【題目】近年來,由于石油價格的不斷上漲,以煤為原料制備一些化工產(chǎn)品的前景又被看好。下圖是以煤為原料生產(chǎn)聚乙烯(PVC)和人造羊毛的合成線路。
請回答下列問題:
(1)寫出反應類型:反應①______________,反應②__________________。
(2)寫出結(jié)構簡式:PVC________________,C______________________。
(3)寫出AD的化學方程式_______________________________。
(4)與D互為同分異構體且可發(fā)生堿性水解的物質(zhì)有________種(不包括環(huán)狀化合物),寫出其中一種的結(jié)構簡式_______________________________________。
【答案】加成反應 加聚反應 H2C=HC-CN HC≡CH+CH3COOHH2C=CH-OOCCH3 4 CH2=CHCOOCH3
【解析】
煤干餾得到焦炭,焦炭在電爐中和氧化鈣發(fā)生反應,生成碳化鈣,CaC2與水反應生成氫氧化鈣與乙炔,由轉(zhuǎn)化關系可知A為CH≡CH,CH≡CH與HCl發(fā)生加成反應生成CH2═CHCl,CH2═CHCl發(fā)生加聚反應生成聚氯乙烯,故B為CH2═CHCl,PVC為,CH≡CH與HCN發(fā)生加成反應生成CH2═CHCN,CH2═CHCN與D通過加聚反應合成人造羊毛,故D為CH2=CHOOCCH3,乙炔與E反應生成CH2=COOCCH3,故E為CH3COOH,據(jù)此解答。
(1)根據(jù)上面的分析可知,反應①是加成反應,人造羊毛()是由單體H2C═CH-OOCCH3和H2C═CH-CN,通過加聚反應而形成,所以反應②為加聚反應,
故答案為加成反應;加聚反應;
(2)根據(jù)上面的分析可知,PVC為,C為H2C═CH-CN,
故答案為;H2C═CH-CN;
(3)D為CH2═CHOOCCH3,它是由乙炔和E發(fā)生加成反應生成的,而E為乙酸,所以反應的方程式為HC≡CH+CH3COOHH2C=CH-OOCCH3,
故答案為HC≡CH+CH3COOHH2C=CH-OOCCH3;
(4)與CH2=CHOOCCH3互為同分異構體且可發(fā)生堿性水解的物質(zhì),該物質(zhì)含有酯基(不包括環(huán)狀化合物),可能結(jié)構有:CH2=CHCOOCH3、CH2=CHCH2OOCH、CH3CH=CHOOCH、CH2=C(CH3)OOCH,
故答案為4,CH2=CHCOOCH3或CH2=CHCH2OOCH或CH3CH=CHOOCH或CH2=C(CH3)OOCH。
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【題目】北京大學和中國科學院的化學工作者合作,已成功研制出堿金屬與C60形成的石墨夾層離子化合物。將石墨置于熔融的鉀或氣態(tài)的鉀中,石墨吸收鉀而形成稱為鉀石墨的物質(zhì),其組成可以是C8K、C12K、C24K、C36K、C48K、C60K等等。在鉀石墨中,鉀原子把價電子交給石墨層,但在遇到與金屬鉀易反應的其他物質(zhì)時還會收回。下列分析中正確的是( )
A. 題干中所舉出的6種鉀石墨,屬于同素異形體
B. 若某鉀石墨的原于分布如圖一所示,則它所表示的是C24K
C. 若某鉀石墨的原子分布如圖二所示,則它所表示的是C12K
D. 另有一種灰色的鉀石墨C32K,其中K的分布也類似圖中的中心六邊形,則最近兩個K原子之間的距離為石墨鍵長的4倍
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】β-氮化碳的硬度超過金剛石晶體,成為首屈一指的超硬新材料,已知該氮化碳的二維晶體結(jié)構如圖所示。下列說法不正確的是( )
A.該晶體中的碳、氮原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構
B.該晶體中碳顯+4價,氮顯-3價
C.該晶體中每個碳原子與四個氮原子相連,每個氮原子與三個碳原子相連
D.該晶體的分子式為C3N4
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【題目】硼及其化合物的應用廣泛。試回答下列問題:
(1)基態(tài)原子的價電子軌道表示式為__________,其第一電離能比的__________(填“大”或“小”)。
(2)氨硼烷()被認為是最具潛力的新型儲氫材料之一,分子中存在配位鍵,提供孤電子對的原子是__________,寫出一種與氨硼烷互為等電子體的有機小分子:___________________(填化學式)。
(3)常溫常壓下硼酸()的晶體結(jié)構為層狀,其二維平面結(jié)構如圖所示。
①B原子的雜化方式為__________。從氫鍵的角度解釋硼酸在冷水中的溶解度小而加熱時溶解度增大: _________________。
②路易斯酸堿理論認為,任何可接受電子對的分子或離子叫路易斯酸,任何可給出電子對的分子或離子叫路易斯堿。從結(jié)構角度分析硼酸是路易斯酸:______________________________。
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【題目】化合物W可用作高分子膨脹劑,一種合成路線如下:
回答下列問題:
(1)A的化學名稱為________。
(2)②的反應類型是__________。
(3)反應④所需試劑,條件分別為________。
(4)G的分子式為________。
(5)W中含氧官能團的名稱是____________。
(6)寫出與E互為同分異構體的酯類化合物的結(jié)構簡式(核磁共振氫譜為兩組峰,峰面積比為1∶1)______________。
(7)苯乙酸芐酯()是花香型香料,設計由苯甲醇為起始原料制備苯乙酸芐酯的合成路線__________(無機試劑任選)。
