【題目】[化學(xué)一一選修5:有機化學(xué)基礎(chǔ)]
有機物H是一種常見的有機合成中間體,在染料、香料、磺酰脲類除草劑等生產(chǎn)中用途廣泛,以有機物A為原料合成H的路線如下所示:
已知:I.
II.
III.
請回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱為________________________,分子中共面的原子數(shù)最多為_____個。
(2)E分子中所含官能團的名稱為________________,②的反應(yīng)類型為______________。
(3)F的結(jié)構(gòu)簡式為_____________________,寫出反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式:___________________________。
(4)D的同分異構(gòu)體中,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),且能與鈉反應(yīng)放出H2的共有_____種,寫出核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為1:1:2:6的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_______________________。
(5)設(shè)計一條由E到I的合成路線。合成路線示例如下:
【答案】 2-甲基-1-丙烯 8 羧基和氯原子 取代反應(yīng) 12
【解析】(1)根據(jù)已知反應(yīng)I可知A中含有C=C,根據(jù)高聚物I可推知A中含有兩個—CH3,由B的化學(xué)式可知A的化學(xué)式為C4H8,則A的化學(xué)名稱為2-甲基-1-丙烯;分子中共面的原子最多為8個,分別是C=C兩端各有3個,兩個甲基上各有一個氫原子,共四個C原子和四個H原子共面;
(2)根據(jù)反應(yīng)I得B的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CH—CH2Br,由反應(yīng)II推知D的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CH—CH2—COOH,根據(jù)反應(yīng)III推出E的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CH—CHCl—COOH,所以E中所含官能團的名稱為羧基和氯原子;②的反應(yīng)是-CN取代了Br,其反應(yīng)類型為取代反應(yīng);
(3)由E生成F是用-CN取代了Cl,所以F的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CH—CH(CN)—COOH;反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式為
(4) D的化學(xué)式為C5H10O2,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則含有—CHO,能與鈉反應(yīng)放出H2,則含有—OH,剩余的4個C原子有四種結(jié)構(gòu),分別是C—C—C—C—CHO,,和,那么羥基的位置分別有4種、3種、4種和1種,所以符合要求的同分異構(gòu)體共有12種;其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為1:1:2:6的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡為和;
(5)通過以上分析,已知E的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CH—CHCl—COOH,而I的結(jié)構(gòu)簡式為,所以要先對E進行消去反應(yīng),去掉Cl原子形成C=C雙鍵,再進行酯化,反之,生成的酯在堿性條件下會水解,不利于產(chǎn)物的生成,最后再加聚得到要制備的產(chǎn)物。所以其合成線路為。
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【題目】Cu2O是一種半導(dǎo)體材料,基于綠色化學(xué)理念設(shè)計的制取Cu2O的電解池示意圖如右,電解總反應(yīng)為:2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列說法正確的是
A. 石墨電極上產(chǎn)生氫氣
B. 銅電極發(fā)生還原反應(yīng)
C. 銅電極接直流電源的負極
D. 當有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時,有0.1 mol Cu2O生成
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【題目】[化學(xué)一選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
氮和氧是地球上極為豐富的元素。請回答下列問題:
(1)從原子軌道重疊方式考慮,氮分子中的共價鍵類型有____________;氮分子比較穩(wěn)定的原因是_________。
(2)C、N、O的第一電離能由大到小的順序為_____________(用元素符號表示);NH3易溶于水而CH4難溶于水的原因是____________________________________________。
(3)X+中所有電子恰好充滿K、L、M3個電子層。
①X+與N3-形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。X原子的核外電子運動狀態(tài)有____種;基態(tài)N3-的電子排布式為______;與N3-等距離且最近的X+有______個。
②X2+和Zn2+分別可與NH3形成[X(NH3)4]2+、[Zn(NH3)4]2+,兩種配離子中提供孤電子對的原子均為_______(寫元素名稱)。已知兩種配離子都具有對稱的空間構(gòu)型,[Zn(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl-取代只能得到一種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,而[X(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl-取代能得到兩種結(jié)構(gòu)不同的產(chǎn)物,則[X(NH3)4]2+的空間構(gòu)型為_______;[Zn(NH3)4]2+中Zn的雜化類型為_______________。
