题目内容
【题目】氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:
回答下列问题:
（1）A的结构简式为_________
（2）③的反应试剂和反应条件分别是________，该反应的类型是________。
（3）⑤的反应方程式为_____吡啶是一种有机碱，其作用是______。
（4）G的分子式为___________
（5）H是G的同分异构体，其苯环上的取代基与G的相同但位置不同，则H可能的结构有____种。
【答案】 
浓硝酸、浓硫酸，并加热 取代反应 
吸收反应产物的HCl，提高反应转化率 C11H11O3N2F3 9种
【解析】考查有机物的推断与合成，（1）反应①为取代反应，A的分子式为C7H8,A为芳香烃，即A的结构简式为
；（2）C和D结构简式的对比，反应③应发生硝化反应，即反应试剂和条件是浓硝酸、浓硫酸、加热；该反应类型为取代反应；（3）对比E的结构简式和G的结构简式，反应⑤发生取代反应，即F的结构简式为
，反应方程式为
；吡啶是一种碱，而反应⑤生成HCl，吡啶与HCl反应，提高反应转化率；（4）根据G的结构简式，推出G的分子式为C11H11O3N2F3；（5）采用定二移一的原则，－CF3和－NO2处于邻位，另一个取代基进行移动，有4种，除去G本身，有3种，－CF3和－NO2处于间位，另一个取代基进行移动，有4种位置，－CF3和－NO2处于对位，另一个取代基有2种，共有9种。
【题目】氨气是重要化工原料，在国民经济中占重要地位。工业合成氨的反应为：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H＜0进行如下研究:在773K时，分别将2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3) 与反应时间t的关系如下表：
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2) /mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3) /mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
(1)反应速率最快的时间段是__________
A．0min-5min B ．5min-10min C．10min-15min D． 15min-20min
(2)该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3mol/L、3mol/L、3mol/L，则此时v正 __________v逆 (填 “＞”“＜”或“＝”)。
(3)NH3合成常见的化肥尿素【化学式为CO(NH2)2】分为三步，其中第一步为：2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(s) △H=-160kJ/mol, 对于这个反应，在2L等容密闭容器中充入2molNH3和1molCO2,平衡时放出128kJ的热量，NH3 的转化率为__________若反应温度不变，在该容器中充入2.8molNH3和1.4molCO2,到达平衡时。c(NH3)为__________。
(4)以氨气代替氢气研发氨燃料电池是当前科研的一个热点。
①氨燃料电池使用的电解质溶液是4mol·L-1的KOH溶液，电池反应为： 4NH3+3O2=2N2+6H2O。该反应每消耗3.4g NH3转移的电子数目为__________；
②氨燃料电池电解CuSO4溶液，如图所示，A、B均为铂电极，通电一段时间后，在A电极上有红色固体析出，然后向所得溶液中加入19.6gCu(OH)2固体后恰好可使溶液恢复到电解前的浓度，则电解过程中收集到的气体在标准状况下体积为__________L。
【题目】常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种，均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。
实验中可能用到的数据：
密度/g·cm-3 | 沸点/℃ | 溶解性 | |
甲苯 | 0.866 | 110.6 | 不溶于水，易溶于硝基甲苯 |
对硝基甲苯 | 1.286 | 237.7 | 不溶于水，易溶于液态烃 |
邻硝基甲苯 | 1.162 | 222 | 不溶于水，易溶于液态烃 |
实验步骤：①按体积比1:3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40 mL；
②在三颈瓶中加入15 mL(13g)甲苯，按图所示装好药品和其他仪器；
③向三颈瓶中加入混酸，并不断搅拌（磁力搅拌器已略去）；
④控制温度约为50℃，反应大约10 min，三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现；
⑤分离出一硝基甲苯的总质量13.60 g。
请回答下列问题：
（1）配制混酸的方法是_______________________。反应中需不断搅拌，目的是__________________________________________。
（2）仪器A的名称是______，使用该仪器前必须进行的操作是____。
（3）若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少，可能的原因是_____。
（4）分离反应后产物的方案如下：
其中，操作1的名称为______，操作2中需要使用下列仪器中的____（填序号）。
a．冷凝管 b．酒精灯 c．温度计 d．分液漏斗 e．蒸发皿
（5）该实验中一硝基甲苯的产率为______（保留4位有效数字）。
【题目】煤的主要组成元素是碳、氢、氧、硫、氮，还有极少量的磷、砷、锗、镓、铟等元素，燃煤产生CxHy、SO2等大气污染物，煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径之一。回答下列问题：
（1）锗是第四周期第ⅣA族元素，其原子结构示意图为_______________________。
（2）利用煤的气化获得的水煤气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下可以合成绿色燃料甲醇。
已知：H2O(l)=H2O(g) △H1=+44.0kJ/mol
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(l) △H2=-3.0 kJ/mol
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H3=-58.7 kJ/mol
写出由CO 与 H2制备 CH3OH 气体的热化学方程式___________________________________。
（3）甲醇和CO2可直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3，简称DMC) ：
2CH3OH(g)+CO2(g)
CH3OCOOCH3(g)+H2O(g) ΔH4<0
①该化学反应的平衡常数表达式为K=_________________________。
②在恒温恒容密闭容器中发生上述反应，能说明反应达到平衡状态的是_____________(填标号)。
A.v正(CH3OH)= 2v逆(H2O) B.容器内气体的密度不变
C.容器内压强不变 D.CH3OH与CO2的物质的量之比保持不变
③一定条件下分别向甲、乙丙个恒容密团容器中加入一定量的初始物质发生该反应，各容器中温度、反应物的起始量如下表，反应过程中DMC的物质的量依度随时间变化如下图所示：
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
容积（L） | 0.5 | 0.5 | V |
温度（℃） | T1 | T2 | T1 |
起始量 | 1molCO2(g)2molCH3OH(g) | 1molDMC(g)1mol H2O (g) | 2molCO2(g)2molCH3OH(g) |
甲容器中，在5-15min中的平均反应速率v(CO2) =_____________。乙容器中，若平衡时n(CO2) =0.2mol，则T1________T2（填“>”“<"或”=”）。甲、丙两容器的反应达平衡时CO2的转化率：甲________丙（填“>”“<"或”=”）。
（4）一定温度下，用水吸收SO2气体时，溶液中水的电离平衡_________移动（填“向左” “向右”或“不”）；若得到pH=4的H2SO3溶液，试计算溶液中
=____________。SO2可用足量小苏打溶液吸收，反应的离子方程式是_________________________________。（已知该温度下，H2SO3的电离常数：K1=4.5×10-2，K2=2.5×10-7，H2CO3的电离常数K1=8.4×10-7，K2=1.2×10-10）
