那格列奈是一种新型的餐时血糖调节剂,适用于2型糖尿病。其合成路线如下:
(1)有机物A蒸气密度是相同状态下氢气密度的74倍,A分子中碳元素的质量分数是氢元
素质量分数的10倍,A的1个分子中含有1个氧原子, A中含氧官能团的名称为 ;
A的分子式为 。
(2)A的结构满足以下条件:
① 含有苯环,苯环上有两个取代基
② 苯环上的一溴取代物只有两种
③ 取代基上有三种不同的氢
写出A的结构简式:____________________________________________________________
(3)写出流程中制取D的化学方程式;
_____________________________________________________________________________
(4)由F制取那格列奈的反应类型是____________________
(5)(5)1 mol B与3 mol H2加成得到C,写出由C和E制取F的化学方程式:
___________________________________________________________________________、
[物质结构与性质]
A、B、C、D、E代表5种元素。请填空:
(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为_______;
(2)B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同,C元素的正一价禽子的电子层结构与氙相同,B、C形成的化合物的化学式为________;其晶体内每个B离子周围有_____个C离子与之紧相邻。其晶体的主要物理性质有:_____________________(写出两条即可)。
(3)D元素的正三价离子的3d亚层为半充满,D的元素符号为______,其基态原子的电子排布式为___________________________________。
(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,其单质在一定条件下能与硫(S)反应,试写出该反应方程式 _____________________________。
[化学—化学与技术]
硫酸是一种重要的化工原料,硫酸工业的“三废”处理之一是对尾气处理,其中一种方法便是用天然海水进行尾气脱硫。
(1)硫酸工业生产的主要设备有 、 和吸收塔。在吸收塔内装有大量磁环的作用是 ,浓硫酸从塔顶喷下,SO3吸收操作采取 形式(原理);硫酸工业的尾气主要成分有SO2、O2、N2等。
(2)天然海水主要含有等离子。
①天然海水pH约为8,原因是海水中 离子水解所致。
②尾气进入吸收塔内,塔顶喷下大量海水,O2能将、
、
等氧化,试写出其中一个反应的方程式: 。
③向氧化后的海水中加入天然海水,其目的是中和、稀释氧化后海水中生成的酸,最终排放出的海水中浓度与进入吸收塔的天然海水相比,
浓度 (填序号)。
A.减少 | B.增大 | C.不变 | D.无法判断 |
I.将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中,各物质浓度随时间变化的关系如图1所示。
请回答:
(1)下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是 (填选项字母)。
A.容器内混合气体的压强不随时间变化而改变 |
B.容器内混合气体的密度不随时间变化而改变 |
C.容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变 |
D.容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变 |
(2)反应进行到10 min时,共吸收热量11.38 kJ,则该反应的热化学方程式为
________________________________ 。
(3)计算该反应的平衡常数K= 。
(4)反应进行到20 min时,再向容器内充入一定量NO2,10min后达到新的平衡,此时测得c(NO2)=0.9 mol/L。
①第一次平衡时混合气体中NO2的体积分数为w1,达到新平衡后混合气体中NO2的体积分数为w2,则w1 w2 (填“>”、“=”或“<”);
②请在图2中画出20 min后各物质的浓度随时间变化的曲线(曲线上必须标出“X”和“Y”)。
II.(1)海水中锂元素储量非常丰富,从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料。如LiFePO4电池中某电极的工作原理如下图所示:
该电池的电解质为能传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的 极(填“正”或“负”),该电极反应式为 。
(2)用此电池电解含有0.1 mol/L CuSO4和0.1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL,假如电路中转移了0.02 mol e-,且电解池的电极均为惰性电极,阳极产生的气体在标准状况下的体积是__________L。
研究、
、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
(1)可使
等氧化,常用于定量测定CO的含量。已知:
写出CO(g)与反应生成
的热化学方程式:________________。
(2)CO可制做燃料电池,以KOH溶液作电解质,向两极分别充入CO和空气,工作过程中,K+移向_______极(填“正”或“负”),正极反应方程式为___________________。
(3)新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2,再用一定量的磷
酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外,还能得到一种复合肥料。
①该复合肥料可能的化学式为___________(写出一种即可)。
②若氨水与恰好完全反应生成正盐,则此时溶液呈________性(填“酸”或“碱”)。
常温下弱电解质的电离平衡常数如下:氨水,
③向②中溶液中通入________气体可使溶液呈中性(填“SO2”或NH3”)。
此时溶液中________2(填“>”“<”或“=”)。
(4)可用强碱溶液吸产生硝酸盐。在酸性条件下,FeSO4溶液能将
还原为NO,写出该过程中产生NO反应的离子方程式___________________________________。
随着能源与环境问题越来越被人们关注,碳一化学(C1化学)成为研究的热点。“碳一化学”即以单质碳及CO、、
、
等含一个碳原子的物质为原料合成工业产品的化学与工艺。
(1)将转化成有机物可有效实现碳循环。
转化成有机物的例子很多,如:
a.
b.
c.
d.
在以上属于人工转化的反应中,原子利用率最高的是 (填序号)。
(2)CO可用于合成甲醇。在压强0.1MPa条件下,在体积为bL的密闭容器中充入和
,在催化剂作用下合成甲醇:
。平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如下图。
①该反应属于 反应(填“吸热”或“放热”)。若一个可逆反应的平衡常数值很大,对此反应的说法正确的是 (填序号)。
a.反应使用催化剂意义不大
b.该反应发生将在很短时间内完成
c.该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小
d.该反应一定是放热反应
②时,该反应的平衡常数
(用
的代数式表示)。
(3)二甲醚()被称为21世纪的新型燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。
①工业上利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
a.
b.
c.
总反应:的
。
②对于反应b,在温度和容积不变的条件下,能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。
a.
b.容器内压强保持不变
c.的浓度保持不变
d.的消耗速率与
的消耗速率之比为
(4)以KOH溶液为电解质,用二甲醚-空气组成燃料,其中负极的电极反应式为 。
(5)C1化合物在治理汽车尾气方面也大有可为,如CO、等在一定条件下均可以与氮氧化物生成无污染的物质。写出CO与氮氧化物(NO
)在有催化剂的条件下反应的化学方程式 。