溶解度(g/100g水) |
呋喃甲酸 | 112 | 1.322 | 230-232 | 4.33 |
正丁醇 | 74 | 0.81 | 117.3 | 9 |
呋喃甲酸正丁酯 | 168 | 1.053 | 136.1 | 0.7 |
分水器的操作方法:先将分水器装满水(水位与支管口相平),再打开活塞,准确放出一定体积的水。在制备过程中,随着加热回流,蒸发后冷凝下来的有机液体和水在分水器中滞留分层,水并到下层(反应前加入的)水中;有机层从上面溢出,流回反应容器。当水层增至支管口时,停止反应。
呋喃甲酸正丁酯合成和提纯步骤为:
第一步:取足量的正丁醇和呋喃甲酸混合加热发生酯化反应,反应装置如图a所示(加热仪器已省略);
第二步:依次用水、饱和溶液、水对烧瓶中的产品洗涤并干燥;
第三步:用装置b蒸馏提纯。
回答有关问题:
(4)装置A的名称_________。
(5)实验中使用分水器的优点有________。
(6)第二步用饱和溶液洗涤的目的是______。
(7)若实验中得到呋喃甲酸正丁酯,则呋喃甲酸正丁酯的产率为________。实验中呋喃甲酸正丁酯的实际产率总是小于此计算值,不可能原因是_______(填字母代号)。
A.分水器收集的水里含呋喃甲酸正丁酯
B.该实验条件下发生副反应
C.产品精制时收集部分低沸点物质
D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失
甲醇耐高温、易存储热值高、节能环保,可做燃料,又是重要的化工原料。科学家用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与反应生成甲醇。已知:、和的燃烧热∆H分别为、和。请回答下列问题:
(1)用太阳能分解水消耗的能量是________。
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为________。
(3)催化加氢合成甲醇(反应Ⅱ)中伴随着反应Ⅰ的发生:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在恒压、和的起始量一定的条件下,平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图。其中:的选择性
①温度高于300℃,平衡转化率随温度升高而上升的原因是_________。
②220℃时,在催化剂作用下与反应一段时间后,测得的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度,一定能提高选择性的措施有_________________(写出两点)。
(4)在体积为的密闭容器中充入和发生反应Ⅱ,到平衡时氢气的转化率为25%,求该反应的平衡常数K=________。(结果保留二位有效数字)
(5)研究证实,也可在硫酸溶液中用惰性电极电解生成甲醇,生成甲醇的电极反应式为__________,另一极电解产物是________________。
二氧化铈()是一种重要的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含)为原料制备的一种工艺流程如图:
已知:①能与结合成,也能与结合成;②在硫酸体系中能被萃取剂萃取,而不能。回答:
(1)“氧化培烧”前需将矿石粉碎成细颗粒,其目的是_________。
(2)“酸浸”中会产生大量黄绿色气体,写出与盐酸反应的离子方程式:____________;为避免产生上述污染,解决方案为__________。
(3)“萃取”时存在反应:。实验室中萃取时要用到的主要玻璃仪器名称为__________;图中D是分配比,表示(Ⅳ)分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比。保持其它条件不变,在起始料液中加入不同量的以改变水层中的,D随起始料液中变化的原因:_____________。在的条件下,取含四价铈总浓度为的酸浸液,向其中加入萃取剂,充分振荡,静置,水层中_________。(结果保留二位有效数字)。
(4)“反萃取”中,在稀硫酸和的作用下转化为。在该反应中作用与下列反应中的作用相同的是________。
A.处理含酸性重铬酸钾的废水
B.和二氧化锰混合制氧气
C.与氧化钙制过氧化钙
D.在海带提碘实验中的作用
(5)“氧化”步骤的化学方程式为:___________。
(6)取上述流程中得到的产品,加硫酸溶解后,用溶液滴定至终点时(铈被还原为,其他杂质均不反应,为无色),用标准酸性溶液滴定过量的,消耗标准溶液。该产品中的质量分数为________。
室温下,用滴定管量取一定体积的浓氯水置于锥形瓶中,用溶液以恒定速度来滴定,根据测定结果绘制出、等离子的物质的量浓度c与时间t的关系曲线如下。下列说法正确的是( )
A.溶液和浓氯水可以使用同种滴定管盛装
B.a点溶液中存在如下关系:
C.b点溶液中各离子浓度:
D.,生成速率越来越快