【题目】下列有关化学合物(F)的合成路线如下:
已知:+R″-CHO
回答下列问题:
(1)化合物D官能团的名称是_________________。
(2)反应⑸的反应类型是____________。
(3)化合物A的键线式是____________。
(4)化合物B与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程:____________。
(5)碳原子上连有4个不同的原子或原子团,该碳称为手性碳,则化合物C的手性碳原子数有____个。
(6)芳香化合物G是化合物E的同分异构体,且G满足以下两个条件:
①1molG与足量金属钾反应,在标准状况下放出22.4LH2;
②有三种不同化学环境的氢原子且它们的原子个数比为6:2:1。
则G可能的结构简式____________。
⑺设计由制备的合成路线________。
【答案】酯基、羰基 还原反应或加成反应 +2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O 3
【解析】
由信息:+R″-CHO,分析B的结构,可得A为:,B中醛基被氧化为羧基得到C,C与乙醇发生酯化反应得D,D中酯基与羰基的α-H反应形成圆环,生成E,E在NaBH4作用下还原成F。
(1)化合物D官能团的名称是酯基、羰基。故答案为:酯基、羰基;
(2)E在NaBH4作用下还原成F,反应⑸的反应类型是还原反应或加成反应。故答案为:还原反应或加成反应;
(3)由信息:+R″-CHO,分析B的结构,可得化合物A的键线式是。故答案为:;
(4)化合物B与新制的Cu(OH)2悬浊液反应,醛基被氧化为羧酸盐,化学方程:+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。故答案为:+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O;
(5)碳原子上连有4个不同的原子或原子团,该碳称为手性碳,则化合物C的手性碳原子数有3个,如图:。故答案为:3;
(6)芳香化合物G是化合物E的同分异构体,且G满足以下两个条件:①1molG与足量金属钾反应,在标准状况下放出22.4LH2,说明有两个羟基;②有三种不同化学环境的氢原子且它们的原子个数比为6:2:1,说明分子结构对称,将除苯环外的碳和氧均分为两份,分布在对称轴的两侧。则G可能的结构简式。
故答案为:;
⑺对产物联想到E到F的反应,应合成,根据D合成E的思路可由合成,对比原料用乙醇酯化即可。设计由制备的合成路线: 。
故答案为: 。
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【题目】CO2和CH4是两种主要的温室气体。以CH4和CO2为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向,回答下列问题。
(1)研究表明CO2和H2在催化剂存在下可发生反应生成CH3OH。
已知:①CH3OH(g) + 3/2 O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) H1= a kJ/mol②H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) H2= b kJ/mol ③H2O(g) = H2O(l) H3= c kJ/mol,则CO2和H2反应生成CH3OH和水蒸气的热化学方程式为_____。
(2)用Cu2Al2O4作催化剂制备乙酸。已知:CO2(g)+CH4(g) CH3COOH(g) H2=akJ/mol。
①各物质相对能量大小如图所示,则a=___。
②该反应的速率方程可表示为:v(正)=k正c(CO2)c(CH4)和v(逆)=k逆c(CH3COOH),k正和k逆在一定温度时为常数,分别称作正,逆反应速率常数,请写出用k正,k逆表示的平衡常数的表达式K=___。
(3)将CO2和CH4在一定条件下反应可制得工业合成气,在1 L 密闭容器中通入CH4与CO2,使其物质的量浓度为1.0 mol/L,在一定条件下发生反应:CH4(g) + CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示:
则:
①压强P1,P2,P3,P4由大到小的关系为___。
②对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作Kp),如果P4=2 MPa,求x点的平衡常数Kp=_____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③下列措施中能使平衡体系中c(CO)/c(CO2)减小的是__。
A.升高温度 B.增大压强
C.保持温度、压强不变,充入He D.恒温、恒容,再充入1 mol CO2和1 mol CH4
(4)科学家还研究了其他转化温室气体的方法,利用下图所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO(电解质溶液为稀硫酸),该装置工作时,N___极的电极反应式为______,若导线中通过电子为a mol,则M极电解质溶液中H+改变量为___mol,N极电解质溶液m=__g。
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【题目】工业上用钛精矿(主要成分TiO2,矿粉中含有Fe,Al,Si,V等氧化物)制备海绵钛的基本思路是:氯化法生产TiCl4、还原、真空蒸馏法制备海绵钛(Ti)。
已知:①氯化过程中,其他元素均转化为最高价氯化物;
②热还原过程中,可能会有副产物TiCl3;
③常见物质熔沸点
化合物 | TiCl4 | SiCl4 | FeCl3 | AlCl3 | VOCl3 | VOCl2 | MgCl2 | Ti | Mg |
沸点 | 136 | 56 | 308 | 180(升华) | 134 | 168 | 1412 | 3260 | 1090 |
熔点 | -69 | -25 | 304 | 190 | -78.9 | —— | 712 | 1668 | 648.9 |
回答下列问题:
(1)将钛精矿粉粹的目的是:_______________
