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【題目】【化學(xué)—選修5有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】

姜黃素具有抗突變和預(yù)防腫瘤的作用,其合成路線如下:

已知:

i.1 mol G最多能消耗Na、NaOH、NaHCO3物質(zhì)的量分別為3 mol、2 mol、1 mol。

ii.

iii.(R1、R2、R3為烴基或氫原子) 請(qǐng)回答:

(1)B→C反應(yīng)類型是 。

(2)C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

(3)E的核磁共振氫譜中有兩個(gè)峰,E中含有的官能團(tuán)名稱是

E→G反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

(4)下列有關(guān)香蘭醛的敘述不正確的是

a香蘭醛能與NaHCO3溶液反應(yīng)

b香蘭醛能與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng)

c1 mol香蘭醛最多能與3 molH2發(fā)生加成反應(yīng)

(5)寫出一種符合下列條件的香蘭醛的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。

苯環(huán)上的一硝基取代物有2種

1 mol該物質(zhì)水解,最多消耗3 molNaOH

(6)姜黃素的分子中有2個(gè)甲基,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是

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【題目】高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為1/3Fe2O3(s)+CO(g) 2/3Fe(s)+CO2(g)

已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下:

請(qǐng)回答下列問題:

(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= ,由于隨著溫度升高,平衡常數(shù)減小,所以正反應(yīng)是 熱反應(yīng)(填“吸”或“放”);

(2)欲提高反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是 ;

A.減少Fe的量

B.增加Fe2O3的量

C.移出部分CO2

D.加入合適的催化劑

E.增大容器的容積

(3)在一個(gè)容積為1L的密閉容器中,1000℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各2.0mol,反應(yīng)經(jīng)過5min后達(dá)到平衡。求該時(shí)間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率:v (CO2)= 、CO的平衡轉(zhuǎn)化率= 。(要書寫解題過程)

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【題目】硝基苯是一種重要的化工原料,其制備原理是:

在溫度稍高的情況下會(huì)生成副產(chǎn)物間二硝基苯:

請(qǐng)將下列制備硝基苯的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容填寫完整:

(1)混酸的配制:取100 mL燒杯,用濃硫酸20 mL、濃硝酸18 mL配制混酸,其操作過程為__________________________________

(2)安裝反應(yīng)裝置:按圖所示安裝實(shí)驗(yàn)裝置,在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中冷凝管的作用是 _

(3)反應(yīng)步驟:①把18 mL的苯加入到三頸瓶中,將混酸加入到分液漏斗中,逐滴滴加混酸,邊滴加邊攪拌,這樣做的目的是____________________________ _

②混酸滴加完畢后,在加熱攪拌的條件下反應(yīng)半小時(shí)。控制加熱溫度的方法是___ ____ 。

③分離和提純:除去產(chǎn)物中沒有反應(yīng)的酸,可在產(chǎn)物中加入堿溶液,然后用分液漏斗分液,______層物質(zhì)為粗產(chǎn)品。除去硝基苯中沒有反應(yīng)的苯和生成的副產(chǎn)物的簡(jiǎn)便方法是(填方法名稱)__________。

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【題目】【化學(xué)——選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

原子序數(shù)依次增大的四種元素A、B、C、D依次處于第一至第四周期,自然界中存在多種A的化合物,B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),B與C可形成正四面體形分子,D的基態(tài)原子的最外能層只有一個(gè)電子,其他能層均已充滿電子。

請(qǐng)回答下列問題:

(1)這四種元素中電負(fù)性最大的元素,其基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為 。

(2)C所在主族的四種元素分別與A形成的化合物,沸點(diǎn)由高到低的順序是 (填化學(xué)式),呈現(xiàn)如此遞變規(guī)律的原因是 。

(3)B元素可形成多種單質(zhì),一種晶體結(jié)構(gòu)如圖一所示,其原子的雜化類型為 ,另一種的晶胞如圖二所示,用最簡(jiǎn)式表示該晶胞的空間利用率 。

