二甲醚(CH3OCH3)是一种清洁、高效、具有优良的环保性能的可燃物,被称为21世纪的新型能。工业制备二甲醚的生产流程如下:
催化反应室中(压力2.0~10.0MPa,温度300℃)进行下列反应:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H 1=" -" 90.7 kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2 =" -" 23.5 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3 =" -" 41.2 kJ·mol-1
(1)催化反应室中的总反应:3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)。
该反应的反应热△H =_________。催化反应室中采用300℃的反应温度,理由是 。
(2)已知:反应①在300℃时的化学平衡常数为0.27。该温度下将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为2 L的密闭容器中,此时反应将(填“正向进行”、“逆向进行”或“处于平衡状态”)。
(3)上述流程中二甲醚精制的实验操作名称为 。
(4)图为绿色电“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。
该电池工作时,H+向 极移动(填“正”或“负”);a电极的电极反应式为 。
多彩水泥的添加剂是CoCl2-6H2O。工定是以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如下图:
已知:①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HClCoCl2+H2↑
②CoCl2·6H2O溶点86oC,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110oC~120OC时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
请回答下列问题:
(1)上述流程中的试剂a可能为;其作用是;
(2)加入碳酸钠调节pH至b,b的范围是;
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Co(OH)2 |
Al(OH)3 |
开始沉淀(pH) |
2.3 |
7.5 |
7.6 |
3.4 |
完全沉淀(pH) |
4.1 |
9.7 |
9.2 |
5.2 |
(3)操作1是;滤渣的成分为;
(4)操作2的过程为蒸发浓缩、和过滤。
(5)制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是。
阿明洛芬属于苯丙酸类抗炎药,镇痛效果优于布洛芬。下图是阿明洛芬的一条合成路线。
(1)A在核磁共振氢谱中有种峰;
(2)反应①为取代反应,该步反应物Me2SO4中的“Me”的结构简式表示:;
(3)E中的含氧官能团有:(写名称);
(4)写出反应②、⑤的反应类型:、;
(5)F、H的结构简式分别为、;
(6)请写出反应④的化学方程式:。
A、B、C、D、E、F周表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
A |
A是周期表中原子半径最小的元素 |
B |
B元素的原子价电子排布为ns11np14 |
C |
M的基态原子L层电子数是K层电子数的3倍 |
D |
D是第三周期中第一电离能最小的元素 |
E |
E是地壳中含量最多的金属元素 |
F |
有多种化合价,其某种高价阳离子的价电子具有较稳定的半充满结构 |
(1)F位于元素周期表中位置,其基态原子核外价电子排布式为;
(2)B的电负性比M的(填“大”或“小”);B2A3分子中键与
键与个数之比为;
(3)写出E的单质与D的最高价氧化物的水化物溶液反应的化学方程式:;
(4)已知每5.4gE可与最低价F的氧化物反应,放出346.2kJ的热量。则请写出该反应的热化学方程式:。
化合物V是中药黄芩中的主要活性成分之一,具有抗氧化和抗肿瘤作用。化合物V也可通过下图所示方法合成:
(1)反应①属于(填反应类型),化合物I中含有的含氧官能团的名称为,化合物V的分子式为。
(2)化合物II的合成方法为:
已知合成肉桂酸的反应方程式中,反应物的物质的量之比为1:1,生成物A呈酸性。写出A的一种同分异构体的名称。
(3)在一定条件下化合物I和II反应还可以得到一种酯,写出该反应的化学方程式:
(4)下列关于化合物IV的说法正确的是(填字母)
A.分子中有三个苯环 | B.能发生水解反应 |
C.使酸性高锰酸钾溶液褪色 | D.与三氯化铁溶液发生显色反应 |
(5)肉桂酸有多种同分异构体,写出其中一种同分异构体的结构简式,满足下列条件:
①分子中含有苯环;②可以发生银镜反应;③核磁共振氢谱显示有五种峰
(只要求写出一种)
A、B、C、D是元素周期表前四周期常见的四种元素,原子序数依次增大, 它们的相关结构和性质信息如下表所示,请结合相关信息,完成相关的问题:
元素 |
相关结构和性质 |
A |
A为非金属元素,其一种单质是电的良导体,难熔、质软并有润滑性,可用作电极材料 |
B |
是蛋白质的组成元素之一,原子核外有三种不同能量的电子,且未成对电子数最多 |
C |
其单质既能与强酸溶液应又能与强碱溶液反应,其简单离子在第三周期单核离子中半径最小 |
D |
D的高价氯化物的盐溶液常用于印刷电路极电路的“刻蚀” |
(1)D位于元素周期表第周期第族,其基态原子核外价电子排布式为;元素D的高价氯化物形成的盐溶液刻蚀印刷电路板电路所发生反应 的离子方程式为;
(2)钠与B元素形成的Na3B晶体属于晶体(填“分子”、“原子”、“离子”)。 分析B元素的气态氢化物极易溶于水的原因,除了因为它们均是极性分子之外,还因为;
(3)元素A与元素B相比,非金属性较强的是(用元素符号表示),可以作为判断两者非金属性强弱的依据的是 。
a.常温下A的单质和B的单质状态不同
b.该两种原子形成的共价键中共用电子对的偏向
c.最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
d.单质与酸反应的难易程度
(4)已知毎5.4g元素C的单质可与元素D的低价氧化物反应,放出346.2kJ的热量。试写出该反应的热化学方程式:。