【題目】高分子材料聚酯纖維H的一種合成路線如下:
已知:CH2=CHCH3 CH2=CHCH2Cl+HCl
請回答下列問題:
(1)C的名稱是____,D的結(jié)構簡式為____。
(2)E—F的反應類型是____,E分子中官能團的名稱是 ___。
(3)寫出C和G反應生成H的化學方程式____。
(4)在G的同分異構體中,同時滿足下列條件的結(jié)構有 ___種(不考慮立體異構)。
①屬于芳香族化合物,能發(fā)生銀鏡反應和水解反應,遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應
②1mol該有機物與3molNaOH恰好完全反應
③分子結(jié)構中不存在
其中,核磁共振氫譜顯示4組峰的結(jié)構簡式為____。
(5)參照上述流程,以1-丁烯為原料合成HOCH2(CHOH)2CH2OH,設計合成路線____(無機試劑任選)。
【答案】乙二醇 消去反應 碳碳雙鍵、氯原子 nHOCH2CH2OH+n+(2n-1)H2O 13 CH2=CHCH2CH3 CH2=CHCHClCH3 CH2=CHCH=CH2 BrCH2CHBrCHBrCH2Br HOCH2CHOHCHOHCH2OH
【解析】
相對分子質(zhì)量為28的烯烴為乙烯,乙烯與溴加成生成B為CH2BrCH2Br,B在氫氧化鈉水溶液中水解生成C為HOCH2CH2OH;C與G發(fā)生縮聚反應生成H,則H為;薄荷醇在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生羥基的消去反應,根據(jù)J逆推可知D為,D發(fā)生題目所給反應生成E,則E為。
(1)根據(jù)分析可知C為HOCH2CH2OH,其名稱為乙二醇;D為;
(2)E為,在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去反應生成F;E分子中官能團為氯原子和碳碳雙鍵;
(3)乙二醇與對苯二甲酸發(fā)生縮聚反應生成H,方程式為nHOCH2CH2OH+n+(2n-1)H2O;
(4)G的同分異構體滿足:①屬于芳香族化合物,能發(fā)生銀鏡反應和水解反應,遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,說明同時含有醛基、酯基、酚羥基;②1mol該有機物與3molNaOH恰好完全反應,說明酯基水解后可以生成酚羥基;③分子結(jié)構中不存在;則有以下幾種情況:若苯環(huán)含有兩個取代基,分別為-OH、-OOC-CHO,有3種;若苯環(huán)上有3個取代基,分別為-OH、-CHO、-OOCH,則有10種結(jié)構,共有13種同分異構體;其中核磁共振氫譜顯示
(5)由目標產(chǎn)物可知需要在原料分子中先引入4個鹵原子,之后再使鹵原子水解生成羥基,再結(jié)合D到E的過程可知合成路線為:CH2=CHCH2CH3 CH2=CHCHClCH3CH2=CHCH=CH2 BrCH2CHBrCHBrCH2Br HOCH2CHOHCHOHCH2OH。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物。以氟碳鈰礦(主要含 CeFCO3)為原料制備 CeO2 的一種工藝流程如下:
已知:①CeO2具有較強的氧化性,難溶于一般的酸或堿。
②F—能和很多金屬離子形成較為穩(wěn)定的配合物,如Ce4+能與 F—結(jié)合成CeF3+,Al3+也能與 F—結(jié)合成 AlF63-;它的這種性質(zhì)有利于酸浸步驟,卻不利于后續(xù)的沉淀步驟。
③Ce4+能被萃取劑 TBP 萃取,而 Ce3+不能;卮鹣铝袉栴}:
(1)“氧化焙燒”前需將礦石粉碎成細顆粒,其目的是_____。
(2)氧化焙燒后的固體產(chǎn)物中含有 CeO2 和 CeF4 物質(zhì)的量之比為 3:1,“酸浸”時發(fā)生反應的離子方程式為_____________。傳統(tǒng)工藝中用鹽酸替代硫酸,其缺點為________________。
(3)TBP是一種有機萃取劑,“萃取”時存在反應CeF3++TBPCeTBP4++F-,氟洗液中添加 Al3+的作用是________________。
(4)“反萃取”步驟中發(fā)生反應的離子方程式為________________。
(5)反萃取后的水層溶液中 c(Ce3+)=1mol/L,c(Al3+)= 0.01mol/L,應先加入 NaOH 溶液調(diào)節(jié)溶液的___<pH<_______ ,除去 Al3+后,再加入 NaOH 調(diào)節(jié)溶液的 pH 大于_____(保留一位小數(shù)),即可確保 Ce3+已完全沉淀。(已知:常溫下,當溶液中的某離子濃度小于 1.0×10-5mol·L-1時,可認為該離子沉淀完全。Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-32,Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-21)。
(6)CeO2是汽車尾氣凈化催化劑的關鍵成分,在尾氣消除過程中發(fā)生著 CeO2 與 CeO2(1-x) (0≤x≤0.25)的相互轉(zhuǎn)化。寫出 CeO2 消除 CO尾氣的化學方程式:______________。
