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实验室以有机物A、E为原料,制备聚酯纤维M和药物中间体N的一种合成路线如下: 已...

实验室以有机物AE为原料,制备聚酯纤维M和药物中间体N的一种合成路线如下:

已知:①A的核磁共振氢谱有3组吸收峰

请回答下列问题:

(1)A的化学名称为_______

(2)B→CG→H的反应类型分别为__________________

(3)关于E的说法正确的是_____(填选项字母)

A.分子中含有碳碳双键                B.所有原子均在同一平面上

C.邻二氯代物有两种结构              D.能使酸性KMnO4溶液褪色

(4)DI→M的化学方程式为_____________

(5)J的结构简式为____________

(6)同时满足下列条件的N(C8H12O3)的同分异构体有______(不考虑立体异构)

①饱和五元碳环上连有两个取代基   ②能与NaHCO3溶液反应   ③能发生银镜反应

(7)参照上述合成路线和信息,以环庚醇和甲醇为有机原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线________

 

2-丙醇 加成反应 消去反应 B nCH3CH(OH)CH2OH+nHOOC(CH2)4COOH+(2n-1)H2O CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3 6 【解析】 A的核磁共振氢谱有3组峰,A发生消去反应生成B,A为CH3CH(OH)CH3,B发生加成反应生成C为CH3CHBrCH2Br,C发生水解反应生成D为CH3CH(OH)CH2OH,E发生取代反应生成F,F发生加成反应生成G,则E为、F为,G是,G与NaOH的乙醇溶液发生消去反应生成H为,H发生氧化反应生成I为HOOC(CH2)4COOH,J为CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3,D、I发生酯化反应生成M,M为,由题给信息可知N为,以此解答该题。 (1)A的核磁共振氢谱有3组峰,A发生消去反应生成B,A为CH3CH(OH)CH3,化学名称为2-丙醇; (2)B是CH2=CH-CH3,B与Br2的CCl4溶液发生加成反应产生C:CH3CHBrCH2Br,所以B生成C的反应类型是加成反应生成C;G是,G与NaOH的乙醇溶液发生消去反应生成H为,反应类型是消去反应; (3)E结构简式为 A.E是苯,苯分子中不含碳碳单键和双键,其中的化学键是一种介于单键和双键之间的特殊键,A错误; B.苯是平面正六边形结构,苯分子中所有原子都处于同一平面,B正确; C.苯是平面正六边形结构,所有碳碳键相同,因此苯的邻二氯代物只有一种,C错误; D.苯具有特殊的稳定性,不能与酸性高锰酸钾溶液反应,因此苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,D错误; 故合理选项是B; (4)D是CH3CH(OH)CH2OH,I是HOOC(CH2)4COOH,二者在浓硫酸存在条件下发生酯化反应形成聚酯M,则D+I→M的化学方程式为:nCH3CH(OH)CH2OH+nHOOC(CH2)4COOH+(2n-1)H2O; (5)根据上述分析可知J的结构简式为CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3; (6)N分子式为C8H12O3,其对应的同分异构体①饱和五元碳环上连有两个取代基;②能与 NaHCO3溶液反应,说明含有羧基;③能发生银镜反应,说明含有醛基,则可能为、、、、、等,共6种; (7)环庚醇在浓硫酸、加热条件下发生消去反应产生环庚烯,然后用酸性高锰酸钾溶液氧化生成,与甲醇发生酯化反应生成,最后在乙醇钠/DMF作用下生成,因此合成路线流程图为:。
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考点分析:
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铁和钴是重要的过渡元素。

(1)钴位于元素周期表中第___族,基态钴原子中未成对电子的个数为_____

(2)[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3的名称是三硝酸六尿素合铁(),是一种重要的配合物。该化合物中中心离子Fe3+的核外价电子排布式为___;尿素分子中氮原子的杂化方式是___,尿素中所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是___

(3)Co(NH3)5BrSO4可形成两种结构的钴的配合物,已知Co3+的配位数是6,为确定钴的配合物的结构,现对两种配合物进行如下实验:

在第一种配合物溶液中加硝酸银溶液产生白色沉淀。

在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀,则第二种配合物的配体为_____

(4)离子化合物CaC2的一种晶体结构如图1所示,从钙离子看,属于____堆积,其配位数是_____;一个晶胞中平均含有的π键的个数为_____

(5)科学研究结果表明。碳的氧化物CO2能够与H2O借助于太阳能制备HCOOH,其反应原理如下:2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,则生成的HCOOH分子中σ键和π键的个数比是____

(6)奥氏体是碳溶解在γ-Fe中形成的一种间隙固溶体,无磁性,其晶胞如图2所示,则该物质的化学式为______,若晶体密度为ρg/cm3,则晶胞中最近的两个碳原子的距离为_____pm(阿伏加德罗常数的值用NA表示,写出计算式即可)

 

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富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3FeO等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下:

已知:生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为0.1mol/L)

 

