【题目】有机化学反应因条件不同,可生成不同的产物。例如:
CH3-CH=CH2+HX(X为卤素原子)
工业上按下列路线合成结构简式为的物质,该物质是一种香料。
请回答下列问题:
(1)反应①的反应类型:___反应;
(2)反应③的反应条件为:___;
(3)写出B结构简式:___;
(4)由C生成D的化学方程式:___;
(5)D物质有多种同分异构体,请写出两种符合下列条件的有机物的结构简式:___、___。
a.其水溶液遇FeCl3溶液变紫色
b.分子中有苯环,且苯环上的一溴代物有2种
(6)根据上述合成路线和所学知识,写出由2—氯丙烷制取丙醛的合成路线,无机试剂任选。___。
【答案】加成反应 氢氧化钠乙醇溶液加热
【解析】
(1)由可得反应①的反应类型为加成反应;由可知:A1、A2可能的结构简式为:、,由B生成C为加成反应可知,B的结构简式为:,则A生成B的反应为消去反应生成含不饱和键的化合物的反应,则由A1、A2生成B为卤代烃消去反应,故条件为:氢氧化钠乙醇溶液加热;B的结构简式为:,C的结构简式为:;反应⑥为在氢氧化钠水溶液条件下水解产物为,化学方程式为:;D为。
(1)由可得反应①的反应类型为加成反应;
(2)由可知:A1、A2可能的结构简式为:、,由B生成C为加成反应可知,B的结构简式为:,则A生成B的反应为消去反应生成含不饱和键的化合物的反应,则由A1、A2生成B为卤代烃消去反应,故条件为:氢氧化钠乙醇溶液加热;
(3)由可知:A1、A2可能的结构简式为:、,由B生成C为加成反应可知,B的结构简式为:;
(4)C的结构简式为:;反应⑥为在氢氧化钠水溶液条件下水解产物为,化学方程式为:;
(5)D为,与D的碳架结构相同且含有羟基的同分异构体中,羟基可在侧链,也可在苯环,和烷烃基的关系是邻、间、对三种,符合其水溶液遇FeCl3溶液变紫色且分子中有苯环,且苯环上的一溴代物有2种的结构简式为:,。
(6)
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【题目】无机非金属材料、金属材料和有机高分子材料并称为三大材料,是发展高新技术的基石,在未来科技发展中发挥着重要的作用。
(1)Nierite是一种高熔点高硬度的陶瓷材料。Nierite的摩尔质量为140 g/mol,其中硅元素的质量分数为60%。已知1 mol NH3与足量的SiCl4充分反应后可得到35 g Nierite与3 mol HCl气体。Nierite的化学式为___________。
(2)K金是常见的贵金属材料,除黄金外,还含有银、铜中的一种或两种金属。为测定某18K金样品的组成,将2.832 g样品粉碎后投入足量的浓硝酸中,固体全部溶解后,收集到NO2和N2O4的混合气体224 mL(折算至标准状况,下同),将该混合气体与84 mL O2混合后缓缓通入水中,恰好被完全吸收。
填写该18K金的成分表(精确至0.01%,若不含该金属则填0)。
18K金成分 | Au | Ag |
含量(质量分数) | 75.00% | _________ |
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【题目】如图为实验室制备乙炔并进行性质验证的装置(夹持仪器己略去)。
(1)实验开始前,首先进行的操作是___;
(2)实验室制各乙炔的方程式为___;
(3)仪器A在安装前必须进行的操作是___,为防止气体生成的速率过快,由A滴入B的试剂为___。
(4)装置C可选用的试剂为___(写出一种即可),其作用为___;
(5)反应开始后,D中的现象为___,所发生反应的反应类型为___;
(6)D中验证实验结束后。B中反应仍在继续。此时可撤去装置D,在装置C之后连接收集装置,以下装置中最适合用于收集乙炔的是___。
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【题目】铼(Re)是熔点和沸点较高的金属单质之一,用于制造高效能喷射引擎和火箭引擎。从辉钼矿氧化焙烧后的烟道灰(主要成分有SiO2、Re2O7、MoO3、CuO、Fe3O4)中提取铼粉的流程如图:
已知:
I.过铼酸(HReO4)是易溶于水的一元强酸,但不具有强氧化性。
II.过铼酸铵(NH4ReO4)是白色片状晶体,微溶于冷水,溶于热水。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时,Re2O7和MoO3与NaOH发生以下反应:Re2O7+2NaOH=2NaReO4+H2O;MoO3+2NaOH=Na2MoO4+H2O,则“滤渣I”的成分为___。
(2)①“还原”时,Zn被氧化成ZnO,NaReO4被还原生成难溶的2ReO2·2H2O,该反应的离子方程式为___。
②分别在20℃和60℃条件下进行“还原”时,溶液中Re和Zn的含量变化如图中曲线所示,若不考虑时间对还原反应的影响,“还原”时,最好选择的温度为___。
(3)通氧气进行“氧化”时,往往进行加压,目的是___。“氧化”时,若生成376.5g过铼酸,理论上消耗标准状况下氧气的体积为___ L。
(4)“沉铼”时,加入热NH4Cl溶液至产生白色沉淀,为使沉淀充分析出并分离得到纯净NH4ReO4晶体,“操作I”包括___、洗涤、干燥。
(5)为提高铼的纯度,“过滤”得到的NH4ReO4需进行提纯,提纯所用的方法是___。
(6)“热解”时,发生反应的化学方程式为___。
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【题目】室温下,用0.1mol·L-1的盐酸滴定10mL0.1mol·L-1的Na2SO3溶液,滴定曲线如图所示(不考虑滴定过程中SO2的逸出)。下列说法错误的是( )
A.a点由水电离出的氢离子浓度大于d点由水电离出的氢离子浓度
B.0.05mol·L-1NaHSO3溶液的pH=4.25
C.c点时,c(Na+)>c(Cl-)>c(HSO)>c(H+)>c(OH-)
D.d点时,c(H2SO3)>c(HSO)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)
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【题目】在盛有一定量浓硝酸的试管中加入6.4 g铜片发生反应。请回答:
(1)开始阶段,观察到的现象为________________,反应的化学方程式是_____________。
