某医药中间体G的一种合成路线如下:
已知:(1)A的核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积之比为3∶1;
(2)G的结构简式为:;
(3)。
回答下列问题:
(1)A的名称是_____________;B→C的反应类型是_____________。
(2)G的分子式为___________;G中官能团名称是_____________;1 mol G与NaOH溶液反应最多消耗______ mol NaOH。
(3)H的结构简式为_____________。
(4)D在浓硫酸加热的条件下会生成一种含六元环的化合物,写出该反应的化学方程式_________________________________。
(5)I与F互为同分异构体,则满足下列条件的I的结构有______种(不包括F)。
①苯环上有两个取代基;②遇FeCl3溶液显紫色;③能与NaOH反应。
(6)根据题中所给信息,写出由苯酚,甲苯为原料制备苯甲酸苯酚酯的合成路线(其它无机试剂任选):_________________________________________________________________________。
2017年1月27日,南京理工大学胡炳成教授团队成功合成世界上首个全氮阴离子盐,这使我国在高储能材料研制上达到世界先进水平。
(1)基态氮原子核外两种不同自旋状态的电子数之比为________________。
(2)氮的单质除了N2外,还有N4、N6、N8等,现有两种结构的N4分子A和B,A的分子结构与白磷相似,其分子构型为________________;B分子中4个氮原子在同一平面上,氮原子的杂化方式为________________。
(3)全氮阴离子最先制得的是N3-,写出与N3-互为等电子体的两种分子的化学式________________。
(4)试从物质结构与性质的角度解释全氮化合物爆炸时可释放巨大能量的主要原因________________。
(5)全氮阴离子N5-为平面正五边形,称为五唑氮离子,每个N5-离子内有___个π电子,五唑氮的钠盐、钾盐很不稳定。胡教授团队合成的盐为(H3O)4(NH4)2(N5)5Cl,这种盐分解温度高达116.8℃。该盐热稳定性好的主要原因是________________。
(6)六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似,层间相互作用力为___________。六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼。立方氮化硼的结构和硬度都与金刚石相似,晶胞边长为361.5pm,立方氮化硼的密度是______g/cm3(只要求列算式)。
氮及其化合物如NH3及铵盐、N2H4、N2O4等在中学化学、化工工业、国防等领域占有重要地位。
(1)发射航天火箭常用肼(N2H4)与N2O4作燃料与助燃剂。肼(N2H4)与N2O4的反应为2N2H4(1)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H = -1077 kJ/mol
已知相关反应的化学键键能数据如下:
则使1 mol N2O4(g)分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是__________ 。
(2)N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度的变化如图所示。
①由图推测该反应△H_______0(填“>”或“<”),理由为______________ 。
②图中a点对应温度下,己知N2O4的起始压强p0为108 kPa,则该温度下反应的平衡常数为:Kp=_____________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,取四位有效数字)。
③在一定条件下,该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系:v(N2O4)=k1p(N2O4),v(NO2)=k2p2(NO2),其中k1、k2是与反应温度有关的常数。相应的速率-压强关系如图所示,一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=________,在下图标出的点中,能表示反应达到平衡状态的点为______。
(3)电解NO2制备NH4NO3,其工作原理如图所示。
①阳极的电极反应式为_______________________。
②为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,则A的化学式为___________。
云南是我国的矿产资源大省,被誉为“有色金属王国”。利用某冶炼废渣(主要成分为二氧化硅和锡、铜、铅、铁的氧化物)回收锡、铜、铅的工艺流程如下图所示:
回答下列问题:
(1)电炉冶炼时,焦炭的作用是_____(填“氧化剂”或“还原剂”),将焦炭粉碎的目的是_____。熔剂的主要成分是氟石(CaF2),高温下能与 SiO2 反应生成两种钙,其中之一为 CaSiF6,该反应的化学方程式为_____。
(2)脱铁后的溶液中含有少量的 Sn2+,为减少锡的损失,可用锡、铜、铅、铁多元合金回收处理,反应的离子方程式为_____。
(3)已知 SnO2 不溶于稀硫酸。脱铁后氧化焙烧的目的是_____。
(4)电解 CuSO4 溶液时,阳极的电极反应式为_____。
(5)锡、铅渣中的铅主要以 PbSO4 存在,脱硫时发生的反应为PbSO4+HCO3-(aq) PbCO3 (s)+H+(aq)+SO4 2-(aq)。脱硫后需过滤、洗涤再进入下一步工序,检验滤渣是否洗涤干净的方法是___。
(6)若该冶炼废渣中锡的质量分数为 5%,30t 废渣制得精锡 lt,则锡的回收率为_____。
某学习小组通过下列装置探究 MnO2与FeCl3·6H2O能否反应产生Cl2。
实验操作和现象如下表:
实验编号 | 操作 | 现象 |
实验 1 | 按上图所示加热MnO2与FeCl3·6H2O混合物 | ①试管A中部分固体溶解,上方出现白雾 ②稍后,产生黄色气体,管壁附着黄色液滴 ③试管B中溶液变蓝 |
实验 2 | 把A中的混合物换为FeCl3·6H2O,B中溶液换为KSCN溶液,加热。 | A中部分固体溶解,产生白雾和黄色气体,B中KSCN溶液变红 |
回答下列问题:
(1)实验1和实验2产生白雾的原因是___________________________。
(2)实验2说明黄色气体中含有___________(填化学式)则实验1中③的现象也可能是发生了另一个离子反应,则其离子方程式为______________________________。
(3)为进一步确认黄色气体中含有Cl2,该学习小组对实验1提出两种改进方案:
方案1:在A、B 间增加盛有某种试剂的洗气瓶C,结果B中溶液仍变为蓝色。
方案2:将B中淀粉KI溶液替换为NaBr溶液,结果B中溶液呈橙红色,且未检出Fe2+。
则方案1中C中盛放的试剂是_________________;方案2中检验 Fe2+的试剂名称是____________,选择NaBr溶液的依据是__________________。
(4)实验1充分加热后,若反应中被氧化与未被氧化的氯元素质量之比为1:2,则A中发生反应的化学方程式为____________________________。
(5)该学习小组认为实验1中溶液变蓝,可能还有另外一种原因是__________。请你设计实验方案验证此猜想__________________________。
常温下,向1 L pH=10的 NaOH溶液中持续通入CO2。通入的CO2的体积(V)与溶液中水电离出的OH- 离子浓度(φ)的关系如下图所示。下列叙述不正确的是( )
A. a点溶液中:水电离出的c( H+ )=1×10-10mol/L
B. b点溶液中:c( H+ )=c( OH- )
C. c点溶液中:c(OH-) > c(HCO3-)+c( H+ )
D. d点溶液中:c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)