具有抗菌作用的白头翁素衍生物H的合成路线如下图所示:

已知:i.RCH2Br
R﹣HC═CH﹣R′
ii.R﹣HC═CH﹣R′
![]()
iii.R﹣HC═CH﹣R′

(以上R、R'、R''代表氢、烷基或芳基等)
(1)A属于芳香烃,其名称是_______________________。
(2)D的结构简式是_______________________________。
(3)由F生成G的反应类型是________________________________________。
(4)由E与I2在一定条件下反应生成F的化学方程式是_____________________;此反应同时生成另外一个有机副产物且与F互为同分异构体,此有机副产物的结构简式是_______________________________。
(5)下列说法正确的是___________(选填字母序号)。
A. G存在顺反异构体
B. 由G生成H的反应是加成反应
C. 1 mol G最多可以与1 mol H2发生加成反应
D. 1 mol F或1 mol H与足量NaOH溶液反应,均消耗2 molNaOH
(6)以乙烯为起始原料,结合已知信息选用必要的无机试剂合成
写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。___________________
化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如图所示
部分反应条件已省略
:

已知:①
;
②![]()

。
回答下列问题:
(1)
中官能团的名称为________。
(2)A是一种烯烃,其系统命名为________。
(3)由C生成D的化学方程式为________。
(4)E的结构简式为________。
(5)第⑤步反应的反应类型为________。
(6)同时满足下列条件的C的同分异构体有________种
不含立体异构
,其中核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积之比为2:2:1的结构简式为________。
①
该物质能与
反应。
②
该物质与银氨溶液反应生成
。
(7)参考G的合成路线,设计以乙酸乙酯和溴乙烷为原料
其他试剂任选
,制备
的合成路线:________。
有机物M是表面分子、药物的中间体,N是一种高分子化合物。实验室由A、B两种烃制备M和N一种合成路线如下:
已知:![]()
回答下列问题:
(1)B的化学名称为________。N的结构简式为_____________________。
(2)由A生成C的反应类型为____。G中官能团的名称为______________。
(3)由F转化为G的条件为________________________________。
(4)由D和H生成M的化学方程式为_________________________。
(5)
是M的同分异构体,同时满足下列条件的X的结构有_________种。
①能与
溶液发生显色反应
②能发生银镜反应,且
最多生成![]()
③核磁共振氢谱中有5组吸收峰
(6)参照上述合成路线和信息,设计以苯和甲醛为原料制备
的合成路线
无机试剂任选
:________________________________。
自然界存在的元素中,金属元素种类更多,非金属元素丰度更大。
Ⅰ.80%左右的非金属元素在现代技术包括能源、功能材料等领域占有极为重要的地位。
(1)氮及其化合物与人类生产、生活息息相关,基态N原子的价电子排布图是_____________,N2F2分子中N原子的杂化方式是_______,1 mol N2F2含有________个σ键。
(2)高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N-Si-N____(填“>”、“<”或“=”)Si-N-Si,原因_________。
Ⅱ.金属元素在现代工业中也占据极其重要的地位。其中钛也被称为“未来的钢铁”,具有质轻、抗腐蚀、硬度大,是宇航、航海、化工设备等的理想材料,是一种重要的战略资源,越来越受到各国的重视。
(3)基态钛原子核外共有________种运动状态不相同的电子。金属钛晶胞如下图所示,为________(填堆积方式)堆积。

(4)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如图。化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主要原因是__________。化合物乙中采取sp3杂化的原子的电负性由大到小的顺序为__________________。

(5)钙钛矿晶体的结构如图所示。假设把氧离子看作硬球接触模型,钙离子和钛离子填充氧离子的空隙,氧离子形成正八面体,钛离子位于正八面体中心,钙离子位于立方晶胞的体心,一个钙离子被________个氧离子包围。钙钛矿晶体的化学式为________。若氧离子半径为a pm,则钙钛矿晶体中两个钛离子间最短距离为_______pm。

甲烷催化裂解是工业上制备乙炔的方法之一。回答下列问题:
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-890 kJ·mol-1
C2H2(g)+
O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH2=-1 300 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH3=-572 kJ·mol-1
则2CH4(g)
C2H2(g)+3H2(g) ΔH=________kJ·mol-1。
(2)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行CH4的裂解。
①若用
和
分别表示CH4、C2H2、H2和固体催化剂,在固体催化剂表面CH4的裂解过程如图所示。从吸附到解吸的过程中,能量状态最低的是________(填字母)。

②在恒容密闭容器中充入a mol甲烷,测得单位时间内在固体催化剂表面CH4的转化率[α(CH4)]与温度(t)的关系如图所示,t0 ℃后CH4的转化率突减的原因可能是_______。

(3)甲烷分解体系中几种气体的平衡分压(p,单位为Pa)与温度(t,单位为℃)的关系如图所示:

①t1 ℃时,向V L恒容密闭容器中充入0.12 mol CH4,只发生反应2CH4(g)
C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得p(C2H4)=p(CH4),CH4的平衡转化率为________。(保留3位有效数字)若改变温度至t2 ℃,CH4以0.01mol/(L· s)的平均速率增多,则t1________t2(填“>”“=”或“<”)。
②在图中,t3 ℃时,化学反应2CH4(g)
C2H2(g)+3H2(g)的压强平衡常数Kp=____。
(4)工业上,以石墨为电极,电解亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]溶液可以制备铁氰化钾{K3[Fe(CN)6],可用于检验Fe2+},阳极的电极反应式为____________。
(5)设计如图实验探究牺牲阳极的阴极保护法原理:

操作 | 现象 |
(i)取铁极附近的溶液于试管中,滴加铁氰化钾溶液 | 无明显现象 |
(ii)在U形管铁极附近滴加铁氰化钾溶液 | 产生蓝色沉淀 |
得出结论:①锌______保护铁;(填“能”或“不能”)
②产生蓝色沉淀可以得出铁被铁氰化钾氧化生成______。
醋酸镍[(CH3COO)2Ni]是一种重要的化工原料。一种以含镍废料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)为原料,制取醋酸镍的工艺流程图如下:

T ℃时相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如下表:
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | 物质 | T ℃时溶解性(H2O) |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 | CaSO4 | 微溶 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 | NiF2 | 可溶 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 | CaF2 | 难溶 |
Ni2+ | 6.7 | 9.5 | NiCO3 | Ksp=1.00×10-5 |
(1)“酸浸”前将废料粉碎,其目的是____________________。
(2)调节pH步骤中,溶液pH的调节范围是________________。
(3)滤渣1主要成分的化学式是CaSO4和_____,滤渣3主要成分的化学式______。
(4)写出氧化步骤中加入H2O2发生反应的离子方程式:_______________。
(5)酸浸过程中,1 mol NiS失去6NA个电子,同时生成两种无色有毒气体。写出该反应化学方程式:______________________。
(6)沉镍过程中,若c(Ni2+)=2.0 mol/L,欲使100 mL该滤液中的Ni2+沉淀完全[c(Ni2+)≤1.0×10-5 mol/L],则需要加入Na2CO3(M=106 g/mol)固体的质量最少为_____g。
(7)加入醋酸进行酸溶得到醋酸镍溶液,一定条件指的是 ________、________过滤、洗涤、干燥得到醋酸镍产品。
