【题目】聚合物H( )是一种聚酰胺纤维,广泛用于各种刹车片,其合成路线如下:
已知:①C、D、G均为芳香族化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。
②Diels-Alder反应:
(1)生成A的反应类型是___________,F中所含官能团的结构简式为______________。
(2)B的结构简式是___________;“B→C”的反应中,除C外,另外一种产物名称是______。
(3)D+G→H的化学方程式是_____________________________________________。
(4)Q是D的同系物,相对分子质量比D大14,则Q可能的结构有______种,其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积比为1:2:2:2:1的结构简式为_____________________。
(5)已知:乙炔与1,3-丁二烯也能发生Diels-Alder反应。请以1,3-丁二烯和乙炔为原料,选用必要的无机试剂合成,写出合成路线______________。(合成路线流程图示例:H2C=CH2 CH3CH2OH CH3COOC2H5)。
【答案】消去反应 -NO2、-Cl 水 n+(2n-1)H2O 10
【解析】
苯与氯气在氯化铁作催化剂条件下得到E是,E转化得到F,F与氨气在高压下得到,可知F→引入氨基,E→F引入硝基,则F中Cl原子被氨基取代生成,可推知F为;还原得到G为;乙醇发生消去反应生成A为CH2=CH2,乙烯发生信息中加成反应生成B为,D为芳香化合物,则C中也含有苯环,C发生氧化反应生成D,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子,结合D的分子式,可知D为、则C为,D与G发生缩聚反应得到H为。据此解答。
(1)生成A是乙醇的消去反应,F为,其中所含官能团的结构简式为-NO2、-Cl。
(2)B的结构简式是;“B→C”的反应中,除C外,根据原子守恒可知另外一种产物名称是水。
(3)D+G→H是缩聚反应,反应的化学方程式是。
(4)Q是D()的同系物且相对分子质量比D大14,则Q含有苯环、2个羧基、比D多一个CH2原子团,有1个取代基为﹣CH(COOH)2;有2个取代基为﹣COOH、﹣CH2COOH,有邻、间、对3种;有3个取代基为2个﹣COOH与﹣CH3,2个COOH有邻、间、对3种位置,对应的﹣CH3,分别有2种、3种、1种位置,故符合条件Q共有1+3+2+3+1=10种,其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积比为1:2:2:2:1的为。
(5)CH2=CHCH=CH2和HC≡CH发生加成反应生成,和溴发生加成反应生成,发生水解反应生成,其合成路线为。
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【题目】前四周期元素X、Y、Z、M、N、O、P,原子序数逐渐增大,其中X、Y、Z、M、N为短周期元素,而X、Y、Z、M处于同周期的P区,且未成对电子数之比为1:2:3:2;N与Z同族。O、P分别位于周期表第2、4列,P的单质被称为“未来金属”,具有质量轻、强度大、耐腐蚀性好的优点。
(1)Y、Z、M三种元素的电负性由大到小的顺序:________(用元素符号表示)。
(2)M的常见氢化物的氢键的键能小于HF的氢键的键能,但Z的常见氢化物常温下为液态而HF常温下为气态的原因是:__________。
(3)XN一种耐磨涂料,可用于金属表面保护层,该化合物可由X的三溴化物和N的三溴化物于高温下在氢气的氛围中合成。
①写出合成XN的化学方程式:_________。(各物质用化学式表示)
②XN的晶体的晶胞如图所示:
其中实心球为N,在一个晶胞中N原子空间堆积方式为______,N原子的配位数为______;该结构中有一个配位键,提供空轨道的原子是________(写元素符号)。
(4)O和硫形成的某种晶体的晶胞如图a所示:该晶胞原子的坐标参数A为(0,0,0);B为(1,0,0)。则C原子的坐标参数为_______。
(5)图b为P的一种面心立方晶胞结构,若晶胞的边长为anm,则P的密度为_____g·cm-3(用含a和NA的代数式表示)
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【题目】煤的气化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径之一.
(1)在25℃、101kPa时,H2与O2化合生成1molH2O(g)放出241.8kJ的热量,其热化学方程式为______.
又知:①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
②CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H=-283.0kJ/mol
焦炭与水蒸气反应是将固体煤变为气体燃料的方法,C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=______kJ/mol.
(2)CO可以与H2O(g)进一步发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,在800℃时达到平衡状态,K=1.0.
①该反应的平衡常数表达式为______.
②平衡时,甲容器中CO的转化率是______;容器中CO的转化率:乙______甲;丙______甲.(填“>”、“=”或“<”)
③丙容器中,通过改变温度,使CO的平衡转化率升高,则温度______(填“升高”或“降低”).