(4)最新研究發(fā)現(xiàn),水能凝結(jié)成13種類型的結(jié)晶體。除普通冰外,還有-30℃才凝固的低溫冰,180℃依然不變的熱冰,比水密度大的重冰等。重冰的結(jié)構(gòu)如圖所示。已知晶胞參數(shù)a=333.7pm,阿伏加德羅常數(shù)的值取6.02×1023,則重冰的密度為_______g.cm-3(計算結(jié)果精確到0.01)。
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【題目】重鉻酸鈉(Na2Cr2O72H2O)俗稱紅礬鈉,在工業(yè)上有廣泛用途。我國目前主要是以鉻鐵礦(主要成份為FeOCr2O3,還含有Al2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì))為主要原料進行生產(chǎn),其主要工藝流程如下:
①中涉及的主要反應(yīng)有:
主反應(yīng):4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
副反應(yīng):SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑
部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH:
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Mg(OH)2 | Cr(OH)3 |
完全沉淀時溶液pH | 4.7 | 3.7 | 11.2 | 5.6 |
試回答下列問題:
(1)①中反應(yīng)是在回轉(zhuǎn)窯中進行,反應(yīng)時需不斷攪拌,其作用是___________。
(2)③中調(diào)節(jié)pH至4.7,目的是____________________________。
(3)⑤中加硫酸酸化的目的是使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,請寫出該平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式:___________________________。
(4)稱取重鉻酸鈉試樣2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2molL﹣1H2SO4和足量NaI(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放于暗處5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示劑,用0.1200molL﹣1Na2S2O3標準溶液滴定。
(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①判斷達到滴定終點的依據(jù)是:__________________________;
②若實驗中共用去Na2S2O3標準溶液40.00ml,所得產(chǎn)品的中重鉻酸鈉的純度為(設(shè)整個過程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng))___________。
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【題目】依據(jù)下表有關(guān)鐵難溶化合物的溶度積,有關(guān)說法正確的是
化合物 | 溶度積(25℃) | 化合物 | 溶度積(25℃) |
FeCO3 | 3.2×10-11 | Fe(OH)3 | 4.0×10-38 |
Fe(OH)2 | 8.0×10-11 | FeS | 6.3×10-18 |
A. 在c(CO32-)=0.1 mol·L-1的溶液中,c(Fe2+)≥3.2×10-10 mol·L-1
B. 將FeCl3和 FeCl2溶液分別調(diào)至PH=10,則c(Fe2+)< c(Fe3+)
C. 增加溶液的酸性,有利于將Fe2+沉淀為FeS和FeCO3
D. 將反應(yīng)液中的Fe2+氧化為 Fe3+有利于將鐵從溶液中除盡
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【題目】強酸和強堿的稀溶液中和時,中和熱為57.3kJ,試計算:
(1)濃度為0.1mol·L-1的NaOH溶液200mL,與足量酸反應(yīng)時,能放出多少千焦的熱量_____?
(2)濃度為5%的H2SO4溶液980g,與足量的NaOH溶液反應(yīng),能放出多少熱量______ ?
(3)用濃度為0.2mol·L-1的HNO3 100mL,與足量的NaOH溶液反應(yīng),能放出多少熱量_____ ?
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【題目】常溫下,A是可用來對自來水進行消毒的黃綠色單質(zhì)氣體,A、B、C、D、E 都含X元素,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。
(1)請分別寫出A、B、C、D、E的化學(xué)式(如為溶液請?zhí)钊苜|(zhì)的化學(xué)式):
A _____,B _____,C ______,D_____,E___________。
(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
A+H2O:______________;
A+NaOH:______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列五種有色溶液通入SO2時均能褪色或變色,其實質(zhì)相同的是( ) ①品紅溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③滴有酚酞的NaOH溶液
④氯水 ⑤石蕊溶液.
A.①④
B.①③
C.①②⑤
D.②④
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