【题目】2一氨-3—氯苯甲酸是白色晶体,其制备流程如下:
已知:
回答下列相关问题
(1)的名称是__________,2-氨-3-氯苯甲酸中含N官能团的电子式为__________。
(2)反应①中R代表的是_____________,反应②的反应类型为_____________。
(3)如果反应③中KMnO4的还原产物为MnSO4,请写出该反应的化学方程式_____________。
(4)A的结构简式为_____________,⑥的反应条件为_____________。
(5)符合下列条件的同分异构体的结构简式为_____________。
a.式量比大42的苯的同系物;
b.与酸性KMnO4反应能生成二元羧酸
c.仅有3种等效氢
(6)事实证明上述流程的目标产物的产率很低;据此,研究人员提出将步骤⑥设计为以下三步,产率有了一定提高。
分析产率提高的原因是_____________。
【答案】甲苯 —CH3 取代反应 Fe和Cl2 占位,减少5号位上H原子的取代
【解析】
由制备流程可知,苯与CH3Cl发生信息反应②生成甲苯,甲苯与浓硫酸和浓硝酸在加热条件下发生硝化反应生成,发生氧化反应生成,与铁、盐酸发生还原反应生成A,则A为,发生信息1反应生成,在铁作催化剂的条件下,与氯气发生取代反应生成,在酸性条件下水解生成2一氨-3—氯苯甲酸。
(1)的名称是甲苯;2-氨-3-氯苯甲酸的结构简式是,其含氮官能团为氨基,氨基的电子式为,故答案为:甲苯;;
(2)反应①为苯与CH3Cl反应生成甲苯,则R为—CH3;反应②为甲苯与浓硫酸和浓硝酸混酸在加热条件下发生硝化反应生成,故答案为:—CH3;;
(3)反应③中,KMnO4与发生氧化还原反应,KMnO4被还原为MnSO4,被氧化为,反应的化学方程式为,故答案为:;
(4)与铁、盐酸发生还原反应生成A,则A为,反应⑥为在铁作催化剂的条件下,与氯气发生取代反应生成,故答案为:;Fe和Cl2;
(5)由a可知该物质比甲苯多3个—CH2—,由b可知该物质苯环上有2个取代基,其中取代基为—CH3和—CH2CH2CH3,在苯环上有邻、间、对3种同分异构体,取代基为—CH3和—CH(CH3)2,在苯环上有邻、间、对3种同分异构体,取代基为2个—CH2CH3,在苯环上有邻、间、对3种同分异构体,共9种,其中有3中等效氢的结构简式为,故答案为:;
(6)产率提高的原因是:占位可减少5号位上H原子的取代,减少副反应产物的生成,使得产率有了一定提高。故答案为:占位,减少5号位上H原子的取代。
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【题目】室温下,Ka1(H2S)=1.3×10-7,Ka2(H2S)=7.1×10-15。不考虑溶液混合引起的体积变化和H2S的挥发,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1mol·L-1NaHS溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(H2S)>c(S2-)
B.0.1mol·L-1Na2S溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
C.0.2mol·L-1NaHS溶液和0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合:c(HS-)+3c(H2S)>c(S2-)
D.向0.1mol·L-1NaOH溶液中通入H2S至溶液呈中性:c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)
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【题目】下列各组数据中,前者刚好是后者两倍的是( )
A.20% NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度和10%NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度
B.200mL1 molL-1氯化钙溶液中c(C1-)和100 mL 2 molL-1氯化钾溶液中c(Cl-)
C.2mol水的摩尔质量和1 mol水的摩尔质量
D.64g二氧化硫中氧原子数和标准状况下22.4L一氧化碳中氧原子数
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【题目】金属氟化物一般都具有高容量、高质量密度的特点。氟离子热电池是新型电池中的一匹黑马,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 图示中与电子流向对应的氟离子移动方向是(B)
B. 电池放电过程中,若转移1mol电子,则M电极质量减小12g
C. 电池充电过程中阳极的电极反应式为:B+3F--3e-=BiF3
D. 该电池需要在高温条件下工作,目的是将热能转化为电能
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【题目】PbCO3可用于油漆、陶瓷和玻璃等工业。由方铅矿(主要成分为PbS,含有杂质FeS等)和软锰矿(主要成分为MnO2)制备PbCO3的流程如下:
已知:PbCl2难溶于冷水和乙醇,易溶于热水;各物质的溶度积见表。试回答下列问题:
