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【題目】磷酸氯喹是一種抗瘧疾藥物, 研究發(fā)現(xiàn),該藥在細胞水平上能有效抑制新型冠狀病毒的感染。其合成路線如下:
已知:
回答下列問題:
(1)A是一種芳香經(jīng), B 中官能團的名稱為__________________。
(2)反應 A→B 中須加入的試劑a 為___________________。
(3)B 反應生成 C 的反應化學反應方程式是______________________。
(4)C→D 反應類型是_________, D的結構簡式為_______________。
(5)F→G反應類型為________________。
(6)I是E的同分異構體,與E 具有相同的環(huán)狀結構, 寫出任意一種符合下列條件的I的結構簡式是__________________________。
①I是三取代的環(huán)狀有機物, 氯原子和羥基的取代位置與E相同;
②核磁共振氫譜顯示I 除了環(huán)狀結構上的氫外,還有4組峰, 峰面積比3:1:1:1;
③I加入NaHCO3溶液產生氣體。
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【題目】碳及其化合物廣泛存在于自然界。隨著科技的進步,利用化學反應原理將含碳物質進行合理轉化,已成為資源利用、環(huán)境保護等社會關注問題的焦點。如CO2是人類工業(yè)生產排放的主要的溫室氣體,利用CO2制造更高價值化學品是目前的研究熱點。
(1)①利用CH4和CO2這兩種溫室氣體可以生產水煤氣。已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H =890.3 kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H =+2.8 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H =566.0 kJ·mol-1
反應CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g) 的△H =____kJ·mol-1
②250℃時,以鎳合金為催化劑,向4 L恒容容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,發(fā)生如下反應:CO2 (g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。平衡體系中各組分體積分數(shù)如下表:
物質 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
體積分數(shù) | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
此溫度下該反應的平衡常數(shù)K=_______。
(2)利用CO2催化加氫可以合成乙醇,反應原理為:2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g) H<0,設m為起始時的投料比,即m= n(H2)/ n(CO2)。
①圖1中投料比相同,溫度從高到低的順序為____。
②圖2中m1、m2、m3從大到小的順序為____。
(3)高溫電解技術能高效實現(xiàn)下列反應:CO2+H2O CO+H2+O2,其可將釋放的CO2轉化為具有工業(yè)利用價值的產品。工作原理示意圖如下:
電極a的電極反應式____
(4)工業(yè)生產煙氣中的CO2捕獲技術之一是氨水溶液吸收技術,將煙氣冷卻至15.5℃~26.5℃后用氨水吸收過量的CO2。已知:NH3·H2O的Kb=1.7×10-5,H2CO3的Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11。吸收后所得溶液的pH____7(填“>”、“=”或“<”)。
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【題目】鈷的化合物在工業(yè)生產、生命科技等行業(yè)有重要應用。
(1)Co2+的核外電子排布式為_______,Co的第四電離能比 Fe 的第四電離能要小得多,原因是__________________________。
(2)Co2+ 、Co3+都能與 CN一形成配位數(shù)為6的配離子。CN一中碳原子的雜化方式為____________;HCN分子中含有鍵的數(shù)目為__________________。
(3)用KCN處理含Co2+的鹽溶液 ,有紅色的Co(CN)2 析出,將它溶于過量的KCN溶液后,可生成紫色的[Co(CN)6] 4- ,該配離子是一種相當強的還原劑,在加熱時能與水反應生成[Co(CN )6]3-,寫出該反應的離子方程式:_______________。
(4)金屬鈷的堆積方式為六方最密堆積,其配位數(shù)是 _____。有學者從鈷晶體中取出非常規(guī)的“六棱柱”晶胞,結構如圖所示,該晶胞中原子個數(shù)為_____,該晶胞的邊長為a nm,高為c nm,該晶體的密度為___gcm-3(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,列出代數(shù)式)
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【題目】相同溫度、相同容積的四個密閉容器中進行同樣的可逆反應:2X(g)+Y(g)3W(g)+2Z(g) △H=﹣Q KJ/mol,起始時充入氣體的物質的量及平衡時體系能量變化數(shù)據(jù)如表,下列說法正確的是( 。
X | Y | W | Z | 反應體系能量變化 | |
甲 | 2mol | 1mol | 放出a kJ/mol | ||
乙 | 1mol | 1mol | 放出b kJ/mol | ||
丙 | 2mol | 2mol | 放出c kJ/mol | ||
丁 | 3mol | 2mol | 吸收d kJ/mol |
A.X的轉化率為:甲<乙<丙
B.c+d<Q
C.平衡時,甲容器中的反應速率比丁容器中的慢
D.平衡時丙容器中Z的物質的量濃度最大
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【題目】25℃時,下列有關溶液中微粒的物質的量濃度關系正確的是
A. 0.1 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液中:c(SO42-)>c(NH4+)>c(Fe2+)>c(H+)
