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1 . 某研究小组通过下列途径合成药物咪达那新:回答下列问题:
(1)物质A的名称为______ 。
(2)化合物D中官能团名称为______ 。
(3)化合物E的结构简式是______ ;物质E与以物质的量1:1发生反应,可得咪达那新,则其反应类型为______ 。
(4)写出C→D的化学方程式______ 。
(5)写出同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式______ (写出两种)。
①分子中含有苯环;
②谱和IR谱检测表明:苯环上共有5种不同化学环境的氢原子,有。
(6)某研究小组用乙醇和2-甲基咪唑()为原料合成,设计该合成路线______ (用流程图表示,无机试剂任选)。
(1)物质A的名称为
(2)化合物D中官能团名称为
(3)化合物E的结构简式是
(4)写出C→D的化学方程式
(5)写出同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式
①分子中含有苯环;
②谱和IR谱检测表明:苯环上共有5种不同化学环境的氢原子,有。
(6)某研究小组用乙醇和2-甲基咪唑()为原料合成,设计该合成路线
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解题方法
2 . 甲烷水蒸气催化重整(SMR)是传统制取富氢混合气的重要方法。回答下列问题:
(1)已知1000K时,下列反应的平衡常数和反应热:
①
②
③
④
则时,______ (用、、来表示),______ 。
(2)在进入催化重整装置前,先要对原料气进行脱硫操作,使其浓度为0.5ppm以下。脱硫的目的为______ 。
(3)下图为不同温度条件下电流强度对转化率的影响。由图可知,电流对不同催化剂、不同温度条件下的甲烷水蒸气催化重整反应均有着促进作用,则可推知______ 0(填“>”或“<”)。(4)我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理进行了广泛研究,通常认为该反应分两步进行。
第一步:催化裂解生成和碳(或碳氢物种),其中碳(或碳氢物种)吸附在催化剂上,如;
第二步:碳(或碳氢物种)和反应生成和,如。反应过程和能量变化如图所示(过程①没有加催化剂,过程②加入催化剂),过程①和②的关系为:①______ ②(填以“>”、“<”或“=”);控制整个过程②反应速率的是第______ 步,其原因为______ 。
(1)已知1000K时,下列反应的平衡常数和反应热:
①
②
③
④
则时,
(2)在进入催化重整装置前,先要对原料气进行脱硫操作,使其浓度为0.5ppm以下。脱硫的目的为
(3)下图为不同温度条件下电流强度对转化率的影响。由图可知,电流对不同催化剂、不同温度条件下的甲烷水蒸气催化重整反应均有着促进作用,则可推知
第一步:催化裂解生成和碳(或碳氢物种),其中碳(或碳氢物种)吸附在催化剂上,如;
第二步:碳(或碳氢物种)和反应生成和,如。反应过程和能量变化如图所示(过程①没有加催化剂,过程②加入催化剂),过程①和②的关系为:①
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解题方法
3 . 用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金),Ag和Cu。已知:①浓硝酸不能单独将Au溶解。②
(1)酸溶后经______ 操作、将混合物分离。
(2)与王水[V(浓硝酸):V(浓盐酸)=1:3]溶金原理相同。
①Au溶于稀溶液会生成,试写出此溶液中所发生的离子方程式:______ 。
②关于溶金的下列说法正确的是______ 。
a.用到了的氧化性
b.王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性
c.用浓盐酸与也可使Au溶解
(3)若用Zn粉将溶液中的1mol完全还原,则参加反应的Zn的物质的量是______ mol。
(4)用适当浓度的盐酸、NaCl溶液、氨水与铁粉,可按照如图方法从酸溶后的溶液中回收Cu和Ag(图中标注的试剂和物质均不同)。试剂1是______ ,物质2是______ 。
(1)酸溶后经
(2)与王水[V(浓硝酸):V(浓盐酸)=1:3]溶金原理相同。
