【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與某種無機物一步合成E，該無機物的化學(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，因為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與某種無機物一步合成E，則該無機物為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-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與某種無機物一步合成E，該無機物的化學(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。同時符合上述條件可能的官能團為：HCOO-、-OH、-CHO，三個官能團在苯環(huán)上處于鄰位有3種不同結(jié)構(gòu)；兩種官能團處于鄰位，另一個處于間位有2×3=6種；三個官能團都處于間位只有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。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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點，請根據(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”或“抑制”）水的電離。

（2）酸堿中和滴定時，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.滴定到終點讀數(shù)時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液

D.滴定終點讀數(shù)時，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，醋酸的電離平衡常數(shù)表達式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軌道存在未成對電子時，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）。

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熔沸點高于N2的原因是____。

（4）硫氰酸鈷可用于毒品檢驗。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或棱上）。

①晶體中微粒間作用力有____（填標(biāo)號）。

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（列計算式）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】有機物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)上只有兩個處于對位的取代基；　

②1 mol該有機物能與含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驗裝置如圖所示,下列說法錯誤的是

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)獎由來自美、英、日的三人分獲，以表彰他們在鋰離子電池研究方面做出的貢獻，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。回答下列問題：

(1)基態(tài)Co原子價電子排布圖為______________(軌道表達式)。第四電離能I4(Co)比I4(Fe)小，是因為_____________________。

(2)LiCl的熔點(605℃)比LiF的熔點(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）：實驗過程如下：

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

請回答下列問題：

（1）實驗①加入98%硫酸少許的作用是：_________；

（2）實驗中若混酸滴加過快，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（雜質(zhì)不參與反應(yīng)），此時溶液顏色變化為_________，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)計用含氯的有機物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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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（1）比較結(jié)合 H+能力的相對強弱：H2O_____NH3 （填“＞”、“＜”或“＝”）；用一個離子 方程式說明 H3O+和 NH4+給出 H+能力的相對強弱_____。

（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，測定氣體的相對分子質(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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