【題目】化合物H的分子中含有醛基和酯基。H可以用C和F在一定條件下合成(如圖):
已知以下信息:
①A的核磁共振氫譜中有三組峰;且能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2。
②RCH2COOH。
③化合物D苯環(huán)上的一氯代物只有兩種。
④通常同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基。
(1)A的名稱為___。
(2)D的官能團(tuán)名稱為___。
(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為__,⑦的反應(yīng)類型為___。
(4)F的結(jié)構(gòu)簡式為__。
(5)H在一定條件下反應(yīng)生成高聚物的化學(xué)方程式為___。
(6)F的同系物G比F相對分子質(zhì)量大14,G的同分異構(gòu)體中能同時滿足如下條件:
①苯環(huán)上只有兩個取代基;②不能使FeCl3溶液顯色,共有__種(不考慮立體異構(gòu))。其中能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)且核磁共振氫譜為4組峰,且峰面積比為3:2:2:1,寫出G的這種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式__。
【答案】2-甲基丙酸 羥基(酚羥基) +2NaOH+NaBr+2H2O 取代反應(yīng) n 12
【解析】
A的核磁共振氫譜中有三組峰;且能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2,說明A中含有羧基,為一元羧酸,其結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCOOH,A與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成B,則B的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CBrCOOH,B與氫氧化鈉的醇溶液發(fā)生消去反應(yīng)再酸化后得到C,C為CH2=C(CH3)COOH,C與F反應(yīng)生成的H中有酯基和醛基,可知C與F發(fā)生發(fā)反應(yīng)是酯化反應(yīng),則F中含有醛基,也有羥基能與C酯化,結(jié)合F的分子式為C7H6O2,可知F中有一個苯環(huán)和一個醛基、一個酚羥基;因此D中也有一個苯環(huán)和一個酚羥基,結(jié)合D分子式C7H8O,可知D中還有一個甲基,另外化合物D苯環(huán)上的一氯代物只有兩種,可知苯環(huán)上的取代基為對位,則D的結(jié)構(gòu)為。
(1)根據(jù)題中信息,A的核磁共振氫譜中有三組峰;且能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2,說明A中含有羧基,為一元羧酸,其結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCOOH,則A的名稱為2-甲基丙酸,故答案為:2-甲基丙酸;
(2)由以上分析知D的結(jié)構(gòu)為,則D的官能團(tuán)名稱為羥基(酚羥基),故答案為:羥基(酚羥基);
(3)在NaOH的醇溶液里發(fā)生消去反應(yīng)得到C為CH2=C(CH3)COOH,則反應(yīng)②的化學(xué)方程式為
+2NaOH +NaBr+2H2O,該反應(yīng)類型為取代反應(yīng),故答案為:. +2NaOH+NaBr+2H2O ; 取代反應(yīng);
(4)由在NaOH的水溶液里水解并酸化得到的F為,故答案為:;
(5)和CH2=C(CH3)COOH發(fā)生酯化反應(yīng)得到的H為,一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物的反應(yīng)方程式為
;
(6)F的同系物G比F相對分子質(zhì)量大14,則G的分式為C8H8O2,其同分異構(gòu)體中能同時滿足如下條件:①苯環(huán)上只有兩個取代基;②不能使FeCl3溶液顯色,說明沒有酚羥基,則存在下列幾種情況:①苯環(huán)上有一個醛基和一個—CH2OH,存在鄰、對、間三個位置共3種;②苯環(huán)上有一個醛基和一個—OCH3,存在鄰、對、間三個位置共3種;③存在一個甲基和一個HCOO—基,存在鄰、對、間三個位置共3種;④存在一個甲基和一個—COOH基,存在鄰、對、間三個位置共3種;故滿足條件的同分異構(gòu)體共有12種;G的一個同分異構(gòu)體被酸性高錳酸鉀溶液氧化后核磁共振氫譜為兩組峰,且峰面積比為2:1,寫出G的這種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為,
故答案為: 12 ;;
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【題目】(1)20℃時,在燒杯中加入0.1mol/L的Na2CO3溶液,滴入酚酞呈紅色。
①該溶液呈______性(填“酸”“堿”或“中”) ;
②溶液中c( Na+) ____2c(CO32-)(填“>”“<”或“=”);
③滴入酚酞呈紅色的原因是___________(用離子力程式表示 )。
(2)工業(yè)上常用天然氣作為制備CH3OH 的原料。已知:
CH4(g)+O2(g)=CO(g) + H2(g) +H2O(g) △H= -321.5 kJ/mol
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H= +250.3 kJ/mol
