美国药物学家最近合成一种可能用于治疗高血压的有机物K,合成路线如下: 其中A属于碳氢化合物,其中碳的质量分数约为83.3%;E的核磁共振氢谱中只有2组吸收峰。H常温下呈气态,是室内装潢产生的主要污染物之一。G和H以1:3反应生成I。 试回答下列问题: (1)A的分子式为: 。 (2)写出下列物质的结构简式:D: ;G: 。 (3)反应①―⑤中属于取代反应的有 。 (4)反应①的化学方程式为 ;反应④的化学方程式为 。 (5)E有多种同分异构体,符合“既能发生银镜反应又能发生水解反应”条件的E的同分异构体有_______种,写出符合上述条件且核磁共振氢谱只有2组吸收峰的E的同分异构体的结构简式: 。
已知A、B、R、D都是周期表中前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。其中A元素基态原子第一电离能比B元素基态原子的第一电离能大,B的基态原子的L层、R基态原子的M层均有2个单电子,D是第Ⅷ族中原子序数最小的元素。 (1)写出基态D原子的电子排布式 。 (2)已知高纯度R的单质在现代信息技术与新能源开发中具有极为重要的地位。工业上生产高纯度R的单质过程如下: 写出③的反应方程式 ,已知RHCl3的沸点是31.5℃, 则该物质的晶体类型是 ,组成微粒的中心原子的轨道杂化类型为 ,空间构型是 。 (3)A的第一电离能比B的第一电离能大的原因是 ,A、B两元素分别与R形成的共价键中,极性较强的是 。A、B两元素间能形成多种二元化合物,其中与A3-互为等电子体的物质的化学式为 。 (4)已知D单质的晶胞如图所示,则晶体中D原子的配位数为 ,一个D的晶胞质量为 。
煤是重要的能源,也是化工生产的重要原料。 (1)煤燃烧产生的废气直接排放到空气中,可能导致的环境问题是 。 (2)设法把煤转化为中热值气是煤的综合利用之一,中热值气的成分是 ,其主要用途有 、 (答两种)。 (3)煤经过 (填加工方法)可以得到焦炉煤气、煤焦油和焦炭。煤焦油经过 (填加工方法)可得到芳香族化合物。煤也可以用氢化法转化成 燃油,氢化法的本质是 。 (4)新型氨法烟气脱硫技术采用氨吸收烟气中SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵,再用一定量的磷酸进行反应,在反应回收SO2后的混合物中通入适量的氨气得到一种产品。该技术的优点是 。
CO2和CH4是两种主要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值的化学品是目前的研究目标。 (1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4L容器中通入6mol CO2、6mol CH4,发生如下反应: CO2(g) + CH4(g) 2CO(g) + 2H2(g)。平衡体系中各组分的体积分数如下表:
①此温度下该反应的平衡常数K= 。 ②已知:CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) △H=-890.3kJ•mol-1 CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) △H=+2.8kJ•mol-1 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) △H=-566.0kJ•mol-1 反应CO2(g) + CH4(g) 2CO(g) + 2H2(g)的△H= 。 (2)以二氧化钛表面覆盖的Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成为乙酸。 ①在不同温度下,催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的变化关系如图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是 。 ②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是 。 ③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为 。 (3)以CO2为原料可以合成多种物质。 ①聚碳酸酯是一种易降解的新型合成材料,它是由CO2加聚而成的。写出聚碳酸酯的结构简式: 。 ②以氢氧化钾水溶液作为电解质进行电解,CO2在铜电极上可转化为甲烷,电极反应式为 。
MnO2又名黑锰矿,主要用于生产优质软磁铁氧体。MnO2的合成方法按制备工艺中所用原料的不同,分为固相合成和液相合成。已知:MnO2不溶于水,其中锰的价态有+2价,也可能有+3价和+4价。 请回答下列问题: (1)若Mn3O4中锰的价态看作由+2和+4价组成,写出它由氧化物形成的表达式: 。 (2)MnOOH中锰的价态为 价,写出②的化学方程式: 。 (3)将(NH4)2SO4溶于水使锰的悬浊液显酸性,随即缓慢地产生气泡,试用相应的离子方程式解释原因: 。过滤出的Mn(OH)2需要洗涤,简要说明洗涤沉淀的操作过程: 。 (4)若③中收集到672mL(标准状况下)的H2,则理论上可以得到 g Mn3O4。
