甲苯是一种重要的化工原料,用甲苯可以合成多种化工产品,下图是用甲苯合成对甲基苯酚苯甲醛树脂、食品防腐剂尼泊金酸乙酯的合成路线。
已知:① ②
请回答下列问题:
(1)A的结构简式是_______。
(2)反应①~⑥中属于取代反应的有______个。
(3)B分子中含有的官能团是____________,分子中不同化学环境的氢原子有_______种。
(4)写出上述合成路线中发生缩聚反应的化学方程式:_________。
(5)下列有关E的说法正确的是_________(填字母代号)。
a.分子式为C7H5O2Br b.在NaOH的醇溶液中可以发生消去反应
c.苯环上的一氯代物有两种 d.分子中所有原子可能在同一平面上
(6)尼泊金酸乙酯有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有__________种。
①遇FeCl3溶液呈紫色;②为苯的对位二元取代物;③不能发生银镜反应,能发生水解反应。
(7)以甲苯为起始原料,也可制得医用麻醉药苄佐卡因(),设计一种制取苄佐卡因的合成路线(其他反应物自选)__________。
钯(Pd)、锌及其化合物在合成酮类物质中有极其重要的作用,如图为合成的反应过程:
回答下列问题:
(1)I原子价电子排布式为___________,其能量最高的能层是___________(填能层符号)。
(2)H、C、O三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(3) 中碳原子的杂化方式为___________。
(4)ZnCl2溶液中加入足量氨水,发生的反应为ZnCl2+4NH3·H2O=[Zn(NH3)4]Cl2+4H2O。
①上述反应涉及的物质中,固态时属于分子晶体的是___________。
②NH3的空间构型为___________。
③1 mol [Zn(NH3)4]Cl2中含有___________mol σ键。
(5)Zn和Cu可形成金属互化物(ZnCu),该金属互化物中所有金属原子均按面心立方最密堆积,若所有Cu均位于晶胞的面心,则Zn位于晶胞的___________。
(6)金属钯的堆积方式如图所示:
①该晶胞中原子的空间利用率为___________(用含π的式子表示)。
②若该晶胞参数a=658 pm,则该晶胞密度为___________(列出计算表达式)g·cm-3。
新技术的开发应用,不仅有利于改善环境质量,而且能充分开发“废物”的潜在价值。回答下列问题:
(1)用烟道气与氢气来合成甲醇涉及到如下几个反应:
①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-91kJ·mol-1
②2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) ΔH=+566kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1
④CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=___________kJ·mol-1。
(2)在容积均为2L的两个恒容密闭容器中发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),有关数据如下:
容器 | 温度/℃ | 起始量 | 达到平衡 | |||
CO/mol | H2O/mol | H2/mol | CO转化率 | 所需时间/min | ||
1 | 800 | 2 | 1 |
| 3 | |
2 | 800 | 1 | 2 | n | x |
|
①800°C时该反应的平衡常数K=____________。
②容器2中x=_______,n=_______。
(3)反应(NH4)2CO3+H2O+CO22NH4HCO3可用于捕捉空气中的CO2,为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体,在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测定CO2气体的浓度,得到的曲线图如图:
①ΔH______0(填“>”“<”或“=”)。T1~T2区间,c(CO2)变化的原因是______。
②已知常温下NH3·H2O的电离常数K=1.8×10-5,碳酸的电离常数K1=4.4×10-7、K2=4.7×10-11,则恰好完全反应时所得的NH4HCO3溶液中c(H+)______c(OH-)(填“>”“<”或“=”)。
③在图中所示五种温度下,该反应的平衡常数最大的温度是______。
利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(III)的处理工艺流程如下:
已知:①硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
②Cr2O+H2O2CrO+2H+
③常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
阳离子 | Fe3+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ |
沉淀完全时的pH | 3.7 | 11.1 | 5.4(>8溶解) | 9(>9)溶解 |
(1)实验室用18.4mol·L-1的浓硫酸配制480mL2mol·L-1的硫酸,配制时所用玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和胶头滴管外,还需________。
(2)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,既可以除去某些杂质离子,同时又可以将Cr2O转化为__________(填微粒的化学式)。
(3)钠离子交换树脂的反应原理为Mn++nNaR=MRn+nNa+,则利用钠离子交换树脂可除去滤液II中的金属阳离子有_______。
(4)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式:____________。
(5)沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一,为了测定某废水中SCN-的浓度,可用0.1000mol·L-1 AgNO3标准溶液滴定待测液,已知:
银盐性质 | AgCl | AgI | AgCN | Ag2CrO4 | AgSCN |
颜色 | 白色 | 黄色 | 白色 | 砖红色 | 白色 |
Ksp | 1.8×10-10 | 8.3×10-17 | 1.2×10-16 | 3.5×10-11 | 1.0×10-12 |
①滴定时可选为滴定指示剂的是_______(填编号),滴定终点的现象是_________。
A.NaCl B.K2CrO4 C.KI D.NaCN
②取某废水25.00mL,滴定终点时消耗AgNO3标准溶液10.00mL,则废水中SCN-的物质的量浓度为______________。
氮化锂(Li3N)是有机合成的催化剂,Li3N遇水剧烈反应。某小组设计实验制备氮化锂并测定其纯度,装置如图所示:
实验室用NH4Cl溶液和NaNO2溶液共热制备N2。
(1)盛装NH4Cl溶液的仪器名称是___________。
(2)安全漏斗中“安全”含义是__________。实验室将锂保存在_____(填“煤油”“石蜡油”或“水”)中。
(3)写出制备N2的化学方程式__________。
(4)D装置的作用是____________。
(5)测定Li3N产品纯度:取mg Li3N产品按如图所示装置实验。
打开止水夹,向安全漏斗中加入足量水,当Li3N完全反应后,调平F和G中液面,测得NH3体积为VL(已折合成标准状况)。
①读数前调平F和G中液面的目的是使收集NH3的大气压________(填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压。
②该Li3N产品的纯度为________%(只列出含m和V的计算式,不必计算化简)。若 Li3N产品混有Li,则测得纯度_____________(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
室温下,向100mL饱和的H2S溶液中通入SO2气体(气体体积换算成标准状况),发生反应:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,测得溶液pH与通入SO2的关系如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.a点水的电离程度最大
B.该温度下H2S的Ka1≈10-7.2
C.曲线y代表继续通入SO2气体后溶液pH的变化
D.a点之后,随SO2气体的通入,的值始终减小