(15分)
近期研究证实,中药甘草中的异甘草素在药理实验中显示明显的促进癌细胞凋亡和抑制肿瘤细胞增殖的活性,且对正常细胞的毒性低于癌细胞。异甘草素可以由有机物A和有机物B合成(A、B均为芳香族含氧衍生物),且由A和B合成异甘草素要用到以下反应:
请回答下列问题:
⑴有机物B分子式为C7H6O2,A和B均能与浓溴水反应生成沉淀。A和B具有一种相同的含氧官能团,其名称为 ;B的核磁共振氢谱有四个峰,峰面积之比是2:2:1:1。以下说法正确的是 (填序号)。
①有机物B能发生很多类型的反应,例如:中和、取代、氧化、还原、加成反应
②与B互为同分异构体的芳香族含氧衍生物共有两种(不含B)
③B能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳气体
⑵质谱表明有机物A相对分子质量为152,其碳、氢、氧元素的质量分数比为12:1:6。有机物A的分子式为 ;已知A分子中的官能团均处于间位,写出A、合成异甘草素的化学方程式 。
⑶初步合成的异甘草素需要经过以下处理工艺;
I加入一定量的水,再加入一定量的乙醚提取2次 II用无水MgSO4干燥、过滤减压蒸出。 III洗涤、浓缩得黄色粉末,再用含水乙醇处理得黄色针状晶体。
步骤II蒸出的物质可能是 。以上处理工艺中涉及的分离提纯操作依次有 。
⑷有机物D符合下列条件,写出D的结构简式 。
①与A互为同分异构体,且能发生水解反应 ②1molD能与3moNaOH反应
③苯环上的氢被氯取代的一氯代物有两种
⑸有机物B还可以发生以下变化:
已知:F的单体是由E和CH3CHCOOH按1:1生成,请写出E→高分子化合物F的化学方程式 。
(10分)含有弱酸HA和其钠盐NaA的混合溶液,在化学上用作缓冲溶液。向其中加入少量酸或碱时,溶液的酸碱性变化不大。(1)向该溶液中加入少量盐酸时,发生反应的离子方程式是 ,
向其中加入少量KOH溶液时,发生反应的离子方程式是 ;
(2)现将0.04 mol·L-1HA溶液和0.02 mol·L-1NaOH溶液等体积混合,得到缓冲溶液。
①若HA为HCN,该溶液显碱性,则溶液中c(
Na+) c(CN-)(填“<”、“=”或“>”),你得出该结论的依据是 ;
②若HA为CH3COOH,该溶液显酸性。溶液中所有的离子按浓度由大到小排列的顺序是 。
(14分)下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知该产业链中某反应的平衡表达式为:K=
它所对应的化学反应为:
(2)已知在一定温度下,各反应的平衡常数如下:
C(s)+C02(g) 2C0(g) △H>O,K1 ①
CO(g)+H20(g)H2(g)+C02(g),K2 ②
C(s)+H20(g) CO(g)+H2(g),K3 ③
则K1、K2、K3,之间的关系是: 。
反应①的平衡常数K随温度的升高而 (增大/减小/不变)。
一定温度下,在三个容积均为2L的容器中均进行着③反应,各物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。
简述理由:
(3)该产业链中氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如N0、N02、N204等。对反应N2O4(g) 2N02(g) △H>O,在温度为T1、T2时,平衡体系中N02的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(4)如果(3)中的反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N204、N02的量),反应速率v与时间t关系如右图所示。图中t4时引起平衡移动的条件可能是;图中表示平衡混合物中N02的含量最高的一段时间是。
(10分)、Ⅰ:(1)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa时,32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热量624kJ(25℃时),N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是。
(2)肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%一30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时:正极的电极反应式是。
Ⅱ:探究家庭制备次氯酸钠溶液的发生器如右图,原理是用石墨做电极电解饱和食盐水。
(1)若通电后,为使氯气被全部吸收,则电源的a极的名称是。
(2)电解饱和食盐水的离子方程式为,所得的次氯酸钠溶液中加入几滴石蕊试液,观察到的现象是 ,
用离子方程式和简要文字说明理由。
在一定温度和压强下,有如下反应:,将
放入一体积可变的密闭容器中,测得容器的起始容积为
。经一段时间后,反应达到平衡,测得混合气体的体积为80L,请回答下列问题:
(1)达平衡时的转化率为______________;
(2)若起始时加入、
,且
,在同样温度和压强下,反应达到平衡时,测得混合气体的容积为120L。则a、b的值分别为:a=_______,b=_______。
(3)若容器为体积不变的密闭容器,其容积为100L,起始时加入、
和
,反应达平衡时,温度和压强与(2)完全相同,容器内各气体的体积分数也与(2)达平衡时的情况完全相同,则x、y应该满足的关系式为______________,x、z应该满足的关系式为_____________________。
恒温下,将与
的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:
(1)若反应进行到某时刻时,
,则a=_______。
(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标准状况下),其中的含量(体积分数)为25%,平衡时
的物质的量__________。
(3)原混合气体中,__________。
(4)达到平衡时,和
的转化率之比,
__________。