资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。
(1)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+ CO2(g)= NH2CO2NH4(s) △H = -159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)= CO(NH2)2(s)+ H2O(g) △H = +116.49 kJ·mol-1
③H2O(l)= H2O(g) △H =+88.0 kJ·mol-1
试写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式 。
(2)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH<0
①向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2:0.2mol·L—1,H2:0.8mol·L—1,CH4:0.8mol·L—1,H2O:1.6mol·L—1,起始充入CO2和H2的物质的量分别为 、 。CO2的平衡转化率为 。
②现有两个相同的恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、II,在I中充入1 molCO2,和4 molH2,在II中充入1 mol CH4和2 mol H2 O(g) ,300℃下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是 (填字母)。
A.容器I、II中正反应速率相同 |
B.容器I、II中CH4的物质的量分数相同 |
C.容器I中CO2的物质的量比容器II中的多 |
D.容器I中CO2的转化率与容器II中CH4的转化率之和小于1 |
(3)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示:
①上述生产过程的能量转化方式是 。
②上述电解反应在温度小于900℃时进行碳酸钙先分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠,则阳极的电极反应式为 ,阴极的电极反应式为 。
从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙两种成分:
(1)甲中所含官能团的名称为_________、_________。
(2)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物,下同):
其中反应Ⅰ的反应类型为_________,Y的结构简式为_________________。
(3)下列物质能与乙反应的是_________(选填序号)。
a.金属钠 b.溴水 c.碳酸钠溶液 d.乙酸
(4)乙有多种同分异构体,写出同时满足下列条件的同分异构体结构简式。
a.苯环上的一氯代物有两种 b.发生银镜反应
(1)相同物质的量的①C2H4 ②C2H6O完全燃烧,消耗氧气物质的量关系为_________(填编号,用“>”或“=”表示)。
(2)的分子式为______________。
(3)在1个分子中,处于同一平面上原子数最多可能有__________个。
(4)1mol醛基与足量银氨溶液完全反应生成Ag的物质的量为___________。
(5)高聚物的单体为__________、___________。
G(异戊酸薄荷醇酯)是一种治疗心脏病的药物,其合成路线如下:
已知:
①A能与FeCl3溶液发生显色反应
(1)A的结构简式为____________。
(2)C烃基上的一氯代物有种(不考虑立体异构)____________。
(3)D分子中含有种不同化学环境的氢原子____________。
(4)写出同时符合下列条件的A的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构):____________。
a.分子中有6个碳原子在一条直线上
b.分子中含一个—OH
(5)正戊醇可用作香料、橡胶促进剂等,写出以乙醇为原料制备CH3(CH2)3CHO的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程示意图示例如下:
利用芳香烃X和烯烃Y可以合成紫外线吸收剂BAD。
已知:G不能发生银镜反应,B遇FeCl3溶液显紫色,C到D的过程为引入羧基(—COOH)的反应。其中BAD结构简式为:
BAD的合成路线如下:
试回答下列问题:
(1)写出结构简式Y____________,D____________。
(2)属于加成反应的有____________(填数字序号)。
(3)1molBAD最多可与含____________molNaOH的溶液完全反应。
(4)写出方程式
反应④__________________。
F+E__________________。
(5)E有多种同分异构体,判断符合下列要求的同分异构体数目为____________种。
①能发生银镜反应 ②遇FeCl3溶液显紫色 ③核磁共振氢谱图中有四个吸收峰
据报导,目前我国结核病的发病率有抬头的趋势。抑制结核杆菌的药物除雷米封外,PAS—Na(对氨基水杨酸钠)也是其中一种。它与雷米封可同时服用,可以产生协同作用。已知:
①(苯胺,弱碱性、易氧化)
②
下面是PAS—Na的一种合成路线(部分反应的条件未注明):
(1)A与浓硝酸和浓硫酸的混合物可以发生取代反应,在30℃时反应主要得到B和它的一种同分异构体,在一定条件下也可以反应生成TNT,请写出A制取TNT的化学方程式:__________________,TNT的系统命名法为__________________。
(2)写出反应②的化学方程式,注明反应条件并配平:__________________。
(3)本题中的中间产物M的官能团的名称为____________,与题中M具有相同官能团的同分异构体并属于芳香族化合物的共有____________种(不含M本身)(不考虑立体异构)。
(4)反应①的反应类型为__________________。
(5)试剂X为,试剂Y为__________________。