(17分)卡托普利OE)是用于治疗各种原发性高血压的常用药物,可由下列路线合成:
(1) A的结构简式是_______, B中含有官能团的名称是_______。
(2) C→D的反应类型是_______
(3) 已知:(高分子化合物),则
B→F的化学方程式为____________________________;
高分子化合物H的结构简式为_____________________。
(4) D的消去产物有多种同分异构体,如等。写出其中满足下列条件的同分异构体:
(i) 含有苯环,不含甲基
(ii) 能与NaOH溶液以物质的量之比1:1完全中和
(iii) 苯环上一卤代物只有一种
___________________________________、 ____________________________
(5) 下列关于卡托普利(¾的说法正确的是_______。
a.能发生取代反应 b.在氧气中充分燃烧的产物有SO2
c.能与Na反应生成氢气 d. E的分子式为
X、Y、Z、W是元素周期表中前四周期四种常见的元素。已知:W基态原子有7个轨道填充了电子;Y与Z原子最外层的电子数相同,但Y的原子半径比Z小;ZY2和Y3都具有漂白性,它们分子的空间构型都是V型;X的合金在生活中有非常广泛的用途,X分别与Y、Z形成化合物甲、乙,在甲、乙中X的质量分数分别为72.4%和63.64%;丙是由X、Y、Z三种元素组成的一种常见的还原剂,在溶液中反应1个阳离子失去1个电子。
(1)W基态原子的最外层(价层)的电子排布式为 ;X3+最外层电子数为 ;Y、Z、W三种单质与Y、W两元素形成的化合物四种物质的熔点从高到低的排序是 。(填化学式)
(2)写出在溶液中,丙与酸性高锰酸钾反应的离子方程式: 。
(3)检验ZY2的方法是(写出操作步骤和实验现象) 。
(4)高温下甲与W单质剧烈反应。在25℃、101kPa下测得每转移3mol e-放热416.4kJ该反应的热化学方程式是 。
已知:某企业合成高效、低毒农药杀灭菊酯的路线如下:
(1)写出下列物质的结构简式:
C______________;D______________;E______________;F______________。
(2)从甲苯到D的四步反应中有________步是取代反应。
(3)农药杀灭菊酯的分子式为__________________。
(4)写出E→F的化学方程式____________________________________。
A、B、C、W、X、Y、Z是由周期表中短周期元素组成的七种物质,其中A、B、C是三种固体单质,W、X、Y、Z是由两种元素组成的化合物。它们之间的转化关系如图所示(所有反应物和生成物均未在框图中:
回答下列问题:
(1)化合物Z的晶体类型属于__________晶体。
(2)写出单质C的一种用途__________________________________。
(3)航天科技测知化合物N是金星大气层的成分之一,组成化合物N的元素与W相同。已知N中两种元素的质量之比为2:1,N的相对原子质量小于80,则N的化学式为_____________。又知该分子中的每个原子都满足最外层8电子的稳定结构,试写出其电子式_________________。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①__________________________________;
②__________________________________。
在100℃时,将0.40mol的二氧化氮气体充入2L抽空的密闭容器中,发生反应:2NO2N2O4。每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据:
时间/s |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
n(NO2)/mol |
0.40 |
n1 |
0.26 |
n3 |
n4 |
n(N2O4)/mol |
0.00 |
0.05 |
n2 |
0.08 |
0.08 |
(1)在上述条件下,从反应开始直至20 s时,二氧化氮的平均反应速率为________mol/(L·s)。
(2)若在相同情况下最初向该容器充入的是四氧化二氮气体,要达到上述同样的平衡状态,四氧化二氮的起始浓度是_________mol/L。假设在80s时达到平衡,请在右图中画出该条
件下N2O4和NO2的浓度随时间变化的曲线。
(3)上述(2)达到平衡后四氧化二氮的转化率为_________,混合气体的平均摩尔质量为___________。
(4)达到平衡后,如向该密闭容器中再充入0.32molHe气,并把容器体积扩大为4L,则平衡将 (填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。
下图是一些物质间的转化关系图,图中所有物质含有的元素中只有一种不是短周期元素,所有反应物、生成物及溶液中的水以及部分反应中一些生成物未标出。C、D、E、K为单质,N为两性化合物。J是由两种元素组成的和SiC相同晶体类型的新型材料,且J和SiC具有相同的价电子数和原子数。I是由四种元素组成的强碱。反应③用于检验一种常见的有机官能团,反应⑤、⑥用于工业中生产B。