(7)CeO2(1-x)中的 Ce為+3、+4 價,測定 x的值可判斷它們的比例,F(xiàn)取 CeO2(1-x)固體 0.8280 g,加入足量硫酸和 0.0110 molFeSO4·7H2O充分溶解,使 Ce4+全部被還原成 Ce3+,再用 0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4標準溶液滴定至終點時,消耗 20.00 mL 標準溶液。(已知氧化性:Ce4+>KMnO4)
①x的值為_____。
②若加入的 FeSO4·7H2O 部分變質(zhì),會導致測定的 x 值_____(填“偏高”“偏低”或“不變”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】二甲醚作為燃料電池的原料,可通過以下途徑制取:
I.2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH
II.2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH
(1)已知:①CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH1=-41.0kJ·mol-1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH2=-49.0kJ·mol-1
③CH3OCH3(g)+ H2O(g)2CH3OH(g) ΔH3=+23.5kJ·mol-1
則反應I的ΔH=_______kJ·mol-1
(2)在恒容密閉容器里按體積比為1:2充入一氧化碳和氫氣發(fā)生反應2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),一定條件下反應達到平衡狀態(tài)。當改變反應的某一個條件后,下列變化能說明平衡一定向正反應方向移動的是________。
A.新平衡后c(CH3OCH3)增大
B.正反應速率先增大后減小
C.反應物的體積百分含量減小
D.化學平衡常數(shù)K值增大
(3)在10L恒容密閉容器中,均充入4molCO2和7molH2,分別以銥(Ir)和鈰(Ce)作催化劑,通過反應II:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)制二甲醚,反應進行相同的時間后測得的CO2的轉(zhuǎn)化率α(CO2)隨反應溫度的變化情況如圖所示。
①根據(jù)圖1,下列說法不正確的是________。
A.反應II的ΔH<0,ΔS>0
B.600K時,H2的速率:v(b)正>v(a)逆
C.分別用Ir、Ce作催化劑時,Ce使反應II的活化能降低更多
D.從狀態(tài)d到e,α(CO2)減小的原因可能是溫度升高平衡逆向移動
②狀態(tài)e(900K)時,α(CO2)=50%,則此時的平衡常數(shù)K=______(保留3位有效數(shù)字)。
(4)寫出二甲醚堿性(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)燃料電池的負極電極反應式__________。該電池工作時,溶液中的OH-向______極移動,該電池工作一段時間后,測得溶液的pH減小。
(5)己知參與電極反應的電極材料單位質(zhì)量放出電能的大小稱為該電池的比能量.關于二甲醚堿性燃料電池與乙醇堿性燃料電池,下列說法正確的是________。
A.兩種燃料互為同分異構體,分子式和摩爾質(zhì)量相同,比能量相同
B.兩種燃料所含共價鍵數(shù)目相同,斷鍵時所需能量相同,比能量相同
C.兩種燃料所含共價鍵類型不同,斷鍵時所需能量不同,比能量不同
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氯氧化鉍(BiOCl)常用于電子設備等領域,BiOCl難溶于水,它是BiCl3的水解產(chǎn)物。以鉍的廢料(主要含鉍的化合物,含少量銅、鉛、鋅的硫酸鹽及Cu2S和Fe2O3等)為原料生產(chǎn)高純度BiOCl的工藝流程如下:
請回答下列問題:
(1)在浸液1中加入過量的鋅,過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得結(jié)晶水合物M,M的摩爾質(zhì)量為287 g·mol-1,M為 ___(填化學式)。
(2)已知:浸液2呈藍色,浸渣2含有少量硫單質(zhì)!敖~”中MnO2的作用是____(用離子方程式表示)。
(3)“浸鉍”中,鉍的浸出率與溫度關系如圖所示:
在高于40℃左右時“鉍浸出率”開始下降,其主要因素可能是____(從兩個角度分析)。
(4)在室溫和液固比固定的條件下,c(HCl)=1.0mol·L-1時,鉍的浸出率與溶液中c(Cl-)的關系如圖所示!敖G”操作中,加入NaCl的目的是____。
(5)浸液3中主要溶質(zhì)是BiCl3,“沉鉍”過程中,有氣體放出。“沉鉍”的主要化學反應的方程式為____。從綠色化學角度看,浸液4可以用于____(填“酸浸”、“浸銅”或“浸鉍”)。
(6)測定產(chǎn)品的純度:取mg充分洗滌并干燥后的產(chǎn)品,溶于稍過量的濃硝酸中,加水稀釋到100.0mL,取20.0mL于燒杯中,用cmol·L-1的AgNO3標準溶液滴定至終點(用Na2CrO4,作指示劑),消耗AgNO3標準溶液VmL,則產(chǎn)品中BiOCl的質(zhì)量分數(shù)為____%(用含m、c、V的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】前四周期元素、、、、的原子序數(shù)依次增大。與同周期且相鄰,的基態(tài)原子的電子數(shù)與電子數(shù)相等,乙是地殼中含量最多的金屬元素,的原子核外價電子排布式為,的基態(tài)原子的未成對電子數(shù)是同周期元素中最多的。下列說法錯誤的是( )
