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(本题12分) 丙烯可用于合成应用广泛的DAP树脂单体。下列反应流程中的反应条件...

(本题12分)

丙烯可用于合成应用广泛的DAP树脂单体。下列反应流程中的反应条件和少量副产物省略。

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已知: RCOOR’+R’’OH→RCOOR’’+R’OH(R、R’、R’’代表烃基)

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(1)DAP树脂单体的分子式为       。B中所含官能团的名称是       B→C的反应类型      

(2)E的相对分子质量为162,分子中有三种化学环境不同的氢。写出E的结构简式  

(3)请写出反应②的化学方程式      

(4)D有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有    种。

A.能与NaOH溶液反应

B.苯环上只有两个相同的取代基,且苯环上的一氯代物有两种

(5)以丙烯为原料,其他无机试剂任选,写出制备硝化甘油的合理流程图,注明试剂条件。注:合成路线的书写格式参照如下实例流程图:

CH3CHO 满分5 manfen5.comCH3COOH满分5 manfen5.comCH3COOCH2CH3

 

(1).C14H14O4 ;碳碳双键、酯的结构;取代反应(每空1分)   (2).;(1分)(3).(2分) (4).3(2分) (5).CH2=CHCH3ClCH2-CH=CH2 (3分) 或CH2=CHCH3 CH3COOCH2CH=CH2 。   【解析】 试题分析:(1).根据DAP树脂单体的结构简式可知该分子式为C14H14O4 ;A是CH2=CHCH3,B与CH3COOH在氧气存在时发生反应形成B:CH3COOCH2-CH=CH2,在该物质的分子结构中含有酯基和碳碳双键;B与CH3OH发生酯交换反应(即取代反应)形成CH3COOCH3和C:CH2=CHCH2OH; (2).E的相对分子质量为162,分子中有三种化学环境不同的氢。则E的结构简式是; (3). 与CH2=CHCH3发生反应形成A或E:;被酸性KMnO4氧化为,该物质与CH3OH发生酯化反应形成D:;D与C: CH2=CHCH2OH发生酯交换反应形成CH3OH和;反应②的化学方程式是; (4).D有多种同分异构体,符合A.能与NaOH溶液反应;B.苯环上只有两个相同的取代基,且苯环上的一氯代物有两种 条件的同分异构体有3种,它们分别是、、; (5).以丙烯为原料,其他无机试剂任选,制备硝化甘油的合理流程图是CH2=CHCH3ClCH2-CH=CH2 (3分) 或CH2=CHCH3 CH3COOCH2CH=CH2 。 考点:考查有机物的结构、性质、转化、反应方程式和同分异构体的书写、物质制备方案的设计的知识。  
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(本题10分)

M5纤维是近年来开发出的一种超高性能纤维,它比现有的防爆破材料轻35%,用它制成的头盔、防弹背心和刚性前后防护板,在战争中保住了很多士兵的生命。

已知:当反应条件为光照且与X2反应时,通常是X2与烷或苯环侧链烃基上的H原子发生的取代反应,而当反应条件为催化剂存在且与X2的反应时,通常为苯环上的H原子直接被取代。

下面是M5纤维的合成路线(部分反应未注明条件):

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根据上述合成M5纤维的过程,回答下列问题:

(1)合成M5的单体的结构简式为______     F的含氧官能团的名称有__     ___

(2)在①~⑥的反应中,不属于取代反应的是______,反应②的条件是_      ______

(3)生成A的同时可能生成的A的同分异构体为                               

(4)1molC和足量新制的氢氧化铜悬浊液反应可以生成_________mol砖红色沉淀。

(5)1molFNa2CO3溶液反应最多消耗Na2CO3            mol

 

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(本题14分)

氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂。下图为制备氯化铁及进一步氧化制备高铁酸钾的工艺流程。

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请回答下列问题:

(1)氯化铁有多种用途,请用离子方程式表示下列用途的原理

氯化铁做净水剂______________________;

用FeCl3溶液(32%~35%)腐蚀铜印刷线路板____________________________。

(2)吸收剂X的化学式为                   ;氧化剂Y的化学式为________________。

(3)碱性条件下反应的离子方程式为____________________________________。

(4)过程混合溶液搅拌半小时静置,抽滤获得粗产品该反应的化学方程式为

2KOH+Na2FeO4K2FeO4+2NaOH,请根据复分解反应原理分析反应发生的原因_________。

(5)K2FeO4 在水溶液中易发生反应:4FeO42+10H2O满分5 manfen5.com4Fe(OH)3+8OH+3O2↑。在提纯K2FeO4采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用       (填序号)。

