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合成具有良好生物降解性的有机高分子材料是有机化学研究的重要课题之一。聚醋酸乙烯酯...

合成具有良好生物降解性的有机高分子材料是有机化学研究的重要课题之一。聚醋酸乙烯酯(PVAc)水解生成的聚乙烯醇(PVA),具有良好生物降解性,常用于生产安全玻璃夹层材料PVB。有关合成路线如图(部分反应条件和产物略去)。

已知:

Ⅰ.A为饱和一元醇,其氧的质量分数约为34.8%

Ⅱ.

Ⅲ.

请回答:

(1)C中官能团的名称为___________,写出C的反式异构体的结构简式___________,该分子中最多有___________个原子平面。

(2)D与苯甲醛反应的化学方程式为___________

(3)③的反应类型是____________________

(4)PVAc的结构简式_______________________

(5)写出与F具有相同官能团的所有同构体中的其中种的结构简式________________________

(6)参照上述信息,设计合成路线__________________以溴乙烷为原料(其他无机试剂任选)合成

 

碳碳双键,醛基 9 CH3CH2CH2CHO ++ H2O 加成反应         【解析】A为饱和一元醇,通式为CnH2n+2O,其氧的质量分数约为34.8%,则有 16/(12n+2n+2+16)×100%=34.8%,解得n=2,故A为CH3CH2OH,A氧化生成E为CH3COOH,E与乙炔发生加成反应生成F为CH3COOCH=CH2,F发生加聚反应得到PVAc为,碱性水解得到PVA()。A在铜作催化剂的条件下氧化得到B为CH3CHO,B发生信息Ⅱ中的反应得到C为CH3CH=CHCHO,C发生还原反应生成D为CH3CH2CH2CHO,D与PVA发生信息Ⅲ中的反应得PVB,则 (1)C为CH3CH=CHCHO,C中官能团的名称是碳碳双键和醛基,C的反式异构体的结构简式为,选择碳碳单键可以是碳碳双键平面与-CHO平面共面,可以使甲基中1个H原子处于平面内,该分子中最多有9个原子共平面;(2)D与苯甲醛反应的化学方程式为:CH3CH2CH2CHO ++ H2O;(3)反应③是CH3COOH与乙炔发生加成反应生成CH3COOCH=CH2;(4)PVAc的结构简式为:;(5)F为CH3COOCH=CH2,与F具有相同官能团的同分异构体的结构简式为:HCOOCH=CHCH3、HCOOCH2CH=CH2、CH3OOCCH=CH2、HCOOC(CH3)=CH2;(6)溴乙烷发生水解反应生成乙醇,乙醇发生催化氧化生成乙醛,乙醛与乙醇反应得到,合成路线流程图为。  
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铁触媒是重要的催化剂,CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性:Fe+5CO=Fe(CO)5;除去CO的化学反应方程式:[Cu(NH3)2]OOCCH3+CO+NH3=[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3 

请回答下列问题:

(1)C、N、O的电负性由大到小的顺序为___________,基态Fe原子的价电子排布图为___________

(2)Fe(CO)5又名羰基铁,常温下为黄色油状液体,则Fe(CO)5的晶体类型是_________,与CO互为等电子体的分子的电子式为______________________

(3)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化类型是_____________,配体中提供孤对电子的原子是____________

(4)用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中,肯定有__________________形成。 

a.离子键    b.配位键    c.非极性键     d.δ键 

(5)NaAlH4晶体的晶胞如图,与Na+紧邻且等距的AlH4-__________个;NaAlH4晶体的密度为_________g·cm-3(用含a的代数式表示)。

 

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磺化钠在医药中用作甲状腺肿瘤防治剂、袪痰剂和利尿剂,也用作食品添加剂、感光剂等工业上用水合肼(N2H4·H2O)还原法制取碘化钠固体,其制备流程如图所示:

己知:N2H4·H2O100℃以上分解。

(1)在合成NaI的过程中,可能混有的物质是_______,生产过程中要适当补充NaOH目的是________

(2)在还原过程中,为了防止水合肼(N2H4·H2O)高温分解反应温度控制在60~70℃,温度也不能过低,其原因是___________。工业上也可以用硫化钠或铁屑还原碘酸钠制备碘化钠,但水合肼还原法制得的产品纯度更高,其原因是_____________________

(3)请设计一个简单的实验来检验还原液中是否含有IO3-__________________。(可供选择的试剂稀硫酸、淀粉溶液、FeCl3溶液)