物质 | Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | PbCl2 | PbS | PbCO3 |
Ksp | 2×10-13 | 8.0×10-16 | 1×10-38 | 1.6×10-5 | 8.0×10-28 | 7.4×10-14 |
(1)PbCO3的名称是________。
(2)步骤①中MnO2的作用是________,根据下图分析过程①的最佳反应条件是_________。
(3)步骤②趁热抽滤的原因是___________________。
(4)步骤③洗涤用的试剂是____________。
(5)将滤液Ⅱ先酸化,然后加入MnO2,反应的离子方程式为________;若反应后,进一步调节溶液的pH可分离出Fe3+和Mn2+,则调节溶液pH的范围为_________时表示Fe3+已沉淀完全]。
(6)步骤④反应的离子方程式为______________。
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【题目】二氧化钒(VO2)是一种新型热敏材料。+4价的钒化合物在弱酸性条件下易被氧化。实验室以V2O5为原料合成用于制备VO2的氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体,过程如下:
回答下列问题:
(1) VOC12中V的化合价为 ________。
(2)步骤i中生成VOC12的同时生成一种无色无污染的气体,该化学方程式为___。也可只用浓盐酸与V2O5来制备VOC12溶液,该法的缺点是 _______
(3)步骤ii可在下图装置中进行。
①反应前应通入CO2数分钟的目的是 ________。
②装置B中的试剂是____。
(4)测定氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。
称量ag样品于锥形瓶中,用20mL蒸馏水与30 mL混酸溶解后,加0.02 mol/LKMnO4溶液至稍过量,充分反应后继续加1 %NaNO2溶液至稍过量,再用尿素除去过量的NaNO2,最后用c mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗体积为b mL。滴定反应为:VO2++Fe2++2H+= VO2++Fe3++H2O.
①KMnO4溶液的作用是_______ 。NaNO2溶液的作用是______ 。
②粗产品中钒的质量分数的表达式为_________ 。
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【题目】中国海军航母建设正在有计划、有步骤向前推进,第一艘国产航母目前正在进行海试。建造航母需要大量的新型材料。航母的龙骨要耐冲击,航母的甲板要耐高温,航母的外壳要耐腐蚀。
(1)镍铬钢抗腐蚀性能强,Ni2+基态原子的核外电子排布为_______,铬元素在周期表中______区。
(2)航母甲板涂有一层耐高温的材料聚硅氧烷结构如图所示,其中C原子杂化方式为_______杂化。
(3)海洋是元素的摇篮,海水中含有大量卤族元素。
①根据下表数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是______填元素符号
②根据价层电子对互斥理论,预测ClO3-的空间构型为______形,写出一个ClO3-的等电子体的化学符号______。
(4)海底金属软泥是在洋海底覆盖着的一层红棕色沉积物,蕴藏着大量的资源,含有硅、铁、锰、锌等。如右图是从铁氧体离子晶体Fe3O4中取出的能体现其晶体结构的一个立方体,则晶体中的离子是否构成了面心立方最密堆积?_____(填“是”或“否”);该立方体是不是Fe3O4的晶胞?______(填“是”或“否”);立方体中铁离子处于氧离子围成的_______(填空间结构)空隙;根据下图计算Fe3O4晶体的密度为________g/cm3。(图中a=0.42nm,计算结果保留两位有效数字)
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【题目】“暖冰”是科学家将水置于一个足够强的电场中,在20℃时,水分子瞬间凝固形成的。用“暖冰”做了一个如图所示的实验,发现烧杯中酸性KMnO4溶液褪色。若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeCl2溶液,溶液呈血红色。则下列说法不正确的是( )
A.该条件下H2燃烧生成了既具有氧化性又具有还原性的物质
B.水凝固形成20℃时的“暖冰”所发生的变化是化学变化
C.该条件下H2燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2
D.在电场作用下,水分子间更易形成氢键,因而可以制得“暖冰”
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【题目】难溶物氢化亚铜(CuH)可用CuSO4溶液和“另一种反应物”在40℃~50℃时反应生成.CuH不稳定,易分解;CuH在氯气中能燃烧;常温下跟盐酸反应能产生气体,以下有关它的推断中不正确的是()
A.“另一种反应物”一定具有氧化性B.CuH既可做氧化剂也可做还原剂
C.2CuH + 3Cl22CuCl2 + 2HCl↑D.CuH+HCl=CuCl↓+H2↑
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