题目内容
【题目】芳香化合物A是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到。OPA是一种重要的有机化工中间体。A、B、C、D、E、F和OPA的转化关系如图所示:
已知:2
回答下列问题:
(1)A的化学名称是____,B中官能团的名称是____,由A生成B的反应类型是____ 。
(2)写出C所有可能的结构简式____;
(3)D(邻苯二甲酸二乙酯)是一种增塑剂。请用A及不超过两个碳原子的有机物及合适的无机试剂为原料,经两步反应合成D。其合成路线为:_____;
(合成路线流程图示例如下:H2C=CH2CH3CH3BrCH3CH2OH)
(4)由E可合成一种聚酯类高分子化合物F。
①1molE与足量饱和NaHCO3溶液反应可放出____LCO2(标况);
②由E合成F的反应类型为____,该反应的化学方程式为____。
【答案】邻二甲苯 溴原子 取代反应 、 22.4 缩聚反应 n+(n-1)H2O
【解析】
由B的结构,可确定A为,在Br2/FeBr3作用下,A发生苯环上的溴代反应,C可能具有两种结构或 ,由信息及分子式,可确定E的结构简式为,由信息可推出F为。
(1)A为,化学名称是邻二甲苯,B为,官能团的名称是溴原子,由A在溴、光照条件下,甲基上的氢原子被溴原子代替从而生成B,反应类型是取代反应。答案为:邻二甲苯;溴原子;取代反应;
(2) C是邻二甲苯的苯环上发生溴代反应的产物,具有两种可能结构,分别为或 。答案为:或 ;
(3)用及不超过两个碳原子的有机物及合适的无机试剂为原料,经两步反应合成。对比二者的结构,可确定先发生侧链上的氧化反应,将-CH3氧化为-COOH,然后再与C2H5OH发生酯化反应,从而得出合成路线为:;答案为:;
(4)由E()可合成一种聚酯类高分子化合物F,则F为。
①E分子中只有-COOH能与NaHCO3溶液反应,则1molE与足量饱和NaHCO3溶液反应可放出1molCO2,在标况下的体积为22.4L。答案为:22.4;
②由E合成F的反应类型为缩聚反应,该反应的化学方程式为。答案为:缩聚反应;。
【题目】一定温度下,10mL 0.40 mol·L-1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min | 0 | 2 | 3 | 6 | 8 | 10 |
V(O2)/mL | 0.0 | 9.9 | 17.2 | 22.4 | 26.5 | 29.9 |
下列叙述不正确的是( )(溶液体积变化忽略不计)
A. 反应至6min时,H2O2分解了50%
B. 反应至6min时,c(H2O2)=0.20 mol·L-1
C. 0~6min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2mol/(L·min)
D. 4~6min的平均反应速率:v(H2O2)>3.3×10-2mol/(L·min)
【题目】将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于恒容的密闭真空容器中,在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g),实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度/℃ | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
平衡总压强/kPa | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡气体总浓度/ 10-3mol·L-1 | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
下列说法正确的是
A. 该反应在低温下可以自发进行
B. 当体系中气体的平均相对分子质量不变时,说明该反应达到了平衡状态
C. 恒温条件下,向容器中再充入2mol NH3和1molCO2,平衡向左移动,平衡后,NH3的浓度减小
D. 15℃时,该反应的平衡常数约为2.05×10-9
【题目】氧化剂H2O2在反应时不产生污染物,被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。
Ⅰ. 某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验。
实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
① | 10 mL 2% H2O2溶液 | 无 |
② | 10 mL 5% H2O2溶液 | 无 |
③ | 10 mL 5% H2O2溶液+1 mL H2O | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
④ | 10 mL 5% H2O2溶液+1 mL HCl溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
⑤ | 10 mL 5% H2O2溶液+1 mL NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
(1)实验①和②的目的是___。同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是__________(写出一种即可)。
(2)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化如图1所示。分析该图能够得出的实验结论是____。
Ⅱ. MnO2对H2O2的分解有催化作用,某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据,将状态不同的0.1 g MnO2分别加入盛有50 mL等浓度的H2O2溶液的大试管中,并用带火星的木条测试,结果如下:
MnO2状态 | 触摸试管情况 | 观察结果 | 反应完成所需时间 |
粉末状 | 很烫 | 剧烈反应,带火星的木条复燃 | 4 min |
块状 | 微热 | 反应较慢,火星红亮但木条未复燃 | 30 min |
(1)写出大试管中发生反应的化学方程式:__,该反应是____反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)实验结果表明,催化剂的催化效果与____有关。
(3)实验过程中放出气体的体积(标准状况)和时间的关系如图3所示。解释反应速率变化的原因:__,计算H2O2的初始物质的量浓度为____。(保留两位有效数字)
【题目】铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为 Cu2S,含少量 Fe2O3、SiO2 等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:
已知:
①常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表
金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ |
开始沉淀 | 7.5 | 2.7 | 5.6 | 8.3 |
完全沉淀 | 9.0 | 3.7 | 6.7 | 9.8 |
② Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
(1)加快“浸取”速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有__________(任写一种)。
(2)滤渣I中的主要成分是MnO2、S、SiO2,请写出“浸取”反应中生成S的化学方程式:______________。
(3)常温下“除铁”时加入的试剂A可用CuO等,调节pH调的范围为_________,若加 A 后溶液的 pH调为4.0,则溶液中 Fe3+的浓度为_________mol/L。
(4)写出“沉锰”(除 Mn2+)过程中反应的离子方程式:_________________________。
(5)“赶氨”时,最适宜的操作方法是________________。
(6)过滤Ⅱ得到的沉淀经过洗涤、干燥可以得到碱式碳酸铜,判断沉淀是否洗净的操作是________________。