CO(g) +2H2(g)=CH3OH(g) △H= -90.0kJ/mol
則CH4(g)與O2(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)的熱化學(xué)方程式為_________。
(3)一定溫度和壓強(qiáng)下,將2 molSO2和1mol O2置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2 SO2 (g)+O2(g) 2SO3(g),并達(dá)到平衡。
①若升高溫度,SO2的含量增大,則正反應(yīng)為______ (填“放熱”或“吸熱”) 反應(yīng);
②若再加入1mol O2則SO2的轉(zhuǎn)化率______(填“增大”或“減小”);
③若只增大壓強(qiáng),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)______(填“增大”“減小”或“不變”。
(4)鉛蓄電池是化學(xué)電源,其電極材料分別起Pb和PbO2,電解質(zhì)溶液為稀硫酸,工作(放電)時該電池的總反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。試根據(jù)上述情況判斷
①鉛蓄電池的負(fù)極材料是_____ (填“Pb”或“PbO2”) ;
②工作時,電解質(zhì)溶液的pH_____ (填“ 增大“減小”或“不變” );
③工作時,電解質(zhì)溶液中陰離子移向_____極 (填“ 負(fù)”或“正” )。
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【題目】煙氣中含有大量氮氧化物NOx,工業(yè)脫硝技術(shù)成為研究熱點。
(1)汽車尾氣中NO和CO可利用車載催化劑轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)排放。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+183 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-565 kJ·mol-1
寫出催化轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)方程式_________。
(2)臭氧氧化-堿吸收法可有效脫除NO,氧化原理為:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g) △H=-200.9 kJ·mol-1。在容積為2L的密閉容器中充入含1.0 mol NO的模擬煙氣和2.0 mol O3,在不同溫度,經(jīng)過相同時間(10min)NO的轉(zhuǎn)化率如圖所示。
①100℃時,從開始反應(yīng)到P點的平均反應(yīng)速率v(NO)=__________。
②反應(yīng)時同時發(fā)生副反應(yīng):2O33O2,共有15%的O3自身分解為O2。則P點時O3的物質(zhì)的量為________mol。
(3)選擇性催化還原技術(shù)(NCR)可在較低溫度下脫硝,原理如圖I,天然錳礦可作催化劑。
以NO代表氮氧化物,寫出反應(yīng)方程式_____________________;實驗測得脫硝率隨溫度的變化如圖II所示,請分析溫度高于250℃時脫硝率下降的原因可能是______________。
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【題目】設(shè) NA 為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述正確的是
A.在 12.0g NaHSO4 晶體中,所含離子數(shù)目為 0.3NA
B.足量的鎂與濃硫酸充分反應(yīng),放出 2.24L 混合氣體時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為 0.2NA
C.30g 冰醋酸和葡萄糖的混合物中含氫原子的數(shù)目為 2NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L 乙烯和丙烯混合物中含氫原子數(shù)目為 2NA
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【題目】霧霾嚴(yán)重危害人類健康和生態(tài)環(huán)境,開發(fā)穩(wěn)定高效的脫硫脫硝工藝是當(dāng)前國內(nèi)外研究的熱點。
(1)天然氣中含有的微量 H2S 會腐蝕管道和設(shè)備,可在 1200℃下進(jìn)行脫硫處理,H2S 會被氧氣氧化為SO2,并產(chǎn)生水蒸氣。
化學(xué)鍵 | H-S | O=O | H-O | SO2 中共價鍵 |
鍵能/(kJmol-1) | 339 | 498 | 464 | 1083 |
請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:______。
(2)利用 NaClO2/H2O2 酸性復(fù)合吸收劑可同時有效脫硫、脫硝,將 NO、SO2 氧化為硝酸和硫酸而除去。在溫度一定時,n(H2O2)/n(NaClO2)、溶液 pH 對脫硫脫硝的影響如圖所示:
①從圖 a 和圖 b 中可知脫硫脫硝最佳 n(H2O2)/n(NaClO2)是_______、最佳 pH 是______。
②圖 b 中 SO2 的去除率隨 pH 的增大而增大,而 NO 的去除率在 pH>5.5 時反而減小,請解釋 NO 去除率減小的可能原因是______。