①Au溶于稀溶液会生成,试写出此溶液中所发生的离子方程式:
②关于溶金的下列说法正确的是
a.用到了的氧化性
b.王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性
c.用浓盐酸与也可使Au溶解
(3)若用Zn粉将溶液中的1mol完全还原,则参加反应的Zn的物质的量是
(4)用适当浓度的盐酸、NaCl溶液、氨水与铁粉,可按照如图方法从酸溶后的溶液中回收Cu和Ag(图中标注的试剂和物质均不同)。试剂1是
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4 . 钛白()是重要的化工原料,呈白色粉末,不溶于水。制取钛白的方法主要有两种。
方法一:气相氧化法。反应原理为。实验室模拟制备二氧化钛的气相氧化装置如图(部分夹持装置已略去)。
已知:熔点为-24.19℃,沸点为136.4℃,在空气中发烟,生成二氧化钛固体和白雾。回答下列问题:
(1)实验装置的连接顺序为a→______ →b→c。
(2)写出在空气中发烟的化学方程式______ 。
(3)A装置中用于添加液体的仪器名称为______ ;B装置球形冷凝管主要冷凝回流的物质为______ 。
(4)C装置的加热方式为______ (填“水浴加热”或“油浴加热”);D装置中的试剂为______ 。
方法二:硫酸法。先制得可溶性钛液,易水解生成钛酸,进而制得钛白。现需要测定钛液中的含量 首先用铝片将其还原为,再用0.0200标准溶液滴定(反应原理为)。
(5)滴定时可选用指示剂为______ ,滴定终点的判断______ ;钛液中的浓度为______ 。
方法一:气相氧化法。反应原理为。实验室模拟制备二氧化钛的气相氧化装置如图(部分夹持装置已略去)。
已知:熔点为-24.19℃,沸点为136.4℃,在空气中发烟,生成二氧化钛固体和白雾。回答下列问题:
(1)实验装置的连接顺序为a→
(2)写出在空气中发烟的化学方程式
(3)A装置中用于添加液体的仪器名称为
(4)C装置的加热方式为
方法二:硫酸法。先制得可溶性钛液,易水解生成钛酸,进而制得钛白。现需要测定钛液中的含量 首先用铝片将其还原为,再用0.0200标准溶液滴定(反应原理为)。
滴定次数 | 待测溶液的体积/mL | 标准溶液的体积/mL | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
1 | 25.00 | 0.11 | 8.61 |
2 | 25.00 | 7.51 | 15.00 |
3 | 25.00 | 0.30 | 7.81 |
(5)滴定时可选用指示剂为
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5 . 一种太空生命保障系统利用电解水供氧,生成的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷,水可循环使用。
(1)已知与的燃烧热分别为,;,写出与生成和的热化学方程式_________________ 。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中与反应生成和。
①能说明该反应达到平衡状态的是_________________ (填字母)。
A. B.容器内压强一定
C.气体平均相对分子质量一定 D.混合气体密度一定
②已知容器的容积为,初始加入,和,反应平衡后测得的转化率为,则该反应的平衡常数为_________________ 。
③温度不变,往②平衡状态中再加入各,则此时反应速率_________________ 。(填“”“”或“")
(3)工业上在一定条件下利用与可直接合成有机中间体二甲醚:。
当时,实验测得的平衡转化率随温度及压强变化如图所示:①该反应的_________________ (填“”或“”)0。
②图中压强由大到小的顺序是_________________ 。
(1)已知与的燃烧热分别为,;,写出与生成和的热化学方程式
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中与反应生成和。
①能说明该反应达到平衡状态的是
A. B.容器内压强一定
C.气体平均相对分子质量一定 D.混合气体密度一定
②已知容器的容积为,初始加入,和,反应平衡后测得的转化率为,则该反应的平衡常数为
③温度不变,往②平衡状态中再加入各,则此时反应速率
