高血脂严重影响人体健康,化合物E是一种临床治疗高血脂症的药物。E的合成路线如下(部分反应条件和试剂略):
已知:
请回答下列问题:
(1)试剂II中官能团的名称是______________,第②步的反应类型是_______,E 的分子式是_______,E分子中共平面的碳原子数最多是_______个。
(2)第①步反应的化学方程式是______________。
(3)试剂II与足量NaOH溶液共热后的产物F的名称是_________, F经催化氧化后可发生银镜反应,该银镜反应的化学方程式为______________。
(4)第⑥步反应的化学方程式是______________。
(5)第⑦步反应中,试剂III为单碘代烷烃,其结构简式是______________。
(6)C的同分异构体H在酸性条件下水解,生成X、Y和CH3(CH2)4OH 。若X含有羧基和苯环,且X和Y的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰,则H的结构简式为____________, X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是____________。
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短周期元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大.A的阳离子就是一个质子:B原子的最外层电子数是所在周期数的2倍;C、D在周期表中处于相邻位置,它们的单质在通常状况下均为无色气体:E与A同一主族:F原子的K、L层电子数之和比K、M层电子数之和多l。A、D、E三种元素可形成化合物甲,B、D、E三种元素可形成化合物乙。请回答:
(1)C2的结构式为_______________。
(2)由上述元素组成的既含极性健又含非极性键的无机化合物分子的电子式为__________。 (3)A的单质与D的单质在强酸性条件下构成燃料电池,其正极反应式为__________。
(4)常温下,甲与乙的水溶液pH均为9,这两种溶液中由水电离出的OH-的物质的量浓度c(OH -)甲:c(OH-)乙= ________。
(5)将2.4gB的单质在足量D的单质中燃烧,所得气体通入1L 0.3mol/L的甲溶液中,完全吸收后,溶液中的溶质为______。溶液中所含离子的物质的量 浓度由大到小的顺序为______。
(6)由A、B、C、D四种元素组成的无机酸的酸式盐,与足量的NaOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为__________________。
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对温室气体二氧化碳的研究一直是科技界关注的重点。
I.在催化剂存在下用H2还原CO2是解决温室效应的重要手段之一,相关反应如下:
主反应:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H1①
副反应:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ/mol
已知H2和CH4的燃烧热分别为-285.5kJ·mol-1和-890.0kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) △H=+44 kJ·mol-1
(1)△H1=______kJ·mo l-1。
(2)有利于提高CH4平衡产率的反应条件是(至少写两条)_________。工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是_____________。
(3)T℃时,若在体积恒为2L的密闭容器中同时发生上述反应,将物质的量之和为5mol的H2和CO2以不同的投料比进行反应,结果如图所示。若a、b表示反应物的转化率,则表示H2转化率的是______,c、d分别表示CH4(g)和CO(g)的体积分数,由图可知=______时,甲烷产率最高。若该条件下CO的产率趋于0,则T℃时①的平衡常数K=________。
II.溶于海水的CO295%以HCO3-形式存在。在海洋中,通过如下左图钙化作用实现碳自净。
(4)写出写出钙化作用的离子方程式____________。
(5)电解完成后,a室的pH值______(“变大”、“变小”或“几乎不变”);其间b室发生反应的离子方程式为____________。
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碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料,可用废镍催化剂(主要含Ni、Al,少量Cr、FeS 等)来制备,其工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“浸泡除铝”时,发生反应的离子反应方程式为_________________________;
(2)“溶解”时放出的气体为_______________ (填化学式);
(3)已知该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH | |
Ni2+ | 6.2 | 8.6 |
Fe2+ | 7.6 | 9.1 |
Fe3+ | 2.3 | 3.3 |
Cr3+ | 4.5 | 5.6 |
“调pH 1”时,溶液pH范围为______________________;
(4)在空气中加热Ni(OH)2可得NiOOH,请写出此反应的化学方程式_____________;
(5)金属铬在溶液中有多种存在形式, CrO42—和Cr2O72—在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0mol/L的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72—)随c(H+)的变化如图所示,用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应________________,根据A点数据计算出该转化反应的平衡常数为______________,温度升高,溶液中CrO42—的平衡转化率减小,则该反应的△H____0(填“>”、“<”或“=”)。
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(14分)脱去冶金工业排放烟气中SO2的方法有多种。
(1)热解气还原法。已知CO还原SO2生成S(g)和CO2过程中,每转移1mol电子需吸收2.0 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为 。
(2)离子膜电解法。利用硫酸钠溶液吸收SO2,再用惰性电极电解。将阴极区溶液导出,经过滤分离硫磺后,可循环吸收利用,装置如图1所示,则阴极的电极反应式为 ,阳极产生气体的化学式为 。
(3)氧化锌吸收法。配制ZnO悬浊液(含少量MgO、CaO),在吸收塔中封闭循环脱硫,发生的主要反应为ZnO+SO2 = ZnSO3(s),测得pH、吸收效率η随时间t的变化如图2所示。
①该反应常温能自发进行的原因是 。
②纯ZnO的悬浮液pH约为6.8,结合图2和图3,下列说法正确的是 。
A.向ZnSO3与水混合体系中加稀硫酸,硫元素会以SO2形式逸出
B.pH-t曲线ab段发生的主要反应为ZnO+SO2=ZnSO3
C.pH-t曲线cd段发生的主要反应为ZnSO3+SO2+H2O = Zn (HSO3)2
D.pH=7时,溶液中c(SO32-) = c(HSO3-)
③为提高SO2的吸收效率η,可采取的措施为 。
A.增大悬浊液中ZnO的量
B.适当提高单位时间内烟气的循环次数
C.调节溶液的pH至6.0以下
