题目内容
【题目】有机物G()是一种重要的有机高分子材料,实验室由有机物A制备G的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)D的名称是________B分子中含有的官能团的名称是___________________________。
(2)A→B、B→C的反应类型分别为_____________________、_________________________。
(3)下列说法正确的是_____________________(填字母编号)。
a.A分子存在顺反异构
b.可以用NaHCO3鉴别D和F
c.E分子中最多有14个原子位于同一平面上
(4)写出D+F→G的化学方程式________________________。
(5)H是F的同系物,其相对分子质量比F多28,H的核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为3︰1︰1,则符合该条件的H的同分异构体共有______种,写出其中H的一种结构简式___________。
【答案】丙三醇碳碳双键和溴原子取代反应加成反应bc4
【解析】
由G()的结构可知它是由和丙三醇缩聚反应而得到,则F为,D为丙三醇,则C为CH2Br-CHBr-CH2Br,B为CH2=CH-CH2Br,据此分析可得结论。
(1)由上述分析可得D的名称为丙三醇,B分子的官能团为碳碳双键和溴原子,故答案为:丙三醇、碳碳双键和溴原子;
(2)A→B的反应类型为取代反应,B→C的反应类型为加成反应,故答案为:取代反应、加成反应;
(3)a.A分子中含有碳碳双键,但同一个碳原子上连有两个氢原子,不存在顺反异构,故a说法错误;
b.F分子中含有羧基,可以和NaHCO3反应产生二氧化碳气体,D与NaHCO3不反应,故b说法正确;
c.E分子中的苯环为一个平面结构,两个甲基为四面体结构,则甲基上最多有一个氢原子和苯环共平面,最多有14个原子位于同一平面上,故c说法正确;
故答案为:bc;
(4)写出D+F→G的反应为缩聚反应,方程式为:,故答案为:;
(5)H是F的同系物,其相对分子质量比F多28,即多出两个“CH2”原子团,H的核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为3︰1︰1,H的分子中共有10个氢原子,三种不同环境的氢原子,说明分子中含有两个甲基,符合条件的H有四种结构,分别为:,故答案为:4、(任写其中一种)。
【题目】近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) ΔH=+550 kJ·mol-1
它由两步反应组成:i. H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g) ΔH=+177 kJ·mol-1 ii. SO3(g)分解。
L(L1、L2)、X可分别代表压强和温度。下图表示L一定时,ii中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。
① X代表的物理量是_____________________。
② 判断L1、L2的大小关系是______________。
(2)反应Ⅱ:I-可以作为催化剂,可能的催化过程如下。
i. SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O; ii. I2+2H2O+ SO2= SO42-+4H++2I-;
探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
序号 | A | B | C | D |
试剂组成 | 0.4 mol/L KI | a mol/LKI 0.2 mol/LH2SO4 | 0.2 mol/L H2SO4 | 0.2 mol/L KI 0.0002 mol I2 |
实验现象 | 溶液变黄,一段时间后出现浑浊 | 溶液变黄,出现浑浊较A快 | 无明显现象 | 溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快 |
① B是A的对比实验,则a=__________。
② 比较A、B、C,可得出的结论是_______________________________。
③ 实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,结合i、ii反应速率解释原因:___________。
(3)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-) | 91:9 | 1:1 | 1:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:
① 上表判断NaHSO3溶液显__________性,用化学平衡原理解释:_____________。
② HSO3-在阳极放电的电极反应式是______,当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理________。
【题目】(题文)氯碱工业中电解饱和食盐水流程及原理示意图如下图所示。
(1)生成H2的电极反应式是_________________________________________。
(2)Na+向________(填“E”或“F”)方向移动,溶液A的溶质是______________。
(3)电解饱和食盐水总反应的离子方程式是_____________________________。
(4)常温下,将氯碱工业的附属产品盐酸与氨水等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表。
实验编号 | 氨水浓度/mol·L-1 | 盐酸浓度/mol·L-1 | 混合溶液pH |
① | 0.1 | 0.1 | pH=5 |
② | c | 0.2 | pH=7 |
③ | 0.2 | 0.1 | pH>7 |
ⅰ. 实验①中所得混合溶液,由水电离出的c(H+)=______ mol·L-1。
ⅱ. 实验②中,c______0.2(填“>”“<”或“=”)。
ⅲ. 实验③中所得混合溶液,各离子浓度由大到小的顺序是__________________。
ⅳ. 实验①、③所用氨水中的 :①___________③(填“>”“<”或“=”)。
(5)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强。25℃时氯气-氯水体系中的Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如下图所示。
下列表述正确的是_______。
A. 氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好
B. 在氯处理水体系中,c(HClO)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-)
C. 用氯处理饮用水时,pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时效果差
【题目】甲苯()是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛()、苯甲酸()等产品。下表列出了有关物质的部分物理性质,请回答:
名称 | 性状 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 相对密度 (ρ水=1g/cm3) | 溶解性 | |
水 | 乙醇 | |||||
甲苯 | 无色液体易燃易挥发 | -95 | 110.6 | 0.8660 | 不溶 | 互溶 |
苯甲醛 | 无色液体 | -26 | 179 | 1.0440 | 微溶 | 互溶 |
苯甲酸 | 白色片状或针状晶体 | 122.1 | 249 | 1.2659 | 微溶 | 易溶 |
注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。
实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸(作为溶剂)和2mL甲苯,搅拌升温至70℃,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。
(1)装置a的名称是__________________,主要作用是____________________。
(2)三颈瓶中发生反应的化学方程式为_______________________________________,此反应的原子利用率理论上可达___________。(原子利用率=(期望产物的总质量/全部反应物的总质量)×100%)
(3)经测定,反应温度升高时,甲苯的转化率逐渐增大,但温度过高时,苯甲醛的产量却有所减少,可能的原因是________________________________________________。
(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,还应经过 ________、________(填操作名称)等操作,才能得到苯甲醛粗产品。
(5)实验中加入过量过氧化氢且反应时间较长,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是_______(按步骤顺序填字母)。
a.对混合液进行分液 b.过滤、洗涤、干燥
c.层中加入盐酸调节pH=2 d.加入适量碳酸氢钠溶液混合震荡