回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:G 、I 。
(2)写出反应①、⑦的离子方程式:
① ,
⑦ ;
(3)J和SiC的纳米级复合粉末是新一代大规模集成电路理想的散热材料。反应②是日本科学家研究开发制备该纳米级复合粉末的最新途径。已知反应②中n(F)∶n(E)∶n(J)∶n(SiC)∶n(K)=1∶2∶4∶1∶3,写出反应②的化学方程式 。
某课外研究小组,用含有较多杂质的铜(主要杂质为Fe),通过下列化学反应制取胆矾。请回答相关问题:
pH控制可参考下列数据:
物 质 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
氢氧化铁 |
2.7 |
3.7 |
氢氧化亚铁 |
7.6 |
9.6 |
氢氧化铜 |
5.2 |
6.4 |
(1)试剂A可以选用 (填字母)
a. H2O2 b.氯水 c.酸性高锰酸钾
(2)Cu(OH)2的作用是 ,还可以用 (填一种试剂)代替;
(3)操作2包含3个基本实验操作,依次为 、 和过滤;
(4)某兴趣小组在对实验得到的胆矾进行结晶水实验的测定,小组成员经过讨论,采用以下方案:先对一定质量的胆矾灼烧失水,将加热后的固体放在干燥器中冷却,再测定出剩余固体的质量,然后根据固体质量变化计算水的质量,从而求算胆矾中的结晶水。
①加热所用到的仪器除了酒精灯、三角架之外还有 。
②如果实验过程中测得的结晶水含量偏高,可能的原因有 (写出一种可能,忽律操作引起的误差)
乙醇脱水反应在不同温度条件下得到的产物组成不同。下表是常压、某催化剂存在条件下,分别以等量乙醇在不同温度下进行脱水实验获得的数据,每次实验反应时间均相同。
已知:乙醇和乙醚(CH3CH2OCH2CH3)的沸点分别为78.4℃和34.5℃。请回答下列问题:
(1)乙醇脱水制乙烯的反应是________(填“放热”、“吸热”)反应,若增大压强,平衡_____________(选填“正向”、“逆向”、“不”)移动;
(2)已知:150℃时,1mol乙醇蒸汽脱水转变为1mol乙烯,反应热的数值为46KJ,写出该反应的热化学方程式____________________________________;
(3)写出乙醇脱水制乙醚的反应的平衡常数表达式________________。当乙醇起始浓度相同时,平衡常数K值越大,表明 (填字母)。
a.乙醇的转化率越高 b.反应进行得越完全
c.达到平衡时乙醇的浓度越大 d.化学反应速率越快
(4)根据表中数据分析,150℃时乙醇催化脱水制取的乙醚产量______(选填“大于”、“小于”、“等于”)125℃时;为了又快又多地得到产品,乙醇制乙醚合适的反应温度区域是______。
现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石(Si02) ,现采用酸浸法从矿石中提取铜,其工艺流程图如下。其中铜的萃取(铜从水层进人有机层的过程)和反萃取(铜从有机层进人水层的过程)是现代湿法炼铜的重要工艺手段。
已知:①Cu2O+2H+=Cu2++Cu + H2O;②当矿石中三氧化二铁含量太低时,可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜;③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。回答下列问题:
(1)矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu2++Cu + H2O、
、 。(写出其中2个)
(2)“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用,但可分离出一种重要的硫酸盐晶体.若水层1暴露在空气中一段时间后,可以得到另一种重要的硫酸盐,写出水层l暴露在空气中发生反应的离子方程式 。
(3)“循环n”中萃取剂是一类称作为肟类的有机化合物,如N-510、N-530等。某肟类化合物A的分子结构中仅含n1个-CH3、n2个-OH和n3个三种基团,无环状结构,三种基团的数目关系为n3= 。若A的相对分子质量为116,上述基团连接时碳原子跟碳原子相连,则A的结构简式是 。
(4)写出电解过程中阳极(惰性电极)发生反应的电极反应式 。
(5)该工艺最大亮点是它符合下列原理 (填字母,下同)。
A.化学平衡 B.绿色化学 C.质量守恒 D.能量守恒
E.相似相溶 F.酸碱中和 G.氧化还原反应
