【題目】PET是目前世界上產(chǎn)量最大的聚酯類合成纖維,冬奧會(huì)比賽場館裝飾材料、礦泉水瓶、磁帶和膠卷的片基等都廣泛采用PET材料。以鹵代烴為原料合成PET的線路如下(反應(yīng)中部分無機(jī)反應(yīng)物及產(chǎn)物已省略)。已知RX2(R、R1代表烴基,X代表鹵素原子)是芳香族化合物,相對(duì)分子質(zhì)量為175,其中X元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40.6%。
(1)RX2中苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,且苯環(huán)上的一硝基取代物只有一種。則RX2的結(jié)構(gòu)簡式為____________。
(2)1 mol C與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)可放出________L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
(3)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為______________,其反應(yīng)類型為________。從D到E,工業(yè)上一般通過兩步反應(yīng)來完成。若此處從原子利用率為100%的角度考慮,由D與某種無機(jī)物一步合成E,該無機(jī)物的化學(xué)式為________________。
(4)C的同分異構(gòu)體M具有:①M分子中,苯環(huán)上有三個(gè)取代基;②與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng);③與新制氫氧化銅懸濁液在加熱條件下反應(yīng);④在稀硫酸中能發(fā)生水解反應(yīng)。同時(shí)符合上述條件的M的結(jié)構(gòu)有________種。
(5)寫出合成PET的化學(xué)方程式:__________。
【答案】 44.8 CH3CH2Cl+NaOHCH2=CH2↑+NaCl+H2O 消去反應(yīng) H2O2 10 n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O
【解析】
RX2是芳香族化合物,相對(duì)分子質(zhì)量為175,其中X元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40.6%,則X的相對(duì)原子質(zhì)量為35.5,則X為Cl,RX2中為烴基的式量為104,RX2是芳香族化合物,利用商余法可知,RX2中含有碳原子數(shù)為8,氫原子數(shù)為8,所以RX2的分子式為C8H8Cl2,RX2苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基,且苯環(huán)上的一硝基取代物只有一種,則RX2的結(jié)構(gòu)簡式為,堿性水解得B為,B發(fā)生氧化反應(yīng)生成C為,D是最簡單的烯烴,則D為乙烯,結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2,所以R1X為CH3CH2Cl,CH3CH2Cl發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯,因?yàn)?/span>PET中高分子聚合物,結(jié)合C的結(jié)構(gòu)可知,E應(yīng)為HOCH2CH2OH,從原子利用率為100%的角度考慮,假設(shè)通過D與某種無機(jī)物一步合成E,則該無機(jī)物為H2O2,據(jù)此答題。
根據(jù)上述分析可知RX2為,B為,C為,R1X為CH3CH2Cl,D為CH2=CH2,E為HOCH2CH2OH, PET為。
(1)根據(jù)上面的分析可知,RX2的結(jié)構(gòu)簡式為;
(2)C為,分子中含有2個(gè)-COOH,由于酸性:羧酸>H2CO3,所以1 mol C與足量的NaHCO3溶液反應(yīng)可放出2 mol CO2氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下其體積V(CO2)=2 mol×22.4 L/mol=44.8 L;
(3)反應(yīng)①是CH3CH2Cl與NaOH的乙醇溶液在加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生CH2=CH2、HCl,反應(yīng)方程式為:CH3CH2Cl+NaOHCH2=CH2↑+NaCl+H2O,該反應(yīng)為消去反應(yīng);D為CH2=CH2,E為HOCH2CH2OH,若此處從原子利用率為100%的角度考慮,由D與某種無機(jī)物一步合成E,該無機(jī)物的化學(xué)式H2O2;
(4) C為,C的同分異構(gòu)體M具有:①M分子中,苯環(huán)上有三個(gè)取代基;②與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚-OH;③與新制氫氧化銅懸濁液在加熱條件下反應(yīng),說明含有醛基-CHO;④在稀硫酸中能發(fā)生水解反應(yīng),說明含有酯基。同時(shí)符合上述條件可能的官能團(tuán)為:HCOO-、-OH、-CHO,三個(gè)官能團(tuán)在苯環(huán)上處于鄰位有3種不同結(jié)構(gòu);兩種官能團(tuán)處于鄰位,另一個(gè)處于間位有2×3=6種;三個(gè)官能團(tuán)都處于間位只有1種結(jié)構(gòu),所以符合條件的M的可能的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)有3+6+1=10種;
(4)C為,E為HOCH2CH2OH,二者在一定條件下通過縮聚反應(yīng)生成高分子化合物PET的化學(xué)方程式為n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】電解質(zhì)溶液是中學(xué)化學(xué)中的非常重要的知識(shí)點(diǎn),請(qǐng)根據(jù)要求填空。
(1)向NaHSO3溶液滴加石蕊溶液后變紅,則HSO3-的電離程度___其水解程度(填“>”或“=”或“<”)。該物質(zhì)能___(填“促進(jìn)”或“抑制”)水的電離。