某研究性学习小组用下列装置(铁架台等支撑仪器略)探究氧化铁与乙醇的反应[Cu(OH)2悬浊液用于检验反应产物]。 (1)组装好仪器后必须进行的操作是 。 (2)为快速得到乙醇气体,可采取的方法是 ; 若实验时小试管中的溶液已经开始发生倒吸,应采取的措施是 (填字母)。 A.取下小试管 B.移去酒精灯 C.将导管从乳胶管中取下 D.以上都可以 (3)乙醇被氧化的产物是 (写结构式)。 (4)若M的成分为FexOy,用CO还原法定量测定其化学组成。称取a g M样品进行定量测定,实验装置和步骤如下: ①组装仪器 ②点燃酒精灯 ③加入试剂 ④打开分液漏斗活塞 ⑤检查气密性 ⑥停止加热 ⑦关闭分液漏斗活塞 ⑧称重 ⅰ.正确的操作顺序是 (填字母)。 a.①⑤④③②⑥⑦⑧ b.①③⑤④②⑦⑥⑧ c.①⑤③④②⑥⑦⑧ d.①③⑤②④⑥⑦⑧ ⅱ.尾气处理的方法是 。 若测得碱石灰增重b g,则x:y= (用含有a、b的代数式表示)。
下列有关实验设计、观察或记录、结论或解释都正确的是( )
用相对分子质量为57的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子,所得芳香烃产物有( ) A.4种 B.8种 C.10种 D.12种
25℃时,在25mL c mol/L的一元弱酸(HA)中,加入VmL 0.1mol/L的一元强碱(BOH)。下列有关判断一定正确的是( ) A.当25c=0.1V,c(A-)>c(B+) B.当pH>7时,c(A-)>c(OH-) C.当pH=7,且V=25时,c>0.1 D.当pH<7,c(B+)>c(A-)
某研究性学习小组利用电化学方法处理石油炼制过程中产生的含H2S的废气。基本工艺是将H2S通入FeCl3溶液中,过滤后将滤液加入电解槽中电解,电解后的滤液可以循环利用。下列有关说法正确的是( ) A.过滤得到的沉淀可能是FeS B.与a极相连的电极反应式为Fe2+ - e- = Fe3+ C.可以用Fe与外接电源a极相连 D.若有0.10mol电子转移,则一定能得到1.12L H2
短周期元素A、B、C的原子序数之和为37,A、B在同一周期,A+、C-具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是( ) A.同周期元素中C的氢化物稳定性最强 B.同周期元素中A的金属性最强 C.原子半径:A>B,离子半径:A+>C- D.A、B、C的简单离子中,会破坏水的电离平衡的是C
依曲替酯可以由原料X经过多步反应合成得到: 下列说法正确的是( ) A.X与Y互为同分异构体 B.X与Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色 C.在光照条件下,依曲替酯中的苯环能与Cl2发生取代反应 D.依曲替酯中所有不饱和键均能与溴发生加成反应
我国科学家将石墨烯(由石墨剥离的层状结构)和碳纳米管经低温脱水处理,获得了一种“最轻材料”。该材料具有超强的吸附能力,且有望成为理想的储能保温、催化载体和吸音材料。下列有关说法正确的是( ) A.石墨烯属于有机物 B.该材料吸音过程为物理变化 C.碳纳米管是碳的一种同位素 D.碳纳米管属于胶体分散系
【化学选修—有机化学基础】 可用来制备抗凝血药,通过下列路线合成: (2)B→C的反应类型_________________; (3)写出E的结构简式_________________; (4)写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式_________________; (5)下列关于G的说法正确的是__________; a.能与溴单质反应 b.能与金属钠反应 c.1mol G最多能和3mol氢气反应 d.分子式是C9H6O3
【化学选修—物质结构与性质】 原子序数依次增大的U、V、W、X、Y是周期表中前30号元素。已知U的最外层电子数是其内层电子数的2倍,U与W形成的常见化合物之一是主要的温室气体;X与U同主族,其单质在同周期元素所形成的单质中熔点最高;Y原子M能层为全充满状态,且核外的未成对电子只有一个,请回答下列问题: (1)V在周期表中的位置是___________,该主族元素的气态氢化物中,沸点最低的是________(填化学式); (2)根据等电子原理分析,VW2+中V原子的轨道杂化类型是__________; (3)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物在常温下是晶体,其晶体类型是__________; (4)+1价气态基态阳离子再失去一个电子形成+2价气态基态阳离子所需要的能量称为第二电离能I2,依次还有I3、I4、I5…,推测X元素的电离能突增应出现在第_________电离能; (6)Y的基态原子有_________种形状不同的原子轨道;Y2+的价电子排布式为__________;如图_________(填“甲”“乙”或“丙”)表示的是Y晶体中微粒的堆积方式。
