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化合物F是我国科学家研制的一种新型航空航天材料,其分子结构中含有两个六元环状结构...

化合物F是我国科学家研制的一种新型航空航天材料,其分子结构中含有两个六元环状结构。

合成路线如图:

已知:Ⅰ.A分子苯环上有两种不同化学环境的氢

.R1CHO+H2O(R1R2表示氢原子或烃基)

.

.

回答下列问题:

(1)A的化学名称是___

(2)③的反应类型为___,④所需的试剂和条件是___

(3)⑥的化学方程式为___

(4)②得到的某种副产物,可以在NaOH溶液中直接得到D,该副产物的结构简式为___

(5)写出符合下列条件的C的同分异构体的结构简式______

①能与FeCl3溶液发生显色反应;②—NH2与苯环直接相连;③核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积比为1222

(6)参照上述流程和已有知明,以乙醛和13—丁二烯为原料,设计合成的路线___

 

对硝基甲苯或4-硝基甲苯 取代反应 氧气、铜或银、加热 + CH2=CHCH=CH2 CH3CHOCH3CH=CHCHO(或其他合理答案) 【解析】 甲苯()与浓硝酸在浓硫酸作催化剂加热条件下发生硝化反应生成A,根据已知Ⅰ,A分子苯环上有两种不同化学环境的氢,A的结构简式为,A与Cl2在光照的条件下发生取代反应生成B,根据B的分子式,B的结构简式为,B与氢氧化钠溶液在加热条件下发生水解反应生成C,则C的结构简式为,C在一定条件下反应生成D,D发生已知信息Ⅱ的反应,可知D中含有醛基,因此C在催化剂作用下发生氧化反应生成D,D的结构简式为,D与发生已知信息Ⅱ的反应生成E,则E的结构简式为,E与CH2=CHCH=CH2在催化剂作用下发生信息Ⅲ的反应生成F,则F的结构简式为,据此分析解答。 (1)A的结构简式为,化学名称是对硝基甲苯或4-硝基甲苯; (2)根据分析,反应③为B与氢氧化钠溶液在加热条件下发生水解反应生成C,B中的氯原子被羟基取代,反应类型为取代反应,反应④为C在催化剂作用下发生氧化反应生成D,所需的试剂和条件是氧气、铜或银、加热; (3)反应⑥为E与CH2=CHCH=CH2在催化剂作用下发生信息Ⅲ的反应生成F,化学反应方程式为:+ CH2=CHCH=CH2; (4)D的结构简式为,反应②为A与氯气发生取代反应生成B,得到产物B的结构简式为,其某种副产物,可以在NaOH溶液中直接得到D,即该副产物在氢氧化钠溶液中直接可以变为醛基,根据已知信息Ⅳ,同一个碳原子上的两个羟基脱水可得到碳氧双键,则反应②中的副产物应为,在NaOH溶液中可发生取代反应生成连个羟基连在一个碳上,再发生已知信息Ⅳ的反应生成; (5)C的结构简式为其同分异构体能与FeCl3溶液发生显色反应,说明结构中含有苯环和酚羟基,—NH2与苯环直接相连,核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积比为1:2:2:2,则符合要求的同分异构体为、; (6)参照上述流程和已有知明,以乙醛和1,3—丁二烯为原料合成,先由CH3CHO在一定条件下发生已知信息Ⅱ的反应转化为CH3CH=CHCHO,再与CH2=CHCH=CH2在催化剂作用下生成,在与Ag(NH3)2OH发生银镜反应,最后进行酸化生成,则合成路线为:CH3CHOCH3CH=CHCHO(或其他合理答案)。
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考点分析:
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硫脲[SC(NH2)2]别名硫代尿素,是一种白色固体,熔点182℃。硫脲可代替氰化物用于提炼金的新工艺。酸性条件下,硫脲在氧化剂(如Fe3+H2O2O2)存在下能溶解金,形成配离子Au[SC(NH2)2]

回答下列问题:

1CNS三种元素中第一电离能最大的是___(填元素符号)。

2AuCu同族,价电子排布式为5d106s1Au位于元素周期表的___区,Au+的价电子排布式为___

3)硫脲分子中碳原子的杂化方式为___σ键和π键数目之比为___

4)写出硫脲在硫酸铁存在下溶解金的离子方程式___

5)硫脲加热到150℃时可转变成硫氰酸铵(NH4SCN)SCN-的空间构型为___形。

6)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构,其晶胞如图所示,则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为___。若铜和金的半径分别为apmbpm,相对原子质量分别为MAMB,阿伏加德罗常数的值为NA,计算晶体的密度为___g/cm3

 

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丙烯是一种重要的化工原料。可由丙烷催化脱氢制备。

主反应:①C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)    ΔH1

副反应:②C3H8(g)=C2H4(g)+CH4(g)

C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)

C3H8(g)+H2(g)=C2H6(g)+CH4(g)

