题目内容
口服抗菌药利君沙的制备原料G和某种广泛应用于电子电器等领域的高分子化合物Ⅰ的合成路线如下:
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已知:①R—CH2—CH===CH2
R—CHCl—CH===CH2
②R—CH2—CH===CH2
R—CH2CH2CH2CHO
(1)A的结构简式是________,D中的官能团的名称是________。
(2)写出B―→C的化学方程式:___________________________________________,
该反应类型是____________________。
(3)H的分子式为C8H6O4,能与碳酸钠溶液反应放出气体,其一氯取代物只有一种,写出H的结构简式:_____________________________________________________
(4)写出E+H―→I的化学方程式:______________________________。
(5)J是比C多一个碳原子的C的同系物,J可能的稳定结构有________种(①考虑顺反异构;②“
”结构不稳定),请任意写出其中一种的结构简式:______________。
(6)关于G的说法中正确的是________(填序号)。
a.1 mol G可与2 mol NaHCO3反应
b.G可发生消去反应
c.1 mol G可与2 mol H2发生加成反应
d.G在一定条件下可与Cl2发生取代反应
(1)CH3—CH===CH2 醛基、羟基
(2)Cl—CH2—CH===CH2+NaOH
HO—CH2—CH===CH2+NaCl 取代反应
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(6)ad
【解析】根据题中信息和转化关系可知A、B、C、D、E、F、G、H、I分别为CH3—CH===CH2、Cl—CH2—CH===CH2、HO—CH2—CH===CH2、HO—CH2—CH2—CH2CHO、HO—CH2CH2CH2CH2—OH、OHCCH2CH2CHO、HOOCCH2CH2COOH、![]()
。
根据信息可知,J可能的稳定结构有CH2===CHCH2CH2OH、![]()
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5种
(6)1 mol HOOCCH2CH2COOH有2 mol —COOH,可以与2 mol NaHCO3反应;G不能发生消去反应;—COOH不能发生加成反应;G在光照条件下可与Cl2发生取代反应。
氮是地球上含量丰富的一种元素,氨、肼(N2H4)和叠氮酸都是氮元素的重要氢化物,在工农业生产、生活中有着重大作用。
(1)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重要影响。
①在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0,其平衡常数K与温度T的关系如下表。
T/K | 298 | 398 | 498 |
平衡常数K | 4.1×106 | K1 | K2 |
则该反应的平衡常数的表达式为________;判断K1________K2(填“>”、“<”或“=”)。
②下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
③一定温度下,在1 L密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2并发生上述反应。若容器容积恒定,10 min达到平衡时,气体的总物质的量为原来的
,则N2的转化率为________,以NH3的浓度变化表示该过程的反应速率为________。
(2)肼可用于火箭燃料、制药原料等。
①在火箭推进器中装有肼(N2H4)和液态H2O2,已知0.4 mol液态N2H4和足量液态H2O2反应,生成气态N2和气态H2O,放出256.6 kJ的热量。该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。
②一种肼燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时负极的电极反应式为_____________________________________。
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③加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该反应的化学方程式_______________________________________。
肼与亚硝酸(HNO2)反应可生成叠氮酸,8.6 g叠氮酸完全分解可放出6.72 L氮气(标准状况下),则叠氮酸的分子式为________。
大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
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(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+ O3(g)===IO-(aq)+O2(g) ΔH1
②IO-(aq)+H+(aq)
HOI(aq) ΔH2
③HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)
I2(aq)+H2O(l) ΔH3
总反应的化学方程式为_________________________________,其反应热ΔH=________。
(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I-(aq)
I3—(aq),其平衡常数表达式为________。
(3) 为探究Fe2+对O3氧化I-反应的影响(反应体系如上图),某研究小组测定两组实验中I3—浓度和体系pH,结果见下图和下表。
编号 | 反应物 | 反应前pH | 反应后pH |
第1组 | O3+I- | 5.2 | 11.0 |
第2组 | O3+I-+Fe2+ | 5.2 | 4.1 |
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图2
①第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是_____________________________
②图1中的A为________。由Fe3+生成A的过程能显著提高I-的转化率,原因是_____________________________________________
③第2组实验进行18 s后,I3—浓度下降。导致下降的直接原因有(双选)________。
A.c(H+)减小 B.c(I-)减小 C.I2(g)不断生成 D.c(Fe3+)增加
(4)据图2,计算3~18 s内第2组实验中生成I3—的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。