(6分)将3 mol A和3 mol B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),经5 min后,测得D的浓度为0.5 mol/L,C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)。试求:
(1)B的平均反应速率为 。
(2)x的值为 。
(3)5 min后,A、B的物质的量之比为 。
氧氮杂卓是新药研制过程中发现的一类重要活性物质,具有抗惊厥、抗肿瘤、改善脑缺血等性质。下面是某研究小组提出的一种氧氮杂卓类化合物H的合成路线:
(1)原料A的同分异构体中,含有苯环且核磁共振氢谱中有5个峰的结构简式为,
写出该物质催化氧化反应的化学方程式。
(2)②的反应类型是。原料D中含有的官能团名称是、。
(3)写出符合下列条件的中间产物F的同分异构体的结构简式。
(i) 能发生银镜反应;
(ii) 分子中含有三取代的苯环结构,其中两个取代基是:—COOCH3和,且二者处于对位。
(4)原料B俗名“马莱酐”,它是马莱酸(HOOC-CH=CH-COOH)的酸酐,请设计用原料CH2OH-CH=CH-CH2OH合成马莱酸的合成路线。合成路线流程图示例如下:
甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇:CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H=-90.8 kJ·mol-1 在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 molH2,CO 的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示,当达到平衡状态A 时,容器的体积为20 L。
(1)该反应的化学平衡常数表达式为。
(2)如反应开始时仍充入10mol CO 和20mol H2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)= L。
(3)关于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化学平衡状态时的描述正确的是(填字母)。
A.CO的含量保持不变 B.容器中CH3OH浓度与CO浓度相等
C.2V正(CH3OH)=V正(H2)D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是。
A.温度:T1 < T2 <T3
B.正反应速率:ν(a)>ν(c); ν(b)>ν(d)
C.平衡常数: K(a) ="K(c)" ; K(b) >K(d)
D.平均摩尔质量:M(a)<M(c); M(b)>M(d)
(5)已知CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=" +" 41.3 kJ·mol-1,试写出由
CO2和H2制取甲醇的热化学方程式。
暗紫色化合物A具有绿色、高电压和高能量的特点,近年来引起了电化学界的高度重视。在常温和干燥的条件下,化合物A可以稳定的存在,但它在水溶液中不稳定,一段时间后转化为红褐色沉淀,同时产生一种气体单质。某兴趣小组的同学对化合物A进行组成分析,确定A中仅含有O、K、Fe三种元素。取3.96g化合物A的粉末溶于水,滴加足量的稀硫酸,向反应后的溶液中加入含有0.08mol KOH的溶液,恰好完全反应。过滤,将洗涤后的沉淀充分灼烧,得到红棕色固体粉末1.60g;将所得滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g。
(1)化合物A的化学式为;化合物A与H2O反应的离子方程式为。
(2)化合物A还可作为一种“绿色高效多功能”水处理剂。原因是。
(3)化合物A的制备还可通过氧化法,试写出在KOH存在条件下用次氯酸钾氧化氢氧化铁制备A的化学方程式 。
(4)目前,人们针对化合物A的稳定性进行了大量的探索,并取得了一定的进展。下列物质中有可能提高化合物A水溶液稳定性的是
A.亚硫酸钠 | B.KOH | C.醋酸 | D.Fe(NO3)3 |
(5)为研究温度对化合物A水溶液稳定性的影响,请设计一个实验方案。
我国工业上主要采用以下四种方法降低尾气中的含硫量:
方法1 |
燃煤中加入石灰石,将SO2转化为CaSO3,再氧化为CaSO4 |
方法2 |
用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化为(NH4)2SO4 |
方法3 |
高温下用水煤气将SO2还原为S |
方法4 |
用Na2SO3溶液吸收SO2,再电解转化为H2SO4 |
(1)方法1中已知:① CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s) ΔH=-178.3 kJ/mol
②CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s) ΔH=-402.0 kJ/mol
③2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s) ΔH=-2314.8 kJ/mol
写出CaCO3与SO2反应生成CaSO4的热化学方程式:____;此反应的平衡常数表达式为:_____。
(2)方法2中最后产品中含有少量(NH4)2SO3,为测定(NH4)2SO4的含量,分析员设计以下步骤:
①准确称取13.9 g 样品,溶解;
②向溶液中加入植物油形成油膜,用滴管插入液面下加入过量盐酸,充分反应,再加热煮沸;
③加入足量的氯化钡溶液,过滤;
④进行两步实验操作;
⑤称量,得到固体23.3 g,计算。
步骤②的目的是:_____。步骤④两步实验操作的名称分别为: _____、_____。样品中(NH4)2SO4的质量分数:____(保留两位有效数字)。
(3)据研究表明方法3的气配比最适宜为0.75[即煤气(CO、H2的体积分数之和为90%)∶SO2烟气(SO2体积分数不超过15%)流量=30∶40]。用平衡原理解释保持气配比为0.75的目的是:_____。
(4)方法4中用惰性电极电解溶液的装置如图所示。阳极电极反应方程式为_____。
咖啡酸苯乙酯有极强的抗炎和抗氧化活性而起到抗肿瘤的作用。现设计出如下路线合成缓释药物聚咖啡酸苯乙酯:
已知:B的核磁共振氢谱有三个波峰;红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键;且:;
回答下列各题:
(1)物质B的名称:_______(系统命名法)。
(2)咖啡酸仅含C、H、O三种元素,蒸气密度是相同条件下H2的90倍,含氧质量分数为35.6%,则咖啡酸的分子式为______;咖啡酸可与NaHCO3溶液反应生成气体,1 mol 咖啡酸与足量钠反应生成1. 5 mol H2,咖啡酸中所有含氧官能团的名称:______;
(3)写出下列反应的类型:④_____、⑧_____。
(4)写出反应③的化学方程式: _______。
(5)满足下列条件的咖啡酸的同分异构体有_____种。
①含有两个羧基②苯环上有三个取代基