题目内容
弹性涤纶是一种新型聚酯纤维,具有优异性能,能作为工程塑料、纺织纤维和地毯等材料而得到广泛应用。其合成路线可设计为:
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其中A、B、C均为链状化合物,A能发生银镜反应,C中不含甲基,1mol C可与足量钠反应生成22.4 L H2(标准状况)。请回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ,B中所含官能团的名称为 。
(2)由物质C与D反应生成弹性涤纶的化学方程式为 。
(3)由物质B到C的化学反应类型为 。
(4)写出C与足量钠反应的化学方程式 。
(1)CH2=CHCHO(2分) 羟基、醛基(2分)
(2)nHOCH2CH2CH2OH+HOOC—
—COOH
(2n—1)H2O+![]()
或nHOCH2CH2CH2OH+HOOC—
—COOH
2nH2O+![]()
(3)加成反应(或还原反应)(2分)
(4)HOCH2CH2CH2OH+2Na
NaOCH2CH2CH2Ona + H2↑ (3分)
【解析】
试题分析:根据合成路线,CH2=CH—CH3与O2在催化剂条件下反应生成的A的分子式为C3H4O,而且A能发生银镜反应,可推知A为CH2=CHCHO;A与H2O在催化剂条件下反应生成的B的分子式为C3H6O2,因为C与D能发生聚合反应,则B为HOCH2CH2CHO,C为HOCH2CH2CH2OH,对二甲苯被酸性KMnO4氧化生成的D为HOOC—
—COOH。
(1)根据上述推断可知A的结构简式为:CH2=CHCHO;B的结构简式为:HOCH2CH2CHO,含有的官能团为羟基、醛基。
(2)C为二元醇,D为二元酸,通过酯化反应二者发生缩聚反应生成弹性涤纶,可写出化学方程式:
nHOCH2CH2CH2OH+HOOC—
—COOH
(2n—1)H2O+![]()
或nHOCH2CH2CH2OH+HOOC—
—COOH
2nH2O+![]()
(3)由B到C的反应醛基和H2发生加成,所以反应类型为加成反应(还原反应)
(4)C为HOCH2CH2CH2OH,与Na反应生成H2,化学方程式为:HOCH2CH2CH2OH+2Na
NaOCH2CH2CH2Ona + H2↑
考点:本题考查有机合成的分析、化学方程式的书写、反应类型的判断。
已知短周期元素甲、乙、丙、丁、戊的原子序数依次增大,其氢化物中甲、乙、丙、丁、戊的化合价如下,下列说法不正确的是
元素 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 | 戊 |
化合价 | -3 | -2 | +1 | -4 | -1 |
A.丙的常见氧化物有两种
B.气态氢化物稳定性:甲>乙
C.丁的氧化物能与戊的氢化物的水溶液反应
D.原子半径大小:甲<丙
化学反应原理对于工业生产和科研有重要意义
I、下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度 | |
973 K | 1173 K | ||
①Fe(s)+CO2(g) | K1 | 1.47 | 2.15 |
②Fe(s)+H2O(g) | K2 | 2.38 | 1.67 |
③CO(g) +H2O(g) | K3 | ? | ? |
请回答:
(1)反应①是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=__________(用K1、K2表示)。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动,可采取的措施有 _____(填写字母序号)。
A.缩小反应容器的容积
B.扩大反应容器的容积
C.升高温度
D.使用合适的催化剂
E.设法减小平衡体系中的CO的浓度
(4)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示:
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①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而t2、t8时都改变了一种条件,试判断改变的是什么条件:t2时__________________; t8时__________________。
②若t4时降压, t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系线。
II、(5)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料.已知该装置的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应为 。
(6)某空间站能量转化系统的局部如图所示,其中的燃料电池采用KOH溶液作电解液。
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如果某段时间内,氢氧储罐中共收集到33.6L气体(已折算成标准状况),则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为 mol。
用如图所示装置进行实验,实验现象正确的是
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| X | Y | Z | 实验现象 |
A | 苯酚浑浊液 | NaOH溶液 | 盐酸 | 浑浊液变澄清,后又变浑浊 |
B | FeCl3溶液 | KSCN溶液 | 饱和KCl溶液 | 溶液变为红色,后颜色加深 |
C | KI溶液 | 足量氯水 | 乙醇
| 溶液变为黄色,后溶液分层,上层为紫红色,下层为无色 |
D | Na2SO3溶液 | Ba(NO3)2溶液 | 盐酸 | 生成白色沉淀,后沉淀溶解,有大量气体生成 |