A.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:
B.簡單離子的半徑:
C.的最高價氧化物對應的水化物既能與強酸反應,又能與強堿反應
D.由、、三種元素形成的某種化合物可用于檢查司機是否酒后駕車
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【題目】N2的結(jié)構可以表示為,CO的結(jié)構可以表示為,其中橢圓框表示 π鍵,下列說法不正確的是( )
A.N2 分子與 CO 分子中都含有三鍵
B.CO 分子中有一個 π 鍵是配位鍵
C.N2 與 CO 互為等電子體
D.N2 與 CO 的化學性質(zhì)相同
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】1799年,英國化學家漢弗萊·戴維發(fā)現(xiàn)了N2O氣體。在食品行業(yè)中,N2O可用作發(fā)泡 劑和密封劑。
(l) N2是硝酸生產(chǎn)中氨催化氧化的副產(chǎn)物,NH3與O2在加熱和催化劑的作用下生成N2O的化學方程式為________。
(2)N2O在金粉表面發(fā)生熱分解反應:2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)△H。
已知:2NH3(g)+3N2O(g)=4N2(g)+3H2O(l) △H1=-1010KJ/mol
4NH3(g)+3O2(g) =2N2(g)+6H2O(l) △H2=-1531KJ/mol
△H=__________。
(3)N2O和CO是環(huán)境污染性氣體,研究表明,CO與N2O在Fe+作用下發(fā)生反應:N2O(g)+CO(g)CO2(g)十N2(g)的能量變化及反應歷程如下圖所示,兩步反應分別為:反應①Fe++N2OFeO+N2;反應②______________
由圖可知兩步反應均為____(填“放熱”或“吸熱”)反應,由______(填“反應①或反應②”)決定反應達到平衡所用時間。
(4)在固定體積的密閉容器中,發(fā)生反應:N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g),改變原料氣配比進行多組實驗(各次實驗的溫度可能相同,也可能不同),測定N2O的平衡轉(zhuǎn)化率。部分實驗結(jié)果如圖所示:
①如果要將圖中C點的平衡狀態(tài)改變?yōu)?/span>B點的平衡狀態(tài),應采取的措施是:____ ;
②圖中C、D兩點對應的實驗溫度分別為TC和TD,,通過計算判斷TC____TD(填“>”“=”或“<”)。
(5)在某溫度下,向1L密閉容器中充入CO與N2O,發(fā)生反應:N2O(g)+CO(g)CO2(g)十N2(g),隨著反應的進行,容器內(nèi)CO的物質(zhì)的量分數(shù)變化如下表所示:
時間/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
物質(zhì)的量分數(shù) | 50.0% | 40.25% | 32.0% | 26.2% | 24.0% | 24.0% |
則該溫度下反應的平衡常數(shù)K=____。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】榮獲2019年諾貝爾化學獎的吉野彰是最早開發(fā)具有商業(yè)價值的鋰離子電池的日本科學家,他設計的可充電電池的工作原理示意圖如圖所示。該可充電電池的放電反應為LixCn+Li(1-x)CoO2=LiCoO2+nC。NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是( )
A.該電池用于電動汽車可有效減少光化學煙霧污染
B.充電時,陽極反應為LiCoO2xe=Li(1-x)CoO2+xLi+
C.充電時,Li+由A極移向B極
D.若初始兩電極質(zhì)量相等,當轉(zhuǎn)移2NA個電子時,兩電極質(zhì)量差為14g
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化合物M是一種有機高分子,其合成路線如下:
已知:①R-BrR-CH2CH2OH
②R-CHOR-CH=CHCHO
回答下列問題:
(1)A→B的反應試劑及條件是_______________。
(2)C→D的反應類型是_______________。
(3)化合物C的名稱是_____________。
(4)D與銀氨溶液反應的化學方程式為__________。
(5)E中官能團的名稱是_______。
(6)化合物X(C10H10O)是E的同系物,且苯環(huán)上只有兩個取代基,則X的同分異構體有______種,其中核磁共振氫譜為六組峰,峰面積之比為3:2:2:1:1:1的結(jié)構簡式為________。
(7)設計由CH3Cl、環(huán)氧乙烷和乙醛制備CH3CH2CH=CHCHO的合成路線________(其他試劑任選)。
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