【题目】功能高分子是指具有某些特定功能的高分子材料。功能高分子 P 的合成路线如下:
(1)A 是甲苯,试剂 a 是______。反应③的反应类型为______反应。
(2)反应②中 C 的产率往往偏低,其原因可能是______。
(3)反应⑥的化学方程式为______。
(4)E 的分子式是 C6H10O2,其结构简式是______。
(5)吸水大王聚丙烯酸钠是一种新型功能高分子材料,是“尿不湿”的主要成分。工业上用丙烯(CH2=CH-CH3)为原料来制备聚丙烯酸钠,请把该合成路线补充完整(无机试剂任选)。_________
(合成路线常用的表达方式为:AB
……目标产物)
CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2Cl
【答案】浓硫酸和浓硝酸 取代 副产物较多,导致产物较多,目标产物产率较低 +nH2O CH3CH=CHCOOCH2CH3
【解析】
A为甲苯,其结构简式是,结合P的结构简式,可知A与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成B为
,B与氯气在光照条件下发生取代反应生成C为
,C在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成D为
,可知G的结构简式为
,则F为
,E的分子式是C6H10O2,则E为CH3CH=CHCOOCH2CH3,以此解答该题。
(1)反应①是与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成
,试剂a是:浓硫酸和浓硝酸,反应③为氯代烃的取代反应,
故答案为:浓硫酸和浓硝酸;取代;
(2)光照条件下,氯气可取代甲基的H原子,副产物较多,导致产物较多,目标产物产率较低,
故答案为:副产物较多,导致产物较多,目标产物产率较低;
(3)反应⑥的化学方程式为,
故答案为:;
(4)由以上分析可知E为CH3CH=CHCOOCH2CH3,
故答案为:CH3CH=CHCOOCH2CH3;
(5)丙烯与氯气在加热条件下发生取代反应生成CH2=CHCH2Cl,CH2=CHCH2Cl水解生成CH2=CHCH2OH,再发生催化氧化生成CH2=CHCHO,进一步氧化生成CH2=CHCOOH,最后与氢氧化钠溶液反应得到CH2=CH2COONa,在一定条件下发生加聚反应可生成目标物,合成路线流程图为:,
故答案为:。
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【题目】反应A(g)+B(g) = C(g) ΔH,分两步进行:①A(g)+B(g) = X(g)ΔH1 (慢)②X(g) = C(g) ΔH2(快)反应过程中能量变化如下图所示,下列说法正确的是
A.ΔH1+ ΔH2=ΔH >0B.E2表示反应C(g) =X (g)的活化能
C.E1是反应①的反应热D.整个反应的速率快慢由反应②决定
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A. 高温下,0.2 mol Fe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.3NA
B. 室温下,1 L pH=13的NaOH溶液中,由水电离的OH﹣离子数目为0.1NA
C. 氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2NA
D. 5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28 g N2时,转移的电子数目为3.75NA
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【题目】下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)( )
A.NaCl→Na++Cl-
B.CuCl→Cu2++2Cl-
C.CH3COOHCH3COO-+H+
D.H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)+183kJ
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【题目】下图是反应CO(g)+2H2(g) = CH3OH(g)进行过程中的能量变化曲线。下列相关说法正确的是
A. 该反应是吸热反应
B. 使用催化剂后反应热减小
C. 热化学方程式为CO(g)+2H2(g) = CH3OH(g)△H=-510 kJ·mol-1
D. 曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表示使用催化剂后的能量变化
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【题目】(1)依据反应:2Ag+(aq)+Cu(s)Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如下图甲所示。
①电极X的材料是___________;Y溶液可以是____________;
②银电极上发生的电极反应式是_________________________。
③在电池放电过程中,盛有饱和KCl琼脂溶胶的盐桥中,向CuSO4溶液一端扩散的离子是______(填离子符号)。
(2)金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,可以采用电化学手段进行防腐。
①炒菜的铁锅未及时清洗容易生锈。写出铁锅生锈过程的正极反应式__________________。
②为了减缓某水库铁闸门被腐蚀的速率,可以采用下图乙所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用___________(填写字母序号)。
A.铜 B.钠 C.锌 D.石墨
③图丙所示方案也可以减缓铁闸门的腐蚀速率,则铁闸门应连接直流电源的_______极。
(3)蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是:NiO2 + Fe + 2H2OFe(OH)2 + Ni(OH)2。
①若此蓄电池放电时,该电池某一电极发生还原反应的物质是____(填序号)。
A.NiO2 B.Fe C.Fe(OH)2 D.Ni(OH)2
②该电池放电时,正极附近溶液的PH_________(填增大、减小、不变)
③充电时该电池阳极的电极反应式________________。
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【题目】甲醇是一种可再生能源,具有广泛的应用前景。工业上采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反应II:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
(1)下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.04 | 0.25 | 0.012 |
①由表中数据判断ΔH1 _________0 (填“>”、“=”或“<”)。
②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,5 min后达到平衡,测得c(CO)=0.2 mol/L,则用H2表示的5min内该反应的反应速率v(H2)=_______mol·L-1·min-1,该温度下此反应的平衡常数为___________,此时的温度为________(从上表中选择)。
(2)一定条件下,将1 mol CO与 3 mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇。若容器容积不变,下列措施可提高CO转化率的是________。
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.恒容条件下充入He D.再充入适量的 H2
(3)为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号 | 温度(℃) | n(CO)/n(H2) | 压强(MPa) |
1 | a | 1/2 | 0.2 |
2 | 200 | b | 5 |
3 | 350 | 1/2 | 0.2 |
A.则上表中剩余的实验条件数据:a=________、b=_______。
B.根据反应I的特点,左下图是在压强分别为0.2MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强Py=______MPa。
(4)上述反应中需要用到H2做反应物,以甲烷为原料制取氢气是常用的制氢方法。已知:
①CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) ΔH = +206.2 kJ·mol-1
②CH4(g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g) ΔH = +247.4 kJ·mol-1
则CH4和H2O(g)反应生成CO2和H2的热化学方程式为:__________________________。
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【题目】在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH)的关系如图所示:
(1)A点水的离子积为1×1014mol2/L2,B点水的离子积为_______.造成水的离子积变化的原因是________。
(2)100℃时,若向溶液中滴加盐酸,能否使体系处于B点位置?为什么?_______ ; ______.
(3)100℃时,若盐酸中c(H+)=5×104mol/L,则由水电离产生的c(H+)是________
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【题目】钛铁矿主要成分为FeTiO3(含有少量MgO、SiO2等杂质),Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿来制备,工艺流程如下:
(1)钛铁矿在预处理时需要进行粉碎,其原因是___________________。
(2)过程①中反应的离子方程式是: FeTiO3 + 4H++ 4Cl-== Fe2+ + TiOCl42-+ 2H2O、_______。
(3)过程①中,铁的浸出率结果如图1所示。由图可知,当铁的浸出率为80%时,所采用的实验条件是___________________。
(4)过程②中固体TiO2与双氧水、氨水反应转化成(NH4)2Ti5O15溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图2所示,反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的原因是___________。
(5)在滤液B转化为FePO4沉淀过程中发生以下反应,请配平:
Fe2+ +_____ + H3PO4 ===FePO4 + ____ + _____
(6)过程③中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式是_________________________。
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