(3)臭氧也是理想的煙氣脫硝劑,其脫硝的反應(yīng)之一為 2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),不同溫度下,在體積為 1L 的甲、乙兩個恒容密閉容器中均充入 l mol O3 和 2 mol NO2,相關(guān)信息如圖所示,請回答下列問題:
①0~15min 內(nèi)乙容器中反應(yīng)的平均速率:v(NO2) =______。(保留 2 位有效數(shù)字)
②下列措施能提高容器乙中 NO2 轉(zhuǎn)化率的是________(填字母標(biāo)號)
A.向容器中充入氦氣,增大容器的壓強(qiáng)
B.升高容器的溫度
C.向容器中再充人一定量的 NO2
D.向容器中再充入 l mol O3 和 2 mol NO2
③甲容器的初始壓強(qiáng)為 p0,計算該反應(yīng)的平衡常數(shù) Kp=______。(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
(4)過二硫酸鉀(K2S2O8)可作為燃煤鍋爐脫硝的氧化劑。實驗室通過電解飽和 KHSO4 溶液制備 K2S2O8。電解裝置如圖所示:
①電極 B 為______極(“陽”或“陰”)。
②在常溫下,電解液中的含硫微粒的主要存在形式與 pH 的關(guān)系如圖所示,將電極 A 區(qū)域的 pH 控制在 0~2 之間進(jìn)行電解,則電極 A 的電極反應(yīng)方程式為______。
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【題目】氮、磷、砷(As)、銻(Sb)、鉍(Bi)、鏌(Mc)為元素周期表中原子序數(shù)依次增大的同族元素。
(1)砷(As)在元素周期表中的位置為____________________,磷的基態(tài)原子的價電子排布式為__________,六種元素中電負(fù)性最大的是__________(填元素符號)。
(2)N2分子中σ鍵和π鍵的數(shù)目比N(σ): N(π)=__________。NH3的分子構(gòu)型為__________,中心原子的雜化方式為__________。
(3)熱穩(wěn)定性:NH3_____PH3(填“>”或“<”),沸點:N2H4______P2H4(填“>”或“<”)。
(4)已知:P(s,白磷)=P(s,黑磷)ΔH=-39.3kJ·mol-1;P(s,白磷)=P(s,紅磷)ΔH=-17.6kJ·mol-1
由此推知,其中最穩(wěn)定的磷單質(zhì)是__________。
(5)SbCl3能發(fā)生較強(qiáng)烈的水解,生成難溶的SbOCl,因此配制SbCl3溶液應(yīng)加入__________。
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【題目】某混合物漿液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考慮到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小組利用設(shè)計的電解分離裝置(如圖所示),使?jié){液分離成固體混合物和含鉻元素溶液,并回收利用。
用惰性電極電解時,CrO42-能從漿液中分離出來的原因是_________________________,分離后含鉻元素的粒子是__________,陰極室生成的物質(zhì)為__________(寫化學(xué)式)。
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【題目】法國格勒諾布爾(Grenoble)約瑟夫·傅立葉大學(xué)的研究小組發(fā)明了第一塊可植入人體為人造器官提供電能的葡萄糖生物燃料電池,其基本原理是葡萄糖和氧氣在人體中酶的作用下發(fā)生反應(yīng):C6H12O6+6O26CO2+6H2O(酸性環(huán)境)。下列有關(guān)該電池的說法不正確的是( )
A. 該生物燃料電池不可以在高溫下工作
B. 電池的負(fù)極反應(yīng)為C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+
C. 消耗1 mol氧氣時轉(zhuǎn)移4 mol e-,H+向負(fù)極移動
D. 今后的研究方向是設(shè)法提高葡萄糖生物燃料電池的效率,從而使其在將來可以為任何可植入醫(yī)療設(shè)備提供電能
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【題目】常溫下,有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1的一組醋酸、醋酸鈉混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)與pH的關(guān)系如下圖所示。下列溶液中離子濃度關(guān)系正確的是
A.c(Na+)=0.1 mol·L-1的溶液中: c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)
B.點A溶液中:c(Na+)>c(CH3COOH)
C.pH=3.5的溶液中:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D.c(CH3COO-)=0.025 mol·L-1的溶液中:3c(Na+)<c(CH3COOH)
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