【题目】有机物W用作调香剂、高分子材料合成的中间体等,制备W的一种合成路线如图。
已知:+CH3Cl+HCl
请回答下列问题:
(1)A的化学式是___,F的化学名称是___。
(2)②和⑤的反应类型分别____、____。
(3)E中含氧官能团是___(写名称),D聚合生成高分子化合物的结构简式为___。
(4)写出反应⑥的化学方程式:___。
(5)反应③的化学方程式:___。
【答案】C9H10 苯甲醇 取代反应(水解反应或还原反应) 消去反应 羧基 或 +H2O 2+O22+2H2O
【解析】
从B的结构简式作为切入点,依据反应条件及相关物质的分子式,可进行推断。由B的结构简式,可推出A为;C为,C氧化生成,再氧化生成D,D为,E为,W为。
(1)由以上分析知,A的结构简式为,化学式是C9H10;从图中可以看出,F为,化学名称是苯甲醇。答案为:C9H10;苯甲醇;
(2)②中,由在NaOH溶液中加热,生成和NaBr,发生取代反应(水解反应或还原反应);⑤中,在浓硫酸、加热条件下,发生消去反应,生成和水。答案为:取代反应(水解反应或还原反应);消去反应;
(3)E为,含氧官能团是羧基,发生缩聚反应,生成高分子化合物的结构简式为或。答案为:羧基;或;
(4)反应⑥中,与发生酯反应生成和水,化学方程式:。答案为:;
(5)反应③为催化氧化生成,化学方程式:2+O22+2H2O。答案为:2+O22+2H2O。
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【题目】煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2,严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下:
CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH1=+218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) ΔH2= -175.6kJ·mol-1(反应Ⅱ)
请回答下列问题:
(1)假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是__________。
A. B.
C. D.
(2)在温度、容积相同且不变的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下表(已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H=196.6kJ·mol-1) 则:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | (填>,=,<) A.2c1_____c3 B.a+b_____196.6 C.2p2____p3 D.α1+α3___1 |
反应物投入量 | 2mol SO2、1mol O2 | 2mol SO3 | 4mol SO3 | |
SO3的浓度 (mol·L-1) | C1 | C2 | C3 | |
反应的能量变化 | 放出a kJ | 吸收b kJ | 吸收c kJ | |
体系压强 | P1 | P2 | P3 | |
反应物转化率 | α1 | α2 | α3 |
(3)“亚硫酸盐法”吸收烟气中的SO2。室温条件下,将烟气通入氨水中,测得溶液pH与含硫组分物质的量分数的变化关系如图所示。
请写出a点时n(HSO3-):n(H2SO3)=______,b点时溶液pH=7,则n(NH4+):n(HSO3-)=_____。
(4)催化氧化法去除NO,一定条件下,用NH3消除NO污染,其反应原理为4NH3+6NO 5N2+ 6H2O。不同温度条件下,n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为4:l、3:l、1:3时,得到NO脱除率曲线如图所示:
①曲线c对应NH3与NO的物质的量之比是__________。
②曲线a中NO的起始浓度为6×10-4mg/m3,从A点到B点经过0.8s,该时间段内NO的脱除速率为__________mg/(m3·s)。
(5)已知Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9,向0.4mol/L Na2SO4的溶液中加入足量BaCO3粉末(忽略体积变化),充分搅拌,发生反应SO42- (aq)+BaCO3(s) BaSO4 (s)+CO32-(aq) 静置后沉淀转化达到平衡。此时溶液中的c(SO42-)=____mol·L-1(保留小数点后两位).