(6)铜、银、金是人类认识最早的三种金属,因为很早就被人们用作钱币,因而有“货币金属”之称。由于铁的金属性比铜、银、金强,相对而言,人类认识铁稍晚。某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强,他设计了如下方案:①铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出;②铁、铜和氯气反应分别生成FeCl3和CuCl2;③足量的铁粉和铜粉和浓硫酸反应生成FeSO4和CuSO4;④铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解;⑤把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中,交用导线连接,铁片上无气泡产生,而铜片上有气泡产生;⑥把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中,并用导线连接,铁片上有气泡产生,而铜片上无气泡产生。以上设计合理的有 。
A.两种方案 B.三种方案 C.四种方案 D.五种方案
随着流感季节的到来和N1H1的威胁,疫苗的需求空前高涨。尽管那些疫苗是有效的,但美国密苏里州大学研究人员于2009年12月研究发现,一些非处方药,如阿司匹林等抑制某些酶的药物会影响疫苗的效果。用丙酮为主要原料合成长效缓释阿司匹林的流程如下图。
回答下列问题:
Ⅰ.(1)上述合成C的路线曾用作有机玻璃单体()合成路线的一部分。现在人们利用最新开发的+2价钯的均相钯催化剂体系,将丙炔在甲醇和一氧化碳存在下,于60℃、6 MPa条件下羰基化,一步制得,其化学方程式为: 。
如此改进的优点为: 。
(2)阿司匹林的结构简式为 ,下列物质与阿司匹林互为同分异构体的有 (填字母)。
Ⅱ.某研究性学习小组看了市售阿司匹林的药品说明书,为了验证乙酰水杨酸的官能团和测定阿司匹林的纯度(假设杂质不参加反应),进行了下列实验探究:
(1)阿司匹林有效成分中羧基和酯基官能团的验证
试剂①是________,现象为_________;该方案通过检验乙酰水杨酸水解生成的____________,并通过分析间接验证酯基的存在。
(2)准确称取阿司匹林a g,粉碎并装入锥形瓶,加水溶解,加入标准浓度C1mol/L的氢氧化钠溶液V1mL,煮沸片刻,使其充分反应。冷却后,用酚酞作指示剂,用C2mol/L盐酸滴定,滴定前盐酸体积为V2mL,滴定终点时盐酸体积为V3mL。(已知:滴定反应是,NaOH+HCl=NaCl+H2O,乙酰水杨酸的相对分子质量为180)
①根据上述数据计算该阿司匹林的纯度为 。
②滴定终点判断“标准”是 ;操作过程中在锥形瓶底垫一张白纸,其作用是 。
③下列操作一定会导致测定结果偏高的是 (填字母)。
A.装盐酸前,滴定管未用标准溶液润洗 |
B.测定盐酸体积时开始仰视读数,最后俯视读数 |
C.锥形瓶用标准氢氧化钠溶液润洗 |
D.滴定过程中盐酸溅到瓶外 |
E.称量样品时,砝码在左边,而样品放在右边
F.用甲基橙代替酚酞作指示剂
某强酸性溶液X含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、NO3-中的一种或几种,取该溶液进行连续实验,实验内容如下:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)上述离子中,溶液X中除H+外还肯定含有的离子是____________________,不能确定是否含有的离子(Q)是___________,若要确定该Q(若不止一种,可任选一种)不存在,最可靠的化学方法是_______________________。
(2)沉淀G的化学式为_____________。
(3)写出有关离子方程式:
①中生成A_______________________________________。
②_______________________________________________。
(4)假设测定A、F、I均为0.01mol,10mL X溶液中n(H+)=0.04mol,当沉淀C物质的量___________,表明Q离子一定是________________
有机物A、D均是重要的有机合成中间体,D被称为佳味醇(chavicol),具有特殊芳香的液体,也可直接作农药使用。下图所示的是由苯酚为原料合成A、D的流程。
已知:
①
②
③请回答下列问题:
(1)写出A、C的结构简式________________、__________________。
(2)是化合物B的一种同分异构体,用1H核磁共振谱可以证明该化合物中有_____种氢处于不同的化学环境。
(3)指出A→的有机反应类型_________________。
(4)写出符合下列要求的化合物D的所有同分异构体的结构简式___________________。
①遇FeCl3溶液呈紫色;
②苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物有两种。
(5)化合物B经过下列转化,可合成用于制造树脂、合成橡胶乳液的有机原料丙烯酸。
①设置反应②、⑥的目的是__________________________。
②写出反应③的化学反应方程式______________________________________。
③G与甲醇反应生成的酯H是生产丙烯酸树脂的一种重要单体,写出H聚合的化学反应方程式_________________________________。
甲烷的氯化反应式为:
(1)在链增长的第二部反应中形成的化合物的电子式为 ;
(2)在反应机理的三个阶段破坏或形成的化学键类型均为 ;