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【题目】A,B,C,D是四种短周期元素,E是过渡元素。A,B,C同周期,C,D同主族,A的原子结构示意图为,B是同周期第一电离能最小的元素,C的最外层有三个未成对电子,E的外围电子排布式为3d64s2。试回答下列问题:
(1)写出下列元素的符号:A__________,B__________,C__________,D__________。
(2)用化学式表示上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是________,碱性最强的是__________。
(3)用元素符号表示D所在周期第一电离能最大的元素是________,电负性最大的元素是__________。
(4)E元素原子的核电荷数是__________,E元素在周期表的第________周期第________族,已知元素周期表可按电子排布分为s区、p区等,则E元素在________区。
(5)写出D元素原子构成单质的电子式__________,该分子中有____个σ键,____个π键。
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【题目】煤炭燃烧时产生大量SO2、NO对环境影响极大。
(1)使用清洁能源可有效减少SO2等的排放。煤的液化是现代能源工业中重点推广的能源综合利用方案,最常见的液化方法为用煤生产CH3OH。已知制备甲醇的有关化学反应及平衡常数如下:
i:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-a kJ/mol
ii:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+b kJ/mol
iii:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH3
ΔH3=________。
(2)在密闭容器中进行反应i,改变温度时,该反应中的所有物质都为气态,起始温度、体积相同(T1 ℃、2 L密闭容器)。反应过程中部分数据见下表:
反应时间 | CO2/mol | H2/mol | CH3OH/mol | H2O/mol | |
反应Ⅰ恒 温恒容 | 0 min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10 min | 4.5 | ||||
20 min | 1 | ||||
30 min | 1 | ||||
反应Ⅱ绝 热恒容 | 0 min | 0 | 0 | 2 | 2 |
①达到平衡后,反应Ⅰ、Ⅱ对比:平衡常数K(Ⅰ)________K(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”下同);平衡时CO2的浓度c(Ⅰ)________c(Ⅱ)。
②对反应Ⅰ,在其他条件不变下,若30 min时只改变温度为T2 ℃,再次平衡时H2的物质的量为2.5 mol,则T1________T2(填“>”“<”或“=”)。
③若30 min时只向容器中再充入1 mol H2(g)和1 mol H2O(g),则平衡________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
(3)研究人员发现,将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧,能够降低燃煤时NO的排放,主要反应为:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)。在一定温度下,于2 L的恒容密闭容器中充入0.1 mol NO和0.3 mol CO发生该反应,如图为容器内的压强(p)与起始压强(p0)的比值(p/p0)随时间的变化曲线。
①0~5 min内,该反应的平均反应速率v(NO)=________;平衡时N2的产率为________。
②若13 min时,向该容器中再充入0.06 mol CO2,15 min时再次达到平衡,此时容器内/的比值应在图中A点的________(填“上方”或“下方”)。
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【题目】常温下,BaCO3的溶度积常数为Ksp,碳酸的电离常数为Ka1、Ka2,关于0.1mol/LNaHCO3溶液的下列说法错误的是
A.溶液中的c(HCO3-)一定小于0.1 mol/L
B.c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-)
C.升高温度或加入NaOH固体, 均增大
D.将少量该溶液滴入BaCl2溶液中,反应的平衡常数
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【题目】LED产品具有耗电量低、寿命长的特点。下图是氢氧燃料电池驱动LED屏发光的装置,下列有关叙述错误的是( )
A.a处通入的气体是氢气,电极反应式为H2+2OH-2e=2H2O
B.装置中电子的流向为a极→N型半导体→P型半导体→b极
C.装置中的能量转化至少涉及三种形式的能量
D.图中表示来自氢氧燃料电池中的K+的移动方向
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【题目】某学习小组用如下图所示装置A、B分别探究金属锌与稀硫酸的反应,实验过程中A烧杯内的溶液温度升高,B烧杯的电流计指针发生偏转,请回答以下问题。
(1)A烧杯中反应的离子方程式为_________。
(2)B中Zn板是_________极,发生的电极反应是_________,Cu板上的现象是_________,发生的电极反应是_________。
(3)从能量转化的角度来看,A、B中反应物的总能量_________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物总能量,A中是将化学能转变为_________,B中主要是将化学能转变为_________。
(4)该小组同学反思原电池的原理,其中观点正确的是_________(填字母序号)。
A.原电池反应的过程中一定有电子转移
B.原电池装置需要2个电极
C.电极一定不能参加反应
D.氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生
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【题目】实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是
选项 | a中的物质 | b中的物质 | c中收集的气体 | d中的物质 |
A | 浓氨水 | CaO | NH3 | H2O |
B | 浓硫酸 | Na2SO3 | SO2 | NaOH溶液 |
C | 稀硝酸 | Cu | NO2 | H2O |
D | 浓盐酸 | MnO2 | Cl2 | NaOH溶液 |
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