某课题组以苯为主要原料,采取以下路线合成利胆药——柳胺酚。
柳胺酚
已知:
回答下列问题:
(1)对于柳胺酚,下列说法正确的是
A.1 mol柳胺酚最多可以和2 molNaOH反应 | B.不发生硝化反应 |
C.可发生水解反应 | D.可与溴发生取代反应 |
(2)写出反应所需的试剂______________。
(3)写出的化学方程式____________________________。
(4)写出化合物F的结构简式_____________________________。
(5)写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式____________(写出3种)。
①属酚类化合物,且苯环上有三种不同化学环境的氢原子; ②能发生银镜反应
(6)以苯和乙烯为原料可合成聚苯乙烯,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。
注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:
A、B、C三种强电解质,它们在水中电离出的离子如下表所示:
阳离子 |
Na+、K+、Cu2+ |
阴离子 |
SO42—、OH— |
如图1中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液,电极均为石墨电极。接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加了16g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2。据此回答下列问题:
(1)电极b上发生的电极反应为 。
(2)写出乙烧杯的电解池总反应化学方程式 。
(3)用惰性电极电解B溶液,当阳离子浓度下降至一半时停止通电,加入下列物质不能使该溶液恢复至起始状态的是 。
A、Cu2O B、CuO C、Cu(OH)2 D、CuCO3
(4)如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出,此时电解能否继续进行 (填“能”或“不能”)。
(5)计算电极e上生成的气体在标准状态下的体积 。
(6)要使丙烧杯溶液恢复到原来的状态,操作是 。
已知:将Cl2通入适量KOH溶液,产物中可能有KCl、KClO、KClO3,且的值与温度高低有关.当n(KOH)="a" mol时,
(1)标准状况下,参加反应的氯气的体积等于 L
(2)若某温度下,反应后,则溶液中= ,此时反应总离子方程式为 .
(3)改变温度,产物中KClO3的最大理论产量为 mol.
在80℃时,将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间(s) c(mol/L) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
c(N2O4) |
0.20 |
a |
0.10 |
c |
d |
e |
c(NO2) |
0.00 |
0.12 |
b |
0.22 |
0.22 |
0.22 |
反应进行至100s后将反应混合物的温度降低,发现气体的颜色变浅。
(1)该反应的化学方程式为 ,表中b c(填“<”、“=”、“>”)。
(2)20s时,N2O4的的浓度为 mol/L,0~20s内N2O4的平均反应速率为 。
(3)该反应的平衡常数表达式K= ,在80℃时该反应的平衡常数K值为 (保留2位小数)。
(4)在其他条件相同时,该反应的K值越大,表明建立平衡时 。
A、N2O4的转化率越高 B、NO2的产量越大
C、N2O4与NO2的浓度之比越大 D、正反应进行的程度越大
10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度(℃) |
10 |
20 |
30 |
加热煮沸后冷却到50 ℃ |
pH |
8.3 |
8.4 |
8.5 |
8.8 |
甲同学认为:该溶液pH升高的原因是HCO的水解程度增大,碱性增强。
乙同学认为:该溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度________NaHCO3的水解程度(填“大于”或“小于”)。
丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为:
(1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则________(填“甲”或“乙”)的判断正确。试剂X是________。
A.Ba(OH)2溶液 B.BaCl2溶液 C.NaOH溶液 D.澄清石灰水
(2)将加热煮沸后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH________8.3(填“高于”、“低于”或“等于”),则________(填“甲”或“乙”)判断正确。
(3)查阅资料,发现NaHCO3的分解温度为150 ℃,丙断言________(填“甲”或“乙”)判断是错误的,理由是_____________________。
(4)关于NaHCO3饱和水溶液的表述正确的是_______________________。
a.c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
b.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)