(3)在短周期主族元素中,氯元素及与其相邻元素的电负性有大到小的顺序是 (用元素符号表示)。与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第 周期 族。
(4)链引发的反应为 ;链终止的反应为 (填“吸热”或“放热”)
(5)卤素单质及化合物在许多物质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是 。
a.相同条件下卤化银的Ksp按AgCl、AgBr、AgI 的顺序依次增大
b.卤化氢溶入水的酸性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱
c.卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱
d.卤素单质氧化性按F2、Cl2、Br2、I2的顺序依次减弱
(6)卤化氢的键能与键长大小如下表。
|
HF |
HCl |
HBr |
HI |
键能/kJ·mol-1 |
568.6 |
431.8 |
365.7 |
298.7 |
键长/pm |
92 |
127.6 |
141.0 |
162 |
由上表数据可以推断:
①卤素单质非金属性越强,与氢化合生成的氢化物越 (填“稳定”或“不稳定”)。
②卤化氢的键长与卤离子的半径的关系是: 。
2009年12月7日~18日在丹麦首都哥本哈根召开了世界气候大会,商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案,即2012年至2020年的全球减排协议,大会倡导“节能减排” 和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。过渡排放CO2会造成“温室效应”,科学家正在研究如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化:
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是____________(填字母)。
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0
(2)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入l mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),经测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)= 。
②该反应的平衡常数表达式K= 。
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 (填字母)。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)及时液化抽出
C.选择高效催化剂
D.再充入l molCO2和3 molH2
(3)25℃,1.01×105Pa时,16g液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出369.2kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:___________________________________________。
(4)选用合适的合金为电极,以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料,可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池,此电池的负极应加入或通入的物质有__________ _____;其正极的电极反应式是:_____________________________________。
(10分)(1)物质的量各为1mol的钠、镁、铝与1mol·L-1的盐酸100mL反应,在相同条件下产生氢气的体积之比是______。等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应,在相同条件下产生二氧化碳的体积之比是__________。
(2)除去FeCl2溶液中少量的FeCl3最好加入_________物质,离子方程式为_____________。
除去SO2气体中少量的HCl最好加入_________物质,离子方程式为________________。
(3)鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液可选用_________。(填序号)①CaCl2 ②Ca(OH)2 ③BaCl2
(4)下列物质中,既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应的是____________。(填序号)
① NaAlO2 ②(NH4)2CO3 ③Na2CO3 ④Al(OH)3 ⑤Ca(OH)2 ⑥NaHSO3