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科学家合成了一种新型药剂(G),它被杂草吸收后能在其体内传导,甚至到达根部,从而...

科学家合成了一种新型药剂(G),它被杂草吸收后能在其体内传导,甚至到达根部,从而使杂草彻底死亡。其合成路线如下:


1)中间体E中含氧官能团的名称_________________

(2)A→B反应类型是_______________________

(3)已知D→E转化的另一产物是HBr,则试剂X的结构简式为_________________

(4)写出C+F→G的化学方程式:__________________________________

(5)写出同时满足下列条件的E的同分异构体的结构简式________________ (写出一种即可)。

①属于芳香族化合物;

②磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为1∶1∶2∶6;

③能发生银镜反应,水解产物之一能和FeCl3溶液发生显色反应。

(6)化合物H(H2NCH2CH2OCH3)是合成利托君的重要中间体,写出以对-甲基苯酚和 CH3Br 为主要原料合成化合物H的路线:_____________________________________________(其他无机试剂任选)。

提示:R—ClR—CNRCH2NH2

 

醚键、羧基 还原反应 BrCH2COOH 【解析】(1)中间体E的结构简式为: ,含氧官能团为醚键和羧基。答案为:醚键、羧基 (2)A→B ,A中的醛基发生还原反应转化为羟基。答案为:还原反应 (3)D→E的另一产物是HBr,该反应为取代反应,则试剂X的结构简式为BrCH2COOH 答案为:BrCH2COOH (4)反应C+F→G为取代反应,结合有机物结构简式可以知道还生成HCl,所以C+F→G的化学方程式为: (5)E的同分异构体满足下列条件,属于芳香族化合物,说明含有苯环;能发生银镜反应,水解产物之一能和FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酯基,水解产物有酚羟基;结合磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为1∶1∶2∶6,可知符合条件的同分异构体的结构简式有、答案为: (6)在氯气和光照的条件下生成,由新型药剂(G)的合成路线可以知道, 与CH3Br在一定条件下生成,依据提示:R—ClR—CNRCH2NH2 ,与NaCN生成,在的条件下生成,综上所述合成化合物H的路线:  
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硫酸亚铁铵品体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]又称摩尔盐,是一种重要的化工原料,用途十分广泛。

(1)基态Fe2+的核外电子排布式为_____________________

(2)氨是合成摩尔盐的重要原料,工业合成氨中,原料气在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(I)溶液来吸收其中的杂质CO气体,其反应方程式为:[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO[醋酸羰基三氨合铜(I)](Ac-=CH3COO-)

①醋酸中碳原子的杂化方式是_________,1mol乙酸分子中含有σ键的数目为_________________

②C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为___________________________

③与CO互为等电子体的分子为___________(填化学式),NH3的空间构型为__________________

(3)N和P都是第VA族元素,其最简单氢化物熔点的大小关系为_________,主要原因是__________________________________

(4)铁在不同温度范围有不同的晶体结构。室温下铁是简单立方,称为α铁(α-Fe)。当温度升高到912℃,α铁转变为面心立方,称为γ铁(γ-Fe)。当温度继续升高到1394 ℃,γ铁转变为体心立方。称为δ铁(δ-Fe)。

①γ铁晶体中铁原子配位数是____________________

②δ铁晶体密度为dg·cm-3,则其晶胞参数(边长)为__________cm(阿伏加德罗常数用NA表示)。

 

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天然气是一种重要的化工原料,可用来生产氢气和甲醇等高附加值化学品。回答下列问题:

(1)以天然气为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。

已知:

①CH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g)        ΔH1=a kJ·mol-1

②CH4(g)+CO2(g) =2CO(g)+2H2(g)       ΔH2=b kJ·mol-1

③CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)  ΔH3

请计算上述反应中的反应热ΔH3=_________(用a、b表示)kJ·mol-1

(2)合成甲醇的反应原理为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   在1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3 mol H2,在500℃下发生反应,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①反应进行到4 min 时,v(正)____ (填“>”“<”或“=”)v(逆)。0~4 min,CO2的平均反应速率v(CO2)=____________mol·L-1·min-1