c.HCO3-的电离程度大于HCO3-的水解程度
在一定条件下,在一容积可变的密闭容器中,将SO2和O2混合发生反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣92.3KJ/mol
反应过程中,SO2、O2、SO3的物质的量(mol)的变化如下表(0~4min时,容器气体压强为0.1MPa):
时间min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
n(SO2) |
2.00 |
1.92 |
1.84 |
1.76 |
1.76 |
1.64 |
1.52 |
1.40 |
1.40 |
1.40 |
n(O2) |
1.00 |
0.96 |
0.92 |
0.88 |
0.88 |
0.82 |
0.76 |
0.70 |
0.70 |
0.70 |
n(SO3) |
0 |
0.08 |
0.16 |
0.24 |
0.24 |
0.36 |
0.48 |
0.60 |
0.60 |
0.60 |
回答下列问题:
(1) 时段,反应处于平衡状态;
(2)第5min时,从同时提高速率和转化率两个方面分析,改变的外界条件是 ;平衡向 方向移动(填“正”、“逆”或“不”)。
(3)其他条件相同、催化剂不同时,SO2的转化率随反应温度的变化如图a.260℃ (填Fe2O3、NiO或Cr2O3)作催化剂反应速率最快.Fe2O3和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到最高,不考虑价格因素,选择Fe2O3的 主要优点是 。
(4)科研小组在380℃Fe2O3作催化剂时,研究了不同投料比n(O2):n(SO2)对SO2转化率的影响,结果如图b.请在答题卡坐标图中画出n(O2):n(SO2)=1:2时,SO2转化率的预期变化曲线。
在10 L的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
T/℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
请回答:
(1)该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)该反应的化学平衡常数表达式为K = 。
(3)一定条件下,能说明该反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。
a.容器中压强不变 b.混合气体中 c(CO)不变
c.υ正(H2)=υ逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,将CO2和H2各0.10 mol充入该容器中,达到平衡后,测得 c(CO) =" 0.0080" mol﹒L-1 ,则CO2的转化率为 。
(5)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为 ℃。
对乙酰氨基苯酚I()是最常用的非甾体消炎解热镇痛药,可用如下方法合成:
请回答下列问题:
(1)A.B.C.D.E中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质为 (写结构简式),H所含官能团的名称是 ;
(2)①②③④中属于取代反应的是 ;
(3)关于I的说法不正确的是 ___________________________
A.1 mol的I与氢氧化钠反应消耗1 mol氢氧化钠
B.1 mol的I与氢气反应消耗4 mol氢气
C.可与溴水发生加成反应
D.分子中的所有原子共面
(4)写出符合下列条件的D的同分异构体__________
①五元环化合物;②含酯基;③可与金属钠反应产生氢气。
(5)写出反应④的化学方程式: 。
“8·12”天津港危化仓库爆炸,造成生命、财产的特大损失。据查危化仓库中存有大量的钠、钾,硝酸铵和氰化钠(NaCN)。请回答下列问题:
(1)钠、钾着火,下列可用来灭火的是______________。
A.水 B.泡沫灭火器 C.干粉灭火器 D.细沙盖灭
(2)NH4NO3为爆炸物,在不同温度下加热分解,可能发生非氧化还原反应,可能发生氧化还原
反应,下列反应可能发生的是______________。
A.NH4NO3 → N2 + O2 + H2O B.NH4NO3 → NH3 + HNO3
C.NH4NO3 → O2 + HNO3 + H2O D.NH4NO3→ N2 + HNO3 +H2O
E.NH4NO3→N2+ NH3+ H2O F.NH4NO3 →N2O + H2O
(3)NaCN属于剧毒物质,有多种无害化处理方法。
① H2O2处理法:NaCN + H2O2 —— N2↑+ X + H2O,推测X的化学式为______________。
② NaClO处理法:aCN-+bClO-+2cOH-=dCNO-+eN2↑+fCO32-+bCl-+cH2O,方程式中e : f的值为______________(填选项标号)。
A.1 B.1/2 C.2 D.不能确定
(4)以TiO2为催化剂用NaClO将CN-离子氧化成CNO-,CNO-在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2、Cl2等。取浓缩后含CN-离子的废水与过量NaClO溶液的混合液共200mL(设其中CN-的浓度为0.2mol·L—1)进行实验。
①写出CNO-在酸性条件下被NaClO氧化的离子方程式:
