乙基香草醛()是食品添加剂的增香原料,其香味比香草醛更加浓郁.
1.乙基香草醛分子中的含氧官能团有乙氧基、________、________.核磁共振谱表明该分子中有________种不同类型的氢原子.
乙基香草醛的同分异构体A是一种有机酸,A可发生以下变化:
提示:a.RCH2OHRCHO
b.与苯环直接相连的碳原子上有氢时,此碳原子才可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基.
2.A生成C的反应类型是________.
3.写出在加热条件下C与NaOH水溶液发生反应的化学方程式________.
4.乙基香草醛的另一种同分异构体D()是一种医药中间体.
请设计合理方案用茴香醛()合成D.用反应流程图表示如下,请将后面一步的反应条件写在箭号下方,试剂或原料写在箭号上方,中间产物填在下图中的方框内.并写出茴香醛与银氨溶液反应的化学方程式.
有机高分子化合物甲是一种常用的光敏高分子材料,其结构简式为:.
按图可以合成甲,其中试剂Ⅰ可由相对分子质量为26的烃与水加成制得.
已知:
①-CH2OH+-CH2OH-CH2OCH2-+H2O
②
回答下列问题:
(1)试剂Ⅰ的名称是________;B→C的反应类型是________;
(2)质谱图显示A的相对分子质量是80.5;A分子中氧元素的质量分数为19.88%,碳元素的质量分数为29.81%,其余为氢元素和氯元素,且A的核磁共振氢谱上有三个吸收峰,峰面积的比例为2∶2∶1,则A的结构简式为________.
(3)写出下列反应的化学方程式.
①D→E的反应________;
②C与F的反应________.
(4)E的一种同分异构体,水解产物有两种,一种能使溴水褪色,另一种在滴加饱和溴水后,有白色沉淀生成,该物质的结构简式为________.
“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视.所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:(系数按顺序填)
________C+________KMnO4+________H2SO4→________CO2↑+________MnSO4+________K2SO4+________H2O
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为________(取小数二位,下同).
②该反应为________(填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K=________.
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g);ΔH=-1275.6 kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH=-566.0 kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l);ΔH=-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:________
(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置.
①该电池正极的电极反应为________.
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为________.
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4 mo1/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为________.
A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K都是中学课本常见物质,它们与X具有下图相互转化关系.
已知:①A、D、E、K为单质,其中E为黑色固体;
②X、A、B、C、D为气体,B、C均能使澄清石灰水变浑浊,C、D均能使品红溶液褪色;
③H是一种红棕色固体氧化物.
请回答下列问题:
B分子的电子式:________;
J与氨水反应的离子方程式:________;
反应全过程的现象是:________;
E和F反应的化学方程式:________;
气体X中含有三种元素,分子中各原子均达到8电子稳定结构,其对H2的相对密度为30,试推断X的分子式:________;X的结构式:________.
25℃时,电离平衡常数:
(1)
物质的量浓度为0.1 mol/L的下列四种物质:
a.Na2CO3,b.NaClO,c.CH3COONa
d.NaHCO3;PH由大到小的顺序是:________;(填编号)
(2)
常温下0.1 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数据一定变小的是:
A.
c(H+)
B.
c(H+)/c(CH3COOH)
C.
c(H+)·c(OH-)
D.
c(OH-)/(H+)
(3)
体积为10 mL PH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000 mL,稀释过程PH变化如图:则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数;理由是________,稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)________醋酸溶液水电离出来c(H+)(填“大于”、“等于”或“小于”)理由是:________;
(4)
25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液PH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=________.(填准确数值)
研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用的双赢的课题.
(1)CO可用于合成甲醇.在压强为0.1 Mpa条件下,在体积为bL的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H2,在催化剂作用下合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)平衡时CO的转化率与温度,压强的关系如下图:
(ⅰ)该反应属于________反应:(填“吸热”或“放热”).
(ⅱ)100℃时,该反应的平衡常数:K=________;(用a、b的代数式表示).若一个可逆反应的平衡常数K值很大,对此反应的说法正确的是:________填序号)
该反应使用催化剂意义不大;
该反应发生将在很短时间内完成;
该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小;
该反应一定是放热反应;
(ⅲ)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入a mol CO,2a mol H2,达到平衡时CO转化率________(填“增大”,“不变”或“减小”,下同)平衡常数:________.
