化合物A是合成天然橡胶的单体,分子式为C5H8。A的一系列反应如下(部分反应条件略去):
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ,化学名称是 ;
(2)B的分子式为 ;
(3)②的反应方程式为 ;
(4)①和③的反应类型分别是 , ;
(5)C为单溴代物,分子中有两个亚甲基,④的化学方程式为 ;
(6)A的同分异构体中不含聚集双烯(C=C=C)结构单元的链状烃还有 种,写出其中互为立体异构体的化合物的结构简式 。
(9分)
实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚。
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
| 乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 |
状态 | 色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
密度/g·cm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔点/℃ | 一l30 | 9 | -1l6 |
回答下列问题:
(1)在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是 ;(填正确选项前的字母)
a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入 ,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体:(填正确选项前的字母)
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制各反应已经结束的最简单方法是 ;
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在 层(填“上”、“下”);
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用 洗涤除去;(填正确选项前的字母)
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚.可用 的方法除去;
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是 ;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是 。
(9分)
新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2 ,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。
回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 。
(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生.其中b电极上得到的是 ,电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ;
(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为
(法拉第常数F=9.65×l04C.mol-1,列式计算),最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)。
(9分)已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
|温度/ ℃ | 700 | 900 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常数 | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K= ,△H 0(填“<”“ >”“ =”);
(2)830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1。则6s时c(A)= mol·L-1, C的物质的量为 mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为 ,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为 ;
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母):
a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时间改变 d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。
(9分)
在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液处理和资源回收的过程简述如下:
I:向废液中投入过量铁屑,充分反应后分离出固体和滤液;
II:向滤液中加入一定量石灰水,调节溶液pH,同时鼓入足量的空气。
己知:Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38
回答下列问题:
(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为 :
(2)过程I 加入铁屑的主要作用是 ,分离得到固体的主要成分是 ,从固体中分离出铜需采用的方法是 ;
(3)过程II中发生反应的化学方程式为 ;
(4)过程II中调节溶液的pH为5,金属离子浓度为 。(列式计算)
(8分)
氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:
(1)氮元素原子的L层电子数为 ;
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为 ;
(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)= N2O4 (1) △H1= -19.5kJ·mol-1
②N2H4 (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O(g) △H2= -534.2kJ·mol-1
写出肼和N2O4 反应的热化学方程式 ;
(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为 。