(3)工业上在一定条件下利用与可直接合成有机中间体二甲醚:。
当时,实验测得的平衡转化率随温度及压强变化如图所示:①该反应的
②图中压强由大到小的顺序是
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6 . 镍主要用于合金及用作催化剂,也可用来制造货币等。以镍废渣(主要成分为,还含有和为原料制备纯镍的流程如图,回答下列问题:(1)“酸浸”得到的浸渣的主要成分是_____________ (填化学式):常温下,“酸浸”中硫酸浓度与镍浸出率的关系如图所示,硫酸浓度大于后,镍浸出率降低的可能原因是_____________ 。(2)“氧化”时双氧水的作用是_________________________________________________ (用离子方程式表示)。
(3)请设计实验确认“氧化”过程中的杂质离子已经被完全转化_____________________________________ 。
(4)“沉铝”时的作用是_________________ ,“操作”包括蒸发浓缩、_____________ 、过滤、洗涤。
(3)请设计实验确认“氧化”过程中的杂质离子已经被完全转化
(4)“沉铝”时的作用是
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7 . 亚硝酸钠主要用于医药、食品保鲜、染料等行业。某小组拟利用氮氧化物(可用表示)制备亚硝酸钠,实验装置如图。
已知:,(1)利用饱和溶液和饱和液在加热条件下反应可制得,该反应的化学方程式为_________________ ;实验时装置B中应间断性通入适量的,其目的是_________________ 。
(2)装置C中盛装饱和溶液的仪器的名称是_________________ ;不能单独被纯碱溶液吸收,为了使全被纯碱溶液吸收且产品纯度最高,_________________ 。
(3)装置D的作用是_________________ ,采用“倒置漏斗”措施的目的是_________________
(4)设计实验探究的性质。制备实验完毕后,从装置C中分离出固体粗产品(不含杂质),取少量粗产品 配制成溶液,分成三份分别进行甲、乙、丙三组实验,实验操作及现象、结论如下表。
上述实验_________ (填标号)的结论不严谨;你判断的依据是:_____________________________________________ 。
已知:,(1)利用饱和溶液和饱和液在加热条件下反应可制得,该反应的化学方程式为
(2)装置C中盛装饱和溶液的仪器的名称是
(3)装置D的作用是
(4)设计实验探究的性质。制备实验完毕后,从装置C中分离出固体粗产品(不含杂质),取少量
实验 | 实验操作及现象 | 结论 |
甲 | 滴入无色酚酞溶液中,无色酚酞溶液变红 | 是弱酸 |
乙 | 滴入少量酸性淀粉溶液中,振荡,酸性淀粉溶液变蓝 | 酸性条件下,具有氧化性 |
丙 | 滴入少量酸性溶液中,振荡,酸性溶液褪色 | 酸性条件下,有还原性 |
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解题方法
8 . 钠是一种活泼金属,其单质及化合物在科研、生产中有重要的作用。
(1)基态钠原子核外电子的空间运动状态有___________ 种。
(2)冰晶石是铝电解的助熔剂,其晶胞与氯化钠的晶胞结构相似(如图所示),占据的位置相当于氯化钠晶胞中占据的位置。①是正八面体结构,中心原子的杂化方式是___________ (填字母)。
A. B. C. D.
②晶体中存在的作用力有___________ (填字母)。
A.非极性共价键 B.配位键 C.范德华力 D.离子键
(3)与均为第三周期元素,熔点明显高于,其原因是___________ 。
(4)硼氢化钠是一种常用的还原剂和催化剂。硼氢化钠的晶胞结构如图所示。硼氢化钠溶于水,硼元素转化为,硼氢化钠溶于水的化学方程式为___________ ,硼氢化钠晶胞中与紧邻的个数是___________ 。
(5)有研究表明,在超高压下,金属钠和氦之间可形成化合物电子盐(即电子是阴离子),在这一结构中,钠离子主要是按照简单立方排列的(如图1),并且形成立方体空隙,电子对(2e-)和氦原子交替分布填充在立方体的中心。晶体结构俯视图如图2所示:该晶体结构中的最短距离为___________ (用含a的代数式表示)。