B. pH=11的氨水和pH=3的鹽酸溶液等體積混合,所得溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
C. 在0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中:2c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
D. 0.1 mol·L-1的醋酸鈉溶液20 mL與0.1 mol·L-1鹽酸10 mL混合后溶液顯酸性:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
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【題目】汽車尾氣中的CO和NO在排放時會發(fā)生復雜的化學反應。回答下列問題:
(1)通過NO傳感器可監(jiān)測汽車排放尾氣中NO含量, 其工作原理如圖所示。
該傳感器正極的電極反應式為 _________________。
(2)已知如下發(fā)生反應:
①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H1 =-606.6 kJ·mol-1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H2= -114.1 kJ·mo l-1
則反應CO(g) +NO2(g) = CO2(g) +NO(g)的△H =__________kJmo l-1
(3)300K時,將等濃度的CO 和 NO2混合加入剛性密閉容器中,發(fā)生反應CO(g) +NO2(g) = CO2(g) +NO(g), 測得 c(CO)濃度隨時間t 的變化如表所示。
t/min | 0 | 20 | 90 | 170 | 560 | 1600 | 13200 | 14000 | ∞ |
c(CO)/mol·L-1 | 0.100 | 0.075 | 0.055 | 0.047 | 0.034 | 0.025 | 0.013 | 0.013 | 0.013 |
①300K時反應的平衡轉化率α=_______%。平衡常數(shù)K=_______(保留1 位小數(shù))。
②在300K下: 要提高CO轉化率, 可采取的措施是_____________;要縮短反應達到平衡的時間,可采取的措施有______________、____________________。
③實驗測得:反應物濃度按任意比時,該反應的正反應速率均符合v正=k正c2(NO2)。其中:k正為正反應速率常數(shù),是與平衡常數(shù)K類似的只受溫度影響的常數(shù)。請推理出v逆的表達式:v逆=_____________ (用k正 、 K 與c(CO)、c(CO2 )、c(NO)表達)。
④根據(jù)v逆的表達式 ,一定溫度下,當反應達平衡后, t1時刻增大CO濃度, 平衡發(fā)生移動,下列圖像正確的是______________。
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【題目】在相同溫度下,0.01mol/L的NaOH溶液和0.01mol/L的鹽酸相比較,下列說法正確的是( )
A.兩溶液的pH之和等于14
B.由水電離出的c(H+)都是1.0×10-12mol/L
C.由水電離出的c(OH-)相等
D.若將0.01mol/L的鹽酸換成同濃度的醋酸,對水的電離的影響不變
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【題目】根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結論正確的是( )
選項 | 實驗操作和現(xiàn)象 | 結 論 |
A | 含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固體,溶液紅色變淺 | 證明Na2CO3溶液中存在水解平衡 |
B | 用鉑絲蘸取少量NaCl溶液進行焰色反應,火焰呈黃色 | 這是鈉離子的發(fā)射光譜 |
C | NaI溶液溶液變藍色 | 酸性條件下H2O2的氧化性比I2強 |
D | 向濃度均為0.1 mol·L-1的NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,先出現(xiàn)黃色沉淀 | Ksp(AgCl)<Ksp(AgI) |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】輝銅礦主要成分為Cu2S,軟錳礦主要成分為MnO2,它們都含有少量 SiO2、Fe2O3等雜質。工業(yè)上綜合利用這兩種礦物制備碳酸錳和硝酸銅晶體的主要工藝流程如圖所示 :
已知:①部分金屬陽離子生成氫氧化物沉淀的 pH范圍如下表所示(開始沉淀的pH 按金屬離子濃度為 0. l mol/L 計算)
開始沉淀的 pH | 沉淀完全的pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
Cu2+ | 4.4 | 6.4 |
②100.8≈6.3
(1)酸浸時,下列措施能夠提高浸取速率的措施是__________________ 。
A.將礦石粉碎 B.適當延長酸浸時間 C.適當升高溫度
(2)酸浸時, MnO2 與Cu2S反應的離子方程式是 __________________。
(3)浸出液調節(jié)pH = 4 的目的是_____________________ ,浸出液中銅離子濃度最大不能超過_______________ molL-1(保留一位小數(shù))。
(4)生成 MnCO3 沉淀的離子方程式是_______________________。
(5)本工藝中可循環(huán)使用的物質是 ___________________(寫化學式)。
(6)流程中需要加入過量HNO3溶液,除了使 Cu2(OH)2CO3完全溶解外,另一作用是蒸發(fā)結晶時_______________________。
(7)制得的Cu(NO3)2 晶體需要進一步純化, 其實驗操作名稱是______________ 。
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【題目】若在一定條件下,容積恒定的反應室中充入amolCO與2amolH2,在催化劑作用下發(fā)生反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),下列措施一定使增大的是( )
A.升高溫度B.充入Ar(g)使體系的總壓增大
C.恒溫恒容再充入H2D.恒溫恒容再充入amolCO和2amolH2
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