②CO2的平衡转化率为_______________,该温度下平衡常数为_____________

③下列能说明该反应已达到平衡状态的是______________

a.v(CH3OH)=3v(H2)

b.CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1: 3 :1: 1

C.恒温恒压下,气体的体积不再变化

d.恒温恒容下,气体的密度不再变化

(3)在相同温度、相同容积的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:

容器

容器1

容器2

容器3

反应物投入量

1mol CO2,3 mol H2

0.5mol CO2,1.5mol H2

1mol CH3OH,1mol H2O

CH3OH的平衡浓度/mol·L-1

c1

c1

c3

平衡时体系压强/Pa

p1

p2

p3

 

则下列各量的大小关系为c1_________(填“>”“<”或“=”,下同)c3,p2________p3

(4)为提高燃料的能量利用率,常将其设计为燃料电池。某电池以甲烷为燃料,空气为氧化剂,熔融的K2CO3为电解质,以具有催化作用和导电性能的稀土金属为电极。写出该燃料电池的负极反应式:__________________________;为使电解质的组成保持稳定,使该燃料电池长时间稳定运行,在通入的空气中必须加入________________(填化学式)。

 

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某工厂酸性废液中含有Fe3+、Al3+、Fe2+、SO42-,以该废液为原料制备Fe2O3的工艺流程如下(部分操作和条件略):

已知:①NH4HCO3在热水中会分解。

②常温下,溶液中不同金属离子生成氢氧化物沉淀时的pH见下表:

金属离子(0.1mol·L-l)

Fe3+

Fe2+

Al3+

开始沉淀时的pH

2.4

7.6

3.4

完全沉淀时的pH

3.7

9.6

4.8

 

回答下列问题:

(1)写出“还原”步骤中反应的离子方程式:_________________________________

(2)试剂X可选用_________(任写一种,填化学式),“滤渣”的主要成分是_________________

(3)加入碳酸氢铵后过滤,发现滤液仍然浑浊,可能的原因是_________________________,用90℃热水洗涤FeCO3沉淀的目的是______________________________________

(4)若在实验室中灼烧FeCO3应在_____________(填仪器名称)中进行,“灼烧氧化”发生的化学方程式为__________________________________

(5)若工业上灼烧氧化174.0吨FeCO3得到117.6吨产品,则该产品中Fe2O3的纯度为___________ (设产品中杂质只有FeO,保留一位小数)。

 

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Cl2O为国际公认的高效安全灭菌消毒剂之一,实验室可利用氧气和空气(氯气与空气体积比为1∶3,空气不参与反应)的混合气与含水8%的碳酸钠反应制备,所用实验装置和Cl2O的性质如下:

颜色

棕黄色

状态

气体

气味

强刺激性

熔点

-116℃

沸点

3.8℃

水溶性

极易溶于水,与水反应生成次氯酸

热稳定性

42℃以上,分解为Cl2和O2

 

回答下列问题:

(1)仪器a的名称为_______________,所盛放的药品是_____________________

(2)写出装置A 中发生的离子方程式:_____________________________

(3)装置C的主要作用是_______________________________________

(4)装置D、E 中都用到多孔球泡,其作用是____________________________

(5)写出装置D生成Cl2O的化学方程式:___________________________

(6)Cl2O是一种更为理想的饮用水消毒剂,ClO2和Cl2O在消毒时自身均被还原为Cl-,ClO2的消毒能力是等质量Cl2O的______________ (结果保留两位小数)倍。

(7)装置E中所得溶液呈黄绿色,可能的原因是D中的氯气过量进入E中,设计实验证明:____________________________________________________________

(8)制备Cl2O装置中存在缺陷,请提出改进措施:_____________________________

 

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常温下,用0.10 mol•L-1 NaOH溶液滴定20.00mL 0.10mol•L-1的CH3COOH溶液,所得滴定曲线如图。下列说法正确的是

A. 点①所示溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)

B. 点②所示溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-),酸碱恰好完全反应

C. 点③所示溶液中:c(OH-)-(H+)=c(CH3COOH)

D. 滴定过程中:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)= 0.10mol•L-1

 

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