2020年5月新修订的《北京市生活垃圾管理条例》将正式实施,垃圾分类并回收利用,可以减少污染,保护环境,节约自然资源,而环境保护与化学知识息息相关,下列有关说法正确的是( )
A.废旧电池中含有镍、镉等重金属,不可用填埋法处理,属于有害垃圾
B.各种玻璃制品的主要成分是硅酸盐,不可回收利用,属于其他(干)垃圾
C.废弃的聚乙烯塑料属于可回收垃圾,不易降解,能使溴水褪色
D.含棉、麻、丝、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时都只生成CO2和H2O
“点击化学”是指快速、高效连接分子的一类反应,例如铜催化的Huisgen环加成反应:
我国科研人员利用该反应设计、合成了具有特殊结构的聚合物F并研究其水解反应。合成线路如下图所示:
已知:
(1)A生成B的反应类型是____。
(2)关于B和C,下列说法正确的是____(填字母序号)。
a 利用核磁共振氢谱可以鉴别B和C b B不能发生消去反应 c 可用酸性高锰酸钾溶液检验C中含醛基
(3)B生成C的过程中还有另一种生成物X,分子式为C3H6O,核磁共振氢谱显示只有一组峰,X的结构简式为 ___。
(4)反应②的化学方程式为 ___。
(5)请根据以上流程,并推测聚合物F所具有的特殊结构,下列关于聚合物F的结构说法正确的是___
A F中必含 -CH2=N- 结构
B F中必含 -N=N- 结构
C F的结构可能是
(6)H是比A多一个碳原子的同系物。H的同分异构体中符合下列条件的有 ___种。
①苯环上有三个取代基 ②能和FeCl3发生显色反应
(7)为了探究连接基团对聚合反应的影响,设计了单体K,其合成路线如下,写出H、I、J的结构简式:___
化合物I具有贝类足丝蛋白的功能,可广泛用于表面化学、生物医学、海洋工程、日化用品等领域。其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)I中含氧官能团的名称为____。
(2)由B生成C的化学方程式为__。
(3)由E和F反应生成D的反应类型为____,由G和H反应生成I的反应类型为____。
(4)仅以D为单体合成高分子化合物的化学方程式为___。
(5)X是I的芳香同分异构体,能发生银镜反应,能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1。写出两种符合要求的X的结构简式___。
(6)参照本题信息,试写出以1−丁烯为原料制取的合成路线流程图(无机原料任选)___。
合成路线流程图示例如图:H2C=CH2CH3CH2Br CH3CH2OH
如图是某小组设计的用干燥氯气和甲苯合成一氯化苄(C6H5CH2Cl,其中C6H5-表示苯基)并分离产物的实验装置。甲苯及各种氯化苄的物理性质如表所示。
物理性质 | 熔点℃ | 沸点℃ | 密度g∙cm-3 |
甲苯 | -95 | 110 | 0.86 |
一氯化苄(C6H5CH2Cl) | -45 | 179 | 1.10 |
二氯化苄(C6H5CHCl2) | -17 | 205 | 1.26 |
三氯化苄(C6H5CCl3) | -4.4 | 221 | 1.37 |
回答下列问题:
(1)仪器F的名称是__________;
(2)瓶B和C中盛放的试剂应分别为__________(填序号);
a.蒸馏水;浓硫酸 b.饱和食盐水;浓硫酸
c.浓硫酸;酸性KMnO4溶液 d.饱和NaHCO3溶液;浓硫酸
(3)两处冷凝水的进水口应分别为__________(填序号);
A . x1、y1 B. x1、y2 C. x2、y1 D.x2、y2
(4)在回流反应的过程中,由于温度控制不当,部分产物从K2处被蒸出。取烧杯中的少量吸收液于试管中,滴入新制氢氧化铜悬浊液并加热,观察到有砖红色沉淀生成。则在吸收液中发生反应的化学方程式为______________________;
(5)反应结束后,撤去E、F及尾气吸收装置,插上玻璃塞。保持K1关闭,打开K3,加热三颈烧瓶,分馏出一氯化苄,应选择的温度范围是__________;
