题目内容
【题目】近年来,由于石油价格的不断上涨,以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。下图是以煤为原料生产聚乙烯(PVC)和人造羊毛的合成线路。
请回答下列问题:
(1)写出反应类型:反应①______________,反应②__________________。
(2)写出结构简式:PVC________________,C______________________。
(3)写出AD的化学方程式_______________________________。
(4)与D互为同分异构体且可发生碱性水解的物质有________种(不包括环状化合物),写出其中一种的结构简式_______________________________________。
【答案】加成反应 加聚反应 H2C=HC-CN HC≡CH+CH3COOHH2C=CH-OOCCH3 4 CH2=CHCOOCH3
【解析】
煤干馏得到焦炭,焦炭在电炉中和氧化钙发生反应,生成碳化钙,CaC2与水反应生成氢氧化钙与乙炔,由转化关系可知A为CH≡CH,CH≡CH与HCl发生加成反应生成CH2═CHCl,CH2═CHCl发生加聚反应生成聚氯乙烯,故B为CH2═CHCl,PVC为,CH≡CH与HCN发生加成反应生成CH2═CHCN,CH2═CHCN与D通过加聚反应合成人造羊毛,故D为CH2=CHOOCCH3,乙炔与E反应生成CH2=COOCCH3,故E为CH3COOH,据此解答。
(1)根据上面的分析可知,反应①是加成反应,人造羊毛()是由单体H2C═CH-OOCCH3和H2C═CH-CN,通过加聚反应而形成,所以反应②为加聚反应,
故答案为加成反应;加聚反应;
(2)根据上面的分析可知,PVC为,C为H2C═CH-CN,
故答案为;H2C═CH-CN;
(3)D为CH2═CHOOCCH3,它是由乙炔和E发生加成反应生成的,而E为乙酸,所以反应的方程式为HC≡CH+CH3COOHH2C=CH-OOCCH3,
故答案为HC≡CH+CH3COOHH2C=CH-OOCCH3;
(4)与CH2=CHOOCCH3互为同分异构体且可发生碱性水解的物质,该物质含有酯基(不包括环状化合物),可能结构有:CH2=CHCOOCH3、CH2=CHCH2OOCH、CH3CH=CHOOCH、CH2=C(CH3)OOCH,
故答案为4,CH2=CHCOOCH3或CH2=CHCH2OOCH或CH3CH=CHOOCH或CH2=C(CH3)OOCH。
【题目】某科学研究小组制备硝基苯的实验装置如图所示,相关数据见下表。已知该实验中存在的主要副反应是:在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/() | 溶解性 |
苯 | 5.5 | 80 | 0.88 | 微溶于水 |
硝基苯 | 5.7 | 210.9 | 1.205 | 难溶于水 |
间二硝基苯 | 89 | 301 | 1.57 | 微溶于水 |
浓硝酸 | 83 | 1.4 | 易溶于水 | |
浓硫酸 | 338 | 1.84 | 易溶于水 |
实验步骤如下:
取浓硫酸与足量浓硝酸配制成混合酸,将混合酸小心加入中。取苯加入中。在室温下,向苯中逐滴加入混合酸,边滴加边搅拌,混合均匀加热,使其在/span>50~60℃下发生反应,直至反应结束。将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量水、溶液和水洗涤。在分出的产物中加入无水颗粒,静置片刻,过滤,对滤液进行蒸馏纯化,收集205~210℃的馏分,得到纯硝基苯。
回答下列问题:
(1)图中装置的作用是______。
(2)制备硝基苯的化学反应方程式为___________。
(3)配制混合酸时,能否将浓硝酸加入到浓硫酸中?_____(填“能”或“不能”),说明理由:_______。
(4)为了使反应在50-60 ℃下进行,常采用的加热方法是_____。反应结束并冷却至室温后中液体为粗硝基苯,粗硝基苯呈黄色的原因是_________。
(5)在洗涤操作中,第二次水洗的目的是____。
(6)本实验所得到的硝基苯的产率是_______。
【题目】钛被誉为“21世纪的金属”,可呈现多种化合价。其中以+4价的Ti最为稳定。回答下列问题:
(1)基态Ti原子的价电子排布图为__。
(2)已知电离能:I2(Ti)=1310kJ·mol-1,I2(K)=3051kJ·mol-1。I2(Ti)<I2(K),其原因为__。
(3)钛某配合物可用于催化环烯烃聚合,其结构如图所示:
①钛的配位数为__,碳原子的杂化类型__。
②该配合物中存在的化学键有__(填字母)。
a.离子健 b.配位键 c.金属健 d.共价键 e.氢键
(4)钛与卤素形成的化合物熔、沸点如下表所示:
TiCl4 | TiBr4 | TiI4 | |
熔点/℃ | -24.1 | 38.3 | 155 |
沸点/℃ | 136.5 | 233.5 | 377 |
分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点和沸点呈现一定变化规律的原因是__。
(5)已知TiO2与浓硫酸反应生成硫酸氧钛,硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子,结构如图所示,该阳离子化学式为_。阴离子的立体构型为__。
(6)已知TiN晶体的晶胞结构如图所示,若该晶胞的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数值为NA,则晶胞中Ti原子与N原子的最近距离为___pm。(用含ρ、NA的代数式表示)