(4)测定产品中NaI含量的实验步骤如下:

a.称取4.000 g样品并溶解,在250 mL容量瓶中定容;

b.量取25.00 mL待测液于锥形瓶中,然后加入足量的FeCl3溶液,充分反应后,再加入A溶液作指示剂;

c.0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点(发生反应方程式为:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),重复测定3次,所得的相关数据如表所示:

测定序号

待测体积/ml

盛装标准滴定管的起点读数/ml

盛装标准滴定管的终点读数/ml

1

25.00

0.06

24.04

2

25.00

0.02

24.02

3

25.00

0.12

24.14

 

 

在滴定过程中,Na2S2O3溶液应放___________(填仪器)中加入的A物质为____________(填名称)。

滴定终点观察到的现象为_______________________

该样品中NaI的含量为_______________________

若用上述方法测得NaI的含量偏低(忽略测定过程中的误差),则可能的原因是_________________

(5)碘化钠固体的保存方法是_______________________

 

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(14分)甲醇是一种重要的可再生能源。

(1)已知2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)     ΔH =a KJ/mol

CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)      ΔH =b KJ/mol

试写出由CH4和O2制取甲醇的热化学方程式:                          

(2)还可以通过下列反应制备甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。

甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化情况。从反应开始到达平衡,用H2表示平均反应速率υ(H2)=                   _

(3)在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO和20 mol H2,CO的平衡转化率随温度(T压强(P)的变化如乙图所示。

①下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是_______。(填字母)

A.H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍

B.H2的体积分数不再改变

C.体系中H2的转化率和CO的转化率相等

D.体系中气体的平均摩尔质量不再改变

②比较A、B两点压强大小PA________PB(填“>、<、=”)。

③若达到化学平衡状态A时,容器的体积为20 L。如果反应开始时仍充入10 molCO和20 molH2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=         L。

(4)以甲醇为燃料,氧气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池(电极材料为惰性电极)。

①若KOH溶液足量,则写出电池总反应的离子方程式:___________________。

若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8 mol,当有0.5 mol甲醇参与反应时,电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是              

 

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二氧化硫是中化学重点学习的三大气体之一,它是一种大气污染物,同时也是一种重要的化工原料。

(1)某化学兴趣小组采用图1所示装置制取并探究SO2气体的某些性质。

下列实验方案能用图1所示装置制取所需SO2的是__________(填序号)„

A.铜与浓硫酸             B.固体硫在纯氧中燃烧

C.Na2SO3溶液与HNO3溶液    D.Na2SO3固体与浓硫酸

验证c生成SO2的实验方案:向试管d中加入_____后,打开活塞b,反应开始,待d中溶液________后,再______(填实验操作)d中的溶液,溶液________(实验现象),则说明气体是SO2

图1所示装置存在一个明显的缺陷,请用文字说明改进方案:______________

(2)在图1装置的d试管中加入BaCl2溶液,实验后发现d中有白色沉淀生成为了探究沉淀的组成,该兴趣小组向d中加入过稀盐酸,发现沉淀不溶解,你认为沉淀物____________,形成该沉淀的主要原因是__________________。为了进一步验证沉淀产生原因,该兴趣小组另取BaCl2溶液并加热煮沸。冷却后及时加入少量苯进行液封然后再通入SO2,结果发现沉淀量减少,但仍有轻微浑浊产生,该兴趣小组改用图2制气装置再进行实验,结果发现d中没有出现浑

下列气体可作为气体X的是________ (填序号,不定项选择)

A.CO2    B.NH3 C.O3    D.N2    E.NO2

⑶SO2通常作为保护剂添加到葡萄酒,有杀菌、抗氧化、改善风味和增酸的作用,但吸入过量的SO2对人体有害。我国国家标准规定葡萄酒中SO2的最大使用量为0.25g·L-1。图3(固定装置略)为该兴趣小组对葡萄酒中的SO2进行收集与含量测定的装置。

①冷凝管中水的进口为_________(填“e”或“f”)。

g中加人300.00mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与h中H2O2完全反应,反应的化学方程式为________________

 

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常温下,用0.1000mol·L-1的盐酸滴 0.1000mol·L-1Na2CO3溶液25.00mL。用pH传感器测得混合溶液的pH变化曲线如图,下列说法正确的是

A. c→d点发生的主要离子反应:HCO3-+H+=H2O+CO2

B. b点时,c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)

C. d点时, c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)

D. e点时, c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)

 

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