题目列表(包括答案和解析)
(共8分)一种喹诺酮类抗菌化合物1-(2-吡啶基)-6-氟-1,4-氢-4-氧代-7-(1-哌嗪基)喹啉-3-羧酸可经如下步骤合成:
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回答下列问题:
(1) 写出B、D、E的结构式:
B D E
(2) 简述H3BO3在此起什么作用?
(本题共8分)
水煤气法制甲醇工艺流程框图如下
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(注:除去水蒸气后的水煤气含55~59%的H2,15~18%的CO,11~13%的CO2,少量的H2S、CH4,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,即可进行甲醇合成)
(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下列能提高碳的平衡转化率的措施是 。
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)+3/2O2 (g)
CO (g)+2H2O (g) +519KJ。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)
① X在T1℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
② Y在T2℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
③ Z在T3℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;
已知:T1>T2>T3,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)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应是:2H2(g) + CO(g)
CH3OH(g)+181.6kJ。T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
|
物质 |
H2 |
CO |
CH3OH |
|
浓度/(mol·L-1) |
0.2 |
0.1 |
0.4 |
① 比较此时正、逆反应速率的大小:v正 v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
② 若加入同样多的CO、H2,在T5℃反应,10 min后达到平衡,此时c(H2)=0.4 mol·L-1、c(CO)=0.7 mol·L-1、则该时间内反应速率v(CH3OH) = mol·(L·min)-1。
(4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是 。
(共8分)人类在使用金属的历史进程中,经历了铜、铁、铝之后,第四种将被广泛应用的金属被科学家预测为是钛(22Ti),它被誉为“未来世纪的金属”。
试回答下列问题:
(1)Ti元素的基态原子的价电子层排布图为 ;
(2)在Ti的化合物中,可以呈现+2、+3、+4三种化合价,其中以+4价的Ti最为稳定;
①偏钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如图,它的化学式是 ;晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为 个。![]()
②已知Ti3+可形成配位数为6的配合物。现有含钛的两种颜色的晶体,一种为紫色,另一种为绿色,但相关实验证明,两种晶体的组成皆为TiCl3·6H2O。为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验:
a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液;
b.分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;
c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的2/3。则绿色晶体配合物的化学式为
(共8分) A、B、C、D、E是短周期元素,周期表中A与B、B与C相邻;A与E的最外层电子数之比为2:3,B的最外层电子数比E的最外层电子数少1个;常见化合物D2C2与水反应生成C的单质,且溶液使酚酞试液变红。
(1) E的元素符号是__________。
(2)A、B、C的氢化物稳定性由强到弱的顺序为(用分子式表示)__________________;B的氢化物和B的最高价氧化物的水化物反应生成Z,则Z的晶体类型为____________;用电子式表示AE2的形成过程________________________。
(3)由A、B、C、D、E中的一种或几种元素组成的物质来检验Fe3+的离子方程式为__________________________。
(每空1分,共8分)
由丙烯经下列反应可得到F和高分子化合物G,它们都是常用的塑料
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请回答下列问题:
(1)F的同分异构体有很多,其中属于芳香烃(除去F自身外)有 种,化合物E的官能团的名称: 、 。
(2)写出下列反应过程的反应类型:A→B: 、E→G 。
(3)写出B→C反应的化学方程式为 。
(4)若A在NaOH的醇溶液反应,生成物仍为卤代烃,且其结构存在顺反异构,那么,A所发生的反应的化学方程式为 。
(5)E的一种同分异构体M具有如下性质:①能发生银镜反应;②1mol M与足量的金属钠反应可产生1mol H2,则M的结构简式为_________ ____。(注:两个羟基连在同一碳上的结构不稳定)
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