【化学选修—化学与技术】 材料是人类生存和发展的重要物质基础,随着科学技术的发展,人们使用材料的种类、数量和质量也随着不断发展、生产。生活的条件和质量也随之发生深刻的变化。请回答下列问题: (1)无机非金属材料包括传统无机非金属材料和新型无机非金属材料,下列属于新型无机非金属材料的是__________(选字母代号); (2)撑杆跳项目中运动员使用的撑杆材料是复合材料.这种材料由__________和增强体两部分组成,其中增强体的作用是__________; (3)玻璃和水泥是两种用途极为广泛的材料.工业上制备这两种材料使用的共同原料是__________; (4)铁是重要的金属材料,用铁矿石(主要成分是Fe2O3)冶炼铁是在__________(填写工业生产设备名称)中完成的,这种方法冶炼出来的产品是生铁,该产品是炼钢的原料,炼钢的原理是__________; (5)合成高分子材料的小分子叫__________,某聚乙烯车间打算合成4.2×103kg的聚乙烯,则需要投料(乙烯)__________ mol。(假设反应过程不存在损失)
2015年8月12日,天津滨海新区爆炸事故确认有氰化钠、亚硝酸钠等。氰化钠毒性很强,遇水、酸会产生有毒易燃氰化氢气体,氰化氢气体的沸点只有26摄氏度,因此相当容易挥发进入空气,这就大大增加了中毒的风险,同时氰化钠遇到亚硝酸盐会发和爆炸。回答下列问题: (1)写出氰化钠遇水产生氰化氢的离子方程式_________________________; (2)爆炸现场约700吨的氰化钠大约需要900吨的双氧水来处理.氰化钠与双氧水相遇后,会释放出氨气同时析出白色晶体,使得氰化钠的毒性大大降低,写出氰化钠与双氧水反应的化学方程式___________; (3)氰化钠遇到亚硝酸钠能生成两种气体发生爆炸,写出化学反应方程式_______________________; (4)爆炸残留在废水中的CN-可以用Cr2O72-处理,拟定如图流程进行废水处理, 1)上述处理废水流程中主要使用的方法是______________; a.混凝法 b.中和法 c.沉淀法 d.氧化还原法 2)②中反应后无气体放出,该反应的离子方程式为_____________________; 3)步骤③中,每处理0.4mol Cr2O72-时转移电子2.4mol,该反应的离子方程式为___________________; 4)处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法.该法是向废水中加入FeSO4•7H2O将Cr2O72-还原成Cr3+,调节pH,Fe、Cr转化成相当于FeⅡ[FexⅢCr(2-x)Ⅲ]O4(铁氧磁体,罗马数字表示元素价态)的沉淀.处理1mol Cr2O72-,需加入amol FeSO4•7H2O,下列结论正确的是_____________; A.x=0.5,a=6 B.x=0.5,a=10 C.x=1.5,a=6 D.x=1.5,a=10
二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯度二氧化锰的流程如图1: 某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物.部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH如表,回答下列问题
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为__________; (2)滤渣A的主要成分是____________;滤渣B的主要成分是__________________; (3)加入MnS的目的是除去Cu2+、Zn2+杂质.可能原因是_________________; (4)碱性锌锰电池是一种一次性电池,其结构如图2所示.该电池放电过程产生MnOOH.该电池的正极反应式为________________,电池总反应的方程式为_______________________; (5)利用该碱性锌锰电池电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图3所示,X电极__________极,电解时阳极的电极反应为________________,使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是__________;
KClO3在农业上用作除草剂,超细CaCO3广泛用于消光纸、无炭复写纸等.某同学在实验室模拟工业过程,利用制乙炔产生的残渣制备上述两种物质,过程如下: Ⅱ.将Ⅰ中的部分灰浆配成浊液,通入Cl2得到Ca(ClO3)2与CaCl2的混合溶液,向所得溶液中加入KCl,发生复分解反应,经蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得KClO3晶体. Ⅲ.将Ⅰ中的残渣溶于NH4Cl溶液,加热,收集挥发出的气体再利用.向所得CaCl2溶液中依次通入NH3、CO2,便可获得超细CaCO3,过程如下. Ⅳ.Ⅲ中收集挥发出的气体之一CO2与C反应生成CO,再利用一氧化碳与氢气反应生成甲醇,一定条件下,在体积为3L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):
②在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=__________; ③在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的,下列有关该体系的说法正确的是______ a.氢气的浓度减少