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【題目】苯分子中不存在碳碳單鍵和碳碳雙鍵的交替結(jié)構,下列可以證明該結(jié)論的事實是( )
①苯不能使酸性溶液褪色 ②苯分子中碳碳鍵的鍵長完全相等 ③苯能在加熱和催化劑存在的條件下與氫氣發(fā)生反應生成環(huán)己烷 ④經(jīng)實驗測得對二甲苯只有一種結(jié)構 ⑤苯在溴化鐵作催化劑條件下與液溴可發(fā)生取代反應,但不能因發(fā)生化學反應而使溴水褪色
A.②③④B.②④⑥C.①②⑤D.①③⑤
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【題目】某科學研究小組制備硝基苯的實驗裝置如圖所示,相關數(shù)據(jù)見下表。已知該實驗中存在的主要副反應是:在溫度稍高的情況下會生成間二硝基苯。
物質(zhì) | 熔點/℃ | 沸點/℃ | 密度/() | 溶解性 |
苯 | 5.5 | 80 | 0.88 | 微溶于水 |
硝基苯 | 5.7 | 210.9 | 1.205 | 難溶于水 |
間二硝基苯 | 89 | 301 | 1.57 | 微溶于水 |
濃硝酸 | 83 | 1.4 | 易溶于水 | |
濃硫酸 | 338 | 1.84 | 易溶于水 |
實驗步驟如下:
取濃硫酸與足量濃硝酸配制成混合酸,將混合酸小心加入中。取苯加入中。在室溫下,向苯中逐滴加入混合酸,邊滴加邊攪拌,混合均勻加熱,使其在/span>50~60℃下發(fā)生反應,直至反應結(jié)束。將反應液冷卻至室溫后倒入分液漏斗中,依次用少量水、溶液和水洗滌。在分出的產(chǎn)物中加入無水顆粒,靜置片刻,過濾,對濾液進行蒸餾純化,收集205~210℃的餾分,得到純硝基苯。
回答下列問題:
(1)圖中裝置的作用是______。
(2)制備硝基苯的化學反應方程式為___________。
(3)配制混合酸時,能否將濃硝酸加入到濃硫酸中?_____(填“能”或“不能”),說明理由:_______。
(4)為了使反應在50-60 ℃下進行,常采用的加熱方法是_____。反應結(jié)束并冷卻至室溫后中液體為粗硝基苯,粗硝基苯呈黃色的原因是_________。
(5)在洗滌操作中,第二次水洗的目的是____。
(6)本實驗所得到的硝基苯的產(chǎn)率是_______。
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【題目】氮化鎵(GaN)是第三代半導體材料,具有熱導率高、化學穩(wěn)定性好等性質(zhì),在光電領域和高頻微波器件應用等方面有廣闊的前景。
(1)傳統(tǒng)的氮化鎵制各方法是采用GaC13與NH3在一定條件下反應。NH3的電子式為___。
(2)Johnson等人首次在1100℃下用液態(tài)鎵與氨氣制得氮化鎵固體,該可逆反應每生成1 mol H2放出10.3 kJ熱量。其熱化學方程式為_________。
(3)在恒容密閉容器中,加入一定量的液態(tài)鎵與氨氣發(fā)生上述反應,測得反應平衡體系中NH3的體積分數(shù)與壓強(p)、溫度(T)的關系如圖所示。
①下列說法正確的是___(填標號)。
a. 溫度:T1>T2
b. 當百分含量ω(NH3)=ω(H2)時,說明該反應處于化學平衡狀態(tài)
c. A點的反應速率小于C點的反應速率
d. 溫度恒定為T2,達平衡后再充入氦氣(氦氣不參與反應),NH3的轉(zhuǎn)化率不變
②既能提高反應速率又能使平衡正向移動的措施有___(寫出一條即可)。
③氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×體積分數(shù),用平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度也可以表示平衡常數(shù)(記作Kp)。在T2時,用含p6的計算式表示C點的______。
(4)如圖可表示氮化鎵與銅組裝成的人工光合系統(tǒng)的工作原理。H+向______(填“左”或“右”)池移動;銅電極上發(fā)生反應的電極反應式為_______。
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【題目】鈦被譽為“21世紀的金屬”,可呈現(xiàn)多種化合價。其中以+4價的Ti最為穩(wěn)定;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Ti原子的價電子排布圖為__。
(2)已知電離能:I2(Ti)=1310kJ·mol-1,I2(K)=3051kJ·mol-1。I2(Ti)<I2(K),其原因為__。
(3)鈦某配合物可用于催化環(huán)烯烴聚合,其結(jié)構如圖所示:
①鈦的配位數(shù)為__,碳原子的雜化類型__。
②該配合物中存在的化學鍵有__(填字母)。
a.離子健 b.配位鍵 c.金屬健 d.共價鍵 e.氫鍵
(4)鈦與鹵素形成的化合物熔、沸點如下表所示:
TiCl4 | TiBr4 | TiI4 | |
熔點/℃ | -24.1 | 38.3 | 155 |
沸點/℃ | 136.5 | 233.5 | 377 |
分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔點和沸點呈現(xiàn)一定變化規(guī)律的原因是__。
(5)已知TiO2與濃硫酸反應生成硫酸氧鈦,硫酸氧鈦晶體中陽離子為鏈狀聚合形式的離子,結(jié)構如圖所示,該陽離子化學式為_。陰離子的立體構型為__。
(6)已知TiN晶體的晶胞結(jié)構如圖所示,若該晶胞的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則晶胞中Ti原子與N原子的最近距離為___pm。(用含ρ、NA的代數(shù)式表示)
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