(6)由于某同学操作时不慎将含铁的沸石加入三颈烧瓶,在分馏时得到了异常馏分X。用质谱法测得X的相对分子质量与二氯化苄相同,核磁共振氢谱显示X中有3种不同化学环境的氢。已知苯环上存在甲基或氯甲基是,后续取代苯环的基团主要引入其邻位或对位,X的结构简式可能为__________。
苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,其反应和工艺流程示意图如下:
相关化合物的物理常数:
物质 | 相对分子质量 | 密度(g/cm-3) | 沸点/℃ |
异丙苯 | 120 | 0.8640 | 153 |
丙酮 | 58 | 0.7898 | 56.5 |
苯酚 | 94 | 1.0722 | 182 |
回答下列问题:
(1)在反应器A中通入的X是_______。
(2)反应①和②分别在装置_______和________中进行(填装置符号)。
(3)在分解釜C中加入的Y为少量浓硫酸,其作用是_____,优点是用量少,缺点是__________。
(4)反应②为_____(填“放热”或“吸热”)反应。反应温度控制在50-60℃,温度过高的安全隐患是_____。
(5)中和釜D中加入的Z最适宜的是__________(填编号)
a.NaOH b.CaCO3c.NaHCO3d.CaO
(6)蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为_______和________,判断的依据是______。
(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是____________。
Ⅰ.(1)有人设想合成具有以下结构的烃分子
结构______________显然是不可能合成的,B的一种同分异构体是最简单的芳香烃(含苯环),能证明该芳香烃中的化学键不是单双键交替排列的事实是______________。
a.它的对位二元取代物只有一种 b.它的邻位二元取代物只有一种
c.分子中所有碳碳键的键长均相等 d.能发生取代反应和加成反应
(2)CO2 的有效利用可以缓解温室效应和能源短缺问题。CO2 的电子式是_____。中科院的科研 人员在 Na-Fe3O4 和HMCM-22 的表面将 CO2 转化为烷烃,其过程如图。
①Na-Fe3O4 和HMCM-22 在反应中的作用为_________________
②(X)的系统命名的名称为_____________________
(3)如图是乙酸乙酯的绿色合成路线之一:
①M 的分子式为_____。
②下列说法不正确的是_____(填字母序号)。
A.淀粉和纤维素都属于天然高分子化合物
B.M 可与新制的氢氧化铜悬浊液在加热条件下生成砖红色沉淀
C.所有的糖类都有甜味,都可以发生水解反应
D.用饱和碳酸钠溶液可以鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
(4)乙醇分子结构中的化学键如图所示:
①乙醇在铜作催化剂时与氧气反应,断裂的化学键是_____(填字母 序号)。
②乙醇和乙酸在一定条件下制备乙酸乙酯。生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,下列能说明该反应已达到化学平衡状态的是_____(填序号)。
A.单位时间里,生成 1mol 乙酸乙酯,同时生成 1mol 水
B.单位时间里,生成 1mol 乙酸乙酯,同时生成 1mol 乙酸
C.单位时间里,消耗 1mol 乙醇,同时消耗 1mol 乙酸
D.正反应的速率与逆反应的速率相等
E.混合物中各物质的物质的量相等
Ⅱ.苧烯有新鲜橙子香气,结构简式为。回答下列问题:
(1)下列有关苧烯的说法正确的是_____
a.苧烯属于芳香烃 b.苧烯与 1,3-丁二烯互为同系物
c.苧烯分子中键角均为 120° d.苧烯不能发生 1,4-加成反应
(2)有机物A 是苧烯的同分异构体,分子中含有两个六元环,能使溴水褪色,一氯代物只有两种,则A的结构简式为_____。
(3)苧烯在较高温度下分解为异戊二烯,异戊二烯发生加聚反应得到 4 种聚异戊二烯,其结构简式为、、__________、_________。