(2)酸堿中和滴定時(shí),不宜用___(填“酚酞”“石蕊”或“甲基橙” )用作指示劑。用標(biāo)準(zhǔn)的NaOH滴定未知濃度的鹽酸,選用酚酞為指示劑,造成測定結(jié)果偏高的原因可能是___(填字母)。
A.未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗堿式滴定管
B.盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過,未用待測液潤洗
C.滴定到終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液
D.滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí),俯視滴定管的刻度,其它操作均正確
(3)醋酸(CH3COOH)是一種弱電解質(zhì),25℃時(shí),醋酸的電離平衡常數(shù)表達(dá)式Ka=___。
①將等體積等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液呈___(填“酸性”,“中性”或“堿性”,下同),溶液中c(Na+)___c(CH3COO-)(填“>”或“=”或“<”)。
②pH=3的醋酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液呈___。若物質(zhì)的量濃度相同的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),則混合后溶液呈___。
(4)現(xiàn)有a.醋酸、b.鹽酸、c.硫酸三種溶液,根據(jù)要求答題。
①若它們物質(zhì)的量濃度相等,它們的pH由大到小的關(guān)系為___(用abc表示,下同)。
②若它們的pH相等,它們物質(zhì)的量濃度由大到小的關(guān)系為___。
③若它們的pH相等,均加水稀釋100倍后,其pH由大到小的關(guān)系為___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫氰酸鹽在化學(xué)工業(yè)中應(yīng)用廣泛。
(1)組成硫氰酸根(SCN -)的三種元素的部分性質(zhì)見下表:
①硫氰酸根中碳元素的化合價(jià)為____。
②碳元素的I1、I2均比氮小。但I3卻比氮高,其原因是____。
(2)晶體場理論認(rèn)為,基態(tài)離子的d軌道存在未成對(duì)電子時(shí),d電子發(fā)生d-d躍遷是金屬陽離子在水溶液中顯色的主要原因。下列硫氰酸鹽的水溶液有顏色的是____(填標(biāo)號(hào))。
A KSCN B Fe(SCN)3 C Ni(SCN)2 D Zn(SCN)2
(3)NH4SCN廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、印染等行業(yè),隔絕空氣加熱后可分解生成NH3、CS2、H2S、(CN)2及N2。
①SCN-可能具有[S-C≡N]-和____(填結(jié)構(gòu)式)兩種結(jié)構(gòu),中心原子碳的軌道雜化方式均為____。
②(CN)2熔沸點(diǎn)高于N2的原因是____。
(4)硫氰酸鈷可用于毒品檢驗(yàn)。其水合物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示(所有原子都不在晶胞的頂點(diǎn)或棱上)。
①晶體中微粒間作用力有____(填標(biāo)號(hào))。
A 金屬鍵 B 氫鍵 C 非極性鍵 D 極性鍵 E 配位鍵
②晶體的化學(xué)式為____。
③硫氰酸鈷晶體屬于正交晶系,晶胞參數(shù)分別為a nm、b nm.c nm,α=β=γ=90°。晶體的摩爾質(zhì)量為M g·mol-1。則晶體密度=____g·cm-3(列計(jì)算式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機(jī)物J是一種防止血管中血栓形成與發(fā)展的藥物,其合成路線如圖所示 (部分反應(yīng)條件略去)。
回答下列問題:
(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是________,反應(yīng)⑥的反應(yīng)類型是________。
(2)J的分子式是________。F的結(jié)構(gòu)簡式是________。
(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式為___________________________________。
(4)寫出同時(shí)滿足下列條件的F的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________。
①苯環(huán)上只有兩個(gè)處于對(duì)位的取代基;
②1 mol該有機(jī)物能與含2 mol NaOH的溶液恰好完全反應(yīng)。
(5)參照J的合成路線,設(shè)計(jì)一種以為原料制備的合成路線________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用原電池原理,在室溫下從含低濃度銅的酸性廢水中回收銅的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是
A.電極1為負(fù)極
B.Y為陽離子選擇性交換膜
C.電極2上只有Cu析出
D.負(fù)極的電極反應(yīng)式: +88B+4
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)由來自美、英、日的三人分獲,以表彰他們?cè)阡囯x子電池研究方面做出的貢獻(xiàn),他們最早發(fā)明用LiCoO2作離子電池的正極,用聚乙炔作負(fù)極;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Co原子價(jià)電子排布圖為______________(軌道表達(dá)式)。第四電離能I4(Co)比I4(Fe)小,是因?yàn)?/span>_____________________。
(2)LiCl的熔點(diǎn)(605℃)比LiF的熔點(diǎn)(848℃)低,其原因是_________________________.