某温度下,有一个2L的密闭容器中,加入4molA和2molB进行如下反应:3A(g)+2B(g)⇌4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6mol C,则下列说法正确的是( ) A.该反应的化学平衡常数表达式是K= D.增加B,平衡向右移动,B的平衡转化率增大 C.增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大 B.此时B的平衡转化率是40%
等物质的最浓度、等体积的下列溶液中:①H2CO3 ②Na2CO3 ③NaHCO3 ④NH4HCO3 ⑤(NH4)2CO3,下列关系或者说法不正确的是 A.c(CO32-)的大小关系为:②>⑤>③>④>① B.将溶液蒸干灼烧只有②能得到对应的固体物质 C.③④⑤既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应 D.c(HCO3-)的大小关系为:④>③>⑤>②>①
已知pOH=-lgc(OH-)在常温下溶液中的pH+pOH=14,又已知正常人的血液pH=7.3,则正常人的血液pOH是 A.大于6.7 B.小于6.7 C.等于6.7 D.无法判断
NA表示阿伏加罗常数的值,下列说法正确的是 A.标准状况下,22.4LD2中所含中子数为2NA B.1 molCO2与1L 2mol/L的NaOH溶液反应后,溶液中的CO32-数为0.5 NA C.6.8g熔融的KHSO4中含有0.1NA个阳离子 D.3.36L氯气与2.7g铝充分反应,转移电子数一定为0.3NA
一种光化学电池的结构如图所示(电池总反应为AgCl(s)+Cu+(aq)═Ag(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq),下列关于该电池在工作时的说法中正确的是 A.生成108 g银,转移电子个数为1 mol B.Cu+在负极发生氧化反应 C.Ag电极活泼,Ag失电子发生氧化反应 D.Cl-由负极迁移到正极
下列化合物分子中的所有原子一定处于同一平面的是 A.乙烷 B.苯乙烯 C.氯乙烯 D.丙烯
化学与社会、环境和生活密切相关。下列说法正确的是 A.食盐、食醋和味精是常用的食品添加剂,其主要成分均为钠盐 B.SO2、CO2、NO2均被列入我国空气质量报告的指标 C.提倡人们购物时不用塑料袋,是为了防止白色污染 D.家用84消毒液可用来漂白衣物,为了增强其漂白效果,使用时可加入浓盐酸
已知: 完成下列填空: (1)分子式为C8H8的某烃,在臭氧作用下发生反应为: 则该烃的结构简式为 (2)若分子式为C8H8的某烃其一氯代物只有一种,写出1种其可能的结构简式 。 (3)分子式为C8H8的烃有很多,其中有一种苯乙烯,性质活泼,易被氧化,是合成橡胶和塑料的单体,用途广泛。苯乙烯可以通过下列途径制备(反应条件下所有物质均呈气态): 上述流程中各物质,属于苯的同系物的是 (填结构简式);能与溴水发生加成反应的是 (均填结构简式) (4)反应①是强吸热可逆反应。要既快又多地获取苯乙烯,反应①适宜条件是 ;为了进一步提高反应物的转化率,有研究者用加入O2与H2反应的方法获取了更多的苯乙烯,试推测其中的原因______________(写出一条,合理即可)。
根据下图填空 已知:1 mol A与2 mol H2反应生成1 mol E (1)化合物A含有的官能团名称是 。 (2)B在酸性条件下与Br2反应得到D,写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式是 。 (3)与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是 。 (4)写出E的结构简式 。 (5)写出A→B的化学方程式 。
有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图所示装置(夹持装置等已省略),其实验操作为:先按图安装好装置,关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而有节奏(间歇性)地通入气体,即可在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题: (1)C中热水的作用: 。 (2)M处发生反应的化学方程式为 。 (3)从M管中可观察到的现象: ,从中可认识到该实验过程中催化剂___________ (“参加”或“不参加”)化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的 。 (4)实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应 (填“能”或“不能”)继续进行,其原因是 ; (5)验证乙醇氧化产物的化学方法是 。
有机物A只由C、H、O三种元素组成,常用作有机合成的中间体,测得8.4g该有机物经燃烧生成22.0g CO2和7.2g水.质谱图表明其相对分子质量为84;红外光谱分析表明A中含有﹣O﹣H和位于分子端的CH,核磁共振氢谱显示有3种峰,且峰面积之比为6:1:1. (1)写出A的分子式 ; (2)写出A的结构简式 ; (3)下列物质一定能与A发生反应的是 (填序号) A.H2 B.Na C.O2 (Cu作催化剂) D.Br2 有机物B是A的同分异构体,1mol B可以与1mol Br2加成,该有机物的所有碳原子在同一平面上,核磁共振氢谱显示有3种峰,且峰面积之比为6:1:1,则B的结构简式是: 。
|