(1)基态钠原子核外电子的空间运动状态有
(2)冰晶石是铝电解的助熔剂,其晶胞与氯化钠的晶胞结构相似(如图所示),占据的位置相当于氯化钠晶胞中占据的位置。①是正八面体结构,中心原子的杂化方式是
A. B. C. D.
②晶体中存在的作用力有
A.非极性共价键 B.配位键 C.范德华力 D.离子键
(3)与均为第三周期元素,熔点明显高于,其原因是
(4)硼氢化钠是一种常用的还原剂和催化剂。硼氢化钠的晶胞结构如图所示。硼氢化钠溶于水,硼元素转化为,硼氢化钠溶于水的化学方程式为
(5)有研究表明,在超高压下,金属钠和氦之间可形成化合物电子盐(即电子是阴离子),在这一结构中,钠离子主要是按照简单立方排列的(如图1),并且形成立方体空隙,电子对(2e-)和氦原子交替分布填充在立方体的中心。晶体结构俯视图如图2所示:该晶体结构中的最短距离为
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解题方法
9 . CH3OH是一种绿色能源,也是一种化工原料。回答下列问题:
Ⅰ.合成甲醇。
工业上常用CO和H2制备CH3OH,反应原理是。
(1)已知:① kJ⋅mol
② kJ⋅mol
③ kJ⋅mol
上述反应的___________ kJ⋅mol(用含a、b、c的代数式表示)。
(2)在恒温恒容密闭容器中充入1 mol 和1 mol 合成。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)。
(3)向体积相同的甲、乙恒容密闭容器中均充入1 mol 和3 mol 同时发生反应合成,相对甲,乙仅改变温度,测得甲醇的物质的量与时间的关系如图所示。①温度:甲___________ (填“高于”或“低于”)乙,判断依据是___________ 。
②___________ (填“>”“<”或“=”)0,判断依据是___________ 。
③若容器体积为1 L,甲容器中0~4 min内用H2表示的平均反应速率为___________ mol⋅L⋅min。
Ⅱ.可用于合成有机物。
近日,中国科学院大连化学物理研究所丁云杰团队利用Rh单核配合物催化剂以和CO为原料合成了CH3COOH,相关反应为、。
(4)以CH3OH和CO为原料,从原子利用率分析,合成___________ (填“CH3COOH”或“CH3COOCH3”)是最理想的绿色化学工艺。
(5)一定温度下,总压强保持1.5a kPa,向反应器中充入1 mol 和1 mol ,在一定条件下合成和。达到平衡时,的转化率为60%,的选择性为80%,(的选择性)。该温度下合成反应的平衡常数___________ (用含a的代数式表示,为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅰ.合成甲醇。
工业上常用CO和H2制备CH3OH,反应原理是。
(1)已知:① kJ⋅mol
② kJ⋅mol
③ kJ⋅mol
上述反应的
(2)在恒温恒容密闭容器中充入1 mol 和1 mol 合成。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.气体压强不随时间变化 | B. |
C.气体密度不随时间变化 | D.气体平均摩尔质量不随时间变化 |
(3)向体积相同的甲、乙恒容密闭容器中均充入1 mol 和3 mol 同时发生反应合成,相对甲,乙仅改变温度,测得甲醇的物质的量与时间的关系如图所示。①温度:甲
②
③若容器体积为1 L,甲容器中0~4 min内用H2表示的平均反应速率为
Ⅱ.可用于合成有机物。
近日,中国科学院大连化学物理研究所丁云杰团队利用Rh单核配合物催化剂以和CO为原料合成了CH3COOH,相关反应为、。
(4)以CH3OH和CO为原料,从原子利用率分析,合成
(5)一定温度下,总压强保持1.5a kPa,向反应器中充入1 mol 和1 mol ,在一定条件下合成和。达到平衡时,的转化率为60%,的选择性为80%,(的选择性)。该温度下合成反应的平衡常数
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解题方法
10 . 磁性材料氮化铁镍合金应用广泛。
(1)基态核外电子排布式为_______ 。基态原子与基态原子核外未成对电子数之比为_______ 。
(2)丁二酮肟()是检验的灵敏试剂。丁二酮肟分子中碳原子轨道的杂化类型为_______ ,除以外的非金属元素的第一电离能由小到大的顺序为_______ (用元素符号表示)。
(3)如图为一种含镍配合物及其配体。_______ ;该晶胞中与铁原子最近且距离相等的铁原子个数为_______ 个。
(1)基态核外电子排布式为
(2)丁二酮肟()是检验的灵敏试剂。丁二酮肟分子中碳原子轨道的杂化类型为
(3)如图为一种含镍配合物及其配体。
①物质在一定条件下水解生成邻羟基苯甲醛(),其沸点为,而对羟基苯甲醛()的沸点为,导致两种物质沸点相差较大的原因是
②由于原子上存在孤电子对,使含氮分子有碱性。的碱性与原子电子云密度有关,电子云密度越大、碱性越强,由此判断这三种物质中碱性最弱的是
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