(4)D元素形成的單質(zhì),其晶胞內(nèi)D原子的配位數(shù)為 ,D的醋酸鹽晶體局部結(jié)構(gòu)如圖三,該晶體中含有的化學(xué)鍵是 (填選項(xiàng)序號(hào))。

①極性鍵 ②非極性鍵 ③配位鍵 ④金屬鍵

(5)D元素形成的單質(zhì),既不溶于氨水也不溶于雙氧水,但溶于兩者的混合溶液。寫出該反應(yīng)的離子方程式

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【題目】二氧化氯(ClO2)是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全無(wú)毒的殺菌消毒劑,被稱為“第4代消毒劑”。工業(yè)上可采用氯酸鈉(NaClO3)或亞氯酸鈉(NaClO2)為原料制備ClO2

(1)亞氯酸鈉也是一種性能優(yōu)良的漂白劑,但在強(qiáng)酸性溶液中會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng),產(chǎn)生ClO2氣體,離子方程式為___________________________;向亞氯酸鈉溶液中加入鹽酸,反應(yīng)劇烈。若將鹽酸改為相同pH的硫酸,開始時(shí)反應(yīng)緩慢,稍后一段時(shí)間產(chǎn)生氣體速率迅速加快。產(chǎn)生氣體速率迅速加快的原因是 。

(2)化學(xué)法可采用鹽酸或雙氧水還原氯酸鈉制備ClO2。用H2O2作還原劑制備的ClO2更適合用于飲用水的消毒,其主要原因是 。

(3)電解法是目前研究最為熱門的生產(chǎn)ClO2的方法之一。如圖所示為直接電解氯酸鈉、自動(dòng)催化循環(huán)制備高純ClO2的實(shí)驗(yàn)。

①電源負(fù)極為___________________極(填A(yù)或B)

②寫出陰極室發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式和離子方程式

_______________________ ___ ;

③控制電解液H+不低于5mol/L,可有效防止因H+濃度降低而導(dǎo)致的ClO2歧化反應(yīng)。若兩極共收集到氣體22.4L(體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況,忽略電解液體積的變化和ClO2氣體溶解的部分),此時(shí)陽(yáng)極室與陰極室c(H+)之差為_________________。

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【題目】(1)已知熱化學(xué)方程式:Zn(s)+1/2O2(g) =ZnO(s) △H1;Hg(l)+1/2O2(g) =HgO(s) △H2;

則Zn(s)+HgO(s)=Hg(l)+ZnO(s) △H值為 。(用△H1和△H2的代數(shù)式表示)

(2)用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A,可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應(yīng)A:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)。若反應(yīng)中4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的熱量,且部分化學(xué)鍵斷裂示意圖如下:

①反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是

②斷開1 mol H—O鍵,需要吸收的能量為 kJ,H2O中H—O 鍵與HCl中H—Cl鍵相比, 的鍵能較大。“H—O”“H—Cl”)

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【題目】(1)某種烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是H2的43倍, 則該烴的分子式

(2)某烷烴B含有16個(gè)共價(jià)鍵,則該烴的同分異構(gòu)體有 。

(3)某烷烴C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2CH(CH3)2,則該烴的一氯取代物有

(4)某烴由另一種烴D通過加成反應(yīng)而制得,則烴D的可能的是 (任寫一種可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)

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【題目】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化的相關(guān)知識(shí),試回答下列問題:

(1)已知,黑磷比白磷穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)與石墨相似,下圖能正確表示該反正中能量變化的是___(填序號(hào))。

(2)已知:氫氧燃料電池的總反應(yīng)方程式為2H2O+O2=2H2O。在堿性條件下,通入氫氣一端的電極反應(yīng)式為_________________。電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子,標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗H2的體積是______L。