(2)氯化过程中,TiO2发生的化学方程式①是:_____________
(3)物质1是________,步骤②中金属铜的作用是将VOCl3还原成VOCl2,其目的是_____________;
(4)工业上常用Mg或H2作还原剂,在Ar气氛下采用热还原法制海绵钛。
①镁不足时,TiCl4会因有副产物产生而导致产率会下降,副反应的化学方程式为_____________;此处采用真空蒸馏法除去海绵钛中的Mg和MgCl2,不采用常压蒸馏的原因是_______。
②根据图象,计算1173K时,反应2H2+TiCl4 =Ti+4HCl的△G=_________。
(G为自由能,图中△G是指在一定温度下,由单质生成对应物质的量化合物时的自由能变化。设此温度下,单质的生成自由能变化为0)
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【题目】用如图所示装置进行实验(a、b电极均为Ag单质),观察到了灵敏电流计指针发生偏转。下列说法正确的是
A.b极电极反应式为Ag–e–= Ag+
B.离子交换膜为阴离子交换膜
C.去掉离子交换膜,电流表仍然有电流通过
D.电流计指针不再偏转时,右边硝酸银溶液的物质的量浓度依然大于左边
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【题目】燃烧热是指在25℃,101kPa,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时放出的热量。已知热化学方程式:①CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g) ΔH= -283.0kJ·mol-1
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH= -241.8kJ·mol-1
则下列说法正确的是
A. H2的燃烧热为241.8 kJ·mol-1
B. 由反应①、②可知如图所示的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH= -41.2kJ·mol-1
C. H2(g)转变成H2O(g)的化学反应一定要释放能量
D. 根据②推知反应H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH> -241.8 kJ·mol-1
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【题目】某实验小组用0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol·L-1NaOH溶液。
(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体________g。
(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填字母):________。
Ⅱ.测定稀硫酸和稀NaOH中和热的实验装置如下图所示。
(1)写出该反应的热化学方程式(中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1): _______________。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
1_______________2___________________3_______________________4________________________5温度差平均值____
②近似认为0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。则中和热ΔH=________(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是________(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】天津大学某科研团队创新地提出了一种基于电化学冶金原理并利用电解质去耦合策略,在电池中同时进行MnO2和Zn可逆溶解/电沉积的储能机制,其工作原理如图,电池放电总反应为Zn+4OH-+MnO2+4H+Zn(OH)+Mn2++2H2O。下列说法不正确的是( )
A.充电时,Zn电极区为阴极区
B.c为阴离子交换膜,d为阳离子交换膜
C.放电时,正极电极反应式为MnO2+4H++2e-=+Mn2++2H2O
D.充电时,电子的流向为a→MnO2→电解质溶液→Zn→b
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【题目】有关如图所示原电池的说法正确的是
A. 随着反应进行,左烧杯中盐溶液浓度上升,右烧杯中酸溶液浓度下降
B. 盐桥的作用是让电子通过,以构成闭合回路
C. 随着反应进行,右烧杯中溶液pH变小
D. 总反应为:2H++ Zn ="==" H2↑+ Zn2+△H>0
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【题目】某学生用如图所示装置制取氯气,并收集氯气进行实验。
请完成下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式为______________________________________。
(2)装置B如图中所示正放,则连接A的接口是________(填序号)。
(3)实验中可观察到装置C中紫色石蕊溶液的现象是__________________,其原因______________________________________________________________________。
(4)取出B中的集气瓶进行氯气与铜的反应实验,应该进行的操作是______________,然后立刻放入充满氯气的集气瓶中。实验中有同学提出应该在集气瓶底先放少量的水或细沙,你认为__________(填“需要”或“不需要”)放,理由是____________________________。
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