________________________________________________________;
②若结果测得CO2的质量为1.408g,则该实验中测得CN-被处理的百分率为 。
根据可逆反应: AsO43-+2I-+2H+ AsO33-+I2+H2O,设计如下图所示实验装置。
(1)若C1、C2两电极均为碳棒,A烧杯中装有I2 - KI混合溶液,B烧杯中装有Na3AsO4 - Na3AsO3混合溶液,两烧杯中用一装有饱和KI溶液的盐桥相连。开始时电流计 指针有偏转,一段时间后指针无偏转,此时反应
(2) (填“停止”或“没有停止”)。向B溶液中加入浓盐酸时发现电流计指针发生偏转,此时原电池的正极反应为:
(3)向B溶液中滴加40%的 NaOH溶液,发现电流计指针向相反方向偏转,此时原电池的负极反应为:
(4)
某科研人员设计出将硫酸渣(主要成分Fe2O3,含有少量的SiO2等杂质)再利用的流程。流程中的滤液经过多次循环后用来后续制备氧化铁粉末。
(1)为了加快反应①的反应速率,可采用的措施是 。(写出一点即可)
(2)“还原”是将Fe3+转化为Fe2+。在温度T1 、T2(T1 >T2)下进行该反应,通过检测相同时间内溶液的pH,绘制pH随时间的变化曲线如右图所示。得出结论:该反应的温度不宜过高。
①通入SO2气体“还原”时, 试解释pH下降的原因是 。
②相同时间内,T1温度下溶液的pH更高的原因是 。
(3)该流程中循环使用的物质是 。
(4)为测定反应①后溶液中Fe3+的浓度以控制加入SO2的量。实验步骤为:准确量取20.00ml的反应后溶液,稀释成100mL溶液,取10.00 mL溶液,加入足量的KI晶体和2~3滴淀粉溶液,用0.50mol/L的Na2S2O3溶液与碘反应,当反应恰好完全进行时,共消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。有关反应方程式如下:2Fe3++2I-=2Fe2++I2; 2Na2S2O3 + I2= Na2S4O6 + 2NaI
试计算原溶液中Fe3+的物质的量浓度(写出计算过程)。
氮氧化合物是大气污染的重要因素。
(1)汽车排放的尾气中含NO,生成NO的反应的化学方程式为 。
(2)采取还原法,用炭粉可将氮氧化物还原。
已知: N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.6 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
则反应 C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=________kJ·mol-1。
(3)将NO2变成无害的N2要找到适合的物质G与适当的反应条件,G应为 (填写“氧化剂”或“还原剂”)。下式中X必须为无污染的物质,系数n可以为0。
NO2 + G N2 + H2O + nX(未配平的反应式)。
下列化合物中,满足上述反应式中的G是 (填写字母)。
a.NH3 b.CO2 c.SO2 d.CH3CH2OH
(4)治理水中硝酸盐污染的方法是:
①催化反硝化法中,用H2将NO3-还原为N2,一段时间后, 溶液的碱性明显增强。则反应的离子方程式为: 。
②在酸性条件下,电化学降解NO3-的原理如下图,电源正极为: (选填“A”或“B”),阴极反应式为: 。
【化学---选修2:化学与技术】
南海某小岛上,可利用的淡水资源相当匮乏,解放军战士为了寻找合适的饮用水源,对岛上山泉水进行分析化验,结果显示山泉水属于硬水。
(1)硬水是指含有较多______________的水,硬水加热后产生沉淀的离子方程式为:________________________________(写出生成一种沉淀物的即可) 。
(2)硬度为1°的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质(如7.1 mg MgO),已知水的硬度在8°以下的称为软水,在8°以上的称为硬水。已知岛上山泉水中c( Ca2+)=1.2×10-3 mol/L,c(Mg2+) =6×l0-4 mol/L,那么此水 (填“是”或“否”)属于硬水。
(3)离子交换法是软化水的常用方法。聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂,写出聚丙烯酸钠单体的结构简式 。
(4)解放军战士通常向水中加入明矾净水,请用离子方程式解释其净水原理: 。
(5)岛上还可以用海水淡化来获得淡水。下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,电极为惰性电极。请分析下列问题:
①阳离子交换膜是指 (填A或B)。
②写出通电后阳极区的电极反应式 ,阴极区的现象是: 。
等质量的两种金属粉末A、B分别与同浓度的足量稀盐酸反应,都生成+2价金属氯化物,其反应情况如图所示:
(1) 两种金属的活动性顺序是_____>______
两种金属氯化物的摩尔质量是_____>______
(2) 将两种金属粉末按一定比例混合后,进行甲、乙 丙三组实验,三组实验各取500mL同浓度的盐酸溶液加入该种混合粉末,产生气体,有关数据如下:
实验序号 甲 乙 丙
混合粉末质量(g) 6.2 18.6 24.8
生成气体气体(mL) 2240 5600 5600
①乙组实验中,盐酸________(填“过量”、“适量”或“不足量”)
②上述所用的盐酸的物质的量浓度为_________mol/L,混合粉末的平均摩尔质量是________。