(ⅳ)在某温度下,向一容积不变的密闭容器中充入2.5 mol CO,7.5 mol H2,反应生成CH3OH(g),达到平衡时,CO转化率为90%,此时容器内压强为开始时的压强________倍.
(2)某温度条件下,若将CO2(g)和H2(g)以体积比1∶4混合,在适当压强和催化剂作用下可制得甲烷,已知:
CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 KJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 KJ/mol
则CO2(g)和H2(g)反应生成液态水的热化学方程式为:________.
已知短周期主族元素X、Y、Z、W,原子序数依次增大且X和Y的原子序数之和等于Z的原子序数,X和Z可形成X2Z,X2Z2两种化合物,W是短周期主族元素中半径最大的元素.
(1)W在周期表中的位置:________.
(2)在一定条件下,容积为1 L密闭容器中加入1.2 mol X2和0.4 mol Y2,发生如下反应:3X2(g)+Y2(g)2YX3(g) ΔH反应各物质的量浓度随时间变化如下:
①此反应的平衡常数表达式为________(用化学式表示),K=________.
②若升高温度平衡常数K减小,则ΔH________0(填>,<).
(3)A1是四种元素中三种元素组成的电解质,溶液呈碱性,将0.1 mol·L-1的A1溶液稀释至原体积的10倍后溶液的pH=12,则A1的电子式为________.
(4)B1、B2是由四种元素三种形成的强电解质,且溶液呈酸性,相同浓度时B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度,其原因是________.
(5)A2和B1反应生成B2,则0.2 mol/L A2和0.1 mol/L B1等体积混合后溶液中离子浓度大小关系为________.
1 L某混合溶液,可能含有的离子如下表:
(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示.则该溶液中一定不含有的离子是________.
(2)BC段离子方程式为________.
(3)V1、V2、V3、V4之间的关系________.
(4)经检测,该溶液中还含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:
①当通入Cl2的体积为2.8 L时,溶液中发生反应的离子方程式为________.
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为________.
物质在水溶液中可能存在电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡,它们都可看做是化学平衡的一种.请根据所学化学知识回答下列问题:
Ⅰ、已知0.01 mol/L的NaHCO3溶液呈碱性.
①________
②________
③________
(3)该溶液中的离子浓度由大到小的顺序是:________.
(4)向该溶液中加入AlCl3溶液,有白色胶状沉淀生成,同时产生一种无色无味并能使澄清石灰水变浑浊的气体,写出该反应的离子方程式:________.
Ⅱ、有盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,试回答:
(1)若三种溶液的浓度均为0.1 mol·L-1,其c(H+)依次为a mol·L-1,b mol·L-1,c mol·L-1,其大小顺序为________;中和一定量NaOH溶液生成正盐时,需上述三种酸的体积依次是V1 L、V2 L、V3 L,其大小关系为________.
(2)若三种溶液的pH都为2,分别取10 mL上述溶液加水稀释至1000 mL,此时三种溶液的pH1、pH2、pH3之间的关系为________(用“<”、“>”或“=”表示,pH1-代表盐酸、pH2-代表硫酸、pH3-代表醋酸)
Ⅲ、已知含有足量AgCl固体的饱和溶液中存在如下平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),
且在25℃时,AgCl的K sp=1.8×10-10.现将足量AgCl固体分别放入下列液体中:
①100 mL蒸馏水
②100 mL0.3 mol/L AgNO3溶液
③100 mL0.1 mol/L MgCl2溶液充分搅拌后冷却到25℃时,此时c(Ag+)由大到小的顺序为________(填序号),溶液②中c(Cl-)=________.
除去水蒸气后的水煤气主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4,继续除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体,是理想的合成甲醇原料气.
(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应.
①此反应的化学平衡常数表达式为________;
②下列能增大碳的转化率的措施是________;
A.加入C(s)
B.加入H2O(g)
C.升高温度
D.增大压强
(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:
CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g);ΔH=-519 kJ/mol.工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)
①X在750℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
②Y在600℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
③Z在440℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;
根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是________(填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是________;
(3)请在坐标图中,画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注.
(4)合成气合成甲醇的主要反应是:
2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);ΔH=-90.8 kJ·mol-1,T℃下此反应的平衡常数为160.此温度下,在密闭容器中开始只加入CO、H2,反应10 min后测得各组分的浓度如下:
①该时间段内反应速率v(H2)=________mol·L-1·min-1.
②比较此时正、逆反应速率的大小:v正________v逆(填“>”、“<”或“=”)
(5)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是________.