甲醇是一种优质的液体燃料,CO和CO2均可用于合成甲醇。
目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
CO2(g) +3H2(g) =CH3OH(g)+H2O(g) △H1
(1)已知:2CO(g) +O2(g) =2CO2(g) △H2
2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) △H3
则CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)的△H= 。
(2)由CO合成甲醇时,CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。
该反应ΔH 0(填“>”或“ <”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是 。
(3)
一定温度下,向2L密闭容器中加入1mol CH3OH (g),发生反应:CH3OH(g) CO(g) + 2H2(g),H2物质的量随时间的变化如图所示。0~2 min内的平均反应速率v(CH3OH)= 。
该温度下,CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K= 。
相同温度下,若开始加入CH3OH(g)的物质的量是原来的2倍,则 是原来的2倍。
a.平衡常数 b.CH3OH的平衡浓度 c.达到平衡的时间 d.平衡时气体的密度
(4)以CH3OH为燃料(以KOH溶液作电解质溶液)可制成CH3OH燃料电池。
①充入CH3OH的电极为 极;
②负极反应的电极反应式为 。
莫沙朵林是一种镇痛药,它的合成路线如下:
(1)B中手性碳原子数为;化合物D中含氧官能团的名称为。
(2)C与新制氢氧化铜反应的化学方程式为。
(3)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:。
I.核磁共振氢谱有4个峰;
Ⅱ.能发生银镜反应和水解反应;
Ⅲ.能与FeCl3溶液发生显色反应。
(4)已知E+X→F为加成反应,化合物X的结构简式为。
(5)已知:。化合物
是合成抗病毒药阿昔洛韦的中间体,请设计合理方案以
和
为原料合成该化合物(用合成路线流程图表示,并注明反应条件)。合成路线流程图示例如下:
实验室模拟回收某废旧含镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等)生产Ni2O3。其工艺流程为:
图Ⅰ图Ⅱ
(1)根据图Ⅰ所示的X射线衍射图谱,可知浸出渣含有三种主要成分,其中“物质X”为。图Ⅱ表示镍的浸出率与温度的关系,当浸出温度高于70℃时,镍的浸出率降低,浸出渣中Ni(OH)2含量增大,其原因是。
(2)工艺流程中“副产品”的化学式为。
(3)已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH |
1.5 |
6.5 |
7.7 |
沉淀完全的pH |
3.7 |
9.7 |
9.2 |
操作B是为了除去滤液中的铁元素,某同学设计了如下实验方案:向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液,调节溶液pH为3.7~7.7,静置,过滤。请对该实验方案进行评价:(若原方案正确,请说明理由;若原方案错误,请加以改正)。
(4)操作C是为了除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F-浓度为3×10-3 mol·L-1,则Ca2+的浓度为mol·L-1。(常温时CaF2的溶度积常数为2.7×10-11)
(5)电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步:①碱性条件下Cl-在阳极被氧化为ClO-;②Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH·H2O沉淀。第②步反应的离子方程式为。
近年来,我国部分地区相继发现一些以发热伴血小板减少为主要表现的感染性疾病病例。氯吡格雷(clopidogrel,1)是一种用于抑制血小板聚集的药物,根据原料的不同,该药物的合成路线通常有两条,其中以2-氯苯甲醛为原料的合成路线如下:
(1)X的结构简式为 。
(2)分子C可在一定条件下反应生成一种产物,该产物分子中含有3个六元环,写出该反应的化学方程式 。
(3)C→D的反应类型是 反应,物质D有两种结构,但只有一种能合成具有药理作用的氯吡格雷。物质D有两种结构的原因是 。
(4)写出A能属于芳香族化合物的所有同分异构体的结构简式:
(5)已知:
写出由乙烯、甲醇为有机原料制备化合物的合成路线流程图(无机试剂任选)。
合成路线流程图示例如下:
下表为长式周期表的一部分,其中的序号代表对应的元素。
(1)在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中,元素③的杂化方式为杂化,键与
键的个数比为。
(2)元素③、④、⑤、⑥的第一电离能由大到小的顺序为。其中⑥元素核外电子的电子排布图为。
(3)③元素形成的最高价氧化物所形成的晶胞边长为acm,则其晶胞密度为;
(4)元素④的最高价氧化物对应的水化物稀溶液与元素⑦的单质反应时,还原产物没有气体,该反应的离子方程式为。
(5)元素③与⑤形成的原子个数比为1:1化合物能与⑩的单质形成形式为A(BC)5的配合物,该配合物常温下为液态,易溶于非极性溶剂,其晶体类型,该配合物在一定条件下分解生成⑩的单质和③与⑤形成的原子个数比为1:1化合物,则在分解过程中破坏的化学键为,形成的化学键为。
(6)化学上有一种见解,认为同种元素形成的含氧酸中该成酸元素的化合价越高,酸性越强,请用表中的元素举例说明(酸性由强到弱的顺序)。
氮化硅( Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷,在工业生产和科技领域有重要用途.
I.工业上有多种方法来制备氮化硅,常见的方法有:
方法一:直接氮化法:在1300℃-1400℃时,高纯粉状硅与纯氮气化合,其反应方程式为
。
方法二:化学气相沉积法:在高温条件下利用四氯化硅气体、纯氮气、氢气反应生成氮化硅和HC1,与方法一相比,用此法制得的氮化硅纯度较高,其原因是.
方法三:Si(NH2)4热分解法:先用四氯化硅与氨气反应生成Si(NH2)4和一种气体(填分子式)________;然后使Si(NH2)4受热分解,分解后的另一种产物的分子式为。
II.工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下:
已知:X、高纯硅、原料B的主要成分都可与Z反应,Y与X在光照或点燃条件下可反应,Z的焰色呈黄色.
(1)原料B的主要成分是(写名称)。
(2)写出焦炭与原料B中的主要成分反应的化学方程式:。
(3)上述生产流程中电解A的水溶液时,阳极材料能否用Cu(填“能”或“不能”),写出Cu为阳极电解A的水溶液开始一段时间阴阳极的电极方程式:
阳极:;阴极:。