化合物M是某种解热镇痛药,以A为原料的工业合成路线如下图所示:
A C6H6O
【化学—选修3物质结构与性质】已知:碳、氮、氢、氧四种元素可形成多种化合物,且有非常重要的用途。(1)C、N、H电负性的大小顺序为 。(2)甲烷与二氧化氮可发生如下反应:CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)+2H2O(g) ,若反应中有2mol C-H键断裂,则形成的π键共有 mol。(3)F2与NH3在一定条件下可形成NF3,NF3分子的空间构型为 形 。(4)现已合成出一种硬度比金刚石还大的晶体氮化碳,其化学式为 。其硬度比金刚石大的主要原因是 。(5)配合物Y的结构如图所示,Y中含有 (填序号)。A.非极性共价键 B.配位键 C.极性键 D.氢键 E.金属键Y中碳原子的杂化方式有 。写出镍(Ni)原子的价电子排布式 。(6)氨气与铁在一定条件下发生置换反应,一种产物的晶胞结构如下图所示,若该立方体晶胞的棱长为a pm,则该晶体的密度为 g/cm3(NA为阿佛加德罗常数的值)。
【化学—选修2化学与技术】煤是重要的能源,也是生产化工产品的重要原料。(1)煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。煤的液化技术又分为 和 。(2)煤制油是一项新兴的、科技含量较高的煤化工技术,发展煤制油对我国而言具有重大意义。下列是煤制汽油和丙烯的主要工艺流程图。①为了提高原料利用率,上述工艺中应控制合成气中V(CO):V(H2)= 。②采用MTG法生产的汽油中,均四甲苯(1,2,4,5-四甲基苯)质量分数约占4 %~7%,均四甲苯的结构简式为: 。(3)利用煤的气化技术可获得合成氨的原料氢气,在制取原料气的过程中常混有一些杂质,其中某些杂质会使催化剂 ,必须除去。①写出除去H2S杂质的反应方程式 。②欲除去原料气中的CO,可通过如下反应来实现:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),已知850℃时该反应的平衡常数K=1,若要使CO的转化率超过90%,则起始物中c(H2O)∶c(CO)不低于 。(4)煤做能源在燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示:这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为 ,第二步反应的离子方程式为 。
(1)由金红石(TiO2)制取单质Ti涉及的步骤为:TiO2→TiCl4Ti。已知:①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2=-566 kJ·mol-1③TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(s)+O2(g) ΔH3=+141 kJ·mol-1则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(s)+2CO(g)的 ΔH= 。(2)在一定温度下,5L密闭容器中进行TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(s)+2CO(g)反应,若容器中加入足量的TiO2和C后,充入0.2mol的Cl2,经过5s达到平衡时Cl2转化率为80%。①计算v(CO)= mol/(L·s) ,此温度下的平衡常数K= 。②用Cl2的物质的量浓度的改变来表示反应速率v正、v逆与时间的关系图,则图中阴影部分的面积为 。③以下各项不能说明该反应达到平衡状态的是 。
E. TiCl4与CO物质的量之比不随时间变化④若继续充入0.2molCl2,重新达到平衡后Cl2的浓度为 mol/L。(3)反应③经过10 min达到平衡,得到物质的量浓度与时间的关系如下图。若将容器的容积压缩为原来的一半,再经过5 min后重新达到平衡时的平衡常数为 ,若升高温度该反应的平衡常数将 (填:增大、减小或不变)。
铁及其化合物有着广泛用途。(1)将饱和三氯化铁溶液滴加至沸水中可制取氢氧化铁胶体,写出制取氢氧化铁胶体的化学方程式 。(2)含有Cr2O72-的废水有毒,对人畜造成极大的危害,可加入一定量的硫酸亚铁和硫酸使Cr2O72-转化为Cr3+,该反应的离子方程式为 。然后再加入碱调节溶液的pH在6-8 之间,使Fe3+和Cr3+转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而除去。(3)铁镍蓄电池又称爱迪生蓄电池,放电时的总反应为Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2,充电时阳极附近的pH (填:降低、升高或不变),放电时负极的电极反应式为 。(4)氧化铁是重要的工业原料,用废铁屑制备氧化铁流程如下:①铁屑溶于稀硫酸温度控制在50~800C的主要目的是 。②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式为 。③FeCO3沉淀表面会吸附S042-,需要洗涤除去。洗涤FeCO3沉淀的方法是 。判断沉淀是否洗净的方法是 。
【化学一选修3:物质结构与性质】(15分)己知A、B、C、D、E、F、G、H八种元素都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大,A是原子半径最小的主族元素,B有三种不同的能级且每种能级上所含电子数相同,C的单质性质稳定且一种氢化物极易溶于水,D能形成两种互为同素异形体的气态单质,A、D、E的核内质子数之和与F的核内质子数相同,F的基态原子中有4个未成对电子,G比F原子多一个核内质子,上述H元素的+l价阳离子的KLM能层为全充满结构。回答下列问题:(1)A、B、C、D几种元素中第一电离能最大的是____(填元素符号);D元素的原子核外有 种不同运动状态的电子:E原子M能层中具有的轨道数为__ 。(2)F有两种常见的离子,画出低价态离子价电子排布图 ____.在这两种离子之间 更稳定(填化学式):从微观结构角度解释该离子更稳定的原因:____ 。(3)由A、B、C、D四种元素形成的某种离子化合物,其原予个数比为4:1:2:11,科学家第一次合成有机物利用的便是这种离子化合物,请根据等电子体原理写出该离子化合物的电子式:____ 。