(5分)日常生活中,可用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作为净水剂,这是因为:明矾溶于水发生水解反应,生成氢氧化铝胶体。 (1)该反应的离子方程式为: ① 。 为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,AG=lg[c(H+)/c(OH-)]。 (2)中性溶液的AG= ② 。 (3)常温下,测得用明矾净化过的净水溶液PH=6,则溶液的 AG= ③ ,由水电离的c(H+)=④ 。
(14分)药物菲那西汀的一种合成路线如下:(1)菲那西汀的分子式 (2)反应①②④⑤中在苯环上发生取代反应的是 (3)反应②中生成的无机物是水和 (填化学式)(4)写出反应⑤的化学方程式________________________________________________ (5)菲那西汀在硫酸催化下水解的化学方程式是_____________。(6)菲那西汀的同分异构体中,符合下列条件的共有 种。①含苯环且只有对位两个取代基 ②苯环上含有氨基 ③能水解,水解产物能发生银镜反应。(7)菲那西汀的同分异构体中,含苯环且只有对位两个取代基,两个取代基含有相同碳原子数,且含有α-氨基酸结构,写出这种同分异构体缩聚后高分子产物的结构简式 。
Ⅰ(1)过渡金属元素有很多不同于主族元素的性质,如能形成多种配合物,如:Fe(CO)x、[Fe(H2NCONH2)6] (NO3)3 [三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]、[Cu(NH3)4]SO4等。①Cu位于元素周期表第四周期第 族。②配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于 (填晶体类型)。(2)O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图,距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为 。Ⅱ(3)液化石油气中常存在少量有毒气体羰基硫(COS),必须将其脱除以减少环境污染和设备腐蚀。完成下列填空。①写出羰基硫的电子式 ,羰基硫分子属于 (选填“极性”、“非极性”)分子。②下列能说明碳与硫两元素非金属性相对强弱的是 。A.相同条件下水溶液的pH:Na2CO3>Na2SO4 B.酸性:H2SO3>H2CO3C.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价③羰基硫在水存在时会缓慢水解生成H2S,使溶液的pH约为6.5左右,此时钢铁设备会产生的电化学腐蚀主要是 。
氨是最重要的化工产品之一。(1)合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。有关化学反应的能量变化如下图所示。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 。 (2)CO对合成氨的催化剂有毒害作用,常用乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中CO,其反应原理为:[Cu(NH3)2CH3COO] (l)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3] CH3COO·CO(l) △H<0。吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生,恢复其吸收CO的能力以供循环使用,再生的适宜条件是 。(填写选项编号)A.高温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.低温、高压(3)用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的反应为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g) △H<0某温度下,向容积为100L的密闭容器中通入4mol NH3和2molCO2,该反应进行到40 s时达到平衡,此时CO2的转化率为50%。该温度下此反应平衡常数K的值为_________。下图中的曲线表示该反应在前25 s内的反应进程中的NH3浓度变化。若反应延续至70s,保持其它条件不变情况下,请在图中用实线画出使用催化剂时该反应的进程曲线。(4)将尿素施入土壤后,大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用,尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下,转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数(25℃)如下表:
现有常温下0.1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液,①你认为该溶液呈 性(填“酸”、“中”、“碱”),原因是 。②就该溶液中粒子之间有下列关系式,你认为其中正确的是 。A.c (NH4+)>c (CO32-)>c (HCO3-)>c (NH3·H2O)B.c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)C.c (CO32-) + c (HCO3-) +c (H2CO3)=0.1 mol·L-1D.c (NH4+)+ c (NH3·H2O)=2 c (CO32-) + 2c (HCO3-) +2 c (H2CO3)
CO2是生活中常见的化合物之一,随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,人类对CO2的性质研究和综合利用日益重视。Ⅰ.在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯(DMC):CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O,但甲醇转化率通常不会超过1%,这是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下,通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为:TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。(1)根据反应温度对TON的影响图(相同时间内测定),判断该反应的焓变△H________0(填“>”、“=”或“<”),理由是____________________________________。(2)根据反应时间对TON的影响图(上图),已知溶液总体积10mL,反应起始时甲醇0.25mol,催化剂0.6×10—5 mol,计算该温度下,4~7 h内DMC的平均反应速率:________。 (3)根据该研究小组的实验及催化剂用量对TON的影响图(见上右图),判断下列说法正确的是 。A.由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用甲醇把影响环境的温室气体CO2 转化为资源,在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义B. 在反应体系中添加合适的脱水剂,将提高该反应的TONC. 当催化剂用量低于1.2×10—5 mol时,随着催化剂用量的增加,甲醇的平衡转化率显著提高D. 当催化剂用量高于1.2×10—5 mol时,随着催化剂用量的增加DMC的产率反而急剧下降Ⅱ.如果人体内的CO2不能顺利排除体外会造成酸中毒,缓冲溶液可以抵御外来少量酸或碱对溶液pH的影响,人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H2CO3/HCO3-)维持pH稳定。己知正常人体血液在正常体温时,H2CO3的一级电离常数Ka1=10-6.1,c(HCO3-):c(H2CO3)≈20:1,lg2=0.3。(4)由题给数据可算得正常人体血液的pH________(保留一位小数)。(5)正常人体血液中H2CO3、HCO3-、OH-、H+四种微粒浓度由大到小关系为: 。(6)当少量的酸、碱进入血液中时,血液pH变化不大,其原因是 。
(14分)无机物A是一种固体,熔点178℃,30℃以下为浅黄色。经测定A(相对分子质量为184)含两种元素,原子个数比为1:1。隔绝空气迅速加热A将发生爆炸,爆炸后残留物B呈淡黄色。该淡黄色物质在空气中加热会燃烧并产生刺激性气味。在一定条件下,6.18g液体SCl2和2.72g气体C恰好完全反应生成A和单质B及6.42克化合物D。加热D发现无任何物质存在,把D溶于水测得溶液的pH小于7。已知气体C在标准状况下的密度为0.76g·L-1。(1)A的化学式为 ,C的电子式 。(2)写出SCl2和气体C反应的化学方程式 。(3)1molSCl2能与2mol乙烯发生加成反应生成一种化学毒气芥子气,写出发生反应的化学方程式 。(4)亚硝酸钠和D固体在加热条件下 (填“可能”或“不能”)发生反应,判断理由是 。(5)请设计检验物质D的实验方案 。