(3)已知斷開1mol N≡N鍵需要946kJ的能量,斷開1mol HH鍵需要436kJ的能量,生成1moNH鍵放出391kJ的能量,試計(jì)算生成2mol NH3時(shí)會(huì)______(填“放出”或“吸收”)______kJ能量。當(dāng)在相同的條件下向容器中充入1molN2和3molH2時(shí),它們反應(yīng)對(duì)應(yīng)的熱量______(填“大于”、“等于”或“小于”)你所計(jì)算出的值,原因是______。

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【題目】研究NOx、CO等大氣污染氣體的處理及利用的方法具有重要意義,可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。

(1) 利用甲烷催化還原NOx

CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=﹣574kJmol﹣1

CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣1160kJmol﹣1

甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為

(2)已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),500℃時(shí)的平衡常數(shù)為9,若在該溫度下進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020 mol·L-1,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為: 。

(3) 用活化后的V2O5作催化劑,氨氣將NO還原成N2的一種反應(yīng)歷程如圖1所示。

①寫出總反應(yīng)化學(xué)方程式 。

②測(cè)得該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為:lgK=5.08+217.5/T,該反應(yīng)是 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。

③該反應(yīng)的含氮?dú)怏w組分隨溫度變化如圖2所示,當(dāng)溫度達(dá)到700K時(shí),發(fā)生副反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

(4)下圖是用食鹽水做電解液電解煙氣脫氮的一種原理圖,NO被陽(yáng)極產(chǎn)生的氧化性物質(zhì)氧化為NO3,尾氣經(jīng)氫氧化鈉溶液吸收后排入空氣。如下圖,電流密度和溶液pH對(duì)煙氣脫硝的影響。

①NO被陽(yáng)極產(chǎn)生的氧化性物質(zhì)氧化為NO3反應(yīng)的離子方程式 。

②溶液的pH對(duì)NO去除率影響的原因是 。

③若極板面積10cm2,實(shí)驗(yàn)煙氣含NO 1.5%,流速為0.070L·s1(氣體體積已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),且煙氣中無(wú)其他氣體被氧化),法拉第常數(shù)為96500 C·mol1,測(cè)得電流密度為1.0 A·cm2。列式計(jì)算實(shí)驗(yàn)中NO除去率 。

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【題目】甲烷自熱重整是先進(jìn)的制氫方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反應(yīng)系統(tǒng)同時(shí)通入甲烷、氧氣和水蒸氣,發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有:

反應(yīng)
過程

化學(xué)方程式

焓變△H
kJ/mol

正反應(yīng)活化能Ea
kJ/mol

甲烷
氧化[

CH4g)+2O2g)=CO2g)+2H2Og

8026

1256

CH4g)+O2g)=CO2g)+2H2g

3220

1725

蒸汽
重整

CH4g)+H2Og)=COg)+3H2g

2062

2401

CH4g)+2H2Og)=CO2g)+4H2g

1650

2439

回答下列問題:

1)反應(yīng)COg)+H2Og)=CO2g)+H2g)的H= kJ/mol

2)在初始階段,甲烷蒸汽重整的反應(yīng)速率 甲烷氧化的反應(yīng)速率(填大于、小于或等于)。

3)對(duì)于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(PB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可表示平衡常數(shù)(記作KP),則反應(yīng)CH4g)+H2OgCOg)+3H2gKP的表達(dá)式為 ;隨著溫度的升高,該平衡常數(shù) (填增大、減小不變)。

4)從能量角度分析,甲烷自熱重整方法的先進(jìn)之處在于

5)在某一給定進(jìn)料比的情況下,溫度、壓強(qiáng)對(duì)H2CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如下圖:

若要達(dá)到H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)>65%/span>、CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)<10%,以下條件中最合適的是 。

A600℃0.9Mpa B700℃,0.9Mpa C800℃1.5Mpa D1000℃,1.5MPa

畫出600℃01Mpa條件下,系統(tǒng)中H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨反應(yīng)時(shí)間(從常溫進(jìn)料開始計(jì)時(shí))的變化趨勢(shì)示意圖:

6)如果進(jìn)料中氧氣量過大,最終導(dǎo)致H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)降低,原因是 。

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