(3)乙炔(C2H2)分子中δ鍵與π鍵的數(shù)目之比為_______________。
(4)鋰離子電池的導(dǎo)電鹽有LiBF4等,碳酸亞乙酯()是一種鋰離子電池電解液的添加劑。
①LiBF4中陰離子的空間構(gòu)型是___________;與該陰離子互為等電子體的分子有_____________。(列一種)
②碳酸亞乙酯分子中碳原子的雜化方式有_______________________。
(5)Li2S是目前正在開發(fā)的鋰離子電池的新型固體電解質(zhì),其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知晶胞參數(shù)a=588pm。
①S2-的配位數(shù)為______________。
②設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,Li2S的晶胞密度為____________(列出計(jì)算式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】淀粉水解的產(chǎn)物(C6H12O6)用硝酸氧化可以制備草酸,裝置如圖1所示(加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去):實(shí)驗(yàn)過程如下:
①將1:1的淀粉水乳液與少許硫酸(98%)加入燒杯中,水浴加熱至85℃~90℃,保持30min,然后逐漸將溫度降至60℃左右;
②將一定量的淀粉水解液加入三頸燒瓶中;
③控制反應(yīng)液溫度在55~60℃條件下,邊攪拌邊緩慢滴加一定量含有適量催化劑的混酸(65%HNO3與98%H2SO4的質(zhì)量比為2:1.5)溶液;
④反應(yīng)3h左右,冷卻,減壓過濾后再重結(jié)晶得草酸晶體,硝酸氧化淀粉水解液過程中可發(fā)生下列反應(yīng):
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
請(qǐng)回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)①加入98%硫酸少許的作用是:_________;
(2)實(shí)驗(yàn)中若混酸滴加過快,將導(dǎo)致草酸產(chǎn)量下降,其原因是_________;
(3)檢驗(yàn)淀粉是否水解完全所用的試劑為_________;
(4)草酸重結(jié)晶的減壓過濾操作中,除燒杯、玻璃棒外,還必須使用屬于硅酸鹽材料的儀器有_________;
(5)將產(chǎn)品在恒溫箱內(nèi)約90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸.用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,該反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O稱取該樣品0.12g,加適量水完全溶解,然后用0.020molL﹣1的酸性KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),此時(shí)溶液顏色變化為_________,滴定前后滴定管中的液面讀數(shù)如圖2所示,則該草酸晶體樣品中二水合草酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究小組設(shè)計(jì)用含氯的有機(jī)物A合成棉織物免燙抗皺整理劑M的路線如下(部分反應(yīng)試劑和條件未注明):
已知:①E的分子式為C5H8O4,能發(fā)生水解反應(yīng),核磁共振氫譜顯示E分子內(nèi)有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,其個(gè)數(shù)比為3∶1;
(R、R′、R″代表相同或不相同的烴基)。
(1)A分子中的含氧官能團(tuán)的名稱是________________。
(2)D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。
(3)A→B反應(yīng)所需的試劑是________________。
(4)G→H反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。
(5)已知1 mol E與2 mol J反應(yīng)生成1 mol M,則M的結(jié)構(gòu)簡式是________。
(6)E的同分異構(gòu)體有下列性質(zhì):①能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2;②能發(fā)生水解反應(yīng),且水解產(chǎn)物之一能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則該同分異構(gòu)體共有________種,其中任意1種的結(jié)構(gòu)簡式是________。
(7)J可合成高分子化合物,該高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式是________。
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【題目】(1)比較結(jié)合 H+能力的相對(duì)強(qiáng)弱:H2O_____NH3 (填“>”、“<”或“=”);用一個(gè)離子 方程式說明 H3O+和 NH4+給出 H+能力的相對(duì)強(qiáng)弱_____。
(2)NaOCN 是離子化合物,各原子均滿足 8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。寫出 NaOCN 的電子式_____。
(3)乙酸汽化時(shí),測定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量,有數(shù)據(jù)表明其摩爾質(zhì)量變?yōu)?/span> 120g·mol-1,從結(jié)構(gòu)上 分析其可能的原因是_____
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