(2)反应结束后,铜片有剩余,再加入少量20%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,反应的离子方程式是__________________。
(3)若6.4 g铜片消耗完时,共产生气体2.8 L(标准状况)。则整个反应过程中所消耗的硝酸的物质的量是_____________。
(4)实验室中硝酸通常保存在棕色试剂瓶中,原因是_____________(用化学方程式表示)。
(5)工业上通常用氨催化氧化法制硝酸,写出氨催化氧化的化学方程式:_______________。
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【题目】某化学兴趣小组利用NaI溶液中通入少量Cl2得到含碘废液,再利用含碘废液获取NaI固体,实验流程如下:
已知反应②:2I﹣+2Cu2+++H2O2CuI↓++2H+。
回答下列问题:
(1)过滤实验所需要的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、_____________。
(2)反应③中CuI被氧化,还原产物只有NO2,该反应的化学方程式为_________________。当有95.5 g CuI参与反应,则需要标况下______________L的O2才能将生成的NO2在水中完全转化为硝酸。
(3)化合物B中含两种元素,铁原子与另一种元素原子的物质的量之比为3∶8,则化合物B的化学式为_____________。
(4)反应⑤中生成黑色固体和无色气体,黑色固体的俗称为磁性氧化铁,则反应⑤的化学方程式为______。
(5)将足量的Cl2通入含12 g NaI的溶液中,一段时间后把溶液蒸干得到固体的质量为_________g。
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【题目】(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂,成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油,该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1 = -aKJ/mol
C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH2= -bKJ/mol
试写出25℃、101kPa条件下,CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式_________________________________。
(2)利用CO2及H2为原料,在合适的催化剂(如Cu/ZnO催化剂)作用下,也可合成CH3OH,涉及的反应有:
甲:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H= — 53.7kJ·mol-1 平衡常数K1
乙:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H= + 41.2kJ·mol-1 平衡常数K2
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=______(用含K1、K2的表达式表示),该反应△H_____0(填“大于”或“小于”)。
②提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___________(填写两项)。
③催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样,具有高度的选择性。下列四组实验,控制CO2和H2初始投料比均为1:2.2,经过相同反应时间(t1min)。
温度(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) | 综合选项 |
543 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 12.3 | 42.3 | A |
543 | Cu/ZnO纳米片材料 | 11.9 | 72.7 | B |
553 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 15.3 | 39.1 | C |
553 | Cu/ZnO纳米片材料 | 12.0 | 70.6 | D |
由表格中的数据可知,相同温度下不同的催化剂对CO2的转化为CH3OH的选择性有显著影响,根据上表所给数据结合反应原理,所得最优选项为___________(填字母符号)。
(3)以CO、H2为原料合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,分别都充入1molCO和2molH2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。下图为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图,其中有一个容器反应一定达到平衡状态。
①0~5min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为_________________。
②三个容器中一定达到平衡状态的是容器________(填写容器代号)。
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【题目】常温下,分别取浓度不同、体积均为20.00 mL的3种HCl溶液,分别滴入浓度为1.0001mol/L、0.1000 mol/L和0.01000 mol/L的NaOH溶液,测得3个反应体系的pH随V(NaOH)变化的曲线如图。在V(NaOH)=20.00 mL前后pH出现突跃。下列说法不正确的是
A.曲线a、b、c对应的c(HCl):a=100c
B.曲线a、b、c对应的c(NaOH):a>b>c
C.当V(NaOH)=20.00 mL时,3个体系中均满足:c(Na+)=c(Cl-)
D.当V(NaOH)相同时,pH突跃最大的体系中的c(H+)最大
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