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【题目】X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示。若Y原子的最内层电子数是最外层电子数的1/3,下列说法中正确的是
A.Y、Z元素的最高正价均为+6价
B.X、Y元素形成的化合物均为酸性氧化物
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z
D.W单质能与氢氧化钠溶液反应,生成一种具有漂白性的物质
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【题目】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,由这些元素组成的常见物质的转化关系如下图,其中a、b、d、g为化合物,a为淡黄色固体,c是Z的单质,该单质与沸水缓慢反应,且该单质可制造照明弹;f为固体单质。下列有关说法正确的是
A. 简单离子的半径:Y>Z>X B. 元素的非金属性:W>X
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>Z D. X、Y两种元素组成的化合物只含离子键
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【题目】已知:6g碳不完全燃烧所得产物中,CO与CO2的体积比为2∶3,且:C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.35kJ·mol-1 CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-282.57 kJ·mol-1。与6g碳完全燃烧相比,损失的热量为( )
A.56.51kJB.110.35kJC.196.46kJD.282.57kJ
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【题目】常温下,向10.00mL0.1000mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.1000mol·L-1NaOH溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.HA溶液的电离方程式为HAH+ +A-
B.恰好完全反应的点是c点
C.整个滴定过程中水的电离程度先增大后减小
D.点d所示溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)
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【题目】NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)相同条件下,0.1mol/L NH4Al(SO4)2中c(NH4+) ______ 填“等于”、“大于”或“小于”0.1mol/LNH4HSO4中c(NH4+)。
(2)如图是0.1mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图象:
①其中符合0.1mol/L NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是 ______ (填写字母);
②20℃时,0.1mol/L NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=______mol/L
(3)室温时,向100mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 ______ ;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 ______
(4)已知Al(OH)3为难溶物(常温下,Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33)当溶液pH=5时,某溶液中的Al3+ ______ 填“能”或“不能”完全沉淀(溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时,沉淀完全)
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【题目】以铬矿石(主要成分为Cr2O3,还有Al2O3、SiO2等杂质)为原料制取红矾钠 (Na2Cr2O7·2H2O)的流程如图所示。
已知:I.Cr2O3在碱性条件下易被氧化;
II.高温条件下,Al2O3与Na2CO3发生的反应为:Al2O3 +Na2CO3=2NaAlO2 +CO2↑;
III.2CrO42-+2H+Cr2O72- +H2O K=1.0×1012
(1)“煅烧”时,Cr2O3参加反应的化学方程式为_____。若“煅烧”操作最适宜的温度是800~900℃,则在实验室中进行此项操作时,应选择_____坩埚(填字母)。
a.陶瓷 b.玻璃 c.石英 d.铁
(2)流程中可循环利用的物质除CO2外还有_____(填化学式)。
(3)“过滤II”所得沉淀主要有______(填化学式)。
(4)由Na2Cr2O7溶液制备红矾钠的具体实验操作有_____,经洗涤、干燥得到红矾钠样品。
(5)“电解”时,利用以下装置将Na2CrO4溶液转化为Na2Cr2O7溶液,当a、b均为石墨电极时,a电极的电极反应式为____。若初始加入电解池中的c (Na2CrO4)=1.0mol·L-l,随着“电解”的进行,当溶液pH=6时,Na2CrO4的转化率为______(忽略电解过程中溶液体积变化)。
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【题目】苯甲酸是一种消毒防腐剂,其钠盐可抑制牙膏中微生物的生长。甲苯氧化法是实验室制备苯甲酸的常用方法之一。
(一)反应原理
C6H5CH3+2KMnO4C6H5COOK+KOH+2MnO2↓+H2O
C6H5COOK+HCl→C6H5COOH+KCl
已知:苯甲酸相对分子质量122,熔点122.4℃;苯甲酸在水中的溶解度如下表。
温度/℃ | 17.5 | 25 | 75 | 80 | 100 |
溶解度/g | 3.00 | 3.99 | 5.90 | 8.39 | 11.7 |
(二)实验过程
①将一定量甲苯、水、几粒沸石加入三颈烧瓶中;
②装上冷凝管,加热至沸后分批加入适量高锰酸钾,搅拌回流反应4小时;
③将反应混合物趁热减压过滤,并用热水洗涤滤渣,将洗涤液并入滤液中;
④滤液加入盐酸酸化后,抽滤(装置如图1)、洗涤、干燥得苯甲酸粗产品。
(1)图1电动搅拌器的作用是_____,冷凝管中冷水应从_____(填“a”或“b”)口进入;判断甲苯被氧化完全的实验现象是____。
(2)第③步抽滤操作时,要趁热进行,是因为_____,反应混合物趁热减压过滤后,若溶液呈红色,可用少量NaHSO3溶液处理,反应的离子方程式为_____。
(三)纯度测定
(3)称取1.22g产品溶解在甲醇中配成100mL溶液,移取25.00mL溶液,用KOH标准溶液进行滴定,消耗KOH的物质的量为2.30×10-3mol,产品中苯甲酸质量百分数为____(保留两位有效数字)。
(四)实验反思
(4)得到的粗产品要进一步提纯苯甲酸,可采用_____的方法。
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