回答下列问题:

1)已知:C3H8(g)+O2(g)=C3H6(g)+H2O(g)    ΔH2=117kJ/mol

H2(g)+O2(g)=H2O(g)    ΔH3=242kJ/mol。反应①的ΔH1=___

2)某温度下,在体积不变的密闭容器内发生反应①,起始总压强为105Pa,平衡时总压增加了20%。则C3H8的转化率为___;该反应的平衡常数Kp=___Pa。若提高C3H8的平衡转化率,可采取的措施有___(填标号)。

A.增大C3H8的浓度

B.提高温度

C.恒容下通入惰性气体

D.使用高效催化剂

3)工业生产中常采用恒压下充入高温水蒸气的条件。如图表示常压下反应①C3H8的平衡转化率与温度及水烃比(M)的关系,M2___5(填“>”“<”)。

4)已知高温下CC键断裂反应比CH键断裂的脱氢反应容易发生,这将导致丙烯选择性降低;同时高温加剧催化剂表面积炭,导致催化剂迅速失活。在生产中充入CO2的作用之一是利于催化剂活性保持,其原因是___。反应气中的配比对催化剂活性的影响如表所示。其中C3H6收率最高时的配比是___

 

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硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]易溶于水,在定量分析中常用来配制亚铁离子的标准溶液。某化学课外小组同学设计并完成下列实验。

I.(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的制取

实验步骤:

①称取4.2g碎铁屑于锥形瓶中,加入10mL30%NaOH溶液,加热煮沸-段时间。倾去碱液,水洗至中性。

②向处理过的铁屑中加入25mL3mol/LH2SO4,水浴加热至反应完全,趁热过滤。

③向滤液中加入-定体积的饱和(NH4)2SO4溶液,加热浓缩,冷却,抽滤,洗涤,干燥得产品。

1)步骤①中加入NaOH溶液的目的是___

2)步骤②趁热过滤的目的是___

3)步骤③加热浓缩溶液时,需要的仪器有酒精灯、______(固定、夹持仪器除外)。

.(NH4)2Fe(SO4)2·6H2OFeSO4·7H2O稳定性的对比研究

如图,在2支相同的注射器中分别装入等物质的量的两种晶体,调整2支注射器活塞使空气体积相等,用针头及胶塞封好注射器(气密性良好)。较长时间后,取出两种晶体,分别滴加20.01mol/LKSCN溶液。整个过程中实验现象记录如下:

4)判断a___b(填“>”“<”“=”),出现此结果的原因可能是___

5)判断此条件下(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的稳定性___(填大于小于FeSO4·7H2O

.配制(NH4)2Fe(SO4)2溶液并标定浓度

配制(NH4)2Fe(SO4)2溶液100mL,准确量取20.00mL,置于锥形瓶中,加10mLH2SO4和邻二氮菲指示剂34滴,用cmol/LK2Cr2O7标准液滴定至溶液变成棕红色。消耗K2Cr2O7溶液的体积为VmL

6)计算(NH4)2Fe(SO4)2溶液的浓度为___ mol/L

7)下列操作会使所测溶液浓度偏大的是___(填标号)。

A.锥形瓶用待测溶液润洗

B.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失

C.滴定过程中剧烈摇晃锥形瓶,溶液溅出

D.滴定前平视读数,滴定后俯视读数

 

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草酸钴是制备高品质钴氧化物和单质钴粉的重要中间产品。用含钴废料(主要成分为Co,含有一定量的NiAl2O3FeSiO2等)可以制备草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)。一种制备方法是选择草酸做沉淀剂,工业流程如图。

己知:①相关金属离子以氢氧化物形式沉淀完全的pH如下:

金属离子

Fe3+

Al3+

Co2+

Fe2+

Ni2+

沉淀完全的pH

3.7

5.2

9.2

9.6

9.5

 

 

CoC2O4+2C2O[Co(C2O4)3]4-

回答下列问题:

1CoC2O4Co的化合价是___

2)浸出液中含有的阳离子除了H+Co2+外,还有___

3)滤渣II的主要成分有___(填化学式)。

4)加入RH的目的是___,操作a的名称是___

5)用一定浓度的草酸沉淀Co2+时,lg[Co]T,随溶液pH变化如图所示([Co]T表示Co以非沉淀形式存在的各种形态浓度之和)。

①沉淀Co2+时,应控制pH___

lg[Co]TpH的增大先减小后增大的原因为___

6)母液经氯气氧化后溶液中的盐酸可以循环使用,写出母液与氯气反应的化学方程式___

 

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在某温度时,将n mol/L醋酸滴入10mL 1.0mo/L氢氧化钠溶液中,溶液pH和温度随加入醋酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是

A.n=1.0

B.水的电离程度:c>b>a

C.25℃时,CH3COONa的水解常数为(n-1)×10-7

D.b点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH)>c(H+)

 

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