有机物X是合成药物沐舒坦的中间体,其合成路线如下:
请回答:
8.X中含氮官能团的名称是 ▲ 。
9.反应①的试剂和条件是 ▲ 。
10.反应①~⑤中属于取代反应的是 ▲ (填反应序号)。
11.反应⑤的化学方程式 ▲ 。
12.反应②和③的顺序不能颠倒,理由是 ▲ 。
13.写出符合下列要求A的所有同分异构体结构简式 ▲ 。
i. 苯环上的一氯取代物有四种;
ii. 既能与酸反应,又能与碱反应,且与NaOH反应的物质的量之比为1∶2。
Ⅰ.2013年6月“蛟龙”号载人潜水器投入应用后,计划每年将有4至5个月的海上时间用于深海探矿。
II.无机盐X仅由三种短周期元素组成,其相对分子质量为238,原子个数比为1︰1︰4。将23.8gX与水共热,生成一种有特殊臭味的气体单质A和某强酸的酸式盐溶液B,B的焰色反应呈黄色,在溶液B中加入足量的BaCl2溶液,产生46.6g白色沉淀。请推测并回答:
14.“蛟龙”号外壳是用特殊的钛铝合金材料制成,它可以在深海中承受700个大气压的压力。
①铝元素在周期表中的位置是 ▲ 。
②工业上可以用电解法或金属热还原法制金属钛。电解熔融的TiCl4可以制得金属钛,则TiCl4为 ▲ 化合物(填“离子”或“共价”);在1070K 用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得多孔的海绵钛,该反应的化学方程式 ▲ 。
15.锰结核中的黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是海洋矿物中的一种,它是制取铜及其化合物的主要原料之一。据报道,有一种名叫Thibacillus ferroxidans的细菌,在硫酸溶液中利用氧气可以将黄铜矿氧化成硫酸盐。若CuFeS2中Fe的化合价为+2,试配平该反应的化学方程式: CuFeS2+ H2SO4+ O2 = CuSO4+ Fe2(SO4)3+ H2O
16.单质A有很强的氧化性,可用于净化空气,饮用水消毒等。A中组成元素的简单离子结构示意图为 ▲ 。
17.X的化学式 ▲ 。
18.实验室可通过低温电解B溶液制备X。该电解反应的化学方程式 ▲ 。
19.X氧化能力强,对环境友好,可用于脱硝、脱硫。在碱性条件下,X氧化NO的离子方程式 ▲ 。
20.振荡,观察现象。若加入硫酸铜溶液的反应快,说明Cu2+起了催化作用,反之Cu2+不起作用。写出X与铜反应的化学方程式 ▲ ,判断该同学设计的验证方法合理性并说明理由 ▲ 。
汽车尾气排放的一氧化碳、氮氧化物等气体已成为大气污染的主要来源。德国大众汽车尾气检测造假事件引起全世界震惊。根据下列示意图回答有关问题:
21.汽车发动机工作时会引发N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H = +180 kJ·mol-1,其能量变化示意图如下:
则NO中氮氧键的键能为 ▲ kJ·mol-1。
22.空燃比过小易产生CO。有人提出可以设计反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)来消除CO的污染。判断该设想是否可行,并说出理由 ▲ 。
23.利用活性炭涂层排气管处理NOx的反应为:xC(s)+2NOx(g)N2(g)+xCO2 (g) ∆H= -b kJ·mol-1。若使NOx更加有效的转化为无毒尾气排放,以下措施理论上可行的是 ▲ 。
24.催化装置中涉及的反应之一为:2NO(g) + 2CO(g)N2(g) + 2CO2(g) 。
①探究上述反应中NO的平衡转化率与压强、温度的关系,得到图28-1所示的曲线。催化装置比较适合的温度和压强是 ▲ 。
②测试某型号汽车在冷启动(冷启动指发动机水温低的情况下启动)时催化装置内CO和NO百分含量随时间变化曲线如图28-2所示。则前10 s 内,CO和NO百分含量没明显变化的原因是 ▲ 。
③研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了以下三组实验:
根据坐标图28-3,计算400K时该反应的平衡常数为 ▲ ;并在图中画出上表中的实验II、III条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图(标明各条曲线的实验编号)。
乙酸正丁酯是无色透明有愉快果香气味的液体,可由乙酸和正丁醇制备。反应的化学方程式如下:
发生的副反应如下:
有关化合物的物理性质见下表:
已知:乙酸正丁酯、正丁醇和水组成三元共沸物恒沸点为90.7℃。
合成:
方案甲:采用装置甲(分水器预先加入水,使水面略低于分水器的支管口),在干燥的50mL圆底烧瓶中,加入11.5mL(0.125mol)正丁醇和7.2mL(0.125mol)冰醋酸,再加入3~4滴浓硫酸和2g沸石,摇匀。按下图安装好带分水器的回流反应装置,通冷却水,圆底烧瓶在电热套上加热煮沸。在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水(注意保持分水器中水层液面仍保持原来高度,使油层尽量回到圆底烧瓶中)。反应基本完成后,停止加热。
方案乙:采用装置乙,加料方式与方案甲相同。加热回流,反应60min后停止加热。
提纯:甲乙两方案均采用蒸馏方法。操作如下:
请回答:
25.a处水流方向是 ▲ (填“进水”或“出水”),仪器b的名称 ▲ 。
32.合成步骤中,方案甲监控酯化反应已基本完成的标志是 ▲ 。
26.提纯过程中,步骤②是为了除去有机层中残留的酸,检验有机层已呈中性的操作是 ▲ ;步骤③的目的是 ▲ 。
34.下列有关洗涤过程中分液漏斗的使用正确的是 ▲ 。
27.按装置丙蒸馏,最后圆底烧瓶中残留的液体主要是 ▲ ;若按图丁放置温度计,则收集到的产品馏分中还含有 ▲ 。
28.实验结果表明方案甲的产率较高,原因是 ▲ 。