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[化学一选修5:有机化学基础] 聚对苯二甲酸丁二醇酯( PBT)是一种性能优异的...

[化学一选修5:有机化学基础]

聚对苯二甲酸丁二醇酯( PBT)是一种性能优异的热塑性高分子材料。PBT的一种合成路线如下图所示:

回答下列问题:

(1)A的结构简式是____,C的化学名称是____

(2)⑤的反应试剂和反应条件分别是__________

(3)F的分子式是____⑥的反应类型是____

(4)⑦的化学方程式是____    。

(5)MH的同分异构体,同时符合_列条件的M可能的结构有____种。

a. 0.1 molM与足量金属钠反应生成氢气2.24 L(标准状况)

b.同一个碳原子上不能连接2个羟基

其中核磁共振氢谱显不3组峰,且峰而积之比为3:1:1的结构简式是____

(6)2一甲基-1-3一丁二烯为原料(其它试剂任选),设计制备的合成路线:____

 

对苯二甲醛 NaOH溶液,加热(或H+/△) C8H12O4 加成反应(或还原反应) 5 或 【解析】 由可知A为:;由可知C为:;由以及 PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯可知G为: 、H为:;根据以上分析可解答下列问题。 (1)A的结构简式是,C的结构简式是,化学名称是对苯二甲醛。答案为: 、对苯二甲醛 (2)反应⑤是由F生成G的反应,属于酯的水解反应,所以反应试剂和反应条件分别是NaOH溶液,加热(或H+/△)。 答案为:NaOH溶液,加热(或H+/△) (3)F的结构简式为: ,所以分子式是C8H12O4,反应⑥是由生成的反应,属于加成反应(或还原反应);答案为: C8H12O4 、加成反应(或还原反应) (4)反应⑦是由对苯二甲酸与1,4-丁二醇的缩聚反应,反应方程式为: 答案为: (5)M是H的同分异构体,H为:HOCH2CH2CH2CH2OH,1molM与足量钠反应放出氢气,说明官能团为2个羟基;1个碳原子上不能连接2个羟基,分情况讨论,①当骨架为直链时,先确定一个羟基的位置,再判断另一个羟基的位置,如图:、,共4种,②当存在支链时:、,共2种,所以符合条件的有机化合物M共有6种,去掉H本身这一种还有5种,所以符合条件的M可能的结构有5种。其中核磁共振氢谱显示3组峰,且峰而积之比为3:1:1的结构简式为:答案为:5 、 (6)结合PBT的合成路线图,以及所学过的有机化学知识,由2一甲基-1-3一丁二烯为原料(其它试剂任选),制备的合成路线可以设计如下: 或。  
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氟及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:

1)基态锑(Sb)原子价电子排布的轨道式为____[H2F]+[SbF6](氟酸锑)是一种超强酸,存在[H2F]+,该离子的空间构型为______,依次写出一种与[H2F]+具有相同空间构型和键合形式的分子和阴离子分别是________________

2)硼酸(H3BO3)和四氟硼酸铵(NH4BF4)都有着重要的化工用途。

H3BO3NH4BF4涉及的四种元素中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序_____(填元素符号)。

H3BO3本身不能电离出H+,在水中易结合一个OH生成[B(OH)4],而体现弱酸性。[B(OH)4]B原子的杂化类型为_____

NH4BF4(四氟硼酸铵)可用作铝或铜焊接助熔剂、能腐蚀玻璃等。四氟硼酸铵中存在_______(填序号):

A 离子键      B σ键        C π键  D 配位键      E 范德华力  

3)某砷镍合金的晶胞如图所示,设阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度ρ_________g·cm3

 

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氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理对消除环境污染有重要意义。

(1)NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)H,上述反应分两步完成,其反应历程如下图所示:

回答下列问题:

①写出反应I的热化学方程式_________

②反应I和反应II中,一个是快反应,会快速建立平衡状态,而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)反应速率的是 _______(填反应I”反应II”);对该反应体系升高温度,发现总反应速率反而变慢,其原因可能是________(反应未使用催化剂)。

(2)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NOT℃时,各物质起始浓度及l0 min20 min各物质平衡浓度如表所示:

浓度/mol/L

时间/min

NO

N2

CO2

0

0.100

0

0

10

0.040

0.030

0.030

20

0.032

0.034

0.017

 