A.H2O                   B.稀KOH溶液、异丙醇

C.NH4Cl溶液、异丙醇      D.Fe(NO3)3溶液、异丙醇

(6)用滴定分析法测定粗K2FeO4的纯度,有关反应离子方程式为:

FeO42-+CrO2-+2H2OCrO42-+Fe(OH)3↓+OH-

2CrO42-+2HCr2O72-+H2O

Cr2O72- +6Fe2++14H2Cr3++6Fe3++7H2O

现称取1980 g高铁酸钾样品溶于适量氢氧化钾溶液中,加入稍过量的KCrO2,充分反应后过滤,滤液定容于250 mL容量瓶中。每次取2500 mL加入稀硫酸酸化,用01000 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为1893 mL。则上述样品中高铁酸钾的质量分数为             (答案用小数表示,保留3位小数)

 

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(本题10分)

某兴趣小组同学在实验室用加热1-丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物,设计了如图所示装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。

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请根据实验步骤,回答下列问题:

(1)关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷。

竖直冷凝管接通冷凝水,进水口是_____(填“I”或“”);竖直冷凝管的主要作用是________。

(2)理论上,上述反应的副产物可能有:丁醚(CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3)、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等。熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子并打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验部分副产物,已知B、C装置中为常见物质的水溶液。

B装置检验的物质是_________,写出C装置中主要的化学方程式:_______________。

(3)为了进一步分离提纯1-溴丁烷,该兴趣小组同学查得相关有机物的数据如表所示:

物质

熔点/

沸点/

1-丁醇

-895

1173

1-溴丁烷

-1124

1016

丁醚

-953

1424

1-丁烯

-1853

-65

请你补充下列实验步骤,直到分离出1-溴丁烷。

待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管;

插上带橡皮塞的温度计

关闭_______打开_______;

接通冷凝管的冷凝水使冷水从______处流入;

迅速升高温度至_______,收集所得馏分。

(4)若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为74 g、130 g,蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到96 g1-溴丁烷,则1-溴丁烷的产率是_____。(答案用小数表示,保留2位数)

 

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(本题12分)

氮是地球上含量丰富的一种元素,合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重要影响。铵盐在工农业生产、生活中有着重大作用。

满分5 manfen5.com完成下列填空

(1)在固定体积的密闭容器中,进行如下放热反应:N2(g)+3H2(g)         2NH3(g),其平衡常数K与温度T的关系如下表。

T/K

298

398

498

……

平衡常数K

41×106

K1

K2

……

则该反应的平衡常数K1________K2 (填“>”、“<”或“=”)。

(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)。

a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为132    b.v(N2)=3v(H2)

c.容器内压强保持不变                      d.混合气体的密度保持不变

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;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。

请回答下列问题:

(3)相同条件下,01 mol·L-1 NH4Al(SO4)2c(NH4+)________(填“等于”“大于”或“小于”)01 mol·L-1 NH4HSO4中的c(NH4+)

(4)如图所示是01 mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。

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其中符合01 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是________(填写序号)

导致pH随温度变化的原因是_______________________________;

②20℃,01 mol·L-1 NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3)=__________。

(5)室温时向100 mL 01 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加01 mol·L-1 NaOH溶液得到溶液的pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。

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试分析图中a、b、c、d四个点水的电离程度最大是________点;在b点溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是______________

 

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(本题12分)

磷是重要的非金属元素。磷单质及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。

次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍等等。

完成下列填空

(1).磷原子的最外层电子排布的轨道表示式为       ______     原子核外电子云有       种不同的伸展方向,其最外层有      种不同运动状态的电子。NaH2PO2涉及到四种元素,它们的原子半径由小到大的顺序为           

(2).写出与磷同周期的主族元素中,离子半径最小的元素,其最高价氧化物对应水化物的电离方程式                                                            

(3)磷酸二氢钠主要用于制革、处理锅炉水及在食品工业、发酵工业中作缓冲剂。其水溶液呈酸性的原因是__________________________________________________。(请用文字描述)

已知Ca3(PO4)2SiO2C高温共热可以反应得到CaSiO3P4蒸气和CO

(4).写出该反应的化学方程式__________________________。

(5).每消耗240g碳时,有      mol电子发生转移反应所混合气体,折算成标况下,其气体密度为            g/L。

 

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