Fe(OH)3

Al(OH)3

Fe(OH)2

Mg(OH)2

开始沉淀时

1.9

3.4

7.0

9.1

完全沉淀时

3.2

4.7

9.0

11.1

 

(1)上述流程中能加快反应速率的措施有__________等。

(2)酸浸时发生反应

2MgO·SiO2 +2H2SO4=2MgSO4+SiO2+2H2O

2MgO·B2O3+2H2SO4+H2O=2H3BO3+2MgSO4

①上述反应体现出酸性强弱:H2SO4______H3BO3(填)。

②酸浸时,富硼渣中所含Al2O3FeO也同时溶解,写出相关反应的离子方程式:_______________________

③已知硼酸与过量NaOH溶液发生的中和反应为:H3BO3+OH- =B(OH)4-。下列关于硼酸的说法正确的是_____

a.硼酸的电离方程式可表示为:H3BO3 + H2OB(OH)4-+H+

b.硼酸是一元弱酸

c.向NaHCO3固体中滴加饱和硼酸溶液,有气泡产生

(3)检验浸出液中的杂质离子

取少量浸出液,______(填操作和现象),证明溶液中含有Fe2+

(4)除去浸出液中的杂质离子

MgO调节溶液的pH____以上,使杂质离子转化为______(填化学式)沉淀,过滤。

(5)获取晶体

.浓缩滤液,使MgSO4H3BO3接近饱和;

.控制温度使两种晶体分别从溶液中结晶。结合下图溶解度曲线,简述ⅱ的方法:将浓缩液加入到高压釜(高压环境可保证在高温条件下水为液态)中,__________(将方法补充完整)

 

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石嘴山市打造山水园林城市,因此研究NOxSO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。

(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2

已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:

SO2(g)+NH3·H2O(aq)= NH4HSO3(aq)  ΔH1=a kJ/mol

NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l)  ΔH2=b kJ/mol

2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)  ΔH3=c kJ/mol

则反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g) =2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=______kJ/mol

(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g)  ΔH =−681.8 kJ/mol对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应,在温度为TK时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:

时间/min

浓度/mol·L−1

0

10

20

30

40

50

O2

1.00

0.79

0.60

0.60

0.64

0.64

CO2

0

0.42

0.80

0.80

0.88

0.88

 

010 min内,平均反应速率v(SO2)=_____mol/(L·min)

30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断,改变的条件可能是_____(填字母)。

A.通入一定量的O2 B.加入一定量的粉状碳酸钙

C.适当缩小容器的体积         D.加入合适的催化剂

(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)  ΔH=−34.0 kJ/mol,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示:

由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大,其原因为_______;在1100K时,CO2的体积分数为______

(4)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K1.1×106 Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=____[已知:气体分压(P)=气体总压(P)×体积分数]

(5)汽车尾气还可利用反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)  ΔH=−746.8 kJ/mol,实验测得,v=k·c2(NO)·c2(CO)v=k·c(N2)·c2(CO2)kk为速率常数,只与温度有关)。

①达到平衡后,仅升高温度,k增大的倍数____(填“>”“<”或“=”)k增大的倍数。

②若在1L的密闭容器中充入1 molCO1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则kk=_____

 

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四氯化锡可用作媒染剂。利用如图所示装置可以制备四氯化锡(部分夹持装置已略去);

有关信息如下表:

化学式

SnCl2

SnCl4

熔点/

246

−33

沸点/

652

144

其他性质

无色晶体,易氧化

无色液体,易水解

 

回答下列问题:

1)甲装置中仪器A的名称为_______

2)用甲装置制氯气,MnO4被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为________

3)将装置如图连接好,检查气密性,慢慢滴入浓盐酸,待观察到_______(填现象)后,开始加热丁装置,锡熔化后适当增大氯气流量,继续加热丁装置,此时继续加热丁装置的目的是:

①促进氯气与锡反应;②__________

4)如果缺少乙装置,丁装置中可能产生SnCl2杂质,产生SnCl2杂质的化学方程式为______,以下试剂中可用于检测是否产生SnCl2的有_____

AH2O2溶液       BFeCl3溶液(滴有KSCN     CAgNO3溶液      D.溴水

5)己装置的作用是_____

A.除去未反应的氯气,防止污染空气

B.防止空气中CO2气体进入戊装置

C.防止水蒸气进入戊装置的试管中使产物水解

D.防止空气中O2进入戊装置的试管中使产物氧化

6)反应中用去锡粒1.19g,反应后在戊装置的试管中收集到2.35gSnCl4,则SnCl4的产率为____(保留3位有效数字)。

 

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硫酸钡是一种比碳酸钡更难溶的物质。常温下-lgc(Ba2+)-lgc(CO32-)-lgc(SO42-)的变化趋势如图,下列说法正确的是(   

A. 趋势线A表示硫酸钡

B. 常温下,Ksp(BaCO3)1×10-11

C. 硫酸钡更难溶,所以硫酸钡沉淀中加饱和碳酸钠溶液无法转化为碳酸钡沉淀

D. 将碳酸钡和硫酸钡固体置于水中,此时溶液中的

 

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