T℃时,该反应的平衡常数为 ________ (保留两位有效数字)

②在l0 min时,若只改变某一条件使平衡发生移动,20 min时重新达到平衡,则改变的条件是________

③在20 min时,保持温度和容器体积不变再充入NON2,使二者的浓度均增加至原来的两倍,此时反应v____v(填“>”“<”“=”)。

(3)NO2存在如下平衡:2NO2(g)N2O4(g)  H<0,在一定条件下NO2N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系:v(NO2)=k1·p2(NO2)v(N2O4)=k2·p(N2O4),相应的速率与其分压关系如图所示。

一定温度下,k1k2与平衡常数Kp(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是k1=____;在上图标出点中,指出能表示反应达到平衡状态的点是 ______

 

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亚硝酰氯(NOCl)是有机物合成中的重要试剂,为红褐色液体或黄色气体,具有刺鼻恶臭味,遇水反应生成一种氢化物和两种氧化物。某学习小组在实验用C12和NO制备NOCl并测定其纯度,相关实验(装置略去)如下。请回答:

(1)制备Cl2发生装置可______ (填大写字母),反应的离子方程式为_______

(2)欲收集一瓶干燥的氯气,选择装置,其连接顺序为:a→________(按气流方向,用小写字母表示),若用到F,其盛装药品为_________

(3)实验室可用下图装置制备亚硝酰氯(NOCl)

①实验室也可用B装置制备NO,上图X装置的优点为__________(至少写出两点)

②检验装置气密性并装入药品,打开k2,然后再打开____(填“k1”或“k3”),通入一段时间气体,其目的为________,然后进行其他操作,当Z有一定量液体生成时,停止实验。

③若无装肖Y,则Z中NOCl可能发生反应的化学方程式为_________

(4)取Z中所得液体mg溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol/LAgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为22.50mL.已知:Ag2CrO4为砖红色固体;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12,则亚硝酰氯(NOC1)的质量分数为____(用代数式表示,不必化简)。

 

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二硫化钼(MoS2 其中Mo的化合价为+4)被誉为固体润滑剂之王,利用低品质的辉钼矿(MoS2SiO2 以及CuFeS2等杂质)制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如下:

回答下列问题:

(1)“酸浸中加入氢氟酸是为了除去杂质SiO2,该反应的化学方程式为___________

(2)氧化焙烧过程中主要是将MoS2转化为MoO3,在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________

(3)若氧化焙烧产物产生烧结现象,在氨浸前还需进行粉碎处理,其目的是_________氨浸后生成( NH4)2 MoO4反应的化学方程式为___________

(4)氨浸后的滤液中加入Na2S后,钼酸铵转化为硫代钼酸铵[(NH4)2MoS4],加入盐酸后,(NH4)2 MoS4与盐酸反应生成MoS3沉淀,沉淀反应的离子方程式为_________________

(5)高纯MoS2中仍然会存在极微量的非整比晶体MoS2.8等杂质,在该杂质中为保持电中性,Mo元素有+4+6两种价态,则MoS2Mo4+所占Mo元素的物质的量分数__________

(6)钼酸钠晶体( Na2 MoO4 ·2H2O)是一种无公害型冷却水系统金属缓蚀剂,可以由MoS2制备。在制备过程中需加入Ba(OH)2固体除去SO42-,若溶液中c(MoO42-)=0.4 mol/Lc(SO42-)=0. 05 mol/L,常温下,当BaMoO4即将开始沉淀时,SO42-的去除率为____________ [忽略溶液体积变化。已知:259℃,Ksp( BaMoO4)=4.0×10-8 Ksp(BaSO4)=1.1×10-10]

 

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常温下,用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液,溶液中-lg[c(H+)/c(H2C2O4)]-lgc(HC2O4-)-lg[c(H+)/c(HC2O4-)]-lgc(C2O42-)关系如图所示,下列说法错误的是( )

A. Ka1(H2C2O4)=1×102

B. 滴定过程中,pH=5时,C(Na)3C(HC2O4-)>0

C. 1 mol/LH2C2O4溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液,完全反应后显酸性

D. 0.1 mol/LH2C2O4溶液中加水稀释,C(HC2O4-)/C(H2C2O4)比值将增大

 

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