题目内容
【题目】PEI[
]是一种非结晶性塑料。其合成路线如下(某些反应条件和试剂已略去):已知:
i. ![]()
ii.CH3COOH
+ CH3COOH
(1)A为链状烃。A的化学名称为______。
(2)A→B的反应类型为______。
(3)下列关于D的说法中正确的是______(填字母)。
a.不存在碳碳双键 b.可作聚合物的单体 c.常温下能与水混溶
(4)F由4-氯-1,2-二甲苯催化氧化制得。F所含官能团有-Cl和______。
(5)C的核磁共振氢谱中,只有一个吸收峰。仅以2-溴丙烷为有机原料,选用必要的无机试剂也能合成C。写出有关化学方程式:_____
(6)以E和K为原料合成PEI分为三步反应。
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写出中间产物2的结构简式: _______
【答案】丙烯 加成反应 ab —COOH
+NaOH![]()
+NaBr;
+O2![]()
+2H2O
【解析】
由题中信息可知,A为链状烃,则A只能为丙烯,与苯环在一定条件下反应会生成丙苯,故B为丙苯,丙苯继续反应,根据分子式可推知C为丙酮,D为苯酚,丙酮与苯酚在催化剂作用下会生成E(
);采用逆合成分析法可知,根据PEI[
]的单体,再结合题意,可推知4-氯-1,2-二甲基催化氧化制备F,则F为
,根据给定信息ii可知,K为
,据此分析作答。
(1)A为链状烃,根据分子可以判断,A只能是丙烯;
(2)A→B为丙烯与苯反应生成丙苯的过程,其反应类型为加成反应;
(3)根据相似相容原理可知,苯酚常温下在水中的溶解度不大,其分子中不存在碳碳双键,可以与甲醛发生缩聚反应,故答案为:ab;
(4)4-氯-1,2-二甲苯催化氧化得到F,则F的结构简式为
,其分子中所含官能团有-Cl和—COOH,故答案为:—COOH;
(5)仅以2-溴丙烷为有机原料,先在氢氧化钠水溶液中水解生成2-丙醇,然后2-丙醇催化氧化生成丙酮,有关反应的化学方程式为
,
。
(6)由E和K的结构及题中信息
可知,中间产物1为
;再由中间产物1的结构和信息
可知,中间产物2的结构简式为
。
【题目】唐山市打造“山水园林城市”,因此研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
SO2(g)+NH3·H2O(aq)
NH4HSO3(aq) ΔH1=a kJ·mol1;
NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)
(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH 2=b kJ·mol1;
2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)
2(NH4)2SO4(aq) ΔH 3=c kJ·mol1。
则反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)
2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的ΔH =____kJ·mol1。
(2)以乙烯(C2H4)作为还原剂脱硝(NO),脱硝机理如图1,则总反应的化学方程式为_______;脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2,为达到最佳脱硝效果,应采用的条件是______。
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(3)T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) △H<0。实验测得:υ正=υ(NO)消耗=2υ(O2)消耗=k正c2(NO)·c(O2),υ逆=(NO2) 消耗=k逆c2(NO2),k正、k逆为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(NO)、n(O2)如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 1 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
n(O2)/mol | 0.6 | 0.4 | 0.3 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
①T1温度时k正/k逆=__________ L/mol。
②若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆,则T2__________T1(填“>”、“<”或“=")。
(4)已知:N2(g)+O2(g)
2NO(g) △H=+181.5 kJ·mol-1,某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用
、
、
和
分别表示N2、NO、O2和固体催化剂,在固体催化剂表面分解NO的过程如图所示。从吸附到解吸的过程中,能量状态最低的是___(填字母序号)。
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(5)利用电解法处理高温空气中稀薄的NO(O2浓度约为NO浓度的10倍),装置示意图如下,固体电解质可传导O2-
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①阴极的电极反应式为______。
②消除一定量的NO所消耗的电量远远大于理论计算量,可能的原因是(不考虑物理因素)_________。