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I.下列说法中正确的是_________。
A.制作航天服的聚脂纤维是新型无机非金属材料
B.肥皂可以用来去油污
C.金属的腐蚀属于物理变化
D.煤的气化属于化学变化
II.如图是找国科技工作者研制的以尿素为原料生产三聚氰胺(C3N6H6)的工艺——“常压气相一步法联产纯玻新技术”:
已知:①尿素的熔点是132.7℃ ,常压下超过160℃即可分解;②三聚氰胺的熔点是354℃,加热易升华,微溶于水。
请回答下列问题:
(1)以尿素为原料生产三聚氮胺的原理:____CO(NH2)2______C3N6H6+___NH3↑+__CO2↑
(配平化学方程式,在横线上填上相应物质的化学计量数),在实验室使尿素熔化的容器的名称为________。
(2)写出下列物质中主要成分的化学式:产品2_____、X_____ 。
(3)联氨系统沉淀池中发生反应的化学方程式为____________。
(4)为了使母液中析出更多的产品2,常用的方法是________。
A.加人NaOH固体 B.加入NaHCO3固体 C.通人CO2 D.通入NH3
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扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F路线如下:
(1)A的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,写出A+B→C的化学反应方程式
为____________。
(2)试写出与NaHCO3反应的化学方程式____________________。
(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E的分子中不同化学环境的氢原子有_____种。
(4)D→F的反应类型是__________,1mol F在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为:________mol。
(5)写出符合下列条件的F的所有同分异构体(不考虑立体异构)有_______种。
①属于一元酸类化合物;
②苯环上只有2个取代基且处于对位;
③遇氯化铁溶液发生显色反应。
(6)己知:,请设计合成路线以B和C2H2为原料合成
_______ (无机试剂任选)
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工业上常用CO与H2在由Zn、Cu等元素形成的催化剂作用下合成甲醇,甲醇在Cu的催化作用下可氧化生成甲醛。
(1)下图是某同学画出CO分子中氧原子的核外电子排布图,
请判断该排布图________(填“正确”或“错误”),理由是_________________(若判断正确,该空不用回答)。
(2)写出两种与CO互为等电子体的离子_________。在甲醇分子中碳原子轨道的杂化类型为_________。
(3)由黄铜矿冶炼的铜单质也可以参杂锌原子成为黄铜,写出黄铜合金中两种金属原子的外围电子排布式_______;_______。
(4)甲醛与足量新制Cu(OH)2悬浊液加热可得砖红色沉淀Cu2O,写出该反应的化学方程式____________。已知Cu2O晶胞的结构如图所示:
①在该晶胞中,Cu+的配位数是_____________________。
②若该晶胞的边长为apm,则Cu2O的密度为________g·cm-3(只要求列算式,设阿伏伽德罗常数为NA)
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碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷。工业上用精炼铜的阳极泥(主要含有TeO2、少量Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如下:
已知TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强喊。
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为____________________。
(2)碱浸后的“滤渣”可以部分溶于稀硝酸,发生反应的化学方程式是______________。
(3)“沉碲”时控制溶液的pH为4. 5〜5. 0,生成TeO2沉淀。酸性不能过强,其原因是_______________;防止局部酸度过大的操作方法是_________。
⑷“酸溶”后,将SO2通人TeCl4酸性溶液中进行“还原”得到碲,该反应的化学方程式是__________。
(5)25°C 时,亚碲酸(H2TeO3) 的Ka1=1×10-3,Ka2=2×10-8。
①0.1 mol·L-1 H2TeO3电离度α约为_____________。(α=×100%)
②0. lmol • L-1的NaH TeO3溶液中,下列粒子的物质的量浓度关系正确的是___________。
A.c(Na+ )>c(HTeO3- )>c(OH-)>c(H2TeO3)>c(H+ )
B.c(Na+) + c( H+) >= c(HTeO3- ) +c(TeO32-) +c(OH- )
C.c(Na+ ) =c(TeO32-) +c( HTeO3-) + c( H2TeO3)
D.c(H+)+c(H2TeO3)=c(OH-)+e(TeO32-)
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非金属及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用,减少非金属的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
⑴已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ·mol-1
若某反应的平衡常数表达式为:K=,请写出此反应的热化学方程式_________________。
(2)N2O5在一定条件下可发生分【解析】
2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。△H>0。某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表:
t/min | 0.00 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
c(N2O5)/(mo·L-1) | 1.00 | 0.71 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.17 |
反应开始时体系压强为P0,第3.00min时达到平衡体系压强为p1,则p1:p0=_____________ ;1.00min~3.00min内,O2的平均反应速率为________________。从表中可知化学反应速率变化规律是___________________。
①该温度下反应的平衡常数Kp=____________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量的分数,请列出用P0表示平衡常数表达式,不用计算)。
②一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是_______________。
a.容器中压强不再变化 b.NO2和O2的体积比保持不变
c.2v正(NO2)=v逆(N2O5) d.混合气体的密度保持不变
(3)从N2O5可通过电解或臭氧氧化N2O4的方法制备。电解装置如图所示(隔膜用于阻止水分子通过),其阳极反应式为________________。
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